Thành phố Việt Trì là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa, khoa học kỹ thuật của tỉnh Phú Thọ, có vị trí, vai trò quan trọng trong vùng. Việt Trì đã được Chính phủ phê duyệt là một trong 12 đô thị trung tâm vùng của cả nước, đã được công nhận là đô thị loại I trực thuộc tỉnh.Với mục tiêu phát triển của tỉnh Phú Thọ là xây dựng tỉnh trở thành trung tâm kinh tế vùng: Là một trong những trung tâm khoa học, công nghệ, giáo dục và đào tạo, y tế, văn hóa, thể thao, du lịch của vùng trung du và miền núi Bắc Bộ. Thành phố Việt Trì là đầu mối giao thông quan trọng nội vùng và là thành phố lễ hội về với cội nguồn, là địa bàn trọng điểm về quốc phòng, an ninh của vùng cũng như cả nước, trong đó định hướng phát triển không gian đô thị sẽ tập trung đầu tư kết cấu hạ tầng đô thị, phát triển công nghiệp công nghệ cao, du lịch dịch vụ, giáo dục đào tạo và các thiết chế văn hóa thể thao đồng bộ, hiện đại, phấn đấu trở thành một trong những trung tâm kinh tế, văn hóa, giáo dục của vùng trung du và miền núi Bắc Bộ 1.Trong những năm qua thành phố Việt Trì đã tập trung nguồn lực đẩy mạnh phát triển kinh tế xã hội, phát triển kết cấu hạ tầng, mở rộng không gian đô thị. Tuy nhiên hệ thống thu gom, xử lý nước thải của thành phố chưa phát triển tương xứng với tầm vóc và quy mô của nó, không đáp ứng được nhu cầu phát triển, điều này đã và đang làm ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng môi trường sống của thành phố, ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng đời sống, sinh hoạt của cộng đồng dân cư và thu hút các nhà đầu tư. Với tầm quan trọng như trên, việc nghiên cứu, đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp thu gom, xử lý nước thải thành phố Việt Trì là hết sức cần thiết phục vụ sự phát triển chung của thành phố và bảo vệ môi trường.
LỜI CAM ĐOAN Luận văn Thạc sỹ “Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp thu gom, xử lý nước thải thành phố Việt Trì ”, chuyên ngành Quản lý môi trường là công trình của riêng tôi. Luận văn đã sử dụng thông tin từ nhiều nguồn dữ liệu khác nhau, các thông tin có sẵn được trích rõ nguồn gốc. Tôi xin cam đoan rằng số liệu và các kết quả nghiên cứu đã được trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Cam đoan không sao chép, vi phạm bản quyền tác giả của các tài liệu, số liệu trích dẫn rõ nguồn tham khảo. Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Tác giả luận văn Hà Ngọc Anh i LỜI CẢM ƠN Để thực hiện được luận văn này, ngoài nỗ lực bản thân còn có rất nhiều sự hỗ trợ, giúp đỡ từ nhà trường, thầy cô, gia đình và bạn bè. Em xin chân thành gửi lời tri ân sâu sắc đến cô giáo TS. Trần Thanh Chi, là người đã trực tiếp hướng dẫn em thực hiện đề tài. Nhờ có sự chỉ bảo tận tình của cô, nhờ những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cô truyền đạt mà em mới có thể hoàn thành được đề tài này. Đó cũng là quá trình đào sâu kiến thức giúp em trong quá trình công tác sau này. Em cũng xin cám ơn quý thầy, cô Viện Đào tạo sau đại học - Đại học Bách khoa Hà Nội nói chung và thầy, cô Viện Khoa học công nghệ môi trường nói riêng đã dạy dỗ, chỉ bảo em trong suốt 2 năm qua. Cám ơn các bạn lớp Quản lý môi trường 11AQLMT-VT đã luôn bên cạnh, giúp đỡ, động viên tôi trong những lúc khó khăn. Và em xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc, luôn tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập cũng như trong quá trình hoàn thành đề tài tốt nghiệp. Trong phạm vi thời gian và kiến thức nhất định nên đề tài không thể tránh khỏi những sai sót. Mong nhận được sự đóng góp ý kiến chân thành của thầy cô và bạn bè. Cuối cùng, em xin kính chúc quý thầy, cô, gia đình và bạn bè lời chúc sức khỏe và thành đạt trong cuộc sống. Học viên: Hà Ngọc Anh ii MỤC LỤC MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1 1.2.1.1. Phân loại, nguồn gốc phát sinh của nước thải đô thị 12 1.2.3.1. Các phương pháp xử lý nước thải đô thị 18 a. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học 18 b. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa - lý 19 c. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 19 CHƯƠNG 2 TÀI LIỆU THAM KHẢO iii DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT QCVN : Quy chuẩn Việt Nam GHCP : Giới hạn cho phép. BTNMT : Bộ Tài nguyên & Môi Trường TP : Thành phố QL : Quốc lộ TDTT : Thể dục thể thao KCN : Khu công nghiệp NTCN : Nước thải công nghiệp. TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam XLNT : Xử lý nước thải NT : Nước thải NTSH : Nước thải sinh hoạt BOD (Biochemical Oxygen Demand): Nhu cầu oxy hóa sinh hóa COD (Chemical Oxygen Demand): Nhu cầu oxy hóa hóa học DO (Dissolved Oxygen) : Oxy hòa tan SS (Suspended Solid) : Chất rắn lơ lửng MLSS (Mixed Liquor Suspended Solid): Cặn lơ lửng hỗn hợp bùn MLVSS (Mixed Liquor Volatile Suspended Solid): Cặn lơ lửng bay hơi iv DANH MỤC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU HÌNH VẼ MỤC LỤC MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1 Hình 1.1 Vị trí thành phố Việt Trì (nguồn Sở Tài nguyên và Môi trường) 3 1.2.1.1. Phân loại, nguồn gốc phát sinh của nước thải đô thị 12 1.2.3.1. Các phương pháp xử lý nước thải đô thị 18 a. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học 18 b. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa - lý 19 c. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 19 CHƯƠNG 2 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO v MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Thành phố Việt Trì là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa, khoa học kỹ thuật của tỉnh Phú Thọ, có vị trí, vai trò quan trọng trong vùng. Việt Trì đã được Chính phủ phê duyệt là một trong 12 đô thị trung tâm vùng của cả nước, đã được công nhận là đô thị loại I trực thuộc tỉnh. Với mục tiêu phát triển của tỉnh Phú Thọ là xây dựng tỉnh trở thành trung tâm kinh tế vùng: Là một trong những trung tâm khoa học, công nghệ, giáo dục và đào tạo, y tế, văn hóa, thể thao, du lịch của vùng trung du và miền núi Bắc Bộ. Thành phố Việt Trì là đầu mối giao thông quan trọng nội vùng và là thành phố lễ hội về với cội nguồn, là địa bàn trọng điểm về quốc phòng, an ninh của vùng cũng như cả nước, trong đó định hướng phát triển không gian đô thị sẽ tập trung đầu tư kết cấu hạ tầng đô thị, phát triển công nghiệp công nghệ cao, du lịch - dịch vụ, giáo dục - đào tạo và các thiết chế văn hóa - thể thao đồng bộ, hiện đại, phấn đấu trở thành một trong những trung tâm kinh tế, văn hóa, giáo dục của vùng trung du và miền núi Bắc Bộ [1]. Trong những năm qua thành phố Việt Trì đã tập trung nguồn lực đẩy mạnh phát triển kinh tế - xã hội, phát triển kết cấu hạ tầng, mở rộng không gian đô thị. Tuy nhiên hệ thống thu gom, xử lý nước thải của thành phố chưa phát triển tương xứng với tầm vóc và quy mô của nó, không đáp ứng được nhu cầu phát triển, điều này đã và đang làm ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng môi trường sống của thành phố, ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng đời sống, sinh hoạt của cộng đồng dân cư và thu hút các nhà đầu tư. Với tầm quan trọng như trên, việc nghiên cứu, đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp thu gom, xử lý nước thải thành phố Việt Trì là hết sức cần thiết phục vụ sự phát triển chung của thành phố và bảo vệ môi trường. 2. Mục đích của đề tài - Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng thu gom, xử lý nước thải thành phố Việt Trì nhằm thấy rõ mức độ ảnh hưởng đến môi trường của nước thải. Nâng cao nhận thức 1 về tầm quan trọng của việc đầu tư hệ thống thu gom, xử lý nước thải đối với các nhà quản lý và xã hội. - Tìm hiểu các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt và lựa chọn công nghệ cho trạm xử lý nước thải. - Đề xuất xây dựng hệ thống thu gom và tính toán công xuất trạm xử lý nước thải cho một số khu vực nội thành cần ưu tiên đầu tư. 3. Nội dung - Tổng quan về thành phố Việt Trì. - Đánh giá hiện trạng hệ thống thu gom, xử lý nước thải thành phố Việt Trì. - Đánh giá ảnh hưởng của nước thải đến môi trường nước thành phố Việt Trì. - Tìm hiểu các phương pháp thu gom, công nghệ xử lý nước thải. - Đề xuất phương án lựa chọn hệ thống thu gom, xử lý nước thải phù hợp với thành phố Việt Trì. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống thu gom, xử lý nước thải thành phố Việt Trì. - Phạm vi nghiên cứu: Ảnh hưởng của nước thải thành phố đến môi trường nước, các phương pháp thu gom, xử lý nước thải thành phố Việt Trì. - Các tính toán chi tiết cho mạng lưới thu gom, các công trình đơn vị trạm xử lý nước thải, kinh phí đầu tư cũng như ảnh hưởng cụ thể của nước thải đến nông nghiệp, thương mại, dịch vụ và sức khỏe con người chưa được nghiên cứu trong đề tài này. 5. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thống kê, tổng hợp số liệu, kế thừa thông tin từ các nhà khoa học, cơ quan nghiên cứu, cơ quan bảo vệ môi trường. Phương pháp so sánh, phân tích, hệ thống. Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia. 2 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CHUNG VỀ THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ, NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ VÀ HỆ THỐNG THU GOM, XỬ LÝ 1.1 Tổng quan về thành phố Việt Trì 1.1.1 Vị trí địa lý Thành phố Việt Trì nằm ở 21 0 24’ vĩ độ Bắc, 106 0 12’ độ kinh đông, cách trung tâm thủ đô Hà Nội 80 km về phía Tây Bắc. Thành phố Việt Trì được bao bọc bởi hai dòng sông lớn là sông Lô và sông Hồng, thành phố có vị trí địa lý gần nơi hợp lưu của ba dòng sông là sông Hồng, sông Lô, sông Đà, vì thế thành phố Việt Trì trước đây còn được biết đến với tên gọi quen thuộc: “Thành phố ngã ba sông”. Thành phố Việt Trì có vị trí địa lý: - Phía Đông giáp các huyện Lập Thạch, Sông Lô, Vĩnh Tường (tỉnh Vĩnh Phúc). - Phía Tây giáp thị trấn Lâm Thao và thị trấn Hùng Sơn, các xã Tiên Kiên, Thạch Sơn - huyện Lâm Thao - Phú Thọ. Phí Nam giáp các xã Cao Xá, Sơn Vi, huyện Lâm Thao (tỉnh Phú Thọ) và huyện Ba Vì, Hà Nội. - Phía Bắc giáp xã Phù Ninh, xã Vĩnh Phú, huyện Phù Ninh, Phú Thọ. Hình 1.1 Vị trí thành phố Việt Trì (nguồn Sở Tài nguyên và Môi trường) 3 Địa điểm nghiên cứu Thành phố có 23 đơn vị hành chính, bao gồm 13 phường nội thị và 10 xã ngoại thị, trong đó: - Khu vực nội thị gồm các phường: Bạch Hạc, Bến Gót, Thanh Miếu, Thọ Sơn, Tiên Cát, Gia Cẩm, Nông Trang, Vân Cơ, Tân Dân, Dữu Lâu, Minh Phương, Minh Nông và Vân Phú. - Khu vực ngoại thị gồm các xã: Sông Lô, Trưng Vương, Phượng Lâu, Thụy Vân, Tân Đức, Chu Hóa, Thanh Đình, Kim Đức, Hùng Lô, Hy Cương. Việt Trì là trung tâm chính trị, hành chính, kinh tế, xã hội của tỉnh Phú Thọ và trung tâm vùng của liên tỉnh phía Bắc có hệ thống đầu mối giao thông quan trọng gắn liền với giao thông quốc gia và quốc tế (đường Xuyên Á, Quốc lộ 2), tuyến đường sắt Hà Nội - Lào Cai, đường sông từ các tỉnh phía Tây Đông Bắc quy tụ về rồi mới đi Hà Nội, Hải Phòng và các nơi khác, Cảng Việt Trì là cảng chính của cả Vùng [1]. 1.1.2 Điều kiện tự nhiên 1.1.2.1 Địa hình Thành phố Việt Trì có địa hình đa dạng bao gồm vùng núi, vùng đồi bát úp và vùng ruộng thấp, trũng. - Vùng núi cao: Nằm ở khu vực Đền Hùng, có độ cao nhất là đỉnh núi Hùng (154 m). Địa hình có hướng dốc về bốn phía trong khu vực với độ dốc i > 25 %. - Vùng đồi thấp: Nằm rải rác khắp thành phố Việt Trì. Bao gồm các quả đồi bát úp đỉnh phẳng sườn thoải về các thềm của sông Hồng, sông Lô. Cao độ trung bình của các đồi từ 50 - 70 m với độ dốc của các sườn từ 5 - 15 %. - Vùng thung lũng thấp: Gồm các thung lũng nhỏ hẹp xen giữa các quả đồi bát úp và dọc theo hai bên tả ngạn sông Hồng và hữu ngạn sông Lô, có độ cao từ 8 - 32 m. Địa hình có hướng dốc dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam nhưng không đều với độ dốc từ 0,4 % đến 5 % [3]. 1.1.2.2 Khí hậu Thành phố Việt Trì nằm trong vùng khí hậu đồng bằng và trung du Bắc Bộ. 4 Khí hậu thành phố Việt Trì nói riêng và tỉnh Phú Thọ nói chung mang nét điển hình của khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh, mùa hè nóng ẩm. Nói chung, khí hậu dịu hòa không gây ra hiện tượng nhiệt độ quá thấp trong mùa đông và ít gặp những ngày thời tiết nóng gay gắt vào mùa hè. - Nhiệt độ trung bình năm: 23 0 C - 24,5 0 C. - Nhiệt độ không khí thấp nhất: 4 0 C. - Nhiệt độ không khí cao nhất: 40,7 0 C. Bảng 1.1 Thống kê nhiệt độ các tháng trong năm [2] Năm Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2000 19,4 21,4 24,9 25,7 28,8 29,6 28,1 27,8 24,9 21,7 16 17,6 2005 15,9 17,7 18,9 23,9 29 29,8 29 28,2 28,1 25,6 22 17 2010 17,9 20,6 21,7 23,3 28,2 30,2 30 28,1 28,3 25 21,2 18,9 2011 12,3 17,5 16,9 23,6 26,4 29 29,4 28,6 27,4 24,5 23,3 17,2 2012 14,6 15,9 20,4 25,9 28,5 29,8 29,1 28,8 27,2 26,4 22,8 18,3 - Độ ẩm trung bình các năm gần đây: 81 % - 85 %. + Độ ẩm trung bình tháng thấp nhất: 74 %. + Độ ẩm cao nhất: 89 %. - Lượng mưa trung bình năm 1716,4 mm. - Tổng số giờ nắng: 1.123,6 giờ [2]. - Gió: Mùa đông hướng gió chủ đạo là tây bắc, mùa hè gió đông nam và đông. 1.1.2.3 Đặc điểm địa chất công trình Trong khu vực thành phố, thành phần đất, đá được chia làm mấy loại sau: - Lớp trên cùng là đất sét, cát pha mùn hay lớp sỏi bị phong hóa, dày từ 0,1 - 0,5 m. - Lớp thứ 2 là lớp sét pha cát dày từ 0,5 - 6 m, có khả năng chịu lực: R = 22,5 kg/cm 2 , có những vị trí chủ yếu là đá sâu tới 80 m. - Lớp trầm tích hữu cơ ở các thung lũng với chiều dày thay đổi, không đồng nhất, ít thuận lợi cho xây dựng. Vùng phía tây chủ yếu là cát thô, cát tinh và sỏi, đá. Theo bản đồ phân vùng động đất Việt Nam thì khu vực thành phố Việt Trì 5 [...]... biệt là phương pháp khử trùng bằng dung dịch clo và phương pháp này được sử dụng rộng rãi nhất CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG THU GOM VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 25 THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ 2.1 Hiện trạng về cấp nước Hiện nay nước sạch của thành phố Việt Trì do Công ty cổ phần cấp nước Phú Thọ cung cấp, được khai thác từ sông Lô với công suất trạm xử lý 60.000 m 3/ngđ Gồm các công trình sau: Trạm bơm nước thô có 5 máy... tan thành không tan và lắng cặn hoặc thành các chất không độc; thay đổi pH của nước thải, khử màu nước thải, … Phương pháp hóa học và hóa lý có thể là khâu xử lý cuối cùng (nếu với mức độ xử lý đạt được, nước thải có thể sử dụng lại) hoặc là khâu xử lý sơ bộ ( khử các chất độc hai, ổn định pH cho quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học tiếp theo, chuyển các chất độc hại khó xử lý khó lắng thành. .. được tách ở bể lắng Về nguyên tắc, xử lý cơ học là khâu xử lý sơ bộ chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chất không tan, tuy nhiên BOD của phần nước không giảm [6] b Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa - lý - Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học: Đó là quá trình khử trùng nước thải bằng hóa chất (các chất ozon, clo),... một hệ thống thoát nước riêng, nhưng thành phố Việt Trì chỉ có một hệ thống cống thoát nước chung cho nên nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và nước mưa đều thoát theo hệ thống cống này 1.2.1.2 Đặc trưng của nước thải đô thị Tính gần đúng, nước thải đô thị thường gồm khoảng 50 % là nước thải sinh hoạt, 14 % là các loại nước thấm và 36 % là nước thải sản xuất [7] 13 - Nước thải sinh hoạt: Lượng... nhà - Nước thải công nghiệp nhiễm bẩn cần xử lý cục bộ trước khi xả vào mạng lưới thoát nước chung hoặc vào nguồn nước tùy theo mức độ xử lý Nước thải thấm qua: Đây là nước mưa thấm vào hệ thống cống bằng nhiều cách khác nhau qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành của hố ga Nước thải tự nhiên: Nước mưa được xem như nước thải tự nhiên Ở những thành phố hiện đại, nước thải tự nhiên được thu. .. làm vệ sinh sàn nhà Nước thải công nghiệp (hay còn gọi là nước thải sản xuất) : Là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động, có cả nước thải sinh hoạt nhưng trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu Nước thải sản xuất được chia thành 2 nhóm: nhóm nước thải sản xuất có độ ô nhiễm thấp (quy ước sạch) và nhóm nước thải có độ ô nhiễm cao - Nước thải công nghiệp qui ước sạch là loại nước thải sau khi được sử... lượng nước cấp cho sinh hoạt [11] Vậy lượng nước cấp cho sinh hoạt toàn thành phố là 29.398 m 3/ngđ, với tỷ lệ nước thải chiếm 80% lượng nước cấp Tổng lượng nước thải sinh hoạt của toàn thành phố là: 23.518 m3/ngđ Toàn bộ lượng nước thải sinh hoạt hiện nay đều chưa được xử lý thải trực tiếp vào Sông Hồng, Sông Lô, hệ thống ao, hồ, đầm và các cánh đồng lúa của thành phố 2.3.3 Ảnh hưởng của nước thải. .. lượng nước thải sản xuất dao động rất lớn Trong các khu công nghiệp tập trung, lưu lượng nước thải sản xuất cũng có thể chọn từ 25 đến 40 m 3/ha.ngàyđ, phụ thu c 15 vào các loại hình sản xuất trong các khu công nghiệp và chế xuất đó [13] Thành phần và tính chất NTCN rất đa dạng và phức tạp Một số loại nước thải chứa các chất độc hại như nước thải mạ điện, nước thải chế biến thu c phòng dịch Thành. .. xây dựng, vì vậy lượng nước thải này được thải vào hệ thống ao, hồ, và hệ thống sông chảy qua Việt Trì Một số công ty lớn, Bệnh viện Đa khoa Phú Thọ đã có trạm làm sạch nước thải 2.3 Các nguồn nước thải của thành phố Việt Trì 2.3.1 Nước thải công nghiệp Hiện nay, tại thành phố Việt Trì có trên 40 nhà máy công nghiệp và cơ sở sản xuất đã được xác định và lập hồ sơ, phần lớn các cơ sở sản xất công nghiệp... Các phương pháp xử lý nước thải đô thị a Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học 18 Phương pháp xử lý cơ học được sử dụng để tách các chất không hòa tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải và được thực hiện bằng các công trình xử lý: song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng, các loại bể lọc Song chắn rác, lưới chắn rác làm nhiệm vụ giữ lại các chất không hòa tan kích thước lớn và một phần . trường nước thành phố Việt Trì. - Tìm hiểu các phương pháp thu gom, công nghệ xử lý nước thải. - Đề xuất phương án lựa chọn hệ thống thu gom, xử lý nước thải phù hợp với thành phố Việt Trì. 4 nước thải đô thị 12 1.2.3.1. Các phương pháp xử lý nước thải đô thị 18 a. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học 18 b. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa - lý 19 c. Xử lý nước thải. vực nội thành cần ưu tiên đầu tư. 3. Nội dung - Tổng quan về thành phố Việt Trì. - Đánh giá hiện trạng hệ thống thu gom, xử lý nước thải thành phố Việt Trì. - Đánh giá ảnh hưởng của nước thải đến