Nghiên cứu khả năng áp dụng công nghệ mương oxy hoá trong việc xử lý nước thải sinh hoạt ở thành phố Đà Nẵng báo cáo khoa học

PHÒNG KẾ HOẠCH ĐẦU TƯ ********* THUYẾT MINH ĐỀ CƯƠNG Tên đề tài : Nghiên cứu khả năng áp dụng công nghệ mương oxy hóa trong việc xử lý nước thải sinh hoạt ở thành phố Đà Nẵng.. - Việc n

PHÒNG KẾ HOẠCH ĐẦU TƯ

*********

THUYẾT MINH ĐỀ CƯƠNG

Tên đề tài : Nghiên cứu khả năng áp dụng công nghệ mương oxy hóa trong việc xử lý nước thải sinh hoạt ở thành phố Đà Nẵng

Đơn vị chủ trì : Phòng Kế hoạch – Đầu tư

Chủ nhiệm đề tài : Đặng Thị Phương Hà

I THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI

1 Tên đề tài: Nghiên cứu khả năng áp dụng công nghệ mương oxy hóa trong

việc xử lý nước thải sinh hoạt ở thành phố Đà Nẵng

2 Thời gian thực hiện: 4 tháng

Chức danh khoa học: Chức vụ: Chuyên viên

Điện thoại: Cơ quan: (0511)3826088 Nhà riêng: (0511)3561232 Mobile: 0905128428 E-mail: tinidana19@yahoo.com;

Tên phòng, ban, đơn vị đang công tác: Phòng Kế hoạch Đầu tư – Sở GTVT

7 Mục tiêu của đề tài:

Nghiên cứu khả năng áp dụng công nghệ mương oxy hóa trong việc xử lý nước thải sinh hoạt ở thành phố Đà Nẵng, đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, phù hợp với các quy định hiện hành và mang tính khả thi cao

8 Tổng quan đề tài:

Mới Kế tiếp hướng nghiên cứu của chính nhóm tác giả

 Kế tiếp nghiên cứu của người khác

8.2 Lý do đề xuất đề tài, dự án và giải trình về tính cấp thiết:

- Dự kiến thời gian đến, 4 trạm XLNT hiện trạng không thể đáp ứng được nhu cầu xử lý nước thải sinh hoạt hàng ngày càng tăng của thành phố Do vậy việc nghiên cứu đề xuất các loại hình công nghệ thích hợp cho viêc nâng cấp hoặc đầu tư mới các trạm XLNT trong tương lai là hết sức cần thiết, cấp bách

- Việc nghiên cứu, xem xét công nghệ Mương ô xy hóa có thích hợp trong việc xử lý nước thải sinh hoạt với nồng độ BOD khá thấp như hiện nay (theo kết quả của các nghiên cứu gần đây) ở thành phố Đà Nẵng là hết sức cần thiết, góp phần hỗ trợ chủ đầu tư đưa ra quyết định chính thức

trong việc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho tương lai

8.3 Liệt kê danh mục các công trình nghiên cứu, tài liệu trong nước và ngoài nước có liên quan đến đề tài:

- Nghiên cứu chiến lược quản lý nước thải tầm nhìn đến năm 2010 của tư vấn Carl Bro

- Rà soát nghiên cứu chiến lược quản lý nước thải và nghiên cứu chiến lược phát triển liên kết thành phố Đà Nẵng, tư vấn CDM

- Wastewater technology Fact Sheet – Oxydation ditches

- Ettlitch, William F., March 1978 A comparision of Oxydation ditch Plants to Competing Processes for Secondary and Advanced Treatment of Municiples Waste

New York: McGraw Hill

- Representative CDM Oxydation Ditch Experience

- Kee Press News – New wine old bottle for Oxidation Ditch

8.4 Đối tượng nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu, đối tượng khảo sát của đề tài:

- Đối tượng nghiên cứu: Các loại hình công nghệ xử lý nước thải đô thị có thể áp dụng

cho việc xử lý nước thải sinh hoạt ở Đà Nẵng, tập trung vào công nghệ mương oxy hóa

- Phạm vi nghiên cứu: Tại thành phố Đà Nẵng

- Đối tượng khảo sát: Các loại hình công nghệ có thể áp dụng cho việc xử lý nước thải sinh hoạt, tập trung vào công nghệ mương oxy hóa

9 Nội dung nghiên cứu của đề tài:

- Giới thiệu công nghệ mương oxy hóa: Định nghĩa, mô tả, so sánh với các công nghệ khác, ưu điểm và nhược điểm, các yêu cầu về vận hành và bảo dưỡng trạm; đánh giá tính phù hợp của công nghệ mương oxy hóa trong điều kiện thành phố Đà Nẵng về chi phí đầu tư, mức độ chiếm đất, chi phí vận hành và bảo dưỡng sau này

10 Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:

Thu thập tài liệu, tổng hợp, đánh giá

xong số liệu, tài liệu

tổng hợp, phân tích, đánh giá

và viết báo cáo

báo cáo

12 Sản phẩm chính của Đề tài và yêu cầu chất lượng cần đạt:

Báo cáo: “Nghiên cứu khả năng áp dụng công nghệ mương oxy hóa trong việc xử lý nước thải sinh hoạt ở thành phố Đà Nẵng”

13.1 Hiệu quả kinh tế - xã hội:

- Mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội cao nếu thành phố lựa chọn được công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phù hợp

13.2 Khả năng ứng dụng và phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu:

- Tham mưu cho thành phố trong việc ra quyết định lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp trong chiến lược quản lý nước thải thành phố Đà Nẵng tầm nhìn đến năm 2040

14 Tổ chức và cá nhân tham gia thực hiện đề tài: (Ghi không quá 10 người)

14.2 Cá nhân: (Ghi không quá 10 người)

Nẵng

2

II NHU CẦU KINH PHÍ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ NGUỒN KINH PHÍ

(Giải trình chi tiết xin xem phụ lục kèm theo)

khoán chuyên môn

Nguyên, vật liệu, năng lượng

Thiết

bị, máy móc

Xây dựng, sửa chữa nhỏ

Chi khác

(Học tên, chữ ký) CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI

(Họ tên, chữ ký đóng dấu)

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU……….3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG……… 6 1.1 Hiện trạng hệ thống thu gom và xử lý nước thải thành phố Đà Nẵng……… 7

1.1.1 Hệ thống thu gom và xử lý nước thải đô thị TP Đà Nẵng …………7 1.1.2 Hệ thống thu gom và xử lý nước thải các khu công nghiệp……….8 1.1.3 Hệ thống thu gom và xử lý nước thải bệnh viện……….… 8

1.2 Ảnh hưởng của nước thải đối với môi trường Thành phố Đà Nẵng……… 9 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ ĐANG ÁP DỤNG TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG ĐÁNH GIÁ ƯU NHƯỢC ĐIỂM, SỰ CẦN THIẾT PHẢI LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ CHO VIỆC NÂNG CẤP, ĐẦU TƯ MỚI CÁC TRẠM……….12 2.1 Trạm xử lý nước thải Đô thị thành phố Đà Nẵng……… 12

2.1.1 Tổng quan các trạm xử lý nước thải TP Đà Nẵng……… …12 2.1.2 Sơ đồ công nghệ của các trạm XLNT đô thị thành phố Đà Nẵng……… 16 2.1.3 Các hạng mục công trình của trạm XLNT thành phố Đà Nẵng…… 17

2.2 Kết quả của quá trình xử lý, đánh giá ưu nhược điểm của công nghệ XLNT yếm khí 20

2.2.1 Kết quả của quá trình xử lý 20 2.2.2 Ưu điểm của công nghệ xử lý nước thải yếm khí 21

2.3 Sự cấn thiết phải cải tạo, nâng cấp hoặc xây dựng mới các Trạm XLNT 22

2.3.1.Tiêu chuẩn nước thải hiện hành TCVN 7222:2002……….22

2.3.2 Tiêu chuẩn nước thải dự kiến trong tương lai……….23

2.4.3 Sự cần thiết phải nghiên cứu các loại hình xử lý nước thải phù hợp trong tương lai……….24

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU CÁC LOẠI HÌNH CÔNG NGHỆ KHẢ THI CÓ THỂ ÁP DỤNG CHO VIỆC XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG……….26

3.1 Các Qui trình chung cho mọi phương án……… 26

3.1.1 Hồ Ổn Định Nước thải (WSP)……… 26

3.1.2 Hệ thống Lọc Nhỏ giọt (TF……… 27

3.1.3 Hệ thống Bùn Hoạt tính (AS)……… ….31

3.1.4 Hệ thống Mương Oxy hóa (OD)………34

3.1.5 Hệ thống Bể phản ứng theo mẻ kế tiếp (SBR)……….35

CHƯƠNG 4: KHẢ NĂNG ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ MƯƠNG OXY HÓA TRONG VIỆC XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG……….39

4.1 Định nghĩa……….39

4.2 Mô tả quy trình mương oxy hóa……… …….39

4.3 So sánh công nghệ mương oxy hóa với các công nghệ khác………42

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……… 48

KẾT LUẬN 48

KIẾN NGHỊ……… 48

DANH SÁCH TÀI LIỆU THAM KHẢO………49

là 2,1 triệu dân (Kịch bản “Chiến lược đẩy nhanh tăng trưởng” của Nghiên cứu DACRISS) thì 4 trạm XLNT hiện trạng không thể đáp ứng nhu cầu xử lý nước thải sinh hoạt ngày càng tăng của thành phố Do vậy, việc nghiên cứu đề xuất các loại hình công nghệ thích hợp cho việc nâng cấp hoặc đầu tư mới các trạm XLNT trong tương lai là hết sức cần thiết

Việc nghiên cứu, xem xét công nghệ Mương oxy hóa có thích hợp trong việc

xử lý nước thải sinh hoạt với nồng độ BOD khá thấp như hiện nay (theo kết quả của các nghiên cứu gần đây) ở thành phố Đà Nẵng là hết sức cấp thiết, góp phần hỗ trợ chủ đầu tư đưa ra quyết định chính thức trong viêc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho tương lai

Do đó, tác giả chọn đề tài nghiên cứu “ Nghiên cứu khả năng áp dụng công

nghệ mương oxy hoá trong việc xử lý nước thải sinh hoạt ở thành phố Đà Nẵng”

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu khả năng áp dụng công nghệ mương oxy hóa trong việc xử lý nước thải sinh hoạt ở Đà Nẵng, đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, phù hợp với các quy định hiện hành và mang tính khả thi cao

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Tác giả đã tập trung nghiên cứu hiện trạng hệ thống thu gom và xử lý nước thải TP Đà Nẵng, các loại hình công nghệ xử lý nước thải đô thị có thể áp dụng cho việc xử lý nước thải sinh hoạt ở Đà Nẵng (tập trung vào công nghệ mương oxy hóa) & các tiêu chuẩn quy định hiện hành và tương lai đối với việc xả thải nước thải sinh hoạt

4 Đối tượng khảo sát của đề tài

Đối tượng khảo sát của đề tài là hiện trạng các công trình xử lý nước thải hiện có, hệ thống thu gom, điều kiện dân số, tài chính của thành phố cũng như một

số các công trình xử lý nước thải đã có trong nước và trên thế giới…

4 Phương pháp nghiên cứu

Lý luận khoa học và nghiên cứu thực tiễn

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài là rất lớn Việc nghiên cứu, xem xét công nghệ Mương oxy hóa có thích hợp trong việc xử lý nước thải sinh hoạt với nồng độ BOD khá thấp như hiện nay (theo kết quả của các nghiên cứu gần đây) ở thành phố Đà Nẵng là hết sức cấp thiết, góp phần hỗ trợ chủ đầu tư đưa ra quyết định chính thức trong viêc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho tương lai

6 Cấu trúc của đề tài

Đề tài có cấu trúc như sau:

Chương 1: Tổng quan về tình trạng ô nhiễm môi trường thành phố Đà Nẵng Chương 2: Công nghệ xử lý nước thải đô thị đang áp dụng tại thành phố Đà

Nẵng Đánh giá ưu nhược điểm, sự cần thiết phải lựa chọn công nghệ cho việc nâng cấp, đầu tư mới các trạm XLNT tương lai

Chương 3: Giới thiệu các loại hình công nghệ khả thi có thể áp dụng cho

việc xử lý nước thải sinh hoạt tại thành phố Đà Nẵng

Chương 4: Giới thiệu công nghệ mương oxy hóa: định nghĩa, mô tả, so sánh

với các công nghệ khác, ưu điểm và nhược điểm, các yêu cầu về vận hành và bảo dưỡng trạm; đánh giá tính phù hợp của công nghệ mương oxy hóa trong điều kiện thành phố Đà Nẵng về chi phí đầu tư, mức độ chiếm đất, chi phí vận hành và bảo dưỡng sau này

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

1.2 Hiện trạng hệ thống thu gom và xử lý nước thải thành phố Đà Nẵng

Nước thải của thành phố Đà Nẵng được hình thành từ nhiều nguồn khác

nhau, đó là:

- Nước thải đô thị: nước thải sinh hoạt của các hộ gia đình, các ngành dịch

vụ như du lịch (nhà hàng, khách sạn), chợ, các trung tâm thương mại, hành chính

và các cơ sở chế biến sản xuất lương thực, thực phẩm nhỏ

- Nước thải các khu công nghiệp: Khu công nghiệp Hoà Khánh, Liên Chiểu,

An Đồn, Hoà Cầm, thuỷ sản Thọ Quang,

- Nước thải từ các bệnh viện

1.2.1 Hệ thống thu gom và xử lý nước thải đô thị TP Đà Nẵng

Nước thải sinh hoạt từ các hộ gia đình, các ngành dịch vụ, chợ, trung tâm hành chính…hầu hết được thải vào các bể tự hoại hoặc nhà vệ sinh dội nước có hai ngăn sau đó thải trực tiếp ra đất hoặc vào các cống thoát nước của thành phố gần

đó Thông thường, các bể phốt cứ 5 năm phải hút phân bùn một lần Thực tế cho thấy các chủ hộ gia đình chỉ hút khi bể bị nghẹt hoặc sửa chữa nhà Vì vậy, dòng thoát từ bể tự hoại có thể mang theo cả phân cặn vào hệ thống cống thành phố làm tăng nguy cơ lắng cặn, gây nên tình trạng yếm khí và tạo mùi trong cống

Toàn bộ nước thải sau khi được đưa vào cống chung sẽ được thu gom và đưa về 04 Trạm XLNT tập trung là: Hoà Cường, Phú Lộc, Sơn Trà, Ngũ Hành Sơn

để xử lý trước khi thải ra môi trường bên ngoài Công suất xử lý nước thải của các trạm như sau :

Bảng 1.1 Công suất xử lý nước thải đô thị tại các trạm XLNT

Thông số

Hoà Cường Phú Lộc Sơn Trà Ngũ H Sơn Công suất xử lý m3/ngày 30.000 30.000 9.000 5.000

(Nguồn : Dự án Thoát nước và vệ sinh TP Đà Nẵng) Với công nghệ xử lý nước thải kỵ khí, chất lượng nước thải sau xử lý có hàm lượng BOD >50mg/l và hàm lượng chất rắn lơ lửng SS>50mg/l.

1.2.2 Hệ thống thu gom và xử lý nước thải các khu công nghiệp

Trên địa bàn thành phố Đà Nẵng có khoảng 4.500 cơ sở sản xuất công nghiệp Khoảng 5,3 % số cơ sở sản xuất công nghiệp có quy mô lớn tập trung tại các khu công nghiệp, phần còn lại các cơ sở sản xuất nhỏ được xây dựng xen kẻ tại các khu dân cư

Các cơ sở sản xuất công nghiệp nhỏ xen lẫn giữa các khu dân cư hầu hết chưa có hệ thống xử lý nước thải Dầu mỡ và các hoạt động sản xuất được xả thẳng vào hệ thống thoát nước chung của thành phố, gây ô nhiễm môi trường sống Hiện thành phố đang yêu cầu các cơ sở sản xuất gây ô nhiễm cao hoặc phải di dời vào các khu công nghiệp tập trung hoặc phải có hệ thống xử lý nước thải đạt yêu cầu

Khu công nghiệp Hoà Khánh thuộc quận Liên Chiểu đã xây dựng hệ thống

xử lý nước thải với 5.000m3/ ngày và dự kiến đến năm 2015 sẽ nâng lên khoảng 15.000m3/ngày Nước thải sau khi xử lý chỉ đạt loại B theo tiêu chuẩn TCVN 5945-

1995 được xả vào cửa xả của đập Bàu Tràm rồi ra sông Cu Đê Các khu công nghiệp còn lại như An Đồn, Hoà Cầm, thuỷ sản Thọ Quang đã được xây dựng cơ

sở hạ tầng đầy đủ nhưng vẫn chưa xây dựng hệ thống xử lý nước thải hoặc xây dựng nhưng chưa hoàn thành (khu công nghiệp thuỷ sản)

1.2.3 Hệ thống thu gom và xử lý nước thải bệnh viện

Nước thải tại các bệnh viện, ngoài các đặc trưng của nước thải đô thị còn có các mầm bệnh, nhất là các bệnh truyền nhiễm Đã có 04 bệnh: Đà Nẵng, Y học cổ truyền, bệnh viện C, bệnh viện tư Hoà Mỹ và 02 trung tâm Y tế Hoà Vang, Hải Châu đã có hệ thống xử lý nước thải Còn lại khoảng 15 trung tâm y tế vẫn chưa xây dựng hệ thống xử lý nước thải Nước thải của các bệnh viện đã xử lý hoặc chưa

xử lý đều đổ vào cống chung của TP Đà Nẵng Bảng cập nhật 1.8 dưới đây đã phản ảnh khối lượng nước thải tại các bệnh viện chưa được xử lý có khối lượng lớn

Bảng 1.2 Các trung tâm và bệnh viện chưa xử lý nước thải

Lượng nước thải

dự kiến (

m3/ngày)

1.2 Ảnh hưởng của nước thải đối với môi trường Thành phố Đà Nẵng

Tại khu vực nội thị: Do việc đấu nối nước thải sinh hoạt vào hệ thống thu gom và xử lý nước thải chưa hoàn chỉnh nên hình thành một số khu vực ô nhiễm

nghiêm trọng như khu vực bãi biển Mỹ Khê từ Phạm Văn Đồng đến Nguyễn Văn Thoại, hồ Thạc Gián, hồ Đầm Rong 2, sông Phú Lộc

Các vùng giáp ranh với khu vực nội thị đã hình thành các khu công nghiệp Hoà Khánh, An Đồn, thuỷ sản Sơn Trà mà hầu hết các khu công nghiệp này chưa

có hệ thống xử lý nước thải riêng, hoặc có nhưng chưa hoàn chỉnh, xử lý không triệt để Tình trạng môi trường tại khu vực này ô nhiễm nghiêm trọng, nhất là khu dịch vụ thuỷ sản Thọ Quang

Do đặc điểm trên nên vấn đề ô nhiễm môi trường chủ yếu xảy ra tại khu vực nội thành và vùng tiếp giáp giữa nội thành và ngoại thành

Các số liệu điều tra về chất lượng nước, không khí đã cho thấy đang có sự gia tăng ô nhiễm môi trường về nguồn nước, không khí tại một số khu vực khu dân

cư sinh sống, khu công nghiệp, cơ sở sản xuất công nghiệp

Một số sông hoặc hồ điều hòa trong thành phố như sông Phú Lộc, nhánh sông Cu Đê (tiếp nhận nước thải từ khu công nghiệp Hoà Khánh), hồ Bầu Tràm, hồ Thạc Gián, Đầm Rong đang bị ô nhiễm nặng Các chỉ tiêu phân tích chất lượng nước như COD, BOD, NH4+ tại các khu vực này hầu hết vượt xa tiêu chuẩn nước mặt (TCVN 5942-1995) Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này là do chúng phải tiếp nhận nguồn nước thải sinh hoạt hoặc công nghiệp mà chưa được xử lý trước khi xả thải Tại các vị trí tiếp nhận nước thải công nghiệp ở hạ lưu sông Cu

Đê và hồ Bầu Tràm (tiếp nhận nước thải của khu công nghiệp Hòa Khánh), sông Phú Lộc (nước thải công nghiệp của các nhà máy thuộc quận Thanh Khê và Liên Chiểu) khiến chất lượng nước tại đây ngày càng ô nhiễm

Số liệu điều tra cho thấy chất lượng nước ngầm mạch nông tại các khu vực quan trắc trên địa bàn Thành phố là tương đối tốt, đạt yêu cầu sử dụng cho mục đích sinh hoạt qui mô hộ gia đình, ngoại trừ một vài vị trí nước bị nhiễm mặn, nhiễm phèn, nhiễm bẩn bởi chất hữu cơ hoặc có nồng độ muối sắt cao Tuy nhiên,

cùng với sự phát triển đô thị và khu công nghiệp, trong tương lai các nguồn nước ngầm mạch nông bị ô nhiễm là điều khó tránh khỏi

Tại một số khu dân cư, do cơ sở hạ tầng cấp 3 chưa hoàn chỉnh hoặc xuống cấp, nước thải chưa được thu gom, nên hiện tại các khu vực này thường phải đối mặt với những vấn đề như ngập lụt, vệ sinh môi trường và điều kiện sinh hoạt cũng

như sinh sống của người dân hết sức thấp kém

Nước thải tại các bệnh viện chưa được xử lý xả thẳng ra môi trường bên ngoài đem theo mầm bệnh, nguy cơ gây ra lan truyền bệnh dịch là rất lớn

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ ĐANG ÁP DỤNG TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG ĐÁNH GIÁ ƯU NHƯỢC ĐIỂM, SỰ CẦN THIẾT PHẢI LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ CHO VIỆC NÂNG CẤP, ĐẦU TƯ MỚI CÁC TRẠM

2.4 Trạm xử lý nước thải Đô thị thành phố Đà Nẵng

2.4.1 Tổng quan các trạm xử lý nước thải TP Đà Nẵng

Đà Nẵng xây dựng 04 trạm xử lý nước thải tập trung là Phú Lộc, Hoà Cường, Sơn Trà và Ngũ Hành Sơn Cả 04 trạm xử lý đều thiết kế xử lý nước thải bằng công nghệ hồ sinh học một bậc: hồ kị khí Đây là công nghệ xử lý nước thải ít tốn kém nhất, không cần sử dụng năng lượng điện và hiệu quả tách chất ô nhiễm cao Hồ kị khí có nhược điểm là tạo ra mùi và được khắc phục sơ bộ bằng cách lắp đặt tấm đậy trên mặt hồ bằng vải nhựa và thu hồi khí sinh học đem đốt

Đặc điểm cần lưu ý đối với công nghệ hồ kị khí là nếu hàm lượng BOD trong nước thải càng cao thì hiệu quả tách BOD tốt Với hệ thống thoát nước Đà Nẵng hiện tại, hầu hết nước thải đều thoát ra từ bể tự hoại có nghĩa là hàm lượng BOD trong nước thải đã giảm đáng kể trước khi nó được thu gom về trạm xử lý Vì vậy, hiệu suất xử lý nước thải của các trạm xử lý nước thải thành phố Đà Nẵng là tương đối thấp, bình quân khoảng 45 50%

Vị trí của 04 trạm xử nước thải lý hiện hữu có diện tích tương đối hạn chế và đều nằm trong khu vực dân cư và thương mại mới phát triển Khoảng cách cách ly tối thiểu theo Quy phạm Việt Nam chưa được đảm bảo, nguồn đất dự phòng để phát triển trong tương lai không có Đây là một khó khăn khi muốn nâng cấp các trạm xử lý nước thải này trong tương lai

Khả năng mở rộng đất trong tương lai Hoà

cư, thương mại Phú Lộc phường Thanh Khê

Không Có khả năng vì có đất

nông nghiệp Sơn Trà Khu CN Thuỷ sản

Thọ Quang

2,5ha Không Không Nhà máy đã hình

thành xung quanh Ngũ Hành

Sơn

Phường Khuê Mỹ, quận Ngũ Hành Sơn

2ha Không Không Đã hình thành

các khu du lịch Dân số và lưu lượng nước thải được thu gom trong hiện tại và tương lai như sau:

Bảng 2.2 Dân số và lưu lượng nước thải được xử lý của các trạm hiện tại và

Số dân cư kết nối với trạm XLNT 214.000 300.000 101.400 56.600 Lưu lượng nước thải (m3/ngày-đêm) 42.300 49.500 16.700 11.200 Năm 2040

Số dân cư kết nối với trạm XLNT 252.000 397.000 136.000 113.800 Lưu lượng nước thải (m3/ngày-đêm) 59.900 78.600 36.000 27.000 Nguồn: Dự án Đầu tư cơ sở hạ tầng ưu tiên TP Đà Nẵng Các thông số kỹ thuật của các trạm xử lý nước thải như sau:

Bảng 2.3 Các thông số kỹ thuật chính của các trạm XLNT

Kích cỡ (m) Hoà Cường Phú Lộc Sơn Trà N H Sơn

2

2x73

5 0.5

2

2x59

3 0.5

2

2x44

3 0.5

2 Thể tích chứa (m3

Lượng nước thải đầu

vào năm 2008

Lệ

Cửa sông Phú Lộc

Vịnh Đà Nẵng

Sông Cổ Cò

Nguồn: Dự án Thoát nước và vệ sinh TP Đà Nẵng Hình 2.1 và 2.2 dưới đây là mặt bằng và mặt căt điển hình của một trạm xử lý nước thải

Hình 2.1 Mặt bằng điển hình trạm xử lý nước thải

§Êt ®Çm chÆt Líp lãt GCL Líp Bª t«ng Mµn næi HDPE

Ống dẫn vào

Kênh dẫn dòng

Ống dẫn ra

Lưu lại 3 ngày

Hình 2.2: Mặt cắt điển hình trạm xử lý nước thải

Ống thu khí ga

19 2.754 E 77 4.972 N

19 4.252 E 77 2.322 N 19

19119.669 E 76859.654 N

TL -8 2.156

LA-3

19 6.712 E 77 2.873 N

19 4.189 E 77 5.893 N

2.4.2 Sơ đồ công nghệ của các trạm XLNT đô thị thành phố Đà Nẵng

Hệ thống xử lý nước thải được chia làm 02 khối: khối xử lý cơ học xảy ra tại kênh dẫn dòng và khối xử lý sinh học xảy ra tại hồ kỵ khí

Khối xử lý cơ học: Nước thải được đưa vào kênh dẫn dòng thông qua trạm bơm cuối cùng của hệ thống thu gom nước thải Tại kênh lắng, các vật liệu thô như cát, sạn sẽ được lắng xuống, và song chắn rác sẽ ngăn không cho các vật liệu có kích thước lớn như bao nilông, gỗ nhỏ, nhựa…xuống hồ kỵ khí Việc vớt bùn cát, rác… tại kênh dẫn bằng thủ công và được chuyển đến nơi quy định Các đường ống chuyển nước xuống hồ kỵ khí còn có tác dụng hút bùn dưới hồ khi cần thiết

Khối xử lý sinh học: gồm 02 hồ kỵ khí song song được xây dựng bằng bê tông cốt thép và có màng nổi bên trên để giảm mùi hôi và tăng hiệu suất xử lý Nước thải chuyển vào hồ kỵ khí thông qua hệ thống ống bố trí dọc theo kênh Nước thải được xử lý theo phương pháp sinh học với công nghệ hồ kỵ khí Với hệ vi sinh vật sẵn có ở trong hồ, các quá trình sinh học kỵ khí được diễn ra và kết quả là lượng chất hữu cơ trong nước thải giảm Với công nghệ xử lý nước thải kỵ khí, hàm lượng BOD5 giảm xuống khoảng 50% so với ban đầu Thời gian lưu nước trong hồ kỵ khí là 3-7 ngày trước khi xả ra môi trường bên ngoài Điểm tiếp nhận nguồn nước thải sau khi xử lý là các sông, vịnh Đà Nẵng

Các sản phẩm phụ của quá trình xử lý là khí CO2, CH4 và được thu lại bởi

hệ thống ống sát thành hồ và màng nổi Khí CH4 được đốt nhờ thiết bị đốt khí tự động

Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải hiện tại

2.4.3 Các hạng mục công trình của trạm XLNT thành phố Đà Nẵng

a Cấu trúc dẫn vào

Điểm dẫn vào: chuyển tiếp giữa hệ thống thu gom nước thải và hệ thống xử

lý nước thải Tại đây nước thải được phân phối đều cho 04 kênh dẫn dài

Một kênh dẫn dài cho phép đá sạn (cát thô) lắng xuống để không vào các hồ Một song chắn rác bằng gang giúp loại bỏ các vật thể thô, lớn ra khỏi nước thải

b Đoạn dẫn vào các kênh dẫn và các ống dẫn

Đoạn này dùng để phân chia nước thải kết hợp với các tấm tràn bằng kim loại có thể điều chỉnh được nhằm đảm bảo lưu lượng đưa vào các ống xuống hồ bằng nhau

Hỡnh 2.4 Cấu tạo kờnh dẫn dũng

1 Hồ kỵ khớ

Là trung tõm của mỗi trạm XLNT, gồm có 02 hồ song song với nhau Cấu tạo của hồ gồm một hố sõu 2m để chứa bựn và hệ thống ống phõn chia nước thải đặt sỏt đỏy hồ Điều này giúp cải thiện việc trộn lẫn giữa n-ớc thải vừa chảy đến với các khối sinh học (bio-mass) vốn đã hình thành trong các hồ theo thời gian

Hoạt động sinh học của cỏc vi sinh vật kỵ khớ sẽ làm giảm khoảng 50% đến 70% mức BOD của dũng chảy vào, tuỳ thuộc lượng BOD ở đầu vào Do hàm lượng BOD nước thải sinh hoạt ở đầu vào thấp nờn hiệu quả xử lý khoảng 50%

Hỡnh 2.5 Hồ kỵ khớ và ống dẫn vào

Với lưu lượng nước thải cần xử lý trong năm 2008, thời gian lưu nước trong các hồ bình quân khoảng 4,5 ngày

Các tấm màng nổi được làm từ vật liệu HDPE, được đặt trên mặt nước hồ ( chuyển động theo cao trình mặt nước) để ngăn mùi hôi và thúc đẩy quá trình xử lý

kỵ khí

Quá trình xử lý nước thải đã sinh ra khí CH4 và CO2 dưới tấm màng nổi Hỗn hợp khí sẽ được di chuyển ra bên ngoài hồ nhờ hệ thống ống được đặt dưới lớp màng nổi, và được đốt bởi thiết bị đốt khí tự động

Hình 2.6 Hệ thống thu đốt khí

Normal operation:

Gas evacuates through gas piping

Blocked gas system:

Gas evacuates through emergency outlet pipes

Hình 2.7 Trạm XLNT đã hình thành 2.5 Kết quả của quá trình xử lý, đánh giá ưu nhược điểm của công nghệ XLNT yếm khí

2.5.1 Kết quả của quá trình xử lý

Với sự theo dõi của Trung tâm bảo vệ Môi trường Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, các trạm xử lý nước thải đã được lấy mẫu đầu vào và đầu ra để phân tích 04 chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước, đó là: độ PH, hàm lượng chất rắn

SS, nhu cầu ôxy sinh học BOD và nhu cầu ôxy hoá học COD Với trạm XLNT Sơn trà, thời gian vận hành khoảng 12 tháng và ta đã có được dữ liệu tương đối chính xác và đầy đủ ( khoảng 30 dữ liệu) Qua phân tích và loại bỏ những dữ liệu không hợp lệ, ta có được kết quả phân tích các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước của các trạm như sau:

Bảng 2.4 So sánh kết quả xử lý nước thải với các TCVN

TCVN 7222:2002 ( Lo¹i 2)

pH

BOD

COD

mg/l mg/l

6.0-7.5 75-150 90-200

6.5-7.5 50-75 60-100

5.5-9

50

6-9 10-30

TSS

TN

TP

mg/l mg/l

150-200 15-35 3-7

50-70 7-17 2-5

100

60

6

10-30 15-30 5-12

Đánh giá chất lượng nước thải đầu vào:

- Nước thải đầu vào được thu gom từ các bể tự hoại của các nhà vệ sinh, nước sinh hoạt của hộ gia đình, nhà hàng, khách sạn Nồng độ của các hợp chất hữu cơ có trong nước thải thể hiện qua nhu cầu ôxy sinh học BOD = (75-:-150)mg/l

và nhu cầu ôxy hoá học COD=(100-:-200)mg/l, có mức độ ô nhiễm cao so với tiêu chuẩn nước thải xả vào nguồn nước tự nhiên

- Tỉ lệ tối thiểu BOD: N:P=(100:5:3) cho ta thấy được nước thải đủ chất dinh dưỡng để duy trì sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn

- Tỉ lệ COD/BOD= 1,5 là phù hợp với nước thải đô thị Không có thành phần hợp chất độc hại trong nước thải

- Độ PH=6,0-:-7,5, nước thải ở dạng trung tính, không cần thiết phải trung hoà

Với các tính chất nước thải đầu vào như trên, việc xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là phù hợp Tuy nhiên, để chất lượng nước thải đầu ra tốt, phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 7222:2002 thì phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ xử

- Việc xử lý nước thải theo phương pháp kỵ khí tạo tiền đề thuận lợi cho việc nâng cấp sau này Đây là bước đi vững chắc và rất hiệu quả sau khi trạm xử lý nước thải được nâng cấp

- Công tác vận hành bảo dưỡng thật đơn giản, giá thành xử lý một m3 nước thải ít Sản sinh ra khí CH4, tạo ra năng lượng

- Lượng bùn sinh ra ít do đó ít tốn chi phí xử lý bùn

- Hồ có tính ổn định, tải trọng phân huỷ các chất hữu cơ cao, chịu sự thay đổi đột ngột về lưu lượng

b Nhược điểm

- Kết quả XLNT bằng phương pháp sinh học với công nghệ hồ kỵ khí còn có những hạn chế nhất định Hàm lượng nhiễm bẩn của nước sau khi xử lý BOD= (50-:-75), COD=(75-:-100) vẫn còn ở mức độ cao, chưa đáp ứng được nước loại tiêu chuẩn 7222:2002 thải ra môi trường bên ngoài Hiệu suất giảm chỉ tiêu BOD, COD

là thấp, khoảng 50 % Quá trình xử lý đã sinh ra NH3, H2S có mùi hôi, gây ô nhiễm môi trường không khí xung quanh

- Với chất lượng nước thải sau xử lý còn hạn chế thì điểm tiếp nhận nguồn nước thải có thể bị ô nhiễm, làm cạn kiệt nguồn O2 có trong nước, huỷ hoại các vi sinh vật sống trong nước Đặc biệt, không tận dụng được nguồn nước sau khi xử lý

để nuôi trồng thuỷ sản và cung cấp nước tưới cho nông nghiệp

2.6 Sự cấn thiết phải cải tạo, nâng cấp hoặc xây dựng mới các Trạm XLNT

2.3.1.Tiêu chuẩn nước thải hiện hành TCVN 7222:2002

Tiêu chuẩn mới nhất về các yêu cầu đối với các trạm xử ký nước thải đô thị được ban hành năm 2002 Nó quy định không chỉ yêu cầu về dòng nước thải sau xử

lý mà còn có các yêu cầu khác như: vị trí nhà máy, vùng đệm, xử lý mùi, vận hành, bảo dưỡng…