Đánh giá hiện trạng xử lý nước thải của các khu công nghiệp tỉnh thái bình và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.05 MB, 100 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
NGUYỄN THỊ HỒNG ANH
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA
CÁC KHU CÔNG NGHIỆP TỈNH THÁI BÌNH VÀ ĐỀ
XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – 2013
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
NGUYỄN THỊ HỒNG ANH
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA
CÁC KHU CÔNG NGHIỆP TỈNH THÁI BÌNH VÀ ĐỀ
XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ
Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số: 60440301
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS TRẦN THỊ HỒNG
Hà Nội – 2013
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS Trần Thị Hồng đã tận tình hướng dẫn, chỉ
bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Đồng thời tôi xin chân thành cám ơn cô PGS. TS Nguyễn Thị Hà – chủ nhiệm
Bộ môn Công nghệ Môi trường và các thầy cô giáo trong Bộ môn Công nghệ Môi
trường, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN đã trang bị
kiến thức khoa học quí báu và kinh nghiệm thực tế trong suốt quá trình tôi theo học.
Tôi xin cám ơn Lãnh đạo Sở Tài nguyên và Môi trường Tỉnh Thái Bình, Lãnh
đạo Ban quản lí các Khu công nghiệp tỉnh Thái Bình và Ban quản lý Khu công nghiệp
Phúc Khánh, Nguyễn Đức Cảnh đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi nhất, cung cấp tài
liệu và đóng góp ý kiến quí báu cho tôi hoàn thành tốt luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới các anh chị là cán bộ trong Ban quản lý Các Khu
công nghiệp tỉnh Thái Bình, Ban quản lý Khu công nghiệp Phúc Khánh và Ban quản lý
Khu công nghiệp Nguyễn Đức Cảnh đã giúp đỡ tôi trong quá trình khảo sát, lấy mẫu
và thu thập thông tin tại đơn vị phục vụ cho luận văn.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cám ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên, ủng hộ tôi
trong quá trình học tập và thực hiện đề tài này.
Hà Nội, tháng 12 năm 2013
Học viên
Nguyễn Thị Hồng Anh
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................1
DANH MỤC BẢNG BIỂU – HÌNH VẼ .........................................................................4
TỪ VIẾT TẮT .................................................................................................................6
MỞ ĐẦU..........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN............................................................................................3
1.1. HIỆN TRẠNG PHÁT TRIỂN CÁC KHU CÔNG NGHIỆP ...................................3
1.1.1 Hiện trạng phát triển công nghiệp trên Thế giới..........................................................3
1.1.2. Hiện trạng phát triển công nghiệp tại Việt Nam.........................................................5
1.1.3 Hiện trạng phát triển các Khu công nghiệp tại tỉnh Thái Bình ..................................8
1.2. HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI CỦA CÁC KHU CÔNG NGHIỆP.........................10
1.2.1 Nguồn thải....................................................................................................................10
1.2.2 Tính chất nước thải của các Khu công nghiệp...........................................................13
1.2.3 Khái quát công nghệ xử lý nước thải tập trung..........................................................15
1.3. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP TẬP TRUNG .................16
1.3.1. Công nghệ xử lý nước thải tập trung của Khu công nghiệp trên Thế giới..............16
1.3.2 Hiện trạng xử lý môi trường nước thải của các KCN tại Việt Nam .......................20
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............................25
2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ......................................................25
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu..................................................................................................25
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu.....................................................................................................25
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........................................................................25
2.2.1 Phương pháp thu thập thông tin số liệu......................................................................25
2.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa, lấy mẫu và đo đạc hiện trường ..............26
2.2.3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ......................................................28
2.2.4. Phương pháp so sánh..................................................................................................29
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................30
3.1. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP
TRUNG CÁC KHU CÔNG NGHIỆP TỈNH THÁI BÌNH ...........................................30
3.1.1. Hiện trạng các Khu công nghiệp tỉnh Thái Bình ....................................................30
3.1.1.1 Hiện trạng hoạt động của các khu công nghiệp tỉnh Thái Bình ............................30
3.1.2 Hiện trạng xử lý nước thải của các Khu công nghiệp tỉnh Thái Bình......................37
3.2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA KHU CÔNG
NGHIỆP NGUYỄN ĐỨC CẢNH VÀ KHU CÔNG NGHIỆP PHÚC KHÁNH B –
THÁI BÌNH ...................................................................................................................48
3.2.1. Hiện trạng hoạt động ..................................................................................................49
3.2.2. Đánh giá hiện trạng xử lý của công nghệ hiện có của khu công nghiệp.................67
3.3 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ ........................................69
3.3.1 Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả cho các Khu công nghiệp .......................69
3.3.2 Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của Khu công nghiệp
Nguyễn Đức Cảnh và khu công nghiệp Phúc Khánh B – Thái Bình...................71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................84
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................86
PHỤ LỤC.......................................................................................................................89
DANH MỤC BẢNG BIỂU – HÌNH VẼ
Danh mục bảng
Bảng 1.1: Sự hình thành và phát triển các KCN qua các thời kì ....................................6
Bảng 1.2: Phân bố KCN trên địa bàn cả nước năm 2012 ...............................................7
Bảng 1.3 . Tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt ...............................12
Bảng 1.4: Đặc trưng thành phần nước thải của một số ngành công nghiệp trước xử lý14
Bảng 1.5 Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải theo ngành nghề...................................17
Bảng 2.1: Phương pháp bảo quản mẫu nước .................................................................27
Bảng 2.2 Các phương pháp phân tích một số thống số hóa – lý của mẫu nước ............28
Bảng 3.1 Tình hình hoạt động của các khu công nghiệp Thái Bình đến năm 2012 ......46
Bảng 3.2: Danh mục nhà máy của Khu công nghiệp Nguyễn Đức Cảnh .......................1
Bảng 3.3: Danh mục nhà máy của phần còn lại Khu công nghiệp Phúc Khánh .............1
Bảng 3.4. Nước thải đầu vào Trạm xử lý KCN Nguyễn Đức Cảnh– Phúc Khánh B....61
Bảng 3.5. Kết quả phân tích nước thải...........................................................................68
Danh mục hình – sơ đồ
Hình 1.1 Mô hình hệ sinh thái công nghiệp tại Kalundborg............................................4
Hình 1.2. Mô hình Khu công nghiệp Sinh thái của Thái Lan ..........................................5
Hình 1.3: Sự phát triển của các khu công nghiệp trong cả nước qua các thời kỳ ...........6
Hình 1.4. Tỷ lệ phân bố KCN trên địa bàn cả nước ........................................................7
Hình 1.6 Chuyển dịch cơ cấu các ngành qua các năm của tỉnh Thái Bình......................9
Hình 1.7. Biểu đồ chuyển dịch cơ cấu kinh tế trong ngành Công nghiệp- xây dựng ......9
Hình 1.8: Các nguồn thải của Khu công nghiệp ............................................................11
Hình 3.1 Vị trí địa lý khu công nghiệp Nguyễn Đức Cảnh .........................................49
Sơ đồ 1.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công nghiệp tập trung ..............................18
Sơ đồ 1.2: Các bậc trong xử lý nước thải công nghiệp ..................................................19
Sơ đồ 1.3: Sơ đồ chung của hệ thống xử lý nước thải công nghiệp tập trung ..............20
Sơ đồ 1.4: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tập trung của KCN Tiên Sơn...................22
Sơ đồ 1.5 Hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp áp dụng theo công
nghệ SBR .......................................................................................................................23
Sơ đồ 3.1: Khu công nghiệp Phúc Khánh ......................................................................31
Sơ đồ 3.2: Khu công nghiệp Nguyễn Đức Cảnh............................................................32
Sơ đồ3.3: Khu công nghiệp và dịch vụ hỗ trợ Sông Trà...............................................33
Sơ đồ 3.4: Khu công nghiệp Cầu Nghìn ........................................................................34
Sơ đồ 3.5: Khu công nghiệp khí mỏ Tiền Hải ...............................................................36
Sơ đồ 3.6: Khu công nghiệp Gia Lễ...............................................................................37
Sơ đồ 3.7. Công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học .................................60
Sơ đồ 3.8. Công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học ...............................60
Sơ đồ 3.9. Hệ thống thu gom nước thải tập trung của ...................................................61
KCN Nguyễn Đức Cảnh – Phúc Khánh B .....................................................................61
Sơ đồ 3.10. Dây chuyền công nghệ Trạm xử lý nước thải KCN Nguyễn Đức Cảnh –
Phúc Khánh B công suất 4300m3/ngày.đêm..................................................................63
Sơ đồ 3.11: Sơ đồ quy trình đề xuất nâng cấp hệ thống XLNT của Nhà máy XLNT tập
trung KCN Nguyễn Đức Cảnh – Phúc Khánh B ...........................................................72
TỪ VIẾT TẮT
BQL
Ban quản lý
Bộ TN&MT
Bộ Tài nguyên và Môi trường
BTNMT
Bộ Tài nguyên Môi trường
BVMT
Bảo vệ môi trường
BXD
Bộ xây dựng
ĐHQG
Đại học Quốc Gia
KCN
Khu công nghiệp
HTXLNTTT
Hệ thống xử lý nước thải tập trung
QCVN
Qui chuẩn Việt Nam
QĐ-UB
Quyết định - Ủy ban
Sở TN&MT
Sở Tài nguyên và Môi trường
UBND
Ủy ban nhân dân
XLNT
Xử lý nước thải
SS
chất rắn lơ lửng
COD
Nhu cầu oxy hóa học
BOD
Nhu cầu oxy sinh hóa
GPMB
Giải phóng mặt bằng
KCNST
Khu công nghiệp Sinh Thái
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
MỞ ĐẦU
Các Khu công nghiệp đã có nhiều đóng góp quan trọng trong việc chuyển
dịch cơ cấu và phát triển kinh tế tạo việc làm, nâng cao thu nhập và chất lượng cuộc
sống của người dân. Phát triển các KCN với mục tiêu tập trung các cơ sở sản xuất
công nghiệp, sử dụng hiệu quả tài nguyên và năng lượng, tập trung các nguồn phát
thải ô nhiễm vào các khu vực nhất định nâng cao hiệu quả sản xuất, hiệu quả quản
lý nguồn thải và bảo vệ môi trường.
Xét về mặt môi trường, việc tập trung các cơ sở sản xuất trong KCN nhằm
mục đích nâng cao hiệu quả xử lý nước thải, chất thải rắn,... đồng thời giảm chi phí
đầu tư cho hệ thống xử lý, giảm chi phí xử lý môi trường trên một đơn vị chất thải.
Ngoài ra, công tác quản lí môi trường đối với các cơ sở sản xuất trong KCN cũng
được thuận lợi hơn. Phần lớn các KCN phát triển sản xuất mang tính đa ngành, đa
lĩnh vực, tính phức tạp về môi trường cao, do vậy, yêu cầu đối với công tác xây
dựng, giám sát các cơ sở sản xuất và hoạt động của KCN nói chung sẽ khó khăn,
nên chất lượng công trình và công nghệ xử lý nước thải cần đầu tư mang tính đồng
bộ. Nguồn thải từ các KCN mặc dù tập trung nhưng thải lượng rất lớn, trong khi đó
công tác quản lý cũng như xử lý chất thải KCN còn nhiều hạn chế, do đó phạm vi
ảnh hưởng tiêu cực của nguồn thải từ KCN là đáng kể. Trong những năm gần đây,
nhiều KCN đã hoàn thành hạng mục xây dựng công trình xử lý nước thải tập trung.
Tuy nhiên tỷ lệ này còn rất hạn chế.
Do vậy, việc đánh giá các công tác bảo vệ môi trường của các khu công
nghiệp hiện nay đang là một vấn đề cần nhiều sự quan tâm của các ban ngành để có
thể giảm thiểu tối đa các tác động của các khu công nghiệp tới môi trường tiếp nhận
nói chung và đời sống của người dân nói riêng. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó,
trong khuôn khổ luận văn đã thực hiện đề tài: “Đánh giá hiện trạng xử lý nước
thải của các Khu công nghiệp tỉnh Thái Bình và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu
quả” với mục tiêu nghiên cứu như sau:
1
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
-
Đánh giá hiện trạng các hoạt động, sự phát sinh nước thải nước thải tại các
khu công nghiệp tỉnh Thái Bình.
-
Đánh giá hiện trạng xử lý nước thải tập trung của các khu công nghiệp trong
tỉnh Thái Bình làm cơ sở đề xuất giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả công tác kiểm
soát ô nhiễm tại khu công nghiệp điển hình.
Và nội dung nghiên cứu như sau:
Đánh giá hiện trạng hoạt động của các khu công nghiệp tỉnh Thái Bình.
-
Xác định các nguồn thải của các nhà máy trong các Khu công nghiệp.
-
Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước thải của các khu công nghiệp.
-
Đánh giá hiện trạng xử lý nước thải của các khu công nghiệp.
-
Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải cho khu công nghiệp
Nguyễn Đức Cảnh và Phúc Khánh B – Thái Bình.
Do khuôn khổ của Luận văn và thời gian nghiên cứu đánh giá còn hạn chế
nên Luận văn chỉ nêu ra những đánh giá chung cơ bản về toàn bộ các khu công
nghiệp trong tỉnh Thái Bình, và lựa chọn một khu công nghiệp trong tỉnh là khu
công nghiệp Nguyễn Đức Cảnh, là khu công nghiệp có tính chất đa ngành nghề
mang tính phức tạp nhất để tập trung đánh giá một cách đầy đủ, đồng thời đề xuất
nâng cao hiệu quả xử lý cho những mặt chưa được của hệ thống xử lý nước thải tập
trung của khu công nghiệp đó.
2
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.
HIỆN TRẠNG PHÁT TRIỂN CÁC KHU CÔNG NGHIỆP
1.1.1 Hiện trạng phát triển công nghiệp trên Thế 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 Khu công nghiệp đã đóng góp quan trọng
vào sự phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường tập trung.
Ngày nay, khi công tác bảo vệ môi trường đang được chú trọng và quan tâm
cấp thiết, sự phát triển các Khu công nghiệp trên Thế giới đều được gắn liền với các
công tác bảo vệ môi trường một cách bền vững. Ngoài các Khu công nghiệp đơn
thuần với các nhà máy hoạt động độc lập và riêng lẻ với nhau, sự phát tiển các Khu
công nghiệp Sinh Thái đang là xu hướng cần thiết.
Khu công nghiệp Sinh thái là Khu công nghiệp với nhiều nhà máy hoạt động
một cách độc lập nhưng kết hợp với nhau một cách tự nguyện, hình thành quan hệ
cộng sinh giữa các nhà máy với nhau và với môi trường.
Mục đích của Khu công nghiệp 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 Khu công nghiệp và môi trường.
Khu công nghiệp Kalundborg, Đan Mạch là một Khu công nghiệp điển hình
đầu tiên trên thế giới ứng dụng cộng sinh công nghiệp, bắt đầu phát triển hệ thống
trao đổi năng lượng và nguyên liệu vào năm 1972, với mô hình trao đổi như sau:
3
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
Hình 1.1 Mô hình hệ sinh thái công nghiệp tại Kalundborg
Những
nguyên
tắc
cơ
bản
làm
nền
tảng
cho
sự
phát
triển
Khu công nghiệp Sinh thái Kalundborg [16]:
- Sự phù hợp giữa các ngành công nghiệp trên phương diện “trao đổi chất
thải”;
- Khoảng cách giữa các nhà máy không quá lớn;
- Mỗi nhà máy đều nắm bắt được thông tin liên quan đến các nhà máy khác
trong KCN;
- Động cơ thúc đẩy các nhà máy tham gia vào KCNST là sự phát triển kinh
tế bền vững;
- Sự phối hợp giữa các nhà máy trên tinh thần tự nguyện và phù hợp với quy
định về bảo vệ môi trường.
Tại Châu Á Khu công nghiệp Map Ta Phut, Thái Lan cũng được thành lập là
một Khu công nghiệp Sinh thái nằm ở phía Đông Thái Lan, có tổng diện tích 2.000
4
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
ha, tập trung 89 nhà máy với 20.000 lao động, mô hình Sinh thái của Khu công
nghiệp Maptaphut như sau:
Khu liên hiệp hóa dầu
Nhà máy
hóa chất và
phân bón
Nhà máy điện
Hình 1.2. Mô hình Khu công nghiệp Sinh thái của Thái Lan
Mô hình Khu công nghiệp Sinh thái là một mô hình phát triển bền vững của
sự tương tác giữa các nhà máy trong Khu công nghiệp và môi trường nói riêng và
sự phát triển của nền kinh tế và môi trường nói chung
1.1.2. Hiện trạng phát triển công nghiệp tại Việt Nam
Hoạt động của các KCN đã có nhiều đóng góp quan trọng vào thành tựu phát
triển kinh tế - xã hội của nước ta, đã và đang là nhân tố quan trọng thúc đẩy tăng
trưởng công nghiệp; tăng khả năng thu hút vốn đầu tư trong và ngoài nước; nhận
chuyển giao công nghệ mới, đẩy mạnh sản xuất, tăng nguồn hàng xuất khẩu; tạo
việc làm và thu nhập cho người lao động. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển nhanh
chóng, khu công nghiệp cũng đang gia tăng chất thải và các vấn đề bảo vệ môi
trường.
5
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
Theo thống kê của Bộ Kế hoạch và Đầu tư, tính từ năm 1991 đến năm 2012,
trải qua hơn 20 năm xây dựng và phát triển, cả nước đã có 283 KCN được thành lập
với tổng diện tích đất tự nhiên khoảng 80.000 ha, trong đó diện tích đất công nghiệp
có thể cho thuê đạt gần 52.000 ha, chiếm khoảng 65% tổng diện tích đất tự nhiên;
179 KCN đã đi vào hoạt động với tổng diện tích đất tự nhiên trên 47.300 ha; các
KCN còn lại đang trong giai đoạn đền bù GPMB và xây dựng cơ bản [1].
Bảng 1.1: Sự hình thành và phát triển các KCN qua các thời kì [1]
Năm
1991
1995
2000
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
Số lượng KCN Diện tích (ha)
1
12
65
131
139
179
219
223
253
260
283
1
2360
11964
29392
36142
42986
57264
61472
68.541
71.394
76.000
Nguồn: Bộ KH & ĐT, 2012
Sự tăng nhanh về số lượng của các Khu công nghiệp qua các năm từ 1991 đến 2012
được mô tả như sau:
Nguồn: Bộ KH & ĐT, 2012
Hình 1.3: Sự phát triển của các khu công nghiệp trong cả nước qua các thời kỳ [1]
6
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
Các KCN được phân bố trên 58 tỉnh, thành phố trên cả nước như sau:
Bảng 1.2: Phân bố KCN trên địa bàn cả nước năm 2012 [1]
Số lượng KCN
Tỷ lệ %
Trung du miền núi phía Bắc
22
8
Đồng bằng sông Hồng
72
25
Miền Trung
43
15
Tây Nguyên
8
3
Đông Nam Bộ
94
33
Đồng bằng sông Cửu Long
44
16
Khu vực
Nguồn: Bộ KH & ĐT, 2012
Với tỉ lệ phân bố của các Khu công nghiệp trong cả nước như sau:
Nguồn: Bộ KH & ĐT, 2012
Hình 1.4. Tỷ lệ phân bố KCN trên địa bàn cả nước [1]
Theo thống kê của Bộ TN&MT dựa trên báo cáo của các tỉnh, thành phố gửi
về thì cả nước có 283 KCN tại 58 tỉnh/thành phố trực thuộc Trung ương đã được
thành lập. Trong đó có 227 KCN đã đi vào hoạt động với tổng số gần 5.000 cơ sở
đang hoạt động [1].
7
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
KCN là khu vực có các hoạt động sôi nổi nhất, dù vậy, công tác BVMT vẫn
chưa đáp ứng so với yêu cầu BVMT khi vấn đề môi trường tất yếu của quá trình
hình thành và phát triển các KCN chính là sự gia tăng chất thải gây ô nhiễm môi
trường chưa được kiểm soát hiệu quả. Tiến độ đầu tư và xây dựng cơ sở hạ tầng
BVMT các KCN còn rất chậm so với tỷ lệ lấp đầy KCN, rất nhiều KCN đã lấp đầy
90 - 100% nhưng vẫn chưa đầu tư hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải tập trung (Hệ
thống xử lý nước thải tập trung) hoặc công trình BVMT, xảy ra tình trạng ô nhiễm
môi trường.
Tại nhiều KCN, các cơ sở sản xuất đều đi vào hoạt động trước khi hoàn thiện
cơ sở hạ tầng BVMT của KCN. Trong quá trình xây dựng và hoạt động phần lớn
các cơ sở sản xuất trong KCN đã có các công trình, biện pháp BVMT như: hệ thống
xử lý khí thải, thực hiện việc thu gom chất thải rắn thông thường, thu gom và quản
lý chất thải nguy hại, công trình xử lý nước thải công nghiệp, hệ thống thu gom
nước mưa chảy tràn nhằm hạn chế, giảm thiểu ảnh hưởng tới môi trường.
1.1.3 Hiện trạng phát triển các Khu công nghiệp tại tỉnh Thái Bình [3]
Thái Bình là tỉnh đồng bằng ven biển, nằm ở phía Nam Châu thổ sông Hồng,
có ba mặt giáp sông và một mặt giáp biển, vị trí tọa độ 20017’ đến 20044’ vĩ độ Bắc
và 106006’ đến 106039’ kinh độ Đông. Từ Tây sang Đông dài 54km, từ Bắc xuống
Nam dài 49 km.
Thái Bình nằm trong vùng ảnh hưởng của tam giác tăng trưởng kinh tế Hà
Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh; hành lang Hải Phòng – Lạng Sơn – Hà Nội – Nam
Ninh và vành đai kinh tế ven vịnh bắc Bộ, có đường biển và hệ thống sông ngòi
thuận lợi cho giao lưu kinh tế, cách thủ đô Hà Nội 110km, cách thành phố Hải
Phòng 70km là hai thị trường lớn để giao lưu, tiêu thụ hàng hóa, trao đổi kỹ thuật
công nghệ và kinh nghiệm quản lý kinh doanh.
Ngày nay, cơ cấu kinh tế của tỉnh Thái Bình có sự chuyển dịch theo hướng
tiến bộ, khai thác lợi thế của từng ngành, giảm tỷ trọng ngành nông lâm thủy sản và
tăng tỷ trọng các ngành công nghiệp, xây dựng và dịch vụ.
8
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
Trong đó: NLTS: Nông lâm thủy sản
CN – XD: Công nghiệp – xây dựng
DV: Dịch vụ
Hình 1.6 Chuyển dịch cơ cấu các ngành qua các năm của tỉnh Thái Bình
Nguồn: Sở kế hoạch & đầu tư tỉnh Thái Bình
Trong Công nghiệp – xây dựng thì tỷ trọng ngành công nghiệp đã tăng dần
qua các năm.
Nguồn: Sở kế hoạch & đầu tư tỉnh Thái Bình
Hình 1.7. Biểu đồ chuyển dịch cơ cấu kinh tế trong ngành Công nghiệp- xây dựng
Theo quy hoạch phát triển các Khu công nghi2ệp của tỉnh Thái Bình đến
năm 2020 được UBND tỉnh phê duyệt tại Quyết Định số 823/QD – UBND ngày
07/04/2008, toàn tỉnh có 18 Khu công nghiệp với tổng diện tích 4.659ha. Chính phủ
đã chấp thuận chủ trương thành lập 07 Khu công nghiệp với tổng diện tích
1.213,4ha. Từ năm 2001 các khu công nghiệp của tỉnh được hình thành, đến nay
tỉnh Thái Bình được Chính phủ chấp thuận quy hoạch 07 Khu công nghiệp (KCN)
9
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
bổ sung vào Danh mục các KCN Việt Nam và hoạt động theo Nghị định số 36/ NĐCP ngày 24/4/1997 (nay là Nghị định số 29/2008/NĐ-CP ngày 14/3/2008 của
Chính phủ về khu công nghiệp, khu kinh tế và khu chế xuất), gồm các KCN sau:
KCN Nguyễn Đức Cảnh, KCN Phúc Khánh, KCN Cầu Nghìn, KCN Gia Lễ, KCN
và dịch vụ công nghiệp Sông Trà, KCN Tiền Hải và KCN An Hòa với tổng diện
tích là 1.213 ha.
1.2.
HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI CỦA CÁC KHU CÔNG NGHIỆP
1.2.1 Nguồn thải
Các Khu công nghiệp nói chung và các Khu công nghiệp tỉnh Thái Bình nói
riêng được hoạt động với mục đích kinh doanh, sản xuất tạo ra sản phẩm bởi cán bộ
công nhân viên làm việc trong các nhà máy trong Khu công nghiệp. Do vậy, nguồn
phát sinh nước thải của các Khu công nghiệp được bắt nguồn từ:
- Hoạt động sản xuất trong quá trình tạo ra sản phẩm;
- Hoạt động sinh hoạt của cán bộ công nhân viên trong nhà máy và trong khu
công nghiệp.
Cụ thể như sau:
1.2.1.1. Nước thải công nghiệp
Các Khu công nghiệp nói chung khi đi vào hoạt động sẽ phát sinh nước thải
của các quá trình sản xuất tạo ra sản phẩm và cán bộ lao động vận hành hệ thống và
làm việc trong Khu công nghiệp.
Nước thải công nghiệp xuất hiện khi khai thác, chế biến các nguyên liệu hữu
cơ và vô cơ. Nước thải công nghiệp được tạo ra từ các quá trình sản xuất khác nhau
của các nhà máy trong khu công nghiệp và có những đặc điểm và mức độ gây ô
nhiễm khác nhau tùy thuộc vào tính chất của mỗi loại nhà máy cũng như phụ thuộc
vào thiết bị và trình độ công nghệ của từng nhà máy. Nước thải sản xuất trong các
nhà máy, xí nghiệp trong khu công nghiệp được chia thành 2 nhóm: nhóm nước thải
sản xuất không ô nhiễm (quy ước sạch) và nước thải ô nhiễm.
10
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
* Nước thải sản xuất không ô nhiễm: chủ yếu tạo ra từ thiết bị làm nguội,
ngưng tụ hơi nước…
* Nước thải sản xuất ô nhiễm: có thể chứa các loại tạp chất khác nhau và
nồng độ khác nhau, có thể được phân loại theo từng loại hình sản xuất như sau:
a) Ngành Công nghiệp Điện- Điện tử và Công nghệ Thông tin-Viễn thông
b)Ngành Công nghiệp Cơ khí Chế tạo
c) Ngành Công nghiệp Thép
d) Ngành Công nghiệp Hóa chất
đ)Ngành Công nghiệp Vật liệu
e) Ngành Công nghiệp Dệt may
f) Ngành công nghiệp giấy và bột giấy
g) Ngành Công nghiệp Da-Giầy
h) Ngành Công nghiệp Chế biến (Thực phẩm, sản phẩm trồng trọt, chăn
nuôi, Gỗ, khoáng sản
k) Ngành Công nghiệp Môi trường
- Công nghiệp tái chế Chất thải
- Nghiên cứu và SX thiết bị /công nghệ môi trường
- Dịch vụ môi trường
Các ngành nghề cụ thể được mô tả trong hình sau:
Công nghệ dệt may
Nhà máy nghiền
Rò rỉ nước rác
Công nghiệp gương kính
Công nghiệp
thực phẩm
Công nghiệp luyện kim
NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
Nhà máy tinh chế
Công nghệ in ấn
Công ty chuyển phát
Công nghiệp điện
Công nghiệp bán dẫn
Công nghiệp dược phẩm
Hình 1.8: Các nguồn thải của Khu công nghiệp
11
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
1.2.1.2 Nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt chủ yếu chứa các chất cặn bã, các chất lơ lửng (SS), các
hợp chất hữu cơ (BOD/COD), các chất dinh dưỡng (N, P) và các vi sinh vật.
Theo tính toán thống kê cho thấy, khối lượng chất ô nhiễm do sinh hoạt của
con người hàng ngày thải vào môi trường (nếu không xử lý) sẽ là (bảng 1.4) :
Bảng 1.3 . Tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt [13]
Khối lượng
Vi sinh
(g/người/ngày)
(MPN/100ml)
BOD5
45 - 54
-
COD
72 - 102
-
SS
70 - 145
-
∑N
6 - 12
-
Amôni
2,4 - 4,8
-
∑P
0,8 - 4,0
-
Tổng Coliform
-
106 - 109
Feacal Coliform
-
105 - 106
Trứng giun sán
-
103
Chất ô nhiễm
Đây là lượng nước 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
khu công nghiệp nói chung lên tới hàng ngàn người nên lượng nước thải sinh hoạt
sẽ là rất lớn. Đặc trưng của loại nước thải này là có nhiều chất lơ lửng, dầu mỡ (từ
nhà bếp), nồng độ chất hữu cơ cao (từ nhà vệ sinh) nếu không được tập trung xử lý
sẽ gây ô nhiễm nồng độ cao đến nguồn nước tiếp nhận. Tuy nhiên, hầu hết lượng
nước thải phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của cán bộ công nhân viên trong Khu
công nghiệp đều được xử lý qua hệ thống bể tự hoại được xây dựng khi Khu công
nghiệp bắt đầu xây dựng. Với đặc tính cấu tạo của bể tự hoại 5 ngăn thông thường,
12
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
các tạp chất trong nước thải sinh hoạt cũng phần nào được xử lý trước khi thải ra
môi trường tiếp nhận.
Chất lượng nước thải đầu ra của các KCN phụ thuộc rất nhiều vào việc nước
thải có được xử lý hay không. Hiện nay, tỷ lệ các KCN đã đi vào hoạt động có trạm
xử lý nước thải tập trung chỉ chiếm khoảng 43%, rất nhiều KCN đã đi vào hoạt
động mà hoàn toàn chưa triển khai xây dựng hạng mục này. Nhiều KCN đã có hệ
thống xử lý nước thải tập trung nhưng tỷ lệ đấu nối của các doanh nghiệp trong
KCN còn thấp. Nhiều nơi doanh nghiệp xây dựng hệ thống xử lý nước thải cục bộ
nhưng không vận hành hoặc vận hành không hiệu quả. Thực trạng trên đã dẫn đến
việc phần lớn nước thải của các KCN khi xả thải ra môi trường đều có các thông số
ô nhiễm cao hơn nhiều lần so với QCVN.
1.2.2 Tính chất nước thải của các Khu công nghiệp
Nước thải công nghiệp xuất hiện khi khai thác, chế biến các nguyên liệu hữu
cơ và vô cơ. Nước thải công nghiệp được tạo ra từ các quá trình sản xuất khác nhau
của các nhà máy trong khu công nghiệp và có những đặc điểm và mức độ gây ô
nhiễm khác nhau tùy thuộc vào tính chất của mỗi loại nhà máy cũng như phụ thuộc
vào thiết bị và trình độ công nghệ của từng nhà máy. Nước thải sản xuất trong các
nhà máy, xí nghiệp trong khu công nghiệp có thể chứa các loại tạp chất khác nhau
và nồng độ khác nhau, có thể được phân loại theo từng loại hình sản xuất như sau:
o Một số nguồn nước thải có chứa các chất độc hại như nước thải nhà
máy sản xuất điện tử chứa kim loại nặng crom, niken…,
o Nước thải ngành cơ khí: COD, Ni, Zn, Cd, Pb…
o Nước thải của nhà máy sản xuất linh kiện điện tử có hàm lượng kim
loại, hoá chất cao.
o Nước thải chứa hỗn hợp phức tạp, các hoá chất dư thừa (phẩm
nhuộm., chất hoạt động bề mặt, chất điện ly, chất ngậm, chất tạo môi trường, tinh
bột, men, chất oxy hóa, … ) dưới dạng các ion, các kim loại nặng và các tạp chất
tách ra từ sơ sợi.
13
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
o Ngoài ra còn có một số các ngành nghề sản xuất khác như thủ công
mỹ nghệ, …. Tuỳ theo từng loại công nghệ sản xuất mà nước thải có thành phần và
nồng độ các chất ô nhiễm khác nhau.
Như vậy, tính chất nước thải công nghiệp phụ thuộc vào quy mô, đặc tính
sản phẩm, quy trình công nghệ của từng nhà máy. Nước thải sản xuất trong khu
công nghiệp phát sinh chủ yếu do hoạt động của các cơ sở sản xuất kinh doanh đặt
tại khu công nghiệp, điển hình như nước thải sản xuất của các ngành dệt nhuộm,
chế biến thủy - hải sản, sản xuất giấy và nước thải sinh hoạt từ các cơ sở ngành da
giày, may mặc, thực phẩm.
Cụ thể, Tính chất nước thải của các Khu công nghiệp phát sinh do hoạt động
sản xuất của các nhà máy trong Khu công nghiệp được tổng hợp qua một số ngành
nghề sản xuất đặc trưng như sau:
Bảng 1.4: Đặc trưng thành phần nước thải của một số ngành công nghiệp trước xử lý [5]
Ngành công nghiệp
Chế biến đồ hộp, thủy
Chất ô nhiễm chính
Chất ô nhiễm phụ
BOD, COD, pH, SS
Màu, tổng P, N
BOD, pH, SS, N, P
TDS, màu, độ đục
Chế biến thịt
BOD, pH, SS, độ đục
NH4+, P, màu
Sản xuất bột ngọt
BOD, pH, SS, NH4+
Độ đục, NO3-, PO43-
Cơ khí
COD, dầu mỡ, SS, CN-, Cr, Ni
SS, Zn, Pb, Cd
sản, rau quả, đông lạnh
Chế biến nước uống có
cồn, bia, rượu
Thuộc da
Dệt, nhuộm
BOD5, COD, SS, Cr, NH4+, dầu
mỡ, phenol, sunfua
SS, BOD, kim loại nặng, dầu
mỡ
14
N, P, tổng coliform
Màu, độ đục
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
Phân hóa học
pH, độ axit, F, kim loại nặng
Màu, SS, dầu mỡ, N, P
Sản xuất phân hóa học
NH4+, NO3-, ure
pH, hợp chất hữu cơ
Sản xuất chất hữu cơ,
pH, tổng chất rắn, SS, Cl-, SO4-, COD, phenol, F,
vô cơ
pH
Sản xuất giấy
Sản xuất điện tử
Silicat, kim loại nặng
SS, BOD, COD, Phenol, lignin,
tamin
Kim loại nặng, dầu mỡ,
pH, độ đục, độ màu
Chất thải rắn
Nhìn chung, trong nước thải phát sinh từ các Khu công nghiệp thông thường
chứa nhiều chất lơ lửng, dầu mỡ, nồng dộ chất hữu cơ cao đôi khi có cả các hóa chất
độc hại, với hàm lượng vượt quá rất nhiều lần tiêu chuẩn quy định.
1.2.3 Khái quát công nghệ xử lý nước thải tập trung
Nhìn chung, các quy trình xử lý nước thải tập trung của các Khu công nghiệp
có các đặc điểm như sau [14]:
-
Đa số các quy trình có sử dụng biện pháp xử lý nhiều cấp, cấp đầu tiên
thường là quá trình xử lý hóa lý ( keo tụ, tạo bông), hoặc quá trình xử lý sinh học kỵ
khí, cấp cuối cùng là xử lý sinh học hiếu khí bùn hoạt tính làm thoáng kéo dài
(mương oxy hóa) hoặc sử dụng biện pháp xử lý hiếu khí bùn hoạt tính làm việc theo
mẻ (hệ thống bể SBR, hệ thống Unitank) có kết hợp lọc nước thải đầu ra hoặc sử
dụng hồ sinh học ổn định.
-
Quá trình xử lý nhiều cấp thường được áp dụng cho các Khu công nghiệp
có thành phần nước thải tương đối phức tạp, có sự dao động về tính chất nước thải,
nước thải có các thành phần độc hại, khó xử lý triệt để bằng quá trình sinh học bùn
hoạt tính hoặc có ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu quả xử lý của quá trình này.
Nước thải công nghiệp phải được làm sạch bằng phương pháp cơ học, hóa
học, hóa lí, sinh học và nhiệt đến chất lượng cần thiết, tùy theo dạng sản xuất.
15
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
-
Phương pháp hóa lý: là một phương pháp chính để xử lý nước thải. Xử lý
hóa lí là một tên gọi chung cho các nhóm có các phương pháp áp dụng: đông tụ, keo
tụ, hấp phụ, trao đổi ion, trích li, chưng cất, cô đặc, thẩm thấu ngược, siêu lọc, kết
tinh, nhả hấp... Các phương pháp này được ứng dụng để loại các hạt lơ lửng phân
tán (rắn, lỏng) và các khí tan, các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan trong nước thải.
-
Phương pháp hóa học: là phương pháp thực hiện các phản ứng trung hòa,
oxi hóa, và khử các chất bẩn. Phương pháp này được ứng dụng để loại bỏ các chất
hòa tan trong nước thải.
-
Phương pháp hóa sinh: là phương pháp được ứng dụng nhiều và đạt hiệu
qua cao khi xử lý nước thải chứa nhiều chất hữu cơ hòa tan và một số chất vô cơ
(H2S, các sunfua, NH3, các nitit...). Quá trình xử lý dựa trên khả năng sử dụng các
chất hữu cơ làm nguồn thức ăn của vi sinh.
-
Phương pháp nhiệt bao gồm: Cô đặc nước thải kết hợp tách chất tan, oxi
hóa chất hữu cơ khi có xúc tác ở áp suất thường và áp suất cao, oxi hóa pha lỏng
các chất hữu cơ, xử lý bằng biện pháp thiêu đốt.
1.3.
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP TẬP TRUNG
1.3.1. Công nghệ xử lý nước thải tập trung của Khu công nghiệp trên Thế giới
Thông thường để lựa chọn các hệ thống xử lý nước thải tập trung phù hợp
cho tính chất của từng Khu công nghiệp cụ thể, các Khu công nghiệp trên thế giới
thường ứng dụng các phương pháp xử lý được kết hợp và lựa chọn các công đoạn
xử lý dựa vào các quá trình xử lý phù hợp với từng ngành nghề sản xuất đặc thù
như sau:
16
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường
Bảng 1.5 Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải theo ngành nghề [20]
Dệt may
Thông số ô nhiễm nước
thải đặc trưng
BOD, TSS, kiềm
Da
BOD, TSS, Crom
Lắng, xử lý sinh học
Giặt là
BOD, TSS, bùn lỏng
Song chắn, kết tủa hóa
học, hấp phụ
Hóa chất tẩy
BOD, xà phòng, suponified
Keo tụ, kết tủa hóa học
Thực phẩm
BOD, TSS, FOG, chất tẩy, Li tâm, xử lý sinh học,
kiềm
song chắn, lắng, kết tủa
hóa học, trung hòa,…
Dược phẩm
Giấy
BOD
Bay hơi, làm khô
pH cao hoặc thấp, TSS, hợp Lắng, trung hòa, xử lý sinh
chất vô cơ
học
Đĩa kim loại
Axit, kim loại nặng
Nhựa
pH cao hoặc thấp, hợp chất Trung hòa, xử lý sinh học
hữu cơ bay hơi
Công nghiệp
Quá trình xử lý
Trung hòa, kết tủa hóa
học, xử lý sinh học
Trung hòa, lắng, kết tủa
hóa học
Sau khi đã xác định được đặc tính nước thải của từng ngành nghề thuộc Khu
công nghiệp, nước thải của các Khu công nghiệp được thu gom và xử lý tại trạm xử
lý nước thải tập trung của cả khu, thông thường hệ thống xử lý nước thải được thiết
kế theo sơ đồ như sau:
17
