Đánh giá các nguồn nước thải công nghiệp vào kênh tham lương và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM - TRẦN VĂN DŨ ĐÁNH GIÁ CÁC NGUỒN NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP VÀO KÊNH THAM LƯƠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật mơi trường Mã số ngành: 60520320 TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM - TRẦN VĂN DŨ ĐÁNH GIÁ CÁC NGUỒN NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP VÀO KÊNH THAM LƯƠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số ngành: 60520320 HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TSKH - NGUYỄN CÔNG HÀO CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM Cán hướng dẫn khoa học: GS.TSKH NGUYỄN CÔNG HÀO Luận văn Thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP HCM ngày 20 tháng năm 2013 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) GS.TS Hoàng Hưng – Chủ tịch Hội đồng GS.TSKH Nguyễn Trọng Cẩn – Phản biện TS Trịnh Hoàng Ngạn – Phản biện TS Nguyễn Thị Kim Loan - Ủy viên TS Nguyễn Hoài Hương - Ủy viên, thư ký Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau Luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM Độc lập – Tự – Hạnh phúc PHÒNG QLKH-ĐTSĐH TP HCM, ngày … tháng… năm 20 … NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Trần Văn Dũ Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 18/4/1974 Nơi sinh: TP.HCM Chuyên ngành: Quản lý môi trường MSHV: I- Tên đề tài: Đánh giá nguồn nước thải công nghiệp vào kênh Tham Lương đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm II- Nhiệm vụ nội dung: Đánh giá trạng hoạt động sở sản xuất dọc theo kênh Tham Lương, phân tích thành phần hóa chất có nước thải, đề xuất giải pháp cơng nghệ xử lý nước thải giải pháp mặt quản lý Nhà nước để khắc phục tình trạng nước ô nhiễm trước đổ vào hệ thống kênh rạch Dùng phương pháp thu thập số liệu, phương pháp lấy mẫu trực tiếp từ nguồn thải nhà máy sản xuất dọc kênh Tham Lương, đo đạc trường, phân tích thành phần chất hóa học có nước thải sở sản xuất So sánh với quy chuẩn nước thải cho phép, từ đề xuất áp dụng giải pháp cơng nghệ giải pháp quản lý để xử lý ô nhiễm III- Ngày giao nhiệm vụ: Tháng 6/2012 IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 20/3/2013 V- Cán hướng dẫn: Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Công Hào CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực thực tìm tịi nghiên cứu thực tế địa phương, với trình tự khảo sát số liệu nước thải kênh Tham Lương số liệu từ việc thải nhà máy công nghiệp khu công nghiệp, cụm công nghiệp dọc tuyến kênh Tham Lương Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn Luận văn rõ nguồn gốc Học viên thực Luận văn Trần Văn Dũ ii LỜI CẢM ƠN Xin gửi lời biết ơn sâu sắc, lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Công Hào - Giáo sư Tiến sĩ trường đại học Kỹ thuật Cơng nghệ thành phố Hồ Chí Minh tận tình giúp đỡ trực tiếp hướng dẫn tơi em hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn đến tất quý thầy cô Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ (HUTECH), thầy cô công tác trường đại học khác địa bàn thành phố Hồ Chí Minh truyền đạt kiến thức quý báu cho bạn suốt thời gian học tập trường Xin chân thành cảm ơn ủng hộ gia đình bạn bè động viên giúp đỡ học tập nghiên cứu Một lần xin chân thành cảm ơn tất người! Tp.Hồ Chí Minh, tháng năm 2013 Tác giả Trần Văn Dũ iii TÓM TẮT Ngày nay, với phát triển kinh tế chuyển dịch cấu kinh tế từ nơng nghiệp sang cơng nghiệp với hình thành nhiều khu công nghiệp, cụm công nghiệp nước Bên cạnh việc đầu tư phát triển ngành sản xuất công nghiệp kéo theo việc gia tăng dân số học số địa phương tăng lên nhanh Quá trình thị hóa quận huyện diễn nhanh chóng Sự chuyển dịch cấu kinh tế nước ta từ nước 80% nông nghiệp sang nước cơng nghiệp hóa Cùng với phát triển ngành công nghiệp vấn đề ô nhiễm môi trường Do cơng nghệ đầu tư sản xuất cịn lạc hậu, người dân chưa có ý thức cao việc tự bảo vệ môi trường nên số lượng lơn doanh nghiệp xả nước thải chưa qua xử lý vào hệ thống sơng ngịi, kênh rạch thành phố, làm cho hệ thống sơng ngịi, kênh rạch khu đô thị bị ô nhiễm nặng nề Để phát triển kinh tế bền vững, môi trường sinh thái tốt địi hỏi q trình hoạt động sản xuất doanh nghiệp phải trọng đến tác động nguồn nhiễm q trình sản xuất môi trường xung quanh, sức khỏe người Với tính cấp thiết đó, đề tài nghiên cứu đánh giá trạng môi trường kênh Tham Lương hoạt động hoạt động sở sản xuất dọc theo kênh Tham Lương Phân tích thành phần hóa chất có nước thải, đề xuất giải pháp công nghệ xử lý nước thải giải pháp mặt quản lý Nhà nước để khắc phục tượng ô nhiễm trước đổ vào hệ thống kênh rạch Áp dụng phương pháp thu thập số liệu, thống kê, phân tích thành phần nước thải qua năm số liệu nước thải nhà máy sản xuất dọc kênh Tham Lương để xác định mức độ ô nhiễm kênh Tham Lương iv Qua việc xác định mức độ ô nhiễm đối tượng chủ yếu việc gây ô nhiễm từ đề xuất giải cơng nghệ giải pháp quản lý nhà nước việc kiểm soát vấn đề ô nhiễm kênh Tham Lương v ABSTRACT Today, with the economic development is the economic restructuring from agriculture to industry with the formation of many industrial parks, industrial clusters across the country In addition to the investment in the development of industrial production led to an increase in mechanical population some local increases rapidly The process of urbanization of the district is fast The economic restructuring of the country from 80% is agricultural to industrialized countries Along with the development of the industry is the problem of environmental pollution Due to investment in production technology is backward, people not have high selfconsciousness of environmental protection, the number of large enterprises discharging untreated waste water into the river system, the city's canals , making the system of rivers and canals in urban areas heavily contaminated To sustainable economic development, good ecological environment is required in the production process of the business to focus on the impact of the pollution sources in the manufacturing process on the environment around , for human health With urgency, subjects were studied to assess the environmental status active at Tham Luong channel and operate production facilities along the channel Tham Luong Analysis of chemical components in wastewater, proposed wastewater treatment technology solutions and management solutions on the State to overcome the pollution before emptying into the canal system Application of the method of data collection, statistical analysis components of wastewater over the years and amounts of waste water production plants along the channel Tham Luong to determine the level of pollution to Tham Luong channel Through the identification of pollution levels and essential object of the pollution from the proposed technological solutions and management solutions for state pollution control channel Tham Luong vi MỤC LỤC Danh mục chữ viết tắt x Danh mục bảng xi Danh mục hình xiii Mở đầu 1 Đặt vấn đề Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nội dung phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa thực tiễn Chương 1: Giới thiệu tổng quan kênh Tham Lương, ngành sản xuất công nghiệp chủ yếu xả thải kênh Tham Lương 1.1 Đặc điểm, điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội Thành phố Hồ Chí Minh 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Khí hậu 1.1.3 Đặc điểm kinh tế xã hội 1.2 Tổng quan sơng rạch thành phố Hồ Chí Minh 1.3 Tổng quan kênh Tham Lương 10 1.4 Các ngành sản xuất xả nước thải chủ yếu kênh Tham Lương gồm 12 1.4.1 Ngành chế biến hải sản 12 1.4.2 Ngành dệt nhuộm 12 1.4.3 Ngành giặt tẩy 13 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU Áp dụng tiêu chuẩn TCVN 4556:1988, quy định phương pháp lấy, bảo quản vận chuyển mẫu để phân tích tính chất hóa lý cho nước thải Dụng cụ lấy mẫu Chai thuỷ tinh (bền vững hóa học (có nút mài nút bấc tráng parafin chai polyetylen, dung tích 250; 500; 1000 ml Máy mẫu chân khơng, giá có chân đế nặng có kẹp giữ chai, dây hạ xuống nước gáo múc nước cần thiết Tất chai lọ dùng để lấy giữ mẫu cần phải rửa thật nước xà phòng, chất kiềm axit hỗn hợp kali bicromat axit sunfuric, sau rửa kỹ nước sạch, tráng nước cất, trước lấy mẫu phải tráng lần nước thải mẫu lấy mẫu Tiến hành lấy mẫu 2.1 Chọn địa điểm Địa điểm chọn để lấy mẫu phải phụ thuộc vào đặc điểm nguồn nước như: quy trình sản xuất nhà máy, điều kiện chu kỳ thải nước, hệ thống xử lý có, cụ thể 2.1.1 Trong nhà máy: Nếu nhà máy có nhiều loại hình sản xuất phải lấy mẫu theo loại hình lấy mẫu điểm tập trung tất loại hình Nếu có hệ thống xử lý phải lấy trước sau xử lý 2.2.2 Ngoài nhà máy: Nước thải chảy sông hồ phải lấy mẫu sau: - Ở sông phải lấy mẫu tại: Điểm nước thải chảy vào sông, điểm thải 500; 1000 m Dưới điểm thải lấy theo dòng chảy điểm khác nhau, 100, 500, 1000 m Khi cần thiết phải lấy xa Độ sâu tốt 20  30 cm mặt nước Lấy mẫu cách bờ từ 1,5 đến 2cm lấy bờ phải bờ trái sông - Ở hồ chứa nước, đầm, ao Phải lấy mẫu độ sâu địa điểm khác nhau, không lấy mẫy nơi có rong rêu mọc, khơng lấy mẫu trung bình hồ 2.2 Chọn thời gian Lấy mẫu theo mùa, mùa khô mùa mưa Lấy mẫu theo ngày Lấy mẫu theo giờ, lần cách từ – g, theo chu kỳ sản xuất (một ca ngày) thời gian gốc quy định từ sau thời điểm thải 2.3 Tùy theo mục đích nghiên cứu mà lấy loại mẫu sau: Lấy mẫu đơn giản: chất lượng nước không thay đổi lấy mẫu lần, điểm mà đánh giá đầy đủ chất lượng nước Lấy mẫu lẫn có tính chất xác xuất Lấy mẫu trung bình: * Trung bình theo thời gian: Nếu nước thải ổn định khối lượng lấy mẫu trung bình ngày, ca sản xuất, cách từ  lấy lần Sau lần lấy thể tích nước vào bình lớn Trộn rút thể thích nước cần thiết để phân tích * Lấy mẫu trung bình tỷ lệ: Khi khối lượng nước thải ngày không đồng lấy mẫu sau: Lấy mẫu địa điểm theo thời gian cách (1  lần) lần lấy khối lượng nước thải tỷ lệ với lượng nước thải thời điểm đó, đổ chung vào bình lớn, trộn rút thể tích đủ để phân tích theo yêu cầu Chú thích: Mẫu cho biết thành phân trung bình nước nơi ta nghiên cứu thành phần trung bình nước thải khoảng thời gian xác định Mẫu trộn dùng để xác định thành phần dễ thay đổi pH, chất khí hồ tan v.v 2.4 Dùng máy lấy mẫu chân khơng để lấy mẫu: Đối với nước thải có chứa kim loại nặng thủy ngân, chì v.v chất bề mặt (dầu, mỡ) cần khuấy trước lấy mẫu 2.5 Khối lượng mẫu: Khối lượng lấy mẫu phải để phải phù hợp với yêu cầu phân tích từ  lít quy định tiêu chuẩn cụ thể 2.6 Kèm theo mẫu cần có nhãn biên lấy mẫu: Ghi rõ thời gian (giờ, ngày, tháng, năm) địa điểm lấy mẫu (có thể miêu tả sơ đồ, ảnh ); điều kiện thiên nhiên thời tiết, nhiệt độ (cả nước khơng khí lấy mẫu); điều kiện sản xuát Khi cần ghi rõ điều kiện sản xuất, tình hình thời tiết ngày trước Ghi rõ phương pháp làm để bảo quản 2.7 Bảo quản vận chuyển mẫu Thời gian vận chuyển từ nơi lấy mẫu đến phịng thí nghiệm ngắn tốt Phải giữ mẫu chỗ tối nhiệt độ thấp Khi vận chuyển mẫu phải bọc chai, chèn lót chai giấy mềm, đặt chai vào hộp gỗ, túi da cho an toàn tránh đổ vỡ vận chuyển Các điều kiện bảo quản thời hạn lưu mẫu để phân tích chất cụ thể xem phần phụ lục tiêu chuẩn Hóa chất dùng để bảo quản mẫu phải loại tinh khiết để phân tích (TCPT) Bảng 2.1: PHỤ LỤC CỦA TCVN 4556-88 Đối tượng Điều kiện bảo quản Thời gian lưu mẫu Lưu ý đặc phân tích Al Nhôm biệt Không bả quản Không 3ml HNO3 (d = 1,42)/ 1l pH Để tháng 5ml HCl (1:1)/ 1l pH Một tháng Không bảo quản 1.a) Không Amoniac 2 – ml clorofooc / 1l b) Trong ngày ml H2SO4 (d = 1,84) / 1l Trong – ngày Giữ to = 4oC Trong – ngày Không bảo quản Asen (As) Trong ngày 3ml HNO3 (d = 1,42) /1l đến Trong tháng pH Bari 3ml HNO3 (d = 1,42) /1l 1 tháng (Ba++) 5ml HCl (1:1)/1l đến pH 2 tháng 3ml HNO3 (d = 1,42/1 l đến 1 tháng Beryl (Be) Bo (B) pH 2 5ml HCl (1:1) /1l đến pH 1 Không bảo quản tháng Lấy mẫu bình polyetylen hay thuỷ tinh bền Khơng bảo quản Trong hai ngày vững để lọc không Br bị khử kiềm Cadimi 3ml HNO3 (d = 1,42)/1 l đến pH ngày Có khả hấp thụ vào (Cd) thành chai Canxi 10 Cặn lơ Không bảo quản Trong ngày Không bảo quản Trong 2  ml clorofooc/ l Trong đến phân tích cần phải ngày lửng Trước khuấy 11 Cặn Không bảo quản Vào ngày lấy mẫu 12 Clo Khơng bảo quản Tại chỗ lấy mẫu hoạt tính 13 Clorua Khơng bảo quản Trong ngày Cl- 14 Chì 1  ml HNO3 (d = 1,42) 1l 1 tháng pH ++ (Pb ) tháng ml HCl (1:1)/1l pH 15 Coban 1  ml HNO3 (d = 1,42)/1 l 1 tháng (Co++) pH 2 tháng 2,5 ml HCl (1:1)/1 l ml HNO3 (d = 1,42)/ 1l đến pH Trong  ngày 16 Crom xác định riêng CrIII CrVI vào ngày (Cr) lấy mẫu 17 Dầu  ml clorofooc /1l Trong ngày mỏ Chiết clorofooc Xác định dung sản phẩm dịch vòng chỗ lấy mẫu dầu mỏ ngày Không bảo quản 18 Độ Ngay lấy Lấy mẫu axit mẫu để cịn bọt, tránh nung Trong ngày nóng 19 Độ Không bảo quản Trong ngày Không bảo quản Không cứng 20 Độ 2  ml clorofooc/ 1l đục Trong – ngày Không bảo quản 21 Độ kiềm Ngay mẫu Trong ngày lấy Lấy đày để tràn bong bóng, vận chuyển tránh nung nóng, giữ to = 4oC 22 Độ Khơng bảo quản Trong - Giữ toC 5ml H2SO4 (1:3)/100ml Trong ngày = 40C cần tính oxy hóa đến lượng (theo H2SO4 KMnO4) cho vào mẫu 23 Độ Không bảo quản Trong oxy hóa 1ml H2SO4 (d = 1,84)/1 l Trong ngày Không bảo quản Trong tiếng 2  ml clorofooc/1l Trong ngày 3 ml HNO3 (d = 1,42)/1l Trong – (theo K2Cr2O7) Nhu cầu hóa học oxy 24 Sắt (Fe) ngày 25 Ferocianua [(Fe (CN)6]-4 Khơng bảo quản Trong vịng 26 Kẽm Zn++ ml HNO3 (d = 1,42)/1 l đến tháng pH tháng ml HCl (1:1) đến pH 27 Magiê Khong bảo quản Trong ngày (M++) ml HNO3 (d = 1,42) / 1l 28 Mangan đến pH Trong tháng 5ml HCl (1:1) / 1l đến pH Khong bảo quản 29 Mầu 2  4ml clorofooc/ l đến pH Vào ngày lấy mẫu Trong  ngày 30 Molip đen 31 Mùi, 3ml HNO3 (d = 1,42)/1 l đến tháng pH Không bảo quản Ngay sau lấy Chỉ mẫu vị Không bảo quản Không cầu sinh Khơng bảo quản hóa oxy (CBO) khơng chai muộn 32 Nhu thuỷ tinh Giữ toC Không 24 lấy 4oC 33 Niken ml HNO3 (d = 1,42)/ l đến pH ml HNO3 (d = 1,42)/ 1l đến tháng 34 Niobi (Nb) pH tháng 5ml HCL (1:1) đến pH Không bảo quản a) b) Trong ngày 35 Nitrat (NO3) 2 – mm ml H2SO4 (d = 1,84)/1l o Trong – Giữ t C 4oC ngày Trong – ngày Không bảo quản 2 – 4ml clorofooc / 1l 36 Nitrit ml H2SO4 (d = 1,84)/ 1l a) b) Trong ngày Trong - ngày Trpmg – ngày Không bảo quản Trong ngày Lấy 37 Oxy Cố định bằng: Trong tuần tràn hoà tan - NaOH KI - MnCl2 MnSO4 38 pH Khơng bảo quản đầy Để khơng có bọt khí Ngay sau Khi lấy cần lấy lấy mẫu đầy tràn Trong vòng tránh bọt khí, tránh làm nung nóng Khơng bảo quản 39 pH 4g NaOH / 1l Vào ngày lấy mẫu Trong – ngày 40 Polya Không bảo quản Không crinamit 41 Selen ml HNO3 (d = 1,42) 0,5 tháng amoni pesunfat / 1l Không bảo quản Trong ngày Lấy đầy để tránh bọt khí 42 Sunfua cố chỗ 43 Sunfat Không bảo quản Trong ngày 3ml HNO3 (d = 1,42)/1 l đến 44 Stronti pH tháng 5ml HCl (1:1)/1l đến pH 45 có Khơng bảo quản Vào ngày lấy mẫu định Thioxianat (SCN) 46 Thủy ml HNO3 (d = 1.42)/1l đến ngân (Hg) pH 3ml HNO3 (d = 1,42)/1l 47 Titan tháng 5ml HCl (1: 1)/ 1l đến pH tháng 3ml HNO3 (d = 1,42)/1 l đến tháng 48 pH Vanadi tháng 2,5 ml HCl (1:1)/ 1l ml HNO3 (d = 1,42)/ 1l đến tháng 49 Vonfram 50 Xyanua (CN) 51 Các pH tháng 5ml HCl (1:1)/1 l đến pH Không bảo quản Vào ngày lấy  g NaOH /1 l đến pH mẫu Không bảo quản chất hữu 52 Các chất trừ sâu, diệt cỏ  ml clorofooc / 1l Trong – ngày 53 Các chất hoạt tính bề mặt  ml clorofooc/1l Trong – ngày PHỤ LỤC 2: HÌNH ẢNH Nước thải nhiễm xả kênh Tham Lương Hình ảnh nước kênh ô nhiểm Thiết bị lọc sinh học Thiết bị lắng Hóa chất bơm vào hệ thống bơm định lượng