Đánh giá hiệu quả của trạm xử lý nước thải sinh hoạt tại khu tập thể của công ty cổ phần than hà lầm vinacomin tại phường hà lầm thành phố hạ long tỉnh quảng ninh

Được sự phân công của ban chủ nhiệm khoa môi trường trường Đại học Nông Nâm Thái Nguyên và sự nhất trí của Viện kỹ thuật và công nghệ môi trường tôi thực hiện đề tài “Đánh giá hiệu quả c

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -o0o -

HẠ LONG TỈNH QUẢNG NINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Khoa học Môi trường

Giảng viên hướng dẫn: ThS Dương Minh Ngọc

Thái Nguyên, năm 2016

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -o0o -

HẠ LONG TỈNH QUẢNG NINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Khoa học Môi trường

Giảng viên hướng dẫn: ThS Dương Minh Ngọc

Thái Nguyên, năm 2016

LỜI CẢM ƠN

Thực tập tốt nghiệp là thời gian sinh viên trau dồi, củng cố, bổ sung kiến thức đã học tập được ở trường Đồng thời cũng giúp sinh viên phát huy khả năng, biết vận dụng những kiến thức đã học vào giải quyết các yêu cầu thực tế Qua đó sinh viên học hỏi và rút kinh nghiệm cho bản thân để khi ra trường trở thành một cán bộ có năng lực, phẩm chất đạo đức tốt, trình độ lý luận cao, chuyên môn giỏi đáp ứng các yêu cầu cấp thiết của xã hội

Được sự phân công của ban chủ nhiệm khoa môi trường trường Đại học Nông Nâm Thái Nguyên và sự nhất trí của Viện kỹ thuật và công nghệ

môi trường tôi thực hiện đề tài “Đánh giá hiệu quả của trạm xử lý nước thải

sinh hoạt tại khu tập thể cuả công ty Cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin tại phường Hà Lầm thành phố Hạ Long Tỉnh Quảng Ninh”

Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ban giám hiệu nhà trường Ban chủ nhiệm khoa môi trường, các thầy

cô trong khoa, đặc biệt là cô giáo Th.s Dương Minh Ngọc đã tận tình hướng

dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài Đồng thời tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh chị của Viện kỹ thuật và công nghệ môi trường đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt quá trình thực tập

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu cũng như trong thời gian thực hiện đề tài

Do thời gian thực tập có hạn và trình độ kiến thức bản thân còn nhiều hạn chế, bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu mặc dù đã rất cố gắng song bài khóa luận của tôi không thể tránh khỏi những thiếu sót Tôi rất mong các thầy cô giáo và bạn bè đóng góp ý kiến để kháo luận tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016

Sinh viên

Lý Minh Tuấn

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Giá trị các thông số ô nhiễm tối đa cho phép trong 5

Bảng 2.2 Trữ lượng nước của thế giới 19

Bảng 2.3 Tải trọng chất thải trung bình tính theo đầu người ở điều 21

Bảng 4.1 Nhiệt độ không khí trung bình các tháng 28

Bảng 4.2 Lượng mưa trung bình các tháng 29

Bảng 4.3 Bảng kết quả phân tích mẫu nước ngày 05 hàng tháng từ tháng 09 đến tháng 12 năm 2015 44

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1 Sơ đồ bộ máy điều hành của công ty 32

Hình 4.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt 38

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 1 Diễn biến nồng độ BOD5 trong nước thải sinh hoạtkhu tập thể công

nhân công ty CP than Hà Lầm 45 Biểu đồ 2 Diễn biến nồng độ TSS trong nước thải sinh hoạt khu tập thể công

nhân công ty CP than Hà Lầm 46 Biểu đồ 3 Diễn biến nồng độ Sunfua trong nước thải sinh hoạt khu tập thể

công nhân công ty CP than Hà Lầm 47 Biểu đồ 4 Diễn biến nồng độ Amoni trong nước thải sinh hoạt khu tập thể

công nhân công ty CP than Hà Lầm 48 Biểu đồ 5 Diễn biến nồng độ Nitrat trong nước thải sinh hoạt khu tập thể công

nhân công ty than Hà Lầm 49 Biểu đồ 6 Diễn biến nồng độ Dầu mỡ động, thực vật trong nước thải sinh hoạt

khu tập thể công nhân công ty CP than Hà Lầm 50 Biểu đồ 7 Diễn biến nồng độ Tổng các chất hoạt động bề mặt trong nước thải

sinh hoạt khu tập thể công nhân công ty CP than Hà Lầm 51 Biểu đồ 8 Diễn biến nồng độ Phosphat trong nước thải sinh hoạt khu tập thể

công nhân công ty CP than Hà Lầm 52 Biểu đồ 9 Diễn biến nồng độ Coliforms trong nước thải sinh hoạtkhu tập thể

công nhân công ty CP than Hà Lầm 53

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

1 BOD5 Nhu cầu oxy sinh hoá trong 5 ngày

11 TCVSLĐ Tiêu chuẩn vệ sinh lao động

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC CÁC HÌNH ii

DANH MỤC BIỂU ĐỒ iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi

MỤC LỤC v

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 2

1.2.1 Mục tiêu 2

1.2.2 Yêu cầu của đề tài 2

1.2 Ý nghĩa của đề tài 2

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở khoa học 4

2.1.1 Các khái niệm 4

2.1.2 Căn cứ pháp lý 8

2.2 Một số phương pháp xử lý nước thải 9

2.2.1 Phương pháp xử lý nước thải bằng biện pháp cơ học 9

2.2.2 Phương pháp hóa lý trong xử lý nước thải 10

2.2.3 Phương pháp hóa học trong xử lý nước thải 11

2.2.4 Phương pháp xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học 11

2.2.5 Xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí trong điều kiện nhân tạo 12

2.3 Một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt ở Việt Nam hiện nay 13

2.3.1 Bể Aerotank 13

2.3.2 Bể UASB 14

2.3.3 Công nghệ MBBR 14

2.3.4 Công nghệ AAO 15

2.3.5 Công nghệ SBR 15

2.3.6 Công nghệ MBR 16

2.3.7 Công nghệ sinh học tăng trưởng dính bám 17

2.3.8 Công nghệ lọc sinh học (Trickling Filter) 17

2.4 Hiện trạng về môi trường nước 18

2.4.1 Hiện trạng môi trường nước Thế giới 18

2.4.2 Hiện trạng môi trường nước ở Việt Nam 21

2.5 Tài nguyên nước của tỉnh Quảng Ninh và Phường Hà Lầm TP.Hạ Long 22

2.5.1 Tài nguyên nước tỉnh Quảng Ninh 22

2.5.2 Tài nguyên nước phường Hà Lầm tỉnh Quảng Ninh 23

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 24

3.1.1 Đối tượng 24

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 24

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 24

3.2.1 Địa điểm tiến hành 24

3.2.2 Thời gian tiến hành 24

3.4 Phương pháp nghiên cứu 25

3.4.1 Phương pháp tổng hợp số liệu 25

3.4.2 Phương pháp điều tra và khảo sát thực địa 25

3.4.3 Phương pháp tổng hợp so sánh 25

3.4.4 Phương pháp lấy mẫu nước 25

3.4.5 Phương pháp phân tích, thu thập tài liệu 26

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27

4.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội của phường Hà Lầm thành phố Hạ Long tỉnh Quảng Ninh 27

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 27

4.2 Giới thiệu về công ty Cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin[8] 31

4.2.1 Lịch sử hình thành và phát triển 31

4.2.2 Cơ cấu tổ chức 32

4.2.3 Chức năng và nhiệm vụ 33

4.3 Hiện trạng nước thải của khu tập thể công ty cổ phần Than Hà Lầm 33

4.3.1 Nguồn gốc phát sinh 33

4.3.2 Lưu lượng nước thải 33

4.3.3 Phương thức thải 33

4.3.4 Điểm tiếp nhận xả thải hiện tại 34

4.3.5 Chất lượng nước thải 34

4.3.6 Đánh giá tác động của việc xả nước thải đến chế độ thủy văn của nguồn nước tiếp nhận 34

4.3.7 Đánh giá tác động của việc xả nước thải đến chất lượng nguồn nước 34

4.3.8 Đánh giá tác động của việc xả nước thải đến các hoạt động kinh tế, xã hội khác 35

4.3.9 Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước 36

4.4 Giới thiệu về công nghệ xử lý nước thải của khu tập thể công nhân công ty than Hà Lầm 36

4.4.1 Giới thiệu về công nghệ xử lý nước thải.[9] 36

4.4.2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của công nghệ 38

4.5 Đánh giá hiệu quả trạm xử lý nước thải tại khu tập thể 43

4.6 Những hạn chế tồn tại khi vận hành hệ thống xử lý nước thải 54

4.6.1 Một số vấn đề xảy ra trong quá trình vận hành hệ thống 54

4.6.2 Nguyên nhân xảy ra các sự cố trong quá trình vận hành hệ thống 54

4.7 Biện pháp xử lý các sự cố xảy ra trong quá trình vận hành hệ thống 55

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56

5.1 Kết luận 56

5.2 Kiến nghị 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá của con người Nước trong

tự nhiên bao gồm toàn bộ nước từ các đại dương, biển vịnh sông hồ, ao suối, nước ngầm Trên trái đất nước ngọt chiếm một tỉ lệ rất nhỏ so với nước mặn Nước mặt rất cần thiết cho sự sống và phát triển, nước giúp cho các tế bào sinh vật trao đổi chất, tham gia vào các phản ứng sinh hóa và tạo nên các tế bào mới Vì vậy, có thể nói rằng ở đâu có nước thì ở đó có sự sống Nước được dùng cho đời sống, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và dịch vụ Sau khi sử dụng thì nước trở thành nước thải và chúng sẽ bị ô nhiễm với các mức độ khác nhau

Ngày nay, cùng với sự bùng nổ dân số và tốc độ phát triển cao của các ngành công, nông nghiệp… Chúng đã để lại rất nhiều hậu quả phức tạp, đặc biệt là vấn đề ô nhiễm môi trường nước Vấn đề này đang là mối nguy đáng lo ngại rất nhiều người cũng như rất nhiều quốc gia trên thế giới

Ở Việt Nam hiện nay toàn bộ nước thải sinh hoạt chưa được xử lý và được thải bỏ ra sông, hồ, ao các con kênh, rạch Vì vậy, dẫn đến tình trạng ô nhiễm nguồn nước và bốc mùi khó chịu, làm mất cảnh quan và ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe của con người và các loài động thực vật sống gần khu vực xã thải

Trong đó hoạt động khai thác than ở nước ta phát sinh một lượng lớn nước thải, đặc biệt là nước thải sinh hoạt, tắm giặt công nhân gây ô nhiễm môi trường và công ty cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin cũng nằm trong

số đó

Hiện nay nhiều mô hình xử lý nước thải sinh hoạt ở các công ty than đã được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng ở nhiều nơi Trong khuôn khổ thực hiện đề tài tốt nghiệp tôi xin đưa ra đề tài nghiên cứu:

“Đánh giá hiệu quả của trạm xử lý nước thải sinh hoạt tại khu tập

thể cuả công ty cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin tại phường Hà Lầm thành phố Hạ Long Tỉnh Quảng Ninh”

1.2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài

1.2.1 Mục tiêu

- Đánh giá được hiệu quả xử lý của trạm xử lý nước thải sinh hoạt (hiệu quả xử lý và vận hành) tại khu tập thể của công ty cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin

- Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và phi kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả vận hành của trạm xử lý

1.2.2 Yêu cầu của đề tài

- Đánh giá và đưa ra kết quả xử lý của trạm xử lý qua đó đánh giá được hiệu quả của trạm xử lý nước thải sinh hoạt mà công ty đang áp dụng

- Thông tin và số liệu thu được chính xác trung thực, khách quan

- Các mẫu nghiên cứu và phân tích phải đảm bảo tính khoa học, chính xác và đại diện cho khu vực nghiên cứu

- Các kết quả phân tích phải được so sánh với tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trường Việt Nam

1.2 Ý nghĩa của đề tài

* Ý nghĩa thực tiễn

- Đánh giá được hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của công ty CP than

Hà Lầm - Vinacomin đồng thời nâng cao ý thức bảo vệ môi trường và góp phần nâng cao thương hiệu của công ty

- Là cơ sở nghiên cứu các giải pháp phù hợp cho xử lý nước thải hiện nay đặc biệt là nước thải sinh hoạt

* Ý nghĩa trong khoa học

- Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút ra kinh nghiệm thực tế phục vụ công tác nghiên cứu sau này

- Vận dụng và phát huy các kiến thức đó vào thực tế

- Bổ xung tư liệu cho học tập

- Trau dồi thêm kiến thức và nâng cao ý thức trong công tác bao vệ môi trường

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học

2.1.1 Các khái niệm

- Khái niệm môi trường: Theo khoản 1 Điều 3 Luật Bảo Vệ Môi

Trường Việt Nam năm 2014 môi trường được định nghĩa như sau: “Môi Trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật [2]

- Khái niệm ô nhiễm môi trường: Là hiện tường suy giảm chất lượng

môi trường quá một giới hạn cho phép, đi ngược lại với mục đích sử dụng môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và sinh vật Ô nhiễm môi trường nếu vượt quá mức nhất định sẽ là hiện tượng nhiễm độc và ngộ độc sinh vật và con người[2]

- Khái niệm ô nhiễm môi trường nước: Là sự có mặt của một số chất

ngoại lai trong môi trường nước tự nhiên dù chất đó có hại hay không Khi vượt quá một ngưỡng nào đó trở nên độc hại với con người và sinh vật[7]

- Khái niệm nước thải: Là nước đã qua sử dụng vào các mục đích, như

sinh hoạt, dịch vụ, tưới tiêu, thủy lợi, chế biến công nghiệp, chăn nuôi v.v [7]

- Khái niệm nước thải sinh hoạt: Là nước được thải bỏ sau khi sử dụng

cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: Tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân, chúng thường được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ và các công trình công cộng khác.[7]

- Dấu hiệu nguồn nước bị nhiễm bẩn: [7]

+ Xuất hiện chất nổi trên bề mặt và cặn lắng ở đáy

+ Thay đổi tính chất vật lý (độ nhìn thấy, màu sắc, mùi vị…)

+ Thay đổi thành phần hóa học (phản ứng, số lượng chất hữu cơ, chất khoáng và chất độc hại)

+ Lượng ôxy hòa tan giảm xuống

+ Thay đổi hình dạng và số lượng vi trùng gây và truyền bệnh

Bảng 2.1 Giá trị các thông số ô nhiễm tối đa cho phép trong

nước thải sinh hoạt

+ Sự thay đổi trị số ph làm thay đổi các quá trình hòa tan hoặc keo tụ, làm tăng, giảm vận tốc của các phản ứng hóa sinh xảy ra trong nước

+ Hàm lượng các chất rắn: Các chất rắn có trong nước là các chất vô cơ (là dạng các muối hòa tan hoặc không tan như đất đá ở dạng huyền phù lơ lửng), các chất hữu cơ như xác các vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh, động vật phù du…, các chất hữu cơ tổng hợp như phân bón, các chất thải công nghiệp Các chất rắn ở trong nước làm trở ngại cho việc sử dụng và lưu chuyển nước, làm giảm chất lượng nước sinh hoạt và sản xuất, gây trở ngại cho việc nuôi trồng thủy sản

+ Độ cứng: Nước tự nhiên thường được phân thành nước cứng và nước mềm Độ cứng của nước thường không được coi là ô nhiễm vì không gây hại cho sức khỏe con người, nhưng độ cứng lại gây nên ảnh hưởng lớn đến công nghệ, như cáu cặn lò hơi,…

+ Mầu: Nước có thể có mầu, đặc biệt là nước thải thường có mầu nâu đen, các chất hữu cơ trong xác động, thực vật phân rã tạo thành, nước có sắt

và mangan ở dạng keo hoặc hòa tan, nước có chất thải công nghiệp Mầu của nước được phân thành hai dạng mầu thực (do các chất hòa tan), mầu biểu kiến (mầu của các chất lơ lửng trong nước tạo nên)

+ Độ đục: Độ đục của nước do các hạt lơ lửng, các chất hữu cơ phân hủy hoặc do giới thủy sinh gây ra, độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước, ảnh hưởng khả năng quang hợp của các vi sinh vật tự dưỡng trong nước, gây giảm thẩm mĩ và làm giảm chất lượng nước khi sử dụng

 Thông số hóa học

+ Oxi hòa tan (DO - Dissolved oxigen): Oxi hòa tan trong nước rất cần cho sinh vật hiếu khí Bình thường oxi hòa tan trong nước khoảng 8-10mg/l, chiếm 70-85% khi oxi bão hòa Mức oxi hòa tan trong nước tự nhiên và nước thải phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm chất hữu cơ, vào hoạt động của thế giới thủy sinh, các hoạt động hóa sinh, hóa học và vật lý của nước Trong môi

trường nước bị ô nhiễm nặng, oxi được dùng nhiều cho các quá trình hóa sinh và xuất hiện hiện tượng thiếu Oxi trầm trọng

+ Chỉ số BOD (Nhu cầu oxi sinh hóa - Biochemical oxigen Demand):

Là lượng oxi cần thiết để oxi hóa các chất hữu cơ có trong nước bằngvi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn hoại sinh, hiếu khí) quá trình này được gọi là quá trình oxi hóa sinh học, quá trình này được tóm tắt như sau:

Chất hữu cơ + O2 CO2 + H2O

Vi sinh vật tế bào mới

+ Chỉ số COD (Nhu cầu oxi hóa học - Chemical oxigen Denmand): Chỉ

số này được dùng rộng rãi để đặc trưng cho hàm lượng chất hữu cơ của nước thải và sự ô nhiễm của nước tự nhiên, COD là lượng oxi cần thiết cho quá trình oxi hóa toàn bộ các chất hữu cơ có trong mẫunước thành CO2 và nước

+ Hàm lượng nitơ (N): Hợp chất chứa N có trong nước thải thường là các hợp chất protein và các sản phẩm phân hủy: amôn, nitrat, nitrit chúng có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái nước Trong nước rất cần thiết có một lượng nitơ thích hợp, đặc biệt là trong nước thải, mỗi quan hệ giữa BOD5 với

N và P có ảnh hưởng rất lớn đến sự hình thành và khả năng oxi hóa của bùn hoạt tính

+ Hàm lượng P: Phospho tồn tại ở trong nước với các dạng H2PO4-, HPO42-, các polyphosphat như Na3(PO3)6 và phospho hữu cơ, đây là một trong những nguồn dinh dưỡng cho thực vật dưới nước, gây ô nhiễm và góp phần thúc đẩy hiện tượng phú dưỡng ở các thủy vực

 Thông số sinh học

+ Chỉ số vệ sinh (E.coli): Trong nước thải, đặc biệt là nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện, nước thải vùng du lịch, dịch vụ, khu chăn nuôi,…nhiễm nhiều vi sinh vật có sẵn ở trong phân người, phân súc vật

+ Vi khuẩn: Những vi khuẩn gây bệnh đường ruột hay gặp trong nước

là vi khuẩn tả vibrio cholera, vi khuẩn lị disenteriae - shigella, vi khuẩn thương hàn và phó thương hàn samonella typhos và s.paratyphos…cũng như trực khuẩn đường ruột escherichia (gây bệnh có điều kiện)

- Khái niệm xử lý sinh học hiếu khí: Thực chất là thực hiện các quá

trình oxy hóa các chất hữu cơ và vô cơ có thể oxy hóa được nhờ vi sinh vật

- Khái niệm xử lý sinh học yếm khí: Là quá trình phân giải yếm khí các

hợp chất hữu cơ, vô cơ có thể chuyển hóa sinh nhờ vi khuẩn hô hấp yếm khí

và hô hấp tùy tiện

- Bùn hoạt tính: Là tập hợp các vi sinh vật khác nhau chủ yếu là vi

khuẩn hiếu khí có khả năng ổn định chất hữu cơ hiếm khí được tạo nên trong quá trình sinh hóa hiếu hiếu khí được giữ lại ở bể lắng đợt 2 Bùn hoạt tính là các bông cặn có màu nâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật khác nhau[12]

- Quá trình hình thành bùn hoạt tín: Nước thải sau khi qua bể xử lý

sinh học hiếu khí Khi ở trong bể các chất lơ lửng đóng vai trò các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính[12]

2.1.2 Căn cứ pháp lý.[6]

- Luật bảo vệ môi trường 55/2014/QH13 được Quốc Hội nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam thông qua ngày 23/6/2014 và có hiệu lực thi hành ngày 1/1/2015

- Luật tài nguyên nước 17/2012/QH13 đã được Quốc Hội nước CHXHCNVN khóa XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21/6/2012

- Nghị định 201/2013/NĐ-CP quy định chi tiết thi hành một số điều của luật tài nguyên nước

- Nghị định số 67/2003/NĐ-CP, ngày 13/6/2003 của Chính phủ về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải

- Nghị định số 04/2007/NĐ-CP,ngày 8/1/2007 của Chính phủ vềSửa đổi bổ sung một số điều của Nghị định số 67/NĐ-CP, ngày 13/6/2003

- Thông tư số 27/2014/TT-BTNMT về Quy định việc đăng ký khai Thác nước dưới đất, mẫu hồ sơ cấp, gia hạn, điều chỉnh, cấp lại Giấy phép tài nguyên nước do Bộ tài nguyên và môi trường ban hành Ngày 30/5/2014

- Thông tư số 56/2004/TT-BTNMT của bộ Tài nguyên và môi trường quy định điều kiện về năng lực của tổ chức, cá nhân thực hiện điều tra cơ bản tài nguyên nước, tư vấn lập quy hoạch tài nguyên nước,lập báo cáo,báo cáo trong hồ sơ đề nghị cấp giấy phép về tài nguyên nước ngày 24 tháng 9 năm 2014

- Thông tư liên tịch số 63/2013/TTLT-BTC-BTNMT, ngày 15/5/2013 hướng dẫn thực hiện 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 02/2009/TT-BTNMT ngày 19/3/2009 hướng dẫn đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước

- Quyết định số 16/2008/ QĐ-BTNMT ngày 3/12/2008 của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường về việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường

- QCVN 08:2008/ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt

- QCVN 14:2008/ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt

2.2 Một số phương pháp xử lý nước thải.[5]

2.2.1 Phương pháp xử lý nước thải bằng biện pháp cơ học

- Song chắn (lọc vật rắn thô, làm bằng kim loại, đặt ở cửa ngoài

kênh,nghiêng một góc 60-750), lưới lọc (tấm kim loại uốn thành hình tang

trống, kích thước lỗ 0.5-1 mm, quay với vận tốc 0.1-0.5m/s Chỉ cho nước thải qua bề mặt lưới, còn vật rắn bị giữ lại trong bề mặt lưới sẽ được cào ra

- Bể điều hòa lưu lượng: Nhằm ổn định lưu lượng nước thải và thành

phần nước thải trước khi vào hệ thống xử lý, đây là bể thu nước từ các nguồn khác nhau được gom lại để vào hệ thống xử lý chung

- Bể lắng: Tách chất lơ lửng dưới tác dụng của trọng lực

- Lọc: Là các vách ngăn xốp, cho dòng nước đi qua và giữ lại các hạt

rắn lơ lửng, động lực của quá trình là dưới tác dụng áp suất thủy tĩnh, áp suất cao trước vách ngăn hoặc áp suất chân không sau vách ngăn

2.2.2 Phương pháp hóa lý trong xử lý nước thải

- Phương pháp tuyển nổi:

+ tách hợp chất không tan và khó lắng, có khả năng tách được chất bẩn hòa tan như là chất hoạt động bề mặt

+ quá trình sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng, chúng kết dính vào các hạt, khi lực nổi của tập hợp các bong khí đủ lớn sẽ kéo các hạt lên bề mặt, sau

đó chúng tập hợp lại tạo ra lớp bọt chứa hàm lượng các chất bẩn cao hơn trong chất lỏng ban đầu

- Phương pháp đông – keo tụ:

+ Là quá trình đưa vào trong nước các tác nhân tạo bông có tác dụng phá keo hoặc hấp phụ các hạt nhỏ lên bề mặt của nó hoặc dính các hạt nhở lơ lửng lại với nhau tạo nên một tập hợp có trọng lượng lớn hơn để chúng lắng đọng xuống tầng đáy, thông qua đó nước sẽ được làm sạch hơn

+ Các tác nhân thường được dùng trong phương pháp đông - keo tụ: phèn(AL(SO4).nH2O n=13-18),nước vôi(Ca(OH)2),sắt sunfat(FeSO4.7H2O),

- Phương pháp hấp phụ:

+ Là phương pháp giữ chất hòa tan trên bề mặt chất rắn

+ Chất hấp phụ là chất rắn (than hoạt tính, oxit AL, chất tổng hợp, tro,xỉ, mạt sắt, đất sét, )

+ Chất bị hấp phụ thường là các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học hoặc xử lý cục bộ nằm trong pha lỏng

- Phương pháp trao đổi ion:

+ Là quá trình ion nằm trên bề mặt của pha rắn sẽ trao đổi với các ion cùng điện tích trong nước khi xảy ra quá trình tiếp xúc

+ Chất trao đổi ion là các hợp chất tự nhiên: Zeolit tự nhiên, khoáng, đất sét,…

2.2.3 Phương pháp hóa học trong xử lý nước thải

- Phương pháp trung hòa: Đưa Ph của nước thải về 6.5-8.5, khoảng Ph thích hợp cho quá trình xử lý tiếp hoặc trước khi thải nguồn tiếp

- Phương pháp oxi hóa khử: Là dùng các chất có oxi hóa khử chuyển chất trong nước thải thành các chất ít độc hơn, tách ra khỏi nước, thường dùng các tác nhân là Cl2,O3,…

2.2.4 Phương pháp xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học

- Sử dụng cánh đồng lọc (bãi lọc): Bãi lọc là một khu đất trống tương đối rộng được chia làm nhiều ô trống để xử lý nước thải có hàm lượng chất ô nhiễm không quá cao(BOD<300mg/l), hàm lượng cặn lơ lửng có thể lớn Nước thải từ các bể lắng được dẫn vào các ô trống và thấm qua lơp đất mặt nhờ quá trình lọc cơ học, cặn sẽ được giữ lại Khu hệ sinh vật ở lớp đất mặt chủ yếu là các vi khuẩn hô hấp hiếu khí và hô hấp tùy tiện cùng với xạ khuẩn

có trong đất sẽ oxy hóa các chất ô nhiễm nhờ lượng oxy hóa có trong mao quản đất, ở lớp đất sâu, lượng oxy trong đất giảm dần, tốc độ oxy hóa cũng giảm rõ rệt, đến một độ sâu nhất định điều kiện yếm khí tồn tại sẽ diễn ra quá trình khử nitrat

- Xử lý nước thải bằng đất ngập nước: Nguyên lý của xử lý bằng đất

ngập nước là sử dụng khu hệ vi sinh vật trong đất, trong nước và một số thực vật hạ đẳng như: Thủy trúc, cây bông nước, bèo lục bình, bèo cái,…

- Bãi lọc ngầm trồng cây: Cấu tạo của bãi lọc ngầm trồng cây về cơ bản

cũng gồm các thành phần tương tự như bãi lọc trồng cây ngập nước, nhưng nước thải chảy ngầm trong lớp lọc của bãi lọc Lớp lọc, nơi thực vật phát triển trên đó thường có đất, cát, sỏi và đá được xếp thứ tự từ trên xuống dưới, giữ

độ xốp của lớp lọc Khi chảy qua lớp vật liệu lọc, nước thải được lọc sạch nhờ tiếp xúc với bề mặt của các hạt vật liệu lọc và vùng rễ của thực vật trồng trong bãi lọc

2.2.5 Xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí trong điều kiện nhân tạo

- Bể biophin: Là một thiết bị xử lý sinh học nước thải trong điều kiện

nhân tạo nhờ các vi sinh vật hiếu khí Các vi sinh vật sinh trưởng cố định trên lớp màng bám vào một vật liệu lọc, nước thải được tưới từ trên xuống qua vật liệu lọc, tiếp xúc với vi sinh vật xảy ra quá trình phân hủy hiếu khí Lớp vật liêu rât mỏng song cũng có thể xảy ra song song hai quá trình ở sát bề mặt là quá trình phân hủy yếm khí và ở lớp ngoài có phân hủy hiếu khí có O2

- Bể oxyten: Oxyten là công trình hiệu quả cao, dùng để xử lý nước thải

bằng phương pháp sinh học tăng cường với việc sử dụng oxy kỹ thuật và bùn hoạt tính đậm đặc Oxyten là dạng bể chứa có mặt bằng hình tròn Bên trong làm tường (hình trụ) phân chia vùng làm thoáng và vùng lắng Tại khoảng giữa tường phân chia có cửa sổ để nước bùn từ vùng làm thoáng tràn vào vùng lắng Trong khoảng dưới tầng phân chia làm cửa sổ để bùn hoạt tính tuần hoàn từ vùng lắng sang vùng làm thoáng Vùng làm thoáng có nắp đậy kín, ở phía trên đặt động cơ điện của thiết bị làm thoáng tuốc bin và ống dẫn cấp oxy kỹ thuật, vùng lắng có thiết bị khuấy trộn bằng các song chắn đặt đứng đất 30-50mm, khoảng cách giữa chúng là 300mm Phần dưới của song

chắn treo cái não bình cầu Phần lắng làm việc với lớp bùn lơ lửng có ống tháo để điều chỉnh mức độ bùn

- Mương oxy hóa tuần hoàn(MOT): MOT có cấu tạo hình ôvan, chiều

sâu lớp nước từ 1-1.5m, vận tốc nước trong mương 0.1-0.4 m/s Để đảm bảo lưu thông bùn, nước, cung cấp oxy người ta thường lắp đặt hệ thống khuấy trộn dạng guồng quay trục ngang, tại khu vực hai đầu mương khi dòng chảy đổi chiều, vận tốc nước ở phía trong nhỏ hơn phía ngoài làm cho bùn lắng lại

sẽ giảm hiệu quả xử lý, do đó phải xây dựng tường hướng dòng ở hai đầu mương để tăng tốc độ dòng phía trong Nguyên lý hoạt động của mương oxy hóa tuần hoàn là bùn hoạt tính thổi khí kéo dài, lượng oxy cần cung cấp 1.5-1.8 kgO2/kgBOD5,khử để đảm bảo quá trình khử nitrat Liều lượng bùn hoạt tính 2000-6000mg/l Thời gian lưu nước 24-36 giờ, thời gian lưu bùn 15-33 ngày, hệ số tuần hoàn bùn 0.75-1.5, trong mương oxy hóa có các vùng hiếu khí và thiếu khí, vùng hiếu khí (DO>2mg/l) diễn ra quá trình oxy hóa chất hữu cơ và nitrat hóa, vùng thiếu khí (DO<0.5mg/l) diễn ra quá trình hô hấp

kỵ khí và khử nitrat Hiệu quả xử lý BOD đạt 85-90%, hiệu quả xử lý N đạt 40-80%

2.3 Một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt ở Việt Nam hiện nay[10]

2.3.1 Bể Aerotank

Bể Aerotank cũng là một trong những phương pháp xử lý sinh học hiếu khí Ưu điểm của bể là rất dễ xây dựng và vận hành Bể Aerotank có nhiều loại như bể Aerotank truyền thống, bể Aerotank nhiều bậc,… Tuy nhiên bể

Aerotank truyền thống sử dụng đơn giản nhất

Nguyên tắc hoạt động của bể aerotank

Công nghệ aerotank là công nghệ được sử dụng nhiều nhất và lâu đời nhất bởi tính hiệu quả của nó Aerotank là qui trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo, các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học được vi sinh vật hiếu khí sử

dụng như một chất dinh dưỡng để sinh trưởng và phát triển Qua đó thì sinh khối vi sinh ngày càng gia tăng và nồng độ ô nhiễm của nước thải giảm xuống Không khí trong bể Aerotank được tăng cường bằng các thiết bị cấp khí: máy sục khí bề mặt, máy thổi khí…

2.3.2 Bể UASB

Xử lý nước thải UASB là quá trình xử lý sinh học kỵ khí, trong đó nước thải sẽ được phân phối từ dưới lên và được khống chế vận tốc phù hợp (v<1m/h) Cấu tạo của bể UASB thông thường bao gồm: hệ thống phân phối nước đáy bể, tầng xử lý và hệ thống tách pha Nước thải được phân phối từ dưới lên, qua lớp bùn kỵ khí, tại đây sẽ diễn ra quá trình phân hủy chất hữu cơ bởi các vi sinh vật, hiệu quả xử lý của bể được quyết định bởi tầng vi sinh này Hệ thống tách pha phía trên bê làm nhiệm vụ tách các pha rắn – lỏng và khí, qua đó thì các chất khí sẽ bay lên và được thu hồi, bùn sẽ rơi xuống đáy

bể và nước sau xử lý sẽ theo máng lắng chảy qua công trình xử lý tiếp theo Hiệu suất của bể UASB bị phụ thuộc vào các yếu tố như: nhiệt độ, pH, các chất độc hại trong nước thải… Với nước thải bia, quá trình lên men Acid xảy

ra nhanh chóng vì vậy vào bể UASB chỉ thực hiện công việc lên men methane, mà điều kiện để quá trình này xảy ra tốt là pH >6 (tôt nhất là 7.5), như vậy chỉ cần điều chỉnh pH là được… trong khi đó, nếu các nước thải khác thì vấn đề này không dễ chút nào, vì bể UASB vừa lên men acid vừa len men methane, mà khi quá trình lên men acid xảy ra pH giảm rất thấp… dễ dẫn đến hiên tượng khó chịu trong công nghệ UASB “Lên men chua” Và đây là lí do thiết thực nhất mà tại sao sử dụng UASB trong xử lý nước thải bia, rượu

2.3.3 Công nghệ MBBR

Xử lý nước thải bằng công nghệ đệm di động (MBBR) Quá trinh xử

lý sử dụng các loại vi sinh vật bám dính, tuy nhiên giá thể vi sinh được sử dụng trong công nghệ này là giá thể đệm di động có diện tích bề mặt rất lớn,

do chúng luôn chuyển động trong bể nên đã tận dụng được tối đa diện tích bề mặt của giá thể vi sinh, do đó mật độ vinh vật trong công trình xử lý MBBR rất lớn, bên cạnh đó việc giá thể chuyển động làm tăng khả năng hòa tan ôxi vào nước, điều này khiến hiệu quả xử lý theo công nghệ này cao hơn nhiều so với những công nghệ khác

2.3.5 Công nghệ SBR

SBR (Sequencing batch reactor) công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ phản ứng sinh học theo mẻ, được giới thiệu là giải pháp xử lý nước thải đạt hiệu quả cao kết hợp với công nghệ xử lý nước thải SBR gồm 2 cụm bể: cụm bể Selector và cụm bể C – tech, bể SBR (Sequencing Batch Reactor) là bể xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học theo quy trình phản ứng từng mẻ liên tục Đây là một dạng của bể Aerotank Nước được dẫn vào

bể Selector trước sau đó mới qua bể C – tech Bể Selector sẽ được sục khí liên tục tạo điều kiện cho quá trình xử lý hiếu khí diễn ra Nước sau đó được chuyển sang bể C-tech Bể SBR hoạt động theo một chu kỳ tuần hoàn với 5 pha bao gồm: Làm đầy, sục khí, lắng, rút nước và nghỉ Mỗi bước luân phiên

sẽ được chọn lựa kỹ lưỡng dựa trên hiểu biết chuyên môn về các phản ứng

sinh học Hệ thống SBR yêu cầu vận hành theo chu kỳ để điều khiển quá trình

xử lý Hoạt động chu kỳ kiểm soát toàn bộ các giai đoạn của chu kỳ xử lý Mỗi bước luân phiên sẽ được chọn lựa kỹ lưỡng dựa trên hiểu biết chuyên môn về các phản ứng sinh học

2.3.6 Công nghệ MBR

Công nghệ xử lý nước thải sử dụng màng lọc MBR là công nghệ hiện đại và được sử dụng khá phổ biến hiện nay vì những ưu điểm vượt trội Công nghệ MBR là sự kết hợp của cả phương pháp sinh học và lý học Mỗi đơn vị MBR được cấu tạo gồm nhiều sợi rỗng liên kết với nhau , mỗi sợi rỗng lại cấu tạo giống như một màng lọc với các lỗ lọc rất nhỏ mà một số vi sinh không có khả năng xuyên qua Các đơn vị MBR này sẽ liên kết với nhau thành những module lớn hơn và đặt vào các bể xử lý

Cơ chế hoạt động của vi sinh vật trong công nghệ MBR cũng tương tự như bể bùn hoạt tính hiếu khí nhưng thay vì tách bùn sinh học bằng công nghệ lắng thì công nghệ MBR lại tách bằng màng Vì kích thước lỗ màng MBR rất nhỏ (0.01 ~ 0.2 µm) nên bùn sinh học sẽ được giữ lại trong bể , mật

độ vi sinh cao và hiệu suất xử lý tăng Nước sạch sẽ bơm hút sang bể chứa và thoát ra ngoài mà không cần qua bể lắng , lọc và khử trùng Máy thổi khí ngoài cung cấp khí cho vi sinh hoạt động còn làm nhiệm v ụ thổi bung các màng này để hạn chế bị nghẹt màng Quy trình xử lý bể sinh học bằng màng MBR (Membrane Bio Reactor) có thể loại bỏ chất ô nhiễm và vi sinh vật rất triệt để nên hiện nay được xem là công nghệ triển vọng nhất để xử lý nước thải MBR là kỹ thuật mới xử lý nước thải kết hợp quá trình dùng màng với

hệ thống bể sinh học thể động bằng quy trình vận hành SBR sục khí 3 ngăn và công nghệ dòng chảy gián đoạn MBR là sự cải tiến của quy trình xử lý bằng bùn hoạt tính, trong đó việc tách cặn được thực hiện không cần đến bể lắng bậc

2 Nhờ sử dụng màng, các thể cặn được giữ lại trong bể lọc, giúp cho nước sau

xử lý có thể đưa sang công đoạn tiếp theo hoặc xả bỏ/tái sử dụng được ngay

2.3.7 Công nghệ sinh học tăng trưởng dính bám

Bể Bùn Hoạt Tính Với Vi Sinh Vật Sinh Trưởng Dạng Dính Bám: Nguyên lý hoạt động của bể này tương tự như trường hợp vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng chỉ khác là vi sinh vật phát triển dính bám trên vật liệu tiếp xúc đặt trong bể Do có nhiều ưu điểm vượt trội về hiệu quả xử lý cũng như giảm chi phí đầu tư & vận hành nên hiện nay, việc áp dụng công nghệ sinh học tăng trưởng dính bám đang được ứng dụng khá rộng rãi Năm 2010, GREE đã phát triển và nâng cấp cải tiến thành công công nghệ dính bám AFBR từ công nghệ FBR

2.3.8 Công nghệ lọc sinh học (Trickling Filter)

Bể lọc sinh học trong xử lý nước thải là một thiết bị phản ứng sinh học trong đó các vi sinh vật sinh trưởng cố định trên lớp vật liệu lọc Bể lọc hiện đại bao gồm một lớp vật liệu dễ thấm nước với vi sinh vật dính kết trên đó Nước thải đi qua lớp vật liệu này sẽ thấm hoặc nhỏ giọt trên đó Vật liệu lọc thường là đá dăm hoặc hoặc khối vật liệu lọc có hình thù khác nhau Nếu vật liệu lọc là đá hoặc sỏi thì kích thước hạt dao động trong khoảng 0,5 -2,5 m, trung bình là 1,8 m Bể lọc với vật liệu là đá dăm thường có dạng tròn Nước thải được phân phối trên lớp vật liệu lọc nhờ bộ phận phân phối Bể lọc với vật liệu lọc là chất dẻo có thể có dạng tròn, vuông, hoặc nhiều dạng khác với chiều cao biến đổi từ 4 – 12 m Ba loại vật liệu bằng chất dẻo thường dùng là (1) vật liệu với dòng chảy thẳng đứng, (2) Vật liệu với dòng chảy ngang, (3) vật liệu đa dạng Chất hữu cơ sẽ bị phân huỷ bởi quần thể vi sinh vật dính kết trên lớp vật liệu lọc Các chất hữu cơ có trong nước thải sẽ bị hấp phụ vào màng vi sinh vật dày 0,1 – 0,2 mm và bị phân huỷ bởi vi sinh vật hiếu khí Khi vi sinh vật sinh trưởng và phát triển, bề dày lớp màng tăng lên, do đó, oxy

đã bị tiêu thụ trước khi khuếch tán hết chiều dày lớp màng sinh vật Như vậy, môi trường kị khí được hình thành ngay sát bề mặt vật liệu lọc Khi chiều dày lớp màng tăng lên, quá trình đồng hoá chất hữu cơ xảy ra trước khi chúng tiếp xúc với vi sinh vật gần bề mặt vật liệu lọc Kết quả là vi sinh vật ở đây bị phân huỷ nội bào, không còn khả năng dính bám lên bề mặt vật liệu lọc và bị rửa trôi

2.4 Hiện trạng về môi trường nước

2.4.1 Hiện trạng môi trường nước Thế giới

- Nước là tài nguyên vô cùng quan trọng cho tất cả các sinh vật trên trái đất Nếu không có nước thì chắc chắn là không có sự sống xuất hiện, thiếu nước thì cả nền văn minh hiện nay cũng không tồn tại được Từ xưa con người đã biết đến vai trò quan trọng của nước, các nhà khoa học cổ đại đã coi nước là thành phần cơ bản của vật chất và trong quá trình phát triển của xã hôi loài người thì các nền văn minh lớn của nhân loại đều xuất hiện và phát triển trên lưu vực của các con sông lớn như: Nền văn minh Lưỡng Hà ở Tây Á nằm ở lưu vực của hai con sông lớn là Tigre và Euphrate (thuộc Iraq hiện nay), nền văn minh Ai Cập ở hạ lưu sông Nil, nền văn minh sông Hằng ở Ấn Độ, nền văn minh Hoàng Hà ở Trung Quốc, nền văn minh sông Hồng ở Việt Nam, [13]

- Tổng lượng nước tự do hiện nay trên trái đất, theo M.I.Lvotvis và A.A.Xokolop (1974) là 1.385.900 km3 Phần nước ngọt trên trái đất (bao gồm cả hơi nước và một phần nước dưới đất) chỉ có 2.53%, trong đó phần lớn lại đóng băng tại các miền cực và vùng băng hà Chỉ một phần rất nhỏ của lượng nước hành tinh (1/7000) có vai trò quan trọng trong việc bảo tồn sự sống trên hành tinh – đó là lượng nước ngọt trong các hồ, sông, suối, trong khí ẩm và trong lòng đất

Bảng 2.2 Trữ lượng nước của thế giới

(Theo M.I.Lotvis và A.A.Xokolop)

Loại nước

Diện tích phân bố (1000km 2 )

Khối lượng nước(1000km 2

)

% so với trữ lượng thế giới

- Nước trong tự nhiên luôn luôn vận động và thay đổi trạng thái Chu trình nước là sự vận động của nước trên đất và trong khí quyển một cách tự nhiên theo năm dạng cơ bản là: mưa - dòng chảy - thấm – bốc hơi – ngưng tụ

và thành mưa[13]

- Về số lượng hồ tự nhiên cho tới nay vẫn chưa biết được chính xác, vì chưa được điều tra đầy đủ Sơ bộ ước tính có khoảng 2.8 triệu hồ tự nhiên, trong đó 145 hồ có diện tích mặt trên 100km2 Lượng nước của hồ này chiếm 95% tổng số Hồ nước ngọt lớn nhất và sâu nhất trên trái đất là hồ Bai can chứa 2.300 km3 với độ sâu tối đa khoảng 1.741m Ngoài số hồ tự nhiên, trên lục địa đã xây dựng hơn 10.000 hồ chứa nước nhân tạo nhằm giải quyết các nhu cầu sử dụng nguồn nước mặt (điều tiết, khai thác dòng chảy của các dòng sông) Trong tổng số hồ nhân tạo có hơn 30 hồ lớn với dung tích trên 10km3nước trên mỗi hồ Tổng diện tích hữu ích của hồ nhân tạo ước tính gần 5.000km3, trong đó trên phần lãnh thổ Châu Âu- 925 km2, Châu Phi-341km2, Bắc Mỹ-180km2, Nam Mỹ -1.332 km2 và Châu Úc-4 km2[13]

- Lượng nước thải sinh hoạt dao động trong phạm vi rất lớn, tùy thuộc vào mức sống và các thói quen của người dân, có thể ước tính bằng 80% lượng nước được cấp Ở Mỹ và Canada là nơi có nhu cầu cấp nước lớn nên lượng nước thải thường tới 200-400l/người.ngày (số liệu 1979) Giữa lượng nước thải và tải trọng chất thải của chúng biểu thị bằng các chất lắng hoặc BOD5 có một mỗi tương quan nhất định Tải trọng chất thải trung bình tính theo đầu người ở điều kiện của Đức với nhu cầu cấp nước 150 l/người.ngày, được trình bày trong bảng

- Đặc trưng của nước thải sinh hoạt là thường chứa nhiều tạp chất khác nhau, trong đó khoảng 52% là các chất hữu cơ, 48% là các chất vô cơ và một

số lớn vi sinh vật Phần lớn các vi sinh vật trong nước thải thường ở dạng các

virus và vi khuẩn gây bệnh tả, lỵ, thương hàn …Đồng thời trong nước thải cũng chứa các vi khuẩn không có hại tác dụng phân hủy các chất thải.[13]

Bảng 2.3 Tải trọng chất thải trung bình tính theo đầu người ở điều

kiện của Đức với nhu cầu cấp nước 150 l/người.ngày

2.4.2 Hiện trạng môi trường nước ở Việt Nam

- Chế độ nước của Việt Nam có những nét riêng của vùng nhiệt đới ẩm, gió mùa Hàng năm trên lãnh thổ Việt Nam tiếp nhận một lượng mưa trung bình là 1900mm (634 tỉ m3 nước) Trong đó đi vào hình thành dòng chảy sông ngòi là 953mm hoặc 316 tỉ m3 nước, như vậy hệ số dòng chảy là 0.5 Trong toàn bộ dòng chảy sông ngòi, dòng chảy sông chiếm 34% hay 107 tỉ m3 (hay

324 mm) còn lại 66% là dòng chảy mặt, bằng 629 mm hay 209 tỉ m3 nước

Dự trữ ẩm trong đất là 426 tỉ m3 hoặc 67% của mưa (1285mm) Việt Nam thuộc vào những nước có tài nguyên nước tại chỗ giàu có, ngoài ra còn thu nhận nguồn nước ngoại lai từ Trung Quốc, Lào và Campuchia là 132.8 tỉ

sông thay đổi từ 0.5 đến 2km /km2

Tuy nhiên lượng dòng chảy phụ thuộc chặt chẽ vào chế độ mưa

- Lượng mưa trên lãnh thổ Việt Nam lớn nhưng lại phân bố không đều, tập trung chủ yếu trong các tháng mùa mưa (từ tháng 4 tháng 5 đến tháng 11) Với các tỉnh phía Bắc lượng mưa trong mấy tháng mùa mưa chiếm 8085% lượng mưa cả năm Ở Tây Nguyên và Nam Bộ còn lớn hơn (90%) Lượng mưa lớn lại tập trung nên tạo ra dòng chảy rất lớn Các sông Việt Nam chủ yếu đổ ra Vịnh Bắc Bộ và Biển Đông

- Do tài nguyên nước phân bố không đều và dao động rất phức tạp theo thời gian, việc khai thác và sử dụng nguồn nước gặp nhiều khó khăn và phức tạp Những vùng mưa lớn có modun dòng chảy đạt trên 70 thậm chí tới 100l/s/km2, vùng mưa ít có dòng chảy nhỏ có nơi chỉ đạt 5l/s/km2

, chênh nhau tới 20 lần Lũ lụt và úng ngập là nguy cơ thường xuyên đe dọa hàng chục triệu người sinh sống trong vùng đất thấp Thiệt hại do lũ lụt gây ra cho nền kinh tế nước ta trên 50 triệu đô la Mỹ/năm.[8]

- Trong tưới tiêu phục vụ sản xuất nông nghiệp, nước dưới đất mới chiếm một tỉ lệ rất nhỏ bé so với nước mặt, khai thác sử dụng còn thô sơ, nhưng đạt hiệu quả tốt, nhất là ở những nơi bị hạn Những cánh đồng bông, cà phê, hồ tiêu ở Tây Nguyên và một số nơi khác chủ yếu dựa vào nước dưới đất Nhìn chung nước dưới đất của chúng ta rất phong phú và phân bố rộng rãi Tuy nhiên hiện nay chúng ta vẫn đang gặp những bất cập về tài nguyên nước như lũ lụt úng ngập về mùa mưa, khan hiếm nước về mùa khô, chất lượng nước sông thay đổi do sự xâm nhập mặn ở vùng hạ du, ô nhiễm do nước thải sinh hoạt và sản xuất.[8]

2.5 Tài nguyên nước của tỉnh Quảng Ninh và Phường Hà Lầm TP.Hạ Long

2.5.1 Tài nguyên nước tỉnh Quảng Ninh

- Quảng Ninh là tỉnh có tài nguyên nước khá phong phú và đặc sắc

+ Nước mặt lượng nước các sông khá phong phú, ước tính 8776 tỷ m3phát sinh trên toàn lưu vực Dòng chảy lên tới 118l/s/km2

ở những nơi có mưa lớn Cũng như lượng mưa trong năm, dòng chảy của sông ngòi ở Quảng Ninh cũng chia làm 2 mùa rõ rệt Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9 có lượng nước chiếm 75-80% tổng lượng nước trong năm, mùa khô từ tháng 10 đến tháng 4

có lượng nước chiếm 20-25 % tổng lượng nước trong năm

+ Nước ngầm: Theo kết quả thăm dò, trữ lượng nước ngầm tại vùng Cẩm Phả là 6107 m3/ngày, vùng Hạ Long là 21290 m3/ngày

+ Lợi dụng địa hình,Quảng Ninh đã xây dựng gần 30 hồ đập nước lớn với tổng dung tích là 195.53 triệu m3, phục vụ những mục đích kinh tế - xã hội của tỉnh như hồ Yên Lập (dung tích 118 triệu m3), hồ Chúc Bài Sơn (11.5 triệu m3), hồ Quất Đông (10 triệu m3) Nếu cộng tất, Quảng Ninh có từ 2500-

3000 ha mặt nước ao, hồ, đầm có điều kiện nuôi trồng thủy sản

+ Với bờ biển kéo dài 250 km, Quảng Ninh có nhiều ngư trường khai thác hải sản Hầu hết các bãi cá chính có sản lượng cao, ổn định, đều phân bố gần bờ và quanh các đảo, rất thuận tiện cho việc khai thác Ven biển Quảng Ninh có nhiều khu vực nước sâu, kín gió là lợi thế đặc biệt quan trọng thuận lợi cho việc xây dựng, phát triển hệ thống cảng biển, nhất là ở TP.Hạ Long, TP.Cẩm Phả, huyện Tiên Yên, TP.Móng Cái và huyện Hải Hà[1]

2.5.2 Tài nguyên nước phường Hà Lầm tỉnh Quảng Ninh

- Trong khu vực có sông suối lớn, có ao hồ Nước mưa, nước thải từ khai trường của mỏ than Hà Lầm, các khu vực lân cận chủ yếu tập trung vào suối đổ ra sông, ra hồ chứa

- Trong khu vực có suối Hà Lầm chạy cắt ngang qua khu vực mỏ than

và qua khu dân cư và hệ thống suối nhánh tụ thủy[1]

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng

- Nước thải sinh hoạt của khu tập thể công nhân công ty cổ phần than

Hà Lầm-Vinacomin trước khi xử lý

- Nước thải sinh hoạt của khu tập thể công nhân công ty cổ phần than

Hà Lầm-Vinacomin sau khi qua trạm xử lý

- Hệ thống trạm xử lý nước thải sinh hoạt công suất 80m3/ngày đêm

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu

-Khu tập thể công nhân công ty cổ phần than Hà Lầm

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành

3.2.1 Địa điểm tiến hành

- Khu tập thể công nhân công ty cổ phần than Hà Lầm

3.2.2 Thời gian tiến hành

- Thời gian từ 1/2016- 5/2016

3.3 Nội dung nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi

3.3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của khu vực Hà Lầm-TP.Hạ Long 3.3.2 Giới thiệu về công ty Cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin

3.3.3 Hiện trạng nước thảicủa khu tập thể công ty cổ phần Than Hà Lầm 3.3.4 Giới thiệu về công nghệ xử lý nước thải của khu tập thể công nhân công ty than Hà Lầm

3.3.5 Đánh giá khả năng xử lý của trạm xử lý nước thải sinh hoạt công ty đang áp dụng tại khu tập thể

3.3.6 Những hạn chế tồn tại khi vận hành trạm xử lý

3.3.7 Biện pháp xử lý các sự cố xảy ra trong quá trình vận hành

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp tổng hợp số liệu

- Thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội về phường

Hà Lầm - TP.Hạ Long tỉnh Quảng Ninh

- Tìm và thu thập các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt trên giáo trình, bài giảng, mạng internet, báo chí

- Kế thừa tham khảo các kết quả đã đạt được của các công trình nghiên cứu, báo cáo, đề tài trước

- Nghiên cứu các văn bản pháp luật môi trường và tài nguyên nước

3.4.2 Phương pháp điều tra và khảo sát thực địa

- Trong quá trình thực hiện đề tài tôi đã đến khảo sát địa hình, ghi lại các hình ảnh và trực tiếp tham gia vận hành hệ thống xử lý nước thải tại khu vực nghiên cứu

3.4.3 Phương pháp tổng hợp so sánh

- Thu thập các số liệu, so sánh kết quả phân tích các mẫu nước thải với nhau và với các quy chuẩn

3.4.4 Phương pháp lấy mẫu nước

a.Phương pháp lấy mẫu nước thải: Theo TCVN 5999:1995

Lấy mẫu nước thải có 2 trường hợp:

- Lấy tại cống kênh thải và hố ga

- Lấy mẫu tại trạm xử lý nước thải

- Lấy mẫu tại cuối đường ống ra ngoài môi trường

Khi lấy mẫu nước thải cần chú ý những nguyên nhân thay đổi chất lượng như sau:

- Thay đổi hàng ngày (nghĩa là thay dổi trong thời gian của ngày)

- Thay đổi giữa các ngày trong tuần lễ

- Thay đổi giữa các tháng và các mùa

b.Phương pháp bảo quản mẫu: Theo TCVN 5993-1995

Mẫu được bảo quản theo TCVN 5993-1995 Toàn bộ thuốc thử hóa chất bảo quản mẫu phải đạt độ tinh khiết phân tích hoặc tốt hơn và được ghi chép dán nhãn rõ ràng dùng cho loại mẫu nào khi ra hiện trường để tránh sự nhầm lẫn

Khi mang mẫu về phòng thí nghiệm nếu không thể phân tích ngay thì cần bảo quản mẫu trong điều kiện tránh sự nhiễm bẩn từ bên ngoài cũng như bất kỳ sự thay đổi nào về hàm lượng của chất cần xác định Mẫu cần được bảo quản lạnh và tối thiểu ở nhiệt độ từ 2-5 0C Nếu bảo quản lâu hơn phải giữ

ở nhiệt độ -200

C, trước khi phân tích phải để mẫu tan hết đá, bảo đảm tính đồng nhất của mẫu, mẫu cần được mã hóa và nhận dạng để tránh nhầm lẫn

3.4.5 Phương pháp phân tích, thu thập tài liệu

Phân tích tài liệu là phương pháp nghiên cứu các văn bản, tài liệu bằng cách phân tích chúng thành từng mặt, từng bộ phận để hiểu vấn đề một cách đầy đủ và toàn diện, từ đó chọn lọc những thông tin quan trọng cho đề tài nghiên cứu

Thu thập tài liệu là phương pháp liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin, từ cái lý thuyết đã thu được để tạo ra một hệ thống lý thuyết mới đầy đủ

và sâu sắc hơn về vấn đề nghiên cứu

Phân tích tài liệu đảm bảo cho tổng hợp nhanh và chọn lọc đúng thông tin cần thiết, tổng hợp giúp cho phân tích sâu sắc hơn

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội của phường Hà Lầm thành phố Hạ

Long tỉnh Quảng Ninh

4.1.1 Điều kiện tự nhiên

4.1.1.1 Vị trí địa lý.[1]

Thành phố Hạ Long nằm ở trung tâm của tỉnh Quảng Ninh, có diện tích 271,95 km², với chiều dài bờ biển gần 50 km Phía đông Hạ Long giáp thành phố Cẩm Phả, phía tây giáp thị xã Quảng Yên, phía bắc giáp huyện Hoành

Bồ, phía nam là vịnh Hạ Long Thành phố nằm dọc theo bờ vịnh Hạ Long với chiều dài khoảng 50 km, cách thủ đô Hà Nội 165 km về phía Tây, thành phố Hải Phòng 60 km về phía Tây Nam, thành phố cửa khẩu Móng Cái 184 km về phía Đông Bắc, phía nam thông ra Biển Đông Hạ Long có vị trí chiến lược

về địa chính trị, địa kinh tế, an ninh quốc phòng của khu vực và quốc gia

Thành phố Hạ Long có địa hình đa dạng và phức tạp, đây cũng là một trong những khu vực hình thành lâu đời nhất trên lãnh thổViệt Nam, địa hình

ở đây bao gồm cả đồi núi, thung lũng, vùng ven biển và hải đảo, được chia thành 3 vùng rõ rệt gồm có: Vùng đồi núi bao bọc phía bắc và đông bắc, vùng ven biển ở phía nam quốc lộ 18A cuối cùng là vùng hải đảo

Trong đó, vùng đồi núi bao bọc phía bắc và đông bắc chiếm 70% diện tích, với độ cao trung bình từ 150 mét đến 250 mét, chạy dài từ Yên Lập đến

Hà Tu, đỉnh cao nhất là 504mét Dãy đồi núi này thấp dần về phía biển, độ dốc trung bình từ 15-20%, xen giữa là các thung lũng nhỏ hẹp thứ hai là vùng ven biển ở phía nam quốc lộ 18A, độ cao trung bình từ 0.5 đến 5 mét Cuối cùng là vùng hải đảo bao gồm toàn bộ vùng vịnh, với gần hòn đảo lớn nhỏ, chủ yếu là đảo đá Kết cấu địa chất của thành phố Hạ Long chủ yếu là đất sỏi sạn, cuội sỏi, cát kết, cát sét… ổn định và có cường độ chịu tải cao, từ 2.5 đến