Đánh Giá Hiện Trạng Thoát Nước Và Xử Lý Nước Thải Sinh Hoạt Của Thành Phố Vĩnh Yên, Tỉnh Vĩnh Phúc

Một trong các tiêu chí quan trọng của một thành phố là hệ thống hạ tầng kỹ thuật, mà trong đó hệ thống cấp nước, thoát nước và vệ sinh môi trường phải được phát triển phù hợp với phát tr

ĐỒNG MINH HÙNG

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÝ

NƯỚC THẢI SINH HOẠT CỦA THÀNH PHỐ VĨNH YÊN,

TỈNH VĨNH PHÚC

Chuyên ngành: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Mã số: 60.44.03.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN THẾ HÙNG

THÁI NGUYÊN - 2013

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của bản thân tôi, các số liệu nêu trong luận văn là trung thực, những kiến nghị và đề xuất trong luận văn không sao chép của bất kỳ tác giả nào

Tác giả luận văn

Đồng Minh Hùng

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đề tài luận văn thạc sĩ này, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, các thầy cô giáo trong Phòng Quản lý Đào tạo Sau đại học, Khoa Tài nguyên và Môi trường đã giúp đỡ tôi hoàn thiện đề tài theo quy định của nhà trường

Tôi xin chân thành cảm ơn các cơ quan, đơn vị, các Sở, Ban, Ngành của tỉnh Vĩnh Phúc đã tạo mọi điều kiện, cung cấp cho tôi những số liệu hữu ích, khách quan để tôi thực hiện đề tại một cách tốt nhất

Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới thầy giáo, PGS.TS Nguyễn Thế Hùng đã có những chỉ bảo, hướng dẫn tận tình và có những ý kiến bổ ích và hết sức quý báu trong thời gian tôi thực hiện đề tài này

Tác giả luận văn

Đồng Minh Hùng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

DANH MỤC ẢNH, ĐỒ THỊ viii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Yêu cầu của đề tài 3

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Khái quát về thoát nước và nước thải sinh hoạt 4

1.1.1 Khái quát về thoát nước 4

1.1.2 Khái quát về nước thải sinh hoạt 9

1.1.2.1 Khái niệm về nước thải sinh hoạt 9

1.1.2.4 Tiêu chuẩn thải nước của một số loại cơ sở dịch vụ và công trình công cộng 11

1.2 Điều kiện kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 21

1.2.1 Cơ cấu quy mô hộ gia đình 21

1.2.2 Thu nhập và mức sống 23

1.2.3 Trình độ học vấn 24

1.3 Cơ sở lý luận và thực tiễn 28

1.3.1 Cơ sở lý luận 28

1.3.2 Cơ sở thực tiễn 29

1.3.2.1 Thực trạng thoát nước và xử lý nước thải 29

1.3.2.2 Những ưu điểm, nhược điểm, những khó khăn tồn tại trong quá trình quản lý 29

1.3.3 Cơ sở pháp lý 30

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 32

2.2 Nội dung nghiên cứu 32

2.3 Phương pháp nghiên cứu 32

2.3.1 Phương pháp điều tra khảo sát thực tế 32

2.3.4 Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu 34

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35

3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của thành phố Vĩnh Yên 35

3.1.1.Điều kiện tự nhiên 35

3.1.1.1 Vị trí địa lý 35

3.1.1.2 Đặc điểm địa hình 36

3.1.1.3 Đặc điểm khí hậu 37

3.1.1.4 Địa chất - Thuỷ văn 38

3.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 39

3.1.2.1 Tăng trưởng kinh tế 39

3.1.2.2 Dân số và lao động 39

3.1.2.3 Tình hình dân trí của thành phố Vĩnh Yên 43

3.1.2.4 Hiện trạng cơ sở hạ tầng [2], [12], [19] 43

3.1.2.5 Quy mô đất đai 46

3.1.3 Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội có liên quan đến thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt 47

3.2 Công tác quản lý thoát nước và XLNT sinh hoạt thành phố Vĩnh Yên 48

3.2.1 Cơ cấu tổ chức quản lý hệ thống thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt 48

3.2.2 Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt khu vực nghiên cứu 51

3.2.3 Đánh giá khả năng thoát nước một số công trình trong khu vực nghiên cứu 52

3.2.4 Đánh giá của người dân về hệ thống thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt trong khu vực nghiên cứu 53

3.3 Hiện trạng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt của thành phố Vĩnh Yên 54

3.3.1 Hiện trạng thoát nước thải sinh hoạt của thành phố Vĩnh Yên 54

3.3.1.1 Các loại hình thoát nước thải sinh hoạt hiện tại khu vực nghiên cứu 54

3.3.1.2 Hiện trạng thoát nước thải sinh hoạt hộ gia đình 58

3.3.2 Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt của thành phố Vĩnh Yên 61

3.3.2.1 Hiện trạng xử lý nước thải 61

3.3.2.2 Hiện trạng các công trình xử lý nước thải sinh hoạt quy mô hộ gia đình 61

3.3.2.3 Hiện trạng các công trình xử lý nước thải một số nhà hàng, khách sạn 61

3.3.2.4 Chất lượng nước thải xả ra môi trường từ hệ thống XLNT sinh hoạt 66

3.3.2.5 Chất lượng nước mặt tại một số nguồn tiếp nhận nước thải 67

3.4 Ảnh hưởng của hệ thống thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt đến một số vấn đề liên quan 74

3.4.1 Ảnh hưởng tới nước mặt 74

3.4.2 Tác động đến sức khỏe con người 74

3.4.3 Tác động đến phát triển kinh tế xã hội 75

3.4.4 Ảnh hưởng đến mỹ quan khu vực 76

3.5 Đánh giá những thuận lợi, khó khăn trong công tác quản lý và đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng quản lý 76

3.5.1 Đánh giá những thuận lợi, khó khăn 76

3.5.1.1 Thuận lợi 76

3.5.1.2 Khó khăn 77

3.5.2 Những giải pháp nâng cao chất lượng quản lý 78

3.5.2.1 Tăng cường năng lực cho cơ quan quản lý 78

3.5.2.2 Đẩy mạnh giám sát thực thi Luật Bảo vệ Môi trường/Luật Xây dựng 79

3.5.2.3 Đẩy mạnh các giải pháp kỹ thuật 80

3.5.2.4 Tuyên truyền giáo dục nâng cao nhận thức và trách nhiệm bảo vệ môi trường 81

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 83

1 Kết luận 83

2 Khuyến nghị 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 86

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

KTXH : Kinh tế xã hội

LĐ : Lao động

QLDA :Quản lý dự án

TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng

UBND : Ủy ban nhân dân

XLNT : Xử lý nước thải

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Tiêu chuẩn thải nước của một số cơ sở dịch vụ và công trình công cộng 11

Bảng 1.2 Hàm lượng chất bẩn của một người trong một ngày xả vào hệ thống thoát nước (theo quy định của TCXD 51:2007 ) 11

Bảng 1.3 Thành phần nước thải sinh hoạt 12

Bảng 1.4 Nồng độ ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt chưa xử lý 12

Bảng 1.5 Nghề nghiệp của người dân khu vực nghiên cứu năm 2012 21

Bảng 1.6 Phân loại hộ theo mức sống khu vực nghiên cứu năm 2012 22

Bảng 1.7 Trình độ học vấn theo độ tuổi của chủ hộ 23

Bảng 1.8 Trình độ học vấn của người dân trong khu vực nghiên cứu 24

Bảng 1.9 Tiện nghi sinh hoạt của các hộ gia đình năm 2012 26

Bảng 3.1: Cơ cấu kinh tế của thành phố Vĩnh Yên qua các năm (%) 39

Bảng 3.2: Tình hình dân số của thành phố Vĩnh Yên giai đoạn 2009-2012 40

Bảng 3.3: Dân số và lao động của thành phố Vĩnh Yên năm 2012 41

Bảng 3.4: Ngành nghề của các thành viên hộ gia đình 42

Bảng 3.5: Hiện trạng sử dụng đất thành phố Vĩnh Yên 46

Bảng 3.6: Một số công trình thoát nước được đầu tư xây dựng năm 2010-2012 22

Bảng 3.7: Tình hình sử dụng nhà vệ sinh của hộ gia đình 58

Bảng 3.8: Hiện trạng hệ thống thoát nước của hộ gia đình 59

Bảng 3.9: Hiện trạng hệ thống thoát nước tổ dân phố 59

Bảng 3.10: Thành phần và tính chất nước thải nhà hàng, khách sạn 62

Bảng 3.11: Chất lượng nước thải sinh hoạt tại một số vị trí xả thải 66

Bảng 3.12: Kết quả phân tích chất lượng nước mặt thành phố Vĩnh Yên năm 2010 68

Bảng 3.13: Kết quả phân tích chất lượng nước mặt tại thành phố Vĩnh Yên năm 2011 70

Bảng 3.14: Kết quả phân tích chất lượng nước mặt tại thành phố Vĩnh Yên 2012 70

Bảng 3.15: Kết quả phân tích chất lượng nước mặt tại Đầm Vạc năm 2012 72

DANH MỤC ẢNH, ĐỒ THỊ

Hình 1.1: Thành phần chất rắn có trong nước thải 16

Hình 1.2: Phân loại hộ gia đình theo mức sống năm 2012 22

Hình 1.3: Trình độ học vấn của chủ hộ gia đình 25

Hình 3.1: Sơ đồ hành chính thành phố Vĩnh Yên 35

Hình 3.2: Sơ đồ Khu vực nghiên cứu của đề tài 36

Hình 3.3: Đầm Vạc - hồ điều hòa chính cho thành phố Vĩnh Yên 37

Hình 3.4: Dân số trung bình và tốc độ tăng dân số của thành phố Vĩnh Yên 40

Hình 3.2: Sơ đồ khu vực nghiên cứu của đề tài 36

Hình 3.3: Đầm Vạc - hồ điều hòa chính cho thành phố Vĩnh Yên 37

Hình 3.5: Sơ đồ tổ chức quản lý hệ thống thoát nước và xử lý nước thải hiện tại ở thành phố Vĩnh Yên 49

Hình 3.6: Nước thải sinh hoạt thoát xung quanh nhà ở kiểu cũ, phường Đống Đa 54

Hình 3.7: Nước thải sinh hoạt thải ra cống phía sau nhà ở thuộc phường Khai Quang 55

Hình 3.8: Thoát nước thải sinh hoạt qua hệ thống ống thu gom uPVC phường Liên Bảo 56

Hình 3.9: Nước thải sinh hoạt thoát trực tiếp ra hồ tại phường Ngô Quyền 56

Hình 3.10: Nước thải sinh hoạt thoát ra hệ thống mương hở xuống cấp phường Liên Bảo 57

Hình 3.11: Thoát nước thải chung với hệ thống thoát nước mưa phường Khai Quang 58

Hình 3.12: Sơ đồ xử lý nước thải của khách sạn Hồng Ngọc 62

Hình 3.13: Sơ đồ xử lý nước thải của khách sạn Vĩnh Yên 63

Hình 3.14: Sơ đồ xử lý nước thải của nhà hàng Cơm Phố 64

Hình 3.15: Sơ đồ dây truyền công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt tập trung của thành phố Vĩnh Yên đang xây dựng 65

Hình 3.16: Thi công đường ống thu gom nước thải sinh hoạt hộ gia đình trên địa bàn phường Khai Quang 66

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Tỉnh Vĩnh Phúc gồm thành phố Vĩnh Yên và 8 huyện/thị, là cửa ngõ phía Tây Bắc của thủ đô Hà Nội, có nhiều điều kiện để phát triển kinh tế, xã hội và du lịch, là một trong những tỉnh phát triển công nghiệp chiến lược trọng yếu của khu vực châu thổ Sông Hồng Cho đến nay tỉnh Vĩnh Phúc đã thành công trong việc thu hút những nhà đầu tư lớn như: Toyota, Honda, Compal

Một trong các tiêu chí quan trọng của một thành phố là hệ thống hạ tầng

kỹ thuật, mà trong đó hệ thống cấp nước, thoát nước và vệ sinh môi trường phải được phát triển phù hợp với phát triển không gian kiến trúc và kinh tế xã hội và làm cơ sở vững chắc cho sự phát triển đô thị bền vững và nâng cao điều kiện sống của toàn bộ cộng đồng xã hội [3]

Đầu tư cho phát triển cơ sở hạ tầng trong những năm qua đang dành sự ưu tiên cho hệ thống cấp nước phục vụ nhu cầu thiết yếu về sinh hoạt của người dân,

hệ thống thoát nước mới chỉ được đầu tư cục bộ theo dự án và theo công trình Đặc biệt về mặt xử lý nước thải, hiện tại chỉ mới có các bể tự hoại là công trình duy nhất xử lý nước thải sinh hoạt của các hộ gia đình và công trình công cộng dịch vụ mà chưa có công trình xử lý nước thải đảm bảo yêu cầu về môi trường Hơn nữa các bể tự hoại cũng được xây dựng không theo tiêu chuẩn và không có

cơ quan nào quản lý nên chất lượng nước thải ra môi trường không kiểm soát được Hệ thống cấp nước ở thành phố đã được cải thiện một cách đáng kể là động lực để người dân sử dụng công trình vệ sinh dội nước, cải thiện được môi trường sống nhờ giảm được hố xí khô nhưng lại làm tăng lượng nước thải xả ra môi trường [4]

Cơ sở hạ tầng, đặc biệt là hệ thống thoát nước, thu gom và xử lý nước thải mặc dù có được quan tâm đầu tư trong những năm vừa qua vẫn còn lạc hậu, xây dựng chắp vá không đồng bộ, chưa đáp ứng được các yêu cầu phát triển của thành

phố Sự lạc hậu về điều kiện cơ sở hạ tầng, nhất là đối với hệ thống thoát nước, thu gom và xử lý nước thải đang tạo ra những rủi ro lớn về sức khỏe của người dân, đến môi trường đô thị, cản trở sự phát triển kinh tế xã hội của thành phố

Với tình trạng xả thải bừa bãi đã tác động xấu đến môi trường sinh thái của thành phố Vĩnh Yên, nguồn nước ngầm và khí hậu ngày càng bị ô nhiễm nặng nề Bên cạnh đó, dân số của thành phố liên tục tăng nhanh, nguồn nước thải

xả ra ngày càng nhiều, người dân sẽ dễ phát sinh các loại bệnh về hô hấp, tiêu hoá úng ngập cũng sẽ gây ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt của dân cư, giao thông ùn tắc, hàng năm ngân sách và người dân phải trả phí để giải quyết hậu quả của việc ngập úng gây lên sự tốn kém

Để có phương hướng khắc phục tình trạng trên, việc đánh giá tình hình thoát nước và xử lý nước thải thành phố Vĩnh Yên là hết sức cần thiết để từ đó đưa ra những giải pháp khắc phục nâng cao chất lượng quản lý cũng như đầu tư

hệ thống thoát nước và xử lý nước thải được đồng bộ

Xuất phát từ những vấn đề trên và nhận thấy được tầm quan trọng của việc thoát nước và xử lý nước thải, được sự đồng ý của Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Phòng Quản lý Đào tạo Sau đại học, giáo viên hướng dẫn và sự tham gia góp ý của các thầy cô giáo nên tôi tiến hành thực hiện

đề tài: “Đánh giá hiện trạng thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt của thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc”

2 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là: Đánh giá được hiện trạng hệ thống thoát nước thải sinh hoạt, công tác quản lý thoát nước thải của thành phố Vĩnh Yên; đánh giá hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt của thành phố Vĩnh Yên và mức độ ảnh hưởng của việc thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt đến sức khoẻ

và cuộc sống của dân cư trong khu vực; Đánh giá những thuận lợi, khó khăn để

từ đó đưa ra được các giải pháp nâng cao chất lượng quản lý thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt của thành phố Vĩnh Yên

3 Yêu cầu của đề tài

Để thực hiện đề tài cần tìm hiểu và nghiên cứu các văn bản quy phạm pháp luật của Chính phủ; Các quy định, quy chuẩn của Việt Nam về thoát nước

và xử lý nước thải sinh hoạt; Quy hoạch chung thoát nước và xử lý nước thải của tỉnh Vĩnh Phúc nói chung và thành phố Vĩnh Yên; Điều tra, khảo sát, thu thập, tổng hợp, phân tích số liệu và đề xuất các giải pháp để nâng cao công tác quản lý

hệ thống thoát nước và xử lý nước thải

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

4.1 Ý nghĩa khoa học

Nghiên cứu này góp phần quản lý hệ thống thoát nước và xử lý nước thải tốt hơn, kiểm soát phần nào chất lượng nước thải thải ra đầu nguồn, đánh giá được mức độ ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận và ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt tới phát triển kinh tế xã hội, mỹ quan khu vực và tác động đến sức khỏe con người

4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài xác định được hiện trạng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải của thành phố Vĩnh Yên; các loại hình thoát nước thải, khả năng tiêu thoát nước, các công trình xử lý nước thải sinh hoạt; các chỉ tiêu chính gây ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận nước thải trong khu vực nghiên cứu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái quát về thoát nước và nước thải sinh hoạt

1.1.1 Khái quát về thoát nước

Thoát nước được hiểu bao gồm: Thoát nước mưa, thoát nước thải sản xuất, thoát nước thải sinh hoạt, thoát nước thải hỗn hợp

Quá trình đô thị hóa đã gây những tác động xấu đến quá trình thoát nước tự nhiên: dòng chảy tự nhiên bị thay đổi, quá trình lưu giữ tự nhiên dòng chảy bằng các thảm thực vật và đất bị mất đi, thay vào đó là những bề mặt phủ không thấm nước như mái nhà, bê tông, đường nhựa, làm tăng lưu lượng dòng chảy bề mặt Những dòng chảy này thường bị ô nhiễm do rác, bùn đất và các chất bẩn khác rửa trôi từ mặt đường Lượng nước và cường độ dòng chảy tăng tạo nên sự xói mòn

và lắng bùn cặn Tất cả những yếu tố này gây những tác động xấu đến môi trường, úng ngập, ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới nước

Ở Việt Nam, cho đến nay, đã có khoảng 760 đô thị Tỷ lệ các hộ đấu nối vào mạng lưới thoát nước đô thị nhiều nơi còn rất thấp Các tuyến cống được xây dựng và bổ sung chắp vá, có tổng chiều dài ngắn hơn nhiều so với chiều dài đường phố, ngõ xóm Nhiều tuyến cống có độ dốc kém, bùn cặn lắng nhiều, không ngăn được mùi hôi thối Nhiều tuyến cống lại không đủ tiết diện thoát nước hay bị phá hỏng, xây dựng lấn chiếm, gây úng ngập cục bộ Úng ngập thường xuyên xảy ra nhiều nơi về mùa mưa Nước thải nhà vệ sinh phần lớn chảy qua bể tự hoại rồi xả ra hệ thống thoát nước chung tới kênh, mương, ao hồ

tự nhiên hay thấm vào đất Nước xám và nước mưa chảy trực tiếp ra nguồn tiếp nhận Mới chỉ có gần 10% nước thải đô thị được xử lý Ở nhiều khu đô thị mới, mặc dù nước thải sinh hoạt đã được tách ra khỏi nước mưa từ ngay trong công trình, nhưng do sự phát triển không đồng bộ và sự gắn kết kém với hạ tầng kỹ thuật khu vực xung quanh, nên khi ra đến bên ngoài, các loại nước thải này chưa được xử lý, lại đấu vào một tuyến cống chung, gây ô nhiễm và lãng phí Ngoài

ra, cốt san nền của nhiều khu đô thị, đường giao thông và các khu vực lân cận không được quản lý thống nhất, nên gây tác động tiêu cực, ảnh hưởng lẫn nhau Phí thoát nước hay phí bảo vệ môi trường do nước thải quá thấp, không đủ trang trải chi phí quản lý

Biến đối khí hậu cũng đang ngày càng trở thành những thách thức rất lớn đối với công tác quy hoạch đô thị và xây dựng các hệ thống hạ tầng kỹ thuật, nhất là ở các đô thị ven biển Theo nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới năm

2008, đến năm 2050, mực nước biển ở Việt Nam sẽ dâng cao thêm 30 cm Biến đổi khí hậu còn dẫn đến những hệ quả như lượng mưa tăng, chế độ thủy văn đô thị trái với quy luật ảnh hưởng lớn đến việc thu gom và tiêu thoát nước thải, nước bề mặt [1]

Các hệ thống thoát nước truyền thống thường được thiết kế để vận chuyển nước mưa ra khỏi nơi phát sinh càng nhanh càng tốt Chi phí cho xây dựng và vận hành, bảo dưỡng các đường cống thoát nước thường rất lớn, trong khi công suất của chúng lại chỉ có giới hạn và không dễ nâng cấp Cách làm này dẫn đến nguy

cơ ngập lụt, xói mòn đất và ô nhiễm ở vùng hạ lưu tăng Việc dẫn dòng chảy bề mặt đi xa và thải còn làm mất khả năng bổ cập tại chỗ cho các tầng nước ngầm quý giá

Phát hiện và khắc phục những tồn tại trên, gần đây, người ta đã nghiên cứu

và áp dụng các giải pháp kỹ thuật thay thế, theo phương thức tiếp cận mới: hướng tới việc duy trì những đặc thù tự nhiên của dòng chảy về dung lượng, cường độ

và chất lượng; kiểm soát tối đa dòng chảy từ nguồn, giảm thiểu tối đa những khu vực tiêu thoát nước trực tiếp, lưu giữ nước tại chỗ và cho thấm xuống đất, đồng thời kiểm soát ô nhiễm Đó chính là những nguyên lý của SUDS (Sustainable Urban Drainage System) Cách tiếp cận của thoát nước mưa bền vững SUDS

là thoát chậm, không phải thoát nhanh, để tránh lượng mưa tập trung lớn trong thời gian ngắn Tiết diện cống sẽ khó có thể đáp ứng nếu lượng mưa lớn, tốn kém

mà nước vẫn tràn cống, gây ngập đường, lụt nhà Vì vậy, phải tổ chức thoát nước

mưa, kết hợp các biện pháp khác nhau một cách đồng bộ, sao cho dòng chảy được tập trung chậm Sử dụng các hồ điều hòa trên diện tích thu gom và truyền dẫn nước mưa để lưu giữ nước là một cách làm phổ biến

Bên cạnh đó, sử dụng bản thân diện tích bề mặt của thành phố, tăng cường việc cho nước mưa thấm tự nhiên xuống đất qua các thảm cỏ xanh, đồng thời cải tạo cảnh quan và điều hòa tiểu khí hậu Trong trường hợp khả năng kiểm soát dòng chảy tại chỗ bị hạn chế, thì có thể phân tán dòng chảy theo các lưu vực nhỏ, dẫn nước đi bằng những giải pháp như sử dụng kênh mương hở và nông, lưu giữ nước mưa trong những hồ chứa và cho thấm xuống đất ở những khu vực thích hợp Để ngăn ngừa và kiểm soát ô nhiễm, có thể áp dụng những giải pháp xử lý tại chỗ trong bãi đất thấm, hồ lắng, bãi lọc trồng cây…

Ngành thoát nước và xử lý nước thải Việt Nam đang trong quá trình phát triển Tuy nhiên, hiện tại ngành thoát nước và xử lý nước thải đang phải đối mặt với nhiều thách thức Hệ thống thoát nước đầu tư qua nhiều thời kỳ khác nhau vẫn chưa hoàn chỉnh và thiếu đồng bộ; Nước thải chưa được xử lý thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận gây ô nhiễm nặng nề; Tỷ lệ xử lý nước thải tập trung còn rất thấp; Hiện tượng gây ngập úng ô nhiễm môi trường ở các đô thị lớn vẫn thường xuyên xảy ra… Sự thiếu hụt về tài chính, những bất cập trong chính sách, năng lực quản

lý vận hành còn hạn chế, chưa kể đến biến đổi khí hậu ngày càng rõ rệt gây ra những hậu quả khôn lường Đó là những thách thức rất lớn đối với ngành thoát nước và xử lý nước thải của Việt Nam Bởi vậy, Chính phủ Việt Nam cũng đã khẳng định mối quan tâm và cam kết của mình trong việc thực hiện định hướng phát triển bền vững trong lĩnh vực bảo vệ môi trường Chính phủ đã ra nhiều chính sách, chương trình, giải pháp, ban hành định hướng phát triển thoát nước đô thị, khu công nghiệp Việt Nam đến năm 2025 và tầm nhìn đến năm 2050 [1]

Các đô thị lớn như ở thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội, tình trạng ngập úng ngày càng trở nên trầm trọng đang là bài toán nan giải của các cơ quan chức năng Mặc dù các đô thị này có các công ty quản lý hệ thống thoát nước nhưng

do tốc độ đô thị hóa phát triển nhanh, hệ thống thoát nước cũ, mức độ đầu tư tuy lớn nhưng thiếu đồng bộ nên hiệu quả thoát nước rất thấp

Thoát nước thải sinh hoạt ở các khu dân cư, khu đô thị hiện tại chủ yếu có các loại hình [5]:

i) Thoát nước thải sinh hoạt chung với nước mưa, nước sản xuất:

Nước mưa, nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất… được thu gom, vận chuyển trong cùng một hệ thống cống thoát nước và xả trực tiếp ra nguồn tiếp nhận + Ưu điểm:

- Tổng chiều dài đường ống nhỏ do chỉ phải xây dựng một hệ thống ống cống thoát nước chung cho cả nước mưa và nước thải;

- Chi phí xây dựng và quản lý vận hành rẻ

+ Nhược điểm

- Hệ thống không hoạt động hết công suất vào mùa khô nên hiệu suất đầu

tư kém, khó đạt hiệu quả như mong muốn

- Không đảm bảo điều kiện vệ sinh môi trường do nước thải không được thu gom và làm sạch trước khi xả ra nguồn tiếp nhận

ii) Nước thải sinh hoạt được tách và thu gom riêng để đưa về các Nhà máy/Trạm xử lý cục bộ hay tập trung Hệ thống này sẽ bao gồm 02 hệ thống thoát nước riêng biệt:

- Hệ thống thoát nước bẩn: Tất cả các loại nước thải bẩn (nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất…) cùng chảy vào hệ thống cống dẫn sau đó được làm sạch ở các nhà máy xử lý trước khi đổ ra nguồn tiếp nhận (sông, hồ…);

- Hệ thống thoát nước mưa: Có hệ thống cống dẫn và các hố thu nước mưa riêng biệt và đưa thẳng ra nguồn tiếp nhận (sông, hồ…) không qua xử lý

+ Ưu điểm:

- Đảm bảo vệ sinh tốt nhất trong tất cả các kiểu hệ thống thoát nước vì toàn bộ nước bẩn được thu gom và làm sạch ở các nhà máy xử lý trước khi xả ra nguồn tiếp nhận;

- Công suất các trạm bơm chuyển tiếp và công suất nhà máy xử lý nước thải nhỏ

- Mạng lưới đường ống cống thoát nước thải thường xuyên sử dụng hết công suất và có chế độ thủy lực tương đối ổn định giữa các mùa trong năm, giảm cặn lắng trong mạng lưới đường ống

+ Nhược điểm

- Tại khu vực trung tâm, các khu phố cũ, mặt cắt đường hẹp, việc tổ chức mạng lưới cống thu gom nước thải gặp rất nhiều khó khăn;

- Tổng chiều dài đường ống lớn nên chi phí xây dựng và quản lý vận hành cao;

- Phải xây dựng nhiều trạm bơm chuyển bậc cho hệ thống thoát nước thải;

- Không thu gom và xử lý được lượng nước mưa đợt đầu bị nhiễm bẩn và nước rửa đường phố

iii) Hệ thống thoát nước nửa riêng

Toàn bộ nước thải sinh hoạt, nước mưa cùng chảy vào hệ thống cống dẫn chung Trước khi đổ ra nguồn tiếp nhận, nước thải được tách ra bởi giếng tách nước (giếng tràn) Tại giếng tràn này nước được tách ra làm 02 phần chảy theo hai loại cống riêng: cống dẫn nước thải đến khu xử lý, cống dẫn nước mưa có pha lẫn nước thải với nồng độ cho phép đổ ra nguồn tiếp nhận Khi không có mưa, nước thải chảy theo cống dẫn nước thải tới nhà máy xử lý Khi có mưa: thời gian đầu trận mưa, lưu lượng nước mưa còn nhỏ và nồng độ chất bẩn trong hỗn hợp nước thoát cao, nước mưa và nước thải theo cống dẫn đến nhà máy xử

lý Thời gian sau của trận mưa, lượng nước mưa lớn, nồng độ chất bẩn trong hỗn hợp nước thoát nhỏ, hỗn hợp nước thải được pha loãng với nước mưa dẫn thẳng

ra nguồn tiếp nhận không qua các công trình xử lý

+ Ưu điểm

- Tổng chiều dài đường ống nhỏ hơn phương án trên do không phải xây

dựng hệ thống cống thu gom trực tiếp nước thải;

- Thu gom và xử lý được lượng nước mưa đợt đầu bị nhiễm bẩn

- Vào mùa khô không kiểm soát được mùi hôi từ các hố ga thu nước;

- Chi phí xây dựng và quản lý vận hành tương đối cao

iv) Nước thải sinh hoạt thải trực tiếp ra các ao/hồ, sông suối: Ở các khu dân cư có ao hồ gần nhà, nước thải, nước mưa…thường thải trực tiếp ra ao/hồ tiếp nhận

v) Nước thải sinh hoạt chảy tràn ra hệ thống kênh mương đất rồi thấm vào lòng đất

1.1.2 Khái quát về nước thải sinh hoạt

1.1.2.1 Khái niệm về nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt là nước thải đã được sử dụng cho các mục đích ăn uống, sinh hoạt, tắm rửa, vệ sinh nhà cửa của các khu dân cư, công trình công cộng, cơ sở dịch vụ nước thải sinh hoạt được hình thành trong quá trình sinh hoạt của con người [10]

1.1.2.2 Nguồn gốc hình thành nước thải sinh hoạt

Nước bị ô nhiễm là do sự phú dưỡng xảy ra chủ yếu ở các khu vực nước ngọt và các vùng ven biển, vùng biển khép kín Do lượng muối khoáng và hàm lượng các chất hữu cơ quá dư thừa làm cho các quần thể sinh vật trong nước không thể đồng hóa được Kết quả là làm cho hàm lượng ô xy trong nước giảm đột ngột, các khí độc tăng lên, tăng độ đục của nước gây suy thoái thủy vực

Lượng nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu dân cư 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 cao hơn so với các vùng ngoại thành và nông thôn, do đó lượng nước thải sinh hoạt tính trên đầu người 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 có hệ thống thoát nước nên nước thải thường được tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc thoát bằng biện pháp tự thấm Ở nhiều vùng, phân người và nước thải sinh hoạt không được xử lý mà quay trở lại vòng tuần hoàn của nước Do đó bệnh tật

có điều kiện để lây lan và gây ô nhiễm môi trường Nước thải không được xử lý chảy thẳng ra song, ao, hồ gây thiếu hụt oxy làm cho nhiều loại động vật và cây

cỏ không thể tồn tại

1.1.2.3 Nhu cầu sử dụng nước và lưu lượng nước thải

Lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư được xác định trên cơ sở lượng nước sạch tiêu thụ Tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt của các khu dân cư đô thị thường là từ 100 lít đến 250l/người/ngày (đối với các nước đang phát triển) và từ

150 lít đến 500l/người/ngày (đối với các nước phát triển) Tiêu chuẩn cấp nước các đô thị nước ta hiện nay dao động từ 120 lít đến 180l/người/ngày Đối với khu vực nông thôn, tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt từ 50 lít đến 120l/người/ngày Tiêu chuẩn nước thải phụ thuộc vào tiêu chuẩn cấp nước, điều kiện trang thiết bị vệ sinh nhà ở, đặc điểm khí hậu thời tiết và tập quán sinh hoạt của nhân dân [6 ]

Lượng nước thải sinh hoạt tại các cơ sở dịch vụ, công trình công cộng phụ thuộc vào loại công trình, chức năng, số người tham gia, phục vụ trong đó

1.1.2.4 Tiêu chuẩn thải nước của một số loại cơ sở dịch vụ và công trình công cộng

Bảng 1.1 Tiêu chuẩn thải nước của các cơ sở dịch vụ và công trình công cộng

Nguồn nước thải Đơn vị tính Lưu lượng, l/ngày

1.1.2.5 Hàm lượng chất bẩn có trong nước thải

Bảng 1.2 Hàm lượng chất bẩn của một người trong một ngày xả vào hệ thống

thoát nước

Các chất Giá trị (gam/ng.đ)

- Chất lơ lửng (SS )

- BOD5 của nước thải chưa lắng

- BOD5 của nước thải đã lắng

8 3,3

10

Nguồn: Bộ Xây dựng, 2008[7 ], [8]

1.1.2.6 Thành phần và đặc tính nước thải sinh hoạt

Bảng 1.3 Thành phần nước thải sinh hoạt

Chỉ tiêu Trong khoảng Trung bình

xử lý thích đáng là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng [20]

Các chất chứa trong nước thải bao gồm các chất hữu cơ, vô cơ và vi sinh vật Các chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 50 - 60% tổng các chất gồm các chất hữu cơ thực vật: cặn bã thực vật, rau, hoa quả, giấy và các chất hữu cơ động vật như chất thải bài tiết của người, động vật, xác động vật

phân hủy, Các chất hữu cơ trong nước thải theo tính chất hóa học bao gồm: chủ yếu là protein (40 - 60%), hydrat cacbon (25 - 50%), các chất béo, dẫu mỡ (10%), ure cũng là chất hữu cơ quan trọng trong thành phần của nước thải sinh hoạt Nồng độ các chất hữu cơ thường được xác định thông qua chỉ tiêu BOD, COD và một số chỉ tiêu khác Bên cạnh các chất trên, nước thải còn chứa các liên kết hữu cơ tổng hợp, các chất hoạt tính bề mặt mà điển hình là chất tẩy tổng hợp Ankal benzen sunfonat - ABS, gây nên hiện tượng sủi bọt trong các trạm xử lý nước thải cũng như trên bề mặt các nguồn tiếp nhận nước thải Các chất vô cơ trong nước thải chiếm khoảng 20 - 40% gồm chủ yếu là cát, đất sét, các axit, bazo

vô cơ, dầu khoáng Trong nước thải có mặt nhiều loại vi sinh vật như vi khuẩn, virut, rong, tảo, trứng giun sán,…Trong số các loại vi sinh vật đó có cả vi trùng gây bệnh Về thành phần hóa học thì các vi sinh vật thuộc các chất hữu cơ [17]

Một số chất ô nhiễm chứa trong nước thải đáng được quan tâm nữa là kim loại nặng, thuốc trừ sâu, các chất phóng xạ và một số chất độc hại khác Mức độ tác hại phụ thuộc vào loại chất ô nhiễm, nồng độ của chúng Đặc điểm quan trọng của nước thải sinh hoạt là thành phần của chúng tương đối ổn định

Bảng 1.4: Nồng độ ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt chưa xử lý

1.1.2.7 Các chỉ tiêu ô nhiễm đặc trưng trong nước thải

Các chất rắn trong nước thải

Nước thải là hệ đa phân tán bao gồm nước và các chất bẩn Các nguyên tố chủ yếu có trong thành phần của nước thải sinh hoạt là C, H, O, N Các chất bẩn trong nước thải gồm cả vô cơ và hữu cơ, tồn tại dưới dạng cặn lắng, các chất rắn không lắng được là các chất hòa tan và dạng keo

Tổng chất rắn là thành phần vật lý đặc trưng của nước thải Các chất rắn không hoà tan có hai dạng: chất rắn keo và chất rắn lơ lửng Chất rắn lơ lửng được giữ lại trên giấy lọc kích hước lỗ 1,2 micromet (bao gồm chất rắn lơ lửng lắng được và chất rắn lơ lửng không lắng được)

Các hợp chất hữu cơ trong nước thải

Trong nước thiên nhiên và nước thải tồn tại nhiều tạp chất hữu cơ nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo: protein, hợp chất hữu cơ chứa nitơ, các loại phụ gia thực phẩm, chất thải của người và động vật, các hợp chất hữu cơ có thể tồn tại dưới các dạng hòa tan, keo, không tan, bay hơi, không bay hơi, dễ phân hủy, khó phân hủy, Phần lớn các chất hữu cơ trong nước đóng vai trò là cơ chất đối với vi sinh vật, nó tham gia vào quá trình dinh dưỡng và tạo năng lượng cho vi sinh vật

Xác định riêng rẽ từng loại chất hữu cơ là rất khó và tốn kém, vì vậy người ta thường xác định tổng các chất hữu cơ Các thông số thường được chọn là: TOC, DOC, COD; BOD trong nước thải sinh hoạt, các chất hữu cơ chủ yếu là cacbon hydrat (CHO) Việc xác định riêng biệt các thành phần hữu cơ riêng biệt

là khó khăn, người ta thường xác định tổng các chất hữu cơ thông qua chỉ tiêu COD, BOD Thường giá trị COD nhỏ hơn nhiều giá trị BOD do không phải bất

kỳ chất nào oxy hóa cũng chuyển thành CO2

Nhu cầu oxy sinh hóa BOD là lượng oxy yêu cầu để vi khuẩn oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải Trong thời gian 5 ngày đầu với 200C các vi khuẩn hiếu khí sử dụng oxy để oxy hóa các chất hữu cơ, sau đó trong điều kiện

dư oxy các loại vi khuẩn nitrit, nitrat bắt đầu hoạt động để oxy hóa các hợp phần nitơ thành nitrit và nitrat Giữa đại lượng COD, BOD có mối quan hệ với nhau

và liên hệ theo một tỉ lệ phụ thuộc vào loại nước thải, nước nguồn và cả trong quá trình xử lý

Độ bẩn sinh học của nước thải

Nước thải có chứa nhiều vi sinh vật trong đó có nhiều vi sinh vật gây hại, các loại trứng giun… Người ta xác định sự tồn tại của 1 loại vi khuẩn đặc biệt

đó là trực khuẩn coli để đánh giá độ bẩn sinh học của nước thải

- Chuẩn số coli: thể tích nước thải ít nhất (ml) có 1 coli Đối với nước thải sinh hoạt thì chuẩn số này là 1.10-7

-Tổng số Coliform: số lượng vi khuẩn dạng coli trong 100ml nước (tính bằng cách đếm trực tiếp số lượng coli hoặc xác định bằng phương pháp MPN)

1.1.2.8 Các chỉ tiêu cơ bản về chất lượng nước thải sinh hoạt [17]

Bên cạnh những chỉ tiêu cơ bản về chất lượng nước mà chúng ta thường gặp trong lĩnh vực cấp nước, thành phần của nước thải còn có chứa thêm một số chất bẩn đặc trưng khác do hậu quả của việc sử dụng nước cho mục đích sinh hoạt, thương mại, dịch vụ… Các chỉ tiêu đặc trưng cho tính chất lý hoá học và sinh học của các chất bẩn người ta tìm thấy trong nước thải sinh hoạt Một vài chi tiêu đặc biệt khác thường được dùng để phản ánh mức độ ô nhiễm chất hữu

cơ của nước thải, chúng thường được xếp vào nhóm chỉ tiêu sinh hoá

điều kiện cân chính lượng chất rắn có trong một thể tích mẫu đã được xác định Khi phần cặn trên giấy lọc được đốt cháy thì các chất dễ bay hơi bị cháy hoàn toàn Các chất dễ bay hơi được xem như một phần vật chất hữu cơ, cho dù một vài chất hữu cơ không bị cháy và một vài chất rắn vô cơ bị phân ly ở nhiệt độ cao Vật chất hữu cơ bao gồm các protein, các carbonhydrate và các chất béo Sự hiện diện các chất béo và dầu mỡ trong nước thải ở những lượng quá mức có thể gây trở ngại cho quá trình xử lý Lượng châấ béo hay dầu mỡ trong một mẫu được xác định bằng cách cho hexanne vào một mẫu chất rắn thu được nhờ sự bay hơi Bởi vì các chất béo và dầu mỡ hoà tan trong hexane, cho nên khối lượng của chúng được xác định bằng cách làm bay hơi dung dịch sau khi gạn lọc hoàn tất Trong nước thải sinh hoạt có khoảng 40-65% chất rắn nằm ở trong trạng thái lơ lửng Các chất này có thể nổi lên trên bề mặt nước hay lắng xuống dưới đáy và có thể hình thành nên các bãi bùn không mong muốn khi thải nước thải có nhiều chất rắn vào sông, suối Một số chất rắn lơ lửng có khả năng lắng rất nhanh, tuy nhiên các chất lơ lửng ở kích thước hạt keo thì lắng rất chậm chạp hoàn toàn không thể lắng được Các chất rắn lơ lửng có thể đạt được là những chất rắn mà chúng có thể được loại bởi quá trình lắng và thường được biểu diễn bằng đơn vị mg/l Việc xác định chúng thường đươc tiến hành trong điều kiện phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng nón Imhoff Thông thường khoảng 605 chất rắn lơ lửng trong nước thải đô thị

là chất rắn có thể lắng được Thành phần của chất rắn trong nước thải sinh hoạt được mô tả một cách tương đối như hình dưới đây

Hình 1.1: Thành phần chất rắn có trong nước thải

Nhiệt độ

Nhiệt độ của nước thải thường cao hơn nhiệt độ của nước cấp do việc xả các dòng nước nóng ấm từ các hoạt động sinh hoạt, thương mại … Và nhiệt độ của nước thải thường thấp hơn nhiệt độ của không khí

Nhiệt độ của nước thải là một trong những thông số quan trọng bởi vì phần lớn các sơ đồ công nghệ xử lý nước thải đềi ứng dụng các quá trình xử lý sinh học mà các quá trình đó thường bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ Nhiệt độ của nước thải ảnh hưởng đến đời sống thuỷ sinh vật, đến sự hoà tan của ô xy trong nước Nhiệt độ còn là một trong những thông số công nghệ liên quan đến quá trình lắng của các hạt cặn, so nhiệt độ ảnh hưởng đến độ nhớt của chất lỏng và

do đó có liên quan đến lực cản của quá trình lắng cặn trong nước thải

Nhiệt độ của nước thường thay đổi theo mùa và vị trí địa lý.Ở những vùng khí hậu lạnh, nhiệt độ của nước cũng thay đổi từ 7-180C, trong khi đó ở những vùng có khí hậu ẩm ám hơn nhiệt độ của nước có thể thay đổi trong khoảng 13 đến 240

C Ở thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh phía nam nhiệt độ của nước thườn dao động ở mức 24 -290C, đôi khi lên đến 300C

Tổng cộng (720mg/l )

Lơ lửng (220mg/l

Lọc được (500mg/l )

Keo (50mg/l)

Hòa tan (450mg/l)

Hữu cơ

(150mg/l)

Vô cơ (40mg/l)

Hữu cơ (45mg/l)

Vô cơ (15mg/l)

Hữu cơ (40mg/l)

Vô cơ (10mg/l)

Hứu cơ (160mg/l)

Vô cơ (290mg/l)

Độ màu

Màu của nước thải là do các chất sinh hoạt hoặc do các sản phẩm được tạo

ra trong quá trình phân huỷ các chất hữu cơ Đơn vị đo độ màu thông dụng là Platin - Coban (Pt-Co)

Độ màu là thông số thường mang tính chất định tính, có thể được sử dụng

để đánh giá trạng thái chung của nước thải Nước thải để chưa qua 6 giờ thường

có màu nâu nhạt Màu xám nhạt đến trung bình là đặc trưng của các loại nước phân huỷ đã bị phân huỷ một phần Nếu xuất hiện màu xám xẫm hoặc đen, nước thải coi như đã bị phân huỷ hoàn toàn bởi các vi khuẩn trong điều kiện yếu khí (không có oxy) Hiện tượng nước thải ngả màu đen thường so sự tạo thành do sự tạo thành các sulfide khác nhau, đặc biệt là sulfide sắt Điều này xảy ra khi hydro sulfua được sản sinh dưới dạng điều kiện yếm khí kết hợp với một số kim loại có hại có trong nước thải, chẳng hạn như sắt

Nhu cầu o xy hoá học (COD)

Nhu cầu o xy hoạ học (COD) là lượng o xy cần thiết để oxy hoá toàn bộ các chất hữu cơ có trong nước thải, kể cả các chất hữu cơ không bị phân huỷ sinh học và được xác định bằng phương pháp bicromat trong môi trường axit sunfuric

có thêm chất xúc tác - sunfat bạc Đơn vị đo của COD là mg O2/l hay mg/l

Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD)

Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD) là một trong những thông số cơ bản đặc trưng cho mức độ ô nhiễm nước thải bởi các chất hữu cơ có thể bị oxy hoá sinh hoá (các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học) BOD được xác định bằng lượng oxy cần thiết để oxy hoá các chất hữu cơ dạng hoà tan, dạng keo và một phần dạng lơ lửng với sự tham gia của các vi sinh vật trong điều kiện hiếu khí, được tính bằng mgO2/l hoặc đơn giản mg/l Đối với nước thải sinh hoạt, thông số BOD = 68%

Nitơ

Nitơ có trong nước thải dạng các liên kết vô cơ và hữu cơ Trong nước thải sinh hoạt phần lớn các liên kết hữu cơ là các chất có nguồn gốc protit, thực phẩm dư thừa Còn nitơ trong các liên kết vô cơ gồm các dạng khử NH4+, NH3

và dạng oxy hoá: NO2- và NO3-

Chất hoạt động bề mặt

Các các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 02 phần: Kỵ nước

và ưa nước tạo nên sự hoà tan của các chất đó trong dầu và trong nước Tạo nguồn ra các chất hoạt động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa sinh hoạt

Oxy hoà tan

Oxy hoà tan (DO) là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong quá trình

xử lý sinh học hiếu khí Lượng oxy hoà tan trong nước thải ban đầu dẫn vào trạm

xử lý thường bằng không hoặc rất nhỏ Trong khi đó các công trình xử lý sinh học hiếu khí thì lượng oxy hoà tan cần thiết không nhỏ hơn 2mg/l

1.1.2.9 Công nghệ xử lý nước thải hiện tại [13], [14]

i) Xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp hóa học:

Xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp hóa học gồm có: trung hòa, oxy hóa khử, tạo kết tủa hoặc phản ứng phân hủy các hợp chất độc hại Cơ sở của phương pháp này là các phản ứng hóa học diễn ra giữa chất ô nhiễm và hóa chất thêm vào, do đó, ưu điểm của phương pháp là có hiệu quả xử lý cao, thường được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước khép kín Tuy nhiên, phương pháp hóa học có nhược điểm là chi phí vận hành cao, không thích hợp cho các công trình xử lý nước thải sinh hoạt với quy mô lớn Bản chất của phương pháp này là trong quá trình xử lý nước thải sinh hoạt là áp dụng các quá trình vật lý và hoá học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hoà tan nhưng không độc hại hoặc không gây ô nhiễm môi trường

ii) Xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp hoá lý:

Phương pháp hóa lý ứng dụng trong xử lý nước thải sinh hoạt là: keo tụ, tuyển nổi, đông tụ, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc… Giai đoạn

xử lý hoá lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học, hoá học, sinh học trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh

iii) Xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp sinh học:

Xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp sinh học là sử dụng khả năng sống và hoạt động của các vi sinh vật có ích để phân huỷ các chất hữu cơ và các thành phần ô nhiễm trong nước thải Các quá trình xử lý sinh học chủ yếu có năm nhóm chính: quá trình hiếu khí, quá trình trung gian anoxic, quá trình kị khí, quá trình kết hợp hiếu khí - trung gian anoxic - kị khí các quá trình hồ 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

Các phương pháp, công trình xử lý nước thải sinh hoạt khác cũng thường được áp dụng như: Xử lý nước thải sinh hoạt bằng hồ sinh học, cánh đồng tưới…

1.2 Điều kiện kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu

1.2.1 Cơ cấu quy mô hộ gia đình

Quy mô hộ gia đình

Quy mô trung bình của mỗi hộ là 4,8 người và có sự khác biệt đáng kể giữa các phường thuộc khu vực nghiên cứu Phường có quy mô hộ gia đình cao nhất là Khai Quang, với 7,5 người/hộ; phường Đống Đa là 3,8 người/hộ; Ngô Quyền là 3,9 người/hộ và 4,3 người/hộ là cỡ hộ gia đình của phường Liên Bảo

Nghề nghiệp

Cơ cấu nghề nghiệp của người dân trong khu vực nghiên cứu khá đa dạng Trong đó chiếm tỷ lệ lớn nhất là cán bộ công nhân viên chức (chiếm 29,9%), tiếp đến là những người kinh doanh, dịch vụ buôn bán (14,2%), những người làm thuê, công việc không ổn định (10,3%) Đặc biệt là những người không có việc làm hoặc ở nhà làm nội trợ do không có việc chiếm tới 14,5% Như vậy một thực trạng là tỷ lệ các hộ dân có mức thu nhập không ổn định hàng tháng là khá cao, điều này ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống kinh tế của các hộ gia đình

Bảng 1.5: Nghề nghiệp của người dân khu vực nghiên cứu năm 2012

Nghề nghiệp

Các phường thuộc khu vực nghiên cứu

Tổng cộng Phường

Khai Quang

Phường Liên Bảo

Phường Đống

Đa

Phường Ngô Quyền

Số hộ Tỷ lệ

(%) Số hộ

Tỷ lệ (%) Số hộ

Tỷ lệ (%) Số hộ

Tỷ lệ (%) Số hộ

Tỷ lệ (%)

1.2.2 Thu nhập và mức sống

Thu nhập:

Theo kết quả điều tra kết hợp phỏng vấn các hộ, năm 2012, thu nhập bình quân mỗi hộ là 204,7 triệu đồng, tương đương với 4,26 triệu đồng/người/tháng Phường Ngô Quyền là phường có thu nhập trung bình tính theo đầu người thấp nhất, chỉ đạt mức 1.780.000 đồng/người/tháng với nguồn thu chính chủ yếu từ lương và phụ cấp từ Nhà nước Trong khi đó, thu nhập trung bình tính theo đầu người của phường Đống Đa cao nhất, đạt 5.900.000đồng/người/tháng

Bảng 1.6: Phân loại hộ theo mức sống khu vực nghiên cứu năm 2012

Loại hộ

Tiêu chí thu nhập/người/tháng Tỷ lệ (%)

Nguồn: Ban QLDA Cải thiện Môi trường Đầu tư tỉnh Vĩnh Phúc, 2012 [4]

Phân loại hộ theo mức sống khu vực nghiên cứu (%)

Chi tiêu:

Khoản chi phổ biến nhất của các hộ gia đình là lương thực, thực phẩm, các nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống như điện, nước, điện thoại, đi lại,…

1.2.3 Trình độ học vấn

Trình độ văn hóa của chủ hộ gia đình là tương đối cao Trong số 1102 chủ

hộ có 5,2% chưa học xong cấp I, là những chủ hộ cao tuổi Hầu hết chủ hộ gia đình đều có trình độ văn hóa cấp II, cấp III chiếm 62,5% Có 309 người có trình

độ cao đẳng, đại học chiếm 28,0%

Số chủ hộ trẻ (18-30 tuổi) chiếm 8% Số chủ hộ trung niên (31-60 tuổi) chiếm 87%, trong đó độ tuổi 31 - 40 chiếm 33%, 41-50 tuổi chiếm 38% và 51-60 tuổi chiếm 5% trong tổng số chủ hộ được điều tra phỏng vấn Chủ hộ ở độ tuổi trẻ, trung niên chiếm tỉ lệ cao và có trình độ văn hóa là điều kiện thuận lợi đối với công tác thông tin tuyên truyền và dân vận [4]

Bảng 1.7: Trình độ học vấn theo độ tuổi của chủ hộ

(lớp 10 - 12) 0 38,7 34,7 35,6 32,2 22,3 336 30,5 Cao đẳng, đại học 0 32,3 39,3 30,4 23,2 25,6 309 28,0

Nguồn: Ban QLDA Cải thiện Môi trường Đầu tư tỉnh Vĩnh Phúc, 2012 [4]

Bảng 1.8: Trình độ học vấn của người dân khu vực nghiên cứu

Học vấn

Các phường thuộc khu vực nghiên cứu

Tổng cộng Khai Quang Liên Bảo Đống Đa Ngô Quyền

Số người

Tỷ lệ (%)

Số người

Tỷ lệ (%)

Số người

Tỷ lệ (%)

Số người

Tỷ lệ (%)

Số người

Tỷ lệ (%)

Việc thay đổi đồ dùng sinh hoạt phục vụ cuộc sống rất rõ rệt so với trước đây, điều đó chứng tỏ mức sống của người dân địa phương những năm gần đây được nâng cao

Ngoài phương tiện giao thông cá nhân được mua sắm trong những năm gần đây, hiện nay đã có những thay đổi về phương diện sở hữu phương tiện vận chuyển như ô tô Số lượng xe máy khá lớn, nhiều hộ sở hữu từ 2 - 3 chiếc Những tài sản hiện đại, có giá trị đã xuất hiện khá nhiều trong các hộ dân

Bảng 1.9: Tiện nghi sinh hoạt của các hộ gia đình năm 2012

Tiện nghi sinh hoạt

Các phường thuộc khu vực nghiên cứu

Tổng cộng Phường

Khai Quang

Phường Liên Bảo

Phường

Đống Đa

Phường Ngô Quyền

Số hộ Tỷ lệ

(%) Số hộ

Tỷ lệ (%) Số hộ

Tỷ lệ (%) Số hộ

Tỷ lệ (%) Số hộ

Tỷ lệ (%)

1.3 Cơ sở lý luận và thực tiễn

1.3.1 Cơ sở lý luận

Thoát nước và xử lý nước thải, vệ sinh môi trường là những nội dung quan trọng trong quy hoạch, xây dựng và quản lý đô thị Tại nhiều khu vực, các khu đô thị đang đối mặt với tình trạng hạ tầng thấp kém, môi trường bị ô nhiễm, bệnh tật lây lan, úng ngập hay lụt lội, người ta lại càng thấy tầm quan trọng của lĩnh vực này

Đối với các khu đô thị, điểm dân cư mới, chất lượng hệ thống hạ tầng kỹ thuật, trong đó có thoát nước mưa, nước thải, góp phần quyết định sự phát triển bền vững của khu đô thị đó về lâu dài

Ở các khu dân cư mới, mặc dù nước thải sinh hoạt đã được tách ra khỏi nước mưa từ ngay trong công trình, nhưng do sự phát triển không đồng bộ và sự gắn kết kém với hạ tầng kỹ thuật khu vực xung quanh, nên khi ra đến bên ngoài, các loại nước thải này chưa được xử lý, lại đấu vào một tuyến cống chung, gây ô nhiễm và lãng phí Ngoài ra, cốt san nền của nhiều khu vực, đường giao thông và các khu vực lân cận không được quản lý thống nhất, nên gây tác động tiêu cực, ảnh hưởng lẫn nhau Phí thoát nước hay phí bảo vệ môi trường của nước thải inh hoạt quá thấp, không đủ trang trải chi phí quản lý

Đối với thành phố Vĩnh Yên, tỷ lệ các hộ đấu nối vào mạng lưới thoát nước đô thị còn rất thấp Các tuyến cống được xây dựng và bổ sung chắp vá, có tổng chiều dài ngắn hơn nhiều so với chiều dài đường phố, ngõ xóm Nhiều tuyến cống có độ dốc kém, bùn cặn lắng nhiều, không ngăn được mùi hôi thối Nhiều tuyến cống lại không đủ tiết diện thoát nước hay bị phá hỏng, xây dựng lấn chiếm, gây úng ngập cục bộ Úng ngập thường xuyên xảy ra nhiều nơi về mùa mưa Nước thải nhà vệ sinh phần lớn chảy qua bể tự hoại rồi xả ra hệ thống thoát nước chung tới kênh, mương, ao hồ tự nhiên hay thấm vào đất Nước xám

và nước mưa chảy trực tiếp ra nguồn tiếp nhận

Hệ thống thoát nước, thu gom và xử lý nước thải trên địa bàn thành phố Vĩnh Yên mặc dù đã được các cấp chính quyền quan tâm đầu tư trong những

năm vừa qua song vẫn chưa đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội của tỉnh

Sự thiếu đồng bộ về cơ sở hạ tầng, nhất là đối với hệ thống thoát nước, thu gom

và xử lý nước thải đang tạo ra những rủi ro lớn về sức khỏe của người dân, đến môi trường đô thị, cản trở sự phát triển kinh tế xã hội của thành phố

Như vậy, nếu hệ thống thoát nước và xử lý nước thải được đầu tư xây dựng đồng bộ, đạt tiêu chuẩn, không chấp vá và đúng quy hoạch thì sẽ giải quyết được hầu hết những vấn đề tiều cực nêu trên, giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường, hạn chế lây lan bệnh tật, gảm thiểu tình trạng ngập úng, thu hút các nhà đầu tư trong và ngoài nước, phát triển du lịch - dịch vụ, không gây lãng phí ngân sách nhà nước do đầu tư chấp vá và đóng góp rất lớn về phát triển kinh tế

xã hội của thành phố

1.3.2 Cơ sở thực tiễn

1.3.2.1 Thực trạng thoát nước và xử lý nước thải

+ Sự quan tâm của các cấp chính quyền địa phương để nâng cấp, đầu tư

hệ thống thoát nước và xử lý nước thải đồng bộ;

+ Ảnh hưởng của hệ thống thoát nước và xử lý nước thải đến vấn đề môi trường, đến sức khỏe và chất lượng cuộc sống của con người, đến phát triển kinh

tế xã hội trong khu vực;

+ Tác động nghiêm trọng đến tầng nước ngầm và mỹ quan khu vực

1.3.2.2 Những ưu điểm, nhược điểm, những khó khăn tồn tại trong quá trình quản lý

+ Qua trình nghiên cứu đề tài sẽ xác định được những ưu điểm, những mặt đạt được trong công tác quản lý hệ thống thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt, xác định và chỉ ra được những khó khăn tồn tại cần khắc phục;

+ Sự phù hợp và tính hiệu quả trong công tác quản lý hệ thống thoát nước

và xử lý nước thải;

+ Nâng cao hiệu quả trong công tác truyền thông, giáo dục về vấn đề thoát nước thải và bảo vệ môi trường xung quanh;

+ Đầu tư xây dựng mới hệ thống thoát nước và xử lý nước thải đồng bộ ở các khu quy hoạch mới, cải tạo nâng cấp hệ thống hiện có ở các khu dân cư cũ

1.3.3 Cơ sở pháp lý

+ Luật Bảo vệ Môi trường số 52/2005 ngày 29/11/2005;

+ Luật Xây dựng số 16/2005/QH11 ngày 26/11/2003;

+ Nghị định số 88/2007/NĐ-CP ngày 28/05/2007 của Chính phủ về Thoát nước đô thị và khu công nghiệp;

+ Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09/8/2006 quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật bảo vệ môi trường;

+ Nghị định số 21/2008/NĐ-CP ngày 28/2/2008 sửa đổi bổ sung một số điều của nghị định số 80/2006/NĐ-CP;

+ Nghị định 25/2013/NĐ-CP ngày 29/3/2013 của Chính Phủ về phí bảo

vệ môi trường đối với nước thải;

+ Thông tư số 09/2009/TT-BXD ngày 21/5/2009 quy định chi tiết thực hiện một số nội dung của Nghị định 88/2007/NĐ-CP ngày 28/5/2007 của Chính phủ về thoát nước đô thị và khu công nghiệp;

+ Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6772:2000 Chất lượng nước - Nước thải sinh hoạt giới hạn ô nhiễm cho phép; Quy chuẩn Việt Nam QCVN 08/2008/BTNMT;

+ Tiêu chuẩn Xây dựng TCXD 7957:2008 Thoát nước, mạng lưới bên ngoài công trình - Tiêu chuẩn thiết kế;

+ Quyết định số 1744/QĐ-CT ngày 19/07/2011 của UBND tỉnh Vĩnh Phúc về việc chấp thuận chủ trương đầu tư dự án: Xây dựng mạng lưới đường ống cống cấp 3 thu gom và đấu nối nước thải sinh hoạt hộ gia đình của thành phố Vĩnh Yên tỉnh Vĩnh Phúc;

+ Quyết định số 4111/QĐ-UBND ngày 31/12/2010 của UBND tỉnh Vĩnh Phúc về Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc;

+ Quy hoạch chung xây dựng đô thị Vĩnh Yên đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050;

+ Tài liệu dự án hợp phần Thoát nước và xử lý nước thải thành phố Vĩnh Yên được duyệt tại Quyết định số 18/2007/QĐ-CT ngày 21/3/2007 của UBND tỉnh Vĩnh Phúc;

+ Quyết định số 2632/QĐ-CT ngày 20/92007 của Chủ tịch UBND tỉnh về việc phê duyệt dự án đầu tư XDCT, dự án tổng thể Cải thiện Môi trường Đầu tư tỉnh Vĩnh Phúc đầu tư từ nguồn vốn ODA - Nhật Bản;

+ Quyết định số 2831/QĐ-CT ngày 31/8/2009 của Chủ tịch UBND tỉnh

về việc phê duyệt Quy hoạch điều chỉnh mạng lưới thoát nước thải và Quyết định số 2801/QĐ-CT ngày 27/8/2009 của Chủ tịch UBND tỉnh về việc phê duyệt Quy hoạch điều chỉnh mạng lưới thoát nước chung thành phố Vĩnh Yên thuộc

Dự án tổng thể Cải thiện Môi trường Đầu tư tỉnh Vĩnh Phúc sử dụng vốn ODA - Nhật Bản (giai đoạn I);

+ Các tài liệu thu thập được về hiện trạng các công trình thoát nước cũng như hạ tầng kỹ thuật khác;

+ Các tài liệu hiện trạng xây dựng, công trình hạ tầng kỹ thuật, các dự án