CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.2. Thử nghiệm áp dụng bộ tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý nƣớc thải làng nghề
3.2.5. Hiện trạng khu xử lý
Tháng 8 năm 2011, đƣờng liên xã trong chƣơng trình nơng thơn mới tỉnh Bắc Ninh đƣợc xây dựng và cắt qua tuyến kênh dẫn từ thôn Tiền Trong vào bể xử lý. Trong một thời gian dài, hệ thống kênh thu gom cũ bị phá bởi việc xây dựng đƣờng giao thông đã làm cho nƣớc thải không vào đƣợc bể xử lý nhƣ thiết kế ban đầu làm cơng trình bị ngừng hoạt động đồng nghĩa với việc khơng có hoạt động Quản lý, Vận hành và Bảo dƣỡng cơng trình xử lý trong một thời gian dài dẫn đến hệ vi sinh vật trong các bể kị khí bị chết và cơng trình khơng hoạt động đƣợc nhƣ bình thƣờng. Đến tháng 1 năm 2013, đoạn kênh dẫn vào bể xử lý bị phá vỡ do việc xây dựng đƣờng giao thông mới đƣợc xây dựng lại và nƣớc thải bắt đầu đƣợc dẫn đi qua Hệ thống xử lý.
3.2.5.1.Tuyến kênh thu gom:
Tuyến kênh thu gom thôn Tiền Trong: Tuyến kênh này đã đƣợc nâng cấp trong
việc xây dựng đƣờng liên xã trong chƣơng trình nơng thơn mới. Tuy nhiên, đoạn kênh dẫn vào bể xử lý bị phá đi không đƣợc xây dựng lại mà chỉ xây dựng đoạn đấu nối vào cơng trình xử lý. Việc xây dựng không đúng cao độ và không đƣợc bảo dƣỡng thƣờng xuyên nên dẫn đến năng lực dẫn nƣớc bị hạn chế, phần lớn chảy ra ngoài theo tràn bên và chỉ có một phần nhỏ đi vào đƣợc cơng trình xử lý.
Tuyến kênh thu gom thơn Tiền Ngồi: Việc phá bỏ tuyến thu gom cũ phía thơn Tiền Trong đồng nghĩa với tƣờng hƣớng dòng đƣợc xây bên trong kênh trƣớc đây cũng bị phá bỏ. Do vậy, dịng nƣớc thải khơng thể vào bể xử lý phía thơn Tiền Ngồi do cao độ mực nƣớc ngồi kênh thu (sau khi tƣờng hƣớng dịng bị phá) gom thấp hơn cao độ của đƣờng ống phân phối vào bể xử lý, nƣớc thải bị chảy thẳng ra ngồi mơi trƣờng mà không vào đƣợc trạm xử lý nƣớc thải.
Mặt khác, tuyến kênh thu gom thơn Tiền Ngồi đã lâu không đƣợc bảo dƣỡng nhƣ trong hƣớng dẫn vận hành cơng trình xử lý, bùn lắng đọng lại trong kênh rất nhiều nên khả năng thu gom nƣớc thải về bể xử lý bị hạn chế.
Khi hệ thống kênh thu gom bị phá vỡ, đơn vị quản lý đã khơng có biện pháp bắt buộc đơn vị thi cơng hồn trả lại hiện trạng theo đúng thiết kế để đảm bảo dịng thải đi vào cơng trình xử lý theo đúng thiết kế.
3.2.5.2. Kênh phân phối
Kênh phân phối phía thơn Tiền Trong hiện có rất nhiều váng do lâu ngày không vớt theo hƣớng dẫn vận hành và bảo dƣỡng. Nếu để lâu ngày mà khơng có hoạt động bảo dƣỡng sẽ gây tắc ống phân phối nƣớc thải vào bể.
Kênh phân phối phía thơn Tiền Ngồi vẫn bình thƣờng (do nƣớc thải không chảy vào bể xử lý mà chảy ra chỗ kênh thu gom bị phá vỡ) dấu vết của việc chảy tràn qua tƣờng ngăn.
3.2.5.3. Ao sinh học
Ao sinh học đƣợc thiết kế để thay bãi lọc ngang trồng cây nhằm khử mùi và Nitơ còn trong nƣớc thải.Ao đƣợc thiết kế 2/3 mặt nƣớc thả bèo và 1/3 là mặt thống tiếp xúc với khơng khí.
Tại thời điểm kiểm tra, ao sinh học có một số vấn đề lớn nhƣ sau:
+ Ao khơng có bèo, điều này đồng nghĩa với việc khả năng xử lý mùi và Nitơ của hệ thống bị giảm hiệu quả.
+ Có hộ gia đình lấn chiếm hành lang của cơng trình xử lý nƣớc thải để chăn nuôi vịt. Chất thải chăn nuôi vịt đƣợc xả ra xung quanh cơng trình xử lý nƣớc thải và xuống ao sinh học gây ô nhiễm nƣớc thải sau xử lý.
+ Rác thải sinh hoạt vẫn đƣợc xả thẳng xuống ao sinh học gây ô nhiễm hữu cơ nƣớc trong ao.
+ Không quản lý đƣợc ngƣời dân lấn chiếm cơng trình làm địa điểm chăn nuôi gây ô nhiễm ao sinh học đồng nghĩa với việc gây ô nhiễm nƣớc thải sau xử lý
3.2.6. Lượng hóa cho điểm cho hệ thống xử lý nước thải tại làng nghề chế biến bún Khắc Niệm – Bắc Ninh
Bảng 3.10: Bảng điểm đánh giá thử nghiệm công nghệ xử lý nƣớc thải của làng nghề CB bún Khắc Niệm T T Tiêu chí nhánh Mức điểm đánh giá Trọng số của tiêu
chí nhánh Điểm tối đa Ghi chú
I Nhóm tiêu chí về hiệu quả xử lý 31,25
1 So với QCVN 40:2011/BTNMT (Trọng sô = 5)
BOD5 0,25
5 5x(5x0,25+5x0,25+5x0,25+5x0, 25+5x0,25) = 31,25
Tất cả các thông số sau khi xử lý đều đạt QCVN 40:2011/BTNMT COD 0,25 SS 0,25 Tổng Nito 0,25 Coliform 0,25 II Tính kinh tế (Trọng sơ TB = 5) 20
2 Suất đầu tư
Suất đầu tƣ <7 triệu/m3 nƣớc thải 0,5
4 5x 4 x 0,25=5 Suất đầu tư là 8,8 triệu/mnước thải ở mức 2 3 Suất đầu tƣ từ 7-9 triệu/m3 nƣớc thải 0,25
Suất đầu tƣ > 9 triệu/m3 nƣớc thải 0
3 Chi phí vận hành (tính theo VNĐ/m3 nước thải)
Chi phí vận hành < 5.000 đ/ m3 nƣớc thải 0,5 4 5x4x0,5=10 Chi phí vận hành 4.875 đồng/1m3 nước thải Chi phí vận hành từ 5.000 đến 7.000 đ/ m3 nƣớc thải 0,25 Chi phí vận hành > 7. 000 đ/ m3 nƣớc thải 0
4 Khả năng thu lợi từ sản phẩm thứ cấp của cơng trình xử lý
Có thu lời 0,25
5 5x5x0=0 Khơng có thu lợi từ sản phẩm thứ cấp
Không thu lời 0
5 Khả năng thu gom nước thải xử lý
Đã có HT thu gom 0,25
4 5x4x0,25=5 Có HT thu gom từ trước
Chƣa có HT thu gom 0
III Phù hợp với điều kiện của địa phương (Trọng sô TC = 4) 8
Thiết bị có sẵn ở Việt Nam 0,25 4 4x4x0,25=4 Thiết bị có sẵn tai Việt Nam Thiết bị phải nhập từ nƣớc ngoài 0
7 Diện tích khơng gian sử dụng của hệ thống
Chiếm ít diện tích 0,25
4 4x4x0=0 HTXL chiếm nhiều diện tích (gần 450 m2)
Chiếm nhiều diện tích 0
8 Phù hợp với trình độ kỹ thuật của người lao động
Phù hợp 0,25
4 4x4x0,25=4
Phù hợp với công nhân vận hành là người dân địa
phương
Không phù hợp 0
IV Trình độ cơng nghệ và thiết bị xử lý(Trọng sô TD = 3) 7,5
9 Khả năng cơ khí hóa
Khả năng cơ khí hóa cao 0,25
3 3x3x0=0 Khơng có khả năng cơ khí hóa
Khơng có khả năng cơ khí hóa hoặc khả năng
cơ khí hóa thấp 0
10 Mức độ hiện đại, tự động hóa của cơng nghệ
Hệ thống cơng nghệ có mức tự động hóa cao 0,25
3 3x3x0,25=2,25 Hệ thống cơng nghệ có mức tự động hóa cao Hệ thống cơng nghệ có mức tự động hóa thấp 0
11 Mức độ sửa chữa bảo dưỡng thiết bị
Bảo dƣỡng sửa chữa đơn giản 0,25
4 3x4x0,25=3 Bảo dưỡng sửa chữa đơn giản
Khó bảo dƣỡng sữa chữa 0
12 Khả năng thích ứng khi tăng nồng độ hoặc lưu lượng đầu vào
Hiệu quả xử lý ổn định khi tăng lƣu lƣợng
nƣớc thải 0,25
3 3x3x0,25=2,25
Kết quả phân tích nước sau xử lý ở nhiều thời điểm, cả
thời gian làng nghề hoạt động công suất cao, chất lượng nước sau xử lý vẫn đạt hiệu quả cao và ổn định
Hiệu quả xử lý thấp đi khi tăng lƣu lƣợng
Khơng dùng hóa chất , hoặc hóa chất ít có
mức độ độc hại 0,25 3 3x3x0,25=2,25 Khơng dùng hóa chất
Có dùng hóa chất 0
14 Mức độ tiêu thụ năng lượng tính cho 1m3 nước thải/ngày đêm
Khơng dùng điện 0,25
3 3x3x0,25=2,25 Không dùng điện
Có dùng điện 0
15 Mức độ phát sinh ra chất thải thứ cấp gây ô nhiễm mơi trường đất, nước, khơng khí
Khơng phát sinh 0,25
3 3x3x0,25=2,25 Không phát sinh chất thải thứ cấp gây ô nhiễm môi trường đất, nước, khơng khí
Có phát sinh 0
16 Mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe của cơng nhân
Ít bị ảnh hƣởng bởi HTXL 0,25
5 3x5x0,25=3,75 HTXL không ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân Thƣờng xuyên bị ảnh hƣởng bởi HTXL 0
17 Khả năng phát sinh tiếng ồn
Không phát sinh 0,25
3 3x3x0,25=2,25 HTXL không phát sinh tiếng ồn
Có phát sinh 0 18 Mức độ sự cố Ít có sự cố 0,25 4 3x4x0,25=3 Ít sự cố, dễ xử lý: Tắc song chắn rác Thƣờng xuyên xảy ra sự cố 0
Tổng điểm tối đa cho công nghệ xử lý nƣớc thải làng nghề CB bún
3.3. Thử nghiệm áp dụng bộ tiêu chí đánh giá cơng nghệ xử lý nƣớc thải làng nghề bún Phú Đơ, Mễ Trì, Từ Liêm, Hà Nội
3.3.1. Tình hình chế biến bún
Theo số liệu thống kê năm 2005, cả làng nghề bún Phú Đơ có 956 hộ với 4.253 nhân khẩu. Trong số đó có 700 hộ gia đình với 1.600 lao động hành nghề làm bún. Hàng năm, làng nghề Phú Đô sản xuất đƣợc khoảng 5.000 tấn bún, cung cấp bún cho khoảng 50% thị trƣờng bún ở Hà Nội. Sau gần 7 năm, tính đến năm 2012, làng Phú Đơ có khoảng 8.000 ngƣời, với 1.270 hộ gia đình. Mật độ dân số khoảng 202 ngƣời/ha. Trong làng, số hộ làm bún chiếm khoảng 205 hộ, một số hộ sản xuất phục vụ làng nghề nhƣ: sản xuất cơng cụ làm bún (cơ khí); xay xát gạo; cung cấp than củi; một số hộ làm dịch vụ bn bán… [1]. Trình độ văn hóa của ngƣời dân trong làng không cao. Trong số lao động làm bún ở Phú Đơ hiện nay, chỉ có khoảng 30% tốt nghiệp phổ thơng trung học, cịn lại chỉ đạt trình độ văn hố phổ thơng cơ sở [28]. Trong thời đại cơng nghiệp hóa với sự phát triển mạnh mẽ của nhiều phƣơng tiện sản xuất hiện đại, nghề làm bún ngày nay đã đƣợc cơ giới hoá với các máy xay bột, đánh bột, góp phần nâng cao sản lƣợng sản xuất bún trong làng.
Gạo sát trắng Vo Gạo Ngâm Gạo Nƣớc thải Nƣớc thải Xóc Gạo Nƣớc thải Xay Bột Nƣớc thải Ngâm Bột Nƣớc thải Chắt nƣớc Nƣớc thải Rót bột Nén khơ Luộc bột Nƣớc thải từ các hộ gia đình Nƣớc thải, khí thải:
COx, SOx, NOx , bụi, nhiệt Đánh bột
Vặn bột
Nƣớc thải, khí thải:
COx, SOx, NOx , bụi, nhiệt Đãi bún
Hình 3.3. Quy trình sản xuất Bún tại làng bún Phú Đô Sản Phẩm
Nguyên liệu sản xuất bún là gạo. Cơng đoạn đầu tiên trong quy trình sản xuất bún là gạo đƣợc sát trắng. Sau đó, gạo đƣợc vo kỹ và đƣợc ngâm trong nƣớc. Sau khi ngâm trong nƣớc khoảng 10 giờ, gạo đƣợc xóc sạch và đƣa vào cối xay nhuyễn tạo thành bột gạo dẻo, trắng mịn.
Công đoạn tiếp theo là ủ bột và chắt bỏ nƣớc chua và tiến hành nhào bột. Bột sau khi đƣợc nhào và đƣa qua màn lọc sạn sẽ đƣợc đƣa vào khuôn để vắt bột.
Khuôn bún đƣợc làm bằng chất liệu dạng ống dài, phía đầu khn có một miếng kim loại đục các lỗ tròn. Để tiến hành vắt bột phải chuẩn bị một nồi nƣớc khá lớn, rộng miệng đặt trên bếp than hồng để đun sôi. Bột bún đƣợc cho vào chiếc khăn vải thô rộng, ở giữa khăn có kht một khoảng hình trịn để khâu vào miệng khn bún có nhiều lỗ nhỏ. Bột bún sau đó đƣợc vắt mạnh cho chảy thành dịng qua khn xuống nồi nƣớc đang sôi tạo thành sợi bún. Sau khi luộc khoảng vài ba phút, sợi bún trong nồi sẽ đƣợc vớt ra và đem tráng qua nƣớc lạnh cho khỏi bết dính và trở nên săn chắc. Cơng đoạn cuối cùng là vớt bún trong nồi nƣớc tráng. Sau khi vớt ra khỏi nồi nƣớc tráng, bún thành phẩm đƣợc đặt trên các thúng bằng tre có lót sẵn lá chuối xanh rồi mới đƣợc đem ra chợ bán.
Nhƣ vậy, quy trình sản xuất bún tiêu thụ một lƣợng nƣớc khá lớn. Hầu hết các công đoạn nhƣ vo gạo, ngâm gạo, vắt bột, luộc bột…đều thải ra một lƣợng nƣớc thải giàu tinh bột đáng kể. Chính vì vậy, đặc thù của nƣớc thải sản xuất bún là giàu chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học.
3.3.3. Lưu lượng và thành phần nước thải
3.3.3.1. Lượng nước thải
Tại thôn Phú Đô 1 ngày thải ra do hoạt động làng nghề bún đƣợc tính tốn dựa trên phƣơng pháp điều tra phỏng vấn và tính tốn theo cơng thức:
Q = số hộ tham gia làm bún*lƣợng nƣớc thải 1 hộ xả ra = 205*1,5=310 m3
3.3.3.2. Thành phần và tính chất nước thải
Nƣớc thải của làng nghề bún Phú Đô cũng tƣơng tự nhƣ làng nghề bún Khắc Niệm. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải bún Phú Đô thể hiện qua bảng 3.10
TT Ký hiệu mẫu
Thời gian lấy
mẫu
COD BOD Tổng N Tổng P SS Coloiform mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Vi khuẩn/100ml
1 ĐV1 15/5/2013 Ngày 2.260 1.412 138 40 697 40.590 2 ĐV2 15/6/2013 Ngày 1.895 1.168 115,6 23 935 112.000
QCVN 40:2011/BTNMT 150 50 40 6 100 5.000
Từ bảng kết quả trên ta nhận thấy hàm lƣợng các chất hữu cơ khá cao, trong đó hàm lƣợng COD vƣợt quá QCVN 40:2011/BTNMT từ 12,6 đến 15 lần, BOD5 vƣợt quá quy chuẩn từ 23 đến hơn 28 lần . Bên cạnh đó chỉ tiêu SS cũng vƣợt quá quy chuẩn từ 7 đến 10 lần, Tổng N vƣợt gần 4 lần, tổng P vƣợt từ 4-7 lần, Đặc biệt Coliform vƣợt từ 8 đến 22 lần (so với QCVN 40:2011/BTNMT)
3.3.4. Công nghệ xử lý đã áp dụng tại làng nghề bún Phú Đô
3.3.4.1. Sơ đồ cơng nghệ xử lý
Hình 3.4. Sơ đồ cơng nghệ xử lý nƣớc thải áp dụng tại làng bún Phú Đô
3.3.4.2. Thuyết minh công nghệ:
Nƣớc thải bún đƣợc thu gom từ các hộ nhà dân sản xuất, qua rãnh thu gom 1. Song chắn rác đƣợc đặt ngay đầu đoạn kênh chính với bể xử lý. Nhiệm vụ là để chắn rác cũng nhƣ chất thải rắn.
2. Bể lắng sơ cấp: Nhiệm vụ loại bỏ các chất thải rắn có kích thƣớc lớn dễ lắng ra khỏi dòng thải trƣớc khi đi vào các ngăn xử lý phía sau. Dựa trên nguyên tắc cơ bản của bể lắng trong đó cặn lắng sẽ đƣợc ổn định bởi quá trình phân hủy yếm khí.
3. Mƣơng oxi hóa: Nƣớc thải qua hệ thống mƣơng oxi hóa có các cánh quạt quay có tác dụng bổ sung nguồn oxi cũng nhƣ có tác dụng khuấy trộn đồng đều nƣớc thải nhƣ chức năng của bể điều hịa. Mƣơng oxi hóa có tổng chiều dài khoảng 200m bao gồm 3 mƣơng nối tiếp nhau. Nƣớc thải 1 phần đƣợc lắng tự nhiên 1 phần loại bỏ các tạp chất có trong nƣớc thải
Lắng sơ cấp Song chắn rác Nƣớc thải Mƣơng oxi hóa Lắng thứ cấp Lọc 1 Lọc 2 Nguồn tiếp nhận
4. Bể lắng thứ cấp: Có nhiệm vụ loại bỏ các chất thải rắn có kích thƣớc lớn dễ lắng ra khỏi dịng thải trƣớc khi đi vào các ngăn xử lý phía sau.
5. Bể lọc 1, bể lọc 2: Hai bể lọc với vật liệu xỉ than, dựa theo nguyên tắc lọc ngƣợc chảy tràn từ bể lắng sang bể lọc 1, nối tiếp qua bể lọc 2. Nƣớc từ bể lọc 2 đi ra nguồn tiếp nhận là sông Nhuệ
3.3.4.3. Chi phí xây dựng, chi phí vận hành và bảo dưỡng
+ Thời gian xây dựng: Năm 1995 do Viện Công nghệ Sinh học làm chủ đầu tƣ
+ Thời gian bắt đầu sử dụng: Cơng trình đƣợc bàn giao và đƣa vào sử dụng vào năm 1996, đến năm 1997 thì dừng hoạt động.
+ Chi phí cho khu xử lý (tính theo giá vật liệu năm 1995)
Bảng 3.12: Chi phí xây dựng cho khu xử lý nƣớc thải bún Phú Đô (năm 1995)
TT Chi phí Đơn vị Kinh phí (đồng)
1 Chi phí xây dựng VNĐ 540.000.000
2 Suất đầu tƣ thực tế VNĐ/m3 nƣớc thải 3.600.000
3 Tổng chi phí vận hành VNĐ/tháng 450.000
4 Chỉ số vận hành VNĐ/m3 nƣớc thải 4.500
5 Công suất thiết kế m3/ngày đêm 150
6 Công suất xử lý m3/ngày đêm 100
+ Chi phí cho vận hành, bảo dƣỡng
Bảng 3.13: Chi phí vận hành, bảo dƣỡng cho khu xử lý nƣớc thải bún PĐ (1995)
STT Hạng mục công việc Trong 1 năm Trong 01 tháng
1 Chi phí thƣờng xuyên (đồng) 3.600.000 300.000
2 Chi phí bảo dƣỡng (đồng) 1.800.000 150.000
Tổng cộng 5.400.000 450.000
Chi phí xây dựng cho hệ thống xử lý nƣớc thải làng nghề chế biến bún Phú Đơ, xã Mễ Trì, Từ Liêm, Hà Nội cơng suất thiết kế 150m3/ngày.đêm năm 1995 là 540.000.000 đồng. Chỉ số giá tiêu dùng (CPI) của vật liệu xây dựng năm 2011 so với năm 1995 là 282%. Nhƣ vậy ta có thể quy đổi chi phí xây dựng năm 1995 về