Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý sinh học hoàn toàn aao cho xử lý nước thải sinh hoạt giàu nitơ tại nhà máy may gia bình, tỉnh bắc ninh

LỜI CẢM ƠN Sau quá trình học tập, nghiên cứu được sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, cùng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc sĩ

- -

NGUYỄN VĂN PHIÊN

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ SINH HỌC HOÀN TOÀN AAO CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT GIÀU NITƠ TẠI NHÀ MÁY MAY

GIA BÌNH, TỈNH BẮC NINH

Ngành: Khoa học môi trường

Mã số: 8 44 03 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn khoa học: 1 TS Nguyễn Thanh Hải

2 Th.S Đặng Xuân Thường

Thái Nguyên - 2022

LỜI CAM ĐOAN

Tên tác giả: Nguyễn Văn Phiên

Giáo viên hướng dẫn 1: TS Nguyễn Thanh Hải

Giáo viên hướng dẫn 2: ThS Đặng Xuân Thường

Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý sinh học hoàn toàn

AAO cho xử lý nước thải sinh hoạt giàu Nitơ tại nhà máy may Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, tôi xin khẳng định chưa có đề tài nào nhận học vị sau đại học, nghiên cứu về lĩnh vực này trên địa bàn nghiên cứu Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích trong luận văn đều đã được ghi rõ nguồn gốc./

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Phiên

LỜI CẢM ƠN

Sau quá trình học tập, nghiên cứu được sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, cùng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc sĩ chuyên ngành Khoa học môi trường với đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý sinh học hoàn toàn AAO cho xử lý nước thải sinh hoạt giàu Nitơ tại nhà máy may Gia Bình Đầu tiên, tôi xin được gửi lời cám ơn đến Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, cũng như Khoa Môi trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có cơ hội được thực hiện luận văn tốt nghiệp của mình trong điều kiện tốt nhất

Trong quá trình làm luận văn, tác giả đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của mình

Tác giả xin chân thành cảm ơn đến TS Nguyễn Thanh Hải, người đã trực tiếp hướng dẫn và theo sát tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, hướng dẫn tận tình cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến giáo viên hướng dẫn 2: ThS Đặng Xuân Thường đã hỗ trợ trong quá trình ứng dụng đề tài trong thực tế

Cuối cùng, tôi cũng xin được gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã luôn ở bên cạnh tôi, động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập

và thực hiện luận văn tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Phiên

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC HÌNH v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Ý nghĩa của đề tài 2

3.1 Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học 2

3.2 Ý nghĩa trong thực tiễn 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

1.1.1 Các khái niệm về môi trường 4

1.1.2 Khái niệm về nước thải 7

1.1.3 Khái niệm về ô nhiễm nước 9

1.1.4 Các thông số đặc trưng của nước thải sinh hoạt 9

1.1.5 Các khái niệm về Khu công nghiệp, khu chế xuất, khu kinh tế 11

1.2 Cơ sở pháp lý liên quan 12

1.3 Tổng quan về công nghiệp may Việt Nam 13

1.3.1 Tổng quan về công nghiệp may tại Việt Nam 13

1.3.2 Tổng quan nhà máy may Gia Bình 15

1.4 Tổng quan hiện trạng các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt hiện đang áp dụng cho ngành công nghiệp dệt may 17

1.4.1 Phương pháp xử lý nước thải bằng hóa lý 17

1.4.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 19

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 24

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 24

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 24

2.2 Nội dung nghiên cứu 24

- Đánh giá hiện trạng nước thải tại nhà máy may Gia Bình 24

- Nghiên cứu kết quả chất lượng nước thải của nhà máy đề xuất công nghệ xử lý 24

- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải giàu Nitơ bằng phương pháp sinh học hoàn toàn AAO trong điều kiện nhân tạo, tính toán thiết kế lựa chọn đưa ra dây chuyền công nghệ 25

- Thử nghiệm công nghệ trong điều kiện thực tế và đánh giá hiệu suất xử lý thực tế tại nhà

máy may Gia Bình 25

2.3 Phương pháp nghiên cứu 25

2.3.1 Phương pháp điều tra thu thập tài liệu 25

2.3.2 Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm 25

2.3.3 Phương pháp tổng hợp số liệu 28

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29

3.1 Đánh giá hiện trạng thoát nước và xử lý nước thải tại nhà máy May Gia Bình 29

3.1.1 Các nguồn phát sinh nước thải và công suất xả thải tại nhà máy 29

3.1.2 Đặc điểm tải lượng các chất ô nhiễm có trong nước thải sinh hoạt tại nhà máy May Gia Bình 31

3.2 Nghiên cứu kết quả chất lượng nước thải của nhà máy đề xuất công nghệ xử lý 31

3.3 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải giàu Nitơ bằng phương pháp sinh học hoàn toàn AAO trong điều kiện nhân tạo, tính toán thiết kế lựa chọn đưa ra dây chuyền công nghệ 33

3.3.1 Công nghệ xử lý nước thải giàu Nitơ bằng phương pháp sinh học hoàn toàn AAO 33 3.3.1.1 Quá trình sinh học kỵ khí (Anaerobic) 33

3.3.1.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học thiếu khí (Anoxic) 39

3.3.1.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí (Oxic) 40

3.3.2 Tính toán thiết kế lựa chọn, đưa ra dây chuyền công nghệ 42

A Đề xuất hạng của công nghệ 52

B Thuyết minh công nghệ 52

C Quy trình vận hành và các biện pháp khắc phục sự cố của hệ thống xử lý 56

3.4 Thử nghiệm công nghệ trong điều kiện thực tế và đánh giá hiệu suất xử lý thực tế tại nhà máy may Gia Bình 58

3.4.1 Tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt trước và sau xử lý bằng công nghệ AAO tại nhà máy May Gia Bình 58

3.4.2 Nhận xét - Đánh giá hiệu suất xử lý 65

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67

1 Kết luận 67

2 Kiến nghị 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO 69

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Hình ảnh nhà máy may Gia Bình 16

Hình 1.2 Quy trình xử lý theo công nghệ A/O 19

Hình 1.3 Quy trình xử lý theo công nghệ SBR 20

Hình 1.4 Mô phỏng hoạt động của bể SBR để xử lý các bon, Nitơ và

phốt pho 21

Hình 1.5 Quy trình xử lý theo công nghệ AAO 21

Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy may Gia Bình 32

Hình 3.2 Sơ đồ 4 giai đoạn lên men kỵ khí 35

Hình 3.3 Sơ đồ 4 giai đoạn lên men kỵ khí và tỷ lệ phân hủy các chất

hữu cơ 36

Hình 3.4 Sơ đồ dây chuyền công nghệ chi tiết 52

Hình 3.5 Sơ đồ tháp hấp thụ sử dụng dung dịch kiềm 55

Hình 3.6 Biểu đồ thể hiện tải lượng BOD5 trong nước thải sinh hoạt tại nhà máy may Gia Bình 60

Hình 3.7 Biểu đồ thể hiện tải lượng BOD5 sau xử lý trong nước thải sinh hoạt tại nhà máy may Gia Bình 60

Hình 3.8 Biểu đồ thể hiện tải lượng COD trong nước thải sinh hoạt tại nhà máy may Gia Bình 61

Hình 3.9 Biểu đồ thể hiện tải lượng COD sau xử lý trong nước thải sinh hoạt tại nhà máy may Gia Bình 59

Hình 3.10 Biểu đồ thể hiện tải lượng TSS trong nước thải sinh hoạt tại nhà máy may Gia Bình 62

Hình 3.11 Biểu đồ thể hiện tải lượng TSS sau xử lý trong nước thải sinh hoạt tại nhà máy may Gia Bình 62

Hình 3.12 Biểu đồ thể hiện tải lượng T-N trong nước thải sinh hoạt tại nhà máy may Gia Bình 63

Hình 3.13 Biểu đồ thể hiện tải lượng Tổng N sau xử lý trong nước thải

sinh hoạt tại nhà máy may Gia Bình 63

Hình 3.14 Biểu đồ thể hiện tải lượng Tổng P trong nước thải sinh hoạttại nhà

máy may Gia Bình 63

Hình 3.15 Biểu đồ thể hiện tải lượng Tổng P sau xử lý trong nước thải

sinh hoạt tại nhà máy may Gia Bình 64

Hình 3.16 Biểu đồ thể hiện tải lượng Coliforms trong nước thảisinh hoạt tại

nhà máy may Gia Bình 64

Hình 3.17 Biểu đồ thể hiện tải lượng Coliforms sau xử lý trong nước thải

sinh hoạt tại nhà máy may Gia Bình 65

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Ưu nhược điểm của quá trình xử lý kết hợp Nitơ và Phốt pho bằng

phương pháp sinh học 22

Bảng 3.1 Tiêu chuẩn dùng nước cho các phân xưởng 30

Bảng 3.2 Thông số các các chất ô nhiễm trong nước thải của nhà máy

May Gia Bình 30

Bảng 3.3 Thông số chất lượng nước tính toán hệ thống xử lý 47

Bảng 3.4 Thông số các chất ô nhiễm đã xử lý trong nước thải của nhà máy

May Gia Bình 59

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Biochemical Oxygen Demand

Chemical Oxygen Demand

Dissolved Oxygen

Dissolved Solid

Total Supended Solid

Total Organic Carbon

Mixed Liquor Suspended Solids

Hydraulic Residence Time

Solid Retention Time

National Technical Regulation

Ministry of Natural Resources & Environment

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

May mặc là một nghành mà các nước công nghiệp phát triển có xu hướng chuyển đầu tư tới các nước đang phát triển - nơi các nguồn nhân công dồi dào và chi phí nhân công thấp

So với nhiều nghành kinh tế khác, nghành may mặc có nhiều lợi thế so sánh: vốn đầu tư ban đầu thấp, thu hồi vốn nhanh, thu hút và giải quyết nhiều việc làm cho lực lượng dôi dư tại các địa phương Tính đến cuối tháng 10/2021, dệt may là nghành có kim nghạch xuất nhập khẩu lớn nhất, đạt 11,7 tỷ USD và chiếm tới 17% trong tổng kim ngạch xuất khẩu cả nước Theo ước tính của Tập đoàn Dệt may Việt Nam (Vinatex), năm 2011 kim ghạch xuất khẩu của nghành hoàn toàn có thể vượt đích 13,5 tỷ USD và xuất siêu khoảng 6,5 tỷ USD Trong bối cảnh nền kinh tế còn nhiều khó khăn, giá nguyên phụ liệu cho sản xuất may liên tục tăng trong khi đó sức mua và tiêu dùng giảm mạnh thì những con số trên đã minh chứng cho những nỗ lực vượt khó của nghành dệt may đồng thời góp phần ổn định kinh tế vĩ mô

Công ty TNHH may và thương mại Việt Thành là một doanh nghiệp hoạt động trong nghành dệt may nhiều năm qua Địa điểm hoạt động của doanh nghiệp tại tỉnh Bắc Ninh Công ty đã nỗ lực đóng góp vào quá trình phát triển kinh tế - xã hội của địa phương, giải quyết một lượng lớn lao động góp phần làm giảm thiểu tệ nạn xã hội

Hiện nay, Nhà máy may Gia Bình thuộc Công ty TNHH may và thương mại Việt Thành đóng tại thôn Khoái Khê, xã Nhân Thắng, huyện Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh đã góp phần giải quyết hơn 700 - 1000 lao động, góp phần thúc đẩy quá trình phát triển kinh tế xã hội khu vực, đẩy mạnh tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa của địa phương Với số lượng nhân viên khá đông như vậy lượng nước thải sinh hoạt phát sinh trong quá trình sản xuất là một vấn đề nan giải và cần giải quyết triệt để Ngoài ra nước thải của nhà máy may Gia Bình

chủ yếu là nước thải từ khu vực bếp và nhà ăn là sản phẩm của quá trình sơ chế thức ăn, nước rửa các vật tư, thiết bị của nhà bếp Tính chất nước thải chứa nhiều dầu mỡ, chất tẩy rửa, một phần thức ăn thừa, rác hữu cơ Nước thải của quá trình sinh hoạt của công nhân, cán bộ làm việc trong nhà máy Nước thoát sàn chủ yếu là nước vệ sinh, tẩy rửa các khu vực nhà vệ sinh, sàn nhà xưởng Thành phần ô nhiễm đặc trưng của nước thải là các chỉ tiêu hữu cơ và Nitơ rất cao

Xuất phát từ thực tế trên, để giảm thiểu những tác động tiêu cực về môi trường trong hoạt động sản xuất của Nhà máy may Gia Bình thuộc Công ty TNHH may và thương mại Việt Thành, đồng thời nhằm đánh giá một cách khách quan mức độ ô nhiễm trên cơ sở khoa học kết hợp với thực tiễn, hướng tới xây dựng các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường tránh ảnh hưởng đến cuộc sống của người dân sống xung quanh Nhà máy Được sự nhất trí của Nhà trường và dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Thanh Hải và Ths Đặng Xuân

Thường, tác giả tiến hành nghiên cứu đề tài "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ

xử lý sinh học hoàn toàn AAO cho xử lý nước thải sinh hoạt giàu Nitơ tại nhà máy may Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh"

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, tôi xin khẳng định chưa có đề tài nào nhận học vị sau đại học, nghiên cứu về lĩnh vực này trên địa bàn nghiên cứu

2 Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá sơ bộ hiện trạng chất lượng nước tại nhà máy may Gia Bình

- Tính toán chỉ số chất lượng nước thông qua kết quả phân tích thu được

- Đề xuất ứng dụng công nghệ xử lý sinh học hoàn toàn AAO cho xử lý nước thải sinh hoạt giàu Nitơ tại nhà máy may Gia Bình

3 Ý nghĩa của đề tài

3.1 Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học

- Vận dụng và phát huy các kiến thức đã học trong Nhà trường vào thực tế

- Kết quả của đề tài là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về chất lượng nước tại nhà máy

- Kết quả của đề tài là ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp sinh học hoàn toàn AAO áp dụng cho xử lý nước thải sinh hoạt giàu Nitơ tại nhà máy

3.2 Ý nghĩa trong thực tiễn

Đánh giá được thực trạng các thông số đặc trưng trong nước thải giàu nito của nhà máy May Gia Bình Kết quả nghiên cứu và những hạn chế trong công tác quản lý môi trường từ đó đề xuất các giải pháp xử lý giảm thiểu ô

nhiễm môi trường tại nhà máy

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

1.1.1 Các khái niệm về môi trường

- Môi trường: Là các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo quan hệ mật

thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, kinh tế, xã

hội, sự tồn tại, phát triển của con người, sinh vật và tự nhiên (Theo Điều 3 Luật

BVMT 2020)

- Hoạt động bảo vệ môi trường: Là hoạt động phòng ngừa, hạn chế tác

động xấu đến môi trường; ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô nhiễm, suy thoái môi trường, cải thiện chất lượng môi trường; sử dụng hợp lý tài nguyên

thiên nhiên, đa dạng sinh học và ứng phó với biến đổi khí hậu (Theo Điều 3

Luật BVMT 2020)

- Thành phần môi trường: Là yếu tố vật chất tạo thành môi trường gồm đất,

nước, không khí, âm thanh, ánh sáng, sinh vật và các hình thái vật chất khác (Theo

Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Quy chuẩn kỹ thuật môi trường: Là quy định bắt buộc áp dụng mức giới

hạn của thông số về chất lượng môi trường, hàm lượng của chất ô nhiễm có trong nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu, thiết bị, sản phẩm, hàng hóa, chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban

hành theo quy định của pháp luật về tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật (Theo

Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Tiêu chuẩn môi trường: là quy định tự nguyện áp dụng mức giới hạn

của thông số về chất lượng môi trường, hàm lượng của chất ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền hoặc tổ chức công bố theo quy định của pháp luật về tiêu chuẩn và quy chuẩn

kỹ thuật (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Ô nhiễm môi trường: là sự biến đổi tính chất vật lý, hóa học, sinh học

của thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường, tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, sinh vật và

tự nhiên (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Suy thoái môi trường: là sự suy giảm về chất lượng, số lượng của thành

phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, sinh vật và tự

nhiên (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Sự cố môi trường: là sự cố xảy ra trong quá trình hoạt động của con

người hoặc do biến đổi bất thường của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái môi

trường nghiêm trọng (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Chất ô nhiễm: là chất hóa học hoặc tác nhân vật lý, sinh học mà khi xuất hiện trong môi trường vượt mức cho phép sẽ gây ô nhiễm môi trường

(Theo Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Chất ô nhiễm khó phân hủy: là chất ô nhiễm có độc tính cao, khó phân

hủy, có khả năng tích lũy sinh học và lan truyền trong môi trường, tác động xấu

đến môi trường và sức khỏe con người (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Chất thải: là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí hoặc ở dạng khác được thải ra

từ hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác

(Theo Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Chất thải nguy hại: là chất thải chứa yếu tố độc hại, phóng xạ, lây nhiễm,

dễ cháy, dễ nổ, gây ăn mòn, gây nhiễm độc hoặc có đặc tính nguy hại khác (Theo

Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Kiểm soát ô nhiễm: là quá trình phòng ngừa, phát hiện, ngăn chặn và

xử lý ô nhiễm (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Khả năng chịu tải của môi trường: là giới hạn chịu đựng của môi trường đối với các nhân tố tác động để môi trường có thể tự phục hồi (Theo Điều 3

Luật BVMT 2020)

- Hạ tầng kỹ thuật bảo vệ môi trường: bao gồm hệ thống thu gom, lưu

giữ, vận chuyển, xử lý chất thải, quan trắc môi trường và công trình bảo vệ môi

trường khác (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Quan trắc môi trường: là việc theo dõi liên tục, định kỳ, đột xuất, có hệ

thống về thành phần môi trường, các nhân tố tác động đến môi trường, chất thải nhằm cung cấp thông tin đánh giá hiện trạng môi trường, diễn biến chất lượng

môi trường và tác động xấu đến môi trường (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Vận hành thử nghiệm công trình xử lý chất thải: là việc vận hành nhằm

kiểm tra, đánh giá hiệu quả và sự phù hợp với yêu cầu về bảo vệ môi trường đối với công trình xử lý chất thải của chủ dự án đầu tư, cơ sở, khu sản xuất,

kinh doanh, dịch vụ tập trung, cụm công nghiệp (Theo Điều 3 Luật BVMT

2020)

- Hoạt động bảo vệ môi trường: là hoạt động giữ gìn, phòng ngừa, hạn

chế các tác động xấu đến môi trường; ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô nhiễm, suy thoái, cải thiện, phục hồi môi trường; khai thác, sử dụng hợp lý tài

nguyên thiên nhiên nhằm giữ môi trường trong lành (Theo Điều 3 Luật BVMT

2020)

- Phát triển bền vững: là phát triển đáp ứng được nhu cầu của hiện tại

mà không làm tổn hại đến khả năng đáp ứng nhu cầu đó của các thế hệ tương lai trên cơ sở kết hợp chặt chẽ, hài hòa giữa tăng trưởng kinh tế, bảo đảm tiến

bộ xã hội và bảo vệ môi trường (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Quy chuẩn kỹ thuật môi trường: Là mức giới hạn của các thông số về chất

lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước có thẩm quyền

ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường (Theo Điều

3 Luật BVMT 2020)

- Tiêu chuẩn môi trường: Là mức giới hạn của các thông số về chất lượng

môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải,

các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công

bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường (Theo Điều 3

Luật BVMT 2020)

- Sự cố môi trường: Là sự cố xảy ra trong quá trình hoạt động của con

người hoặc biến đổi của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái hoặc biến đổi môi

trường nghiêm trọng (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020)

- Sức chịu tải môi trường: Là giới hạn chịu đựng của môi trường đối với

các nhân tố tác động để môi trường có thể tự phục hồi (Theo Điều 3 Luật BVMT

2020)

- Hạ tầng kỹ thuật bảo vệ môi trường: Bao gồm hệ thống thu gom, lưu

giữ, vận chuyển, tái chế, tái sử dụng, xử lý chất thải và quan trắc môi trường

(Theo Điều 3 Luật BVMT 2020)

1.1.2 Khái niệm về nước thải

Nước thải sinh hoạt: là nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt

của người dân như: khu vực đô thị, trung tâm thương mại, khu vui chơi giải trí… Nước thải sinh hoạt của hộ gia đình thường được chia làm 2 loại: Nước thải từ nhà vệ sinh chứa các chất ô nhiễm chủ yếu là các chất hữu cơ, các loại

vi sinh vật gây bệnh và nước thải từ các quá trình tắm, giặt, nấu ăn với các thành phần chất ô nhiễm không đáng kể Các thành phần ô nhiễm chính đặc trưng của nước thải sinh hoạt thường là COD, N, P Trong đó hàm lượng N và

P là rất lớn trong nước thải sinh hoạt, nếu không được loại bỏ thì chúng sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa

Với thành phần ô nhiễm là các tạp chất nhiễm bẩn có tính chất khác nhau,

từ các loại chất không tan đến các chất ít tan và cả những hợp chất tan trong nước, việc xử lý nước thải sinh hoạt là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch nước

và có thể đưa nước vào nguồn tiếp nhận hoặc đưa vào tái sử dụng

Việc lựa chọn phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt thích hợp thường được căn cứ trên đặc điểm của các loại tạp chất có trong nước thải, căn cứ dựa vào chất thải sinh hoạt sau khi đã phân loại

Hiện nay, có rất nhiều phương pháp xử lý thông dụng nhưng vẫn còn gặp những hạn chế nhất định như: chi phí vận hành cao, không thích hợp cho các

hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt với quy mô lớn, các hệ thống xử lý hoá lý thì lại quá phức tạp và khó vận hành…

Đối với việc xử lý nước thải sinh hoạt có yêu cầu đầu ra không quá khắt khe đối với chỉ tiêu N và P, quá trình xử lý hiếu khí bằng bùn hoạt tính là quá trình xử lý sinh học thường được ứng dụng nhất

Công nghệ AAO là một trong những công nghệ kết hợp các phương pháp sinh học để xử lý nước thải sinh hoạt: sau khi xử lý cấp 1 nước thải sẽ được chảy vào bể bùn hoạt tính yếm khí (Anaerobic), tiếp đến sẽ chảy vào bể vi sinh hiếu khí (Oxic), vi sinh vật sống bám trên các hạt bùn trong các bể, tại đây sẽ diễn ra quá trình vi sinh vật oxi hoá chất hữu cơ tốc độ cao, sau quá trình này thì các chất vô cơ và hữu cơ có trong nước thải vì thế mà giảm dần, quá trình này đặc biệt giảm đi đáng kể hàm lượng Nitơ tổng (Tol - Nitrogen) và Photpho tổng (Tol - Phosphase)

Mặc dù nước thải sinh hoạt có nồng độ chất ô nhiễm thấp nhưng lưu lượng thải ra lớn nên mức độ gây ô nhiễm rất cao Công nghệ AAO có ưu điểm

xử lý triệt để đồng thời COD, T-N, T-P trong một hệ thống nhằm đáp ứng yêu cầu xả thải nghiêm ngặt theo tính chất môi trường Việt Nam hiện tại và trong tương lai Áp dụng thích hợp cho các công trình xử lý nước thải sinh hoạt vừa

và nhỏ, chi phí đầu tư vận hành thấp, tiết kiệm diện tích xây dựng, chi phí xây dựng

1.1.3 Khái niệm về ô nhiễm nước

Ô nhiễm nước là sự biến đổi thành phần, tính chất nước không đảm bảo được cho các mục đích sử dụng khác nhau, vượt quá quy chuẩn, tiêu chuẩn cho phép và có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và sinh vật

Nước tồn tại dưới nhiều cách thức khác nhau: nước thải, nước tại các sông hồ, Nước bị ô nhiễm là trong thành phần của nó có chứa các thông số khác, mà các thông số này có thể gây hại cho con người và sự phát triển của các loài sinh vật

1.1.4 Các thông số đặc trưng của nước thải sinh hoạt

Đặc trưng các thông số ô nhiễm có trong nước thải sinh hoạt thường là:

pH, COD, BOD, hàm lượng chất rắn, Amôni, photphats, Nitrat, Nitrit, chất hoạt động bề mặt, tổng dầu mỡ, vi khuẩn, …

+ Nhiệt độ là thông số thay đổi phụ thuộc vào các mùa trong năm, là một

yếu tố quan trọng trong một số giai đoạn trong công nghệ xử lý nước thải Sự thay đổi của nhiệt độ ảnh hưởng tới độ lắng, độ oxy hòa tan và hoạt động của các vi sinh vật

+ Tổng chất rắn (TS), Tổng chất rắn lơ lửng (TSS), tổng chất rắn hòa tan (TDS) tổng chất rắn lơ lửng xuất hiện chủ yếu đến từ chất thải công

nghiệp và chất thải sinh hoạt Nguyên nhân là vì những chất thải phát sinh không có khả năng tự phân hủy, chúng dễ kết tụ thành nhiều loại chất không hòa tan Các chất ô nhiễm như kim loại nặng và các mầm bệnh có thể bám vào

các hạt lơ lửng và xâm nhập vào nước

+ pH là đơn vị toán học biểu thị nồng độ ion H+ có trong nước và có thang giá trị từ 0 đến 14

pH là một trong những thông số quan trọng và được sử dụng thường xuyên nhất dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước, chất lượng nước thải, đánh giá độ cứng của nước, sự keo tụ, khả năng ăn mòn Khi chỉ số pH <

7 thì nước có môi trường axít; pH > 7 thì nước có môi trường kiềm, điều này

thể hiện ảnh hưởng của hoá chất khi xâm nhập vào môi trường nước Giá trị

pH thấp hay cao đều có ảnh hưởng nguy hại đến thuỷ sinh

+ SS (solid solved – chất rắn lơ lửng)

Chất rắn lơ lửng nói riêng và tổng chất rắn nói chung có ảnh hưởng đến chất lượng nước trên nhiều phương diện Hàm lượng chất rắn hoà tan trong nước thấp làm hạn chế sự sinh trưởng hoặc ngăn cản sự sống của thuỷ sinh Hàm lượng chất rắn hoà tan trong nước cao thường có vị

Phân biệt các chất rắn lơ lửng của nước để kiểm soát các hoạt động sinh học, đánh giá quá trình xử lý vật lý nước thải, đánh giá sự phù hợp của nước

thải với tiêu chuẩn giới hạn cho phép

+ COD (Chemical oxygen Demand - nhu cầu ô xy hoá học)

COD là lượng ô xy cần thiết cho quá trình ô xy hoá hoàn toàn các chất hữu cơ có trong nước thành CO2 và H2O

COD là tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước (nước thải, nước mặt, nước sinh hoạt) vì nó cho biết hàm lượng chất hữu cơ có trong nước là bao nhiêu Hàm lượng COD trong nước cao thì chứng tỏ nguồn nước có nhiều chất hữu cơ gây ô nhiễm

+ BOD (Biochemical oxygen Demand: nhu cầu ô xy sinh hoá)

BOD là lượng ô xy (thể hiện bằng gam hoặc miligam O2 theo đơn vị thể tích) cần cho vi sinh vật tiêu thụ để ô xy hoá sinh học các chất hữu cơ trong bóng tối ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian Như vậy BOD phản ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học có trong mẫu nước

Thông số BOD có tầm quan trọng trong thực tế vì đó là cơ sở để thiết kế

và vận hành trạm xử lý nước thải; giá trị BOD càng lớn có nghĩa là mức độ ô nhiễm hữu cơ càng cao Vì giá trị của BOD phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian

ổn định nên việc xác định BOD cần tiến hành ở điều kiện tiêu chuẩn, ví dụ ở nhiệt độ 200C trong thời gian ổn định nhiệt 5 ngày (BOD520)

+ Nitrat (NO 3 - )

Nitrat là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất chứa nitơ có trong chất thải của người và động vật Trong nước tự nhiên có nồng độ nitrat thường

<5 mg/l ở vùng bị ô nhiễm do chất thải, phân bón, nồng độ nitrat cao là môi trường dinh dưỡng tốt cho phát triển tảo, rong, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt và thuỷ sản Trẻ em uống nước có nồng độ nitrat cao có thể ảnh

hưởng đến máu gây bệnh xanh xao

+ Phosphat (PO 4 3- )

Phosphat là chất dinh dưỡng cho sự phát triển rong tảo Nồng độ Phosphat trong nguồn nước không bị ô nhiễm thường <0,01 mg/l Nguồn 11 Phosphat đưa vào môi trường là phân người, phân súc vật và nước thải một số ngành công nghiệp sản xuất phân lân, công nghiệp thực phẩm và trong nước chảy từ đồng ruộng Phosphat không thuộc loại độc hại đối với người

+ Coliform

Vi khuẩn nhóm Coliform (Coliform, Fecal coliform, Fecal streptococci, Escherichia coli ) có mặt trong ruột non và phân của động vật máu nóng, qua con đường tiêu hoá mà chúng xâm nhập vào môi trường và phát triển mạnh nếu

có điều kiện nhiệt độ thuận lợi Số liệu Coliform cung cấp cho chúng ta thông tin về mức độ vệ sinh của nước và điều kiện vệ sinh môi trường xung quanh

1.1.5 Các khái niệm về Khu công nghiệp, khu chế xuất, khu kinh tế

- Khu công nghiệp (KCN): là khu chuyên sản xuất hàng công nghiệp và

thực hiện các dịch vụ cho sản xuất công nghiệp, có ranh giới địa lý xác định, được thành lập theo điều kiện, trình tự và thủ tục quy định

- Khu chế xuất (KCX): là KCN chuyên sản xuất hàng xuất khẩu, thực

hiện dịch vụ cho sản xuất hàng xuất khẩu và hoạt động xuất khẩu, có ranh giới địa lý xác định, được thành lập theo điều kiện, trình tự và thủ tục áp dụng đối với KCN đã quy định

- Khu kinh tế (KKT):là khu vực có không gian kinh tế riêng biệt với môi

trường đầu tư và kinh doanh đặc biệt thuận lợi cho các nhà đầu tư, có ranh giới

địa lý xác định, KKT được tổ chức thành các khu chức năng gồm: khu phi thuế quan, khu bảo thuế, KCX, KCN, khu giải trí, khu du lịch, khu đô thị, khu dân cư, khu hành chính và các khu chức năng khác phù hợp với đặc điểm của từng KKT

1.2 Cơ sở pháp lý liên quan

- Luật Bảo vệ môi trường Luật Bảo vệ môi trường số 72/2020/QH14

được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam thông qua ngày 17/11/2020, hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2022

- Nghị định số 08/2022/NĐ-CP ngày 10/01/2022 của Chính phủ quy định chi tiết một số điều của luật bảo vệ môi trường

- Nghị định số 09/VBHN-BTNMT ngày 25/10/2019 quy định về quản lý chất thải và phế liệu

- Nghị định số 29/2008/NĐ-CP ngày 14/3/2008 của Chính phủ quy định

về khu công nghiệp, khu chế xuất và khu kinh tế

- Nghị định số 164/2013/NĐ-CP ngày 12/11/2013 của Chính phủ về sửa đổi, bổ sung một số Điều của Nghị định số 29/2008/NĐ-CP ngày 14/3/2008 của Chính phủ quy định về khu công nghiệp, khu chế xuất và khu kinh tế

- Thông tư số 27/2015/TT-BTNMT ngày 29/5/2015 của Bộ Tài nguyên

và Môi trường về đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường

và kế hoạch bảo vệ môi trường

- Thông tư số 32/2013/TT-BTNMT ngày 25/10/2013 của Bộ Tài nguyên

và Môi trường ban hành Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về môi trường

- Thông tư số 47/2011/TT-BTNMT ngày 28/12/2011 của Bộ Tài nguyên

và Môi trường quy định Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về môi trường

Các quy chuẩn áp dụng:

- QCVN 08-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt

- QCVN 09-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ngầm

- QCVN 14:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải sinh hoạt

- QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp

- Thông tư số 10/2021/TT-BTN của Bộ TN&MT quy định về kỹ thuật quan trắc môi trường và quản lý thông tin, dữ liệu

- TCVN 7957:2008 Tiêu chuẩn thiết kế mạng lưới công trình thoát nước

1.3 Tổng quan về công nghiệp may Việt Nam

1.3.1 Tổng quan về công nghiệp may tại Việt Nam

Ngành dệt may là ngành công nghiệp liên quan đến việc sản xuất sợi, dệt nhuộm, vải, thiết kế sản phẩm, hoàn tất hàng may mặc và cuối cùng là phân

phối hàng may mặc tới tay người tiêu dùng

Trong xã hội ngày nay may mặc không chỉ đóng vai trò quan trọng trong đời sống của con người mà còn đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế đất nước nhất Ngành Dệt May là ngành xuất khẩu chủ lực của ngành công nghiệp Việt Nam trong những năm qua

Kim ngạch xuất khẩu dệt may tăng lên qua hàng năm Khả năng cạnh tranh và hội nhập của ngành dệt may Việt Nam đã phát triển mạnh, đáp ứng được nhu cầu của các thị trường lớn như Mỹ, EU, Nhật

Hiện nay, dệt may vẫn duy trì vị trí số 1 về xuất khẩu hàng hóa của Việt Nam, chiếm 13% tổng kim ngạch xuất khẩu của cả nước Việt Nam chính thức

là thành viên thứ 6 của Hiệp hội thời trang châu Á, và như vậy vị thế của Việt Nam đã được khẳng định trong nhiệm vụ có tính chiến lược về sản phẩm thiết

kế thời trang cũng như việc thực hiện giá trị gia tăng cốt lõi của ngành dệt may Việt Nam trong tương lai (Báo cáo ngành dệt may năm 2009)

Là ngành có nhu cầu lao động cao, dễ dàng giải quyết và thu hút việc làm cho người lao động kể cả lao động xuất phát từ nông thôn, từ đó góp phần cải thiện quan hệ sản xuất, bảo đảm và tiến tới công bằng hơn về thu nhập, đồng thời bảo đảm ngày càng nhiều công ăn việc làm cho xã hội, giảm tỷ lệ thất nghiệp ở thành thị và tăng thời gian lao động được sử dụng ở nông thôn

* Vai trò của công nghiệp may trong phát triển kinh tế - xã hội

Nghành dệt may là một trong những nghành mũi nhọn trong nền kinh tế quốc dân nước ta Nó đóng một vai trò quan trọng góp phần đảm bảo nhu cầu tiêu dùng, cần thiết cho hầu hết các ngành nghề và sinh hoạt; là một ngành đem lại thặng dư xuất khẩu cho nền kinh tế; góp phần giải quyết việc làm, tăng phúc lợi xã hội

Dệt may là một phần cấú thành quan trọng trong chính sách định hướng xuất khẩu của đất nước, và một cách chung hơn là một trong những nỗ lực của Việt Nam để hòa nhập vào nền kinh tế quốc tế

Công nghiệp dệt may tất yếu là một trong các nghành chủ yếu xuất khẩu trong giai đoạn đầu phát triển của các nước, xuất khẩu hàng dệt may đem lại nguồn thu ngoại tệ để mua máy móc thiết bị hiện đại, hiện đại hóa sản xuất làm

cơ sở cho nền kinh tế cất cánh

Theo số liệu thống kê năm 2020, xuất khẩu hàng dệt, may của Việt Nam đạt 29,81 tỷ USD, giảm 9,2% so với năm 2019 Hoa Kỳ là thị trường đạt kim ngạch xuất khẩu lớn nhất, đạt 13,99 tỷ USD, giảm 5,8% so với năm 2019 và chiếm tỷ trọng 46,9% trong tổng kim ngạch xuất khẩu hàng dệt, may của cả nước Đứng thứ hai là thị trường EU, đạt 3,08 tỷ USD, giảm 11,7% so với năm trước, chiếm tỷ trọng 10,3% tổng kim ngạch xuất khẩu hàng dệt, may Tiếp đến

là thị trường Nhật Bản đạt 3,53 tỷ USD, giảm 11,4% so với năm trước và chiếm 11,9% tổng kim ngạch xuất khẩu hàng dệt, may Xuất khẩu sang Hàn Quốc đạt 2,86 tỷ USD, giảm 14,8% và chiếm 9,6% tổng kim ngạch xuất khẩu hàng dệt, may Như vậy, xét về quy mô xuất khẩu, kim ngạch xuất khẩu hàng dệt may là

rất lớn, nhưng thực chất các doanh nghiệp Việt Nam chỉ được hưởng lợi rất thấp Nếu các doanh nghiệp trong ngành có thể thay đổi phương thức sản xuất theo hướng nâng cao tỷ lệ giá trị gia tăng và được hỗ trợ tích cực hơn từ phía nhà nước, ngành dệt may Việt Nam sẽ có thể bứt phá và trở thành cường quốc trong lĩnh vực này

Nghành may trong phát triển kinh tế và giải quyết lao động, việc làmcó kim ngạch xuất khẩu lớn thứ 2 cả nước, giải quyết việc làm cho số lượng lớn người lao động (chiếm hơn 20% lao động khu vực công nghiệp và gần 5% tổng lực lượng lao động cả nước)

1.3.2 Tổng quan nhà máy may Gia Bình

1.3.2.1 Vị trí địa lý

Nhà máy may Gia Bình thuộc Công ty TNHH may và thương mại Việt Thành thuộc địa phận thôn Khoái Khê, xã Nhân Thắng, huyện Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh

- Phía bắc giáp tỉnh lộ 282

- Phía nam giáp sông Ngụ

- Phía đông giáp khu dân cư

- Bía tây giáp ruộng canh tác của dân

Tổng diện tích: 36.275,9 m2 (Theo HĐ thuê đất số 177/HĐ-TĐ ngày 04/11/2002 với Sở Địa chính tỉnh Bắc Ninh)

* Mặt bằng của Nhà máy được bố trí theo nguyên tắc

- Đáp ứng được yêu cầu của Nhà máy được bố trí theo nguyên tắc

- Hệ thống đường giao thông nội bộ, sân bãi đảm bảo chho việc vận chuyển và bốc dỡ nguyên vật liệu cũng như sản phẩm

- Bố trí các hạng mục hợp lý

- Tận dụng mặt bằng để bố trí hợp lý các thiết bị sản xuất cũng như các hạng mục xử lý môi trường nhằm hạn chế tối đa tác động xấu trong quá trình sản xuất, kinh doanh và các khu vực khác bên trong và bên ngoài nhà máy

Hình 1.1 Hình ảnh nhà máy may Gia Bình

1.3.2.2 Điều kiện địa lý - Đặc điểm địa hình

Khu vực triển khai, thực hiện dự án được quy hoạch nhằm phát triển kinh tế - xã hội của huyện Gia Bình nói riêng và tỉnh Bắc Ninh nói chung, có địa hình bằng phẳng và cơ sở hạ tầng thuận lợi về giao thông, liên lạc, hệ thống lưới điện quốc gia, hệ thống thoát nước phù hợp nên rất thuận lợi cho phát triển

đô thị trong tương lai

Đặc điểm địa chất khu vực dự án tương đối đồng nhất, mang những nét đặc trưng của cấu trúc địa chất thuộc vùng trũng sông Hồng

1.3.2.3 Điều kiện về khí tượng thủy văn

a Điều kiện khí tượng

Đề tài nằm trong khu vực đồng bằng Bắc Bộ với đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa Khí hậu này được đặc trưng với hai mùa rõ rệt: mùa mưa (từ tháng 5 - tháng 10) và mùa khô (tháng 11 đến tháng 4)

Mùa khô - lạnh có lượng mưa trung bình/ tháng biến động từ 11,6 - 82,9

mm nhiệt độ trung bình tháng từ 15,8 -23,40C

Mùa mưa - nóng nhiệt độ trung bình dao động từ 24,5 - 29,90C lượng mưa/ tháng từ 125,2-282,3mm Lượng mưa trong các tháng mùa mưa chiếm 84,64% tổng lượng mưa cả năm

b Điều kiện thủy văn

Mực nước khảo sát ổn định độ sâu 1,8 đến 3,3 m tính từ mặt đất

Lượng mưa trung bình năm từ 1.600mm - 2000mm Lượng mưa lớn nhất vào các tháng 6, thán 7 với lượng trung bình khoảng 240mm - 300mm

Độ ẩm trung bình năm là 70% (Độ ẩm tuyệt đối thấp; 59%; độ ẩm tuyệt đối cao: 88%)

Hướng gió chính: Gió Đông Bắc vào các tháng 1,2,3,10,11,12 hướng gió Đông Nam vào các tháng 4,5,6,7,8,9

1.4 Tổng quan hiện trạng các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt hiện đang áp dụng cho ngành công nghiệp dệt may

1.4.1 Phương pháp xử lý nước thải bằng hóa lý

Trong nước thải thường chứa các chất không tan ở dạng lơ lửng Để loại bỏ các chất này ra khỏi nước thải sử dụng các phương pháp cơ học như lọc qua song chắn rác hoặc lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực li tâm và lọc

Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ cần loại bỏ cần lựa chọn, đề xuất công nghệ xử lý thích hợp

* Xử lý nước thải bằng phương pháp sử dụng song chắn rác

Nước thải trước khi đi vào hệ thống xử lý trước hết phải được đi qua song chắn rác Tại đây các loại rác trôi nổi có kích thước lớn như giẻ, rác, vỏ

đồ hộp, rác cây, bao nilon…sẽ được giữ lại Rác có kích thước lớn sẽ được giữ lại ở song chắn rác nên tránh được tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn nước thải

Việc sử dụng song Chắn rác nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi trong quá trình hoạt động của hệ thống xử lý nước thải

Song chắn rác được phân thành tùy theo kích thước khe hở, loại thô, trung bình và mịn Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 –

100 mm và song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm Theo hình dạng có thể phân thành song chắn rác và lưới chắn rác Song chắn rác cũng có thể đặt cố định hoặc di động

* Xử lý nước thải bằng phương pháp lắng cát

Bể lắng cát để tách các tạp chất vô cơ không tan có kích thước từ 0,2mm đến 2mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cát, sỏi bào mòn, tránh tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến các công đoạn xử lý sau

Bể lắng cát được chia thành 2 loại: bể lắng ngang và bể lắng đứng Vận tốc dòng chảy trong bể lắng ngang không được vượt quá 0,3 m/s Vận tốc này cho phép các hạt cát, các hạt sỏi lắng xuống đáy, còn hầu hết các hạt hữu cơ khác không lắng và được xử lý ở các công trình tiếp theo

* Xử lý nước thải bằng phương pháp tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi được sử dụng để loại bỏ các tạp chất ở dạng rắn hoặc lỏng phân tán không tan khỏi pha lỏng Quá trình này còn được dùng để tách các 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 rắn lơ lửng tồn tại trong nguồn thải Phương pháp này là có thể khử hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn

* Xử lý nước thải bằng phương pháp Hóa - Lý, Trung hòa

Trong nước thải có chứa acid vô cơ hoặc kiềm nên cần được trung hòa

để đưa pH về mức 6,5 - 8,5 trước khi nước thải được đưa vào nguồn nhận hoặc công nghệ xử lý tiếp theo Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách:

- Bổ sung hóa học Bằng cách bổ sung các hóa chất có đặc tính thuận lợi cho quá trình phản ứng với nguồn thải để được hiệu quả cao

* Xử lý nước thải bằng keo tụ tạo bông

Xử lý nước thải bằng keo tụ tạo bông Trong nước thải các hạt một phần thường tồn tại ở dạng keo mịn phân tán, kích thước thường từ 0,1 – 10 micromet Các hạt này lơ lửng không nổi cũng không lắng nên tương đối khó tách loại Để loại bỏ các hạt lơ lửng cần 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

1.4.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

1.4.2.1 Công nghệ A-O

Quá trình A-O Anoxic/Oxic (Kị khí/ Hiếu khí) Là việc sử dụng các khu thiếu khí (anoxic) để đạt được quá trình khử nitơ sinh học trong quá trình bùn hoạt tính Sau đó quá trình này được làm rõ bởi một cuộc khảo sát bởi Downing

et al (1964) tại Stevenage Được sử dụng để xử lý kết hợp các hợp chất hữu

cơ gốc C và Phốt pho Đây là quá trình xử lý đơn bậc được thể hiện bởi hình 1.2:

Hình 1.2 Quy trình xử lý theo công nghệ A/O

Quá trình phát triển của vi sinh vật tại các bể phản ứng hiếu khí và kỵ khí sẽ đẩy mạnh hoạt động của vi sinh vật từ đó tăng thêm hiệu suất xử lý Phốt pho, Nito có vai trò cần thiết cho quá trình tổng hợp, sửa chữa, vận chuyển năng lượng của tế bào Lượng bùn có chứa Phốt pho, Nito dư sẽ được thải bỏ bằng dòng chảy bên (side stream) Điều kiện kỵ khí và hiếu khí có vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp sinh học có thể thực hiện trong dòng bùn dòng tuần hoàn

Nguồn thải đi qua 2 giai đoạn kỵ khí và hiếu khí rồi sang bể Lắng Bùn lắng sẽ được tuần hoàn về và hòa trộn với nước thải đầu vào Trong quá trình

kỵ khí, Phốt pho, Nito trong nước thải và sinh khối sẽ được giải phóng dưới dạng phốt phát hòa tan Ở giai đoạn này một lượng lớn BOD sẽ được xử lý Phốt pho sẽ được tiêu tiệu thụ trở thành sinh khối trong bể hiếu khí Quá trình

xử lý này sẽ hỗ trợ thêm cho quá trình Nitrat hóa với thời gian lưu thích hợp trong bể hiếu khí

1.4.2.2 Công nghệ SBR

Công nghệ xử lý nước thải SBR (Sequencing batch reactor) là công nghệ

xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ sinh học theo mẻ Công nghệ SBR được sử dụng để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải và làm giảm đáng

kể lượng nitơ và những chất rắn lơ lửng trong nước thải, được thể hiện như hình 1.3:

Hình 1.3 Quy trình xử lý theo công nghệ SBR

Quá trình xử lý các thành phần trên bao gồm: 1.Pha làm đầy; 2, 3, 4 Pha phản ứng; 5 Pha lắng; 6 Pha xả nước Có thể áp dụng hoặc không áp dụng xử

lý hóa học bằng cách thay đổi phương thức vận hành của bể phản ứng Theo hình 1.3 lượng Phốt pho giải phóng và BOD tiêu thụ sẽ xảy ra ở pha khuấy trộn

kỵ khí và lượng Phốt pho sẽ được tiêu thụ ở pha khuấy hiếu khí sau đó

Hình 1.4 Mô phỏng hoạt động của bể SBR để xử lý các bon,

Nitơ và phốt pho

Sự thay đổi thời gian lưu nước thải tại các pha như hình 1.4 thì quá trình nitrat hóa và xử lý nitrat cũng có thể đạt được thực hiện đạt yêu cầu Thời gian của toàn bộ chu trình là nằm trong khoảng 3-24 giờ

1.4.2.3 Công nghệ A-A-O

Công nghệ AAO (Anerobic (kỵ khí) – Anoxic (thiếu khí) – Oxic (hiếu khí)) được coi là sự cải tiến của công nghệ AO và bổ sung thêm phần thiếu khí cho quá trình khử Nitrat là quá trình xử lý sinh học liên tục, kết hợp 3 hệ vi sinh: kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí để xử lý nước thải

Hình 1.5 Quy trình xử lý theo công nghệ AAO

1.4.2.4 Ưu nhược điểm các công nghệ xử lý nước thải

Bảng 1.1 Ưu nhược điểm của quá trình xử lý kết hợp Nitơ

và Phốt pho bằng phương pháp sinh học

AAO

Có thể xử lý Nitơ và Phốt pho đạt hiệu suất cùng nhau

Bùn chứa nồng độ Phốt pho cao (3-5%) và có thể dùng làm phân bón

Quá trình khử Nitrat tốt hơn A/O

Hoạt động không ổn định trong điều kiện khí hậu lạnh

Cần các thiết bị cung cấp oxy tốc

Thời gian lưu nước tương đối ngắn

Quá trình Nitrat hóa có thể xảy

ra hoàn toàn

Khó có thể xử lý Nitơ và Phốt pho đạt hiệu suất như nhau

Hoạt động không ổn định trong điều kiện khí hậu lạnh

Cần tỷ số BOD/P cao Cần các thiết bị cung cấp oxy tốc

rửa dễ dàng

Chỉ thích hợp với dòng chảy nhỏ Cần các đơn vị xử lý rời

Chất lượng dòng ra phụ thuộc

vào thiết bị lắng gạn

CHƯƠNG 2 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

Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý sinh học hoàn toàn AAO cho xử lý nước thải sinh hoạt giàu Nitơ tại Công ty may Gia Bình

Đối tượng nghiên cứu: nước thải sinh hoạt giàu Nitơ phát sinh trong quá trình sản xuất tại công ty May

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu

- Địa điểm nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu tại Nhà máy may Gia Bình

thuộc Công ty TNHH may và thương mại Việt Thành tại thôn Khoái Khê, xã Nhân Thắng, huyện Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh

- Phạm vi về không gian: Luận văn nghiên cứu trong phạm vi Nhà máy

may Gia Bình thuộc Công ty TNHH may và thương mại Việt Thành

- Phạm vi về thời gian: Luận văn tiến hành nghiên cứu trong khoảng thời

gian thực hiện thi công xây dựng Trạm xử lý nước thải sinh hoạt tại nhà máy May Gia Bình từ tháng 04/2021 - 12/2021 và tiến hành đánh giá hiệu quả của công nghệ từ tháng 01/2022 - 05/2022

- Phạm vi về nội dung: Luận văn tập trung nghiên cứu đánh giá chất

lượng nước thải tại nhà máy và ứng dụng công nghệ xử lý sinh học hoàn toàn AAO cho việc xử lý nước thải sinh hoạt giàu Nitơ phát sinh trong quá trình sản xuất của nhà máy

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá hiện trạng nước thải tại nhà máy may Gia Bình

- Nghiên cứu kết quả chất lượng nước thải của nhà máy đề xuất công nghệ xử lý

- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải giàu Nitơ bằng phương pháp sinh học hoàn toàn AAO trong điều kiện nhân tạo, tính toán thiết kế lựa chọn đưa ra dây chuyền công nghệ

- Thử nghiệm công nghệ trong điều kiện thực tế và đánh giá hiệu suất xử

lý thực tế tại nhà máy may Gia Bình

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp điều tra thu thập tài liệu

Đây là một phương pháp thường xuyên được sử dụng khi cần thông tin

về vấn đề nghiên cứu Nội dung của phương pháp này là đọc và nghiên cứu mọi tài liệu liên quan đến vấn đề Phương pháp này được thực hiện trên cơ sở kế thừa, phân tích và tổng hợp các nguồn tài liệu, tư liệu, số liệu thông tin có liên quan:

- Thu thập các tài liệu Quốc tế và Việt Nam về phương pháp tính

- Các quy chuẩn, tiêu chuẩn Quốc gia về chất lượng

- Báo cáo Đánh giá tác động môi trường của nhà máy

- Các sơ đồ tổng thể mặt bằng; Sơ đồ hiện trạng công trình xử lý môi trường của nhà máy

- Các số liệu, báo cáo về tổng lưu lượng nước thải của các nhà máy

- Số liệu báo cáo quan trắc, giám sát định kỳ về môi trường của nhà máy

Ưu điểm của phương pháp này là tạo nên được nguồn thông tin lớn, rộng rãi về vấn đề quan tâm Đồng thời, trong quá trình thu thập tài liệu có thể phát hiện thêm nhiều vấn đề mới

2.3.2 Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm

- Vị trí lấy mẫu: Tại mỗi đợt lấy mẫu sẽ được lấy tại vị trí như sau:

+ Ví trí 1: Nước thải đầu vào tại bể thu gom trước khi vào hệ thống xử lý + Vị trí 2: Nước thải sau bể cửa xả nước thải sau khi qua hệ thống xử lý thải

- Số đợt lấy mẫu tại trạm xử lý nước thải:

Thông số phân tích:

QCVN14:2015/BT

NMT

Đợt 1: đánh giá hiện trạng nước thải nhà máy may Gia Bình

Đợt 2: Thử nghiệm công nghệ trong điều kiện thực tế Thời gian thực hiện

- Thời điểm lấy mẫu tại trạm xử lý nước thải: các mẫu nước thải được lấy

vào các thời điểm nghỉ ca, ăn trưa của công nhân giúp đánh giá hiệu quả nhất

về lưu lượng, tải lượng các thông số tác giả đề xuất

Tổng số mẫu lấy: 16 mẫu

Để đánh giá chất lượng nước tại nhà máy may Gia Bình, tác giả đã tiến hành lấy mẫu và phân tích các thông số: pH, (BOD5), COD, TSS, tổng dầu mỡ, Tổng các chất hoạt động bề mặt, Cadimi, Crom ( VI) Tổng N, Tổng photpho, Coliforms

- Phương pháp lấy mẫu và đo đạc tại hiện trường, các dụng cụ lưu giữ mẫu, bảo quản mẫu, vận chuyển mẫu, tiếp nhận mẫu tuân thủ theo đúng theo quy định hiện hành Khi tiến hành quan trắc tại hiện trường đã lập hồ sơ mẫu như: địa điểm thu mẫu, ký hiệu mẫu, thời gian lấy mẫu, các thông số đo nhanh, phương thức lấy mẫu và bảo quản, các ghi chú nhận xét về nguồn lấy mẫu, điều kiện thời tiết, trạng thái màu nước Nước được lấy mẫu theo tiêu chuẩn:

+ TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-2:2006), Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 1: Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu;

+ TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3:1985) Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 3: Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu;

- Các chỉ tiêu pH, nhiệt độ được xác định ngay tại hiện trường bằng thiết

bị đo nhanh, có độ chính xác cao

+ SMEWW 5220 C:2017 xác định nhu cầu oxy hóa bằng phương pháp chuẩn độ

+ TCVN 6625:2000 về chất lượng nước - xác định chất rắn lơ lửng qua các sợi lọc thủy tinh

+ SMEWW 5520B&F:2017 về chất lượng nước - Xác định Dầu, mỡ khoáng

+ TCVN 6638:2000 về chất lượng nước - Xác định Nito - vô cơ hóa xúc tác sau khi khử bằng hợp kim DEVARDA

+ TCVN 6202:2008 về chất lượng nước - Xác định phospho - phương pháp đo phổ dùng amoni molipdat

+ SMEWW3113B:2017 Xác định hàm lượng Cd Phương pháp so màu

+ SMEWW 3500-Cr.B:2017 Xác định hàm lượng Cr(VI) Phương pháp

2.3.3.1 Phương pháp phân tích tổng hợp, xử lý số liệu

Sử dụng phần mềm Execel để xử lý thông tin, số liệu thu thập trên cơ sở nghiên cứu và kế thừa có chọn lọc dữ liệu liên quan đến đề tài (từ các nghiên cứu, tài liệu, báo cáo tổng kết, ) Các kết quả về chất lượng nước thải, hiệu quả xử lý nước thải được thể hiện qua các dạng bảng, biểu, sơ đồ, biểu đồ,…

2.3.3.2 Phương pháp so sánh

Kết quả phân tích các mẫu nước thải thu được sẽ được so sánh với các quy chuẩn môi trường Việt Nam hiện hành để đánh giá mức độ ô nhiễm của nhà máy, hiệu quả xử lý của công nghệ đề xuất của tác giả

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Đánh giá hiện trạng thoát nước và xử lý nước thải tại nhà máy May Gia Bình

Nhà máy may Gia Bình là nhà máy được xây dựng theo quy trình công nghệ hiện đại, vật tư thiết bị tiên tiến, các công trình hạ tầng kỹ thuật được đầu

tư bài bản, đồng bộ bao gồm hệ thống sân đường, cấp thoát nước, cây xanh cảnh quan … Trong đó hệ thống thoát nước được xây dựng theo phương án thoát nước riêng hoàn toàn

Nước mưa trong nhà máy được thu gom từ bề mặt mái xưởng qua hệ thống đường ống đứng chảy ra mương thoát nước mưa được xây dựng ven các đường nội bộ của nhà máy và xả ra hệ thống thoát nước chung của khu vực xung quanh

Hệ thống đường ống thu gom nước thải được xây dựng tách riêng hoàn toàn với hệ thống thu gom nước mưa Toàn bộ nước thải phát sinh trong nhà máy như nhà vệ sinh, nhà bếp, nước thoát sàn … được thu gom hoàn toàn bằng đường ống nhựa uPVC và đưa về hệ thống xử lý nước thải tập trung

3.1.1 Các nguồn phát sinh nước thải và công suất xả thải tại nhà máy

3.1.1.1 Các nguồn phát sinh nước thải

- Nhà máy may Gia Bình chỉ thực hiện công đoạn sản xuất may, không thực hiện các công đoạn khác như giặt, nhuộm nên không phát sinh nước thải sản xuất

- Các nguồn phát sinh nước thải trong nhà máy chủ yếu là nước thải sinh hoạt từ các khu vực như sau:

+ Khu vực bếp/nhà ăn: Nước thải từ khu vực bếp và nhà ăn là sản phẩm của quá trình sơ chế thức ăn, nước rửa các vật tư, thiết bị của nhà bếp Tính

chất nước thải chứa nhiều dầu mỡ, chất tẩy rửa, một phần thức ăn thừa, rác hữu

cơ

+ Khu vực nhà vệ sinh, khu vực nhà tắm: Nước thải của quá trình sinh hoạt của công nhân, cán bộ làm việc trong nhà máy Do công nhân nhà máy lao động theo ca nên nước thải phát sinh từ quá trình tắm rửa của công nhân hầu như không có Nước thoát sàn chủ yếu là nước vệ sinh, tẩy rửa các khu vực nhà

vệ sinh, sàn nhà xưởng Thành phần ô nhiễm đặc trưng của nước thải là các chỉ tiêu hữu cơ và Nitơ rất cao

3.1.1.2 Công suất xả thải

Hiện nay, Nhà máy may Gia Bình hiện đang tạo công ăn việc làm cho

700 lao động, Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt mới dựa trên lượng nước cấp cho một người sử dụng Trong các hoạt động như sau: ăn uống, sinh hoạt,… trong TCXDVN 33:2006 cấp nước - mạng lưới đường ống và công trình tiêu chuẩn thiết kế

Bảng 3.1 Tiêu chuẩn dùng nước cho các phân xưởng

(Nguồn: TCXDVN 33:2006)

Căn cứ theo tiêu chuẩn dùng nước cấp cho nhà máy may Gia Bình đối với mỗi công nhân làm việc cho 01 ca sản xuất Lưu lượng thải nước sẽ được tính bằng 100% lưu lượng cấp nước thảo tiêu chuẩn dùng nước

Lưu lượng thải nước trung bình ngày được tính toán:

Qngày – tb = 1000 x 45 l/ngày = 17.500 l/ngày = 45 m3/ngày

Hệ số không điều hòa ngày do chế độ làm việc của cơ sở sản xuất theo mùa vụ sẽ có:

Kngày max = 3

Lưu lượng thải nước ngày max được tính toán:

Q ngày max = 45 x 3 = 135 m3/ngày

Theo bảng 3.1, hệ số không điều hòa giờ đối với nhà máy:

Kgiờ max = 3

Lưu lượng thải nước giờ max được tính toán:

Q giờ max = 135/24 x 3 = 16.9 m3/giờ

Vậy công suất trạm xử lý sẽ được tính toán và căn cứ hóa đơn tiền nước của nhà máy đã tiêu thụ tác giả đưa ra công xuất của nhà máy như sau:

Q ngày max = 135 m3/ngày

Q giờ max = 16.9 m3/giờ

3.1.2 Đặc điểm tải lượng các chất ô nhiễm có trong nước thải sinh hoạt tại nhà máy May Gia Bình

Nhằm đảm bảo độ chính xác cao cho việc đánh giá và tính toán các công trình xử lý nước thải tại nhà máy May Gia Bình Các mẫu nước thải tại hố ga cuối cùng của hệ thống thu gom đã được lấy và phân tích tại phòng thí nghiệm trong vòng 07 tháng từ tháng 04/2021 đến tháng 11/2021

Thông số của từng chỉ tiêu được thể hiện trong bảng 3.2 và được so sánh với thông số giá trị C cột A của QCVN 14:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt