Đánh giá thực trạng và thiết kế hệ thống xử lý nước thải tại làng nghề cơ khí xã thanh thùy huyện thanh oai thành phố hà nội

Khám phá thực trạng và thiết kế hệ thống xử lý nước thải tại làng nghề cơ khí Thanh Thùy, Thanh Oai, Hà Nội, giải quyết ô nhiễm môi trường.

• Tác giả: Kiều Thanh Thủy
• Người hướng dẫn: ThS. Trần Thị Hƣơng
• Trường học: Trường Đại học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng và môi trường
• Đề tài: Đánh giá thực trạng và thiết kế hệ thống xử lý nước thải tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan về làng nghề tại Việt Nam
• 1.1.1. Khái niệm làng nghề
• 1.1.2. Các đặc trưng của làng nghề
• 1.1.3. Phân loại làng nghề
• 1.1.4. Tình hình phát triển làng nghề Việt Nam
• 1.2. Hiện trạng môi trường tại làng nghề sản xuất cơ khí
• 1.3. Các công trình nghiên cứu về xử lý nước thải của nghề cơ khí
• 1.3.1. Trên thế giới
• 1.3.2. Tại Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.1.1. Mục tiêu chung
• 2.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.3.1. Nghiên cứu thực trạng sản xuất tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội
• 2.3.2. Nghiên cứu thực trạng nước thải tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội
• 2.3.3. Nghiên cứu thực trạng công tác xử lý nước thải tại khu vực nghiên cứu
• 2.3.4. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tại xã Thanh Thùy, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp kế thừa tài liệu
• 2.4.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
• 2.4.3. Lấy mẫu và phân tích mẫu nước
• 2.4.4. Phương pháp phỏng vấn
• 2.4.5. Phương pháp thiết kế hệ thống xử lý nước thải
• 3. CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Điều kiện tự nhiên xã Thanh Thùy
• 3.1.1. Vị trí địa lý
• 3.1.2. Diện tích tự nhiên, địa hình
• 3.1.3. Thổ nhưỡng
• 3.2. Điều kiện kinh tế xã hội
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 4.1. Thực trạng sản xuất tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy
• 4.1.1. Tình hình sản xuất
• 4.1.2. Nhiên liệu, hoá chất sử dụng trong làng nghề
• 4.1.3. Sản phẩm và thị trường tiêu thụ sản phẩm
• 4.1.4. Quy trình sản xuất
• 4.2. Thực trạng nước thải làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy
• 4.2.1. Nguồn phát sinh nước thải
• 4.2.2. Đặc tính nước thải tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy
• 4.2.3. Đánh giá ảnh hưởng của nước thải sản xuất đến môi trường khu nghiên cứu
• 4.2.4. Ảnh hưởng của nước thải làng nghề đến chất lượng cuộc sống xã Thanh Thùy
• 4.3. Thực trạng công tác xử lý nước thải tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy
• 4.3.1. Tình hình quản lý môi trường
• 4.3.2. Tình hình xử lý nước thải
• 4.4. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tại xã Thanh Thùy
• 4.4.1. Giải pháp chung để giảm thiểu ô nhiễm nước tại làng nghề xã Thanh Thùy
• 4.4.2. Lựa chọn hệ thống xử lý nước thải tại xã Thanh Thùy
• 4.4.3. Các thông số thiết kế hệ thống xử lý nước thải
• 4.4.4. Ước tính chi phí
• KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Đánh giá toàn cảnh xử lý nước thải làng nghề cơ khí Thanh Thùy

Làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy, huyện Thanh Oai, Hà Nội là một làng nghề truyền thống có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế địa phương. Hoạt động sản xuất tại đây không chỉ giải quyết việc làm mà còn góp phần tăng thu nhập, nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân. Tuy nhiên, sự phát triển này cũng đi kèm với những thách thức lớn về môi trường. Nghiên cứu của Kiều Thanh Thủy (2019) chỉ ra rằng, quá trình sản xuất tại làng nghề vẫn mang tính tự phát, công nghệ còn thủ công và lạc hậu. Phần lớn máy móc thiết bị được sử dụng là cũ kỹ, chắp vá, dẫn đến việc phát sinh lượng lớn chất thải chưa được quản lý hiệu quả. Đặc biệt, vấn đề xử lý nước thải công nghiệp từ các hoạt động gia công, mạ kim loại đang là bài toán cấp bách. Nước thải sản xuất và sinh hoạt thường không được phân tách, xả thẳng ra hệ thống thoát nước chung, gây áp lực nặng nề lên môi trường. Thực trạng này đòi hỏi một giải pháp toàn diện, không chỉ để giải quyết vấn đề ô nhiễm nguồn nước trước mắt mà còn hướng tới phát triển bền vững làng nghề trong tương lai. Việc đánh giá chính xác hiện trạng và thiết kế một hệ thống xử lý nước thải phù hợp là bước đi cần thiết để cân bằng giữa lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường, đảm bảo sức khỏe cộng đồng và duy trì hệ sinh thái khu vực, đặc biệt là lưu vực sông Nhuệ.

1.1. Làng nghề truyền thống Thanh Thùy và tiềm năng kinh tế

Xã Thanh Thùy có 5/6 thôn làm nghề cơ khí với 1223 hộ tham gia, thu hút khoảng 3131 lao động, chiếm 60% tổng số lao động toàn xã. Các sản phẩm cơ khí rất đa dạng, từ linh kiện thiết bị điện, phụ kiện xe máy, đến các sản phẩm xây dựng, tiêu thụ chủ yếu trong nước (72%). Sự phát triển mạnh mẽ của làng nghề đã góp phần dịch chuyển cơ cấu kinh tế địa phương theo hướng tích cực, với tiểu thủ công nghiệp chiếm tới 70%. Tuy nhiên, sự phát triển này vẫn dựa trên quy mô hộ gia đình, công nghệ sản xuất còn đơn giản, chủ yếu là thủ công, dẫn đến những hệ lụy về môi trường chưa được kiểm soát chặt chẽ.

1.2. Hiện trạng môi trường Thanh Oai và vai trò xử lý nước thải

Báo cáo khóa luận chỉ rõ, hiện trạng môi trường Thanh Oai, đặc biệt tại xã Thanh Thùy, đang đối mặt với nhiều thách thức. Chất thải rắn và bùn thải làng nghề chưa có biện pháp thu gom, xử lý triệt để. Nghiêm trọng hơn, toàn bộ nước thải sản xuất và sinh hoạt đều chưa qua xử lý, xả trực tiếp ra môi trường. Điều này không chỉ gây ô nhiễm cục bộ mà còn ảnh hưởng đến chất lượng nước của các thủy vực lớn hơn như sông Nhuệ. Do đó, việc xây dựng một trạm xử lý nước thải tập trung là yêu cầu cấp thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe người dân.

II. Thách thức ô nhiễm nước thải tại Thanh Thùy Con số báo động

Kết quả phân tích mẫu nước từ nghiên cứu cho thấy một bức tranh đáng báo động về tình trạng ô nhiễm nguồn nước tại làng nghề cơ khí Thanh Thùy. Tổng lượng nước thải của xã ước tính là 1048,84 m³/ngày, trong đó nước thải sản xuất dù chiếm khối lượng nhỏ hơn nhưng lại là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng nhất do chứa nồng độ chất ô nhiễm cực kỳ cao. Các chỉ tiêu phân tích đều vượt xa Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp (QCVN 40:2011/BTNMT). Cụ thể, hàm lượng Sắt (Fe) trong nước thải vượt giới hạn cho phép từ 2,4 đến 14,6 lần. Đáng lo ngại hơn, hàm lượng Kẽm (Zn) vượt ngưỡng từ 2,5 đến 26 lần, đặc biệt tại các cống thải chung. Nồng độ COD cũng có nơi vượt quá 1,87 lần. Sự hiện diện của các kim loại nặng trong nước thải không chỉ phá hủy hệ sinh thái thủy sinh mà còn tiềm ẩn nguy cơ gây bệnh tật cho con người khi chúng ngấm vào đất và nguồn nước ngầm. Tình trạng này là hệ quả trực tiếp của việc thiếu một hệ thống xử lý nước thải bài bản và ý thức bảo vệ môi trường còn hạn chế. Nếu không có giải pháp môi trường kịp thời, những tác động tiêu cực này sẽ ngày càng trở nên nghiêm trọng, ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe cộng đồng và sự phát triển của chính làng nghề.

2.1. Ô nhiễm nặng chất lượng nước mặt và nước ngầm

Nước thải không qua xử lý đã làm suy giảm nghiêm trọng chất lượng nước mặt và gây ra ô nhiễm nước ngầm. Đối với nước mặt, hàm lượng Kẽm (Zn) vượt giới hạn cho phép từ 23,3 đến 74 lần, hàm lượng COD vượt từ 1,6 đến 3,2 lần. Đối với nước ngầm, nguồn nước sinh hoạt chính của nhiều hộ dân, hàm lượng Sắt (Fe) vượt quy chuẩn từ 2,25 – 17,71 lần, và Kẽm (Zn) vượt từ 1,3 đến 8,3 lần. Đây là những con số cảnh báo về nguy cơ mất an toàn nguồn nước sinh hoạt tại khu vực.

2.2. Nguồn gốc phát sinh kim loại nặng trong nước thải

Nguồn phát sinh chính của các chất ô nhiễm, đặc biệt là kim loại nặng trong nước thải, đến từ các công đoạn sản xuất đặc thù. Quá trình tẩy rửa bề mặt kim loại, tẩy gỉ bằng axit (HCl, H2SO4) và kiềm (NaOH) thải ra nước thải chứa dầu mỡ và hóa chất. Đặc biệt, công đoạn mạ kẽm là nguồn phát sinh lượng lớn kẽm, crom và các hợp chất độc hại khác. Nước thải chứa dầu mỡ và kim loại nặng từ các cơ sở này khi không được xử lý sẽ tích tụ trong môi trường đất và nước, gây ra hậu quả lâu dài.

III. Phương pháp thiết kế hệ thống xử lý nước thải làng nghề tối ưu

Để giải quyết triệt để vấn đề ô nhiễm, đề tài đã đề xuất một công nghệ xử lý nước thải kết hợp nhiều phương pháp tiên tiến, phù hợp với đặc tính phức tạp của nước thải làng nghề cơ khí Thanh Thùy. Giải pháp được lựa chọn là sự kết hợp giữa phương pháp hóa lý và sinh học, nhằm loại bỏ hiệu quả cả chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng và các kim loại nặng. Quy trình bắt đầu bằng việc thu gom toàn bộ nước thải của xã về một trạm xử lý nước thải tập trung. Tại đây, nước thải sẽ đi qua song chắn rác để loại bỏ rác thô. Tiếp theo, nước được đưa vào bể điều hòa để ổn định lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm, đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục và hiệu quả. Giai đoạn xử lý hóa lý đóng vai trò then chốt trong việc loại bỏ kim loại nặng. Nước thải được đưa qua bể keo tụ - tạo bông, nơi các hóa chất như phèn được thêm vào để kết dính các hạt cặn lơ lửng và ion kim loại, tạo thành các bông cặn lớn hơn. Các bông cặn này sau đó sẽ được loại bỏ dễ dàng tại bể lắng. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả với nước thải chứa dầu mỡ và kim loại nặng, vốn là đặc trưng của ngành cơ khí. Việc lựa chọn công nghệ và thiết kế các công trình đơn vị được tính toán kỹ lưỡng dựa trên kết quả khảo sát thực tế, đảm bảo hiệu quả xử lý cao và chi phí vận hành hợp lý.

3.1. Vai trò của bể điều hòa trong xử lý nước thải công nghiệp

Trong một hệ thống xử lý nước thải công nghiệp như tại Thanh Thùy, hoạt động xả thải thường không liên tục và nồng độ ô nhiễm biến động lớn. Bể điều hòa có nhiệm vụ tiếp nhận và hòa trộn nước thải từ nhiều nguồn khác nhau, giúp ổn định lưu lượng và nồng độ đầu vào cho các công trình xử lý phía sau. Điều này giúp ngăn ngừa hiện tượng quá tải cục bộ, nâng cao hiệu quả của quá trình keo tụ và xử lý sinh học, đồng thời giảm kích thước và chi phí xây dựng cho các bể phản ứng.

3.2. Nguyên lý xử lý kim loại nặng bằng phương pháp hóa lý

Phương pháp hóa lý là giải pháp cốt lõi để xử lý các ion kim loại hòa tan. Bằng cách điều chỉnh độ pH và thêm vào các chất keo tụ, các ion kim loại nặng như Fe, Zn, Cr sẽ kết tủa dưới dạng hydroxit không tan. Quá trình tạo bông sau đó sẽ giúp các hạt kết tủa này liên kết với nhau thành các bông cặn lớn, dễ dàng lắng xuống và được tách ra khỏi nước tại bể lắng. Đây là công nghệ hiệu quả và đã được kiểm chứng để xử lý ô nhiễm kim loại nặng đặc thù của ngành xi mạ và cơ khí.

IV. Mô hình trạm xử lý nước thải tập trung tại Thanh Thùy ưu việt

Dựa trên các phân tích và tính toán, đề tài đã thiết kế chi tiết một trạm xử lý nước thải tập trung cho xã Thanh Thùy với công suất 1170 m³/ngày đêm. Mô hình này được xây dựng để xử lý tổng hợp cả nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất của toàn xã, đảm bảo nước đầu ra đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT (cột B) trước khi xả ra môi trường. Sau giai đoạn xử lý hóa lý sơ bộ, nước thải sẽ được dẫn tới cụm bể xử lý sinh học SBR (Sequencing Batch Reactor). Công nghệ SBR được lựa chọn vì tính linh hoạt cao, khả năng xử lý hiệu quả nitơ và phốt pho, đồng thời tiết kiệm diện tích xây dựng. Trong bể SBR, các quá trình hiếu khí, thiếu khí và lắng diễn ra tuần tự trong cùng một bể, giúp loại bỏ triệt để các chất ô nhiễm hữu cơ còn lại. Cuối cùng, nước sau khi qua bể SBR sẽ được khử trùng để tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Phần bùn thải làng nghề phát sinh từ bể lắng và bể SBR sẽ được thu gom và xử lý riêng, tránh gây ô nhiễm thứ cấp. Đây là một giải pháp môi trường toàn diện, thể hiện sự ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn, hứa hẹn cải thiện đáng kể hiện trạng môi trường Thanh Oai.

4.1. Công nghệ xử lý nước thải sinh học SBR và ưu điểm

Công nghệ SBR là một dạng của quy trình xử lý bùn hoạt tính hoạt động theo mẻ. Ưu điểm của nó là khả năng kết hợp nhiều quá trình xử lý trong một công trình duy nhất, giảm chi phí đầu tư và diện tích đất cần thiết. Hệ thống này có thể dễ dàng điều chỉnh để thích ứng với sự thay đổi về lưu lượng và tải lượng ô nhiễm, rất phù-hợp với điều kiện của các làng nghề. Quá trình xử lý sinh học này giúp phân hủy các chất hữu cơ phức tạp thành những chất đơn giản, an toàn với môi trường.

4.2. Các thông số thiết kế chính của hệ thống xử lý nước thải

Hệ thống được thiết kế với các thông số cụ thể cho từng công trình. Ví dụ, bể điều hòa được tính toán để chứa đủ lượng nước thải trong giờ cao điểm. Bể lắng được thiết kế để đảm bảo thời gian lưu nước đủ lâu cho quá trình lắng cặn diễn ra hiệu quả. Bể SBR được tính toán thể tích và chu trình vận hành dựa trên tải lượng BOD, COD đầu vào. Các thông số này là kết quả của một quá trình đánh giá tác động môi trường (ĐTM) và phân tích khoa học, đảm bảo hệ thống vận hành ổn định và đạt hiệu quả xử lý như mong đợi.

V. Hướng tới phát triển bền vững làng nghề Thanh Thùy qua xử lý nước

Việc triển khai thành công hệ thống xử lý nước thải theo thiết kế không chỉ là một giải pháp môi trường đơn thuần, mà còn là một bước đi chiến lược hướng tới phát triển bền vững làng nghề cơ khí Thanh Thùy. Một khi vấn đề ô nhiễm nguồn nước được giải quyết, chất lượng cuộc sống và sức khỏe cộng đồng sẽ được cải thiện rõ rệt. Môi trường sống trong lành hơn sẽ tạo điều kiện để người lao động yên tâm sản xuất, nâng cao năng suất. Hơn nữa, việc tuân thủ các quy định về môi trường sẽ giúp sản phẩm của làng nghề nâng cao uy tín, dễ dàng tiếp cận các thị trường khó tính hơn, tạo ra lợi thế cạnh tranh lâu dài. Dự án này cũng là minh chứng cho thấy sự kết hợp giữa nghiên cứu khoa học và thực tiễn có thể mang lại lợi ích kép: vừa bảo vệ môi trường, vừa thúc đẩy kinh tế. Để mô hình này phát huy tối đa hiệu quả, cần có sự chung tay của chính quyền địa phương trong việc quản lý, vận hành và sự tham gia tích cực của các hộ sản xuất trong việc đấu nối và tuân thủ quy định xả thải. Tương lai của làng nghề Thanh Thùy phụ thuộc rất lớn vào khả năng giải quyết các thách thức môi trường hiện tại, và hệ thống xử lý nước thải chính là chìa khóa cho sự phát triển bền vững đó.

5.1. Quản lý tổng hợp và nâng cao nhận thức cộng đồng

Bên cạnh giải pháp kỹ thuật, việc thực hiện quản lý tổng hợp và nâng cao nhận thức là yếu tố quyết định sự thành công. Cần triển khai các chương trình tuyên truyền, tập huấn cho người dân về tác hại của ô nhiễm và lợi ích của việc xử lý nước thải. Chính quyền cần xây dựng các cơ chế, chính sách khuyến khích các hộ gia đình tham gia, đồng thời tăng cường công tác thanh tra, giám sát việc tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường, đảm bảo hệ thống được vận hành đúng cách và bền vững.

5.2. Lợi ích kinh tế và xã hội từ một giải pháp môi trường

Đầu tư vào hệ thống xử lý nước thải mang lại lợi ích kinh tế và xã hội to lớn. Nó không chỉ giảm chi phí khắc phục hậu quả ô nhiễm và chữa bệnh tật liên quan đến nguồn nước, mà còn mở ra cơ hội phát triển du lịch làng nghề, nâng cao giá trị thương hiệu sản phẩm. Một môi trường sản xuất xanh, sạch, an toàn sẽ là nền tảng vững chắc cho sự phát triển bền vững làng nghề, đảm bảo một tương lai thịnh vượng cho các thế hệ mai sau tại xã Thanh Thùy.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Làng nghề truyền thống tại Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội khu vực nông thôn, giải quyết việc làm trong thời gian nông nhàn, nâng cao thu nhập và thúc đẩy chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng công nghiệp hóa - hiện đại hóa. Trong các loại hình làng nghề, sản xuất cơ kim khí là nhóm ngành có sự phát triển nhanh và mang lại giá trị kinh tế cao. Làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy (huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội) là địa bàn lâu năm chuyên sản xuất các mặt hàng đa dạng như thang máng cáp, giàn phơi thông minh, phụ kiện giàn giáo, phụ kiện đường dây hạ thế, kẹp treo tyren, bu-lông, ốc vít.

Tuy nhiên, sự phát triển của làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy mang tính tự phát, sử dụng công nghệ thủ công lạc hậu, chắp vá, máy móc cũ kỹ và thiếu tính đồng bộ. Hoạt động gia công, tẩy rửa, đột dập và xi mạ kim loại đã phát sinh khối lượng lớn nước thải chứa nhiều chất ô nhiễm độc hại, đặc biệt là hàm lượng kim loại nặng (sắt, kẽm, crom, mangan) và nhu cầu oxy hóa học (COD) vượt quy chuẩn kỹ thuật nhiều lần. Hầu hết nước thải sinh hoạt và sản xuất chưa qua xử lý đều xả trực tiếp ra mương, rãnh và cống thoát nước, gây suy giảm nghiêm trọng chất lượng nước mặt và nước ngầm tại địa phương. Nhằm giải quyết tình trạng này, đề tài "Đánh giá thực trạng và thiết kế hệ thống xử lý nước thải tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội" được thực hiện.

Mục tiêu nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể như sau:

• Mục tiêu chung: Đề tài góp phần giảm thiểu ô nhiễm nước từ nguồn nước thải tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội.
• Mục tiêu cụ thể:
  1. Đánh giá được thực trạng nước thải tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội.
  2. Thiết kế được hệ thống xử lý nước thải tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội.

Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu bao gồm:

1. Nghiên cứu thực trạng sản xuất tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy.
2. Nghiên cứu thực trạng nước thải tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy.
3. Nghiên cứu thực trạng công tác xử lý nước thải tại khu vực nghiên cứu.
4. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tại xã Thanh Thùy.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Nước thải sản xuất cơ khí và nước thải chung tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội.
• Phạm vi không gian: Toàn bộ khu vực làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội.
• Phạm vi nội dung: Tập trung nghiên cứu hiện trạng các nguồn phát sinh, khối lượng, đặc tính lý hóa của nước thải và thực hiện tính toán thiết kế kỹ thuật các hạng mục công trình của trạm xử lý nước thải tập trung cho khu vực.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng hệ thống cơ sở lý luận dựa trên các khái niệm, đặc trưng và tiêu chí phân loại làng nghề tại Việt Nam (theo loại hình sản xuất, quy mô, mức độ ô nhiễm, lịch sử truyền thống). Tác giả áp dụng các quy chuẩn, tiêu chuẩn môi trường hiện hành của Việt Nam để đối chiếu và đánh giá, tiêu biểu là:

• QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.
• 20 TCN 51-84: Tiêu chuẩn thiết kế thoát nước - Mạng lưới bên ngoài và công trình.

Tác giả đã kết hợp đồng bộ các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và kỹ thuật chuyên ngành:

1. Phương pháp kế thừa tài liệu: Thu thập số liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội từ UBND xã Thanh Thùy; các tài liệu, giáo trình tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải; các công trình nghiên cứu trước đây tại địa bàn xã Thanh Thùy (luận văn Đỗ Thùy Dương 2013, Lương Thị Hoa 2014) và các mô hình xử lý nước thải xi mạ (Phạm Hồng Luân & Nguyễn Hữu Mừng 2011).
2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: Khảo sát trực tiếp quy trình sản xuất, các công đoạn xả thải gián đoạn/liên tục, thống kê nguyên liệu, hóa chất, nhiên liệu sử dụng tại các cơ sở làm tôn nguyên liệu, đột dập và xi mạ.
3. Phương pháp phỏng vấn: Thực hiện phỏng vấn bằng phiếu điều tra trên 3 nhóm đối tượng với tổng số 60 phiếu:
   • 10 cán bộ lãnh đạo cấp xã, đại diện Đảng bộ, bí thư và công đoàn xã.
   • 30 hộ dân trực tiếp tham gia sản xuất cơ khí.
   • 20 người dân không tham gia sản xuất cơ khí.
4. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu nước: Lấy tổng cộng 16 mẫu nước (đảm bảo quy trình QA/QC, dụng cụ chứa chai 500ml, bảo quản thùng xốp và vận chuyển về phòng thí nghiệm), bao gồm:
   • Nước thải (6 mẫu): 2 mẫu nước thải mạ (NT5, NT6), 2 mẫu nước thải cơ sở sản xuất khác (NT3, NT4), 2 mẫu nước thải cống chung (NT1, NT2).
   • Nước mặt (5 mẫu): 2 mẫu môi trường nền không tiếp nhận nguồn thải (NM1, NM2) và 3 mẫu tại các đoạn sông tiếp nhận nước thải (NM3, NM4, NM5).
   • Nước ngầm (5 mẫu): 2 mẫu môi trường nền tại thôn Dư Dụ không làm nghề (NN4, NN5) và 3 mẫu giếng khoan tại các hộ sản xuất cơ khí (NN1, NN2, NN3).

STT	Thông số phân tích	Tiêu chuẩn / Phương pháp áp dụng
1	Nhiệt độ ($t^\circ$)	TCVN 4557:1988 (ISO 10523:2008)
2	pH	TCVN 6492:2010
3	Tổng chất rắn hòa tan (TDS)	SMEWW 2540 C:2005
4	Oxy hòa tan (DO)	TCVN 7325:2004
5	Độ đục	TCVN 6184:2008
6	Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)	TCVN 6625:2000 (ISO 11923:1997)
7	Nhu cầu oxy hóa học (COD)	TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989)
8	Kẽm (Zn)	TCVN 6193:1996 (ISO 8288:1986)
9	Sắt (Fe)	TCVN 6177:1996 (ISO 6332:1988)
10	Crom (Cr)	TCVN 6222:2008
11	Mangan (Mn)	TCVN 6002:1995 (ISO 6333:1986)

5. Phương pháp thiết kế hệ thống xử lý nước thải: Sử dụng các công thức chuyên ngành kỹ thuật môi trường để tính toán kích thước, thông số công nghệ của các công trình đơn vị; xử lý dữ liệu bằng Word, Excel và thiết lập bản vẽ mặt bằng hệ thống xử lý nước thải bằng phần mềm AutoCAD.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về làng nghề nông thôn Việt Nam, gồm 7 đặc trưng cơ bản (gắn liền nông nghiệp, công nghệ thủ công thô sơ, nguyên liệu tại chỗ, lao động khéo léo, sản phẩm mỹ thuật cao, thị trường địa phương, tổ chức quy mô hộ gia đình) và phân loại thành các nhóm ngành chính. Chương này tổng kết hiện trạng môi trường tại các làng nghề cơ khí ở Việt Nam và khu vực Hà Nội (Hà Tây cũ với 8 làng nghề cơ khí: Phùng Xá, Đa Sĩ, Liễu Nội, Rùa Hạ, Rùa Thượng...). Đồng thời, tác giả điểm luận các công trình nghiên cứu xử lý nước thải kim loại nặng trên thế giới (xử lý bằng thực vật thủy sinh của Misbahuddin, Cordes K.) và tại Việt Nam (nghiên cứu xử lý nước thải xi mạ của Phạm Hồng Luân và Nguyễn Hữu Mừng năm 2011; luận văn của Đỗ Thùy Dương năm 2013 và Lương Thị Hoa năm 2014 tại xã Thanh Thùy). Từ đó, tác giả chỉ ra khoảng trống nghiên cứu: các đề tài trước tại Thanh Thùy mới dừng lại ở mức đánh giá và đề xuất giải pháp định hướng chung chung, chưa có nghiên cứu nào tính toán và thiết kế kỹ thuật chi tiết hệ thống xử lý nước thải cho làng nghề này.

Chương 2: Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 trình bày chi tiết mục tiêu chung, 2 mục tiêu cụ thể và 4 nội dung nghiên cứu chính. Tác giả mô tả phương pháp bố trí điểm lấy 16 mẫu nước thực địa (6 mẫu nước thải, 5 mẫu nước mặt, 5 mẫu nước ngầm), quy trình bảo quản, nguyên tắc QA/QC và 11 phương pháp phân tích phòng thí nghiệm theo tiêu chuẩn TCVN/SMEWW. Chương này cũng nêu rõ cơ cấu 60 phiếu phỏng vấn điều tra xã hội học và các phần mềm hỗ trợ tính toán, thiết kế đồ họa kỹ thuật.

Chương 3: Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu

Chương 3 khái quát đặc điểm địa lý, tự nhiên và kinh tế - xã hội của xã Thanh Thùy:

• Vị trí & Diện tích: Nằm phía Đông Nam huyện Thanh Oai, cách trung tâm Hà Nội 8 km, nằm giữa Quốc lộ 1A và Tỉnh lộ 21B, có Tỉnh lộ 427 và sông Nhuệ chạy qua. Tổng diện tích tự nhiên là 530,75 ha (đất nông nghiệp: 349,13 ha chiếm 65,78%; đất phi nông nghiệp: 179,31 ha chiếm 33,78%; đất chưa sử dụng: 2,31 ha chiếm 0,44%).
• Địa hình & Thổ nhưỡng: Địa hình vàn chiếm chủ đạo, có 30 ha vùng vàn cao và 50 ha vùng vàn trũng. Đất hình thành từ phù sa sông Hồng trong đê; vùng vàn cao dễ thấm nước đưa chất ô nhiễm xuống nước ngầm, vùng trũng đọng nước gây quá trình glây hóa và tích tụ chất ô nhiễm.
• Khí hậu & Thủy văn: Nhiệt đới gió mùa, lượng mưa mùa hè chiếm 80% cả năm; tiêu thoát nước phụ thuộc vào 2 trạm bơm Nguyên Bì và Lưu Xá (tổng công suất 6.000 $\text{m}^3/\text{h}$) thuộc Công ty thủy nông Hồng Vân.
• Kinh tế - Xã hội (năm 2018): Dân số toàn xã là 8.444 người với 2.270 hộ (1.556 hộ công nghiệp - xây dựng). Tốc độ tăng trưởng kinh tế đạt 23%, tổng giá trị đạt 201.587 triệu đồng, thu nhập bình quân đầu người đạt 23,873 triệu đồng/năm. Cơ cấu kinh tế: tiểu thủ công nghiệp chiếm 70%, dịch vụ chiếm 19%, nông nghiệp chiếm 11%. Toàn xã có trên 90% số hộ tham gia làm nghề.

Chương 4: Kết quả nghiên cứu

Chương 4 là chương nội dung trọng tâm, trình bày toàn bộ số liệu điều tra, phân tích thực nghiệm và các tính toán thiết kế kỹ thuật:

• Thực trạng sản xuất: Xã có 5 thôn làm cơ khí với 1.223 hộ và 3.131 lao động (chiếm 60% tổng lao động toàn xã), thu nhập bình quân 4.931.000 đồng/tháng. Nguyên liệu tiêu thụ 18.250 tấn tôn, sắt thép/năm; tiêu thụ than khoảng 6.000 tấn/năm; điện năng trên 2 triệu kWh; sản lượng cơ khí đạt 30.200 tấn/năm (tiêu thụ nội địa 72%, xuất khẩu 28%). Hoạt động sản xuất chia thành 3 nhóm quy trình chính kèm dòng thải:
  1. Quy trình sản xuất tôn nguyên liệu: Cắt $\rightarrow$ Làm sạch bề mặt (ngâm axit, dung môi 2-3 ngày) $\rightarrow$ Phơi $\rightarrow$ Cán, cắt thành phẩm (phát sinh bụi, tiếng ồn, chất thải rắn, nước thải chứa dầu mỡ và hóa chất).
  2. Quy trình đột dập: Tạo khuôn $\rightarrow$ Tạo hình bằng máy đột dập 4-7 máy/hộ, kết hợp máy khoan, máy mài, máy cắt (phát sinh chất thải rắn kim loại thừa, tiếng ồn, bụi).
  3. Quy trình mạ điện: Tẩy dầu mỡ (dùng NaOH trong 2-3 giờ hoặc $\text{CCl}_4$ trong 10-15 phút) $\rightarrow$ Tẩy gỉ (quay với dung dịch HCl 3:10 trong 30 phút) $\rightarrow$ Đánh trắng (lồng xóc bổ sung xút trong 30 phút) $\rightarrow$ Mạ điện catôt/anôt (trong 40-50 phút) $\rightarrow$ Thụ động hóa (thụ động trắng xanh 779 hoặc thụ động crom vàng/trắng bạc) $\rightarrow$ Ly tâm, sấy khô (1-2 phút).
• Thực trạng phát sinh nước thải:
  • Nước thải chăn nuôi: $0,89\text{ m}^3/\text{ngày}$.
  • Nước thải sinh hoạt ($8.444\text{ người} \times 110\text{ lít/người/ngày}$): $928,84\text{ m}^3/\text{ngày}$.
  • Nước thải sản xuất cơ khí: $120\text{ m}^3/\text{ngày}$ (chủ yếu từ công đoạn mạ, rửa thiết bị, làm nguội).
  • Tổng lưu lượng nước thải toàn xã: $1.048,84\text{ m}^3/\text{ngày}$.
• Đặc tính và mức độ ô nhiễm nước thải (kết quả phân tích 6 mẫu nước thải):
  • pH: Dao động 5,8 - 6,8 (nằm trong giới hạn QCVN 40:2011/BTNMT từ 5,5 - 9).
  • Sắt (Fe): Dao động từ 14,57 đến 87,77 mg/l; mẫu NT3 cao nhất đạt 87,77 mg/l (vượt QCVN 11 lần), mẫu NT4 đạt 65,92 mg/l (vượt 8,24 lần), NT6 đạt 22,47 mg/l (vượt 3,74 lần).
  • Kẽm (Zn): Mẫu NT2 đạt 94 mg/l (vượt 26 lần so với mức $\text{C}_{\text{max}} = 3,6\text{ mg/l}$), NT1 đạt 35 mg/l, NT5 đạt 70 mg/l, NT6 đạt 72 mg/l.
  • Mangan (Mn): NT5 đạt 1,26 mg/l (vượt 1,05 lần) và NT6 đạt 1,24 mg/l (vượt 1,03 lần).
  • Crom (Cr): Vượt giới hạn tại 2 mẫu cơ sở mạ (NT5 đạt 0,29 mg/l so với $\text{C}_{\text{max}} = 0,12\text{ mg/l}$; NT4 đạt 0,20 mg/l).
  • COD: Mẫu NT1 đạt 336 mg/l (vượt QCVN 1,87 lần).
  • TSS: Mẫu NT2 đạt 352 mg/l (vượt 2,9 lần so với $\text{C}_{\text{max}} = 120\text{ mg/l}$).
• Chất lượng nước mặt và nước ngầm:
  • Nước mặt: Hàm lượng Zn vượt giới hạn cho phép từ 23,3 đến 74 lần; COD vượt từ 1,6 đến 3,2 lần.
  • Nước ngầm: Hàm lượng Fe vượt quy chuẩn từ 2,25 đến 17,71 lần; Zn vượt từ 1,3 đến 8,3 lần.
• Tính toán thiết kế công trình xử lý: Lựa chọn quy trình công nghệ và tính toán kích thước các công trình đơn vị với công suất $1.170\text{ m}^3/\text{ngày đêm}$.

Kết luận, tồn tại và kiến nghị

Tổng kết toàn bộ kết quả nghiên cứu về thực trạng ô nhiễm kim loại nặng nghiêm trọng tại Thanh Thùy; nêu rõ các tồn tại trong quản lý môi trường tại xã (giải pháp quản lý bị trì trệ, chậm tiến, chưa có trạm xử lý tập trung) và đưa ra kiến nghị áp dụng đồng bộ các biện pháp kỹ thuật, triển khai xây dựng trạm xử lý nước thải theo thiết kế của đề tài.

---

Thiết kế và triển khai hệ thống xử lý nước thải

Căn cứ vào tổng lượng nước thải phát sinh thực tế của xã Thanh Thùy ($1.048,84\text{ m}^3/\text{ngày}$), tác giả lựa chọn công suất thiết kế cho hệ thống xử lý nước thải tập trung là $1.170\text{ m}^3/\text{ngày đêm}$ (đã bao gồm hệ số dự phòng mở rộng).

Quy trình công nghệ và các công trình đơn vị được tính toán, thiết kế chi tiết trong khóa luận bao gồm:

1. Song chắn rác: Giữ lại các loại rác thô, tạp chất có kích thước lớn trước khi vào trạm bơm và hệ thống xử lý.
2. Bể điều hòa: Điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải, tránh hiện tượng quá tải cho các công trình đơn vị phía sau.
3. Bể keo tụ - tạo bông: Châm hóa chất keo tụ nhằm kết tủa và tạo bông cặn lắng các ion kim loại nặng (Fe, Zn, Cr, Mn) cùng các hạt keo lơ lửng.
4. Bể lắng cát ngang: Loại bỏ cát và các cặn vô cơ có tỷ trọng lớn lắng đọng trong dòng nước.
5. Bể phản ứng sinh học theo mẻ (SBR - Sequencing Batch Reactor): Xử lý triệt để các chất hữu cơ hòa tan (BOD, COD), nitơ và photpho trong nước thải bằng bùn hoạt tính theo chu kỳ mẻ (tính toán dựa trên định mức thải chất bẩn theo tiêu chuẩn 20 TCN 51-84).
6. Bể khử trùng: Tiếp xúc hóa chất khử trùng để tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh trước khi xả ra nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định.

Hệ thống được tác giả thiết lập bản vẽ mặt bằng tổng thể bằng phần mềm AutoCAD (Hình 4.27), đồng thời lập dự toán chi tiết bao gồm: chi phí các hạng mục xây dựng (Bảng 4.13), chi phí hạng mục thiết bị máy móc (Bảng 4.14), bảng tổng hợp kinh phí (Bảng 4.15) và bảng tính toán công suất tiêu thụ điện năng hoạt động trong một ngày (Bảng 4.16).

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính kèm số liệu thực nghiệm

Đề tài đã cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm toàn diện về hiện trạng ô nhiễm nước thải tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy:

Ký hiệu mẫu	Vị trí / Đặc điểm mẫu	pH	Fe (mg/l)	Mn (mg/l)	COD (mg/l)	Cr (mg/l)	Zn (mg/l)	TSS (mg/l)
NT1	Nước thải chung thôn Rùa Hạ	6,3	14,57	0,26	336	0,01	35	91
NT2	Nước thải chung xã Thanh Thùy	6,2	15,49	0,19	96	0,03	79	352
NT3	Hộ ông Nguyễn Văn Vương (Rùa Hạ)	6,8	87,77	0,10	48	0,01	9	83
NT4	Hộ ông Nguyễn Minh Thông (Từ Am)	6,5	65,92	1,12	96	0,20	11	104
NT5	Hộ mạ bà Nguyễn Thị Quỳnh (Rùa Hạ)	5,8	16,10	1,26	48	0,29	70	62
NT6	Hộ mạ ông Nguyễn Văn Tuân (Rùa Hạ)	6,0	22,47	1,24	144	0,01	94	72
QCVN 40	Cột B - QCVN 40:2011/BTNMT	5,5-9	5,00	1,00	150	0,10	3,0	100
$\text{C}_{\text{max}}$	Giới hạn tối đa cho phép	--	6,00	1,20	180	0,12	3,6	120

Nghiên cứu khẳng định nước thải sản xuất cơ khí (đặc biệt là công đoạn mạ kẽm và tẩy gỉ) là nguồn gây ô nhiễm chính:

• Hàm lượng sắt trong nước thải vượt quy chuẩn từ 2,4 đến 14,6 lần.
• Hàm lượng kẽm trong nước thải vượt quy chuẩn từ 2,5 đến 26 lần.
• Làm suy giảm chất lượng nước mặt (Zn vượt 23,3 - 74 lần, COD vượt 1,6 - 3,2 lần) và nước ngầm (Fe vượt 2,25 - 17,71 lần, Zn vượt 1,3 - 8,3 lần).

Giải pháp và kiến nghị đề xuất

• Đề xuất giải pháp quản lý tổng hợp kết hợp giữa chính sách, kinh tế và kỹ thuật môi trường tại địa phương.
• Cung cấp mô hình tính toán thiết kế hoàn chỉnh hệ thống xử lý nước thải tập trung công suất $1.170\text{ m}^3/\text{ngày đêm}$, bao gồm kích thước công trình, quy trình công nghệ SBR kết hợp keo tụ - tạo bông và dự toán kinh phí đầu tư.

Đóng góp mới của đề tài

Khắc phục triệt để hạn chế của các đề tài nghiên cứu trước đây tại xã Thanh Thùy (vốn chỉ dừng lại ở việc đánh giá hiện trạng hoặc đề xuất giải pháp định hướng chung chung, chưa tính toán cụ thể). Đề tài của tác giả Kiều Thanh Thủy là công trình đầu tiên tính toán chi tiết các thông số kỹ thuật, kích thước công trình đơn vị và thiết kế bản vẽ mặt bằng hệ thống xử lý nước thải cho làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Phạm vi khảo sát và lấy mẫu tập trung tại 16 vị trí đại diện trong địa bàn xã Thanh Thùy; số liệu được thu thập tại thời điểm năm 2018 - 2019; hệ thống xử lý nước thải mới dừng ở mức tính toán lý thuyết và thiết kế kỹ thuật trên bản vẽ, chưa được thi công xây dựng và vận hành kiểm chứng thực tế tại hiện trường.
• Hướng nghiên cứu tiếp: Triển khai mô hình thử nghiệm pilot tại hiện trường đối với công đoạn keo tụ - tạo bông để xác định liều lượng hóa chất tối ưu; nghiên cứu sâu hơn về các biện pháp thu gom, xử lý và tái chế bùn thải chứa kim loại nặng sau quá trình keo tụ và lắng.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo chuyên môn hữu ích cho:

• Đối tượng: Sinh viên, học viên cao học, giảng viên các ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Môi trường, Khoa học Môi trường và các cán bộ phụ trách công tác bảo vệ môi trường cấp xã/huyện tại các địa phương có làng nghề kim khí.
• Phần nội dung giá trị:
  • Sơ đồ công nghệ và mô tả dòng thải chi tiết của 3 công đoạn: sản xuất tôn nguyên liệu, đột dập và xi mạ điện.
  • Bộ số liệu thực nghiệm phân tích 11 thông số môi trường của 16 mẫu nước (nước thải, nước mặt, nước ngầm).
  • Phương pháp và công thức tính toán kích thước các công trình đơn vị xử lý nước thải (Song chắn rác, Bể điều hòa, Bể keo tụ tạo bông, Bể lắng cát ngang, Bể SBR, Bể khử trùng) kèm dự toán chi phí xây dựng và thiết bị.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tổng lượng nước thải phát sinh tại xã Thanh Thùy là bao nhiêu và nguồn nào chiếm tỷ trọng lớn nhất?
Tổng lượng nước thải phát sinh tại xã Thanh Thùy là $1.048,84\text{ m}^3/\text{ngày}$. Trong đó, nước thải sinh hoạt chiếm tỷ trọng lớn nhất với $928,84\text{ m}^3/\text{ngày}$ (dựa trên dân số 8.444 người và định mức 110 lít/người/ngày), nước thải sản xuất cơ khí là $120\text{ m}^3/\text{ngày}$ và nước thải chăn nuôi nông nghiệp là $0,89\text{ m}^3/\text{ngày}$.

2. Kim loại nặng nào trong nước thải làng nghề Thanh Thùy có mức độ ô nhiễm vượt chuẩn cao nhất?
Kẽm (Zn) và Sắt (Fe) là hai chỉ tiêu ô nhiễm kim loại nặng vượt chuẩn cao nhất. Trong đó, kẽm tại mẫu cống thải chung của xã (NT2) đạt tới 94 mg/l, vượt quy chuẩn $\text{C}_{\text{max}}$ khoảng 26 lần; hàm lượng sắt tại hộ sản xuất cơ khí (mẫu NT3) đạt 87,77 mg/l, vượt quy chuẩn 11 lần.

3. Quy trình mạ điện tại các hộ sản xuất ở Thanh Thùy sử dụng những hóa chất chính nào?
Quy trình mạ điện sử dụng xút ($\text{NaOH}$) hoặc dung môi cacbontetraclorua ($\text{CCl}_4$) để tẩy dầu mỡ; axit clohydric ($\text{HCl}$) tỷ lệ 3:10 để tẩy gỉ; xút trong lồng xóc để đánh trắng; dung dịch mạ chứa kẽm oxit ($\text{ZnO}$), kẽm xianua ($\text{Zn(CN)}_2$), natri xianua ($\text{NaCN}$), natri sunfua ($\text{Na}_2\text{S}$), chất tạo bóng; hóa chất thụ động trắng xanh 779 hoặc hóa chất thụ động crom.

4. Hệ thống xử lý nước thải do tác giả thiết kế có công suất bao nhiêu và gồm những công trình đơn vị nào?
Hệ thống xử lý nước thải được thiết kế với công suất $1.170\text{ m}^3/\text{ngày đêm}$, bao gồm các công trình đơn vị chính: Song chắn rác, Bể điều hòa, Bể keo tụ - tạo bông, Bể lắng cát ngang, Bể phản ứng sinh học theo mẻ SBR và Bể khử trùng.

5. Tác giả đã lấy bao nhiêu mẫu nước để phân tích và cơ cấu các mẫu như thế nào?
Tác giả đã thu thập tổng cộng 16 mẫu nước, bao gồm: 6 mẫu nước thải (2 mẫu hộ mạ, 2 mẫu hộ sản xuất khác, 2 mẫu cống chung), 5 mẫu nước mặt (2 mẫu môi trường nền, 3 mẫu đoạn sông tiếp nhận nước thải) và 5 mẫu nước ngầm giếng khoan (2 mẫu môi trường nền tại thôn Dư Dụ không làm nghề, 3 mẫu tại các hộ sản xuất cơ khí).

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Kiều Thanh Thủy đã phản ánh thực trạng ô nhiễm kim loại nặng và chất hữu cơ nghiêm trọng trong môi trường nước tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy do nước thải sản xuất chưa qua xử lý. Dựa trên kết quả khảo sát và phân tích thực nghiệm 16 mẫu nước, tác giả đã tính toán, thiết kế hoàn chỉnh hệ thống xử lý nước thải tập trung công suất $1.170\text{ m}^3/\text{ngày đêm}$ kết hợp giữa phương pháp hóa lý (keo tụ - tạo bông) và sinh học (bể SBR). Công trình có đóng góp thiết thực khi cung cấp đầy đủ thông số kỹ thuật, bản vẽ mặt bằng và dự toán kinh phí, làm cơ sở khoa học cho địa phương triển khai các giải pháp xử lý ô nhiễm nước làng nghề.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Làng nghề ở Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội ở nông thôn, góp phần chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hƣớng công nghiệp hóa - hiện đại hóa. Sự phát triển làng nghề đã góp phần xóa đói giảm nghèo ở nông thôn, giải quyết việc làm lúc nông nhàn, tăng thu nhập, nâng cao chất lƣợng cuộc sống,… Một trong những loại hình phổ biến ở Việt Nam là làng nghề sản xuất kim cơ khí. Làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy, huyện Thanh Oai, thành Phố Hà Nội là làng nghề lâu năm với các sản phẩm cơ khí đa dạng nhƣ: thang máng cáp, giàn phơi thông minh, phụ kiện giàn giáo (khóa giáo), phụ kiện đƣờng dây hạ thế (kẹp xiết cáp, kẹp bổ trợ, đai treo cáp, tấm móc treo ốp cột…), kẹp treo tyren, phụ kiện ống thép luồn dây (đai ống thép, hộp nối ống…), bulong, ốc vít… tạo ra giá trị kinh tế cao cho địa phƣơng. Bên cạnh việc góp phần phát triển kinh tế địa phƣơng, hoạt động nghề cơ khí cũng gây ô nhiễm môi trƣờng do việc phát triển các làng nghề ở nƣớc ta vẫn mang tính tự phát, công nghệ thủ công lạc hậu, thiếu đồng bộ, ý thức bảo vệ môi trƣờng rất thấp, các chỉ tiêu cơ bản của nƣớc thải nhƣ Fe, COD, Mn, Zn,.

đều vƣợt quá quy chuẩn cho phép nhiều lần. Nƣớc thải từ các hộ dân trong làng nghề đều chƣa qua xử lý, xả thẳng ra mƣơng, cống thoát nƣớc, làm cho môi trƣờng của làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy ngày càng ô nhiễm nghiêm trọng. Trƣớc tình hình trên, việc tìm hiểu quy trình xử lý thích hợp đối với loại nƣớc thải này có ý nghĩa rất to lớn đối với chính quyền và ngƣời dân địa phƣơng. Do vậy, em đã lựa chọn và thực hiện đề tài khóa luận: “Đánh giá thực trạng và thiết kế hệ thống xử lý nước thải tại làng nghề cơ khí xã Thanh Thùy, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội”.

1 hƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN ỨU 1. Tổng quan về làng nghề tại Việt Nam 1. Khái niệm làng nghề Làng nghề là một đơn vị hành chính cổ xƣa mà cũng có nghĩa là một nơi dân cƣ đông ngƣời, sinh hoạt có tổ chức, có kỷ cƣơng tập quán riêng theo nghĩa rộng. Làng nghề không những là một làng sống chuyên nghề mà cũng có hàm ý là những ngƣời cùng nghề sống hợp quần thể để phát triển công ăn việc làm.

Cơ sở vững chắc của các làng nghề là sự vừa làm ăn tập thể, vừa phát triển kinh tế, vừa giữ gìn bản sắc dân tộc và các cá biệt của địa phƣơng.2 Các đặc trưng của làng nghề [15] Đặc điểm nổi bật nhất của các làng nghề là tồn tại ở nông thôn, gắn bó chặt chẽ với nông nghiệp. các làng nghề xuất hiện trong từng làng- xã ở nông thôn sau đó các ngành nghề thủ công nghiệp đƣợc tách dần nhƣng không rời khỏi nông thôn, sản xuất nông nghiệp và sản xuất- kinh doanh thủ công nghiệp trong các làng nghề đan xen lẫn nhau. ngƣời thợ thủ công trƣớc hết và đồng thời là ngƣời nông dân. Hai là, công nghệ kỹ thuật sản xuất sản phẩm trong các làng nghề, đặc biệt là các làng nghề truyền thống thƣờng rất thô sơ, lạc hậu, sử dụng kỹ thuật thủ công là chủ yếu.

Công cụ lao động trong các làng nghề đa số là công cụ thủ công, công nghệ sản xuất mang tính đơn chiếc. Ba là, đại bộ phận nguyên vật liệu của các làng nghề thƣờng là tại chỗ. hầu hết các làng nghề truyền thống đƣợc hình thành xuất phát từ sự sẵn có của nguồn nguyên liệu sẵn có tại chỗ, trên địa bàn địa phƣơng. cũng có thể có một số nguyên liệu phải nhập từ vùng khác hoặc từ nƣớc ngoài nhƣ một số loại chỉ thêu, thuốc nhuộm.

song không nhiều. Bốn là, phần đông lao động trong các làng nghề là lao động thủ công, nhờ vào kỹ thuật khéo léo, tinh xảo của đôi bàn tay, vào đầu óc thẩm mỹ và sáng tạo của ngƣời thợ, của các nghệ nhân. Việc dạy nghề trƣớc đây chủ yếu 2 theo phƣơng thức truyền nghề trong các gia đinh từ đời này sang đời khác và chỉ khuôn lại trong từng làng. sau hoà bình lập lại, nhiều cơ sở quốc doanh và hợp tác xã làm nghề thủ công truyền thống ra đời, làm cho phƣơng thức truyền nghề và dậy nghề đã có nhiều thay đổi, mang tính đa dạng và phong phú hơn.

Năm là, sản phẩm làng nghề, đặc biệt là làng nghề mang tính đơn chiếc, có tính mỹ thuật cao, mang đậm bản sắc văn hoá dân tộc. các sản phẩm làng nghề truyền thống vừa có giá trị sử dụng, vừa có giá trị thẩm mỹ cao, vì nhiều loại sản phẩm vừa phục vụ nhu cầu tiêu dùng, vừa là vật trang trí trong nhà, đền chùa, công sở nhà nƣớc. các sản phẩm đều là sự kết giao giữa phƣơng pháp thủ công tinh xảo với sự sáng tạo nghệ thuật. Sáu là, thị trƣờng tiêu thụ sản phẩm của các làng nghề hầu hết mang tính địa phƣơng, tại chỗ và nhỏ hẹp.

bởi sự ra đời của các làng nghề, đặc biệt là các làng nghề truyền thống, là xuất phát từ việc đáp ứng nhu cầu về hàng tiêu dùng tại chỗ của các địa phƣơng. ở mỗi một làng nghề hoặc một cụm làng nghề đều có các chợ dùng làm nơi trao đổi, buôn bán, tiêu thụ sản phẩm của các làng nghề. cho đến nay, thị trƣờng làng nghề về cơ bản vẫn là các thị trƣờng địa phƣơng, là tỉnh hay liên tỉnh và một phần cho xuất khẩu. Bảy là, hình thức tổ chức sản xuất trong các làng nghề chủ yếu là ở quy mô hộ gia đình, một số đã có sự phát triển thành tổ chức hợp tác và doanh nghiệp tƣ nhân.

Phân loại làng nghề Làng nghề với những hoạt động và phát triển đã có những tác động tích cực và tiêu cực đến nền kinh tế, đời sống xã hội và môi trƣờng với những nét đặc thù rất đa dạng. Vấn đề phát triển và vấn đề môi trƣờng của các làng nghề hiện nay đang có nhiều bất cập và ngày càng đƣợc chú ý và nghiên cứu. Để có đƣợc những kết quả nghiên cứu xác thực, đúng đắn và có thể quản lý tốt các làng nghề thì cần có sự nhìn nhận theo nhiều khía cạnh, nhiều góc độ khác nhau đối với làng nghề. Vì vậy, hệ thống phân loại các làng nghề phải dựa 3 trên các số liệu thông tin điều tra, khảo sát là cơ sở khoa học cho nghiên cứu, quản lý hoạt động sản xuất cũng nhƣ việc quản lý, bảo vệ môi trƣờng làng nghề.

Cách phân loại làng nghề phổ biến nhất là phân theo loại hình sản xuất, loại hình sản phẩm.Theo cách này có thể phân thành các nhóm ngành sản xuất khác nhau nhƣ: + Nhóm làng nghề chế biến lƣơng thực thực phẩm, dƣợc liệu và nuôi trồng thủy sản: Hiện tại cả nƣớc có 208 làng nghề, chiếm 14,3%. Sản phẩm chính của nhóm làng nghề này hết sức đa dạng và phong phú nhƣ: miến, bún, bánh phở, bánh đa, tƣơng, rƣợu, bánh kẹo, nƣớc mắm, thuốc bắc đây là nhóm nghề gây ô nhiễm nƣớc là chủ yếu. [3] + Nhóm nghề tái chế phế liệu (giấy, nhựa, kim loại ñen và mầu ): Hiện chỉ có khoảng 102 làng nghề tái chế phế liệu nhƣ làng sắt thép Hà Hội, làng giấy Phong Khê, làng sản xuất đồ đồng Vân Chàng Tuy có số lƣợng ít nhƣng nhóm làng nghề này lại đóng khối lƣợng sản phẩm và giá trị rất lớn cho nền kinh tế địa phƣơng có làng nghề. Nhóm làng nghề này gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc, không khí, môi trƣờng đất và sự đa dạng hóa sinh học.

[3] + Nhóm làng nghề thủ công mỹ nghệ, thêu ren: đây là nhóm làng nghề có số lƣợng nhiều nhất, với 606 làng nghề, chiếm 41,8% tổng số làng nghề của cả nƣớc. Đặc điểm về sản phẩm rất đa dạng nhƣ sơn mài, khảm trai, đúc tƣợng, trạm khắc vàng bạc, đá quý, gốm, mây tre đan, đồ gỗ mỹ nghệ, chạm khắc đá, tranh thêu có thể lấy ví dụ một số làng nghề tiêu biểu nhƣ làng nghề đồ gỗ mỹ nghệ Đồng Kỵ (Bắc Ninh), làng sơn mài Đình Bảng,.Phần lớn những làng nghề này có truyền thống lâu đời, các sản phẩm có giá trị cao, mang đậm nét văn hóa dân tộc. Tuy nhiên, những làng nghề thuộc nhóm này cũng gây ô nhiễm cho môi trƣờng không khí, môi trƣờng đất và tạo ra chất thải rắn. [4] + Nhóm làng nghề sản xuất vật liệu xây dựng, khai thác và chế tác đá: Tuy số lƣợng còn ít nhất, chỉ chiếm khoảng 2,1% trong tổng số 1.450 làng 4 nghề của cả nƣớc song trong xu hƣớng nhu cầu về vật liệu xây dựng ngày càng gia tăng, đây là nhóm làng nghề đang có xu hƣớng phát triển.

Sản phẩm chủ yếu là cát, gạch ngói, vôi, đá xẻ Nhóm làng nghề này gây ô nhiễm môi trƣờng không khí, chất thải rắn và sự đa dạng sinh học. [4] + Nhóm làng nghề khác nhƣ cơ khí mỏ, mộc gia dụng, đóng thuyền, làm lƣỡi câu đây là nhóm làng nghề ít gây ô nhiễm nhất, hoạt động của các làng nghề nhóm này mang tính không ổn định, theo thời vụ và có giá trị kinh tế thấp. Ngoài ra còn có thể phân loại theo quy mô sản xuất (lớn, nhỏ, trung bình); phân loại theo nguồn thải và mức độ ô nhiễm; theo lịch sử phát triển; theo mức độ sử dụng nguyên liệu, theo thị trƣờng tiêu thụ sản phẩm hoặc theo tiềm năng tồn tại và phát triển… - Phân loại theo làng nghề truyền thống và làng nghề mới: Cách phân loại này cho thấy đặc thù văn hóa, mức độ bảo tồn của các làng nghề, đặc trƣng cho các vùng văn hóa lãnh thổ. - Phân loại theo ngành sản xuất, loại hình sản phẩm: Cách phân loại này nhằm xác định phân bố về mặt địa lý, về nguồn và khả năng đáp ứng nguyên liệu cho hoạt động sản xuất của làng nghề cũng nhƣ phần nào thấy đƣợc xu thế và nhu cầu tiêu thụ của xã hội.

- Phân loại theo quy mô sản xuất, trình độ công nghệ: Cách phân loại này nhằm xác định trình độ công nghệ và quản lý sản xuất tại các làng nghề, qua đó có thể xem xét tới tiềm năng phát triển đổi mới công nghệ sản xuất đáp ứng cho các nhu cầu nhƣ đa dạng hóa sản phẩm và giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng. - Phân loại theo thị trƣờng tiêu thụ sản phẩm, tiềm năng tồn tại và phát triển: Cách phân loại này xem xét tới các yếu tố ảnh hƣởng trực tiếp và quan trọng đối với sự phát triển của các làng nghề.