Đánh giá công nghệ xử lý nước cấp và đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng, kiểm soát dòng thải tại công ty TNHH MTV nước sạch hà đông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THANH HUYỀN ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC CẤP VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG, KIỂM SOÁT DÒNG THẢI TẠI CÔNG TY TNHH MTV NƢỚC SẠCH HÀ ĐÔNG Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Thị Hà Hà Nội – 2014 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập nghiên cứu để hoàn thành luận văn Tôi nhận giúp đỡ vô tận tình gia đình, bạn bè, thầy cô đồng nghiệp Công ty Trước hết xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Hà, giáo viên hướng dẫn tận tình hướng dẫn, bảo, giúp đỡ suốt trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Môi trường – Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội nói chung Bộ môn Công nghệ Môi trường nói riêng giảng dạy trang bị cho kiến thức quý giá suốt khóa học Trong trình nghiên cứu mình, nhận nhiều hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi, hợp tác cán bộ, nhân viên Công ty TNHH MTV Nước Hà Đông Cuối xin gửi lời cảm ơn đến gia đình bạn bè chia sẻ, động viên, khuyến khích suốt trình nghiên cứu Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Học viên Nguyễn Thanh Huyền MỤC LỤC MỞ ĐẦU 90 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 92 1.1 Tổng quan công nghệ xử lý nƣớc cấp sản xuất nƣớc 92 1.1.1 Công nghệ xử lý nước cấp 92 1.1.2 Công nghệ xử lý nước cấp Thế giới Error! Bookmark not defined 1.1.3 Công nghệ xử lý nước cấp Việt Nam Error! Bookmark not defined 1.2 Đánh giá công nghệ áp dụng xử lý nƣớc cấpError! Bookmark not defined 1.2.1 Tổng quan chung đánh giá công nghệ môi trường Error! Bookmark not defined 1.2.2 Hiện trạng đánh giá công nghệ môi trường Thế giới Việt Nam Error! Bookmark not defined 1.3 Tổng quan giải pháp cải tiến công nghệ kiểm soát chất thải liên quan đến sản xuất nƣớc Error! Bookmark not defined 1.3.1 Tổng quan giải pháp cải tiến công nghệ Error! Bookmark not defined 1.3.2 Tổng quan xử lý nước thải bùn cặn nhà máy xử lý nước cấp Error! Bookmark not defined CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined 2.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu Error! Bookmark not defined 2.2.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa Error! Bookmark not defined 2.2.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm phân tích mẫu Error! Bookmark not defined 2.2.4 Phương pháp phân tích, đánh giá công nghệ Error! Bookmark not defined CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined 3.1 Kết khảo sát trạng hoạt động nhà máyError! Bookmark not defined 3.1.1 Tổng quan chung nhà máy Error! Bookmark not defined 3.1.2 Dây chuyền sản xuất nước Error! Bookmark not defined 3.2 Kết đánh giá công nghệ hệ thống xử lý nƣớc cấpError! Bookmark not defined 3.2.1 Các tiêu chí kỹ thuật Error! Bookmark not defined 3.2.2 Các tiêu chí kinh tế Error! Bookmark not defined 3.2.3 Các tiêu chí môi trường Error! Bookmark not defined 3.2.4 Các tiêu chí xã hội Error! Bookmark not defined 3.2.5 Lượng hóa tiêu chí đánh giá Error! Bookmark not defined 3.3 Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu hệ thống xử lý nƣớc cấp Công ty TNHH MTV Nƣớc Hà Đông Error! Bookmark not defined 3.4 Đề xuất đánh giá giải pháp xử lý dòng thảiError! Bookmark not defined 3.4.1 Đề xuất giải pháp công nghệ xử lý dòng thải Error! Bookmark not defined 3.4.2 Đề xuất giải pháp quản lý giám sát môi trường Error! Bookmark not defined 3.5 Kết áp dụng thử nghiệm nhà máy Error! Bookmark not defined 3.5.1 Kết áp dụng phương pháp loại bỏ sắt mangan Error! Bookmark not defined 3.5.2 Kết áp dụng biện pháp kiểm soát dòng thảiError! Bookmark not defined KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu ôxy sinh hóa BTNMT Bộ tài nguyên môi trường BYT Bộ y tế COD Nhu cầu ôxy hóa học DO Oxi hòa tan ĐVT Đơn vị tính HCM Hồ Chí Minh KPH Không phát MTV Một thành viên NMN Nhà máy nước NTU Đơn vị đo độ đục PHT Phát thấy QCVN Quy chuẩn Việt Nam QĐ Quyết định SS Chất rắn lơ lửng STT Số thứ tự TCN Trước Công Nguyên TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TDS Tổng chất rắn hòa tan TNHH Trách nhiệm hữu hạn TP Thành phố USEPA Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ VSV Vi sinh vật DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Lợi ích từ việc đánh giá công nghệ môi trườngError! Bookmark not defined Bảng 2.1 Các tiêu chí đánh giá thang điểm đánh giá phù hợp công nghệ xử lý nước cấp Error! Bookmark not defined Bảng 3.1 Các thiết bị trình hoạt động Error! Bookmark not defined Bảng 3.2 Kết phân tích tiêu nước ngầm Cở sở 1Error! Bookmark not defined Bảng 3.3 Tổng lượng tiêu thụ hệ thống xử lý nước ngầm Công ty Nước Hà Đông Error! Bookmark not defined Bảng 3.4 Chi phí tiêu thụ điện hệ thống Error! Bookmark not defined Bảng 3.5 Chi phí sử dụng hóa chất hệ thống xử lý nước ngầmError! Bookmark not defined Bảng 3.6 Chi phí nhân công vận hành hệ thống xử lý nước ngầm Công ty Nước Hà Đông Error! Bookmark not defined Bảng 3.7 Tổng hợp tiêu kinh tế hệ thống xử lý nước ngầm Công ty Nước Hà Đông Error! Bookmark not defined Bảng 3.8 Chất lượng nước ngầm Công ty Nước Hà ĐôngError! Bookmark not defined Bảng 3.9 Kết đánh giá ô nhiễm thứ cấp hệ thống xử lý nước ngầm Error! Bookmark not defined Bảng 3.10 Thành phần chất ô nhiễmtrong nước thảixả rửa bể lắng nước thải rửa lọc Công ty Nước Hà Đông Error! Bookmark not defined Bảng 3.11 Lượng hóa tính phù hợp hệ thống xử lý nước ngầmError! Bookmark not defined Bảng 3.12 Lượng bùn xả từ bể lọc 71 Bảng 3.13: Khái toán chi phí xây dựng Error! Bookmark not defined Bảng 3.14 Hiệu xử lý nước thải Công ty Nước Hà ĐôngError! not defined Bookmark DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Quá trình làm thoáng điển hình Error! Bookmark not defined Hình 1.2 Quá trình làm thoáng cưỡng Error! Bookmark not defined Hình 1.3 Sơ đồ điện phân Error! Bookmark not defined Hình 1.4 Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm có hàm lượng sắt 10mg/lError! Bookmark not Hình 1.6 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải đề xuất lựa chọnError! Bookmark not defined Hình 3.1 Sơ đồ tổ chức quản lý Công ty TNHH MTV Nước Hà ĐôngError! Bookma Hình 3.2 Sơ đồ dây chuyền sản xuất nước Error! Bookmark not defined Hình 3.3 Sơ đồ trình rửa lọc Error! Bookmark not defined Hình 3.4 Dây chuyền đề xuất hệ thống xử lý thu hồi nước thải rửa lọcError! Bookmark no MỞ ĐẦU Nước nhu cầu thiết yếu sinh vật, đóng vai trò đặc biệt việc điều hòa khí hậu cho sống trái đất Hàng ngày thể người cần - 10 lít nước cho hoạt động sống Trong sinh hoạt nước cấp dùng đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ăn uống, vệ sinh, hoạt động giải trí, hoạt động công cộng cứu hỏa, phun nước, tưới đường công nghiệp, nước cấp dùng cho trình làm lạnh, sản xuất thực phẩm đồ hộp, nước giải khát, rượu Hầu ngành công nghiệp sử dụng nước cấp nguồn nguyên liệu không thay sản xuất Công ty TNHH MTV Nước Hà Đông công ty cấp nước địa bàn thành phố Hà Nội, chuyên xử lý cung cấp nước cho quận Hà Đông Nhà máy sử dụng nguồn nước ngầm để xử lý Do chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua, nên cần phải giám sát chặt chẽ nguồn nước thô trước xử lý, đồng thời dây chuyền công nghệ luôn phải ý để thay đổi cho phù hợp Nguồn nước công ty sử dụng có chất lượng tương đối tốt, không chứa thành phần gây ô nhiễm, có lưu lượng chất lượng tương đối ổn định Tuy nhiên, điều kiện lịch sử để lại diện tích quỹ đất cho việc xây dựng hệ thống xử lý tận thu nguồn nước xả bể lắng rửa bể lọc chưa thực Vì chất lượng nước thải sản xuất nhà máy xả thải vào sông Nhuệ có số tiêu vượt qui chuẩn cho phép Công ty Cấp nước Hà Đông đơn vị tư vấn tiến hành việc khảo sát lập kế hoạch xây dựng hệ thống xử lý nước thải đảm bảo yêu cầu quan quản lý có hướng xử lý lâu dài Trước thực tế trên, khuôn khổ luận văn thực đề tài: “Đánh giá công nghệ xử lý nƣớc cấp đề xuất giải pháp nâng cao chất lƣợng, kiểm soát dòng thải Công ty TNHH MTV Nƣớc Hà Đông” Với mục tiêu nghiên cứu nhằm cải tiến quy trình công nghệ xử lý nước kiểm soát dòng thải gây ô nhiễm thứ cấp 90 Nội dung nghiên cứu bao gồm: Khảo sát thực địa Công ty TNHH MTV Nước Hà Đông để điều tra trạng sản xuất hoạt động hệ thống xử lý nước cấp làm sở đánh giá công nghệ Đánh giá công nghệ hệ thống xử lý nước cấp Công ty TNHH MTV Nước Hà Đông Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu xử lý cho hệ thống xử lý nước cấp Công ty Đề xuất giải pháp kiểm soát dòng thải Công ty TNHH MTV Nước Hà Đông 91 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan công nghệ xử lý nƣớc cấp sản xuất nƣớc 1.1.1 Công nghệ xử lý nước cấp Xử lý nước cấp Xử lý nước cấp trình loại bỏ chất bẩn, chất hòa tan nước dây chuyền công nghệ đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt yêu cầu cấp nước cho sinh hoạt, công nghiệp theo tiêu chuẩn quy định [18] Tầm quan trọng nước cấp xử lý nước cấp Nước nhu cầu thiết yếu cho sinh vật, đóng vai trò đặc biệt việc điều hoà khí hậu cho sống trái đất Hàng ngày thể người cần -10 lít nuớc Ngoài người sử dụng nước cho hoạt động khác tắm, rửa,… Nước ta nhu cầu sử dụng nước ngày tăng phát triển dân số mức sống ngày tăng Tuỳ thuộc vào mức sống người dân tuỳ vùng mà nhu cầu sử dụng nước khác nhau, định mức cấp nước cho dân đô thị 150 lít/người.ngày, cho khu vực nông thôn 40 – 70 lít/người.ngày Hiện nay, Tổ chức Liên Hợp Quốc thống kê có phần ba điểm dân cư giới thiếu nước sinh hoạt Do người dân phải dùng nguồn nước không Điều dẫn đến háng năm có tới 500 triệu người mắc bệnh 10 triệu người bị chết, 80% trường hợp mắc bệnh nước phát triển có nguyên nhân từ việc dùng nguồn nước bị ô nhiễm Vấn đề xử lý nước cung cấp nước sạch, chống ô nhiễm nguồn nước tác động nước thải sinh hoạt sản xuất vấn đề đáng quan tâm đặc biệt Mỗi quốc gia có tiêu chuẩn riêng chất lượng nước cấp, tiêu cao thấp khác Nhưng nhìn chung tiêu phải đảm bảo an toàn vệ sinh số vi trùng có nước, chất độc hại làm ảnh hưởng đến sức khỏe người Các nguồn nước thiên nhiên đảm bảo tiêu chuẩn Do tính chất có sẵn nguồn nước hay bị tác động ô nhiễm 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Thúy Lan Chi (2010), ”Tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý nước cấp phù hợp cụm dân cư vùng lũ đồng sông Cửu Long”, Báo Khoa học ứng dụng, Số 12 – 2010 Công ty cấp nước Hà Đông (2009), Đề án bảo vệ môi trường Công ty cấp nước Hà Đông – Cơ sở Công ty cấp nước Hà Đông (2012), Báo cáo tình hình khai thác sử dụng nước ngầm năm 2012 Công ty Nước Hà Đông Nguyễn Ngọc Dung (1999), Xử lý nước cấp, NXB Xây Dựng, Hà Nội Lê Đức (2004), Một số phương pháp phân tích môi trường, NXB ĐHQG,Hà Nội Trịnh Xuân Lai (2004), Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp, NXB Xây dựng, Hà Nội Trịnh Xuân Lai (2012), Quản lý vận hành thiết kế nâng cấp nhà nước, NXB Xây dựng, Hà Nội Nguyễn Xuân Nguyên (2003), Nước thải công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Hiếu Nhuệ (1990), Xử lý nước thải phương pháp sinh học, NXB Xây Dựng, Hà Nội 10 Trần Hiếu Nhuệ (2010), ”Công nghệ xử lý nước – nước thải Việt Nam – thực trạng thách thức”, Tạp chí Cấp thoát nước – Tháng 11/2010, http://www.vea.gov.vn 11 Lương Đức Phẩm (2009), Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, NXB Giáo dục 12 Nguyễn Thị Lan Phương (2008), Xử lý nước cấp, NXB Đại học Bách khoa Hà Nội 93 13 Nguyễn Thị Thu Thủy, (1999), Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp, NXB Khoa học Kĩ thuật, Hà Nội 14 Tổng cục môi trường (2011), 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 thuỷ sản, Dệt may, Giấy bột giấy, Hà Nội 15 Trung tâm đào tạo ngành nước môi trường (2006), Sổ tay xử lý nước, NXB Xây dựng, Hà Nội Tiếng Anh 16 AWWA seminar (1981), Proceedings, Congulation and filtration presented at the AWWA conference, June 7, 1981, No 20155 17 California department of health services (1996), Water treatment plant operation, California State University 18 Degremont (1991), Water treatment hand book, Distributed by Lavoisier Publishing, Sixth Edition, Paris 19 Dunmade, suitability of IS (2002) a foreign Indicators of technology sustainability: for a assessing developing the economy Technology in Society, Technology in Society vol 24, p.461–471 20 G.J.F.R Alaerts (1987), Environmental process technology, Delft, Netherlands 21 HJ Popel (1986), Aeration and gas transfer, Technische universiteit Delft Netherlands 22 James C Lamb (1985), III, Water qualify and its control 23 Japan water works Association (1969), Design criterion for water works facilities, Japan 24 Jekel M., Drewes J.E (1996), Bedeutung der Trinkwasserverordnung Vorlesung – Skript fur Technische Universitat Berlin Fachgebiet Wasserreinhaltung 25 John Bratby (1980), Coagulation and flocculation, Uplands Press Ltd 94 26 Lettinga G., Van Lier J.B., Van Buuren J.C.L and Zeeman G (2001) Sustainable development in pollution control and the role of anaerobic treatment, Water Science & Technology Vol 44 27 Mark J Hammer (1986), Water and wastewater technology, second edition, John Willey & Sons, Inc 28 McGraw-Hill (2006), Water quality control handbook, Science Engineering Publication, Second Edition, American 29 Michael J Humenick, Jr (1997), Pollution engineering technology/4 Water and wastewater treatment 30 Nato Advanced Study Institute (1977), the scientific basis of floculation, Christ’s College, Cambridge, England 31 Samuel, Faust, Osman M.Aly (1983), Chemistry of water trentment, Butter worth Publishers 32 Susumu Kawwamura (1991), Integrated design of water treatment, New York 33 Nguyễn Thị Thu Thủy (1997), Direct filtration of surface water, World Publication, Hà Nội 34 Wanda M A Hoskin, Environmental technology Assessment (EnTA) In cleaner production assessment, Istanbul, Turkey, 11-13 September 2001 35 Werner Stumm, James J Morgan (1988), Aquatic chemistry, Willey – interscience, John Willey & Sons, Inc 95 [...]... TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan công nghệ xử lý nƣớc cấp và sản xuất nƣớc sạch 1.1.1 Công nghệ xử lý nước cấp Xử lý nước cấp Xử lý nước cấp là quá trình loại bỏ các chất bẩn, các chất hòa tan trong nước bằng dây chuyền công nghệ đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt yêu cầu cấp nước cho sinh hoạt, công nghiệp theo tiêu chuẩn quy định [18] Tầm quan trọng của nước cấp và xử lý nước cấp Nước là nhu cầu thiết yếu... (2003), Nước thải và công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 9 Trần Hiếu Nhuệ (1990), Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, NXB Xây Dựng, Hà Nội 10 Trần Hiếu Nhuệ (2010), Công nghệ xử lý nước – nước thải ở Việt Nam – thực trạng và thách thức”, Tạp chí Cấp thoát nước – Tháng 11/2010, http://www.vea.gov.vn 11 Lương Đức Phẩm (2009), Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh... nguồn nước hay bị tác động ô nhiễm 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1 Nguyễn Thúy Lan Chi (2010), ”Tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý nước cấp phù hợp tại các cụm dân cư vùng lũ ở đồng bằng sông Cửu Long”, Báo Khoa học và ứng dụng, Số 12 – 2010 2 Công ty cấp nước Hà Đông (2009), Đề án bảo vệ môi trường Công ty cấp nước Hà Đông – Cơ sở 1 3 Công ty cấp nước Hà Đông (2012), Báo cáo tình hình khai thác và. .. thác và sử dụng nước ngầm trong năm 2012 tại Công ty Nước sạch Hà Đông 4 Nguyễn Ngọc Dung (1999), Xử lý nước cấp, NXB Xây Dựng, Hà Nội 5 Lê Đức (2004), Một số phương pháp phân tích môi trường, NXB ĐHQG ,Hà Nội 6 Trịnh Xuân Lai (2004), Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp, NXB Xây dựng, Hà Nội 7 Trịnh Xuân Lai (2012), Quản lý vận hành và thiết kế nâng cấp nhà mấy nước, NXB Xây dựng, Hà Nội 8 Nguyễn... NXB Giáo dục 12 Nguyễn Thị Lan Phương (2008), Xử lý nước cấp, NXB Đại học Bách khoa Hà Nội 93 13 Nguyễn Thị Thu Thủy, (1999), Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp, NXB Khoa học và Kĩ thuật, Hà Nội 14 Tổng cục môi trường (2011), Tài liệu kỹ thuật Hướng dẫn đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải và giới thiệu một số công nghệ xử lý nước thải đối với ngành Chế biến thuỷ sản, Dệt may, Giấy và. .. phần ba các điểm dân cư trên thế giới thiếu nước sạch sinh hoạt Do đó người dân phải dùng các nguồn nước không sạch Điều này dẫn đến háng năm có tới 500 triệu người mắc bệnh và 10 triệu người bị chết, 80% các trường hợp mắc bệnh tại các nước đang phát triển có nguyên nhân từ việc dùng các nguồn nước bị ô nhiễm Vấn đề xử lý nước và cung cấp nước sạch, chống ô nhiễm nguồn nước do tác động của nước thải. .. sinh hoạt và sản xuất đang là vấn đề đáng quan tâm đặc biệt Mỗi quốc gia đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lượng nước cấp, trong đó các chỉ tiêu cao thấp khác nhau Nhưng nhìn chung các chỉ tiêu này phải đảm bảo an toàn vệ sinh về số vi trùng có trong nước, không có chất độc hại làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người Các nguồn nước trong thiên nhiên ít khi đảm bảo các tiêu chuẩn đó Do tính chất có sẵn... việc điều hoà khí hậu và cho sự sống trên trái đất Hàng ngày cơ thể con người cần 3 -10 lít nuớc Ngoài ra con người còn sử dụng nước cho các hoạt động khác như tắm, rửa,… Nước ta hiện nay nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng do sự phát triển dân số và mức sống ngày càng tăng Tuỳ thuộc vào mức sống của người dân và tuỳ từng vùng mà nhu cầu sử dụng nước là khác nhau, định mức cấp nước cho dân đô thị là... sản, Dệt may, Giấy và bột giấy, Hà Nội 15 Trung tâm đào tạo ngành nước và môi trường (2006), Sổ tay xử lý nước, NXB Xây dựng, Hà Nội Tiếng Anh 16 AWWA seminar (1981), Proceedings, Congulation and filtration presented at the AWWA conference, June 7, 1981, No 20155 17 California department of health services (1996), Water treatment plant operation, California State University 18 Degremont (1991), Water... 18 Degremont (1991), Water treatment hand book, Distributed by Lavoisier Publishing, Sixth Edition, Paris 19 Dunmade, suitability of IS (2002) a foreign Indicators of technology sustainability: for a assessing developing the economy Technology in Society, Technology in Society vol 24, p.461–471 20 G.J.F.R Alaerts (1987), Environmental process technology, Delft, Netherlands 21 HJ Popel (1986), Aeration