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”đã 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 nhận giúp đỡ thầy cô giáo trường Đại học Thủy Lợi, Đại họcXâyDựng bạn bè, đồng nghiệp Sự giúp đỡ động viên khích lệ tác giả lớn q trình hồn thành luậnvăn Do kiến thức tác giả nhiều hạn chế điều kiện nghiên cứu nhiều thiếu thốn nên luận văn khơng 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 caonhất 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 giáo tận tình giúp đỡ tác giả hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp Chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 25 tháng 05 năm 2013Tác giả Nguyễn Thị Thùy Trang MỤC LỤC M ỞĐẦU 3T 33T C HƯƠNG 1:TỔNG QUANVỀXỬLÝNƯỚCTHẢIĐƠTHỊỞVIỆTNAM3 3T 1.Nướcthảisinhhoạtđơthịvàtácđộngcủanóđếnmơitrườngvàcon 3T người 3 33T Giớithiệuchungvềnướcthảisinhhoạtđôthị 3T 33T 1.2 Tácđộngcủanướcthảisinhhoạtđếnmôitrườngvàconngười 33T 3T 1.1 2.PhươngthứcxửlýnướcthảiđôthịởViệtNam 3T 3T3 3 Xử lý nước thảiphântán 3T 8 2.2 Xử lý nước thảitậptrung 10 3T 2.1 3.Giớithiệumộtsốcôngnghệxửlýnướcthảisinhhoạtđangđượcáp 3T dụngởViệtNam 3 3 3 33T Xử lý nước thải bểtự hoại 3T 12 12 3.2 Xử lý nước thải côngnghệJOHKASOU 15 3T 3.3 Xử lý nước thải công nghệAAO 17 3T 3.4 Xử lý nước thải bể lọc sinh họcnhỏgiọt 18 3T 3.5 Xử lý nước thải mươngoxyhoá 20 3T 3.6 Xử lý nước thải bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trongnước 3T 3.1 (BểBioten) 21 3 3.7.XửlýnướcthảibằngbểSBR 23 3T 4.Cáctiêuchíđánhgiáđểđánhgiácơngnghệxửlýnướcthải 3T T3 3 3 Nhóm tiêu chíkỹthuật 3T 28 29 4.2 Nhóm tiêu chí vềmơitrường 29 3T 4.3 Nhóm tiêu chí vềkinhtế 30 3T 4.4 Nhóm tiêu chíxãhội 30 3T 4.1 C HƯƠNG2:ĐÁNHGIÁHIỆUQUẢHOẠTĐỘNGCỦAMỘTSỐNHÀ 3T MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢIĐIỂNHÌNH 36 1.TrạmxửlýnướcthảiKimLiên 3T T33 36 1.1.ThôngtinchungvềtrạmXLNTKimLiên 36 3T 3 1.2.Đánhgiáhiệuquảxửlývàvậnhành 36 3T 2.NhàmáyxửlýnướcthảiYênSở 3T 3 3T3 Thông tin chung nhà máy NMXLNTYênSở 3T 50 50 2.2 Đánh giá hiệu xử lý vàvậnhành 51 3T 2.1 3.NhàmáyxửlýnướcthảiBắcGiang 3T 3 3T3 Thông tin chung nhà máy NMXLNTBắcGiang 3T 68 68 3.2 Đánh giá hiệu xử lý vàvậnhành 69 3T 3.1 3 2 3T 3T 4.Đánhgiáhiệuquảxửlýcủacáccơngnghệtheotiêuchí 5.Kếtluậnchương2 33T 33T 80 81 C HƯƠNG3:ĐỀXUẤTGIẢIPHÁPNÂNGCAOHIỆUQUẢHOẠTĐỘNG 3T CỦA CÁC NHÀ MÁY XLNTSINHHOẠT .84 3 1.Giảiphápphikỹthuật 3T 3 3 1.1.Nângcaonghiệpvụchocánbộkỹthuậtquảnlývàvậnhànhnhàmáy .8 3T 3T3 84 1.2.Đổimớiphươngphápquảnlýnhànướcđốivớicáctrạmxửlýnướcthải 87 3T 2.Giảiphápkỹthuật 3T 3T3 3T3 89 2.1.Đánhgiáchấtlượngnướcđầuchínhxáctrướckhithiếtkếdâychuyền 3T cơngnghệ 91 3 2.2.Điềuchỉnhdâychuyềncôngnghệđểtăngcườngviệctáisửdụngnăng 3T lượng 92 3 3 P 3.Kếtluậnchương3 3T 3T T 3T 3T3 K ẾTTLUẬNVÀKIẾNNGHỊ 3 2.3.Nângcaonănglựctheodõi,quantrắcchấtlượngnướcxửlý 93 3T 3T 3T 3T Kếtluận 33T .Kiếnnghị 33T ÀILIỆUTHAMKHẢO HỤLỤC T33 33T 33T 94 95 95 95 97 99 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt 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 H ình 1.1: Một số hình ảnh nhà máy XLNT Việt Nam (Nguyễn Việt Anh, 3T 2013) 33T 12 H ình1.2:Bểtựhoại2ngăn 3T 33T 13 H ình1.3:BểtựhoạicảitiếnBASTAF 3T 33T 15 H ình1.4:Cấutạovàchứcnănghoạtđộng:JKScảitiếngồmcó5ngăn(bể)chính 16ình1.5:Sơđ 33T 3T H ồXLNTbằngcơngnghệAAO 33T 17 3T H ình1.6:Sơđồcơngnghệsửdụngbểlọcsinhhọcnhỏgiọt H ình1.7:Sơđồcơngnghệsửdụngmươngoxyhóa 33T 19 3T 33T 20 3T H 3T H 3T H 3T ình1.8:Sơđồcơngnghệsửdụngbểlọcbioten ình1.9:CácqtrìnhvậnhànhbểSBR 33T 33T ình1.10:SơđồdâychuyềncơngnghệSBRtruyềnthống 33T H 3T 24 24 ình1.11:DâychuyềnxửlýNhàmáyxửlínướcthảiHạLong-7.500m3/ngđ 25 ình1.12:SơđồdâychuyềncơngnghệSBRcảitiến 26 33T 22 33T H ình1.13:MặtcắtngănselectortrongbểSBRcảitiến 3T 33T 26 H ình2.1:SơđồcơngnghệloạibỏchấtdinhdưỡngcủatrạmXLNTKimLiên 33T 3T H ình2.2:SơđồnguyênlýhoạtđộngtrạmXLNTKimLiên 33T 39 40 3T H ình2.3:MộtsốhìnhảnhcủatrạmXLNTKimLiên H ình2.4:KếtquảphântíchmẫunướctrạitrạmXLNTKimLiên 33T 44 3T 33T 47 3T H 3T H 3T H 3T ình2.5:KhuvựcthunướcđầuvàotạiNMXLNTYênSở ình2.6:SơđồquytrìnhxửlýNhàmáyXLNTYênSở ình2.7:KhuxửlýnướcvàbùntạiNMXLNTYênSở ình2.8:HiệuquảxửlýBOD NMXLNTYênSở R H 3T R ình2.9:HiệuquảxửlýCODNMXLNTYênSở 33T 33T 33T 33T 33T 52 55 59 64 64 H ình2.10:HiệuquảxửlýcặnTSSNMXLNTYênSở 3T 33T 65 H ình2.11:HiệuquảxửlýcặnnitơNMXLNTYênSở 33T 3T H ình2.12:KếtquảphântíchmẫunướctạiNMXLNTnSở 33T 66 66 3T H ình2.13:HìnhảnhtổngthếnhàmáyxửlýnướcthảiBắcGiang H ình2.14:MộtsốhìnhảnhNMXLNTBắcGiang 33T 69 3T 33T 3T H 3T H 3T H 3T 73 H 3T H 3T H 3T H 3T ình2.15:NồngđộCODởđầuvàovàđầuratừ2011đến2013 33T ình2.16:NồngđộCODởđầuvàovàđầuranăm2013(Sau3nămhoạtđộng) 33T H 3T 75 ình2.17:HàmlượngN-NH vàN-NO đầuuranăm2011 76 ình2.18:HàmlượngPhosphorousđầuranăm2011 76 R R R R 33T 33T 75 ình2.19:ChấtlượngnướcthảitạinhàmáyXLNTBắcGiangtháng5/2013 33T 77 ình 2.20: Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ áp dụng cho mục đích tái sử dụng nănglượng 33T 93 DANH MỤC BẢNG BIỂU 3 3 B ảng1.1:SốlượngđôthịởViệtNamnăm2012 3T 33T B ảng1.2:Cácbệnhlâylanquađườngnướcthảisinhhoạt 33T 3T B ảng1.3:CácnhàmáyxửlýnướcthảitậptrungđượcvậnhànhởViệtNam 3T 33T 11 B ảng 1.4: Đánh giá dây chuyền công nghệ xử lý nước thải đô thị theo tiêu 3T chí 33T 31 B ảng2.1:Đặctínhnướcthảiđầuvàotheothiếtkế 3T 33T 37 B ảng2.2:HóachấtsửdụngchohệthốngXLNTtrạmXLNTKimLiên 3T 33T 46 B ảng2.3:Tínhchấtnướcthảiđầuvào,đầuratrạmXLNTKimLiên 33T 3T B ảng2.4:ĐặctínhnướcthảiđầuvàotheothiếtkếtạiNMXLNTYênSở 33T 46 53 3T B ảng2.5:TiêuchuẩnxảthảicủaNMXLNTYênSở B ảng2.6:HóachấtsửdụngchoNMXLNTYênSở 33T 53 3T 33T 62 3T B 3T B 3T ảng2.7:ĐặctínhnướcthảiđầuvàotheothiếtkếNMXLNTBắcGiang ảng2.8:Đánhgiá21tiêuchícủa3cơngnghệXLNT 33T 33T 69 80 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, thoát nước, xử lý nước thải vệ sinh môi 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 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 thảirắn,…” Thực chủ trương sách Đảng, Nhà nước, cấp ngành liên quan đến bảo vệ mơi 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 tolớn Mụcđích đềtài 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 nghiêncứu 3.1 Phạm vi nghiêncứu Luận văn giới hạn phạm vi nghiên cứu số nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thị có cơng nghệ xử lý khác Việt Nam 3.2 Đối tượng nghiêncứu Tập trung vào số nhà máy xử lý nước thải điển hình:  Trạm xử lý nước thải KimLiên  Nhà máy xử lý nước thải YênSở  Nhà máy xử lý nước thải BắcGiang Phương pháp nghiêncứu - Kếthừa,áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học cơng nghệ có giới trongnước.Kế thừa nghiên cứu khoa học, tạp chí khoa học liên quan tới hệ thống XLNT nướcta - Phương pháp điều tra tổnghợp - Phương pháp phân tích thốngkê - Phương pháp chuyêngia - Phương pháp sosánh