Hiện trạng thu gom
Hệ thống thu gom nước thải và nước mưa chung nhau, được chảy dọc theo tuyến cống chính dọc theo đường làng, sau đó đổ vào sông, hồ, kênh, mương hoàn toàn chưa qua xử lý. Ngoại trừ tuyến cống chính dọc theo làng đã được đậy kín, các tuyến cống phụ tại các ngõ xóm hầu như lộ thiên, gây mùi hôi thối, khó chịu cho người dân sống tại đó.
Diện tích ao, hồ của xã Văn Môn trong những năm gần đây ngày càng bị thu hẹp và ô nhiễm. Chất lượng nước ao, hồ ngày càng xuống cấp do chúng trở thành nơi chứa đựng nước thải và rác thải.
Hình 2.2: Ao trong làng chứa rất nhiều chất thải
Tác giả luận văn đã tổ chức một cuộc phỏng vấn nhỏ với đối tượng là những cán bộ xã, người dân trong 02 thôn Mẫn Xá và thôn Quan Độ về mức độ tác động của nước thải đến cuộc sống của người dân.
Hầu hết người dân trong làng cho rằng hoạt động sản xuất tác động rất nhiều đến môi trường nước, không chỉ đối với nước mặt mà cả với nước ngầm. Điều này chứng tỏ rằng, môi trường nước tại làng nghề đã bị ô nhiễm và mức độ ô nhiễm sẽ ngày càng tăng nếu chính quyền, và chính người dân làng nghề không có biện pháp bảo vệ và cải tạo nguồn nước thích hợp.
Họ cảm thấy bất an khi sống trong môi trường ô nhiễm nước thải trầm trọng và hàng ngày phải sử dụng nguồn nước ngầm không đảm bảo chất lượng để ăn, uống, vệ sinh. Những người dân đã kiến nghị việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải, trạm cấp nước sạch để người dân có thể yên tâm về nguồn nước mà hàng ngày họ sử dụng.
Hình 2.3: Hình ảnh buổi phỏng vấn người dân và cán bộ xã Văn Môn
II.2. Hiện trạng môi trường nước mặt
Tác giả luận văn đã kết hợp với Viện Khoa học và Công nghệ môi trường ĐHBK HN thực hiện lấy mẫu nước mặt nhằm phân tích đánh giá chất lượng môi trường nước mặt khu vực làng nghề tái chế nhôm thôn Mẫn Xá. Các kết quả khảo sát chất lượng môi trường nước mặt được trình bày ở Bảng 2.1.
Vị trí lấy mẫu: VMNM1: Mẫu nước tại Ao tiếp nhận nước thải của làng (tọa độ X = 21°10’15,1” N; Y = 105°56’06,4” E).
Bảng 2.1. Kết quả phân tích môi trường nước mặt
TT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả QCVN
08:2008/BTNMT VMNM1 1. pH - 9,28 5,5 - 9 2. Nhiệt độ °C 29,1 - 3. DO mg/l 10,6 >4 4. TDS mg/l 399 - 5. BOD5 (200C) mg/l 40 15 6. COD mg/l 85 30 7. SS mg/l 1620 50 8. Tổng N mg/l 56,0 - 9. Tổng P mg/l 5,60 - 10. Fe mg/l 2,134 1,5 11. Cu mg/l 1,098 0,5 12. Zn mg/l 0,092 1,5 13. Cr mg/l 0,122 0,54 14. Mn mg/l 0,060 - 15. Ni mg/l 0,050 0,1 16. Pb mg/l 0,3492 0,05 17. Al mg/l 7,866 - 18. Dầu mỡ khoáng mg/l 1,6 0,1 19. Coliform MPN/100ml 2.300 7.500 Ghi chú:
- Kết quả được quy về điều kiện (25oC, 760 mmHg). - Ký hiệu (-): Không quy định;
- QCVN 08:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước mặt (Cột B1)
Nhận xét:
- pH: chỉ tiêu pH = 9,28, cao hơn tiêu chuẩn cho phép, nước mặt tại khu vực có tính kiềm cao, có thể do tác động của bã thải cô đúc nhôm thải tràn lan tại ao;
- BOD5 cao hơn tiêu chuẩn cho phép 3 lần; - COD cao hơn tiêu chuẩn cho phép 3 lần;
- Nồng độ SS cao hơn tiêu chuẩn cho phép 32 lần; - Nồng độ Fe cao hơn tiêu chuẩn cho phép 1,5 lần; - Nồng độ Cu cao hơn tiêu chuẩn cho phép 2 lần; - Nồng độ Ni cao hơn tiêu chuẩn cho phép 2 lần; - Nồng độ Pb cao hơn tiêu chuẩn cho phép 7 lần; - Tổng dầu mỡ cao hơn tiêu chuẩn cho phép 16 lần.
Như vậy, nước mặt tại khu vực làng nghề ô nhiễm nặng đối với pH, nồng độ các chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ và kim loại nặng, đặc biệt là hàm lượng chất lơ lửng và dầu mỡ.
Bên cạnh đó, theo báo cáo kết quả mạng quan trắc môi trường nước mặt tỉnh Bắc Ninh năm 2013, mẫu nước mặt được lấy tại ao làng nghề xã Văn Môn, thì các chỉ tiêu BOD5, COD, TSS đều vượt QCCP.
Hình 2.5: Biểu đồ so sánh kết quả COD các quý năm 2013
Hình 2.6: Biểu đồ so sánh kết quả TSS các quý năm 2013
NM 26 là ký hiệu vị trí lấy mẫu nước mặt đại diện cho làng nghề tái chế nhôm xã Văn Môn.
II.3. Hiện trạng môi trường nước thải
Tác giả luận văn đã phối hợp với Viện Khoa học và Công nghệ môi trường đã thực hiện lấy mẫu nước thải nhằm đánh giá thành phần đặc trưng của nước thải khu vực làng nghề tái chế nhôm thôn Mẫn Xá cũng như đưa ra hướng giải quyết đối với vấn đề môi trường do nước thải gây ra. 4 mẫu được lấy tại các vị trí được đưa ra trong Bảng 2.2.
Bảng 2.2. Vị trí lấy mẫu nước thải
TT Ký hiệu Vị trí X Y
1 VMNT1 Cống thải chung gần sân
vận động 21°10’21,8” N 105°56’05,6” E
2 VMNT2 Mương chung cạnh đường
(Chợ Chiều) 21°10’28,4” N 105°56’10,3” E
3 VMNT3 Cuối mương nước thải của
làng (gần khu nghĩa địa) 21°10’57,0” N 105°56’11,9” E
Kết quả phân tích mẫu được đưa ra ở Bảng 2.3.
Bảng 2.3. Kết quả phân tích môi trường nước thải
TT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả
QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) VMNT1 VMNT2 VMNT3 1. pH - 8,42 8,28 7,91 5,5 – 9 2. Nhiệt độ °C 28,2 29,0 29,8 40 3. TDS mg/l 534 444 468 - 4. BOD5 (200C) mg/l 60 35 41 50 5. COD mg/l 525 256 123 150 6. SS mg/l 211 134 144 100 7. Tổng N mg/l 36,4 25,2 22,1 40 8. Tổng P mg/l 6,20 4,15 4,04 6 9. Fe mg/l 7,199 5,686 3,531 5 10. Cu mg/l 3,140 2,220 1,184 2 11. Zn mg/l 6,145 3,069 2,065 3 12. Cr mg/l 0,266 0,322 0,318 1 13. Mn mg/l 0,348 0,332 0,341 1 14. Ni mg/l 0,199 0,131 0,134 0,5 15. Pb mg/l 0,587 0,591 0,354 0,5 16. Al mg/l 9,310 4,879 4,165 - 17. Dầu mỡ khoáng mg/l 4,8 3,0 1,7 10 18. Coliform* MPN/10 0ml 46.10 4 15.103 7,6.103 5.000 Ghi chú:
- Kết quả được quy về điều kiện (25oC, 760 mmHg). - Ký hiệu (-): Không quy định;
- QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.
Nhận xét:
Nước thải tại khu vực làng nghề tái chế kim loại Mẫn Xá vượt tiêu chuẩn về các chỉ tiêu:
- BOD5 tại vị trí 1 cao hơn tiêu chuẩn cho phép 1,2 lần; - Nồng độ TDS ở mức rất cao;
- COD cao hơn tiêu chuẩn cho phép từ 1 đến 3,5 lần;
- Nồng độ SS cao hơn tiêu chuẩn cho phép từ 1,5 đến 2 lần; - Nồng độ Fe cao hơn tiêu chuẩn cho phép từ 1,2 đến 1,5 lần; - Nồng độ Cu cao hơn tiêu chuẩn cho phép từ 1,1 đến 1,5 lần; - Nồng độ Zn cao hơn tiêu chuẩn cho phép từ 1 đến 2 lần; - Nồng độ Pb vượt tiêu chuẩn cho phép;
- Nồng độ Al ở mức rất cao;
-Nồng độ Coliform ở cả 3 vị trí đều cao hơn tiêu chuẩn cho phép, do nước thải sinh hoạt của các hộ dân trong làng đều thải ra các cống thải này.
-Như vậy, nước thải tại khu vực làng nghề vượt tiêu chuẩn thải đối với hầu hết các chỉ tiêu pH, SS, hữu cơ, vô cơ và kim loại nặng. Tuy nhiên, nồng độ này đã được pha loãng rất nhiều do cống thải này thải chung với nước sinh hoạt của dân cư trong làng. Từ đó có thể thấy việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải tại làng nghề tái chế nhôm thôn Mẫn Xá là cần thiết, tránh làm ảnh hưởng đến nguồn nước mặt, nước ngầm và môi trường đất của địa phương.
Bên cạnh đó, theo báo cáo kết quả mạng quan trắc môi trường nước thải tỉnh Bắc Ninh năm 2013, Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh đã tiến hành lấy 01 mẫu nước thải tại cống thải chung thôn Mẫn Xá, xã Văn Môn, thì các chỉ tiêu:
Hình 2.7: Biểu đồ so sánh kết quả COD tại các vị trí trong 4 quý năm 2013
Hình 2.9: Biểu đồ so sánh kết quả Amoni tại các vị trí trong 4 quý năm 2013
NM 16 là ký hiệu vị trí lấy mẫu nước thải đại diện cho làng nghề tái chế nhôm xã Văn Môn.
CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ, QUẢN LÝ NƯỚC THẢI CHO LÀNG NGHỀ VĂN MÔN
III.1. Phân tích, lựa chọn phương án thu gom nước thải
Như phân tích ở trên, toàn bộ nguồn nước thải phát sinh ở làng nghề tái chế nhôm thôn Mẫn Xá, xã Văn Môn bao gồm nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt đã được thu gom chẩy dọc theo tuyến cống của làng. Theo hướng quy hoạch cụm công nghiệp làng nghề 25ha theo quy hoạch xây dựng nông thôn mới giai đoạn 2010 - 2020 của xã, toàn bộ nguồn nước thải theo mương tiêu thoát nước nội bộ chảy về điểm cuối là khu quy hoạch cụm làng nghề 25ha. Lựa chọn địa điểm đặt khu xử lý nước thải tập trung nằm trong khu quy hoạch 25ha và giáp với thôn, nơi tiếp nhận toàn bộ nguồn nước thải của thôn. Việc lựa chọn đảm bảo hiệu quả xử lý cũng như phù hợp với quy hoạch phát triển của làng nghề tái chế nhôm thôn Mẫn Xá. Diện tích của trạm xử lý nước thải tập trung của làng nghề dự kiến có diện tích khoảng 5.000 m2. HTXLNT được đặt cuối mương dẫn nước thải của thôn.
III.2. Lựa chọn quy mô hệ thống thoát nước và trạm xử lý nước thải
Dựa vào quy hoạch phát triển kinh tế xã hội huyện Yên Phong đến năm 2020 cũng như định hướng quy hoạch của làng nghề tái chế nhôm thôn Mẫn Xá, xã Văn Môn, trên cơ sở phân tích các giải pháp kỹ thuật cho khu vực làng nghề tái chế nhôm thôn Mẫn Xá, xã Văn Môn, sơ bộ nước cấp theo TCXDVN 33:2006, chọn hệ số nước thải/nước cấp và hệ số nước mưa thấm vào tuyến cống thu gom theo hướng dẫn của QCVN 7957:2008 để làm cơ sở tính toán công suất nhà máy. Do đó lượng nước thải phát sinh của xã Văn Môn được dự báo theo bảng 3.1 dưới đây.
Bảng 3.1. Dự báo lượng nước thải phát sinh của xã Văn Môn đến năm 2015
TT Nội dung Đơn vị
Giai đoạn hoàn
thành đưa vào sử
dụng năm 2015
1 Dân số khu vực Người 15.000
2 Tỉ lệ dân số được cấp nước % 80
3 Dân số được cấp nước Người 12.000
4 Tiêu chuẩn dùng nước Qsh l/người.ngày 120
5 Lượng nước sinh hoạt m3 1.440
6 Tỷ lệ nước dịch vụ, nghề phi sinh hoạt % Qsh 20
7 Lượng nước phi sinh hoạt do hoạt động sản xuất (Qpsh)
m3/ngày 203
8 Tổng lượng nước tiêu thụ Qtt m3/ngày 1.720
9 Chọn hệ số K ngày lớn nhất 1,2
10 Lưu lượng ngày lớn nhất (Qmax) m3/ngày 2.073,6
11 Lượng nước thải 1.659
12 Hệ số kể đến lượng nước mưa chảy vào hệ thống
1,2
13 Công suất của trạm xử lý nước thải m3/ngày 2.000
Ghi chú:
- Tiêu chuẩn nước cấp và các hệ số liên quan được xác định theo TCXDVN 33:2006 – cấp nước: mạng lưới bên ngoài và công trình - tiêu chuẩn thiết kế;
- Hệ số lượng nước thải/ nước cấp và tỉ lệ nước mưa vào cống được xác định theo QCVN 7957:2008 – thoát nước: mạng lưới bên ngoài và công trình - tiêu chuẩn thiết kế.
Hiện nay toàn bộ lượng nước thải được dẫn chung cùng với hệ thống thoát nước mưa. Với diện tích 4,5 km2 và lượng mưa trung bình hàng tháng là 120 mm thì lượng nước mưa trung bình hàng ngày là: Wtb = 18.000 m3/ngày đêm gấp 9 lần lượng thải phát sinh. Vào những hôm trời mưa, đặc biệt là vào mùa mưa thì lượng
nước mưa còn lớn hơn rất nhiều khi đó lượng nước này sẽ pha loãng nguồn nước thải nên độ ô nhiễm sẽ giảm đi rất nhiều.
III.3. Các hạng mục đầu tư xây dựng
III.3.1. Hệ thống thu gom
Tại làng nghề tái chế nhôm thôn Mẫn Xá, xã Văn Môn nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất thoát ra các mương dọc đường và xung quanh làng sau đó chảy ra các mương tiêu mưa và thoát ra cống chính của làng. Như vậy toàn bộ hệ thống thoát nước thải của làng đã thoát ra cùng với các mương thoát nước mưa.
Hiện tại ở Văn Môn người dân đổ đầy các xỉ nhôm ra đường, ao hồ, khi mưa xuống nước mưa rửa trôi các kim loại và các tạp chất trong xỉ, gây ô nhiễm nguồn nước mặt cũng như nước ngầm, đề xuất tuyến cống tiêu thoát nước của làng vẫn là tuyến cống chính để thu gom toàn bộ hệ thống nước thải của làng ra hệ thống xử lý tập trung.
Với việc sử dụng chung tuyến cống thu gom nước mưa và nước thải sinh hoạt thì vào mùa khô, lưu lượng nước trên kênh thấp và chủ yếu là nước thải được dẫn về trạm xử lý. Vào mùa mưa lượng nước tăng cao vượt công suất của trạm, một phần nước thải đã bị nước mưa pha loãng sẽ được xả ra ngoài khỏi hệ thống. Vì vậy, tại cuối đường ống thu gom sẽ bố trí cơ cấu hố ga xả tràn.
III.3.2. Hệ thống xử lý nước thải tập trung
Theo như tính toán tổng lượng nước thải làng nghề tái chế nhôm thôn Mẫn Xá, xã Văn Môn đến năm 2015 là vào khoảng 2.000 m3/ngày đêm và các công trình phụ trợ được xây dựng trên diện tích 5.000 m2.
III.4. Phân tích lựa chọn công nghệ cho trạm xử lý nước thải
III.4.1. Yêu cầu thiết kế
Công nghệ xử lý nước thải làng nghề tái chế nhôm thôn Mẫn Xá, xã Văn Môn được xác định dựa vào các yếu tố sau đây:
- Quy mô công suất trạm XLNT theo các giai đoạn xây dựng, công suất xử lý của hệ thống giai đoạn hiện tại đến năm 2015: tối đa 2.000 (m3/ngày đêm) tương đương 84 m3/h.
- Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý: đạt cột A quy chuẩn Việt Nam QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.
- Các giải pháp xử lý: Được lựa chọn theo đặc tính, điều kiện đầu vào của nước thải và chất lượng nước sau khi xử lý.
- Mặt bằng xây dựng: Dựa trên quy hoạch và các khảo sát thực tế để đưa ra các giải pháp thi công, bố trí mặt bằng xây dựng.
- Khả năng chuyển giao và tiếp nhận công nghệ.
III.4.2. Cơ sở tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải
III.4.2.1. Đặc trưng nguồn thải
Nước thải của làng nghề như đã trình bày ở trên bao gồm nước thải sản xuất của các hộ gia đình và nước thải sinh hoạt của người dân. Vì vậy, nước thải của làng có thành phần tính chất hết sức phức tạp bao gồm các kim loại nặng, dầu mỡ và các chất hữu cơ, v.v. điều đó gây ra rất nhiều những khó khăn cho Trạm xử lý tập trung của làng.
Lưu lượng nước thải cần phải xử lý hàng ngày là 2.000 (m3/ngày đêm), tương đương lưu lượng trung bình là 84 m3/giờ.
III.4.2.2. Yêu cầu chất nước lượng đầu ra của hệ thống xử lý nước thải
Mức độ XLNT cần thiết được xác định trên cơ sở thành phần và tính chất đầu vào và yêu cầu chất lượng nước thải ra nguồn tiếp nhận.
Khu vực dự án chủ yếu là khu dân cư phần lớn là nước thải sinh hoạt, tuy
