1.2.9.1. Ưu điểm
Các hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp được xây dựng một cách hợp lý, có thiết kế phù hợp với các đặc điểm địa hình khu vực sẽ có những ưu
điểm sau:
* Đảm bảo hiệu suất xử lý cao và ổn định
Hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp được thiết kế, xây dựng, bảo dưỡng, và quản lý một cách hợp lý có thể đảm bảo duy trì hiệu suất xử lý nước thải cao và ổn định. Các kết quả thực nghiệm cho thấy phốt pho, nitrat, nitrit, amonia, BOD5, và các chất rắn lơ lửng có thể được xử lý đạt tới mức có thể chấp nhận. Nhìn chung, hiệu suất xử lý các thành phần BOD, TSS, COD, các kim loại và chất hữu cơ bền vững trong nước thải sinh hoạt có thể đạt tới mức cao với thời gian lưu nước hợp lý. Với thời gian lưu nước lâu hơn đáng kể, nitrit và phốt pho cũng có thể được xử lý triệt để. Các hệ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 37 thể được vận hành quanh năm. Đối với xử lý bậc ba hoặc xử lý đặc biệt có thể vận hành quanh năm đối với các khu vực có điều kiện thời tiết ấm.[3]
* Chi phí đầu tư xây dựng thấp
Đối với những khu vực có quỹđất với giá đất có thể chấp nhận được, việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp sẽ kinh tế hơn so với các hệ thống xử lý nước thải thông thường có sử dụng các thiết bị cơ khí. Khi thiết kế hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp cần quan tâm tới các đặc
điểm tại vị trí xây dựng như địa hình, địa chất, nguồn cấp nước, loại đất, loại nước thải được xử lý... Lựa chọn vị trí với các đặc điểm thích hợp sẽ làm giảm được giá thành xây dựng.
* Chi phí vận hành thấp
Hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp thường có chi phí vận hành thấp, giảm thiểu các chi phí sử dụng điện năng và các thiết bị, không cần sử dụng hoá chất. Các bãi lọc thường được thiết kế đảm bảo khả năng tự chảy của nước trong hệ thống. Nếu địa hình không thuận lợi, không đảm bảo khả năng tự
chảy của nước trong hệ thống thì sẽ cần đến bơm và làm tăng giá thành vận hành.
* Giảm và hạn chế tối thiểu mùi khó chịu
Phát sinh mùi khó chịu là một trong những vấn đề cần quan tâm khi lưu giữ và xử lý nước thải, đặc biệt nếu vị trí của trạm xử lý nước thải được đặt gần nhà dân. Các bãi lọc thường ít hoặc không phát sinh mùi khó chịu.
* Duy trì được khả năng xử lý nước thải với tải lượng ô nhiễm không ổn định
Hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp được thiết kế một cách hợp lý có khả năng tự điều tiết và duy trì hiệu suất xử lý đối với các loại tải lượng ô nhiễm khác nhau của nước thải. Đây là ưu điểm nổi bật của hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp vì các thành phần ô nhiễm trong nước thải rất đa dạng và chế độ thải nước không đều, các điều kiện thời tiết thay đổi, sự phát triển của dân cư trong lưu vực hay sự thay đổi quản lý các hoạt động thương mại trong lưu vực làm thay đổi đáng kể tải lượng ô nhiễm.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 38
* Giảm diện tích đất cần thiết khi tái sử dụng nước thải
Hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp có khả năng xử lý triệt để các chất ô nhiễm. Vì vậy, diện tích đất cần thiết cho việc sử dụng nước sau xử lý từ các bãi lọc nhân tạo ít hơn diện tích đất cần thiết khi trực tiếp sử dụng nước thải
* Giảm khối lượng chất phát sinh trong quá trình xử lý
Hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp có thể giảm tối thiểu khối lượng các chất bị loại và phát sinh trong quá trình xử lý. Lượng bùn/ sinh khối dư
phát sinh ít hơn nhiều so với các quá trình xử lý thứ cấp khác. Rất nhiều hệ
thống xử lý nước thải chi phí thấp không làm phát sinh bùn dưđòi hỏi phải xử
lý tiếp theo hay tiêu huỷ.
* Tạo cảnh quan
Tuỳ thuộc vào thiết kế, vị trí và chủng loại thực vật, các hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp đặc biệt là các bãi lọc ngập nước nhân tạo có thể làm nổi bật phong cảnh với màu sắc, bố cục và sự đa dạng của các loài cây. Hệ
thống xử lý nước thải chi phí thấp có thể tăng cường không gian diện tích cây xanh trong đô thị và kết hợp cả các chức năng giải trí công cộng.
* Tăng cường đa dạng sinh học
Hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp có khả năng kiến tạo môi trường tốt thu hút một số loại động vật hoang dã đến sinh sống và phát triển, làm tăng thêm lợi ích, sự hấp dẫn về du lịch cho khu vực.
1.2.9.2. Nhược điểm
Ngay cả khi được thiết kế tối ưu nhất, hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp vẫn tồn tại những hạn chế:
* Hạn chế trong việc loại bỏ các vi khuẩn gây bệnh
Hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp có thể loại bỏ phần lớn các vi khuẩn gây bệnh từ nước thải sinh hoạt. Tuy nhiên, khả năng xử lý này cũng có thể chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn xả cho phép và cần thiết phải thực hiện thêm công đoạn khử trùng. Nguyên nhân cơ bản là do các loài chim và
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 39 các loài thú hoang dã khác sinh sống trong và tại khu vực hệ thống xử lý có thể là nguồn phát sinh và lan truyền các vi khuẩn gây bệnh.
* Diện tích đất yêu cầu tính theo dân số tương đương có thể lớn
Diện tích đất cần thiết cho hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp có thể
lớn, đặc biệt nếu phải xử lý nitơ hay phốt pho. Các hệ thống xử lý cơ khí thông thường (ví dụ bùn hoạt tính, các hệ thống lọc nhỏ giọt) thường có ưu thế và khả thi hơn hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp trong điều kiện giới hạn về diện tích đất sử dụng [0,5 -1m2/người (dân số tương đương), so sánh với các hệ thống xử lý tự nhiên [5 - 10m2/người]. Mặt khác, khả năng ứng dụng các hệ thống xử lý nước thải thông thường còn tuỳ thuộc vào tiềm năng kinh tế
* Tóm lại khi nghiên cứu về xử lý nước thải chi phí thấp, có một số vấn đề như sau:
- Các tiêu chí đưa ra dựa trên cơ sở của tất cả các khía cạnh có liên quan, trong đó các yếu tố được chú trọng là: Kinh tế, xã hội, kỹ thuật, môi trường, tái sử dụng. Việc đảm bảo yêu cầu của các khía cạnh này sẽ đem lại sự bền vững cho các công trình XLNT.
- Các tiêu chí đưa ra để đánh giá công nghệ XLNT được lượng hóa theo tầm quan trọng và đánh giá chủ quan mức độđạt được yêu cầu của tiêu chí đó.
- Việc đánh giá tính ưu việt của công nghệ XLNT dựa vào bài toán so sánh tổng hợp theo các tiêu chí đã nêu với từng hạng mục công trình. Quá trình so sánh khá đơn giản bằng cách xếp hạng các phương án công nghệ dựa trên tổng điểm đánh giá.
- Sự lựa chọn công nghệ XLNT bằng cách kết hợp các công trình trong hệ thống theo thứ tự xếp hạng từ công trình có số điểm cao đến công trình có sốđiểm thấp sẽ cho công nghệ có chi phí tối thiểu.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 40 - Tất cả những ảnh hưởng do công nghệ XLNT được lựa chọn đều cần phải được lượng hóa thành các chi phí đểđưa vào so sánh đánh giá, việc này cho kết quả là công nghệđược chọn sẽ là tối ưu.
- Phương pháp tiếp cận xoay quanh mục đích phục vụ lợi ích tối đa của con người và cộng đồng, do đó việc tìm kiếm các công nghệ dựa trên cách tiếp cận này sẽ cho giải pháp khả thi nhất.
- Như chúng ta đã biết XLNT ở Việt Nam là lĩnh vực còn rất mới mẻ, số lượng còn ít, chưa đáng kể. Hầu hết tác dụng và hiệu quả của các công trình còn chưa cao, đó cũng chính là sự phản ánh về tính phù hợp của giải pháp công nghệ xử lý được lựa chọn. Không ít các dự án khi nghiên cứu đã có phương pháp tiếp cận chưa phù hợp, chủ yếu chỉ là tìm giải pháp khống chế
sự ô nhiễm của nước thải. Từ đó đưa ra các tiêu chí để lựa chọn công nghệ xử
lý không đầy đủ dẫn đến việc đầu tư chưa thích hợp, làm cho công trình và môi trường thiếu tính bền vững lâu dài.
- Công nghệ XLNT chi phí thấp cũng như các công nghệ xử lý khác ngoài lợi ích về kinh tế còn phải đảm bảo đáp ứng được các yêu cầu về kỹ
thuật và môi trường.
Do đó cần xây dựng các tiêu chí để lựa chọn giải pháp công nghệ phù hợp trong điều kiện Việt Nam dựa trên các luận cứ cơ sở khoa học và phương pháp tiếp cận đã nêu
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 41
CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu giới hạn là nước thải sinh hoạt (hoặc nước có thành phần tương tự nước thải sinh hoạt). Các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phục vụ cụm dân cư nhỏ
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
- Các khu dân cư có quy mô nhỏ (< 500 hộ dân) khu vực đồng bằng sông Hồng.
- Điển hình là lựa chọn khu vực nghiên cứu tại địa bàn Khu biệt thự Đặng Xá, Gia Lâm, Hà Nội.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu một số công trình xử lý nước thải chi phí thấp, đánh giá hiệu quả và tổng hợp so sánh đặc điểm của các công nghệ XLNT.
- Đề xuất dây chuyền xử lý nước thải chi phí thấp cho khu dân cư quy mô nhỏ.
2.3. Phương pháp nghiên cứu