CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Hiện trạng thoát nước tại các đô thị Việt Nam 1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Vị trí địa lý và điều kiện địa hình ảnh hưởng rất lớn đến tiêu thoát nước tự chảy của các đô thị. Đặc trưng của đô thị của cả nước là sự phát triển gắn liền với việc khai thác và sử dụng các nguồn nước mặt (sông, biển. Hệ thống thoát nước đô thị cũng liên quan mật thiết đến chế độ thuỷ văn của hệ thống sông, hồ. Về mặt tự nhiên, các sông, hồ thường kết với nhau thành dạng chuỗi thông qua các kênh mương thoát nước hở, tạo thành các trục tiêu thoát nước chính.
Cả nước có tới 2.360 con sông với chiều dài hơn 10.000 km, trong đó có 9 hệ thống sông lớn có diện tích lưu vực trên 10. Lưu vực dòng chảy các sông về mùa mưa rất lớn chiếm 70 - 90% tổng lượng nước cả năm. Nước ta thuộc vùng khí hậu nóng ẩm: mưa nhiều, độ ẩm lớn, nhiệt độ và độ bức xạ cao. Sự phân bố không đều về lượng mưa, độ ẩm, độ bức xạ.
theo không gian và thời gian sẽ ảnh hưởng rất lớn đến thoát nước và chất lượng môi trường nước trong các đô thị. Mỗi năm có khoảng 8 - 10 cơn bão, gây thiệt hại trung bình 2 - 3% thu nhập quốc dân và ảnh hưởng rất lớn tới thoát nước đô thị. Những năm gần đây, việc đầu tư vào hệ thống thoát nước đô thị được cải thiện đáng kể. Một số dự án đã và đang được triển khai bằng nguồn vốn vay ODA tại các thành phố như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng, Vinh,.
Nguồn vốn đầu tư này tuy đã lên tới hàng tỉ USD, tuy nhiên cũng chỉ đáp ứng tỷ lệ nhỏ (khoảng 1/6) so với yêu cầu hiện nay. Hầu hết các đô thị đã có qui hoạch phát triển tổng thể đến năm 2020, nhưng quy hoạch chuyên ngành, hạ tầng cơ sở chưa được thực thi đầy đủ, đồng bộ nhất là đối với ngành cấp thoát nước đô thị. Các qui hoạch về môi trường, quản lý chất thải rắn, cấp thoát nước thường là các mảng nhỏ trong quy hoạch tổng thể, do vậy chỉ có thể có các thông tin qui hoạch cơ bản. Một vấn đề khá quan trọng trong công tác qui hoạch là các tiêu chí -8- chung để phối hợp thực hiện đầu tư đồng bộ các công trình hạ tầng đô thị chưa được đề ra đầy đủ.2 Hiện trạng về hệ thống thu go nước thải Hiện nay, hệ thống thoát nước phổ biến nhất ở các đô thị của Việt Nam là hệ thống thoát nước chung.
Phần lớn những hệ thống này được xây dựng cách đây khoảng 100 năm, chủ yếu để thoát nước mưa, ít khi được sửa chữa, duy tu, bảo dưỡng nên đã xuống cấp nhiều. Việc xây dựng bổ sung được thực hiện một cách chắp vá, không theo quy hoạch lâu dài, không đáp ứng được yêu cầu phát triển đô thị. Các dự án thoát nước đô thị sử dụng vốn ODA (cho khoảng 10 đô thị đã và đang được triển khai thực hiện thường áp dụng kiểu hệ thống chung trên cơ sở cải tạo nâng cấp hệ thống hiện có. Tuy nhiên, cá biệt như thành phố Huế áp dụng hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn.
Đối với các khu công nghiệp, được xây dựng từ 1994 đến nay, việc tổ chức hệ thống thoát nước theo dạng phổ biến trên thế giới. Thông thường có hai hoặc ba hệ thống thoát nước riêng biệt: -Trường hợp ba hệ thống cho ba loại nước thải: nước mưa, nước thải sản xuất, nước thải sinh hoạt. -Trường hợp hai hệ thống: nước mưa thoát riêng, còn nước thải sản xuất sau khi đã xử lý sơ bộ trong từng nhà máy thì thoát chung và xử lý kết hợp với nước thải sinh hoạt. Để đánh giá khả năng thoát nước, người ta thường lấy tiêu chuẩn chiều dài bình quân cống trên đầu người.
Các đô thị trên thế giới tỷ lệ trung bình khoảng 2m/người, ở nước ta tỷ lệ này tại Hà Nội, Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng là 0,2 - 0,25m/người, còn lại chỉ đạt từ 0,05 - 0,08m/người. Mặt khác trong từng đô thị, mật độ cống thoát nước khác nhau, khu trung tâm đặc biệt là các khu phố cũ, mật độ cống thoát nước thường cao hơn các khu vực mới xây dựng. Ngoài ra, nhiều đô thị gần như chưa có hệ thống thoát nước, nhất là các thị xã tỉnh lỵ vừa được tách tỉnh. Theo thống kế sơ bộ của các công ty tư vấn và từ những báo cáo của các sở xây -9- dựng, một số đô thị có hệ thống thoát nước hết sức yếu kém như ở Tuy Hoà (tỉnh Phú Yên).
Hệ thống thoát nước mới phục vụ cho khoảng 5% diện tích đô thị, các thành phố Quy Nhơn ( ình Định) 10%, Ban Mê Thuột (Đắc Lắc) 15%, Cao Bằng 20. Các đô thị có hệ thống thoát nước tốt nhất như Hà Nội, Hải Phòng, thành phố Hồ Chí Minh và một số đô thị nhỏ như Lào Cai, Thái ình cũng chỉ phục vụ khoảng 60%. Theo đánh giá của các công ty thoát nước, công ty môi trường đô thị tại các địa phương và các công ty tư vấn, thì có trên 50% các tuyến cống đã bị hư hỏng nghiêm trọng cần phải sửa chữa, 30% các tuyến cống đã xuống cấp, chỉ khoảng 20% vừa được xây dựng là còn tốt. Các kênh rạch thoát nước chủ yếu là sử dụng kênh rạch tự nhiên, nền và thành bằng đất do vậy thường không ổn định.
Các cống, ống thoát nước được xây dựng bằng bê tông hoặc xây gạch, tiết diện cống thường có hình tròn, hình chữ nhật, có một số tuyến cống hình trứng. Ngoài ra tại các đô thị tồn tại nhiều mương đậy nắp đan hoặc mương hở, các mương này thường có kích thước nhỏ, có nhiệm vụ thu nước mưa và nước bẩn ở các cụm dân cư. Các hố ga thu nước mưa và các giếng thăm trên mạng lưới bị hư hỏng nhiều ít được quan tâm sửa chữa gây khó khăn cho công tác quản lý. Theo báo cáo của các công ty thoát nước và công ty môi trường đô thị, tất cả các thành phố, thị xã của cả nước đều bị ngập úng cục bộ trong mùa mưa.
Có đô thị 60 đường phố bị ngập úng như uôn Mê Thuột của Đắc Lắc, TP Hồ Chí Minh (trên 100 điểm ngập), TP. Hà Nội (trên 30 điểm , Đà Nẵng, Hải Phòng cũng có rất nhiều điểm bị ngập úng. Thời gian ngập kéo dài từ hai giờ đến hai ngày, độ ngập sâu lớn nhất là 1m. Ngoài các điểm ngập do mưa, tại một số đô thị còn có tình trạng ngập cục bộ do nước thải sinh hoạt và công nghiệp (Ban Mê Thuột, Cà Mau).
Ngập úng gây ra tình trạng ách tắc giao thông, nhiều cơ sở sản xuất dịch vụ ngừng hoạt động, du lịch bị ngừng trệ, hàng hoá không thể lưu thông. Hàng năm thiệt hại do ngập úng theo tính toán sơ bộ lên tới hàng nghìn tỷ đồng.2 Đặc điểm nước thải đô thị 1.1 Nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,…chúng thường được thải ra từ các các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình công cộng khác. Lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước. Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm 2 loại: - Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh - Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất rửa trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà.
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra còn có các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm. Chất hữu cơ chứa trong nước thải sinh hoạt bao gồm các hợp chất như protein (40 – 50%); hydrat cacbon (40 - 50%) gồm tinh bột, đường và xenlulo; và các chất béo (5 - 10%). Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh họat dao động trong khoảng 150 – 450%mg/l theo trọng lượng khô. Có khoảng 20 – 40% chất hữu cơ khó phân hủy sinh học.
Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Lượng nước thải sinh hoạt dao động trong phạm vi rất lớn, tùy thuộc vào mức sống và các thói quen của người dân, có thể ước tính bằng 80 lượng nước được cấp. Giữa lượng nước thải và tải trọng chất thải của chúng biểu thị bằng các chất lắng hoặc BOD5 có một mối tương quan nhất định. Tải trọng chất thải trung bình tính theo đầu người với nhu cầu cấp nước 150 lít/ngày tổng lượng chất thải trong Bảng 1.Tải trọng chất thải trung bình một ngày tính theo đầu người Tổng chất thải Chất thải hữu cơ Chất thải vô cơ Các chất (g/người.ngày) (g/người.ngày) (g/người.ngày) Tổng lượng chất thải 190 110 80 Các chất tan 100 50 50 Các chất không tan 90 60 30 Chất lắng 60 40 20 Chất lơ lửng 30 20 10 1.2 Nước thải công nghiệp Nước thải công nghiệp là loại nước thải sau quá trình sản xuất, phục thuộc loại hình công nghiệp.
Đặc tính ô nhiễm và nồng độ của nước thải công nghiệp rất khác nhau phụ thuộc vào loại hình công nghiệp và chế độ công nghệ lựa chọn. Trong công nghiệp nước được sử dụng như là một loại nguyên liệu thô hay phương tiện sản xuất (nước cho các quá trình) và phục vụ cho các mục đích truyền nhiệt. Nước cấp cho sản xuất có thể lấy mạng cấp nước sinh hoạt chung hoặc lấ y trực tiếp từ nguồn nước ngầm hay nước mặt nếu xí nghiệp có hệ thống xử lý riêng. Nhu cầu về cấp nước và lưu lượng nước thải trong sản xuất phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
Lưu lượng nước thải của các xí nghiệp công nghiệp được xác định chủ yếu bởi đặc tính sản phẩm được sản xuất. Lượng nước thải phụ thuộc vào công nghệ sản xuất và năng suất của các công ty đó sử dụng. Thành phần nước thải sản xuất rất đa dạng, trong một ngành công nghiệp mức độ ô nhiễm cũng khác nhau tùy theo công nghệ của từng nhà máy. Dựa vào thành phần và khối lượng nước thải mà lựa chọn công nghệ và các kỹ thuật xử lý hợp lý.2 trình bày lượng nước thải của một số ngành công nghiệp sản xuất tính cho một lít nước thải.