CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VẬN HÀNH NHÀ MÁY XLNT SINH HOẠT TẬP TRUNG TẠI TPHCM
4.2 Quản lý bùn thải
Bùn tươi từ bể lắng sơ cấp sẽ được thu gom và bơm về bể nén bùn. Sau khi được cô đặc, bùn lắng dưới đáy bể và đưa về bể hỗn hợp chứa bùn. Bùn ở bể lắng thứ cấp sẽ đƣợc thu gom và đƣa vào máy cô đặc ly tâm. Bùn sau khi cô đặc đƣợc dẫn về bể bùn hỗn hợp. Tại đây, bùn hỗn hợp được đưa qua máy tách nước ly tâm để tách nước và bùn.
Hiện nay công suất vận hành của NMXLNT Bình Hƣng dao động trong khoảng từ 110.000 đến 141.000 m3/ngày đêm. Tổng lƣợng bùn phát sinh từ NMXLNT Bình Hưng vào khoảng 1.200 - 1.900 m3/ngày tương đương 30 - 35 tấn /ngày. Khối lượng bùn phát sinh trong từ năm 2012 - 2014 đƣợc trình bày trong Bảng 4.10.
Theo quy trình xử lý bùn ở nhà máy Bình Hưng Hòa thì sau khi nước thải được xử lý ở hồ sục khí sẽ đƣợc dẫn qua bể lắng, khối lƣợng bùn lơ lững cũng đƣợc di chuyển theo nước thải vào bể này. Tương đương 30 m3 bùn lỏng/ngày. Trong 6 tháng vận hành liên tục, chiều dày lớp bùn trong hồ lắng tích lũy ở đáy khoảng 30 cm. Bùn sẽ được bơm từ đáy hồ lắng trong giai đoạn 15 ngày với lưu lượng 400 m3/ngày. Bơm bùn sẽ đƣợc thực hiện 2 lần/năm vào mùa khô, bơm xả vào sân phơi bùn. Bùn sẽ đƣợc làm khô ở sân phơi bùn trong thời gian 10 tuần cho mỗi lần. Trọng lƣợng bùn khô sau 10 tuần ƣớc tính là 300 tấn. Khối lƣợng bùn phát sinh đƣợc thể hiện ở bảng sau:
Bảng 4.10: Lưu lượng nước sau xử lý và khối lượng bùn sau tách nước tại BH và BHH
Nhà máy XLNT Bình Hƣng Nhà máy XLNT Bình Hƣng Hòa
Thời gian
Lưu lượng nước đã xử
lý (m3/năm)
Khối lƣợng bùn
sau tách nước (tấn/năm)
Khối lƣợng bánh bùn/
ngày (tấn/ngày)
Khối lƣợng bánh bùn (kg/m3) - độ
ẩm trung bình 75%
Lưu lượng nước đã xử
lý (m3/năm)
Khối lƣợng bùn phát
sinh (tấn/năm
)
Khối lƣợng bùn phát sinh (kg/m3)
- độ ẩm trung bình
70%
Năm
2012 47.610.736 13.075 35,8 0,27 9.361.522 994 0,106
Năm
2013 48.402.427 12.305 33,7 0,25 9.389.036 1.033 0,11
Năm
2014 46.217.180 13.239 36,2 0,28 10.297.120 1.093 0,107
Trung
bình 47.410.114 12.873 35,2 0,27 9.682.559 1.040 0,107
(Nguồn: Tổng hợp dữ liệu xử lý bùn nhà máy BH-BHH từ 2012 – 2014)
Khối lƣợng bùn phát sinh của nhà máy Bình Hƣng từ năm 2012 – 2014 dao động trong khoảng 12.305 – 13.239 tấn/năm, (trung bình 12.875 tấn/năm); khối lƣợng bánh
bùn phát sinh từ 0,25 – 0,28 kg/m3 (trung bình 0,26 kg/m3). Trung bình lƣợng bánh bùn tại nhà máy Bình Hƣng khoảng 35,2 tấn/ngày với độ ẩm trung bình là 75%. Khối lượng bùn phụ thuộc vào lưu lượng nước thải đầu vào, tính chất bùn thải và khả năng tách bùn của thiết bị tách nước ly tâm.
Đối với nhà máy Bình Hƣng Hòa thì lƣợng bùn phát sinh từ 994 – 1.093 tấn/năm, trung bình là 1.040 tấn/năm, tương ứng với lưu lượng nước sau xử lý dao động 9.361.522 – 10.297.120 m3/năm, trung bình 9.682.559 m3/năm. Ứớc tính khối lượng bùn phát sinh dao động 0,1 kg/m3 nước thải với độ ẩm trung bình là 70%. Khối lượng bùn khô ở sân phơi bùn phụ thuộc lưu lượng đầu vào, thể tích bùn ở bể lắng và điều kiện thời tiết
Nhƣ đã trình bày ở trên, nguồn phát sinh bùn thải từ NMXLNT Bình Hƣng là nguồn hỗn hợp từ hai loại bùn là bùn từ bể lắng sơ cấp và bùn dƣ từ bể lắng thứ cấp sau quá trình sinh học hiếu khí. Bùn từ bể lắng sơ cấp có pH ở mức trung tính, độ ẩm rất cao 95 – 98% (trung bình 96,5), hàm lƣợng chất hữu cơ cao (4,13%). Bùn từ bể lắng thứ cấp cũng có giá trị pH ở mức trung tính, độ ẩm cao 95 – 97% (trung bình 96) nhƣng hàm lƣợng chất hữu cơ lại thấp (2,41%) hơn so với bùn từ bể lắng sơ cấp.
Bùn từ bể lắng sơ cấp chủ yếu là là các cặn hữu cơ phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của người dân, còn bùn từ bể lắng thứ cấp chủ yếu là bùn hoạt tính, là những quần thể sinh vật, vi sinh vật hiếu khí. Hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng nhƣ nitơ và Ptổng của bùn từ bể lắng sơ cấp thì thấp hơn so với bùn từ bể lắng thứ cấp. Tương tự nhƣ thành phần bùn của bể lắng sơ cấp và thứ cấp, bùn từ đầu ra của bể hỗn hợp bùn có giá trị pH trung tính, độ ẩm cao và hàm lƣợng chất hữu cơ (2,34 %) nhỏ hơn bùn từ bể lắng sơ cấp và xấp xỉ với bùn từ bể lắng thứ cấp. Thành phần bùn lắng sơ cấp, bùn hoạt tính và bùn hỗn hợp (từ bể bùn bùn hỗn hợp) phát sinh từ NMXLNT Bình Hƣng đƣợc trình bày trong Bảng 4.11.
Bảng 4.11: Thành phần bùn từ bể lắng sơ cấp, bể lắng thứ cấp và bùn hỗn hợp
STT Chỉ tiêu Đơn vị
Kết quả Đầu ra bể
cô đặc trọng lực Đầu ra thiết bị cô đặc ly tâm
Đầu ra bể hỗn hợp (chƣa
tách nước)
Đầu ra máy tách nước ly
tâm
1 pH - 6,2 - 6,6 (trung bình
6,4)
6,4 – 6,5 (trung bình 6,45)
6,4 - 6,5 (trung bình 6,45)
6,2 – 8,5 (trung bình
7,35) 2 Độ ẩm % 95 – 98 (trung bình
96,5)
95 – 97 (trung bình 96)
95 – 98 (trung bình 96,5)
70 – 80 (trung bình 75)
3 TS % 0,2 – 10,3 (trung
bình 5,25)
3,40 – 4,10 (trung bình
3,75)
1,89 – 4,56 (trung bình
3,23)
19,12 – 32,15 (trung bình
25,63) 4 Chất hữu cơ
(VS) % 0,09 – 4,13 (trung bình 2,11)
0,46 – 2,41 (trung bình
1,44)
0,96 – 2,34 (trung bình
1,65)
10,68 – 28,46 (trung bình
19,57) 5 Ntổng % 0,01 – 0,22 (trung 0,21 – 0,24 0,10 – 0,16 0,81 – 1,09
STT Chỉ tiêu Đơn vị
Kết quả Đầu ra bể
cô đặc trọng lực Đầu ra thiết bị cô đặc ly tâm
Đầu ra bể hỗn hợp (chƣa
tách nước)
Đầu ra máy tách nước ly
tâm bình 0,12) (trung bình
0,23)
(trung bình 0,13)
(trung bình 0,96) 6 Ptổng % 0,002 – 0,005 (trung
bình 0,004)
0,02 – 0,06 (trung bình
0,04)
0,02 – 0,05 (trung bình
0,03)
0,19 – 0,30 (trung bình
0,25)
(Nguồn: Tổng hợp dữ liệu xử lý bùn nhà máy BH-BHH từ 2012 – 2014)
Nhà máy Bình Hưng: Bùn từ bể hỗn hợp được bơm qua máy thiết bị tách nước ly tâm để giảm độ ẩm, tăng hàm lƣợng của chất hữu cơ và các chất dinh dƣỡng cho quá trình chế biến compost tiếp theo. Độ ẩm của bùn sau tách nước giảm 95 – 98% (trung bình 96,5) xuống 70 – 80% (trung bình 75) và hàm lƣợng chất hữu cơ tăng từ 1,89 – 4,56% (trung bình 3,23) lên 10,68 – 28,46% (trung bình 19,57), chất dinh dƣỡng nhƣ tổng nitơ tăng từ 0,10 – 0,16% (trung bình 0,13) lên 0,81 – 1,09 % (trung bình 0,96) và Ptổng tăng từ 0,02 – 0,05% (trung bình 0,03) lên 0,19 – 0,30% (trung bình 0,25).
Nhà máy Bình Hƣng Hòa: Độ ẩm của bùn từ bể lắng đƣợc bơm lên sân phơi bùn khoảng 97 – 99% (trung bình 98%), sau thời gian ở sân phơi bùn độ ẩm giảm xuống còn 65 – 75 % (trung bình 70). Quá trình xử lý bùn còn phụ thuộc vào thời tiết nên thời gian phơi khá lâu để giảm đƣợc độ ẩm của bùn.
Thành phần bùn sau tách nước và sau phơi bùn của nhà máy Bình Hưng và Bình Hƣng Hòa đƣợc trình bày trong Bảng 4.12
Bảng 4.12: Thành phần bùn sau khi xử lý ở Bình Hưng và Bình Hưng Hòa
Nhà máy Bình Hƣng Nhà máy Bình Hƣng Hòa
STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả Kết quả
1 pH - 6,2 – 8,5 (trung bình 7,35) -
2 Độ ẩm % 70 – 80 (trung bình 75) 65 – 75 (trung bình
70)
3 TS % 19,12 – 32,15 (trung bình
25,63)
-
4 VS % 10,68 – 28,46 (trung bình
19,57)
-
5 Ntổng % 0,81 – 1,09 (trung bình 0,96) -
6 Ptổng % 0,19 – 0,30 (trung bình 0,25) -
7 Kim loại -
Cr (VI)(*) ppm KPH -
Nhà máy Bình Hƣng Nhà máy Bình Hƣng Hòa
STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả Kết quả
Zn(*) ppm 0,69 – 1,16 (trung bình 0,93) -
Ni(*) ppm 0,15 – 0,38 (trung bình 0,27) -
Pb(*) ppm 0 – 0,13 (trung bình 0,07) -
Cd(*) ppm KPH -
Ghi chú: (*) Số liệu tổng hợp, Centema, 2009 – 2014;
Kết quả phân tích thành phần tính chất của bùn ở nhà máy Bình Hƣng và Bình Hƣng Hòa cho thấy hiệu quả giảm độ ẩm bùn lần lƣợt dao động trong khoảng 18 – 25% (trung bình 21,5%) và 24 – 34% (trung bình 28%).
Các chỉ tiêu kim loại nặng trong bùn thải không vƣợt quy định tại nhà máy Bình Hƣng, Bình Hƣng Hòa thì không phân tích thành phần kim loại nặng và các chỉ tiêu liên quan.
Đối với công tác quản lý bùn ở nhà máy Bình Hƣng đƣợc thực hiện theo đúng quy trình quy định, độ ẩm bánh bùn, các chỉ tiêu phân tích thành phần và tính chất có trong bùn thải đạt yêu cầu. Tuy nhiên, năm 2012 đã gặp sự cố mùi hôi phát sinh tại khu vực làm compost, tại nhà lên men sơ cấp và thứ cấp ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng môi trường không khí xung quanh. Do công nghệ xử lý bùn là công nghệ hiếu khí dạng hở nên phát sinh mùi hôi là không tránh khỏi. Việc đề xuất khắc phục hậu quả mùi hôi đã thực hiện thành công bằng phương án phối trộn trấu để giảm độ ẩm trong bánh bùn kết hợp phun xịt chế phẩm khử mùi.
Hiện tại, nhà máy Bình Hƣng không còn mùi hôi phát sinh tại khu vực làm compost vì bùn sau tách nước được đưa về khu xử lý chất thải liên hợp Đa Phước để làm phân vi sinh theo chỉ đạo của Ủy ban nhân dân thành phố. Về lâu dài cần xây dựng phương án xử lý bùn tại chổ để tránh trường hợp phát sinh mùi hôi khi di chuyển đến bải đổ và tiết kiệm chi phí vận chuyển.
Ngoài ra, nhà máy XLNT Bình Hưng Hòa xử lý bùn thải theo phương án phơi bùn ngoài ánh nắng mặt trời để giảm độ ẩm bùn thải. Phương pháp này không tốn kém về kinh tế nhƣng hiệu quả về kỹ thuật không cao, do phụ thuộc nhiều vào thời tiết và ảnh hưởng đến môi trường vì mùi hôi phát sinh. Bùn sau khi được phơi khô sẽ được nạo vét và chuyển đến bải đổ Vườn Lan để xử lý. Bên cạnh đó, công tác xác định các chỉ tiêu trong bùn thải không đƣợc phân tích, nguy cơ bùn thải có thành phần nguy ngại là rất cao. Do lưu vực thu gom nước thải để xử lý tại nhà máy Bình Hưng Hòa còn xảy ra tình trạng nhiều hộ gia đình sản xuất thủ công về xi mạ, dệt nhuộm…
Vấn đề quản lý bùn thải đang đặt ra thách thức cho các cơ quan, ban, ngành của thành phố, vì vậy cần xây dựng kế hoạch và đề xuất phương áp xử lý hữu hiệu phục vụ lợi ích lâu dài, đảm bảo vệ sinh môi trường và phát triển bền vững.