Đồ án tốt nghiệp: Hiện trạng quản lý bùn cống rãnh, kênh rạch nội thành TPHCM và đề xuất một số giải pháp công nghệ tái chế xử lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM










KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP





HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ BÙN CỐNG RÃNH, KÊNH
RẠCH NỘI THÀNH TP.HCM VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ
GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ XỬ LÝ




Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện : HOÀNG TRUNG HIẾU
MSSV: 0811110028 Lớp: 08CSH2




TP. Hồ Chí Minh, 2011

i



LỜI CAM ĐOAN

Là sinh viên năm cuối của trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ, nay
được vinh dự làm bài khóa luận tốt nghiệp để hoàn tất chương trình học của
mình và ra trường. Em rất tự hào khi mình là người được thực hiện bài khóa
luận này, do đó em thấy mình phải có trách nhiệm thực hiện tốt bài khóa luận
này, em xin cam đoan không sao chép nội dung bài khóa luận của người khác
dưới bất kỳ hình thức nào. Những số liệu và nội dung trong bai làm này đều
được cho phép thu thập một cách trung thực.
Vì những lý do trên, em thấy mình phải có trách nhiệm thực hiện đúng
với những gì đã cam đoan như trên, thực hiện đúng và không có bất cứ sai
phạm gì.
Sinh viên thực hiện : Hoàng Trung Hiếu


i

LỜI CẢM ƠN

Trải qua ba năm học dưới mái trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ,
được sự giúp đỡ tận tình của các Thầy Cô, em đã trang bị cho mình các kiến
thức về chuyên môn để có thể áp dụng vào trong thực tiễn. Từ những kiến thức
đã học được nay em đã hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp. Qua đó em cũng
học được nhiều kiến thức bổ ích mà trước đó em chưa biết.
Em xin chân thành cám ơn các Thầy Cô khoa Môi trường và Công nghệ
Sinh học, đã giúp đỡ em tận tình trong ba năm học vừa qua để hoàn thành
khóa học. Em xin cám ơn Thầy TS. Thái Văn Nam đã tận tình hướng dẫn em
trong suốt quá trình làm bài khóa luận tốt nghiệp.
Một điều không thể thiếu, đó chính là gia đình, cha mẹ đã động viên em,
giúp em có thêm tinh thần, vượt qua được khó khăn về tinh thần, cũng như về
vật chất. Nhờ vậy, mà em có thể hoàn thành khóa học và hoàn thành bài khóa
luận tốt nghiệp này.
Ngoài Thầy Cô và gia đình ra, một điều quan trọng không thể thiếu, đó
chính là tập thể các bạn lớp 08CSH trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ.
Chính nhờ các bạn, giúp đỡ động viên rất nhiều trong quá trình học tập, cũng
như trong đời sống.

Em xin chân thành cám ơn!!!
HCM ngày 1 tháng 7 năm 2011
Hoàng Trung Hiếu


ii

MỤC LỤC

Nhận xét của giáo viên hướng dẩn
Lời cam đoan i
Mục lục ii
Danh sách bảng iii
Danh mục hình vi
Danh mục các từ viết tắt vii
Tài liệu tham khảo viii

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Giới thiệu chung về Tp.hcm 1
1.2 Lý do chọn đề tài 2
1.3 Mục tiêu nghiên cứu 5
1.4 Nội dung nghiên cứu 5
1.5 Phương pháp nghiên cứu 6

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN HỆ THỐNG CỐNG RÃNH - KÊNH
RẠCH VÀ NGUỒN PHÁT SINH BÙN THẢI TRÊN ĐỊA BÀN TỔNG
QUAN HỆ THỐNG CỐNG RÃNH – KÊNH NỘI THÀNH TP HCM

2.1 Tổng quan hệ thống cống rãnh – kênh rạch nội thành Tp.HCM 7
2.1.1 Hệ thống kênh rạch nội thành Tp.HCM 7
2.1.2 Hệ thống phân bố cống rãnh thoát nước nội thành Tp.HCM 11
2.2 Hiện trạng quản lý hệ thống thoát nước nội thành TPHCM 15
2.3 Hiện trạng môi trường khu vực nội thành TPHCM 16

ii

2.4 Các dự án cải tạo và nâng cấp chất lượng mội trường tại Tp.HCM 18
2.4.1 Mục tiêu của các dự án 18

2.4.2 Giải pháp cho các dự án 19
2.4.3 Một số dự án thành phần của dự án nâng cấp đô thị Tp.HCM 20

CHƯƠNG 3 : TỔNG QUAN HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ QUI TRÌNH
NẠO VÉT VÀ THẢI BỎ BÙN TẠI TP.HCM

3.1 Hiện trạng nạo vét bùn cống rãnh – kênh rạch 22
3.1.1 Quy trình nạo vét bùn kênh rạch 23
3.1.2 Quy trình nạo vét bùn cống rãnh 25
3.1.2.1 Quy trình công nghệ nạo vét hầm ga bằng thủ công ban đêm 25
3.1.2.2 Quy trình công nghệ nạo vét lòng, hầm, máng bằng thủ công ban đêm 27
3.1.2.3 Quy trình công nghệ nạo vét hầm ga bằng xe hút bùn ban đêm 33
3.1.2.4 Quy trình công nghệ nạo vét lòng, hầm, máng bằng xe phun rửa cống và
xe hút bùn ban đêm 34
3.1.2.5 Quy trình công nghệ bơm nước trong lòng cống phục vụ thi công ban đêm 38
3.2 Hiện trạng vận chuyển và thải bỏ bùn cống rãnh – kênh rạch tại Tp.HCM 42
3.2.1 Ước tính khối lượng bùn cống rãnh 43
3.2.2 Thành phần bùn cống rãnh - kênh rạch 47
3.3 Ảnh hưởng của bùn thải với môi trường 61

CHƯƠNG 4. MỘT SỐ GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ XỬ LÝ VÀ TÁI
CHẾ BÙN CỐNG RÃNH – KÊNH RẠCH CÓ HIỆU QUẢ

4.1 Các phương pháp xử lý bùn cống rãnh – kênh rạch 68
4.1.1 Phương pháp thuỷ lực 68
4.1.2 Phương pháp rây 73

ii

4.2 Một số giải pháp tái chế bùn cống rãnh kênh rạch có hiệu quả 75
4.2.1 Phương pháp tái sử dụng bùn và cát thu được sau quá trình sử lý bùn
cống rãnh – kênh rạch và bùn công nghiệp sau xử lý làm gạch Block và
gạch thẻ 75
4.2.1.1 Tái sử dụng làm gạch Block 75
4.2.1.2 Tái sử dụng bùn làm gạch thẻ 77
4.2.2 Tái chế làm Compost 78
4.2.3 Tái sử dụng thành phần hửu cơ của bùn sau xử lý cho mục đích nông
nghiệp và cải tạo đất 83
4.2.3.1 Tiêu chuẩn đánh giá thành phần dinh dưỡng của bùn sau tách 83
4.2.3.2 Thành phần dinh dưỡng và chất hữu cơ co trong bùn công rãnh kênh rạch
sau tách thủy lực 85
4.2.3.3 Đánh giá khả năng phát triển cây trồng trong môi trường có sử dụng bùn 87

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ

5.1 Kết luận 90
5.2 Kiến nghị 92
5.2 Phương hướng phát triển của đề tài 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO








iii

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Số lượng bùn nạo bùn kênh rạch từ 2008 – 2012 2-10
Bảng 2.2 Phân bố hệ thống thoát nước đường phố theo các Quận và quy mô phục vụ
2-14
Bảng 3.1 Ước tính khối lượng bùn cống rãnh cần nạo vét 3-44
Bảng 3.2 Ước tính khối lượng bùn năm 2005 đến năm 2010 theo phương án 1 3-47
Bảng 3.3 Qui định hàm lượng kim loại nặng trong đất của các nước phát triển 3-48
Bảng 3.4 Qui định hàm lượng kim loại nặng khi sử dụng bùn cống 3-49
Bảng 3.5 Giá trị TEL và PEL của các chất ô nhiểm vi lượng trong bùn thải 3-49
Bảng 3.6 Tiêu chuẩn về hàm lượng kim loại nặng trong bùn thải của một số nước phát
triển 3-50
Bảng 3.7 Giới hạn tối đa cho phép hàm lượng As,Cd,Cu,Pb,Zn trong đất 3-51
Bảng 3.8 Thành phần bùn cống rãnh 3-55
Bảng 3.9 Thành phần bùn kênh rạch 3-57
Bảng 4.1 Thành phần dinh dưỡng đối với cây trồng xét theo tiêu chuẩn 4-83
Bảng 4.2 Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 526 – 2002 phân hữu cơ vi sinh từ rác thải sinh
hoạt……………………………………… 4-84
Bảng 4.3 Tính chất mẫu bùn sau tách 4-84




iv

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1.1 Bản đồ thành phố Hồ Chí Minh 1-1
Hình 2.1 Nước thải ra hệ thống kênh rạch 2-16

Hình 2.2 Đoạn kênh ô nhiễm đang trong quá trình nạo vét 2-17
Hình 2.3 Bãi đổ bùn tràn lan………. 2-17
Hình 2.4 Nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hoà. 2-21
Hình 2.5 Cầu Nguyễn Văn Cừ với Đại lộ Đông Tây 2-21
Hình 3.1 Công nhân nạo vét rác thải tại kênh Nhiêu Lộc 3-22
Hình 3.2 Nạo vét bùn trên kênh Nhiêu Lộc 3-23
Hình 3.3 Nạo vét bùn trên kênh Nhiêu Lộc 3-24
Hình 3.4 Máy quây bùn…………… 3-40
Hình 3.5 Quá trình nạo vét vận chuyển và thải bỏ bùn 3-41
Hình 3.6 Bãi đổ bùn nông trường Phạm Văn Hai huyện Bình Chánh 3-42
Hình 3.7 Bãi đổ bùn tràn lan 3-43

Hình 3.8 Đồ thị gia tăng khối lượng bùn thải ước tính đến năm 2010 3-47
Hình 3.9 Đồ thị biến thiên nồng độ trung bình của Zn, Pb, Cr trong bùn kênh rạch TP.
3-53
Hình 3.10 Đồ thị biến thiên nồng độ trung bình của As, Hg trong bùn kênh rạch
TP………………………………………………………………………………………3-54
Hình 3.11 Nồng độ As trong bùn kênh rạch 3-58
Hình 3.12 Nồng độ Hg trong bùn kênh rạch 3-58
Hình 3.13 Nồng độ Cr trong bùn cống rãnh 3-58
Hình 3.14 Nồng độ Zn trong bùn kênh rạch…………………………………… 3-59
Hình 3.15 Nồng độ Pb trong bùn kênh rạch…………………………………… 3-59
Hình 3.16 Một đoạn kênh Tân Hoá Lò Gốm……………………………………… 3-62
Hình 3.17 Kênh Nhiêu Lộc Thị Nghè ô nhiễm…………………………………… 3-62
Hình 3.18 Ô nhiễm nguồn nước làm ảnh hưởng thuỷ sinh…………………… 3-63
Hình 4.1 Mô hình thí nghiệm tách thủy lực………………………………………… 4-68

iv

Hình 4.2 Thiết bị chứa bùn và tách rác đất đá có kích thước lớn hơn

5mm……………………………………………………………………………… 4-69
Hình 4.3 Pilot xử lý bùn cống rãnh………………………………………………… 4-71
Hình4.4Mô hình thí nghiệm tách bùn bằng phương pháp rây……………………….4-72
Hình4.5Quytrìnhthí nghiệm tách bùn bằng phương pháp rây ướt………………… 4-73
Hình 4.6 Quy trình thí nghiệm làm gạch…………………………………………….4-74
Hình 4.7 Máy ép gạch và khuôn gạch……………………………………………….4-76
Hình4.8 Quy trình sản xuất gạch thẻ……………………………………………… 4-76
Hình4.9 sản phẩm gạch sau nung……………………………………………………4-77
Hình 4.10 Dây chuyền tái chế bùn thành compost………………………………… 4-79
Hình 4.11 Mô hình thể hiện quá trình làm compost…………………………………4-11
Hình4.12 Sơ đồ nghiên cứu tái sử dụng thành phần hữu cơ từ
bùn………………………………………………………………………………… 4-86
Hình 4.13 Mô trình nhỏ trồng rau muống………………………………………… 4-86
Hình 4.14 Mô hình trồng cải……………………………………………………… 4-88
Hình 4.15 Cải trồng trong mô hình lớn…………………………………………… 4-89


v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT



 KCN : Khu công nghiệp
KCX : Khu chế xuất
 KLN : Kim loại nặng
 ODA : (Official Development Assistance)
 UBND : Uỷ Ban Nhân Dân
 TEL : (Threshold Efect Level)
 PEL : ( Probable Efect Level)

 PAHs : (Polycyclic Aromatic Hydrocarbon)
Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

1

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG


1.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM) với
diện tích 2.098,7 km
2
dân số là 6,347
triệu người (2007) là một trong những
thành phố lớn nhất của Việt Nam, là
trung tâm công nghiệp, dịch vụ, khoa học
- công nghệ của cả nước.
(1)




Tp.HCM nằm trong tọa độ địa lý từ 10
0
10’ đến 10
0
38’ vĩ độ Bắc và từ 106
0

22’ đến
106
0
54
’
kinh độ Đông. Phía Bắc giáp tỉnh Bình Dương; phía Tây Bắc giáp tỉnh Tây
Ninh; phía Đông và Đông Bắc giáp tỉnh Đồng Nai và biển Đông; phía Đông Nam
giáp tỉnh Bà Rịa -Vũng Tàu; phía Tây và Tây Nam giáp tỉnh Long An và Tiền
Giang.
Tp.HCM có hệ thống kênh rạch chằng chịt dài trên 1000 km
2
thuộc các lưu vực
chính là: Tân Hóa - Lò Gốm, Tham lương - Vàm Thuật, Nhiêu Lộc - Thị Nghè,
Kinh Đôi - Kinh Tẻ. Nhiều năm qua Thành Phố đã giải tỏa trên 15.000 hộ dân sống

1
Download 30/04/2011
2
Download 30/04/2011
Hình 1.1
B
ả
n đ
ồ
thà
nh ph
ố
H
ồ Chí
Minh.

Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

2

trên các kênh rạch nội thành và gần 2000 cơ sở sản xuất gây ô nhiễm môi trường
(trong đó nhiều cơ sở xả chất thải xuống kênh rạch)
(2)
.
Hiện nay (2011) mỗi ngày Tp.HCM vẫn phải tiếp nhận khoảng 1 triệu m
3
nuớc thải
sinh họat, gần 400.000 m
3
nước thải công nghiệp, 4000-5000 tấn rác thải sinh
hoạt, thải trực tiếp xuống kênh rạch. Do vậy phần lớn các kênh rạch của thành phố
đều bị bùn lắng rất nhanh và ô nhiễm nghiêm trọng, hầu hết đều có màu đen và hôi
thối, gây ảnh hưởng đến cuộc sống và môi trường. Thành phố cũng đã tiến hành nạo
vét nhiều kênh rạch như: nạo vét trên 10km kênh Tham Lương, nạo vét kênh Lò
Gốm, kênh Tẻ, và Công Ty Thoát Nước Đô Thị Tp.HCM cũng đã huy động lực
lượng công nhân thường xuyên tiến hành nạo vét bùn ở các hệ thống tiêu thoát nước
của thành phố với khối luợng bùn thải lên đến hàng trăm tấn/ngày.
Thành phố hiện chỉ có 2 bãi đổ bùn thải tạm thời là Vườn Lan (quận Tân Bình) và
Phạm Văn Hai (huyện Bình Chánh) và 1 nhà máy xử lý bùn thải là nhà máy xử lý
bùn Đa Phước đang trong thời gian xây dựng nên chưa thể đáp ứng nhu cầu. Hầu
như tất cả bùn thải hiện chỉ được thu gom một phần nhưng cũng chưa hề được xử
lý, tái chế, gây ô nhiễm môi trường và lãng phí tài nguyên do trong bùn thải có hàm
lượng dinh dưỡng cao có thể tận dụng cho mục đích nông nghiệp.

1.2 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong những năm gần đây, nền kinh tế Việt Nam đã có nhiều chuyển biến đáng kể,
đặc biệt là quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa, dẫn đến sự hình thành nhiều
khu công nghiệp, thu hút nhiều dự án đầu tư trong nước và nước ngoài. Đi kèm với
quá trình công nghiệp hóa và đô thị là sự ô nhiễm, đặc biệt là sự gia tăng của các
loại chất thải, một trong số đó bùn thải là vấn đề được chú ý nhiều nhất hiện nay.
Bùn được sinh ra từ quá trình nạo vét cống rãnh, kênh rạch, từ hoạt động sản xuất
và từ các nhà máy xử lý nước thải.
Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

3


Bên cạnh những thành quả đạt được từ phát triển kinh tế, cũng cần nhìn nhận một
cách thực tế là thành phố đang đứng trước mối nguy cơ rất lớn do sự suy giảm
nhanh chống chất lượng môi trường sống. Nếu như trong những năm trước đây, giải
quyết ô nhiễm do nước thải và khí thải là mối quan tâm hàng đầu thì hiện nay, ô
nhiễm môi trường do chất thải rắn, chất thải nguy hại và đặc biệt là bùn thải đang là
thách thức lớn đối với xã hội, đặc biệt là nhà nước và các cơ quan có chức năng cần
đề ra nhưng biện pháp quản lý chặt chẻ hơn về việc thu gom xử lý, cung như có
phương an xây dựng hợp lý các bãi đỗ tập trung cho bùn thải.
Sự lắng động và trầm tích lâu đời các vật chất ô nhiễm có trong nước thải đô thị
của hệ thống kênh rạch – cống rãnh, sự vứt rác bừa bãi xuống dòng kênh, sự lôi
cuốn đất, cát,… trên đường phố theo nước mưa xuống các kênh rạch kèm theo ảnh
hưởng của triều cường đã dẫn đến sự bồi lắng các kênh rạch và các vật chất trầm
tích dưới đáy kênh. Để xử lý lượng bùn kênh rạch – cống rãnh mỗi năm Nhà Nước
đã phải chi ra hàng chục tỷ đồng để thu gom, vận chuyển và đổ bỏ. Tuy nhiên, với
các biện pháp xử lý bùn thải như hiện nay là chôn lấp tại các bãi chôn lấp (đa phần
là đổ bỏ bừa bãi), một phần nhỏ dùng san lấp mặt bằng sẽ gây ảnh hưởng đến nước
ngầm, nước mặt và các phương pháp trên không đảm bảo kỹ thuật, không phù hợp

với xu hướng phát triển bền vững.
Với tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa ngày càng cao, quỹ đất ngày càng thu hẹp,
chúng ta cần phương án hữu hiệu để xử lý thu hồi và tái sử dụng bùn thải. Như
thành phần chất hữu cơ cao trong bùn là nguồn cải tạo đất rất tốt và hàm lượng chất
vô cơ trong bùn hoàn toàn có thể xử dụng cho mục đích san lấp mặt bằng hoặc làm
vật liệu xây dựng. Từ đó, giảm chi phí xử lý, tận dụng hiệu quả các thành phần có
giá trị trong bùn, giảm lượng bùn thải chôn lấp và tiết kiệm nguồn tài nguyên thiên
nhiên.
Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

4

Ngoài bùn kênh rạch và cống rãnh, bùn thải phát sinh từ hệ thống xử lý nước thải
của các nhà máy, các cơ sở công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp có chứa nhiều
thành phần ô nhiễm và được xả thải vào môi trường ngày càng nhiều cả về lượng và
thành phần. Trong các thành phần gây ô nhiễm, kim loại nặng (KLN) là thành phần
cần được quan tâm đặc biệt do khả năng tồn tại bền vững trong môi trường và khả
năng tích tụ sinh học cao. Tại Tp.HCM có rất nhiều loại hình công nghiệp phát sinh
bùn thải chứa kim loại nặng (crom, niken, chì, kẽm,…) như công nghiệp xi mạ, điện
tử, công nghiệp thuộc da, công nghiệp sản xuất mực in, công nghiệp hóa chất,… và
thực tế cho thấy việc xử lý bùn thải hiện này hầu như không được thực hiện do chi
phí xử lý bùn thải rất cao. Do đó, việc thải bỏ chất thải một cách bừa bãi vào môi
trường làm gia tăng hàm lượng kim loại nặng trong đất, làm ô nhiễm nguồn nước
ngầm và lãng phí do không tận dụng lại thành phần kim loại có giá trị trong bùn.
Dựa vào đặc tính của từng loại bùn có thể xử lý và tận dụng với các phương pháp
khác nhau: phần chất hữu cơ cao trong bùn là nguồn cải tạo đất rất tốt, trong khi
hàm lượng chất vô cơ trong bùn hoàn toàn có thể sử dụng cho mục đích san lấp mặt
bằng hoặc làm vật liệu xây dựng. Nhờ đó, giảm chi phí xử lý, tận dụng hiệu quả các
thành phần có giá trị trong bùn, giảm lượng bùn thải chôn lấp và tiết kiệm nguồn tài
nguyên thiên nhiên.

Ước tính mỗi ngày các thành phố lớn ở Việt Nam thải ra hơn 600 tấn bùn
(3)
từ cống
rãnh, kênh rạch, nhà máy xử lý nước thải tập trung của các khu công nghiệp (KCN),
nhà máy nước, nhà máy luyện kim, Lượng bùn thải ra quá nhiều song vẫn chưa có
biện pháp xử lý thích hợp chủ yếu là chôn lấp, gây mùi hôi thối cho khu vực xung
quanh vừa tốn kém, lại vừa bỏ phí những thành phần hữu ích trong đó.

Ít ai biết rằng bùn có thể tái chế và sử dụng lại một cách có hiệu quả từ các thành
phần có trong bùn. Một số nước trên thế giới cũng đã nhận định được tầm quan
trọng của vấn đề này và hiện nay ở các nước cũng đang tiến hành áp dụng những

3
Theo : Download 03/03/09
Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

5

nghiên cứu tái chế bùn từ cống rãnh và từ một số nguồn khác một cách có hiệu quả.
Việc nghiên cứu để tìm ra một giải pháp xử lý và tái chế bùn một cách có hiệu quả
nhất đang được các nhà khoa học đặt ra, tuy nhiên để làm được điều đó đòi hỏi sự
hợp tác của nhiều nhà khoa học của nhiều ban ngành khác nhau, đòi hỏi sự đầu tư
kỷ lưỡng về tiền bạc thời gian và con người vì vậy đối với điều kiện của một sinh
viên Cao Đẳng thực hiện bài khoá luận tốt nghiệp đề tài chỉ có thể thực hiện nhiệm
vụ thu thập tài liệu và tìm hiểu về vấn đề đã đặt ra tạo tiền đề về mặt nội dung của
đề tài do đó em đã lựa chọn đề tài này.

1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

 Tìm hiểu hiện trạng quan lý bùn cống rãnh kênh rạch tai Tp.HCM.

 Tìm hiểu các giải pháp công nghệ nhằm tái chế và xử lý bùn được nạo vét từ
cống rảnh, kênh rạch trong địa bàn nội thành Tp.HCM.

1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Để đạt được các mục tiêu nêu trên, đề tài đã tiến hành các nội dung công việc
sau đây:
 Đánh giá hiện trạng bùn thải tại khu vực nội thành Tp.HCM
- Thu thập số liệu và thông tin về hệ thống cống rảnh, kênh rạch trong nội
thành Tp.HCM
- Thu thập số liệu và thông tin về tổng quan hệ thống thoát nước trên địa
bàn Tp.HCM
- Tìm hiểu về qui trình nạo vét bùn cống rãnh, kênh rạch ở Tp.HCM, hiện
trạng vận chuyển và thải bỏ bùn ở Tp.HCM
Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

6

- Ảnh hưởng của bùn thải đối với môi trường
 Các phương pháp xử lý bùn cống rãnh kênh rạch có hiệu quả
- Phương pháp thủy lực
- Phương pháp rây
 Một số giải pháp tái chế bùn cống rãnh, kênh rạch
- Phương pháp tái sử dụng bùn và cát thu được sau quá trình sử lý bùn cống
rãnh – kênh rạch làm gạch Block, và gạch thẻ.
- Tái chế làm compost.
- Phương pháp tái sử dụng bùn cho mục đích cải tạo đất.
1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
 Tổng hợp các tài liệu nghiên cứu về đề tài đã có sẵn sao cho phù hợp với nội
dung chính của đề tài đã lựa chọn.

Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

7

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN HỆ THỐNG CỐNG RÃNH – KÊNH RẠCH VÀ
NGUỒN PHÁT SINH BÙN THẢI TRÊN ĐỊA BÀN NỘI
THÀNH TP.HCM

2.1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG CỐNG RÃNH – KÊNH RẠCH NỘI THÀNH
Tp.HCM
2.1.1 Hệ thống kênh rạch nội thành thành phố
Khu vực nội thành Tp.HCM có 5 hệ thống kênh rạch chính với tổng chiều dài
khoảng 55 km đảm nhận chức năng tiêu thoát nước cho nội thành

a. Kênh Tân Hóa – Lò Gốm
b. Kênh Tàu Hủ - Kênh Đôi – Kênh Tẻ
c. Kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè
d. Kênh Tham Lương – Bến Cát – Vàm Thuật
e. Hệ Thống Kênh Bến Nghé


a. Hệ thống kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè

Hệ thống này có lưu vực khoảng 3000 ha, chiều dài lòng chính của kênh là 9.470 m,
các chi lưu có chiều dài tổng cộng 8.716 m. Khi chưa nạo vét, ở đầu nguồn, kênh
chỉ rộng từ 3 – 5m, nhưng đến gần cửa sông, chiều dài mở rộng ra đến 60 – 80 m và
độ sau 4 – 5m. Do là tuyến kênh chính nằm ngay khu vực trung tâm, chịu ảnh
hưởng của chế độ bán nhật triều và tiếp nhận chất thải của hoạt động dân sinh trực
Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

8

tiếp xuống lòng kênh đã làm tăng mức độ ô nhiễm, thu hẹp dòng chảy, tạo điều kiện
thuận lợi cho sự tích tụ các chất ô nhiễm và bồi lắng lòng kênh rạch.
b. Hệ Thống Kênh Tân Hoá Lò Gốm
Hệ thống kênh Tân Hoá - Lò Gốm nằm trong khu cận trung tâm của nội Tp.HCM,
tuyến kênh chính có chiều dài khoảng 7,6 km chạy từ hướng Đông Bắc xuống Tây
Nam Thành Phố. Lưu vực kênh có diện tích khoảng 1.484 ha. Đáy kênh nhỏ, hẹp và
bị lấn chiếm bởi các căn hộ xây cất bất hợp pháp. Kênh còn bị ảnh hưởng bởi thủy
triều cũng như mực nước tăng lên ở sông Cần Giuộc. Ảnh hưởng triều chỉ biểu hiện
rõ ở phần kênh phía hạ lưu từ cầu Hậu Giang trở ra, phần còn lại của kênh đã bị tắc
nghẽn cùng với nước thải gây ra vấn đề ô nhiễm nghiêm trọng.
Chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều trên sông Sài Gòn và do lưu lượng nước
thải rất nhỏ so với khả năng thoát nước của kênh, vào mùa khô, phần lớn nước thải
từ cầu Tân Hóa trở lên thượng nguồn bị lưu giữ nhiều ngày trên kênh, phần còn lại
được tháo rửa hàng ngày bởi nước sông Cần Giuộc đưa vào pha loãng.

c. Hệ Thống Kênh Tàu Hủ - Kênh Đôi – Kênh Tẻ
Hệ thống kênh Tàu Hủ - Kênh Đôi – Kênh Tẻ có tổng độ dài 19,5 km. Kênh bị giới
hạn bởi rạch Cần Giuộc và sông Sài Gòn ở hai đầu, nhận nước thải sinh hoạt và
nước thải công nghiệp. Hơn nữa, việc xả trực tiếp rác từ các cư dân, ghe xuồng và
các căn hộ lụp sụp xây cất bất hợp pháp đã làm xấu đi tình trạng môi trường của
kênh. Kênh còn bị ảnh hưởng của thuỷ triều từ sông Sài Gòn và sông Cần Giuộc

nên chế độ thuỷ văn của kênh rất phức tạp, hình thành những vùng giáp nước, ô
nhiễm tích tụ lại và khó tháo rửa.
Hiện tại mặt cắt kênh vẫn còn khá rộng nhưng cạn vì bồi lắng. Tuyến kênh này
ngoài nhiệm vụ thoát nước còn giữ chức năng rất quan trọng là giao thông thuỷ.
Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

9

Nhưng lưu lượng tàu thuyền đi lại trên tuyến đã bị giảm sút rõ rệt vì rạch đã bị cạn,
không đảm bảo độ sâu chạy tàu, thời gian chờ tàu khá lâu và thường bị kẹt rác.

d. Hệ Thống Kênh Bến Nghé
Kênh Bến Nghé bắt đầu từ cửa sông Sài Gòn đến cầu chữ Y dài 3,15 km, cao độ
đáy chênh lệnh là 0,16m, độ dốc đáy rạch 0,019%, tại cửa rạch Bến Nghé là sông
Sài Gòn bờ trái có bãi đất bồi, cao độ lên đến 1 – 1,2 m so với đáy kênh hiện hữu.
Mặt cắt lớn nhất của kênh là 88 – 92m, nhỏ nhất là 60 – 58 m. Cao độ đáy rạch từ
1,87 -2,2 m. Ỏ giữa kênh phần mặt cắt bị thu hẹp có cao độ 1,75m. Dọc theo chiều
dài của rạch có 21 cửa xả chính của hệ thống thoát nước đổ ra rạch. Các cửa xả này
hiện bị xả rác bừa bãi, chỉ hoạt động được từ 60 – 80% so với thiết kế ban đầu.

e. Hệ thống Kênh Tham Lương – Bến Cát – Vàm Thuật
Kênh Tham Lương – Bến Cát – Vàm Thuật là một tuyến rạch quan trọng ở phía Bắc
thành phố, nằm ngay ranh giới nội thành (cũ) của Tp.HCM. Tuyến kênh dài 12 km,
trong đó đoạn Vàm Thuật hiện còn rất rộng, lưu thông thủy và thoát nước khá tốt.
Riêng đoạn kênh Tham Lương, từ cầu Chợ Cầu đến thượng nguồn đã bị bồi lấp, thu
hẹp dòng chảy và ô nhiễm đến mức báo động. Tại đây, có khá nhiều xí nghiệp công
nghiệp xả nước thải ra kênh, thuỷ triều không đủ để tháo rửa nên đã tích tụ ô nhiễm
khá trầm trọng. Hiện nay thành phố đang có dự án xây dựng tuyến kênh vành đai
trong gồm Vàm Thuật – Tham Lương nối với kênh 19/5 (kênh đào cũ) – rạch Sông
Chùa – rạch Nước lên. Tuyến này một đầu tiếp giáp với sông Sài Gòn (Vàm Thuật),

một đầu tiếp giáp với sông Cần Giuộc, tạo thành một vành đai đường thuỷ bao bọc
nội thành phố, tuyến vừa có tác dụng thoát nước, giao thông thuỷ, vừa có chức năng
du lịch.
Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

10

Như vậy, cho đến nay mạng lưới thoát nước đô thị Tp.HCM vẫn là mạng lưới thoát
nước chung cho tất cả các loại nước trên từng lưu vực (nước mưa, nước thải sinh
hoạt, công nghiệp,…). Các lưu vực này chuyển tải chất thải theo 5 hệ kênh chính đã
nêu trên ra các sông lớn ở phía Tây Nam thành phố. Ngoài ra, sự gia tăng dân số và
quá trình đô thị hóa, lấn chiếm lòng kênh rạch, thải chất thải trực tiếp xuống kênh
cộng với việc xử lý nước thải không đạt tiêu chuẩn hoặc không xử lý đã làm các
kênh rạch tiêu thoát nước bị bồi lắng nhanh chóng, khả năng chuyển tải nước ra
sống kém và với chế độ bán nhật triều, cường độ mưa lớn đã làm cho các hệ kênh bị
bồi lắng gây hôi thối, ngập lụt đô thị. Do đó, tiến hành nạo vét bùn kênh rạch là một
yêu cầu cấp bách.
Hoạt động nạo vét bùn kênh rạch phát sinh một khối lượng lớn bùn thải cần xử lý.
Hiện nay, để giảm thiểu tắc nghẽn tiêu thoát nước tránh ngập úng, dự án cải thiện
môi trường nước tiến hành nạo vét trên 3 kênh chính gồm:
- Cải tạo kênh và đường dọc kênh Tân Hóa – Lò Gốm;
- Dự án cải thiện vệ sinh và nâng cấp đô thị lưu vực kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè;
- Dự án Đại Lộ Đông Tây.

Khối lượng bùn nạo vét của các dự án lên đến hàng triệu m
3
bùn thải, tuy nhiên bùn
được nạo vét trong thời gian ngắn từ 3 – 5 năm và lượng này không trải đều mà sẽ
tập trung từng đợt phụ thuộc vào tiến độ thi công của từng dự án. Theo báo cáo của
Ban Quản Lý Dự Án Nâng Cấp Đô Thị, Ban Quản Lý Vệ Sinh Môi Trường

Tp.HCM và Công Ty Thoát Nước Đô Thị thì lượng bùn nạo vét của hệ thống kênh
rạch sẽ tiến hành theo từng giai đoạn trong đó từ năm 2008 đến 2012 sẽ tiến hành
nạo vét tập trung ở 3 tuyến kênh như sau:


Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

11

Bảng 2.1 Số lượng bùn nạo bùn kênh rạch từ 2008 – 2012
(Nguồn: Ban Quản Lý Dự Án Nâng Cấp Đô Thị, 2007.)
Tuy nhiên, để tính đến tốc độ phát triển đô thị và một số lượng nhỏ bùn được nạo
vét ở một số kênh rạch khác, ước tính lượng bùn kênh rạch nạo vét gấp 1,2 lần tổng
lượng bùn sẽ nạo vét từ năm 2008 đến 2012 (1751 m
3
/ngđ) là 2000 m
3
/ngđ.
Như vậy, tổng công suất thiết kế của trạm tiếp nhận, chế biến và xử lý bùn thải từ
kênh rạch- cống rãnh Tp.HCM là 3000 m
3
/ngđ (1000 m
3
bùn từ cống rãnh và 2000
m
3
bùn từ kênh rạch).

2.1.2 Hệ thống phân bố cống rãnh thoát nước nội thành Tp.HCM
Hệ thống thoát nước của Tp.HCM hiện tại là hệ thống thoát nước chung cho nước

thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và cả nước mưa. Hệ thống này bao gồm mạng
lưới cống ngầm và mương hở đảm nhận chức năng thu gom, vận chuyển và thải bỏ
nước thải ra kênh, rạch và cuối cùng đổ ra Sông Sài Gòn ở phía Đông thành phố. Hệ
thống thoát nước của thành phố được chia làm 4 cấp
(1)
:

(1)
Công Ty Thoát Nước Đô Thị TP.HCM, 2005
Tuyến kênh Thời gian Khối lượng (m
3
/ngđ)
Nhiêu Lộc – Thị Nghè Từ 5/2008 đến 12/2009 752
Tân Hóa – Lò Gốm Từ 4/2008 đến 01/2012 247
Đại Lộ Đông Tây (Kênh
Đôi – Kênh Tẻ và Tàu Hủ
- Bến Nghé)
Từ 4/2008 đến 01/2012 752
Tổng cộng Từ 4/2008 đến 01/2012 1751
Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

12


Cấp 1: bao gồm các kênh, rạch lộ thiên ở khu vực nội thành và ven đô có diện tích
lưu vực lớn. Có chức năng tiếp nhận các loại nước thải từ các cửa xả và nước
mưa trên lưu vực thoát nước và chuyển tải chúng ra song Sài Gòn. Hệ thống
kênh cấp 1 bao gồm 5 hệ thống kênh, rạch cùng với các chi lưu ơ nội thành
và ven đô, đó là: (1) hệ thống kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè, (2) hệ thống kênh
Tân Hóa – Ông Buông – Lò Gốm, (3) hệ thống Kênh Đôi – Kênh Tẻ, (4) hệ

thống kênh Tàu Hủ - Bến Nghé, (5) và hệ thống kênh Tham Lương – Bến
Cát – Vàm Thuật

Cấp 2: là các đường cống xả trực tiếp xuống các kênh, rạch có hướng đi song song
với các đường phố với diện tích thu nước khoảng từ 50 -100 ha. Bao gồm các
tuyến cống ngầm và kênh rạch nhỏ, tuyến cấp 2 được chia làm 3 loại, (1)
cống vòm, (2) cống bê tông cốt thép, (3) cống hộp.

Cấp 3: là tuyến cống có hướng nước chảy giao cắt với hệ thống cống cấp 2 để tiêu
nước cho các khu vực có diện tích nhỏ 5 – 10 ha.

Cấp 4: bao gồm các tuyến cống trong hẻm hay trên các trục đường phố nội bộ nối
vào cống cấp 3 có đường kính dưới 600 mm.
Hiện nay, tổng chiều dài hệ thống cống của Tp.HCM là 9.804.750 m, bao gồm cống
vòm xây gạch, cống tròn bê tông cốt thép, cống hộp và mương hở, trong đó Công ty
Thoát Nước Đô Thị được giao quản lý, vận hành, duy tu, bảo dưỡng hệ thống thoát
nước chính (cống cấp 2, 3) có chiều dài tổng cộng là 785 km, với 39.000 hầm ga
các loại, 27 hệ thống kênh rạch chính và 16 hệ thống nhánh (tương đương 425 cửa
Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

13

xả). Ngoài ra, tuyến cống cấp 4 do Quận, Huyện quản lý có chiều dài hơn 400 km,
với mật độ cống phân bố không đều chủ yếu tập trung tại khu vực trung tâm thành
phố
(2)
.

Hệ thống thoát nước đô thị phát triển mang tính chắp vá và phân bố không đều trên
địa bàn, tập trung ở các quận trung tâm, mật độ trung bình 210 m/ha. Trong khi các

Quận ven cống thoát nước thưa thớt, mật độ 10 m/ha. Dọc theo các tuyến đường
chính, cống thoát nước có chất lượng từ trung bình đến tốt. Ở trong các ngõ hẻm,
cống ít, chất lượng và khả năng thoát nước kém. Khu vực nội thành còn khoảng
30% diện tích không có cống. Các khu vực ven nội như Tân Bình, Gò Vấp và ngoại
thành hầu như không có cống. Nước thải được thải trực tiếp xuống mặt đất, chảy
tràn lan và tự thấm gây ô nhiễm môi trường.

Về chất lượng, cống loại tốt chỉ chiếm 5 - 10%, loại trung bình 60 - 70% và loại
kém 20 - 30%. Các cống hay bị tắc nghẽn quanh năm, mức độ hoạt động loại kém
chiếm 20 - 30%. Các cống tròn và cống hộp đa số mới xây dựng nên chất lượng còn
khá tốt và đang trong thời gian sử dụng. Các cống thoát nước yếu nằm trong các
khu vực chợ gần sông rạch bị bồi lắng, có nhiều rác khó phân hủy làm tắc nghẽn
hoặc trên các tuyến bị xây cất lấn chiếm không có điều kiện nạo vét. Các cống ở
khu vực điạ hình cao, có độ dốc, nước tự chảy còn tốt, nước thông thoáng ít bị bồi
lấp.

Tổng số trên toàn tuyến có 65.106 hầm ga. Hầm ga có 2 loại: loại 1 - vừa là hầm thu
nước vừa là hầm thăm; loại 2 - hầm thăm nước riêng biệt. Đa số các hầm ga nằm
trên mặt đường bị san lấp do bất cẩn trong khi cải tạo và duy tu đường, hoặc bị tắc
nghẽn do có nhiều bùn cát và rác. Hiện tại, khả năng hoạt động của các hầm ga chỉ
đạt 70%.
(1)


(2)
Lý Phạm Văn Hoàng, Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý bùn thải từ hệ thống thoát nước công cộng,2005.
(1)
.
Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

14


Bảng 2.2 Phân bố hệ thống thoát nước đường phố theo các Quận và quy mô phục vụ
(Nguồn: Công ty Thoát Nước Đô Thị TP.HCM, 2005.)
Hầu hết các tuyến của mạng lưới thoát nước được nối với nhau tạo thành mạng lưới
vòng cục bộ, nhằm liên kết khả năng thoát nước của các tuyến nhưng cũng gây khó
khăn cho việc phân lưu vực để kiểm tra năng lực thoát nước. Hiện tại, hệ thống
thoát nước của thành phố không có trạm xử lý tập trung nào, rất ít nhà máy, xí
nghiệp, bệnh viện,…có trạm xử lý cục bộ trước khi thải ra mạng lưới.
Đường thoát nước
chính
Đướng thoát các
hẻm
Tổng cộng
Tên Quận
Chiều
dài (m)
Mật độ
(m/ha)
Chiều
dài (m)
Mật độ
(m/ha)
Chiều
dài (m)
Mật độ
(m/ha)
Diện
tích

(ha)
Tỷ
trọng
(%)
Quận 1 101.723

133,8 23.450

30,9
125.17
164,7 705

100,0

Quận 2 4.568

0,9 -

- 4.568 0,9 19

0,4

Quận 3 64.059

133,5 40.780

85,0 1.048 218,4 472

100,0

Quận 4 22.957

57,4 39.430

98,6 62.387 156,0 304

93,6

Quận 5 42.231

60,3 47.880

68,4 90.111 128,7 482

72,2

Quận 6 42.231

60,3 47.880

68,4 90.111 128,7 482

72,2

Quận 7 27.294

7,6 -

- 27.294 7,6 117

2,6

Quận 8 19.677

10,5 39.730

21,1 59.407 31,6 362

22,6

Quận 9 30.770

2,7 -

- 30.770 207 71

1,4

Quận 10 58.684

103,0 38.140

66,9 96.824 169,9 549

96,3

Quận 11 42.083

84,2 3.430

6,9 45.513 91,0 467

93,5

Quận 12 4.905

0,9 -

- 4.905 0,9 -

-

Q. Phú
33.159

65,0 48.110

94,3 81.269 159,4 208

40,8

Q. Bình
51.038

24,9 28.470

13,9 79.508 38,8 302

17,4

Q. Tân Bình 94.959

24,7 59.090

15,3
154.04
40,0 844

22,0

Q. Gò Vấp 52.850

27,5 7.300

3,8 60.150 31,3 207

11,1

Q. Thủ Đức 13.220

2,8 -

- 13.220 2,8 48

1,5

Tổng cộng 729.085

16,6 399.140

9,1
1.026.30
25,6 5.639

13,7

Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Hoàng Trung Hiếu

15


Số liệu thống kê các loại cống và chiều dài cần nạo vét của thành phố do Công ty
Thoát nước Đô thị Tp.HCM được trình bày chi tiết trong Bảng 1.2. Đồng thời nếu
chọn chu kỳ nạo vét 1 cống khi độ đầy bùn thải trong lòng cống bằng ½ đường kính
cống (đối với cống tròn) và bằng ½ chiều cao lòng cống (đối với cống hộp) ta có thể
ước tính lượng bùn cống rãnh cần nạo vét.
2.2 HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC NỘI THÀNH
TPHCM
Để việc quản lý nạo vét cống rãnh có hiệu quả, ngày 1-1-2003, UBND Tp.HCM đã
ban hành Quyết định 132/2002/QĐ-UB nhằm phân cấp quản lý một số lĩnh vực hạ
tầng kỹ thuật đô thị cho các quận huyện. Trong đó, phân cấp khu vực quản lý hệ
thống thoát nước hiện nay được chia làm 2 cấp:
 Cấp thành phố do Công Ty Thoát Nước Đô Thị thuộc sở Giao Thông Công
Chánh quản lý với chức năng thu gom, duy tu, bảo dưỡng các tuyến cống cấp 2,
cấp 3 và một số tuyến kênh rạch. Các tuyến kênh rạch còn lại thuộc sự quả lý
của Khu Quản Lý Đường Sông.
 Cấp Quận, Huyện do phòng quản lý đô thị hoặc các công ty dịch vụ công ích
chịu trách nhiệm quản lý các tuyến cống cấp 4.
Các cơ quan được phân cấp quản lý trên hằng năm làm kế hoạch duy tu và cải tạo
hệ thống thoát nước trình lên Ủy Ban Nhân Dân Tp.HCM phê duyệt. Từ đó, Sở

Giao Thông Công Chánh được sự ủy quyền của UBND Tp.HCM thực hiện chức
năng quản lý chuyên ngành về thoát nước và xử lý nước thải trên toàn thành phố.