Đánh giá công nghệ và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của trạm xử lý nước thải nhà máy số 1 công ty cổ phần may sông hồng (luận văn thạc sỹ )

ĐẠI HỌC QUÒC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN • • • •Lại Thị Thanh Nhàn ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ xử LÝ NƯỚC THẢI CỦA TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SIN

ĐẠI HỌC QUÒC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN • • • •

Lại Thị Thanh Nhàn

ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP

NÂNG CAO HIỆU QUẢ xử LÝ NƯỚC THẢI CỦA TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT NHÀ MÁY SÔ 1

- CÔNG TY CÔ PHẦN MAY SÔNG HỒNG (NAM ĐỊNH)

Chuyên ngành: Khoa học môi trường

Mã sổ: 8440301.01

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS Trần Văn Sơn

TS Trần Thị Huyền Nga

Hà Nội, 2022

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới hai thầy cô hướng dẫn tôi là

TS Trần Văn Sơn và TS Trần Thị Huyền Nga, thầy cô đã tận tỉnh hướng dẫn tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận văn

Xin chân thành cảm ơn các thầy, cô khoa Môi trường của trường Đại học Khoa học tự nhiên đã tận tình giảng dạy, truyền đạt lại kiến thức cho tôi trong thờigian học tập

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các anh, chị Công ty cổ phần Công nghệ kĩthuật môi trường Hoa Sen đã giúp đờ, chỉ bảo để tôi có thể thực hiện luận văn

Qua đây, tôi xin bày tở lòng biết ơn sâu sắc nhất tới các cán bộ Cồng ty cổ phần

May Sông Hông đã nhiệt tinh hô trợ tôi rât nhiêu trong quá trình khảo sát thực địa

Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn tới gia đình và đồng nghiệp, nhữngngười đã ủng hộ tôi trong suôt quá trình học và hoàn thành luận văn

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội ngày tháng năm 2022

Học viên

Lại Thị Thanh Nhàn

1

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 4

CHƯƠNG 1 TÔNG QUAN TÃI LIỆU 6

1.1 Tổng quan về ngành dệt may 6

1.1.1 Tổng quan về ngành dệt may trên thế giới 6

1.1.2 Tổng quan về ngành dệt may ở Việt Nam 6

1.1.3 Tổng quan về ngành dệt may ở Nam Định 7

1.2 Tổng quan về nước thải sinh hoạt 8

1.2.1 Nguồn gốc nước thải sinh hoạt 8

1.2.2 Thành phần và đặc tính của nước thải sinh hoạt 9

1.2.3 Các thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải sinh hoạt 10

1.2.4 Ảnh hưởng đến môi trường 13

1.3 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt thế giói và Việt Nam 14

1.3.1 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ AO, AAO 14

1.3.2 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ SBR (Sequencing Batch Reactor) 16

1.3.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo 18

1.4 Đánh giá công nghệ môi trường và úng dụng ờ Việt Nam và thế giới 20

1.4.1 Tổng quan chung về đánh giá công nghệ môi trường 20

1.4.2 Đánh giá công nghệ môi trường và ứng dụng ở Việt Nam và thế giới 22

CHƯƠNG 2 ĐÓI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỦƯ 25

2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên CÚ11 25

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 25

2.1.2 Phạm vi, địa điểm nghiên cứu 25

2.2 Phương pháp nghiên cún 26

2.2.1 Phương pháp thu thập, tổng hợp thông tin số liệu 26

2.2.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 26

2.2.3 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu 26

2.2.4 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 26

• • • ill

2.2.5 Phương pháp đánh giá công nghệ môi trường 28

2.2.6 Phương pháp thống kê, xử lý số liệu 35

CHƯƠNG 3 KÉT QUẢ NGHIÊN CÚƯ VÀ THẢO LUẬN 36

3.1 Hiện trạng thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt tại Nhà máy số 1 36

3.1.1 Hiện trạng thu gom nước thải sinh hoạt tại nhà máy 36

3.1.2 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt tại Nhà máy số 1 37

3.2 Đánh giá công nghệ hệ thống xử lý nưó’c thải sinh hoạt của Nhà máy số 1 46

3.2.1 Đánh giá công nghệ theo các tiêu chí về kỹ thuật 46

3.2.2 Đánh giá công nghệ xử lý nước thải về các tiêu chí kinh tế 53

3.2.3 Đánh giá công nghệ xử lý nước thải về mặt môi trường 59

3.2.4 Các tiêu chí về mặt xã hội 62

3.2.5 Lượng hóa các chỉ tiêu đánh giá 63

3.3 Đề xuất giải pháp kỹ thuật cải tạo nâng cao hiệu quả xử lý của hệ thống 68

3.4 Tính toán thiết bị cho hệ thống công nghệ đề xuất và kết quả đạt được 69

3.4.1 Tính toán thiết bị cho hệ thống công nghệ đề xuất 69

3.4.2 Kết quả đạt được sau quá trình cải tạo 70

KÉT LUẬN VÀ KHUYÊN NGHỊ 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

iv

DANH MUC CHỮ VIẾT TẮT •

XLNT Xử lý nước thải

KCN-KCX Khu công nghiệp - Khu chế xuất

NCKH Nghiên cứu khoa học

AAO Anaerobic - Yem khí; Anoxic - Thiếu kill và Oxic - Hiếu khí

ƯASB Upflow Anearobic Sludge Blanket - Công nghệ xử lý sinh học kỵ khí

UBND ủy ban nhân dân

DANH MỤC HINH VE

Hình ỉ ỉ Sơ đồ hệ thống xử lỷ nước thải sinh hoạt công nghệ AO 14

Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống xử lỷ nước thải sinh hoạt công nghệ AAO 15

Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống xử lỷ nước thải sinh hoạt công nghệ SBR 17

Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống Bê phản ứng sinh học hiếu khí Aerotank 19

Hình 2.1 VỊ trí Nhà máy 1 trong khu vực 25

Hình 3.1 Sơ đồ thu gom nước thải sinh hoạt tại Nhà máy số 1 36

\ r ỉ Hình 3.2 Sơ đô công nghệ hệ thông xử lỷ nước thải sinh hoạt của Nhà máy sô ỉ 37

Hình 3.3 Đồ thị so sánh kết quả nước thải trước và sau xử lý với QCVN 14:2008/BTNMT (Trước cải tạo) 49

Hình 3.4 Đồ thị so sánh kết quả nước thải trước và sau xử lý với QCVN 14:2008/BTNMT (Sau cải tạo) 73

2

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Tải lượng chất bẩn tính theo đầu người 9

Bảng 1.2 Lợi ích tù’ việc đánh giá công nghệ môi trường [20] 21

Bảng 2.1 Phươngphảp phân tích mẫu nước thải 27

Bảng 2.2 Các tiêu chí đánh giá và thang điếm đánh giá sự phù họp của công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt [20] 30

Bảng 2.3 Điều kiện áp dụng đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý [ 19] 35

Bảng 3 ỉ Hiện trạng chỉ tiết các hạng mục xử lỷ nước thải sinh hoạt của Nhà máy 40 Bảng 3.2 Kết quả phân tích nước thải trước và sau xử lỷ của Nhà máy số 1 (Trước cải tạo) 47

Bảng 3.3 Bảng chi phí xây dựng 53

Bảng 3.4 Dự toán chỉ phí thiết bị 53

Bảng 3.5 Tần suất duy tu, bảo dưỡng một số thiết bị chính tại Nhà máy 57

Bảng 3.6 Chi phí duy tu, bảo dưỡng máy móc thiết bị hàng năm tại Nhà máy 58

Bảng 3.7 Lượng hóa tình phù họp của hệ thong xử lỷ nước thải 64

Bảng 3.8 Tính toán chi phí mua sắm thiết bị cho hệ thống công nghệ đề xuất 69

Bảng 3.9 Kết quả phân tích nước thải trước và sau xử lỷ của Nhà máy số ỉ (Sau cải tạo) 71

3

MỚ ĐÂU

Ò nhiễm nguồn nước do tác động cùa nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất đang là vấn đề bức xúc hiện nay Việc bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn nước để cung cấp cho các hoạt động sinh hoạt và sản xuất, đáp ứng nhu cầu hiện tại và thỏa mãn nhu cầu tương lai đà và đang là bài toán nan giải đối với quốc gia Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung Có thể nói dệt may luôn là ngành công nghiệp tiên phong trong chiến lược kinh tế, mang lại nguồn lợi nhuận khá lớn cho đất nước

Ngành công nghiệp dệt may là một ngành có truyền thống từ lâu ở Việt Nam Đây là một ngành quan trọng trong nền kinh tế của nước ta vì nó phục vụ nhu cầu thiết yếu của con người, là ngành giải quyết được nhiều việc làm cho xã hội và đặc biệt nó là ngành có thế mạnh trong xuất khẩu, tạo điều kiện cho kinh tế phát triển, góp phần cân bằng cán cân xuất nhập khẩu của đất nước Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày nay, ngành dệt may đang chứng tở là một ngành mũi nhọn trong nền kinh tế được thể hiện qua kim ngạch xuất khẩu liên tục tăng trong mấy năm gần đây, các thị trường luôn được mở rộng, số lao động trong ngành ngày càng nhiều, lượng nước thải sinh hoạt lớn Chính vì vậy, việc xử lý nước thải sinh hoạt từ qua trinh phục vụ sản xuất của các công ty may là vấn đề cần được quan tâm

Công ty Cổ phần May Sông Hồng (MSH) là một trong những nhà máy sản xuất hàng may mặc và chăn ga gối đệm lớn hàng đầu Việt Nam Công ty CP May Sông Hồng trong nhiều năm liên tiếp lọt Top 4 doanh nghiệp dệt may lớn nhất Việt Nam Tồng doanh thu năm 2017 đạt 3.400 tỷ đồng, dự kiến năm 2018, đạt trên 3.500 tỷ đồng, lợi nhuận đạt trên 230 tỷ đồng [1] Hiện tại, May Sông Hồng có tổng cộng trên 11.000 cán bộ công nhân viên làm việc trực tiếp tại nhiều nhà máy khác nhau, trong đó tính riêng tại Nhà máy số 1 của Công ty hiện có 1.100 công nhân

Để xử lý lượng nước thải sinh hoạt phát sinh trước khi thải ra môi trường tại Nhà máy số 1, năm 2015 Công ty CP May Sông Hồng đã tiến hành đầu tư hệ thống

xử lý nước thải sinh hoạt cho nhà máy này với công suất 150 m3/ngđ Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, nhận thấy HTXL đã có dấu hiệu xuống cấp Do đó, Công

ty có nhu cầu cải tạo, nâng cấp chất lượng nước thải đầư ra cho hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt của Nhà máy số 1 nhằm đạt Cột A - QCVN 14:2008/BTNMT Đứng

4

trước tình hình thực tê như vậy, việc đâu tư nghiên cứu, nâng câp cải tạo Trạm xử lý nước thải cùa Nhà máy số 1 - Công ty CP May Sông Hồng là việc làm hết sức cần thiết Đề tài “Đánh giá công nghệ và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt cua trạm xử lý nước thải Nhà máy số 1 - Công ty cổ phần

nâng cao hiệu quả xử lý của hệ thống

Mục tiêu của đề tài nhằm đánh giá hiện trạng công nghệ xử lý nước thải hiện tại của Nhà máy, đề xuất cải tạo hệ thống, nâng cao hiệu quả xử lý từ hiện trạng đáp ứng cột B về yêu cầu nước thải sinh hoạt đầu ra lên đáp ứng cột A - QCVN 14:2008/BTNMT sau cải tạo

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là Nước thải sinh hoạt cùa Nhà máy 1 - Công ty Cồ phần May Sông Hồng (Nam Định)

Trạm xử lý nước thải sinh hoạt của Nhà máy 1 - Công ty CP May Sông Hồng

có địa chỉ tại số 105 - Nguyễn Đức Thuận - thành phố Nam Định - tỉnh Nam Định

- Đánh giá công nghệ của hệ thống xử lý nước thải hiện tại

- Đề xuất giải pháp cải tạo nâng cao hiệu quả

- Hiệu quả đạt được sau khi cải tạo.• 1 • • •

5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.1 Tổng quan về ngành dệt may trên thế giới

Ngành dệt may được xếp vào nhóm ngành hàng hóa tiêu dùng không thiết yếu, nhạy cảm với chu kỳ kinh tế Năm 2020, tổng kim ngạch xuất khẩu/ nhập khẩu dệt may toàn cầu tăng vượt nhẹ thời kỳ trước dịch (2017- 2019) bất chấp ảnh hưởng của đại dịch suốt nửa đầu năm 2020 và chớm phục hồi vào nửa cuối năm 2020 Covid-19 đà tác động trái chiều đến tổng kim ngạch xuất khẩu mảng dệt và mảng may toàn cầu Do nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm bảo hộ cá nhân như khẩu trang tăng lên, năm 2020 kim ngạch xuất khẩu xơ, sợi đạt 353 tỷ USD, tăng 16,1% so với

2019 Trong khi đó, do ảnh hưởng của các đợt phong tỏa giãn cách chống dịch trên toàn thế giới, cùng với chính sách thát chặt chi tiêu, tình hinh xuất khấu hàng may mặc kém khả quan hơn khi xuất khẩu toàn cầu cả năm 2020 đạt 448 tỷ USD, giảm 9% so với cùng kỳ, nhiều hơn mức -3,59% yoy của GDP thế giới [24]

Kim ngạch XNK tập trung vào 10 khu vực/quốc gia trọng điểm Trong đó, Trung Quốc, EU, Án Độ là nhà xuất khẩu lớn nhất với 65,8% sản lượng và 66,9% giá trị về phía nhập khẩu, EU và Mỹ là khu vực/quốc gia nhập khẩu lớn nhất Gần đây, Trung Quốc và Việt Nam chứng kiến sự gia tăng lớn trong xuất khẩu xơ, sợi, vải đạt lần lượt 154,1 tỷ USD và 10 tỷ USD, tăng 28,9% và 10,7% so với 2019 Việt Nam lần đầu tiên vượt Hàn Quốc trở thành nước xuất khẩu xơ, sợi lớn thứ 6 trên thế giới Trong xu hướng sự dịch chuyển các đơn hàng rời khỏi Trung Quốc, Việt Nam trở thành nước được hường lợi, theo đó lượng nhập khẩu xơ sợi tăng mạnh, đạt 16

tỷ USD đế đáp ứng các đơn hàng thiết bị bảo vệ cá nhân cho EU và Mỹ, vượt qua Trung Quốc kể từ năm 2019 Nhờ khả năng chống dịch giai đoạn này tốt hơn các nước xuất khẩu xơ, sợi khác, Việt Nam trở thành điểm sang giữa các quốc gia đang phát triển khác đang vật lộn vì dịch bệnh, chứng kiến sự giảm mạnh trong nhập khẩu xơ, sợi như Bangladesh, Indonesia, [24]

1.1.2 Tổng quan về ngành dệt may ờ Việt Nam

Ngành dệt may là một trong những ngành mũi nhọn của Việt Nam, ngành có kim ngạch xuất khẩu lớn thứ hai với giá trị xuất khẩu đóng góp từ 10-15% vào

6

GDP Trong những năm gân đây, ngành dệt may liên tục phát triên với tôc độ bình quân 17%/năm.

Trong quý 4/2019, sản lượng sản xuất xơ sợi cả nước có xu hướng tăng so với cùng kỳ 2017, trong đó sản lượng sản xuất sợi tổng hợp và sợi tự nhiên chiếm tỷ lớn nhất Sản lượng tiêu thụ ước tính cao hơn so năm 2017 Trong quý 4/2019, sản lượng sản xuất quần áo cũng tăng lên so với cùng kỳ năm 2018 do xuất khẩu tăng trưởng tích cực từ các đơn hàng xuất khẩu đi nhiều nước lớn như Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc tăng cao Xuất khẩu hàng dệt may quý 4/2019 tăng so với cùng kỳ

2018 Dự đoán kim ngạch xuất khẩu dệt may của Việt Nam có thể chạm mức chục

tỷ USD vào năm 2025 nhờ các FTA Song song với đó, Việt Nam cũng phải đối mặt với không ít khó khăn và thách thức khi phải tuân thủ các quy tắc xuất xứ, chuẩn mực lao động, các yêu cầu khắt khe về trách nhiệm xã hội, nhãn mác sinh thái, bảo vệ môi trường [25]

1.1.3 Tồng quan về ngành dệt may ở Nam Định

Năm 2019, ngành dệt may của tỉnh tăng trưởng 15,1% so với năm 2018, chiếm 49% giá trị sản xuất công nghiệp, giải quyết việc làm cho 51,2% tống số lao động ngành công nghiệp tỉnh và tiếp tục giữ vị thế đứng đầu trong nhóm các ngành công nghiệp chủ lực của tỉnh

Đến nay, toàn tỉnh có 2 KCN đang hoạt động gồm Bảo Minh, Hòa Xá thu hút nhiều doanh nghiệp dệt may quy mô lớn trong và ngoài nước, giải quyết việc làm cho nhiều lao động Bên cạnh đó, toàn tỉnh đà có 24 CCN cấp huyện được thành lập, trong đó 19 CCN với tổng diện tích 352,5ha đã đi vào hoạt động, cung ứng nhu cầu mặt bàng cho các doanh nghiệp dệt may đầu tư phát triển sản xuất, kinh doanh Đẻ hỗ trợ các doanh nghiệp dệt may hội nhập kinh tế quốc tế, các ngành chức năng đã đẩy mạnh công tác thông tin, tuyên truyền về các hiệp định thương mại tự do đa phương mà Việt Nam tham gia ký kết như Hiệp định Đối tác toàn diện và tiến bộ xuyên Thái Bình Dương (CPTPP), Hiệp định Thương mại tự do giữa Việt Nam và Liên minh châu Âu (EVFTA), đặc điểm thị trường của các nước tham gia hiệp định Các ngành chức năng chú trọng hỗ trợ các doanh nghiệp dệt may chủ động khai thác các cơ hội, thực thi đầy đủ và hiệu quả các cam kết cần

7

thực hiện của các hiệp định thương mại tự do; hô trợ doanh nghiệp tham gia vào mạng lưới sản xuất, chuồi giá trị, chuỗi cung ứng khu vực và toàn cầu để thúc đẩy

sự phát triển của các doanh nghiệp Bên cạnh sự tích cực hồ trợ của các ngành chức năng, các doanh nghiệp dệt may cũng thể hiện rồ tinh thần nỗ lực đổi mới, phát triển, hội nhập kinh tế quốc tế

Đe tiếp tục thực hiện mục tiêu đưa Nam Định trở thành trung tâm lớn về dệtmay của cả nước, hiện nay UBND tỉnh chỉ đạo các ngành, các địa phương tập trung đẩy nhanh tiến độ đầu tư xây dựng KCN Dệt may Rạng Đông, các CCN theo quy hoạch, chủ động chuẩn bị mặt bằng cung ứng cho các doanh nghiệp dệt may phát triển sản xuất, kinh doanh Các sở, ngành tiếp tục phối hợp, đẩy mạnh đào tạo nhân lực chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu phát triển của ngành dệt may Phát triển xuất khấu đồng thời với chú trọng chiếm lĩnh thị trường nội địa, nhất là phân khúc khách hàng thuộc tầng lớp trung lưu bởi nhóm này được dự kiến sẽ tiếp tục gia tăng và chiếm 50% dân số đến năm 2030 [22]

Qua đây có thề thấy ràng tình hình thị trường ngành may mặc đang ngày càng phát triển, thu hút được nhiều lao động làm việc, dẫn đến việc phát triển, mở rộng các nhà máy sản xuất làm gia tăng lượng nước thải sinh hoạt lớn Việc xử lý nước thải sinh hoạt phù họp trở thành vấn đề cần thiết đối với các nhà máy, cơ sở sản xuất may mặc, đế xử lý nước thải đạt chuấn trước khi xả thải ra môi trường

7.2 Tổng quan về nước thải sinh hoạt

1.2.1 Nguồn gốc nước thải sinh hoạt

Nước thải hay chất thải lỏng là nước đã được sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt, sản xuất và các mục tiêu khác Sau khi sử dụng nước bị nhiễm bẩn, đồng thời có chứa nhiều vi trùng và các chất độc hại khác Chúng bị thay đồi so với ban đầu về thành phần, tính chất lý-hóa-sinh và sẽ làm ô nhiễm môi trường xung quanh Vi thế nước thải trước khi xả ra song, hồ, biển (nguồn tiếp nhận) cần phải được xử lý để đảm bảo thỏa mãn yêu cầu bảo vệ môi trường theo quy định

Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ,tẩy rửa, vệ sinh cá nhân, Chúng thường được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình

8

công cộng khác Lượng nước thải sinh hoạt cùa một khư dân cư phụ thuộc vào dân

số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của các nhà máy nước hay các trạm cấp nước hiện có Các trung tâm đô thị thường có tiêu chuẩn cấp nước caohơn so với các vùng ngoại thành và nông thôn, do đó lượng nước thải sinh hoạt tính trên một đầu người cũng có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn Nước thải sinh hoạt ở các trung tâm đô thị thường thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn ra các sông rạch, còn các vùng ngoại thành và nông thôn do không có hệ thống thoát nước nên nước thải thường được tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ

1.2.2 Thành phần và đặc tính của nước thải sinh hoạt

Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nước thải Ngoài ra lượng nước thải ít hay nhiều còn phụ thuộc vào tập quán sinh hoạt

Thành phần nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:

• Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh;

• Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất

rửa trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà

Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt là: bị nhiễm bởi cặn bã hữu cơ (SS), chất hữu cơ hòa tan (BOD5/COD), các chất dinh dưỡng (Nitơ, Phospho), các vi khuẩn gây bệnh (E Coli, Coliform)

Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào: lưu lượng nước thải; tải lượng chất bẩn tính theo đầu người

Tải lượng chất bẩn của nước thải sinh hoạt tính theo đầu người phụ thuộc vào: mức sống, điều kiện sống, tập quán sống và các điều kiện địa phương

Tải lượng chất bẩn được xác định trong Bảng 1.1

Băng 1.1 Tải lượng chất bẩn tính theo đầu người

9

\ -

Nguôn: Tiêu chuân xây dựng Việt Nam (TCXDVN 5Ị-2008)

Đặc tính và thành phần tính chất của nước thải sinh hoạt từ các khu phát sinh nước thải này đều khá giống nhau, chủ yếu là các chất hữu cơ, trong đó phần lớn các loại cacbonhydrate, protein, lipid là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy Khi phân hủy thì vi sinh vật cần lấy oxi hòa tan trong nước để chuyển hóa các chất hữu

cơ trên thành co2, N2, H2O, CH4, Chỉ thị cho lượng chất hữu cơ có trong nước thải có khả năng bị phân hủy hiếu khí bởi vi sinh vật chính là chỉ số BOD5 Chỉ số này biểu diễn lượng oxi cần thiết mà vi sinh vật phải tiêu thụ đề phân hủy lượng chất hữu cơ có trong nước thải Như vậy chỉ số BOD5 càng cao cho thấy chất hữu

cơ có trong nước thải càng lớn, oxi hòa tan trong nước thải ban đầu bị tiêu thụ nhiều hơn, mức độ ô nhiễm của nước thải cao hơn

1.2.3 Các thông số ô nhiễm đặc trưng của nưóc thải sinh hoạt

a) Hàm lượng chất rắn lơ lửng

Các chất rắn lơ lửng trong nước có thể có bản chất là:

- Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét);

- Các chất hữu cơ không tan;

- Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh, )

Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trờ hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trong quá trình xử lý

b) Mùi

Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S - mùi trứng thối Các họp chất khác, chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S

c) Độ màu

10

Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm hoặc do các sản phẩm được tạo ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ Đơn vị

đo độ màu thông dụng là mg Pt/L (thang đo Pt-Co)

Độ màu là một thông số thường mang tính chất cảm quan, có thể được sử dụng đế đánh giá trạng thái chung của nước thải

có ý nghĩa vê khía cạnh sinh thái môi trường

b) Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD)

COD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết đề oxy hoá một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật

COD là một thông số quan trọng đế đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơnói chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh học của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp

c) Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD)

BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hoá) là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ theo phản ứng:

Chất hữu cơ + 02 co2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gianTrong môi trường nước, khi quá trình oxy hoá sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxy hoà tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hoà tan cần thiết cho quá trình phân huỷ sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải đối với nguồn nước BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong nước có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật

11

d) Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen - DO)

DO là lượng oxy hoà tan trong nước càn thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước (cá, lưỡng thể, thuỷ sinh, côn trùng v.v ) thường được tạo ra do sự hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo

Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8-10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết Do vậy,

DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực

e) Nitơ và các hợp chất chứa nỉtơ

Trong nước mặt cũng như nước ngầm nitơ tồn tại ờ 3 dạng chính là: Amoni (NH4+), Nitrit (NO2’) và Nitrat (NO3‘) Dưới tác động của nhiều yếu tố hóa lý và do hoạt động của một số sinh vật các dạng nitơ này chuyển hóa lẫn nhau, tích tụ lại trong nước ăn và có độc tính đối với con người Nếu sử dụng nước có NO2 với hàm lượng vượt mức cho phép kéo dài, trẻ em và phụ nữ có thai có thề mắc bệnh xanh da

j) Phospho và các họp chất chứa Phospho

Trong các loại nước thải, Phospho hiện diện chú yếu dưới các dạng Phosphat Các họp chất Phosphat được chia thành Phosphat vô cơ và Phosphat hữu cơ

Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật Việc xác định Phospho tồng là một thông số đóng vai trò quan trọng để đảm bảo quá trình phát triển bình thường của các vi sinh vật trong các hệ thống xử

lý chất thải bằng phương pháp sinh học

Phospho và các họp chất chứa Phospho có liên quan chặt chẽ đến hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, do sự có mặt quá nhiều các chất này kích thích sự phát triển mạnh cùa tảo và vi khuẩn lam

g) Chất hoạt động hề mặt

Các chất hoạt động bề mặt là những chất hừu cơ gồm 2 phần: kị nước và ưa nước tạo nên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong nước Nguồn tạo ra các chất hoạt động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt và trong một số ngành công nghiệp

12

L2.3.3 Thông số vi sinh

Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước thải có thề truyền hoặc gây bệnh cho người Chúng vốn không bắt nguồn từ nước mà cần có vật chủ để sống ký sinh, phát triến và sinh sản Một số các sinh vật gây bệnh có thế sống một thời gian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng, bao gồm vi khuẩn, virus, giun sán

Vi khuẩn: Các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nước thường gây các bệnh về đường ruột, như dịch tả (cholera) do vi khuấn Vibrio comma, bệnh thương hàn (typhoid) do vi khuẩn Salmonella typhosa,

Virus: có trong nước thải có thể gây các bệnh có liên quan đến sự rối loạn hệ thần kinh trung ương, viêm tủy xám, viêm gan, Thông thường khử trùng bàng các quá trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thể diệt được virus

Giun sán (helminths): giun sán là loại sinh vật ký sinh có vòng đời gắn liền với hai hay nhiều động vật chù, con người có thế là một trong số các vật chù này Chất thải của người và động vật là nguồn đưa giun sán vào nước Tuy nhiên, các phương pháp xử lý nước hiện nay tiêu diệt giun sán rất hiệu quả

1.2.4 Ảnh hưởng đến môi trường

Ánh hưởng đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nước thải gây ra

• COD, BOD: sự khoáng hoá, ồn định chất hừu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước Neu ô nhiễm quá mức, điều kiện yếm khí có thể hình thành Trong quá trình phân huỷ yếm khí sinh ra các sản phấm như H2S, NH3, CH4, làm cho nước có mùi hôi thối và làm giảm pH của môi trường

• SS: lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây ra điều kiện yếm khí

• Vi trùng gây bệnh: gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêuchảy, ngộ độc thức ăn, vàng da,

• Nitơ, Phospho: đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng Nếu nồng độ trong nước quá cao dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hoá (Sự phát triển bùng phát của

các loại tảo, làm cho nông độ Oxy trong nước rât thâp vào ban đêm gây ngạt thở và

13

diệt vong các sinh vật, trong khi đó vào ban ngày nông độ oxy rât cao do quá trình

hô hấp của tảo thải ra)

• Màu: mất mỹ quan

• Dầu mờ: gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bề mặt

• Kim loại nặng các loại: titan, sát, chì, cadimi, asen, thuỷ ngân, kẽm gây đau thần kinh, thận, hệ bài tiết, viêm xương, thiếu máu

Hậu quả chung của tỉnh trạng ô nhiễm nước là tỉ lệ người mắc các bệnh cấp

và mạn tính liên quan đến ô nhiễm nước như viêm da, tiêu hoá, tiêu chảy và nguy

cơ ung thư ngày càng cao Ngoài ra ô nhiễm nguồn nước đang gây tổn thất lớn cho các ngành sản xuất kinh doanh, nông nghiệp, nuôi trồng thuỷ sản,

Rõ ràng, việc ô nhiễm nước có thể ảnh hưởng rất xấu đến môi trường, sức khỏe con người và hoạt động sản xuất Do đó, việc ứng dụng công nghệ xử lý nước thải phù họp trước khi xả thải ra môi trường là rất cần thiết

1.3.1 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ AO, AAO

I —

Bẽ ycni kbi Ữ4- thicu khi Đé hHKi khi Btf Ung

Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công nghệ AAO Đặc điếm công nghệ: Sử dụng hoạt động sống cúa vi sinh vật trong nước thải để xử lý và chuyển hóa các chất ô nhiễm mà vsv có thể xử lý

Quy trình xử lý: Yem khí (A) xử lý tải lượng BOD, COD, phospho cao;

Thiếu khí (A) xử lý nitơ và một lượng nhở BOD, COD, hiếu khí (O) xử lý BOD còn lại và chuyển hóa nitơ Tùy vào tính chất nước thải mà có thể sử dụng một, hai hoặc

• Xử lý hiệu quả BOD, COD, nitơ và phốtpho

• Xử lý được nước thải có tải lượng ô nhiễm hữu cơ cao

• Do sử dụng vi sinh vật sống nên nhạy cảm với nhiệt độ, pH, ss, kim

loại nặng và các chất độc có trong nước thải đầu vào

• Diện tích đất sử dụng vào loại trung bình khá

• AAO: Nước thải ngành có tải lượng chất ô nhiễm chất hữu cơ cao

(BOD, COD, phospho cao)

15

• AO: Ap dụng cho các loại nước thải có chứa hàm lượng nito cao,

BOD, COD ở mức trung bình (nước thải sinh hoạt nói chung, chăn nuôi, giết mồ, )

+ Trên thế giới: Cộng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng thiết bị họp khối

Johkasou của nhật bản tính tùy biến cao, thích hợp với mọi địa hình, hiệu xuất xử lý cao, hiện này 70% dân nhật có hệ thống thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt tập trung, 23% sử dụng hệ thống Johkasou, còn lại 7% dùng bể phốt

Liên, Nhà máy XLNT Trúc Bạch, Nhà máy XLNT Bắc Thăng Long cho thấy hiệu quả xừ xử lý các chỉ tiêu đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 5945:2005/BTNMT, QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp [6]

1.3.2 Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ SBR (Sequencing

2 CAP Khi

4 LANG

Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công nghệ SBR

• Không cần bể lắng và tuần hoàn bùn

• Trong pha làm đầy, bể SBR đóng vai trò như bể cân bằng vì vậy bể

SBR có thể chịu được tải trọng cao và sốc tải

• ít tốn diện tích xây dựng do các quá trình cân bằng cơ chất, xử lý sinh

học và lắng được thực hiện trong cùng một bể

• TSS đầu ra thấp, hiệu quả khử phospho, nitrat hóa và khử nitrat hóa

cao

• Quá trình kết bông tốt do không có hệ thống gạt bùn cơ khí

• Hệ thống có điều khiển hoàn toàn tự động

• Chi phí đầu tư và vận hành thấp

17

• Dễ dàng bảo trì, bảo dưỡng thiết bị (các thiết bi ít) mà không cần phải

tháo nước cạn bế Chỉ tháo nước khi bảo trì các thiết bị như: cánh khuấy, mô tơ, máy thổi khí, hệ thống thổi khí

• Có thể hạn chế được sự phát triển của vi khuẩn dạng sợi thông qua

việc điều chỉnh tỷ số F/M và thời gian thổi khí trong quá trình làm đầy

• Nếu như quá trình lắng bùn xảy ra sự cố thì sẽ dẫn bùn trôi ra theo

đường ống

Người vận hành phải có kỹ thuật cao

• Có thể xảy ra quá trình khử nitrat trong pha lắng nếu thời gian lưu bùn

dài Điều này sẽ dẫn đến hiện tượng bùn nổi do bị khí nito đẩy lên và xảy ra nghiêm trọng vào những ngày có nhiệt độ cao

Ớ Việt Nam, công nghệ xử lý nước thải SBR được áp dụng tại nhà máy XLNT Bãi Cháy-Quảng Ninh, Nhà máy XLNT Hà Khánh-Quảng Ninh, cho thấy hiệu quả xử xử lý các chỉ tiêu đều nằm trong giới hạn cho phép cùa QCVN 40:2011/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp, [6]

1.3.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo

Bổ phăn ứng sinh học hiếu khí:

Đây là công trình xử lý nước thải bàng bùn hoạt tính và cấp oxy bằng các thiết bị (máy thổi khí, các thiết bị làm thoáng, khuấy đảo) Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành các tế bào mới dưới dạng các hạt cặn bông Các hạt này dần to và lơ lửng trong nước, các bông cặn này chính là bùn hoạt tính [17]

Bùn hoạt tính là các bông cặn có màu nâu sẫm chứa các chất hữu có hấp thụ

từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật sống khác Đe giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và đảm bảo oxi cho quá trình oxi hóa các chất hữu cơ thì phải luôn Cấp khí Thời gian lưu nước trong bế aeroten < 12 giờ [12]

18

Hình 1.4 So’ đô hệ thông Bê phản ứng sinh học hiêu khí Aerotank

Số lượng bùn hoạt hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng nước thải đi vào bể không đủ đề làm giảm nhanh các chất hữu cơ, do đó phải sử dụng lại bùn hoạt tính đà lắng xuống đáy bể lắng đợt 2 bằng cách tuần hoàn bùn ngược trở lại đầu bể Aerotank để duy trì nồng độ đù của vi khuẩn trong bể Bùn

dư ở đáy bể lắng được xả ra khu xử lý [8]

thổi khí cơ học, bể lắng thứ cấp, thiết bị Clo và bể tiếp xúc đã được áp dụng trong

xử lý nước thải Điển hình là trạm xử lý cục bộ Rapid Bloc của Phần Lan, nước sau

bể tự hoại được xử lý sinh học trong bể Aeroten và khử trùng trước khi xả ra môi trường tiếp nhận, công suất thiết bị 500-800 m3/ngày Nhà máy xử lý nước thải của Housafonic (công suất thiết kế 36.000 m3/ngày) và nhà máy xử lý nước thải ở Leoninster (công suất thiết kế 41.850 m3/ngày) sử dụng công nghệ xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học hiếu khí [11]

Bình Hưng Hòa tại Thành phố Hồ Chí Minh hiệu quả xử xử lý các chỉ tiêu đều nằm trong giới hạn hạn cho phép của QCVN 14:2008/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt, [7]

Bể lọc sinh học: ♦ ♦

Be lọc sinh học là công trình mà trong đó nước thải được lọc qua lớp vật liệu

có kích thước hạt lớn Lóp vật liệu được bao phủ bởi màng vi sinh vật Vi sinh vật

19

trong màng sinh học oxy hóa các chât hữu cơ, sử dụng chúng làm nguôn dinh dường và năng lượng Màng sinh vật chết được cuốn trôi theo nước và đưa ra khỏi thiết bị lọc sinh học, bao gồm bể lọc sinh học nhỏ giọt, bể lọc sinh học cao tải Lọc sinh học được ứng dụng để làm sạch một phần hay toàn bộ chất hữu cơ phân hủy sinh học trong nước thải và cỏ thể đạt chất lượng dòng ra với nồng độ BOD tới 15 mg/1 [10J Phương pháp lọc sinh học có ưu điểm là đơn giản, tải lượng theo chất gây

ô nhiễm thay đổi trong giới hạn rộng trong ngày; thiết bị cơ khí đơn giản và tiêu hao năng lượng ít, nhưng cũng có nhược điểm là hiệu suất của quá trình phụ thuộc rồ rệt vào nhiệt độ và không khí

4- Trên thế giới: Áp dụng xử lý nước thải sử dụng một bể phản ứng học

màng cố định tích hợp kỵ - hiếu khí Nghiên cứu hệ thống này hoạt động trong 90 ngày Kết quả cho thấy hệ thống có hiệu quả loại bở 95,1% nhu cầu oxy hóa học (COD) từ nước thải với COD giảm từ 700mg/l xuống còn 34 mg/1 Bên cạnh đó cũng loại bỏ đáng kể các vi khuẩn gây bệnh Những lợi thế cùa hệ thống xử lý nghiên cứu này gồm hoạt động vận hành và bảo trì đơn giản, loại bỏ hiệu quả COD

và vi khuẩn, tiêu thụ nàng lượng thấp [20]

Xử lý nước thải bệnh viện bằng bể phản ứng sinh học bằng màng ngập nước Hiệu suất khử COD, NH4-N, và độ đục là 80, 93 và 83% tương ứng với chất lượng nước thải trung bình của COD < 25mg/l, NH4-N <l,5mg/l và độ đục <3 NTƯ Escherichiacoli bị loại bở hơn 98% Nước thải không có màu và không mùi Áp suất qua màng tăng từ trong quá trinh hoạt động 6 tháng Không càn hoạt động làm sạch màng và bùn không phát sinh trong thời gian hoạt động 6 tháng [33]

nước thải Đà Lạt hiệu quả xử xử lý các chỉ tiêu đều nằm trong giới hạn cho phép tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trường [7]

1.4.1 Tồng quan chung về đánh giá công nghệ môi trưòng

Đánh giá công nghệ môi trường là việc xác định trình độ, giá trị và hiệu quả của công nghệ phù hợp với yêu cầu bảo vệ môi trường Đánh giá công nghệ môi trường được sử dụng để kiềm tra các quy trinh và đánh giá hoạt động của các công

20

nghệ tiên tiến, hiện đại có sẵn hoặc có nhiều tiềm năng sử dụng trong thực tế đế bảo

vệ sức khỏe của con người và môi trường Đánh giá công nghệ thúc đẩy việc đưa các công nghệ môi trường mới vào thị trường giúp cho các cơ sở, nhà máy sản xuất lựa chọn các công nghệ phù họp trong việc quản lý chất lượng môi trường tại cơ sở theo các quy chuẩn, tiêu chuẩn về môi trường [131

Đánh giá công nghệ môi trường là một quy trình có tính hệ thống, trong đó, thực hiện xem xét đánh giá một công nghệ để đưa ra mô tả và đánh giá về:

+ Ảnh hưởng tiềm tàng cùa công nghệ lên môi trường;

+ Đưa ra các giải pháp cải tiến công nghệ nhàm mục tiêu phát triển bền vững;

+ Đánh giá hiệu quả kinh tế - xã hội;

+ Xem xét khả năng lựa chọn các phương án công nghệ

Lợi ích từ việc đánh giá công nghệ môi trường được trình bày trong Bảng 1.2

Băng 1.2 Lợi ích từ việc đảnh giá công nghệ môi trường [20]

- Giảm chi phí bảo dưỡng

và cải thiện kết quả môi

trường sau cùng

- Giảm ảnh hưởng xấu tới

sức khỏe công nhân

- Giám chi phí y tế do tai nạn nghề nghiệp và ô nhiễm

- Tránh được chi phí làm sạch môi trường

- Khả nãng quy hoạch và quản lý môi trường tốt hơn

- Duy trì hiệu quả kinh tế đang có trong việc sử dụng tài nguyên địa phương

- Chất lượng cuộc sống cao hơn

- Han chế rủ ro, tai nan nghề nghiệp

- Rủi ro sức khỏe thấp hơn

do ô nhiễm công nghiệp

- Duy trì các giá trị văn hóa, xã hội

- Bảo đảm bảo vê môi• trường của cộng đồng

21

Việc xây dựng các chỉ tiêu đê đánh giá công nghệ xử lý nước thải có ý nghĩa rất quan trọng trong việc xác định hiệu quả, trình độ của công nghệ xử lý chất thải đang áp dụng với điều kiện thực tế ở Việt Nam.

1.4.2 Đánh giá công nghệ môi trường và ứng dụng ờ Việt Nam và thế giới

Tiêu chí đánh giá công nghệ môi trường là các chỉ số, định mức đánh giá trình độ các thiết bị và công nghệ môi trường về mức độ tự động hóa, cơ kill hóa, hiệu quả xử lý ô nhiễm, chi phí đầu tư và vận hành, bảo dưỡng và an toàn về môi trường [20]

Trên thể giới quy trình thẩm định công nghệ môi trường ít được sử dụng rộng rãi do thị trường công nghệ môi trường được phát triển theo hướng kinh tế thị trường nên người sử dụng sẽ cố gắng tìm hiểu và lựa chọn các công nghệ tốt nhất và phù hợp nhất Do đó, các nhà phát triến công nghệ môi trường thuộc các công ty hoặc nhà sản xuất sẽ phải cố gắng tìm ra các công nghệ tiên tiến nhằm cạnh tranh thúc đẩy sự phát triển thị trường công nghệ môi trường

Vậy nên, thay vì thẩm định công nghệ môi trường, các nước trên thế giới có

xu hướng đánh giá công nghệ môi trường Đánh giá công nghệ môi trường ở các nước trên thế giới được sử dụng không mang tính chất bắt buộc đối với các nhà sản xuất công nghệ hoặc người sừ dụng không mang tính chất bắt buộc đối với các nhà sản xuất công nghệ hoặc người sử dụng công nghệ, việc đánh giá công nghệ môi trường mang tính chất tự nguyện nhằm thúc đẩy việc ứng dụng các công nghệ môi tốt nhất, phù họp nhất trong thực tế

Đánh giá công nghệ môi trường (EnTA) do chương trình môi trường Liên họp quốc UNEP xây dựng và phát triển được khuyến khích sử dụng tại các nước đang phát triển Mô hình này tập trung chủ yếu vào việc đánh giá lợi ích, hiệu quả môi trường, xem xét quan hệ của công nghệ sản xuất với các vấn đề môi trường liên quan nhằm định hướng việc lựa chọn công nghệ sản xuất phù hợp và nhàm giảm thiểu các tác động môi trường cũng như các hậu quả môi trường phát sinh từ công nghệ sản xuất hơn là đánh giá các công nghệ môi trường [20]

Đánh giá công nghệ môi trường ETV: được sử dụng ở nhiều quốc gia phát triển (Anh, Hoa Kỳ, Canada, Hàn Quốc, Nhật Bản, ) ETV lần đầu tiên được Cơ

22

quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (ƯSEPA) phát triên vào năm 1995 ETV được chia theo nhiều loại khác nhau như: Quy trình đánh giá các công nghệ quan trắc môi trường, công nghệ môi trường xử lý các chất thải rắn, nước thải, ô nhiễm không khí cũng như quy trình đánh giá công nghệ phòng ngừa ô nhiễm môi trường [20] Các tiêu chí chủ yếu để phê duyệt công nghệ môi trường là: mức độ hiện tại của công nghệ (công nghệ mới được phát minh hay được cải tiến), khả năng áp dụng công nghệ, hiệu quả về giá thành, mức độ thân thiện với môi trường, an toàn với con người, thời gian bảo trì, bảo dưỡng,

Hiện nay, tại Việt Nam hiện chưa có quy trình đánh giá công nghệ môi trường mang tính pháp lý và cũng chưa có tiêu chí để đánh giá công nghệ môi trường Năm 2005, Cục Bảo vệ môi trường nay là Tổng cục Môi trường thực hiện nhiệm vụ: ’’Điều tra, đánh giá, bình chọn các mô hình xử lý chất thải làng nghề, bãi rác và một số ngành công nghiệp”, trong đó có sản phẩm "Dự thảo quy trình đánh giá công nghệ môi trường” Đây là bản dự thảo được xây dựng trên cơ sở tham khảo

từ các quy trình của Nhật Bản, Hàn Quốc và Mỹ cùng với cơ sở luật pháp và thực tiễn Việt Nam Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ "Hoàn thiện quy trình xét chọn, đánh giá và thẩm định công nghệ môi trường”, Tồng cục Môi trường đà bước đầu đưa ra tiêu chí và phương pháp đánh giá công nghệ môi trường như sau:

> Hiệu quả xử lý chất ô nhiễm: Lựa chọn tính thích hợp theo từng loại

thiết bị, công nghệ; Các chỉ số so sánh hiệu quả xử lý; Tính phù hợp với công suất

xử lý cần thiết và không gian chiếm dụng của hệ thống xử lý

> Chi phí kinh tế: Chi phí đầu tư; Chi phí vận hành; Chi phí tiêu hao

năng lượng; và Chi phí tiêu hao hóa chất

> Trình độ công nghệ: Mức độ hiện đại so sánh với các công nghệ xử

lý tương tự ở nước ngoài hoặc Việt Nam; Mức độ tự động hóa, cơ khí hóa; Khả năng vận hành; và Tuổi thọ của thiết bị

> Phù hợp với các điêu kiện thực tế: Tính phù hợp với điều kiện tự nhiên và xã hội; Tính sáng tạo, khả năng tự thiết kế, chế tạo hay áp dụng công nghệ của nước ngoài phù hợp với điều kiện thực tế; Tỷ lệ nội địa hóa của cấu kiện, linh kiện, thiết bị sản xuất trong nước và khả năng sửa chữa, bảo hành trong nước

23

> An toàn môi trường: Không gây tác động xâu đôi với môi trường xung quanh; Điều kiện vệ sinh môi trường nội vi; Thân thiện với môi trường (mức

độ sử dụng hóa chất, chất thải độc hại và mức độ rủi ro đối với môi trường (cháy

nổ, tai nạn lao động)

Năm 2011, Tổng cục Môi trường đã xây dựng tài liệu kỹ thuật “Hướng dẫn đánh giá sự phù họp của công nghệ xử lý nước thải và giới thiệu một số công nghệ

xử lý nước thải đối với ngành Chế biến thuỷ sản, Dệt may, Giấy và bột giấy”, trong

đó tài liệu này đã đưa ra phần hướng dẫn quy trình đánh giá sự phù họp của công nghệ xử lý nước thải, theo đó, lựa chọn tiêu chí đánh giá sự phù hợp công nghệ xử

lý nước thải và xác định và lượng hóa đối với các nhóm tiêu chí và chỉ tiêu [16]

24

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là Nước thải sinh hoạt của Trạm xử lý nước thải Nhà máy 1 - Công ty cổ phần May Sông Hồng

2.1.2 Phạm vi, địa điểm nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là Trạm xử lý nước thải sinh hoạt 150 m3/ngày đêm xây dựng năm 2015 của Nhà máy 1 - Công ty cố phần May Sông Hồng có địa chỉ tại Số 105 - Nguyễn Đức Thuận - thành phố Nam Định - tỉnh Nam Định Nhà máy 1- Công ty cố phần may sông Hồng Nam định được xây dựng trên diện tích 19.550m2, với 02 phân xưởng, mỗi phân xưởng 8 dây chuyền may số lượng cán

bộ, công nhân viên: 1.100 người

Công suất: gia công, kinh doanh sản xuất hàng may mặc xuất khẩu là 4 triệu sán phẩm/năm

Hình 2.1 Vị trí Nhà máy 1 trong khu vực

25

2,2, Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp thu thập, tổng hợp thông tin số liệu

Thu thập các thông tin của các nghiên cứu đã có trong nước và trên thế giới

về các nguồn phát sinh nước thải sinh hoạt và đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Sử dụng chọn lọc tài liệu, số liệu, các báo cáo khoa học đà được công bố liên quan đến vấn đề nghiên cứu Thu thập kế thừa có chọn lọc một số tài liệu có liên quan đến vấn đề nghiên cứu từ Công ty như Báo cáo quan trắc định

kỳ, kế hoạch bảo vệ môi trường,

Ngoài ra còn thu thập thông tin trên các trang Web, giáo trình, tạp chí ngành công nghiệp may,

2.2.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa

Khảo sát thực tế hiện trạng hoạt động của hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy, đế thống kê các nguồn nước thải phát sinh và đánh giá công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt hiện tại cùa nhà máy

Trao đôi với cán bộ, công nhận vận hành hệ thông xử lý nước thải sinh hoạtcủa Công ty Đông thời, chụp ảnh hiện trạng một sô hạng mục trong hệ thông xử lý nước thải của Công ty

2.2.3 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu

Đe tiến hành đánh giá công nghệ xử lý nước thải của Công ty đà tham khảo kết quả quan trắc giám sát môi trường định kỳ do Trạm quan trắc và phân tích môi trường lao động thực hiện năm 2020

Mầu được lấy và bảo quản theo quy định của Tiêu chuẩn Việt Nam mang đi phân tích Cụ thể: mẫu nước thải được lấy và bảo quản theo TCVN 6663-1:2011,TCVN 6663-3:2016

2.2.4 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

Mau nước thải sau khi lấy về được bảo quản theo quy định hiện hành và tiến hành phân tích tại Phòng thí nghiệm - Trạm quan trắc và phân tích môi trường lao động - Đơn vị được cấp Giấy chứng nhận đủ điều kiện hoạt động dịch vụ quan trắc môi trường VIMCERTS 025

26

Các chỉ tiêu đo đạc, phân tích bao gôm:

pH, BOD5, tổng chất rắn lơ lửng, tổng chất rắn hòa tan, phosphat, sunfua, amoni, nitrat, dầu mỡ động thực vật, coliform, tổng các chất hoạt động bề mặt

Việc lấy mẫu tuân thủ theo quy định trong hoạt động lấy mẫu và đo đạc tại hiện trường theo Thông tư 24/2017/TT-BTNMT ngày 01/09/2017 về Quy định kỹ thuật quan trắc môi trường Công ty cổ phần may Sông Hồng đã phối hợp với Trạm quan trắc và phân tích môi trường lao động thực hiện lấy mẫu hiện trường Phương pháp phân tích mẫu được trình bày trong bảng sau:

Bảng 2.1 Phương pháp phân tích mẫu nước thải TT

thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt.

Quy chuẩn so sánh: QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc

gia nước thải sinh hoạt

Trong đó:

- Cột A quy định giá trị c của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt khi thải vào các nguồn nước được dùng

27

cho mục đích câp nước sinh hoạt (có chât lượng nước tương đương cột AI và A2 cùa Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt).

- Cột B quy định giá trị c của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt khi thải vào các nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt (có chất lượng nước tương đương cột B1 và B2 của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt hoặc vùng nước biển ven bờ)

2.2.5 Phương pháp đánh giá công nghệ môi trường

Có hai phương pháp đánh giá đó là: đánh giá hố sơ và đánh giá hiện trường Với cả hai phương pháp này người ta đều lượng hóa các tiêu chí đánh giá và cho điểm Số điểm tối đa cho mồi cơ sở là 100 điểm

Trong phạm vi của luận văn này, phương pháp đánh giá được thực hiện theo

4 tiêu chí: kỹ thuật, kinh tế, môi trường và xã hội Các tiêu chí đánh giá được lượng hóa theo số tương ứng với mức độ quan trọng

Sau khi đánh ra công nghệ xử lý và đưa ra những ưu điểm, nhược điểm của

hệ thống rồi từ đó đề xuất các phương pháp nâng cao hiệu quả xử lý, giảm tác động xấu đến môi trường và sức khỏe con người, đồng thời tiết kiệm tối đa chi phí đầu tư công nghệ Tuy nhiên, sau khi hoàn thiện, để quy trình đánh giá công nghệ môi trường được thực thi cần phải có đánh giá thử nghiệm và đào tạo, học tập kinh nghiệm của nước ngoài cả về quản lý và kỹ thuật đánh giá

Phương pháp đánh giá tính phù hợp của hệ thống xử lý nước thải, vận dụng các tiêu chí đánh giá công nghệ môi trường phù hợp để đánh giá tính phù hợp của

hệ thống xử lý nước thải đô thị Dựa vào điều kiện thực tế của Việt Nam, 04 nhóm tiêu chí và 17 chỉ tiêu được sử dụng, được thể hiện dưới đây [201

- Nhóm tiêu chí về kỹ thuật: Liên quan đến vấn đề kỹ thuật như thiết kế, xây dựng, vận hành và độ tin cậy của công nghệ Đối với bất kỳ hệ thống xử lý nào, mục tiêu quan trọng nhất là đạt tiêu chuẩn/quy chuẩn môi trường hay tuân thủ quy định về môi trường Ngoài ra, hiệu quả xử lý của mỗi công trình đơn vị cũng phản ánh sự phù họp trong thiết kế, vận hành công trình đơn vị đó, đồng thời phản ánh đến hiệu quả xử lý của toàn hệ thống Độ tin cậy của hệ thống được đánh giá theo

28

hiệu quả xử lý trong điêu kiện bình thường và trong trường hợp sự cô, tân suât hư hởng thiết bị và ảnh hưởng cùa sự cố hư hỏng thiết bị đến hiệu quả xử lý Khả năng quản lý hệ thống liên quan đến các yếu tố như tần suất bảo dưỡng hệ thống, khả năng thay thế thiết bị có sẵn hoặc tự chế tạo ở địa phương và yếu tố nguồn nhân lực

có trình độ chuyên môn cần thiết để quản lý hệ thống

- Nhóm các tiêu chí về kinh tế: Liên quan đến vốn đầu tư xây dựng công

trình, chi phí vận hành và chi phí bảo trì - bảo dưỡng công trình Chi phí xây dựng

có thể được biểu diễn qua suất đầu tư xây dựng một đơn vị diện tích, thể tích công trình hay một đơn vị nước thải Chi phí vận hành (bao gồm chi phí điện, nước, hóa chất, nhân công) và chi phí bảo trì và sửa chữa công trinh được biểu diễn bằng chi phí xử lý trên một đơn vị nước thải

- Nhóm các tiêu chí về môi trường: Xét đến khả năng bền vững về mặt môi trường như khả năng tái sử dụng nước thải để tưới tiêu, khả năng tái sử dụng sản phẩm thứ cấp như khí thải (biogas) và bùn thải hữu cơ (biosolids) Mức độ phát thải vào môi trường không khí, đất và nước Các phát thải có thể là khí methane từ quá trình xử lý sinh học kỵ khí, mùi hôi từ quá trình xử lý sinh học kỵ khí lẫn hiếu khí, hơi nước mang mầm bệnh phát tán ra môi trường xung quanh và các phát thải thứ cấp (CO2, CO, NOX, SOX) từ các thiết bị sừ dụng nhiên liệu trong hệ thống Ngoài

ra, các yếu tố như tiêu thụ hóa chất nhu cầu năng lượng sử dụng trong quá trình vận hành và diện tích không gian sử dụng của hệ thống cũng được đánh giá

- Nhóm các tiêu chí về xã hội: bao gồm mức độ chấp nhận của cộng đồng

đối với những ảnh hưởng do hệ thống xù’ lý nước thải gây ra, chẳng hạn như mùi hôi, tiếng ồn và rung do động cơ từ vận hành của hệ thống xử lý Ngoài ra yếu tố

mỹ quan của khu vực cũng được liệt kê vào nhóm tiêu chí này

Xác định và lượng hóa đối với các nhóm tiêu chí và chi tiêu: Trong bốn tiêu chí cơ bản (kỹ thuật, kinh tế, môi trường và xã hội), đồng thời dưới sự tham gia của giảng viên hướng dẫn và nhu cầu của công ty, tôi đã tổng hợp và đề xuất thang điểm

và cách cho điếm đối với các tiêu chí cụ thể đánh giá công nghệ xử lý nước thải đô thi như sau:

29

- Nhóm tiêu chí vê kỹ thuật đóng vai trò quan trọng nhât, hơn các tiêu chí còn lại và được lượng hóa với số điểm 50/100 điểm;

- Nhóm tiêu chí về kinh tế đóng vai trò quan trọng thứ hai và được lượng hóa với số điểm là 25 điểm;

- Nhóm tiêu chí về môi trường đóng vai trò quan trọng thứ ba và được lượng hóa với số điểm là 15/100 điểm;

- Nhóm tiêu chí về xã hội đóng vai trò quan trọng ít nhất và được lượng hóa với số điểm là 10/100 điểm

Tổng giá trị: 50+25+15+10 = 100 điểm Trong 04 nhóm tiêu chí, các tiêu chỉ tiêu cụ thể đối với mồi nhóm tiêu chí có giá trị khác nhau, việc đánh giá (cho điểm) công nghệ xừ lý nươc thải theo mỗi tiêu chí và chi tiêu (tối đa hoặc trong thang điểm dao động) tùy thuộc vào các đặc điểm, thông số hồ sơ thuyết minh công nghệ, khảo sát hiện trường và đánh giá kết quả vận hành thực tế cùa hệ thống xử lý đang hoạt động Lượng hóa 04 nhóm tiêu chí và 17 chỉ tiêu để đánh giá và lựa chọn công nghệ phù hợp được thể hiện ờ bảng 2.2:

Bảng 2.2 Các tiêu chí đánh giá và thang điểm đánh giá sự phù họp của công

nghệ xử lý nước thải sinh hoạt [20]

TT Tiêu chí/ Nội dung

6

Hiệu quả xử lý đạt 60-80% (đối với ít nhất 5 chỉ tiêu chính đươc lưa chon phu thuôc vào đăc tính• • • 1 • i •từng loại nguồn nước)

0-5 điểm

3 Tuổi thọ, độ bền của công trình, thiết bị 6

Thời gian sửa chữa lớn hơn 3 năm/lần Dao động từ 3-5

điểm

Thời gian sửa chữa lớn hơn 1 năm/lần Dao động từ 0-2

điểm

4 Tỷ lệ nội địa hóa của hệ thống máy móc thiết bị,

khả năng thay thế linh kiện, thiết bị 6

Toàn bô thiết bi, linh kiên đươc sản xuất và chế tạo trong nước

xuất và chế tao•

Dao động từ 0-3

điểm

5 Khả năng thích ứng khi tăng nồng độ hoặc lưu

Hiệu quả xử lý không (hoặc ít) bị ảnh hưởng khi nồng độ hoặc lưu lượng thay đổi (+/-) 15% so 3

31

TT Tiêu chí/ Nội dung

Dao động từ 0-2

điểm

6 Mức độ hiện đại, tự động hóa của công nghệ 3

Hệ thống công nghệ có mức tự động hóa trung bình

4

II rp • Tiêu chí vê mat kinh tê 1 ĩ A ■X w 1 • 1• F 25

9 Chi phí xây dựng và lắp đặt thiết bị (tính theo

Chi phí xây dựng và lắp đặt thiết bị trung bình Dao động từ 4-9

điểmChi phí xây dựng và lắp đặt thiết bị cao Dao động từ 2-3

32

TT Tiêu chí/ Nội dung

Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa ờ mức độ trungbình

Dao động từ 3-6

điểm

Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa ở mức độ cao Dao động từ 1 -2

điểm

12 Diện tích không gian sử dụng của hệ thống 4

Hiệu quả sử dụng đất, không gian của hệ thống

13 Nhu cầu sử dụng nguyên liệu và năng lượng 5

Mức độ sử dụng hóa chất, năng lượng ở mức độ

TT Tiêu chí/ Nội dung

15 Mức độ rủi ro đối với môi trường và giải pháp

phòng ngừa, khắc phục khi xảy ra sự cố kỹ thuật 3

17 Khả năng thích ứng với các điều kiện vùng miền 5

Sử dụng tốt trong các điều kiện vùng, miền khác

Việc phân loại, xác định sự phù hợp của các công nghệ xử lý nước thải (công nghệ khuyến khích áp dụng, có thế áp dụng hoặc không nên áp dụng) được áp dụng theo các điều kiện được trình bày trong Bảng 2.3,

Bảng 2.3 Điêu kiện áp dụng đánh giá sự phù họp của công nghệ xử lý [19]

Điều kiên bắt buôc• • Tiêu chí 1.1 > 10

2.2.6 Phương pháp thống kê, xử lý số liệu

Phân tích, đánh giá, xử lý, tông hợp các thông tin và sô liệu thu thập, kêt hợp kết quả đo đạc và quan trắc định kỳ tại Nhà máy

35

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN cứu VÀ THẢO LUẬN

3.7 Hiện trạng thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt tại Nhà máy số 1

3.1.1 Hiện trạng thu gom nước thải sinh hoạt tại nhà máy • • ơ ơ • • •/

Nước thải sinh hoạt của nhà máy bao gồm: Nước thải sinh hoạt từ khu vệ sinh và nước thải sinh hoạt phát sinh từ khu vực nhà ăn

Tổng lượng nước thải sinh hoạt phát sinh tại Nhà máy hiện tại là 90 m3/ngày.đêm (Dựa theo hóa đơn tiền nước tháng 1 đến tháng 4/2020) Toàn bộ lượng nước thải sinh hoạt phát sinh từ khu vệ sinh sẽ được thu gom, xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại Nhà máy có 07 bể tụ’ hoại 3 ngăn với thể tích 220m3 Thể tích 07

bể tự hoại cụ thể như sau: 01 bể 80m3 (Kích thước: 2,75mx6,75mx4,31m), 05 bề thể tích 20m3 (Kích thước 2,75mx3,25mx2,24m), 01 bể thể tích 40m3 (Kích thước: 2,75mx6,25mx2,34m)

Nước thải nhà ăn sẽ được xử lý sơ bộ qua 01 bể tách mờ thể tích 06m3 (Kích thước: l,34mx2,75mxl,65m), nước thải vệ sinh từ mặt sàn thì được đi qua song chắn rác

Sau đó, toàn bộ lượng nước thải được đưa về hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt của Nhà máy với công suất 150 m3/ngày.đêm đề xử lý trước khi thải ra hệ thống thoát nước chung của khu vực

Hệ thống thu gom và thoát nước thải sinh hoạt của nhà máy cụ thể như sau:

Nước thải nhà vệ sinh 7 Bể tự hoại 220m3

40 m3

20 20

20 20

Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Nhà máy 1

Hệ thống thoát nước chung của

khu vực

80 m3