Tải bản đầy đủ (.pdf) (134 trang)

Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái chế xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại thanh tùng 2 tại đồng nai

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.64 MB, 134 trang )

“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy
tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp do em thực hiện. Trong quá trình
thực hiện đồ án tốt nghiệp em đã tìm kiếm tài liệu trên sách báo, internet, tài liệu
tham khảo, cùng với kiến thức lĩnh hội đƣợc trong thời gian ngồi trên ghế nhà
trƣờng cũng nhƣ trong thời gian thực tập. Những kết quả và số liệu trong đồ án
chƣa đƣợc ai công bố dƣới bất cứ hình thức nào.
Em xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án này đã đƣợc
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đồ án đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Em xin
hoàn toàn chịu trách nhiệm trƣớc nhà trƣờng về sự cam đoan này.
Sinh viên
Bùi Đoàn Bảo Hưng

GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy
tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

LỜI CẢM ƠN
Lời cảm ơn đầu tiên em xin chân thành được gửi đến toàn bộ Ban giám hiệu
và quý thầy cô trường Đại học kỹ thuật công nghệ Tp. Hồ Chí Minh, đặc biệt em
xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tập thể các thầy cô khoa Công nghệ Sinh
học – Thực phẩm – Môi trường.
Trân trọng gửi lời cảm ơn đến cô: TS. Nguyễn Thị Phương – Người trực tiếp
hướng dẫn đồ án tốt nghiệp của em. Cô đã nhiệt tình dẫn giải, cho em rất nhiều
lời khuyên, theo sát đồ án tốt nghiệp trong quá trình thực hiện và góp ý để em có


thể hoàn thành đồ án này.
Em cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô và bạn bè đã quan tâm và dành
thời gian đến tham dự buổi báo cáo đồ án tốt nghiệp của em!
Sinh viên
Bùi Đoàn Bảo Hưng

GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy
tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ................................................. iv
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. v
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. vii
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Đặt vấn đề .......................................................................................................... 1
2. Mục đích của đồ án ............................................................................................ 2
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 2
4. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 2
5. Phƣơng pháp nghiên cứu.................................................................................... 2
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ........................................................... 3
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI CÔNG NGHIỆP VÀ TÁI SỬ
DỤNG NƢỚC THẢI ............................................................................................. 5
1.1 Tổng quan về TSD nƣớc thải ........................................................................ 5
1.1.1 Nước tái sử dụng .................................................................................... 6
1.1.2 Công nghệ TSD nước thải ...................................................................... 8

1.1.3 Hiện trạng khai thác sử dụng nước TSD .............................................. 10
1.2 Tổng quan về nƣớc thải công nghiệp.......................................................... 15
1.2.1 Khái niệm về nước thải công nghiệp .................................................... 15
1.2.2 Các thông số ô nhiễm đặc trưng trong nước thải công nghiệp ............ 16
1.3 Tổng quan về các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải công nghiệp .................... 18
1.3.1 Phương pháp xử lý cơ học .................................................................... 20
1.3.2 Phương pháp xử lý hóa học – hóa lý .................................................... 23
1.3.3 Phương pháp xử lý sinh học ................................................................. 24
1.4 So sánh các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải .................................................. 30
1.4.1 Phương pháp cơ học............................................................................. 30
1.4.2 Phương pháp hóa học và hóa lý ........................................................... 31
1.4.3 Phương pháp sinh học .......................................................................... 31

GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

i


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy
tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY TÁI CHẾ, XỬ LÝ CHẤT THẢI
CÔNG NGHIỆP VÀ CHẤT THẢI NGUY HẠI THANH TÙNG 2 VÀ ĐÁNH
GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY ............................... 33
2.1 Giới thiệu về nhà máy ................................................................................. 33
2.2 Các nguồn nƣớc thải đầu vào của nhà máy tái chế Thanh Tùng 2 ............. 45
2.2.1 Tổng lượng nước thải sản xuất của nhà máy ....................................... 47
2.2.2 Hiện trạng chất lượng nước thải đầu vào của nhà máy....................... 50

2.3 Đánh giá hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy tái chế Thanh Tùng 2 ........... 58
2.3.1 Đánh giá hiệu suất xử lý....................................................................... 58
2.3.2 Đánh giá ưu nhược điểm của hệ thống xử lý ....................................... 60
2.3.3 Các sự cố trong quá trình vận hành của hệ thống xử lý ...................... 60
CHƢƠNG 3 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM CẢI TIẾN, NÂNG CAO
HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA HỆ THỐNG .............................................................. 64
3.1 Các giải pháp khắc phục sự cố trong quá trình vận hành HTXLNTTT đem
lại sự ổn định của hệ thống ............................................................................... 64
3.2 Đề xuất các giải pháp nhằm cải tiến, nâng cao hiệu quả xử lý ................... 66
3.3 Tính toán thiết kế các công trình hệ thống xử lý nƣớc thải ........................ 69
3.3.1 Song chắn rác ....................................................................................... 70
3.3.2 Bể thu gom ........................................................................................... 73
3.3.3 Bể vớt dầu mỡ ...................................................................................... 74
3.3.4 Bể điều hòa .......................................................................................... 76
3.3.5 Bể keo tụ .............................................................................................. 78
3.3.6 Bể tạo bông .......................................................................................... 80
3.3.7 Bể lắng hóa lý (lắng 1) ........................................................................ 83
3.3.8 Bể UASB .............................................................................................. 87
3.3.9 Bể Anoxic ............................................................................................. 94
3.3.10 Bể Aerotank ....................................................................................... 98
3.3.11 Bể lắng 2 (lắng sinh học) ................................................................ 106
3.3.12 Bể khử trùng .................................................................................... 109
GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

ii


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy

tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

3.3.13 Bể nén bùn ....................................................................................... 111
3.3.14 Bể pha trộn H2SO4 ........................................................................... 112
3.3.15 Bể pha trộn NaOH ........................................................................... 113
3.3.16 Bể pha trộn PAC.............................................................................. 113
3.3.17 Bể pha trộn Polymer anion ............................................................. 114
3.3.18 Bể pha trộn chlorine ........................................................................ 115
3.3.19 Bể pha trộn polymer cation ............................................................. 115
3.3.20 Máy ép bùn ...................................................................................... 116
3.4 Dự toán kinh phí cho các công trình bổ sung ........................................... 116
3.4.1 Chi phí đầu tư cải tiến ........................................................................ 116
3.4.2 Chi phí vận hành ................................................................................ 118
3.4.2.1 Chi phí vận hành trước cải tiến ............................................................. 118
3.4.2.2 Chi phí vận hành sau cải tiến................................................................. 120
3.4.3 Thời gian hoàn vốn............................................................................. 122
CHƢƠNG 4 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ .......................................................... 123
4.1 Kết luận ..................................................................................................... 123
4.2 Kiến nghị................................................................................................... 124
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 125

GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

iii


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy
tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
BTNMT
BXD
BTCT
BVTV
BOD

Bộ tài nguyên môi trƣờng
Bộ xây dựng
Bê tông cốt thép
Bảo vệ thực vật
Nhu cầu oxy sinh hóa (Biological Oxygen Demand)

COD

Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)

CTCN
CTNH
CTRNH
DO

Chất thải công nghiệp
Chất thải nguy hại
Chất thải rắn nguy hại
Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen)
Tỷ số giữa lƣợng thức ăn và lƣợng vi sinh vật (Food to
Microorganism)
Hệ thống xử lý khí thải

Hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung
Hệ thống xử lý chất lỏng
Hệ thống xử lý chất thải lỏng nguy hại
Nƣớc tuần hoàn
Lƣợng chất rắn trong bể bùn hoạt tính (Mixed Liquor Suspended
Solids)
Lƣợng chất hữu cơ bay hơi (Mixed Liquor Volatile Suspended
Solids)
Thiết bị điều khiển đã đƣợc lập trình
Quy chuẩn Việt Nam
Quy chuẩn kỹ thuật
Bùn tuần hoàn
Chất rắn lơ lửng (Suspended Solids)

F/M
HTXLKT
HTXLNTTT
HTXLCL
HTXLCTLNH
IR
MLSS
MLVSS
PLC
QCVN
QCKT
RAS
SS
SCR
TSS
TCXD

TCVN
TCXDVN
TSD
UASB
VSS
WAS

Song chắn rác
Tổng chất rắn lơ lửng (Turbidity and suspendid solids)
Tiêu chuẩn xây dựng
Tiêu chuẩn Việt Nam
Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam
Tái sử dụng
Bể kỵ khí đệm bùn dòng chảy ngƣợc (Upflow Anaerobic Slugde
Blanket)
Tổng hàm lƣợng các chất không tan dễ bay hơi (Volatile
Suspended Solids)
Bùn dƣ

GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

iv


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy
tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Công nghệ và phƣơng pháp xử lý nƣớc thải công nghiệp .................... 19
Bảng 1.2 Các công trình cơ học áp dụng trong xử lý nƣớc thải công nghiệp ...... 20
Bảng 1.3 Các công trình hóa lý áp dụng trong xử lý nƣớc thải. .......................... 24
Bảng 2.1 Tuần hoàn, tái sử dụng nƣớc thải sau khi xử lý .................................... 41
Bảng 2.2 Số lƣợng hệ thống thu gom nƣớc thải của nhà máy ............................. 46
Bảng 2.3 Các nguồn nƣớc thải phát sinh từ nhà máy Thanh Tùng 2 ................... 48
Bảng 2.4 Tải lƣợng chất ô nhiễm sinh ra từ nƣớc thải sinh hoạt của cán bộ nhân
viên làm việc tại nhà máy Thanh Tùng 2 ............................................................. 56
Bảng 2.5 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nƣớc thải sinh hoạt của cán bộ nhân
viên làm việc tại nhà máy Thanh Tùng 2 ............................................................. 56
Bảng 2.6 Đặc điểm nƣớc thải đầu vào trƣớc khi xử lý của nhà máy .................. 58
Bảng 2.7 Nồng độ các chất ô nhiễm sau khi xử lý............................................... 58
Bảng 2.8 Hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nƣớc của nhà máy Thanh Tùng 2.. 59
Bảng 2.9 Các nguyên nhân gây ra sự cố trong quá trình xử lý tại hệ thống ........ 62
Bảng 3.1 Giải pháp nhằm khắc phục sự cố trong quá trình xử lý tại hệ thống .... 64
Bảng 3.2 Các thông số nƣớc thải đầu vào trƣớc khi xử lý và tiêu chuẩn đầu ra
sau xử lý ............................................................................................................... 70
Bảng 3.3 Thông số thiết kế mƣơng và song chắn rác .......................................... 72
Bảng 3.4 Thông số thiết kế bể thu gom ............................................................... 74
Bảng 3.5 Thông số ô nhiễm trƣớc và sau bể tách dầu ......................................... 75
Bảng 3.6 Thông số thiết kế bể tách dầu ............................................................... 75
Bảng 3.7 Thông số ô nhiễm trƣớc và sau bể điều hòa ......................................... 77
Bảng 3.8 Thông số thiết kế bể điều hòa ............................................................... 77
Bảng 3.9 Thông số thiết kế bể keo tụ ................................................................... 80
Bảng 3.10 Thông số thiết kế bể tạo bông ............................................................. 82
Bảng 3.11 Thông số ô nhiễm trƣớc và sau bể lắng 1 ........................................... 86
Bảng 3.12 Thông số thiết kế bể lắng 1 ................................................................. 87
Bảng 3.13 Thông số ô nhiễm trƣớc và sau bể UASB .......................................... 93
GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng

MSSV: 1311090247

v


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy
tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

Bảng 3.14 Thông số thiết kế bể UASB ................................................................ 94
Bảng 3.15 Thông số thiết kế bể Anoxic ............................................................... 98
Bảng 3.16 Công suất hòa tan oxy vào nƣớc của thiết bị phân phối bọt khí nhỏ
và mịn ................................................................................................................. 103
Bảng 3.17 Thông số thiết kế bể Aerotank .......................................................... 105
Bảng 3.18 Thông số thiết kế bể lắng 2 ............................................................... 109
Bảng 3.19 Thông số thiết kế bể khử trùng ......................................................... 111
Bảng 3.20 Thông số thiết kế bể nén bùn ............................................................ 112
Bảng 3.21 Bảng xác định khối lƣợng phèn theo hàm lƣợng cặn ....................... 113
Bảng 3.22 Liều lƣợng sử dụng polymer theo hàm lƣợng cặn ............................ 114
Bảng 3.23 Chi phí xây dựng công trình bổ sung ............................................... 117
Bảng 3.24 Chi phí thiết bị bổ sung..................................................................... 117
Bảng 3.25 Chi phí tiêu thụ điện hàng ngày ........................................................ 118
Bảng 3.26 Chi phí hóa chất hàng ngày trƣớc cải tiến ........................................ 119
Bảng 3.27 Chi phí tiêu thụ điện hàng ngày sau cải tiến ..................................... 120
Bảng 3.28 Chi phí hóa chất hàng ngày sau cải tiến ........................................... 121

GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

vi



“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy
tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

DANH MỤC HÌNH
Hình: Sơ đồ khối thực hiện của đồ án .................................................................... 3
Hình 1.1 Quy trình lọc RO ..................................................................................... 9
Hình 1.2 Tình hình TSD nƣớc trên toàn cầu (EPA, 2012) .................................. 11
Hình 1.3 Song chắn rác làm sạch thủ công .......................................................... 21
Hình 1.4 Cấu tạo bể lắng đứng............................................................................. 22
Hình 1.5 Bể lọc trọng lực ..................................................................................... 23
Hình 1.6 Cấu tạo bể lọc sinh học nhỏ giọt ........................................................... 27
Hình 1.7 Quy trình xử lý nƣớc thải áp dụng công nghệ SBR .............................. 28
Hình 2.1 Quy trình vận hành của nhà máy tái chế, xử lý CTCN và CTNH ........ 35
Hình 2.2 Quy trình công nghệ xử lý nƣớc thải tập trung của nhà máy ................ 38
Hình 2.3 Các nguồn thải đầu vào và mục đích sử dụng nƣớc sau tái chế của nhà
máy ....................................................................................................................... 40
Hình 2.4 Gạch tái chế từ bùn thải và tro lò đốt từ nhà máy Thanh Tùng 2 ........ 42
Hình 2.5 Hạt nhựa sau khi đƣợc tái chế từ nhà máy Thanh Tùng 2 .................... 42
Hình 2.6 Sản phẩm bàn đá hoa cƣơng đƣợc làm từ thủy tinh bóng đèn huỳnh
quang từ nhà máy Thanh Tùng 2 ......................................................................... 43
Hình 2.7 Sản phẩm dầu tái chế từ dầu nhớt thải .................................................. 44
Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý thu gom nƣớc mƣa, nƣớc thải và xử lý nƣớc thải của
nhà máy ................................................................................................................ 45
Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ cải tiến HTXLNTTT của nhà máy ............................ 67

GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247


vii


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Khan hiếm nƣớc và ô nhiễm môi trƣờng nƣớc đang là vấn nạn của nhiều quốc
gia trên thế giới, Việt Nam cũng không ngoại lệ. Sự phát triển nhanh của quá trình
công nghiệp hóa – đô thị hóa mang lại nhiều mặt tích cực, nhƣng cũng là nguyên
nhân làm cho môi trƣờng nƣớc bị ô nhiễm.
Đi cùng với tốc độ công nghiệp hóa phát triển là vấn đề gia tăng dân số dẫn đến
nhu cầu về nƣớc ngày càng tăng cao. Trong đó, nhu cầu nƣớc cho hoạt động công
nghiệp chiếm tỉ lệ không nhỏ. Nƣớc thải từ các hoạt động công nghiệp là nguồn ô
nhiễm nặng với nhiều thành phần ô nhiễm khác nhau tùy thuộc vào loại hình sản
xuất. Xử lý nguồn nƣớc thải của các hoạt động sản xuất cũng sẽ trở thành một trong
những thách thức trong tƣơng lai trong một thế giới mà tốc độ gia tăng dân số và
công nghiệp hóa đang bùng nổ.
Việc tái sử dụng nƣớc thải hiện tại cũng đang đƣợc phát triển và áp dụng rộng
rãi trên toàn thế giới. Vì lẽ đó, chiến lƣợc xử lý nguồn nƣớc thải từ hoạt động công
nghiệp trƣớc khi xả thải ra môi trƣờng đã đƣợc đặt ra trở thành một nhu cầu đối với
xã hội. Bên cạnh vấn đề tránh sử dụng nƣớc lãng phí, thì việc tái sử dụng lại nguồn
nƣớc thải sẽ giải quyết đƣợc các vấn đề cấp bách đang diễn ra.
Vấn đề tái sử dụng nƣớc thải công nghiệp và ngay cả đối với nguồn nƣớc thải
có chứa thành phần nguy hại cũng đã đƣợc quan tâm đến. Công ty Thanh Tùng 2 là
một trong những doanh nghiệp hoạt động về lĩnh vực môi trƣờng tại Đồng Nai đã
xây dựng nhà máy tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại với chủ
trƣơng “tạo ra sản phẩm từ rác thải tái chế có lợi ích kinh tế nhưng vẫn tuân thủ

theo quy định của Luật Bảo Vệ Môi Trường góp phần giảm thiểu ô nhiễm” cũng
không bỏ qua vấn đề xử lý, tái sử dụng nƣớc thải sau quá trình sản xuất. Để đánh
giá hiệu quả xử lý của HTXLNTTT nhà máy có mang lại hiệu quả nhằm TSD nƣớc
an toàn nên em đã chọn thực hiện đồ án tốt nghiệp với tên đề tài “Đánh giá hiện
trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái chế, xử
lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”.
GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

1


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

2. Mục đích của đồ án
Đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý nƣớc thải cho nhà máy tái chế
Thanh Tùng 2 từ đó đề xuất các giải pháp cải tiến phù hợp.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung của nhà máy tái chế, xử lý chất thải công
nghiệp và chất thải nguy hại công ty Thanh Tùng 2.
4. Nội dung nghiên cứu
 Tổng quan về nƣớc thải công nghiệp và tái sử dụng nƣớc thải.
 Tổng quan về hoạt động nhà máy tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất
thải nguy hại tại công ty Thanh Tùng 2.
 Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung của nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại tại công ty Thanh Tùng
2.
 Đề xuất cải tiến hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung cho nhà máy tái chế, xử lý

chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại công ty Thanh Tùng 2.
 Tính toán hiệu quả kinh tế khi cải tiến hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung cho
nhà máy tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại công ty
Thanh Tùng 2.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
 Phương pháp thu thập tài liệu: Thu thập các tài liệu liên quan đến nhà máy,
tìm hiểu thành phần, tính chất nƣớc thải và các thông tin tài liệu liên quan.
 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nƣớc
thải công nghiệp qua các tài liệu chuyên ngành.
 Phương pháp khảo sát thực địa: Khảo sát thực tế, xem xét môi trƣờng xung
quanh nhà máy, các hệ thống sản xuất sinh ra nƣớc thải của nhà máy.
 Phương pháp phân tích: Qua khảo sát đƣa ra ƣu, nhƣợc điểm của hệ thống từ
đó đề xuất giải pháp cải tiến phù hợp.

GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

2


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

 Phương pháp tính toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công
trình đơn vị trong hệ thống xử lý nƣớc thải, dự toán chi phí xây dựng, vận
hành trạm xử lý.
 Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc các công
trình để cải tạo, bổ sung trong hệ thống xử lý nƣớc thải.


Hình: Sơ đồ khối thực hiện của đồ án
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
 Ý nghĩa khoa học
 Nhận thấy tốc độ phát triển kinh tế tăng cao, dẫn đến sự phát triển của các
ngành công nghiệp kéo theo đó là hoạt động xả thải các chất ô nhiễm ra môi
trƣờng khá lớn làm cho chu trình vòng tuần hoàn nƣớc tự nhiên không kịp
khả năng tự làm sạch nguồn nƣớc.
GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

3


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

 Xử lý nguồn nƣớc thải của các hoạt động sản xuất mang một ý nghĩa lớn lao
trong điều kiện mà thế giới có tốc độ gia tăng dân số và công nghiệp hóa
đang bùng nổ, giúp giảm ô nhiễm môi trƣờng đổ ra sông, suối.
 Khan hiếm nƣớc là động lực chính thúc đẩy con ngƣời biết bảo vệ và duy trì
nguồn nƣớc. Hƣớng đến tuyên truyền, vận động và nâng cao nhận thức của
cả xã hội về giảm thiểu ô nhiễm nguồn nƣớc và tái sử dụng nƣớc. Bên cạnh
việc phát triển các chiến lƣợc quản lý mới về cung cấp nƣớc sạch, việc xử lý
và tái sử dụng nƣớc thải cũng sẽ đóng một vai trò quan trọng để giải quyết
các vấn đề cấp bách đang xảy ra trong đó giúp tiết kiệm nƣớc.
 Ý thức về sự tiết kiệm nƣớc đang dần đƣợc nâng cao, các mâu thuẫn về
nguồn nƣớc và những ảnh hƣởng tiêu cực của nƣớc bị ô nhiễm đối với sức
khỏe con ngƣời và môi trƣờng đã làm nảy sinh nhu cầu phát triển các chiến
lƣợc về quản lý tài nguyên nƣớc.

 Ý nghĩa thực tiễn
 Giải quyết đƣợc lƣợng nƣớc thải tập trung từ các hoạt động sản xuất của toàn
nhà máy tái chế Thanh Tùng 2.
 Đƣa ra đƣợc những vấn đề còn thiếu hay không cần thiết trong hệ thống xử
lý nƣớc từ đó khắc phục, vừa đem lại hiệu quả hoạt động tốt hơn cho hệ
thống cũng nhƣ giảm thời gian xử lý.
 Công trình nhà máy bổ sung thêm các thiết bị xử lý sẽ giảm áp lực làm việc
cho cả hệ thống vừa mang lại hiệu quả kinh tế cho nhà máy nhƣ giảm đƣợc
lƣợng hóa chất sử dụng trong quá trình xử lý cục bộ, tiết kiệm thời gian sử
dụng điện, tránh tình trạng sửa chữa, bảo trì thiết bị, máy móc trong hệ thống
do phải vận hành liên tục với tải trọng ô nhiễm cao.
 Ngoài ra việc tái sử dụng nguồn nƣớc thải sau xử lý cũng đi đúng theo mục
tiêu phát triển của nhà máy là “nhà máy tái chế” qua đó chứng minh đƣợc rõ
hơn hoạt động của nhà máy trong công tác bảo vệ môi trƣờng cũng nhƣ
khẳng định vị thế của công ty trong lĩnh vực môi trƣờng.

GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

4


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI CÔNG NGHIỆP VÀ TÁI SỬ DỤNG
NƢỚC THẢI
1.1 Tổng quan về TSD nƣớc thải

Hiện nay nguồn nƣớc mặt (sông, hồ) trên thế giới chỉ khoảng 93.100 km3, là
nguồn nƣớc chủ yếu mà con ngƣời sử dụng hàng ngày. Tình trạng thiếu nƣớc sạch
ngày càng nghiêm trọng nên việc tái sử dụng nƣớc đƣợc xem nhƣ một chiến lƣợc
quan trọng trong sự phát triển của mỗi quốc gia. Trong khi dân số không ngừng
tăng thì các nguồn nƣớc ngọt lại đang ngày một bị thu hẹp. Ở một số nơi, nƣớc sử
dụng đƣợc lấy trực tiếp từ nguồn bị ô nhiễm do thiếu cơ sở hạ tầng và các dịch vụ
vệ sinh môi trƣờng. Trên toàn cầu, hơn 80% nƣớc thải xả trực tiếp ra môi trƣờng
không qua xử lý và không đƣợc tái sử dụng. Có thể nói nƣớc vô cùng quan trọng
với con ngƣời, con ngƣời sống không thể thiếu nƣớc. Vì vậy bảo vệ và sử dụng bền
vững nguồn tài nguyên nƣớc đang là vấn đề nóng bỏng của không riêng một địa
phƣơng, quốc gia nào mà đã trở thành vấn đề lớn của toàn cầu.
Hiện Việt Nam có trên 200 khu công nghiệp, nhƣng phần lớn đều chƣa có giải
pháp xử lý nƣớc thải một cách bền vững. Theo thống kê của các cơ quan chức năng,
hàng ngày có hơn một triệu mét khối nƣớc thải đƣợc xả từ các khu công nghiệp và
khoảng 75% trong số này không đƣợc xử lý, mà xả thẳng ra môi trƣờng, gây nguy
hại cho con ngƣời và sinh vật. Nƣớc thải từ tất cả các hoạt động của con ngƣời xử
lý, xả thẳng ra các nguồn ngày càng lớn đang dẫn đến nguy cơ cạn kiệt tài nguyên
nƣớc mặt và nƣớc ngầm và dẫn đến nguy cơ mất an ninh nƣớc quốc gia và gây nên
nhiều vấn đề môi trƣờng, sức khỏe con ngƣời. Đây cũng chính là những nguy cơ và
thách thức lớn từ ô nhiễm nguồn nƣớc thải mà Việt Nam đang phải đối mặt.
Các sông chính tại Việt Nam hiện nay đều bị ô nhiễm (chủ yếu tại các vùng
trung và hạ lƣu các lƣu vực sông, các khu công nghiệp và khu dân cƣ). Lƣợng nƣớc
chảy vào các con sông giảm vào mùa khô dẫn đến mức độ ô nhiễm tăng cao. Chất
lƣợng nƣớc suy giảm mạnh, phần lớn lƣợng nƣớc thải sinh hoạt (khoảng 600.000
m3 /ngày) và công nghiệp (khoảng 240.000 m3 /ngày) không đƣợc xử lý đổ thẳng
GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

5



“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

vào các ao hồ, sau đó chảy ra các con sông lớn tại vùng châu thổ sông Hồng và sông
Cửu Long. Ngoài ra, nhiều nhà máy và cơ sở sản xuất nhƣ các lò mổ và ngay cả
bệnh viện (khoảng 7.000 m3/ngày, chỉ 30% là đƣợc xử lý) cũng không đƣợc trang bị
hệ thống xử lý nƣớc thải.
Do sự khan hiếm nguồn nƣớc mặt, khai thác nguồn nƣớc ngầm đƣợc xem nhƣ
giải pháp thay thế nhằm tìm kiếm nguồn nƣớc sạch phục vụ cho nhu cầu sử dụng
của con ngƣời. Tuy nhiên nguồn nƣớc ngầm đang phải đối mặt với những vấn đề
nhƣ bị nhiễm mặn, nhiễm thuốc trừ sâu… Việc khai thác quá mức và không có quy
hoạch làm cho mực nƣớc ngầm bị hạ thấp. Ngoài ra, nƣớc dƣới đất còn bị ô nhiễm
do việc chôn lấp gia súc, gia cầm bị dịch bệnh không đúng quy cách.
Ngày Nƣớc thế giới 2017 có chủ đề là “Nước thải” hƣớng đến tuyên truyền,
vận động và nâng cao nhận thức của cả xã hội về giảm thiểu ô nhiễm nguồn nƣớc,
tái sử dụng nƣớc, bảo vệ tài nguyên nƣớc, khai thác, sử dụng tài nguyên nƣớc một
cách tiết kiệm và hiệu quả.
1.1.1 Nước tái sử dụng
 Khái niệm: TSD nƣớc thải có thể hiểu là thu hồi và tái chế nƣớc thải.
Trong chu trình nƣớc tự nhiên, Trái Đất đã cấp nƣớc tuần hoàn và tái sử
dụng nƣớc thải hàng triệu năm. Hiện nay do bƣớc vào thời kỳ công nghiệp
hóa nên hoạt động xả thải các chất ô nhiễm ra môi trƣờng khá lớn dẫn đến
chu trình vòng tuần hoàn nƣớc tự nhiên không kịp khả năng làm sạch
nguồn nƣớc vì vậy cần có sự can thiệp của con ngƣời.
 Lý do TSD nước thải: Cung cấp nƣớc sạch và vệ sinh môi trƣờng sẽ trở
thành một trong những thách thức trong tƣơng lai trong một thế giới mà tốc
độ gia tăng dân số và công nghiệp hoá đang bùng nổ. Ý thức về sự khan
hiếm nguồn nƣớc đang dần đƣợc nâng cao, các mâu thuẫn về nguồn nƣớc

và những ảnh hƣởng tiêu cực của nƣớc bị ô nhiễm đối với sức khoẻ con
ngƣời và môi trƣờng đã làm nảy sinh nhu cầu phát triển các chiến lƣợc về
quản lý tài nguyên nƣớc. Bên cạnh việc phát triển các chiến lƣợc quản lý
mới về cung cấp nƣớc sạch, việc xử lý và tái sử dụng nƣớc thải cũng sẽ
GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

6


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

đóng một vai trò quan trọng để giải quyết các vấn đề cấp bách đang xảy ra
(xả thải trái phép đến các sông rạch, bảo vệ môi trƣờng, khai thác nguồn
nƣớc ngầm…). Ngoài ra TSD nƣớc thải cũng góp phần tiết kiệm nguồn
nƣớc đang ngày càng khan hiếm. Thiếu nƣớc thƣờng là động lực chính
thúc đẩy con ngƣời biết bảo vệ và duy trì nguồn nƣớc. Việc duy trì, bảo vệ
nguồn nƣớc đƣợc thể hiện qua việc định giá nƣớc, công nghệ xử lý nƣớc
thải và tái sử dụng nƣớc thải.
 Phân loại nước thải TSD: Theo tiêu chuẩn Việt Nam 5980 – 1995 và ISO
6107/1 – 1980: Nƣớc thải là nƣớc đã đƣợc thải ra sau khi đã sử dụng hoặc
đƣợc tạo ra trong một quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối
với quá trình đó.
Thông thƣờng nƣớc thải đƣợc phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng:
 Nƣớc thải sinh hoạt: là 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): là nƣớc thải đƣợc sinh ra trong
các quá trình sản xuất tại các nhà máy và các hoạt động phục vụ sản xuất

nhƣ nƣớc thải khi tiến hành vệ sinh máy móc, thiết bị, hay hoạt động sinh
hoạt của công nhân viên.
 Nƣớc thấm qua: là lƣợng nƣớc thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách
khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hố ga hay
hố xí.
 Nƣớc thải tự nhiên: nƣớc mƣa đƣợc xem nhƣ nƣớc thải tự nhiên ở những
thành phố hiện đại, chúng đƣợc thu gom theo hệ thống riêng.
Hiện nay có hai phƣơng thức TSD nƣớc thải đƣợc phát triển và áp dụng phổ
biến là:
1. Sử dụng làm nƣớc uống
 Sử dụng trực tiếp nƣớc tái chế để bổ sung thêm nguồn nƣớc uống với công
nghệ xử lý cao.
 Gián tiếp sử dụng sau khi thải nƣớc qua môi trƣờng thiên nhiên.
GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

7


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

2. Không sử dụng làm nƣớc uống
 Tƣới tiêu nông nghiệp.
 Sử dụng cho công viên, các địa điểm công cộng.
 Phục vụ nuôi trồng thủy sản.
 Nạp cho tầng ngậm nƣớc (TSD gián tiếp).
 Sử dụng cho công nghiệp và khu đô thị mới.
1.1.2 Công nghệ TSD nước thải

Có nhiều cách khác nhau để xử lý TSD nƣớc thải dựa trên nguyên lý hóa học,
sinh học hoặc vật lý.
1. Trên thế giới có rất nhiều công nghệ TSD nƣớc thải đƣợc áp dụng và đem lại
hiệu quả nhƣ:
 Công nghệ oxy hóa nâng cao: Tạo ra gốc OH- là tác nhân oxy hóa cao, phản
ứng đồng thời phá hủy hầu hết các chất ô nhiễm hữu cơ trong nƣớc.
 Công nghệ trao đổi ion IE (Ion Exchange): Trao đổi ion là quá trình lý hóa
trong đó các ion chuyển từ pha rắn sang pha lỏng và ngƣợc lại. Các ion đối ở
các nhóm chức mang điện trên bề mặt pha rắn sẽ trao đổi với các ion cùng
dấu trong dung dịch khi tiếp xúc với pha rắn của hạt nhựa. Công nghệ này có
tác dụng làm mềm nƣớc, khử khoáng, cô đặc NH4+ có trong nƣớc thải.
 Công nghệ hấp thụ: Phƣơng pháp này oxy hóa ở anod và khử ở catod nhằm
tạo ra hoạt chất có hoạt tính cao để kéo tụ các hợp chất ô nhiễm trong nƣớc
thải, đặc biệt là chất màu hữu cơ.
 Công nghệ xử lý điện hóa: Phƣơng pháp này oxy hóa ở anod và khử ở catod
nhằm tạo ra hoạt chất có hoạt tính cao để kéo tụ các hợp chất ô nhiễm trong
nƣớc thải, đặc biệt là chất màu hữu cơ.
 Công nghệ sinh học: Ứng dụng hoạt động của vi sinh vật để xử lý phân huỷ
các chất hữu cơ hoà tan có trong nƣớc thải cũng nhƣ một số chất ô nhiễm vô
cơ khác nhƣ H2S, sunfit, ammonia (NH3), nitơ.
 Phƣơng pháp màng lọc: Đối với các quá trình lọc, màng đƣợc hiểu theo
nghĩa thông thƣờng là rào chắn nhằm ngăn cách giữa các pha, hạn chế sự vận
GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

8


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái

chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

chuyển qua lại giữa các cơ chất một cách có chọn lọc. Màng có thể đƣợc cấu
tạo thuần nhất hoặc tổng hợp; có thể có cấu trúc đối xứng hoặc không đối
xứng, có thể mang điện dƣơng hoặc âm, có thể trung hoà về điện tích nhƣng
cũng có thể mang cả 2 loại điện tích kể trên. Quá trình vận chuyển vật chất
qua màng có thể đƣợc thực hiện dƣới tác động của quá trình đối lƣu, quá
trình khuyếch tán phân tử, do trƣờng điện từ, do nồng độ, do áp suất, do
nhiệt độ…
Quá trình lọc màng có thể tách 1 dòng thành 2 dòng riêng biệt: dòng thấm và
dòng cô đặc. Dòng thấm là phần chất lỏng đi qua màng, trong khi dòng đậm
đặc là dòng chứa những phân tử bị giữ lại ở màng.
Các quá trình lọc màng đƣợc phân loại dựa vào động lực chuyển cơ chất qua
màng, đặc tính loại màng và kích thƣớc mao quản màng… Quá trình lọc
màng trong công nghệ xử lí nƣớc dùng để khử khoáng và làm mềm nƣớc,
khử màu và chất hữu cơ hoà tan,... Đặc biệt là quá trình xử lí nƣớc tinh khiết,
sản xuất dƣợc phẩm hay xử lí bậc cao trong xử lý nƣớc thải khi có nhu cầu
hoàn lƣu. Các loại màng lọc đƣợc sử dụng nhƣ: Microfiltration (MF),
ultrafitration (UF), nanofiltration (NF), reverse osmosis (RO).

Hình 1.1 Quy trình lọc RO
2. Tại Việt Nam tùy thuộc vào đặc thù về điều kiện kinh tế, ngành nghề, hệ
thống quản lý mà lựa chọn công nghệ TSD nƣớc thải phù hợp nhƣ:
GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

9



“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

 Công nghệ than hoạt tính sinh học BAC kết hợp với lọc cát sinh học BACBSF cùng với khử trùng. Nguồn nƣớc xử lý có thể đạt đƣợc chất lƣợng nƣớc
tái sinh cho đối tƣợng sử dụng nƣớc có chất lƣợng thấp nhƣ dội rửa toilet,
tƣới cây xanh. Vì công nghệ này có hiệu suất khử COD trung bình khoảng
60%, cao nhất có thể đạt 88%.
 Công nghệ BAC-BSF kết hợp màng RO. Nƣớc sau xử lý hoàn toàn đạt chất
lƣợng nƣớc tái sinh cao có thể phục vụ cho các hoạt động dịch vụ, công
nghiệp đòi hỏi chất lƣợng cao nhƣ nồi hơi, làm mát, vệ sinh trang thiết bị, tái
nạp tầng nƣớc ngầm phục vụ cho cấp nƣớc sinh hoạt. Hiệu suất xử lý TDS
và TOC trung bình lần lƣợt đạt 96% và 95%.
 Công nghệ yếm khí cải tiến ABR và hồ sinh học.
 Hiện nay còn có 2 công nghệ mà chúng ta có thể nghiên cứu, các công nghệ
này đã đƣợc các nƣớc trên thế giới nghiên cứu và đƣa vào sử dụng rất hiệu
quả. Đó là công nghệ thẩm thấu ngƣợc RO (Reverse Osmotic) và công nghệ
chƣng cất.
1.1.3 Hiện trạng khai thác sử dụng nước TSD
 Tình hình TSD nước thải trên thế giới
Lƣờng trƣớc đƣợc sự thiếu hụt nƣớc trong tƣơng lai, TSD nƣớc thải đƣợc triển
khai thực hiện từ đầu những năm 30, 40 của thế kỷ 20 nhằm sử dụng cho các nhu
cầu ngày càng tăng nhƣ tƣới tiêu, sản xuất, chăn nuôi, sinh hoạt…

GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

10



“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

Hình 1.2 Tình hình TSD nƣớc trên toàn cầu (EPA, 2012)
Tại Thụy Điển, từ năm 1930 đến năm 1970, tổng lƣu lƣợng tái sử dụng nƣớc đã
tăng 5-6 lần.
Ở Israel, nƣớc thải công nghiệp và sinh hoạt đƣợc thu gom vào các hệ thống xử
lý nƣớc thải; hơn 80% lƣợng nƣớc thải của các hộ gia đình đƣợc tái sử dụng, đạt tới
400 triệu m3 nƣớc/năm; khoảng ½ lƣợng nƣớc dùng để tƣới tiêu là nƣớc thải đã qua
tái sử dụng.
Tái sử dụng nƣớc trong sản xuất công nghiệp bắt đầu tại Mỹ vào những năm
1940, nƣớc thải sau xử lý đƣợc khử trùng và sử dụng trong dây chuyền sản xuất
thép.
Tại bang California của Mỹ, giải pháp TSD nƣớc thải đã đƣợc áp dụng. Do hạn
hán nên hơn 5 năm qua khu vực này bị khan hiếm nguồn nƣớc, tuy nhiên từ khi áp
dụng phƣơng pháp xử lý nƣớc thải, không cần phụ thuộc vào chu kỳ thuỷ văn, khả
năng cung cấp nƣớc vẫn đƣợc đảm bảo vì trạm lọc nƣớc này có khả năng biến nƣớc
thải thành nƣớc sạch chỉ trong khoảng thời gian chƣa đến 24 giờ. Quy trình biến
nƣớc thải thành nƣớc sạch bao gồm 3 bƣớc. Đầu tiên, các bộ lọc sẽ loại bỏ các hạt
bụi lớn trong nƣớc. Tiếp theo, quá trình thẩm thấu ngƣợc sẽ giữ lại các vi khuẩn,
virus và muối khoáng cần thiết. Và cuối cùng, nguồn nƣớc sẽ đƣợc chiếu qua tia
UV và bổ sung thêm khoáng chất trƣớc khi đƣa vào sử dụng.
GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

11


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái

chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

Ở vùng biển Caribean, tái sử dụng nƣớc thải vẫn chủ yếu ở dạng nƣớc tƣới tiêu.
Ở Jamaica, một số khách sạn đã sử dụng xử lý nƣớc thải cho tƣới cỏ.
Ở châu Mỹ Latinh, nƣớc thải đã xử lý đƣợc sử dụng trong các dự án nông nghiệp
quy mô nhỏ và đặc biệt là các khách sạn để tƣới cỏ. Tại Chile, có 220 lít/ giây nƣớc
thải đƣợc sử dụng cho mục đích tƣới tiêu trong khu vực sa mạc Antofagasta. Ở
Brazil, nƣớc thải đã đƣợc tái sử dụng rộng rãi cho nông nghiệp. Nƣớc thải đƣợc xử
lý cũng đƣợc sử dụng cho con ngƣời sau khi khử trùng thích hợp, trong công nghiệp
nhƣ một nguồn nƣớc làm mát và nuôi trồng thủy sản.
Tại Nhật Bản, do hạn chế về nƣớc nên ứng dụng tái sử dụng nƣớc từ rất sớm,
nhờ vậy, năm 1995 đã có 89,6% dân số tại các thành phố lớn hơn 50.000 dân đƣợc
sử dụng nƣớc sạch. Trung Quốc đã đạt đƣợc tỷ lệ 56% tái sử dụng nƣớc trên tổng số
82 thành phố lớn (1989) và tỷ lệ tái sử dụng cao nhất đạt 93%.
Ở Singapore, năm 2003 đã xử lý và cung cấp nguồn nƣớc tái sử dụng với chất
lƣợng khá cao (đáp ứng tiêu chuẩn sử dụng cho ăn uống), cấp trực tiếp cho các
ngành công nghiệp, các trung tâm thƣơng mại và tòa nhà. Singapore đã và đang dần
dần từng bƣớc thực hiện kế hoạch cung cấp lƣợng nƣớc nhiều hơn gấp 4 lần lƣợng
nƣớc hiện tại.
Quá trình này bao gồm các giai đoạn khác nhau: xử lý ở các nhà máy khử muối,
hệ thống hứng nƣớc mƣa tiêu chuẩn và sau đó là hệ thống “tái chế” nƣớc thải. Nƣớc
mƣa đƣợc tận dụng và thu lại qua mạng lƣới các đƣờng cống, hệ thống kênh,
mƣơng, các ao, hồ, sông suối và các hồ chứa lớn trong thành phố với mục đích giữ
lại đƣợc ít nhất 2/3 lƣợng nƣớc mƣa mỗi lần. Nhƣng điều quan trọng chính là công
nghệ xử lý nƣớc thải để biến chúng từ vô ích thành có ích. Uỷ ban Tiện ích Công
cộng Singapore chính là cơ quan đảm nhận trọng trách này. Thông qua quy trình
gồm 4 bƣớc lọc, nƣớc thải sẽ đƣợc loại bỏ các chất thải cứng, vi sinh vật, chất ngây
ô nhiễm… và kết quả thu đƣợc sẽ là nguồn nƣớc sạch có thể sử dụng trong sinh
hoạt cũng nhƣ sản xuất công nghiệp. Sau một thập kỷ qua, công nghệ này đã đáp
ứng đƣợc 30% nhu cầu sử dụng nƣớc của ngƣời dân Singapore. Mục tiêu cho đến

năm 2060 là tạo ra nguồn nƣớc gấp 3 lần hiện tại, gần nhƣ có thể đáp ứng đƣợc
GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

12


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

nguồn nƣớc dùng cho sinh hoạt của ngƣời dân địa phƣơng. Theo ƣớc tính, lƣợng
nƣớc đƣợc lọc và xử lý mỗi ngày tại quốc gia này tƣơng đƣơng với 2/3 lƣợng nƣớc
của bể bơi Olympic. Giám đốc điều hành Hệ thống sản xuất Sillicon, ông Jagadish
CV cho biết nƣớc là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho quá trình sản xuất. Việc cung
cấp nƣớc đảm bảo nhu cầu sản xuất của các ngành công nghiệp đang dần hoàn
thiện. Nƣớc đƣợc cung cấp là nƣớc tái chế và đảm bảo yêu cầu sử dụng. Bên cạnh
đó, nguồn nƣớc thải từ sản xuất công nghiệp cũng đƣợc xử lý mỗi ngày để tiếp tục
đƣa vào tái sử dụng.
 Tình hình TSD nước thải ở Việt Nam
Các nghiên cứu về tái sử dụng nƣớc tại Việt Nam cho đến những năm đầu thế kỉ
21 chủ yếu liên quan đến các chƣơng trình sản xuất sạch hơn, cùng với các dự án hỗ
trợ của Thụy Sỹ, Thụy Ðiển, Canada, Ðan Mạch... và nỗ lực của chính quyền các
cấp. Đa số các dự án đã đƣợc thực hiện chủ yếu là quản lý nội vi, tiết kiệm năng
lƣợng, thay đổi nguyên liệu. Các giải pháp sản xuất sạch hơn sâu hơn nhƣ tuần hoàn
tái sử dụng nƣớc trong sản xuất liên quan đến dây chuyền công nghệ, đòi hỏi vốn
đầu tƣ đáng kể và thƣờng phải ngừng sản xuất một thời gian để thực hiện, nên rất ít
đƣợc ủng hộ. Chính vì thế, hiện nay tình hình nghiên cứu và áp dụng tái sử dụng
nƣớc trong sản xuất công nghiệp nói chung vẫn chƣa nhiều.
Trong những năm gần đây hệ thống pháp lý và các cơ chế quản lý tài nguyên

nƣớc của Việt Nam rất đƣợc quan tâm, nhƣ nghị định số 38/2015/NĐ-CP về quản lý
chất thải và phế liệu khuyến khích các hoạt động nhằm giảm thiểu và TSD nƣớc
thải. Theo quy định, nƣớc thải phải đƣợc quản lý thông qua các hoạt động giảm
thiểu, tái sử dụng, thu gom, xử lý đạt quy chuẩn kỹ thuật môi trƣờng. Điều này cho
thấy mối quan tâm rất lớn của Nhà nƣớc đối với công tác bảo vệ môi trƣờng, bên
cạnh yêu cầu phát triển kinh tế.
Gần đây, một số doanh nghiệp đã quan tâm hơn đến TSD nƣớc, nhƣ Công ty
Intel Products Việt Nam vừa khánh thành và đƣa vào khai thác hệ thống cho phép
tái sử dụng 100% lƣợng nƣớc thải công nghiệp từ nhà máy vào ngày 12/03/2014, tại

GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

13


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

TP. HCM, giúp tiết kiệm gần 200 m3 nƣớc sạch/ngày (gần 74 triệu lít nƣớc/năm) và
giảm khoảng 40% lƣợng nƣớc tiêu thụ nƣớc của toàn nhà máy.
Trạm xử lý nƣớc thải Bình Hƣng có công suất 141.000 m3/ngày, ứng dụng công
nghệ bùn hoạt tính. Một phần nƣớc thải sau khi khử trùng đƣợc tái sử dụng trực tiếp
để vệ sinh nhà xƣởng, tƣới cây trong khuôn viên hoặc rửa đƣờng nội bộ. Một phần
nƣớc sau lắng đƣợc lọc qua bồn lọc cát áp lực để sử dụng cho các mục đích nhƣ pha
hóa chất, làm mát thiết bị , rửa thiết bị ép bung và phần còn lại đƣợc khử trùng bằng
javel rồi thải vào hệ thống thoát nƣớc chung. Lƣợng nƣớc sử dụng vào khoảng
800m3/ngày.
Khách sạn Caravelle cao 26 tầng với lƣợng nƣớc cấp tiêu thụ trung bình là 350

m3/ngày và sử dụng nƣớc thủy cục. Tổng lƣợng nƣớc thải đƣợc tính bằng tổng
lƣợng nƣớc cấp trong ngày ƣớc tính khoảng 350 m3/ngày. Công nghệ bùn hoạt tính
kết hợp màng đã đƣợc lắp đặt nhƣ bể anoxic, bể aerotank, bể đặt màng, các bể chứa
hóa chất và bể tách dầu. Công nghệ bùn hoạt tính kết hợp màng lọc sinh học MBR
lần đầu tiên đƣợc áp dụng tại một khách sạn lớn ở TP.HCM và bƣớc đầu cho các
kết quả rất khả quan. Chất lƣợng nƣớc sau xử lý đảm bảo đƣợc cột AQCVN40:2011/BTNMT, và hiện nay toàn bộ lƣợng nƣớc thải khoảng 200 m3/ngày
đƣợc sử dụng hoàn toàn cho giải nhiệt hệ thống điều không khí.
Tại hội thảo “Xử lý an toàn, tái sử dụng nước thải - giải pháp bảo vệ tài
nguyên nước bền vững” ngày 21/03/2017 tại Bắc Ninh, đã có 10 bài tham luận đƣợc
lựa chọn trình bày của các nhà quản lý, các chuyên gia, nhà khoa học và doanh
nghiệp. Tập trung vào các vấn đề do ô nhiễm nƣớc thải gây ra cho môi trƣờng và
cộng đồng cũng nhƣ những tồn tại trong công tác quản lý nƣớc thải ở Việt Nam,
phản ánh đa dạng các góc nhìn, quan điểm về quản lý, xử lý nƣớc thải. Ở mỗi góc
độ khác nhau, các bài tham luận đều tập trung nêu lên thực trạng ô nhiễm nguồn
nƣớc để từ đó đƣa ra các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm từ nƣớc thải, biện pháp tái
sử dụng nƣớc, quản lý bảo vệ nguồn nƣớc bền vững. Hội thảo đƣợc tổ chức vào thời
điểm vấn đề nƣớc thải là một trong những vấn đề nóng của Việt Nam nên nhận
đƣợc sự quan tâm từ các ngành, cơ quan truyền thông và ngƣời dân. Các ý tƣởng,
GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

14


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

biện pháp, các giải pháp đã đƣợc đề xuất, kiến nghị tại hội thảo sẽ góp phần nâng
cao công tác quản lý và xử lý nƣớc thải để kiểm soát ô nhiễm tài nguyên nƣớc, đồng

thời biến nƣớc thải thành nguồn tài nguyên.
Nƣớc thải tại nhà máy tái chế Thanh Tùng 2 do là nƣớc thải công nghiệp, chứa
chất nguy hại, các chất ô nhiễm độc hại. Nên việc TSD nƣớc thải của nhà máy chỉ
hạn chế ở mức dùng cho sinh hoạt, tƣới tiêu, rửa xe, làm mát giải nhiệt máy sau khi
đã qua hệ thống thẩm thấu ngƣợc RO.
Tại Đồng Nai thì vấn đề TSD nƣớc thải cũng đƣợc áp dụng khá phổ biến, ngoài
nhà máy tái chế Thanh Tùng 2 còn có một số doanh nghiệp, công ty thực hiện triển
khai TSD nƣớc thải trong sản xuất công nghiệp có thể kể đến nhƣ: nhà máy
Ajinomoto Biên Hòa, nhà máy Vedan Đồng Nai, nhà máy Toshiba Biên Hòa, công
ty hạ tầng cơ sở Long Bình… tuần hoàn phục vụ cho hoạt động sản xuất, sinh hoạt
của chính nhà máy. Điều này cho thấy rõ đƣợc nhận thức rất lớn của các công ty,
các doanh nghiệp trong vấn đề bảo vệ môi trƣờng cũng nhƣ trong việc tiết kiệm, sử
dụng nguồn nƣớc sạch.
Trƣớc sự bức thiết của nguồn nƣớc sạch tại nhiều nơi ngày càng khan hiếm do
sự biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trƣờng. Sử dụng TSD nƣớc thải là một trong
những hành động thiết thực nhằm bảo vệ nguồn nƣớc sạch, bảo vệ môi trƣờng, qua
đó cũng góp phần tiết kiệm nƣớc để sử dụng nguồn nƣớc bền vững.
1.2 Tổng quan về nƣớc thải công nghiệp
1.2.1 Khái niệm về nước thải công nghiệp
Nƣớc thải công nghiệp tức nƣớc thải sản xuất là nƣớc thải đƣợc sinh ra trong
quá trình sản xuất công nghiệp từ các công đoạn sản xuất và các hoạt động phục vụ
cho sản xuất nhƣ nƣớc thải khi tiến hành vệ sinh công nghiệp hay hoạt động sinh
hoạt của công nhân viên. Nƣớc thải công nghiệp rất đa dạng, khác nhau về thành
phần cũng nhƣ lƣợng phát thải và phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
Nƣớc thải sản xuất đƣợc chia ra làm 2 loại:

GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247


15


“Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái
chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

1. Nước thải sản xuất bẩn là nƣớc thải sinh ra từ quá trình sản xuất sản phẩm,
xúc rửa máy móc thiết bị, từ quá trình sinh hoạt của công nhân viên, loại nƣớc này
chứa nhiều tạp chất, chất độc hại, vi khuẩn,…
2. Nước thải sản xuất không bẩn là loại nƣớc sinh ra chủ yếu khi làm nguội
thiết bị, giải nhiệt trong các trạm làm lạnh, ngƣng tụ hơi nƣớc cho nên loại nƣớc
thải này đƣợc quy ƣớc là nƣớc sạch.
 Nƣớc thải đƣợc phát sinh từ nƣớc không đƣợc dùng trực tiếp trong các công
đoạn sản xuất, nhƣng tham gia các quá trình tiếp xúc với các khí, chất lỏng
hoặc chất rắn trong quá trình sản xuất. Loại này có thể phát sinh liên tục hoặc
không liên tục, nhƣng nói chung nếu sản xuất ổn định thì có thể dễ dàng xác
định đƣợc các đặc trƣng của chúng.
 Nƣớc thải đƣợc sản sinh trong quá trình sản xuất nên chúng thƣờng là nƣớc
thải có chứa nguyên liệu, hoá chất hay phụ gia của quá trình sản xuất. Vì vậy
những thành phần nguyên liệu hoá chất này thƣờng có nồng độ cao và trong
nhiều trƣờng hợp có thể đƣợc thu hồi lại. Do đặc trƣng về nguồn gốc phát
sinh nên loại nƣớc thải này nhìn chung có nồng độ chất gây ô nhiễm lớn, có
thể mang tính nguy hại ở mức độ khác nhau tuỳ thuộc vào bản thân quá trình
công nghệ và phƣơng thức thải bỏ. Nƣớc thải loại này cũng có thể có nguồn
gốc từ các sự cố rò rỉ sản phẩm hoặc nguyên liệu trong quá trình sản xuất,
lƣu chứa hay bảo quản sản phẩm, nguyên liệu.
 Các dòng nƣớc thải sinh ra từ các công đoạn khác nhau của toàn bộ quá
trình sản xuất sau khi đƣợc xử lý ở mức độ nào đó hoặc không đƣợc xử lý,
đƣợc gộp lại thành dòng thải cuối cùng để thải vào môi trƣờng.
1.2.2 Các thông số ô nhiễm đặc trưng trong nước thải công nghiệp

Do nƣớc thải đƣợc sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau trong quá trình sản
xuất nhƣ làm nguội sản phẩm, làm mát máy, vận chuyển chất thải, tái chế…nên
nƣớc thải bị nhiễm bẩn bởi các nguyên liệu, các hóa chất tham gia sản xuất. Nƣớc
thải công nghiệp có thể chứa các chất tan, vô cơ, hữu cơ, có thể mang tính kiềm
hoặc axit, không màu hoặc có màu và có thể chứa dầu mỡ hoặc các chất độc hại.
GVHD: TS. Nguyễn Thị Phương
SVTH: Bùi Đoàn Bảo Hưng
MSSV: 1311090247

16


×