1)Đối với nội dung nghiên cứu 1
Để triển khai nội dung 1 cần sử dụng các phƣơng pháp nghiên cứu sau: - Thu thập thông tin số liệu: đƣợc dùng để thu thập các số liệu về tình hình phát triển và xử lý nƣớc thải các KCN trên Thế giới và Việt Nam, các thông tin về tình hình hoạt động, hệ thống xử lý nƣớc thải của KCN Vân Trung. Các thông tin liên quan đến đề tài nghiên cứu và hiện trạng hoạt động thực tế của các doanh nghiệp khu vực thực hiện luận văn tại KCN Vân Trung. Các nguồn phát sinh nƣớc thải, tình hình xử lý nƣớc thải tại KCN. Từ đó tổng hợp đƣợc các số liệu, nội dung liên quan về tình hình phát triển các KCN hiện tại.
- Liệt kê số liệu: theo phƣơng pháp này, luận văn sẽ liệt kê các số liệu liên quan đến tình hình phát triển ngành công nghiệp tại Việt Nam và tỉnh Bắc Giang, chọn ra các thông tin liên quan đến môi trƣờng về số lƣợng KCN, số lƣợng KCN thực hiện xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải. Các công nghệ xử lý nƣớc thải hiện nay. Liệt kê và rút ra các số liệu liên quan đến các vấn đề liên quan. Trong khuôn khổ luận văn, các ngành nghề hoạt động chính của KCN đã đƣợc lấy mẫu, phân tích, đánh giá mức độ ô nhiễm của các ngành nghề về hoạt động xả thải vào nguồn nƣớc. Việc liệt kê số liệu nhằm mục đích tăng thêm tính xác thực về số liệu thống kê hiện tại KCN.
2)Đối với nội dung nghiên cứu 2
Đối với nội dung nghiên cứu 2 của luận văn sử dụng các phƣơng pháp nghiên cứu sau :
- Điều tra và khảo sát thực tế: đi thực tế khu vực nghiên cứu KCN Vân Trung, xem xét địa điểm khu vực hệ thống nhà máy xử lý nƣớc thải, tình hoạt động
thực trạng trong KCN, khảo sát số lƣợng công nhân viên của một số nhà máy có lƣợng công nhân đông. Tiếp xúc với ban quản lý KCN Vân Trung, tiếp xúc với các cán bộ làm việc tại nhà máy xử lý tập trung. Khảo sát tình hình hệ thống hoạt động tại nhà máy. Các số liệu về tình hình hoạt động và hiện trạng sử dụng nƣớc, hiện trạng xả thải của các doanh nghiệp nằm trong KCN.
- Phƣơng pháp thu thập thông tin:từ các KCN cho thấy có độ tin cậy và chính xác cao, là nguồn số liệu và dữ liệu cần thiết để thực hiện các đánh giá quan trọng trong luận văn. Tuy nhiên, việc tiếp xúc và trình bày để đối với KCN và các doanh nghiệp, ban quản lý KCN thực hiện là một vấn đề khó khăn, đòi hỏi kinh nghiệm và sự nỗ lực rất lớn.
- Lấy mẫu hiện trƣờng: việc lấy mẫu nƣớc thải trƣớc và sau xử lý giúp đánh giá đƣợc chất lƣợng hay hiệu quả hoạt động xử lý của hệ thống, mẫu nƣớc thải đƣợc lấy theo quy trình cụ thể nhƣ sau:
+ Vị trí: mẫu nƣớc thải đƣợc lấy tại vị trí xả thải trƣớc và sau hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung của hệ thống.
+ Số lƣợng mẫu: mẫu đƣợc lấy trong thời gian 3 tháng, mỗi tuần lấy 2 mẫu. + Các thông số quan trắc hiện trƣờng: pH, nhiệt độ, mùi, độ màu.
+ Các thống số phân tích trong phòng thí nghiệm: TSS, BOD, COD, N, P, Pb, Zn, Cu, Cd, Coliform.
Thu mẫu nƣớc để phân tích các chỉ tiêu, thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc. Thiết bị, dụng cụ lấy mẫu nƣớc đƣợc rửa sạch, tráng lại bằng nƣớc sử dụng lấy mẫu. Nƣớc thải đƣợc lấy tại đƣờng ống dẫn nƣớc vào giếng chứa trƣớc và sau hệ thống xử lý nƣớc thải. Mẫu lấy đầy miệng và đậy nắp cố định bảo quản bằng thùng chứa mẫu với nhiệt độ 40C để đảm bảo kết quả phân tích đạt chất lƣợng tốt. Các mẫu đƣợc bảo quản ở điều kiện tối ƣu để phục vụ cho quá trình vận chuyển đem về phòng thí nghiệm phân tích các chỉ tiêu khác.
Bảng 2.1. Phƣơng pháp bảo quản mẫu nƣớc
STT Thông số Dụng cụ chứa mẫu Điều kiện bảo quản
Thời gian
1 Chất rắn lơ lửng Bình nhựa/thủy tinh 4-50C 48h
2 BOD Bình nhựa/thủy tinh 4-50C 24h
3 COD Bình nhựa/thủy tinh
Axit hóa đến pH<2 bằng H2SO4 4-50C 5-7 ngày 4 N tổng, P tổng Bình nhựa/thủy tinh Axit hóa đến pH<2 bằng H2SO4 để trong tối 10-20 ngày 5 Kim loại nặng (Cu,
Cd, Pb) Bình nhựa/thủy tinh 4-5
0C 10-20
ngày
- Phƣơng pháp lấy mẫu đo đạc hiện trƣờng đƣợc tiến hành đúng theo quy định hiện hành của tiêu chuẩn Việt Nam về lấy mẫu hiện trƣờng. Số liệu phân tích thu đƣợc là đáng tin cậy, các thông số đo nhanh pH đƣợc đo ngay tại hiện trƣờng.
- Các phƣơng pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm đối với từng thông số đƣợc thể hiện tại bảng 2.2:
Bảng 2.2. Các phƣơng pháp phân tích thông số
STT Các chỉ tiêu-thông số Phƣơng pháp phân tích
1 TSS TCVN 6625:2000 2 BOD TCVN 6001-1:2008 3 COD SMEWW 5220C:2012 4 N TCVN 6498:1999 5 P TCVN 6202:2008 6 Pb SMEWW 3113B:2012 7 Cu SMEWW 3113B:2012 8 Cd SMEWW 3113B:2012 9 Coliform TCVN 6184-2:1996
- Phƣơng pháp phân tích số liệu: từ các kết quả phân tích mẫu, phân tích số liệu các chỉ tiêu, thông số của nƣớc thải trong KCN nhằm mục đích xem xét sự hợp lí của kết quả phân tích. Đánh giá số liệu phân tích đối với từng thời điểm lấy mẫu khác nhau của hệ thống.
- Phƣơng pháp so sánh: bằng cách vẽ biểu đồ, so sánh kết quả phân tích mẫu của các chỉ tiêu đối với từng thời điểm lấy mẫu khác nhau, từ đó đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống trong việc xử lý nƣớc thải của KCN.
3)Đối với nội dung nghiên cứu 3
Với nội dung này, luận văn sử dụng các phƣơng pháp nghiên cứu sau:
- Thu thập thông tin, khảo sát thực tế: thu thập thông tin về kênh ún, nơi tiếp nhận nguồn thải của KCN. Khảo sát các nguồn thải phát sinh, các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng nguồn nƣớc, địa điểm thực hiện lấy mẫu nƣớc mặt tại kênh Bún, vị trí lấy mẫu nhằm đánh giá đƣợc tổng quát sự ảnh hƣởng từ nguồn thải.
- Lấy mẫu và đo đạc hiện trƣờng: mẫu nƣớc thải đƣợc lấy theo CTVN 5999:1995, quy trình cụ thể nhƣ sau:
+ Vị trí: mẫu nƣớc mặt đƣợc lấy tại kênh ún, địa điểm lấy mẫu cách điểm xả thải khu vực nƣớc tiếp nhận nguồn thải sau xử lý khoảng 5m, độ sâu lấy mẫu 20cm.
+ Số lƣợng mẫu: lấy mẫu nƣớc thải trong thời gian 3 tháng, mỗi tuần lấy 1 mẫu. + Các thông số quan trắc hiện trƣờng: pH, nhiệt độ, mùi, độ màu.
+ Các thống số phân tích trong phòng thí nghiệm: TSS, BOD, COD, N, P, Pb, Cu, Cd, Coliform.
Việc bảo quản và phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm đều đƣợc tiến hành tƣơng tự nhƣ đã nêu tại nội dung nghiên cứu 2.
- Phƣơng pháp so sánh: từ kết quả phân tích nƣớc mặt, sử dụng phƣơng pháp so sánh để đánh giá mức độ ảnh hƣởng từ các chỉ tiêu, thông số đến chất lƣợng nguồn nƣớc mặt.
4)Đối với nội dung nghiên cứu 4
- Phƣơng pháp phân tích: từ kết quả phân tích từ việc lấy mẫu, phân tích nguyên nhân dẫn đến tình trạng xử lý chƣa hiệu quả của hệ thống, đề xuất biện pháp cần thay đổi và cải tiến hệ thống.
- Phƣơng pháp tổng hợp: từ các phân tích của luận văn, sử dụng phƣơng pháp tổng hợp số liệu, kết quả và đƣa ra đƣợc biện pháp tối ƣu cho việc thực hiện xử lý hiệu quả nƣớc thải trong KCN.
Chƣơng 3
K T QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Tình hình hoạt động tại Khu công nghiệp Vân Trung
3.1.1. Hoạ động ản ấ ại h ng nghiệ n ng
KCN Vân Trung nằm tiếp giáp với cao tốc Hà Nội - Lạng Sơn, đây là một vị trí thuận lợi cho việc đi lại, giao thƣơng với nhiều vùng trong và ngoài khu vực.
KCN đƣợc thành lập theo quyết định số 223/QĐ-UBND ngày 18/02/2008 của UBND tỉnh Bắc Giang, đƣợc Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng phê duyệt Báo cáo đánh giá tác động môi trƣờng theo quyết định số 427/QĐ-BTNMT ngày 14/03/2008.[21]
Hiện tại, KCN đang hoạt động với nhiều ngành nghề sản xuất khác nhau: sản xuất linh kiện điện tử, sản xuất bao bì, sản xuất cốc giấy, sản xuất pin năng lƣợng mặt trời,...Từ năm 2008 đến nay, số lƣợng các nhà máy hoạt động trong KCN ngày càng gia tăng với nhiều loại hình sản xuất đa dạng.[21]
Các doanh nghiệp đầu tƣ sản xuất vào KCN Vân Trung ngày càng đa dạng các ngành nghề. Tuy nhiên ngành sản xuất linh kiện điện tử vẫn chiếm ƣu thế so với các ngành sản xuất khác. Nguyên nhân là do các doanh nghiệp đầu tƣ chủ yếu là các chủ đầy tƣ hàn quốc và là các vender cho công ty Samsung. o vậy, các mặt hàng linh kiện điện tử chủ yếu sản xuất nhằm cung cấp cho công ty sam sung. Đối với các ngành nghề hoạt động khác chủ yếu là chủ đầu tƣ của các doanh nghiệp Đài Loan, Trung Quốc, Nhật ản.
Để thấy rõ đƣợc sự chênh lệch về các ngành nghề, bảng 3.1 thể hiện tỷ lệ sự phân bố của các loại hình sản xuất trong KCN Vân Trung:
Bảng 3.1. Bảng thể hiện số lƣợng các ngành nghề hoạt động tại KCN Vân Trung Loại hình sản xuất Số lƣợng Tỷ lệ (%)
Sản xuất linh kiện điện tử 20 49
Sản xuất giấy, hàng nhựa, bao bì 5 12
Sản xuất pin năng lƣợng 2 5
Sản xuất kim loại 6 15
Mặt hàng khác 8 19
Hình 3.1. Biểu đồ thể hiện các loại hình sản xuất tại KCN Vân Trung
Số lƣợng doanh nghiệp tăng kéo theo sự gia tăng số lƣợng công nhân, quy mô sản xuất các loại mặt hàng và tải lƣợng phát thải cũng tăng lên đáng kể. Nƣớc thải phát sinh chủ yếu từ các ngành sản xuất giấy, sản xuất bao bì, nƣớc thải sinh hoạt của số lƣợng lớn công nhân tại các nhà máy sản xuất linh kiện điện tử.
3.1.2. Tính chấ đặ ưng ủa nguồn thải
Tính chất nguồn nƣớc thải trong KCN Vân Trung phụ thuộc vào đặc trƣng của từng ngành côn nghiệp sản xuất. ựa vào áo cáo đánh giá tác động môi trƣờng, phiếu kết quả quan trắc định k của một số ngành sản xuất, thành phần các chất ô nhiễm có trong nƣớc thải đối với từng ngành sản xuất điển hình nhƣ sau:
- Ngành công nghiệp điện, điện t :
Nƣớc thải này chứa nhiều chất độc hại nhƣ: dung môi hữu cơ của sơn, hóa chất phenol, xyanua, toluene, các axit, hợp chất photpho và lƣu hu nh, kim loại nặng và các tạp chất vô cơ không tan trong nƣớc.[1]
- Ngành công nghiệp giấy, bao bì:
Nƣớc thải loại này có chứa hàm lƣợng O , CO , TSS, SS, độ màu cao nó đƣợc sinh ra từ các công đoạn nấu, rửa, tẩy trắng, nghiền bột. Thành phần chất bẩn
Tỷ lệ các loại hình sản xuất (%)
Điện tử Kim loại
Sản xuất giấy, nhựa Pin năng lƣợng Mặt hàng khác 49% 15% 12% 19% 5%
gia, chất độn,...), bột giấy, các chất ô nhiễm dạng hữu cơ và vô cơ (dịch đen lignin, natrisunfat liên kết hữu cơ trong kiềm, NaOH, Na2S).[14]
- Ngành c ng nghiệp im loại
Nƣớc thải này chứa nhiều kim loại nặng: e, Cu, Zn, Al,....chủ yếu từ công đoạn gia công và mạ kim loại.
- Nước thải sinh hoạt
Nƣớc thải này không mang tính chất công nghiệp mà là nƣớc thải sinh hoạt với hàm lƣợng BOD và cặn bẩn lơ lửng. Tuy nhiên, khi xây dựng các khu nhà dịch vụ, các hệ thống xử lý nƣớc thải bằng bể tự hoại.
Tính chất nƣớc thải công nghiệp phụ thuộc vào quy mô, tính chất sản phẩm, quy trình công nghệ của từng nhà máy. Nƣớc thải sản xuất trong KCN phát sinh chủ yếu do hoạt động của các cơ sở sản xuất kinh doanh tại KCN.
3.1.3. Hệ hống ử lý nước thải tập trung tại KCN Vân Trung
Để đảm bảo hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung hoạt động bình thƣờng, việc xử lý sơ bộ trong từng đơn vị doanh nghiệp năm trong KCN bao gồm:
- Nƣớc thải sinh hoạt: xử lý qua bể tự hoại, tùy vào số lƣợng công nhân của từng công ty mà xử lý qua bể tự hoại 3 ngăn hoặc bể tự hoại kết hợp bể lọc. Sau đƣợc đấu nối vào hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung.
- Nƣớc thải công nghiệp: đối với các đơn vị có lƣu lƣợng nƣớc thải sản xuất lớn, nƣớc thải phải xử lý qua hệ thống xử lý nƣớc thải của từng nhà máy trƣớc khi thải vào hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung của KCN.
Hiện nay, với số lƣợng nhà máy gia tăng, lƣợng nƣớc thái sinh hoạt và nƣớc thải sản xuất hàng ngày thải ra đạt đến 4.800 m3/ngày.đêm.
Hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung tại KCN Vân Trung có công suất 5.000 m3/ngày.đêm để xử lý nƣớc thải.[6]
Quy trình hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung của KCN vâ trung đƣợc trình bày tại hình 3.2:
Hình 3.2. Mô hình hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung [6] Nƣớc thải Bể điều hòa Bể yếm khí Bể hiếu khí Bể trộn nhanh Bể phản ứng Bể trộn chậm Bể lắng Giếng Bể lọc cát Bùn Máy ép bùn Xử lý Bể khử trùng Nƣớc ra Bể tách dầu mỡ kết hợp lắng cát Tuần hoàn bùn sục khí NaOH và Ca(OH)2 NaAlO2 và Na2S Polymer PAC và FeSO4 NaOCl
Thuyết minh:
Nƣớc thải của KCN sau khi thu gom từ các hệ thống nƣớc thải trong KCN vào giếng tập trung do chủ đầu tƣ lắp đặt, tiếp đó thông qua trọng lực hoặc máy bơm nƣớc bơm đến khu xử lý nƣớc thải để xử lý.
Nƣớc thải chảy qua song chắn rác để loại trừ các loại rác thải, chất rắn thô để tránh tắc nghẽn và làm hỏng các thiết bị xử lý lƣu trình tiếp theo, do vậy lắp thêm pa lăng gạt tay để nhân viên thao tác đổ rác và thay đổi giỏ song chắn rác. Rác thanh lý đƣợc bỏ vào bồn chứa nhỏ và có xe đẩy tay đem đi xử lý. Nƣớc qua song chắn rác tiếp tục chảy qua bể tách dầu mỡ.
Tại bể tách dầu mỡ kết hợp bể lắng cát sẽ dựa theo tỷ trọng và mật độ khác nhau để phân ly, do chất dầu mỡ rất nhẹ nên sẽ nổi lên trên, vì thế cần sử dụng công hoặc máy vét dầu để vét dầu mỡ nổi phía trên vào thùng chứa và đem đi xử lý, nƣớc tiếp tục chảy vào khu vực giếng hút nƣớc để sử dụng máy bơm chuyển nƣớc tới bể điều hòa.
Nƣớc tại bể điều hòa đƣợc trộn đều dựa theo phƣơng pháp trộn sục khí để tác động các chất rắn lơ lửng và thủy chất hòa trộn đồng đều, đồng thời cũng phòng tránh nƣớc thải chịu sự ảnh hƣởng nghiêm trọng. Sau khi điều hòa nƣớc thải và thông qua máy đo lƣu lƣợng, nƣớc thải cháy tiếp vào bể điều chỉnh pH. Tại bể sẽ tiến hành đo và xác định trị số pH đồng thời máy đo tự điều chỉnh để bơm hóa chất vào bể để khống chế giá trị pH luôn trong khoảng 7.5. Khi điều chỉnh giá trị pH thích hợp nƣớc thải trong bể tiếp tục chảy tới bể yếm khí.
Bể yếm khí có lắp đặt vật liệu lọc tiếp xúc để nuôi các loại siêu vi khuẩn bằng dạng dây thừng (đây là loại tránh hiện tƣợng bị tắc bùn), với vật liệu lọc dạng này sẽ có tác dụng cung cấp một lƣợng lớn các vi khuẩn sinh vật cho bề mặt nƣớc đồng thời sẽ ăn các chất bẩn ô nhiễm trong nƣớc nhƣ lân, đạm, sau đó nƣớc thải sẽ chảy tiếp tới bể hiếu khí tiếp xúc sinh vật.
Tại bể hiếu khí khi tiếp xúc với sinh vật có thiết kế vật liệu lọc vi sinh vật dạng thừng với mục đích nhằm cung cấp một lƣợng lớn các loại vi sinh vật cho về