Nghiên cứu xử lý nước thải đô thị tại thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hus nghiên cứu xử lý nước thải đô thị tại thành phố vĩnh yên tỉnh vĩnh phúc, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất giải pháp cải thiện

• Tác giả: Nguyễn Tiến Dũng
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Thị Thúy
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Kĩ thuật môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu xử lý nước thải đô thị tại Thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Nguồn gốc, thành phần và tính chất của nước thải đô thị
• 1.2. Nước thải sinh hoạt
• 1.3. Nước thải bệnh viện
• 1.4. Nước thải công nghiệp
• 1.5. Nước thấm qua và nước thải tự nhiên
• 1.6. Hiện trạng thu gom, quản lý nước thải đô thị ở Việt Nam
• 1.7. Một số phương pháp xử lý nước thải đô thị trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.8. Đánh giá công nghệ môi trường áp dụng trong xử lý nước thải
• 1.8.1. Đánh giá công nghệ môi trường trên thế giới
• 1.8.2. Đánh giá công nghệ môi trường ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu
• 2.5. Phương pháp điều tra khảo sát và lấy mẫu thực địa
• 2.6. Phương pháp điều tra, khảo sát
• 2.7. Phương pháp lấy mẫu
• 2.8. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nước thải
• 2.9. Phương pháp phân tích đánh giá công nghệ
• 2.10. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Hiện trạng các nguồn phát thải, thu gom, xử lý nước thải đô thị tại thành phố Vĩnh Yên
• 3.2. Chất lượng nước thải trên mạng lưới thoát nước được thu gom về nhà máy xử lý nước thải thành phố Vĩnh Yên
• 3.3. Hiện trạng xử lý nước thải đô thị tại thành phố Vĩnh Yên
• 3.4. Đánh giá công nghệ hệ thống xử lý nước thải đô thị tại nhà máy xử lý nước thải thành phố Vĩnh Yên
• 3.5. Đánh giá công nghệ xử lý nước thải nhà máy xử lý nước thải thành phố Vĩnh Yên
• 3.6. Tiêu chí về kỹ thuật
• 3.7. Tiêu chí về mặt kinh tế
• 3.8. Các tiêu chí về môi trường
• 3.9. Các tiêu chí về mặt xã hội
• 3.10. Lượng hóa các tiêu chí đánh giá
• 3.11. Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý nước thải đô thị tại nhà máy xử lý nước thải thành phố Vĩnh Yên
• 3.12. Kết quả áp dụng một số giải pháp đề xuất tại nhà máy xử lý nước thải thành phố Vĩnh Yên
• 3.13. Đánh giá hiệu quả khi sử dụng hóa chất Javen thay thế hóa chất clo dạng khí hiện tại để khử trùng
• 3.14. Đánh giá hiệu quả khi sử dụng polyme cation C1492 thay thế polyme anion A1110 hiện tại để ép bùn
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu xử lý nước thải đô thị tại Vĩnh Yên

Nước thải đô thị tại Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc đang trở thành một vấn đề cấp bách trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng. Nghiên cứu này nhằm mục đích phân tích hiện trạng và đề xuất giải pháp xử lý hiệu quả cho nước thải đô thị. Nước thải tại đây chủ yếu bao gồm nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp, với nhiều chất ô nhiễm có thể gây hại cho môi trường và sức khỏe cộng đồng.

1.1. Nguồn gốc và thành phần nước thải đô thị tại Vĩnh Yên

Nước thải đô thị tại Vĩnh Yên chủ yếu phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt và sản xuất. Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ, trong khi nước thải công nghiệp có thể chứa kim loại nặng và hóa chất độc hại. Việc hiểu rõ nguồn gốc và thành phần này là rất quan trọng để xây dựng các phương pháp xử lý phù hợp.

1.2. Tình hình hiện tại về quản lý nước thải tại Vĩnh Yên

Hiện nay, hệ thống thu gom và xử lý nước thải tại Vĩnh Yên còn nhiều hạn chế. Nhiều khu vực chưa được kết nối vào mạng lưới thoát nước, dẫn đến tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Cần có các biện pháp cải thiện để đảm bảo nước thải được xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường.

II. Vấn đề và thách thức trong xử lý nước thải đô thị tại Vĩnh Yên

Xử lý nước thải đô thị tại Vĩnh Yên đang đối mặt với nhiều thách thức lớn. Tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng do lượng nước thải không được xử lý đúng cách. Các vấn đề như thiếu hụt công nghệ, thiết bị lạc hậu và sự gia tăng dân số đã làm cho tình hình trở nên nghiêm trọng hơn.

2.1. Các vấn đề chính trong xử lý nước thải

Một trong những vấn đề lớn nhất là công nghệ xử lý nước thải hiện tại chưa đáp ứng được yêu cầu. Hệ thống bùn hoạt tính truyền thống không còn hiệu quả trong việc xử lý các chất ô nhiễm mới phát sinh. Cần phải xem xét và áp dụng các công nghệ tiên tiến hơn.

2.2. Tác động của nước thải chưa xử lý đến môi trường

Nước thải chưa được xử lý có thể gây ra ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái. Các chất ô nhiễm như amoni, phốt pho và vi khuẩn gây bệnh có thể làm suy giảm chất lượng nước và gây ra các bệnh truyền nhiễm.

III. Phương pháp nghiên cứu và giải pháp xử lý nước thải hiệu quả

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp phân tích hiện trạng và đánh giá công nghệ xử lý nước thải hiện tại. Các giải pháp được đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước thải đô thị tại Vĩnh Yên, bao gồm cải tiến công nghệ và nâng cấp thiết bị.

3.1. Phương pháp thu thập và phân tích dữ liệu

Dữ liệu được thu thập từ các trạm quan trắc và nhà máy xử lý nước thải. Phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải như BOD5, COD, và tổng coliform giúp đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý hiện tại.

3.2. Giải pháp công nghệ xử lý nước thải tiên tiến

Áp dụng công nghệ xử lý sinh học hiện đại như công nghệ SBR và AO có thể giúp nâng cao hiệu quả xử lý. Các giải pháp này không chỉ giảm thiểu ô nhiễm mà còn tiết kiệm chi phí vận hành.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu tại Vĩnh Yên

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng các giải pháp công nghệ mới đã mang lại hiệu quả tích cực trong xử lý nước thải đô thị. Các chỉ tiêu chất lượng nước thải sau xử lý đã đạt tiêu chuẩn cho phép, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

4.1. Kết quả áp dụng công nghệ mới tại nhà máy xử lý nước thải

Việc áp dụng công nghệ SBR đã giúp giảm thiểu đáng kể nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải. Kết quả phân tích cho thấy BOD5 và COD giảm xuống dưới mức quy định, đảm bảo an toàn cho nguồn nước tiếp nhận.

4.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế của các giải pháp

Các giải pháp công nghệ mới không chỉ nâng cao hiệu quả xử lý mà còn giảm chi phí vận hành. Việc sử dụng hóa chất Javen thay thế cho clo dạng khí đã tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả khử trùng.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của xử lý nước thải tại Vĩnh Yên

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc cải tiến công nghệ xử lý nước thải là cần thiết để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về bảo vệ môi trường. Tương lai, cần tiếp tục đầu tư vào công nghệ và nâng cao nhận thức cộng đồng về tầm quan trọng của việc xử lý nước thải.

5.1. Tầm quan trọng của việc nâng cấp công nghệ

Công nghệ xử lý nước thải cần được nâng cấp thường xuyên để đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường mới. Việc áp dụng công nghệ tiên tiến sẽ giúp cải thiện chất lượng nước thải và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

5.2. Đề xuất các chính sách hỗ trợ từ chính quyền

Chính quyền cần có các chính sách hỗ trợ cho việc đầu tư vào công nghệ xử lý nước thải. Các chương trình đào tạo và nâng cao nhận thức cho cộng đồng cũng rất quan trọng để đảm bảo sự thành công của các giải pháp xử lý nước thải.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Quá trình đô thị hóa nhanh chóng tại Việt Nam thúc đẩy kinh tế phát triển nhưng đồng thời tạo ra áp lực lớn lên hạ tầng kỹ thuật và môi trường. Hiện nay, cả nước có khoảng 37 nhà máy xử lý nước thải tập trung với tổng công suất thiết kế đạt 890.000 m³/ngày đêm, tuy nhiên tỷ lệ nước thải đô thị được thu gom và xử lý chỉ đạt xấp xỉ 10% đến 20%. Tại thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc, sự mở rộng của các khu dân cư và dịch vụ thương mại khiến lưu lượng nước thải sinh hoạt gia tăng mạnh mẽ, đe dọa trực tiếp đến chất lượng nguồn nước sông Phan và các thủy vực tiếp nhận.

Nghiên cứu được triển khai nhằm đánh giá toàn diện hiện trạng phát sinh, thu gom và hiệu quả xử lý nước thải đô thị tại Nhà máy xử lý nước thải thành phố Vĩnh Yên. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào lưu vực của 04 phường trung tâm gồm Khai Quang, Liên Bảo, Đống Đa và Ngô Quyền với tổng dân số phục vụ ước tính hơn 74.000 người. Hệ thống thoát nước tại khu vực có tổng chiều dài mạng lưới cống là 29,168 km cùng 05 trạm bơm trung chuyển nước thải.

Nhà máy có công suất thiết kế đạt 5.000 m³/ngày đêm, ứng dụng công nghệ bùn hoạt tính truyền thống. Tuy nhiên, lưu lượng nước thải thực tế thu gom về nhà máy chỉ đạt khoảng 3.355 m³/ngày đêm đến 3.900 m³/ngày đêm, tương đương khoảng 67,1% đến 78,0% công suất thiết kế. Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu thực nghiệm quan trọng, lượng hóa hiệu quả xử lý qua 17 chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật - môi trường - xã hội, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu hóa vận hành, tiết kiệm chi phí hóa chất từ 15% đến 30% và đảm bảo nguồn nước sau xử lý đạt chuẩn xả thải quốc gia.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết phân hủy sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính truyền thống kết hợp mô hình Đánh giá Công nghệ Môi trường được chuẩn hóa theo thực tiễn Việt Nam. Ba khối lý thuyết và mô hình trọng tâm bao gồm:

• Động học phân hủy sinh học hiếu khí (Activated Sludge Process): Dựa trên quá trình vi sinh vật lơ lửng chuyển hóa hợp chất hữu cơ carbon dạng hòa tan và keo thành sinh khối mới, nước và khí carbon dioxide trong điều kiện sục khí liên tục với thời gian lưu nước thủy lực dưới 12 giờ.
• Mô hình đánh giá công nghệ môi trường tích hợp (EnTA và ETV): Khung đánh giá đa tiêu chí lượng hóa tổng điểm 100 dựa trên 04 nhóm trụ cột: Kỹ thuật (chiếm 50 điểm), Kinh tế (chiếm 25 điểm), Môi trường (chiếm 15 điểm) và Xã hội (chiếm 10 điểm).
• Lý thuyết keo tụ - tạo bông và oxy hóa khử trùng: Cơ chế tương tác điện tích giữa hạt keo bùn sinh học mang điện tích âm với các chất trợ keo polyme, cùng động học diệt khuẩn của các tác nhân clo hoạt tính đối với chỉ thị vi sinh vật.

Các khái niệm then chốt được sử dụng xuyên suốt công trình gồm: Nhu cầu oxy sinh hóa 5 ngày (BOD5), Nhu cầu oxy hóa học (COD), Tổng chất rắn lơ lửng (TSS), Nitơ Amoni (NH4+) và Số lượng khuẩn Coliform chịu nhiệt.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp dữ liệu sơ cấp và thứ cấp được thu thập trong giai đoạn vận hành thực tế của nhà máy:

• Quy mô và phương pháp chọn mẫu: Thiết lập 07 vị trí lấy mẫu cố định, bao gồm 05 điểm tại 05 trạm bơm trung chuyển nước thải (ký hiệu NT1 đến NT5), 01 điểm nước thải đầu vào trước xử lý (NT6) và 01 điểm nước thải đầu ra sau bể khử trùng (NT7). Phương pháp lấy mẫu tổ hợp được áp dụng bằng cách trộn 03 mẫu đơn thu vào các thời điểm 10h00, 13h00 và 17h30 trong ngày nhằm phản ánh chính xác sự dao động nồng độ chất bẩn theo chu kỳ sinh hoạt đô thị.
• Quy trình phân tích: Toàn bộ công tác lấy mẫu, bảo quản và phân tích tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6663-1:2011, TCVN 6663-3:2008. Các chỉ tiêu pH được đo bằng thiết bị đo điện cực quang học Hach; BOD5 phân tích theo TCVN 6001-1:2008; TSS theo TCVN 6625:2000; Amoni theo TCVN 6660:2000; Nitrat theo TCVN 6180:1996; Phốt phát theo TCVN 6202:2008; và Tổng Coliform theo phương pháp MPN chuẩn TCVN 6187-2:1996.
• Phương pháp phân tích và xử lý số liệu: Thẩm định dữ liệu định lượng bằng các công cụ thống kê mô tả trên phần mềm Excel, đối chiếu nồng độ với QCVN 14:2008/BTNMT Cột A và tính toán điểm số cho 17 tiêu chí công nghệ theo khung định mức kỹ thuật chuyên ngành.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

• Đặc tính pha loãng của dòng thải đầu vào: Nước thải thu gom về nhà máy có nồng độ chất hữu cơ thấp hơn so với nước thải sinh hoạt điển hình tại nguồn. Nồng độ BOD5 đầu vào dao động từ 35 mg/L đến 65 mg/L (so với mức 200 mg/L đến 290 mg/L tại bể tự hoại hộ gia đình), COD dao động từ 75 mg/L đến 140 mg/L. Nguyên nhân do mạng lưới thu gom là hệ thống cống chung, lưu lượng nước thấm qua ước tính chiếm khoảng 671 m³/ngày đêm (tương đương 17,2% tổng lưu lượng) và lượng nước mưa hòa loãng.
• Hiệu suất xử lý chất hữu cơ và cặn lơ lửng vượt trội: Dây chuyền công nghệ bùn hoạt tính thể hiện hiệu quả xử lý cao đối với các thông số cơ bản. Hiệu suất khử BOD5 đạt từ 85,2% đến 91,4%, nồng độ BOD5 đầu ra ổn định ở mức dưới 15 mg/L. Hiệu suất loại bỏ TSS đạt từ 86,0% đến 92,5%, nồng độ cặn lơ lửng sau lắng thứ cấp đạt dưới 20 mg/L, hoàn toàn đáp ứng ngưỡng xả thải Cột A của QCVN 14:2008/BTNMT.
• Hạn chế trong xử lý chất dinh dưỡng chuyên sâu: Do hệ thống được thiết kế theo sơ đồ bùn hoạt tính hiếu khí liên tục truyền thống, không tích hợp ngăn thiếu khí (Anoxic) riêng biệt, hiệu suất khử Nitơ tổng và Amoni chỉ đạt mức trung bình từ 45% đến 60%. Nồng độ Amoni đầu ra duy trì sát ngưỡng quy chuẩn cho phép, dao động từ 3,5 mg/L đến 4,8 mg/L.
• Bất cập trong khâu khử trùng và ép bùn: Khâu khử trùng đang sử dụng Clo dạng khí phát sinh nguy cơ mất an toàn hóa chất cao và chi phí bảo dưỡng bình khí nén lớn. Đồng thời, việc sử dụng hóa chất Polyme Anion A1110 để keo tụ bùn sinh học mang lại hiệu quả tách nước chưa tối ưu, độ ẩm bánh bùn sau máy ép còn cao trên 82%, gây tốn kém chi phí vận chuyển và chôn lấp.

Thảo luận kết quả

Chất lượng nước thải đầu vào phụ thuộc lớn vào đặc điểm của mạng lưới thoát nước đô thị. Tại các đô thị có hệ thống cống riêng như thành phố Đà Lạt hay Buôn Ma Thuột, nồng độ BOD5 đầu vào đạt từ 336 mg/L đến 380 mg/L. Ngược lại, tại Vĩnh Yên cũng như các nhà máy Kim Liên (BOD5 94 mg/L) hay Trúc Bạch (BOD5 94 mg/L) ở Hà Nội vốn dùng cống chung, dòng thải bị suy giảm nồng độ hữu cơ do nước mưa và quá trình lắng đọng sơ bộ tại 90% bể tự hoại của các hộ dân.

Dữ liệu quan trắc phân tích theo chuỗi thời gian có thể được biểu diễn trực quan qua biểu đồ đường thể hiện mối quan hệ giữa biến thiên lưu lượng và tải lượng ô nhiễm, cùng bảng ma trận đối sánh 17 chỉ tiêu kỹ thuật. Tổng điểm đánh giá công nghệ của nhà máy đạt trên 75/100 điểm, thuộc nhóm công nghệ khuyến khích áp dụng đối với đô thị loại II và III tại miền Bắc Việt Nam. Mặc dù công nghệ đáp ứng tốt các chỉ tiêu xả thải hiện hành, việc nâng cao tỷ lệ thu gom và tách riêng nước thải sinh hoạt sẽ giúp nâng cao tải lượng hữu cơ, tạo điều kiện thuận lợi duy trì mật độ vi sinh vật bền vững trong bể Aerotank.

Đề xuất và khuyến nghị

• Chuyển đổi hóa chất khử trùng: Thay thế toàn bộ hệ thống định lượng khí Clo bằng dung dịch hóa chất Javen (NaOCl nồng độ 10% đến 12%). Giải pháp này loại bỏ 100% rủi ro rò rỉ khí độc nguy hiểm, giảm 18% chi phí vận hành khử trùng và giảm thiểu ăn mòn thiết bị cơ điện. Ban quản lý nhà máy cần hoàn thành chuyển đổi trong vòng 03 tháng.
• Tối ưu hóa hóa chất xử lý bùn thải: Thay thế polyme anion A1110 hiện tại bằng polyme cation C1492 trong công đoạn ép lọc bùn. Do bùn hoạt tính mang điện tích âm, polyme cation tạo hiệu ứng trung hòa điện tích và bắc cầu tạo bông vượt trội, giúp tăng độ khô của bánh bùn lên trên 25% (độ ẩm giảm xuống dưới 75%), giảm 30% định mức hóa chất tiêu thụ. Thời gian triển khai thực hiện trong 01 tháng do Đội kỹ thuật vận hành phụ trách.
• Đầu tư hoàn thiện hệ thống cống cấp 3: Đẩy nhanh tiến độ thi công dự án xây dựng tuyến ống thu gom cấp 3 và đấu nối trực tiếp nước thải từ hơn 12.000 hộ gia đình tại 04 phường trung tâm. Mục tiêu nâng lưu lượng thu gom thực tế từ 3.355 m³/ngày đêm lên đạt công suất thiết kế 5.000 m³/ngày đêm trong giai đoạn 2020 - 2022 dưới sự chỉ đạo của Ủy ban nhân dân thành phố Vĩnh Yên và Phòng Quản lý Đô thị.
• Cải tiến chu trình công nghệ sinh học: Lập phương án kỹ thuật chuyển đổi một phần bể Aerotank hiện hữu thành vùng thiếu khí Anoxic nhằm thiết lập quy trình AO hoặc AAO tuần hoàn nội bộ bùn. Giải pháp này giúp nâng hiệu suất xử lý Amoni và Nitơ tổng lên trên 80%, sẵn sàng đáp ứng các quy chuẩn môi trường khắt khe hơn trong tương lai, lộ trình chuẩn bị từ 12 đến 18 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Cơ quan quản lý nhà nước và chính quyền đô thị: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Vĩnh Phúc, Phòng Quản lý Đô thị thành phố Vĩnh Yên sử dụng luận văn làm căn cứ hoạch định chính sách đầu tư hạ tầng thoát nước, xây dựng lộ trình giá dịch vụ xử lý nước thải và quy hoạch mạng lưới cống riêng.
• Ban quản lý và kỹ sư vận hành nhà máy xử lý nước thải: Đội ngũ kỹ sư vận hành trực tiếp tại các trạm xử lý đô thị áp dụng quy trình thay thế hóa chất Javen và polyme cation C1492 nhằm nâng cao an toàn lao động, tối ưu hóa chi phí điện năng và vật tư.
• Các đơn vị tư vấn thiết kế môi trường: Các chuyên gia tư vấn hạ tầng kỹ thuật tham khảo bộ tiêu chí lượng hóa 100 điểm để thẩm định, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho các đô thị loại II và loại III tại Việt Nam.
• Giảng viên, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường: Giới nghiên cứu học thuật khai thác phương pháp luận kết hợp khảo sát thực địa, kỹ thuật lấy mẫu tổ hợp và chuỗi số liệu thực tế về động học phân hủy bùn hoạt tính để phục vụ giảng dạy và phát triển đề tài nghiên cứu tiếp theo.

Câu hỏi thường gặp

• Tại sao nước thải thu gom về nhà máy Vĩnh Yên lại có nồng độ chất hữu cơ thấp hơn lý thuyết? Do hệ thống thoát nước của thành phố là mạng lưới cống chung và nửa riêng. Nước thải sinh hoạt bị pha loãng bởi khoảng 671 m³/ngày đêm nước thấm qua và nước mưa chảy tràn, kết hợp với việc hơn 90% hộ dân sử dụng bể tự hoại đã giữ lại và phân hủy 30% đến 40% lượng BOD5 trước khi xả ra cống.

• Việc thay thế Clo khí bằng dung dịch Javen mang lại lợi ích gì cho nhà máy? Chuyển sang dùng Javen giúp triệt tiêu hoàn toàn nguy cơ rò rỉ khí Clo độc hại nhóm 2, bảo vệ sức khỏe cho đội ngũ công nhân vận hành và khu dân cư lân cận. Đồng thời, dung dịch Javen giúp giảm chi phí đầu tư bảo dưỡng hệ thống van áp lực chuyên dụng, hạ giá thành vận hành khử trùng khoảng 15% đến 20%.

• Vì sao Polyme Cation C1492 lại xử lý bùn hoạt tính hiệu quả hơn Polyme Anion A1110? Bề mặt tế bào vi sinh vật trong bùn hoạt tính hiếu khí tích điện tích âm. Polyme cation mang điện tích dương sẽ trung hòa điện thế Zeta của hạt keo bùn, phá vỡ lớp vỏ hydrat và tạo các cầu nối liên kết hạt bông bùn lớn, giúp giảm độ ẩm bánh bùn xuống dưới 75% và tiết kiệm 30% lượng hóa chất tiêu thụ.

• Hệ thống cống chung ảnh hưởng như thế nào đến chế độ vận hành của bể Aerotank? Hệ thống cống chung làm nồng độ chất hữu cơ đầu vào dao động mạnh theo mùa và theo thời tiết. Trong mùa mưa, tải lượng BOD5 giảm thấp khiến tỷ lệ F/M suy giảm, gây khó khăn cho việc duy trì nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng MLSS trong bể sinh học, đòi hỏi phải tăng cường tuần hoàn bùn từ bể lắng thứ cấp.

• Bộ tiêu chí đánh giá công nghệ 100 điểm được phân bổ trọng số như thế nào? Bộ tiêu chí gồm 17 chỉ tiêu chia làm 04 nhóm chính: Nhóm kỹ thuật giữ vai trò quyết định với 50 điểm (ưu tiên mức độ đạt chuẩn xả thải 19 điểm, hiệu suất xử lý 6 điểm); Nhóm kinh tế chiếm 25 điểm (suất đầu tư, chi phí vận hành); Nhóm môi trường chiếm 15 điểm (tiêu hao năng lượng, bùn thải); và Nhóm xã hội chiếm 10 điểm (cảm quan, thích ứng vùng miền).

Kết luận

• Công nghệ bùn hoạt tính truyền thống tại Nhà máy xử lý nước thải thành phố Vĩnh Yên vận hành ổn định, đạt hiệu suất xử lý BOD5 trên 85% và TSS trên 88%, nước sau xử lý đạt QCVN 14:2008/BTNMT Cột A.
• Lưu lượng nước thải thu gom thực tế đạt 3.355 m³/ngày đêm, đạt khoảng 67,1% công suất thiết kế do mạng lưới cống cấp 3 chưa hoàn thiện đấu nối hộ gia đình.
• Nước thải bị pha loãng do hệ thống cống chung, lưu lượng nước thấm chiếm hơn 17% tổng thể tích thu gom, nồng độ BOD5 đầu vào trung bình đạt 35 mg/L đến 65 mg/L.
• Giải pháp thay thế khí Clo bằng hóa chất Javen khử trùng và thay Polyme Anion A1110 bằng Polyme Cation C1492 giúp tối ưu hóa kỹ thuật, đảm bảo an toàn và hạ giá thành vận hành.
• Tổng điểm đánh giá công nghệ đạt trên 75/100 điểm, khẳng định tính phù hợp cao của hệ thống đối với điều kiện hạ tầng đô thị hiện hữu tại địa phương.

Trong giai đoạn 2020 - 2025, thành phố cần hoàn thiện 100% việc đấu nối cống cấp 3 và từng bước cải tiến cụm bể sinh học sang chu trình AO nhằm tăng cường khử Nitơ và Phốt pho. Các đơn vị quản lý đô thị và nhà máy xử lý nước thải cần chủ động áp dụng các giải pháp cải tiến hóa chất nêu trên để nâng cao hiệu quả bảo vệ môi trường lưu vực sông Phan.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Trong những năm qua, tốc độ đô thị hóa của cả nước gia tăng, tình hình phát triển kinh tế - xã hội có nhiều khởi sắc. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích kinh tế mang lại, quá trình đô thị hóa đang làm cho môi trường ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt là vấn đề nước thải đô thị, gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng dân cư và hệ sinh thái tự nhiên. Do chất lượng nước thải đô thị đầu vào hệ thống xử lý nước thải phụ thuộc vào thành phần và tính chất, hình thức thu gom (cống chung, cống riêng,.) nước thải, phụ thuộc vào mức độ đô thị hóa, nên cần phải giám sát chặt chẽ nguồn nước thải này, đồng thời dây chuyền công nghệ luôn luôn phải được chú ý để cải tiến, nâng cấp cho phù hợp, đảm bảo hiệu quả xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép với các giai đoạn phát triển của đô thị. Hiện nay, nguồn nước thải thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc bao gồm nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt, nước thải thấm qua và nước thải tự nhiên.

Tuy nhiên, lượng nước thải công nghiệp và nước thải bệnh viện này đã có hệ thống xử lý nước thải riêng đạt TCVN về môi trường trước khi xả vào nguồn tiếp nhận, lượng nước thải còn lại có chứa nhiều chất ô nhiễm như chất hữu cơ, amoni, phốt pho, tổng coliform,….được thu gom bằng các tuyến cống thu gom, chủ yếu là tuyến cống chung với tổng chiều dài các tuyến cống 29,168km và 05 trạm bơm trung chuyển, sau đó được bơm về hệ thống xử lý nước thải thành phố Vĩnh Yên để xử lý trước khi xả vào nguồn tiếp nhận. Hệ thống xử lý nước thải hiện nay sử dụng công nghệ bùn hoạt tính truyền thống để xử lý nước thải, với hiện trạng mạng lưới thu gom hiện nay, chưa đấu nối lượng nước thải từ các hộ gia đình vào mạng lưới thu gom và tốc độ đô thị hóa như hiện nay thì thành phần và tính chất nước thải đầu vào ngày càng gia tăng, mức độ ô nhiễm môi trường gia tăng. Nhà máy xử lý nước thải thành phố Vĩnh Yên được xây dựng với công nghệ và thiết bị tương đối hiện đại, khi đi vào thực tế hoạt động chúng tôi nhận thấy vẫn còn một số hạng mục chưa được tối ưu như về công nghệ xử lý, thiết bị máy móc,…Trước thực tế trên, tác giả đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu xử lý nước thải đô thị tại thành 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc” Tuy nhiên, hiện nay thành phố Vĩnh Yên đã có hệ thống xử lý nước thải cho khu vực 04 phường (phường Khai Quang, phường Liên Bảo, phường Đống Đa và phường Ngô Quyền) được triển khai xây dựng và chính thức vận hành vào năm 2015. Do đó, trong phạm vi nghiên cứu của luận văn thạc sĩ, học viên tập trung vào đánh giá hiện trạng các nguồn phát thải, thu gom nước thải tại thành phố Vĩnh Yên và đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống đang vận hành để từ đó làm cơ sở đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý.

Luận văn nghiên cứu tập trung vào các nội dung sau: Hiện trạng các nguồn phát thải, thu gom, xử lý nước thải đô thị tại thành phố Vĩnh Yên. Đánh giá công nghệ hệ thống xử lý nước thải đô thị tại nhà máy xử lý nước thải thành phố Vĩnh Yên. Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý nước thải đô thị tại nhà máy xử lý nước thải thành phố Vĩnh Yên. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1.

TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.