ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG CHO KHU CÔNG NGHIỆP HÒA CẦM, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐOÀN THỊ THANH THANH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ KIỂM SỐT Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG CHO KHU CƠNG NGHIỆP HỊA CẦM, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Đà Nẵng – Năm 2020 ii ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ KIỂM SỐT Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG CHO KHU CƠNG NGHIỆP HỊA CẦM, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Học viên: Đồn Thị Thanh Thanh Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN Khóa: K34 Tóm tắt - Mục đích đề tài đánh giá trạng thu gom xử lý nước thải Khu cơng nghiệp Hịa Cầm để từ có giải nâng cao hiệu kiểm sốt nhiễm mơi trường thích hợp Nồng độ chất nhiễm nước thải đầu vào Trạm xử lý nước thải tập trung Khu cơng nghiệp Hịa Cầm thời điểm lấy mẫu SS = 63,8 mg/l, BOD5 = 71,6 mg/l, COD = 115,7 mg/l, Tổng Nitơ = 29,1 mg/l, Tổng Phốt = 4,5 mg/l Từ kết đánh giá thành phần, nồng độ chất ô nhiễm nước thải đầu vào kết từ vận hành mô hình thực nghiệm, tác giả đề xuất thay cơng nghệ xử lý phương pháp sinh học (Bể SBR theo mẻ) để xử lý nước thải phát sinh đạt QCVN 40:2011/BTNMT cột A trước xả nguồn tiếp nhận Hệ thống xử lý nước thải đề xuất cải tiến trạng Trạm xử lý nước thải tập trung hữu nhằm giảm chi phí đầu tư xây dựng Từ khóa – Chất lượng mơi trường khu cơng nghiệp Hịa Cầm, nâng cao hiệu kiểm sốt nhiễm, xử lý nước thải, cơng nghệ xử lý, bể SBR theo mẻ ASSESSING THE CURRENT STATUS AND PROPOSING SOLUTIONS TO IMPROVE THE EFICIENCY OF CONTROL OF ENVIRONMENTAL POLLUTION FOR HOA CAM INDUSTRIAL ZONE, DA NANG CITY Student: Doan Thi Thanh Thanh Code: Course of study: K34 and Technology Specialized: Environmental engineering The University of Danang, University of Science Abstract - The purpose of project is assessing the current situation of collection and treating the wastewwater in Hoa Cam Industrial zone so that there are solutions to improve the effective environmental pollution control The concentration of pollutants in the effluent of the centralized wastewwater treatment station of Hoa Cam Industrial zone at the time of sampling is SS = 63.8 mg/l, BOD5 = 71.6 mg/l, COD = 115.7 mg/l, Total Nitrogen = 29.1 mg/l, Total Phosphorus = 4,5 mg/l From the results obtained of the experimental model, the author proposes to replace the currently old treatment technology with biological methods (Sequencing Batch Reactor) to treat the generated wastewater meeting QCVN 40:2011/BTNMT column A before discharging to the receiving source The new wastewater treatment system is proposed to improve the current state of the existing centralized wastewater treatment plant to reduce construction investment costs Key words - Environmental quality of Hoa Cam industrial zone, improving pollution control, wastewater treatment, treatment technology, Sequencing Batch Reactor iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài .1 Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học – thực tiễn đề tài Bố cục đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan trình hình thành phát triển khu công nghiệp giới Việt Nam 1.1.1 Quá trình hình thành phát triển khu cơng nghiệp giới 1.1.2 Quá trình hình thành phát triển khu công nghiệp Việt Nam 1.2 Các biện pháp kiểm sốt nhiễm mơi trường khu công nghiệp Việt Nam 1.2.1 Các biện pháp kiểm sốt nhiễm nước thải KCN 1.2.2 Các biện pháp kiểm sốt nhiễm khí thải KCN .10 1.2.3 Các biện pháp kiểm sốt nhiễm chất thải rắn KCN 11 1.3 Tổng quan q trình hình thành phát triển khu cơng nghiệp Hòa Cầm 12 1.4 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội quận Cẩm Lệ, thành phố Đà Nẵng 14 1.4.1 Điều kiện tự nhiên quận Cẩm Lệ 14 1.4.2 Điều kiện kinh tế - xã hội quận Cẩm Lệ .16 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 18 2.2 Nội dung nghiên cứu 18 2.2.1 Thành phần, tính chất nước thải khu cơng nghiệp Hịa Cầm .18 2.2.2 Các thiết bị, dụng cụ mô hình thực nghiệm 18 2.2.3 Vận hành thực nghiệm mơ hình 20 2.3 Phương pháp nghiên cứu 20 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 22 3.1 Khảo sát, đánh giá trạng môi trường nước thải khu công nghiệp Hòa Cầm .22 3.1.1 Lưu lượng nước thải phát sinh KCN Hòa Cầm 22 3.1.2 Thành phần, tính chất nước thải KCN Hòa Cầm 26 3.1.3 Khảo sát, đánh giá trạng thu gom nước thải KCN Hòa Cầm 29 iv 3.2 Khảo sát, đánh giá trạng vận hành, xử lý nước thải Trạm XLNTTT KCN Hòa Cầm 30 3.2.1 Hiện trạng vận hành Trạm XLNTTT KCN Hòa Cầm 30 3.2.2 Hiện trạng xử lý nước thải Trạm XLNTTT KCN Hòa Cầm 33 3.3 Kết vận hành mơ hình thực nghiệm bể SBR (Sequencing batch reactor) theo mẻ 37 3.3.1 Xác định thơng số mơ hình 37 3.3.2 Vận hành thực nghiệm mơ hình 42 3.4 Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu kiểm sốt nhiễm mơi trường nước Khu cơng nghiệp Hịa Cầm 44 3.4.1 Biện pháp quản lý .44 3.4.2 Biện pháp kỹ thuật 46 KẾT LUẬN 55 KIẾN NGHỊ 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC BẢN VẼ MƠ HÌNH SBR, SƠ ĐỒ VỊ TRÍ LẤY MẪU PHỤ LỤC PHIẾU PHÂN TÍCH MẪU MƠI TRƯỜNG PHỤ LỤC HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT KCN: Khu công nghiệp XLNTTT: Xử lý nước thải tập trung QCVN: Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam SBR: Sequencing Batch Reactor H: Chiều cao bể (m) Hxd: h: Chiều cao xây dựng bể (m) Chiều cao bảo vệ bể (m) B: L: Chiều rộng bể (m) Chiều dài bể (m) Q: V: SS: Lưu lượng nước thải (m3/h) Thể tích bể (m3) Chất rắn lơ lửng (mg/l) BOD5: COD: Nhu cầu oxy sinh hóa sau ngày (mg/l) Nhu cầu oxy hóa học (mg/l) vi DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng 3.1 Tên bảng Lưu lượng phát sinh nước thải trung bình doanh nghiệp KCN Hịa Cầm (6 tháng đầu năm 2019) Trang 22 3.2 Kết phân tích mẫu nước thải đầu số doanh nghiệp KCN Hòa Cầm 26 3.3 Các hạng mục Trạm XLNTTT KCN hữu 33 3.4 Kết nồng độ chất ô nhiễm mẫu NT1 34 3.5 Kết nồng độ chất ô nhiễm mẫu NT2 34 3.6 Kết nồng độ chất ô nhiễm mẫu NT3 35 3.7 Kết nồng độ chất ô nhiễm mẫu NT4 35 3.8 Hiệu suất xử lý cơng đoạn xử lý kỵ khí kết hợp hiếu khí bể aerotank 36 3.9 Hiệu suất xử lý hệ thống 36 3.10 Kết phân tích nồng độ BOD5 hiệu suất xử lý (hàm lượng bùn 20%) 38 3.11 Kết phân tích nồng độ tổng Nitơ hiệu suất (ứng với hàm lượng bùn 20%) 39 3.12 Kết phân tích nồng độ BOD5 hiệu suất (ứng với hàm lượng bùn 10%) 40 3.13 Kết phân tích nồng độ tổng Nitơ hiệu suất (ứng với hàm lượng bùn 10%) 41 3.14 3.15 Kết nồng độ chất ô nhiễm mẫu nước thải sau xử lý mơ hình thực nghiệm Hiệu suất xử lý trung bình Trạm XLNTTT KCN Hịa Cầm mơ hình thực nghiệm 43 43 3.16 Khai tốn chi phí đầu tư hệ thống theo quy trình cơng nghệ đề xuất 51 3.17 Khai tốn chi phí xử lý nước thải theo quy trình cơng nghệ đề xuất 54 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Số hiệu hình vẽ 1.1 Tên hình vẽ Sơ đồ nguyên tắc mối quan hệ hệ thống quản lý môi trường KCN Trang 1.2 Dây chuyền xử lý khí thải chứa bụi sơn Cơng ty TNHH TM DV Lắp Máy Miền Nam, KCN Hòa Khánh, Đà Nẵng 10 1.3 Dây chuyền xử lý khí thải chứa bụi Nhà máy xi măng Vicem Hải Vân, KCN Liên Chiểu, Đà Nẵn 11 1.4 Sơ đồ quy hoạch KCN Hịa Cầm 12 1.5 Vị trí Khu cơng nghiệp Hịa Cầm đồ thành phố Đà Nẵng 13 3.1 Tỷ lệ lưu lượng nước thải DN KCN Hòa Cầm 25 3.2 Biều đổ thể nồng độ SS 27 3.3 Biều đổ thể nồng độ BOD5, COD 28 3.4 Biều đổ thể nồng độ tổng N, tổng P 28 3.5 Sơ đồ hệ thống thu gom xử lý nước thải KCN Hòa Cầm 30 3.6 Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ Trạm XLNTTT KCN Hịa Cầm 31 3.7 Bể kỵ khí Trạm XLNTTT KCN Hịa Cầm 32 3.8 Mặt tổng thể Trạm XLNTTT KCN Hòa Cầm 33 3.9 Hiệu suất xử lý BOD5 theo thời gian lưu (ứng với hàm lượng bùn 20%) 38 3.10 Hiệu suất xử lý tổng Nitơ theo thời gian lưu (ứng với hàm lượng bùn 20%) 39 3.11 Hiệu suất xử lý BOD5 theo thời gian lưu (ứng với hàm lượng bùn 10%) 41 Hiệu suất xử lý tổng Nitơ theo thời gian lưu (ứng với hàm 42 3.12 lượng bùn 10%) 3.13 Nước thải trước sau xử lý mơ hình thực nghiệm 44 3.14 Sơ đồ biện pháp quản lý đề xuất 45 3.15 Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ đề xuất 47 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Xây dựng phát triển khu công nghiệp (KCN) tập trung xu hướng chung nước phát triển giới nhằm tạo bước chuyển biến vượt bậc kinh tế quốc gia Tại Việt Nam đầu tư cho phát triển công nghiệp để đẩy nhanh tốc độ cơng nghiệp hóa – đại hóa đất nước mục tiêu chiến lược quốc gia đến năm 2020 Các KCN có nhiều đóng góp quan trọng chuyển dịch cấu phát triển kinh tế, tạo việc làm, nâng cao thu nhập chất lượng sống người dân Năm 2016, KCN tạo giá trị sản xuất công nghiệp đạt 60 tỷ USD (chiếm 40% GDP nước); giá trị xuất đạt 36 tỷ USD (chiếm gần 29% tổng giá trị xuất nước); nộp ngân sách khoảng 11,8 tỷ USD, tạo công ăn việc làm cho gần 2,0 triệu lao động [18] Sự phát triển KCN Việt Nam bước đầu giải hiệu yêu cầu quy hoạch sử dụng đất phát triển kinh tế – xã hội quốc gia Bên cạnh lợi ích to lớn mặt kinh tế xã hội nêu trên, trình hoạt động KCN phát sinh nhiều vấn đề nhiễm mơi trường nước, khơng khí, chất thải rắn, suy thối mơi trường làm cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, chất thải tập trung với quy mô tải lượng lớn, đặc biệt KCN đa ngành (chiếm tỷ lệ 90% tổng số KCN Việt Nam nay) Cho đến nay, có nhiều nỗ lực khắc phục tác động tiêu cực đến môi trường hoạt động sản xuất gây ra, nhiều vấn đề môi trường cần phải giải Trong điều kiện Việt Nam, với tốc độ phát triển cơng nghiệp trình bày trên, mơi trường tài nguyên thiên nhiên có nguy bị đe dọa nghiêm trọng Do đó, cần phải xây dựng hệ thống quản lý môi trường KCN theo xu hướng hồn thiện quản lý – phát triển khoa học công nghệ – phát triển mơ hình sản xuất Tình trạng nhiễm môi trường (nhất môi trường nước) khu công nghiệp việc quy hoạch phát triển khu công nghiệp nước ta chưa hợp lý, thiếu nguồn lực cần thiết để đáp ứng nhu cầu phát triển Thêm vào đó, q trình hoạt động, nhiều khu cơng nghiệp cịn thay đổi quy hoạch ngành nghề so với định phê duyệt đầu tư, nên thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung ban đầu không đáp ứng yêu cầu thực tiễn Khu cơng nghiệp Hịa Cầm nằm địa bàn quận Cẩm Lệ, thành phố Đà Nẵng hình thành bắt đầu vào xây dựng từ năm 2003 với tổng diện tích quy hoạch giai đoạn là: 137 ha, đến năm 2011 điều chỉnh diện tích qui hoạch là: 136,73 ha, diện tích phép cho thuê theo quy hoạch 96,13 (theo Quyết định điều chỉnh qui hoạch số 6357/QĐ-UBND ngày 28/7/2011 UBND thành phố Đà Nẵng) PHỤ LỤC 1: BẢN VẼ MƠ HÌNH SBR, SƠ ĐỒ VỊ TRÍ LẤY MẪU ... ii ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ KIỂM SỐT Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG CHO KHU CƠNG NGHIỆP HỊA CẦM, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Học viên: Đoàn Thị Thanh Thanh Chuyên ngành: Kỹ thuật môi. .. xuất biện pháp nâng cao hiệu kiểm sốt nhiễm mơi trường cho Khu cơng nghiệp Hòa Cầm, quận Cẩm Lệ, thành phố Đà Nẵng? ?? Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát Đánh giá trạng đề xuất biện pháp. .. Khảo sát, đánh giá trạng môi trường nước KCN - Đánh giá ảnh hưởng ô nhiễm môi trường nước hoạt động KCN - Xây dựng biện pháp nhằm nâng cao hiệu kiểm sốt nhiễm mơi trường nước cho KCN Đối tượng