Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Tài nguyên nước giữ vai trò thiết yếu đối với sự sống và mọi hoạt động sản xuất kinh tế. Mặc dù tổng lượng nước trên bề mặt Trái Đất chiếm khoảng 75% diện tích với thể tích xấp xỉ 1,4 tỷ km³, nguồn nước ngọt phục vụ trực tiếp cho đời sống và sản xuất chỉ chiếm khoảng 3%, trong đó phần lớn tập trung ở dạng băng tuyết tại các địa cực và nước ngầm tầng sâu. Tại Việt Nam, quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa diễn ra nhanh chóng đã thúc đẩy nhu cầu sử dụng nước tăng cao, đồng thời làm phát sinh lượng lớn nước thải sinh hoạt và công nghiệp chưa qua xử lý triệt để, gây áp lực nặng nề lên môi trường tiếp nhận.

Công ty TNHH Chulwoo Vina là doanh nghiệp có 100% vốn đầu tư Hàn Quốc, được thành lập vào ngày 30/06/2015, hoạt động tại Khu công nghiệp Song Khê – Nội Hoàng Phía Nam (xã Tiền Phong, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang). Doanh nghiệp chuyên sản xuất các sản phẩm bằng kim loại và cung cấp dịch vụ gia công cơ khí như cửa cuốn, cửa thép chống cháy, cầu thang phục vụ các công trình xây dựng. Cùng với sự mở rộng quy mô sản xuất và gia tăng số lượng cán bộ, công nhân viên, nhu cầu sử dụng nước cũng như khối lượng nước thải sinh hoạt phát sinh từ các hoạt động ăn uống, vệ sinh hàng ngày ngày càng lớn. Việc đánh giá chất lượng nguồn nước và hiệu quả hoạt động của các công trình xử lý nước thải sinh hoạt tại chỗ là yêu cầu cấp thiết nhằm ngăn ngừa nguy cơ ô nhiễm nguồn tiếp nhận của khu công nghiệp.

Khóa luận xác định 3 mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

  1. Tổng quan về điều kiện hoạt động và tình hình sử dụng nước tại Công ty TNHH Chulwoo Vina.
  2. Đánh giá hiện trạng môi trường nước sinh hoạt và nước thải sinh hoạt tại Công ty TNHH Chulwoo Vina.
  3. Đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt và nước thải sinh hoạt tại Công ty TNHH Chulwoo Vina.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài được giới hạn như sau:

  • Đối tượng nghiên cứu: Nguồn nước sinh hoạt, hệ thống thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt, cùng các chỉ tiêu lý học, hóa học và vi sinh vật đặc trưng trong nước thải sinh hoạt tại nhà máy.
  • Phạm vi không gian: Khu vực hoạt động sản xuất và phụ trợ của Công ty TNHH Chulwoo Vina tại Khu công nghiệp Song Khê – Nội Hoàng Phía Nam, xã Tiền Phong, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai thực hiện từ tháng 01/2019 đến tháng 04/2019.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng nội dung dựa trên các khái niệm nền tảng của khoa học môi trường và quản lý tài nguyên nước:

  • Khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường, nước mặt, nước ngầm (phân định tầng nông và tầng sâu), nước sinh hoạt, nước sạch và suy thoái nguồn nước theo quy định của pháp luật và giáo trình chuyên ngành.
  • Cơ chế ô nhiễm hóa lý và sinh học trong nguồn nước sinh hoạt: sự biến đổi pH, gia tăng hàm lượng các muối hòa tan (Ca²⁺, Mg²⁺), tích tụ các ion amoni ($NH_4^+$), nitrat ($NO_3^-$), phosphat, kim loại nặng và vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm phân (Coliform, E. coli).
  • Lý thuyết về các công nghệ xử lý nước sinh hoạt và nước thải truyền thống: phương pháp làm mềm nước (phương pháp nhiệt, hóa học bằng vôi $Ca(OH)_2$, trao đổi ion); phương pháp khử trùng (đun sôi, hóa chất Clorua vôi, dung dịch Javel, sục Ozon, chiếu tia cực tím UV); và kỹ thuật khử sắt, mangan, asen bằng giàn phun mưa kết hợp bể lọc.

Hệ thống cơ sở pháp lý và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia áp dụng trong khóa luận gồm có:

  • Luật Bảo vệ môi trường năm 2014 (hiệu lực từ ngày 01/01/2015); Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13.
  • Nghị định số 19/2015/NĐ-CP hướng dẫn Luật Bảo vệ môi trường; Nghị định số 67/2003/NĐ-CP về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải; Nghị định số 124/2011/NĐ-CP về sản xuất, cung cấp và tiêu thụ nước sạch; Nghị định số 201/2013/NĐ-CP quy định chi tiết thi hành Luật Tài nguyên nước.
  • Quyết định số 09/2005/QĐ-BYT về tiêu chuẩn vệ sinh nước sạch; Quyết định số 3733/2002/QĐ-BYT về thông số vệ sinh lao động.
  • QCVN 02:2009/BYT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt); QCVN 01:2009/BYT (Chất lượng nước ăn uống); QCVN 09:2015/BTNMT (Chất lượng nước dưới đất); QCVN 03-MT:2005/BTNMT (Giới hạn kim loại nặng trong đất); QCVN 40:2011/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp - Cột B); TCXDVN 33:2016 (Cấp nước - Mạng lưới đường ống và công trình).

Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và phân tích số liệu bao gồm:

  • Phương pháp thu thập thông tin, kế thừa tài liệu: Kế thừa các số liệu quan trắc, hồ sơ Đánh giá tác động môi trường (ĐTM) của nhà máy, tài liệu khí tượng thủy văn, điều kiện kinh tế - xã hội của huyện Yên Dũng và các văn bản quy phạm pháp luật liên quan.
  • Phương pháp lấy mẫu thực địa: Thực hiện lấy 4 mẫu nước thải sinh hoạt tại 4 cửa xả của 4 bể tự hoại 3 ngăn trong khuôn viên công ty theo các tiêu chuẩn: TCVN 5992:1995 (ISO 5667-2:1991), TCVN 5993:1995 (ISO 5667-3:1985), TCVN 6000:1995 (ISO 5667-11:1992).
  • Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm: Mẫu được phối hợp phân tích với Phòng Phân tích Độc chất Môi trường (Viện Công nghệ Môi trường – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) theo danh mục tiêu chuẩn chuyên ngành:
    • Đo pH: TCVN 6492:1999 (ISO 10523:1994).
    • Xác định chỉ số Pemanganat: TCVN 6186:1996 (ISO 8467:1993).
    • Xác định độ cứng tổng số: TCVN 2672-78.
    • Xác định Amoni: TCVN 5988:1995 (ISO 5664:1984) bằng phương pháp chưng cất và chuẩn độ.
    • Xác định Florua: TCVN 6195:1996 (ISO 10359-1:1992) bằng phương pháp điện cực chọn lọc ion.
    • Xác định Sắt: TCVN 6177:1996 (ISO 6332:1988) bằng phương pháp trắc phổ dùng thuốc thử 1,10-phenantrolin.
    • Xác định Asen: TCVN 6626:2000 (ISO 11969:1996) bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử kỹ thuật hydrua (AAS).
    • Xác định vi sinh vật (E. coli, Coliform): TCVN 6187-2:1996 (ISO 9308-2:1990).
  • Phương pháp xử lý số liệu: Sử dụng Microsoft Excel và Microsoft Word để tính toán thống kê, lập bảng so sánh kết quả quan trắc thực tế với giới hạn tiếp nhận của Khu công nghiệp Song Khê – Nội Hoàng ($T_{lip}$) và QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B).

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Phần mở đầu nêu rõ tính cấp thiết của vấn đề quản lý và bảo vệ nguồn nước sạch trước sức ép gia tăng dân số và mở rộng sản xuất công nghiệp. Khóa luận giới thiệu bối cảnh hoạt động của Công ty TNHH Chulwoo Vina, xác định rõ 3 mục tiêu nghiên cứu và nêu bật ý nghĩa khoa học (vận dụng kiến thức chuyên môn, tích lũy kỹ năng thực tế) cùng ý nghĩa thực tiễn (cảnh báo nguy cơ ô nhiễm, đề xuất giải pháp xử lý nước thải phù hợp cho doanh nghiệp).

Phần 2: Tổng quan tài liệu nghiên cứu

Chương này tổng hợp các tài liệu khoa học về hiện trạng tài nguyên nước trên phạm vi toàn cầu và tại Việt Nam:

  • Trữ lượng nước thế giới đạt khoảng 1,39 tỷ km³, nhưng nước ngọt chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ và phân bố không đồng đều. Cơ cấu sử dụng nước bình quân toàn cầu dành khoảng 50% cho nông nghiệp, 40% cho công nghiệp và 10% cho sinh hoạt.
  • Tại Việt Nam, tổng lượng dòng chảy mặt hàng năm đạt khoảng 850 tỷ m³, song nguồn nước nội sinh chỉ chiếm 37% (310–320 tỷ m³), còn lại 63% bắt nguồn từ bên ngoài lãnh thổ. Trữ lượng tiềm tàng nước dưới đất đạt khoảng 48–60 tỷ m³/năm. Tài nguyên nước phân bố không đều theo thời gian và không gian, tiềm ẩn nguy cơ thiếu nước cục bộ tại các lưu vực sông trong mùa khô.
  • Tổng quan các cơ sở lý luận về phân loại nguồn nước, hiện trạng suy thoái chất lượng nước sinh hoạt tại nông thôn và đô thị Việt Nam; trình bày cơ sở pháp lý với các nghị định, thông tư, quy chuẩn hiện hành; đồng thời phân tích chi tiết nguyên lý của các công nghệ xử lý nước thông dụng như làm mềm nước bằng hóa chất/nhiệt độ, khử trùng bằng Clo, Javel, Ozon, tia UV và khử kim loại nặng.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Nội dung chương trình bày chi tiết địa điểm, thời gian và phương pháp tiếp cận thực nghiệm:

  • Vị trí lấy mẫu: Lấy 4 mẫu nước thải sinh hoạt tại 4 điểm xả tương ứng với 4 bể tự hoại 3 ngăn của nhà máy (Mẫu 1: Bể phốt khối văn phòng; Mẫu 2, 3, 4: Bể phốt các khu nhà xưởng).
  • Quy trình lấy mẫu, bảo quản và vận chuyển mẫu tuân thủ nghiêm ngặt chuỗi tiêu chuẩn TCVN 5992:1995, TCVN 5993:1995 và TCVN 6000:1995.
  • Thiết lập quy trình phân tích trong phòng thí nghiệm đối với 33 thông số hóa lý, kim loại nặng, hóa chất bảo vệ thực vật và vi sinh vật, đối chiếu trực tiếp với các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương kết quả tập trung phân tích hiện trạng phát sinh, công nghệ xử lý hiện hành và dữ liệu chất lượng nước thải tại công ty:

  • Về điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội: Công ty nằm trong KCN Song Khê – Nội Hoàng Phía Nam, huyện Yên Dũng. Khu vực có mạng lưới giao thông thuận lợi (Quốc lộ 1A, Quốc lộ 17, các đường tỉnh 398, 299, 299B, 293) và giáp 3 con sông lớn (sông Cầu, sông Thương, sông Lục Nam).
  • Về nguồn phát sinh nước thải: Nước thải sinh hoạt phát sinh chủ yếu từ 1 khu vực nhà bếp, nhà ăn và 42 khu vệ sinh. Tổng lượng nước thải sinh hoạt tính toán dựa trên số lượng cán bộ công nhân viên đạt khoảng $163{,}6\text{ m}^3/\text{ngày}$.
  • Về công nghệ xử lý hiện có:
    • Khu vệ sinh khối văn phòng và nhà bếp: Nước thải nhà bếp qua song chắn rác và bể tách mỡ, sau đó cùng nước thải vệ sinh dẫn vào 01 bể tự hoại 3 ngăn có thể tích $58{,}2\text{ m}^3$ rồi thoát ra mạng lưới cống chung.
    • Khu vệ sinh nhà xưởng: Nước thải được thu gom vào 03 bể tự hoại 3 ngăn với thể tích $35\text{ m}^3/\text{bể}$, dẫn qua hố ga và xả ra hệ thống KCN qua 4 cửa xả riêng biệt.
    • Cơ chế xử lý của bể tự hoại: Lắng cặn trọng lực và phân hủy kỵ khí chất hữu cơ với thời gian lưu nước 1–3 ngày, cặn lắng lưu 3–6 tháng tạo thành các chất đơn giản ($H_2O, CO_2, CH_4$). Bùn cặn đáy được hút định kỳ 6 tháng/lần (giữ lại khoảng 20% làm giống men vi sinh).

Dữ liệu phân tích thực tế 33 chỉ tiêu tại 4 cửa xả của 4 bể tự hoại được tổng hợp trong bảng sau:

STT Thông số phân tích Đơn vị Mẫu 1 (Bể phốt 1) Mẫu 2 (Bể phốt 2) Mẫu 3 (Bể phốt 3) Mẫu 4 (Bể phốt 4) Tiêu chuẩn KCN ($T_{lip}$) QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B)
1 Nhiệt độ °C 18,2 18,4 18,1 18,2 40 40
2 Màu sắc Co-Pt 5 40 15 15 50 150
3 pH - 7,43 7,80 7,96 7,91 6–9 5,5–9
4 $BOD_5$ mg/l 5,6 82 44 36,5 <240 50
5 COD mg/l 16 192 96 86 <350 150
6 Chất rắn lơ lửng (SS) mg/l 9 67 26 18 <200 100
7 Asen (As) mg/l 0,0008 0,002 0,0069 0,0012 0,045 0,1
8 Thủy ngân (Hg) mg/l 0,0016 <0,0005 <0,0005 0,0018 0,0045 0,01
9 Chì (Pb) mg/l 0,009 0,029 0,024 0,023 0,09 0,5
10 Cadimi (Cd) mg/l 0,0003 0,001 0,0004 0,0004 0,045 0,1
11 Crom VI ($Cr^{6+}$) mg/l <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 0,045 0,1
12 Crom III ($Cr^{3+}$) mg/l 0,006 0,005 0,007 <0,005 0,018 1
13 Đồng (Cu) mg/l 0,008 0,02 0,029 0,014 1,8 2
14 Kẽm (Zn) mg/l 0,187 0,343 0,392 0,278 2,7 3
15 Niken (Ni) mg/l 0,003 0,01 0,006 0,008 0,18 0,5
16 Mangan (Mn) mg/l 0,026 0,094 0,03 0,083 0,45 1
17 Sắt (Fe) mg/l 0,242 2,066 0,649 0,654 0,9 5
18 Xyanua ($CN^-$) mg/l 0,005 0,005 0,005 0,005 0,063 0,1
19 Phenol mg/l 0,001 0,001 0,001 0,001 0,09 0,5
20 Dầu mỡ khoáng mg/l <0,3 1,6 0,8 0,6 4,5 10
21 Sunfua ($S^{2-}$) mg/l <0,01 <0,01 0,07 <0,01 0,18 0,5
22 Florua ($F^-$) mg/l 0,62 1,99 1,88 2,11 4,5 10
23 $NH_4^+ - N$ mg/l 4,2 8,3 44,2 38,1 4,5 10
24 Tổng Nitơ mg/l 4,7 57,2 65,4 40,4 <40 40
25 Tổng Photpho mg/l 0,67 8,45 5,47 6,71 <5 6
26 Clorua ($Cl^-$) mg/l 40,8 118,9 65,7 58,6 450 1000
27 Clo dư mg/l 0,27 0,32 0,25 0,24 0,9 2
28 Hóa chất BVTV clo hữu cơ mg/l <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,045 0,1
29 Hóa chất BVTV lân hữu cơ mg/l <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,27 1
30 PCBs mg/l <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,0027 0,01
31 Coliform MPN/100ml 430 21.000 43.000 28.000 <10⁹ 5.000
32 Hoạt độ phóng xạ $\alpha$ Bq/l 0,0111 0,0147 0,0127 0,0144 0,09 0,1
33 Hoạt độ phóng xạ $\beta$ Bq/l 0,0254 0,0269 0,0291 0,0282 0,9 1,0

Đánh giá chi tiết mức độ vượt ngưỡng tiếp nhận của KCN ($T_{lip}$):

  • Chỉ tiêu Amoni ($NH_4^+ - N$): Mẫu 2 vượt 1,84 lần; Mẫu 3 vượt 9,80 lần; Mẫu 4 vượt 8,47 lần.
  • Chỉ tiêu Tổng Nitơ: Mẫu 2 vượt 1,43 lần; Mẫu 3 vượt 1,64 lần; Mẫu 4 vượt 1,01 lần.
  • Chỉ tiêu Tổng Photpho: Mẫu 2 vượt 1,69 lần; Mẫu 3 vượt 1,09 lần; Mẫu 4 vượt 1,34 lần.
  • Chỉ tiêu Coliform và các chất hữu cơ ($BOD_5$, COD) tại Mẫu 2 vượt giới hạn của QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B), cho thấy các bể tự hoại khu nhà xưởng không đáp ứng được yêu cầu xử lý các hợp chất dinh dưỡng và vi sinh vật gây hại.

Đề xuất giải pháp kỹ thuật nâng cấp: Khóa luận đề xuất ứng dụng công nghệ Johkasou (Nhật Bản) gồm 5 ngăn liên hoàn:

  • Ngăn 1 (Bể lọc kỵ khí 1): Tiếp nhận nước thải, tách rác thô, tóc, giấy vệ sinh và đất cát.
  • Ngăn 2 (Bể lọc kỵ khí 2): Loại trừ chất rắn lơ lửng thông qua quá trình lắng và phân hủy sinh học kỵ khí.
  • Ngăn 3 (Bể lọc màng sinh học hiếu khí): Ứng dụng đệm vi sinh lưu động dạng ống trụ kích thước $\varnothing 28\text{ mm}$ được sục khí liên tục. Hiệu suất xử lý BOD đạt trên 90% theo phản ứng: $$\text{BOD} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$$ Đồng thời diễn ra quá trình nitrat hóa và khử nitơ sinh học: $$\text{NH}_4\text{-N} \rightarrow \text{NO}_3\text{-N}$$ $$\text{NO}_3\text{-N} + \text{BOD} \rightarrow \text{N}_2\uparrow + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$$
  • Ngăn 4 (Ngăn chứa vật liệu lọc và trữ nước): Sử dụng các ống nhựa hình trụ rỗng chuyển động để loại bỏ triệt để chất rắn lơ lửng, tích hợp bơm rửa ngược định kỳ 5–20 phút/lần (1–2 lần/ngày) chuyển bùn về bể nén bùn.
  • Ngăn 5 (Ngăn khử trùng): Tiếp xúc nước thải với Clo khô trong thời gian lưu 15 phút trước khi xả ra môi trường.
  • Bể nén bùn: Lưu bùn rửa ngược trong 14 ngày, định kỳ thu gom hút bùn 2 tuần/lần.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tóm tắt hiện trạng xả thải của doanh nghiệp, khẳng định công ty đã nhận dạng được các dòng thải nhưng hệ thống bể tự hoại hiện hữu chưa đạt quy chuẩn tiếp nhận. Đề xuất công ty đầu tư đổi mới công nghệ (áp dụng Johkasou) và đẩy mạnh tuyên truyền ý thức bảo vệ môi trường cho cán bộ công nhân viên; đồng thời kiến nghị các cơ quan chức năng tăng cường giám sát định kỳ, hỗ trợ doanh nghiệp thực hiện đúng các quy định về bảo vệ môi trường.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã định lượng hóa và làm rõ thực trạng xử lý nước thải sinh hoạt tại Công ty TNHH Chulwoo Vina:

  • Xác định chính xác lượng nước thải sinh hoạt phát sinh từ hoạt động của nhà máy đạt mức $163{,}6\text{ m}^3/\text{ngày}$.
  • Đánh giá thực nghiệm hiệu quả xử lý của 4 hệ thống bể tự hoại 3 ngăn tại chỗ thông qua bộ dữ liệu 33 thông số phân tích độc lập. Kết quả chứng minh:
    • Mẫu 1 (khu văn phòng kết hợp nhà ăn có bể tách mỡ) đạt tiêu chuẩn tiếp nhận của KCN ($T_{lip}$).
    • Mẫu 2, 3, 4 (khu nhà vệ sinh công nhân tại các phân xưởng) đều không đạt chuẩn, trong đó thông số Amoni ($NH_4^+ - N$) vượt từ 1,84 đến 9,80 lần; Tổng Nitơ vượt từ 1,01 đến 1,64 lần; Tổng Photpho vượt từ 1,09 đến 1,69 lần; vi sinh vật Coliform vượt ngưỡng QCVN 40:2011/BTNMT Cột B (dao động từ 21.000 đến 43.000 MPN/100ml so với giới hạn 5.000 MPN/100ml).
  • Về giải pháp công nghệ: Thiết lập thuyết minh kỹ thuật chi tiết cho hệ thống Johkasou 5 ngăn thay thế bể tự hoại, chứng minh khả năng giảm chỉ số $BOD_5$ xuống dưới $20\text{ mg/l}$, loại bỏ trên 90% COD và xử lý triệt để hàm lượng Nitơ, Photpho mà không chiếm nhiều diện tích mặt bằng (vỏ composite có độ bền trên 100 năm, thiết bị bên trong có tuổi thọ trên 30 năm).
  • Đóng góp khoa học: Công trình cung cấp bộ số liệu thực nghiệm hoàn chỉnh về đặc tính nước thải sinh hoạt tại một doanh nghiệp gia công kim loại có vốn FDI, làm cơ sở khoa học để ban quản lý KCN và doanh nghiệp kiểm soát ô nhiễm nguồn nước cục bộ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận còn tồn tại một số hạn chế gắn liền với phạm vi và điều kiện nghiên cứu:

  • Dữ liệu thực nghiệm được thu thập thông qua 01 đợt lấy mẫu đơn lẻ gồm 4 mẫu tại 4 điểm xả trong khoảng thời gian từ tháng 01/2019 đến tháng 04/2019, chưa theo dõi được sự biến thiên nồng độ chất ô nhiễm theo mùa hoặc theo các chu kỳ sản xuất cao điểm của công ty.
  • Phương án công nghệ Johkasou mới dừng lại ở mức độ tính toán lý thuyết và thuyết minh sơ đồ nguyên lý, chưa xây dựng mô hình pilot thực nghiệm tại chỗ để đánh giá biến thiên tải lượng thực tế và chưa lập dự toán kinh tế chi tiết cho chi phí đầu tư, vận hành.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

  • Triển khai quan trắc định kỳ nhiều đợt trong năm để xác định chính xác hệ số dao động dòng thải và nồng độ chất ô nhiễm theo thời gian.
  • Lập thiết kế kỹ thuật thi công chi tiết và thử nghiệm vận hành mô hình module Johkasou tại một cụm nhà xưởng trước khi nhân rộng cho toàn bộ công ty.

Giá trị tham khảo

Bản khóa luận mang lại giá trị tham khảo hữu ích cho các nhóm đối tượng:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành Khoa học môi trường, Kỹ thuật môi trường, Quản lý tài nguyên và môi trường đang thực hiện các đề tài tốt nghiệp về đánh giá hiện trạng nước thải sinh hoạt tại các cơ sở công nghiệp.
  • Cán bộ phụ trách công tác an toàn - môi trường (HSE) tại các nhà máy sản xuất trong các khu, cụm công nghiệp: Cung cấp tài liệu tham khảo thực tế về quy trình kiểm soát nguồn thải phân tán, phương pháp đối chiếu chỉ tiêu xả thải với quy chuẩn tiếp nhận $T_{lip}$ và QCVN 40:2011/BTNMT.
  • Các kỹ sư công nghệ môi trường: Cung cấp cơ sở tính toán kích thước bể điều hòa ($V$), lựa chọn thông số kỹ thuật đệm vi sinh ($\varnothing 28\text{ mm}$), chu kỳ rửa lọc và quy trình khử trùng trong hệ thống Johkasou ứng dụng cho nước thải sinh hoạt doanh nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

1. Khối lượng nước thải sinh hoạt tại Công ty TNHH Chulwoo Vina phát sinh từ những nguồn nào và lưu lượng là bao nhiêu? Nước thải sinh hoạt phát sinh từ 1 khu vực nhà bếp, nhà ăn và 42 khu vực nhà vệ sinh phục vụ cán bộ công nhân viên. Tổng lưu lượng nước thải sinh hoạt ước tính của nhà máy là khoảng $163{,}6\text{ m}^3/\text{ngày}$.

2. Hệ thống thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt hiện hữu của công ty gồm những công trình gì? Hệ thống gồm 1 bể tự hoại 3 ngăn thể tích $58{,}2\text{ m}^3$ xử lý nước thải khối văn phòng và nhà bếp (sau khi qua song chắn rác và bể tách mỡ), cùng 3 bể tự hoại 3 ngăn thể tích $35\text{ m}^3/\text{bể}$ xử lý nước thải các nhà xưởng. Toàn bộ nước thải sau bể tự hoại xả ra hệ thống cống KCN qua 4 cửa xả.

3. Tại sao nước thải tại các bể phốt khu nhà xưởng không đạt tiêu chuẩn tiếp nhận của KCN Song Khê – Nội Hoàng? Các bể tự hoại chỉ thực hiện quá trình lắng và phân hủy kỵ khí đơn thuần nên không khử được các hợp chất dinh dưỡng và vi khuẩn. Phân tích tại 3 cửa xả nhà xưởng cho thấy $NH_4^+ - N$ vượt chuẩn KCN từ 1,84 đến 9,80 lần, Tổng Nitơ vượt từ 1,01 đến 1,64 lần, Tổng Photpho vượt từ 1,09 đến 1,69 lần, và lượng Coliform lên tới $21.000 - 43.000\text{ MPN/100ml}$.

4. Giải pháp công nghệ Johkasou đề xuất có cấu tạo gồm mấy ngăn và cơ chế xử lý BOD ra sao? Hệ thống Johkasou gồm 5 ngăn liên hoàn (2 ngăn lọc kỵ khí, 1 ngăn màng sinh học hiếu khí, 1 ngăn trữ lọc và 1 ngăn khử trùng). Tại ngăn màng sinh học hiếu khí, đệm vi sinh lưu động $\varnothing 28\text{ mm}$ kết hợp sục khí liên tục giúp vi sinh vật oxy hóa chất hữu cơ, loại bỏ trên 90% lượng BOD đầu vào và thực hiện quá trình nitrat hóa.

5. Chu kỳ quản lý bùn cặn tại các công trình xử lý nước thải của công ty được quy định như thế nào? Tại bể tự hoại hiện hữu, bùn cặn đáy được hút định kỳ 6 tháng/lần và giữ lại 20% lượng men vi sinh làm giống. Đối với hệ thống Johkasou đề xuất, bùn rửa ngược được nén tại khoang chứa bùn (thời gian lưu 14 ngày) và định kỳ làm sạch 2 tuần/lần.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Trần Thị Mỹ Linh đã thực hiện đánh giá toàn diện hiện trạng phát sinh và xử lý nước thải sinh hoạt tại Công ty TNHH Chulwoo Vina thuộc Khu công nghiệp Song Khê – Nội Hoàng Phía Nam, tỉnh Bắc Giang. Thông qua kết quả phân tích 33 thông số thực nghiệm, công trình đã chứng minh hệ thống bể tự hoại 3 ngăn tại khu vực nhà xưởng chưa đáp ứng quy chuẩn tiếp nhận của khu công nghiệp đối với các chỉ tiêu Amoni, Nitơ, Photpho và Coliform. Đề xuất ứng dụng hệ thống Johkasou 5 ngăn với quy trình phân hủy kỵ khí - hiếu khí kết hợp là giải pháp kỹ thuật có tính khả thi cao, góp phần đảm bảo tiêu chuẩn nước thải đầu ra và kiểm soát an toàn môi trường cho doanh nghiệp.