Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải của chợ giếng vuông, phường hoàng văn thụ, thành phố lạng sơn, tỉnh lạng sơn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ BÍCH THOA Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MƠI TRƯỜNG NƯỚC THẢI TẠI CHỢ GIẾNG VNG, PHƯỜNG HỒNG VĂN THỤ THÀNH PHỐ LẠNG SƠN, TỈNH LẠNG SƠN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Mơi trường Khóa học : 2015 – 2019 Thái ngun, năm 2019 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ BÍCH THOA Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI TẠI CHỢ GIẾNG VUÔNG, PHƯỜNG HOÀNG VĂN THỤ THÀNH PHỐ LẠNG SƠN, TỈNH LẠNG SƠN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chun ngành : Khoa học mơi trường Lớp : K47KHMT Khóa học : 2015 – 2019 Giang viên hướng dẫn : TS Nguyễn Thanh Hải Thái nguyên, năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Được quan tâm tạo điều kiện ban chủ nhiệm khoa Khoa học Môi Trường trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên Em giới thiệu tới Công ty Cổ phần EJC chi nhánh Bắc Giang để thực tập nhằm nâng cao hiểu biết rèn luyện thân kỹ chuyên môn Trong thời gian thực tập làm báo cáo tốt nghiệp em xin cảm ơn giảng viên TS Nguyễn Thanh Hải tận tình giúp đỡ hướng dẫn em hồn thành khóa luận Bên cạnh em gửi lời cảm ơn tới anh chị Công ty Cổ phần EJC chi nhánh Bắc Giang tạo điều kiện tốt cho em trình thực tập làm chuyên đề Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo, cô giáo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên trực tiếp giảng dạy truyền đạt kiến thức chun mơn, tảng để em hồn thành tốt cơng việc q trình thực tập hành trang cho công việc học tập em sau Mặc dù thân cố gắng nghiên cứu tìm hiểu lực kinh nghiệm hạn chế nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Vậy em mong nhận ý kiến đóng góp thầy, giáo để luận văn em dược hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Thái Nguyên, ngày 10 tháng năm 2019 Sinh viên Nguyễn Thị Bích Thoa ii MỤC LỤC CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Ý nghĩa đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở pháp lý 2.2 Cơ sở lý luận 2.2.1 Khái niệm môi trường ô nhiễm nguồn nước 2.2.2 Khái niệm ô nhiễm nguồn nước 2.2.3 Các thông số chất lượng nước 2.3 Cơ sở thực tiễn 2.3.1 Hiện trạng phát sinh ô nhiễm nước thải giới 2.3.2 Hiện trạng phát sinh ô nhiễm nước thải Việt Nam 11 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 24 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 24 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 24 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 24 3.2.1 Địa điểm nghiên cứu 24 3.2.2 Thời gian nghiên cứu 24 3.3 Nội dung nghiên cứu 24 3.4 Phương pháp nghiên cứu 25 3.4.2 Phương pháp lấy mẫu trường phân tích phịng thí nghiệm 25 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29 4.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội khu vực chợ Giếng Vng, phường Hồng Văn Thụ, thành phố Lạng Sơn 29 4.1.1 Điều kiện địa lý, địa hình địa chất 29 iii 4.1.2 Điều kiện khí tượng 29 4.1.3 Điều kiện thủy văn 30 4.1.4 Điều kiện kinh tế - xã hội 30 4.2 Vị trí, quy mô trạng hoạt động kinh doanh dịch vụ chợ Giếng Vng, phường Hồng Văn Thụ, thành phố Lạng Sơn 31 4.2.1 Vị trí 31 4.2.2 Cơ cấu tổ chức quản lý chợ Giếng Vuông 32 4.2.3 Hệ thống cấp nước, thoát nước thải, nước mưa 33 4.2.4 Quy mô hoạt động chợ Giếng Vuông 33 4.3 Đánh giá trạng nước thải chợ Giếng Vng, đường Bắc Sơn, phường Hồng Văn Thụ, thành phố Lạng Sơn 35 4.3.1 Hiện trạng sử dụng nước chợ Giếng Vuông 35 4.3.2 Các nguồn tính chất nước thải Chợ Giếng Vng 35 4.3.3 Chất lượng nước thải chợ Giếng Vuông trước xử lý 37 4.3.5 Hệ thống xử lý nước thải tập trung chợ Giếng Vuông 43 4.4 Đánh giá tác động việc xả nước thải khả tiếp nhận nguồn nước 49 4.4.1 Đánh giá tác động việc xả nước thải đến chế độ thủy văn nguồn tiếp nhận 49 4.4.2 Đánh giá khả tiếp nhận nước thải nguồn nước 52 4.5 Đề xuất số giải pháp khắc phục, giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận chợ Giếng Vuông 55 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 57 5.1 Kết luận 57 5.2 Đề nghị 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 4.1 Nhu cầu sử dụng nước tháng gần 35 Bảng 4.2 Kết phân tích chất lượng nước thải trước sau xử lý 37 Bảng 4.4 Kết phân tích mẫu nước mặt suối Lao Ly 48 Bảng 4.5 Tải lượng tối đa thông số chất lượng nước mặt 53 Bảng 4.6 Tải lượng thông số chất lượng nước có nguồn nước 54 Bảng 4.7 Tải lượng thơng số nhiễm có nước thải 54 Bảng 4.8 Khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải 55 thông số ô nhiễm 55 v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Biểu đồ loại nước thải phát sinh địa bàn Hà Nội 12 Hình 2.2 Ước tính lượng nước sinh hoạt phát sinh vùng nước 13 Bảng 2.1 Bảng lượng nước thải sinh hoạt phát sinh số địa phương 14 Hình 2.4 Biểu đồ tổng lượng nước thải y tế ước tính phạm vi tồn quốc năm 16 Bảng 2.2 Lượng nước thải y tế phát sinh sô địa phương 17 Bảng 2.3 Thành phần ô nhiễm đặc trung nước thải bệnh viện 18 Bảng 2.4 Lượng nước thải phát sinh số địa phương 19 Hình 4.1 Sơ đồ vị trí Chợ Giếng Vng 31 Hình 4.2 Sơ đồ cấu tổ chức chợ Giếng Vuông 32 Hình 4.4 Sơ đồ cấu tạo bể tự hoại ngăn 42 Hình 4.5 Sơ đồ hệ thống xử lý sơ nước thải gia cầm 43 Hình 4.6 Cơng nghệ xử lý nước thải AAO – sử dụng đệm vi sinh 44 CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tính cấp thiết đề tài Nước nguồn tài nguyên vô quý giá, sinh vật tồn thiếu nước, khơng có nước đồng nghĩa với việc khơng cịn sống Sự có mặt nước điều kiện để xác định tồn sống Ở đâu có nước có sống Đối với sống người, tầm quan trọng nước lớn, tảng cho tất hoạt động Nước cho ta uống, tạo thực phẩm cho ăn, tạo lượng hỗ trợ kinh tế đại chúng ta, trì dịch vụ sinh thái yếu tố khác mà tất phụ thuộc Đối người sinh vật nước yếu tố quan trọng Trong thể người nước chiếm 70% trọng lượng thể Mỗi ngày thể cần từ – lít nước hình thức nước thở, nước uống trực tiếp nước có thức ăn, thể thiếu nước khơng chuyển hóa chất, làm tích tụ chất cặn bã, gây ngộ độc cho người Nước mang muối khoáng số chất vi lượng cần thiết cho thể, giúp đào thải cặn bả chất độc hại khỏi thể Tuy nhiên, bị nhiễm bẩn nước trở thành mối nguy hại to lớn sức khỏe người nước mơi trường mang theo nhiều vi trùng chất độc gây bệnh tả, lị, thương hàn, mắt hột bệnh phụ khoa khác Ngoài nhu cầu ăn uống, sinh hoạt, nước dùng cho sản xuất chế biến, chữa cháy nhu cầu dịch vụ kinh doanh khác, đáp ứng yêu cầu xây dựng phát triển đô thị Đi với phát triển kinh tế - xã hội thời gian gần người gây vô số hậu vơ nặng nề mơi trường, ô nhiễm nước vấn đề thực đáng lo ngại, nguyên nhân gây nên hủy hoại người Hiện tài nguyên nước Việt Nam có hạn chịu sức ép quan trọng trước tình trạng nhiễm sử dụng nước mức cho phép Thành phố Lạng Sơn - trung tâm trị, văn hóa, thương mại du lịch tỉnh Lạng Sơn, cửa ngõ quan trọng giao lưu kinh tế Việt Nam Trung Quốc Định hướng phát triển kinh tế - xã hội thành phố theo hướng phát triển thương mại dịch vụ ngành kinh tế mũi nhọn Sự tăng trưởng kinh tế Lạng Sơn góp phần xóa đói giảm nghèo, cải thiện đời sống sống cho nhân dân Sự tăng trưởng kinh tế không quản lý cách hợp lý kéo theo ảnh hưởng tiêu cực, bền vững hệ sinh thái, đặc biệt nguồn nước Công nghiệp – thương mại phát triển kéo theo việc thải môi trường lượng lớn nước thải Nếu lượng nước thải không xử lý cách việc nhiễm nguồn nước điều khó tránh khỏi Chợ Giếng Vuông vào hoạt động với nhiều ngành hàng khác tổ chức tương đối hoàn chỉnh Đối với ngành hàng tươi sống, gia cầm, rau củ loại, ngày thải lượng lớn rác nước thải gây ô nhiễm môi trường nước khu vực chợ khu vực xung quanh Xuất phát từ yêu cầu thực tế em tiến hành thực đề tài: “Đánh giá trạng môi trường nước thải chợ Giếng Vuông, Phường Hoàng Văn Thụ, Thành phố Lạng Sơn, Tỉnh Lạng Sơn” 1.2 Mục tiêu đề tài - Đánh giá chất lượng nước thải chợ Giếng Vng, phường Hồng Văn Thụ, thành phố Lạng Sơn, tỉnh Lạng Sơn - Đề xuất giải pháp xử lý quản lý nước thải chợ Giếng Vuông 1.3 Ý nghĩa đề tài - Đề xuất giải pháp giảm thiểu chất ô nhiễm - Áp dụng kiến thức học vào thực tiễn - Nâng cao hiểu biết kiến thức thực tế - Tích lũy kinh nghiệm cho cơng việc sau trường - Bổ sung tư liệu cho học tập CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở pháp lý * Văn pháp lý - Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2013 Quốc hội ban hành; - Luật Bảo vệ mơi trường số 55/2014/QH2013 có hiệu lực từ ngày 23/3/2014 Quốc hội ban hành; - Nghị định số 201/2013/ NĐ-CP ngày 27/11/2013 Chính phủ quy định chi tiết thi hành số điều luật tài nguyên nước; - Nghị định 154/2016/NĐ-CP ngày 16/11/2016 Chính phủ Quy định phí bảo vệ môi trường nước thải; - Nghị định số 155/2016/NĐ-CP ngày 18/11/2016 Chính phủ Quy định xử phạt vi phạm hành lĩnh vực bảo vệ môi trường; - Nghị định số 80/2014/NĐ-CP ngày 06/08/2014 thoát nước xử lý nước thải - Nghị định số 33/2017/NĐ-CP ngày 03/04/ 2017 Chính phủ quy định xử phạt vi phạm hành lĩnh vực tài ngun nước khống sản - Thơng tư số 76/2017/TT-BTNMT ngày 29/12/2017 Bộ Tài nguyên Môi trường Quy định đánh giá khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải nguồn nước sông, hồ; - Thông tư số 27/2014/TT-BTNMT ngày 30/5/2014 Bộ Tài nguyên & Môi trường Quy định việc đăng ký khai thác nước đất, mẫu hồ hơ cấp, gia hạn, điều chỉnh, cấp lại giấy phép tài nguyên nước; - Thông tư số 56/2014/TT-BTNMT ngày 24/9/2016 Bộ Tài nguyên & Môi trường Quy định điều kiện lực tổ chức, cá nhân thực điều tra tài nguyên nước, tư vấn lập quy hoạch tài nguyên nước, lập đề án, báo9 cáo hồ sơ đề nghị cấp giấy phép tài nguyên nước; 45 Nguyên tắc xử lý hệ thống kết hợp q trình xử lý kỵ khí, thiếu khí hiếu khí Đặc điểm bật hệ thống bổ sung vật liệu vào khoang xử lý để tạo giá thể cho vi sinh vật bám dính, điều mang lại q trình lợi ích q trình xử lý Cơng suất hệ thống xử lý nước thải dùng công nghệ AAO- sử dụng đệm vi sinh: 70m3/ngày đêm Hệ thống xử lý nước thải chợ Giếng Vuông bao gồm: bể thu gom nước thải tập trung, ngăn, ngăn tách lắng, ngăn lọc khí, ngăn lọc tiếp xúc hiếu khí, ngăn lưu nước ngăn khử trùng Tất ngăn xây dựng bê tơng cốt thép có nắp đậy kín Bể vi sinh vật hiếu khí có tác dụng xử lý chất hữu cacbon nitơ hóa, bể vi sinh vật yếm khí bể vi sinh vật thiếu khí có tác dụng khử nitơ photphat Q trình xử lý sau: - Q trình hiếu khí: 𝑂𝑥𝑖 ℎó𝑎 𝑁𝐻4+ → 𝑁𝑂2− + 𝑁𝑂3− - Q trình kỵ khí: 𝑔𝑖ả𝑚 𝑁𝑂2− , 𝑁𝑂3− → 𝑉𝑖 sinh 𝑣ậ𝑡 𝑃𝑂4−3 → 𝑁2 ⇒ Thốt khơng khí (𝑃𝑂4−3 )𝑚𝑢ố𝑖 ⇒ Bùn Hố tự hoại: Dùng để thu gom nước thải trước xử lý  Ngăn lắng: Sơ tách rác hố ga có song chắn rác sau đưa ngăn lắng cặn học để tổng cặn lơ lửng (SS) vào qua song chắn rác.Nước thải phân thành lớp : - Lớp mỡ có trọng lượng nhẹ lên - Lớp nước thải phần xử lý tiếp - Lớp cặn lắng đáy (là loại đất, cát )  Ngăn lọc khí (ngăn kỵ khí): 46 Trong bể kỵ khí xảy q trình phân hủy chất hữu hịa tan với tham gia hệ vi sinh vật kỵ khí Vi sinh vật kỵ khí hấp thụ chất hữu hịa tan có nước thải, phân hủy chuyển hóa chúng thành hợp chất dạng khí (từ 70-80% metan, 20-30% cacbonic) Bọt khí sinh bám vào bùn cặn Các hạt bùn cặn lên làm xáo trộn, gây vịng tuần hồn cục lớp cặn lơ lửng Hiệu khử BOD COD đạt 70-90% Cịn Nitơ giảm mà chuyển hóa thành amoni (NH4)  Ngăn lọc tiếp xúc hiếu khí: Trong nước thải có chứa hợp chất nitơ photpho, hợp chất cần phải loại bỏ khỏi nước thải Trong điều kiện thiếu khí, hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển xử lý N P thơng qua q trình Nitrat hóa Photphoril Q trình Nitrat hóa xảy sau: Hai chủng loại vi khuẩn tham gia vào trình Nitrosonas Nitrobacter Trong mơi trường thiếu oxy, loại vi khuẩn khử Nitrat (NO3-) Nitrit (NO3-) theo chuỗi chuyển hóa: NO3- → NO2- → N2O → N2↑ Khí nitơ phân tử N2 tạo thành khỏi nước ngồi Như nitơ xử lý Qua trình Photphoril hóa: Chủng loại tham gia vào q trình Acinetobacter Các hợp chất hữu chứa photpho hệ vi khuẩn Acinetobacter chuyển hóa thành hợp chất khơng chứa photpho hợp chất có chứa photpho dễ phân hủy chủng loại vi khuẩn hiếu khí Để q trình Nitrat hóa Photphoril hóa diễn thuận lợi, bể thiếu khí bố trí máy khuấy chìm với tốc độ khuấy phù hợp Máy khấy có chức khuấy trộn dịng nước tạo môi trường thiếu oxy cho hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển Để tăng hiệu xử lý làm nơi trú ngụ cho vi sinh vật thiếu khí, bể có hệ thống đệm sinh học chế tạo từ nhựa PVC, với bề mặt hoạt 47 động 230÷250 m2/m3 Hệ vi sinh vật thiếu khí bám dính vào bề mặt vật liệu đệm sinh học để sinh trưởng phát triển  Ngăn lưu nước: Oxy hóa cách vi sinh hợp chất hydrocacbon, sunfua photpho (làm giảm BOD, COD, chuyển hóa H2S) thực q trình Nitrat hóa Amoni (NH4) Bể lưu nước thải nhờ sử dụng biện pháp tăng cường giá thể MBBR Sản phẩm trình là: - Hydrocacbon chuyển thành CO2 + H2O làm giảm đáng kể BOD, COD - NH4 → NO3 - H2S → SO4-2 - P – T → PO4Khử Nitơ thơng qua q trình thiếu khí, NO3 chuyển hóa thành N2 khơng có mặt oxy Module AO thực q trình Oxy hóa để giảm BOD, chuyển hóa NH4 → NO3 tạo thành chế hồi lưu NO3 lỏng (hòa tan nước thải) phần bùn hoạt tính ngăn thiếu khí để khử Nitơ Sau q trình Oxy hóa (bằng sục khí) hiếu khí với đệm vi sinh động, bùn hoạt tính (tức lượng vi sinh phát triển hoạt động tham gia trình xử lý) bám giữ ngăn Các giá thể cho phép tăng mật độ vi sinh lên đến 8000-14000 g/m3 Với mật độ q trình oxy hóa để khử BOD, COD NH4 diễn nhanh nhiều Bùn hoạt tính lơ lửng (tức bùn khơng khơng bám dính đệm vi sinh) chuyển sang ngăn lọc Ở phần bùn giữ lại để đứa ngăn chứa xử lý bùn thừa, phần nhỏ bùn bơm hồi lưu đưa bể thiếu khí để thực q trình khử nitơ  Ngăn khử trùng: Bằng lọc vi lọc hóa chất (Clo) – chủ yếu dung Hpocloride Canxi (Ca(OCl)2) để khử vi trùng gây bệnh 48 4.3.6 Đánh giá chất lượng nguồn nước tiếp nhận nguồn thải Bảng 4.4 Kết phân tích mẫu nước mặt suối Lao Ly QCVN STT Thông số Đơn vị Phương pháp phân Kết tích NM1 08MT:2015/ BTNMT Cột B1 pH - TCVN 6492:2011 7,14 5,5 ÷ BOD5 mg/L SMEWW 5210B:2012 12 15 COD mg/L SMEWW 5220C:2012 28 30 DO mg/L TCVN 7325:2005 4,6 ≥4 TSS mg/L TCVN 6625:2000 42 50 mg/L TCVN 5988:1995 0,26 0,9 TCVN 6194:1996 8,5 350 0,6 10 0,12 0,3 0,14 0,5 Amoni (NH4+) (Tính theo N) Clorua (Cl-) mg/L Nitrat (NO3-) mg/L Photphat PO43- mg/L 10 Mangan (Mn) mg/L 11 Chất hoạt động bề mặt mg/L TCVN 6622-1:2009 0,18 0,4 12 Tổng dầu, mỡ mg/L TCVN 5070:1995 0,6 13 Cadimi (Cd)(*) mg/L US EPA Method 200.8