Đánh giá hiện trạng vận hành và xây dựng tiêu chí lựa chọn công nghệ phù hợp cho các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại thành phố hồ chí minh

TÊN ĐỀ TÀI: Đánh giá hiện trạng vận hành và xây dựng tiêu chí lựa chọn công nghệ phù hợp cho các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh II.. Xây dựng nhó

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

MÃ SỐ: 60.85 01.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS Bùi Xuân Thành

Cán bộ chấm nhận xét 1:

Cán bộ chấm nhận xét 2:

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG

Tp HCM ngày tháng năm

Thành phần hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1

2

3

4

5

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trường KHoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sữa chữa (nếu có)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

-oOo - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ngày, tháng, năm sinh: 14/09/1988 Nơi sinh: Tây Ninh Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường Mã số: 60.85 01.01 Khóa: 2013

I TÊN ĐỀ TÀI: Đánh giá hiện trạng vận hành và xây dựng tiêu chí lựa chọn

công nghệ phù hợp cho các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

- Nhiệm vụ:

Đánh giá hiện trạng vận hành của nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh Xây dựng nhóm tiêu chí về kỹ thuật, kinh tế, môi trường, xã hội nhằm đánh giá, so sánh mức độ ưu tiên để có thể lựa chọn công nghệ phù hợp cho các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh

- Nội dung:

Nội dung 1: Đánh giá hiện trạng vận hành của nhà máy XLNT sinh hoạt tập

trung Bình Hưng và Bình Hưng Hòa tại thành phố Hồ Chí Minh

 Giới thiệu thông tin chung nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung Bình Hưng vàBình Hưng Hòa

 Khảo sát, đánh giá về hiệu quả xử lý, quản lý bùn thải, quản lý năng lượng,quản lý hóa chất, quản lý nhân sự, chi phí xử lý, an toàn lao động và những vấn đề tồn tại, khiếm khuyết của nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung Bình Hưng

 Khảo sát, đánh giá về hiệu quả xử lý, quản lý bùn thải, quản lý năng lượng,quản lý hóa chất, quản lý nhân sự, chi phí xử lý, an toàn lao động và những vấn đề tồn tại, khiếm khuyết của nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung Bình Hưng Hòa

 Đề xuất các giải pháp nhằm khắc phục tồn tại trong công tác quản lý vận hành

Nội dung 2: Xây dựng tiêu chí lựa chọn công nghệ phù hợp cho các nhà máy

XLNT sinh hoạt tập trung trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh

 Thu thập, phân tích và tổng hợp tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý nước thảisinh hoạt đang áp dụng ở Thế Giới và Việt Nam

 Xây dựng nhóm tiêu chí về kỹ thuật, kinh tế, môi trường và xã hội nhằm đánhgiá, so sánh mức độ ưu tiên để có thể lựa chọn công nghệ phù hợp cho các nhà máy xử

lý nước thải sinh hoạt tập trung, công suất xử lý ≥ 100.000 m3/ngàyđêm và hệ thống thoát nước chung

 Dựa trên cơ sở tiêu chí đã được xây dựng để đánh giá, so sánh mức độ ưu tiêncủa công nghệ cho các nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:

V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Bùi Xuân Thành – Khoa Môi trường và Tài nguyên, Trường ĐH Bách Khoa, Đại học Quốc gia TP HCM

TP HCM, ngày … tháng … năm 2015

QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

PGS.TS Bùi Xuân Thành

TRƯỞNG KHOA TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

Xin cám ơn các chuyên gia JICA của Nhật Bản đã hợp tác, hỗ trợ kỹ thuật về lĩnh vực thoát nước và xử lý nước thải cho thành phố Hồ Chí Minh Những góp ý của các chuyên gia giúp Tôi hoàn thành ý tưởng để thực hiện luận văn

Cuối cùng xin chân thành cảm ơn người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã dành cho tôi nhiều tình cảm, thời gian và điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập và thực hiện Luận văn

Xin chân thành cảm ơn!

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Luận văn được viết được viết trong 6 chương: Mở đầu, Tổng quan, Phương pháp nghiên cứu, Đánh giá hiện trạng vận hành nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh, Xây dựng tiêu chí lựa chọn công nghệ phù hợp cho các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh, Kết luận và kiến nghị

Luận văn đã phân tích chi tiết về hiện trạng vận hành của nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng và Bình Hưng Hòa: hiệu quả xử lý, quản lý bùn thải, quản lý năng lượng, quản lý hóa chất, quản lý nhân sự, chi phí xử lý, an toàn lao động và những vấn đề tồn tại, khiếm khuyết của hai nhà máy Từ đó, đề xuất một số giải pháp khắc phục nhằm nâng cao hiệu quả xử lý và đảm bảo hoạt động an toàn, ổn định và liên tục

Sau khi phân tích, đánh giá hiện trạng vận hành cho thấy những mặt đạt được như: Chất lượng nước đầu ra của nhà máy Bình Hưng và Bình Hưng Hòa đều đạt quy chuẩn cho phép, sử dụng hóa chất tương đối hiệu quả, trình độ nhân sự đáp ứng yêu cầu vận hành, đơn vị vận hành và chủ sở hữu rất quan tâm đến công tác an toàn lao động, vấn đề mùi hôi phát sinh ở khu vực xử lý bùn được giải quyết triệt để, chi phí

xử lý nước thải dao động 1.700 – 1.800 đồng/m3 phù hợp với Quyết định BXD

451/QĐ-Tuy nhiên, vẫn còn tồn tại, hạn chế về công nghệ, năng lượng, nhân sự: hiệu quả xử lý T-N, NH4+ của công nghệ xử lý bùn hoạt tính hiếu khí cải tiến và hồ sinh học hiếu khí còn hạn chế, các thông số vận hành có nhiều thay đổi biến thiên; hao phí năng lượng xảy ra ở trạm bơm nâng và máy thổi khí rất lớn; số lượng nhân sự chưa phù hợp ở một

số bộ phận của công tác vận hành

Ngoài ra, trên cơ sở khoa học, thực tiễn đã xây dựng được 4 nhóm tiêu chí: nhóm tiêu chí kỹ thuật (bao gồm 12 tiêu chí), nhóm tiêu chí kinh tế (bao gồm 3 tiêu chí), nhóm tiêu chí môi trường (bao gồm 5 tiêu chí) và nhóm tiêu chí xã hội (bao gồm 3 tiêu chí) Nhằm đánh giá nhanh mức độ ưu tiên giữa các công nghệ xử lý nước thải để đưa ra quyết định phù hợp với tình hình thực tế

Kết quả cho thấy mỗi công nghệ xử lý nước thải đều có ưu, nhược điểm riêng về kỹ thuật, kinh tế, xã hội và môi trường Tuy nhiên, công nghệ SBR vẫn được ưu tiên hơn

so với CAS và C-tech với điều kiện các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung

có công suất xử lý ≥100.000 m3/ngày.đêm và hệ thống thoát nước chung

ABSTRACT

Thesis was written in six chapters: Introduction; Overview; Method research; Assessment of current status operating domestic Waste Water Treatment Plant in Ho Chi Minh; The criteria construction select appropriate technology for domestic wastewater treatment plants concentrating in Ho Chi Minh; Conclusions and recommendations

Thesis analyzed the details of the current status operating of the Waste Water Treatment plant Binh Hung and Binh Hung Hoa: treatment effect, sewage sludge management, power management, chemical management, human resources management, treatment costs, labor safety and problems exist, defects of two plants Therefore, there are some proposals to overcome, improve the efficiency of treatment and ensure the safe operation, stability and continuity

After analyzing and evaluating the current operation shows achievement: The quality

of water output of plants Binh Hung and Binh Hung Hoa have abided by regulations, the use of chemicals is relatively effective, the human resources levels meet the operational requirements, operating units and owners are very interested in the work

of occupational safety, odor problems in sludge treatment area is solved, the cost of waste water treatment ranged 1700-1800 VNĐ / m3 consistent with Decision 451/QD-BXD

However, problems exist, restrictions on technology, energy, human resources: treatment effect of T-N, NH4+ process technology sludge aerobic modify and aerobic lagoon biological remains limited, the operating parameters have variable changed; the large energy losses occur at the pump and air blower; unsuitable staff numbers parts of the operation

Furthermore, based on the science, practical has established four groups of criteria: technical criteria (including 12 criteria), the economic criteria (including 3 criteria), environmental criteria (including 5 criteria) and social criteria (including 3 criteria)

To assess the priority among technology of Waste Water Treatment make a decision

in accordance with the actual situation

Results showed that each technology Waste Water Treatment has advantages and disadvantages of technicality, economic, society and environment However, SBR technology takes priority than CAS and C-tech with the conditions of the wastewater treatment plant domestic centralized, the capacity treatment ≥ 100,000 m3 /day and the

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

1 Luận văn này sản phẩm nghiên cứu của Tôi

2 Số liệu luận văn được điều tra trung thực

3 Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình

Học viên

Đoàn Thanh Tâm

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT LUẬN VĂN ii

LỜI CAM ĐOAN iv

MỤC LỤC v

DANH MỤC BẢNG ix

DANH MỤC HÌNH xi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xii

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1

1.1 Giới thiệu chung 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Nội dung nghiên cứu: 2

1.5 Tính khoa học và Tính thực tiển 3

1.5.1 Tính khoa học 3

1.5.2 Tính thực tiển 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 4

2.1 Tổng quan tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý nước thải 4

2.2 Tổng quan về công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt 7

2.3 Tổng quan về quản lý các công trình xử lý nước thải sinh hoạt tập trung trên Thế Giới 9

2.3.1 Nhà máy xử lý nước thải đô thị ở thành phố De Pere, bang Wisconsin, Mỹ 9

2.3.2 Nhà máy xử lý nước thải Big Gulch, thành phố Mukilteo và hạt Snohomish, Mỹ 11

2.3.3 Nhà máy xử lý nước thải Gaobeidian, Bắc Kinh, Trung Quốc 12

2.3.4 Chính sách quản lý nước thải sinh hoạt của một số quốc gia trên Thế giới 14

2.3.4.1 Chính sách quản lý nước thải sinh hoạt ở Trung Quốc 14

2.3.4.2 Chính sách quản lý nước thải sinh hoạt ở Hoa Kỳ 14

2.4.2 Hiện trạng quản lý nước thải sinh hoạt ở Việt Nam 19

2.5 Tổng quan các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh 20

2.5.1 Kế hoạch phát triển các nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh 20

2.5.2 Nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung Bình Hưng 22

2.5.3 Nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung Bình Hưng Hòa 27

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

3.1 Nội dung thực hiện 30

3.2 Các phương pháp sử dụng trong nghiên cứu 31

3.3 Các bước thực hiện đề tài 33

3.3.1 Nội dung 1 33

3.3.1.1 Thông tin chung về nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 33

3.3.1.2 Khảo sát hiện trường, thu thập và tổng hợp thông tin liên quan đến nhà máy XLNT Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 33

3.3.1.3 Thống kê và xử lý số liệu 34

3.3.1.4 Đánh giá chi tiết về hiện trạng vận hành và đề xuất biện pháp khắc phục tồn tại trong quản lý, vận hành nhà máy XLNT Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 35

3.3.2 Nội dung 2 36

3.3.2.1 Thu thập, tổng hợp các thông tin về thoát nước và XLNT tại TPHCM để xây dựng tiêu chí lựa chọn công nghệ XLNT sinh hoạt 37

3.3.2.2 Thu thập, tổng hợp, phân tích các tiêu chí thực tế đang được áp dụng các nước trên thế giới và Việt Nam 37

3.3.2.3 Xây dựng tiêu chí lựa chọn công nghệ phù hợp cho các nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung tại TPHCM 38

3.3.2.4 Sàng lọc lựa chọn các tiêu chí đã dự thảo dựa trên ý kiến chuyên gia 41

3.3.2.5 Đánh giá công nghệ các nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung tại TPHCM 41

CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VẬN HÀNH NHÀ MÁY XLNT SINH HOẠT TẬP TRUNG TẠI TPHCM 44

4.1 Hiệu quả xử lý của hệ thống và công trình đơn vị tại nhà máy Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 44

4.1.1 Hiệu quả xử lý của hệ thống tại nhà máy Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 44

4.1.2 Hiệu quả của các công trình đơn vị tại Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 47

4.1.2.1 Công trình mương lắng cát: 47

4.1.2.2 Công trình Bể sinh học hiếu khí – Hồ sinh học hiếu khí: 48

4.1.2.3 Công trình bể khử trùng - Hồ hoàn thiện 50

4.1.2.4 Công trình bể nén bùn – bể lắng bùn 50

4.1.2.5 Thiết bị cô đặc ly tâm 52

4.1.2.6 Thiết bị tách nước ly tâm – Sân phơi bùn 52

4.2 Quản lý bùn thải 54

4.3 Quản lý hóa chất 58

4.4 Quản lý năng lượng 62

4.5 Chi phí xử lý 66

4.6 Quản lý nhân sự 70

4.7 Công tác an toàn lao động 75

4.8 Những vấn đề khiếm khuyết, tồn tại trong quản lý vận hành và thiết kế thi công của nhà máy Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 77

4.8.1 Tồn tại, khiếm khuyết do thiết kế thi công 77

4.8.2 Tồn tại trong quá trình quản lý vận hành 78

4.9 Đề xuất các biện pháp khắc phục những vấn đề tồn tại trong quản lý và vận hành của nhà máy Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 79

4.9.1 Biện pháp khắc phục tại nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng 79

4.9.2 Biện pháp khắc phục tại nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa 80

CHƯƠNG 5: XÂY DỰNG TIÊU CHÍ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP CHO CÁC NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẬP TRUNG TẠI TP.HCM 82 5.1 Mức độ ưu tiên của nhóm tiêu chí 82

5.2 Hệ thống tiêu chí đề xuất 83

5.1.1 Nhóm tiêu chí kỹ thuật 83

5.1.2 Nhóm tiêu chí kinh tế 88

5.1.3 Nhóm tiêu chí môi trường 90

5.1.4 Nhóm tiêu chí Xã hội 92

5.3.1 Thông tin các nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung tại TPHCM 94

5.3.2 Đánh giá công nghệ cho các nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung tại TPHCM 94

5.3.2.1 Kết quả thu thập ý kiến chuyên gia 94

5.3.2.2 Tính trọng số và so sánh các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt 97

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101

6.1 KẾT LUẬN 101

6.2 KIẾN NGHỊ 102

TÀI LIỆU THAM KHẢO 103

PHỤ LỤC 105

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần nước thải trước và sau xử lý tại nhà máy XLNT Green Bay De

Pere năm 2009 10

Bảng 2.2: Năng lượng và chi phí năng lượng 11

Bảng 2.3 Thành phần nước thải trước và sau xử lý tại nhà máy XLNT Big Gulch từ năm 2004 đến 2010 11

Bảng 2.4: Năng lượng sử dụng và chi phí năng lượng hàng năm tại nhà máy XLNT Big Gulch 12

Bảng 2.5 Thành phần nước thải sau xử lý tại Nhà máy XLNT Gaobeidian 12

Bảng 2.6: Điện năng tiêu thụ cho từng khu vực tại nhà máy XLNT Gaobeidian 13

Bảng 2.7: Thành phần nước thải sinh hoạt ở các nhà máy XLNT ở Việt Nam 16

Bảng 2.8: Các nhà máy xử lý nước thải đang hoạt động ở nước ta 18

Bảng 2.9: Quy hoạch thoát nước và xử lý nước thải tại Tp.HCM đến năm 2025 22

Bảng 2.10: Các thông số thiết kế của Nhà máy XLNT Bình Hưng 24

Bảng 2.11: Các hạng mục công trình của NMXLNT Bình Hưng 25

Bảng 2.12: Thông số thiết kế nhà máy XLNT Bình Hưng Hòa 29

Bảng 3.1: Phương pháp thực hiện nội dung 1 33

Bảng 3.2: Phương pháp thực hiện nội dung 2 36

Bảng 3.3: Nhóm tiêu chí kỹ thuật dự kiến 39

Bảng 3.4: Nhóm tiêu chí kinh tế dự kiến 40

Bảng 3.5: Nhóm tiêu chí môi trường dự kiến 40

Bảng 3.6: Nhóm tiêu chí xã hội dự kiến 41

Bảng 3.7: Danh sách các công nghệ của nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung tại TPHCM 42

Bảng 3.8: Tính trọng số theo phương pháp xếp thứ tự 43

Bảng 3.9: Điểm kết luận cho các phương án 43

Bảng 4.1: Các thông số vận hành của nhà máy Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 44

Bảng 4.2: Hiệu quả xử lý của nhà máy Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 45

Bảng 4.3 Thông số vận hành mương lắng cát của nhà máy Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 47

Bảng 4.4: Các thông số vận hành ở bể sinh học hiếu khí và hồ hiếu khí của nhà máy Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 48

Bảng 4.5: Thông số vận hành bể khử trùng – hồ hoàn thiện tại Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 50

Bảng 4.6: Thông số vận hành bể nén bùn 51

Bảng 4.7: Lưu lượng bùn phát sinh của BH và BHH 51

Bảng 4.8: Lưu lượng bùn xử lý của thiết bị cô đặc ly tâm 52

Bảng 4.11: Thành phần bùn từ bể lắng sơ cấp, bể lắng thứ cấp và bùn hỗn hợp 55

Bảng 4.12: Thành phần bùn sau khi xử lý ở Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 56

Bảng 4.13: Khối lượng hóa chất sử dụng để xử lý 1m3 nước thải và bùn thải 59

Bảng 4.14: Khối lượng và chi phí hóa chất sử dụng của nhà máy XLNT Bình Hưng 60 Bảng 4.15: Điện năng tiêu thụ của nhà máy XLNT Bình Hưng 62

Bảng 4.16: Điện năng tiêu thụ từng khu vực của nhà máy BH 63

Bảng 4.17: Điện năng tiêu thụ của tại nhà máy XLNT Bình Hưng Hòa 64

Bảng 4.18: Điện năng tiêu thụ từng khu vực của nhà máy BHH 65

Hình 4.19: Chi phí xử lý của từng hạng mục tại nhà máy Bình Hưng 66

Bảng 4.20: Chi phí xử lý 1m3 nước thải của nhà máy Bình Hưng 68

Hình 4.21: Chi phí xử lý của từng hạng mục tại nhà máy Bình Hưng 68

Bảng 4.22: Chi phí xử lý nước thải tại nhà máy XLNT Bình Hưng Hòa 69

Bảng 4.23: Chi phí nhân công vận hành bảo dưỡng năm 2014 72

Bảng 4.24: Định mức công tác vận hành và bảo dưỡng trạm XLNT Bình Hưng Hòa 74 Bảng 4.25: Nội dung công tác quản lý an toàn lao động tại BH và BHH 75

Bảng 4.26: Nhận dạng các mối nguy hại đến an toàn lao động tại Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 76

Bảng 5.1: Nhóm tiêu chí kỹ thuật 84

Bảng 5.2: Nhóm tiêu chí kinh tế 88

Bảng 5.3: Nhóm tiêu chí môi trường 90

Bảng 5.4: Nhóm tiêu chí xã hội 93

Bảng 5.5: Thông tin các nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung tại TPHCM 94

Bảng 5.6: Bảng điểm tổng hợp kết quả đánh giá của chuyên gia 96

Bảng 5.7: Trọng số của các tiêu chí 97

Bảng 5.8: Kết quả mức độ ưu tiên của tiêu chí đã được tính toán với trọng số 98

Bảng 5.9: Mức độ ưu tiên của các nhóm tiêu chí 99

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tại nhà máy XLNT Green Bay De Pere,

Mỹ 10

Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ nhà máy XLNT Gaobeidian 13

Hình 2.3: Hiện trạng quản lý nước thải 20

Hình 2 4: Phối cảnh Nhà máy XLNT Bình Hưng 23

Hình 2 5 : Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải của NMXLNT Bình Hưng 26 Hình 3.1 Tóm tắt nội dung thực hiện đề tài 30

Hình 3.2 Tiến trình thực hiện đề tài 32

Hình 4.1: Đồ thị thể hiện hiệu quả xử lý nước thải của nhà máy Bình Hưng và Bình Hưng Hòa 46

Hình 4.2: Khối lượng Polymer sử dụng tại nhà máy Bình Hưng từ năm 2012 - 2014 58 Hình 4.3: Khối lượng NaOCl sử dụng tại nhà máy Bình Hưng từ năm 2012 - 2014 59

Hình 4.4: Biểu đồ thể hiện chi phí hóa chất tại nhà máy Bình Hưng 61

Hình 4.5: Điện năng tiêu thụ từng khu vực tại nhà máy Bình Hưng 64

Hình 4.6: Điện năng tiêu thụ từng khu vực tại nhà máy Bình Hưng Hòa 65

Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện chi phí xử lý từng hạng mục tại nhà máy Bình Hưng 67

Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện chi phí xử lý từng hạng mục tại nhà máy BHH 69

Hình 4.9: Sơ đồ tổ chức nhân sự nhà máy XLNT Bình Hưng 71

Hình 4.10: Sơ đồ nhân sự tại nhà máy XLNT Bình Hưng Hòa 73

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

OLR: Organic loading rate

SVI: Sludge Volume iudex

MLVSS: Mixed Liquor Volatile Suspended Solid

HRT: Hydraulic retention time

SRT: Sludge retention time

DO: Dissolved oxygen

MLSS: Mixed liquor suspended solids

COD: Chemical Oxygen Demand

BOD: Biochemical Oxygen Demand

CAS: Active Sludge

SBR:Sequency Batch Reactor

C-tech: Sequency Batch Reactor Modify

UBND: Ủy ban nhân dân

EPA : United States Environmental Protection Agency

BH : Bình Hƣng

BHH : Bình Hƣng Hòa

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

OM: Operate Maintenance

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1 Giới thiệu chung

Trong quá trình phát triển và hội nhập, thành phố Hồ Chí Minh luôn là một trung tâm kinh tế, tài chính, thương mại, dịch vụ của cả nước; là hạt nhân của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, một trong ba vùng kinh tế trọng điểm lớn nhất nước Với tốc độ tăng trưởng kinh tế cao, về quy mô thành phố chỉ chiếm 0,6% diện tích và 8,3% dân

số nhưng đã đóng góp 20,2% tổng sản phẩm quốc gia, 26,1% giá trị sản xuất công nghiệp và 44% dự án đầu tư nước ngoài (UBND Tp Hồ Chí Minh, 2013) Với dân số 7,9 triệu người (theo kết quả của Tổng cục thống kê năm 2014) hàng ngày phát sinh ra một lượng lớn nước thải sinh hoạt Thời điểm năm 2011, lượng nước thải sinh hoạt phát sinh khoảng 1,1 triệu m3/ngày (Nguyễn Phước Dân and Lê Hoàng Nghiêm, 2011) Theo ước tính lượng nước thải sinh hoạt sẽ tăng lên khoảng 2,1 triệu m3/ngày vào năm 2020 (Shinichiro et al., 2007) Theo thống kê của Sở Tài nguyên và Môi trường Tp Hồ Chí Minh năm 2013, chỉ mới 7% trong số đó được xử lý trước khi xả thải, còn lại chưa được xử lý và thải trực tiếp ra môi trường bên ngoài gây ô nhiễm hệ thống kênh rạch nội thị thành phố Hồ Chí Minh

Trong những năm gần đây với sự cố gắn của chính quyền thành phố cũng như trợ giúp quốc tế về vốn hỗ trợ phát triển chính thức ODA, Tp Hồ Chí Minh đã bước đầu cải tạo hệ thống thoát nước và xây dựng hai nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt có công suất lớn: Bình Hưng Hòa (quận Bình Tân) và Bình Hưng (huyện Bình Chánh) Trong tương lai, theo quy hoạch chung xây dựng đến năm 2025 của Tp Hồ Chí Minh

sẽ quy hoạch và xây dựng thêm 12 nhà máy xử lý nước sinh hoạt tập trung nhằm xử lý khoảng 3,2 triệu m3 nước thải phát sinh hàng ngày, trong đó có khoảng 0,2 - 0,35 triệu

m3 nước thải công nghiệp trên địa bàn toàn Thành phố

Trong hai nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt đang hoạt động nêu trên, nhà máy Bình Hưng Hòa được xây dựng và vận hành vào năm 2006, công suất thiết kế 30.000

m3/ngày, công suất xử lý hiện tại bình quân 25.000 m3/ngày sử dụng công nghệ hồ sinh học, với thời gian lưu nước từ 14 đến 16 ngày Tuy nhiên, nhược điểm chủ yếu của hệ thống là sử dụng một diện tích đất rất lớn Nhà máy còn lại là Bình Hưng với công suất thiết kế giai đoạn một 141.000 m3/ngày, bắt đầu vận hành vào đầu năm

2009, được xây dựng bởi nguồn vốn ODA Nhật Bản Công nghệ chính của nhà máy là

sử dụng bùn hoạt tính sinh học hiếu khí Nhà máy chịu trách nhiệm xử lý nước thải sinh hoạt thu gom từ các Quận 1, 3, 5 và một phần Quận 10 với diện tích lưu vực thu gom nước thải khoảng 825ha, phục vụ khoảng 425.000 người dân, công suất hoạt động thực tế dao động từ 80.000 đến 141.000 m3/ngày Trong thời gian gần đây do kết nối với hệ thống thoát nước thải Quận 6, trong những thời điểm tức thời công suất

Tuy nhiên, hiện chưa có nghiên cứu, đánh giá nào nhằm phân tích chi tiết về các

ưu, nhược điểm của nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt Bình Hưng và Bình Hưng Hòa cũng như các nhà máy chuẩn bị xây dựng theo qui hoạch Hơn nữa, hiện tại Tp Hồ Chí Minh cũng chưa có một công cụ nào về hỗ trợ, đánh giá nhanh tính phù hợp của các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt hiện hữu cũng như công nghệ trên quy hoạch với điều kiện riêng của Tp Hồ Chí Minh

Ngoài ra, lựa chọn giải pháp công nghệ xử lý nước thải tiết kiệm năng lượng, chi phí vận hành, đảm bảo vệ sinh môi trường Việc xử lý nước thải sinh hoạt theo định hướng xanh hóa, bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu và tạo môi trường sống trong lành, góp phần vào việc thực hiện các nhiệm vụ Chiến lược Quốc gia về tăng trưởng xanh thời kỳ 2011 – 2020 và tầm nhìn đến năm 2050

Từ những phân tích trên cho thấy tầm quan trọng của việc đánh giá hiện trạng và xây dựng tiêu chí lựa chọn công nghệ XLNT sinh hoạt về hiệu quả xử lý, đặc điểm công nghệ, tính ổn định và năng lượng sử dụng Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn tại

thành phố Hồ Chí Minh, đề tài “Đánh giá hiện trạng vận hành và xây dựng tiêu chí

lựa chọn công nghệ phù hợp cho các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại

Tp Hồ Chí Minh” là rất cần thiết cho việc cải tiến các công nghệ xử lý nước thải sinh

hoạt công suất lớn hiện hữu cũng như đề xuất công nghệ phù hợp, thân thiện môi trường cho các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt trong tương lai

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Đánh giá hiện trạng vận hành của các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh Từ đó, xây dựng nhóm tiêu chí về kỹ thuật, kinh tế, môi trường và xã hội nhằm đánh giá, so sánh mức độ ưu tiên để có thể lựa chọn công nghệ phù hợp cho các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh

1.3 Phạm vi nghiên cứu

Giới hạn phạm vi nghiên cứu: Hiện nay, thành phố Hồ Chí Minh chỉ có hai nhà

máy XLNT sinh hoạt tập trung đã đi vào hoạt động là Bình Hưng (huyện Bình Chánh)

và Bình Hưng Hòa (quận Bình Tân) và một số nhà máy khác đang triển khai xây dựng theo quy hoạch chung của thành phố Luận văn tập trung nghiên cứu đánh giá hiện trạng vận hành của nhà máy XLNT sinh hoạt Bình Hưng và Bình Hưng Hòa Xây dựng tiêu chí để so sánh, đánh giá mức độ ưu tiên công nghệ xử lý nước thải cho các nhà máy sinh hoạt tập trung, công suất xử lý ≥ 100.000 m3/ngày đêm và hệ thống thoát nước chung

1.4 Nội dung nghiên cứu:

Đánh giá hiện trạng vận hành của nhà máy XLNT sinh hoạt Bình Hưng và Bình Hưng Hòa Xây dựng tiêu chí để so sánh, đánh giá, mức độ ưu tiên để lựa chọn công nghệ phù hợp cho các nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh

Nội dung 1: Đánh giá hiện trạng vận hành của nhà máy XLNT sinh hoạt tập

trung Bình Hưng và Bình Hưng Hòa tại thành phố Hồ Chí Minh

 Giới thiệu thông tin chung nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung Bình Hưng và Bình Hưng Hòa

 Khảo sát, đánh giá về hiệu quả xử lý, quản lý bùn thải, quản lý năng lượng, quản lý hóa chất, quản lý nhân sự, chi phí xử lý, an toàn lao động và những vấn đề tồn tại, khiếm khuyết của nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung Bình Hưng và Bình Hưng Hòa

 Đề xuất các giải pháp nhằm khắc phục tồn tại trong công tác quản lý vận hành đồng thời nâng cao hiệu quả xử lý, đảm bảo hoạt động an toàn liên tục của nhà máy Bình Hưng và Bình Hưng Hòa

Nội dung 2: Xây dựng tiêu chí lựa chọn công nghệ phù hợp cho các nhà máy

XLNT sinh hoạt tập trung trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh

 Thu thập, phân tích và tổng hợp tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt đang áp dụng ở Thế Giới và Việt Nam

 Xây dựng nhóm tiêu chí về kỹ thuật, kinh tế, môi trường và xã hội nhằm đánh giá, so sánh mức độ ưu tiên để có thể lựa chọn công nghệ phù hợp cho các nhà máy xử

lý nước thải sinh hoạt tập trung, công suất xử lý ≥ 100.000 m3/ngày.đêm và hệ thống thoát nước chung

 Dựa trên cơ sở tiêu chí đã được xây dựng để đánh giá, so sánh mức độ ưu tiên của công nghệ cho các nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh

1.5 Tính khoa học và Tính thực tiển

1.5.1 Tính khoa học

Nghiên cứu là cơ sở khoa học để đánh giá hiện trạng vận hành cho các nhà máy

xử lý nước thải sinh hoạt tập trung đồng thời nhóm tiêu chí đã xây dựng đáp ứng được yêu cầu về kỹ thuật, kinh tế, môi trường và xã hội Đây là công việc rất cần thiết nhằm đánh giá, so sánh mức độ ưu tiên để có thể lựa chọn công nghệ cho các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung, đảm bảo tiết kiệm ngân sách và phù hợp mục tiêu chiến lược bảo vệ môi trường Quốc gia Là tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo về đề xuất công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phù hợp với điều kiện thành phố Hồ Chí Minh

1.5.2 Tính thực tiển

Kết quả của đề tài đã đánh giá được hiệu quả xử lý của công nghệ, quản lý năng lượng, quản lý bùn thải, quản lý hóa chất, quản lý nhân sự, chi phí xử lý, an toàn lao động và những vấn đề khiếm khuyết, tồn tại trong công tác vận hành của nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung tại TPHCM Từ đó rút ra bài học kinh nghiệm nhằm nâng cao năng lực quản lý vận hành để đáp ứng với tình hình thực tế, đảm bảo nhà máy hoạt động an toàn, liên tục và ổn định Ngoài ra, nhóm tiêu chí được xây dựng là công

cụ đánh giá nhanh về mức độ phù hợp của công nghệ, đưa ra quyết định lựa chọn công nghệ XLNT Đảm bảo hiệu quả xử lý, tiết kiệm chi phí, bảo vệ môi trường và

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý nước thải

Hiện tại, có nhiều loại công nghệ đang được ứng dụng rộng rãi ở Việt Nam và cả trên thế giới để xử lý nước thải sinh hoạt Mỗi loại công nghệ có ưu, nhược điểm riêng, để lựa chọn các công nghệ xử lý phù hợp cần phải cân nhắc lựa chọn dựa theo các tiêu chí, tiêu chuẩn đánh giá liên quan đến các điều kiện cụ thể của từng khu vực, vùng, miền và từng địa phương

Tiêu chí là tập hợp các tiêu chuẩn sử dụng cho việc xem xét một vấn đề nào đó hoặc để đưa ra một quyết định về một việc nào đó (Lohani, 1984) Các tiêu chí chia làm 2 nhóm, tiêu chí bắt buộc và tiêu chí không bắt buộc Tiêu chí bắt buộc là tiêu chí nếu không thực hiện (đạt), công nghệ sẽ bị loại bỏ ngay Tiêu chí không bắt buộc thường sử dụng để xem xét và cân nhắc giữa các dự án Mỗi tiêu chí được cụ thể hóa bằng nhiều tiêu chuẩn.Tiêu chuẩn là các mức độ để theo đó điều kiện được chấp nhận hoặc là mức độ để người nào đó hoặc vấn đề nào đó phải tuân theo (Lohani, 1984) Hệ thống tiêu chuẩn cũng chia làm Nhóm, bắt buộc và không bắt buộc.Tiêu chí nào có ít nhất một tiêu chuẩn bắt buộc thì lấy tiêu chí bắt buộc

Trên cơ sở các tiêu chí và tiêu chuẩn đánh giá sẽ lựa chọn ra được các công nghệ phù hợp Trên thế giới hiện có nhiều quan điểm về tiêu chí và tiêu chuẩn đánh giá lựa chọn công nghệ, một số tác giả điển hình như Mara, 1996; Sarmento, 2001; Ujang & Buckley, 2002, Boshier, 1993; Dummade, 2002; Singhirunnusorn & Stenstrom 2009; Alaerts và cộng sự, 1990; Lettinga, 2001 đã đề xuất các tiêu chí, tiêu chuẩn đánh giá lựa chọn công nghệ phù hợp Các tiêu chí, tiêu chuẩn được xây dựng cơ bản dựa theo các yêu cầu về các nhóm đối tượng kỹ thuật, kinh tế, môi trường và xã hội

Theo Mara (1996), Sarmento (2001), Ujang & Buckley (2002), Boshier (1993), Dummade (2002), công nghệ phù hợp là công nghệ có thể đáp ứng các quy chuẩn/tiêu chuẩn về xả thải và khả năng thích nghi của công nghệ đó đối với điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội Công nghệ phù hợp có thể là công nghệ hiện đại hay đơn giản Một công nghệ phù hợp trong bối cảnh phát triển bền vững là khi công nghệ này có chi phí thấp nhất (chi phí đầu tư và vận hành), khả thi về mặt kỹ thuật và pháp lý, đảm bảo hiệu quả xử lý ô nhiễm và được cộng đồng chấp nhận

Theo Singhirunnusom & Stenstrom (2009), việc chọn lựa công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phù hợp được thực hiện dựa trên việc xem xét, đánh giá rất nhiều yếu tố ảnh hưởng khác nhau, vấn đề được quan tâm hàng đầu trong việc lựa chọn công nghệ

xử lý thích hợp là bản chất ứng dụng công nghệ chẳng hạn công nghệ xử lý tương ứng với loại hình nước thải như nước thải sinh hoạt/dệt nhuộm/thuộc da, công nghệ phù hợp với công suất thiết kế, phù hợp với quy hoạch định hướng phát triển của thành phố/vùng/khu vực; tiếp theo đó các yếu tố ảnh hưởng bao gồm hiệu quả, chi phí, các yếu tố xã hội và thể chế cũng được quan tâm nhằm đánh giá sự phù hợp của công nghệ

xử lý chất thải, vấn đề này đã được nhiều nghiên cứu trên thế giới đã được tiến hành

và đưa ra những quan điểm khác nhau

Theo Alaerts và cộng sự (1990), một hệ thống/công nghệ xử lý chất thải là khả thi nếu nó có hiệu quả về kinh tế, kỹ thuật, đáng tin cậy và có thể quản lý dễ dàng Dựa trên những thuật ngữ chung như trên, một vài tiêu chí mang tính khả thi được xác định như: (a) khả thi về môi trường; (b) đáng tin cậy; có thể quản lý về tổ chức và kỹ thuật; (d) nguồn chi phí và tài chính; và (e) có thể ứng dụng theo hướng tái sử dụng Mỗi tiêu chí được chia ra thành các chỉ tiêu khác nhau, các chỉ tiêu này cần được xem xét trong việc đánh giá tính ổn định của hệ thống

Theo Boshier (1993), nghiên cứu ba trường hợp ở New Zealand trong đó cộng đồng phải quyết định phương án công nghệ thích hợp để xử lý và thải bỏ bùn cống rãnh, ông kết luận rằng những tiêu chí hữu ích nhất để đánh giá các phương án công nghệ khác nhau là: (a) sự tham gia và cam kết của cộng đồng; (b) sự sẵn có của cơ sở

hạ tầng kỹ thuật như có sẵn bãi đỗ để thải bỏ; (c) các khía cạnh văn hoá và môi trường địa phương ; (d) các hiểm họa, rủi ro về môi trường; (e) chi phí; (f) các khía cạnh về

kỹ thuật Trong các trường hợp nghiên cứu này, các yếu tố về điều kiện văn hoá môi trường địa phương đóng vai trò quyết định trong việc chọn phương pháp xử lý

Theo Dummade (2002), đề xuất nhiều chỉ thị để đánh giá tính ổn định của công nghệ ngoại nhập cho các nước đang phát triển và phân loại chúng thành sơ cấp và thứ cấp Khả năng thích ứng của một công nghệ với môi trường và xã hội được xem xét như chỉ thị sơ cấp, chỉ thị thứ cấp là một nhóm gồm bốn loại như sau: (a) ổn định về

kỹ thuật; (b) ổn định về kinh tế; (c) ổn định về môi trường và (d) ổn định về chính trị -

xã hội Bằng cách nhận dạng và xác định các chỉ thị ổn định tại một vị trí cụ thể, công nghệ ổn định và ổn định hơn có thể được lựa chọn và “có thể tránh được sự lãng phí tài nguyên”

Theo Lettinga (2001), các vấn đề cần đạt được của phương án công nghệ phát triển ổn định và ổn định lâu dài: (a) sử dụng ít tài nguyên/năng lượng hoặc có khả năng sản xuất tài nguyên/năng lượng; (b) hiệu quả xử lý và sự ổn định của hệ thống; (c) linh động về mặt ứng dụng ở các quy mô khác; (d) đơn giản trong xây dựng, vận hành và bảo dưỡng Qua nghiên cứu tổng quan các tiêu chí, tiêu chuẩn đưa ra từ các tác giả, nhận thấy có nhiều điểm tương đồng trong các tiêu chí Để lựa chọn được công nghệ phù hợp, đánh giá tính khả thi và ổn định của công nghệ được đánh giá trên

04 nhóm tiêu chí cơ bản là Kỹ thuật, kinh tế, môi trường và xã hội Tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên, môi trường, xã hội của từng, vùng miền, từng địa phương liên quan đến hiện trạng và xử lý nước thải mà có những tiêu chuẩn cụ thể khác nhau, với các mức

độ ưu tiên khác nhau cho từng nhóm tiêu chí

Ngoài ra, theo nghị định 80/NĐ-CP ngày 6 tháng 8 năm 2014 về thoát nước và

xử lý nước thải cũng đưa ra tiêu chí lựa chọn công nghệ xử lý nước thải, bao gồm các chỉ thị đánh giá hiệu quả của công nghệ XLNT và tính kinh tế, xã hội và môi trường

ngành Chế biến thuỷ sản, Dệt may, Giấy và bột giấy (TCMT, 2011)” Tài liệu biên soạn dựa trên cơ sở phân tích, đánh giá các bộ tiêu chí, tiêu chuẩn đã xây dựng trên thế giới cùng với việc đánh giá các điều kiện của Việt Nam Nội dung hướng dẫn đánh giá

sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải được xây dựng trên quan điểm của các chuyên gia về sự đồng thuận, công bằng, khách quan để đánh giá công nghệ xử lý nước thải theo quy trình kỹ thuật đánh giá công nghệ xử lý nước thải Các số liệu, kết quả phân tích trình bày trong Tài liệu là chính xác, tin cậy và có giá trị tại thời điểm tiến hành phân tích, đánh giá Tài liệu hướng dẫn kĩ thuật đã xây dựng 04 nhóm tiêu chí để đánh giá lựa chọn công nghệ

Nhóm tiêu chí kỹ thuật liên quan đến vấn đề kỹ thuật như thiết kế, xây dựng, vận

hành và độ tin cậy của công nghệ Đối với bất kỳ hệ thống xử lý nước thải nào, mục tiêu quan trọng nhất là đạt tiêu chuẩn/quy chuẩn môi trường hay tuân thủ quy định về môi trường

Nhóm tiêu chí về kinh tế liên quan đến vốn đầu tư xây dựng công trình, chi phí

vận hành và chi phí bảo trì - bảo dưỡng công trình

Nhóm tiêu chí về môi trường xét đến khả năng bền vững về mặt môi trường như

khả năng tái sử dụng nước thải để tưới tiêu, khả năng tái sử dụng sản phẩm thứ cấp như khí thải (biogas) và bùn thải hữu cơ (biosolids)

Nhóm tiêu chí xã hội liên quan đến quan niệm và yếu tố truyền thống trong việc

thiết kể hệ thống xử lý nước thải (Kalbermatten và cộng sự, 1982) Nhóm tiêu chí xã hội bao gồm mức độ chấp nhận của cộng đồng đối với những ảnh hưởng do hệ thống

xử lý nước thải gây ra, chẳng hạn như mùi hôi, tiếng ồn và rung do động cơ từ vận hành của hệ thống xử lý chất thải (Tsagarakis và cộng sự, 2001) Ngoài ra, yếu tố tác động đến mỹ quan của khu vực cũng có thể được liệt kê vào nhóm tiêu chí này

Trong bốn nhóm tiêu chí cơ bản bao gồm: tiêu chí kỹ thuật, tiêu chí kinh tế, tiêu chí môi trường và tiêu chí xã hội, nhóm tiêu chí về kĩ thuật là nhóm tiêu chí bắt buộc

do các công nghệ phải đáp ứng được các yêu cầu về mặt pháp lý, pháp luật, các nhóm tiêu chí còn lại là nhóm các tiêu chí không bắt buộc được cân nhắc trong lựa chọn phương án Kết hợp với ý kiến của các chuyên gia về công nghệ, Tổng cục Môi trường

đã tổng hợp và đề xuất các nhóm tiêu chí, thang điểm và cách cho điểm đối với các tiêu chí cụ thể khi đánh giá công nghệ xử lý nước thải như sau:

- Nhóm các tiêu chí về kỹ thuật đóng vai trò quan trọng nhất, hơn các tiêu chí còn lại và được lượng hóa với số điểm là A/100 điểm;

- Nhóm các tiêu chí về kinh tế đóng vai trò quan trọng thứ hai và được lượng hóa với số điểm là B/100 điểm;

- Nhóm các tiêu chí về môi trường đóng vai trò quan trọng thứ ba và được lượng hóa với số điểm là C/100 điểm;

- Nhóm các tiêu chí về xã hội đóng vai trò quan trọng ít nhất và được lượng hóa với sổ điểm là D/100 điểm

Tổng điểm: A + B + C + D= 100 điểm

Việc đánh giá (cho điểm) công nghệ xử lý nước thải theo mỗi tiêu chí và chỉ tiêu (tối đa hoặc trong thang điểm dao động) tùy thuộc vào các đặc điểm, thông số của hồ

sơ thuyết minh công nghệ, khảo sát hiện trường và đánh giá kết quả vận hành thực tế tại hiện trường của hệ thống xử lý đang hoạt động

Các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt với công suất xử lý lớn sẽ được đưa vào đánh giá tính phù hợp dựa trên bộ tiêu chí xây dựng cụ thể trong điều kiện Tp Hồ Chí Minh Bộ tiêu chí và tiêu chuẩn đánh giá được xây dựng trên cơ sở tổng hợp, phân tích đánh giá các tiêu chuẩn, tiêu chí hiện có trên thế giới và đặc biệt là tham khảo các nội dung từ hướng dẫn kĩ thuật về đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử nước thải do Tổng cục Môi trường xây dựng (TCMT, 2011) Qua kết quả đánh giá sự phù hợp của công nghệ với các tiêu chí, tiêu chuẩn chọn lựa sẽ đề xuất được các công nghệ phù hợp, khuyến khích áp dụng với điều kiện của thành phổ Hồ Chí Minh

2.2 Tổng quan về công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt

Hiện nay, các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt theo phương pháp sinh học khá đa dạng và phong phú Tuy nhiên, xét một cách tổng thể các yếu tố công nghệ, chi phí đầu tư và vận hành cho một nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung công suất lớn, các công nghệ phù hợp chủ yếu vẫn là công nghệ bùn hoạt tính hiếu khí, thiếu khí,

cụ thể là (1) công nghệ bùn hoạt tính; (2) công nghệ sinh học dạng mẻ (SBR - Sequencing Batch reactor)

Công nghệ bùn hoạt tính sử dụng bể thổi khí (Aerotank) là công nghệ xử lý truyền thống, được áp dụng rộng rãi và phổ biến trong các trạm xử lý hay nhà máy xử

lý các loại hình nước thải trên thế giới, kể cả nước thải sinh hoạt Các công trình xử lý nước thải tiêu biểu sử dụng công nghệ này có thể kể đến như nhà máy xử lý nước thải lớn nhất cộng đồng Châu Âu và trên thế giới hiện nay cho nước thải công nghiệp và sinh hoạt - Psyttalia, Hy Lạp, với công suất xử lý lên tới 730.000 m3/ngày Tại Tp Hồ Chí Minh, có thể kể đến công trình nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng đã đi vào hoạt động cũng sử dụng công nghệ bùn hoạt tính hiếu khí, công suất hoạt động thực tế dao động từ 80.000 đến 120.000 m3/ngày (trong thời gian gần đây do kết nối với hệ thống thoát nước thải Quận 6, công suất hoạt động của trạm xử lý Bình Hưng đã vượt quá công suất thiết kế nên phương án xây dựng giai đoạn 2 hiện tại đang được triển khai) Các công ty hoạt động trong lĩnh vực nước và xử lý nước có quy mô toàn cầu như Tập đoàn đa quốc gia SFC của Châu Âu đã phát triển và cải tiến một số khâu trong công nghệ bùn hoạt tính thành công nghệ độc quyền C-tech, là công nghệ xử lý nước thải theo chu kỳ mà các quá trình oxy hóa, nitrat hóa, khử nitơ, khử phospho được thực hiện cùng lúc Công nghệ C - tech được tập đoàn SFC áp dụng rộng rãi cho các công trình xử lý nước thải sinh hoạt tập trung quy mô lớn tại nhiều nước như Đức,

máy xử lý nước thải toàn thành phố của một số tỉnh như thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh; thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An Các nhà máy đang xây dựng cũng được áp dụng công nghệ trên có thể kể đến nhà máy xử lý nước thải thành phố Cao Lãnh, Đồng Tháp (công suất dự kiến 10.000 m3/ngày), nhà máy xử lý nước thải toàn thành phố Hải Dương, tỉnh Hải Dương (công suất dự kiến 13.500 m3

/ngày), trạm xử lý nước thải Liên Chiểu, Đà Nẵng (công suất dự kiến 40.000 m3/ngày) Các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt khác sắp xây dựng như Trạm xử lý nước thải Rạch Suối Nhum, quận 9, nhà máy xử lý nước thải Tham Lương - Bến Cát cũng đang đề xuất phương án thiết kế

và áp dụng công nghệ C - tech C - tech có bản chất chính là công nghệ bùn hoạt tính Việc áp dụng công nghệ C - tech rộng rãi cho thấy công nghệ bùn hoạt tính hiếu khí có nhiều ưu điểm, có thể tóm tắt là xử lý được nồng độ ô nhiễm thấp với công suất lớn và vận hành đơn giản

Nhưng ngược lại, khi áp dụng công nghệ bùn hoạt tính cần quỹ đất dành cho xây dựng lớn, thể tích bể lớn, cần sử dụng nhiều năng lượng, gặp nhiều khó khăn trong việc xử lý khi mở rộng quy mô và công suất Các vấn đề phát sinh từ bùn rất đa dạng như bùn khó lắng - bulking sludge (Madoni và cộng sự, 2000, Seka và cộng sự, 2001), hay nổi bùn - nocardia foam (Sodđell và Seviour, 1995, Pagilla và cộng sự, 1998), lượng bùn sinh ra trong quá trình vận hành lớn nên cần tốn thêm chi phí dành cho việc

xử lý bùn, việc áp dụng sân phơi bùn để giảm thiểu chi phí xử lý bùn lại dễ bị ảnh hưởng của thời tiết, gây ảnh hưởng môi trường xung quanh do phát sinh mùi

Công nghệ xử lý sinh học dạng mẻ (SBR) cũng là một công nghệ có tính ứng dụng cao, là phương pháp sinh học quy trình xử lý nước thải theo quy trình phản ứng từng mẻ tiếp nối Quy trình bao gồm 5 pha: pha làm đầy, pha phản ứng/thổi khí, pha lắng, pha tháo nước và pha chờ

Công nghệ SBR được áp dụng cho một số nhà máy xử lý nước thải trên thế giới như nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt Bandar Tun Radak, Malaysia, nhà máy này được đánh giá là mô hình xử lý thành công nhất của Malaysia; nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp đảo Jurong, Singapore (giai đoạn 2, công suất 10.800

m3/ngày);

Tại Việt Nam, với đối tượng là nước thải sinh hoạt, công nghệ SBR đã được ứng dụng trong một số nhà máy như máy xử lý nước thải Hà Khánh, Quảng Ninh (7.200

m3/ngày); nhà máy xử lý nước thải thành phố Thủ Dầu Một, Bình Dương (17.650

m3/ngày) vừa đi vào hoạt động tháng 05/2013 vừa qua

Ngoài các công nghệ kể trên, một số công nghệ đang áp dụng cho các nhà máy

xử lý nước thải sinh hoạt đang hoạt động là công nghệ hồ sinh học của nhà máy xử lý nước thải Tp.Buôn Mê Thuột (40.000m3/ngày) (Trần Hiếu Nhuệ, Trần Hiền Hoa, 2011), nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa (30.000 m3/ngày); công nghệ Tháp lọc sinh học kết hợp giá thể vi sinh dính bám, hiện đang áp dụng cho xử lý NTSH của nhà máy xử lý nước thải Đà Lạt (7.100 m3/ngày) Tuy nhiên, các nhà máy này công suất hoạt động chỉ dao động từ 7.000 - 40.000 m3/ngày nên việc ứng dụng mở rộng

cho các nhà máy xử lý có công suất lớn hơn 100.000 m3/ngày như theo quy hoạch của Tp.HCM cần được khảo sát và nghiên cứu thêm

Với tốc độ phát triển và đô thị hóa nhanh chóng, việc chiếm diện tích đất lớn của công nghệ bùn hoạt tính đang gây ra những khó khăn, trở ngại nhất định cho quá trình triển khai xây dựng các nhà máy, ngoài ra, các vấn đề thường liên quan đến bùn dẫn đến các vấn đề môi trường cũng là nhược điểm đáng kể của công nghệ bùn hoạt tính

Từ đó cho thấy cần phải đánh giá lại các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt để lựa chọn được công nghệ phù hợp với điều kiện của Tp.HCM Để có cơ sở khoa học trong việc lựa chọn công nghệ phù hợp, việc khảo sát, tổng hợp thông tin đối với các công nghệ đang áp dụng, công nghệ dự kiến áp dụng cũng như các công nghệ đã áp dụng tại một số quốc gia có điều kiện tương tự về thành phần nước thải, công suất xử lý, đặc điểm kinh tế, ; sau đó so sánh, đánh giá theo một bộ tiêu chí được xây dựng và thông qua bởi các nhà khoa học và cơ quan có chức năng là cần thiết và ý nghĩa thiết thực

2.3 Tổng quan về quản lý các công trình xử lý nước thải sinh hoạt tập trung trên Thế Giới

2.3.1 Nhà máy xử lý nước thải đô thị ở thành phố De Pere, bang Wisconsin,

Mỹ

Nhà máy XLNT Green Bay De Pere nằm ở số 315, đường Leonard, thành phố

De Pere, bang Wisconsin, xử lý nước thải đô thị của thành phố De Pere bao gồm các khu vực làng Ashwaubenon và thị trấn Lawrence, Belleview và Bobart, bang Wisconsin, Hoa Kỳ, có công suất thiết kế 14,2 Mg/ngđ (tương đương với 53.676

m3/ngđ) và công suất hoạt động 8 Mg/ngđ (tương đương với 30.240 m3/ngđ), bắt đầu

đi vàọ hoạt động từ tháng 5 năm 1978 Thành phần nước thải trước và sau xử lý được trình bày tóm tắt trong Bảng 2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý được trình bày tóm tắt trong Hình 2.1 Nước thải vào nhà máy được dẫn qua song chắn rác tinh để tách rác, sau đó được bơm sang bể lắng các và bể tách dầu mỡ Trạm bơm nước thải gồm 10 máy bơm 150 Hp Sau khi được xử lý sơ bộ, nước thải được tiếp tục dẫn đến công trình xử lý sinh học được thiết kế gồm 2 giai đoạn như nhau và nối tiếp nhau Tuy nhiên, trong thực tế, nhà máy không vận hành công trình sinh học giai đoạn 2 vì sau khi xử lý bằng công trình sinh học giai đoạn 1, nước thải đã đạt tiêu chuẩn xả thải cho phép Mỗi cụm công trình xử lý sinh học được thiết kệ gồm có một vùng kỵ khí nối tiếp với vùng hiếu khí Vùng hiếu khí được cấp khí bởi 6 máy nén khí có lưu lượng 6000 scfm (ft3/phút), 330 Hp và 3 máy nén khí ly tâm có lưu lượng 4000 scfm (ft3/phút), 250 Hp Nước thải ra khỏi cụm bể xử lý sinh học được lắng, lọc và cuối cùng khử trùng bằng UV trước khi xả ra nguồn tiếp nhận

Bảng 2.1: Thành phần nước thải trước và sau xử lý tại nhà máy XLNT Green Bay De Pere năm 2009

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tại nhà máy XLNT Green Bay De Pere, Mỹ (Nguồn: EPA, 2010)

Bảng 2.2: Năng lượng và chi phí năng lượng

Năm Lượng năng lượng sử dụng hàng năm

(kWh)

Chi phí sử dụng năng lượng (USD)

B tiếp nhận 60% nước thải cần xử lý Nước sau khi qua các mương oxi hóa được dẫn qua bể lắng đợt 2 trước khi đến bể tiếp xúc để khử trùng bằng UV Hệ thống UV gồm

có 96 đèn 35 mJ/cm Hệ thống khử trùng UV đảm bảo nước thải sau xử lý có lượng fecal coliform đạt tiêu chuẩn 200 MPN/100 ml (giá trị trung bình) Bùn dư được chuyển sang bể chứa bùn, ép và vận chuyển đến nơi chôn lấp

Bảng 2.3 Thành phần nước thải trước và sau xử lý tại nhà máy XLNT Big Gulch từ năm 2004 đến 2010

Bảng 2.4: Năng lượng sử dụng và chi phí năng lượng hàng năm tại nhà máy XLNT

Big Gulch

sử dụng (kWh)

Lưu lượng trung bình (Mg/ngđ)

Năng lượng sử dụng/lưu lượng (kWh/Mg)

Đơn giá (USD/kWh)

Tổng chi phí (USD/năm)

2.3.3 Nhà máy xử lý nước thải Gaobeidian, Bắc Kinh, Trung Quốc

Nhà máy xử lý nước thải Gaobeidian là nhà máy xử lý nước thải lớn nhất trong

16 nhà máy XLNT tại Bắc Kinh với tổng vốn đầu tư 1.644 tỷ RMB (nhân dân tệ), trên tổng diện tích 68 ha, xử lý khoảng 40% tống lượng nước thải đô thị ở Bắc Kinh với công suất 1.000.000 m3

/ngđ Nhà máy thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt của khu vực trung tâm thành phố Bắc Kinh và các khu công nghiệp phía Đông (có tổng diện tích 9.661 ha) và dân số 2,4 triệu người

Nhà máy XLNT Gaobeidan sử dụng công nghệ xử lý A2/O với chi phí vận hành khoảng 0,20 - 0,25 RMB/tấn nước thải Ngoài ra, một phần nước thải với lưu lượng khoảng 470.000 m3/ngày được xử lý bằng quá trình “lọc sinh học + UF + khử trùng bằng ozone” với chi phí vận hành là 1,48 RMB và tiêu thụ năng lượng là khoảng 0,4 - 0,5 kWh/tấn nước thải Sau xử lý, khoảng 10.000 m3

nước/ngày được cung cấp cho Huaneng và Shijingshan để tưới cây và nước làm mát cho nhà máy nhiệt điện Gaojin, 300.000 m3 được cung cấp cho nhà máy nước Bắc Kinh và Gaobeidian làm nước làm mát (với chi phí 4 RMB/tấn nước) hoặc nước tưới cây xanh đô thị (chi phí 1 RMB/tấn nước)

Bảng 2.5 Thành phần nước thải sau xử lý tại Nhà máy XLNT Gaobeidian

(Nguồn: www.Chinagate.cn)

Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ nhà máy XLNT Gaobeidian - (Nguồn:www Chinagate.cn)

Năng lượng điện cần để sử dụng cho các công đoạn xử lý nước thải và bùn thải tại nhà máy và năng lượng toàn nhà máy sử dụng trung bình trên một năm được trình bày cụ thể như trongBảng 2.6

Bảng 2.6: Điện năng tiêu thụ cho từng khu vực tại nhà máy XLNT Gaobeidian

kỵ khí Biogas thu hồi được sử dụng để sản xuất điện Lượng điện sản xuất khoảng 10

2.3.4 Chính sách quản lý nước thải sinh hoạt của một số quốc gia trên Thế giới 2.3.4.1 Chính sách quản lý nước thải sinh hoạt ở Trung Quốc

Trong lịch sử, việc xây dựng cơ sở hạ tầng môi trường đô thị ở Trung Quốc đã chậm hơn so với cơ sở hạ tầng khác, bao gồm cả mạng lưới cấp nước Tập trung xử lý nước thải là một vấn đề phát triển gần đây trong các khu đô thị Vào đầu năm 1980, trên toàn quốc chỉ có khoảng 20 nhà máy xử lý quy mô nhỏ, các nhà máy này xử lý ở mức độ thấp Nước thải được xử lý sơ bộ tại các mương thoát nước, đôi khi tạm thu trong bể tự hoại, và thải ra các nguồn nước mà không cần xử lý

Giữa năm 1990 và 1998 vốn đầu tư hàng năm cho việc thu gom và xử lý nước thải tăng gấp mười lần Tổng vốn cố định tại Trung Quốc tăng từ 0,21% trong năm

1990 đến 0,54% trong năm 1998 Kết quả là, từ năm 1990 đến năm 1998, công suất xử

lý tăng hơn bốn lần Đến năm 2000 có khoảng 400 nhà máy xử lý nước thải đã được hoàn thành với mức xử lý thường niên công suất khoảng 10 tỷ m3

(Theo Ngân hàng Phát triển Châu Á) Tỷ lệ nước thải đô thị xử lý tăng từ 16,2% đến khoảng 35% trong năm 2000 và 40% trong năm 2003 Mạng lưới thu gom nước thải ở các thành phố đã được tiếp tục mở rộng

Mặc dù có những thành tựu đáng kể, xử lý nước thải tại các khu vực đô thị vẫn còn ở mức trung bình Công suất của các cơ sở xử lý nước thải đô thị vẫn còn rất thấp Khoảng hai phần ba của tất cả các đô thị nước thải được thải ra sông không qua

xử lý Cấp nước đô thị đã tăng lên một cách nhanh chóng hơn rất nhiều so với khả năng xử lý nước thải Ví dụ, từ năm 1990 và năm 1998, công suất hàng ngày trung bình hàng năm của nhà máy xử lý nước thải đô thị tăng 8 lần chậm hơn so với công suất của mạng lưới cấp nước đô thị Nhận thức được những vấn đề này, trong kế hoạch 5 năm cho giai đoạn 2000-2005, Hội đồng Nhà nước thành lập các mục tiêu đến năm 2005, hơn 45% nước thải được tạo ra trong những thành phố phải được xử lý Tất

cả thành phố có hơn 500.000 dân nên được xử lý ít nhất là 60% nước thải sinh hoạt phát sinh Ngoài ra, Bộ Xây dựng vào năm 2000 ban hành hướng dẫn, " Xử lý nước thải đô thị và Tư vấn kiểm soát ", trong đó các mục tiêu phải xử lý là 70% các thành phố lớn, chẳng hạn như các thị xã và thành phố lớn khác trong tình trạng đặc biệt (ví

dụ như Bắc Kinh và Thượng Hải)

2.3.4.2 Chính sách quản lý nước thải sinh hoạt ở Hoa Kỳ

Trong năm 2008, đã có 14.780 nhà máy xử lý nước thải đô thị hoạt động tại Hoa

Kỳ Các nhà máy này dao động công suất từ vài trăm lít mỗi ngày đến hơn 1440 triệu lít mỗi ngày Nỗ lực ban đầu trong kiểm soát ô nhiễm nguồn nước bắt đầu vào cuối những năm 1800 với việc xây dựng cơ sở vật chất để ngăn chặn chất thải của con người để đạt nguồn cung cấp nước uống Kể từ năm 1972, liên bang đã thông qua vào sửa đổi Đạo luật kiểm soát ô nhiễm nước (gọi là Đạo luật nước sạch [CWA]), thiết bị

xử lý nước thải đô thị đã được thiết kế và xây dựng hoặc nâng cấp để giảm đi khối lượng ngày càng tăng và đa dạng của các chất gây ô nhiễm Tuy nhiên, trong năm

2008 gần 37% chất lượng nước của các cơ sở sản xuất, thành phố được xử lý ở mức

độ cao hơn tiêu chuẩn xử lý sơ cấp của liên bang Để đáp ứng các thách thức của sự tiến bộ về xử lý nước thải để giảm ô nhiễm trước sự gia tăng dân số, thay đổi quá trình công nghiệp, phát triển công nghệ EPA đã cung cấp tài liệu về các phát minh tiến bộ công nghệ xử lý nước thải Tài liệu này cập nhật các bản gốc xuất bản năm 2008 “Các công nghệ mới của xử lý nước thải và quản lý nhà máy”

Mục đích của tài liệu này là cung cấp hướng dẫn để tìm kiếm thông tin về công nghệ xử lý nước thải tiên tiến Các hướng dẫn của công nghệ mới, đánh giá ưu nhược điểm, chi phí, và cung cấp nguồn thông tin cho điều tra công nghệ Tài liệu này được thiết kế để phục vụ như một công cụ xử lý nước thải chủ sở hữu/tiện ích, vận hành, kế hoạch và tư vấn

Các công nghệ mới thông thường tuân theo một quá trình phát triển từ việc khảo sát trong phòng thí nghiệm và mô hình nghiên cứu thí điểm, và để bắt đầu sử dụng hoặc "trình diễn toàn diện" trước khi công nghệ được áp dụng Không phải tất cả các công nghệ đều tồn tại trong quá trình phát triển Một số thất bại trong các thí nghiệm hoặc ở các giai đoạn thử nghiệm; hạn chế ứng dụng trong lĩnh vực, hiệu suất kém, sự

cố, hoặc các chi phí bất ngờ dẫn đến mất ưu thế Các công nghệ đã được áp dụng trong thời gian nhất định dẫn đến lỗi thời, do sự tiến bộ của công nghệ Các công nghệ tiến tiến phù hợp với biến đổi khí hậu, công nghệ, kinh tế, quản lý thì được tồn tại và thành công trên thị trường và ngược lại

Một số quy trình xử lý nước thải đã được ứng dụng trong nhiều năm, nhưng điều

đó không có nghĩa rằng bền vững theo thời gian Trong thời gian hoạt động của hệ thống xử lý đòi hỏi các kỹ sư và nhà điều hành phải thay đổi và cải thiện hiệu quả và hiệu suất Trong các trường hợp khác, công nghệ áp dụng phải thay đổi cho phù hợp với các mục đích khác nhau

2.4 Tổng quan về quản lý nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại Việt Nam

2.4.1 Tổng quan các nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung tại Việt Nam

Hiện tại trên cả nước có khoảng 20 nhà máy/trạm xử lý nước thải đang xây dựng, hoạt động để xử lý nước thải sinh hoạt Tuy nhiên, số lượng nhà máy đang hoạt động có quy mô lớn có thể kể ra như sau (thứ tự các nhà máy được sắp xếp theo công suất xử lý giảm dần): (1) Nhà máy xử lý nước thải Yên Sở, Hà Nội (công suất 200.000 m3/ngày)2; (2) Nhà máy Bình Hưng, Tp Hồ Chí Minh (công suất 141.000

m3/ngày); (3) Nhà máy Bình Hưng Hòa, Tp Hồ Chí Minh (công suất 30.000

m3/ngày); (4) Trạm xử lý nước thải Hồ Tây, Hà Nội (công suất 32.640 m3

/ngày); (5) Nhà máy xử lý nước thải thành phố Vinh, Nghệ An (công suất 25.100 m3/ngày); (6) Nhà máy xử lý nước thải toàn thành phố Bắc Ninh, Bắc Ninh (công suất 17.650

m3/ngày); (7) Nhà máy xử lý nước thải toàn thành phố Thủ Dầu Một, Bình Dương (công suất 17.650 m3

/ngày); (8) Nhà máy xử lý nước thải Sóc Trăng, Sóc Trăng (công suất 13.000 m3/ngày); Các nhà máy đang hoạt động có quy mô nhỏ hơn 10.000

m3/ngày có thể kể đến như (1) Nhà máy xử lý nước thải thành phố Buôn Ma Thuột, Đăk Lăk (công suất 8.000 m3/ngày); (2) Nhà máy xử lý nước thải Đà Lạt, Lâm Đồng (công suất 7.100 m3/ngày), (3) Nhà máy xử lý nước thải Hà Khánh, Quảng Ninh (công suất 7.200 m3/ngày)

Bảng 2.7: Thành phần nước thải sinh hoạt ở các nhà máy XLNT ở Việt Nam

Chỉ tiêu BOD

(mg/1)

COD (mg/1)

TSS (mg/1)

N-NH 4 + (mg/1)

TN (mg/1)

TP (mg/1)

Các nhà máy đang trong giai đoạn xây dựng cũng chiếm số lượng khoảng trên

10 nhà máy tập trung quy mô lớn rải rác trên các tỉnh thành do các nguồn vốn ODA, vốn do Ngân hàng Thế giới tài trợ Ví dụ như nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt của các thành phố Quy Nhơn, Nha Trang, Đồng Hới được Ngân hàng Thế giới tài trợ (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2008)

Bên cạnh các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt hiện hữu, còn một số lượng lớn các nhà máy nước thải sinh hoạt đang nằm trong quy hoạch ở một số khu vực, các tỉnh thuộc các lưu vực sông Theo “Phê duyệt Quy hoạch hệ thống thoát nước và xử

lý nước thải khu vục dân cư, khu công nghiệp thuộc lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy đến năm 2030” (Quyết định số 681/QĐ-TTg ngày 03/05/2013), dự kiến xây dựng 24 nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt với tổng công suất xử lý dự kiến 875.700 m3

/ngày.đêm vào năm 2020 và 182.500 m3/ngày.đêm vào năm 2030 Theo “Phê duyệt Quy hoạch hệ thống thoát nước và xử lý nước thải khu vực dân cư, khu công nghiệp thuộc lưu vực sông cầu đến năm 2030” (Quyết định 228/QĐ-TTg ngày 25/01/2013),

dự kiến sẽ xây dựng 28 nhà máy với tổng công suất xử lý dự kiến 499.900 m3/ngày.đêm vào năm 2020 và 971.000 m3/ngày.đêm vào năm 2030 Theo “Quy hoạch thoát nước Vùng kinh tế trọng điểm vùng đồng bằng sông Cửu Long đến năm 2020” (Quyết định 2066/QĐ-TTg ngày 12/11/2010), dự kiến khu vực đồng bằng

Sông Cửu Long cho đến năm 2020 sẽ xây dựng 13 nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt

để xử lý 188.000 m3/ngày.đêm vào năm 2020 Như vậy, có thể thấy số lượng nhà máy

xử lý nước thải sinh hoạt trên phạm vi cả nước rất lớn, với nhiều công suất khác nhau cần được xây dựng trong thời gian sắp tới

Như đã giới thiệu, TP Hồ Chí Minh có 02 nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt công suất lớn hiện đang hoạt động, đó là nhà máy Bình Hưng và nhà máy Bình Hưng Hòa

Theo quyết định số 24/QĐ-TTg ngày 06/01/2010 về việc phê duyệt điều chỉnh

“Quy hoạch chung xây dựng thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2025” của Chính phủ, cho đến năm 2025, Tp Hồ Chí Minh sẽ xây dựng và hoàn thiện 12 công trình đầu mối để xử lý nước thải tập trung cho 12 lưu vực thoát nước thải

Giai đoạn 2013 - 2015, thành phố đã và đang triển khai các công tác đấu thầu, chuẩn bị khởi công cho một số nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt như: tại lưu vực phía Đông Sài Gòn, Tham Lương – Bến Cát, Bình Tân xây dựng nhà máy xử lý nước thải Bình Tân, nhà máy Tham Lương - Bến Cát có công suất xử lý dự kiến lần lượt là 180.000 m3/ngày, 250.000m3/ngày; lưu vực Tây Bắc Sài Gòn xây dựng nhà máy Tây Sài Gòn, trạm xử lý rạch Suối Nhum, quận 9 (không nằm trong quy hoạch), có công suất xử lý dự kiến lần lượt là 150.000 m3/ngày và 65.000m3/ngày; lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè xây dựng nhà máy XLNT Nhiêu Lộc – Thị Nghè, công suất thiết kế là 480.000 m3/ngày

Bảng 2.8: Các nhà máy xử lý nước thải đang hoạt động ở nước ta (tính đến cuối tháng 09/2013)

đầu

Công suất (m3/ngày) Hệthống thu

gom nước

Hà Nội

Hồ Chí Minh

(Nguồn: Báo cáo đánh giá hoạt động quản lý nước thải đô thị ở Việt Nam, tháng 12-2013)

2.4.2 Hiện trạng quản lý nước thải sinh hoạt ở Việt Nam

Các phát hiện chính trong hoạt động quản lý nước thải ở Việt Nam

Từ năm 1998, Chính phủ Việt Nam đã ban hành và áp dụng nhiều chính sách cũng như đầu tư cải thiện vệ sinh đô thi, khiến lĩnh vưc thu gom và xử lý nước thải phát triển mạnh mẽ Các kết quả chính đạt được là:

Hoạt động cung cấp dịch vụ thoát nước và xử lý nước thải cho người nghèo đô thị được cải thiện đáng kể, không còn tình trạng đi vệ sinh bừa bãi

94% người dân sử dụng nhà vệ sinh, trong đó 90% số hộ gia đình sử dụng bể tự hoại làm công trình xử lý tại chỗ

60% hộ gia đình đấu nối vào hệ thống thoát nước công cộng, thường là hệ thống cống chung

Đến năm 2012, 12 hệ thống thoát nước và xử lý nước thải đô thị đã được xây dựng ở Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh và Đà Nẵng, 5 hệ thống khác xây dựng ở các

đô thị cấp tỉnh với tổng công suất là 530.000 m3/ngày

Hiện nay khoảng 32 hệ thống thoát nước và xử lý nước thải đang trong quá trình thiết kế/ thi công, vẫn chủ yếu là hệ thống thoát nước chung

Trong thập niên vừa qua, đầu tư hàng năm vào lĩnh vực vệ sinh đô thị đạt 150 triệu Đô la Mỹ, chiếm 0,45% GDP hàng năm, với tổng mức đầu tư cho thoát nước và

xử lý nước thải giai đoạn 1995 - 2009 là 2,1 tỷ Đô la Mỹ

Mặc dù đạt được những kết quả đáng khích lệ như vậy, lĩnh vực vệ sinh môi trường đô thị tiếp tục phải đối mặt với những vấn đề quan trọng cần nhanh chóng giải quyết như:

Mặc dù 60% hộ gia đình đấu nối vào hệ thống thoát nước công cộng, hầu hết nước thải được xả thẳng ra hệ thống tiêu thoát nước bề mặt, chỉ có 10% lượng nước thải được xử lý

Trong khi 90% hộ gia đình xả nước thải vào bể tự hoại, chỉ 4% lượng phân bùn được xử lý Công tác quản lý phân bùn ở hầu hết các thành phố còn yếu kém

Vốn đầu tư vào lĩnh vực thu gom và xử lý nước thải tới nay hầu hết đều dành để xây dựng công trình xử lý, tuy nhiên không phải lúc nào cũng có mạng lưới thu gom phù hợp

Việt Nam đang thu phí thoát nước ở mức 10% giá nước sạch, khả năng thu hồi chi phí đầu tư xây dựng và chi phí vận hành và bảo dưỡng nói chung còn thấp

Các sắp xếp thể chế chưa khuyến khích hiệu quả vận hành hệ thống, các đơn vị chịu trách nhiệm thoát nước và xử lý nước thải có quyền tự chủ rất hạn chế trong hoạt động quản lý vận hành và phát triển hệ thống

Nhu cầu vốn rất cao, dự kiến cần tới 8,3 tỷ Đô la Mỹ để cung cấp dịch vụ thoát nước cho khoảng 36 triệu dân đô thị vào năm 2025 Việt Nam phải phấn đấu đáp ứng được nhu cầu này, khi mức thiệt hại kinh tế do vệ sinh kém đang là 780 triệu Đô la

Mỹ mỗi năm, tương đương 1,3% GDP (WSP, 2007)

Hình 2.3: Hiện trạng quản lý nước thải – ( Nguồn: Báo cáo đánh giá hoạt động quản

lý nước thải đô thị ở Việt Nam năm 2012 của Wordbank)

2.5 Tổng quan các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh

2.5.1 Kế hoạch phát triển các nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh

Quyết định 24/QĐ-TTg ngày 6 tháng 1 năm 2010 điều chỉnh Quy hoạch chung xây dựng thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2025 Trong đó, nêu một số nội dung liên quan đến lĩnh vực thoát nước và xử lý nước thải của thành phố

Mức độ yêu cầu xử lý nước thải bẩn:

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5942-1995 đã quy định về chất lượng nước sông rạch theo mục đích sử dụng Chất lượng nước sông rạch trong khu vực nghiên cứu được định rõ như sau :

- Nguồn cấp nước (thượng nguồn sông Đồng Nai): BOD5 nhỏ hơn 4mg/l

- Các mục đích sử dụng khác (các sông rạch khác): BOD5 nhỏ hơn 25mg/l

- Tiêu chuẩn Việt Nam quy định về thoát nước thải công nghiệp 1995) quy định nước thải công nghiệp phải được xử lý để đạt đến mức độ cho phép trước khi thoát ra sông rạch Chất lượng nước thải công nghiệp được quy định theo mục đích sử dụng của nguồn nước tiếp nhận, theo đó :

(TCVN5945 Sông có mục đích sử dụng là nguồn cấp nước (Thượng nguồn sông Đồng Nai): BOD5 nhỏ hơn 20mg/l

- Sông có các mục đích sử dụng khác (Các sông rạch khác trong khu vực): BOD5 nhỏ hơn 50mg/l

Chất lượng nước thải ra từ nhà máy xử lý nước bẩn được xem như tiêu chuẩn

Dân số đô thị

25 triệu người

Thoát nước trực tiếp không qua bể tự hoại 5%

Bùn thải thu gom an toàn

Nước thải thu gom an toàn

Tổng lượng bùn thải xử

lý an toàn 4%

Nước thải bùn thải không an toàn xả vào môi trường

Tổng lượng nước thải được xử lý 10%

Bể tự hoại có thoát nước 55%

Công trình tại chổ khác 18%

Bể tự hoại không thoát nước 45%

thoát nước thải công nghiệp Và mức độ yêu cầu xử lý nước thải dự kiến BOD5 nhỏ hơn 50mg/l cho giai đoạn trước mắt, BOD5 nhỏ hơn 20mg/l cho giai đoạn Quy hoạch năm 2020

Hệ thống xử lý nước bẩn

Dựa vào mức độ yêu cầu xử lý trong giai đoạn trước mắt và Quy hoạch hệ thống thoát nước đến năm 2020, so sánh đơn giá dự án bao gồm đơn giá xây dựng và vận hành bảo trì tính trên đầu người của hệ thống xử lý cục bộ và hệ thống thoát nước bẩn Đơn giá của hệ thống thoát nước bẩn thay đổi theo quy mô diện tích quy hoạch

và mật độ dân số, trong khi đó, đơn giá hệ thống xử lý cục bộ tương đối ổn định Sau khi nghiên cứu so sánh về đơn giá dự án của hệ thống xử lý cục bộ và hệ thống thoát nước bẩn, hệ thống xử lý sau đây được đề xuất cho Quy hoạch tổng thể hệ thống thoát nước :

Sử dụng hệ thống thoát nước bẩn có nhà máy để xử lý nước thải phân tiểu và nước thải tắm giặt cho các khu vực có mật độ dân số trên 200 người/ha Sử dụng hệ thống xử lý cục bộ là bể tự hoại có ngăn lọc ngược kỵ khí cho khu vực còn lại, chỉ xử

lý nước thải phân tiểu

Phân chia vùng xây dựng hệ thống thoát nước bẩn :

Khu vực phát triển hệ thống thoát nước bẩn có nhà máy xử lý cho từng khu vực được xác định theo các tiêu chuẩn sau :

- Các phường có mật độ dân số trên 200 người/ha

- Các phường nằm trong hoặc được bao quanh bởi vùng ven của khu dân cư có mật độ cao khác và các phường nằm trong khu vực có cống chung hiện hữu thậm chí cho cả khu vực có mật độ dân số dưới 200người/ha

Tiêu chuẩn thải nước: lấy theo tiêu chuẩn cấp nước tương ứng với từng đối tượng; lượng nước ngấm vào hệ thống cống: 10% lưu lượng trung bình ngày Tổng lượng nước thải 3,15-3,2 triệu m3/ngày, trong đó nước thải công nghiệp 0,32 - 0,35 triệu m3/ngày;

Sử dụng hệ thống cống chung cho khu vực nội thành hiện hữu (kết hợp sử dụng giếng tách dòng và hệ thống cống bao để tách và thu gom nước thải) và hệ thống thoát nước riêng cho các khu đô thị mới; các khu vực nằm trong lưu vực thoát nước thải là khu vực nội thành và các khu đô thị mới với mật độ dân số cao (> 200 ngưòi/ha), các khu vực còn lại có mật độ dân số thấp (< 200 người/ha) sẽ phát triển hệ thống thu gom và xử lý nước thải theo từng cụm dân cư nhỏ Nước thải sinh hoạt sau

xử lý phải đạt theo quy chuẩn quy định; nước thải sản xuất từ tiểu thủ công nghiệp, hộ gia đình xen cài trong khu dân cư phải đạt chất lượng loại C theo quy chuẩn quy định trước khi xả vào hệ thống cống để đưa đi xử lý chung với nước thải sinh hoạt Nước thải công nghiệp không đưa về các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt, phải được xử

lý riêng trong từng khu công nghiệp và đạt chất lượng loại A theo quy chuẩn quy định trước khi thải ra kênh rạch hoặc cống thoát nước mưa;

Phân vùng thoát nước thải: khu vực có mật độ dân-cư tập trung cao bao gồm

vực; nước thải trong khu vực nằm ngoài các lưu vực được nêu trên, sẽ được thu gom

và xử lý theo từng khu vực có quy mô nhỏ Vị trí của các trạm xử lý nước thải khu vực sẽ được xác định trong đồ án quy hoạch phân khu hoặc quy hoạch chi tiết;

Stt LƯU VỰC Địa bàn Quận-Huyện HT thu gom

C/s NMáy (m 3 /n.đ)

Vị trí nhà máy (Dự kiến)

1 Lưu vực 1 (Tàu Hủ -

Bến Nghé – Đôi – Tẻ) 1,3,4,5,6,8,10, TBình, BC Cống chung và riêng 512.000

Bình Hưng, Bình Chánh

2 Lưu vực 2 (Tây Sài

Gòn)

12,TPhú, TBình, GV, Bình Tân

Cống chung và

Gần công viên Tân Thắng, TPhú

3 Lưu vực 3 (Tân Hóa –

Lò Gốm

6,8,11,TBình,TPhú,BTân, Bình Chánh

Cống chung và

Xã Tân Nhựt, H.Bình Chánh

Kiển, Nhà Bè

5 Lưu vực 5 (Đông Sài

12

9 Lưu vực 9 (Nhiêu Lộc

– Thị Nghè) 1,3,10,Bình Thạnh, Gò Vấp, P Nhuận, TBình Cống chung 500.000

Xã Nhơn Đức, Huyện Nhà Bè

Kênh Đen

Cạnh Kênh Xáng

(Nguồn:Quyết định 24/QĐ-TTg ngày 6 tháng 1 năm 2010 điều chỉnh Quy hoạch chung xây dựng thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2025)

2.5.2 Nhà máy XLNT sinh hoạt tập trung Bình Hưng

Nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng được xây dựng tại ấp 5, xã Bình Hưng, huyện Bình Chánh, Tp.HCM, xung quanh được bao bọc bởi kênh Tắc Bến Rô Nhà máy Bình Hưng là nhà máy xử lý nước thải với công suất 141.000 m3/ngày đêm Nhà máy xử lý nước Bình Hưng có diện tích mặt bằng vào khoảng 14ha, nằm trong vùng tọa độ N’ từ 10042’48,18” đến 10043’07,35” và E từ 106040’34,82” đến 106040’41,95”

Vốn viện trợ phát triển (ODA) của chính phủ Nhật Bản Đây là dự án do ban quản lý dự án đại lộ Đông – Tây và Môi trường nước Tp.HCM là chủ đầu tư, với tổng mức đầu tư của toàn bộ dự án là hơn 4.163 tỷ đồng, trong đó vốn ODA là hơn 3.213

tỷ đồng, vốn đối ứng là 950 tỷ đồng

Hình 2 4: Phối cảnh Nhà máy XLNT Bình Hưng – (Nguồn: nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng năm 2015)

Nhà máy XLNT Bình Hưng thuộc gói thầu E, là một trong năm gói thầu thuộc

dự án cải thiện môi trường nước Tp.HCM, có giá trị đầu tư lớn hơn 1.400 tỷ đồng Giai đoạn 1 của dự án cải thiện môi trường nước lưu vực kênh Tàu Hủ - Bến Nghé, sử dụng nguồn vốn viện trợ phát triển (ODA) của chính phủ Nhật Bản Đây là dự án do ban quản lý đại lộ Đông – Tây và Môi trường nước Tp.HCM là chủ đầu tư, với tổng mức đầu tư của toàn bộ dự án là hơn 4.163 tỷ đồng, trong đó vốn ODA là hơn 3.213

tỷ đồng, vốn đối ứng là 950 tỷ đồng

Nhà máy được khởi công từ tháng 11/2004 và hoàn thành vào tháng 12/2008 do nhà thầu là Liên doanh NES (Nishimatsu construction Co, Ltd, Ebara corporation và shimizu construction của Nhật Bản) thi công

Nhà máy hiện đang hoạt động ở giai đoạn 1 với công suất 141.000 m3

/ngày đêm xử lý toàn bộ nước thải của dân cư thuộc phạm vi gần 1000 hecta, cụ thể là các Quận 1, 3, 5 và 10 Đảm bảo chất lượng nước sau xử lý thải ra kênh đạt giới hạn loại

B (QCVN 40:2011/BTNMT)

Hiện tại, nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng đã bắt đầu khởi công giai đoạn 2 nâng công suất nhà máy lên 469.000 m3/ngày đêm, nước thải được thu gom từ các Quận 4, 6, 8, Tân Bình và huyện Bình Chánh và được chuyển tải về nhà máy Bình Hưng để xử lý theo quy trình