Tóm tắt Báo cáo đánh giá tác động môi trường ỦY BAN NHÂN DÂN TP HCM SỞ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ BÁO CÁO NGHIỆM THU (Đã chỉnh sửa theo góp ý của Hội đồng nghiệm thu) ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CÔNG N[.]
ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM SỞ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ BÁO CÁO NGHIỆM THU (Đã chỉnh sửa theo góp ý Hội đồng nghiệm thu) ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ BÙN THẢI TỪ CÁC TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẬP TRUNG TRÊN ĐỊA BÀN TP.HCM CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI CƠ QUAN QUẢN LÝ CƠ QUAN CHỦ TRÌ TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 10/2011 TĨM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Cùng với phát triển nhanh chóng q trình thị hóa địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt (XLNTSH) tập trung phân tán đã, đƣợc xây dựng ngày nhiều, góp phần cải thiện chất lƣợng mơi trƣờng nƣớc Song trình XLNTSH phát sinh bùn thải với thành phần nguy hại nhƣ kim loại nặng vi sinh vật gây bệnh nhƣ phần tránh khỏi Bùn thải từ hệ thống XLNTSH sau xử lý tái sử dụng cho nhiều mục đích khác Trong đó, cơng tác quản lý bùn XLNTSH địa bàn TPHCM vấn đề mới, chƣa có sở pháp lý cho cơng tác quản lý đƣợc quan tâm mức qui định thải bỏ hƣớng dẫn xử lý tận dụng loại chất thải Chính vậy, đề tài đƣợc thực với nội dung (i) đánh giá trạng quản lý bùn XLNTSH địa bàn TP.HCM ; (ii) nghiên cứu qui mơ phịng thí nghiệm q trình xử lý bùn bao gồm trình ổn định bùn kiềm, q trình ổn định sinh học kỵ khí bùn trình tách nƣớc bùn sân phơi bùn; (iii) đề xuất giải pháp quản lý bùn XLNTSH thiết thực cho TP.HCM tình hình tƣơng lai Nghiên cứu đạt đƣợc số kết sau: Theo đó, tổng lƣợng bùn XLNTSH phát sinh lớn tƣơng ứng khoảng bùn khơ/ngày ƣớc tính tăng đến 1.662 bùn khô/ngày 100% lƣợng nƣớc thải sinh hoạt địa bàn đƣợc xử lý vào năm 2020 Trong đó, kết điều tra cho thấy cơng tác xử lý quản lý bùn XLNTSH chƣa đƣợc quan tâm từ hai phía, đối tƣợng vận hành trạm XLNTSH quan quản lý nhà nƣớc Chính vậy, việc đổ bùn XLNTSH bừa bãi bãi đỗ tạm, khu đất trống hay sơng ngịi, kênh rạch điều tránh khỏi Với hàm lƣợng cao vi sinh vật gây bệnh bùn nhƣ Fecal Colifrom, trứng giun sán… , chúng ảnh hƣởng đến môi trƣờng mỹ quan đô thị mà gia tăng rủi ro sức khỏe cho cộng đồng Các kết phân tích cho thấy hàm lƣợng kim loại nặng (Hg, Cd, Pb, Cu, Cr, Ni, Zn) bùn thấp bùn XLNTSH đƣợc xem nhƣ dạng chất thải rắn không nguy hại mở hội cho việc tái sử dụng cho mục đích nơng lâm nghiệp hàm lƣợng cao chất dinh dƣỡng hợp chất hữu bùn Các loại bùn có nồng độ TS ban đầu khác nhau, dao động từ 3,5 – 10,4% Với thời gian tách nƣớc mơ hình sân phơi bùn từ 10 – 28 ngày, nồng độ TS bùn đạt đƣợc khoảng 20,8 – 26,0% dựa sở miếng bùn nâng lên đƣợc Tải trọng chất rắn cho sân phơi bùn tính tốn đƣợc 0,68 – 1,96 kg TS/m2.ngày Bùn sau q trình ổn định vơi có nồng độ vi sinh gây bệnh đạt tiêu chuẩn bùn loại B US EPA Liều lƣợng bột Ca(OH)2 (độ tinh khiết 50%) sử dụng tùy I thuộc vào tính chất bùn dao động từ 0,285 – 1,013 kg Ca(OH)2/kg TVS Trong đó, bùn sau trình ổn định vơi 72 có nồng độ vi sinh gây bệnh đạt tiêu chuẩn bùn loại A US EPA Liều lƣợng bột Ca(OH)2 (độ tinh khiết 50%) sử dụng tùy thuộc vào tính chất loại bùn dao động từ 0,330 – 1,131 kg Ca(OH)2/kg TVS Sản lƣợng khí biogas sinh từ trình ổn định bùn kỵ khí điều kiện nhiệt độ bình thƣờng 0,0103 – 0,0725 m3 khí/ kg TVS cho vào Trong sản lƣợng khí CH4 0,0458 – 0,0673 m3 khí CH4/kg TVS bùn cho vào Với trạng quản lý kết nghiên cứu đề tài, hai giải pháp quản lý bùn XLNTSH đƣợc đánh giá khả thi tình hình địa bàn TP.HCM (i) chôn lấp hợp vệ sinh bùn thô (ii) tái sử dụng nông lâm nghiệp bùn đƣợc ổn định, đó, giải pháp xử lý tái sử dụng bùn nơng lâm nghiệp đƣợc khuyến khích Và hết, việc xây dựng khung hành lang pháp lý nhƣ sổ tay hƣớng dẫn cho công tác quản lý bùn XLNTSH đƣợc xem giải pháp quan trọng hàng đầu mang tính lâu dài nhằm định hƣớng cho công tác quản lý loại chất thải cách hợp lý bền vững Những kết đạt đƣợc từ đề tài chắn có ý nghĩa lớn cơng tác bảo vệ môi trƣờng định hƣớng quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội TP.HCM II SUMMARY OF RESEARCH CONTENT With the rapid development of urbanization process in Ho Chi Minh City, many sewage treatment systems (centralized and decentralized) is being – and will be – built, contribute to improve the water quality in this area However, sewage treatment processes generate sewage sludge with many hazardous ingredients, such as heavy metals and pathogenic microorganisms Sewage sludge can be reused for many different purposes Meanwhile, the management of sewage sludge in Ho Chi Minh City is a new problem – the city has no legal basis for the reuse of sewage sludge and this problem is not properly concerned Therefore, this research has been done with following main content: (i) Assessing the current state of sewage sludge management in Ho Chi Minh City (ii) Researching sewage sludge treatment processes in lab scale: alkaline sludge stabilization process, anaerobic sludge stabilization process, sludge dehydration process in sludge drying bed (iii) Proposing practical sewage sludge management solutions for the Ho Chi Minh City for the current and future situation This research has achieved some results as follows: According to statistics, the total amount of generated sewage sludge at present is relatively large, approximately tons of dry sludge/day and will increase to 1,662 tons of dry sludge/day when 100% of sewage in Ho Chi Minh City is treated in 2020 Meanwhile, survey results show that the sewage sludge management and treatment is not properly concerned Thus, the indiscriminate dumping of sewage sludge in temporary dumps, empty lands, canals or rivers is inevitable With high levels of pathogenic microorganisms such as protozoa, bacteria, viruses, helminth eggs… sewage sludge not only affect the environment and urban aesthetic, but also increase health risks to community Analysis results show that heavy metal levels (Hg, Cd, Pb, Cu, Cr, Ni, Zn) in sewage sludge is low, so that sewage sludge can be considered as a form of non-hazardous solid waste This opens an opportunity for reuse of sewage sludge for agriculture and forestry purposes because of high levels of nutrients and organic compounds in sewage sludge The initial TS concentration in many types of sewage sludge is very different, ranging from 3.5 to 10.4% With dehydration time in sludge drying bed model from 10 – 28 days, the TS concentration of post-treated sewage sludge is measured from 20.8 – 26% Solid loading rates are calculated from 0.68 – 1.96 kg TS/m2.ngày III Post-treated sewage sludge from two-hour lime stabilization process has the level of pathogenic microorganisms reach the U.S EPA B-type sludge standard In this case, dose of Ca(OH)2 powder (purity 50%) is used depending on sludge properties, ranging from 0.285 – 1.013 kg Ca(OH)2/kg TVS Meanwhile, post-treated sewage sludge from 72-hour lime stabilization process has the level of pathogenic microorganisms reach the U.S EPA A-type sludge standard In this case, dose of Ca(OH)2 powder (purity 50%) is used depending on sludge properties, ranging from 0.330 – 1.131 kg Ca(OH)2/kg TVS Production of biogas generate from the anaerobic sludge stabilization process in the normal temperature condition is 0.0103 – 0.0725 m3/kg TVS, while CH4 gas production is 0.0458 – 0.0673 m3/kg TVS With current status of sewage sludge management and results of this research, two feasible sewage sludge management solution for the current situation of Ho Chi Minh City is: (i) Sanitary landfill for raw sewage sludge (ii) Reuse of post-treated sewage sludge for agriculture and forestry purposes, and this solution is highly recommended Above all, the build of the legal basis and manuals for the sewage sludge management is considered the long-term and most important solution, to orient in management of this waste properly and sustainably The results obtain from this research have a great significance in environmental protection activities and projects relating to orient managers in planning for the economic – social development of Ho Chi Minh City IV TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I SUMMARY OF RESEARCH CONTENT III V DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮC X DANH SÁCH HÌNH XII DANH SÁCH BẢNG XVI PHẦN MỞ ĐẦU CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1.1 NGUỒN PHÁT SINH BÙN XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT 1.2 THÀNH PHẤN, TÍNH CHẤT BÙN XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT 11 1.3 TIỀM NĂNG SỬ DỤNG BÙN XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT 14 1.4 CÁC TÁC ĐỘNG MÔI TRƢỜNG VÀ SỨC KHỎE PHÁT SINH TỪ BÙN XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT .15 1.4.1 Kim loại nặng 16 1.4.2 Các hợp chất hữu 22 1.4.3 Vi sinh vật gây bệnh 26 1.5 BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG VÀ SỨC KHỎE CỘNG ĐỒNG ĐỐI VỚI VIỆC SỬ DỤNG BÙN 28 1.5.1 Nồng độ kim loại nặng 30 1.5.2 Vi sinh vật gây bệnh 31 1.5.3 Sự gia tăng vector truyền bệnh 34 1.6 CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN THẢI TỪ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT 35 1.6.1 Tạo điều kiện 37 1.6.2 Nén ép bùn 37 1.6.3 Tách nƣớc 37 1.6.4 Quá trình ổn định bùn 38 1.6.4.1 Ổn định vôi 38 1.6.4.2 Phân hủy kỵ khí 38 1.6.4.3 Phân hủy hiếu khí 38 1.6.4.4 Ổn định kiềm cải tiến 39 1.6.4.5 Làm phân compost 40 1.6.4.6 Sấy khơ nhiệt hóa 41 V 1.6.5 Đốt 43 1.6.6 Khí hố nhiệt phân 43 1.6.7 Các ứng dụng thải bỏ bùn 44 1.6.7.1 Chôn lấp 44 1.6.7.2 Ứng dụng làm chất cải tạo phân bón cho đất 44 1.6.7.3 Sản xuất gạch 45 1.7 PHƢƠNG THỨC QUẢN LÝ BÙN XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT TẠI MỘT SỐ NƢỚC TRÊN THẾ GIỚI 45 1.7.1 Phƣơng thức quản lý bùn XLNTSH nƣớc Cộng Hòa Slovakia 45 1.7.2 Phƣơng thức quản lý bùn XLNTSH Malaysia 47 1.7.3 Phƣơng thức quản lý bùn Maryland 47 1.7.4 Phƣơng thức quản lý bùn Galicica- Tây Ban Nha 48 CHƢƠNG II NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 50 2.1 NỘI DUNG 50 2.2 NỘI DUNG 51 2.3 NỘI DUNG 53 2.4 NỘI DUNG 68 2.5 NỘI DUNG 71 2.6 NỘI DUNG 72 CHƢƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 73 3.1 HIỆN TRẠNG PHÁT SINH, XỬ LÝ, THẢI BỎ VÀ TÍNH TỐN KHỐI LƢỢNG BÙN CỦA CÁC TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT TẬP TRUNG VÀ PHÂN TÁN TRÊN ĐỊA BÀN TP HỒ CHÍ MINH .73 3.1.1 Tình hình phát sinh, thu gom nƣớc thải sinh hoạt phát sinh bùn cống rãnh địa bàn TP.HCM 73 3.1.1.1 Tình hình phát sinh nƣớc thải sinh hoạt 73 3.1.1.2 Tình hình thu gom nƣớc thải sinh hoạt 78 3.1.1.3 Tình hình phát sinh bùn cống rãnh 80 3.2 ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT VÀ KHẢ NĂNG Ô NHIỄM CỦA BÙN XLNTSH TRÊN ĐỊA BÀN TP.HỒ CHÍ MINH 81 3.2.1 Cơ sở điều tra .81 3.2.1.1 Lựa chọn đối tƣợng 81 3.2.1.2 Nội dung điều tra 82 VI 3.2.2 Đánh giá tình hình xử lý nƣớc thải sinh hoạt địa bàn TPHCM .83 3.2.2.1 Kết điều tra 83 3.2.2.2 Nhận xét đánh giá 98 3.2.3 Đánh giá tình hình phát sinh quản lý bùn từ hệ thống XLNTSH địa bàn TPHCM 101 3.2.3.1 Kết điều tra 101 3.2.3.2 Nhận xét đánh giá 115 3.2.4 Tính tốn tải lƣợng bùn XLNTSH phát sinh tƣơng lai .115 3.2.4.1 Kết tính tốn trạm XLNTSH tập trung 115 3.2.4.2 Kết tính toán trạm XLNTSH phân tán 118 3.2.5 Tình hình quản lý bùn XLNTSH .121 3.2.6 Thuận lợi khó khăn cơng tác quản lý bùn XLNTSH TPHCM 122 3.2.6.1 Thuận lợi 122 3.2.6.2 Khó khăn 122 3.3 NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ XỬ LÝ VÀ GIẢM THIỂU KHẢ NĂNG ẢNH HƢỞNG ĐẾN MÔI TRƢỜNG VÀ SỨC KHỎE CỘNG ĐỒNG CỦA BÙN XLNTSH TRÊN ĐỊA BÀN TP HỒ CHÍ MINH .123 3.3.1 Nguồn gốc bùn sử dụng sử dụng thí nghiệm 123 3.3.2 Thí nghiệm 1: thí nghiệm tách nƣớc sân phơi bùn .128 3.3.2.1 Thí nghiệm (1.1): Q trình tách nƣớc bùn Bình Hƣng Hịa 128 3.3.2.2 Thí nghiệm (1.2): Quá trình tách nƣớc bùn trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt Công viên phần mềm Quang Trung Cột bùn tách nƣớc H = 40 cm 133 3.3.2.3 Thí nghiệm (1.3): Q trình tách nƣớc bùn trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt khách sạn New World 136 c) Thí nghiệm (3.3c): cột bùn H = 35 cm 140 3.3.2.4 Kết luận thí nghiệm tách nƣớc mơ hình sân phơi bùn 146 3.3.3 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ổn định bùn kiềm 147 3.3.3.1 Thí nghiệm (2.1): Xác định liều lƣợng vơi dùng ổn định bùn từ trạm xử lý nƣớc thải Bình Hƣng Hòa 147 3.3.3.2 Thí nghiệm (2.2): Xác định liều lƣợng vôi dùng ổn định bùn từ trạm XLNTSH khu dân cƣ Trung Sơn 157 3.3.3.3 Thí nghiệm (2.3): Xác định liều lƣợng vôi dùng ổn định bùn từ trạm XLNTSH Công viên phần mềm Quang Trung 176 VII 3.3.3.4 Thí nghiệm (2.4): Xác định liều lƣợng vôi cần thiết dùng ổn định bùn từ trạm XLNTSH Khách sạn New World 185 3.3.4 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu phân hủy ổn định kỵ khí bùn XLNTSH 197 3.3.4.1 Thí nghiệm (3a): Đánh giá mức độ ổn định xác định sản lƣợng khí sinh q trình ổn định kỵ khí bùn nƣớc thải sinh hoạt Công Viên Phần Mềm Quang Trung 197 3.3.4.2 Thí nghiệm (3b): Đánh giá mức độ ổn định xác định sản lƣợng khí sinh trình ổn định kỵ khí bùn nƣớc thải sinh hoạt Khách Sạn New World 211 3.3.4.3 Tổng hợp so sánh kết đạt đƣợc từ nghiên cứu ổn định kỵ khí cho bùn XLNTSH Cơng Viên Phần Mềm Quang Trung Khách Sạn New World 223 3.3.4.4 Khả áp dụng dự án CDM thu hồi khí CH4 từ q trình phân hủy kỵ khí bùn XLNT sinh hoạt 226 3.4 ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN, KHẢ NĂNG Ô NHIỄM CỦA BÙN THẢI TỪ CÁC TRẠM XLNTSH TRÊN ĐỊA BÀN TP HỒ CHÍ MINH 232 3.4.1 Thành phần tính chất bùn thải từ trạm XLNTSH 232 3.4.1.1 Nội dung thí nghiệm 233 3.4.1.2 Tiêu chuẩn đánh giá chất lƣợng bùn 234 3.4.1.3 Kết phân tích 237 3.4.1.4 Nhận xét đánh giá 242 3.4.2 Đánh giá khả gây ô nhiễm bùn xử lý nƣớc thải sinh hoạt .246 3.4.2.1 Đánh giá thành phần bùn XLNTSH 246 3.4.2.2 Đánh giá tải lƣợng bùn phát sinh 251 3.4.2.3 Đánh giá trình xử lý thải bỏ bùn 253 3.4.2.4 Đánh giá yếu tố ảnh hƣởng đến khả lan truyền gây ô nhiễm bùn 264 3.4.2.5 Đánh giá đƣờng lan truyền bùn 271 3.4.2.6 Đánh giá đƣờng phơi nhiễm bùn 276 3.5 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, THẢI BỎ BÙN THẢI TỪ CÁC TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 290 3.5.1 Chính sách quản lý bùn giới 290 3.5.1.1 Hiện trạng 290 3.5.1.2 Xử lý bùn thải hƣớng tới mục tiêu phát triển bền vững 290 3.5.1.3 Chính sách quản lý bùn số quốc gia 291 VIII 3.5.2 Giải pháp quản lý bùn xử lý nƣớc thải sinh hoạt địa bàn thành phố Hồ Chí Minh .294 3.5.2.1 Giải pháp quy hoạch 296 3.5.2.2 Giải pháp pháp lý 298 3.5.2.3 Giải pháp kỹ thuật 301 3.5.2.4 Giải pháp kinh tế 305 3.5.2.5 Giải pháp giáo dục 307 3.5.2.6 Trách nhiệm quan quản lý nhà nƣớc bùn XLNTSH địa bàn TP.HCM 307 CHƢƠNG IV KẾT LUẬ Ị 311 4.1 KẾT LUẬN 311 4.2 KIẾN NGHỊ 314 IX - Ủy Ban Nhân Dân Thành phố Hồ Chí Minh Ủy ban nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh thực chức quản lý quan hành chánh quận/huyện, Sở Tài nguyên Môi trƣờng, Sở Khoa học Công nghệ, Công ty Thốt nƣớc Đơ thị Sở Nơng nghiệp Phát triển Nông thôn TP.HCM - Sở Tài nguyên Môi trường TpHCM Sở Tài nguyên Môi trƣờng TP.HCM đại diện Bộ Tài nguyên Môi trƣờng việc quản lý bùn XLNTSH địa bàn TP.HCM Sở Tài ngun Mơi trƣờng có trách nhiệm ban hành văn pháp lý quản lý bùn XLNTSH địa bàn TP.HCM Đồng thời, Sở Tài nguyên Môi trƣờng chịu trách nhiệm giám sát công tác thu gom, vận chuyển xử lý bùn XLNTSH đồng thời xử lý trƣờng hợp vi phạm + Chi cục Bảo vệ Môi trường Chi cục Bảo vệ Môi trƣờng thực chức kiểm tra giám sát ô nhiễm môi trƣờng bùn XLNTSH, thu phí xử lý nƣớc thải bùn thải, giáo dục nâng cao nhận thức tính đơc hại bùn XLNTSH tổ chức khóa đào tạo, tập huấn thành phố cho đối tƣợng lĩnh vực kỹ thuật quản lý bùn XLNTSH + Công ty Môi trường Đô thị Công ty Môi trƣờng Đô thị thực chức cung cấp dịch vụ thu gom, vận chuyển xử lý bùn XLNTSH tập trung - Sở Khoa học Công nghệ TpHCM Sở Khoa học Công nghệ TP.HCM đại diện Bộ Khoa học Công nghệ việc quản lý hoạt động nghiên cứu bùn XLNTSH địa bàn TP.HCM Sở TN&MT đồng thời chịu trách nhiệm soạn thảo ban hành văn sau: Sổ tay hƣớng dẫn việc thu gom, vận chuyển xử lý bùn XLNTSH Tiêu chuẩn đánh giá chất lƣợng bùn tƣơng ứng với mục đích sử dụng 308 - Sở Nông nghiệp PTNN TpHCM Sở Nông nghiệp PTNN TP.HCM đại diện Bộ Nông nghiệp PTNN việc quản lý chất lƣợng phân bùn XLNTSH đồng thời thực quy hoạch vùng nông lâm nghiệp cho việc tiêu thụ sản phẩm phân bùn - Công ty Thốt nước Đơ thị TP.HCM Cơng ty Thốt nƣớc Đô thị TP.HCM thực chức làm chủ đầu tƣ, xây dựng cơng trình nƣớc xử lý nƣớc thải, chất thải rắn cơng trình khác từ nguồn vốn ngân sách UBND Thành phố giao; quản lý nguồn vốn ODA để đầu tƣ xây dựng hệ thống thu gom, xử lý nƣớc thải; tu, trì, bảo vệ, vận hành hệ thống nƣớc thị địa bàn - Ủy Ban Nhân Dân cấp Quận/Huyện Ủy ban nhân dân cấp quận/huyện thực chức quản lý phòng Tài nguyên Môi trƣờng, Công ty Dịch vụ Công ích địa phƣơng + Phịng Tài ngun Mơi trường Quận/Huyện Phịng Tài ngun Mơi trƣờng Quận/Huyện thực việc quản lý bùn XLNTSH quận huyện địa bàn TP.HCM + Công ty Dịch vụ Công ích qưận/huyện Công ty Môi trƣờng Đô thị thực chức cung cấp dịch vụ thu gom, vận chuyển xử lý bùn XLNTSH phân tán Cộng đồng Cộng đồng có trách nhiệm phát ngăn chặn để xử lý kịp thời hoạt động thải bỏ bùn không nơi qui định gây ảnh hƣởng đến chất lƣợng mơi trƣờng đất, nƣớc, khơng khí… 309 Hình 3.54: Sơ đồ hệ thống quan quản lý nhà nƣớc bùn XLNTSH 310 CHƢƠNG IV KẾT LUẬ Ị 4.1 KẾT LUẬN Cùng với q trình thị hóa nhanh địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), cơng trình hạ tầng thị, đặc biệt hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt (XLNTSH) tập trung phân tán đã, đƣợc xây dựng ngày nhiều, góp phần cải thiện chất lƣợng môi trƣờng nƣớc ngày bị suy giảm nhƣ Bên cạnh lợi ích đạt đƣợc, q trình XLNTSH cịn phát sinh bùn nhƣ phần tránh khỏi Với thành phần nguy hại nhƣ kim loại nặng vi sinh vật gây bệnh, bùn có khả gây tác động bất lợi đến môi trƣờng sức khỏe cộng đồng công tác quản lý bùn chƣa đƣợc quan tâm Điều cho thấy cần thiết ý nghĩa đề tài “Nghiên cứu giải pháp công nghệ quản lý bùn thải từ trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung địa bàn TP.HCM” Kết thực đề tài đạt đƣợc số kết sau: Tình hình phát sinh xử lý nước thải sinh hoạt - Hiện nay, lƣợng nƣớc thải sinh hoạt phát sinh địa bàn TP.HCM vào khoảng 1,13 triệu m3/ngày Trong đó, với 42.000 m3/ngày nƣớc thải đƣợc xử lý trạm XLNTSH tập trung Bình Hƣng Bình Hƣng Hịa 13.370m3/ngày đƣợc xử lý 15 trạm XLNTSH phân tán điển hình, lƣợng nƣớc thải sinh hoạt đƣợc xử lý thấp, chiếm tỷ lệ khoảng 5% tổng lƣợng nƣớc thải sinh hoạt phát sinh - Tuy nhiên dự kiến đến năm 2020, toàn lƣợng nƣớc thải sinh hoạt phát sinh địa bàn TP.HCM đƣợc xử lý trạm XLNTSH tập trung với tổng công suất 1.947.000 m3 Đánh giá tình hình phát sinh, xử lý quản lý bùn XLNTSH - Hiện nay, với lƣợng nƣớc thải đƣợc xử lý nhƣ trên, tổng lƣợng bùn XLNTSH phát sinh lớn tƣơng ứng bùn khô/ngày 1,2 bùn lỏng/ngày - Tuy nhiên, khơng dừng lại số đó, khối lƣợng bùn phát sinh gia tăng đáng kể đến 2.485,4 bùn khô/ngày 100% lƣợng nƣớc thải sinh hoạt địa bàn đƣợc 311 xử lý vào năm 2020 Đây số lớn, đặt vấn đề cần phải quản lý cho cấp nhà nƣớc Những hạn chế khó khăn cơng tác quản lý bùn XLNTSH Những hạn chế khó khăn công tác quản lý bùn XLNTSH tập trung chủ yếu vào việc nhà nƣớc chƣa ban hành văn pháp lý, tiêu chuẩn bùn nhƣ hƣớng dẫn cho công tác quản lý bùn XLNTSH Đánh giá thành phần, tính chất khả gây ô nhiễm bùn XLNTSH Kết phân tích cho thấy hàm lƣợng kim loại nặng bùn XLNTSH thấp khơng có tính nguy hại Tất kết thỏa mãn tiêu chuẩn TCVN 7629:2007 nhƣ tiêu chuẩn Hoa Kỳ Châu Âu hàm lƣợng kim loại nặng bùn ứng dụng cho đất So với Thế giới, bùn XLNTSH đạt yêu cầu hàm lƣợng kim loại nặng đƣợc tái sử dụng để bón đất canh tác nông lâm nghiệp Tuy nhiên, nƣớc ta chƣa ban hành tiêu chuẩn đánh giá chất lƣợng bùn nhƣ hƣớng dẫn liên quan nên việc ứng dụng bùn cho đất chƣa có chƣa đƣợc thực Tuy nhiên, bùn XLNTSH địa bàn TP.HCM có hàm lƣợng vi sinh vật cao vƣợt nhiều lần giá trị giới hạn phân loại bùn ứng dụng cho đất Hoa Kỳ tiêu Fecal Coliform trứng giun sán So với Thế giới, bùn XLNTSH địa bàn TP.HCM không đạt yêu cầu vi sinh việc sử dụng bùn nông nghiệp tiềm ẩn nhiều nguy hại đến môi trƣờng sức khỏe cộng đồng đƣợc sử dụng thải bỏ bừa bãi Thí nghiệm ổn định bùn vơi - Thí nghiệm ổn định bùn vôi đƣợc thực cho bốn trạm XLNT sau: trạm XLNT Bình Hƣng Hịa, trạm XLNTSH Khu dân cƣ Trung Sơn, trạm XLNTSH Công viên phần mềm Quang Trung, trạm XLNTSH Khách Sạn New World - Sau ổn định vôi cho loại bùn, nồng độ tổng Coliform Fecal Coliform bùn MPN/gTS, hiệu xử lý đạt 100%, đạt tiêu chuẩn bùn loại B theo US EPA - Liều lƣợng bột Ca(OH)2 (độ tinh khiết 50%) dùng ổn định bùn đạt loại B theo US EPA tùy thuộc vào tính chất bùn dao động từ 0,285 – 1,013 kg Ca(OH)2/kg TS 312 - Liều lƣợng bột Ca(OH)2 (độ tinh khiết 50%) dùng ổn định bùn đạt loại A theo US EPA tùy thuộc vào tính chất loại bùn dao động từ 0,330 – 1,131 kg Ca(OH)2/kg TS Thí nghiệm xác định sản lƣợng biogas sinh ổn định kỵ khí bùn - Thí nghiệm đƣợc tiến hành hai loại bùn từ trạm XLNTSH Công viên phần mềm Quang Trung trạm XLNTSH Khách sạn New World - Thí nghiệm bùn trạm XLNTSH Công viên phần mềm Quang Trung đƣợc tiến hành lúc q trình phân hủy kỵ khí hồn tất, khơng cịn khí biogas sinh (sau 60 ngày ổn định) Do thời gian có hạn nên bùn từ trạm XLNTSH Khách sạn New World đƣợc ổn định 35 ngày - Sản lƣợng biogas tích lũy sau 60 ngày ổn định bùn trạm XLNTSH Công viên phần mềm Quang Trung 0,0725 m3 khí/kg TVS, sản lƣợng CH4 0,0458m3/kgTVS - Sản lƣợng biogas tích lũy sau 35 ngày ổn định kỵ khí bùn trạm XLNTSH Khách sạn New World 0,1003 m3 khí/kg TVS, sản lƣợng CH4 0,0673m3 CH4/kg TVS - Có thể giải thích chênh lệch sản lƣợng khí hai trạm nồng độ TVS ban đầu bùn trạm XLNTSH Khách sạn New World 65,27%, nồng độ TVS bùn trạm XLNTSH Công viên phần mềm Quang Trung có 53,12% thành phần hữu trạm XLNTSH New World dễ phân hủy Thí nghiệm tách nƣớc mơ hình sân phơi bùn - Thí nghiệm tách nƣớc mơ hình sân phơi bùn đƣợc thực ba loại bùn từ trạm XLNTSH Bình Hƣng Hịa, trạm XLNTSH Công viên phần mềm Quang Trung, trạm XLNTSH Khách sạn New World với chiều cao lớp bùn H = 25cm, H = 30cm, H=35cm, H =40cm - Các loại bùn có nồng độ TS ban đầu khác nhau, dao động từ 3,5 – 10,4% Sau thời gian tách nƣớc mơ hình sân phơi bùn từ 10 – 28 ngày tùy theo loại bùn độ ẩm ban đầu bùn, nồng độ TS bùn đạt đƣợc khoảng 20,8 – 26,0% dựa sở miếng bùn nâng lên đƣợc 313 - Tải trọng chất rắn cho sân phơi bùn tính tốn đƣợc 0,68 – 1,96 kg TS/m2.ngày Đề xuất biện pháp quản lý bùn XLNTSH: Hai giải pháp quản lý bùn XLNTSH đƣợc đánh giá khả thi TP.HCM là: (i) chôn lấp hợp vệ sinh bùn thô chƣa qua xử lý (ii) tái sử dụng dụng nông lâm nghiệp bùn đƣợc ổn định Trong đó, giải pháp xử lý tái sử dụng bùn nơng lâm nghiệp đƣợc khuyến khích góp phần làm giảm áp lực cho tải bãi chôn lấp chất thải rắn mang lại nhiều lợi ích kinh tế mơi trƣờng thiết thực Bên cạnh đó, việc quy hoạch khu liên hợp xử lý bùn XLNTSH tập trung vùng canh tác nông lâm nghiệp cần thiết cho việc sản xuất tiêu thụ sản phẩm phân bùn XLNTSH Ngoài ra, việc xây dựng khung hành lang pháp lý nhƣ sổ tay hƣớng dẫn cho công tác quản lý bùn XLNTSH đƣợc xem giải pháp quan trọng cần đƣợc Nhà nƣớc quan tâm hàng đầu Giải pháp giáo dục góp phần quan trọng vào việc nâng cao ý thức cộng đồng tác hại bùn XLNTSH nhƣ trách nhiệm họ kiểm soát thực việc quản lý bùn XLNTSH 4.2 KIẾN NGHỊ Trên sở kết luận rút trên, đề tài đƣa số kiến nghị việc bảo vệ môi trƣờng trƣớc ảnh hƣởng bùn XLNTSH theo hai hƣớng sau: Ứng dụng nghiên cứu mở rộng - Sử dụng kết tải trọng sân phơi bùn từ nghiên cứu hiệu tách nƣớc bùn sân phơi bùn làm sở để tiếp tục mở rộng qui mơ nghiên cứu q trình tách nƣớc bùn qui mô pilot - Kết sản lƣợng khí methane sinh từ nghiên cứu ổn định sinh học kỵ khí bùn xử lý nƣớc thải sinh học dùng để dự tính sơ dự án CDM thực tƣơng lai có Bên cạnh sử dụng kết làm số liệu so sánh, đánh giá với nghiên cứu khác tƣơng đƣơng dƣới điều kiện khác 314 - Tiếp tục nghiên cứu, phân tích đánh giá số thành phần khác bùn XLNTSH kim loại nặng vi sinh vật gây bệnh - Đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu công nghệ xử lý bùn XLNTSH phù hợp với điều kiện thực tế TP.HCM - Đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu việc tái sử dụng bùn thải cho mục đích khác nhằm giúp quan nhà nƣớc dễ dàng ban hành văn pháp lý - Thành phố cần có sách hổ trợ kinh phí cho nghiên cứu khoa học trƣờng đại học viện nghiên cứu đối tƣợng bùn thải Chính sách - Các quan ban ngành cần ban hành văn pháp lý, tiêu chuẩn kỹ thuật chất lƣợng bùn nhƣ sổ tay hƣớng dẫn việc quản lý bùn XLNTSH - Các quan ban ngành cần xem xét quy hoạch khu liên hiệp xử lý bùn XLNTSH vùng canh tác nông lâm nghiệp thích hợp cho việc bón phân bùn XLNTSH - Các quan ban ngành cần quan tâm xây dựng tách riêng hệ thống thoát nƣớc mƣa nƣớc thải địa bàn TP.HCM khu đô thị - Đẩy mạnh công tác xử lý nƣớc thải công nghiệp nƣớc thải y tế trƣớc thải vào hệ thống nƣớc - Tái thực chƣơng trình di dời sở gây ô nhiễm khu vực nội thị vào khu công nghiệp tập trung - Đẩy mạnh việc nâng cao ý thức hợp tác cộng đồng quản lý bùn XLNTSH nhƣ tiêu thụ sản phẩm phân bùn XLNTSH 315 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nước Cơng ty Thốt nước Đơ thị TP.HCM, 2008 Thuyết Minh Quy Trình Vận Hành Nhà Máy Xử Lý Nước Thải Công Suất 141.000 m3/ngày Cơng ty Thốt nước Đơ thị TP.HCM, 2006 Sổ Tay Hướng Dẫn Vận Hành Bảo Dưỡng Trạm Xử Lý Nước Thải Áp Dụng Cơng Nghệ Hồ Sục Khí Hồ ổn Định Chất Thải Cho Kênh Đen TP.HCM Dự án nâng cấp đô thị làm kênh Tân Hóa Lị Gốm TP.HCM, Việt Nam – Giai đoạn mở rộng Công ty Môi trường Công nghệ Công Thành, 2006 Thuyết minh kỹ thuật hệ thống xử nước thải sinh hoạt tồ nhà văn phịng cơng ty VIMEDIMEX cơng suất 100m3/ngày Công ty Liên doanh Phú Mỹ Hưng, 2007 Thuyết Minh Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải Khu A – Phú Mỹ Hưng Công ty Cổ phần Trung Thủy, 2007 Thuyết Minh Kỹ Thuật Môi Trường Tổng Thể Của Tịa Nhà Lancaster Cơng Ty Liên Doanh TNHH Mekong Hacota, 2007 Thuyết Minh Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải Khu Căn Hộ 8A Nguyễn Bỉnh Khiêm Công ty Xây dựng Thương mại Sài Gòn, 2006 Thuyết Minh Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải Chung Cư Kết Hợp Siêu Thị Lakai Cơng Ty Liên Doanh Căn Hộ Và Văn Phịng Sài Gòn, 2007 Thuyết Minh Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải Tịa nhà Somerset Chancellor Cơng ty Cổ phần xây dựng phát triển nhà Hoàng Anh, 2008 Báo Cáo Giám Sát Môi Trường Định Kỳ Của Căn Hộ Cao Cấp Hồng Anh Hồng Huệ, 1996 Giáo trình xử lý nước thải, Nhà xuất Xây dựng Ngân hàng TMCP Sai Gịn Cơng Thương, 2007 Thuyết Minh Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải Khách Sạn River Side Tổng công ty du lịch Sài Gòn, 2005 Thuyết Minh Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải Khách Sạn Đệ Nhất Ủy Ban Nhân Dân TP.HCM, 2007 Quyết định số 73 /2007/QĐ-UBND ban hành Quy định Quản lý dịch vụ thu gom, vận chuyển xử lý bùn hầm cầu, bùn nạo vét hệ thống thoát nước kênh rạch địa bàn TP.HCM Viet Globle Technologies Corporation, 2007 Wastewater Treatment System for The Daewon Hoan Cau Apartment Website TP.HCM www.hochiminhcity.gov.vn Tài liệu nước Akwo N S., 2008 A Life Cycle Assessment of Sewage Sludge Treatment Options Department of Development and Planning, Aalborg University Alhija, A.H., 2008 Sewage Sludge Management in Maryland Maryland Department of the Environment CFR Part 503 Office of Enforcement Environmental and Compliance Assurance, Washington, DC European Environment Agency, 1997 Sludge Treatment and Disposal - Management Approaches and Experiences Evans, G., Rowland, P and Walcott, J 1995 Sewage Sludge: Resource or Pollutant Bureau of Resource Sciences, PO Box E11, Queen Victoria Terrace, ACT 2600 Girovich, M.J., 1996 Biosolids Treatment and Management: Processes for beneficial use Marcel Dekker, Inc New York Goldfarb, William, Krogmann, Uta, 1999 Unsafe Sewage Sludge or Beneficial Biosolids?: Liability, Planning, and Management Issues Regarding the Land Application of Sewage Treatment Residuals Boston College Environmental Affairs Law Review Garland G., Grist, T., and Green R., 1995 The Compost Story: From Soil Enrichment to Pollution Remediation BioCycle Hara K and Mino T , 2008 Environmental assessment of sewage sludge recycling options and treatment processes in Tokyo Waste management, Volume 28, Issue 12, Page 2645-2652 I C Consultants, 2001 Pollutants in urban waste water and sewage sludge London, United Kingdom Ing Horacio Campaña, Ing Aldo A Basaglia Anaerobic Digestion of Activated Sludges from Malting Wastewaters Industrial-Organic Agriculture cooperation - 1º part: Laboratory stage Jamal P., Zahangir Alam Md , M Ramlan M Salleh and Munirah M Akib, 2005 Sewage Treatment Plant Sludge: A Source of Potential Microorganism for Citric Acid Production Bioenvironmental Engineering Research Unit (BERU), Department of Biotechnology Engineering Faculty of Engineering, International Islamic University Malaysia (IIUM) Jalan Gombak, 53100 Kuala Lumpur, Malaysia JE Herselman, LW Burger and P, 2008 Guidelines for the Utilisation and Disposal of Wastewater Sludge: Volume – Thermal treatment and commercial products Water Research Commission, The Department of Water Affairs and Forestry, Republic of South Africa Jiménez B and Spinosa L (2001) Preface In: Marchioretto M M., 2003 Thesis: References and further reading may be available for this article To view references and further reading you must purchase this article Heavy metals removal from anaerobically digested sludge Wageningen University, Wageningen, the Netherlands Kowal, N.E., 1985 Health effects of land application of munnicipal sludge Pub No EPA/600/1-85/015 Research Triangle Park, NC: U.S EPA Health effect research laboratory Marchioretto M M., 2003 Heavy metals removal from anaerobically digested sludge Thesis Wageningen University, Wageningen, the Netherlands McBean E.A., Rovers F.A and Farquhar G.J (1995) In: Marchioretto M M., 2003 Thesis: Heavy metals removal from anaerobically digested sludge Wageningen University, Wageningen, the Netherlands Metcalf and Eddy, 2003 Wastewater engineering, treatment, and reuse Fourth Edition Ed by Tchobanoglous G., Burton F.L and Stensel H.D., McGraw-Hill, New York, USA Núñez-Delgado, A., 2002 Wastewater Management and Sewage Slugde Management Agricultural and Environmental Aspects Soil Science and Agricultural Chemistry, Campus Universitario de Lugo, 27002 Lugo (Spain) Ng, K.B., 2006 Water-treatment Success Overshadows Solid Waste Management The Indah Water Konsortium (IWK) National Research council (NRC), 2002 Biosolids Applied to Land: Advancing Standards and Practices Washington, USA Official Title: Council Directive 86/278/EEC on the Protection of the Environment, and in particular of the Soil, when Sewage Sludge is Used in Agriculture (OJ L 181, 04.07.86) Okuno N and Takahashi S., 1997 Full scale application of manufacturing bricks from sewage Water Science and Technology 36(11): 243-250 Pescod M B., 1992 Wastewater treatment and use in agriculture - FAO irrigation and drainage paper 47 Food and Agriculture Organization of The United Nations Przewrocki P., Kulczycka1 J., Wzorek Z., Kowalski Z., Gorazda K., Jodko M., 2003 Risk Analysis of Sewage Sludge - Poland and EU Comparative Approach Polish Academy of Sciences, Mineral and Energy Economy Research Institute, Division of Strategic Research, Wybickiego 7, 31-261 Kraków, Poland and Institute of Chemistry and Inorganic Technology, Cracow University of Technology, Warszawska 24, 31015 Kraków, Poland Schwager F.J., 2001 Pyrolysis and gasification: an alternative to incineration? In: Marchioretto M M., 2003 Thesis: Heavy metals removal from anaerobically digested sludge Wageningen University, Wageningen, the Netherlands Spinosa L and Lattarulo O., 2003 Sludge characterization as a support to European regulations developments In: Marchioretto M M., 2003 Thesis: Heavy metals removal from anaerobically digested sludge Wageningen University, Wageningen, the Netherlands Spinosa L., 2007 Waste water sludge: a global overview of the current status and future prospects CNR c/o Commissariat Waste Management in Apulia Region, Italy Taruya T., Okuno N and Kanaya K (2002) Reuse of sewage sludge as raw material of Portland cement in Japan Water Science and Technology 46(10): 255-258 USEPA, 1994 Land Application of Sewage Sludge: A Guide for Land Appliers on the Requirements of the Federal Standards for the Use or Disposal of Sewage Sludge, 40 U.S Environmental Protection Agency (EPA), 1995 Standards for the Use or Disposal of Sewage Sludge US EPA, 1999 Biosolids Generation, Use, and Disposal in The United States Municipal and Industrial Solid Waste Division Office of Solid Waste US EPA, Environmental Regulations and Technology- Control of Pathogens and Vector Attraction in Sewage Sludge Office of Research and Development, National Risk Management Research Laboratory, Center for Environmental Research Information, Cincinnati, OH 45268 US EPA, 1989 Technical support document for pothogen reduction in sewage sludge NTIS No PB89 136618 Springfield, VA: National Technical Information Service Utvik A.Ø and Matter B., 1997 New technologies (gasification, wet oxidation) In: Marchioretto M M., 2003 Thesis: Heavy metals removal from anaerobically digested sludge Wageningen University, Wageningen, the Netherlands Vukadin B.B and Podakar J., 2007 Sewage Sludge from Urban Waste Water Treatment Plants Environmental Agency of the Republic of Slovenia Wasim Aktar M.D., 2008 Sewage Sludge Disposal - Land Application -Environmental Problems - An Overview Wang, L.K., Shammas, N.K., and Hung, Y.T., 2007 Biosolids Treatment Processes Humana Press, Inc Ootowa Website USEPA : http://www.epa.gov/safewater/mcl.html