Luận văn thạc sĩ đánh giá khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của hệ thống MOT tại nhà máy xử lý nước thải gia sàng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM THÀNH CÔNG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CỦA HỆ THỐNG MOT TẠI NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIA SÀNG, THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thái Nguyên - 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM THÀNH CÔNG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CỦA HỆ THỐNG MOT TẠI NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIA SÀNG, THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 8.44.03.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: TS Dư Ngọc Thành Thái Nguyên - 2020 i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực chưa sử dụng cho bảo vệ học vị Các thông tin, tài liệu trình bày luận văn ghi rõ nguồn gốc./ Thái Nguyên, tháng 09 năm 2020 Học viên Phạm Thành Công ii LỜI CẢM ƠN Trải qua trình học tập nghiên cứu, luận văn tơi hồn thành Với lịng biết ơn sâu sắc, xin chân thành cảm ơn quan tâm giúp đỡ nhiệt tình ban giám hiệu Trường Đại học nơng lâm Thái Ngun, Phịng Đào tạo, tận tình giảng dạy thầy khoa Mơi trường giúp tơi hồn thành khóa học Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Dư Ngọc Thành tận lịng hướng dẫn tơi q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Nhân dịp tơi gửi lời cảm ơn tới cán công nhân viên Nhà máy xử lý nước Gia Sàng, thành phố Thái Ngun giúp đỡ tơi suốt q trình thực tập Nhà máy đặc biệt xin cảm ơn gia đình ln bên động viên giúp đỡ tơi q trình học tập hồn thành luận văn Với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế học viên, luận văn khơng thể tránh thiếu sót Tơi mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy để tơi hồn chỉnh đề tài tốt hơn, phục vụ tốt công tác thực tế sau Cuối cùng, xin chúc thầy cô mạnh khỏe, hạnh phúc thành công nghiệp trồng người, nghiên cứu khoa học./ Học viên Phạm Thành Công iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần nước thải sinh hoạt Bảng 1.2 Tải trọng chất thải trung bình ngày tính theo đầu người Bảng 2.1 Lịch lấy mẫu nước thải đầu vào (chưa xử lý) đầu (sau xử lý) để thử nghiệm 24 Bảng 2.2 Phương pháp thử thông số đánh giá chất lượng nước thải 25 Bảng 3.1 Lưu lượng nước thải thu gom theo tuyến đường 37 Hình 3.2 Sơ đồ cấu tạo hệ thống công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng Thái Nguyên 41 Bảng 3.1 Chất lượng nước thải sinh hoạt trước xử lý tháng năm 2019 47 Bảng 3.2a Chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý hệ thống MOT (Tháng năm 2019) 48 Bảng 3.2b Chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý hệ thống MOT (Tháng năm 2019) 49 Bảng 3.3 Chất lượng nước thải sinh hoạt trước xử lý tháng năm 2019 50 Bảng 3.4a Chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý hệ thống MOT (Tháng năm 2019) 51 Bảng 3.4b Chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý hệ thống MOT (Tháng năm 2019) 52 Bảng 3.5 Chất lượng nước thải sinh hoạt trước xử lý tháng năm 2019 53 Bảng 3.6.a Chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý hệ thống MOT (Tháng năm 2019) 54 Bảng 3.6b Chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý hệ thống MOT (Tháng năm 2019) 55 Bảng 3.7 Chất lượng nước thải sinh hoạt trước xử lý tháng năm 2019 57 Bảng 3.8a Chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý hệ thống MOT (Tháng năm 2019) 58 iv Bảng 3.8b Chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý hệ thống MOT (Tháng năm 2019) 59 Bảng 3.9 Chất lượng nước thải sinh hoạt trước xử lý tháng năm 2019 60 Bảng 10.a Chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý hệ thống MOT (Tháng năm 2019) 60 Bảng 3.10b Chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý hệ thống MOT (Tháng năm 2019) 61 Bảng 3.11 Chất lượng nước thải sinh hoạt trước xử lý tháng năm 2019 62 Bảng 12.a Chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý hệ thống MOT (Tháng năm 2019) 63 Bảng 3.12b Chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý hệ thống MOT (Tháng năm 2019) 64 Bảng 3.13 Chất lượng nước thải sinh hoạt trước xử lý tháng năm 2019 65 Bảng 3.14 Chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý hệ thống MOT (Tháng năm 2019) 66 Bảng 3.15 Hiệu suất xử lý chất hữu (theo BOD5) nước thải sinh hoạt hệ thống xử lý MOT……………………………… 67 Bảng 3.16 Hiệu suất xử lý tổng chất rắn lơ lửng (TSS) nước thải sinh hoạt hệ thống xử lý MOT ………………………………………… 68 Bảng 3.17 Hiệu suất xử lý Amoni (theo N) nước thải sinh hoạt hệ thống xử lý MOT ……………………………………………….… 69 Bảng 3.18 Hiệu suất xử lý phốt (theo P2O5) nước thải sinh hoạt hệ thống xử lý MOT ……………………………………………… ….69 v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Sơ đồ lưu vực thu gom nước thải sinh hoạt Nhà máy xử lý nước thải Gia Sáng Thái Nguyên 38 Hình 3.2 Sơ đồ cấu tạo hệ thống công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng Thái Ngun………………………… 41 Hình 3.3 Mơ hình cấu tạo 3D Mương oxy hóa 42 Hình 3.4 Sơ đồ hai modul mương oxy hóa bể lắng bùn………… 44 Hình 3.5 Tồn cảnh Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng Thái Nguyên 46 vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt APEC BTNMT BOD5 BOD20 COD CMT8 CMT8 CP CHXHCN DO MBBR Chữ đầy đủ Công ty cổ phần chứng khốn Châu Á Bộ tài ngun mơi trường Nhu cầu oxy hóa sinh hóa (ủ tủ ấm phút) Nhu cầu oxy hóa sinh hóa (ủ tủ ấm 20 phút) Nhu cầu oxy hóa hóa học Tên đường Cách mạng tháng Tên đường Cách mạng tháng Chính phủ Cộng hịa xã hội chủ nghĩa Lượng oxy hòa tan Moving Bed Biofilm Reactor – Bể xử lý hiếu khí với mang sinh học chuyển động MBR Membrane Bio Reactor – Bể xử lý màng lọc sinh học MOT Mương oxy hóa (Mương tuần hồn) MPN/100ml Most probable number - Sử dụng ước tính nồng độ vi sinh vật khả thi mẫu NĐ Nghị định ODA Official Development Assistance - Hỗ trợ Phát triển Chính thức TN-XLNT Thốt nước xử lý nước thải TX Thị xã TP Thành phố QCVN Quy chuẩn Việt Nam XLNT Xử lý nước thải UASB Upflow Anearobic Sludge Blanket - Bể xử lý sinh học kị khí với dịng chảy ngược qua tầng bùn đáy bể UBND Ủy ban nhan dân UV Tia cực tím/ tia tử ngoại vii MỤC LỤC CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH .v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi MỤC LỤC vii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài .1 Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn .3 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU .4 1.1 Cơ sở lý luận đề tài 1.1.1 Một số khái niệm .4 1.1.2 Khái quát thoát nước nước thải sinh hoạt 1.1.3 Các phương pháp xử lý nước thải .10 1.1.4 Các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt .11 1.2 Cơ sở pháp lý đề tài 14 1.3 Tổng quan nghiên cứu nước thải sinh hoạt 15 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ………………………………………………………………………….22 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 22 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 22 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu .22 2.1.3 Địa điểm thời gian nghiên cứu .22 2.2 Nội dung nghiên cứu 22 2.3 Phương pháp nghiên cứu 23 viii 2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu thứ cấp 23 2.3.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 23 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .27 3.1 Khái quát thành phố Thái Nguyên Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng 27 3.1.1 Khái quát thành phố Thái Nguyên dự án hệ thống thoát nước xử lý nước thải thành phố Thái Nguyên 27 3.1.2 Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng thành phố Thái Nguyên 29 3.1.3 Hệ thống thu gom nguồn nước thải Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng thành phố Thái Nguyên 31 3.2 Công nghệ xử lý nước thải Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng thành phố Thái Nguyên .39 3.3 Đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt hệ thống công nghệ mương oxy hóa (MOT) phường Gia Sàng thành phố Thái Nguyên 45 3.3.1 Đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt hệ thống MOT Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng tháng năm 2019 47 3.3.2 Đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt hệ thống MOT Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng tháng năm 2019 50 3.3.3 Đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt hệ thống MOT Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng tháng năm 2019 53 3.3.4 Đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt hệ thống MOT Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng tháng năm 2019 56 3.3.5 Đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt hệ thống MOT Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng tháng năm 2019 59 3.3.6 Đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt hệ thống MOT Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng tháng năm 2019 62 3.3.7 Đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt hệ thống MOT Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng tháng năm 2019 65 63 mg/l Duy có hàm lượng thơng số Amoni (theo N) 10,1 mg/l, vượt quy chuẩn cho phép lần Các thông số đánh giá chất lượng nước thải sau xử lý hệ thống mương tuần hoàn (MOT) tháng thời gian quan trắc cho kết bảng 3.12.a, 3.12b Bảng 12.a Chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý hệ thống MOT (Tháng năm 2019) QCVN TT Thông số Đơn vị M1 M2 M3 M4 14/2008 BTNMT pH 7,59 7,42 7,63 7,54 5-9 BOD5 mg/l