BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LƯƠNG DIỆU KIÊN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP TẠI QUẢNG NINH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP VIỆT HƯNG Chuyên ngành: Quản lý môi trường LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS TRỊNH THÀNH Hà Nội - 2012 LỜI CẢM ƠN - Qua khoảng thời gian học trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất thầy cô nhà trường truyền đạt cho kiến thức bổ ích khoa học công nghệ, kỹ thuật xã hội Tôi xin chân thành cám ơn thầy cô Viện Khoa học Công nghệ Môi trường truyền đạt cho kiến thức chuyên sâu chun ngành giúp đỡ tơi tận tình suốt thời gian theo học thời gian làm luận văn Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS.Trịnh Thành, người tận tình trực tiếp hướng dẫn bước khuyến khích động viên tơi suốt thời gian làm luận văn Cuối cùng, lời cảm ơn xin gửi tới gia đình bạn bè thân yêu, nguồn động viên tích cực, ln chia sẻ hỗ trợ tơi hồn thành luận văn Một lần tơi xin chân thành cảm ơn! Tác giả Lương Diệu Kiên ii LỜI CAM ĐOAN - Tôi xin cam đoan số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả đề tài Lương Diệu Kiên iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ii LỜI CAM ĐOAN iii MỤC LỤC i DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC BIỂU ĐỒ vi DANH MỤC HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI TỈNH QUẢNG NINH 1.1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 1.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC KHU CÔNG NGHIỆP TỈNH QUẢNG NINH 12 1.2.1 Khát quát chung khu công nghiệp 12 1.2.2 Tình hình hoạt động đầu tư khu công nghiệp 14 1.3 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI CÁC KHU CÔNG NGHIỆP 16 1.3.1 Hiện trạng môi trường không khí 16 1.3.2 Hiện trạng môi trường nước 18 1.3.3 Hiện trạng tổng lượng chất thải rắn 23 1.3.4 Đánh giá khái quát hoạt động bảo vệ môi trường khu công nghiệp 23 1.4 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 26 1.4.1 Khái niệm nước thải 26 1.4.2 Phương pháp xứ lý nước ô nhiễm .26 1.5 MỘT SỐ YẾU TỐ ĐÁNH GIÁ SỰ Ô NHIỄM NƯỚC 32 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM VÀ DỮ LIỆU CẦN THIẾT ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN 35 2.1 PHƯƠNG PHÁP THU VÀ BẢO QUẢN MẪU 35 i 2.1.1 Chọn bình chứa mẫu 35 2.1.2 Nơi lấy mẫu .35 2.1.3 Các thiết bị lấy mẫu 35 2.1.4 Thời gian lấy mẫu .36 2.1.5 Bảo quản, vận chuyển lưu trữ mẫu .36 2.1.6 Các tiêu ô nhiễm cần phân tích 36 2.2 XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ Ô NHIỄM TRONG NƯỚC THẢI 36 2.2.1 Xác định nhu cầu oxy hóa học COD .36 2.2.2 Phân tích hàm lượng cặn TSS 38 2.2.3 Xác định nhu cầu oxy sinh hóa BOD 39 2.2.4 Xác định hàm lượng NO3- nước: 41 2.2.5 Xác định hàm lượng Photpho tổng: 41 2.2.6 Xác định hàm lượng NH4-N .42 2.3 KHÁI QUÁT TÌNH HÌNH ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN 43 2.3.1 Định hướng phát triển ngành cơng nghiệp KCN 43 2.3.2 Khái quát lĩnh vực công nghiệp đầu tư KCN Cái Lân tác động đến môi trường 44 2.3.3 Khái quát hoạt động đầu tư hệ thống xử lý nước thải KCN 52 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP 54 3.1 KHẢO SÁT TỔNG QT QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP CÁI LÂN 54 3.1.1 Hệ thống thoát nước 54 3.1.2 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải 55 3.1.3 Đánh giá chất lượng nước thải đầu vào hệ thống xử lý 58 3.1.4 Các thông số thiết kế 59 3.1.5 Đánh giá trạng máy móc, thiết bị phục vụ cho nhu cầu xử lý nước thải 60 3.2 ĐÁNH GIÁ THÔNG SỐ THIẾT KẾ CỦA TỪNG BỂ 62 ii 3.2.1 Bể Aeroten .62 3.2.2 Bể lắng đứng .64 3.3 PHÂN TÍCH CÁC THƠNG SỐ Ơ NHIỄM ĐẶC TRƯNG 66 3.3.1 Phân tích COD mẫu nước thải theo ngày 66 3.3.2 Đánh giá thay đổi nồng độ hợp chất Nitơ mẫu nước thải theo ngày 68 3.3.3 Phân tích PO43- theo ngày 71 3.4 ĐÁNH GIÁ ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG .71 3.4.1 Đánh giá kết bất thường hệ thống 71 3.4.2 Ưu điểm .72 3.4.3 Nhược điểm cách khắc phục 72 3.5 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN VIỆT HƯNG 73 3.5.1 Đánh giá sơ hệ thống xử lý nước thải KCN Việt Hưng 73 3.5.2 Đề xuất giải pháp xử lý nước thải .84 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 KẾT LUẬN .86 KIẾN NGHỊ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 iii DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT COD : Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy hoá học BOD : Biochemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh hoá BOD5 : Nhu cầu oxy sinh học sau ngày DO : Dissolved Oxygen – Ơ xy hịa tan Aeroten : Bể xử lý sinh học hiếu khí bùn hoạt tính VSV : Vi sinh vật ĐTM : Đánh giá tác động môi trường KCN : Khu công nghiệp XLNT : Xử lý nước thải BVMT : Bảo vệ môi trường TNMT : Tài nguyên môi trường BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường GDP : Mức thu nhập bình quân đầu người HCHC : Hợp chất hữu MLSS : Mixed liquoz suspended Solids – Chất rắn lơ lửng bùn lỏng QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCCP : Tiêu chuẩn cho phép TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam SVI : Sludge volume index – Chỉ số thể tích bùn TSS : Total Suspended Solids – Tổng chất rắn lơ lửng VSS : Volatile Suspended Solids – Chất lơ lửng dễ bay VSV : Vi sinh vật iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Thống kê vốn đầu tư tiến đố thực dự án vào KCN 15 Bảng 1.2: Thống kê số lượng dự án đầu tư vào KCN 16 Bảng 2.1: Chỉ tiêu COD nước thải theo tiêu chuẩn môi trường QCVN 24:2009/BTNMT QCVN 40: 2011/BTNMT 36 Bảng 2.2: Thống kê ngành công nghiệp thu hút đầu tư KCN 44 Bảng 2.3: Tổng hợp dự án đầu tư vào KCN Cái Lân 48 Bảng 2.4: Thống kê tình hình đầu tư Trạm xử lý nước thải tập trung KCN 52 Bảng 2.5: Thống kê thông số đặc trưng xử lý nước thải KCN 53 Bảng 3.1: Sự biến đổi hàm lượng chất hữu COD đầu vào hệ thống xử lý ngày 58 Bảng 3.2: Danh mục, tình trạng hoạt động vật tư thiết bị phục vụ cho nhu cầu xử lý nước thải 60 Bảng 3.3: Kết phân tích COD (mg/l) mẫu nước thải theo ngày 66 Bảng 3.4: Kết phân tích NH4+ (mg/l) mẫu nước thải theo tuần đầu vào hệ thống đầu bể tiếp xúc (từ ngày 21/3/2012 đến 30/3/2012) 68 Bảng 3.5: Kết phân tích Nitơ tổng số (mg/l) mẫu nước thải theo ngày từ đầu vào hệ thống đến đầu bể tiếp xúc 68 Bảng 3.6: Giá trị trung bình số NH4+ nitơ tổng số mẫu nước thải theo ngày đầu vào hệ thống đầu bể tiếp xúc 69 Bảng 3.7: Kết phân tích PO 3- (mg/l) 71 Bảng 3.8: Thống kê dự án đầu tư vào KCN Việt Hưng 75 Bảng 3.9: Kết phân tích chất lượng nước thải KCN Việt Hưng với thông số đặc trưng cho nguồn thải 76 Bảng 3.10 Tổng hợp nhu cầu dùng nước KCN Việt Hưng 77 v DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1 Hàm lượng CO mơi trường khơng khí KCN 17 Biểu đồ 1.2 Hàm lượng NO2 mơi trường khơng khí KCN 17 Biểu đồ 1.3 Hàm lượng SO2 môi trường không khí KCN .17 Biểu đồ 1.4 Tổng lượng nước thải KCN tăng 03 năm 2009, 2010, 2011 18 Biểu đồ 1.5 Tỷ lệ tổng lượng nước thải KCN 18 Biểu đồ 1.6 Hàm lượng PH nước thải KCN 19 Biểu đồ 1.7 Hàm lượng COD nước thải KCN 19 Biểu đồ 1.8 Hàm lượng BOD5 nước thải KCN 20 Biểu đồ 1.9 Hàm lượng TSS nước thải KCN 20 Biểu đồ 1.10 Hàm lượng Colifrom nước thải KCN .20 Biểu đồ 1.11 Hàm lượng PH môi trường nước mặt KCN Cái Lân 21 Biểu đồ 1.12 Hàm lượng COD môi trường nước mặt KCN Cái Lân .21 Biểu đồ 1.13 Hàm lượng BOD5 môi trường nước mặt KCN Cái Lân 22 Biểu đồ 1.14 Hàm lượng TSS môi trường nước mặt KCN Cái Lân 22 Biểu đồ 1.15 Hàm lượng DO môi trường nước mặt KCN Cái Lân .22 Biểu đồ 1.16 Khối lượng chất thải rắn phát sinh KCN 23 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ cấp nước tuần hoàn 27 Hình 1.2: Sơ đồ hoạt động bể hiếu khí aerotank 29 Hình 3.1: Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải 55 Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải 55 Hình 3.2: Đồ thị biễu diễn biến đổi nồng độ chất hữu COD qua công đoạn hệ thống 67 Hình 3.3: Đồ thị mơ tả thay đổi nồng độ hợp chất nitơ mẫu nước thải theo ngày đầu vào hệ thống đầu bể tiếp xúc 69 vii Bảng 3.8: Thống kê dự án đầu tư vào KCN Việt Hưng [2] TT Tên khu công nghiệp Chủ đầu tư Loại hình sản xuất Lượng nước xả thải (m3/ng) Khu Công nghiệp Việt Hưng (TP Hạ Long) Công ty CP phát triển KCN Việt Hưng CN chế tạo, lắp ráp khí, sản xuất vật liệu XD, SX hàng tiêu dùng Công ty TNHH Integral materials investment VN Gia công nguyên liệu tinh chế đất 20 Gia công nguyên liệu tinh chế đất Công ty TNHH TM gỗ Tỷ Long Sản xuất dăm gỗ nguyên liệu giấy ván bóc xuất 12,67 Nhà máy sản xuất dăm gỗ nguyên liệu giấy ván bóc xuất 10 Tình trạng hoạt động Năm hoạt động 2006 2008 Đang xây dựng Xưởng sản xuất hố chất chế biến bột than Cơng ty TNHH SX & KDTM Tân Tiến Tinh luyện than, chế biến bột than, phèn lọc nớc số hố chất thơng dụng Cơng ty Vật liệu xây dựng Lâm sản Chế biến gỗ, dăm băm gỗ xuất 13,8 Nhà máy chế biến gỗ, dăm băm gỗ xuất Tạm ngừng triển khai hoạt động Công ty TNHH sản xuất viên nén nhiên liệu HL xanh Sản xuất viên nén nhiên liệu xuất 18,6 Nhà máy sản xuất viên nén nhiên liệu xuất Đang xây dựng Đang xây dựng Do số lượng nhà đầu tư vào KCN thuê đất hoạt động sản xuất kinh doanh cịn (01 nhà máy gia cơng nguyên liệu tính chế đất với lưu lượng nước thải 20 m3/ngày.đêm chủ yếu nước thải sinh hoạt) xử lý sơ nhà máy trước mơi trường tiếp nhận sông Trới Với tổng lưu lượng nước thải dự kiến 80 m3/ngày.đêm (tính cho 05 dự án đầu tư vào KCN), Công ty Cổ phần Khu công nghiệp Việt Hưng đầu tư thiết kế Trạm xử lý nước thải với công suất 1.000m3/ngày.đêm để xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn trước xả môi trường (theo QCVN 40:2011/BTNMT - Loại B) 75 Bảng 3.9: Kết phân tích chất lượng nước thải KCN Việt Hưng với thông số đặc trưng cho nguồn thải Dự kiến TT Thông số Đầu vào* Đầu ra* Kết QCVN 40:2011 pH 5-9 4,5-7,29 7,3 5,5-9 TSS 200 81 56,50 100 BOD5 100 40,5 18,17 50 COD 400 64,8 33,45 150 NH4+ 10 8,1 0,12 10 Tổng Nitơ 60 24,3 0,07 40 Tổng Phôtpho 4,86 0,075 Fe 10 0,14 Lưu ý: ”*” – Thành phần, tính chất mức độ xử lý (Nguồn: Báo cáo kết quan trắc môi trường định kỳ tháng đầu năm 2012 KCN Việt hưng Công ty Cổ phần Khu công nghiệp Việt Hưng) Từ kết quan trắc cho thấy, chất lượng nước thải phát sinh từ Nhà máy chưa có dấu hiệu nhiễm Các tiêu phân tích nằm giới hạn cho phép QCVN 40:2011/BTNMT - Loại B * Dự báo KCN Việt Hưng lấp đầy hạ tầng KCN Hưng: với nhu cầu sử dụng nước cấp cho công nghiệp KCN lấp đầy 9354 m3/ngày.đêm Để đảm bảo yêu cầu cấp nước toàn KCN khoảng 9354m3/ ngày đêm, bao gồm nước sinh hoạt, nước sản xuất, nước tưới cây, rửa đường, nước rò rỉ, cụ thể: 76 Bảng 3.10 Tổng hợp nhu cầu dùng nước KCN Việt Hưng Lượng nước cấp Diện tích (ha) TT Tiêu chuẩn Nhu cầu Nước cấp cho công nghiệp Nước tưới đường Nước tưới dùng GĐ1 GĐ2 Tổng 106,33 84,25 23,56 28,13 (m3/ngày) GĐ1 GĐ2 tổng 190,58 40m3/ha/ngày 4.253 3370 7.623 12,65 36,21 8m3/ha/ngày 188 101 289 12,66 40,79 8m3/ha/ngày 225 101 326 Nước cấp cho khu điều hành, 266, 26,66 26,66 10m3/ha/ngày 266 4932 3572 8504 493 357 850 5425 3929 9354 dịch vụ cảng Tổng 1-4 Nước rò rỉ (10% tổng 1-4) Tổng (Nguồn: Báo cáo đánh giá tác động môi trường KCN Việt Hưng) Dự kiến, KCN Việt Hưng đầu tư 02 trạm xử lý nước thải thiết kế với công suất phù hợp với lượng nước thải phát sinh theo giai đoạn dự án Trạm số - Lưu lượng nước thải: Lượng nước cấp cho giai đoạn khoảng 5425m3/ngày, lượng nước thải = 80% lượng nước cấp = 5425x80%=4340m3/ngày Trạm số 2- Lưu lượng nước thải: Lượng nước cấp cho giai đoạn (khu đất phía tây đường trung tâm) khoảng 3929 m3/ngày, lượng nước thải = 80% lượng nước cấp = x80%=3143m3/ngày 77 3.5.1.2 Hệ thống xử lý nước thải KCN Việt Hưng a) Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải (phần phụ lục) b) Thuyết minh quy trình cơng nghệ Nước thải từ nhà máy xí nghiệp KCN theo ống dẫn chảy tự nhiên trạm (qua máy lọc rác thô tự động dạng băng tải lưới) loại bỏ rác chất rắn lơ lửng có kích thước lớn 5mm Từ trạm bơm, nước thải bơm chìm luân phiên bơm lên bể chứa kết hợp với cân Trước vào bể cân bằng, nước thải chảy qua lưới lọc rác tinh để loại bỏ rác có kích thước lớn 1mm Bể cân để ổn định lưu lượng nồng độ chất ô nhiễm trước chảy vào hệ thống xử lý Tại khơng khí thổi vào bể cân từ máy thổi khí tác dụng làm giảm nồng độ chất nhiễm oxy hóa lượng oxy đưa vào bể Từ bể cân nước thải bơm lên bể trung hòa trước sang bể keo tụ tụ Đồng thời với q trình này: Hóa chất trung hịa NaOH, dung dịch chất keo tụ phèn nhôm dung dịch chất tụ Anion polymer châm vào với liều lượng định Sau trung hịa/keo tụ bơng tụ, nước thải tiếp tục sang bể lắng bậc theo ống dẫn sang hệ thống sinh học MUL®TECH Trước nước thải sang hệ thống sinh học, dung dịch chất dinh dưỡng bơm vào với liều lượng định (chất dinh dưỡng châm vào xác định hàm lượng chất dinh dưỡng (N, P) khơng đủ cho VSV phát triển) Q trình xử lý sinh học Cơng nghệ MUL®TECH thực hệ thống gồm bể nối tiếp nhau, ngăn thông với nhiều khe hở tường ngăn với thời gian lưu tổng cộng bể 33 Mỗi ngăn lắp đặt máy thổi khí bề mặt máy khuấy chìm để cung cấp oxy cho trình xử lý sinh học 78 c) Các thông số thiết kế nước thải đầu vào: Lưu lượng 1.000 m3/ngày Lưu lượng lớn 41.67 m3/giờ Thời gian làm việc 24 Giờ/ngày Số ngày làm việc ngày/tuần TSS 400 mg/l BOD5 400 mg/l COD 600 mg/l pH 5-9 Nhiệt độ - oC Amoni (tính theo Nitơ) mg/l Tổng Nitơ 60 mg/l Photpho 10 mg/l d) Các thông số thiết kế hệ thống Đơn vị Thông số Thiết kế Giá trị thiết kế Tách rác thô nước thải Máy lọc rác thô (01 bể ) Công suất m3/h 83 Chiều rộng khe lọc mm Số lượng Lưới lọc rác tinh (01 bể ) Tách rác tinh nước thải Công suất m3/h 83 Chiều rộng khe lọc mm Số lượng 3.Trạm bơm (01 bể ) Chứa bơm nước thải 79 Lưu lượng nước thải vào bể m3/ngày 1.000 Thể tích ướt m3 144 Thời gian lưu h 3.46 Bể cân (01 bể ) Điều hòa lưu lượng, pH, nồng độ chất ô nhiễm nước thải Lưu lượng nước thải vào bể m3/ngày 1.000 Thể tích ướt m3 221 Thời gian lưu h 5.3 Hiệu suất khu COD bể cân % Khuấy trộn thổi khí có Bể trung hịa (01 bể ) Trung hòa pH nước thải Lưu lượng nước thải vào bể m3/ngày 1.000 Thể tích ướt m3 7.500 Thời gian lưu h 0.2 Bể keo tụ (01 bể ) Keo tụ chất lơ lửng Lưu lượng nước thải vào bể m3/ngày 1.000 Thể tích ướt m3 7.500 Thời gian lưu h 0.2 Bể tụ (01 bể ) Keo tụ chất lơ lửng Lưu lượng nước thải vào bể m3/ngày 1.000 Thể tích ướt m3 24.8 Thời gian lưu h 0.6 Bể lắng bậc (01 bể ) Tách cặn dầu mỡ nước thải 80 Lưu lượng nước thải vào bể m3/ngày 1.000 Thể tích ướt m3 196.00 Thời gian lưu h 4.7 Hiệu suất tách BOD % 20 Hiệu suất tách COD % 20 Hiệu suất tách SS % 50 Tổng lượng bùn hóa lý sinh hàng ngày Kg/ngày 200 Bể MULTECH (01 bể chia thành Phân hủy chất hữu thành CO2 H2O lắng nước thải ngăn A, B, C ) 9.1 Ngăn phản ứng Lưu lượng nước thải vào bể m3/ngày 1.000 Thể tích ướt m3 578.000 Thời gian lưu h 14 Tải lượng COD vào bể mg/l 450 Tải lượng COD khỏi bể mg/l 30 Hiệu suất xử lý tính theo COD % 93.3 Tải lượng BOD vào bể mg/l 300 Tải lượng BOD khỏi bể mg/l 20 Hiệu suất xử lý tính theo BOD % 93.3 Tải lượng Nitơ vào bể mg/l 60 Tải lượng Nitơ khỏi bể mg/l 15 Hiệu suất xử lý tính theo Nitơ % 75 Nhu cầu oxy thực tế KgO2/ngày 489 Nhu cầu oxy tiêu chuẩn KgO2/ngày 544 81 Máy thổi khí Tổng thời gian hoạt động máy h/ngày 33 Máy ngăn A h/ngày 7.5 Máy ngăn B h/ngày 18 Máy ngăn C h/ngày 7.5 Công suất oxy KgO2/kW/h 1.5 Công suất máy thổi khí cần thiết kW 11 Lưu lượng nước thải vào bể m3/ngày 1.000 Thể tích ướt m3 289.000 Thời gian lưu h 3.47 Lượng bùn sinh học sinh hàng ngày Kg/ngày 113 10 Bể khử trùng (01 bể ) Khử trùng nước thải trước 9.2 Ngăn lắng khỏi cống thoát Lưu lượng nước thải vào bể m3/ngày 1.000 Dung tích hữu ích m3 23.8 Thời gian lưu trung bình h 0.57 Tổng lưu lượng bùn dư hàng ngày m3/ngày 21.29 Khối lượng bùn dư Kg/ngày 312.9 Nồng độ bùn sau nén Mg/l 25.000 Lưu lượng bùn bơm vào máy ép bùn m3/ngày 12.5 11 Bể nén bùn (01 bể ) 82 Cơng nghệ MUL®TECH lựa chọn để áp dụng Trạm xử lý nước thải KCN Việt Hưng Công nghệ xử lý nước thải bao gồm bước sau: - Thu gom tách rác có kích thước lớn 5mm máy lọc rác tự động dạng băng tải lưới - Lọc rác tinh thiết bị lọc lưới tĩnh có chiều rộng khe lọc 1mm để tách rác có kích thước lớn 1mm - Cân nước thải - Xử lý hóa lý trung hòa, keo tụ lắng - Xử lý sinh học lắng công nghệ MUL ®TECH - Khử trùng nước thải - Xử lý bùn phương pháp nén ép bầng máy ép bùn băng tải 3.5.1.3 Đánh giá hệ thống xử lý nước thải - Công suất thiết kế Trạm xử lý nước thải KCN Việt Hưng 1.000 m3/ngày lớn nhiều so với lượng nước thải 01 Nhà máy hoạt động sản xuất (20 m3/ngày.đêm) tính cho 05 dự án đầu tư vào KCN với lượng nước thải phát sinh dự kiến 80 m3/ngày.đêm - Khi dự án KCN Việt Hưng lấp đầy với cơng suất thiết kế 1.000 m3/ngày khơng đáp ứng chứa tồn lượng nước thải cho giai đoạn (theo báo cáo ĐTM dự tính 4340 m3/ngày) Do đó, xem xét lại lưu lượng nước thải đầu vào để tính tốn cơng suất trạm XLNT (giai đoạn 1) phù hợp, đảm bảo nước thải xử lý đạt TCCP trước xả thải mơi trường - Do loại hình cơng nghiệp đầu tư vào KCN Việt Hưng gần giống với loại hình đầu tư vào KCN Cái Lân, nên thành phần chất nhiễm nước thải COD, BOD, TSS, Amoni, Tổng Nitơ Tổng Photpho (trừ công nghiệp điện tử, may mặc) Kết quan trắc nước thải đầu Nhà máy gia công tinh chế đất hàm lượng chất nhiễm COD, BOD, TSS đầu tương đối cao - Với Công nghệ MUL®TECH lựa chọn để áp dụng Trạm xử lý nước thải KCN Việt Hưng trình xử lý sinh học Cơng nghệ MUL®TECH thực hệ thống gồm bể nối tiếp nhau, ngăn 83 thông với nhiều khe hở tường ngăn với thời gian lưu tổng cộng bể 33 đảm bảo xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT trước xả thải nguồn tiếp nhận 3.5.2 Đề xuất giải pháp xử lý nước thải Với ưu điểm cơng nghệ MUL®TECH lựa chọn để áp dụng Trạm xử lý nước thải KCN Việt Hưng: - Đã khắc phục số nhược điểm so với công nghệ xử lý sinh học bể aeroten Trạm XLNT KCN Cái Lân như: Nước thải đầu vào lọc lắng thô, tinh trước vào bể cân bằng, pH điều chỉnh ổn định bể trung hòa trước vào bể MUL®TECH, chất lơ lửng lắng cặn bể keo tụ bể tạo bơng Cơng nghệ MUL®TECH thiết kế đồng sở tích hợp phương pháp xử lý hiếu khí bùn hoạt tính cổ điển (Aeroten mà Trạm XLNT Cái Lân áp dụng) phương pháp xử lý theo mẻ truyền thống (SBR) - Trong hệ thống không cần xây dựng thêm hệ thống sục khí bể lắng riêng biệt Nước thải bơm vào chảy khỏi hệ thống cách liên tục Phương pháp cho phép tiết kiệm 40% diện tích xây dựng Công nghệ cho phép xử lý mà không cần hệ thống bơm bùn hoạt tính hồi lưu cho phép giảm lượng cần xử lý dẫn tới giảm chi phí vận hành - Tùy thuộc vào chất lượng đầu vào cơng nghệ có khả điều chỉnh động điều chỉnh thời gian hoạt động pha chu kỳ (thổi khí, khuấy, lắng) - Ưu điểm lớn công nghệ tạo điều kiện hiếu khí/thiếu khí/yếm khí chu kỳ cho phép xử lý tốt Nitơ Photpho nước thải Do từ kinh nghiệm vướng mắc vận hành hệ thống XLNT KCN Cái Lân đề xuất vận hành cho hệ thống XLNT KCN Việt Hưng nói riêng cho KCN Quảng Ninh nói chung: - Việc thiếp lập lại quy trình vận hành cho nhà máy quan trọng để 84 đảm bảo nhà máy hoạt động ổn định kiểm soát chát ượng xử lý nhà máy Các cán bộ, công nhân viên trạm phải đào tạo bản, khoa học cơng nghệ xử lý nước thải nói chung công nghệ áp dụng cho nhà máy Việt Hưng nói riêng - Để đảm bảo nhà máy vận hành theo quy trình cơng nghệ việc áp dụng hệ thống tự động hóa vào điều khiển hoạt động nhà máy điều kiện vô cần thiết Tự động hóa hệ thống xử lý nước thải bao gồm: + Tự động điều khiển bơm nước thải để gom, điều hòa, luân phiên theo thời gian theo mức bể lưu theo yêu cầu + Tự động điều kiển máy thổi khí theo chu kỳ, theo DO + Tự động đóng mở van điều khiển theo chu kỳ + Tự động điều khiển bơm định lượng theo giá trị mong muốn + Tự động điều chỉnh độ pH, DO, + Tự động điều chỉnh máy khuấy bể chứa + Điều khiển từ xa cho thiết bị khác hệ thống - Bơm nước thải cho bể cân (điều hòa) tự động điều khiển bơm nước thải đặt chìm theo mức nước bể - Hệ thống đo ổn định pH (bao gồm đầu đo online pH, hệ thống tự động điều khiển bơm định lượng hóa chất theo pH bể) - Hệ thống cung cấp khí đảm bảo lượng khí cấp cho hạng mục theo u cầu cơng nghệ xử lý, đảm bảo tuổi thọ động - Hệ thống bơm bùn thải bùn tuần hoàn phải đảm bảo theo chu kỳ công nghệ xử lý - Hệ thống hóa chất khử trùng phải tự động điều khiển định lượng hóa chất khử trùng bơm vào máng trộn vách ngăn theo lượng nước xả thải 85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Luận văn hoàn thành nhiệm vụ đặt bao gồm: - Đã khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tình hình hoạt động đầu tư sản xuất kinh doanh; phân tích, đánh giá trạng môi trường; phương pháp xử lý nước thải KCN địa bàn tỉnh; - Đã đánh giá trạng hệ thống xử lý nước thải KCN Quảng Ninh: + Đánh giá tổng qt quy trình cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải KCN; + Dựa vào thơng số thiết kế, quy trình cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải KCN để đánh giá ưu nhược điểm hệ thống; + Khảo sát hệ thống cách đầy đủ phân tích yếu tố gây nhiễm nước Theo kết phân tích yếu tố COD, BOD5, NH +, Nitơ tổng số, Photpho tổng số, SS, pH, hệ thống xử lý nước thải khơng cịn đạt tiêu chuẩn xả thải theo QCVN 40:2011/BTNMT- loại B (chỉ số ô nhiễm COD cao TCCP) + Đưa kết luận khuyến cáo quy trình cơng nghệ cần cải tạo phần sau: Nước thải từ KCN thu gom dẫn Trạm bơm tập trung Sau bơm qua thiết bị tách rác tinh chảy vào bể lắng cát trước vào bể điều hoà Tại loại rác thải ảnh hưởng đến trình xử lý sinh học bị loại bỏ Bể điều hoà: Tại bể điều hoà lắp đặt bơm nước thải công suất 80m3/h nhằm giúp bể điều hoà ổn định lưu lượng nước thải vào công đoạn xử lý tiếp theo, đồng thời khắc phục trạng bùn sinh bị thối bể (tạo váng bọt dày màu đen mặt bể) Nước thải bơm từ bể điều hoà lên bể lắng cát ngang Bể lắng cát ngang: bố trí thêm hệ thống định lượng ổn định thành phần nước thải (cấp hoá chất để ổn định pH) cuối bể lắng cát bố trí đầu đo pH Bể Aeroten: nâng cấp cho bể sinh học để tăng tải lượng xử lý, thời gian lưu nước Xây dựng thêm hệ thống hoàn lưu nước thải đầu aerotank bể aerotank hoạt động không tốt thiết bị đập bọt 86 Xây dựng thêm bể cuối hệ thống XLNT (đóng vai trị hồ sinh học) trước xả nguồn tiếp nhận - Đề xuất giải pháp xử lý nước thải KCN Việt Hưng nhằm hạn chế, khắc phục ô nhiễm nguồn nước: thiếp lập lại quy trình vận hành cho nhà máy quan trọng để đảm bảo nhà máy hoạt động ổn định kiểm soát chất lượng xử lý nhà máy Các cán bộ, công nhân viên trạm phải đào tạo bản, khoa học cơng nghệ xử lý nước thải nói chung công nghệ áp dụng cho nhà máy Việt Hưng nói riêng Áp dụng hệ thống tự động hóa vào điều khiển hoạt động nhà máy KIẾN NGHỊ Với đặc điểm chung nước thải hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy, xí nghiệp khu cơng nghiệp Quảng Ninh, sau xử lý sơ thành phần chất ô nhiễm nước thải chủ yếu chứa yếu tố chính: - Hàm lượng chất hữu dạng BOD, COD - Hàm lượng Nitơ, photpho Nói chung khu công nghiệp Quảng Ninh chưa lấp đầy nên hệ thống xử lý nước thải KCN đảm bảo tiêu chuẩn thải khống chế vận hành tốt Khi dự án đầu tư vào khu cơng nghiệp lấp đầy hệ thống xử lý phải cân nhắc thiết kế xây dựng vận hành để đảm bảo xử lý tốt nước thải theo tiêu chuẩn, quy chuẩn hành Việc quản lý vận hành hệ thống xử lý nước thải KCN vấn đề lớn cần quan tâm biến động lưu lượng, thành phần nước thải hiệu hoạt động hệ thống xử lý nước thải nhà máy, xí nghiệp KCN Điều đòi hỏi Ban quản lý Khu kinh tế phải giám sát hoạt động KCN 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Báo cáo trạng môi trường tỉnh giai đoạn 2006-2010 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Quảng Ninh [2] Báo cáo công tác quản lý môi trường năm 2011 Ban QL Khu kinh tế Quảng Ninh [3] Cơng Ty Mơi Trường Tầm Nhìn Xanh Xử lý nước thải [4] Thạc Sĩ Lâm Vĩnh Sơn Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải [5] Phan Anh Đào Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Luận văn đại học, khoa Sư Phạm, trường Đại học An Giang [6] Ngô Thị Nga, Trần Văn Nhân (1999) Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội [7] PGS.TS Lương Đức Phẩm Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học Nhà xuất giáo dục [8] PGS.TS Nguyễn Văn Phước Xử lý nước thải phương pháp sinh học [9] Lưu Cẩm Lộc Hóa học xử lý mơi trường [10] PGS.TS Hồng Huệ Xử lý nước thải Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội [11] Nguyễn Thị Thu Thủy (2000) Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [12] Metcalf and Eddy Wastewater engineering Treatment, Disposal and Reuse McGRAW – HILL Book Company ( third edition ) [13] Nguyễn Hữu Phú Cở sở lý thuyết công nghệ xử lý nước tự nhiên [14] James W O'Dell (1993) The determination of chemical oxygen demand by semi-automated colorimetry [15] TS Trịnh Xuân Lai (2002) Cấp nước Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [16] PGS.TS Trần Đức Hạ, KS Đỗ Văn Hải (2002) Cơ sở hóa học q trình xử lý nước cấp nước thải Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 88 PHỤ LỤC BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG PHÁT TRIỂN CÁC KCN ĐẾN NĂM 2010 BẢN ĐỒ QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN CÁC KCN ĐẾN NĂM 2020 BẢN ĐỒ QUY HOẠCH SỬ DỤNG ĐẤT KCN CÁI LÂN BẢN ĐỒ QUY HOẠCH SỬ DỤNG ĐẤT VÀ PHÂN ĐỢT ĐẦU TƯ KCN VIỆT HƯNG SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ HIỆN CĨ KCN CÁI LÂN SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO KCN CÁI LÂN SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN VIỆT HƯNG 89 ... đề nêu trên, việc lựa chọn đề tài luận văn với tiêu đề “ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP TẠI QUẢNG NINH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CƠNG NGHIỆP VIỆT HƯNG”... tư hệ thống xử lý nước thải KCN 52 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP 54 3.1 KHẢO SÁT TỔNG QT QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG... quan khu cơng nghiệp Quảng Ninh; phân tích, đánh giá trạng môi trường; phương pháp áp dụng xử lý nước thải KCN địa bàn tỉnh; sau đánh giá trạng hệ thống xử lý nước thải KCN Quảng Ninh đề xuất giải