3. Yêu cầu ựề tài
1.2.3Chất lượng môi trường nước mặt ở một số khu công nghiệp tỉnh Hưng Yên
Tình hình xử lý nước thải các khu, cụm công nghiệp ở tỉnh Hưng Yên
Nước thải: 4 KCN ựi vào hoạt ựộng ựều có các công trình xử lý nước thải tập trung với công suất trên 16.000m3/ng.ự và ựảm bảo quy chuẩn trước khi xả thải ra môi trường (Xuân Hợp, 2013). Tuy nhiên, hiện nay chỉ có một số doanh nghiệp thực hiện ựấu nối nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp vào hệ thống thu gom chung của KCN ựể xử lý, còn lại các doanh nghiệp tự xử lý hoặc thải thẳng ra môi trường.
- KCN Phố Nối A: hiện có 77/95 dự án trong KCN ựã ựược ựấu nối thu gom nước thải vào hệ thống chung và ựược xử lý tại nhà máy xử lý nước thải tập trung của KCN (Xuân Hợp, 2013).
- KCN Dệt may Phố Nối: hiện tại có 11 dự án ựang hoạt ựộng với tổng lượng nước thải phát sinh vào khoảng 1.550m3/ng.ự, trong ựó khoảng 1.500m3/ng.ự ựược xử lý tại hệ thống xử lý nước thải tập trung của KCN. Riêng lượng nước thải sinh hoạt khoảng 50 m3/ng.ự phát sinh trong quá trình hoạt ựộng của 3 dự án chưa thực hiện việc ựấu nối triệt ựể vào hệ thống thu gom chung của KCN, ựược các chủ dự án xử lý sơ bộ rồi xả thải ra ngoài môi trường. (Xuân Hợp, 2013)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 19
- KCN Thăng Long II: Hiện tại, trong KCN có 19 dự án ựã ựi vào hoạt ựộng, phát sinh chủ yếu nước thải sinh hoạt với tổng lượng nước thải trung bình khoảng 300m3/ng.ự, và ựều ựược thu gom vào hệ thống xử lý nước thải tập trung của KCN. Tuy nhiên do lượng nước thải còn quá ắt so với công suất nhà máy xử lý nên không ựảm bảo cho công trình xử lý nước thải tập trung vận hành thường xuyên và liên tục. (Xuân Hợp, 2013)
- KCN Minh đức: Hiện tại có 22 dự án ựang hoạt ựộng và hầu hết chỉ phát
sinh nước thải sinh hoạt với tổng lượng phát sinh vào khoảng 300m3/ng.ự. Nước thải của các dự án này ựều ựược xử lý bằng hệ thống xử lý nước thải nội bộ trước khi xả thải ra ngoài môi trường. (Xuân Hợp, 2013)
Các KCN còn lại tuy ựã tiếp nhận dự án ựầu tư nhưng chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung. Các chủ dự án xử lý sơ bộ nước thải của doanh nghiệp mình rồi xả thải ra ngoài môi trường hoặc xả thải trực tiếp ra môi trường.
Chất lượng nước mặt khu công nghiệp
Trong năm 2011, tổng lượng nước thải trung bình/ng.ự tiếp nhận về hệ thống xử lý nước thải tập trung của các KCN tăng lên so với năm 2010, chất lượng nước thải sau khi qua hệ thống xử lý, tại ựiểm xả thải của KCN trên kênh, mương tiếp nhận tương ựối ổn ựịnh, một số KCN có chỉ tiêu vượt quy chuẩn cho phép.
Tại KCN Phố Nối A
Theo báo cáo kết quả quan trắc ựịnh kỳ năm 2011 và 06 tháng ựầu năm 2012 của chủ ựầu tư hạ tầng KCN thì nước thải sau khi qua nhà máy xử lý nước thải tập trung ựạt QCVN 24:2009/BTNMT, cột B trước khi xả thải ra nguồn tiếp nhận. Chất lượng môi trường nước mặt tại khu vực KCN có sự thay ựổi so với năm 2010, theo kết quả quan trắc năm 2011 của KCN Phố Nối A thì môi trường nước mặt, trên sông Bần Vũ Xá là nơi tiếp nhận nhiều nguồn nước thải, có thông số BOD5 vượt 1,43 lần giới hạn cho phép, COD cũng gần xấp xỉ giới hạn cho phép QCVN 08:2008/BTNMT cột B1. (Bùi Thế Cử, 2011).
Tại KCN Dệt may Phố Nối và KCN Thăng Long II
Theo báo cáo kết quả quan trắc ựịnh kỳ năm 2011 của chủ ựầu tư hạ tầng KCN thì nước thải sau khi qua nhà máy xử lý nước thải tập trung của 2 KCN ựạt
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 20
QCVN 24:2009/BTNMT, cột B trước khi xả thải ra nguồn tiếp nhận. (Bùi Thế Cử, 2011).
KCN Minh đức
Qua kết quả quan trắc môi trường ựịnh kỳ năm 2011 của 06/22 dự án ựã gửi về Ban Quản lý cho thấy, hầu hết chất lượng nước thải phát sinh trong quá trình hoạt ựộng của các dự án ựều ựạt Quy chuẩn trước khi xả thải ra ngoài môi trường. Tuy nhiên do chưa có hệ thống thu gom, xử lý nước thải tập trung nên việc kiểm soát chất lượng nước thải ựầu ra của từng dự án là khó khăn (Bùi Thế Cử, 2011).
1.2.4 Các biện pháp xử lý nước thải công nghiệp
1.2.4. 1 Một số phương pháp xử lý nước thải công nghiệp
Phương pháp xử lý cơ học
Các phương pháp cơ học thường dùng là: lọc qua lưới, lắng, cyclon thuỷ lực, lọc qua lớp cát và quay ly tâm. (Trịnh Thị Thanh, Trần Yêm, đồng Kim Loan, 2005).
- Phương pháp lắng: những chất lơ lửng (huyền phù) là những chất có kắch thước hạt lớn hơn 10-1mm. Các hạt huyền phù này không có khả năng giữ nguyên tại chỗ ở trạng thái lơ lửng. Thời gian tồn tại của chúng tuỳ thuộc vào kắch thước hạt. Các hạt lớn sẽ lắng hoặc nổi lên mặt nước dưới tác dụng của trọng lực.
- Phương pháp lọc: Lọc là quá trình tách các hạt rắn ra khỏi pha lỏng hoặc pha khắ hoặc lỏng có chứa hạt chất rắn chảy qua lớp vật ngăn xốp. Các hạt rắn sẽ giữ lại trên bề mặt lớp vật ngăn còn khắ hoặc chất lỏng sẽ thấm qua vật ngăn.
- Bể ựiều hoà: lưu lượng và chất lượng nước thải từ hệ thống thu gom chảy về nhà máy xử lý thường xuyên dao ựộng, do ựó bể ựiều hoà có tác dụng ổn ựịnh lưu lượng nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất các quá trình phắa saụ
- Phương pháp pha loãng: khi lưu lượng của dòng chảy trong sông lớn, khả năng tự làm sạch của sông caọ Trong trường hợp này, nếu lưu lượng nước thải không lớn và ở xa khu dân cư có thể xả trực tiếp nước thải ra sông.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 21
Phương pháp xử lý hoá và hoá Ờ lý
- Phương pháp trung hoà: bản chất của phương pháp này là phản ứng hoá
học giữa axit và kiềm trong nước thảị Chất ựược chọn ựể thực hiện phản ứng với axit hoặc kiềm có trong nước thải gọi là tác nhân trung hoà hoá học.
- Phương pháp keo tụ: tạo bông là quá trình làm keo tụ các hạt keo hoặc dắnh các hạt nhỏ lại thành một tập hợp hạt lớn hơn ựể lắng bằng cách ựưa vào chất lỏng các tác nhân tạo bông có tác dụng phá keo hoặc hấp phụ các hạt nhỏ lên bề mặt của nó hoặc dắnh các hạt nhỏ lại với nhaụ
- Phương pháp oxy hoá Ờ khử: quá trình là thực hiện phản ứng oxy hoá khử ựược dùng làm sạch nước thảị
- Phương pháp trao ựổi ion: trao ựổi ion là quá trình tương tác của dung dịch với pha rắn có tắnh chất trao ựổi lớn trong pha rắn với các chất trong dung dịch. Quá trình ựược dùng ựể tách các kim loại Pb, Zn, Cu, Hg...hợp chất As, P, CN, các chất lỏng phóng xạ khỏi nước thảị
- Phương pháp hấp phụ: dùng ựể khử mùi vị, màu, chất bẩn chất hữu cơ khó phân huỷ, kim loại nặng... ra khỏi nước thải công nghiệp. Phương pháp này ựược dùng như là phương pháp xử lý cuối cùng, sau xử lý sinh học.
- Phương pháp tuyển nổi: cho vào nước chất tuyển nổi hoặc tác nhân tuyển nổi ựể thu hút và kéo các chất bẩn nổi lên mặt nước, sau ựó loại hỗn hợp chất bẩn và chất tuyển nổi ra khỏi nước.
- Phương pháp thẩm thấu ngược: thẩm thấu ngược là quá trình tách nước qua màng bán thấm từ phắa dung dịch ựặc hơn sang phắa dung dịch loãng hơn khi áp suất tác dụng lên dung dịch vượt quá áp suất thẩm thấụ Màng thường sản xuất từ vật liệu polymẹ
- Phương pháp ựiện hoá học: phá huỷ các tạp chất ựộc hại trong nước thải hoặc trong dung dịch bằng oxy hoá ựiện hoá trên ựiện cực anot hoặc cũng có thể phục hồi các chất quý rồi ựưa về dùng lại trong sản xuất.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 22
Phương pháp sinh học
Trong nhiều biện pháp xử lý ô nhiễm thì biện pháp sinh học ựược quan tâm ựặc biệt do chi phắ năng lượng cho một ựơn vị khối lượng chất khửu là ắt nhất, không gây tái ô nhiễm môi trường Ờ một nhược ựiểm mà biện pháp hóa học hay mắc phảị Phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và hoạt ựộng của VSV có khả năng phân hóa các hợp chất hữu cơ. Các chất hữu cơ sau khi xử lý, phân hóa thành nước, những chất vô cơ hay các khắ ựơn giản. (Trịnh Thị Thanh, Trần Yêm, đồng Kim Loan, 2005).
Có 2 loại công trình xử lý nươc thải bằng phương pháp sinh học: điều kiện tự nhiên và ựiều kiện nhân tạọ
1.2.4.2 Một số nghiên cứu xử lý nước thải công nghiệp
Có nhiều nghiên cứu sử dụng các phương pháp như lý hóa, sinh học trong xử lý nước thải một số ngành công nghiệp.
Nghiên cứu tác dụng sét Bentonit ựể hấp phụ NH4+ trong môi trường nước, kết quả cho thấy: Lượng NH4+ bị hấp phụ bởi bentonit tăng theo thời gian, khả năng trao ựổi hấp phụ cân bằng với NH4+ trong thời gian từ 60-90 phút. Khả năng trao ựổi cation cao ựạt 42,5cmolc/kg. (Nguyễn Mạnh Khải, Nguyễn Thị Ngân, 2010).
Theo Lê Hoàng Nghiêm (2012), nghiên cứu hiệu quả xử lý của bể sinh học màng ựối với nước thải dệt nhuộm ở 4 tải trọng hữu cơ (Organic Loading Rate Ờ OLR): OLR = 0,4; 1,0; 1,5 và 2,0 kg/m3.ngày cho thấy: với OLR = 1,0 và 1,5, hiệu quả xử lý COD cao (93-97%), và hiệu quả loại bỏ ựộ màu ựạt 48-79%. Nồng ựộ COD ở 2 tải trọng này dao ựộng trong khoảng 27,1 Ờ 36,6mg/l, ựáp ứng ựược mức B theo QCVN 13:2008/BTNMT.
Theo một nghiên cứu khác của Lê Hoàng Nghiêm và Trần Ngọc Bảo Luân (2012), với hệ thống sinh học màng (MBR) kết hợp với bể Anoxic ựã cho thấy khả năng khử nito và COD của chất thải thuỷ sản ựạt hiệu quả caọ Nồng ựộ dòng ra trung bình và hiệu quả xử lý của OLR= 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3 kg COD/m3.ngự lần lượt là 34,09; 15,25; 16; 10,72; 10,64 mg/l và 94,76; 97,63; 97.67; 98,48; 98,46%, với nồng ựộ tổng N dòng ra và hiệu quả xử lý lần lượt là 11,19; 10,4; 10,63; 5,68; 5,76mg/l và 82,08; 81,08; 79,19; 83,55; 91,73%. Chỉ tiêu SS và ựộ ựục trong nước thải dòng ra qua bể lọc sinh học màng gần bằng 0, Coliform dòng ra dao ựộng khoảng 43- 520MPN/1000ml, ựạt QCVN 11:2008/BTNMT.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 23
Nguyễn đình đức, Yong Ờ soo Yoon (2012) nghiên cứu xử lý chất dinh dưỡng trong nước thải ựô thị bằng công nghệ HYBRID. Hệ thống thử nghiệm
công suất 52m3/ng.ự bao gồm vật liệu ựệm sinh học dạng quay (RHMBR) và bể
membrane (MBR) trong 16 tháng, kết quả cho thấy hiệu quả xử lý cao hơn các bể phức tạp khác hoặc sử dụng các loại vật liệu ựệm sinh học ựắt tiền khác. Hiệu quả xử lý BOD5 ựạt 93,9 Ờ 99,9%, COD ựạt 89,9 Ờ 98,9%, N-NH4+ ựạt 100%, tổng P ựạt 41,7 Ờ 98,9%, tổng N ựạt 61,8 Ờ 86,5%.
Các nhà nghiên cứu từ Hội Hóa học Hoa Kỳ sử dụng vỏ chuối ựể xử lý kim loại nặng trong nước thải từ quá trình khai thác khoáng, dòng chảy từ các trang trại và chất thải công nghiệp. Kết quả nghiên cứu cho thấy vỏ chuối thái nhỏ có thể nhanh chóng loại bỏ chì và ựồng từ nước sông tương ựương, thậm chắ hiệu quả hơn những vật liệu lọc nước khác. đáng chú ý, một thiết bị thanh lọc nước làm bằng vỏ chuối có thể tái sử dụng ựến 11 lần mà không làm mất ựi tắnh năng loại bỏ kim loại của chúng. (Nguyễn Lê Minh, 2011)
Sử dụng thủy sinh thực vật ựể xử lý nước thải không phải là biện pháp mới, tuy nhiên, số lượng các loài thủy sinh có thể dùng với chức năng này không nhiềụ Ngoài một số loài ựã ựược biết ựến như bèo cám, cỏ vetiverẦ, năm 2010, Trương Thị Nga và Võ Thị Kim Hằng (đại học Cần Thơ) còn tìm thêm ựược hai loài là lục bình và rau ngổ. Nghiên cứuựược thực hiện tại tỉnh Hậu Giang, trong thời gian 9 tháng. Kết quả cho thấy, hiệu suất xử lý nước thải của rau ngổ ựối với ựộ ựục là 96,94%; COD là 44,97%; tổng Nitơ là 53,60%, tổng phosphat là 33,56%. Hiệu suất xử lý nước thải của lục bình ựối với ựộ ựục là 97,79%; COD là 66,10%; tổng Nitơ là 64,36%, tổng phosphat là 42,54%. Kết quả về ựặc ựiểm sinh học cho thấy, rau ngổ và lục bình có khả năng thắch nghi và phát triển tốt trong môi trường nước thảị Phân tắch hàm lượng kim loại nặng trong rau ngổ, lục bình, nước ao thắ nghiệm và bùn, kết quả cho thấy Cu, Zn, Cd, Cr trong nước thải xả ra môi trường ựạt loại A so TCVN 5942 Ờ 1995. đối với rau ngổ, các kim loại nặng có xu hướng tắch lũy trong rễ nhiều hơn trong thân lá. Lục bình thì ngược lại, hấp thu và tắch lũy trong thân lá lại cao hơn trong rễ.