B. Công nghệ xử lý nước thải
3.2. Gi ải pháp kỹ thuật
Cùng với những hạn chế trong quản lý, vấn đề kỹ thuật trong hoạt động XLNT vẫn còn nhiều tồn tại:
Chất lượng nước đầu vào không phù hợp
Nước thải sinh hoạt ở các đô thị của Việt Nam, là loại nước thải được thu gom từ hệ thống thoát nước chung đảm nhận thu gom và vận chuyển nhiều loại nước thải khác nhau và cả nước mưa. Do đó, hàm lượng chất ô nhiễm đã bị pha loãng (nồng độ chất hữu cơ từ 100-250 mg/L) tuy nhiên các thành phần Nitơ và Phốt pho vẫn ở mức cao. Các công nghệ xử lý nước thải truyền thống như màng vi sinh vật, bùn hoạt tính có hiệu quả xử lý các chất hữu cơ rất tốt, nhưng không đáp ứng yêu cầu xả thải nghiêm ngặt về chất dinh dưỡng (QCVN 40:2012; QCVN 08:2008, QCVN 09:2008/ BTNMT)
Phần lớn các trạm/nhà máy XLNT đều được thiết kế dựa trên kinh nghiệm của nhà thầu, mà không có đầy đủ thông tin về số lượng, thành phần, tính chất nước thải đầu vào. Khi chưa có nước thải thực tế, các nhà thầu đề xuất nhà máy XLNT với kích thước công trình tối thiểu để giảm giá thành và thắng thầu. Khi đưa vào hoạt động, các nhà máy XLNT không có điều kiện để điều chỉnh chế độ vận hành phù hợp với đặc tính nước thải thực tế, dẫn đến tình trạng nhà máy XLNT hoạt động kém hiệu quả. Một số nhà thầu đưa ra phương án với giả thiết ràng buộc giá trị một số chỉ tiêu chất lượng nước đầu vào nhà máy, để chối bỏ trách nhiệm khi xảy ra sự cố. Trong nhiều trường hợp, khi nhà máy XLNT hoạt động hết công suất và các vấn đề quá tải, sự cố... xảy ra thì thời hạn bảo hành đối với công trình đã kết thúc, và trách nhiệm thuộc về chủ đầu tư hay đơn vị khai thác vận hành XLNT chứ không
phí đầu tư lớn nhưng không hoạt động. Hệ quả là hiệu suất xử lý rất thấp (Nguyễn Việt Anh, 2011).
Một số thiết bị được mua của nước ngoài, chưa được nhiệt đới hóa tốt để phù hợp với điều kiện thời tiết khí hậu ở Việt Nam, nên ngay trong giai đoạn đầu hoạt động đã có trục trặc hoặc sau một thời gian vận hành hệ thống xử lý không lâu đã bị hỏng. Do đó ảnh hưởng khá nghiêm trọng đến việc vận hành của toàn hệ thống.
Công nghệ chưa tính đến tiết kiệm năng lượng (thu hồi và tái sử dụng năng lượng khí gas và nước)
Phần lớn các nhà máy xử lý có hệ thống bể/ngăn kị khí đều không thu hồi khí gas, đồng thời nước thải sau xử lý không xử lý thêm để tái sử dụng mà thải ra nguồn tiếp nhận (trừ NMXLNT Yên Sở). Do vậy, chưa góp phần vào công cuộc bảo vệ tài nguyên, bảo vệ môi trường.
Kỹ thuật giám sát chất lượng nước xử lý còn sơ sài
Ở một số nhà máy không có phòng thí nghiệm tại trạm (như NM Kim Liên) hoặc có phòng thí nghiệm sơ sài (như NM Bắc Giang) nên không thực hiện được việc theo dừi hiệu quả xử lý thường xuyờn, cũng như khụng theo dừi được sự biến đổi của chất lượng dòng thải đầu vào để có thể thay đổi biện pháp kỹ thuật xử lý kịp thời. Chẳng hạn, như ở NM Bắc Giang, do không kiểm tra chỉ tiêu Coliform ở nước thải đầu ra mà vẫn áp dụng biện pháp không khử trùng để giảm thiểu chi phí hoạt động, dẫn đến tình trạng nhà máy xử lý không triệt để mà xả thải nước thải chứa nhiều vi trùng gây bệnh ra nguồn tiếp nhận (sông Thương) trong thời gian dài.
GIẢI PHÁP:
thuật để khắc phục những tồn tại trên như:
3.2.1. Đánh giá chất lượng nước đầu vào chính xác trước khi thiết kế dây chuyền công nghệ
Như đã phân tích ở trên, chất lượng nước đầu vào thực tế khác biệt lớn đối với chất lượng nước thiết kế. Như vậy, cần chú ý giảm thiểu sự khác biệt bằng các biện pháp như:
- Nếu thành phố đã có hệ thống thoát nước, lấy mẫu nước thải tại vị trí trạm bơm trung chuyển nước thải cuối cùng (ngay trước khi về trạm xử lý). Nếu dự án xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải cùng thời điểm thì phải tham khảo chất lượng nước thải của thành phố có địa hình, khí hậu và đặc điểm đô thị tương tự. Đa số ở các thành phố ở Việt Nam đã có hệ thống thoát nước chung nên việc lấy mẫu chủ yếu theo trường hợp 1.
- Việc lấy mẫu phải tiến hành vào mùa khô và mùa mưa. Số lượng mẫu cho mỗi đợt ít nhất là 3 mẫu cho mỗi mùa để so sánh.
- Mẫu nước thải phải gửi đến hai địa điểm phân tích để so sánh và đối chứng kết quả.
Tóm lại, mẫu nước thải phải phán ánh được đặc trưng của hệ thống thoát nước (hở, kín), đặc điểm khí hậu (mưa nhiều hay ít, xâm nhập nước ngầm, nước mặn), đặc điểm đô thị (nước thải sinh hoạt hay công nghiệp nhiều, khối lượng nước thải và sự dao động). Từ đó hiểu được sự biến động về chất lượng nước thải.
lượng
Việc lựa chọn các công nghệ xử lý nước thải dùng phương pháp sinh học dùng bùn hoạt tính nói chung thường ổn định và chi phí rẻ hơn so với các phương pháp xử lý khác như dùng công nghệ màng hoặc dùng vật liệu lọc di động (MMBR) hay cố định (FMBR). Tuy nhiên chất lượng nước đầu ra thường chỉ đủ để đáp ứng tiêu chuẩn xả thải ra nguồn tiếp nhận. Do đó cần điều chỉnh dây chuyền để tăng cường khả năng tái sử dụng năng lượng, cụ thể như:
- Trước mắt, nên đầu tư cho các đề tài nghiên cứu triển khai về vấn đề tái sử dụng nước thải sinh hoạt trong các nhà máy và nước thải sau xử lý của các nhà máy XLNT. Những nước này sau khi xử lý bậc 3 có thể dùng để tưới tiêu an toàn trong nông nghiệp, tưới cây, làm nguội/mát trong công nghiệp, dội rửa tollet, rửa xe cộ, phòng cháy chữa cháy và bổ cập nguồn nước ngầm. Khí biogas từ bể xử lý kị khí có thể dùng để thực hiện cho việc cung cấp năng lượng đốt hoặc sản xuất điện dùng trong nhà máy.
- Về lâu dài, cần hướng tới việc thiết kế, xây dựng nhà máy XLNT tiên tiến, thân thiện với môi trường và bền vững. Áp dụng các biện pháp như :
+ Chọn vị trí và bố trí mặt bằng các công trình hợp lý;
+ Các giải pháp thay thế Clo để khử trùng nước thải sau xử lý;
+ Đặc biệt quan tâm đến việc xử lý và thải bỏ bùn,
+ Tái sử dụng/tuần hoàn nước thải, tận dụng nhiệt và các dòng năng lượng khác trong trạm XLNT;
Các công trình xử lý bậc 3 có thể sử dụng là công nghệ màng lọc, trao đổi ion, than hoạt tính...Sau đó nước sẽ được khử trùng và đưa đi phục vụ các mục đích khác nhau. Dây chuyền phục vụ mục đích tái sử dụng có thể là:
Hình 2.20: Sơ đồ dây chuyền công nghệ có thể áp dụng cho mục đích tái sử dụng năng lượng
(*Mục đích không ăn uống bao gồm tưới tiêu, tưới cây, làm nguội/mát trong công nghiệp, dội rửa tollet, rửa xe cộ, phòng cháy chữa cháy và bổ cập nguồn nước ngầm)
3.2.3. Nõng cao năng lực theo dừi, quan trắc chất lượng nước xử lý
Năng lực kiểm soát chất lượng nước thải cũng như kiểm soát hiệu quả xử lý tại các nhà máy có thể thực hiện qua việc lắp đặt hệ thống quan trắc trực tuyến (online monitoring system) nước thải. Qua đó có thể thu thập được rất nhiều thông tin để đánh giá hoạt động của nhà máy/ trạm XLNT. Ví dụ ở khu công nghiệp Mỹ Phước 3-4 đã được lắp đặt và vận hành hệ thống quan trắc nước thải. Có 5 thông số được giám sát và lưu trữ liên tục: Lưu lượng, pH, DO, TSS và EC. Trạm quan trắc đã vận hành khá tốt. Thông tin, số liệu thu được có thể phục vụ cho công việc theo dừi, đỏnh giỏ, vận hành hệ thống xử lý nước thải tập trung của KCN. Với chỉ 5 thông số quan trắc ở trên, đã có rất nhiều thông tin để đánh giá hoạt động của nhà máy xử lý. Điều này cho thấy, việc lắp đặt trạm quan trắc trực tuyến để giám sát nước thải sau xử lý của các nhà máy với đầy đủ các thống số giám sát được chỉ ra
Bể thiếu khí (Anoxic) Bể kỵ khí
(Anaerobic )
Bể hiếu khí + MBR (UF,Aerobic) Nước thải
Màng RO
Tái sử dụng cho mục đích không
phải ăn uống*
Tái sử dụng cho mục
đích ăn uống Thu hồi khí
biogas
Anh, 2011).