MỞ ĐẦU. Tính cấp thiết của đề tài. Mục đích, yêu cầu của đề tài. Ý nghĩa của đề tài.
Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học. Ý nghĩa trong thực tiễn .4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU. Khái niệm, nguồn phát sinh bùn thải đô thị. Đặc điểm của bùn thải đô thị.
Đặc điểm của bùn thải phát sinh từ bể tự hoại. Đặc điểm của bùn thải nạo vét từ mạng lưới thoát nước đô thị. Đăc điểm của bùn thải từ các trạm XLNT tập trung. Khả năng và lợi ích thu được từ tái sử dụng bùn thải đô thị.
Thực trạng quản lý bùn thải đô thị tại Hà Nội. Tổng quan về các phương pháp xử lý bùn thải đô thị. Tiền xử lý, tách nước. Phương pháp loại bỏ KLN trong bùn thải đô thị.
Phương pháp chôn lấp. Phương pháp nhiệt. Sử dụng trong cải tạo đất nông nghiệp .24 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Đối tượng nghiên cứu.
Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp thu thập tài liệu. Phương pháp dự báo phát sinh lượng bùn thải đô thị Hà Nội.
Phương pháp lấy mẫu, bảo quản và phân tích mẫu. Vị trí lấy mẫu bùn. Phương pháp lấy các mẫu bảo quản mẫu. Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm.
Phương pháp xử lý số liệu .33 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Hiện trạng phát sinh và đặc tính bùn thải đô thị Hà Nội. Hiện trạng và dự báo phát sinh các loại bùn thải đô thị Hà Nội. Hiện trạng và dự báo phát sinh bùn từ bể phốt ở đô thị Hà Nội.
Hiện trạng và dự báo phát sinh bùn thải HTTN. Hiện trạng và dự báo phát sinh bùn thải từ các trạm XLNT tập trung. Đặc tính các loại bùn thải đô thị Hà Nội. Một số tính chất lý học.
Một số tính chất hóa học. Một số chỉ tiêu sinh học của bùn thải đô thị Hà Nội. 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 60 PHỤ LỤC n 1 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cô ThS.
Đặng Thị Hồng Phương, đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình viết Báo cáo tốt nghiệp. Em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa Khoa Học Môi Trường, Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình truyền đạt kiến thức trong những năm em học tập. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu khóa luận mà còn là hành trang quí báu để em bước vào đời một cách vững chắc và tự tin. Tính cấp thiết của đề tài Trong các loại hình chất thải đô thị, bùn thải đô thị hiện được các nhà quản lý môi trường ngày càng quan tâm.
Bùn thải đô thị phát sinh chủ yếu từ các hoạt động xử lý nước thải và nạo vét hệ thống thoát nước đô thị. Bùn thải đô thị có hàm lượng chất dinh dưỡng như nitơ, phốt pho khá cao (Nguyễn Việt Anh, 2015) [1]. Mặt khác, quá trình hình thành bùn thải cũng tích lũy nhiều chất gây ô nhiễm như kim loại nặng, vi sinh vật gây bệnh. Khối lượng bùn thải đô thị phát sinh ngày càng nhiều ở tất cả các quốc gia trên Thế giới.
Đối với các nước châu Âu, lượng bùn thải khô trên một đầu người được thống kê từ quá trình xử lý nước sơ cấp và thứ cấp là khoảng 90 g/ngày/người. Ở Anh, có khoảng 30 triệu tấn bùn thải mỗi năm tương đương với 1,2 triệu tấn bùn khô mỗi năm (Ngo Dinh Binh và cs, 2007) [53]. Tại Việt Nam, cùng với tốc độ gia tăng dân số, mở rộng quy mô các đô thị, lượng bùn thải phát sinh ngày càng nhiều. Tính riêng cho thủ đô Hà Nội, lượng bùn từ bể phốt phát sinh hàng năm khoảng 500 - 700 tấn/ngày (Hà Nội Urenco, 2014) [11], bùn thải từ hệ thống thoát nước đô thị được thu gom khoảng 120.
Ngày nay, trên thế giới bùn thải được tái sử dụng rất phổ biến. Một số quốc gia như Nhật Bản, Trung Quốc đã sử dụng bùn thải giàu hữu cơ thay cho than để làm nguyên liệu sản xuất điện năng. Các loại bùn thải giàu kim loại được tận dụng để sản xuất gạch nung, gạch block, vật liệu xây dựng, hoặc thu hồi các kim loại, vật liệu quý trong bùn (Trần Yêm và cs, 2008) [33]. Tuy nhiên, trước khi tái sử du ̣ng bùn thải hoặ c đổ bùn thải cần thiết phải áp dụng các công nghệ phù hợp để xử lý chúng.
Ở Châu Âu, Bắc Mỹ và nhiều nước khác, bùn thải đã được sử dụng làm đất trồng trọt, làm phân bón compost, phân hủy yếm khí, sấy khô thành viên, nhiên liệu, phân bón và chất đốt. Sử du ̣ng bùn thải làm phân bón cho nông nghiê ̣p như là mô ̣t trong những biê ̣n pháp xử lý , đổ thải , đươ ̣c áp du ̣ng ở nhiề u quố c gia. Sử du ̣ng các n 3 dạng bùn thải trong cống rãnh từ hệ thống thoát nước đô thị cho đất nông nghiệp từ những năm 20 của thế kỷ trước , sau đó được nhân rộng ra nhiều nơi trên thế giới. Gầ n như khoảng 1/2 lươ ̣ng bùn thải sinh ra ở Mỹ đươ ̣c quay la ̣i đấ t nôn g nghiê ̣p.
Tại các nước thuộc Cộng đồng Chung châu Âu có trên 30% sản phẩm bùn thải được sử du ̣ng làm nguồ n phân bón cho cây trồ ng (Silveria, 2003) [54]. Hiê ̣n nay , có khoảng 0,25 triê ̣u tấ n bùn thải (khối lượng khô) đươ ̣c sinh ra hàng năm ở Ú c , trong đó khoảng 1/3 đến 1/2 lươ ̣ng này đươ ̣c sử du ̣ng trong nông nghiê ̣p (Molloy và cs, 2005). Theo Diaz và cs (1996) [39] việc sử dụng các loại bùn thải như một loại phân bón hay làm nguyên liệu sản xuất phân bón ở nhiều nước không còn xa lạ từ những năm 1990. Nhằm góp phần vào việc hoàn thiện các cơ sở dữ liệu đặc tính các loại bùn thải và dự báo phát sinh các loại bùn thải đô thị Hà Nội, đề tài “Dự báo phát sinh và đặc tính các loại bùn thải đô thị Hà Nội" đã được thực hiện.
Mục đích, yêu cầu của đề tài 1. Mục đích Mục đích chung: Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn địa phương để đưa ra dự báo về khả năng phát sinh của bùn thải ở Hà Nội trong tương lai. Nhận xét, đánh giá một cách khách quan đặc tính của bùn thải ở đô thị Hà Nội, tạo cơ sở dữ liệu cho việc quản lý và nghiên cứu khác. Mục đích cụ thể: - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết, kinh nghiệm quốc tế, Việt Nam và rút ra các bài học kinh nghiệm xử lý và tái sử dụng bùn thải.
- Nghiên cứu thực tế về xử lý và tái sử dụng bùn thải để tránh gây ô nhiễm môi trường, lãng phí, thất thoát tiềm năng. Yêu cầu - Làm rõ hơn vai trò của việc tìm hiểu đặc tính, tính chất của bùn thải. - Đóng góp tổng kết cách thức, mô hình xử lý xử dụng bùn thải. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Vận dụng và phát huy kiến thức đã học tập và nghiên cứu. - Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút ra kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác nghiên cứu sau này. - Là báo cáo tốt nghiệp cho sinh viên. - Là cơ sở, tài liệu cho các nghiên cứu khoa học về sau.
Ý nghĩa trong thực tiễn - Thông qua đề tài này mong rằng có thể giúp nhận thấy rõ hơn vai trò cần thiết của xử lý bùn thải và những điểm có thể khai thác, tái sử dụng của bùn thải. - Đề tài là cơ sở để giúp các nhà quản lý có các giải pháp tối ưu nhất để có những đóng góp tổng kết cách thức, mô hình xử lý, tái sử dụng bùn thải hợp lý và khoa học. n 5 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Khái niệm, nguồn phát sinh bùn thải đô thị Bùn thải đô thị là sản phẩm của quá trình thoát nước đô thị (Fytili, 2008) [43].
Theo Quy chuẩn kĩ thuật Quốc gia về ngưỡng nguy hại đối với bùn thải từ quá trình xử lý nước (QCVN 50:2013/BTNMT) [6], bùn thải được định nghĩa là hỗn hợp các chất rắn, được tách, lắng, tích tụ và thải ra từ quá trình xử lý nước. Bùn thải đô thị được sinh ra trong các công đoạn của quá trình thoát nước và xử lý nước thải. Do vậy, bùn thải đô thị gồm các loại sau: - Bùn thải từ bể phốt: phát sinh từ hệ thống bể phốt sử dụng xử lý nước đen, vệ sinh tại công trình xây dựng trong các đô thị. - Bùn nạo vét: phát sinh từ công đoạn nạo vét cống rãnh, sông hồ, ao nằm trong hệ thống thoát nước đô thị.
- Bùn từ trạm xử lý nước thải sinh hoạt (XLNTSH): phát sinh từ công đoạn trong quy trình xử lý nước thải sinh hoạt đô thị. Đối với loại hình bùn thải phát sinh từ công tác xử lý nước thải công nghiệp, tùy vào tính chất và chất lượng bùn thải có quy định và quản lý riêng, không nằm trong tập hợp bùn thải đô thị. Thông thường khối lượng phát sinh các loại bùn bể phốt, bùn nạo vét, bùn xử lý nước thải đô thị phụ thuộc vào mô hình thoát nước, trình độ phát triển hạ tầng đô thị của mỗi quốc gia. Các quốc gia phát triển ở châu Âu thường sử dụng mô hình thoát nước và xử lý nước thải tập trung nên thành phần bùn thải đô thị chủ yếu phát sinh từ nguồn bùn xử lý nước thải.
Fytili và cs (2000) [43] ước tính tại châu Âu, trung bình một người dân đô thị thải ra 90 g bùn khô/ngày, khối lượng bùn thải đã tăng lên 50% và xấp xỉ 10 triệu tấn vào năm 2005 sau khi có Quy định số 91/271/EEC quy định việc xử lý nước thải sinh hoạt ra đời. Theo Inglezakis và cs (2014) [47] lượng bùn thải đô thị phát sinh ở các nước thành viên Liên minh Châu Âu (EU) ngày càng tăng trong đó Đức, Anh, Pháp, Tây Ban Nha và Italy là những nước thải ra nhiều bùn thải nhất. Theo Dominica (2006) [40] tại Mỹ, mỗi năm có khoảng 6,2 triệu tấn bùn khô được thải ra từ các nhà máy XLNT đô thị. n 6 Tại Việt Nam, các đô thị ngày càng được mở rộng về diện tích và quy mô dân số không ngừng tăng, lượng bùn thải đô thị phát sinh vì thế ngày càng lớn.