Nghiên cứu xây dựng hướng dẫn lựa chọn kỹ thuật xử lý nước thải phù hợp đối với một số loại hình công nghiệp trên lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy
Lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy (LVS Nhuệ - Đáy) có diện tích 7.665 km2, chiếm 10% diện tích toàn lưu vực sông Hồng, (riêng lưu vực sông Đáy là 6.965 km2), nằm từ 200 đến 210 20’ vĩ độ Bắc, và từ 1050 đến 1050 30’ kinh độ Đông. LVS Nhuệ - Đáy bao gồm các tỉnh, thành phố: Hà Nam (gồm: 5/5 huyện và 1 thành phố Phủ Lý), Nam Định (gồm: 9/9 huyện và 1 thành phố Nam Định), Ninh Bình (gồm: 6/6 huyện, 1 thị xã Tam Điệp và TP. Ninh Bình) và một phần của thủ đô Hà Nội (gồm: 11/12 quận, 13/17 huyện và 1/1 thị xã Sơn Tây (trừ các huyện Mê Linh, Sóc Sơn, Đông Anh, Gia Lâm và quận Long Biên) và năm huyện của tỉnh Hòa Bình (gồm: 5 huyện Kỳ Sơn, Lương Sơn, Kim Bôi, Yên Thuỷ và Lạc Thuỷ).
Theo số liệu thống kê đến năm 2020, tổng dân số các tỉnh, thành phố nằm trong lưu vực sông xấp xỉ 12 triệu người, mật độ dân số trung bình khoảng 1160 người/km2. Số người sống và làm việc trong thành thị đã tăng lên đáng kể trong những năm gần đây, đặc biệt là ở khu vực TP. Hà Nội, dẫn đến nhu cầu sử dụng và tiêu thụ tài nguyên, năng lượng tăng cao và song hành, lượng chất thải phát sinh (khí thải, chất thải rắn, nước thải) cũng tăng cao. Bên cạnh đó LVS Nhuệ - Đáy là nơi phát triển mạnh các đô thị, làng nghề, công nghiệp, dịch vụ.
Tuy nhiên, các cơ sở sản xuất, doanh nghiệp đang chủ yếu đầu tư rất lớn vào sản xuất mà chưa quan tâm nhiều đến công tác bảo vệ môi trường. Theo thống kế của Tổng cục Môi trường có hàng ngàn nguồn thải công nghiệp, làng nghề, bệnh viện, sinh hoạt thải vào sông Nhuệ - sông Đáy, hầu hết không qua xử lý hoặc xử lý chưa đạt quy chuẩn đã xả thải trực tiếp ra sông, gây ô nhiễm nghiêm trọng. Từ đó dẫn đến một lượng lớn nước thải chưa qua xử lý (hoặc được xử lý chưa triệt để) đang được xả thải trực tiếp vào các thủy vực, gây ô nhiễm môi trường nước tại các lưu vực sông, trong đó có LVS Nhuệ - Đáy. Theo kết quả quan trắc và phân tích chất lượng nước của LVS Nhuệ - Đáy của Tổng cục môi trường trong khoảng thời gian 5 năm gần đây, nồng độ các chất ô nhiễm trong nước sông đều vượt ngưỡng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt cho phép.
Trong khi đó, việc áp dụng vào thực tiễn công nghệ xử lý nước thải vẫn còn nhiều hạn chế mặc dù đã được phát triển khá nhanh cùng với sự tiến bộ của khoa học công nghệ trong thời gian vừa qua. Trong số các doanh nghiệp đang sản xuất kinh doanh, các doanh nghiệp vừa và nhỏ lại là các đối tượng gây ô nhiễm môi trường nặng nề mặc dù có tầm quan trọng đối với việc phát triển kinh tế do chậm áp dụng các loại hình công nghệ xử lý phù hợp trong công tác bảo vệ môi trường. Bên cạnh việc đầu tư sản xuất kinh doanh, vấn đề tiếp cận với công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường nói chung và công nghệ xử lý nước thải nói riêng của các doanh nghiệp vừa và nhỏ này vẫn còn nhiều hạn chế. Thêm vào đó, các loại hình công nghiệp trên LVS Nhuệ - Đáy khá đa dạng về trình độ công nghệ sản xuất, việc lựa chọn công nghệ và kỹ thuật phù hợp để xử lý môi trường nói chung và xử lý nước thải nói riêng vẫn chưa được hiệu quả. Mặc dù đã có khá nhiều nghiên cứu về công nghệ xử lý nước thải, nhưng chưa có nghiên cứu tổng quan, đánh giá và hướng dẫn lựa chọn công nghệ cho các loại hình công nghiệp đặc thù trên LVS Nhuệ - Đáy.
Có thể nói, việc xử lý nước thải trên LVS Nhuệ - Đáy đang đứng trước nhiều thách thức. Nhu cầu tìm kiếm những công nghệ xử lý nước thải phù hợp trên LVS Nhuệ - Đáy đang ngày càng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Nếu không, tương lai 2 không xa, nguồn nước của các con sông này không thể sử dụng được cho sản xuất và sinh hoạt. Chính vì vậy, ThS. Nguyễn Thị Lan Hương cùng nhóm nghiên cứu tại Vụ Quản lý chất thải Tổng cục Môi trường đã thực hiện “Nghiên cứu xây dựng hướng dẫn lựa chọn kỹ thuật xử lý nước thải phù hợp đối với một số loại hình công nghiệp trên lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy” với mục tiêu xây dựng các hướng dẫn lựa chọn công nghệ và kỹ thuật xử lý nước thải kèm theo hướng dẫn áp dụng các giải pháp quản lý môi trường phù hợp đối với một số loại hình công nghiệp có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường cao trên LVS Nhuệ - Đáy, bao gồm: Hoá chất, luyện kim - cơ khí, chế biến nông sản - thực phẩm và chăn nuôi.
Tại LVS Nhuệ - Đáy, ngành công nghiệp hoá chất là một trong những loại hình quan trọng và chiếm nhiều ưu thế, bao gồm các phân ngành then chốt như: Sản xuất hoá chất vô cơ cơ bản, hoá chất bảo vệ thực vật, hoá chất tiêu dùng, phân bón, nguyên liệu hoá chất. Các sản phẩm thuộc ngành công nghiệp hóa chất được khuyến khích phát triển hiện nay gồm: bột giặt, sơn, chất tẩy rửa, phân bón, cao dán, nhang trừ muỗi, hóa chất cho bảo vệ thực vật và hóa chất cho tiêu dùng khác… Tuy nhiên, trong phạm vi nghiên cứu đề xuất, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu về ngành sản xuất hóa chất cơ bản và sản xuất phân bón do đây là 2 ngành công nghiệp có tác động nhiều nhất đến chất lượng môi trường nước LVS Nhuệ - Đáy.
Nước thải được dẫn vào bể tiếp nhận rồi dẫn qua bể điều hòa nhằm mục đích điều hòa lưu lượng và chất lượng của nguồn nước thải ổn định. Sau đó nước sẽ được dẫn qua bể trung hòa để trung hòa độ pH về giá trị trung tính bằng hóa chất. Nước tiếp tục qua bể trộn nơi mà hóa chất keo tụ được dùng để keo tụ các chất ô nhiễm có trong nước thải trước khi chảy qua bể lắng để tách các bông cặn ra khỏi nước thải. Sau đó, nước thải tiếp tục được dẫn qua bể oxy hóa để oxy hóa các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học thành những hợp chất hữu cơ đơn giản trước khi tiếp tục sử dụng công trình xử lý sinh học hiếu khí để xử lý triệt để hàm lượng BOD, COD có trong nước thải. Hỗn hợp nước thải và bùn vi sinh sau quá trình xử lý hiếu khí tự chảy qua bể lắng sinh học 2. Tại đây, một phần bùn vi sinh, sau khi lắng ở bể lắng 2, sẽ được tuần hoàn trở lại bể sinh học hiếu khí làm thoáng để cung cấp thức ăn cho vi sinh vật sinh trưởng, phát triển và hoạt động; một phần bùn dư còn lại sẽ được thu gom về bể chứa bùn. Phần nước trong được đưa qua bể khử trùng để loại bỏ các vi khuẩn, vi sinh vật gây bệnh nhằm đạt tiêu chuẩn xả thải trước khi cho xả ra môi trường ngoài.
Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:
- Đã đánh giá được hiện trạng công nghệ xử lý nước thải tiên tiến đang áp dụng tại Việt Nam.
- Đã đánh giá được hiện trạng công nghệ xử lý nước thải tiên tiến đang áp dụng tại một số nước trên thế giới.
- Đã xây dựng được 04 sổ tay hướng dẫn lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp kèm theo hướng dẫn áp dụng các giải pháp quản lý môi trường tiên tiến đối với ngành công nghiệp, bao gồm: hoá chất; luyện kim - cơ khí, chế biến nông sản thực phẩm và chăn nuôi.
Có thể thấy rằng, công nghệ xử lý nước thải góp phần quan trọng trong việc giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước thải nói chung và cải thiện chất lượng nước các khu vực lưu vực sông nói riêng. Tùy thuộc vào loại hình công nghệ sản xuất. phạm vi hoạt động. mức độ ô nhiễm của nhà máy/cơ sở sản xuất/làng nghề… mà có sự lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp nhất.
Qua đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải cho thấy lựa chọn công nghệ xử lý và vận hành công nghệ là hai mặt của một vấn đề và có quan hệ hữu cơ với nhau. Tại Việt Nam. hai công tác thường được thực hiện bởi hai công ty khác nhau. thiết kế thường do công ty chuyên ngành và vận hành thường do chủ đầu tư. Việt Nam chưa có tiêu chuẩn và hệ thống đánh giá các công ty thiết kế nên việc các nhà đầu tư tự lựa chọn nhà thiết kế mang lại rất nhiều rủi ro. Các giải pháp nói trên chỉ mang lại hiệu quả khi hệ thống quản lý nhà nước chặt chẽ hơn và thường xuyên hơn
Để từng bước đạt được phát triển bền vững của công nghiệp và xã hội. trong tương lai mục tiêu của công nghệ môi trường được xác định theo thứ tự ưu tiên như sau:
- Bước đầu các trạm/nhà máy xử lý nước thải phải được cải tạo để đạt được quy chuẩn xả thải với tăng cường công tác kiểm tra. thanh tra.
- Nghiên cứu và cải tiến công nghệ xử lý các thành chất dinh dưỡng trong nước thải.
- Thu hồi sản phẩm có giá trị từ nước thải để tái sử dụng như photpho. Ammoniac, kali, kim loại nặng, các axit béo dễ bay hơi. khí sinh học (biogas), năng lượng. ...
- Cải thiện chất lượng nước thải sau xử lý với mục đích tái sử dụng.
- Thu hồi năng lượng với áp dụng quá trình sinh học kị khí có thu hồi năng lượng)/thay cho quá trình tiêu thụ nhiều năng lượng như quá trình sinh học hiếu khí truyền thống với bùn hoạt tính lơ lửng. Giảm năng lượng trong quá trình xử lý (sử dụng các thiết bị và máy bơm với ít tiêu thụ năng lượng).
- Tăng cường kiểm tra. kiểm soát của cơ quan chính quyền để tăng số lượng và chất lượng của các trạm /nhà máy xử lý các chính sách môi trường của chính phủ phải thích ứng với hiện trạng công nghệ môi trường của Việt Nam.
Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 19424/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
https://vista.gov.vn/
