PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI HÀ KHÁNH – THÀNH PHỐ HẠ LONG

Nhà máy xử lý nước thải Hà Khánh là nhà máy xử lý nước thải của thành phố Hạ Long, mà Hạ Long là 1 trong 4 thành phố du lịch nổi tiếng nhất của Việt Nam ở khu vực Châu Á nên việc phân tích, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phải chính là lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho THÀNH PHỐ DU LỊCH

PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG NHÀ MÁY XỬ LÝ

NƯỚC THẢI HÀ KHÁNH – THÀNH PHỐ HẠ LONG

I Sơ lược về nhà máy

Nhà máy xử lý nước thải Hà Khánh hoàn thành và đưa vào sử dụng từ tháng 5 năm

2009

 Đại diện chủ đầu tư: Công ty Môi trường Đô thị thành phố Hạ Long (nay: Công

ty cổ phần Môi trường Đô thị Hạ Long Quảng Ninh)

 Quản lý dự án: Ban Quản lý dự án thoát nước và vệ sinh môi trường thành phố

Hạ Long và thị xã Cẩm Phả

 Đại diện tư vấn thiết kế: Blach& Veatch Interntional

 Nhà thầu: Liên doanh CON STREXIM HOLDING-BML (Liên doanh giữa tổng

công ty cổ phần đầu tư xây dựng và thương mại Việt Nam với công ty BIWATER MAN LEE)

 Chi phí đầu tư hệ thống thu gom nước thải và nâng cấp nhà máy:

105.524.900.000 VNĐ

II Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải của nhà máy

 Nước thải bơm từ trạm bơm về nhà máy - Bể tiếp nhận nước - Lưới lọc rác - Máng lắng cát - Máng đo lưu lượng - Bể cân bằng

 Bể xử lý sinh học theo mẻ (SBR) - Hồ làm sạch triệt để - Xả ra mương thoát nước ngoại vi

 Trạm bơm bùn - Bể nén bùn

 Hệ thống thu gom nước thải và các trạm bơm

 Nhà máy xử lý nước thải Hà Khánh gồm 8 trạm bơm từ PS1 - PS8

 Nối giữa các trạm gồm các hệ thống tuyến cống bao chính tự chảy và ống áp lực (tuyến ống áp lực); mảng lưới thu gom cấp 2, kết cấu Giếng tách lưu lượng (CSO); Cửa ngăn triều

III Phân tích, đánh giá công nghệ của nhà máy

1 Thông số, cơ sở cho việc thiết kế Nhà máy

 Khu vực phục vụ của hệ thống gồm: phường Hòn Gai, Yết Kiêu, Trần Hưng Đạo,

Bạch Đằng, Cao Xanh và Hồng Hải

 Số liệu dân số: Theo phòng thống kê Hạ Long, Tổng dân số của các phường này năm 2003 là 66.914 và dự báo sẽ là 108.067 vào năm 2015 theo mức tăng trưởng dân số

4.075% theo quy hoạch tổng thể năm 2003 của thành phố Hạ Long

 Năm thiết kế, tải trọng đơn vị và tổng tải trọng: Công trình giai đoạn II được thiết

kế đáp ứng cá lưu lượng thủy lực dự kiến của năm 2015 là năm thiết kế cho công trình này Công suất nước thải theo đơn vị tính là 130 lít/đầu người/ngày (130L/c/d) được sử dụng trong thiết công trình giai đoạn I cũng được áp dụng cho thiết kế của giai đoạn II tại Hòn Gai Giá trị sản lượng nước thải theo đơn vị tính này bị giảm xuống do tổn thất nước khi thu vào hệ thống và do ảnh hưởng bởi các bể phốt ở đầu nguồn hệ thống Thiết kế này dựa trên cơ sở tổng lưu lượng trung bình 7.200m3/ngày (7200m3/day) cho năm 2015, với lưu lượng cao nhất trong mùa khô là 14.400m3/ngày và lưu lượng cao nhất trong mùa mưa là 21.600m3/ngày

 Đặc tính của nước thải thiết kế: Đặt tính nước thải đầu vào/đầu ra của nhà máy xử

lý nước thải

 Tiêu chuẩn xả nước thải đầu ra của nhà máy - tiêu chuẩn nước thải đầu ra của Việt Nam được áp dụng trong Giai đoạn I (TCVN 5943:1995)

2 Phân tích, đánh giá công nghệ của nhà máy:

Nhà máy xử lý nước thải Hà Khánh là nhà máy xử lý nước thải của thành phố Hạ Long, mà Hạ Long là 1 trong 4 thành phố du lịch nổi tiếng nhất của Việt Nam ở khu vực Châu Á nên việc phân tích, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phải chính là lựa chọn

công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho THÀNH PHỐ DU LỊCH

A Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho thành phố du lịch:

 Phù hợp với điều kiện tự nhiên của khu vực:

 Hệ thống xử lý nước thải phải hạn chế tối đa gây tác động xấu thêm đến ô nhiễm môi trường vì các thành phố du lịch có hệ môi trường sinh thái có nguy cơ và các chỉ số ô nhiễm cao hơn rất nhiều so với các thành phố khác

 Diện tích xây dựng hệ thống xử lý nước thải của nhà máy càng hạn chế càng tốt

 Phù hợp với thành phần và tính chất của nước thải của thành phố du lịch:

 Có nguồn gốc được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt, vệ sinh với phần lớn của các hệ thống nhà hàng, khách sạn, các lò giết mổ gia súc, các xí nghiệp sản xuất bánh kẹo… và đặc biệt có một lượng rất lớn nước mưa đều thoát theo hầu như duy nhất một hệ thống thoát nước

 Đặc trưng nước thải thường chứa nhiều tạp chất khác nhau: 50 – 70% chất hữu cơ, 30 – 50% chất vô cơ và một số vi sinh vật phần lớn ở dạng virut, vi khuẩn gây bệnh… Có hàm lượng cao BOD = 200 – 300 (mg/l), SS = 1000 (g/ml), hàm lượng dầu

mỡ động thực vật tương đối lớn

 Phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội của thành phố

 Phải kết hợp được trước mắt và lâu dài, đầu tư xây dựng theo khả năng về tài chính, nhưng phải bám sát được một dây chuyền công nghệ hoàn chỉnh nhằm từng bước hoàn thiện công nghệ hiện đại trong tương lai

B Phân tích, đánh giá công nghệ của nhà máy theo phương pháp phân tích chi phí – lợi ích (định tính)

Bước 1: Liệt kê các phương án công nghệ hoặc các công nghệ [i = 1, 2, 3,…,n; n là tổng

xử lý hiếu khí rất hữu hiệu cho quá trình khử photpho và các chất hữu cơ trong nước thải

Bùn sau bể lắng thứ cấp một phần được tuần hoàn lại nhằm nâng cao hiệu suất khử photpho

Như vậy quá trình A/O rất thích hợp để xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ

và photpho cao, tuy nhiên đối với nước thải có chứa hàm lượng Nitơ cao thì quá trình này

xử lý không triệt để Hệ thống này được mô tả sơ lượt như sau:

2 Công nghệ Bardenpho

Công nghệ Bardenpho được phát triển ở Phòng nghiên cứu của viện nghiên cứu Quốc tế Công nghệ này gồm bốn bậc, hai bậc xử lý hiếu khí (Oxic) và hai bậc thiếu khí (Anoxic) Các bậc này được bố trí xen kẽ nhau, nước thải cần xử lý được đưa vào bậc xử

lý thiếu khí thứ nhất, sau đó đi sang tiếp bậc xử lý hiếu khí thứ nhất, rồi đi vào bậc xử lý thiếu khí thứ hai và cuối cùng nước thải dẫn sang bậc hiếu khí thứ hai, sau đó đi vào bể lắng thứ cấp để tách bùn cặn

Trong công nghệ này việc kết hợp xử lý thiếu khí và xử lý hiếu khí nhằm nâng cao hiệu quả khử Nitơ và chất bẩn hữu cơ Nhưng với công trình này dùng để xử lý nước thải

có chứa hàm lượng Photpho hữu cơ cao thì hiệu quả xử lý chưa cao Hệ thống này được

mô tả sơ lượt như sau:

Bùn dư

Hình 2 Quá trình Bardenpho

3 Công nghệ Phoredox

Thực chất công nghệ này được cải tiến từ công nghệ Bardenpho Hệ thống này gồm năm bậc trong đó có một bậc là xử lý kị khí, hai bậc xử lý thiếu khí và hai bậc xử lý hiếu khí

Nước thải cần xử lý đầu tiên đi vào bậc xử lý kị khí, sau đó qua bậc xử lý thiếu khí, rồi đến bậc xử lý hiếu khí Sau khi nước thải được xử lý ở bậc thiếu khí và hiếu khí đầu tiên lại tiếp tục đi qua bậc xử lý thiếu khí thứ hai và qua bậc xử lý hiếu khí thứ hai, sau cùng mới dẫn sang bể lắng thứ cấp Hệ thống này được mô ta sơ lượt như sau:

4 Công nghệ UCT

Công nghệ này được xem là một công nghệ phát triển hơn so với công nghệ Phoredox Trong công nghệ này bao gồm ba quá trình xử lý kị khí - thiếu khí - hiếu khí Nước thải cần xử lý đi đưa vào bậc xử lý yếm khí, sau đó tới bậc thiếu khí và sau đó tới bậc hiếu khí, cuối cùng đưa sang bể lắng thứ cấp để tách sinh khối và làm trong nước Hệ thống UCT được mô tả sơ lượt như sau:

ii Bùn tuần hoàn

đó nước thải được đưa sang bậc hiếu khí để thực hiện quá trình khử các chất bẩn hữu cơ, rồi tiếp đến là bể lắng thứ cấp để làm sạch nước thải Hệ thống AAO được mô tả sơ lượt như sau:

Nước ra Anaerobic

Hình 6 Quá trình AAO

7 Công nghệ SBR (Công nghệ Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ)

Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ là một dạng công trình xử lý sinh học nước thải bằng bùn hoạt tính, trong đó tuần tự diễn ra các quá trình thổi khí, lắng bùn và gạn nước thải Do hoạt động gián đoạn nên số ngăn của bể tối thiểu là hai

Các giai đoạn hoạt động diễn ra trong một ngăn của bể theo thứ tự như sau: làm đầy nước thải, thổi khí, để lắng tĩnh, xả nước thải và xả bùn dư

Bước 2: Lựa chọn các tiêu chuẩn (yếu tố) để đánh giá công nghệ [j= 1,2, 3,…,m; m là

tổng số các tiêu chuẩn để đánh giá]

- Dựa trên các nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho thành phố du lịch ở mục A, ta tổng hợp ra 5 tiêu chuẩn chính để đánh giá gồm: (i = 5)

 Điều kiện môi trường thuận lợi

 Phù hợp với thành phần và tính chất của nước thải khu vực

 Phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội

 Tính kinh tế cao

 Nguồn nhân lực thuận lợi

Bước 3: Xác định hệ số tầm quan trọng tương đối của từng tiêu chuẩn trên cơ sở ý kiến

của các chuyên gia:

R

R r j

- Wjr là hệ số tầm quan trọng tương đối của yếu tố thứ j theo ý kiến của chuyên gia thứ r,

- R là tổng số chuyên gia được hỏi ý kiến

Sau khi tham khảo ý kiến các chuyên gia về ưu nhược điểm của từng phương án,

ta tổng hợp được bảng sau: (j = 5, R = 5, Tổng trọng số bằng 1)

Ý kiến chuyên gia

Tiêu chuẩn đánh giá

Chuyê

n gia 1 (Wj1)

Chuyê

n gia 2 (Wj2)

Chuyê

n gia 3 (Wj3)

Chuyê

n gia 4 (Wj4)

Chuyê

n gia 5 (Wj5)

Hệ số tầm quan trọng tương đối (Wj) (1) Điều kiện môi trường thuận

Bước 4: Đánh giá giá trị của từng phương án công nghệ theo từng tiêu chuẩn dựa trên ý

kiến của các chuyên gia:

R R

v ij

Công nghệ A/O (1)

Ý kiến chuyên gia

Tiêu chuẩn đánh giá

Chuyên gia 1 (v1j1)

Chuyên gia 2 (v1j2)

Chuyên gia 3 (v1j3)

Chuyên gia 4 (v1j4)

Chuyên gia 5 (v1j5)

Hệ số tầm quan trọng tương đối (V1j) Điều kiện môi trường

Ý kiến chuyên gia

Tiêu chuẩn đánh giá

Chuyên gia 1 (v2j1)

Chuyên gia 2 (v2j2)

Chuyên gia 3 (v2j3)

Chuyên gia 4 (v2j4)

Chuyên gia 5 (v2j5)

Hệ số tầm quan trọng tương đối (V2j) Điều kiện môi trường

Ý kiến chuyên gia

Tiêu chuẩn đánh giá

Chuyên gia 1 (v3j1)

Chuyên gia 2 (v3j2)

Chuyên gia 3 (v3j3)

Chuyên gia 4 (v3j4)

Chuyên gia 5 (v3j5)

Hệ số tầm quan trọng tương đối (V3j) Điều kiện môi trường

Công nghệ UCT (4)

Ý kiến chuyên gia

Tiêu chuẩn đánh giá

Chuyên gia 1 (v4j1)

Chuyên gia 2 (v4j2)

Chuyên gia 3 (v4j3)

Chuyên gia 4 (v4j4)

Chuyên gia 5 (v4j5)

Hệ số tầm quan trọng tương đối (V4j) Điều kiện môi trường

Ý kiến chuyên gia

Tiêu chuẩn đánh giá

Chuyên gia 1 (v5j1)

Chuyên gia 2 (v5j2)

Chuyên gia 3 (v5j3)

Chuyên gia 4 (v5j4)

Chuyên gia 5 (v5j5)

Hệ số tầm quan trọng tương đối (V5j)

Ý kiến chuyên gia

Tiêu chuẩn đánh giá

Chuyên gia 1 (v6j1)

Chuyên gia 2 (v6j2)

Chuyên gia 3 (v6j3)

Chuyên gia 4 (v6j4)

Chuyên gia 5 (v6j5)

Hệ số tầm quan trọng tương đối (V6j) Điều kiện môi trường

Công nghệ SBR (7)

Ý kiến chuyên gia

Tiêu chuẩn đánh giá

Chuyên gia 1 (v7j1)

Chuyên gia 2 (v7j2)

Chuyên gia 3 (v7j3)

Chuyên gia 4 (v7j4)

Chuyên gia 5 (v7j5)

Hệ số tầm quan trọng tương đối (V7j) Điều kiện môi trường

Tiêu

chuẩn

Giá trị của từng phương án công nghệ xét theo từng tiêu chuẩn (W j V ij )

Công nghệ A/O

Công nghệ Bardenph

o

Công nghệ Phoredox

Công nghệ UCT

Công nghệ Biodenph

o

Công nghệ AAO

Công nghệ SBR

(V i )

Bước 6: Lựa chọn các phương án thích hợp trên cơ sở mục tiêu và ràng buộc: phương án

công nghệ nào có kết quả tính toán càng lớn càng được ưu tiên lựa chọn trước

Từ bảng kết quả cuối cùng cho thấy: Phương án SBR là phương án có tổng giá trị của phương án công nghệ là lớn nhất = 89,9

=> Ưu tiên lựa chọn phương án SBR trước, tổng giá trị của phương án công nghệ càng lớn thì càng được ưu tiên lựa chọn trước

Bước 7: Điều chỉnh sự lựa chọn ở bước 6 có tính đến các yếu tố khác mà quá trình tính

toán ở trên không bao quát được

Kết quả thu được ở bước 6, kết hợp với nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho thành phố du lịch nói chung và thành phố Hạ Long nói riêng, xét thấy việc lựa chọn phương pháp SBR là phù hợp nhất vì:

- Hệ thống xử lý sinh học SBR có khả năng làm sạch nước cao vì có bộ điều khiển xử lý nước thải vi sinh (BOD5 15-25 mg/l, COD 60-80 mg/l), không chỉ khử được nito,

photpho mà nó còn rất phù hợp với sự dao động về lưu lượng cũng như nồng độ chất bẩn trong nước thải, do ở thành phố du lịch Hạ Long nước thải dao động lớn theo mùa vì còn phụ thuộc vào lượng khách du lịch là chủ yếu

- Mức dao động của nước thải cả lưu lượng lẫn nồng độ chất bẩn, không làm ảnh hưởng nhiều đến hiệu quả xử lý của hệ thống SBR vì hệ thống có thể thay đổi nhanh và dễ dàng chu kỳ vận hành của hệ thống

- Hệ thống SBR xử lý không cần phải có bể lắng sơ cấp và bể lắng thứ cấp nên kích thước của hệ thống nhỏ giống như hệ thống xử lý thông thường, cấu trúc đơn giản hơn, thao tác chuyển đổi nhanh hơn dựa trên hệ thống cũ trước đây, hiệu quả xử lý cao, phù hợp với thành phố du lịch Hạ Long có diện tích xây dựng nhà máy xử lý chất thải còn hạn chế

- Cho ra nước sạch có thể cho chảy vào sông hay thấm vào đất

- Thay thế cấu kiện nhanh và đơn giản, tổn phí thấp cho việc bảo dưỡng, dễ dàng nhận biết giai đoạn hoạt động hiện tại của hệ thống thông qua màn hình của bộ điều khiển

- Trong quá trình xử lý của công nghệ SBR không phát thải nhiều khí độc như công nghệ AAO hay A/O…

C Kết luận:

Việc nhà máy nước thải Hà Khánh – Thành phố Hạ Long lựa chọn công nghệ SBR cho nhà máy nước thải của mình là hoàn toàn phù hợp và đúng đắn

IV Tài liệu tham khảo:

1 Giáo trình Quản trị Công nghệ - ThS Phan Tú Anh – Học viện Công nghệ Bưu

chính Viễn thông

2 Các trang web:

ke-cong-nghe-he-thong-xu-ly-nuoc-thanh-pho-du-lich-cong-suat-3500-36785/

http://luanvan.net.vn/luan-van/do-an-phan-tich-lua-chon-cong-nghe-va-tinh-toan-thiet-xu-ly-nuoc-thai-do-thi.html

http://ashui.com/mag/chuyenmuc/nang-luong-moi-truong/8919-lua-chon-giai-phap-nuoc-thai-AAO-85/

http://xulymoitruong.net.vn/news/Tu-van-thiet-ke-thi-cong-bao-tri/Cong-nghe-xu-ly-https://www.facebook.com/ctymoitruongviettech/posts/187138564770882

mi-biofast

khanh&Itemid=99

BÀI TẬP TÌNH HUỐNG 4

1 Chiến lược nhập công nghệ có danh tiếng

Theo đánh giá của các chuyên gia trình độ công nghệ khai thác dầu của Việt Nam dưới sự điều khiển và vận hành của các chuyên gia Nga đạt trình độ tiến tiến Do đó, trình

độ công nghệ khai thác dầu của Việt Nam chưa thực sự đạt ở mức tiên tiến

Trước khi các chuyên gia và cán bộ kỹ thuật của Nga về nước thì bên phía Việt Nam sẽ có sự chuẩn bị trước Bên phía Việt Nam tập trung đào tạo, nâng cao trình độ cho

1 số chuyên gia, cán bộ của mình để tiếp nhận và vận hành Vì thế, khi đội ngũ chuyên gia của Nga có trở về nước thì Việt Nam vẫn có thể tiếp nhận và vận hành công nghệ khia thác dầu nhưng hiệu quả công việc sẽ không cao trong thời gian đầu

2 Chiến lược sử dụng công nghệ bản sứ

Thực trạng nền công nghiệp điện – điện tử hiện nay của Việt Nam:

Nhiều ý kiến cho rằng, “Công nghiệp Điện tử Việt Nam: yếu toàn thân! - Vừa yếu thể lực, vừa thiếu tinh thần”, “Lạc hậu hàng chục năm so với thế giới”, “ngành Điện tử 30 năm vẫn chưa thoát kiếp lắp ráp”

Thật đáng buồn và ngạc nhiên là, có nhiều người vẫn khẳng định, đến nay, Việt Nam vẫn chưa có ngành CNĐT! Người thì khẳng định Việt Nam có ngành CNĐT vì mỗi năm giá trị xuất khẩu sản phẩm điện tử lên đến hàng tỷ USD Tiếc thay, hàng tỷ USD xuất khẩu sản phẩm điện tử mỗi năm lại là sản phẩm của các công ty 100% vốn của nước ngoài tại Việt Nam

Một số công ty điện tử lớn như: JVC, Toshiba, Panasonic và Sony đầu tư 60 triệu USD cho Tổng Công ty Điện tử-Tin học Việt Nam chủ yếu là lắp ráp các thiết bị điện tử dân dụng bằng các linh kiện ngoại nhập, chiếm gần 80% giá thành sản phẩm Tổng Công

ty Điện tử-Tin học Việt Nam đã từng đầu tư sản xuất linh kiện máy tính là vỏ máy (case) với mức giá 22 USD, nhưng không thể bán được, vì sản phẩm cùng loại sản xuất ở Đài Loan có giá 12 USD!