(Luận Văn Thạc Sĩ) Đánh Giá Hiệu Quả Xử Lý Nước Thải Tại Khu Công Nghiệp Vân Trung, Huyện Việt Yên, Tỉnh Bắc Giang.pdf

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
-----------------------------

NGUYỄN THỊ THẢO

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẠI
KHU CÔNG NGHIỆP VÂN TRUNG, HUYỆN VIỆT YÊN,
TỈNH BẮC GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Hà Nội, 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
----------------------------

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGUYỄN THỊ THẢO

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẠI
KHU CÔNG NGHIỆP VÂN TRUNG, HUYỆN VIỆT YÊN,

TỈNH BẮC GIANG

Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng
Mã số: 8440301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. VŨ HUY ĐỊNH

Hà Nội, 2018


i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Nội dung nghiên cứu và kết quả trong đề tài này (ngồi những phần đƣợc
trích dẫn) là do tơi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực và phù hợp với thực
tế, chƣa đƣợc công bố ở cơng trình nào.
Hà Nội, ngày 4 tháng 5 năm 2018
Tác giả

Nguyễn Thị Thảo


ii

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cám ơn TS. Vũ Huy Định đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo

tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn.
Đồng thời tơi xin chân thành cám ơn thầy PGS.Phùng Văn Khoa -trƣởng khoa
Quản lý tài nguyên rừng và môi trƣờng và các thầy cô trong khoa Quản lý tài nguyên
rừng và môi trƣờng, Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam đã trang bị kiến thức khoa
học quý báu và kinh nghiệm thực tế trong suốt q trình tơi theo học.
Tơi xin cám ơn ban lãnh đạo Phịng Tài ngun và Mơi trƣờng huyện Việt
Yên, tỉnh Bắc Giang, lãnh đạo Ban quản lý các KCN tỉnh Bắc Giang đã tạo điều
kiện thuận lợi nhất, cung cấp tài liệu và đóng góp quý báu cho tơi hồn thành tốt
luận văn này.
Tơi xin chân thành cám ơn các anh chị cán bộ trong Ban quản lý KCN tỉnh
Bắc Giang, các anh chị trong nhà máy xử lý nƣớc thải KCN Vân Trung đã tạo điều
kiện và giúp đỡ tơi trong q trình khảo sát, lấy mẫu và thu thập thông tin, tài liệu
phục vụ cho luận văn.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cám ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên, ủng hộ
tơi trong q trình học tập và thực hiện đề tài này.
Hà Nội, ngày 4 tháng 5 năm 2018
Học viên

Nguyễn Thị Thảo


iii

MỤC LỤC
Trang phụ bìa
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
ANH MỤC TỪ VI T TẮT ......................................................................................v
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. vi

DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. vii
Chƣơng 1. TỔNG QUAN ...........................................................................................3
1.1. Giới thiệu chung về nƣớc thải ..............................................................................3
1.1.1. Khái niệm nƣớc thải ..........................................................................................3
1.1.2. Phân loại ............................................................................................................3
1.1.3. Thành phần ........................................................................................................3
1.1.4. Tính chất............................................................................................................4
1.2. Hiện trạng phát triển các Khu cơng nghiệp..........................................................4
1.2.1. Hiện trạng phát triển Khu công nghiệp trên Thế giới .......................................4
1.2.2. Hiện trạng phát triển Khu công nghiệp trên cả nƣớc ........................................6
1.2.3. Hiện trạng phát triển Khu công nghiệp tại Bắc Giang ....................................10
1.2.4. Hiện trạng Khu công nghiệp Vân Trung .........................................................11
1.3. Hiện trạng nƣớc thải của Khu công nghiệp hiện nay .........................................12
1.3.1. Nguồn phát sinh ..............................................................................................12
1.3.2. Tính chất nƣớc thải của Khu công nghiệp ......................................................15
1.4. Khái quát các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải tập trung .......................................16
1.5. Công nghệ xử lý nƣớc thải công nghiệp tập trung .............................................17
1.5.1. Công nghệ xử lý nƣớc thải tập trung của Khu công nghiệp trên Thế giới......17
1.5.2. Hiện trạng xử lý nƣớc thải của các Khu công nghiệp tại Việt Nam ...............20
1.5.3. Một số công nghệ xử lý nƣớc thải tập trung của các KCN tại Việt Nam .......21
1.5.4. Một số mơ hình xử lý nƣớc thải tại các Khu công nghiệp tỉnh ắc Giang .....23
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, MỤC TIÊU, NỘI UNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ..........................................................................................................24


iv

2.1. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu .........................................................................24
2.2. Mục tiêu nghiên cứu...........................................................................................24
2.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................24

2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................................25
Chƣơng 3. K T QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................30
3.1. Tình hình hoạt động tại Khu cơng nghiệp Vân Trung .......................................30
3.1.1. Hoạt động sản xuất tại Khu công nghiệp Vân Trung ......................................30
3.1.2. Tính chất đặc trƣng của nguồn thải .................................................................31
3.1.3. Hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung tại KCN Vân Trung ................................32
3.2. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải của Khu công nghiệp Vân Trung........36
3.2.1. Kết quả phân tích tháng 1................................................................................36
3.2.2. Kết quả phân tích đợt tháng 2 .........................................................................41
3.2.3. Kết quả phân tích đợt tháng 3 .........................................................................46
3.2.4. Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích ..................................................................51
3.3. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc mặt .............................................................56
3.4. Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải tập trung ......................................................65
3.5. Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý nƣớc thải .......................................66
3.5.1. Xử lý sơ bộ tại nguồn phát sinh nƣớc thải ......................................................66
3.5.2. Biện pháp bổ sung và cải tạo công nghệ xử lý................................................68
3.5.3. Biện pháp quản lý và mở rộng hệ thống xử lý ................................................71
3.5.4. Biện pháp thân thiện với môi trƣờng ..............................................................72
K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ...................................................................................73
1. Kết luận .................................................................................................................73
2. Kiến nghị ...............................................................................................................74
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


v

DANH MỤC TỪ VI T TẮT

KCN

: Khu công nghiệp

BOD

: Chỉ số oxy sinh học

COD

: Chỉ số oxy hóa học

TSS

: Chất rắn lơ lửng

KH&ĐT

: Kế hoạch và đầu tƣ

QĐ

: Quyết định

UBND

: Ủy ban nhân dân

BVMT

:

ĐTM

: Đánh giá tác động môi trƣờng

ảo vệ môi trƣờng


vi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Sự hình thành và phát triển các KCN qua các thời kì ................................7
Bảng 1.2. Tình hình phân bố KCN trên cả nƣớc ........................................................8
Bảng 1.3. Tình hình các doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh Bắc Giang ........................10
Bảng 1.4. Tải lƣợng chất ô nhiễm trong nƣớc thải sinh hoạt ....................................14
Bảng 1.5. Đặc trƣng thành phần nƣớc thải một số ngành công nghiệp trƣớc xử lý ......16
Bảng 1.6. Lựa chọn công nghệ xử lý theo ngành nghề .............................................18
Bảng 2.1. Phƣơng pháp bảo quản mẫu nƣớc ...........................................................27
Bảng 2.2. Các phƣơng pháp phân tích thơng số .......................................................27
ảng 3.1. ảng thể hiện số lƣợng các ngành nghề hoạt động tại KCN Vân Trung ........30
Bảng 3.2. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải trƣớc và sau khi xử lý tuần 1 .....37
Bảng 3.3. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải trƣớc và sau xử lý tuần 2 ...........38
Bảng 3.4. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải trƣớc và sau khi xử lý tuần 3 .....39
Bảng 3.5. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải trƣớc và sau khi xử lý tuần 4 .....40
Bảng 3.6. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải trƣớc và sau khi xử lý tuần 5 .....42
Bảng 3.7. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc mặt tuần 6 .........................................43
Bảng 3.8. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải trƣớc và sau khi xử lý tuần 7 .....44
Bảng 3.9. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải trƣớc và sau khi xử lý tuần 8 .....45
Bảng 3.10. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải trƣớc và sau khi xử lý tuần 9 ...47

Bảng 3.11. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải trƣớc và sau khi xử lý tuần 10 .48
Bảng 3.12. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải trƣớc và sau khi xử lý tuần 11 .49
Bảng 3.13. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải trƣớc và sau khi xử lý tuần 12 .50
Bảng 3.14. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc mặt tháng 1 .....................................57
Bảng 3.15. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc mặt tháng 2 .....................................58
Bảng 3.16. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc mặt tháng 3 .....................................59
ảng 3.17. Chi tiết hạng mục xây dựng cải tạo ........................................................69


vii

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Mơ hình hệ sinh thái cơng nghiệp tại Kalundborg, Đan Mạch [23]…...…5
Hình 1.2. Mơ hình KCN sinh thái của Thái Lan [23] .................................................6
Hình 1.3. Sự phát triển của các KCN trong cả nƣớc qua các thời kì ..........................8
Hình 1.4. Tỷ lệ phân bố KCN trong cả nƣớc ..............................................................9
Hình 1.5. Tỷ lệ phân bố doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh Bắc Giang .........................11
Hình 1.6. Biểu đồ khu cơng nghiệp Vân Trung [2] ..................................................12
Hình 1.7. Sơ đồ cơng nghệ xử lý nƣớc thải tập trung[12] ........................................19
Hình 1.8. Sơ đồ của hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung [12] ...................................20
Hình 1.9. Sơ đồ hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung của KCN Tiên Sơn [12] ......... 22
Hình 1.10. Hệ thống xử lý nƣớc thải KCN Đình Trám [2] .......................................23
Hình 3.1. Biểu đồ thể hiện các loại hình sản xuất tại KCN Vân Trung ....................31
Hình 3.2. Mơ hình hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung [6] ........................................33
Hình 3.3. Biểu đồ thể hiện các chỉ tiêu Pb, As, Cd ...................................................52
Hình 3.4. Biểu đồ thể hiện các chỉ tiêu TSS, BOD, COD ....................................... 53
Hình 3.5. Biểu đồ thể hiện các chỉ tiêu pH, tổng Photpho ........................................54
Hình 3.6. Biểu đồ thể hiện các chỉ tiêu Coliform .....................................................55
Hình 3.7. Biểu đồ thể hiện các chỉ tiêu N, COD, BOD, TSS ...................................61
Hình 3.8. Biểu đồ thể hiện các chỉ tiêu pH, P tổng .................................................. 62

Hình 3.9. Biểu đồ thể hiện các chỉ tiêu kim loại nặng ..............................................63
Hình 3.10. Biểu đồ thể hiện các chỉ tiêu Coliform ...................................................64
Hình 3.11. Sơ đồ cấu tạo bể tự hoại 3 ngăn ..............................................................67


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Cũng nhƣ nhiều nƣớc đang phát triển trên Thế giới có thu nhập thấp với dân
số đơng, Việt Nam cũng đang đối mặt với những vấn đề về kinh tế-tài chính của
ngƣời dân, nguồn thu nhập chính là yếu tố quan trọng thể hiện sự phát triển của một
quốc gia. Để nâng cao chất lƣợng cuộc sống, thu nhập của ngƣời dân cũng nhƣ đất
nƣớc thì phát triển ngành cơng nghiệp theo hƣớng cơng nghiệp hóa - hiện đại hóa
chính là con đƣờng ngắn nhất đƣa đất nƣớc đi lên theo tầm cao mới.

o đó, sự đầu

tƣ nguồn ngoại tệ từ các doanh nghiệp nƣớc ngồi là vơ cùng cần thiết. Tuy nhiên,
sự đầu tƣ phát triển ngành cơng nghiệp càng mạnh thì việc phải đối mặt với những
vấn đề gay cấn do chất lƣợng môi trƣờng giảm sút càng cao.
Hiện nay, các nhà đầu tƣ nƣớc ngoài nhƣ: Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc,
Đài Loan,...vào Việt Nam ngày càng đông và số lƣợng các khu công nghiệp, cụm
công nghiệp cũng gia tăng đồng nghĩa với việc phát sinh các chất thải cũng tăng theo
khiến cho việc kiểm soát nguồn phát thải, thành phần chất thải cũng trở lên khó khăn.
Cũng nhƣ các tỉnh khác, Bắc Giang là một trong những địa điểm đang thu
hút sự đầu tƣ của các doanh nghiệp nƣớc ngồi, trong đó KCN Vân Trung là địa
điểm đang có số lƣợng doanh nghiệp cả trong và ngồi nƣớc hoạt động nhiều nhất
tại tỉnh.

o đó, sự phát thải từ khu vực này đang là điểm nóng của tồn tỉnh cần

đƣợc chú ý và kiểm sốt một cách chặt chẽ đối với tất cả các nguồn thải. Tuy nhiên,
với số lƣợng doanh nghiệp ngày càng gia tăng và mục tiêu của họ hƣớng đến là
kinh doanh lợi nhuận cao nhƣng chi phí đầu tƣ bảo vệ mơi trƣờng thì cịn hạn chế
nên họ có nhiều phƣơng pháp để làm tăng lợi nhuận nhƣng lại phát thải với số
lƣợng nhiều mà ngay đến cơ quan quản lý cũng khơng thể kiểm sốt đƣợc tồn bộ
tất cả nguồn thải từ các doanh nghiệp. Giống nhƣ từ các nhà máy sản xuất bộ ngọt
Vedan hay từ công ty gang thép Hƣng Nghiệp Formosa tại Hà Tĩnh là một trong
những cảnh báo về sự phát triển của ngành công nghiệp nhƣng tác hại cực lớn đến
môi trƣờng. [16]
Để phát triển một cách bền vững, luận văn “ Đánh giá hiệu quả xử lý nước
thải tại Khu công nghiệp Vân Trung, huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang” là cần


2

thiết và cấp bách nhằm đánh giá sự ảnh hƣởng đến môi trƣờng từ nƣớc thải ngành
công nghiệp và dự báo những tác động đến tƣơng lai từ đó đề xuất các biện pháp tối
ƣu nhằm bảo vệ chất lƣợng môi trƣờng theo hƣớng bền vững cho thế hệ hiện tại và
cả thế hệ trong tƣơng lai mà vẫn đem lại nguồn phát triển kinh tế lên tầm cao.
Đề tài có ý nghĩa khoa học: Bảo vệ mơi trƣờng trong thời gian gần đây đƣợc
quan tâm trọng điểm tại Việt Nam. Luận văn sẽ thừa kế các kết quả nghiên cứu về
lý luận, phƣơng pháp và kỹ thuật ứng dụng việc đánh giá hiệu quả hệ thống trong
việc xử lý nƣớc thải cho một khu vực cụ thể là KCN Vân Trung, tăng nguồn thơng
tin, dữ liệu để tìm hiểu về lĩnh vực môi trƣờng.
- Bảo vệ môi trƣờng gắn với sự phát triển bền vững của các thế hệ, là một
công việc giúp cơ quan quản lý nhà nƣớc về mơi trƣờng có sự định hƣớng và nắm
bắt đƣợc các hoạt động phát thải trong hiện tại và tƣơng lai để có phƣơng pháp quản
lý cũng nhƣ xử lý tốt nhất đảm bảo sự phát triển. Đồng thời đƣa ra cái nhìn rõ ràng
về sự phát thải của ngành công nghiệp ảnh hƣởng đến môi trƣờng [8].

3

Chƣơng 1
TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về nƣớc thải
1.1.1. Khái niệm nước thải
Nƣớc thải là nƣớc đƣợc thải ra sau khi đã sử dụng hoặc đƣợc tạo ra trong
một quá trình cơng nghệ và khơng cịn có giá trị trực tiếp đối với q trình đó, chƣa
các thành phần gây ô nhiễm tác động xấu đến nguồn tiếp nhận.[8]
1.1.2. Phân loại
Thông thƣờng, nƣớc thải đƣợc phân theo nguồn gốc phát sinh:
- Nƣớc thải sinh hoạt: nƣớc thải từ các khu dân cƣ, khu vực hoạt động
thƣơng mại, khu vực công sở, trƣờng học và các cơ sở tƣơng tự khác.
- Nƣớc thải công nghiệp (nƣớc thải sản xuất): phát sinh từ các q trình sản
xuất cơng nghiệp. Trong nƣớc thải sản xuất đƣợc chia làm 2 loại:
+ Nƣớc thải sản xuất bẩn: là loại nƣớc thải phát sinh từ quá trình sản xuất sản
phẩm, xúc rửa máy móc thiết bị, từ q trình hoạt động của cơng nhân viên, loại
nƣớc này chứa nhiều tạp chất, hóa chất độc hại, vi khuẩn gây bệnh,....
+ Nƣớc thải sản xuất không bẩn: là loại nƣớc thải sinh ra chủ yếu khi làm
nguội thiết bị, giải nhiệt trong các trạm làm lạnh, ngƣng tụ hơi nƣớc cho nên loại
nƣớc này đƣợc coi là nƣớc sạch có thể tái sử dụng.
- Nƣớc thải đơ thị: xuất phát từ khu vực khu đô thị, thành phố từ hoạt động
của ngƣời dân.[22]
1.1.3. Thành phần
- Nƣớc thải sinh hoạt: chứa nhiều thành phần khác nhau nhƣ O , TSS, hàm
lƣợng N, P cao, vi khuẩn E.coli, Coliform,...
- Nƣớc thải đô thị: chứa hàm lƣợng TSS, TDS cao, BOD, COD và các tạp
chất khác.

- Nƣớc thải công nghiệp chứa nhiều thành phần kim loại, hóa chất cao và
hàm lƣợng các chất gây ô nhiễm khác. Tùy vào từng ngành sản xuất thì có đặc
trƣng nƣớc thải khác nhau.


4

- Nƣớc thải khu làng nghề: chứa nhiều thành phần chất phẩm màu, kim loại nặng,
các hợp chất phức tạp do đăc trƣng từng khu làng nghề của từng khu vực khác nhau.
1.1.4. Tính chất
- Tính chất vật lý: nhiệt độ, độ màu, mùi và lƣu lƣợng.
- Tính chất hóa học: bao gồm các hợp chất hữu cơ ( O , CO , N, P,...) và
hợp chất vô cơ (Cu, Zn, Pb,....).
1.2. Hiện trạng phát triển các Khu công nghiệp
1.2.1. Hiện trạng phát triển h

ng nghiệ

n hế giới

Hiện nay, trên Thế giới sự phát triển các khu công nghiệp đang là nhu cầu tất
yếu của sự phát triển. Sự phát triển các KCN đã đóng góp quan trọng vào sự phát
triển kinh tế và bảo vệ môi trƣờng tập trung.
Ngày nay, khi công tác bảo vệ môi trƣờng đang đƣợc chú trọng và quan tâm
cấp thiết, sự phát triển các KCN trên Thế giới đều đƣợc gắn liền với các cơng tác
bảo vệ mơi trƣờng một cách bền vững. Ngồi các KCN đơn thuần với các nhà máy
hoạt động độc lập và riêng lẻ với nhau, sự phát triển các KCN sinh thái là xu hƣớng
cần thiết.
KCN sinh thái là KCN với nhiều nhà máy hoạt động một cách độc lập những
kết hợp với nhau một cách tự nguyện, hình thành quan hệ cộng sinh giữa các nhà

máy với nhau và với mơi trƣờng.
Mục đích của KCN sinh thái là sự trao đổi chất thải trong sự phù hợp giữa các
ngành công nghiệp và sự phát triển kinh tế bền vững giữa các nhà máy trong KCN
và mơi trƣờng.
Ƣớc tính, trên Thế giới có khoảng 30 KCN sinh thái chia thành các nhóm
khác nhau: KCN sinh thái nơng nghiệp Burlighton,Vermont, Mỹ; KCN sinh thái tài
nguyên tái tạo Cabazon, Califorlia, Mỹ; KCN sinh thái hóa chất Quzchou, Zhejang,
Trung Quốc.[23]
KCN Kalundborg, Đan Mạch là một KCN điển hình đầu tiên trên Thế giới
ứng cộng sinh công nghiệp, bắt đầu phát triển hệ thống trao đổi năng lƣợng và
nguyên liệu vào năm 1972, mơ hình trao đổi đƣợc thể hiện tại hình 1.1:


5

Hình 1.1. Mơ hình hệ sinh thái cơng nghiệp tại Kalundborg, Đan Mạch [23]
Những nguyên tắc cơ bản làm nền tảng cho sự phát triển KCN sinh thái
Kalundborg:
- Sự phù hợp giữa các ngành công nghiệp trên phƣơng tiện "trao đổi chất thải".
- Mỗi khoảng cách giữa các nhà máy không quá lớn.
- Động cơ thúc đẩy các nhà máy tham gia vào KCN sinh thái là sự phát triển
kinh tế bền vững.
- Sự phối hợp giữa các nhà máy tính trên tinh thần tự nguyện và phù hợp với
quy định về bảo vệ môi trƣờng.
- Sự phối hợp giữa các nhà máy trên tình thần tự nguyện và phù hợp với quy
định về bảo vệ môi trƣờng.
Tại châu Á, KCN Map Ta Phút của Thái lan cũng đƣợc thành lập là KCN
sinh thái nằm ở phía Đơng Thái Lan, có tổng diện tích 2.000 ha, tập trung 89 nhà
máy với 20.000 lao động, mơ hình KCN sinh thái đƣợc thể hiện tại hình 1.2: [23]

6

Hình 1.2. Mơ hình KCN sinh thái của Thái Lan [23]
Mơ hình KCN sinh thái là một mơ hình phát triển bền vững của sự tƣơng tác
giữa các nhà máy trong KCN và mơi trƣờng nói riêng và sự phát triển của nền kinh
tế và mơi trƣờng nói chung.
1.2.2. Hiện trạng phát triển h

ng nghiệ

n ả nước

Hoạt động của các KCN đã có nhiều đóng góp quan trọng vào thành tựu phát
triển kinh tế-xã hội của nƣớc ta, đã và đang là nhân tố quan trọng thúc đẩy tăng
trƣởng công nghiệp, tăng khả năng thu hút vốn đầu tƣ trong và ngồi nƣớc, nhận
chuyển giao cơng nghệ mới, đẩy mạnh sản xuất, tăng nguồn hàng xuất khẩu, tạo
việc làm và thu nhập cho ngƣời lao động. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển nhanh
chóng, khu cơng nghiệp cũng đang gia tăng chất thải và các vấn đề bảo vệ môi
trƣờng.


7

Theo thống kê của Vụ quản lý các khu kinh tế, Bộ Kế hoạch và Đầu tƣ, tính
đến hết tháng 7 năm 2017 cả nƣớc có 328 Khu cơng nghiệp đƣợc thành lập với tổng
diện tích đất 96,3 nghìn ha. Diện tích đất cơng nghiệp có thể cho th đạt 64 nghìn
ha, chiếm khoảng 67% tổng diện tích đất tự nhiên. Trong đó, 223 Khu cơng nghiệp
đã đi vào hoạt động với tổng diện tích đất tự nhiên là 60,9 nghìn ha, gồm 105 Khu
cơng nghiệp đang trong giai đoạn đền bù giải phóng mặt bằng và xây dựng cơ bản

với tổng diện tích đất tự nhiên 34 nghìn ha. Tỷ lệ lấp đầy các KCN đạt 51,5%, riêng
các KCN đã đi vào hoạt động tỷ lệ lấp đầy đạt 73%. [18]
Bảng 1.1. Sự hình thành và phát triển các KCN qua các thời kì
STT

Năm

Số lƣợng KCN

Diện tích (ha)

1

1991

1

1

2

1995

12

2.360

3

2000

65

11.964

4

2005

131

29.392

5

2006

139

36.142

6

2007

179

42.986

7

2008

219

57.264

8

2009

223

61.427

9

2010

253

68.541

10

2011

260

71.394

11

2012

283

76.000

12

2013

289

81.000

13

2014

259

84.000

14

2015

300

84.000

15

2016

325

94.400

16

2017

328

96.300
Nguồn: Bộ KH&ĐT, 2017.[18]

Sự tăng trƣởng nhanh và phát triển nhanh chóng về số lƣợng các KCN tại
nƣớc ta từ năm 1991 đến năm 2017 đƣợc mơ tả tại hình 1.3:


8

350
300
250
200

Số lƣợng

150
100
50
0
1991

2000

2005

2010

2015

2017

Hình 1.3. Sự phát triển của các KCN trong cả nƣớc qua các thời kì
Số lƣợng các KCN hiện nay ngày một gia tăng nhanh chóng, với số lƣợng
đƣợc phân bố dải rác khắp tại các tỉnh, thành phố trên cả nƣớc, số lƣợng KCN chủ
yếu tập trung tại khu vực có khí hậu, thời tiết thuận lợi, tình hình phân bố đƣợc thể
hiện tại bảng 1.4:
Bảng 1.2. Tình hình phân bố KCN trên cả nƣớc
STT

Khu vực

Số lƣợng KCN

Tỷ lệ (%)

1

Đông Nam ộ

111

34

2

Đồng bằng sông Hồng

85

26

3

Tây Nam Bộ

52

16

4

Các khu vực khác

77

24

Nguồn: Bộ KH&ĐT, 2016.[18]


9

Để thể hiện rõ tỷ lệ phân bố của các KCN trên cả nƣớc, tình hình phân bố
đƣợc mơ tả tại hình 1.4:
Tỷ lệ phân bố KCN %

24
34
Đơng Nam ộ

16

Đ sơng Hồng

26

Tây Nam ộ
Khu vực khác

Hình 1.4. Tỷ lệ phân bố KCN trong cả nƣớc
Theo thống kê của Bộ TN&MT dựa trên báo cáo của các tỉnh, thành phố thì
cả nƣớc có 328 KCN trực thuộc Trung ƣơng đã đƣợc thành lập. Trong đó có 223

KCN đã đi vào hoạt động và 105 KCN đang trong giai đoạn đền bù, giải phóng mặt
bằng. Tỷ lệ lấp đầy các KCN đạt 51%, riêng KCN đi vào hoạt động, tỷ lệ lấp đầy
đạt gần 73% giúp tăng trƣởng nền kinh tế.[18]
KCN là khu vực có các hoạt động diễn ra sơi nổi, tuy nhiên, công tác BVMT
vẫn chƣa đáp ứng so với yêu cầu khi vấn đề môi trƣờng tất yếu của q trình hình
thành và phát triển các KCN chính là sự gia tăng chất thải gây ô nhiễm môi trƣờng
chƣa đƣợc kiểm soát hiệu quả. Tiến độ đầu tƣ và xây dựng cơ sở hạ tầng trong công
tác bảo vệ mơi trƣờng của các KCN cịn chậm so với tỷ lệ lấp đầy KCN. Rất nhiều
KCN đƣợc lấp đầy nhƣng mức đầu tƣ hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung hoặc các
cơng trình bảo vệ cịn chƣa cao dẫn đến tình trạng ơ nhiễm mơi trƣờng.


10

Tại nhiều KCN, các cơ sở sản xuất đã đi vào hoạt động trƣớc khi xây dựng
hay hoàn thiện cơ sở hạ tầng về bảo vệ môi trƣờng. Trong quá trình xây dựng và
hoạt động, phần lớn các cơ sở sản xuất trong KCN đã có cơng trình VMT nhƣ: hệ
thống xử lý khí thải, hệ thống xử lý nƣớc thải, cơng trình thu gom nƣớc
mƣa,….nhằm hạn chế các tác động đến môi trƣờng.
1.2.3. Hiện trạng phát triển h

ng nghiệ

ại Bắc Giang

Bắc Giang là một tỉnh thuộc vùng đồng bằng Bắc Bộ, phía đơng giáp tỉnh
Quảng Ninh, phía bắc giáp tỉnh Lạng Sơn, phía tây giáp tỉnh giáp tỉnh Thái Ngun
và huyện Sóc Sơn và phía nam giáp tỉnh Bắc Ninh và Hải ƣơng. ắc Giang là tỉnh
miền núi, điều kiện kinh tế cịn nhiều khó khăn.[17]
Ngày nay, cơ cấu kinh tế của tỉnh Bắc Giang có sự chuyển dịch theo hƣớng

tiến bộ, khai thác lợi thế của từng ngành, giảm tỷ trọng ngành nông lâm thủy sản và
tăng tỷ trọng ngành công nghiệp, xây dựng và dịch vụ.
Từ đầu tháng 1 năm 2017 đến 11/2017 theo thống kê của Sở kế hoạch và đầu
tƣ tỉnh bắc giang thì tồn tỉnh có 1.208 doanh nghiệp mới thành lập, tăng 59,3%
năm 2016. với tổng vốn đăng kí là 10.481 tỷ đồng giảm 6,7% so với năm 2016.[17]
Tính đến tháng 11 năm 2017 theo thống kê của Sở kế hoạch và Đầu tƣ tỉnh
Bắc Giang trên địa bàn tỉnh có 7.065 doanh nghiệp, 944 chi nhánh, văn phòng đại
diện so với vốn đăng kí là 44.757 tỷ đồng. Trong đó, doanh nghiệp có vốn đầu tƣ
trực tiếp từ nƣớc ngồi là 311 doanh nghiệp với số vốn đăng kí 3,141 tỷ đồng.[17]
Bảng 1.3. Tình hình các doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh Bắc Giang
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Địa bàn khu vực
Số lƣợng
Tỷ lệ
Thành phố Bắc Giang
2.479
35,1
Huyện Việt Yên
1.080

15,3
Huyện Lạng Giang
738
10,4
Huyện Hiệp Hòa
557
7,9
Huyện Lục Nam
537
7,6
Huyện Yên ũng
490
6,9
Huyện Tân Yên
389
5,5
Huyện Lục Ngạn
312
4,4
Huyện Yên Thế
238
3,4
Huyện Sơn Động
245
3,5
(Nguồn: Sở kế hoạch và Đầu tư tỉnh Bắc Giang)


11

Tỷ lệ doanh nghiệp tại tỉnh Bắc Giang (%)
TP ắc Giang
Huyện Việt Yên
Huyện Lạng Giang
Huyện Hiệp Hòa
Huyện Lục Nam
Huyện Yên ũng
Huyện Tân Yên
Huyện Lục Ngạn
Huyện Yên Thế
Huyện Sơn Động

Hình 1.5. Tỷ lệ phân bố doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh Bắc Giang
Theo quy hoạch của UBND tỉnh Bắc Giang đến năm 2020 và tầm nhìn đến
năm 2030 về điều chỉnh, bổ sung quy hoạch phát triển cụm công nghiệp theo quyết
định số 785/QĐ-U N , KCN trên địa bàn tỉnh với tổng số cụm công nghiệp là 40
cụm với tổng diện tích 1.258,22 ha. [17]
1.2.4. Hiện trạng h

ng nghiệ

n

ng

Xã Vân Trung thuộc huyện Việt Yên, tỉnh

ắc Giang. Đây là khu vực có

điều kiện thuận lợi về thời tiết, với khí hậu nhiệt đới. Vị trí thuận tiện cho việc giao

thƣơng trong khu vực và các tỉnh lân cận. Khí hậu và vị trí khu vực thuận lợi cho
việc thành lập KCN, tạo điều kiện phát triển khu vực.
KCN Vân Trung là KCN mới của tỉnh Bắc Giang, đƣợc thành lập từ năm
2008 do cơng ty con của Tập đồn Khoa học Kỹ thuật Hồng Hải đầu tƣ xây dựng
với diện tích 425,6 ha. Giai đoạn I đƣợc đầu tƣ xây dựng với quy mô là 150 ha.
Ngành nghề thu hút đầu tƣ vào KCN là các ngành sản xuất bao bì, linh kiện điện tử,
sản xuất giấy và các sản phẩm khác có liên quan.


12

Hình 1.6. Biểu đồ khu cơng nghiệp Vân Trung [2]
Cơ sở hạ tầng của giai đoạn I đã đƣợc đầu tƣ đồng bộ, mặt bằng đã đƣợc giải
tỏa và san nền hoàn chỉnh bao gồm hệ thống cung cấp nƣớc, nhà máy xử lý nƣớc,
hệ thống viễn thông, hệ thống phòng cháy chữa cháy, hệ thống đèn chiếu sáng, hệ
thống đƣờng giao thơng nội bộ đƣợc bê tơng hóa.
Hệ thống xử lý nƣớc thải của giai đoạn I với công suất 5.000m3/ngày đêm
dùng để xử lý nƣớc thải sản xuất và sinh hoạt trong KCN đƣợc xây dựng và đƣa vào
sử dụng từ năm 2015.
1.3. Hiện trạng nƣớc thải của Khu công nghiệp hiện nay
1.3.1. Nguồn phát sinh
Các KCN tại Việt Nam nói chung và các KCN tại tỉnh Bắc Giang nói riêng
đƣợc hoạt động với mục đích kinh doanh, sản xuất, dịch vụ và tạo ra sản phẩm bởi


13

cán bộ công nhân viên làm việc tại các nhà máy trong các KCN. Do vậy, nguồn
nƣớc thải phát sinh chủ yếu đƣợc bắt nguồn từ:
- Hoạt động sản xuất của các ngành phát sinh ra nƣớc thải của một số ngành

đặc trƣng với tải lƣợng nƣớc thải lớn.
- Hoạt động sinh hoạt phát sinh nƣớc thải của cán bộ công nhân viên tại các
nhà máy nằm trong các KCN.
1.3.1.1. Nước thải cơng nghiệp (nước thải sản xuất)
Các KCN nói chung khi đi vào hoạt động sẽ phát sinh nƣớc thải của các quá
trình sản xuất tạo ra sản phẩm và q trình rửa ngun liệu, máy móc sản xuất trong
vận hành hệ thống và làm việc nhà máy thuộc KCN.
Nƣớc thải công nghiệp xuất hiện khi khai thác, chế biến các nguyên liệu hữu
cơ và vô cơ. Nƣớc thải cơng nghiệp đƣợc tạo ra từ các q trình sản xuất khác nhau
của các nhà máy trong KCN và có đặc điểm, nồng độ các chất gây ô nhiễm khác
nhau tùy thuộc vào tính chất dịng thải của mỗi loại nhà máy cũng nhƣ vào thiết bị
và trình độ cơng nghệ sản xuất, vận hành của từng nhà máy. Nƣớc thải sản xuất
trong các nhà máy, xí nghiệp trong KCN đƣợc chia hành 2 nhóm: nhóm nƣớc thải
sản xuất khơng ô nhiễm và nƣớc thải ô nhiễm.
- Nƣớc thải sản xuất không ô nhiễm: chủ yếu tạo ra từ hệ thống của thiết bị
làm nguội, ngƣng tụ hơi nƣớc,…[23]
- Nƣớc thải sản xuất ơ nhiễm: có thể chứa các loại tạp chất khác nhau và có
nồng độ, thành phần khác nhau, có thể phân loại theo từng loại hình sản xuất trong
KCN nhƣ sau:
+ Ngành công nghiệp giấy và bột giấy.
+ Ngành công nghiệp điện – điện tử và công nghệ thông tin - viễn thông.
+ Ngành công nghiệp dệt may.
+ Ngành cơ khí chế tạo.
+ Ngành cơng nghiệp vật liệu.[12]
1.3.1.2. Nước thải sinh hoạt
Nƣớc thải sinh hoạt phát sinh từ khu vực nhà vệ sinh, nhà ăn, nhà ở tập thể
của các đơn vị nằm trong KCN. Nƣớc thải chủ yếu chứa các chất cặn bã, các chất lơ


14

lửng (SS, TSS), các hợp chất hữu cơ ( O , CO ), các chất dinh dƣỡng (N,P) và
các vi sinh vật gây bệnh (E.coli, Coliform).
Theo tính tốn thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO,1993), [4] đối với
các quốc gia phát triển theo nhƣ đã thống kê tính tốn cho thấy tải lƣợng các chất ơ
nhiễm có trong nƣớc thải sinh hoạt phát sinh do hoạt động sinh hoạt của con ngƣời
hàng ngày thải vào môi trƣờng đƣợc thống kê và thể hiện tại bảng 1.4:
Bảng 1.4. Tải lƣợng chất ô nhiễm trong nƣớc thải sinh hoạt
Khối lƣợng

Vi sinh

(g/ngƣời/ngày)

(MPN/100ml)

BOD5

45 - 54

-

COD

72 - 102

-

SS

70 - 145

-

Tổng N

6 – 12

-

Amoni

2,4 – 4,8

-

Tổng P

0,8 – 4,0

Chất ô nhiễm

6

Tổng Coliform

-

10 - 109

Feacal Coliform

-

105 - 106

Trứng giun sán

-

103
(Nguồn:WHO,1993)[ 4]

Khối lƣợng các chất ô nhiễm trong nƣớc thải sinh hoạt của cán bộ công nhân
viên trong khu vực từ các nhà bếp, nhà ăn, nhà vệ sinh,…Số lao động làm việc tại
các doanh nghiệp trong KCN nói chung lên đến hàng nghìn ngƣời nên tải lƣợng
nƣớc thải phát sinh ở mức rất lớn. Đặc trƣng của loại nƣớc thải này là có nhiều chất
lơ lửng, dầu mỡ (từ khu vực nhà bếp), nồng độ chất hữu cơ cao (từ nhà vệ sinh), các
vi sinh vật gây bệnh cao, nếu không đƣợc tập trung xử lý sẽ gây ô nhiễm ở nồng độ
cao ảnh hƣởng đến nguồn nƣớc tiếp nhận. Tuy nhiên, hầu hết lƣợng nƣớc thải phát
sinh từ hoạt động sinh hoạt của cán bộ công nhân viên trong KCN đều đƣợc xử lý
qua hệ thống bể tự hoại đƣợc xây dựng khi KCN bắt đầu xây dựng. Với đặc tính
cấu tạo của bể tự hoại với các ngăn thông thƣờng, các tạp chất trong nƣớc thải sinh
hoạt cũng phần nào đƣợc xử lý trƣớc khi thải ra môi trƣờng tiếp nhận.


15

Chất lƣợng nƣớc thải đầu ra của KCN chủ yếu là phụ thuộc vào việc nƣớc
thải có đƣợc xử lý hay không. Hiện nay, tỷ lệ KCN đã đi vào hoạt động có trạm xử

lý nƣớc thải tập trung chỉ chiếm khoảng 43%,[4] rất nhiều KCN đã đi vào hoạt động
mà hoàn toàn chƣa triển khai xây dựng hạng mục này. Nhiều KCN đã có hệ thống
xử lý nƣớc thải tập trung nhƣng tỷ lệ đấu nối của các doanh nghiệp trong KCN còn
thấp. Nhiều nơi doanh nghiệp xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải cục bộ nhƣng
không vận hành hoặc vận hành không hiệu quả. Thực trạng này dẫn đến việc phần lớn
nƣớc thải KCN khi xả thải vào mơi trƣờng đều có nồng độ các thơng số ô nhiễm cao
hơn nhiều lần so với QCVN, đây là điều hết sức đáng quan tâm và cần đƣợc xử lý.
1.3.2. Tính chất nước thải củ

h

ng nghiệ

Nƣớc thải cơng nghiệp xuất hiện khi khai thác, chế biến nguyên liệu hữu cơ
và vô cơ. Nƣớc thải công nghiệp đƣợc phát sinh từ các quá trình sản xuất khác
nhau của các nhà máy trong KCN và có những đặc điểm và mức độ gây ơ nhiễm
khác nhau tùy tính chất của mỗi loại hình sản xuất cũng nhƣ phụ thuộc vào thiết bị
và trình độ cơng nghệ của từng nhà máy. Nƣớc thải sản xuất trong các nhà máy, xí
nghiệp trong KCN có chứa các loại tạp chất khác nhau và nồng độ khác nhau, có
thể đƣợc phân loại theo từng loại hình sản xuất nhƣ sau:
- Một số nguồn nƣớc thải có chứa chất độc hại nhƣ nƣớc thải nhà máy sản
xuất linh kiện điện tử: kim loại nặng, hàm lƣợng hóa chất cao, dung mơi hữu cơ,…
- Nƣớc thải ngành sản xuất giấy, cốc giấy chứa hàm lƣợng chất hữu cơ, độ
màu, mùi,...
- Nƣớc thải chứa hỗn hợp phức tạp, các hợp chất dƣ thừa (phẩm nhuộm, chất
hoạt động bề mặt, chất điện ly, chất ngậm, chất tạo môi trƣờng, tinh bột, men, chất
oxy hóa,…) dƣới dạng ion, các kim loại nặng và các tạp chất khác.
Nhƣ vậy, tính chất nƣớc thải công nghiệp phụ thuộc vào quy mô, đặc tính
sản phẩm, quy trình cơng nghệ, loại hình sản xuất của từng nhà máy. Nƣớc thải
công nghiệp chủ yếu phát sinh từ các nhà máy sản xuất nhƣ: sản xuất cốc giấy, sản

xuất bao bì, sản xuất bìa, sản xuất hàng may mặc, nhuộm, … đây là những ngành
sản xuất có sử dụng khối lƣợng nƣớc nhiều trong q trình sản xuất và phát sinh
lƣợng nƣớc thải lớn.


16

Thành phần, tính chất nƣớc thải của các nhà máy trong KCN phát sinh do
hoạt động sản xuất đƣợc tổng hợp tại bảng 1.5:[12]
Bảng 1.5. Đặc trƣng thành phần nƣớc thải một số ngành công nghiệp trƣớc xử lý
Ngành công nghiệp
Sản xuất điện tử

Sản xuất giấy

Sản xuất bao bì nhựa
Sản xuất hàng may mặc

Chất ơ nhiễm chính
Kim loại nặng, dầu mỡ, hóa
chất, dung mơi hữu cơ
SS, TSS, BOD, COD, Phenol,
lignin
COD, TSS, BOD, Tổng N,
tổng P, xenlulozơ
BOD, COD, NH4+

Chất ô nhiễm phụ
Chất thải rắn
pH, độ đục, độ màu

pH, độ màu
pH

Nhìn chung, trong nƣớc thải phát sinh tại KCN thông thƣờng chứa nhiều chất
lơ lửng, dầu mỡ, nồng độ chất hữu cơ cao, hàm lƣợng kim loại nặng cũng chiếm tỷ
lệ tƣơng đối, đơi khi có các hóa chất độc hại với hàm lƣợng vƣợt qua nhiều lần quy
chuẩn quy định.
1.4. Khái quát các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải tập trung
Khi tiến hành xây dựng một KCN ngƣời làm công tác quy hoạch và thiết kế
cơng trình cần phải nghĩ đến việc xây dựng một hay nhiều cơng trình xử lý nƣớc
thải. Đây là một cơng việc khó khăn và tốn kém trong kỹ thuật mơi trƣờng do tính
phức tạp và đa dạng của thành phần và số lƣợng nƣớc thải.[5]
Nhìn chung, các quy trình xử lý nƣớc thải tập trung tại KCN có đặc điểm:
- Đa số các quy trình có sử dụng biện pháp xử lý nhiều cấp, cấp đầu tiên
thƣờng là q trình xử lý hóa lý (keo tụ, tạo bơng), hoặc q trình xử lý sinh học kỵ
khí, cấp cuối cùng là xử lý sinh học hiếu khí bùn hoạt tính làm thống kéo dài hoặc
sử dụng biện pháp xử lý hiếu khí bùn hoạt tính làm việc theo mẻ (hệ thống SBR,
Aerotank) có kết hợp lọc nƣớc thải đầu ra hoặc sử dụng hồ sinh học ổn định.
- Quá trình xử lý nhiều cấp thƣờng đƣợc áp dụng cho KCN có thành phần
nƣớc thải tƣơng đối phức tạp, có sự dao động về tính chất nƣớc thải, nƣớc thải có