CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về các công nghệ XLNT Hiện nay có rất nhiều loại công trình với các công nghệ khác nhau để xử lý nƣớc thải. Việc lựa chọn đ ng quy trình công nghệ và thiết bị xử lý nƣớc thải để đạt đƣợc các ch tiêu xử lý mong muốn và tiết kiệm kinh phí trong xây dựng và quản lý là nhiệm vụ hàng đầu của các k sƣ xử lý nƣớc.[4] Trong một quy trình công nghệ xử lý nƣớc thải bao gồm nhiều công trình và thiết bị hoạt động nối tiếp theo đ c tính k thuật có thể chia làm ba loại: Cơ học, hóa học và sinh học.[4] Xử ý c học và ho học Bảng 1. Giới thiệu c c công trình thường đư c chọn để thực hiện các quy trình công nghệ xử ý c học và hóa học Phư ng ph p Công trình Xử ý c học - Song ch n, lƣới ch n - Bể l ng cát, tách dầu bằng trọng lực - L ng sơ bộ không phèn - Tuyển nổi - Lọc - Hấp thụ bằng than hoạt tính Xử lý hóa học - Trung hòa - Keo tụ và l ng - Keo tụ và tuyển nổi - Lọc trao đổi ion - Trích ly - Ôxy hóa khử - Lọc qua màng - Điện phân Nguồn: Trịnh Xuân Lai (2009).
3 Xử ý sinh học Xử lý sinh học là quá trình xử lý nƣớc thải lợi dụng sự hoạt động, sống và sinh trƣởng của vi sinh để đồng hóa các chất hữu cơ c trong nƣớc thải, biến các chất hữu cơ thành khí và v tế bào của vi sinh vật để loại ra kh i nƣớc, có thể làm hai loại quy trình xử lý: xử lý hiếu khí và xử lý yếm khí. Giới thiệu c c công trình thường áp dụng trong xử lý sinh học Quy trình xử lý Các công trình có thể chọn Xử lý hiếu khí - Xử lý bằng quy trình dùng bùn hoạt tính, bể aerotank thông thƣờng. - Bể aerotank làm thoáng theo bậc. - Bể aerotank tải trọng cao, cƣờng độ làm thoáng cao - Hấp thụ bằng bùn hoạt tính - Làm thoáng kéo dài - Mƣơng ôxy h a - Bể lọc sinh học thông thƣờng - Bể lọc sinh học tải trọng cao - Hệ thống đĩa quay quanh trục nằm ngang - Xử lý bằng hệ thống hố sinh học hiếu khí Xử lý yếm khí - UASB bể l ng yếm khí có lớp b n lơ lửng - Bể lọc yếm khí có lớp hạt cố định - Bể lọc yếm khí có lớp hạt chuyển động trong dòng chất l ng - Bể tự hoại - Bể l ng 2 v - Hồ sinh học yếm khí Nguồn: Trịnh Xuân Lai (2009).
Tổng quan c c phư ng ph p đ nh gi công nghệ ử ý nước thải 1. Tình hình nghiên cứ trong n c. Vào năm 2011, Tổng Cục Môi trƣờng đã ban hành tài liệu k thuật hƣớng dẫn đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nƣớc thải. Công nghệ phù hợp là công nghệ có thể đáp ứng các quy chuẩn/ tiêu chuẩn về xả thải và thích nghi của công nghệ đ với điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội.
Công nghệ phù hợp có thể là công nghệ hiện đại hay đơn giản. Nhƣ vậy, 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 tƣ và vận hành), khả thi về m t k thuật và pháp lý, đảm bảo hiệu quả xử lý ô nhiễm và đƣợc cộng đồng chấp nhận. [5] Việc chọn lựa công nghệ xử lý nƣớc thải phù hợp đƣợc thực hiện dựa trên việc xem xét, đánh giá rất nhiều yếu tố ảnh hƣởng khác nhau. Vấn đề đƣợc quan tâm hàng đầu trong việc lựa chọn công nghệ là bản chất ứng dụng công nghệ chẳng hạn công nghệ xử lý/ tái chế/ tái sử dụng,… tiếp theo đ các yếu tố ảnh hƣởng bao gồm hiệu quả, chi phí, các yếu tố xã hội và thể chế cũng đƣợc quan tâm trong việc lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp.
[5] Nhóm tác giả trong bài viết đã đƣa ra đƣợc 04 nhóm tiêu chí và 21 ch tiêu đƣợc sử dụng để đánh giá và lựa chọn công nghệ xử lý nƣớc thải phù hợp. Tình hình nghiên cứu qu c tế Năm 2002, một nhóm gồm bốn nhà khoa học đã đƣa ra một ch thị bao gồm 27 ch thị để đánh giá tính bền vững của hệ thống xử lý nƣớc thải. Bộ ch thị của họ dựa trên các khía cạnh khác nhau của tính bền vững, bao gồm kinh tế, môi trƣờng và văn hoá xã hội. Ngoài ra, còn một số ch thị thể hiện các đ c tính liên quan tới công nghệ sử dụng.[6] Năm 2014, một nhóm các nhà nghiên cứu (María Molinos-Senante, Trinidad Gómez, Manel Garrido-Baserba, Rafael Caballero, Ramón Sala-Garrido) đã đề xuất một phƣơng pháp cải tiến để đánh giá tính bền vững của các hệ thống xử lý nƣớc thải dựa trên sự phát triển của một bộ ch số tổng hợp bao gồm các vấn đề về kinh tế, môi trƣờng và xã hội.
Bộ ch số của họ đƣợc xây dựng dựa trên phƣơng pháp phân cấp phân tích (AHP) để gán trọng số cho từng ch số. Chalise cũng công bố lựa chọn một bộ ch thị bền vững cho công nghệ xử lý nƣớc thải. Tác giả đã sử dụng công cụ h trợ ra quyết định GoldSET để thực hiện. Bộ ch thị này đƣợc phát triển để đánh giá các mô-đun xử lý nƣớc thải công nghiệp nhƣng cũng có thể áp dụng cho xử lý nƣớc thải đô thị.
Bộ ch thị gồm các ch tiêu định tính và định lƣợng gồm bốn khía cạnh bền vững: môi trƣờng, xã hội, kinh tế và công nghệ. Tổng quan về phư ng ph p đa ti u ch p dụng đư c trong nhiều ngành nghề Việc thực hành ra quyết định cũng lâu đời nhƣ con ngƣời. Một câu chuyện trong cuộc đời của Vua Solomon (1011 – 931 TCN) có lẽ là ví dụ đầu tiên đƣợc ghi lại về cách tiếp cận vấn đề có thể đƣợc coi là vấn đề Ra quyết định nhiều tiêu chí (Multiple Criteria Decision Making - MCDM), dùng trong hòa giải ho c đàm phán. [9] Trong lịch sử, phƣơng pháp đánh giá ra quyết định đa tiêu chí (Multiple Criteria Decision Analysis – MCDA) đã phát triển theo nhiều phƣơng pháp khác nhau, nhƣ: - Tối ƣu h a vector (Vector and Set Optimization) - Lập trình đa mục tiêu liên tục (Continuous Multiobjective Programming) - Phƣơng pháp chính xác để tối ƣu h a kết hợp đa mục tiêu (Exact Methods for Multi-Objective Combinatorial Optimisation) - Tối ƣu h a đa tiêu chí mờ: Phƣơng pháp tiếp cận khả năng và mờ / ngẫu nhiên (Fuzzy Multi-Criteria Optimization: Possibilistic and Fuzzy/Stochastic Approaches) - Đánh giá về lập trình mục tiêu (A Review of Goal Programming) - Phƣơng pháp tối ƣu h a đa tuyến tính tƣơng tác (Interactive Nonlinear Multiobjective Optimization Methods) - Thuật toán MCDA và tiến h a đa biến (MCDA and Multiobjective Evolutionary Algorithms) Việc áp dụng phƣơng pháp đa tiêu chí đã đƣợc áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhƣ: - Áp dụng đa tiêu chí trong việc quyết định tài chính 6 - Áp dụng đa tiêu chí trong ngành năng lƣợng (kinh tế, môi trƣờng, xã hội) - Áp dụng đa tiêu chí trong thiết kế và quy hoạch mạng viễn thông - Áp dụng đa tiêu chí trong phát triển bền vững - Áp dụng đa tiêu chí trong lựa chọn dự án - Ngoài ra, phƣơng pháp đa tiêu chí c n đƣợc áp dụng làm thành các phần mềm h trợ.
Tổng quan C c văn bản pháp luật có liên quan tới xử ý nước thải công nghiệp Theo điều 66, chƣơng VII của Luật Bảo vệ môi trƣờng số 55/2014/QH13, quy định bảo vệ môi trƣờng khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công nghệ cao. Theo nghị định số 19/2015/NĐ-CP quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trƣờng. Theo TT 35/2015/TT-BTNMT về bảo vệ môi trƣờng khu kinh tế, khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công nghệ cao. Nhằm đáp ứng các yêu cầu về việc bảo vệ môi trƣờng trong công cuộc đổi mới, đã ban hành Luật Bảo vệ môi trƣờng và các văn bản dƣới Luật để hƣớng dẫn và thực hành theo Luật.
Trong đ quy định các yêu cầu cụ thể đối với chủ đầu tƣ các KCN cũng nhƣ ban quản lý các KCN cũng nhƣ các đơn vị quản lý hành chính thực hiện các nội dung về bảo vệ môi trƣờng, trong đ c nội dung về đầu tƣ xây dựng nhà máy xử lý nƣớc thải tập trung bảo đảm đạt quy chuẩn k thuật môi trƣờng, tổ chức quan tr c nƣớc thải và kê khai phí bảo vệ môi trƣờng với nƣớc thải theo quy định của pháp luật. Để đảm bảo các nội dung này, Nhà Nƣớc đã ban hành các quy chuẩn k thuật môi trƣờng nhƣ QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn k thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp để các đơn vị c cơ sở tham khảo và xây dựng hệ thống XLNT phù hợp. Ngoài ra, Nhà Nƣớc cũng ban hành các quy chuẩn k thuật môi trƣờng khác về nƣớc thải liên quan tới một số ngành công nghiệp mà nƣớc thải có những chất, hợp chất nguy hiểm đ c thù cần xử lý trƣớc khi xả thải ra môi trƣờng. Tổng quan về các khu công nghiệp Khu công nghiệp (KCN) đầu tiên của Bình Dƣơng là khu là S ng Thần 1 đƣợc hình thành từ năm 1995 với tổng diện tích là 180 ha.
KCN VSIP ra đời vào năm 1996 là một KCN xanh, sạch nằm trên tuyến giao thông huyết mạch (trên Quốc lộ 13), có những cơ chế hoạt động rất linh hoạt, tạo điều kiện tốt cho các nhà đầu tƣ làm ăn. [10] Sau rất nhiều thành công của KCN VSIP, Bình Dƣơng cũng đã chủ trƣơng đƣa công nghiệp về phía b c của toàn t nh, một m t sẽ tạo động lực th c đẩy phát triển kinh tế các huyện thuần nông, m t khác sẽ nhằm chuyển dịch cơ cấu kinh tế và tiến hành x a đ i giảm nghèo cho những ngƣời dân ở vùng nông thôn. Thực hiện chủ trƣơng này, các KCN M Phƣớc 1, 2, 3 cũng đã lần lƣợt ra đời đã tạo động lực mạnh mẽ để có thể phát triển kinh tế địa phƣơng. [10] Tính tới đầu năm 2019, trên toàn t nh Bình Dƣơng c tổng cộng 28 KCN đang hoạt động, dƣới sự quản lý của Ban quản lý các khu công nghiệp Bình Dƣơng.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, ngƣời viết sẽ tập trung vào 3 KCN sau: KCN Sóng thần 1, KCN Nam Tân Uyên và KCN Mỹ Phước 3.
