NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ XỬ LÝ, TÁI SỬ DỤNG CHẤT THẢI TỪ CÁC TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẬP TRUNG Ở MỘT SỐ TỈNH KHU VỰC ĐÔNG NAM BỘ - THÍ ĐIỂM TẠI TP. HỒ CHÍ MINH

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

THUYẾT MINH
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ

TÊN ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ XỬ LÝ, TÁI SỬ DỤNG CHẤT THẢI TỪ CÁC
TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẬP TRUNG Ở MỘT SỐ TỈNH KHU
VỰC ĐƠNG NAM BỘ - THÍ ĐIỂM TẠI TP. HỒ CHÍ MINH”

Mã số: TNMT.2016.04.12
(Kèm theo quyết định số 1489/QĐ-BTNMT ngày 30 tháng 6 năm 2016)


TP. Hồ Chí Minh, Năm 2016
BỘ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG

THUYẾT MINH
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ

TÊN ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ XỬ LÝ, TÁI SỬ DỤNG CHẤT THẢI TỪ CÁC
TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẬP TRUNG Ở MỘT SỐ TỈNH KHU
VỰC ĐÔNG NAM BỘ - THÍ ĐIỂM TẠI TP. HỒ CHÍ MINH”
Mã số: TNMT.2016.04.12
(Kèm theo quyết định số 1489/QĐ-BTNMT ngày 30 tháng 6 năm 2016)

CƠ QUAN CHỦ TRÌ
(Thủ trưởng, Ký tên đóng dấu)

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

TP. Hồ Chí Minh, Năm 2016


PL2-TMNV.a

05/2015/TT-BTNMT
THUYẾT MINH
NHIỆM VỤ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ
(Áp dụng đối với đề tài nghiên cứu ứng dụng và phát triển cơng nghệ )
I. THƠNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
1

Tên đề tài

“Nghiên cứu công nghệ xử lý, tái sử dụng chất thải
từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung ở
một số tỉnh khu vực Đông Nam Bộ - Thí điểm tại
TP. Hồ Chí Minh”

2

Thời gian thực hiện: 2016 - 2018

3

Tổng kinh phí thực hiện: 1.762,148 triệu đồng, trong đó:
Nguồn
- Từ Ngân sách sự nghiệp khoa học

Kinh phí (triệu đồng)
1.762,148 triệu đồng
(Một tỉ, bảy trăm sáu mươi hai triệu, một trăm bốn
mươi tám nghìn đồng chẵn)

- Từ nguồn tự có của tổ chức

0

- Từ nguồn khác
4

1a Mã số (được cấp khi Hồ sơ
trúng tuyển)
TNMT.2016.04.12

0

Phương thức khoán chi:
Khoán từng phần, trong đó:

Khốn đến sản phẩm cuối cùng

- Kinh phí khốn: 659,979 triệu đồng
- Kinh phí khơng khốn: 1.102,169 triệu đồng
5

6

Thuộc Chương trình khoa học và cơng nghệ cấp Bộ (Ghi rõ tên chương trình, nếu có),
Mã số:
Độc lập
Khác
Lĩnh vực khoa học
Tự nhiên;

Khoa học xã hội và nhân văn
1


Kỹ thuật và công nghệ;
7

Khác.

Chủ nhiệm đề tài
Họ và tên:..ĐINH THỊ NGA.................................................................................................
Ngày, tháng, năm sinh: 10/04/1983........................... Giới tính: Nam
/ Nữ:
X
Học hàm, học vị/ Trình độ chun mơn: Tiến sĩ..................................................................
Chức danh khoa học: ...................................................
Chức vụ: Phó trưởng phịng, Phịng KHCN&HTQT
Điện thoại:
Tổ chức: .. 08. 39916416........... Nhà riêng: .............................. Mobile: 0979902124
Fax: ..... 08.38449474.............. E-mail:
Tên cơ quan đang công tác: Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM
Địa chỉ cơ quan: 236B Lê Văn Sỹ, P. 1, Q. Tân bình, TP.HCM
Địa chỉ nhà riêng: 309/2 Nguyễn Văn Trỗi, Phường 1, Quận Tân Bình, TP. Hồ Chí Minh

8

Thư ký đề tài
Họ và tên: Hoàng Trọng Khiêm
Ngày, tháng, năm sinh: 10/10/1988............................ Nam/ Nữ: Nam
Học hàm, học vị/ Trình độ chun mơn: Thạc sĩ...................................................................
Chức danh khoa học: ...........................................
Chức vụ: ............................................
Điện thoại: 01257423451…………………
Tổ chức: 08.39914216............................Nhà riêng: ..........................Mobile: 01257423451
Fax:............................. E-mail:
Tên cơ quan đang công tác: Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM
Địa chỉ cơ quan: 236B Lê Văn Sỹ, P. 1, Q. Tân bình, TP.HCM
Địa chỉ nhà riêng: 643/25c, Xơ Viết Nghệ Tĩnh, Quận Bình Thạnh Tp.HCM

9

Tổ chức chủ trì đề tài
Tên cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM
Điện thoại: 38457147.................. Fax: 38449474
E-mail:
Website: www.tnmthcm.edu.vn
Địa chỉ: 236B Lê Văn Sỹ, P. 1, Q. Tân Bình, TP.HCM
Họ và tên thủ trưởng cơ quan: Phan Đình Tuấn
Số tài khoản: 9527.1.1031265
Ngân hàng: Kho bạc nhà nước quận Phú Nhuận
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Tài nguyên và Mơi trường

10 Các tổ chức phối hợp chính thực hiện đề tài (nếu có): Khơng

11

Các cán bộ thực hiện đề tài
2


(Ghi những người có đóng góp khoa học và chủ trì thực hiện những nội dung chính thuộc tổ chức
chủ trì và tổ chức phối hợp tham gia thực hiện đề tài, không quá 10 người kể cả chủ nhiệm đề tài. Những
thành viên tham gia khác lập danh sách theo mẫu này và gửi kèm theo hồ sơ khi đăng ký)

Thời gian làm

TT

Họ và tên,

Tổ chức

Nội dung,

học hàm học vị

cơng tác

cơng việc chính tham gia

việc cho đề tài

(Số tháng quy
2

đổi )

2

1

TS. Đinh Thị Nga

Trường Đại học Tài
nguyên và Môi
trường TP.HCM
(HCMUNRE)
Chủ nhiệm

Xây dựng đề cương chi tiết,
Quản lý và kiểm tra các nội
dung thực hiện đề tài,
Tham gia hực hiện nội dung
1,2,3,4,5,6,7

2

ThS. Hồng Trọng
Khiêm

HCMUNRE
Thành viên chính,
Thư ký

Tham gia thực hiện nội dung
1,2,3,4,5,6,7

HCMUNRE
Thành viên chính

Tham gia xây dựng đề cương
chi tiết, báo cáo tổng hợp
Tham gia quản lý và thực hiện
nội dung 1, 2,3,4,5,6,7

11

13

12

3

PGS.TS. Lê Hoàng
Nghiêm

4

ThS. Bùi Phương
Linh

HCMUNRE
Thành viên

Tham gia thực hiện nội dung
1,2,3,4,5,7

6

5

TS. Hồng Anh
Hồng

Khoa Cơng Nghệ
Hóa Học, Trường
Đại Học Bách Khoa
TP.HCM Thành viên

Tham gia thực hiện nội dung
1,2,3,4,5,6

6

6

ThS. Nguyễn Thị
Thu Hiền

HCMUNRE
Thành viên

Tham gia thực hiện nội dung
1,2,3,4,5,6,7

6

7

ThS. Trần Ngọc
Bảo Luân

HCMUNRE
Thành viên

Tham gia thực hiện nội dung
1,2,3,4,5,6,7

5

8

TS. Nguyễn Lữ
Phương

HCMUNRE
Thành viên

Tham gia thực hiện nội dung
1,2,3,4,5,6

6

9

ThS. Đặng Thị
Thùy Nhung

HCMUNRE
Thành viên

Tham gia thực hiện nội dung
2,3,4,5,6

5

Một (01) tháng quy đổi là tháng làm việc gồm 22 ngày, mỗi ngày làm việc gồm 8 tiếng
3


10

ThS. Lê Thị Hồng
Tuyết

HCMUNRE
Thành viên

Tham gia thực hiện nội dung
2,3,4,5,6,7

5

II. MỤC TIÊU, NỘI DUNG KH&CN VÀ PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC THỰC

HIỆN ĐỀ TÀI
12

Mục tiêu của đề tài (Bám sát và cụ thể hoá định hướng mục tiêu theo đặt hàng)

- Đánh giá tình hình phát sinh, quản lý và xử lý chất thải ở các trạm xử lý nước thải sinh hoạt
tập trung ở TP. Hồ Chí Minh;
- Xây dựng quy trình quản lý chất thải và đánh giá hiệu quả xử lý kị khí bùn thải sinh học từ
các trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại TP. Hồ Chí Minh ở quy mơ phịng thí nghiệm
và quy mơ pilot;
- Đề xuất quy trình tổng thể quản lý, xử lý các chất thải từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt
tập trung.
13

14

Tình trạng đề tài
Mới

Kế tiếp hướng nghiên cứu của chính nhóm tác giả
Kế tiếp nghiên cứu của người khác

Tổng quan tình hình nghiên cứu, luận giải về mục tiêu và những nội dung nghiên cứu của
đề tài

14.1 Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài

Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt như
tắm giặt, vệ sinh cá nhân…được thải ra từ các khu dân cư, trường học, bệnh viện, cơ quan,...
Đặc điểm cơ bản của nước thải sinh hoạt là hàm lượng cao các chất hữu cơ không bền sinh

học (như cacbonhydrat, protein, mỡ), chất dinh dưỡng (phospho, nitơ), vi khuẩn, chất rắn và
mùi. Do đó, nước thải sinh hoạt cần phải được xử lý đạt đến tiêu chuẩn cho phép trước khi
thải ra môi trường tiếp nhận để giảm thiểu khả năng gây ô nhiễm môi trường và suy giảm tài
nguyên nước.
Hiện nay, đa số các nước trên thế giới đều đã xây dựng và vận hành các trạm xử lý nước
thải sinh hoạt tập trung. Trong quy trình cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt, để đạt được
mục tiêu chính là xử lý nước thải thì quá trình này kéo theo việc phát sinh ra các chất thải
thứ cấp cần phải xử lý triệt để như: dầu mỡ, cát, hóa chất dư thừa, bao bì, bùn thải…
4


Sơ đồ quy trình cơng nghệ điển hình của trạm XLNTSH tập trung được mơ tả ở Hình 1 dưới
đây:

Hình 1: Sơ đồ quy trình cơng nghệ XLNT sinh hoạt tập trung điển hình
(Metcalf & Eddy, 2003)
Quy trình cơng nghệ xử ký nước thải có thể được chia thành các giai đoạn sau đây:
 Giai đoạn xử lý vật lý:
Ở giai đoạn này các chất thải chứa trong nước thải được loại bỏ bằng cơ chế vật lý. Đặc
điểm và thành phần chất thải được loại bỏ trong giai đoạn này bao gồm:
-

Song chắn rác:

Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon, vỏ cây và các tạp
chất lớn có trong nước thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, các cơng trình và thiết bị xử lý
nước thải sinh hoạt hoạt động ổn định.
-

Bể lắng cát

Bể lắng cát dùng để loại những hạt rắn lớn vô cơ chứa trong nước thải mà chủ yếu là cát và
các cặn nặng như xỉ, xương cá, vỏ trứng... Khoảng 20% chất bẩn khơng hồ tan trong nước
thải, trong đó khoảng 20% là cát, xỉ được giữ ở bể lắng cát. Dưới tác động của lực trọng
trường, các phần tử rắn có tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của nước sẽ lắng xuống đáy trong quá
trình nước thải chuyển động qua bể lắng cát.

5


-

Tuyển nổi

Trong xử lý nước thải tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng và nén bùn
cặn. Các bọt khí đó dính kết với các hạt và khi lực nổi của tập hợp các bóng khí và hạt đủ
lớn sẽ cùng nhau nổi lên mặt nước, sau đó tập hợp lại thành lớp bọt chứa hàm lượng cao
của các tạp chất.
-

Bể lắng I

Bể lắng 1 dùng để loại bỏ chủ yếu chất rắn lơ lững và một phần BOD, COD trong nước
thải. Lắng là phương pháp đơn giản nhất để tách các chất bẩn khơng hồ tan ra khỏi nước
thải. Mỗi hạt rắn khơng hồ tan trong nước thải khi lắng sẽ chịu tác động của hai trọng lực:
trọng lực bản thân và lực cản xuất hiện khi hạt rắn chuyển động dưới tác động của trọng
lực.
 Giai đoạn xử lý sinh học:
Giai đoạn xử lý sinh học dùng để loại bỏ chủ yếu thành phần chất hữu cơ hòa tan (BOD,
COD) trong nước thải. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học dựa trên hoạt động sống

của vi sinh vật có khả năng phân hóa những hợp chất hữu cơ. Trong giai đoạn này các chất
hữu cơ hòa tan trong nước thải chủ yếu được chuyển hóa thành sinh khối vi sinh vật và sau
đó loại bỏ trong bìn thải.
 Hệ thống xử lý bậc cao:
Xử lý nước thải bậc cao là việc áp dụng một quy trình hay hệ thống để tăng cường quá trình
loại bỏ các chất thải (chủ yếu là phốt pho, và nitơ)
Tóm tắt thành phần chất thải qua các giai đoạn xử lý nước thải được thể hiện ở Bảng 1 sau
đây.
Bảng 1. Thành phần chất thải qua các cơng đoạn của quy trình xử lý nước thải (Metcalf &
Eddy, 2003).
Đơn vị
Song chắn rác

Dạng chất rắn

Thành phần

Chất rắn thô

Chất rắn thơ có thể được loại bỏ bằng
phương pháp vật lý thông thường thông qua
việc giữ lại từ song chắn rác.

6


Bể lắng cát

Cát và cặn

Thành phần chất rắn chính là cát, sỏi có tỷ
trọng lớn.

Bể điều hịa /

Bể lắng I

uyển nổi

Thành phần chất rắn lơ lửng như dầu mỡ

Cát, bùn

động thực vật, tóc, giấy, hạt cotton

Chất

rắn

hạt Các hạt vật chất mịn hơn, thường là các hạt

mịn, bùn
Bể lắng II

Xử lý

vật chất khơng hịa tan

Bùn hoạt tính,
bùn thải

Bùn thải sinh học

bậc cao

.

Bùn thải, rác thả

Bùn thải phần do quá trình keo tụ các thành
phần không thể phâ hủy trong bể sinh học.
Rác thải là các phụ phẩm từ quá trình tiếp
nạp hóa chất.

Nhận xét chung: Trong quy trình cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt sẽ phát sinh các loại
chất thải thứ cấp khác nhau phụ thuộc vào mỗi công đoạn xử lý. Trong đó, thành phần chất
thải chiếm lượng lớn nhất và có khả năng gây ơ nhiễm mơi trường lớn nhất là bùn thải (sinh
ra từ bề lắng).
Ngoài nước (Phân tích đánh giá được những cơng trình nghiên cứu có liên quan và những kết quả
nghiên cứu mới nhất trong lĩnh vực nghiên cứu của đề tài; nêu được những bước tiến về trình độ
KH&CN của những kết quả nghiên cứu đó)

 Về vấn đề quản lý, xử lý và tái sử dụng các chất thải từ trạm XLNTSH tập
trung:
 Các chất thải trong quy trình cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt
Hiện nay, các nước phát triển trên thế giới hầu hết đã hoàn thiện quy trình cơng nghệ xử
lý nước thải sinh hoạt tập trung. Trong đó, nước thải và các chất thải thứ cấp trong quy trình
cơng nghệ đều được xử lý triệt để. Cụ thể là, bùn thải được tái sử dụng để sản xuất phân
compost hoặc ứng dụng trong nông nghiệp, các chất thải rắn khác trong quy trình cơng nghệ
xử lý được phân loại dựa theo thành phần và tính chất để tái sử dụng hoặc thu gom xử lý

cùng với chất thải sinh hoạt thành phố (đối với chất thải không nguy hại) hoặc xử lý theo
7


quy trình đặc biệt tùy theo đặc trưng chủa chất thải (đối với chất thải nguy hại) (Metcalf &
Eddy, 2003).

 Bùn thải:
Trên thế giới, vấn đề quản lý và xử lý bùn thải đã được nghiên cứu và áp rộng rãi trên từ
những thập niên trước đây. Việc quản lý, xử lý tận dụng bùn thải trong trong sản xuất nông
nghiệp, sản xuất phân compost, thu hồi kim loại quý,…đã được áp dụng ở nhiều nước trên
thế giới như Mỹ, Đức, Anh, Nhật… Quản lý bùn XLNTSH là một trong những mối quan
tâm của cộng đồng Châu Âu và các nước phát triển trên thế giới. Ở Châu Âu trước đây, hơn
một phần ba lượng bùn XLNTSH được tận dụng trong nơng nghiệp. Tuy nhiên, có một vài
cảnh báo về các khía cạnh bất lợi của việc này và xúc tiến việc áp dụng phương pháp nhiệt
để xử lý bùn, như đốt. Những nhà nghiên cứu khác xem bùn XLNTSH như là một nguồn tài
ngun có giá trị, hữu ích trong phục hồi các vùng mỏ sau khai thác.
Ngoài ra, một số quy tắc hoặc sổ tay quy định về việc quản lý và xử lý nùn thải cũng
được các nước ban hành như:
Năm 1884, Cục bảo vệ môi trường của Mỹ (EPA) đã ban hành “Quy tắc về công nghệ
môi trường về vấn đề sử dụng và thải bỏ bùn thải từ nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt
tập trung” (EPA, 1984).
Năm 1997, Cục môi trường Châu Âu đã xuất bản cuốn sổ tay về quản lý và xử lý bùn
thải trong đó đã giới thiệu về phương pháp vận chuyễn và lưu trữ bùn thải cũng như
các phương pháp xử lý và tái sử dụng bao gồm: tách nước, ổn định bùn, sử dụng trong
nông nghiệp, sản xuất phân vi sinh, chôn lấp (EEA, 1997).
Năm 2013, tác giả D.B. Wiechmann và cộng sự đã xuất bản cuốn sách về quản lý bùn
thải ở Đức trong đó đề cập chi tiết về đặc tính của bùn thải từ các trạm xử lý nước thải
sinh hoạt và đề xuất các phương pháp xử lý trong đó nhấn mạnh khả tiềm năng và
phương thu hồi các nguyên tố dinh dưỡng Nitơ và Phospho chứa trong bùn thải này để

ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp (Wiechmann, 2013)
Ở Malaysia, đây là nước có hệ thống quản lý nước thải hiệu quả nhất so với các nước
khác trong khu vực với khoảng 8.000 nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt công cộng, 500
trạm bơm, 14.500 km cống thu gom ngầm và khoảng 1 triệu hầm tự hoại ở các hộ gia đình
kết nối với hệ thống thu gom. Hầu hết 6 triệu tấn nước thải sinh hoạt của khoảng 26 triệu
dân Maylaysia đều được xử lý trước khi thải vào sông. Hàng năm, khoảng 3,8 triệu m 3 bùn
được tạo ra bởi Indah Water Konsortium. Lượng bùn này ước tính tăng đến 7 triệu m 3 vào
8


năm 2020. Nhân viên của IWK cho biết, toàn bộ bùn XLNTSH được xử lý sạch và có thể sử
dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Tuy nhiên, việc tiêu thụ bùn gặp nhiều khó khăn. Hiện
tại, bùn XLNTSH được đổ bỏ tại các bãi chôn lắp. Những nghiên cứu về việc sử dụng bùn
XLNTSH cho mục đích cơng nghiệp, nông nghiệp ở Malaysia đang được thực hiện để việc
quản lý bùn đạt hiệu quả cao hơn (N.A. Kabbashi, 2005; Noorain Roslan, 2013; )
Ở Maryland, theo Cơ quan Quản lý Chất thải của đất nước này xem xét việc tận dụng
bùn XLNTSH cho các mục đích khác nhau, đồng thời thiết lập và ban hành các quy định về
bùn để bảo vệ sức khoẻ con người và môi trường (MDE, 2011; MDE, 2015). Có 4 phương
thức được xem xét để quản lý bùn XLNTSH ở Maryland, bao gồm:





Sử dụng cho đất nông nghiệp, làm phân compost hoặc làm thành các chất bổ sung
cho đất
Sử dụng làm chất cải tạo đất như khôi phục vùng mỏ đã khai thác
Đổ bỏ ở bãi chơn lấp
Đốt để thu năng lượng

Trong đó, phương thức sử dụng bùn XLNTSH cho đất nông nghiệp được áp dụng phổ biến
nhất, góp phần xử lý bùn thải, cải tạo đất, đem lại năng suất cây trồng cao.
Nguồn gốc, thành phần và tính chất của bùn thải từ các trạm XLNTSH:
 Nguồn gốc bùn thải:
Quy trình này cho thấy, bùn phát sinh chủ yếu từ quá trình xử lý bậc 1 (bể lắng 1),
quá trình xử lý sinh học (bể aeroten, bể lọc sinh học,…) và quá trình xử lý bậc cao (xử lý
nitơ và phốtpho, oxy hóa bậc cao, keo tụ hóa học, lọc,…). Tương ứng với các q trình xử lý
trên ta có thể chia bùn XLNTSH ra thành các loại như sau: bùn bể lắng 1 (cặn tươi), bùn bể
lắng 2 (bùn sinh học) và bùn xử lý bậc cao (bùn sinh học, bùn hóa học, bùn bể lọc).
Cụ thể các loại bùn phát sinh như sau:
- Bùn bể lắng 1: Hầu hết các trạm xử lý nước thải sinh hoạt đều sử dụng bể lắng 1 để loại
bỏ các chất rắn lắng được ra khỏi nước thải bằng lắng trọng lực trước khi đưa qua cơng
trình xử lý sinh học (bậc 2). Bùn bể lắng 1 chứa từ 3 – 7% chất rắn tổng cộng (TS), trong
đó chất hữu cơ chiếm từ 60 – 80% khối lượng khô (Girovich, 1996). Lượng bùn phát sinh
trong bể lắng 1 vào khoảng 100 – 300 mg/L nước thải (Wang và cộng sự, 2007). Bùn bể
lắng 1 dễ quản lý hơn bùn sinh học ở bể lắng 2 và bùn hóa học bởi vì bùn lắng 1 đã được
nén trong bể lắng 1 do trọng lực.
- Bùn bể lắng 2: Bùn bể lắng 2 phát sinh từ quá trình xử lý sinh học (bể aeroten, bể lọc sinh
học, đĩa sinh học tiếp xúc quay, SBR…). Loại bùn này thường chứa từ 0,5 – 2,0% TS.
Hàm lượng chất hữu cơ trong bùn bể lắng 2 chiếm từ 50 – 60% (Girovich, 1996). Lượng
bùn phát sinh và tính chất của bùn sinh học thay đổi tùy thuộc vào bản chất quá trình sinh
học và phương thức vận hành bể lắng 2. Thơng thường bùn sinh học khó nén và khó khử
9


nước hơn bùn bể lắng 1 và bùn hóa học.
- Bùn xử lý bậc cao: đặc tính của bùn này thay đổi tùy quá trình xử lý được sử dụng và loại
nước thải đầu vào hệ thống xử lý. Vì loại bùn này thường chứa một lượng đáng kể hóa
chất thêm vào nên hàm lượng chất rắn sẽ thay đổi từ 0,2 đến 1,5%, trong khi hàm lượng
hữu cơ của chất rắn dao động từ 35-50% (US EPA, 1991).

 Thành phần và tính chất bùn thải
Thành phần của bùn phụ thuộc vào thành phần nước thải, đặc điểm quy trình cơng nghệ
xử lý nước thải. Nhìn chung bùn chứa cả các thành phần độc và không độc. Theo Rulkens
(2008), bùn bao gồm 5 thành phần chính:
-

Những hợp chất hữu cơ:
+

Các hợp chất hữu cơ không độc là phổ biến nhất bao gồm tất cả các vật liệu có
nguồn gốc từ thực vật và động vật như protein, amino acid, đường và mỡ…, các
hợp chất chứa N, P.

+

Các hợp chất hữu cơ độc: gồm các hợp chất PHA (Poly-nuclear aromatic
hydrocarbons), alkyl phenols, polychlorinated biphenyls (PCBs) organo-chlorine
pesticides, monocyclic aromatics, chloro-benzenes, aromatic và alkyl amines,
polychlorinated dioxyns, phenols...

-

Kim loại nặng như Zn, Pb, Cu, Cr, Ni, Cd, Hg, As… (trong khoảng từ 1 ppm đến
1000 ppm); Một số những hợp chất này có thể độc hại cho con người và/hoặc động
vật vì thế cần thiết phải kiểm soát nồng độ của chúng trong bùn trước khi thải bỏ
hoặc tái sử dụng.

-

Những vi sinh vật nguy hại như vi khuẩn gây bệnh, virút và động vật nguyên sinh

cùng với giun sán ký sinh có thể làm tăng nguy hại tiềm tàng cho sức khoẻ con
người, động vật và thực vật;

-

Những hợp chất vô cơ như silicate, aluminate, những hợp chất chứa calci và magie;

-

Nước, chiếm từ vài phần trăm cho đến hơn 95%.

Mỗi thành phần bùn đều có những tác động mơi trường riêng do đó cần phải tính đến
trong việc lựa chọn con đường thải bỏ.
Các loại vi trùng gây bệnh trong bùn thuộc 4 nhóm chính: vi khuẩn, virút, động vật
ngun sinh và giun sán ký sinh do chúng hiện diện trong nước thải sinh hoạt. Một số loài
phổ biến bao gồm:
Vi khuẩn gồm các loài như Salmonella sp., Shigella sp., Yersinia sp., Vibrio cholerae,
Campylobacter jejuni, Escherichia coli…
10


-

Vi rút gồm các loài như Hepatitis A virus, Norwalk và virus giống Norwalk,
Rotaviruses, Enteroviruses, Reovirus, Astroviruses, Caliciviruses…

-

Động vật nguyên sinh gồm các loài như Cryptosporidium, Entamoeba histolytica,
Giardia lamblia, Balantidium coli, Toxoplasma gondii…

-

Giun sán gồm các loài như Ascaris lumbricoides, Ascaris suum, Trichuris trichiura,
Toxocara canis, Taenia saginafa, Taenia solium, Necator americanus, Hymenolepis
nana…

Số lượng các vi trùng gây bệnh hiện hiện trong bùn tùy thuộc vào tình trạng sức khỏe của
cộng đồng dân cư và khác nhau rõ rệt vào các thời điểm khác nhau. Số lượng vi trùng hiện
diện trong bùn cũng phụ thuộc vào quá trình xử lý nước thải và bùn thải (Girovich, 1996).
 Các phương pháp xử lý bùn thải:
Nhìn chung, hiện nay trên thế giới việc xử lý và quản lý bùn thải từ các trạm xử lý nước
thải sinh hoạt đã được thực hiện tốt đặc biệt là ở các nước phát triển. Tuy nhiên, việc lựa
chọn phương pháp nào để phù hợp với mục tiêu phát triển của mỗi quốc gia. Các phương
pháp xử lý bùn hiện nay có thể được chia thành các nhóm chính sau ( USEPA, 2000; Rulkens,
2008; EEA, 1997):
 Tạo điều kiện (sludge conditioning): được sử dụng phổ biến là phương pháp tạo điều
kiện bằng phương pháp hóa học hoặc phương pháp nhiệt để giúp quá trình nén và tách
nước hiệu quả hơn. Tạo điều kiện hóa học bằng cách sử dụng các hóa chất làm mất ổn
định hạt bùn giúp chúng kết cụm lại để giảm tính háo nước của chúng. Tạo điều kiện
nhiệt là sử dụng một lượng nhiệt đủ 180 – 200oC trong một thời gian dài (20 – 30 phút)
để phá vỡ liên kết nước với các hạt bùn.
 Nén bùn (sludge thickening): là phương pháp dùng trọng lực, nén ly tâm, và tuyển nổi
để tách nước ra khỏi.
 Tách nước (sludge dewatering): Quá trình tách nước có thể được thực hiện trong sân
phơi bùn, máy ép bùn dây đay, máy ép bản, máy ly tâm bùn.
 Ổn định bùn (sludge stabilization): nhằm mục đích giảm các mầm bệnh trong bùn và
hạn chế quá trình lên men và phát sinh mùi hơi của bùn. Q trình ổn định có thể sử
dụng các phương pháp hóa học (vơi, ozone, clo), sinh học (phân hủy kỵ khí, hiếu khí, ủ
phân compost) và lý học (tiệt trùng, nhiệt).

 Sấy làm khơ bùn (sludge drying): là q trình xử lý bằng nhiệt. Nhiệt có thể được cung
cấp trực tiếp (khí nhiệt độ cao) hay gián tiếp (bề mặt trao đổi nhiệt) cho bùn. Làm khơ
bùn giảm thể tích bùn đáng kể và ổn định bùn, giảm mùi hôi và mầm bệnh.
Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, điều kiện kinh tế, xã hội mà ta có thể lựa chọn các
phương pháp xử lý bùn khác nhau. Các phương pháp xử lý bùn XLNTSH được tóm tắt trong
11


Hình 2 sau đây:
Bùn chưa xử lý

Nén bùn
(Trọng lực, tuyển nổi, ly tâm, lắng)

Phân hủy kỵ khí
(Gia nhiệt hay khơng gia
nhiệt)

Phân hủy hiếu khí
(Gia nhiệt/khơng gia
nhiệt)

Tách nước
(Ép dây đay, ép bản, ly tâm, sân phơi)

Tách nước
(Ép dây đay, ép bản, ly tâm, sân phơi)

Ổn định
bằng

kiềm

Sấy khô

Đốt

Ủ phân

Xử lý tiếp
Bánh bùn
Ổn định
bằng
kiềm

Sấy khô

Bánh bùn

Đốt

Ủ phân

Tro

Phân ủ

Bãi chôn lấp

Nông nghiệp

Tro

Phân ủ

Cải tạo đất

Hình 2. Các phương pháp xử lý bùn XLNTSH (Nguồn: USEPA, 2000; Rulkens, 2008; EEA,
1997)
Nhận xét chung: Vấn đề xử lý chất thải từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung đã
được tiến hành ở nhiều nước trên thế giới với quy trình xử lý triệt để ở quy mơ lớn. Trong
đó việc tái sử dụng bùn thải sinh học từ các trạm xử lý nước thải này tạo thành các sản phẩm
có ích, thân thiện với môi trường là vấn đề được các nước quan tâm và hướng tới.
Trong nước (Phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu trong nước thuộc lĩnh vực nghiên cứu của đề
tài, đặc biệt phải nêu cụ thể được những kết quả KH&CN liên quan đến đề tài mà các cán bộ tham
gia đề tài đã thực hiện. Nếu có các đề tài cùng bản chất đã và đang được thực hiện ở cấp khác, nơi
khác thì phải giải trình rõ các nội dung kỹ thuật liên quan đến đề tài này; Nếu phát hiện có đề tài
đang tiến hành mà đề tài này có thể phối hợp nghiên cứu được thì cần ghi rõ Tên đề tài, Tên Chủ
nhiệm đề tài và cơ quan chủ trì đề tài đó)

 Các nghiên cứu về quản lý, xử lý và tái sử dụng chất thải trong quy trình cơng
nghệ xử lý nước thải sinh hoạt
12


Ở Việt Nam, hiện có trên 30 nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung trên cả nước, các
nhà máy này đảm bảo xử lý nước thải sinh hoạt đạt QCVN 14 : 2008/BTNMT trước khi đổ
ra nguồn tiếp nhận. Tuy nhiên hiện nay chưa có quy chuẩn nào mang tính pháp lý quy định
về việc quản lý, xử lý và tái sử dụng các chất thải phát sinh trong quy trình này. Do đó, các
nhà máy tự quản lý và xử lý theo quy định riêng của mỗi nhà máy mà chưa có đơn vị nào
kiểm sốt vấn đề này. Hầu các nhà máy xử lý các chất cùng vơi chất thải rắn sinh hoạt.

Cho đến nay chưa có nghiên cứu nào đưa ra những số liệu tổng quan về tình hình phát
sinh, quản lý và xử lý các chất thải sinh ra trong quá trình xử lý nước thải sinh hoạt và đề
xuất biện pháp tái sử dụng hoặc xử lý hợp vệ sinh.
 Các nghiên cứu về quản lý và xử lý bùn thải ở Việt Nam:
Ở khu vực phía Bắc:
Nguyễn Hồng khánh, 2011, tiếp cận công nghệ sạch nghiên cứu xử lý, tái chế bùn thải
sinh học thành nguyên liệu tạo ra chế phẩm vi sinh vật hữu ích phục vụ cho nơng lâm
nghiệp. Năm 2014, tác giả Nguyễn Việt Anh, Vũ Thị Hoài Ân nghiên cứu xử lý, ổn định bùn
cặn từ các trạm xử lý nước thải theo hướng tái tạo năng lượng, thu hồi tài nguyên kết quả
nghiên cứu chỉ ra rằng đây là một hướng gải quyết khả thi và có ý nghĩa cả về mặt kinh tế và
mơi trường trong việc xử lý bùn thải. Đồng thời, năm 2014 tác giả xử Nguyễn Phương Thảo,
Nguyễn Việt Anh nghiên cứu xử lý phân bùn bể tự hoại bằng phương pháp phân hủy kỵ khí,
thu hồi biogas. Kết quả nghiên cứu này cho thấy hướng xử lý kết hợp bùn bể tự hoại và chất
thải thực phẩm là hướng đi khả thi, khơng chỉ xử lý được chất thải mà cịn thu hồi được năng
lượng khí biogas.
Ở khu vực phía Nam:
Năm 2008, tác giả Nguyễn Trung Việt thực hiện đề tài: “Điều tra khảo sát hiện trạng thu
gom, vận chuyển và xử lý bùn hầm cầu trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh – nghiên cứu và
đề xuất cơ chế quản lý”. Đề tài này thực hiện nhằm xác định khối lượng thành phần bùn thực
tế phát sinh và xử lý mỗi ngày để có các biện pháp xử lý nghiêm các đơn vị cố tình thải bỏ
bùn khơng đúng qui định và xây dựng hệ thống quản lý hợp lý, bao gồm các chính sách và
cấu trúc hệ thống.
Tác giả Nguyễn Văn Phước, 2009 nghiên cứu xử lý bùn thải công nghiệp và đề xuất
những định hướng công nghệ và đề xuất quy trình xử lý phù hợp với từng loại bùn thải công
nghiệp. Các kết quả đạt được của nghiên cứu này bao gồm: Đánh giá chất lượng bùn thải,
phân loại các loại hình ơ nhiễm đặc trưng; Định hướng cơng nghệ và đề xuất quy trình xử lý
phù hợp với từng loại bùn thải công nghiệp; Đề xuất quy trình cơng nghệ xử lý bùn tổng hợp
phù hợp với điều kiện của Tp. HCM, kèm theo đánh giá sơ bộ về tiềm năng CDM của dự án
ủ bùn kỵ khí, thu khí biogas phát điện.
Tác giả Lâm Minh Triết và Nguyễn Ngọc Thiệp, 2010 đã nghiên cứu đề xuất công nghệ

xử lý, tận dụng bùn thải và nước tách bùn từ các nhà máy cấp nước của Tp. HCM. Đề tài này
13


đạt được những vấn đề sau: Nghiên cứu thực nghiệm và xác định số lượng và chất lượng
phần nước tách bùn và với số lượng lớn, chất lượng tốt có thể tái sử dụng làm nguồn nước
thô bổ sung cho nhà máy nước; Nghiên cứu số lượng và thành bùn trong hỗn hợp nước –
bùn và nghiên cứu thực nghiệm ứng dụng bùn làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng;
Đề xuất các giải pháp thích hợp quản lý hỗn hợp nước – bùn của 3 nhà máy nước hiện hữu
của TP HCM và các nhà máy nước chuẩn bị đầu tư mới.
Năm 2010, tác giả Nguyễn Tấn Phong và Trịnh Đình Bình đề xuất các giải pháp cơng
nghệ và quản lý bùn nạo vét cống rãnh và kênh rạch ở Tp. HCM. Khảo sát hiện trạng quản
lý và xử lý bùn nạo vét và dự báo khối lượng bùn nạo vét cống rãnh và kênh rạch ở
TP.HCM. Các kết quả đạt được bao gồm: Khảo sát thành phần và đặc tính bùn nạo vét cống
rãnh và kênh rạch ở TP.HCM; Đề xuất công nghệ xử lý và qui định thích hợp phục vụ cho
việc quản lý thải bỏ an toàn bùn nạo vét cống rãnh và kênh rạch ở TP. HCM: Phân tích đề
xuất phương pháp xử lý bùn nạo vét thích hợp và khả thi dựa trên thành phần tính chất của
bùn và các kết quả nghiên cứu trên; Nghiên cứu đề xuất các giải pháp quản lý cụ thể cho
việc quản lý bùn nạo vét ở TP.HCM.
Năm 2011, tác giả Nguyễn Phú Bảo đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đề xuất các giải
pháp tổng hợp xử lý bùn ao nuôi tôm ở huyện Cần Giờ. Kết quả nghiên cứu đạt được các
nội dung sau: Nghiên cứu và đánh giá hiện trạng quản lý và xử lý bùn ao nuôi tôm ở huyện
Cần Giờ. Nghiên cứu các vấn đề môi trường liên quan đến bùn ao nuôi tôm ở huyện Cần
Giờ trong thời điểm hiện nay. Phân tích, đánh giá và thử nghiệm sử dụng bùn ao ni tơm ở
huyện Cần Giờ làm phân bón hữu cơ vi sinh cho cây trồng trên cơ sở vi sinh vật đã được
phân lập ở huyện Cần Giờ. Đề xuất giải pháp tổng hợp xử lý bùn ao nuôi tôm ở huyện Cần
Giờ.
Đối với bùn thải từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung, cho đến nay chỉ có tác
giả Nguyễn Phước Dân và Lê Hồng Nghiêm, 2011 nghiên cứu các giải pháp công nghệ và
quản lý bùn thải từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung trên địa bàn Tp. HCM. Đề

tài đã thực hiện được các vấn đề sau: Hiện trạng phát sinh, xử lý, thải bỏ và tính tốn khối
lượng bùn của các trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung và phân tán trên địa bàn TP.
HCM. Đánh giá thành phần, tính chất và khả năng ơ nhiễm của bùn XLNTSH trên địa bàn
TP. HCM. Đề xuất giải pháp công nghệ xử lý và giảm thiểu khả năng ảnh hưởng đến môi
trường và sức khỏe cộng đồng của bùn XLNTSH trên địa bàn TP. HCM. Nghiên cứu đánh
giá thành phần, khả năng ô nhiễm và giải pháp xử lý và quản lý bùn XLNT của trạm xử lý
nước thải Bình Hưng Hịa, TP. HCM.
Năm 2012, tác giả Lê Thanh Sơn thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ vi
sinh từ bùn thải nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng bằng mơ hình đống ủ thơng khí cưỡng
bức có phối trộn vật liệu hữu cơ”. Đề tài đã thực hiện các nội dung bao gồm: Nghiên cứu
thành phần tính chất của bùn thải nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng và tỉ lệ phối trộn với
các vật liệu phối trộn là rác hữu cơ từ chợ đầu mối, mụn dừa, trấu. Từ đó đưa ra quy trình
14


công nghệ sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ bùn thải nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng.
Nhân xét chung: cho đến nay vấn đề nghiên cứu để tìm ra biện pháp quản lý và xử lý các
loại bùn thải đã được thực hiện bởi nhiều nhóm tác giả, mỗi nhóm tác giả đều đã thực hiện
được các nội dung cơ bản như: tổng quan về vấn đề phát sinh bùn thải, nghiên cứu tìm ra các
biện pháp xử lý, đề xuất biện pháp xử lý và quản lý phù hợp. Riêng đối với bùn thải từ các
trạm XLNTSH tập trung cũng đã được 2 nhóm tác giả nghiên cứu vào năm 2011 và 2012 áp
dụng cho các đối tượng nghiên cứu ở hai trạm XLNTSH tập trung ở địa bàn TP.HCM (Trạm
XLNT Bình Hưng và Trạm XLNT Bình Hưng Hịa). Cho đến nay vấn đề phát sinh bùn thải
ngày càng trở nên nghiêm trọng ở nhiều tỉnh thành trên cả nước đặc biệt là các ở khu vực
Đơng Nam Bộ nói chung và TP. Hồ Chí Minh nói riêng. Do đó, việc nghiên cứu để tìm ra
biện pháp quản lý và xử lý tổng thể loại bùn thải này là điều rất cần thiết.
 Giới thiệu về một số trạm xử XLNTSH tập trung ở khu vực TP. Hồ Chí Minh và
các tỉnh miền Đơng Nam Bộ
Khu vực Đông Nam Bộ bao gồm một thành phố và 5 tỉnh sau: Thành phố Hồ Chí Minh;
Tỉnh: Bà Rịa-Vũng Tàu, Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai, Tây Ninh. Thành phố Hồ Chí

Minh và hầu hết các tỉnh này đã xây dựng nhà máy xử lý nước thải đô thị. Tổng quan về các
nhà máy xử lý nước thải được đề cập dưới đây:
Tại TP. Hồ Chí Minh, Hiện có 2 nhà máy XLNTSH tập trung với tổng công suất các nhà
máy là 171.000m3, xử lý được khoảng 13% tổng lượng nước thải sinh hoạt đô thị trên địa
bàn thành phố bao gồm: (1) Nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng có quy mơ lớn nhất Việt
Nam được xây dựng theo nguồn vốn ODA của Nhật Bản, đã hoàn thành giai đoạn 1 với
công suất lên đến 141.000 m3/ngày đêm, nhà máy được xây dựng vào tháng 11/2004 và
hoàn thành vào tháng 12/2008, trạm này xử lý nước thải sinh hoạt của người dân như chất
thải hầm cầu, nước mưa...cho các quận 1, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, Tân Bình, Bình Thạnh và
huyện Bình Chánh. (2)Tram xử lý nước thải Bình Hưng Hịa nằm phía Đơng Bắc TP.HCM,
dùng để xử lý nước thải kênh Đen (đa số là nước thải sinh hoạt, ngồi ra cịn có nước thải
sản xuất thải ra từ các cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp trong khu vực lân cận thải ra). Với
cơng suất hiện nay là 30.000m3/ngày.đêm. Cơng trình xử lý của nhà máy gồm 10 hồ, được
phân thành hai dòng (hay hai đơn nguyên xử lý nước thải tương ứng: đơn nguyên 1 và đơn
nguyên 2). Mỗi đơn nguyên có 1 hồ sục khí (A), hồ lắng bùn (S), 3 hồ hồn thiện xử lý (M).
Lượng bùn tích lũy trong hồ sục khí khoảng 5cm/năm nhưng phần lớn sinh khối sinh ra
trong quá trình sinh học sẽ đi vào hồ lắng. Bùn tồn tại ở dạng lơ lững trong hồ sục khí sẽ
lắng ở hồ lắng khi dịng chảy đi vào hồ này. Sản lượng bùn ước tính khoảng 560 tấn/năm.
Tương đương 30 m³ bùn lỏng/ngày. Với 6 tháng vận hành liên tục, chiều dày lớp bùn trong
hồ lắng tích lũy ở đáy khỏang 30cm. Việc bơm bùn này sẽ thực hiện 2 lần/năm vào mùa khô,
bơm xả vào sân phơi bùn. Bùn sẽ được làm khô ở sân phơi trong thời gian 10 tuần cho mỗi
lần. Trọng lượng bùn khơ sau 10 tuần ước tính là 300 tấn (có nghĩa là 600 tấn/năm).
Nhà máy Xử lý nước thải sinh hoạt Thủ Dầu Một, đi vào hoạt động ngày 31/5/2015. Nhà
15


máy xử lý nước thải được xây dựng trên tổng diện tích 11 ha, với cơng suất giai đoạn 1 là
17.650 m3/ngày.đêm, bao gồm các hạng mục cơng trình như: cơng trình đầu vào, bể ASBR
(Advanced Sequencing Batch Reactor), nhà khử trùng, bể cô đặc bùn, thiết bị vắt bùn, nhà
khử mùi…Chất lượng nước sau khi xử lý đạt quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT (cột A).

 Một số quy hoạch các trạm XLNTSH tập trung ở khu vực TP. Hồ Chí Minh và
các tỉnh miền Đơng Nam Bộ
Tại TP. Hồ Chí Minh, Sở Kế hoạch Đầu tư vừa đề xuất UBND TP. HCM vay gần 900
triệu đôla từ Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB) trong giai đoạn 2016–2020 để xây 4 nhà
máy xử lý nước thải bao gồm : nhà máy thu gom xử lý nước thải Tây Sài Gòn (công suất
150.000 m3 mỗi ngày) cần vay 513 triệu USD; trạm xử lý nước thải Bắc Sài Gịn 1 (cơng
suất 170.000 m3) sẽ vay 81 triệu. Hai nhà máy Bình Tân (công suất 180.000 m 3) và nhà máy
xử lý nước thải lưu vực Tân Hóa – Lị Gốm (cơng suất 300.000 m3) sẽ vay lần lượt 225 và
hơn 67 triệu USD.
Ở tỉnh Đồng Nai : Hiện nay tỉnh Đồng Nai đang tiến hành thực hiện các dự án xây dựng hệ thống
xử lý nước thải sinh hoạt ở TP.Biên Hòa và các khu dân cư tập trung với nguồn kinh phí lên đến
trên 10.000 tỷ đồng. Tổng dự án được xây dựng trên diện tích gần 10 hécta với cơng suất 9.500
m3/ngày đêm, trong đó giai đoạn 1 được xây dựng trên diện tích 3 hécta với các hạng mục, như:
trạm bơm, bể lắng cát, bãi xử lý chính theo cơng nghệ bùn hoạt tính theo mẻ cải tiến với công suất
hoạt động xử lý là 3000 m3/ngày đêm. Tổng kinh phí đầu tư giai đoạn 1 là gần 130 tỷ đồng. Dự
kiến giai đoạn 1 của dự án sẽ hoàn thành và đưa vào vận hành cuối năm 2015 nhằm giải quyết
việc thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt cho dân cư các phường: Hố Nai, Tân Biên, Tân Hòa.
Ở Bà Rịa – Vũng Tàu hiện nay đang triển khai Dự án “Thu gom, xử lý và thoát nước TP Vũng
Tàu” do Cty Thoát nước và Phát triển đô thị tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu (BUSADCO) làm chủ đầu
tư, sử dụng vốn ODA Cộng hòa Pháp và vốn đối ứng ngân sách tỉnh. Theo kế hoạch, Dự án thi
cơng trong vịng 3 năm (2010-2013) với nhiều hạng mục quan trọng như xây dựng 28 km đường
ống các loại; 51 giếng tách dòng; 7 trạm bơm nước thải; xây dựng 1 nhà máy xử lý nước thải tập
trung công suất 22.000 m3/ngày đêm. Tổng mức đầu tư của dự án 1.132 tỷ đồng, trong đó vốn hỗ
trợ phát triển (ODA) của Chính phủ Cộng hịa Pháp là 458,6 tỷ đồng, còn lại là vốn đối ứng của
ngân sách tỉnh. Cho đến nay, vì một số lý do khách quan nên dự án đang bị chậm tiến độ.
14.2 Luận giải về việc đặt ra mục tiêu và những nội dung cần nghiên cứu của đề tài
(Trên cơ sở đánh giá tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước, phân tích những cơng trình nghiên
cứu có liên quan, những kết quả mới nhất trong lĩnh vực nghiên cứu đề tài, đánh giá những khác
biệt về trình độ KH&CN trong nước và thế giới, những vấn đề đã được giải quyết, cần nêu rõ những
vấn đề còn tồn tại, chỉ ra những hạn chế cụ thể, từ đó nêu được hướng giải quyết mới - luận giải và

cụ thể hoá mục tiêu đặt ra của đề tài và những nội dung cần thực hiện trong đề tài để đạt được mục
tiêu)

Sự gia tăng dân số và tốc độ đô thị hóa ở Việt Nam xảy ra rất nhanh. Đi đơi với q trình
đơ thị hóa là nhu cầu sử dụng nước cho mục đích sinh hoạt và sản xuất ngày càng tăng do
16


đó và lưu lượng nước thải sinh hoạt và cơng nghiệp ngày càng lớn. Nước thải sinh hoạt có
thể được xử lý tập trung hoặc phi tập trung tùy thuộc vào cơ sở hạ tầng và quy hoạch của
từng đô thị. Ở nước ta, nước thải sinh hoạt chủ yếu được đưa qua bể tự hoại trước khi thải bỏ
ra cống chung, tuy nhiên với hình thức xử lý như vậy nước thải sinh hoạt không đảm bảo
tiêu chuẩn và gây ô nhiễm môi trường, ô nhiễm nguồn nước. Do đó, việc mở rộng và đầu tư
xây dựng trạm xử lý nước thải (XLNT) sinh hoạt tập trung để thu gom và xử lý triệt để trước
khi thải ra môi trường là một trong những vấn đề được Bộ Tài nguyên và Môi trường chú
trọng.
Cho đến nay, trên cả nước có trên 30 nhà máy/trạm xử lý nước thải đang xây dựng, vận
hành để xử lý nước thải sinh hoạt. Một số các nhà máy đang hoạt động có quy mô lớn được
liệt kê ở bảng dưới đây (thứ tự các nhà máy được sắp xếp theo công suất xử lý giảm dần):
Bảng 1: Bảng thống kê một số trạm XLNTSH tập trung ở Việt Nam
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9

10
11

Tên nhà máy XLNT
Yên sở (Hà Nội)
Bình Hưng (Tp. HCM)
Bình Hưng Hịa (Tp. HCM)
Hồ Tây (Hà Nội )
Thành phố Vinh (Nghệ An)
Thành phố Bắc Ninh (Bắc Ninh)
Thành phố Thủ Dầu Một (Bình
Dương)
Sóc Trăng (Sóc Trăng)
Đà Lạt (Lâm Đồng
Hà Khánh (Quảng Ninh)
Buôn Ma Thuột (Đăk Lăk)

Công suất (m3/ngày
đêm)
200.000
141.000
35.000
32.640
25.100
17.650
17.650
13.000
7.100
7.200
4.000

Bên cạnh các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt hiện hữu, hiện có trên 10 nhà máy XLNT
sinh hoạt tập trung quy mô lớn đang được xây dựng trên các tỉnh thành của cả nước với kinh
phí từ nguồn vốn ODA và Ngân hàng Thế giới tài trợ như: nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt
của các thành phố Quy Nhơn, Nha Trang, Đồng Hới…Ngoài ra, nhiều nhà máy xử lý nước
thải sinh hoạt đang nằm trong quy hoạch ở một số khu vực, các tỉnh thuộc các lưu vực sông.
Theo “Phê duyệt Quy hoạch hệ thống thoát nước và xử lý nước thải khu vục dân cư, khu
công nghiệp thuộc lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy đến năm 2030” (Quyết định số 681/QĐTTg ngày 03/05/2013), dự kiến xây dựng 24 nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt với tổng
công suất xử lý dự kiến 875.700 m3/ngày.đêm vào năm 2020 và 1.182.500 m3/ngày.đêm vào
năm 2030. Theo “Quy hoạch thoát nước Vùng kinh tế trọng điểm vùng đồng bằng sông Cửu
Long đến năm 2020” (Quyết định 2066/QĐ-TTg ngày 12/11/2010), dự kiến khu vực đồng
17


bằng Sông Cửu Long cho đến năm 2020 sẽ xây dựng 13 nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt
để xử lý 188.000 m3/ngày.đêm vào năm 2020. Như vậy, có thể thấy số lượng nhà máy xử lý
nước thải sinh hoạt trên phạm vi cả nước rất lớn, với nhiều công suất khác nhau cần được
xây dựng trong thời gian sắp tới.
Các cơng đoạn của quy trình cơng nghệ xử lý nước thải có thể sinh ra các chất thải khác
nhau như: rác thải, cặn nặng, cát (từ quá trình xử lý bậc 1); bùn thải (từ bể lắng 1 và bể lắng
2), hóa chất dư thừa…Các chất thải này có thành phần phức tạp, và khả năng gây ơ nhiễm
mơi trường cao. Trong đó, bùn thải là vấn đề đáng lo ngại nhất đối với các trạm xử lý nước
thải. Nếu tính tốn lượng bùn thải từ bể lắng bậc 1 là 150 kg/10 3 m3 nước thải và bể lắng bậc
2 là 80 kg bùn khô/103 m3 nước thải theo Metcalf & Eddy, 2003) thì tổng lượng bùn thải ra
ở cả nước là rất lớn. Như vậy, với quy hoạch thoát nước và xử lý nước thải đến năm 2020
của một số nhà máy XLNT SH tập trung điển hình ở khu vực Đơng Nam Bộ với thì lượng
bùn thải ra xấp xỉ 470.000 kg bùn khô/ngày đêm (Bảng: 2)
Bảng 2: Ước lượng bùn thải của một số trạm XLNTSH tập trung khu vực TP. Hồ Chí
Minh và các tỉnh Đông Nam Bộ theo quy hoạch đến năm 2020

STT

Lưu vực quy hoạch thoát nước
và xử lý nước thải

1

Tham lương - Bến Cát

2

Nhiêu Lộ

3
45.6
60

Tân Hóa - Lị Gốm

501.000
242.000

Tàu Hũ - Bến Nghé - Kênh Đôi Kênh Tẻ

512.000

5

Tây

6
7
831.
970

90

Bùn lắng
1

131.000

19.650

10.480

75.150

40.08

36.300

19.360

76.800

40.960

117.760

- Thị Nghè

Sài Gịn

Cộng
30.130
115.230

000
16.650
13.350
20.850

8.880

25.530

Nam Sài Gịn
Bắc Sài Gịn I

111
89.000
139.000

7.120
11.120

20.470

Bắc Sài Gịn II

55.000

8.250

4.400

12.6

Đơng Sài Gịn

167.000

25.050

13.

17.6

0
2.648

1.412

4.060

1.425

760

2.185

3.300
900
-

1.760
480
-

5.060

6

108

410 Thủ Dầu 1

11

Biên Hị

12
13

Bà Rịa-Vũng Tàu
Tây Ninh
Bình Phước

141.

Khối
Bùn
lắng 2

Công suất

9.500
22.000
6.000
18

-


380

Tổng cộng

2.002.150

300.323
160.172

460.495

Bùn thải từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt thường chứa một lượng lớn chất hữu cơ
cũng như các hợp chất chứa Nitơ và Phospho,…đây là các thành phần dinh dưỡng có thể tái
sử dụng làm phân bón, chất cải tạo đất hay các sản phẩm hữu ích khác. Tuy nhiên, trong bùn
thải này cũng chứa đồng thời các chất ô nhiễm và các vi sinh vật (vi rút, vi khuẩn hoặc ký

sinh trùng) do đó nếu bùn không được quản lý và xử lý hợp lý thì khơng những sẽ gây ơ
nhiễm mơi trường nghiêm trọng mà cịn lãng phí mất một nguồn tài ngun có giá trị sử
dụng cao.
Nhiều nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung ở Việt Nam được xây dựng và đi vào
hoạt động. Tuy nhiên, trước đây các nhà máy xử lý nước thải được xây dựng chủ yếu dựa
vào hai tiêu chí là độ tin cậy và độ an toàn về hiệu quả xử lý nước thải chứ chưa thực sự chú
trọng đến việc quản lý, xử lý các chất thải từ quá trình xử lý nước thải nói chung và xử lý
bùn thải nói riêng. Bên cạnh đó, cho đến nay Nước ta chưa ban hành một văn bản pháp quy
nào về việc quản lý và xử lý các chất thải và bùn thải trong các trạm xử lý nước thải sinh
hoạt tập trung.
Do đó, cần tiến hành nghiên cứu và đề xuất các biện pháp quản lý, xử lý và tái sử dụng
các chất thải và bùn thải bùn thải hợp vệ sinh cũng như đề xuất giải pháp chuyển hóa bùn
thải này thành các sản phẩm phụ có lợi ích về kinh tế và ý nghĩa về môi trường. Đồng thời,
đề xuất các văn bản pháp quy quy định về việc quản lý, xử lý và tái sử các chất thải từ các
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung là nhiệm vụ rất cần thiết.
15 Liệt kê danh mục các cơng trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến đề tài đã trích dẫn khi
đánh giá tổng quan
(Tên cơng trình, tác giả, nơi và năm công bố, chỉ nêu những danh mục đã được trích dẫn để luận
giải cho sự cần thiết nghiên cứu đề tài).
Tài liệu tiếng Việt:
1. Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và quản lý bùn thải từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt
tập trung trên địa bàn TP.HCM. Nguyễn Phước Dân, Lê Hoàng Nghiêm, 2008. Đề tài đặt hàng,
sở KHCN Thành phố Hồ Chí Minh.
2. QCVN 50:2013/BTNMT, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng nguy hại đối với bùn thải từ
quá trình xử lý nước.
3. Quy định “Về quản lý dịch vụ thu gom, vận chuyển và xử lý bùn hầm cầu, bùn nạo vét hệ thống
thoát nước và kênh rạch trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh” ban hành kèm theo Quyết định
số 73/2007/QĐ-UBND ngày 10 tháng 5 năm 2007 của UBND TPHCM )
4. Quyết định số 2066/QĐ-TTg Phê duyệt Quy hoạch thốt nước Vùng kinh tế trọng điểm vùng
đồng bằng sơng Cửu Long đến năm 2020.

Tài liệu Tiêng Anh
5. European Environment Agency, 1997. Sludge Treatment and Disposal. Environmental Issues
Series.
6. Federal Environment Ministry’s Advisory Assistance Programme for Environmental Protection
19


in Central and Eastern Europe, the Caucasus and Central Asia, 2013. National Plan for the
Management of Sewage Sludge from municipal Wastewater Treatment Plants in Bulgaria.
7. Girovich, M.J., 1996. Biosolids Treatment and Management: Processes for beneficial use.
Marcel Dekker, Inc. New York, US.
8. Maryland Department of The Environment (MDE), 2011. Clean-out and Closure Procedures for
Sewage Sludge Storage Lagoons and Wastewater Treatment Lagoons.
9. Maryland Department of The Environment (MDE), 2015. General Instructions for Completing a
Sewage Sludge Utilization Permit Application.
10. Metcalf & Eddy, 2003. Wastewater engineering – Treatment and reuse, Fourth edition.
11. N.A. Kabbashi, A. Fakhru’l-Razi, and K.B, 2005.. Ramachandran. Solid state culture conditions
for composting sewage sludge. IIUM Engineering Journal, Vol. 6, No. 1.
12. National Research council (NRC), 2002. Biosolids applied to land: Advancing Standards and
Practices. Washington, USA.
13. Noorain Roslan, Siti Salmi Ghazali, and Norfadhlina Muhamed Asli, 2013.. Study on the
Characteristics and Utilization of Sewage Sludge at Indah Water Konsortium (IWK) Sungai
Udang, Melaka. International Journal of Environmental, Chemical, Ecological, Geological and
Geophysical Engineering Vol:7, No:8.
14. Rizzardini Claudia Bruna & Daniele Goi, 2014. Sustainability of Domestic Sewage Sludge
Disposal. Sustainability, 6, 2424-2434
15. Rulkens W.,2008. Sewage Sludge as a Biomass Resource for the Production of Energy:
Overview and Assessment of the Various Options. Energy & Fuels, 22, 9–15
16. United States Environmental Protection Agency (EPA), 1984. Environmental Regulations and
Technology: Use and disposal of municipal wastewater sludge.

17. United States Environmental Protection Agency, 2004. Primer for Minicipal Wastewater
Treatment Systems.
18. USEPA, 1994. Land Application of Sewage Sludge: A Guide for Land Appliers on the
Requirements of the Federal Standards for the Use or Disposal of Sewage Sludge, 40 CFR Part
503. Office of Enforcement Environmental and Compliance Assurance, EPA/831-B-93-002b,
Washington, DC 20460.
19. Wang, L.K., Shammas, N.K., and Hung, Y.T., 2007. Biosolids Treatment Processes. Humana
Press, Inc. Totowa, New Jersey.
20. Wiechmann D.I.B. et al., 2013. Sewage sludge management in Germany. Umweltbundesamt
(UBA) | Postfach 1406 | 06844 Dessau-Roßlau.

20


16. Nội dung nghiên cứu khoa học và triển khai thực nghiệm của đề tài và phương án thực hiện
Liệt kê và mô tả chi tiết những nội dung nghiên cứu và triển khai thực nghiệm phù hợp cần thực
hiện để giải quyết vấn đề đặt ra, trong đó cần thể hiện rõ những vấn đề sau: Các công việc cụ thể
của từng nội dung, kèm theo khối lượng công việc và nhu cầu về nhân lực, tài chính và nguyên vật
liệu; Sản phẩm chính đạt được; Chỉ rõ những nội dung mới những nội dung kế thừa kết quả
nghiên cứu của các đề tài trước đó;.

16.1. Nội dung 1: Tổng quan tài liệu các nghiên cứu trong và ngoài nước về vấn đề
quản lý và xử lý chất thải ở các trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung
 Các nội dung cụ thể: Để hoàn chỉnh nội dung này, các vấn đề cần thực hiện bao
gồm:
-

Nội dung 1.1: Tổng quan về các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt và tình hình phát
sinh chất thải trong quy trình cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt

-

Nội dung 1.2: Tổng quan về các phương pháp quản lý và xử lý chất
thải từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung

-

Nội dung 1.3 Tổng quan về vấn đề quản lý, xử lý bùn thải ở các trạm
XLNTSH tập trung trên thế giới

-

Nội dung 1.4: Tổng quan về vấn đề quản lý, xử lý bùn thải ở các trạm
XLNTSH tập trung ở Việt Nam

-

Nội dung 1.5: Tổng quan về các công nghệ xử lý bùn thải từ các trạm
XLNTSH tập trung

 Nhu cầu nhân lực và tài chính để thực hiện những vấn đề cụ thể sau:
+
+
+
+

Thu thập tài liệu (Tiếng Anh và Tiếng Việt)
Đọc, phân loại và chọn lọc tài liệu
Phân tích, tổng hợp tài liệu
Viết chuyên đề tổng quan về các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt và tình

hình phát sinh chất thải trong quy trình cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt

 Sản phẩm dự kiến:
-

Tổng quan được các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt và tình hình phát sinh chất
thải trong quy trình cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt
Tổng quan được vấn đề quản lý, xử lý bùn thải ở các trạm XLNTSH tập trung ở Việt
Nam và trên thế giới
Tổng quan về các công nghệ xử lý bùn
thải từ các trạm XLNTSH tập trung
21


16.2. Nội dung 2: Điều tra thông tin của các trạm XLNTSH tập trung hiện tại và
tương lai ở khu vực Đông Nam Bộ
 Các nội dung cụ thể: Để hoàn chỉnh nội dung này, các vấn đề cần thực hiện
bao gồm:
-

Nội dung 2.1: Điều tra thông tin về các trạm XLNTSH tập trung
hiện đang hoạt động ở Việt Nam nói chung và khu vực Đơng Nam
Bộ nói riêng

-

Nội dung 2.2: Thu thập thông tin về quy hoạch các trạm XLNTSH
tập trung trong tương lai ở khu vực Đông Nam Bộ

-

Nội dung 2.3: Tổng hợp số liệu và phân tích đánh giá thông tin từ
các số liệu điều tra, từ đó rút ra những nhận xét chung khả năng
phát sinh chất thải của các trạm XLNTSH tập trung

 Nhu cầu nhân lực và tài chính để thực hiện các vấn đề sau:
+ Thuê khoán lao động khoa học và lao động phổ thơng:
 Xây dựng phiếu điều tra
 Chi phí cho điều tra viên
 Chi phí cho người cung cấp thơng tin
 Cơng tác phí cho các thành viên đi làm việc thực địa
 Thuê xe đi đi thực hiện điều tra tại các trạm xử lý nước thải
 Lập danh sách các trạm XLNTSH tập trung ở Việt Nam
 Thực hiện điều tra thông tin đối với các cán bộ quản lý, kỹ thuật viên và công
nhân vận hành các trạm XLNTSH
 Thu thập thông tin điều tra
 Xử lý số liệu điều tra
 Viết chuyên đề báo cáo tổng hợp
 Sản phẩm dự kiến:
Thông tin về các trạm xử lý nước thải hiện hữu và quy hoạch trong tương lai về các nhà
máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung ở Việt Nam nói chung và khu vực Đơng Nam
Bộ nói riêng để hồn thành các chun đề tương ứng với từng nội dung.
16.3. Nội dung 3: Nghiên cứu đánh giá hiện trạng phát sinh chất thải ở các cơng
đoạn trong quy trình cơng nghệ của một số trạm XLNTSH tập trung
từ đó đề xuất biện pháp tái sử dụng chất thải.
-

Nội dung 3.1: Khảo sát chi tiết về quy trình cơng nghệ, nghiên
22