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

ĐẠI HỌC TH ÁI 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 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 thơng tin, tài liệu trình bày luận văn ghi rõ nguồn gốc./ Thái Nguyên, tháng 09 năm 2020 Học viên Phạm Thành Công 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 hoàn thành luận văn Nhân dịp gửi lời cảm ơn tới cán công nhân viên Nhà máy xử lý nước Gia Sàng, thành phố Thái Nguyên giúp đỡ suốt trình thực tập Nhà máy đặc biệt tơi xin cảm ơn gia đình ln bên động viên giúp đỡ tơi q trình học tập hoàn thành luận văn Với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế học viên, luận văn 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 DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH Chữ viết tắt APEC BTNMT BOD5 BOD20 COD CMT8 CMT8 CP CHXHCN DO MBBR Chữ đầy đủ Cơng 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 MOT MPN/100m l Membrane Bio Reactor - Bể xử lý màng lọc sinh học Mương oxy hóa (Mương tuần hồn) Most probable number - Sử dụng ước tính nồng độ vi sinh vật khả thi mẫu NĐ Nghị định Official Development Assistance - Hỗ trợ Phát triển Chính thức ODA TN-XLNT TX Thoát nước xử lý nước thải Thị xã TP QCVN XLNT UASB Thành phố Quy chuẩn Việt Nam Xử lý nước thải Upflow Anearobic Sludge Blanket - Bể xử lý sinh học kị khí với dịng chảy ngược qua tầng bùn đáy bể UBND UV Ủy ban nhan dân Tia cực tím/ tia tử ngoại MỤC LỤC 8 môi trường tốc độ phát triển kinh tế xã hội thành phố nói riêng tỉnh Thái Nguyên nói chung MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Xã hội ngày phát triển, dân số đông, điều kiện sinh hoạt người đời sống nâng lên, dẫn đến lượng nước thải sinh hoạt người thải ngày nhiều Hiện nay, địa bàn thành phố Thái Nguyên, phần lớn nước thải sinh hoạt khu dân cư với nước thải sở dịch vụ, thương mại, kinh doanh, bệnh viện chưa thu gom xử lý trước đổ môi trường Các hệ thống cống rãnh cũ thu gom nước thải sinh hoạt phân tán thành phố không qua xử lý xả thẳng xuống sông Cầu Trong thành phố hộ gia đình cơng trình cơng cộng dịch vụ nước thải sinh hoạt xử lý bể tự hoại ba ngăn nên nước đầu chưa đảm bảo quy chuẩn nước thải sinh hoạt xả môi trường Hơn nữa, bể tự hoại hộ gia đình, khu dân cư chủ yếu tự thiết kế, tự xây chưa tiêu chuẩn, bể tự hoại cần phải hút bùn thường xuyên hộ gia đình hút bùn bể tràn Nhiều bể tự hoại tình trạng q tải khơng xử lý hay xử lý hiệu nước thải mương nước gây mùi khó chịu, hôi thối, chất lượng nước thải không kiểm soát Hệ thống thoát nước thành phố Thái Nguyên thoát chung cho nước mưa nước thải, mực dù Nhà nước đầu tư nâng cấp nhiều lần, chắp vá, chưa đồng Mỗi có trận mưa lớn, hệ thống thu gom nước hoạt động chưa hiệu quả, gây ngập cục nhiều nơi thành phố phường, phố thuộc khu vực trung tâm thành phố Nước thải với nước mưa gây ngập tuyến đường, xảy tai nạn, gây phát sinh loại bệnh tật như: viêm da, ngứa, hô hấp, mắt làm ảnh hưởng đến sức khỏe người, làm mỹ quan thành phố, ảnh hưởng đến chất lượng Thành phố Thái Nguyên thực dự án xây dựng nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung xóm Núi Tiên - phường Gia Sàng Dự án hệ thống thoát nước xử lý nước thải thành phố Thái Nguyên thực theo Nghị định thư Việt Pháp năm 1998 tỉnh Thái Nguyên phê duyệt thực từ năm 2000, với tổng mức đầu tư 231,62 tỷ đồng Đến năm 2007 tiếp tục phê duyệt điều chỉnh bổ sung với tổng mức đầu tư gấp đôi: 579,90 tỷ đồng; rồi, năm sau, năm 2012, UBND tỉnh Thái Nguyên lại phê duyệt điều chỉnh tổng mức đầu tư tiếp tục tăng gấp đôi, lên đến gần 1.000 tỷ đồng (942 tỷ đồng) Trong đó, vốn vay ODA Cộng hòa Pháp 412 tỷ đồng, vốn đối ứng từ nguồn ngân sách Trung ương địa phương 530 tỷ đồng, giao cho Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Thoát nước Phát triển hạ tầng Thái Nguyên làm chủ đầu tư Đến năm 2018 Dự án xây dựng nhà máy xử lý nước thải tập trung hoàn thành giai đoạn vận hành thử, chưa nghiệm thu Xuất phát từ vấn đề trên, đồng thời góp phần đẩy mạnh công tác thu gom đánh giá trạng thoát nước xử lý nước thải sinh hoạt địa bàn thành phố Thái Nguyên cần thiết, tiến hành nghiên cứu đề tài “Đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt hệ thống MOT nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên” Mục tiêu đề tài - Tìm hiểu hệ thống thu gom công nghệ Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng thành phố Thái Nguyên - Đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt hệ thống cơng nghệ mương oxy hóa (MOT) Nhà máy xử lý nước thải Gia Sàng thành phố Thái Nguyên - Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu công tác v ận hành hệ thống x lý nước thải Gia Sàng TP Thái Nguyên 10 môi trường tốc độ phát triển kinh tế xã hội thành phố nói riêng tỉnh Thái Nguyên nói chung Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học - Vận d ụng nh ững kiế n th ức học Nhà tr ườ ng vào th ực tế, rèn luyện khả tổng hợp phân tích số liệu - Là điều ki ện thuận lợi cho vi ệ c tiế p thu h ọc hỏi nh ững kinh nghiệ m công tác quản lý - Kết qu ả c đề tài c s cho nghiên cứu ti ế p theo vấn đề liên quan đến xử lý nước thải sinh hoạt quy mô lớn hệ thống MOT 3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài góp phần đánh giá đượ c th ực trạng hệ thống thu gom x lý nước thải sinh hoạt thành phố Thái Nguyên ho Giúp ạthu t độ cho ng Nhà máy x nước máy lývà nước gópthải phầnthấy nângrõ cao hiệu thực quảlý tr công ạng tác gom xửNhà lý thải sinh hoạt cách hợp 66 Hàm lượng Nitrat nước thải qua xử lý tất mẫu (6,10 - 3,25 mg/l) tăng cao so với trước xử lý (0,4 mg/l), lý q trình oxy hóa sinh hóa vi sinh vật sảy chuyển phần lớn nito dạng amoni dạng nitorat Tuy nhiên hàm lượng nitorat lại nước thải qua sử lý tháp nhiều so với QCVN 14/2008 BTNMT Hàm lượng tổng nito giảm trình hơ hấp thiếu khí chuyển amoni dạng nito phân tử, dạng giải phóng vào khơng khí 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 Bảng 3.11 Chất lượng nước thải sinh hoạt trước xử lý tháng năm 2019 QCVN 14/2008 TT Thông số Đơn vị Đầu vào BTNMT pH - 7,76 5-9 BOD5 mg/l 30 TSS mg/l 12,6 10,4 TDS mg/l 358 500 H2S mg/l 0,16 Amoni (theo N) mg/l Nitrat (theo N) mg/l 10,1 1,34 1,0 Phốt phát PO43- mg/l 3,58 COD mg/l 27,0 - 10 DO Tổng Coliforms mg/l MPN/100ml 7,22 1.580 3.000 11 50 30 Kết quan trắc chất lượng môi trường nước thải đầu vào tháng năm 2019 bảng 3.11 cho thấy thông số quan trắc đánh giá chất lượng nước thải sinh hoạt trước xử lý hầu hết nằm giới hạn phạm vi cho phép tính theo cột A QCVN 14/2008 Thông số DO cao đạt 7,22 mg/l Duy có hàm lượng thơng số Amoni (theo N) 10,1 mg/l, vượt quy chuẩn cho phép lần 67 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 BOD5 7,59 7,42 7,63 7,54 5-9 mg/l