Đánh giá công nghệ xử lý nước thải làng nghề chế biến bún và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý (luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------

TRẦN THỊ HỒNG GẤM

ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN BÚN
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

HÀ NỘI – 2013

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

1

Luận văn Thạc sĩ khoa học


MỤC LỤC
MỤC LỤC ...................................................................................................................2
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................5
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .......................................................................................8
1.1. Tổng quan làng nghề lƣơng thực thực phẩm Việt Nam .......................................8
1.1.1. Tình hình phát triển chung: ...............................................................................8
1.1.2. Tình hình ô nhiễm tại một số làng nghề chế biến lƣơng thực thực phẩm .........9
1.1.3. Một số thách thức chủ yếu đối với các làng nghề LTTP hiện nay ................10
1.2. Tổng quan làng nghề chế biến bún ....................................................................11
1.2.1. Quy mô sản xuất: ............................................................................................11

1.2.2. Một số vấn đề ô nhiễm môi trƣờng của làng nghề chế biến bún ....................13
1.2.3. Định hƣớng phát triển làng nghề chế biến bún trong tƣơng lai ......................17
1.3. Ảnh hƣởng của chất thải làng nghề lƣơng thực thực phẩm đến con ngƣời .......18
1.4 Tổng quan về công nghệ xử lý nƣớc thải làng nghề LTTP trên thế giới và ở
Việt Nam ...................................................................................................................18
1.4.1. Trên thế giới....................................................................................................18
1.4.2. Ở Việt Nam.....................................................................................................18
1.5. Tổng quan phƣơng pháp đánh giá công nghệ xử lý chất thải ............................26
1.5.1. Ý nghĩa của hoạt động đánh giá công nghệ xử lý chất thải ............................26
1.5.2. Một số nét về tình hình áp dụng đánh giá công nghệ xử lý chất thải trên thế
giới.............................................................................................................................28
1.5.3. Tình hình áp dụng đánh giá công nghệ xử lý chất thải Việt Nam ..................29
1.5.4. Cơ sở để đánh giá công nghệ xử lý chất thải nói chung ..................................30
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................36
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu: .......................................................................................36
2.2. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................36
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................36
2.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu tổng quan tài liệu ....................................................36
2.3.2. Phƣơng pháp điều tra, khảo sát hiện trƣởng, phỏng vấn hộ dân, đánh giá nhanh ....36

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

2

Luận văn Thạc sĩ khoa học


2.3.3. Phƣơng pháp kế thừa các kết quả nghiên cứu trƣớc đó liên quan ..................37
2.3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm và phân tích mẫu: .............................. 37
2.3.5. Phƣơng pháp phân tích đánh giá công nghệ...................................................35

2.3.6. Phƣơng pháp tham vấn ý kiến chuyên gia: .....................................................37
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................38
3.1. Xây dựng bộ tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý nƣớc thải làng nghề chế biến
bún ở Việt Nam .........................................................................................................38
3.1.1. Đề xuất tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý nƣớc thải làng nghề CB bún........38
3.1.2. Lƣợng hóa tiêu chí đánh giá............................................................................37
3.2. Thử nghiệm áp dụng bộ tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý nƣớc thải làng nghề
chế biến bún Khắc Niệm, TP Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh............................................48
3.2.1. Tình hình chế biến bún ....................................................................................48
3.2.2. Công nghệ chế biến bún ..................................................................................49
3.2.3. Lƣu lƣợng nƣớc thải và thành phần nƣớc thải ................................................49
3.2.4. Công nghệ xử lý nƣớc thải đang áp dụng .......................................................51
3.2.5. Hiện trạng khu xử lý .......................................................................................56
3.2.6. Lƣợng hóa cho điểm cho hệ thống xử lý nƣớc thải tại làng nghề chế biến bún
Khắc Niệm – Bắc Ninh .............................................................................................57
3.3. Thử nghiệm áp dụng bộ tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý nƣớc thải làng nghề
bún Phú Đô, Mễ Trì, Từ Liêm, Hà Nội .....................................................................61
3.3.1. Tình hình chế biến bún ....................................................................................61
3.3.2. Công nghệ chế biến bún ..................................................................................61
3.3.3. Lƣu lƣợng và thành phần nƣớc thải ................................................................ 63
3.3.4. Công nghệ xử lý .............................................................................................. 64
3.3.5. Hiện trạng khu xử lý .......................................................................................67
3.3.6. Lƣợng hóa cho điểm cho hệ thống xử lý nƣớc thải tại làng nghề chế biến bún
Phú Đô, xã Mễ Trì, huyện Từ Liêm, Hà Nội ............................................................67
3.4. Lựa chọn công nghệ xử lý nƣớc thải làng nghề chế biến bún phù hợp .............71

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

3

Luận văn Thạc sĩ khoa học


3.4.1. Kết quả lƣợng hóa đánh giá công nghệ xử lý nƣớc thải tại làng nghề chế biến
bún theo từng tiêu chí ................................................................................................ 71
3.4.2. Đánh giá công nghệ xử lý nƣớc thải của mỗi làng nghề, lựa chọn công nghệ
phù hợp ......................................................................................................................71
3.5. Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý của công nghệ xử lý nƣớc
thải đƣợc khuyến khích .............................................................................................74
Giải pháp chung:....................................................................................................74
Giải pháp cụ thể .....................................................................................................74
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................78
1. Kết luận .................................................................................................................78
2. Kiến nghị ...............................................................................................................79

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

4

Luận văn Thạc sĩ khoa học


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang có những bƣớc
phát triển mạnh mẽ, cùng với sự phát triển các ngành công nghiệp nặng, vừa và nhẹ
thì các làng nghề nông thôn cũng đóng góp một vai trò quan trọng. Vƣợt lên trên
những nhu cầu nông nghiệp, các làng nghề điển hình ở đồng bằng sông Hồng đã sản
xuất ra nhiều mặt hàng với chất lƣợng cao hơn, không chỉ có giá trị trong nƣớc mà
còn có thể sánh ngang với các mặt hàng thủ công trên thế giới.

Hiện nay, cả nƣớc có trên 1.300 làng nghề đƣợc công nhận và 3.200 làng có
nghề trong đó làng nghề lƣơng thực thực phẩm khoảng 11,9%. Hoạt động sản xuất
trong các làng nghề đã và đang có nhiều đóng góp vào ổn định đời sống ngƣời dân và
phát triển kinh tế - xã hội, tạo việc làm cho hơn 11 triệu lao động trong cả nƣớc [21].
Với việc ban hành nghị định số 134/2004/NĐ-CP ngày 9/6/2004 về việc khuyến
khích phát triển nông nghiệp nông thôn của Chính phủ thì tốc độ phát triển mở rộng
của các làng nghề truyền thống diễn ra khá mạnh.
Phần lớn các làng nghề chƣa có quy hoạch hợp lý, quy mô sản xuất nhỏ, phân
tán, đan xen với khu dân cƣ, công nghệ lạc hậu và thiếu ổn định, đã và đang gây ra
những vấn đề môi trƣờng trầm trọng, gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc, môi trƣờng
không khí và môi trƣờng đất cũng nhƣ tác động trực tiếp tới sức khỏe của dân cƣ tại
làng nghề [24]. Đối với môi trƣờng nƣớc, nhóm các làng nghề chế biến lƣơng thực
thực phẩm là nhóm làng nghề đóng vai trò quan trọng nhất đối với việc gây ô nhiễm
nguồn nƣớc mặt. Nhóm làng nghề này sử dụng một lƣợng lớn nƣớc cho quá trình
chế biến và thải ra một lƣợng lớn chất hữu cơ (ví dụ tinh bột của quá trình chế biến
bún, miến...). Do vậy, nƣớc thải từ các làng nghề nói trên không những có lƣu
lƣợng lớn mà còn có nồng độ ô nhiễm khá cao (trong đó chủ yếu là chất hữu cơ và
chất rắn lơ lửng) [12].
Trong những năm gần đây, ở nƣớc ta đã có một số công trình nghiên cứu
cũng nhƣ dự án xử lý chất thải cho các làng nghề chế biến lƣơng thực thực phẩm, sử
dụng lại chất thải làm thức ăn gia súc, tận dụng khí gas cho sinh hoạt và và sử dụng

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

5

Luận văn Thạc sĩ khoa học


các chế phẩm vi sinh trong công nghệ xử lý [19]. Tuy nhiên, các công trình này còn

mang tính chất đơn lẻ, tách rời từng khâu mà chƣa liên hoàn đồng bộ từ quy hoạch,
xử lý đến sử dụng chất thải và quản lý tổng hợp nguồn thải. Một số giải pháp công
nghệ đƣợc đề xuất quá phức tạp, giá thành xử lý cao, thiếu tính ổn định, bền vững
nên ngay sau khi xây dựng, hệ thống đã không phát huy đƣợc tác dụng [20].Các
chuyên gia nhận định rằng, hạn chế của công nghệ hiện hành và các hoạt động có
liên quan nhƣ cơ chế chính sách hiện hành, vấn đề quản lý, kiểm soát, đầu tƣ và vận
hành công nghệ... chính là các nguyên nhân then chốt, đang tạo ra các rào cản lớn
đối với công tác QLMT nói chung và XLNT tập trung tại các làng nghề [6].
Làng nghề chế biến bún rất phát triển đại diện cho các vùng làng nghề chế
biến lƣơng thực thực phẩm về hình thức tổ chức sản xuất chế biến, sản xuất nông
nghiệp. Công nghệ xử lý nƣớc thải hiện có tại một số làng nghề đang từng bƣớc
đem lại hiệu quả nhất định, giảm bớt những vấn đề bức xúc về môi trƣờng. Tuy
nhiên, theo thời gian số hộ tham gia làm bún ngày một tăng, hệ thống thu gom nƣớc
thải chƣa đồng bộ, nƣớc thải không chỉ đơn thuần là của riêng làng nghề bún, dẫn
đến lƣu lƣợng nƣớc thải tăng theo vƣợt quá công suất thiết kế của hệ thống xử lý,
các quy trình quản lý, chế độ vận hành, bảo dƣỡng chƣa đƣợc thực hiện đúng kỹ
thuật. Điều này gây ảnh hƣởng không nhỏ đến chất lƣợng nƣớc thải sau khi xử lý
[25].
Từ những bất cập trên, để góp phần bảo vệ sức khỏe của cộng đồng dân cƣ,
hạn chế tới mức thấp nhất các tác động tiêu cực đến chất lƣợng môi trƣờng và đƣa
ra các giải pháp thích hợp để nâng cao hiệu quả xử lý nƣớc thải làng nghề bún,
trong luận văn này học viên thực hiện đề tài: “Đánh giá công nghệ xử lý nước thải
làng nghề chế biến bún và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý”.
2. Mục tiêu của Đề tài:
Đánh giá công nghệ xử lý nƣớc thải đã và đang áp dụng tại một số làng nghề
chế biến bún ở Việt Nam dựa trên bộ tiêu chí đƣợc xây dựng
Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý cho công nghệ đƣợc
khuyến cáo để hoàn thiện và áp dụng cho các làng nghề chế biến bún khác

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

6

Luận văn Thạc sĩ khoa học


3. Nội dung nghiên cứu
- Xây dựng bộ tiêu chí phù hợp đánh giá công nghệ xử lý nƣớc thải làng
nghề chế biến bún Việt Nam.
- Khảo sát hiện trạng sản xuất bún, lƣu lƣợng nƣớc thải tại làng nghề chế biến
bún Khắc Niệm và làng nghề chế biến bún Phú Đô.
- Khảo sát công nghệ, hiện trạng xử lý nƣớc thải đã và đang áp dụng tại làng
nghề chế biến bún Khắc Niệm-Bắc Ninh và làng nghề chế biến bún Phú Đô-Mễ Trì
- Thử nghiệm áp dụng bộ tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý nƣớc thải đã và
đang áp dụng tại 2 làng nghề.
- Lựa chọn công nghệ có điểm lƣợng hóa cao và đủ điều kiện áp dụng.
- Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý của công nghệ đƣợc khuyến khích
để cải thiện hiệu quả xử lý, nhân rộng cho những làng nghề chế biến bún khác

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

7

Luận văn Thạc sĩ khoa học


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan làng nghề lƣơng thực thực phẩm Việt Nam

1.1.1. Tình hình phát triển chung:
Sự phát triển của làng nghề Việt Nam nói chung và làng nghề lƣơng thực
hực phẩm nói riêng đã thể hiện những cung bậc thăng trầm trong mỗi giai đoạn lịch
sử, đặc biệt từ những năm đổi mới đến nay, dƣới tác động của những biến đổi to lớn
về kinh tế - chính trị - xã hội ở trong nƣớc.
Hiện nay, cả nƣớc có trên 1.300 làng nghề đƣợc công nhận và 3.200 làng có
nghề, thuộc 11 nhóm ngành nghề khác nhau. Hoạt động sản xuất trong các làng nghề
đã và đang có nhiều đóng góp vào ổn định đời sống ngƣời dân và phát triển kinh tế xã hội, tạo việc làm cho hơn 11 triệu lao động trong cả nƣớc [21]. Sự phân bố và phát
triển các làng nghề CBLTTP không đồng đều trong cả nƣớc. Các làng nghề CBLTTP
ở miền Bắc phát triển hơn ở miền Trung và miền Nam, chiếm gần 70% số lƣợng các
làng nghề trong cả nƣớc, trong đó tập trung nhiều nhất và mạnh nhất là ở vùng đồng
bằng sông Hồng. Miền Trung có khoảng 111 làng nghề, còn lại ở miền Nam hơn 300
làng nghề [7].

Hình 1.1. Sự phân bố các làng nghề Việt Nam theo khu vực
Bảng 1.1. Phân bố làng nghề CBLTTP trên cả nƣớc [4]
Số
TT
lƣợng
145
II

Tỉnh

Số
TT
lƣợng
42
III

TT

Tỉnh

I

Miền Bắc

1

TP Hà Nội

14

1

Thanh Hóa

19

1

2

Vĩnh Phúc

3

2

Nghệ An

2

2

Miền Trung

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

8

Tỉnh
Miền Nam
TP Hồ Chí
Minh
Ninh Thuận

Số
lƣợng
10
3
1

Luận văn Thạc sĩ khoa học


3

Hà Tây cũ

34

3

Hà Tĩnh

1

3

Bình Dƣơng

1

4

Bắc Ninh

15

4

Quảng Trị

6

4

Đồng Nai

1

5

Hải Dƣơng

8

5

2

5

An Giang

1

6

Hƣng Yên

13

6

TP Đà Nẵng

4

6

Tiền Giang

1

7

Hà Nam

2

7

Quảng Nam

1

7

Bến Tre

2

8

Nam Định

21

8

Bình Định

5

9

Thái Bình

22

9

Khánh Hòa

2

10

Ninh Bình

11

11

Hà Giang

1

12

Hòa Bình

1

Thừa Thiên
Huế

Tổng số (I+II+III)= 197

1.1.2. Tình hình ô nhiễm tại một số làng nghề chế biến lương thực thực phẩm
Làng nghề Việt Nam đƣợc cảnh báo với 100% mẫu nƣớc thải có thông số
vƣợt tiêu chuẩn cho phép. Môi trƣờng không khí bị ô nhiễm có tính cục bộ tại nơi
trực tiếp sản xuất, nhất là ô nhiễm bụi vƣợt tiêu chuẩn cho phép (TCCP) và ô
nhiễm do sử dụng nhiên liệu than củi. Tỷ lệ ngƣời dân làng nghề mắc bệnh cao hơn
các làng thuần nông, thƣờng gặp ở các bệnh về đƣờng hô hấp, đau mắt, bệnh đƣờng
ruột, bệnh ngoài da. Nhiều dòng sông chảy qua các làng nghề hiện nay đang bị ô
nhiễm nặng; nhiều ruộng lúa, cây trồng bị giảm năng suất do ô nhiễm không khí từ
làng nghề [4].
Vấn đề môi trƣờng mà các làng nghề đang phải đối mặt không chỉ giới hạn ở
trong phạm vi các làng nghề mà còn ảnh hƣởng đến ngƣời dân ở vùng lân cận. Theo
Báo cáo môi trƣờng quốc gia năm 2008 với chủ đề "Môi trƣờng làng nghề Việt
Nam", Hiện nay “hầu hết các làng nghề ở Việt Nam đều bị ô nhiễm môi trƣờng (trừ
các làng nghề không sản xuất hoặc dùng các nguyên liêu không gây ô nhiễm nhƣ
thêu, may...). Chất lƣợng môi trƣờng tại hầu hết các làng nghề đều không đạt tiêu
chuẩn khiến ngƣời lao động phải tiếp xúc với các nguy cơ gây hại cho sức khỏe,
trong đó 95% là từ bụi; 85,9% từ nhiệt và 59,6% từ hóa chất. Kết quả khảo sát 52

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

9

Luận văn Thạc sĩ khoa học


làng nghề cho thấy, 46% làng nghề có môi trƣờng bị ô nhiễm nặng ở cả 3 dạng;
27% ô nhiễm vừa và 27% ô nhiễm nhẹ”[18].
Vấn đề ô nhiễm nước:
Ở Việt Nam, rất ít các làng nghề lƣơng thực thực phẩm có hệ thống xử lý
nƣớc thải, nƣớc thải đƣợc đổ trực tiếp ra hệ thống kênh rạch chung hoặc ra sông.
Thƣờng thì nƣớc thải ra bị nhiễm màu nặng và gây ra hiện tƣợng đổi màu đối với
dòng sông nhận nƣớc thải, có mùi rất khó chịu. Hơn nữa là sự vƣợt quá TCCP đối
với các hàm lƣợng BOD, COD, SS, tổng Nito và coliform…[26] ở cả nƣớc mặt và
nƣớc ngầm, làm chết các sinh vật thủy sinh và chứa các mầm bệnh nguy hại cho con
ngƣời.
Vấn đề ô nhiễm không khí:
Các chất khí ô nhiễm chủ yếu gồm: H2S, CH4, NH3... Ngoài ra, các làng nghề
chế biến lƣơng thực thực phẩm cũng sử dụng một lƣợng không nhỏ các nhiên liệu chất
đốt (chủ yếu là than, củi) cho các công đoạn đun, nấu các sản phẩm (mạch nha, tráng
miến, bún…) thải vào không khí các chất nhƣ CO, CO2, SO2, NO2… Do khí thải đƣợc
phát tán nên hầu hết các chỉ tiêu này tại các làng nghề đều thấp hơn tiêu chuẩn cho
phép, song vẫn có ảnh hƣởng tới sức khỏe của ngƣời dân trong khu vực và các vùng
lân cận [15].
Ô nhiễm chất thải rắn:
Chất thải rắn phát sinh từ hoạt động của chế biến lƣơng thực thực phẩm chủ yếu
là các đầu vỏ nguyên liệu đầu vào nhƣ vỏ sắn, đầu thừa củ dong, .... và xỉ than
1.1.3. Một số thách thức chủ yếu đối với các làng nghề LTTP hiện nay

Sự phát triển làng nghề và các làng nghề truyền thống đã góp phần thúc đẩy
chuyển dịch cơ cấu nông thôn theo hƣớng giảm nhanh tỷ trong giá trị sản xuất nông
nghiệp, tăng giá trị sản xuất công nghiệp và dịch vụ nông thôn, góp phần giải quyết
việc làm cho nhiều ngƣời lao động. Sản xuất tại các làng nghề đã tạo ra nhiều mặt
hàng có giá trị kinh tế cao, có thƣơng hiệu và vƣơn ra thị trƣờng quốc tế.
Tuy nhiên, các làng nghề hiện nay đang đứng trƣớc nhiều khó khăn, nhiều
làng nghề còn phát triển nhỏ lẻ, manh mún, công nghệ sản xuất thủ công, thiết bị cũ

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

10

Luận văn Thạc sĩ khoa học


lạc hậu. Tại các làng nghề chƣa có chiến lƣợc xây dựng và phát triển thƣơng hiệu
nên sản phẩm của một số làng nghề truyền thống chƣa có tính cạnh tranh trên thị
trƣờng, một số còn có nguy cơ bị nhái hàng gây ảnh hƣởng đến giá trị kinh tế của
sản phẩm. Một số khó khăn mà làng nghề gặp phải nhƣ:
- Quy mô sản xuất nhỏ lẻ, chật hẹp, khó mở rộng và phát triển sản xuất. Làng
nghề hầu hết nằm trong khu dân cƣ, nhiều hộ sản xuất tại nhà. Ngƣời lao động chủ
yếu vẫn là ngƣời dân địa phƣơng, một số ít là ngƣời có kinh nghiệm, có tuổi trong
làng.
- Nội lực sản xuất còn thấp và các khâu bảo vệ môi trƣờng, đảm bảo vệ sinh
an toàn thực phẩm kém hiệu quả, dẫn đến chất lƣợng sản phẩm không cao, sức cạnh
tranh yếu kém. Một số mặt hàng còn bị nhái dẫn đến cạnh tranh về giá thành, gây
ảnh hƣởng trực tiếp đến thu nhập của ngƣời lao động
- Nhiều làng nghề hoạt động gây ô nhiễm môi trƣờng, một số làng nghề có
hệ thống xử lý ô nhiễm. Tuy nhiên xét về nhiều khía cạnh thì hoạt động phát triển
làng nghề hiện đang làm gia tăng ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng, cả ở môi

trƣờng nƣớc, rác thải sản xuất và ô nhiễm không khí
- Hệ thống văn bản quy phạm pháp luật về bảo vệ môi trƣờng đối với khu kinh
tế và làng nghề đã từng bƣớc đƣợc xây dựng nhƣng thƣờng ban hành chậm, còn
thiếu, chƣa đồng bộ, có những quy định chồng chéo, khó triển khai thực hiện. Nhiều
tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trƣờng đã đƣợc ban hành nhƣng chậm
đƣợc áp dụng, tính khả thi thấp, nhất là đối với các làng nghề
Đứng trƣớc thực trạng đó, đòi hỏi cần có những chính sách phù hợp, nhằm
tận dụng đƣợc những nguyên liệu đầu vào ƣu thế của địa phƣơng, nâng cao thu
nhập cho ngƣời dân. Đồng thời quan tâm đến việc xử lý ô nhiễm môi trƣờng để đảm
bảo cho sự phát triển lâu dài, hiệu quả.
1.2.

Tổng quan làng nghề chế biến bún

1.2.1. Quy mô sản xuất:
Theo số liệu thống kê, không có số liệu riêng về các làng nghề chế biến bún
mà làng nghề chế biến bún nằm trong nhóm ngành chế biến lƣơng thực thực phẩm

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

11

Luận văn Thạc sĩ khoa học


theo quy định tại Nghị định 66/2006/NĐ-CP ngày 07/7/2006 của Chính phủ về
chính sách phát triển ngành nghề nông thôn.
Quy trình chế biến bún
Gạo

Nƣớc

Ngâm Gạo

Nƣớc

Xay Bột

Nƣớc thải

Ủ chua (48h)
Tách nƣớc chua
Nƣớc sôi

Nƣớc thải

Thấu bột
Vắt bún và làm
chín

Nƣớc thải

Làm lạnh và vớt
bún

Nƣớc thải

Bún thành phẩm
Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ chế biến bún công nghệ cải tiến [4]
Nguyên liệu và nguồn thải

Bảng 1.2. Nguyên liệu đầu vào, đầu ra để sản xuất đƣợc 1 tấn bún [4]
Các công
TT
đoạn

Đầu vào
Nguyên liệu

Đầu ra
Lƣợng

Sản
phẩm

Lƣợng thải

Lƣợng

Nƣớc thải

1

Đãi gạo

- Gạo
- Nƣớc

450 kg
3 m3

Gạo
sạch

450 kg

3m3

2

Ngâm

- Gạo sạch

450 kg

Gạo ƣớt

500 kg

0,95 m3

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

12

Chất
thải

Luận văn Thạc sĩ khoa học

gạo

- Nƣớc

1 m3

3

Xay bột

- Gạo ƣớt
- Nƣớc, điện

500 kg
3 m3

4

Ủ chua

5

Tách
nƣớc
chua

6

Nấu bột

7

8

-Bột lắng chua

- Nƣớc sôi

0,25m

Làm chín

- Bột sơ chín
- Than
- Nƣớc sôi

Rửa bún
Rửa thiết

9

-Bột (W=50%) 850 kg

bị, sàn

3

Bột lỏng

0

Bột có
W=50%

850kg

Bột

1100

sơ

2,6 m3

0

chín

kg

1100
kg
5,2 kg
0,5 m3

Bún
chín

1000

kg

0,5 m3
(mang theo
bột hòa tan)

- Bún chín
- Nƣớc

1000
kg
1,5 m3

Bún
nguội

1000kg

1,5 m3
(bột hòa tan)

- Nƣớc

1 m3

Xỉ than
11 kg

1 m3

Nhƣ vậy để chế biến đƣợc 1 tấn bún cần có 450 kg gạo, 10,25 m3 nƣớc, 52
kg than và điện năng, và sẽ thải ra môi trƣờng 9,55 m3 nƣớc thải, 11 kg xỉ than
1.2.2. Một số vấn đề ô nhiễm môi trường của làng nghề chế biến bún
Vấn đề ô nhiễm nước
Chế biến bún là một ngành có nhu cầu nƣớc rất lớn và thải ra một lƣợng
nƣớc thải không nhỏ, giàu chất hữu cơ gây ô nhiễm môi trƣờng. Tùy theo nguyên
liệu đầu vào có thể có BOD lên đến gần 5.500 mg/l, COD có thể lên đến 8.000 mg/l
[20]. Hầu hết nƣớc thải có pH thấp, chất rắn lơ lửng khá cao, bên cạnh đó nếu vào
mùa hè thời tiết nóng nƣớc thải có mùi hôi thối gây ảnh hƣởng rất lớn đến đời sống
ngƣời dân.
Bảng 1.3: Tải lƣợng một số chất ô nhiễm trong nƣớc thải một số làng nghề bún [4]
TT

Làng nghề

1

Bún Phú Đô

2

Bún Vũ Hội

COD

BOD5

SS

kg/ngày

kg/ngày

kg/ngày

920

2.700

1.220

1.080

3.600

6.766

3.740

2.706

Lƣu lƣợng NT
(m3/ ngày)

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

13

Luận văn Thạc sĩ khoa học

Nƣớc thải sản xuất phát sinh chủ yếu từ các công đoạn vo gạo, ép bột và từ
công đoạn cắt bún (đối với quy trình sản xuất bún tƣơi). Nƣớc thải sản xuất cùng
với nƣớc thải sinh hoạt và chất thải chăn nuôi (chất thải chăn nuôi không đƣợc xử lý
đƣợc bơm rửa, xả ra rãnh thoát nƣớc) đƣợc tiêu thoát chung ra mƣơng rãnh quanh
làng rồi đổ ra ao hồ, đồng ruộng và sông ngòi gây tác động xấu tới sản lƣợng nuôi
trồng thủy sản cũng nhƣ sản lƣợng hoa màu. Do nƣớc thải với lƣu lƣợng lớn lại
không đƣợc bảo dƣỡng thƣờng xuyên nên có nhiều đoạn mƣơng rãnh vốn làm
nhiệm vụ tiêu thoát nƣớc thải và nƣớc mƣa bị bồi lắng do hàm lƣợng chất rắn lơ
lửng trong nƣớc thải cao, dòng chảy không lƣu thông đƣợc bốc lên mùi hôi thối
nồng nặc, đây là kết quả của quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong nƣớc thải do
nƣớc thải lâu ngày, gây ô nhiễm môi trƣờng không khí của làng nghề. Đây cũng là
nguy cơ tiềm ẩn gây ra dịch bệnh cho ngƣời dân sinh sống ở đây.
Mặt khác, nƣớc thải từ hoạt động chăn nuôi không đƣợc xử lý dƣới bất kỳ
một hình thức nào (chẳng hạn nhƣ biogas) nên các chất thải và nƣớc thải từ hoạt
động chăn nuôi cũng xả thẳng vào hệ thống tiêu thoát nƣớc trong làng và các ao hồ
nhỏ trong làng gây bồi lắng làm tắc nghẽn dòng chảy và làm ô nhiễm môi trƣờng hệ
thống ao hồ nhỏ và khu vực xung quanh.
Nƣớc thải không xử lý gây ô nhiễm không chỉ đến nguồn nƣớc mặt mà còn
có tác động đến nguồn nƣớc ngầm tại đây. Nguồn nƣớc chủ yếu là nƣớc giếng
khoan cũng đang bị nhiễm bẩn do tác động của nƣớc thải ngấm xuống đất ảnh
hƣởng đến chất lƣợng nƣớc ngầm.
Từ những phân tích trên cho thấy do môi trƣờng sống chịu nhiều tác động
nhƣ vệ sinh công cộng không tốt, nƣớc thải phân rác ứ đọng tạo điều kiện cho các ổ
dịch bệnh phát triển, chuồng trại gia xúc không hợp vệ sinh, gần nhà ở, tăng ruồi,
muỗi truyền bệnh [31].
Bảng 1.4: Các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải làng bún Phú Đô
Chỉ tiêu

Khoảng giá trị

COD (mg/l)

547- 2415

BOD5 (mg/l)

436 – 2054

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

14

Luận văn Thạc sĩ khoa học


DO (mg/l)
TS (mg/l)

0,7 – 2,5
2114 – 4100

SS (mg/l)
NH4+(mg/l)
NO3- (mg/l)

664 – 1460
37 – 130
1 – 6,5

pH
Màu

5,6 - 7,3
Đen

Mùi

Hôi
Viện Công nghệ sinh học, 2005

Bảng 1.5. Đặc trƣng của nƣớc thải sản xuất bún tại
hệ thống cống chung cuối làng Phú Đô [17]
TT

Các chỉ tiêu

Đơn vị

Kết quả

1

pH

-

7 - 7,5

QCVN

40:2011/BTNMT
loại B
5,5 - 9

2

Mùi

-

Mùi hôi thối

Không khó chịu

3

COD

mg/l

1376

150

4

BOD5

mg/l

621

50

5

Nts

mg/l

85,24

40

6

Pts

mg/l

6,92

6

7

VSV tổng số

CFU/ml

12.710 x 106

-

Vấn đề ô nhiễm không khí:
Làng nghề chế biến bún cũng sử dụng nhiên liệu chất đốt chủ yếu là than, củi
cho các công đoạn đun, nấu các sản phẩm, do đó thải vào không khí các chất nhƣ CO,
CO2, SO2, NO2… Tuy nhiên tại các làng nghề chế biến bún, hầu nhƣ các khí thải này
đƣợc phát tán trong không khí nên nhìn chung chƣa có dấu hiệu ô nhiễm về không khí.
Ô nhiễm chất thải rắn:
Sản xuất bún với nguyên liệu đầu vào nhƣ gạo, rong, lá chuối dùng để lót
bún…thải ra một lƣợng chất thải rắn nhƣ vỏ, sơ…Trƣớc đây bã gạo đƣợc tận dụng
làm nguồn thức ăn cho cá và nuôi lợn. Tuy nhiên những năm gần đây phần lớn
nƣớc gạo đổ xuống cống rãnh gây tắc nghẽn, sau thời gian bị phân hủy gây mùi
thối, hôi. Nguồn thải này góp phần gây nên ô nhiễm môi trƣờng đất và trực tiếp gây

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

15

Luận văn Thạc sĩ khoa học


ô nhiễm không khí cũng nhƣ ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng nƣớc mặt, nƣớc ngầm ở
làng nghề [22]. Bên cạnh đó hoạt động sản xuất bún còn có một lƣợng xỉ than tạo
bụi. Làng nghề bún Khắc Niệm sử dụng khoảng 20.000 tấn than/năm, Phú Đô dùng
5.250 tấn than/năm. Ƣớc tính cứ mỗi tấn than cháy tạo ra 0,2 tấn xỉ thì riêng hai
làng nghề đã tạo ra 5.050 tấn xỉ/năm. Một phần lƣợng xỉ than đƣợc ngƣời dân sử
dụng đóng gạch bi làm vật liệu xây dựng, san lấp đƣờng đi…, phần còn lại đƣợc xả
thải không đúng quy định vào môi trƣờng [11].

Phân tích các mẫu đất tầng canh tác lấy tại các vị trí khác nhau trên khu
ruộng lúa của thôn Tiền Trong và Tiền ngoài –Xã Khắc Niệm (khu vực ảnh hƣởng
nhiều của nƣớc thải, khu vực không ảnh hƣởng nƣớc thải ở cuối thôn Tiền Trong)
cho thấy: đất có phản ứng chua; Hàm lƣợng Mùn, Lân, Kali tổng số đều cao hơn 23 lần và Lân, Kali dễ tiêu cao hơn 5-6 lần so với mẫu đất không bị ảnh hƣởng nƣớc
thải [12].
Bảng 1.6. Đặc điểm thổ nhƣỡng khu vực nghiên cứu làng bún Khác Niệm
TT

Thông số

Đơn vị

M1

M2

M3

M4

M5

1

pH

-

6,0

6,6

5,4

5,7

5,8

2

Ca, Mg

mg/100g

22,6

11,9

10,7

15,7

4,2

3

Fe tổng số

mg/100g

120,3

115,8

112,1

82,7

23,6

4

Mùn

%

7,86

7,40

5,56

6,75

2,43

5

P2O5

%

0,321

0,137

0,174

0,247

0,091

6

K2 O

%

0,591

0,498

0,517

0,592

0,385

7

Lân dễ tiêu

mg/100g

32,52

16,26

30,23

44,88

8,61

8

Kali trao đổi

mg/100g

87,57

40,73

28,15

74,09

11,23

Ghi chú:
Mẫu 1: Đất ruộng lúa thôn Tiền Trong, tại điểm xả nước thải toàn thôn
Mẫu 2: Đất ruộng lúa thôn Tiền Ngoài, cạnh kênh tưới M24
Mẫu 3: Đất ruộng lúa thôn Tiền Ngoài cạnh chợ
Mẫu 4: Đất ruộng lúa thôn Tiền Trong cạnh chợ
Mẫu 5: Đất ruộng lúa cuối thôn Tiền Trong

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

16

Luận văn Thạc sĩ khoa học


Thực tế điều tra ở địa phƣơng cho thấy, nhiều năm qua do nƣớc thải không
có đƣờng tiêu thoát và chảy tràn vào các khu ruộng lúa làm cho lúa lốp, năng suất
thu hoạch kém đặc biệt có năm thất thu.
1.2.3. Định hướng phát triển làng nghề chế biến bún trong tương lai
Xu hƣớng phát triển của làng nghề: Việc ban hành nghị định số
134/2004/NĐ-CP ngày 9/6/2004, Nghị định 66/2006/NĐ-CP ngày 7/7/2006 của
Chính phủ về phát triển ngành nghề nông thôn thì tốc độ phát triển mở rộng của các
làng nghề truyền thống diễn ra khá mạnh. Đây chính là cơ sở pháp lý và là động lực
cho làng nghề nói chung và các làng nghề chế biến lƣơng thực thực phẩm phát triển
trong thời gian tới.
Theo nhƣ kế hoạch đề ra của xã Khắc Niệm cũng nhƣ xã Mễ Trì, phấn đấu
trong những năm tới sẽ duy trì mức tăng trƣởng bình quân hàng năm của hoạt động
sản xuất bún khoảng 8 – 9 %. Với mức tăng đó, mỗi năm khối lƣợng sản phẩm của
ngành sẽ tăng khoảng 10 đến 11 tấn. Nhƣ vậy nếu tốc độ tăng trƣởng giữ nguyên
đƣợc mức đó thì đến năm 2015, làng nghề sẽ đạt tổng sản phẩm khoảng gần 145
đến 150 nghìn tấn bún.[11]

Trong xu hƣớng phát triển hiện tại của làng nghề hiện nay cho thấy rằng,
nhiều hộ đã mở rộng và chuyển sang sản xuất bánh đa, bánh phở, bánh tráng, bún
khô. Các lĩnh vực này có tốc độ tăng trƣởng khá nhanh (đạt khoảng 5 đến 6%/năm),
đặc biệt từ năm 2008 cho đến nay. Dự kiến những năm tới sẽ tiếp tục tăng khoảng 7
– 8%/năm. Với tốc độ tăng trƣởng của sản xuất bún nhƣ dự tính (trung bình đạt
7,7%/năm) thì khối lƣợng thải đến năm 2015 cũng tăng khá nhanh. Có thể dự ƣớc
tính khối lƣợng thải của làng nghề bún dựa theo công thức sau[11]:

M NTSX (2015)  M NTSX (2008)  1  i 
M NTSX ( 2008 2015) 

n

1  1  i 

n

n

 M NTSX ( 2008 2015)  M NTSX ( 2008) 1  1  i 
t  2008

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

17

Luận văn Thạc sĩ khoa học


M RTSX ( 2008) 

1  1  i 

n

2015

 M RTSX ( 2008)  M RTSX ( 2008) 1  1  i 

t 2008

M RTSX ( 20082015) 

1  1  i 

n

2015

 M RTSX ( 20082015)  M RTSX ( 2008) 1  1  i 

t 2008

MNTSX(2015) : Khối lƣợng nƣớc thải sản xuất bún năm 2015
MNTSX(2008 - 2015): Tổng khối lƣợng nƣớc thải sản xuất bún giai đoạn 2008-2015
MRTSX(2015) : Khối lƣợng rác thải sản xuất bún năm 2015
MRTSX(2008 - 2015): Tổng khối lƣợng rác thải sản xuất bún giai đoạn 2008-2015
i : Tốc độ phát triển nghề sản xuất bún (2008-2015) (7,7%)
n

: Số năm dự báo (7 năm)

1.3 Ảnh hưởng của chất thải làng nghề lương thực thực phẩm đến con người
Tình trạng ô nhiễm môi trƣờng nhƣ trên đã ảnh hƣởng ngày càng nghiêm
trọng đến sức khỏe của cộng đồng, nhất là những ngƣời tham gia sản xuất, sinh
sống tại các làng nghề và các vùng lân cận.
Báo cáo môi trƣờng Quốc gia năm 2008 cho thấy, tại nhiều làng nghề, tỷ lệ
ngƣời mắc bệnh (đặc biệt là nhóm ngƣời trong độ tuổi lao động) đang có xu hƣớng
gia tăng. Tuổi thọ trung bình của ngƣời dân tại các làng nghề ngày càng giảm, thấp
hơn 10 năm so với làng không làm nghề. Tại các làng nghề chế biến nông sản thực
phẩm, bệnh phụ khoa chiếm chủ yếu (13 – 38%), bệnh về đƣờng tiêu hóa (8 –
30%), bệnh viêm da (4,5 - 23%), bệnh đƣờng hô hấp (6 - 18%), bệnh đau mắt (9 –
15%). Tỷ lệ mắc bệnh nghề nghiệp ở làng nghề Dƣơng Liễu 70%, làng bún Phú Đô
là 50% [18].
- Làng nghề chế biến lƣơng thực thực phẩm xã Dƣơng Liễu Hà Tây (trƣớc
đây): Bệnh hay gặp nhất là bệnh chân tay, chiếm 19,7%. Ngoài ra có các vấn đề về
tiêu hóa 1,62% (chủ yếu là rối loạn tiêu hóa, đau bụng), hô hấp (9,43%), mắt
(0,86%). Bệnh mãn tính thƣờng gặp là bệnh tiêu hóa chiếm tỷ lệ cao nhất 4,28%
(chủ yếu là loét dạ dày tá tràng, và bệnh đại tràng) [18].

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

18

Luận văn Thạc sĩ khoa học


Làng nghề chế biến thực phẩm Tân Hòa Hà Tây (trƣớc đây): Tỷ lệ ngƣời dân
mắc bệnh ngoài da chiếm 30% [18].
Làng bún Phú Đô, Hà Nội: Có đến 50% mắc các chứng bệnh do nghề nghiệp

và chủ yếu là do bỏng nƣớc. Bên cạnh đó còn có các bệnh về mắt (12%), hô hấp
(15%), tai mũi họng (45%), phụ khoa (20%), thần kinh (5%), tiêu hóa (8%) [18].
Làng bún Tiền Ngoài-xã Khắc Niệm, Bắc Ninh: Tỷ lệ ngƣời dân mắc bệnh
về tai mũi họng: 34,7%, mắt:13,3%, ngoài da: 37,3%, cơ xƣơng khớp: 5,3% [18].
Một trong những nguyên nhân của tình trạng ô nhiễm kể trên là do các cơ sở sản
xuất kinh doanh ở các làng nghề còn manh mún, nhỏ lẻ, phân tán, phát triển tự phát,
không đủ vốn và không có công nghệ xử lý chất thải. Bên cạnh đó, ý thức của chính
ngƣời dân làm nghề cũng chƣa tự giác trong việc thu gom, xử lý chất thải. Nếu
không có các giải pháp ngăn chặn kịp thời thì tổn thất đối với toàn xã hội sẽ ngày
càng lớn, vƣợt xa giá trị kinh tế mà các làng nghề đem lại nhƣ hiện nay [25].
1.4. Tổng quan các công nghệ xử lý nƣớc thải làng nghề chế biến LTTP
1.4.1. Trên thế giới [12]
Hiện nay một số nhà máy sản xuất tinh bột trên thế giới đều xử lý nƣớc thải
bằng một loạt các ao kỵ khí và tuỳ nghi. Nƣớc thải chế biến bún có thể đƣợc xử lý
bằng các phƣơng pháp nhƣ phân huỷ kỵ khí, quá trình bùn hoạt tính và hồ ôxi hoá
Phƣơng pháp xử lý sử dụng hồ kỵ khí kết hợp với giai đoạn hiếu khí cuối
cùng là phƣơng pháp đơn giản nhất và giá thành rẻ nhất.
Phƣơng pháp xử lý sử dụng hồ ôxi hoá với giá thành hạ nhƣng cũng cần diện
tích đất khá rộng. Hiệu quả khử BOD là 80 - 90%.
Nếu sử dụng các đầm, ao hiếu khí thì hiệu quả khử BOD khá cao (80 - 85%),
giảm thời gian lƣu nƣớc và giảm diện tích đất sử dụng nhƣng cần xử lý trƣớc bằng
các ao kỵ khí.
Các công nghệ xử lý bằng bể AEROTEN, bể UASB, bể lắng 02 vỏ cho hiệu
quả xử lý cao nhƣng quản lý vận hành phức tạp, chi phí vận hành cao, phù hợp cho
xử lý nƣớc thải chế biến qui mô công nghiệp.

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

19

Luận văn Thạc sĩ khoa học


Hệ thống xử lý nƣớc thải phi tập trung – DEWATS đƣợc tổ chức nghiên cứu
quốc tế Bremen (BORDA), CHLB Đức nghiên cứu phát triển, về bản chất hệ thống
xử lý nƣớc thải này tƣơng tự dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc thải sử dụng bể
ABR. Hiện tại DEWATS đã đƣợc ứng dụng vào việc xử lý nƣớc thải khu dân cƣ,
bệnh viện, làng nghề, khu công nghiệp tại nhiều nƣớc trên thế giới và trong khu
vực. Đã có khoảng 500 hệ thống xử lý nƣớc thải áp dụng giải pháp này đƣợc xây
dựng và đang hoạt động tốt trên thế giới, tập trung nhiều ở các nƣớc đang phát triển
nhƣ Nam Phi, Ấn Độ, Indonesia.
1.4.2. Ở Việt Nam
Xử lý nước thải sử dụng bùn hoạt tính (Aeroten)
Nƣớc thải qua song chắn rác loại bỏ các chất rắn có kích thƣớc lớn không tan
trong nƣớc. Sau đó đƣa vào lắng sơ bộ để lắng các chất rắn không tan qua chắn rác
và một phần chất rắn lơ lửng sau đó đƣa vào bể hiếu khí. Vi sinh vật trong bể hiếu
khí tạo thành bùn hoạt tính phân hủy hợp chất hữu cơ và làm sạch nƣớc. Sau bể hiếu
khí là hệ thống bể lắng bổ sung, bùn hoạt tính lắng và nƣớc đƣợc làm trong. Nƣớc
đã xử lý đƣợc đƣa và hệ thống thoát nƣớc chung. Bùn một phần đƣợc hồi lƣu làm
tác nhân phân giải cho đợt sau, một phần lấy ra làm phân bón. Trong khi tiến hành
xử lý oxi đƣợc cấp liên tục.
Không khí
Lắng
sơ bộ

Nƣớc thải sinh hoạt +
sản xuất + chăn nuôi

Loại bỏ rác

Cát,sỏi…

Bể
hiếu
khí

Lắng
bổ
sung

Nƣớc ra

Bùn hồi lƣu

Bùn thải

Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống xử lý nƣớc thải bằng kĩ thuật bùn họat tính

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

20

Luận văn Thạc sĩ khoa học


Phƣơng pháp này có hiệu suất xử lý cao lên đến 92%, không bị ô nhiễm mùi,
tạo cảnh quan sạch đẹp, giá thành đầu tƣ xây dựng ban đầu thấp vì công nghệ chủ
yếu là bê tông cốt thép. Tuy nhiên chi phí, bảo dƣỡng và vận hành hàng tháng cao,
kỹ thuật vận hành phức tạp
Xử lý nước thải sử dụng bể UASB

Nƣớc thải qua song chắn rác loại bỏ các chất rắn có kích thƣớc lớn không tan
trong nƣớc. Sau đó đƣợc tập trung vào hố gom. Nƣớc thải đƣợc bơm từ hồ gom lên
bể điều hòa. Bể điều hòa có tác dụng điều hòa lƣu lƣợng, nồng độ. Tại đây nƣớc
thải đƣợc điều chỉnh về nồng độ thích hợp cho quá trình xử lý sinh học (6,5- 8,5).
Từ bể điều hòa nƣớc thải đƣợc đƣa sang bể UASB, tại đây sẽ xảy ra quá trình phân
hủy các chất hữu cơ phức tạp thành các chất hữu cơ đơn giản: CH4, CO2, H2S, sau
đó nƣớc thải đƣợc đƣa sang hồ sinh học thùy tiện để xử lý triệt để các chất ô nhiễm
còn lại trong nƣớc thải trƣớc khi xả ra nguồn tiếp nhận.
Hố
gom

Nƣớc thải sinh hoạt +
sản xuất + chăn nuôi

Bể điều
hòa

Bể
UASB

Loại bỏ rác
Nƣớc ra

Ao/hồ sinh học
tùy tiện

Hồ sinh học xử
lý triệt để, thả
bèo

Hình 1.4: Sơ đồ hệ thống xử lý nƣớc thải ứng dụng bể UASB
Phƣơng pháp này có thể xử lý các loại nƣớc thải có độ ô nhiễm hƣu cơ cao,
hiệu suất xử lý có thể đến 80%, có thể thu hồi khí sinh học, không có ô nhiễm mùi.
Tuy nhiên chi phí năng lƣợng, bảo dƣỡng và vận hành hang tháng cao, kỹ thuật vận
hành phức tạp không phù hợp với trình độ quản lý ở nông thôn.

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

21

Luận văn Thạc sĩ khoa học


Xử lý nước thải bằng bằng công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt
Tuần hoàn dòng ra

Dòng vào

Bể lắng
cấp 1

Tháp lọc
sinh học
Bể lắng
cấp 2

Dòng ra

Dòng ra tuần hoàn

Bùn thải

Tuần hoàn bùn lắng cấp 2

Hình 1.5: Sơ đồ HTXL nƣớc thải bằng công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt
Lọc nhỏ giọt là loại bể lọc sinh học với vật liệu tiếp xúc không ngập nƣớc.
Biôphin nhỏ giọt dung để xử lý sinh hóa nƣớc thải hoàn toàn với hàm lƣợng BOD
của nƣớc sau khi xử lý đạt 15 mg/l. Bể biôphin xây dựng dƣới dạng hình tròn hay
hình chữ nhật có tƣờng đặc và đáy kép. Đáy trên là tấm đan đỡ lớp vật liệu lọc, đáy
dƣới liền khối không thấm nƣớc.
Các vật liệu lọc có độ rỗng và diện tích mặt tiếp xúc trong một đơn vị thể
tích là lớn nhất trong điều kiện có thể. Nƣớc đến lớp vật liệu lọc chia thành các
dòng hoặc hạt nhỏ chảy thành lớp mỏng qua khe hở của vật liệu, đồng thời tiếp xúc
với màng sinh học ở trên bề mặt vật liệu và đƣợc làm do vi sinh vật của màng phân
hủy hiếu khí và kị khí các chất hữu cơ có trong nƣớc. Các chất hữu cơ phân hủy
hiếu khí sinh ra CO2 và nƣớc, phân hủy kị khí sinh ra CH4 và CO2 làm tróc màng ra
khỏi vật liệu mang, bị nƣớc cuốn theo. Trên mặt giá mang là vật liệu lọc lại hình
thành lớp màng mới. Hiện tƣợng này đƣợc lặp đi lặp lại nhiều lần. Kết quả là BOD
của nƣớc thải bị vi sinh vật sử dụng làm chất dinh dƣỡng và bị phân hủy kị khí cũng
nhƣ hiếu khí: nƣớc thải đƣợc làm sạch. Nƣớc thải trƣớc khi đƣa vào xử lý ở lọc
phun (nhỏ giọt) cần phải qua xử lý sơ bộ để tránh tắc nghẽn các khe trong vật liệu.

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

22

Luận văn Thạc sĩ khoa học


Nƣớc sau khi xử lý ở lọc sinh học thƣờng nhiều chất lơ lửng do các mảnh vỡ của

màng sinh học cuốn theo, vì vậy cần phải đƣa vào lắng 2 và lƣu ở đây thời gian
thích hợp để lắng cặn. Trong trƣờng hợp này, khác với nƣớc ra ở bể aeroten: nƣớc
ra khỏi lọc sinh học thƣờng ít bùn cặn hơn ra từ aeroten
Công nghệ này có hiệu quả xử lý COD tới 90%, yêu cầu về mặt bằng diện
tích không cao. Việc vận hành hệ thống đòi hỏi tính chuyên nghiệp, chi phí đầu tƣ
ban đầu và quản lý vận hành hàng tháng thấp hơn so với xử lý nƣớc thải bằng bùn
hoạt tính nhƣng vẫn là cao so với điều kiện của các làng nghề Việt Nam
Xử lý nước thải sử dụng bể kị khí ABR
ABR là công nghệ phù hợp để áp dụng trong điều kiện thực tế làng nghề,
giảm mùi, dễ vận hành, và đã đƣợc áp dụng ở một số làng nghề có tính chất nƣớc
thải với hàm lƣợng BOD5 và COD cao, độ pH thấp. Nƣớc thải qua song chắn rác
loại bỏ các chất rắn có kích thƣớc lớn không tan trong nƣớc. Sau đó đƣa vào lắng sơ
bộ để lắng các chất rắn không tan qua chắn rác và một phần chất rắn lơ lửng sau đó
đƣa vào bể ABR. Nƣớc thải qua bể ABR có thể tiếp xúc với một lƣợng lớn vi sinh
vật hoạt động. Với những vách ngăn, bể có khả năng làm giảm đáng kể lƣợng chất
rắn đầu ra. Ở ngăn cuối cùng có thể sử dụng them vật liệu lọc để giữ lại lƣợng bùn
không cho trôi ra ngoài bể. ABR có ƣu điểm là dễ lắp đặt và không tốn kém vì trong
đó không có bộ phận chuyển động hoặt thiết bị trộn cơ học, có thể xử lý các loại
nƣớc thải có COD cao và hiệu quả xử lý có thể đạt hơn 90%

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

23

Luận văn Thạc sĩ khoa học


Nƣớc thải sinh hoạt +
sản xuất + chăn nuôi
Kênh dẫn, cống dẫn

Song chắn rác
Bể lắng

Chế phẩm vi sinh

Sân
phơi
bùn

Bể ABR

Hồ tùy nghi trồng
thực vật nổi

Bùn
nạo vét

Dòng ra

Hình 1.6: Sơ đồ hệ thống xử lý nƣớc thải ứng dụng bể ABR
Hệ thống xử lý nước thải phi tập trung - DEWATS
DEWATS - hệ thống xử lý nƣớc thải phân tán, là một giải pháp phù hợp cho
xử lý nƣớc thải hữu cơ với quy mô dƣới 1000m3/ngày đêm, với ƣu điểm là hiệu quả
xử lý cao, hoạt động tin cậy, lâu dài, thích ứng với sự dao động về lƣu lƣợng, không
cần tiêu thụ điện năng nếu khu vực xử lý có độ dốc thích hợp, công nghệ xử lý thân
thiện với môi trƣờng, xử lý nƣớc thải nhờ các vi sinh vật có trong nƣớc thải hoặc
nhờ quá trình tự nhiên mà không sử dụng đến hoá chất và đặc biệt là yêu cầu vận
hành và bảo dƣỡng đơn giản và chi phí thấp.
Hệ thống DEWATS gồm có các bƣớc xử lý cơ bản nhƣ sau:
- Xử lý sơ bộ bậc một: Quá trình lắng loại bỏ các cặn lơ lửng có khả năng

lắng đƣợc, giảm tải cho các công trình xử lý phía sau.
- Xử lý bậc hai: Quá trình xử lý nhờ các vi sinh vật kị khí để loại bỏ các chất
rắn lơ lửng và hoà tan trong nƣớc thải. Giai đoạn này có hai công nghệ đƣợc áp
dụng là bể phản ứng kị khí Baffle Reactor (BF) có các vách ngăn và bể lắng kị khí

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

24

Luận văn Thạc sĩ khoa học


Anarobic Filter (AF). Bể phản ứng kị khí với các vách ngăn giúp cho nƣớc thải
chuyển động lên xuống. Dƣới đáy mỗi ngăn, bùn hoạt tính đƣợc giữ lại và duy trì,
dòng nƣớc thải vào liên tục đƣợc tiếp xúc và đảo trộn với lớp bùn hoạt tính có mật
độ vi sinh vật kị khí cao, nhờ đó mà quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ trong
nƣớc thải đƣợc diễn ra mạnh mẽ giúp làm sạch nƣớc thải hiệu quả hơn các bể tự
hoại thông thƣờng.
Bể lọc kị khí với vật liệu lọc có vai trò là giá đỡ cho các vi sinh vật phát
triển, tạo thành các màng vi sinh vật. Các chất ô nhiễm hoà tan trong nƣớc thải đƣợc
xử lý hiệu quả hơn khi đi qua các lỗ rỗng của vât liệu lọc và tiếp xúc với các màng
vi sinh vật.
Toàn bộ phần kị khí nằm dƣới đất, không gian phía trên có thể sử dụng làm
sân chơi, bãi để xe... Điều này rất thích hợp với các khu vực thiếu diện tích xây
dựng.
- Xử lý bậc ba: Quá trình xử lý hiếu khí. Công nghệ áp dụng chủ yếu của
bƣớc này là bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy ngang. Ngoài quá trình lắng và lọc
tiếp tục xảy ra trong bãi lọc thì hệ thực vật trồng trong bãi lọc góp phần đáng kể
trong xử lý nƣớc thải nhờ khả năng cung cấp ô xy qua bộ rễ của cây xuống bãi lọc
tạo điều kiện hiếu khí cho các vi sinh vật lớp trên cùng của bãi lọc. Bộ rễ của thực

vật cũng là môi trƣờng sống thích hợp cho các vi sinh vật có khả năng tiêu thụ các
chất dinh dƣỡng có trong nƣớc thải, tăng hiệu quả xử lý của bãi lọc. Ngoài ra thực
vật trong bãi lọc hấp thụ các chất dinh dƣỡng nhƣ Nitơ và Phốtpho. Nƣớc sau bãi
lọc trồng cây thƣờng không còn mùi hôi thối nhƣ đầu ra của các công trình xử lý kị
khí. Sau một thời gian vận hành hệ thực vật trong bãi lọc sẽ tạo nên một khuôn viên
đẹp cho toàn bộ hệ thống xử lý.
- Khử trùng: hồ chỉ thị với chiều sâu lớp nƣớc nông đƣợc thiết kế để loại bỏ
các vi khuẩn gây bệnh nhờ bức xạ mặt trời xuyên qua lớp nƣớc trong hồ. Tuy nhiên,
đối với nƣớc thải có lƣợng vi sinh vật gây bệnh cao thì việc sử dụng hoá chất khử
trùng là điều cần thiết.
2.5.2. Các Module của DEWATS

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

25

Luận văn Thạc sĩ khoa học