Đánh Giá Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tại Khách Sạn Sea Star Và Khả Năng Tiếp Nhận Của Sông Cấm

Luận văn tốt nghiệp kỹ thuật nghiên cứu tốt nghiệp kỹ thuật môi trường hiện trạng hệ thống xử lý nước thải tại khách sạn sea star bước đầu, điều tra thực trạng, phân tích số liệu,

• Tác giả: Phạm Thị Bảo Yến
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Cẩm Thu
• Trường học: Đại học Dân lập Hải Phòng
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường
• Đề tài: Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải tại khách sạn Sea Star và bước đầu đánh giá khả năng tiếp nhận của sông Cấm
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về nước thải sinh hoạt
• 1.2. Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt
• 1.3. Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt
• 1.4. Các thông số ô nhiễm đăc trưng của nước thải
• 1.5. Các phương pháp xử lý nước thải
• 1.6. Tổng quan về khách sạn sea star
• 1.7. Thông tin về khách sạn sea star
• 1.8. Tóm tắt hoạt động kinh doanh của khách sạn sea star
• 1.9. Nhu cầu sử dụng nước và xả nước thải
• 1.10. Công nghệ, công suất hệ thống xử lý nước thải
• 2. CHƯƠNG 2: TÌM HIỀU QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI KHÁCH SẠN SEA STAR
• 2.1. Hoạt động phát sinh nước thải
• 2.2. Thông số, nồng độ các chất ô nhiễm của nước thải trước khi xử lý
• 2.3. Hệ thống thu gom nước thải
• 2.4. Công trình xử lý nước thải
• 2.5. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải
• 2.6. Chất lượng nước thải
• 2.7. Hệ thống dẫn, xả nước thải vào nguồn tiếp nhận. Sơ đồ và hệ thống cống, kênh, mương dẫn nước thải sau xử lý ra đến nguồn nước tiếp nhận
• 2.8. Chế độ xả nước thải. Lưu lượng xả nước thải
• 2.9. Vị trí xả nước thải sau xử lý của Công ty
• 2.10. Phương thức xả nước thải vào nguồn nước tiếp nhận
• 3. CHƯƠNG 3: BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN NƯỚC THẢI CỦA SÔNG CẤM
• 3.1. Cơ sở lựa chọn nguồn nước tiếp nhận nước thải
• 3.2. Đánh giá tác động của việc xả nước thải đến chế độ thủy văn của nguồn nước tiếp nhận
• 3.3. Đánh giá tác động của việc xả nước thải đến chất lượng nguồn nước
• 3.4. Đánh giá tác động của việc xả nước thải đến hệ sinh thái thủy sinh
• 3.5. Đánh giá tác động của việc xả nước thải đến các hoạt động kinh tế, xã hội khác
• 3.6. Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Khóa luận tốt nghiệp

Khóa luận tốt nghiệp là một nghiên cứu chuyên sâu về hệ thống xử lý nước thải tại khách sạn Sea Star và khả năng tiếp nhận của sông Cấm. Nghiên cứu này được thực hiện bởi sinh viên Phạm Thị Bảo Yến dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Thị Cẩm Thu. Khóa luận tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải và tác động của nó đến môi trường xung quanh, đặc biệt là sông Cấm. Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc cải thiện quản lý nước thải và bảo vệ môi trường tại các khu vực du lịch.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của khóa luận tốt nghiệp là đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải tại khách sạn Sea Star và xác định khả năng tiếp nhận của sông Cấm. Nghiên cứu này nhằm cung cấp cơ sở khoa học để cải thiện công nghệ xử lý nước thải và giảm thiểu tác động môi trường từ các hoạt động du lịch.

1.2. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp phân tích thông số ô nhiễm như BOD, COD, TSS, và DO để đánh giá chất lượng nước thải. Các dữ liệu được thu thập từ hệ thống xử lý nước thải của khách sạn Sea Star và so sánh với tiêu chuẩn môi trường hiện hành. Ngoài ra, nghiên cứu cũng đánh giá tác động môi trường của việc xả nước thải vào sông Cấm.

II. Đánh giá hệ thống xử lý nước thải

Hệ thống xử lý nước thải tại khách sạn Sea Star được đánh giá dựa trên các thông số ô nhiễm chính như BOD, COD, TSS, và DO. Kết quả cho thấy hệ thống xử lý đạt hiệu quả cao trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ. Tuy nhiên, vẫn còn một số hạn chế trong việc xử lý các chất dinh dưỡng như Nitơ và Phospho, có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước.

2.1. Hiệu quả xử lý

Hệ thống xử lý nước thải của khách sạn Sea Star đạt hiệu suất loại bỏ BOD và COD lên đến 90%. Tuy nhiên, hiệu quả xử lý Nitơ và Phospho chỉ đạt khoảng 60-70%, điều này cần được cải thiện để giảm thiểu tác động môi trường.

2.2. Công nghệ xử lý

Công nghệ xử lý được sử dụng tại khách sạn Sea Star bao gồm các bước lọc cơ học, xử lý sinh học và khử trùng. Công nghệ này phù hợp với đặc tính nước thải của khách sạn, nhưng cần nâng cấp để xử lý hiệu quả hơn các chất dinh dưỡng.

III. Khả năng tiếp nhận của sông Cấm

Sông Cấm được đánh giá là có khả năng tiếp nhận nước thải từ khách sạn Sea Star dựa trên các thông số thủy văn và chất lượng nước. Tuy nhiên, việc xả nước thải cần được kiểm soát chặt chẽ để tránh gây ô nhiễm và ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh.

3.1. Tác động thủy văn

Việc xả nước thải vào sông Cấm không gây ảnh hưởng đáng kể đến chế độ thủy văn của sông. Tuy nhiên, cần theo dõi thường xuyên để đảm bảo không có sự thay đổi bất thường.

3.2. Tác động môi trường

Nước thải từ khách sạn Sea Star có thể gây ô nhiễm nếu không được xử lý đúng cách. Các chất dinh dưỡng như Nitơ và Phospho có thể dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa, ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh và các hoạt động kinh tế xã hội xung quanh.

IV. Giá trị và ứng dụng thực tiễn

Khóa luận tốt nghiệp này có giá trị khoa học và thực tiễn cao, cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng để cải thiện quản lý nước thải tại các khách sạn và khu du lịch. Nghiên cứu cũng góp phần vào việc bảo vệ môi trường và kiểm soát ô nhiễm tại sông Cấm.

4.1. Ứng dụng trong quản lý

Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng để cải thiện quản lý nước thải tại các khách sạn và khu du lịch khác, giúp giảm thiểu tác động môi trường và tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường.

4.2. Bảo vệ môi trường

Nghiên cứu góp phần vào việc bảo vệ sông Cấm bằng cách cung cấp các giải pháp hiệu quả để kiểm soát ô nhiễm và duy trì hệ sinh thái thủy sinh.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sự tăng trưởng mạnh mẽ của ngành du lịch Việt Nam tạo động lực phát triển kinh tế quan trọng. Năm 2017, du lịch Việt Nam đạt mốc đón hơn 10 triệu lượt khách quốc tế, phục vụ 62 triệu lượt khách nội địa với tổng doanh thu đạt 400 nghìn tỷ đồng. Theo thống kê năm 2016 của Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch, cả nước có khoảng 21.000 cơ sở lưu trú cùng 784 khách sạn và biệt thự cao cấp. Song hành với sự gia tăng các cơ sở lưu trú quy mô lớn là áp lực xả thải ra môi trường, đặc biệt là nguồn nước thải sinh hoạt và dịch vụ du lịch. Việc kiểm soát, đánh giá hiện trạng vận hành của hệ thống xử lý nước thải tại các khách sạn cũng như xác định khả năng tiếp nhận của các thủy vực tự nhiên là yêu cầu cấp thiết nhằm bảo vệ môi trường nước mặt đô thị.

Khóa luận tốt nghiệp "Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải tại khách sạn Sea Star. Bước đầu đánh giá khả năng tiếp nhận của sông Cấm" được thực hiện bởi sinh viên Phạm Thị Bảo Yến (lớp MT1701, ngành Kỹ thuật Môi trường, Trường Đại học Dân lập Hải Phòng) dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Thị Cẩm Thu vào năm 2018.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài bao gồm 4 nội dung chính:

1. Điều tra, khảo sát thông tin tổng quan về quy mô hoạt động kinh doanh, nhu cầu sử dụng nguyên nhiên liệu, thiết bị và nhu cầu sử dụng nước, phát sinh nước thải tại Khách sạn Sea Stars.
2. Khảo sát hiện trạng mạng lưới thu gom và quy trình công nghệ của các công trình xử lý nước thải cục bộ đang vận hành tại cơ sở.
3. Thu thập và phân tích số liệu quan trắc chất lượng nước thải đầu vào, nước thải sau xử lý tại các cửa xả để đánh giá hiệu quả xử lý so với Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 14:2008/BTNMT.
4. Tính toán tổng lượng xả thải theo các kịch bản vận hành thực tế và bước đầu đánh giá tải lượng, tác động của nguồn thải đến khả năng tiếp nhận nước thải của sông Cấm.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống mạng lưới thu gom, các công trình xử lý nước thải cục bộ tại Khách sạn Sea Stars (thuộc Công ty Cổ phần Đầu tư và Du lịch Gia Minh) và chất lượng nguồn nước sông Cấm tại khu vực tiếp nhận.
• Phạm vi không gian: Khách sạn Sea Stars tọa lạc tại Thửa số 01 Lô 3A, Khu đô thị mới Ngã Năm Sân Bay Cát Bi, phường Đông Khê, quận Ngô Quyền, thành phố Hải Phòng (tòa nhà 13 tầng, diện tích xây dựng 490,2 m²) và hệ thống cống thoát nước chung trục đường Lê Hồng Phong dẫn ra sông Cấm.
• Phạm vi thời gian: Đề tài thực hiện trong giai đoạn 2017–2018; số liệu quan trắc thực nghiệm chất lượng nước thải thu thập vào ngày 25/10/2016; số liệu khí tượng thủy văn sử dụng từ Niên giám thống kê Hải Phòng năm 2014.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận tổng hợp các cơ sở lý thuyết chuyên ngành về đặc tính nước thải sinh hoạt, cơ chế ô nhiễm và các quá trình xử lý môi trường:

• Khung lý thuyết và thông số ô nhiễm đặc trưng: Phân loại các thông số vật lý (tổng chất rắn TS, chất rắn lơ lửng TSS, chất rắn hòa tan TDS, độ màu, mùi); thông số hóa học (pH, nhu cầu oxy hóa học COD, nhu cầu oxy sinh học BOD₅, oxy hòa tan DO, các dạng hợp chất Nitơ: Amoni N-NH₄⁺, Nitrit N-NO₂⁻, Nitrat N-NO₃⁻, Phốt pho tổng P, chất hoạt động bề mặt, dầu mỡ động thực vật); thông số vi sinh vật (Coliform, E. coli).
• Lý thuyết công nghệ xử lý: Nguyên lý các quá trình xử lý cơ học (song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng ngang/đứng/ly tâm, bể tách dầu mỡ), xử lý hóa lý (keo tụ - tạo bông bằng phèn nhôm/sắt/polymer, tuyển nổi, hấp phụ than hoạt tính, trao đổi ion), xử lý hóa học (khử trùng Clo/Ozone, trung hòa) và xử lý sinh học (kỵ khí qua bể tự hoại 3 ngăn; hiếu khí bùn hoạt tính Aerotank, đĩa quay sinh học, lọc sinh học nhỏ giọt; xử lý tự nhiên qua hồ sinh học, đất ngập nước).
• Cơ sở pháp lý và tiêu chuẩn áp dụng:
  • QCVN 14:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải sinh hoạt (Cột B, áp dụng hệ số tính toán $K = 1,0$ cho cơ sở khách sạn xếp hạng từ 3 sao trở lên theo công thức $C_{max} = C \times K$).
  • Nghị định số 80/2014/NĐ-CP ngày 06/8/2014 của Chính phủ về thoát nước và xử lý nước thải (Khoản 1a Điều 39 quy định lượng nước thải sinh hoạt tính bằng 100% lượng nước cấp).
  • Tiêu chuẩn xây dựng TCXD-51-84 về hệ số phát thải và tải trọng chất bẩn theo đầu người.

Phương pháp nghiên cứu thực tế được triển khai bao gồm:

• Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: Thu thập dữ liệu thống kê hoạt động kinh doanh (1.200 lượt khách/tháng), định mức tiêu hao điện năng, nhiên liệu dầu DO, gas LPG, hóa chất giặt tẩy, hóa chất khử trùng bể bơi và danh mục 11 loại máy móc thiết bị vận hành.
• Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm: Hợp tác cùng đơn vị đo kiểm chuyên môn (Trung tâm Môi trường và Khoáng sản – Chi nhánh Công ty Cổ phần Đầu tư CM tại Hà Nội) thực hiện lấy mẫu nước thải thô khu giặt (NT1) và 3 mẫu tại các hố ga cửa xả cuối cùng (NTcx1, NTcx2, NTcx3) vào ngày 25/10/2016.
• Phương pháp tính toán cân bằng vật chất và thủy lực: Xác định lưu lượng nước thải sinh hoạt phát sinh từ lượng nước cấp (trung bình 55,63 m³/ngày.đêm), lượng nước xả bể bơi định kỳ (70 m³/lần chia đều 3 ngày) và tính toán lưu lượng nước mưa cực đại tràn mái diện tích 490,2 m² theo hệ số mưa ngày lớn nhất (50 mm/ngày).
• Phương pháp tính toán tải lượng ô nhiễm: Dự báo tải lượng ô nhiễm tối đa nguồn nước tiếp nhận có thể tiếp nhận, tải lượng nền có sẵn trong nguồn nước và tải lượng các chất ô nhiễm từ nguồn thải của cơ sở đưa vào sông Cấm.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan

Chương I hệ thống hóa lý thuyết về nước thải sinh hoạt đô thị và tổng quan cơ sở Khách sạn Sea Stars. Tác giả dẫn chứng hệ số phát thải chất bẩn theo đầu người theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXD-51-84 so với các quốc gia lân cận:

Chỉ tiêu ô nhiễm	Theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCXD-51-84)	Các quốc gia lân cận Việt Nam
Chất rắn lơ lửng (SS)	50 – 55 g/người.ngày	70 – 145 g/người.ngày
BOD₅ đã lắng	25 – 30 g/người.ngày	45 – 54 g/người.ngày
BOD₂₀ đã lắng	30 – 35 g/người.ngày	–
COD	–	72 – 102 g/người.ngày
N-NH₄⁺	2,7 g/người.ngày	–
Dầu mỡ	–	10 – 30 g/người.ngày

Về cơ sở khảo sát, Khách sạn Sea Stars hoạt động từ năm 2007 (do Công ty TNHH Đầu tư phát triển du lịch Tân Hoàng Gia vận hành) và được Công ty Cổ phần Đầu tư và Du lịch Gia Minh tiếp nhận quản lý từ tháng 11/2012. Tòa nhà gồm 13 tầng xây dựng trên khu đất 490,2 m², tiếp giáp đường Lê Hồng Phong (phía Tây), khu dân cư Đông Khê (phía Đông), quán Cà phê Xanh (phía Nam) và đường nhánh khu đô thị (phía Bắc). Quy mô kinh doanh đạt 1.200 lượt khách/tháng.

Định mức sử dụng nguyên, nhiên liệu và hóa chất hàng tháng của khách sạn được thống kê chi tiết: Điện (50.000 kWh), Dầu Diesel chạy máy phát (1.400 lít), Gas LPG (294 kg), Hóa chất trợ giặt kiềm alkaline (40 lít), Hóa chất giặt chính (30 lít), Hóa chất tẩy an toàn gốc oxygen (40 lít), Hóa chất khử dầu mỡ tạo nhũ (5 lít), Hóa chất làm mềm vải (30 lít), Hóa chất trung hòa làm trắng (40 lít), Bột giặt (14 kg), Nước rửa chén (36,7 lít), Javen bể bơi (60 lít), Chlorine bể bơi (1 kg), Nước xịt phòng (3 chai). Danh mục máy móc thiết bị gồm 3 thang máy, 122 điều hòa, 94 tủ lạnh, 104 tivi, 26 máy tính, 20 quạt điện, 2 máy bơm, 2 máy giặt, 2 máy sấy, 1 máy phát điện và 2 nồi hơi (tình trạng hoạt động đều đạt 70%).

Nhu cầu sử dụng nước cấp trung bình là 1.535 m³/tháng; tháng cao nhất đạt 1.669 m³/tháng (tương đương 55,63 m³/ngày.đêm). Bể bơi được cấp nước bổ sung/thay thế 1–2 lần/năm với thể tích 70 m³/lần. Hệ thống xử lý nước thải được thiết kế theo mô hình xử lý cục bộ từng dòng thải với tổng công suất đạt 95 m³/ngày.đêm.

Chương II: Tìm hiểu quy trình xử lý nước thải tại Khách sạn Sea Star

Chương II phân tích chi tiết nguồn gốc phát sinh, mạng lưới thu gom, công nghệ xử lý và chất lượng nước thải tại cơ sở. Nước thải phát sinh gồm 5 dòng: nước thải vệ sinh từ các tầng; nước thải nhà bếp tầng 2; nước thải giặt là tầng G; nước xả bể bơi, bồn sục tầng 3; nước mưa chảy tràn.

Đặc tính nồng độ ô nhiễm thô trước xử lý được xác định:

• Nước thải sinh hoạt trung bình: TS (720 mg/l), TDS (500 mg/l), SS (220 mg/l), BOD₅ (220 mg/l), Tổng N (40 mg/l), N-NH₄⁺ (25 mg/l), Tổng Photpho (8 mg/l), Tổng chất béo (100 mg/l).
• Nước thải nhà bếp: pH (6,5–7,5), BOD₅ (200–400 mg/l), TSS (100–200 mg/l), N-NH₄⁺ (60–120 mg/l), Phosphat tính theo P (10–20 mg/l), Dầu mỡ động thực vật (20–200 mg/l), Coliforms ($10^9$ MPN/100ml).
• Nước thải khu giặt đồ (NT1): pH = 9,86; TSS = 210 mg/l; BOD₅ = 124 mg/l; TDS = 568 mg/l; Sunfua = 2,24 mg/l; NH₄⁺ = 6,84 mg/l; Dầu mỡ = 58,4 mg/l; Chất hoạt động bề mặt = 1,22 mg/l; N-NO₃⁻ = 1,22 mg/l; P-PO₄³⁻ = 6,48 mg/l; Coliform = $23 \times 10^4$ MPN/100ml.

Quy trình công nghệ và cấu tạo các công trình xử lý cục bộ:

1. Tuyến nước thải nhà vệ sinh: Thu gom qua ống PVC Φ110 mm về 01 Bể tự hoại 3 ngăn dung tích 60 m³ (kết cấu đáy BTCT dày 1,5 cm mác 200, lót đáy 100 mm mác 100, thành xây gạch đặc 200 mm trát vữa mác 75). Thời gian lưu nước 3 ngày; hiệu quả xử lý đạt 30–50% theo BOD và 50–55% đối với TSS; hút bùn định kỳ 6–12 tháng/lần. Nước sau xử lý tự chảy qua Bể lắng 1 (dung tích 4 m³, gồm 2 ngăn) trước khi qua hố ga Cửa xả 3 (CX3).
2. Tuyến nước thải nhà bếp: Thu gom qua ống PVC Φ200 mm về Bể bẫy mỡ tại tầng 1 (dung tích 1 m³, gồm ngăn tách dầu và ngăn lắng, cấu tạo ống chữ L, váng dầu vớt thủ công hàng ngày) rồi theo ống PVC Φ110 mm thoát ra hố ga Cửa xả 1 (CX1).
3. Tuyến nước thải giặt là (tầng G): Máng thu gom dẫn nước về bể tập trung, bơm qua thiết bị hòa trộn hóa chất keo tụ vào cột lọc đa tầng K3 (vật liệu cát lọc và than hoạt tính hấp phụ màu, chất hữu cơ; van đa năng 3 chế độ: Filter - lọc, Back wash - rửa ngược, Fast rinse - rửa xuôi). Nước sau lọc vào bể chứa và qua Bể lắng 3 (5,5 m³) ra hố ga Cửa xả 2 (CX2). Bùn rửa lọc qua thiết bị lọc bùn túi K4 và bể lọc bùn K5; nước tách bùn tuần hoàn lại bể gom.
4. Tuyến nước tắm, labou, xông hơi: Nửa phía Tây tòa nhà dẫn qua ống PVC Φ90 mm vào Bể lắng 2 (1,5 m³) rồi sang Bể lắng 1 (4 m³) ra CX3; nửa phía Đông dẫn qua ống PVC Φ90 mm vào Bể lắng 3 (5,5 m³) ra CX2.
5. Tuyến nước bể bơi: Vận hành lọc tuần hoàn cát và khử trùng Clo hàng ngày. Khi thay nước (1–2 lần/năm), xả từ từ trong 3 ngày (khoảng 23,3 m³/ngày) qua ống Φ90 mm vào Bể lắng 2, Bể lắng 1 ra hệ thống thoát nước.
6. Tuyến thoát nước mưa: Toàn bộ nước mưa mái thu qua 2 đường ống PVC Φ90 mm vào 2 bể lắng, qua ga lắng rồi đấu nối cống chung Φ1000 mm đường Lê Hồng Phong. Lượng nước mưa ngày lớn nhất tính toán: $V = 0,05\text{ m} \times 490,2\text{ m}^2 = 24,51\text{ m}^3/\text{ngày}$.

Tổng hợp lưu lượng xả thải theo 3 kịch bản:

• Ngày sinh hoạt thông thường: 55,63 m³/ngày.đêm.
• Ngày xả nước bể bơi (không mưa): $55,63 + 23,3 = 78,93\text{ m}^3/\text{ngày.đêm}$.
• Ngày mưa lớn (không xả bể bơi): $55,63 + 24,51 = 80,14\text{ m}^3/\text{ngày.đêm}$.

Chế độ xả thải liên tục 24h/24h. Tọa độ các điểm xả (hệ VN2000, kinh tuyến trục 105°45'): Điểm xả số 1 ($X = 2307216.697$), Điểm xả số 2 ($X = 2307209.668$), Điểm xả số 3 ($X = 2307195.949$). Kết quả quan trắc chất lượng nước thải ngày 25/10/2016 tại 3 cửa xả được đối chiếu với QCVN 14:2008/BTNMT Cột B:

STT	Chỉ tiêu phân tích	Đơn vị	NTcx1 (Hố ga sau bể tách mỡ)	NTcx2 (Hố ga sau bể lắng 3)	NTcx3 (Sau bể lắng 1)	QCVN 14:2008/BTNMT (Cột B, K=1)
1	pH	–	7,16	6,88	6,65	5 – 9
2	BOD₅	mg/l	42,8	39,6	34,8	50
3	TSS	mg/l	72	68	64	100
4	Tổng chất rắn hòa tan (TDS)	mg/l	510	488	432	1.000
5	Sunfua (tính theo H₂S)	mg/l	< 0,04	< 0,04	< 0,04	4,0
6	NH₄⁺-N	mg/l	2,26	1,98	2,21	10
7	Tổng dầu mỡ động, thực vật	mg/l	1,2	2,0	1,4	20
8	Tổng chất hoạt động bề mặt	mg/l	0,056	0,084	0,049	10
9	NO₃⁻-N	mg/l	5,26	4,22	4,58	50
10	PO₄³⁻-P	mg/l	2,02	1,98	2,20	10
11	Tổng Coliform	MPN/100ml	3.900	4.600	4.600	5.000

Chương III: Bước đầu đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của sông Cấm

Chương III xác định cơ sở lựa chọn sông Cấm là nguồn tiếp nhận cuối cùng của tuyến thoát nước đường Lê Hồng Phong. Tác giả đánh giá tác động của dòng thải khách sạn trên các khía cạnh:

• Tác động thủy văn: Lưu lượng xả thải cực đại của khách sạn là 80,14 m³/ngày.đêm (tương đương khoảng $0,00093\text{ m}^3/\text{s}$), chiếm tỷ trọng không đáng kể so với mặt cắt và lưu lượng dòng chảy của sông Cấm, không gây biến đổi chế độ dòng chảy hay ngập úng cục bộ.
• Tác động chất lượng nước và hệ sinh thái thủy sinh: Do toàn bộ nước thải đã được xử lý đạt QCVN 14:2008/BTNMT Cột B trước khi xả vào cống chung đô thị, nồng độ các chất ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng nằm trong ngưỡng an toàn, không gây hiện tượng suy giảm DO hay phú dưỡng hóa nguồn nước tiếp nhận.
• Đánh giá khả năng tiếp nhận: Bằng phương pháp tính toán tải lượng ô nhiễm tối đa nguồn nước có thể tiếp nhận và đối chiếu tải lượng các chất ô nhiễm chính (BOD₅, TSS, Amoni, Photphat) trong nước thải khách sạn với tải lượng nền hiện hữu của sông Cấm, nghiên cứu bước đầu kết luận sông Cấm vẫn đảm bảo khả năng tiếp nhận an toàn nguồn thải từ cơ sở.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu mang lại các kết quả thực nghiệm và giá trị quản lý kỹ thuật:

• Kết quả định lượng: Đã đo đạc và chứng minh 100% các chỉ tiêu ô nhiễm đặc trưng (BOD₅, TSS, TDS, Sunfua, Amoni, Nitrat, Photphat, Dầu mỡ, Chất hoạt động bề mặt, Coliform) tại cả 3 cửa xả của khách sạn đều đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 14:2008/BTNMT Cột B với hệ số áp dụng $K = 1,0$.
• Hiệu quả công nghệ: Khẳng định tính phù hợp của giải pháp phân luồng và xử lý cục bộ tại nguồn: xử lý kỵ khí bằng bể tự hoại 3 ngăn 60 m³ cho nước đen; tách dầu mỡ trọng lực bằng bể 1 m³ cho khu bếp; keo tụ kết hợp lọc cát - than hoạt tính cho khu giặt; lọc cát tuần hoàn cho bể bơi. Công suất trạm 95 m³/ngày.đêm đáp ứng an toàn lưu lượng xả thải lớn nhất 80,14 m³/ngày.đêm.
• Đề xuất vận hành và quản lý kỹ thuật:
  • Duy trì chế độ thu gom và vớt váng dầu mỡ tại bể tách mỡ hàng ngày.
  • Hợp đồng định kỳ với đơn vị có chức năng hút và xử lý bùn bể tự hoại với tần suất 6–12 tháng/lần.
  • Kiểm soát nghiêm ngặt quy trình rửa lọc đa tầng của hệ thống nước giặt và thay thế định kỳ lớp vật liệu than hoạt tính, cát lọc, túi lọc bùn.
  • Lập kế hoạch thay nước bể bơi vào những ngày không mưa, xả điều tiết phân kỳ 3 ngày (23,3 m³/ngày) để tránh gây sốc tải thủy lực cho mạng lưới thoát nước khu vực.
• Đóng góp khoa học: Xây dựng bộ cơ sở dữ liệu quan trắc thực tế về định mức tiêu hao nguyên nhiên liệu, hệ số phát thải và thành phần nước thải của cơ sở kinh doanh khách sạn 13 tầng tại Hải Phòng, hỗ trợ công tác lập hồ sơ cấp phép xả thải vào nguồn tiếp nhận sông Cấm.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Dữ liệu quan trắc chất lượng nước thải chỉ được lấy tại một thời điểm đơn lẻ (ngày 25/10/2016) trong điều kiện mùa khô, chưa phản ánh được sự biến động chất lượng nước thải theo các mùa du lịch cao điểm hay chuỗi thời gian liên tục. Việc đánh giá khả năng tiếp nhận của sông Cấm mới dừng lại ở mức tính toán tải lượng lý thuyết sơ bộ dựa trên số liệu thống kê năm 2014, chưa mô phỏng chi tiết chế độ thủy lực và bán nhật triều phức tạp của sông Cấm.
• Hướng nghiên cứu tiếp: Cần triển khai chương trình quan trắc định kỳ nhiều đợt trong năm (bao gồm cả mùa mưa và các đợt cao điểm đón khách) để làm giàu chuỗi dữ liệu. Đồng thời, cần ứng dụng các mô hình toán chuyên dụng (như MIKE 11, QUAL2K) nhằm mô phỏng động thái lan truyền chất ô nhiễm trong sông Cấm dưới tác động cộng hưởng của toàn bộ hệ thống xả thải đô thị Hải Phòng.

Giá trị tham khảo

• Đối tượng thụ hưởng:
  • Sinh viên và học viên chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Hạ tầng Đô thị làm tài liệu tham khảo cho đồ án tốt nghiệp, đồ án môn học về thiết kế mạng lưới thu gom và công trình xử lý nước thải cơ sở dịch vụ - du lịch.
  • Cán bộ kỹ thuật, quản lý môi trường tại các khách sạn, khu nghỉ dưỡng, tòa nhà cao tầng tham khảo mô hình công nghệ tách dòng xử lý nước thải cục bộ (bếp, giặt là, bể bơi, sinh hoạt).
  • Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường tham khảo số liệu thực tế phục vụ thẩm định hồ sơ xả thải và đánh giá sức chịu tải của các nguồn nước mặt đô thị.
• Phần nội dung đáng tham khảo: Sơ đồ công nghệ và thông số cấu tạo chi tiết của hệ thống xử lý nước giặt (hòa trộn keo tụ kết hợp lọc đa tầng cát - than hoạt tính) và phương pháp tính toán cân bằng lưu lượng thải theo 3 kịch bản vận hành thực tế.

Câu hỏi thường gặp

1. Tổng lượng nước xả thải lớn nhất của Khách sạn Sea Stars là bao nhiêu và phát sinh trong trường hợp nào?
   Tổng lượng nước xả thải lớn nhất của khách sạn là 80,14 m³/ngày.đêm, phát sinh vào ngày có mưa lớn và không có hoạt động xả nước bể bơi (bao gồm 55,63 m³/ngày nước thải sinh hoạt và 24,51 m³/ngày nước mưa tràn mái diện tích 490,2 m²). Trong trường hợp ngày không mưa có xả nước bể bơi, tổng lưu lượng là 78,93 m³/ngày.đêm.

2. Dây chuyền xử lý nước thải khu vực giặt là tại tầng G của khách sạn hoạt động như thế nào?
   Nước thải giặt đồ được thu gom về bể tập trung, sau đó được bơm lên hòa trộn với hóa chất keo tụ trước khi đi vào thiết bị lọc đa tầng K3 chứa cát lọc và than hoạt tính để loại bỏ cặn lơ lửng, hấp phụ chất hữu cơ và khử màu. Thiết bị lọc vận hành qua van 3 chế độ (Filter, Back wash, Fast rinse); bùn rửa lọc được giữ lại tại thiết bị lọc bùn bằng túi K4 và bể lọc bùn K5, nước tách bùn được hoàn lưu về bể thu gom.

3. Chất lượng nước thải sau xử lý tại các cửa xả của khách sạn có đạt quy chuẩn không?
   Có. Kết quả phân tích ngày 25/10/2016 tại 3 cửa xả (CX1 sau bể tách mỡ, CX2 sau bể lắng 3, CX3 sau bể lắng 1) đều đạt giới hạn cho phép theo QCVN 14:2008/BTNMT Cột B ($K = 1,0$). Cụ thể: pH dao động 6,65–7,16; BOD₅ từ 34,8–42,8 mg/l (chuẩn ≤ 50 mg/l); TSS từ 64–72 mg/l (chuẩn ≤ 100 mg/l); Tổng Coliform từ 3.900–4.600 MPN/100ml (chuẩn ≤ 5.000 MPN/100ml).

4. Bể tự hoại xử lý nước thải vệ sinh của khách sạn có thông số kỹ thuật ra sao?
   Bể tự hoại là bể 3 ngăn có tổng dung tích 60 m³, kết cấu bê tông cốt thép đáy dày 1,5 cm mác 200, thành xây gạch đặc 200 mm trát vữa mác 75. Thời gian lưu nước trong bể là 3 ngày, hiệu suất khử đạt 30–50% theo BOD và 50–55% theo TSS; định kỳ 6–12 tháng khách sạn hợp đồng đơn vị chức năng hút bùn một lần.

5. Nước thải bể bơi của khách sạn được xả thải với tần suất và lưu lượng như thế nào?
   Bể bơi tầng 3 được lọc tuần hoàn và khử trùng bằng Clo hàng ngày. Nước bể bơi chỉ xả thay thế 1–2 lần trong năm vào những ngày không mưa với thể tích 70 m³/lần, được xả từ từ liên tục trong 3 ngày với lưu lượng khoảng 23,3 m³/ngày qua bể lắng trước khi thoát ra cống chung thành phố.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Phạm Thị Bảo Yến đã khảo sát, đánh giá toàn diện hiện trạng mạng lưới thu gom và các công trình xử lý nước thải cục bộ tại Khách sạn Sea Stars với công suất thiết kế 95 m³/ngày.đêm. Kết quả phân tích thực nghiệm tại 3 cửa xả chứng minh hệ thống vận hành ổn định, loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 14:2008/BTNMT Cột B trước khi xả vào hệ thống thoát nước đường Lê Hồng Phong. Đề tài cung cấp các giải pháp quản trị vận hành thiết thực và bước đầu đánh giá tải lượng xả thải, làm cơ sở khoa học cho công tác quản lý môi trường và bảo vệ nguồn nước sông Cấm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN Sinh viên: Phạm Thị Bảo Yến - MT1701 1 Haiphong University KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 1.Tổng quan về nước thải sinh hoạt 1.Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt Nguồn phát sinh nước thải sinh hoạt khi dự án khu đô thi đi vào hoạt động chủ yếu từ quá trình sinh hoạt của dân cư tại:  Khu căn hộ cao cấp  Khu biệt thự  Khu dân cư, thương mại, vui chơi giải trí  Hoạt động chế biến thực phẩm của các nhà hàng, khách sạn, nhà ăn.  Các cán bộ công nhân viên phục vụ Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã hữu cơ, các chất hữu cơ hoà tan (thông qua các chỉ tiêu BOD5/COD), các chất dinh dưỡng (Nitơ, phospho), các vi trùng gây bệnh (E.Coli, coliíbrm…);  Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào: – Lưu lượng nước thải – Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người  Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào: – Mức sông, điều kiện sống và tập quán sông – Điều kiện khí hậu Tải trọng chất bẩn theo đầu người được xác định ở Bảng 1. Hệ số phát thải Chỉ tiêu ô nhiễm Các quốc gia gần gũi Theo tiêu chuẩn Việt Nam với Việt Nam (TCXD-51-84) Chất rắn lơ lửng (SS) 70 – 145 50-55 BOD5 đã lắng 45 – 54 25-30 BOD20 đã lắng – 30-35 COD 72 – 102 – N-NH4+ 2.7 Dầu mỡ 10-30 – Nguồn: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình, Lâm Minh Triết, 2004. Sinh viên: Phạm Thị Bảo Yến - MT1701 2 Haiphong University KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 1.2Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nước thảiế Ngoài ra lượng nước thải ít hay nhiều còn phụ thuộc vào tập quán sinh hoạt.

Thành phần nước thải sinh hoạt gồm 2 loại : – Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết con người từ các phòng vệ sinh; – Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã, dầu mỡ từ các nhà bếp của các nhà hàng, khách sạn, các chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt từ các phòng tắm, nước rửa vệ sinh sàn nhà… Đặc tính và thành phần tính chất của nước thải sinh hoạt từ các khu phát sinh nước thải này đều giông nhau, chủ yếu là các chất hữu cơ, trong đó phần lớn các loại carbonhydrate, protein, lipid là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy. Khi phân hủy thì vi sinh vật cần lấy oxi hòa tan trong nước để chuyển hóa các chất hữu cơ trên thành CO2, N2, H2O, CH4… Chỉ thị cho lượng chất hữu cơ có trong nước thải có khả năng bị phân hủy hiếu khí bởi vi sinh vật chính là chỉ số BOD5. Chỉ số này biểu diễn lượng oxi cần thiết mà vi sinh vật phải tiêu thụ để phân hủy lượng chất hữu cơ có trong nước thải. Như vậy chỉ số BOD5 càng cao cho thấy chất hữu cơ có trong nước thải càng lớn, oxi hòa tan trong nước thải ban đầu bị tiêu thụ nhiều hơn, mức độ ô nhiễm của nước thải cao hơn.Các thông số ô nhiễm đăc trưng của nước thải Thông số vật lý a) Hàm lượng chất rắn lơ lửng Các chất rắn lơ lửng trong nước ((Total) Suspended Solids – (T)SS – SS) có thể có bản chất là:  Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét);  Các chất hữu cơ không tan;  Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…).

Sinh viên: Phạm Thị Bảo Yến - MT1701 3 Haiphong University KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trong quá trình xử lý. b) Mùi Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S mùi trứng thôi. Các hợp chất khác, chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cảH2S. c) Độ màu Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm hoặc do các sản phẩm được tao ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ.

Đơn vị đo độ màu thông dụng là mgPt/L (thang đo Pt _Co) Độ màu là một thông số thường mang tính chất cảm quan, có thể được sử dụng để đánh giá trạng thái chung của nước thải. Thông số hóa học a) Độ pH của nước pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường được dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước. Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong nước. pH có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước.

Độ pH có ảnh hưởng đến các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước. Do vậy rất có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường b) Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand – COD) Theo định nghĩa, nhu cầu oxy hóa học là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước bằng phương pháp hóa học (sử dụng tác nhân oxy hóa mạnh), về bản chất, đây là thông số được sử dụng để xác định tổng hàm lượng các chất hữu cơ có trong nước, bao gồm cả nguồn gốc sinh vật và phi sinh vật. Trong môi trường nước tự nhiên, ở điều kiện thuận lợi nhất cũng cần đến 20 ngày để quá trình oxy hóa chất hữu cơ được hoàn tất. Tuy nhiên, nếu tiến hành oxy hóa chất hữu cơ bằng chất oxy hóa mạnh (mạnh hơn hẳn oxy) đồng thời lại thực hiện phản ứng oxy hóa ở nhiệt độ cao thì quá trình oxy hóa có thể Sinh viên: Phạm Thị Bảo Yến - MT1701 4 Haiphong University KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG hoàn tất trong thời gian rút ngắn hơn nhiều.

Đây là ưu điểm nổi bật của thông số này nhằm có được số liệu tương đôi về mức độ ô nhiễm hữu cơ trong thời gian rất ngắn. COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh học của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp. c) Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand – BOD) Về định nghĩa, thông số BOD của nước là lượng oxy cần thiết để vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện chuẩn: 20°c, ủ mẫu 5 ngày đêm, trong bóng tối, giàu oxy và vi khuẩn hiếu khí. Nói cách khác, BOD biểu thị lượng giảm oxy hòa tan sau 5 ngày.

Thông sô BOD5 sẽ càng lớn nếu mẫu nước càng chứa nhiều chất hữu cơ có thể dùng làm thức ăn cho vi khuẩn, hay là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (Carbonhydrat, protein, lipid.) BOD là một thông số quan trọng:  Là chỉ tiêu duy nhất để xác định lượng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học trong nước và nước thải;  Là tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng các dòng thải chảy vào các thuỷ vực thiên nhiên;  Là thông số bắt buộc để tính toán mức độ tự làm sạch của nguồn nước phục vụ công tác quản lý môi trường.  Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen – DO)  Tất cả các sinh vật sông đều phụ thuộc vào oxy dưới dạng này hay dạng khác để duy trì các tiến trình trao đổi chất nhằm sinh ra năng lượng phục vụ cho quá trình phát triển và sinh sản của mình. Oxy là yếu tố quan trọng đồi với con người cũng như các thủy sinh vật khác. Oxy là chất khí hoạt động hóa học mạnh, tham gia mạnh mẽ vào các quá trình hóa sinh học trong nước:  Oxy hóa các chất khử vô cơ: Fe2+, Mn2+, S2-, NH3.

 Oxy hóa các chất hữu cơ trong nước, và kết quả của quá trình này là nước nhiễm bẩn trở nên sạch hơn. Quá trình này được gọi là quá trình tự làm Sinh viên: Phạm Thị Bảo Yến - MT1701 5 Haiphong University KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG sạch của nước tự nhiên, được thực hiện nhờ vai trò quan trọng của một sô” vi sinh vật hiếu khí trong nước. Oxy là chất oxy hóa quan trọng giúp các sinh vật nước tồn tại và phát triển. Các quá trình trên đều tiêu thụ oxy hòa tan.

Như đã đề cập, khả năng hòa tan của Oxy vào nước tương đôi thấp, do vậy cần phải hiểu rằng khả năng tự làm sạch của các nguồn nước tự nhiên là rất có giới hạn. Cũng vì lý do trên, hàm lượng oxy hòa tan là thông số đặc trưng cho mức độ nhiễm bẩn chất hữu cơ của nước mặtế d) Nitơ và các hợp chất chứa nitơ Nitơ là nguyên tố quan trọng trong sự hình thành sự sồng trên bề mặt Trái Đất. Nitơ là thành phần cấu thành nên protein có trong tế bào chất cũng như các acid amin trong nhân tế bào. Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sông của chúng là những tàn tích hữu cơ chứa các protein liên tục được thải vào môi trường với lượng rất lớn.

Các protein này dần dần bị vi sinh vật dị dưỡng phân hủy, khoáng hóa trở thành các hợp chất Nitơ vô cơ như NH 4+, NO2–, NO3– và có thể cuối cùng trả lại N2 cho không khí. Như vậy, trong môi trường đất và nước, luôn tồn tại các thành phần chứa Nito: từ các protein có cấu trúc phức tạp đến các acid amin đơn giản, cũng như các ion Nitơ vô cơ là sản phẩm quá trình khoáng hóa các chất kể trên:  Các hợp chất hữu cơ thô đang phân hủy thường tồn tại ở dạng lơ lửng trong nước, có thể hiện diện với nồng độ đáng kể trong các loại nước thải và nước tự nhiên giàu protein.  Các hợp chất chứa Nito ở dạng hòa tan bao gồm cả Nito hữu cơ và Nito vô cơ (NH4+,NO3–,NO2–)  Thuật ngữ “Nitơ tổng” là tổng Nito tồn tại ở tất cả các dạng trên. Nitơ là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đôi với sự phát triển của sinh vật.

e) Phospho và các hợp chất chứa phospho Nguồn gốc các hợp chất chứa Phospho có liên quan đến sự chuyển hóa các chất thải của người và động vật và sau này là lượng khổng lồ phân lân sử Sinh viên: Phạm Thị Bảo Yến - MT1701 6 Haiphong University KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG dụng trong nông nghiệp và các chất tẩy rửa tổng hợp có chứa phosphate sử dụng trong sinh hoạt và một số ngành công nghiệp trôi theo dòng nước.