Đánh giá hiệu quả hoạt động của một số nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt đô thị ở việt nam và đề xuất biện pháp để nâng cao hiệu quả hoạt động

LỜI CAM ĐOAN Tên là: Nguyễn Thị Thùy Trang Học viên lớp: 19 MT Ngành: Khoa học Môi trường Trường: Đại học Thủy Lợi Tôi xin cam đoan luận văn tơi thực hướng dẫn TS Đặng Thị Thanh Huyền TS Bùi Quốc Lập với đề tài nghiên cứu luận văn “Đánh giá hiệu hoạt động số nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt đô thị Việt Nam đề xuất biện pháp để nâng cao hiệu hoạt động” Đây đề tài nghiên cứu mới, không giống với đề tài luận văn trước đây, khơng có chép luận văn Nội dung luận văn thể theo quy định, nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu sử dụng luận văn trích dẫn nguồn Nếu xảy vấn đề với nội dung luận văn này, tác giả xin chịu hoàn toàn trách nhiệm theo quy định./ NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN Nguyễn Thị Thùy Trang LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thực hiện, luận văn tốt nghiệp thạc sỹ tác giả với đề tài “ Đánh giá hiệu hoạt động số nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt đô thị Việt Nam đề xuất biện pháp để nâng cao hiệu hoạt động” hồn thành Có kết nghiên cứu này, nỗ lực cố gắng thân, tác giả nhận hướng dẫn tận tình cụ thể TS Đặng Thị Thanh Huyền - Bộ mơn Cấp nước - Viện Khoa học Kỹ thuật môi trường Trường Đại học Xây dựng Hà Nội TS Bùi Quốc Lập - Bộ môn Quản lý môi trường - Khoa Khoa học Môi trường - Trường Đại học Thủy Lợi Bên cạnh đó, tác giả cịn nhận giúp đỡ thầy cô giáo trường Đại học Thủy Lợi, Đại học Xây Dựng bạn bè, đồng nghiệp Sự giúp đỡ động viên khích lệ tác giả lớn q trình hồn thành luận văn Do kiến thức tác giả nhiều hạn chế điều kiện nghiên cứu nhiều thiếu thốn nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót Tác giả kính mong giáo sư, tiến sỹ, chuyên gia bạn đồng nghiệp đóng góp ý kiến để luận văn có chất lượng cao Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Thủy Lợi, phòng Đào tạo ĐH sau ĐH, thầy cô giáo giảng dạy hướng dẫn suốt trình học tập trường Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Đặng Thị Thanh Huyền, TS Bùi Quốc Lập thầy cô giáo tận tình giúp đỡ tác giả hồn thành đề tài luận văn tốt nghiệp Chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 25 tháng 05 năm 2013 Tác giả Nguyễn Thị Thùy Trang MỤC LỤC MỞ ĐẦU T T CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ Ở VIỆT NAM T 1.1 Nước thải sinh hoạt thị tác động đến mơi trường T người T 1.1.1 Giới thiệu chung nước thải sinh hoạt đô thị T T 1.1.2 Tác động nước thải sinh hoạt đến môi trường người T T 1.2 Phương thức xử lý nước thải đô thị Việt Nam T T 1.2.1 Xử lý nước thải phân tán T 1.2.2 Xử lý nước thải tập trung 10 T 1.3 Giới thiệu số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt áp T dụng Việt Nam 12 T 1.3.1 Xử lý nước thải bể tự hoại 12 T 1.3.2 Xử lý nước thải công nghệ JOHKASOU 15 T 1.3.3 Xử lý nước thải công nghệ AAO 17 T 1.3.4 Xử lý nước thải bể lọc sinh học nhỏ giọt 18 T 1.3.5 Xử lý nước thải mương oxy hoá 20 T 1.3.6 Xử lý nước thải bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập nước T (Bể Bioten) 21 1.3.7 Xử lý nước thải bể SBR 23 T 1.4 Các tiêu chí đánh giá để đánh giá công nghệ xử lý nước thải 28 T T 1.4.1 Nhóm tiêu chí kỹ thuật 29 T 1.4.2 Nhóm tiêu chí mơi trường 29 T 1.4.3 Nhóm tiêu chí kinh tế 30 T 1.4.4 Nhóm tiêu chí xã hội 30 T CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ NHÀ T MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐIỂN HÌNH 36 2.1 Trạm xử lý nước thải Kim Liên 36 T T 2.1.1 Thông tin chung trạm XLNT Kim Liên 36 T 2.1.2 Đánh giá hiệu xử lý vận hành 36 T 2.2 Nhà máy xử lý nước thải Yên Sở 50 T T 2.2.1 Thông tin chung nhà máy NMXLNT Yên Sở 50 T 2.2.2 Đánh giá hiệu xử lý vận hành 51 T 2.3 Nhà máy xử lý nước thải Bắc Giang 68 T T 2.3.1 Thông tin chung nhà máy NMXLNT Bắc Giang 68 T 2.3.2 Đánh giá hiệu xử lý vận hành 69 T 2.4 Đánh giá hiệu xử lý cơng nghệ theo tiêu chí 80 T T 2.5 Kết luận chương 81 T T CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG T CỦA CÁC NHÀ MÁY XLNT SINH HOẠT 84 3.1 Giải pháp phi kỹ thuật 84 T T 3.1.1 Nâng cao nghiệp vụ cho cán kỹ thuật quản lý vận hành nhà máy 85 T T 3.1.2 Đổi phương pháp quản lý nhà nước trạm xử lý nước thải 87 T 3.2 Giải pháp kỹ thuật 89 T T 3.2.1 Đánh giá chất lượng nước đầu xác trước thiết kế dây chuyền T công nghệ 91 3.2.2 Điều chỉnh dây chuyền công nghệ để tăng cường việc tái sử dụng T lượng 92 3.2.3 Nâng cao lực theo dõi, quan trắc chất lượng nước xử lý 93 T 3.3 Kết luận chương 94 T T KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 95 T T Kết luận 95 T T Kiến nghị 95 T T TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 T T PHỤ LỤC 99 T T DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt STT Nguyên gốc A2O Bể kị khí, bể khí, bể sục khí BOD Nhu cầu ôxy sinh học BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường BXD Bộ xây dựng COD Nhu cầu ơxy hóa học D Đường kính DO Oxy hịa tan HTTN Hệ thống nước LCR Lưới chắn rác 10 N Nitơ 11 NM Nhà máy 12 OCO Mương ơxy hóa 13 P Photpho 14 QCXDVN 15 SBR Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ (Sequencing Batch Reactors) 16 SS Chất rắn lơ lửng 17 T-N Tổng Nitơ 18 T-P Tổng Photpho 19 TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn thành viên 20 VLL Vật liệu lọc 21 VSV Vi sinh vật 22 VNĐ Đồng Việt Nam 23 XLNT Xử lý nước thải DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Một số hình ảnh nhà máy XLNT Việt Nam (Nguyễn Việt Anh, T 2013) 12 T Hình 1.2: Bể tự hoại ngăn 13 T T Hình 1.3: Bể tự hoại cải tiến BASTAF .15 T T Hình 1.4: Cấu tạo chức hoạt động: JKS cải tiến gồm có ngăn (bể) chính16 T T Hình 1.5: Sơ đồ XLNT cơng nghệ AAO 17 T T Hình 1.6: Sơ đồ cơng nghệ sử dụng bể lọc sinh học nhỏ giọt 19 T T Hình 1.7: Sơ đồ cơng nghệ sử dụng mương oxy hóa 20 T T Hình 1.8: Sơ đồ công nghệ sử dụng bể lọc bioten 22 T T Hình 1.9: Các trình vận hành bể SBR 24 T T Hình 1.10: Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ SBR truyền thống 24 T T Hình 1.11: Dây chuyền xử lý Nhà máy xử lí nước thải Hạ Long-7.500m3/ngđ .25 T T Hình 1.12: Sơ đồ dây chuyền công nghệ SBR cải tiến .26 T T Hình 1.13: Mặt cắt ngăn selector bể SBR cải tiến 26 T T Hình 2.1: Sơ đồ cơng nghệ loại bỏ chất dinh dưỡng trạm XLNT Kim Liên .39 T T Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý hoạt động trạm XLNT Kim Liên 40 T T Hình 2.3: Một số hình ảnh trạm XLNT Kim Liên .44 T T Hình 2.4: Kết phân tích mẫu nước trại trạm XLNT Kim Liên 47 T T Hình 2.5: Khu vực thu nước đầu vào NMXLNT Yên Sở 52 T T Hình 2.6: Sơ đồ quy trình xử lý Nhà máy XLNT Yên Sở 55 T T Hình 2.7: Khu xử lý nước bùn NMXLNT Yên Sở 59 T T Hình 2.8: Hiệu xử lý BOD NMXLNT Yên Sở 64 T R R T Hình 2.9: Hiệu xử lý COD NMXLNT Yên Sở 64 T T Hình 2.10: Hiệu xử lý cặn TSS NMXLNT Yên Sở 65 T T Hình 2.11: Hiệu xử lý cặn nitơ NMXLNT Yên Sở 66 T T Hình 2.12: Kết phân tích mẫu nước NMXLNT Yên Sở .66 T T Hình 2.13: Hình ảnh tổng nhà máy xử lý nước thải Bắc Giang 69 T T Hình 2.14: Một số hình ảnh NMXLNT Bắc Giang 73 T T Hình 2.15: Nồng độ COD đầu vào đầu từ 2011 đến 2013 75 T T Hình 2.16: Nồng độ COD đầu vào đầu năm 2013 (Sau năm hoạt động) 75 T T Hình 2.17: Hàm lượng N-NH N-NO đầu năm 2011 76 T R R R R T Hình 2.18: Hàm lượng Phosphorous đầu năm 2011 .76 T T Hình 2.19: Chất lượng nước thải nhà máy XLNT Bắc Giang tháng 5/2013 .77 T T Hình 2.20: Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ áp dụng cho mục đích tái sử dụng T lượng 93 T DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Số lượng đô thị Việt Nam năm 2012 .3 T T Bảng 1.2: Các bệnh lây lan qua đường nước thải sinh hoạt T T Bảng 1.3: Các nhà máy xử lý nước thải tập trung vận hành Việt Nam 11 T T Bảng 1.4: Đánh giá dây chuyền công nghệ xử lý nước thải đô thị theo tiêu T chí 31 T Bảng 2.1: Đặc tính nước thải đầu vào theo thiết kế 37 T T Bảng 2.2: Hóa chất sử dụng cho hệ thống XLNT trạm XLNT Kim Liên 46 T T Bảng 2.3: Tính chất nước thải đầu vào, đầu trạm XLNT Kim Liên .46 T T Bảng 2.4: Đặc tính nước thải đầu vào theo thiết kế NMXLNT Yên Sở 53 T T Bảng 2.5: Tiêu chuẩn xả thải NMXLNT Yên Sở .53 T T Bảng 2.6: Hóa chất sử dụng cho NMXLNT Yên Sở 62 T T Bảng 2.7: Đặc tính nước thải đầu vào theo thiết kế NMXLNT Bắc Giang 69 T T Bảng 2.8: Đánh giá 21 tiêu chí cơng nghệ XLNT 80 T T MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm gần “Môi trường phát triển bền vững” vấn đề nhiều nước nhiều tổ chức quốc tế đặc biệt quan tâm Ở khía cạnh đó, để đảm bảo cho mơi trường khơng bị suy thối phát triển cách bền vững phải ý giải vấn đề cung cấp nước sạch, nước, xử lý nước thải vệ sinh mơi trường cách hợp lý Hiện nay, nước ta đường phát triển, khu dân cư đô thị khu công nghiệp quy hoạch phát triển mạnh mẽ Tốc độ cơng nghiệp hố thị hố nhanh gia tăng dân số gây áp lực ngày nặng nề tài nguyên nước Hầu thải sinh hoạt nước thải công nghiệp chưa xử lý không xử lý triệt để xả trực tiếp vào môi trường, gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước mặt, nước ngầm, gây cảnh quan đô thị, tác động xấu đến điều kiện vệ sinh ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ cộng đồng tác động tiêu cực tới nhịp độ phát triển kinh tế nước Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2005 nêu rõ: “Các đô thị khu dân cư phải có hệ thống cơng trình thu gom, xử lý nước thải tập trung; hệ thống tiêu thoát nước mưa; hệ thống sở thu gom, tập kết, xử lý, tái chế chất thải rắn,…” Thực chủ trương sách Đảng, Nhà nước, cấp ngành liên quan đến bảo vệ môi trường có nhiều cố gắng việc kiểm sốt nhiễm nhiều biện pháp Điển hình xây dựng cơng trình thu gom xử lý nước thải sinh hoạt cho khu đô thị lớn Hà Nội, Đà Nẵng, Bình Dương, Đồng Nai, Thành phố Hồ Chí Minh,… Tuy nhiên, nhà máy xử lý xây dựng có cơng suất nhỏ cịn nhiều bất cập nên chưa đáp ứng yêu cầu xử lý cho tồn thành phố Vì vậy, đề tài tập trung “đánh giá hiệu hoạt động nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt đô thị đề xuất biện pháp để nâng cao hiệu hoạt động” nhằm nâng cao hiệu đầu tư, thiết kế xây dựng cho nhà máy xử lý cấp thiết có ý nghĩa khoa học, thực tiễn to lớn Mục đích đề tài Đánh giá trạng xử lý nước thải sinh hoạt (hiệu xử lý vận hành) số nhà máy xử lý nước thải nước ta vào tiêu chí xác lập Đề xuất giải pháp kỹ thuật phi kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu hoạt động vận hành nhà máy xử lý nước thải Phạm vi đối tượng nghiên cứu 3.1 Phạm vi nghiên cứu Luận văn giới hạn phạm vi nghiên cứu số nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt đô thị có cơng nghệ xử lý khác Việt Nam 3.2 Đối tượng nghiên cứu Tập trung vào số nhà máy xử lý nước thải điển hình: • Trạm xử lý nước thải Kim Liên • Nhà máy xử lý nước thải Yên Sở • Nhà máy xử lý nước thải Bắc Giang Phương pháp nghiên cứu - Kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ hiện có thế giới nước Kế thừa nghiên cứu khoa học, tạp chí khoa học liên quan tới hệ thống XLNT nước ta - Phương pháp điều tra tổng hợp - Phương pháp phân tích thống kê - Phương pháp chuyên gia - Phương pháp so sánh Năng lực nguồn lực cần thiết hệ thống quan quản lý lực lượng giám sát thi hành luật pháp BVMT chưa đủ mạnh để đáp ứng nhu cầu cơng tác thực tế Ngồi ra, hệ thống văn pháp lý quản lý ô nhiễm nước thải nói chung nước thải sinh hoạt thị nói riêng cịn chồng chéo có khoảng trống Các cấp quyền chưa nhận thức đầy đủ quan tâm mức, dẫn đến buông lỏng quản lý, thiếu trách nhiệm việc kiểm tra, giám sát cưỡng chế thực thi pháp luật Do vậy, việc xả nước thải chưa xử lý triệt để đảm bảo tiêu chuẩn xả thải đôi lúc cịn xảy Cơng tác tun truyền, giáo dục BVMT xã hội hạn chế, chưa phát huy ý thức tự giác, trách nhiệm tổ chức, cá nhân, cộng đồng việc tham gia, hỗ trợ hệ thống quản lý nhà nước giám sát thi hành pháp luật BVMT  GIẢI PHÁP: Do nghiên cứu xin đề xuất đổi quản lý nâng cao hiệu hoạt động nhà máy XLNT sau: 3.1.1 Nâng cao nghiệp vụ cho cán kỹ thuật quản lý vận hành nhà máy Tại trạm XLNT nhu cầu người làm chuyên môn, nhu cầu chỗ đào tạo, tập huấn, tăng cường lực cho cán cơng nhân vận hành cịn lớn Do đó, cần trọng đến việc chuẩn bị, đào tạo, bồi dưỡng nguồn nhân lực tiếp nhận vận hành trạm XLNT Cơng nhân vận hành cơng trình XLNT phải hướng dẫn quy trình vận hành cơng trình, ngun tắc an tồn lao động phịng cháy, chữa cháy, an tồn điện, an tồn hóa chất, biện pháp phịng ngừa khắc phục cố Các cán kỹ thuật phải thực nhiệm vụ chuyên môn như: - Bảo đảm chế độ làm việc bình thường cơng trình tồn trạm; - Bảo đảm việc sửa chữa thường kỳ sửa chữa lớn cơng trình thiết bị; - Theo dõi việc ghi sổ trực cơng nhân vận hành cơng trình; - Lập báo cáo kỹ thuật quản lý công trình hàng tháng hàng năm; - Bảo quản hồ sơ kỹ thuật tất cơng trình bổ sung tính kỹ thuật thiết bị, cơng trình vào hồ sơ q trình quản lý; - Nghiên cứu chế độ hoạt động cơng trình để hồn thiện cải tiến quy trình vận hành, bảo dưỡng - Có điều kiện tham gia lớp học nâng cao trình độ cho cơng nhân, giới thiệu ngun tắc an tồn lao động, phòng cháy, chữa cháy, Các cán kỹ thuật hướng dẫn sơ vận hành bắt đầu bàn giao nhà máy sau khơng có chương trình bồi dưỡng hàng năm, cán nhà máy Kim Liên, Bắc Giang Vì cần thường xuyên bồi dưỡng, nâng cao lực cán kỹ thuật vận hành việc: - Kiểm tra hoạt động thiết bị định kỳ - Phát khắc phục kịp thời có cố Chẳng hạn nhà máy XLNT Bắc Giang thường xuyên gặp cố song chắn rác (do không xử lý loại bỏ rác song thường xuyên), hỏng bơm, trục trặc hệ thống điều khiển tự động - Phân tích chất lượng nước thường xuyên định kỳ hàng tuần - Nâng cao lực vận hành theo sách hướng dẫn vận hành - Nâng cao lực điều khiển tự động nhà máy hệ thống điều khiển trung tâm Muốn vậy, cán kỹ thuật trước hết phải người đào tạo quản lý vận hành công trình cấp nước Điều có nghĩa trường đại học cao đẳng kỹ thuật cần có chuyên ngành vận hành quản lý công trình xử lý nước Trong đó, hướng dẫn cán cách vận hành số công nghệ xử lý thông dụng đại, cách khắc phục cố thường xảy Trong giai đoạn trước mắt chưa có nguồn cán đào tạo vậy, định kỳ ba tháng sáu tháng lần cử cán mời chuyên gia kỹ thuật/công nghệ môi trường xuống đào tạo bồi dưỡng ngắn hạn để cập nhật thông tin giải tình xảy nhà máy 3.1.2 Đổi phương pháp quản lý nhà nước trạm xử lý nước thải  Áp dụng mô hình động hơn, tiên tiến quản lý nhà máy XLNT Hiện việc quản lý NMXLNT thường thực cơng ty Thốt nước (TNHH nhà nước thành viên) chưa thực động, cịn phụ thuộc nhiều vào nhà nước Có lẽ đến lúc cần áp dụng mơ hình khác động mơ hình PPP (Public Private Partnership hay cơng-tư kết hợp) cổ phần hố Khi tính tích cực quản lý, cung cấp dịch vụ đề cao Hình thức PPP hợp tác cơng - tư mà theo nhà nước cho phép tư nhân tham gia đầu tư vào dịch vụ cơng trình cơng cộng nhà nước Hiện nay, giới PPP có hình thức hình thức phổ biến Viêt Nam xây dựng - vận hành - chuyển giao (BOT) Đây mơ hình mà cơng ty thực dự án đứng xây dựng, tài trợ vận hành cơng trình thời gian định sau chuyển giao tồn cho nhà nước Hoặc mơ hình khác nhà nước xây dựng th công ty tư nhân quản lý vận hành Áp dụng mơ hình hợp tác cơng tư việc đầu tư nâng cao chất lượng dịch vụ công coi hướng đắn Việt Nam giai đoạn Một nghiên cứu trạm XLNT (Kim Liên, Trúc Bạch Bắc Thăng Long Vân Trì) Hà Nội việc sử dụng công tác vận hành bảo dưỡng theo hình thức hợp tác cơng tư (PPP) UBND thành phố Hà Nội (đại diện Cơng ty TNHH thành viên nước Hà Nội (HSDC)) với Cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) cho thấy ưu điểm việc áp dụng mơ hình PPP cơng tác vận hành bảo dưỡng cơng trình xử lý nước thải có Do đó, mơ hình khuyến khích áp dụng cơng tác xây dựng, vận hành bảo dưỡng trạm xử lý nước thải sau NMXLNT Yên Sở Bảy Mẫu Việc huy động nguồn vốn tư nhân dự án PPP hạ tầng kỹ thuật nâng cao hiệu việc xây dựng bảo dưỡng trạm xử lý nước thải  Phát huy vai trò quản lý nhà nước quản lý tổng thể Để hạn chế việc xả nước thải ô nhiễm, nhà nước cần có biện pháp, chế tài, đưa lộ trình bắt buộc đơn vị phải xử lý nước thải, đổi công nghệ Nước thải trước xả hệ thống thoát nước phải đảm bảo tiêu chuẩn môi trường Cơ quan chuyên môn cần đẩy mạnh công tác quản lý, tra, kiểm tra, yêu cầu sở sản xuất phải có biện pháp xử lý nước thải trước xả Cần tập trung đẩy mạnh công tác thông tin, tuyên truyền, nâng cao nhận thức ý thức cộng đồng chủ đầu tư bảo vệ môi trường, kiểm sốt nhiễm Theo dõi, thu thập thơng tin thường xuyên Phát triển mạng lưới cộng tác viên, nhân dân, phát kịp thời hành vi sai phạm Xây dựng mối quan hệ đối tác, chung tay bảo vệ sức khỏe cộng đồng BVMT, đồng thời bảo vệ quyền lợi, công doanh nghiệp tuân thủ pháp luật, bên cạnh việc kiên xử lý vi phạm Hoàn thiện hệ thống văn pháp lý quản lý ô nhiễm nước thải sinh hoạt, khắc phục chồng chéo khoảng trống Xây dựng quy trình cụ thể, rõ ràng trách nhiệm quyền hạn lực lượng Cảnh sát Môi trường, phối hợp với quan khác như: Thanh tra, Chi cục BVMT địa phương, chế tài xử lý vi phạm Xây dựng chương trình, dự án tăng cường lực đội ngũ cán quản lý môi trường cách dài hạn, bản, có hệ thống Sử dụng thị sinh học (nhất khu vực nguồn tiếp nhận nước thải), phương pháp đánh giá nhanh, kết hợp với phương thức quan trắc truyền thống Bên cạnh tiêu nước thải, cần quan tâm đến kiểm tra xử lý mùi, tiếng ồn, bùn CTR loại từ trạm XLNT 3.2 Giải pháp kỹ thuật Cùng với hạn chế quản lý, vấn đề kỹ thuật hoạt động XLNT nhiều tồn tại:  Chất lượng nước đầu vào không phù hợp Nước thải sinh hoạt đô thị Việt Nam, loại nước thải thu gom từ hệ thống thoát nước chung đảm nhận thu gom vận chuyển nhiều loại nước thải khác nước mưa Do đó, hàm lượng chất nhiễm bị pha lỗng (nồng độ chất hữu từ 100-250 mg/L) nhiên thành phần Nitơ Phốt mức cao Các công nghệ xử lý nước thải truyền thống màng vi sinh vật, bùn hoạt tính có hiệu xử lý chất hữu tốt, không đáp ứng yêu cầu xả thải nghiêm ngặt chất dinh dưỡng (QCVN 40:2012; QCVN 08:2008, QCVN 09:2008/ BTNMT) Phần lớn trạm/nhà máy XLNT thiết kế dựa kinh nghiệm nhà thầu, mà khơng có đầy đủ thơng tin số lượng, thành phần, tính chất nước thải đầu vào Khi chưa có nước thải thực tế, nhà thầu đề xuất nhà máy XLNT với kích thước cơng trình tối thiểu để giảm giá thành thắng thầu Khi đưa vào hoạt động, nhà máy XLNT khơng có điều kiện để điều chỉnh chế độ vận hành phù hợp với đặc tính nước thải thực tế, dẫn đến tình trạng nhà máy XLNT hoạt động hiệu Một số nhà thầu đưa phương án với giả thiết ràng buộc giá trị số tiêu chất lượng nước đầu vào nhà máy, để chối bỏ trách nhiệm xảy cố Trong nhiều trường hợp, nhà máy XLNT hoạt động hết công suất vấn đề tải, cố xảy thời hạn bảo hành cơng trình kết thúc, trách nhiệm thuộc chủ đầu tư hay đơn vị khai thác vận hành XLNT nhà thầu Do vậy, nhiều nhà máy/trạm xử lý nước thải, xây dựng với kinh phí đầu tư lớn khơng hoạt động Hệ hiệu suất xử lý thấp (Nguyễn Việt Anh, 2011) Một số thiết bị mua nước ngồi, chưa nhiệt đới hóa tốt để phù hợp với điều kiện thời tiết khí hậu Việt Nam, nên giai đoạn đầu hoạt động có trục trặc sau thời gian vận hành hệ thống xử lý không lâu bị hỏng Do ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc vận hành tồn hệ thống  Cơng nghệ chưa tính đến tiết kiệm lượng (thu hồi tái sử dụng lượng khí gas nước) Phần lớn nhà máy xử lý có hệ thống bể/ngăn kị khí khơng thu hồi khí gas, đồng thời nước thải sau xử lý không xử lý thêm để tái sử dụng mà thải nguồn tiếp nhận (trừ NMXLNT Yên Sở) Do vậy, chưa góp phần vào cơng bảo vệ tài nguyên, bảo vệ môi trường  Kỹ thuật giám sát chất lượng nước xử lý sơ sài Ở số nhà máy khơng có phịng thí nghiệm trạm (như NM Kim Liên) có phịng thí nghiệm sơ sài (như NM Bắc Giang) nên không thực việc theo dõi hiệu xử lý thường xuyên, không theo dõi biến đổi chất lượng dịng thải đầu vào để thay đổi biện pháp kỹ thuật xử lý kịp thời Chẳng hạn, NM Bắc Giang, không kiểm tra tiêu Coliform nước thải đầu mà áp dụng biện pháp không khử trùng để giảm thiểu chi phí hoạt động, dẫn đến tình trạng nhà máy xử lý không triệt xả thải nước thải chứa nhiều vi trùng gây bệnh nguồn tiếp nhận (sông Thương) thời gian dài  GIẢI PHÁP: Do vậy, nghiên cứu đề xuất số giải pháp mang tính kỹ thuật để khắc phục tồn như: 3.2.1 Đánh giá chất lượng nước đầu vào xác trước thiết kế dây chuyền cơng nghệ Như phân tích trên, chất lượng nước đầu vào thực tế khác biệt lớn chất lượng nước thiết kế Như vậy, cần ý giảm thiểu khác biệt biện pháp như: - Nếu thành phố có hệ thống nước, lấy mẫu nước thải vị trí trạm bơm trung chuyển nước thải cuối (ngay trước trạm xử lý) Nếu dự án xây dựng hệ thống thoát nước xử lý nước thải thời điểm phải tham khảo chất lượng nước thải thành phố có địa hình, khí hậu đặc điểm thị tương tự Đa số thành phố Việt Nam có hệ thống nước chung nên việc lấy mẫu chủ yếu theo trường hợp - Việc lấy mẫu phải tiến hành vào mùa khô mùa mưa Số lượng mẫu cho đợt mẫu cho mùa để so sánh - Mẫu nước thải phải gửi đến hai địa điểm phân tích để so sánh đối chứng kết Tóm lại, mẫu nước thải phải phán ánh đặc trưng hệ thống nước (hở, kín), đặc điểm khí hậu (mưa nhiều hay ít, xâm nhập nước ngầm, nước mặn), đặc điểm đô thị (nước thải sinh hoạt hay công nghiệp nhiều, khối lượng nước thải dao động) Từ hiểu biến động chất lượng nước thải 3.2.2 Điều chỉnh dây chuyền công nghệ để tăng cường việc tái sử dụng lượng Việc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải dùng phương pháp sinh học dùng bùn hoạt tính nói chung thường ổn định chi phí rẻ so với phương pháp xử lý khác dùng công nghệ màng dùng vật liệu lọc di động (MMBR) hay cố định (FMBR) Tuy nhiên chất lượng nước đầu thường đủ để đáp ứng tiêu chuẩn xả thải nguồn tiếp nhận Do cần điều chỉnh dây chuyền để tăng cường khả tái sử dụng lượng, cụ thể như: - Trước mắt, nên đầu tư cho đề tài nghiên cứu triển khai vấn đề tái sử dụng nước thải sinh hoạt nhà máy nước thải sau xử lý nhà máy XLNT Những nước sau xử lý bậc dùng để tưới tiêu an tồn nơng nghiệp, tưới cây, làm nguội/mát cơng nghiệp, dội rửa tollet, rửa xe cộ, phòng cháy chữa cháy bổ cập nguồn nước ngầm Khí biogas từ bể xử lý kị khí dùng để thực cho việc cung cấp lượng đốt sản xuất điện dùng nhà máy - Về lâu dài, cần hướng tới việc thiết kế, xây dựng nhà máy XLNT tiên tiến, thân thiện với môi trường bền vững Áp dụng biện pháp : + Chọn vị trí bố trí mặt cơng trình hợp lý; + Các giải pháp thay Clo để khử trùng nước thải sau xử lý; + Đặc biệt quan tâm đến việc xử lý thải bỏ bùn, + Tái sử dụng/tuần hoàn nước thải, tận dụng nhiệt dòng lượng khác trạm XLNT; Các cơng trình xử lý bậc sử dụng công nghệ màng lọc, trao đổi ion, than hoạt tính Sau nước khử trùng đưa phục vụ mục đích khác Dây chuyền phục vụ mục đích tái sử dụng là: Nước thải Bể kỵ khí Bể thiếu khí Bể hiếu khí + MBR (Anaerobic ) (Anoxic) (UF,Aerobic) Thu hồi khí biogas Màng RO Tái sử dụng cho mục đích khơng phải ăn uống* Tái sử dụng cho mục đích ăn uống Hình 2.20: Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ áp dụng cho mục đích tái sử dụng lượng (*Mục đích khơng ăn uống bao gồm tưới tiêu, tưới cây, làm nguội/mát công nghiệp, dội rửa tollet, rửa xe cộ, phòng cháy chữa cháy bổ cập nguồn nước ngầm) 3.2.3 Nâng cao lực theo dõi, quan trắc chất lượng nước xử lý Năng lực kiểm soát chất lượng nước thải kiểm soát hiệu xử lý nhà máy thực qua việc lắp đặt hệ thống quan trắc trực tuyến (online monitoring system) nước thải Qua thu thập nhiều thông tin để đánh giá hoạt động nhà máy/ trạm XLNT Ví dụ khu công nghiệp Mỹ Phước 3-4 lắp đặt vận hành hệ thống quan trắc nước thải Có thông số giám sát lưu trữ liên tục: Lưu lượng, pH, DO, TSS EC Trạm quan trắc vận hành tốt Thông tin, số liệu thu phục vụ cho cơng việc theo dõi, đánh giá, vận hành hệ thống xử lý nước thải tập trung KCN Với thông số quan trắc trên, có nhiều thơng tin để đánh giá hoạt động nhà máy xử lý Điều cho thấy, việc lắp đặt trạm quan trắc trực tuyến để giám sát nước thải sau xử lý nhà máy với đầy đủ thống số giám sát Thông tư 08-2009/BTNMT ý nghĩa cần thiết (Nguyễn Việt Anh, 2011) 3.3 Kết luận chương Căn vào kết đánh giá, đề tài đề xuất hệ thống giải pháp bao gồm giải pháp phi kỹ thuật giải pháp kỹ thuật như: + Nâng cao nghiệp vụ cho cán kỹ thuật quản lý vận hành nhà máy + Đổi phương pháp quản lý nhà nước trạm xử lý nước thải + Điều chỉnh dây chuyền công nghệ để tăng cường việc tái sử dụng lượng + Nâng cao lực theo dõi, quan trắc chất lượng nước xử lý Các đề xuất không nhằm nâng cao hiệu xử lý cho nhà máy XLNT tập trung hữu mà giúp nâng cao hiệu đầu tư, góp phần đẩy mạnh cơng tác bảo vệ môi trường tái sử dụng nguồn lượng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau nghiên cứu, đánh giá hiệu hoạt động trạm/nhà máy xử lý nước thải thành phố Hà Nội thành phố Bắc Giang cho thấy công nghệ sử dụng trạm công nghệ đại, cho hiệu suất xử lý cao Qua nghiên cứu cho thấy, nước thải hệ thống thoát nước chủ yếu phát sinh từ hoạt động sinh hoạt người dân chứa lượng nhỏ nước thải cơng nghiệp Do đó, thành phần chất hữu nước thải dễ dàng bị phân hủy vi sinh vật Các trạm xử lý nước thải đạt hiệu suất xử lý chất hữu (theo tiêu BOD COD), nhiên lượng chất hữu thấp khơng đủ cho trình xử lý Nitơ Phốt Vào mùa mưa, nước thải pha loãng với nước mưa, hiệu trình xử lý nước thải phương pháp sinh học giảm, đặc biệt trình xử lý Phốtpho Trong thời kỳ có trạm phải sử dụng nguồn chất hữu bên để nâng cao hiệu xử lý chất dinh dưỡng Ngoài ra, việc quản lý vận hành bảo dưỡng nhà máy xử lý nước thải chưa quan tâm Công nhân vận hành cán kỹ thuật chưa đào tạo đầy đủ nên lúng túng vận hành, hệ phí tốn cho việc sửa chữa Đây không đơn quản lý kỹ thuật, mà liên quan đến chi phí kinh tế Do nhiều nhà máy/trạm xử lý nước thải, xây dựng với kinh phí đầu tư lớn không hoạt động hiệu Đây vấn đề cần nghiên cứu đánh giá cách nghiêm túc Kiến nghị Ở Việt Nam công nghệ xử lý nước cấp nghiên cứu kỹ lý thuyết thực tế, nhiên xử lý nước thải đô thị nghiên cứu lý thuyết dựa cơng thức tính tốn vận hành nước ngồi mà chưa có kinh nghiệm vận hành nước Do công nghệ cần phải nghiên cứu tổng kết thời gian tới nhà máy XLNT đưa vào vận hành để từ xây dựng cơng thức tính tốn quy trình vận hành chuẩn cho nhà máy XLNT địa phương Ngoài ra, vấn đề đào tạo, bồi dưỡng kỹ vận hành cán kỹ thuật nhà máy xử lý nước cần ý nhằm thích ứng với phát triển công nghệ, tiến lên xã hội TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Việt Anh, Thực trạng Quản lý nước thải đô thị Việt Nam, Hội thảo trao đổi kinh nghiệm Việt Đức Quản lý nước thải đô thị, Hà Nội, 3/2013 Báo cáo thiết kế hệ thống thoát nước thải dự án nước vệ sinh mơi trường thành phố Hạ Long Thị xã Cẩm phả giai đoạn II Báo cáo thiết kế trạm XLNT Yên Sở (Gamuda) công suất 200.000m3/ngđ Báo cáo thiết kế trạm XLNT Thị xã Bắc Ninh công suất 17.500 m3/ngđ Bộ Xây dựng Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học: Tương lai đô thị Việt nam- Hành động hôm Nhà xuất Xây dựng, 2012 Bộ Tài nguyên Môi trường, Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia Nước thải sinh hoạt - QCVN 08 : 2008/BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường (2009), Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia Nước thải công nghiệp - QCVN 24 : 2009/BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường, Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia Nước thải công nghiệp - QCVN 40 : 2011/BTNMT Bộ y tế, Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia nước cấp cho ăn uống QCVN 01:2009/BYT 10 Đề án xả thải – Hồ sơ xin phép xả thải vào nguồn nước – Cơng ty TNHH MTV Thốt nước Hà Nội 11 Đào Bá Điệp, “Nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý nước thải cho thành phố Điện Biên Phủ - tỉnh Điện Biên”, Luận văn thạc sỹ ngành Cấp thoát nước môi trường, trường, Đại học xây dựng, 2012 12 Lê Thanh Vân, “Nghiên cứu ứng dụng SBR để xử lý nước thải đô thị phù hợp với điều kiện Việt Nam”, Luận văn thạc sỹ ngành Cấp thoát nước môi trường, trường Đại học xây dựng, 2010 13 Martina Urhan, Hội thảo Quản lý nước thải chất thải rắn tỉnh lỵ, 2013 14 PGS TS Trần Đức Hạ (2006), Xử lý nước thải quy mô nhỏ vừa, Nhà xuất KHKT, Hà Nội 15 Tài liệu kỹ thuật, “ Hướng dẫn đánh giá phù hợp công nghệ xử lý nước thải giới thiệu số công nghệ xử lý nước thải ngành Chế biến thủy sản, Dệt may, Giấy bột giấy” , Tổng cục môi trường, Hà Nội, 2011 16 Tạp chí khoa học cơng nghệ, ” Đánh giá trạng hoạt động nhà máy xử lý nước thải khu cụm công nghiệp tỉnh Bình Dương đề xuất giải pháp tổng hợp khả thi nhằm đạt quy chuẩn xả thải” , Sở Khoa học cơng nghệ tỉnh Bình Dương, 2011 17 Tài liệu hướng dẫn vận hành bảo dưỡng nhà máy XLNT Kim Liên, Dự án Thoát nước nhằm cải thiện môi trường thành phố Hà Nội – Giai đoạn I 18 Thuyết minh thiết kế sở, Dự án xây dựng NMXLNT Yên Sở 19 Tài liệu hướng dẫn vận hành nhà máy XLNT Bắc Giang, 2/ 2010 20 Trần Thị Việt Nga, Trần Hoài Sơn, Trần Đức Hạ, Nghiên cứu xử lý nước thải đô thị phương pháp sinh học kết hợp màng vi lọc, Đại học Xây dựng 21 Xử lý nước thải khu công nghiệp Việt Nam: Thực trạng giải pháp PGS.TS Nguyễn Việt Anh, Phó Viện trưởng Viện Khoa học Kỹ thuật môi trường, Đại học Xây dựng, 2011 22 www.doko.vn ” Ảnh hưởng nước thải sinh hoạt đô thị tới môi trường người” 23 www.Monre.gov.vn 24 www.Epe.ede.vn PHỤ LỤC Kết phân tích mẫu nước ba nhà máy khảo sát vào tháng 5/2013 để kiểm chứng số liệu nhà máy Mẫu phân tích Viện Khoa học Kỹ thuật mơi trường - trường Đại học xây dựng