Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt tại thành phố hạ long và các giải pháp quản lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN NGỌC ANH HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẠI THÀNH PHỐ HẠ LONG VÀ CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Quản lý môi trường NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Đặng Minh Hằng CHỦ TỊCH HĐ CHẤM LUẬN VĂN PGS Nguyễn Ngọc Lân Hà Nội , năm 2012 Danh mục bảng biểu Bảng 1.1.Tiêu chuẩn thải nước số sở dịch vụ cơng trình cơng cộng Bảng 1.2 Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư Bảng 1.3 Nhu cầu cấp nước lượng nước thải số ngành công nghiệp Bảng 1.4 Hiệu xử lý nước thải nhà máy xử lý nước thải ChuBu, thành phố YoKohama, Nhật Bản Bảng 1.5 Hiệu xử lý nước thải nhà máy xử lý nước thải trạm Okutama, Nisitama, Tokyo, Nhật Bản Bảng 1.6 Hiệu xử lý nước thải nhà máy xử lý nước thải Kim Liên Bảng 2.1 Kết điều tra dân số phường giai đoạn 2006-2010 Bảng 2.2 Kết quan trắc môi trường nước biển ven bờ khu vực Hạ Long Bảng 2.3 Kết quan trắc môi trường nước mặt khu vực Hạ Long Bảng 2.4 Kết quan trắc môi trường nước ngầm khu vực Hạ Long Bảng 2.5 Tải trọng chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt Bảng 2.6 Kết quan trắc phân tích cửa, bể thu gom khu vực Bảng 2.7 Kết nước thải đầu vào, đầu nhà máy xử lý nước thải Hà Khánh Bảng 2.8 Kết quan trắc phân tích trạm bơm nước thải nhà máy xử lý nước thải Bãi Cháy Bảng 2.9 Kết nước thải đầu vào đầu nhà máy xử lý nước thải Bãi Cháy Bảng 2.10 Khối lượng thực thu gom, xử lý nước thải sinh hoạt Bảng 3.1: Tải trọng thiết kế nhà máy xử lý nước thải Bãi Cháy Bảng 3.2: Kết cấu hai nhà máy xử lý nước thải Bảng 3.3: Phần trăm thời gian chu bể SBR Danh mục hình Hình 1.1 Sơ đồ ngun tắc dây chuyền cơng nghệ xử lý hồn chỉnh Hình 1.2 Sơ đồ hoạt động bể Aeroten truyền thống Hình 1.3 Sơ đồ hoạt động hệ thống aeroten hoạt động theo mẻ SBR Hình 1.4 Sơ đồ xử lý sinh học AAO Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý hoạt động bể lọc sinh học Hình 1.6 Sơ đồ nguyên tắc hoạt động kênh oxy hóa tuần hồn Hình 1.7 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải đô thị ChuBu, thành phố YoKohama, Nhật Bản Hình 1.8 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải đô thị trạm Okutama, Nisitama, Tokyo, Nhật Bản Hình 1.9 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải đô thị trạm Sriracha, tỉnh Cholburi, Thái Lan Hình 1.10 Sơ đồ cơng nghệ nhà máy xử lý nước thải Kim Liên, TP Hà Nội Hình 1.11 Sơ đồ cơng nghệ nhà máy xử lý nước thải Hà Khánh, Tp Hạ Long Hình 2.1 Bản đồ thành phố Hạ Long Hình 2.2 Sơ đồ vị trí điểm lấy mẫu nước biển ven bờ, TP Hạ Long Hình 2.3 Sơ đồ vị trí điểm lấy mẫu nước mặt địa bàn thành phố Hạ Long Hình 3.1 Sơ đồ tuyến thu gom nước thải sinh hoạt hệ thống trạm bơm nhà máy XLNT Hà Khánh Hình 3.2 Sơ đồ tuyến thu gom nước thải sinh hoạt hệ thống trạm bơm nhà máy XLNT Bãi Cháy Hình 3.3 Sơ đồ tổng thể bơm nước thải hai nhà máy Danh mục từ viết tắt UNICEF Quỹ nhi đồng Liên Hiệp Quốc UNESCO Tổ chức giáo dục, khoa học văn hóa Liên Hiệp Quốc NTSH Nước thải sinh hoạt NTCN Nước thải công nghiệp ABS Alkyl benzen sunfonat TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket SBR Sequencing Batch Reactor AAO Anaerobic-Anoxic-Oxic XLNT Xử lý nước thải QCVN Quy chuẩn Việt Nam BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường TP Thành phố MBR Membrane Bio Reator – Công nghệ lọc màng sinh học TCCP Tiêu chuẩn cho phép LờI CảM ƠN Trước tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới cô giáo Đặng Minh Hằng tận tình dẫn, động viên, giúp đỡ em suốt thời gian em thực tập thực luận án Em ln ghi nhớ với kính trọng biết ơn sâu sắc Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới: Ban giám hiệu Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Ban giám đốc Trung tâm Đào tạo sau đại học, Viện Khoa học Công nghệ Môi trường – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ động viên để hoàn thành tốt luận án Cảm ơn tất bạn học viên lớp thạc sỹ Quản lý môi trường 2010B, bạn bên động viên, giúp đỡ, góp ý giúp tơi hồn thành luận án Và tơi xin bày tỏ biết ơn tới gia đình, người thân bạn bè tơi, người ln bên tơi u thương chăm sóc, tạo điều kiện giúp tơi hồn thành q trình học tập trường có thành ngày hôm Hà Nội, ngày 17 tháng 09 năm 2012 Học viên Nguyễn Ngọc Anh LờI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Người thực Nguyễn Ngọc Anh Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B mở đầu 1.Tính cấp thiết đề tài Nước tồn hoạt động sống người sinh vật, tầm quan trọng nước khẳng định Thế theo UNICEF hàng năm có 118,9 triệu trẻ em tồn cầu bị mắc bệnh có liên quan đến đường ruột thiếu nước Các hoạt động cơng nghiệp góp phần chủ yếu vào việc gây suy thối, nhiễm làm giảm khả tái tạo nguồn tài nguyên nước Tốc độ thị hóa tăng nhanh yếu tố gây ô nhiễm nguồn nước Việt Nam đẩy mạnh cơng nghiệp hóa – đại hoá đất nước, phấn đấu đến năm 2020 trở thành nước công nghiệp Với tốc phát triển khu đô thị không kèm vấn đề bảo vệ xử lý nguồn nước tương lai khơng xa thành phố lớn, khu đô thị bị thiếu nước bị ô nhiễm nguồn nước thải không xử lý Thành phố Hạ Long thủ phủ tỉnh Quảng Ninh, có vịnh Hạ Long hai lần công nhận di sản thiên nhiên giới, tổ chức New7wonders bầu chọn bảy kỳ quan thiên nhiên giới Thành phố nằm bên bờ vịnh Hạ Long đứng trước tình trạng ô nhiễm nguồn nước tốc độ đô thị hóa tăng nhanh thời gian gần Việc đánh giá tranh chung trạng ô nhiễm môi trường nước nói chung, đặc biệt nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giúp cho công tác quản lý môi trường đô thị tốt Xuất phát từ yêu cầu đánh giá trạng xử lý nước thải sinh hoạt Thành phố Hạ Long đưa giải pháp quản lý hệ thống xử lý nước thải cho phù hợp với điều kiện thực tiễn, đồng ý Viện Khoa học Công nghệ Môi trường – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội hướng dẫn cô giáo TS Đặng Minh Hằng, tiến hành thực luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt Thành phố Hạ Long giải pháp quản lý” Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B 2.Mục đích nghiên cứu đề tài Khảo sát trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long đánh giá khả đáp ứng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt có Từ đề xuất giải pháp quản lý hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Thành phố hoạt động hiệu để góp phần bảo vệ mơi trường thành phố Hạ Long 3.Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Khảo sát, đánh giá hệ thống thu gom, xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long - Thơng qua kết phân tích mẫu nước thải trước sau xử lý nhà máy xử lý nước thải địa bàn thành phố Hạ Long để xác định hiệu xử lý cơng trình - Đề xuất giải pháp quản lý hệ thống thu gom, xử lý nước thải sinh hoạt địa bàn thành phố Hạ Long 4.ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Vịnh Hạ Long hai lần UNESCO công nhận di sản thiên nhiên giới, bạn bè giới bầu chọn bẩy kỳ quan thiên nhiên giới tổ chức new7wonders phát động Giá trị Vịnh Hạ Long không Quảng Ninh mà đất nước Việt Nam giới Đứng trước nhiều nguy đe dọa ô nhiễm môi trường cảnh quan, sinh thái có nhiễm nguồn nước Do việc khảo sát đánh giá trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long đưa giải pháp quản lý tối ưu cho hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cần thiết góp phần giảm thiểu nhiễm cho mơi trường nước vịnh Hạ Long Bố cục đề tài gồm phần: - Mở đầu Chương 1: Tổng quan nước thải sinh hoạt công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B Chương 2: Vài nét điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội trạng môi trường nước thành phố Hạ Long Chương 3: Đánh giá tình hình xử lý quản lý nước thải sinh hoạt Chương 4: Đề xuất giải pháp quản lý hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long Kết luận kiến nghị Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B Chương Tổng quan nước thải sinh hoạt công nghệ xử lý 1.1 Phân loại, nguồn gốc phát sinh nước thải đô thị Thông thường nước thải phân loại theo nguồn gốc phát sinh chúng, sở nước thải thị phân thành loại sau: • Nước thải sinh hoạt: - Là nước sử dụng cho mục đích ăn uống, sinh hoạt tắm rửa, vệ sinh nhà cửa, khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, sở dịch vụ Như vậy, nước thải sinh hoạt hình thành trình sinh hoạt người Một số hoạt động dịch vụ công cộng bệnh viện, trường học, nhà ăn, tạo loại nước thải có thành phần tính chất tương tự nước thải sinh hoạt [12] - Thành phần NTSH gồm loại: Nước thải nhiễm bẩn chất tiết người từ khu vệ sinh Nước thải nhiễm bẩn chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, chất rửa trôi, kể làm vệ sinh sàn nhà • Nước thải cơng nghiệp (hay gọi nước thải sản xuất) - Là nước thải từ nhà máy hoạt động, có nước thải sinh hoạt nước thải công nghiệp chủ yếu - Nước thải sản xuất chia thành nhóm: nhóm nước thải sản xuất có độ nhiễm thấp (quy ước sạch) nhóm nước thải có độ nhiễm cao Nước thải cơng nghiệp qui ước loại nước thải sau sử dụng để làm nguội sản phẩm, làm mát thiết bị, làm vệ sinh sàn nhà Nước thải công nghiệp nhiễm bẩn cần xử lý cục trước xả vào mạng lưới thoát nước chung vào nguồn nước tùy theo mức độ xử lý • Nước thải thấm qua: Đây nước mưa thấm vào hệ thống cống nhiều cách khác qua khớp nối, ống có khuyết tật thành hố ga - Nước thải tự nhiên: Nước mưa xem nước thải tự nhiên Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B Sử dụng hệ thống cống thu gom hỗn hợp có ưu điểm có đường ống dịch vụ mạng lưới đường ống giản đơn Điều tiết kiệm chi phí xây dựng phù hợp với điều kiện khu dân cư đơng đúc Song nhược điểm hệ thống là: - Nguy bị ngập nước thải có mưa to - Đòi hỏi việc vệ sinh, nạo vét đường ống phải thực thường xuyên - Nhiều loại rác bẩn lẫn vào đường ống gây hỏng hóc bơm thiết bị kèm - Nước mưa lẫn vào nước thải sinh hoạt làm tăng lưu lượng nước nhà máy gây tổn hao điện tiêu thụ thời gian vận hành nhà máy xử lý - Hệ thống cống thu gom không đồng dễ dẫn đến hỏng hóc, tắc nghẽn, hạ tầng xuống cấp gây cản trở việc thu gom triệt để lượng nước thải sinh hoạt Lưới lọc rác ống cống bao - Ưu điểm lọc sơ nhiều loại rác kích thước lớn vào hố bơm gây hỏng hóc, làm giảm cơng suất bơm - Nhược điểm loại túi nilon lọt qua quấn vào bơm làm bơm không hoạt động được, dễ gây cháy dừng hoạt động bơm Ngoài việc sử lưới lọc làm tăng khối lượng công việc phải thường xuyên vệ sinh thủ công Khi lưới lọc bị bít kín rác khiến cho lưu lượng nước hố bơm giảm mạnh, nước ứ đọng đường ống tăng lên dễ gây tràn, ngập nước lên đường Cửa ngăn triều - Giúp đảm bảo ngăn nước biển xâm nhập vào hệ thống thu gom nước thải làm giảm hiệu lực vi sinh vật hệ thống xử lý nước thải Nhà máy - Nhược điểm cửa ngăn triều thiết kế nhẹ dẫn đến thủy triều lên, sóng biển đánh vào làm cửa dập dềnh theo, nước biển xâm nhập vào hệ thống thu gom bơm nhà máy Ngồi đất cát trơi khiến cho cánh Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 82 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B cửa ngăn triều bị kênh lên khơng đóng kín làm vơ hiệu hóa vai trị cửa ngăn triều Cửa phai - Cửa phai ngăn cửa ngăn triều tuyến ống tràn vận hành đóng mở ngăn thủy triều ngăn nước thải sinh hoạt đổ biển - Tuy nhiên việc vận hành cửa phai thủ công thời gian nhân lực khiến cho trường hợp cố cần xử lý khẩn cấp khơng hiệu Ngồi việc bùn, đất, cát trôi làm cho cửa phai khơng đóng kín dẫn đến việc tràn nước thải sinh hoạt biển Giếng tách lưu lượng - Ưu điểm là: Ngăn ngừa tình trạng ngập lụt chỗ công suất nhỏ Giảm tải lượng nước bơm nhà máy lúc nhiều - Nhược điểm là: Ln phải đậy nắp mùi khó chịu Thường xuyên phải vệ sinh Các trạm bơm - Việc vận hành ổn định giúp đưa nước nhà máy thường xuyên, liên tục Công suất lớn đáp ứng cho trường hợp khẩn cấp - Nhược điểm dao động lưu lượng công suất lớn khiến cho việc đầu tư hệ thống bơm tốn 3.3.2 Đánh giá hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long Hai nhà máy xử lý nước thải thành phố Hạ Long đánh giá hệ thống xử lý đại Việt Nam Đây hệ thống xử lý với công suất lớn, công nghệ thân thiện với môi trường, đáp ứng yêu cầu bảo vệ Vịnh Hạ Long tương lai, góp phần đảm bảo cho phát triển bền vững thành phố Hạ Long Cơ sở vật chất xây dựng kiên cố với trang thiết bị đại đảm bảo cho Nhà máy hoạt động ổn định, chất lượng nước thải qua xử lý đủ tiêu chuẩn xả thải Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 83 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B Tuy nhiên, bên cạnh cịn tồn số hạn chế hai nhà máy xử lý nước thải là: - Do sử dụng hệ thống cống thu gom hỗn hợp nên trời mưa nước mưa vào hệ thống bơm nhà máy khiến cho lưu lượng mùa khô mùa mưa chênh lệch lớn Điều dẫn đến tải trọng thiết kế nhà máy thay đổi phạm vi rộng, chi phí đầu tư lớn - Nhà máy xử lý nước thải Bãi Cháy vượt công suất thiết kế khơng tính triệt để lượng nước mưa thấm qua khe núi chảy vào hệ thống thu gom nước, nước biển tràn vào thủy triều lên … - Hệ thống thu gom bùn máng lắng cát hai nhà máy đổ trực tiếp sân bê tông gây vệ sinh phải sử dụng nhiều lao động xả bùn - Hệ thống máy móc nhập ngoại khiến cho việc sửa chữa, thay gặp khó khăn, tốn - Hiện thành phố Hạ Long có 20 phường, hai nhà máy xử lý nước thải thu gom, xử lý cho phường trung tâm thành phố Như có nghĩa cịn lượng lớn nước thải sinh hoạt đổ trực tiếp Vịnh Hạ Long Điều dẫn đến nguy ô nhiễm cao không kịp thời triển khai xây dựng bổ sung hệ thống thu gom, xử lý nước thải địa bàn toàn Thành phố Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 84 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B Chương Đề xuất giải pháp quản lý hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long Trên sở số liệu quan trắc chất lượng nước thải sinh hoạt sau xử lý trạng hoạt động hệ thống, xin đề xuất số giải pháp nhằm hoàn thiện, nâng cao hiệu xử lý hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt sau: 4.1 Giải pháp quản lý công nghệ hệ thống xử lý nước thải a) Thiết kế bổ sung cửa ngăn triều để đảm bảo hạn chế thấp nước biển tràn vào Chế độ thuỷ triều vùng biển Hạ Long, chịu ảnh hưởng trực tiếp chế độ nhật triều vịnh Bắc Bộ, biên độ dao động thuỷ triều trung bình 3.6m Khi thủy triều lên nhanh có sóng nhỏ đánh vào bờ khiến cho cửa ngăn triều dập dềnh, khơng thể đóng kín dẫn đến việc nước biển xâm nhập vào hệ thống thu gom nước thải sinh hoạt Dựa vai trò cửa ngăn triều cho phép nước thải sinh hoạt đổ biển có cố mưa to khiến cho trạm bơm không bơm kịp nhà máy Từ đề xuất thiết kế bổ sung lắp đặt hệ thống mô tơ điều khiển đóng mở cửa ngăn triều Hệ thống mơ tơ giúp cửa ngăn triều gắn chặt vào mặt cống khóa điều kiện bình thường Hệ thống mô tơ mở điều kiện trời mưa to có cố bất thường đòi hỏi đưa nước thải đổ trực tiếp biển Hiệu đem lại ngăn lượng lớn nước biển bơm nhà máy gây tốn xử lý, làm suy yếu vi sinh vật xử lý nước thải, giảm thiểu hỏng hóc máy móc, thiết bị, đường ống nước biển ăn mòn Nâng cao chất lượng thu gom, xử lý nước thải sinh hoạt cho nhà máy b) Nâng cấp hệ thống đường ống thu gom nước thải đảm bảo khả tối đa việc thu gom Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 85 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B Hệ thống thu gom nước thải sinh hoạt chủ yếu hệ thống hỗn hợp thu gom nước mưa nước thải sinh hoạt khu dân cư hữu với sở hạ tầng xuống cấp nghiêm trọng Điều khiến cho trạm bơm thường xuyên bị tải nhà máy phải thực xử lý lượng nước mưa không cần thiết Ngoài việc sử dụng hệ thống thu gom hỗn hợp kéo theo lượng lớn rác thải (cành cây, cây, túi nilon, bùn đất.) gây tắc nghẽn, bồi lắng cống hỏng bơm Đề xuất nâng cấp hệ thống đường ống thu gom nước thải cách tách hai hệ thống thu gom nước mưa nước thải sinh hoạt Tức thực xây dựng hệ thống đường ống thu gom nước thải song song với hệ thống cũ Hệ thống đấu nối trực tiếp với đường thoát nước thải sinh hoạt hộ gia đình Sử dụng hệ thống cống bi kín, tự chảy để đảm bảo khơng bị bùn đất, loại rác thải khác làm tắc nghẽn, bồi lấp Hệ thống thu gom cũ cải tạo để thu gom nước mưa chảy tràn đổ trực tiếp biển Hiệu đạt phương pháp là: - Việc thu gom nước thải sinh hoạt thực triệt để, mở rộng phạm vi thu gom nước thải sinh hoạt bớt lượng lớn nước mưa vào hệ thống - Giảm chi phí thực vệ sinh, nạo vét cống Hạn chế hỏng hóc máy móc, đường ống - Hệ thống thu gom kín ngăn tình trạng mùi hôi thối nước thải sinh hoạt bốc lên khu dân cư c) Bổ sung tuyến dân cư chưa đấu nối thu gom nước thải để tránh tình trạng đổ thẳng biển Với hai nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt giải khoảng 40% lượng nước thải sinh hoạt toàn Thành phố với số dân khoảng 100.000 người Tuy nhiên, công suất hai nhà máy chưa đạt 100% Như vậy, lượng lớn nước thải sinh hoạt đổ trực tiếp biển hệ thống sơng ngịi, ao, hồ Việc xây dựng bổ sung hệ thống thu gom nước thải sinh hoạt Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 86 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B khu dân cư hữu chưa đấu nối cần thiết cấp bách Việc giải vấn đề ô nhiễm môi trường ô nhiễm nước thải cục cho khu vực Thực cách đồng với giải pháp mở rộng, nâng cao công suất nhà máy xử lý nước thải có sẵn quy hoạch khu thị có hệ thống xử lý nước thải riêng d) Mở rộng hệ thống bể lắng đầu vào trữ nước tình trạng q tải sau thực xử lý theo mẻ Cả hai nhà máy xử lý nước thải Hà Khánh Bãi Cháy sử dụng cơng nghệ xử lý sinh học bùn hoạt tính theo mẻ bể hiếu khí (SBR), mẻ khoảng tiếng Nước thải sinh hoạt có đặc thù lưu lượng lớn nhỏ theo khoảng thời gian khác ngày Đó cao điểm sáng, trưa tối lúc người dân sử dụng nhiều lưu lượng nước nhiều nhà máy hoạt động liên tục Những khoảng thời gian lại ngày lưu lượng nước nhà máy dừng hoạt động Dựa vào đặc điểm ta mở rộng bể lắng nhà máy để chứa nước thải sau thực xử lý theo mẻ vào thời gian thấp điểm ngày Ngoài với bể lắng/bể chứa lớn cịn giải tình trạng nước theo cao điểm khơng có chỗ chứa không xử lý kịp phải đổ môi trường bên ngồi Cơng suất nhà máy nâng lên đồng nghĩa với việc ta mở rộng phạm vi thu gom nước thải sinh hoạt khu dân cư chưa thu gom Chi phí mở rộng bể chứa bổ sung hệ thống thu gom nhiều so với việc đầu tư thêm nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt e) Lập sơ đồ mạng lưới hệ thống báo lỗi trạm bơm, tuyến ống giúp nhanh chóng phát cố, hỏng hóc để kịp thời xử lý Khi trạm bơm gặp cố ta phát kiểm tra tận nơi Đây bất lợi việc quản lý, giám sát hệ thống phát cố, hỏng Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 87 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B hóc Đề xuất lập sơ đồ mạng lưới với hệ thống báo lỗi trạm bơm để nhanh chóng phát hỏng hóc, cố để kịp thời xử lý Hiện nay, nhà máy sử dụng hệ thống điều khiển tự động PLC Ta triển khai hệ thống tới tất trạm bơm truyền tín hiệu Nhà máy để từ giám sát hoạt động cách tổng thể nhanh 4.2 Giải pháp quản lý nhà nước hệ thống xử lý nước thải a) Tăng cường công tác quản lý hệ thống thu gom nước thải, chất lượng nước đầu vào đầu Ngày nay, vấn đề môi trường đô thị ngày phức tạp, có vấn đề xử lý nước thải sinh hoạt đô thị Việc thực quản lý nhà nước quan trọng, đòi hỏi công tác quản lý ngày phải vào chiều sâu Khi công tác quản lý nhà nước hệ thống thu gom nước thải, chất lượng nước đầu vào đầu giám sát chặt chẽ giúp cho hệ thống thu gom, xử lý nước thải hoạt động hiệu quả, tránh tổn thất, lãng phí đảm bảo u cầu mơi trường Ngồi ra, việc tăng cường tốt công tác quản lý hệ thống xử lý nước thải giúp định hướng quy hoạch, phát triển đô thị hướng phát triển bền vững b) Đào tạo đội ngũ cán quản lý chuyên sâu xử lý nước thải Song song với việc tăng cường công tác quản lý hệ thống thu gom, xử lý nước thải sinh hoạt việc đào tạo đội ngũ cán quản lý chuyên sâu Đội ngũ đảm bảo việc giám sát toàn hoạt động nhà máy tư vấn kịp thời vấn đề hệ thống xử lý nước thải Thành phố Những cán giỏi thường xuyên cập nhật công nghệ tiên tiến nhất, tối ưu nhất, phù hợp để tham mưu cho cấp lãnh đạo đưa sách phù hợp vấn đề xử lý nước thải sinh hoạt Thành phố 4.3.Một số định hướng cho hệ thống xử lý nước thải Thành phố Để nâng cao hiệu xử lý nước thải cho nhà máy ta kết hợp số cải tiến với chi phí thấp đạt hiệu sau: Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 88 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B - Xây đập ngăn nước thải cửa xả tràn biển tùy theo lưu lượng nước thải trạm bơm để hạn chế thấp lượng nước thải tràn biển Chiều cao đập phải đáp ứng yêu cầu không vượt ngưỡng tải trạm bơm, không gây ứ đọng nước khiến nước thải tràn đường gây ngập lụt cục - Để giải vấn đề hàm lượng Nitơ Phốt nước cao dẫn đến tượng phú dưỡng ta thực cải tạo hồ làm cuối cách tách phần làm bãi lọc trồng thủy sinh Đồng thời thực tăng thời gian sục khí bể SBR xử lý triệt để amoni nước Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 89 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B Chương Kết luận kiến nghị 5.1 kết luận Xử lý nước thải sinh hoạt đô thị vấn đề môi trường cấp bách tốc độ đô thị hóa phát triển nhanh Chỉ có số thành phố nước có nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt có thành phố Hạ Long, Quảng Ninh Được đầu tư hai nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt với công nghệ tiên tiến thành phố Hạ Long xử lý khoảng 40% lượng nước thải sinh hoạt toàn Thành phố Điều góp phần bảo vệ mơi trường Vịnh Hạ Long ngày tốt Tuy nhiên, thành phố Hạ Long gặp vấn đề tồn xử lý nước thải sinh hoạt thị là: khơng thu gom triệt để lượng nước thải sinh hoạt, khơng có hệ thống thoát nước mưa thu nước thải riêng biệt, cịn tình trạng bơm nước biển nhà máy xử lý thủy triều lên, Vì vậy, việc thực đề tài “Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt Thành phố Hạ Long giải pháp quản lý” phù hợp đạt kết sau: - Nêu trạng nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long - Khảo sát trạng hệ thống thu gom, xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long - Thông qua kết phân tích mẫu nước thải trước sau xử lý nhà máy để đánh giá hiệu xử lý nước thải sinh hoạt địa bàn thành phố Hạ Long - Đề xuất giải pháp quản lý hệ thống thu gom, xử lý nước thải sinh hoạt địa bàn thành phố Hạ Long 5.2 Kiến nghị Để nâng cao hiệu xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long cần có giải pháp đồng để khắc phục tồn hệ thống thu gom xuống cấp, cửa ngăn triều hoạt động không hiệu quả, hệ thống bể nhà máy xử lý nước thải giải pháp nâng cao quản lý công nghệ, quản lý nhà Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 90 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B nước, kết hợp ứng dụng cải tiến xử lý nước thải sinh hoạt Việc địi hỏi phải có chiến lược, quy hoạch tốn kinh phí thực Rất mong có quan tâm ủng hộ đạo từ cấp lãnh đạo Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 91 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B TàI LIệU THAM KHảO TàI LIệU TIếNG VIệT Bộ Tài nguyên Môi trường (2008), QCVN 08:2008/BTNMT Quy chuẩn Quốc gia nước mặt, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2008), QCVN 09:2008/BTNMT Quy chuẩn Quốc gia nước ngầm, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2008), QCVN 10:2008/BTNMT Quy chuẩn Quốc gia nước biển ven bờ, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2008), QCVN 14:2008/BTNMT Quy chuẩn Quốc gia nước thải sinh hoạt, Hà Nội Bộ xây dựng (2008), Thốt nước – mạng lưới cơng trình bên - Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 51:2008, NXB Xây dựng, Hà Nội Cụng ty cổ phần môi trường đô thị Hạ Long – Quảng Ninh(2012), Bỏo cỏo kết quan trắc môi trường định kỳ khu vực nhà mỏy xử lý nước thải Bói Chỏy, Quảng Ninh Cụng ty cổ phần môi trường đô thị Hạ Long – Quảng Ninh(2012), Bỏo cỏo kết quan trắc môi trường định kỳ khu vực nhà mỏy xử lý nước thải Hà Khỏnh, Quảng Ninh Cục thống kê Quảng Ninh (2011), Niên giám thống kê tỉnh Quảng Ninh, Quảng Ninh Hoàng Huệ (1996), Xử lý nước thải, NXB Xây Dựng, Hà Nội 10 Hoàng Văn Huệ, Trần Đức Hạ (2002), Thoát nước tập II – Xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 11 Lâm Minh Triết (chủ biên), Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp “tính tốn thiết kế cơng trình”, NXB Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2010 12 Trần Đức Hạ (2006), Xử lý nước thải đô thị, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 92 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B 13 Trần Văn Nhân, Ngơ Thị Nga (2002), Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 14 Trịnh Xuân Lai – Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp – NXB Xây dựng 2009 15 Trung tâm Quan trắc Phân tích môi trường – Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Quảng Ninh(2010, 2011), Báo cáo trạng môi trường tỉnh Quảng Ninh, Hạ Long 16 Ủy ban nhõn dõn thành phố Hạ Long, Cổng thông tin điện tử thành phố Hạ Long, Quảng Ninh 17 ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh (2008) Sổ tay hướng dẫn vận hành nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt Bãi Cháy, thành phố Hạ Long, Hạ Long 18 ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh (2008) Sổ tay hướng dẫn vận hành nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt Hà Khánh, thành phố Hạ Long, Hạ Long 19 ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh (2010), Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế – xã hội thành phố Hạ Long đến năm2015 tầm nhìn đến năm 2020, Hạ Long 20 Uỷ ban nhân dân thành phố Hạ Long (2011), Quy hoạch sử dụng đất 20112020 kế hoạch sử dụng đất giai đoạn 2011 – 2015, Hạ Long TàI LIệU TIếNG ANH 21 C.Pleslie Grady Jr; Glen T.Daigger; Henry C Lim (1999), Biological Wastewater Treatment, Marcel Dekker, Inc 22 Metcalf and Eddy (1991), Wastewater Engineering Treatment, Disposal and Reuse, Mc.Graw – Hill, Inc 23 Michale H.Gerardi (2010) – Troubleshooting the Sequecing Batch Reactor, John Wiley & Sons, Inc 24 Mogens Henze – Poul Harremies, Jes la Cour Jansen – Erik Arvin (1995), Wastewater treatment Biological and Chemical Processes, Springer Verlag, Inc Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 93 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B 25 Tom D.Reynolds – Texas A&M University & Paul A Richards – University of Southwestern Louisiana (1996), Unit Operations & Processes in Enviromental Engineerring, RWS Publishing Company, Inc 26 http://wepa-db.net/technologies/top.htm truy cập ngày 10/6/2012 MụC LụC Mở đầu .1 1.Tính cấp thiết đề tài 2.Mục đích nghiên cứu đề tài 3.Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Bố cục đề tài gồm phần: Chương 1:Tổng quan nước thải sinh hoạt công nghệ xử lý 1.1 Phân loại, nguồn gốc phát sinh nước thải đô thị 1.2 Đặc trưng nước thải đô thị 1.2.1.Nước thải sinh hoạt 1.2.2.Nước thải công nghiệp 1.2.3.Nước mưa 1.3.1 Các tiêu vật lý 1.3.2 Các tiêu hóa học 11 1.3.3 Các tiêu vi sinh 12 1.4.Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt giới Việt Nam 13 1.4.1 Phân tích số công nghệ xử lý áp dụng 14 1.4.2 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt số nước giới 21 Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 94 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B Chương 2:Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội trạng môi trường nước thành phố Hạ Long 27 2.1 Vài nét đặc trưng thành phố Hạ Long 27 2.1.1 Điều kiện tự nhiên, xã hội thành phố Hạ Long 27 2.1.2 Phát triển kinh tế[8] 32 2.1.3 Định hướng quy hoạch thành phố Hạ Long 35 2.2 Hiện trạng môi trường nước thành phố Hạ Long 37 2.2.1 Chất lượng nước ven bờ vịnh Hạ Long 37 2.2 Chất lượng nước mặt 42 2.2 Chất lượng nước ngầm 45 2.3 Hiện trạng nước thải thành phố Hạ Long 47 2.3.1 Nước thải sinh hoạt 47 2.3.2 Nước thải công nghiệp 55 2.3.3 Nước thải bệnh viện 56 2.3.4 Nước mưa chảy tràn 57 2.4 Vệ sinh môi trường 57 2.4.1 Tình trạng nhà vệ sinh 57 2.4.2 Nước thải rác thải 57 Chương 3:Đánh giá tình hình xử lý quản lý nước thải sinh hoạt thành phố hạ long 59 3.1 Hiện trạng hệ thống thu gom XLNT sinh hoạt thành phố Hạ Long .59 3.1.1 Hệ thống thu gom nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long[17,18] .59 3.1.2 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt địa bàn thành phố Hạ Long 65 3.2 Hiện trạng hoạt động nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long 66 Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 95 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc Anh - Lớp thạc sỹ kỹ thuật QLMT 2010B 3.2.1 Xử lý nước thải sinh hoạt Nhà máy 67 3.2.2 Thiết kế vận hành hai Nhà máy 71 3.2.3 Đánh giá công tác giám sát kiểm soát hoạt động nhà máy xử lý nước thải 80 3.3 Đánh giá hệ thống thu gom, xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long 81 3.3.1 Đánh giá hệ thống thu gom nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long 81 3.3.2 Đánh giá hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long 83 Chương 4:Đề xuất giải pháp quản lý hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long .85 4.1 Giải pháp quản lý công nghệ hệ thống xử lý nước thải 85 4.2 Giải pháp quản lý nhà nước hệ thống xử lý nước thải 88 4.3.Một số định hướng cho hệ thống xử lý nước thải Thành phố 88 Chương 5:Kết luận kiến nghị 90 5.1 Kết luận 90 5.2 Kiến nghị 90 TàI LIệU THAM KHảO 92 Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội 96 ... ? ?Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt Thành phố Hạ Long giải pháp quản lý? ?? Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý. .. xuất giải pháp quản lý hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long Kết luận kiến nghị Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải. .. Tổng quan nước thải sinh hoạt công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt Viện Sau Đại Học - Đại học Bách Khoa Hà Nội Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Hạ Long giải pháp quản lý Nguyễn Ngọc