Thạc Sĩ Đánh giá hiệu quả hoạt động của một số nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt đô thị ở Việt Nam và đề xuấ

MỤC LỤC
33T MỞ ĐẦU 33T 1
33T CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ Ở VIỆT NAM 3
33T 1.1. Nước thải sinh hoạt đô thị và tác động của nó đến môi trường và con
người 33T 3
33T 1.1.1. Giới thiệu chung về nước thải sinh hoạt đô thị 33T . 3
33T 1.1.2. Tác động của nước thải sinh hoạt đến môi trường và con người 33T . 5
33T 1.2. Phương thức xử lý nước thải đô thị ở Việt Nam 33T . 8
33T 1.2.1. Xử lý nước thải phân tán. 8
33T 1.2.2. Xử lý nước thải tập trung. 10
33T 1.3. Giới thiệu một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt đang được áp
dụng ở Việt Nam 33T 12
33T 1.3.1. Xử lý nước thải bằng bể tự hoại . 12
33T 1.3.2. Xử lý nước thải bằng công nghệ JOHKASOU . 15
33T 1.3.3. Xử lý nước thải bằng công nghệ AAO 17
33T 1.3.4. Xử lý nước thải bằng bể lọc sinh học nhỏ giọt . 18
33T 1.3.5. Xử lý nước thải bằng mương oxy hoá . 20
33T 1.3.6. Xử lý nước thải bằng bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước
(Bể Bioten) . 21
33T 1.3.7. Xử lý nước thải bằng bể SBR . 23
33T 1.4. Các tiêu chí đánh giá để đánh giá công nghệ xử lý nước thải 33T . 28
33T 1.4.1. Nhóm tiêu chí kỹ thuật . 29
33T 1.4.2. Nhóm tiêu chí về môi trường 29
33T 1.4.3. Nhóm tiêu chí về kinh tế 30
33T 1.4.4. Nhóm tiêu chí xã hội 30
33T CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ NHÀ
MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐIỂN HÌNH . 36
33T 2.1. Trạm xử lý nước thải Kim Liên 33T . 36
33T 2.1.1. Thông tin chung về trạm XLNT Kim Liên . 36


33T 2.1.2. Đánh giá hiệu quả xử lý và vận hành . 36
33T 2.2. Nhà máy xử lý nước thải Yên Sở 33T . 50
33T 2.2.1. Thông tin chung về nhà máy về NMXLNT Yên Sở 50
33T 2.2.2. Đánh giá hiệu quả xử lý và vận hành . 51
33T 2.3. Nhà máy xử lý nước thải Bắc Giang 33T 68
33T 2.3.1. Thông tin chung về nhà máy về NMXLNT Bắc Giang . 68
33T 2.3.2. Đánh giá hiệu quả xử lý và vận hành . 69
33T 2.4. Đánh giá hiệu quả xử lý của các công nghệ theo tiêu chí 33T 80
33T 2.5. Kết luận chương 2 33T 81
33T CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG
CỦA CÁC NHÀ MÁY XLNT SINH HOẠT 84
33T 3.1. Giải pháp phi kỹ thuật 33T . 84
33T 3.1.1. Nâng cao nghiệp vụ cho cán bộ kỹ thuật quản lý và vận hành nhà máy . 33T 85
33T 3.1.2. Đổi mới phương pháp quản lý nhà nước đối với các trạm xử lý nước thải . 87
33T 3.2. Giải pháp kỹ thuật 33T . 89
33T 3.2.1. Đánh giá chất lượng nước đầu chính xác trước khi thiết kế dây chuyền
công nghệ 91
33T 3.2.2. Điều chỉnh dây chuyền công nghệ để tăng cường việc tái sử dụng năng
lượng . 92
33T 3.2.3. Nâng cao năng lực theo dõi, quan trắc chất lượng nước xử lý . 93
33T 3.3. Kết luận chương 3 33T 94
33T KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 33T 95
33T 1. Kết luận 33T 95
33T 2. Kiến nghị 33T 95
33T TÀI LIỆU THAM KHẢO 33T 97
33T PHỤ LỤC 33T . 99




DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
STT Chữ viết tắt Nguyên gốc
1 A2O Bể kị khí, bể hiếm khí, bể sục khí
2 BOD Nhu cầu ôxy sinh học
3 BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường
4 BXD Bộ xây dựng
5 COD Nhu cầu ôxy hóa học
6 D Đường kính
7 DO Oxy hòa tan
8 HTTN Hệ thống thoát nước
9 LCR Lưới chắn rác
10 N Nitơ
11 NM Nhà máy
12 OCO Mương ôxy hóa
13 P Photpho
14 QCXDVN Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam
15 SBR
Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ
(Sequencing Batch Reactors)
16 SS Chất rắn lơ lửng
17 T-N Tổng Nitơ
18 T-P Tổng Photpho
19 TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn một thành viên
20 VLL Vật liệu lọc
21 VSV Vi sinh vật
22 VNĐ Đồng Việt Nam
23 XLNT Xử lý nước thải



DANH MỤC HÌNH VẼ
33T Hình 1.1: Một số hình ảnh về các nhà máy XLNT ở Việt Nam (Nguyễn Việt Anh,
2013) 33T 12
33T Hình 1.2: Bể tự hoại 2 ngăn 33T 13
33T Hình 1.3: Bể tự hoại cải tiến BASTAF 33T . 15
33T Hình 1.4: Cấu tạo và chức năng hoạt động: JKS cải tiến gồm có 5 ngăn (bể) chính 33T 16
33T Hình 1.5: Sơ đồ XLNT bằng công nghệ AAO 33T 17
33T Hình 1.6: Sơ đồ công nghệ sử dụng bể lọc sinh học nhỏ giọt 33T . 19
33T Hình 1.7: Sơ đồ công nghệ sử dụng mương oxy hóa 33T 20
33T Hình 1.8: Sơ đồ công nghệ sử dụng bể lọc bioten 33T 22
33T Hình 1.9: Các quá trình vận hành bể SBR 33T 24
33T Hình 1.10: Sơ đồ dây chuyền công nghệ SBR truyền thống 33T . 24
33T Hình 1.11: Dây chuyền xử lý Nhà máy xử lí nước thải Hạ Long-7.500m3/ngđ 33T . 25
33T Hình 1.12: Sơ đồ dây chuyền công nghệ SBR cải tiến 33T . 26
33T Hình 1.13: Mặt cắt ngăn selector trong bể SBR cải tiến 33T . 26
33T Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ loại bỏ chất dinh dưỡng của trạm XLNT Kim Liên 33T . 39
33T Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý hoạt động trạm XLNT Kim Liên 33T . 40
33T Hình 2.3: Một số hình ảnh của trạm XLNT Kim Liên 33T . 44
33T Hình 2.4: Kết quả phân tích mẫu nước trại trạm XLNT Kim Liên 33T 47
33T Hình 2.5: Khu vực thu nước đầu vào tại NMXLNT Yên Sở 33T 52
33T Hình 2.6: Sơ đồ quy trình xử lý Nhà máy XLNT Yên Sở 33T 55
33T Hình 2.7: Khu xử lý nước và bùn tại NMXLNT Yên Sở 33T . 59
33T Hình 2.8: Hiệu quả xử lý BOD R 5 R NMXLNT Yên Sở 33T . 64
33T Hình 2.9: Hiệu quả xử lý COD NMXLNT Yên Sở 33T 64
33T Hình 2.10: Hiệu quả xử lý cặn TSS NMXLNT Yên Sở 33T . 65
33T Hình 2.11: Hiệu quả xử lý cặn nitơ NMXLNT Yên Sở 33T 66
33T Hình 2.12: Kết quả phân tích mẫu nước tại NMXLNT Yên Sở 33T . 66
33T Hình 2.13: Hình ảnh tổng thế nhà máy xử lý nước thải Bắc Giang 33T 69
33T Hình 2.14: Một số hình ảnh NMXLNT Bắc Giang 33T 73


33T Hình 2.15: Nồng độ COD ở đầu vào và đầu ra từ 2011 đến 2013 33T 75
33T Hình 2.16: Nồng độ COD ở đầu vào và đầu ra năm 2013 (Sau 3 năm hoạt động) 33T 75
33T Hình 2.17: Hàm lượng N-NH R 3 R và N-NO R 3 R đầu ra năm 2011 33T 76
33T Hình 2.18: Hàm lượng Phosphorous đầu ra năm 2011 33T . 76
33T Hình 2.19: Chất lượng nước thải tại nhà máy XLNT Bắc Giang tháng 5/2013 33T . 77
33T Hình 2.20: Sơ đồ dây chuyền công nghệ có thể áp dụng cho mục đích tái sử dụng
năng lượng 33T . 93



DANH MỤC BẢNG BIỂU
33T Bảng 1.1: Số lượng đô thị ở Việt Nam năm 2012 33T . 3
33T Bảng 1.2: Các bệnh lây lan qua đường nước thải sinh hoạt 33T 8
33T Bảng 1.3: Các nhà máy xử lý nước thải tập trung được vận hành ở Việt Nam 33T 11
33T Bảng 1.4: Đánh giá các dây chuyền công nghệ xử lý nước thải đô thị theo các tiêu
chí 33T 31
33T Bảng 2.1: Đặc tính nước thải đầu vào theo thiết kế 33T 37
33T Bảng 2.2: Hóa chất sử dụng cho hệ thống XLNT trạm XLNT Kim Liên 33T 46
33T Bảng 2.3: Tính chất nước thải đầu vào, đầu ra trạm XLNT Kim Liên 33T . 46
33T Bảng 2.4: Đặc tính nước thải đầu vào theo thiết kế tại NMXLNT Yên Sở 33T 53
33T Bảng 2.5: Tiêu chuẩn xả thải của NMXLNT Yên Sở 33T . 53
33T Bảng 2.6: Hóa chất sử dụng cho NMXLNT Yên Sở 33T 62
33T Bảng 2.7: Đặc tính nước thải đầu vào theo thiết kế NMXLNT Bắc Giang 33T 69
33T Bảng 2.8: Đánh giá 21 tiêu chí của 3 công nghệ XLNT 33T . 80





MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây “Môi trường và phát triển bền vững” là những vấn
đề được nhiều nước và nhiều tổ chức quốc tế đặc biệt quan tâm. Ở một khía cạnh
nào đó, để đảm bảo cho môi trường không bị suy thoái và phát triển một cách bền
vững thì phải chú ý giải quyết vấn đề cung cấp nước sạch, thoát nước, xử lý nước
thải vệ sinh môi trường một cách hợp lý nhất.
Hiện nay, nước ta đang trên con đường phát triển, các khu dân cư đô thị mới
và khu công nghiệp đang được quy hoạch và phát triển mạnh mẽ. Tốc độ công
nghiệp hoá và đô thị hoá khá nhanh và sự gia tăng dân số gây áp lực ngày càng
nặng nề đối với tài nguyên nước. Hầu hết nước thải sinh hoạt cũng như nước thải
công nghiệp chưa được xử lý hoặc không được xử lý triệt để nhưng vẫn xả trực tiếp
vào môi trường, gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước mặt, nước ngầm, gây mất
cảnh quan đô thị, tác động xấu đến điều kiện vệ sinh và ảnh hưởng trực tiếp đến sức
khoẻ cộng đồng và tác động tiêu cực tới nhịp độ phát triển kinh tế của cả nước. Luật
Bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2005 đã nêu rõ: “Các đô thị và khu dân cư phải
có hệ thống công trình thu gom, xử lý nước thải tập trung; hệ thống tiêu thoát nước
mưa; hệ thống cơ sở thu gom, tập kết, xử lý, tái chế chất thải rắn, ”
Thực hiện chủ trương chính sách của Đảng, Nhà nước, các cấp và các ngành
liên quan đến bảo vệ môi trường đã có nhiều cố gắng trong việc kiểm soát ô nhiễm
bằng nhiều biện pháp. Điển hình là xây dựng các công trình thu gom và xử lý nước
thải sinh hoạt cho các khu đô thị lớn như Hà Nội, Đà Nẵng, Bình Dương, Đồng Nai,
Thành phố Hồ Chí Minh, Tuy nhiên, các nhà máy xử lý đã xây dựng có công suất
nhỏ và còn nhiều bất cập nên chưa đáp ứng được yêu cầu xử lý cho toàn thành phố.
Vì vậy, đề tài tập trung “đánh giá hiệu quả hoạt động của các nhà máy xử
lý nước thải sinh hoạt đô thị và đề xuất biện pháp để nâng cao hiệu quả hoạt
động” nhằm nâng cao hiệu quả đầu tư, thiết kế và xây dựng cho các nhà máy xử lý
mới là hết sức cấp thiết và có ý nghĩa khoa học, thực tiễn to lớn.



2. Mục đích của đề tài
Đánh giá hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt (hiệu quả xử lý và vận hành)
của một số nhà máy xử lý nước thải ở nước ta căn cứ vào các tiêu chí đã được xác
lập.
Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và phi kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả hoạt
động vận hành các nhà máy xử lý nước thải.
3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
3.1. Phạm vi nghiên cứu
Luận văn giới hạn trong phạm vi nghiên cứu một số nhà máy xử lý nước thải
sinh hoạt đô thị có công nghệ xử lý khác nhau ở Việt Nam.
3.2. Đối tượng nghiên cứu
Tập trung vào một số nhà máy xử lý nước thải điển hình:
ã Trạm xử lý nước thải Kim Liên
ã Nhà máy xử lý nước thải Yên Sở
ã Nhà máy xử lý nước thải Bắc Giang
4. Phương pháp nghiên cứu
- Kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ hiện có trên
thế giới và trong nước. Kế thừa các nghiên cứu khoa học, các tạp chí khoa
học liên quan tới các hệ thống XLNT ở nước ta.
- Phương pháp điều tra tổng hợp
- Phương pháp phân tích thống kê
- Phương pháp chuyên gia
- Phương pháp so sánh