3.5.1. Các giải pháp xử lý hiện tại của điạ phương
a. Hình thức xử lý các loại rác thải, bã thải Đối với rác thải trong sinh hoạt:
Chủ yếu vẫn là hình thức thu gom rác thải của tổ VSMT và hình thức các hộ gia đình thu gom và tổ VSMT tập kết ở bãi rác 10.000m2.
Đối với rác thải trong chăn nuôi:
Một phần được các hộ gia đình thu gom làm phân bón còn lại xả thẳng ra hệ thống cống rãnh.
Đối với rác thải CN – TTCN:
+ Sản xuất tinh bột sắn thô: Bã được thu gom làm thức ăn chăn nuôi, vỏ củ sắn một phần được thải ra hệ thống cống rãnh, một phần được thu gom tập kết ven các trục đường làng để sử dụng làm phân bón.
+ Sản xuất tinh bột dong thô: Bã được nghiền nhỏ theo hệ thống xả nước của máy liên hoàn, xả thẳng ra hệ thống cỗng rãnh (đây là loại sản xuất mà bã thải chưa
Bùi Thị Lan Phương 29 K53 Quản lý TNTN
được sử dụng vào mục đích nào, nước thải có lưu lượng lớn, gây ách tắc hệ thống cống rãnh và là tác nhân chính gây ô nhiễm, ách tắc dòng chảy).
+ Sản xuất khác: Miến dong, bánh kẹo, mạch nha, bún phở khô, lọc tinh bột, các ngành nghề khác… một phần chất thải rắn được các hộ gia đình thu gom còn hầu hết theo nước thải xả thẳng ra hệ thống cống rãnh.
Đối với rác thải trong thương mại dịch vụ:
Được hộ gia đình, ban quản lý các khu chợ tự thu gom và tập trung tại các điểm xử lý. Lượng rác thải chủ yếu được tập trung tại các khu vực chợ nông sản, chợ tiêu dùng, chợ hoa quả.
Nước thải:
Với lưu lượng trong niên vụ sản xuất chế biến nông sản ~ 12000 m3/ngày đêm được tập trung đổ vào 2 cống XIPHONG, chảy ngầm qua mương Đan Hoài đầu làng chảy vào xưởng xử lý chất thải do công ty TNHH Mặt Trời Xanh đảm nhiệm thu gom lượng cặn bã, xử lý sơ bộ để làm phân vi sinh. 4 xóm vùng bãi nước thải chảy thẳng ra kênh T5.
Chất thải xây dựng:
Ngoài ra với tốc độ đô thị hóa nhanh như hiện nay phải tính đến lượng chất thải xây dựng trong cộng đồng dân cư rất lớn, chất thải xây dựng thải ra hiện nay chưa có biện pháp xử lý nên gây ô nhiễm môi trường.
b. Giải pháp tổ chức hành chính, tài chính
Trong những năm qua nhận thức rõ vấn đề ô nhiễm môi trường ở địa phương nên Đảng ủy, HĐND, UBND xã đã có những chủ trương và một số chính sách giải pháp nhằm giảm thiểu và khắc phục tình trạng trên. Như ban hành các quy chế về bảo vệ môi trường, giao thông, cống rãnh trong xã, ban hành văn bản thông qua việc thu phí vệ sinh môi trường, giao thông và quản lý giao thông. Bên cạnh đó cũng thông qua quy chế bảo vệ môi trường sửa đổi. Đẩy mạnh công tác tuyên truyền nhằm nâng cao ý thức của cán bộ và nhân dân. Hàng năm UBND xã đã phối hợp tăng cường cùng các ngành chức năng, kiểm tra các doanh nghiệp, cơ sở sản xuất làng nghề thực hiện quy định về bảo vệ môi trường.
Bên cạnh đó, cuối năm 2001 căn cứ nghị quyết HĐND, UBND xã thành lập tổ VSMT của xã với 15 thành viên với công việc chủ yếu là khơi thông cống rãnh, xử lý cục bộ các điểm ùn tắc; thu gom rác thải trong nhân dân với mức phụ cấp 800.000 đồng/ người/ tháng. Hiện tại xã vẫn duy trì hình thức tổ vệ sinh môi trường
Bùi Thị Lan Phương 30 K53 Quản lý TNTN
nhưng giao cho Hội phụ nữ đảm nhận phối hợp với HTX môi trường Thành Công với mức kinh phí 250 triệu đồng/ năm. Xã cử một cán bộ địa chính kiêm phụ trách vấn đề môi trường trong toàn xã.
3.5.2. Kết quả đạt được và các nguyên nhân chính
Trên thực tế những giải pháp trên chỉ là giải pháp tình thế, chưa cải thiện được ô nhiễm hiện nay. Để công tác bảo vệ môi trường đi vào nề nếp thì trước hết phụ thuộc vào các yếu tố con người: ý thức của mỗi người dân, ý thức của mỗi hộ sản xuất kinh doanh. Nhưng chúng ta đã biết ý thức bảo vệ môi trường của người dân Việt Nam nói chung và Dương Liễu nói riêng là thiếu tính tự giác, nhận thức về hiểm họa ô nhiễm môi trường thấp làm cho phát triển của địa phương không phải là phát triển bền vững.
Nguyên nhân của thực trạng trên là cơ sở hạ tầng và hệ thống pháp luật chưa đồng bộ, chưa có giải pháp đồng bộ trên toàn quốc đối với công tác vệ sinh môi trường, ý thức của mỗi người dân chưa cao.
Những khó khăn vướng mắc trong quá trình thực hiện bảo vệ môi trường làng nghề là do các hộ sản xuất kinh doanh chỉ vì lợi ích trước mắt mà quên đi nghĩa vụ bảo vệ môi trường, trong khi đó biện pháp xử lý còn ở mức nhẹ, thậm chí chỉ áp dụng một số trường hợp đặc biệt. Hơn nữa vốn đầu tư cho công nghệ sản xuất thân thiện với môi trường là rất lớn.
Bên cạnh đó hiện trạng ô nhiễm đã lan ra toàn xã và các vùng lân cận, đó là vấn đề không thể giải quyết trong phạm vi địa phương mà cần phải có chính sách của cấp trên.
Chương 4. MỘT SỐ ĐỀ XUẤT VỀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 4.1. Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải
Bùi Thị Lan Phương 31 K53 Quản lý TNTN
Trước khi tìm hiểu các phương pháp xử lý nước thải, chúng ta cần đặt ra câu hỏi tại sao phải xử lý nước thải? Việc xử lý nước thải có những lợi ích gì? Có nhất thiết phải xử lý không. Như đã trình bày ở trên môi trường Dương Liễu ngày càng bị ô nhiễm. Sản xuất phát triển làm cho đời sống nhân dân được cải thiện rõ rệt. Nhu cầu về một cuộc sống tốt ngày càng được nâng lên trong đó có nhu cầu được sống trong một môi trường trong lành, thoải mái. Xử lý nước thải sẽ đem lại những lợi ích như: cải thiện môi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí; giảm nguy cơ ô nhiễm nước ngầm và chi phí để xử lý nước ngầm bị ô nhiễm; gia tăng mức độ sử dụng nước cho các hoạt động giải trí, nông nghiệp; giảm chi phí xử lý nước cấp cho các đô thị; Và quan trọng là cải thiện sức khỏe của người dân. Vì vậy, để phát triển của Dương Liễu bền vững thì phải xử lý nước thải chế biến nông sản trước khi thải ra môi trường.
Nước thải nói chung có chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau, đòi hỏi phải xử lý bằng các phương pháp thích hợp khác nhau. Sau đây là tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải.
4.1.1. Xử lý bằng phương pháp cơ học
Trong nước thải thường chứa các chất không tan dạng lơ lửng. Để tách các chất này ra khỏi nước thải, thường sử dụng các phương pháp cơ học như: lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực ly tâm và lọc. Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ cần làm sạch mà lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp.
a. Song chắn rác
Nước thải dẫn vào hệ thống xử lý trước hết phải qua song chắn rác. Tại đây các thành phần có kích thước lớn như: giẻ, rác, vỏ đồ hộp, rác cây, bao nilon… được giữ lại. Nhờ đó tránh làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn. Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước thải.
Tùy theo kích thước khe hở, song chắn rác được phân làm loại thô, loại trung bình và mịn. Song chắn rác cũng có thể đặt cố định hoặc di động, được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào kênh dẫn, nghiêng một góc 45 – 60o nếu làm sạch thủ công hoặc nghiêng một góc 75 – 85o nếu làm sạch bằng máy. Tiết diện của song chắn có thể tròn, vuông hoặc hỗn hợp.
Bùi Thị Lan Phương 32 K53 Quản lý TNTN
Vận tốc nước chảy qua song chắn giới hạn trong khoảng từ 0,6 – 1 m/s. Vận tốc cực đại dao động trong khoảng 0,75 – 1 m/s nhằm tránh đẩy rác qua khe của song. Vận tốc cực tiểu là 0,4m/s nhằm tránh phân hủy các chất thải rắn.
b. Lắng
Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải (bể lắng đợt 1) hoặc cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạo bông hay quá trình xử lý sinh học (bể lắng đợt 2).
Theo dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể lắng ngang và bể lắng đứng. Trong bể lắng ngang, dòng nước chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc không lớn 0,01m/s và thời gian lưu nước từ 1,5 – 2,5h. Các bể lắng ngang thường được sử dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn 15000 m3/ ngày. Đối với bể lắng đứng, nước thải chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên đến vách tràn với vận tốc từ 0,5 – 0,6 m/s và thời gian lưu nước trong bể từ 45 – 120 phút. Hiệu suất lắng của bể lắng thường thấp hơn bể lắng ngang từ 10 – 20%.
c. Tuyển nổi
Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng. Trong một số trường hợp, quá trình này còn được dùng để tách các tạp chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt. Trong xử lý nước thải, quá trình tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng, làm đặc bùn sinh học. Ưu điểm cơ bản của phương pháp này là có thể khử hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn.
Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng. Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn. Khi khối lượng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước thì cặn sẽ theo bọt nổi lên bề mặt. Hiệu suất quá trình tuyển nổi phụ thuộc vào số lượng, kích thước bọt khí, hàm lượng chất rắn. Kích thước tối ưu của bọt khí nằm trong khoảng 15 – 30 micromet (bình thường từ 50 – 120 micromet). Khi hàm lượng hạt rắn cao, xác suất va chạm và kết dính giữa các hạt sẽ tăng lên, do đó, lượng khí tiêu tốn sẽ giảm. Trong quá trình tuyển nổi, việc ổn định kích thước bọt khí có ý nghĩa quan trọng.
4.1.2. Xử lý bằng phương pháp hóa lý
a. Trung hòa
Bùi Thị Lan Phương 33 K53 Quản lý TNTN
Nước thải chứa acid vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa pH về khoảng 6,5 – 8,5 trước khi thải vào nguồn nhận hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo. Trung hòa nước thải có thể thực hiện được bằng nhiều cách:
Trộn lẫn nước thải acid và nước thải kiềm; Bổ sung các tác nhân hóa học;
Lọc nước acid qua vật liệu có tác dụng trung hòa;
Hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ ammoniac bằng nước acid.
b. Keo tụ - tạo bông
Trong nguồn nước, một phần các hạt thường tồn tại ở các dạng hạt keo mịn, phân tán, kích thước các hạt thường dao động từ 0,1 – 10 micromet. Các hạt này không nổi cũng không lắng, và do đó tương đối khó tách loại. Vì kích thước hạt nhỏ, tỷ số diện tích bề mặt và thể tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng. Theo nguyên tắc, các hạt nhỏ trong nước có khuynh hướng keo tụ do lực hút Vander Waals giữa các hạt. Lực này có thể dẫn tới sự kết dính giữa các hạt ngay khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ nhờ va chạm. Sự va chạm sảy ra nhờ chuyển động Brown và tác động của sự xáo trộn. Tuy nhiên trong trường hợp phân tán cao, các hạt duy trì trạng thái phân tán nhờ lực đẩy tĩnh điện vì bề mặt các hạt mang điện, có thể là điện tích âm hoặc điện tích dương nhờ sự hấp thụ có chọn lọc các ion trong dung dịch hoặc sự ion hóa các nhóm hoạt hóa. Trạng thái lơ lửng của các hạt keo được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện. Do đó để phá tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng, quá trình này được gọi là quá trình keo tụ. Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với các hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống, quá trình này được gọi là quá trình tạo bông.
4.1.3. Xử lý bằng phương pháp sinh học
Phương pháp sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải cũng như một số chất vô cơ như H2S, Sunfit, ammoniac, nitơ… dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm. Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất để làm thức ăn trong quá trình sinh trưởng và phát triển. Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học có thể phân thành hai loại:
Phương pháp kị khí: sử dụng nhóm vi sinh vật kị khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy.
Bùi Thị Lan Phương 34 K53 Quản lý TNTN
Phương pháp hiếu khí: sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục.
Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa. Để thực hiện quá trình này, các chất hữu cơ hòa tan, cả chất keo và chất phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật theo 3 giai đoạn chính như sau:
Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng đến bề mặt tế bào vi sinh vật.
Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài tế bào vi sinh vật.
Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới.
Tốc độ quá trình oxy hóa sinh hóa phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất và mức độ ổn định của lưu lượng nước thải vào hệ thống xử lý. Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hóa là chế độ thủy động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và các yếu tố vi lượng.
a. Phương pháp sinh học kị khí
Quá trình phân hủy kị khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hóa phức tạp tạo ra hàng trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian. Tuy nhiên phương trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn đơn giản như sau:
Chất hữu cơ VSV CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S + TB mới
Một cách tổng quát quá trình phân hủy kị khí xảy ra theo 4 giai đoạn: Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử;
Giai đoạn 2: Acid hóa; Giai đoạn 3: Acetate hóa; Giai đoạn 4: Methan hóa.
Tùy theo trạng thái của bùn có thể chia quá trình xử lý kị khí thành:
Quá trình xử lý kị khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng như quá trình tiếp xúc kỵ khí (Anaerrobic Contact Process), quá trình xử lý bằng lớp bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên (UASB );
Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình lọc kỵ khí (Anaerobic Filter Process).
b. Phương pháp sinh học hiếu khí
Bùi Thị Lan Phương 35 K53 Quản lý TNTN
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải gồm 3 giai đoạn: Oxy hóa các chất hữu cơ;
Tổng hợp tế bào mới; Phân hủy nội bào.
Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong các công trình xử lý nhân tạo, người ta tạo điều