đánh giá hiệu quả các công nghệ xử lý nước thải của các kcn, kcx trên địa bàn tp hcm và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN! ............................................................................................................ i
TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................... ii
SUMMARY OF RESEARCH CONTENT ............................................................... iii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ...................................................... iv
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN........................................................... v
MỤC LỤC ................................................................................................................. vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................... ix
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. x
PHẦN MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1
1.

Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................. 1

2.

Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 2

3.

Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 2

4.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 2

5.

Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 2
5.1.

Phương pháp nghiên cứu tổng quan tài liệu ...................................... 2

5.2.

Phương pháp thu thập số liệu ............................................................. 2

5.3.
Phương pháp điều tra, khảo sát hiện trường, phỏng vấn các KCN,
đánh giá nhanh ................................................................................................. 2
5.4.
6.

Phương pháp đánh giá sự phù hợp của công nghệ ........................... 2

Ý nghĩa đề tài ............................................................................................... 3
6.1.

Ý nghĩa khoa học .................................................................................. 3

6.2.

Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................. 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................... 4
1.

Tổng quan các công nghệ xử lý nước thải của KCN, KCX..................... 4
1.1.

Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải KCN, KCX ............... 4

1.2.
Các công nghệ xử lý nước thải tập trung đặc trưng được áp dụng
tại các KCN, KCX ở nước ta ......................................................................... 10
1.3.

Các nghiên cứu liên quan đến việc đánh giá hiệu quả của các công


nghệ xử lý nước thải ....................................................................................... 16
1.4.

Tổng quan các KCN, KCX trên địa bàn TP.HCM ......................... 18

1.5.

Tổng quan các loại hình sản xuất của 03 khu công nghiệp ............ 29

CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÁC KCN,
KCX .......................................................................................................................... 33
2.1. Lựa chọn KCN và khảo sát ...................................................................... 33
2.1.1.

KCN Tân Tạo .................................................................................. 33

2.1.2.

KCN Tân Thới Hiệp ....................................................................... 33

2.1.3.

KCN Bình Chiểu ............................................................................. 33

2.2. Đánh giá hiện trạng công nghệ xử lý nước thải của KCN, KCX ......... 33
2.2.1.

KCN Tân Tạo .................................................................................. 33

2.2.2.

KCN Tân Thới Hiệp ....................................................................... 37

2.2.3.

KCN Bình Chiểu ............................................................................. 42

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ SỰ PHÙ HỢP CỦA CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC
THẢI TẠI MỘT SỐ KCN ....................................................................................... 46
3.1. Cơ sở lý thuyết ........................................................................................... 46
3.1.1.

Lựa chọn tiêu chí đánh giá sự phù hợp công nghệ xử lý nước thải
46

3.1.2.

Xác định và lượng hóa đối với các nhóm tiêu chí và chỉ tiêu ..... 47

3.2. Xây dựng bộ tiêu chí đánh giá sự phù hợp của công nghệ.................... 48
3.2.1.

Cơ sở để lựa chọn các tiêu chí đối với các hệ thống XLNT ........ 48

3.2.2.

Đề xuất bộ tiêu chí .......................................................................... 49

3.2.3.

Lượng hóa tiêu chí .......................................................................... 54

3.3. Áp dụng bộ tiêu chí đánh giá sự phù hợp của công nghệ XLNT tại một
số KCN ................................................................................................................. 57
3.3.1.

KCN Tân Tạo .................................................................................. 57

3.3.2.

KCN Tân Thới Hiệp ....................................................................... 59

3.3.3.

KCN Bình Chiểu ............................................................................. 60

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUÂT GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP NÂNG CAO
HIỆU QUẢ KIỂM SOÁT ........................................................................................ 63
4.1. Nhóm các giải pháp chung ....................................................................... 63
4.1.1.

Các giải pháp thể chế chính sách................................................... 63


4.1.2.

Các giải pháp về kinh tế ................................................................. 63

4.1.3.

Các giải pháp về công nghệ - kỹ thuật .......................................... 63

4.2. Giải pháp cụ thể ........................................................................................ 64
4.2.1.

KCN Tân Tạo .................................................................................. 64

4.2.2.

KCN Tân Thới Hiệp ....................................................................... 65

4.2.3.

KCN Bình Chiểu ............................................................................. 66

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 69
1.

Tiếng Việt ................................................................................................... 69

2.

Tiếng Anh................................................................................................... 69

3.

Nguồn Internet .......................................................................................... 69


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Tên viết tắt:

Ý nghĩa:
Bể phản ứng theo mẻ

BOD5

Biological oxygen demand

COD

Chemical oxygen demand

DNTN

Doanh nghiệp tư nhân

HTXLNT

Hệ thống xử lý nước thải

KCN

Khu công nghiệp

KCX

Khu chế xuất

LCR

Lưới chắn rác
Nhu cầu oxy hóa học
Nhu cầu oxy sinh học

PTN

Phòng thí nghiệm

QLMT

Quản lý môi trường

SBR

Sequencing Batch Reator

SCR

Song chắn rác

SX – TM – DV

Sản xuất – Thương mại - Dịch vụ

TN

Total Nitrogen

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn
Tổng chất rắn lơ rửng
Tổng Nitơ
Tổng Phốt pho

TP

Total Photphorus

Tp.HCM

Thành phố Hồ Chí Minh

TSS

Total suspended solid

VNĐ

Việt Nam Đồng

XLNT

Xử lý nước thải


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 - Tổng hợp sơ lược về các KCN, KCX trên địa bàn Tp. HCM ................ 20
Bảng 1.2 - Tổng quan quy trình xử lý và giá thành xử lý của các trạm XLNT tập
trung tại các KCN, KCX trên địa bàn Tp. HCM ...................................................... 22
Bảng 3.1- Thông tin sơ lược của các KCN và các thông số đặc trưng để đánh giá . 49
Bảng 3.2 - Lượng hóa chất tiêu thụ trung bình trong 1 ngày ................................... 51
Bảng 3.3 - Gán trọng số cho điểm các nhóm tiêu chí .............................................. 54
Bảng 3.4 - Các thông số đánh giá sự phù hợp của công nghệ .................................. 55
Bảng 3.5 - Phân hạng và tính điểm cho tiêu chí con trong tiêu chí nhánh ............... 56
Bảng 3.6 - Kết quả sau khí lượng hóa cho điểm ...................................................... 57
Bảng 3.7 - Tổng điểm đánh giá sự phù hợp công nghệ tại 03 KCN ........................ 61
Bảng 3.8 - hang đánh giá xếp loại sự phù hợp công nghệ của các KCN trên địa bàn
tỉnh Đồng Nai ........................................................................................................... 61
Bảng 3.9- Thang đánh giá xếp loại sự phù hợp của công nghệ................................ 61


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 - Bản vẽ minh họa song chắn rác................................................................. 4
Hình 1.2 - Hình minh họa bể lắng cát ngang .............................................................. 5
Hình 1.3 - Hình minh họa thành phần các lớp trong một bể lọc ................................ 6
Hình 1.4 - Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công nghiệp bằng công nghệ SBR ..... 12
Hình 1.5 - Sơ đồ hoạt động Unitank ......................................................................... 14
Hình 1.6 - Ảnh minh họa mô hình KCN .................................................................. 19

Hình 1.7 - Ảnh KCX Tân Thuận, Tp. HCM - KCX đầu tiên của Việt Nam thành lập
năm 1991 .................................................................................................................. 19
Hình 2.1 - Sơ đồ công nghệ HTXLNT tập trung của KCN Tân Tạo ....................... 34
Hình 2.2 - Sơ đồ công nghệ của HTXLNT tập trung KCN Tân Thới Hiệp ............. 38
Hình 2.3 - Sơ đồ công nghệ của HTXLNT KCN Bình Chiểu ................................. 43
Hình 4.1 - HTXLNT của KCN Tân Tạo sau khi được cải tiến ................................ 64
Hình 4.2 - HTXLNT của KCN Tân Thới Hiệp sau khi được cải tiến ...................... 66
Hình 4.3 - HTXLNT của KCN Bình Chiểu sau khi được cải tiến ........................... 67
Biểu đồ 2.1 - Kết quả quan trắc nước thải sau xử lý giữa năm 2017 ................ Error!
Bookmark not defined.
Biểu đồ 2.2 - Kết quả quan trắc nước thải sau xử lý năm 2016 .....Error! Bookmark
not defined.
Biểu đồ 2.3 - Kết quả quan trắc nước thải sau xử lý năm 2017 .....Error! Bookmark
not defined.
Biểu đồ 2.4 - Kết quả quan trắc nước thải sau xử lý năm 2016 ............................... 44
Biểu đồ 2.5 - Kết quả quan trắc nước thải sau xử lý năm 2017 ............................... 45
Biểu đồ 3. 1 - Kết quả lượng hóa cho điểm để đánh giá hiệu quả công nghệ
HTXLNT của KCN Tân Tạo .................................................................................... 58
Biểu đồ 3.2 - Kết quả lượng hóa cho điểm để đánh giá hiệu quả công nghệ XLNT
của KCN Tân Thới Hiệp........................................................................................... 59
Biểu đồ 3.3 - Kết quả lượng hóa cho điểm để đánh giá hiệu quả công nghệ XLNT
của KCN Bình Chiểu ................................................................................................ 60


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Công nghiệp hóa – hiện đại hóa được xem là trọng tâm phát triển của Việt Nam

trong thời đại hội nhập mới. Trong đó, phát triển các khu công nghiệp, khu chế xuất
(KCN, KCX) là một trong những việc làm đang được thực hiện nhằm đẩy mạnh
công nghiệp hóa, hiện đại hóa, tạo ra tiền đề vững chắc cho sự phát triển của các lực
lượng sản xuất nước ta trong xu thế hội nhập và toàn cầu hóa, là một trong những
chủ trương của Đảng và Nhà nước ta. Qua 25 năm (1991 – 2016) xây dựng và phát
triển, các KCN, KCX ở nước ta đã và đang thể hiện được vai trò không thể thay thế
của mình trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa: là địa chỉ hấp dẫn cho các
nhà đầu tư trong và ngoài nước; góp phần thúc đẩy hoạt động sản xuất công nghiệp,
tạo công ăn – việc làm, đồng thời tiếp thu những công nghệ sản xuất và kỹ thuật
quản lý tiên tiến trên thế giới. Hơn thế nữa, việc phát triển KCN, KCX còn làm hình
thành một hệ thống đô thị mới ở nông thôn và góp phần công nghiệp hóa nông thôn
nước ta.
Theo báo cáo của Vụ Quản lý các khu kinh tế, Bộ Kế hoạch và Đầu tư, tính đến
hết quý I năm 2017, cả nước có 325 KCN được thành lập với tổng diện tích đất tự
nhiên 94,9 nghìn ha, trong đó diện tích đất công nghiệp có thể cho thuê đạt 64 nghìn
ha, chiếm khoảng 67% tổng diện tích đất tự nhiên, trong đó, 220 KCN đã đi vào
hoạt động với tổng diện tích đất tự nhiên 60,9 nghìn ha và 105 KCN đang trong giai
đoạn đền bù giải phóng mặt bằng và xây dựng cơ bản với tổng diện tích đất tự nhiên
34 nghìn ha. Tỷ lệ lấp đầy các KCN đạt 51,5%, riêng các KCN đã đi vào hoạt động,
tỷ lệ lấp đầy đạt 73%. Trong số 325 KCN được thành lập có 45 KCN đầu tư nước
ngoài và 280 KCN đầu tư trong nước. Về phân bố KCN, vùng Đông Nam Bộ có số
lượng KCN được thành lập nhiều nhất với 109 KCN (chiếm 34% cả nước), tiếp đến
là vùng Đồng bằng sông Hồng với 83 KCN (chiếm 26% cả nước) và vùng Tây Nam
Bộ với 52 KCN (chiếm 16% cả nước) [1].
Trong quá trình phát triển, các KCN, KCX đã có nhiều đóng góp vô cùng quan
trọng đối với sự phát triển chung của đất nước tuy nhiên cùng với đó là vô số các
vấn đề môi trường liên quan đến các KCN, KCX đã và đang gây ra những thiệt hại
đáng kể gây ảnh hưởng đến xã hội và môi trường sống. Do đó, việc phát triển KCN,
KCX gắn với bảo vệ môi trường cần được đặt ngang hàng với những lợi ích của
việc phát triển KCN, KCX. Cần đặt sự quan tâm nhiều hơn đến công tác quản lý và

xử lý nước thải ở trạm XLNT tập trung ở các KCN, KCX; qua đó đảm bảo sự hài
hòa giữa sự phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường.
Nhận thức được sự cần thiết khách quan nói trên, em đã lựa chọn đề tài: “ Đánh
giá hiệu quả các công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
TP.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ” nhằm mục đích nghiên cứu
và đưa ra các giải pháp cải tiến HTXLNT của các KCN, KCX nhằm tăng tính hiệu
quả, tiết kiệm tài nguyên và tận dụng, tái chế, tái tạo tối đa sản phẩm thứ cấp sinh ra
từ HTXLNT của các KCN, KCX trên địa bàn Tp.HCM; từ đó góp phần đem lại lợi
ích về kinh tế và môi trường cho các KCN, KCX của khu vực cũng như làm tài liệu
tham khảo cho các đơn vị khác trên cả nước ta.

SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

1


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá hiệu quả các công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa
bàn Tp.HCM từ đó đề xuất các biện pháp cải tạo, cải tiến công nghệ hiện có
3. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan các tài liệu nghiên cứu liên quan, bao gồm: điều kiện tự nhiên – kinh
tế - xã hội và các loại hình sản xuất tại các KCN, KCX trên địa bàn Tp.HCM
- Điều tra, khảo sát và đánh giá hiện trạng xử lý nước thải tại các KCN, KCX trên
địa bàn Tp.HCM. Đồng thời lấy mẫu, phân tích các chỉ tiêu đặc trưng, qua đó
đánh giá tính chất, chất lượng của nước thải trước hoặc sau xử lý
- Xây dựng bộ tiêu chí phù hợp đánh giá công nghệ xử lý nước thải và thử nghiệm

áp dụng bộ tiêu chí đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải tại một
số KCN, KCX trên địa bàn Tp.HCM
- Đề xuất giải pháp công nghệ phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước thải
tại một số KCN, KCX trên địa bàn Tp.HCM
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu là trạm XLNT tập trung của các KCN, KCX và các giải
pháp có tính khả thi để giảm thiểu, xử lý, tái sử dụng…
- Phạm vi và địa điểm nghiên cứu: Đề tài giới hạn trong phạm vi nghiên cứu ở các
nhà máy xử lý nước thải tập trung tại 03 KCN, KCX ở Tp.HCM
5. Phương pháp nghiên cứu
5.1. Phương pháp nghiên cứu tổng quan tài liệu
- Thu thập các nguồn tài liệu từ kết quả nghiên cứu đề tài/ dự án đã được thực
hiện trong và ngoài nước, sách chuyên khảo
- Đặc điểm kinh tế xã hội và môi trường của các KCN, KCX trên địa bàn Tp.
HCM
- Các tài liệu khoa học liên quan đến công nghệ xử lý nước thải của các KCN,
KCX trong và ngoài nước
- Thu thập các tài liệu về phương pháp đánh giá công nghệ xử lý nước thải tại
các KCN, KCX hiện có
5.2. Phương pháp thu thập số liệu
- Thu thập các số liệu quan trắc chất lượng môi trường nước tại các KCN, KCX
trên địa bàn Tp.HCM
5.3. Phương pháp điều tra, khảo sát hiện trường, phỏng vấn các KCN, đánh
giá nhanh
- Tìm hiểu quy trình công nghệ xử lý nước thải tại một sô KCN, KCX trên địa
bàn Tp.HCM
- Tìm hiểu cơ cấu ngành nghề sản xuất đặc trưng tại các KCN, KCX
- Nguồn thải và vùng xả thải tại các KCN, KCX
- Lưu lượng nước thải và đánh giá sơ bộ chất lượng nước thải
- Thu mẫu nước về tiến hành thí nghiệm đánh giá các chỉ tiêu đặc trưng

5.4. Phương pháp đánh giá sự phù hợp của công nghệ
- Sự phù hợp của công nghệ XLNT được đánh giá dựa trên phương pháp phân
tích đa tiêu chí, các tiêu chí đánh giá được xác định dựa vào đặc điểm của từng
ngành và sự thích hợp với yêu cầu của địa phương. Ngoài ra, kết hợp tham
khảo Luận văn Thạc sĩ với đề tài “Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước
SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

2


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

thải của các Khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh Đồng Nai và đề xuất các giải
pháp công nghệ cải tiến” của nghiên cứu sinh Phạm Hữu Lộc [6]. Sau khi xác
định các tiêu chí sẽ tiến hành gán trọng số cho các tiêu chí và so sánh xếp
hạng. Các tiêu chí sẽ được gán trọng số sao cho tổng trọng số bằng 1. Cụ thể
các phương pháp sẽ được trình bày ở chương 3.
- Ngoài ra, tiến hành thu thấp mẫu nước tiến hành thí nghiệm và so sánh với kết
quả quan trắc tại trạm, sau đó tiến hành đánh giá nhanh thông qua các thông số
đặc trưng (pH, COD, TSS,…) của nước thải.
6. Ý nghĩa đề tài
6.1. Ý nghĩa khoa học
Đánh giá tình trạng quản lý hiện nay tại các KCN, KCX, qua đó đề xuất
phương pháp vận hành, bảo trì, bảo dưỡng, cải tạo thích hợp.
6.2. Ý nghĩa thực tiễn
Việc đánh giá hiện trạng xử lý và hiệu quả của công nghệ xử lý nước thải đối
với các KCN, KCX trên địa bàn Tp.HCM sẽ cho chúng ta thấy được việc áp dụng
công nghệ xử lý nước thải tại các KCN, KCX trên địa bàn thành phố hiện nay có

phù hợp hay không, có tối ưu chưa?
Ngoài ra, kết quả nghiên cứu là cơ sở cho việc triển khai cải tạo, nâng cấp hay
tái sử dụng các sản phẩm phụ của quá trình xử lý nước thải tại các trạm XLNT tập
trung tại Tp.HCM.

SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

3


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1. Tổng quan các công nghệ xử lý nước thải của KCN, KCX
1.1. Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải KCN, KCX
Nhắc đến việc xử lý nước thải tại các khu công nghiệp là chúng ta thường nghĩ
ngay đến rất nhiều công nghệ xử lý nước thải ứng dụng với rất nhiều loại nước thải
của các ngành nghề trong khu công nghiệp, gồm có: nước thải sản xuất thực phẩm;
nước thải chế biến thủy – hải sản; nước thải sản xuất mỹ phẩm, gia công giày, da;
nước thải sản xuất sắt, thép, si, mạ…
Hiện tại các khu công nghiệp ở nước ta có rất nhiều chu trình, quá trình xử lý
khác nhau tùy thuộc vào đặc tính nước thải, điều kiện kinh tế - xã hội đặc thù của
từng khu công nghiệp. Do đó, không có một mô hình chung hay thống nhất áp dụng
cho các khu công nghiệp vì vậy tôi chỉ xin trình bày một vài phương pháp xử lý
thích hợp cho một chu trình xử lý nước thải tập trung ở các khu công nghiệp, khu
chế xuất:
1.1.1. Phương pháp cơ học
Mục đích của xử lý cơ học là loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn và đầu ra

khỏi nước thải, cân bằng lưu lượng và hàm lượng nước thải đi vào hệ thống xử lý
nước thải tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý tiếp theo.
Phương pháp xử lý cơ học dùng để tách các chất không hòa tan và một phần
các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải.
1.1.1.1. Song chắn rác và lưới lọc rác
Song chắn rác làm bằng sắt tròn hoặc vuông đặt nghiêng theo dòng chảy
một góc 60o nhằm giữ lại các vật thô. Vận tốc dòng nước chảy qua thường lấy 0,30,6m/s.

Hình 1.1 - Bản vẽ minh họa song chắn rác.
Lưới lọc giữ lại các cặn rắn nhỏ, mịn có kích thước từ 1mm - 1,5mm. Phải
thường xuyên cào rác trên mặt lọc để tránh tắc dòng chảy.

SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

4


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

1.1.1.2. Lắng cát
Bể lắng cát có dạng là các loại bể, hố, giếng cho nước chảy vào theo nhiều
cách khác nhau: Theo tiếp tuyến, theo dòng ngang, theo dòng từ trên xuống và toả
ra xung quanh dưới tác dụng của trọng lực cát nặng sẽ lắng xuống đáy.

Hình 1.2 - Hình minh họa bể lắng cát ngang.
 Các loại bể lắng:
- Bể lắng cát ngang
- Bể lắng cát thổi khí

 Các yếu tố ảnh hưởng:
- Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn bể lắng là nồng độ chất lơ lửng và
tính chất vật lý của chúng, kích thước hạt, động học quá trình nén cặn, độ ẩm
của cặn sau lắng và trọng lượng riêng của cặn khô
- Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng: Lưu lượng nước thải, thời gian
lắng (khối lượng riêng và tải trọng tính theo chất rắn lơ lửng), tải trọng thủy
lực, sự keo tụ các chất rắn, vận tốc, dòng chảy trong bể, sự nén bùn đặc,
nhiệt độ nước thải và kích thước bể lắng
1.1.1.3. Bể tách dầu mỡ
Công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công nghiệp,
nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, chúng gây ảnh hưởng
xấu tới các công trình thoát nước (mạng lưới và các công trình xử lý). Vì vậy ta phải
thu hồi các chất này trước khi đi vào các công trình phía sau. Các chất này sẽ bịt kín
lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể sinh học và chúng cũng phá hủy cấu
trúc bùn hoạt tính trong bể Aerotank, gây khó khăn trong quá trình lên men cặn.
1.1.1.4. Lọc cơ học
Bể lọc có tác dụng tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng
cách cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, công trình này sử dụng chủ yếu cho 1 số
loại nước thải công nghiệp.

SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

5


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

Hình 1.3 - Hình minh họa thành phần các lớp trong một bể lọc.

Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải được
60% các tạp chất không hòa tan và 20% BOD.
Hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 30-35%
theo BOD bằng các biện pháp làm thoáng sơ bộ hoặc đông tụ sinh học.
Nếu điều kiện vệ sinh cho phép, thì sau khi xử lý cơ học nước thải được khử
trùng và xả vào nguồn, nhưng thường thì xử lý cơ học chỉ là giai đoạn xử lý sơ bộ
trước khi cho qua xử lý sinh học.
Các loại thiết bị lọc: Lọc chậm, lọc nhanh, lọc kín, lọc hở. Ngoài ra còn có
lọc ép khung bản, lọc quay chân không, các máy vi lọc hiện đại.
Bể lọc có tác dụng tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng
cách cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, công trình này sử dụng chủ yếu cho 1 số
loại nước thải công nghiệp.
1.1.2. Phương pháp hóa lý
Dùng để xử lý nước thải có nhiều chất lơ lửng, chất độc hại, độ màu cao và
là tiền đề cho xử lý sinh học phía sau:
1.1.2.1. Keo tụ
Nếu trong nước thải có chứa nhiều loại keo và tạp chất lơ lửng làm ngăn cản
quá trình xử lý bằng sinh học, hoặc khó xử lý bằng sinh học thì nên áp dụng quá
trình keo tụ tạo bông cặn rồi lắng để giảm bớt hàm lượng của chúng. Nước thải có
chứa dầu mỡ có dạng nhũ tương cũng có thể kết tủa bằng keo tụ (ví dụ: nước xà
phòng và các anion hoạt tính bề mặt…).
SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

6


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

 Có hai dạng keo:
- Keo kị nước (Hidropholic): Không kết hợp với nước để tạo ra vỏ bọc hydrat, các
hạt keo mang điện tích lớn và khi điện tích này được trung hoà thì độ bền của
hạt keo bị phá vỡ
- Keo háo nước (Hidrophilic): Kết hợp với các phân tử nước tạo thành vỏ bọc
hydrat các hạt keo riêng biệt mang điện tích bé và dưới tác dụng của các chất
điện phân không bị keo tụ
 Quá trình keo tụ xảy ra theo hai giai đoạn
- Chất keo tụ thủy phân khi cho vào nước, hình thành dung dịch keo và ngưng tụ.
- Trung hoà, hấp phụ, lọc, các tạp chất trong nước.
 Các loại hoá chất keo tụ
- Phèn nhôm Al2( SO4)3
- Phèn sắt Fe2SO4
- Phèn sắt FeCl3
 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ
- Trị số pH
- Lượng dùng chất keo tụ
- Nhiệt độ của nước
- Tốc độ khuấy
- Tạp chất trong nước
- Môi chất tiếp xúc
 Hoá chất trợ keo tụ
- Dùng để tạo bông căn lớn, ổn định nhanh bảo đảm quá trình keo tụ đạt hiệu quả
cao. Bản chất trợ keo tụ là liên kết các bông cặn được tạo thành trong quá trình
keo tụ.
1.1.2.2. Hấp phụ
- Chất bẩn lỏng hoặc rắn được giữ lại trên bề mặt chất rắn
- Chất hấp thụ: than hoạt tính, bột than hoạt tính…
- Dùng để hấp phụ: Chất tẩy rửa , thuốc nhuộm, hợp chất chlorinated, dẫn xuất
phenol hoặc hydroxyl, hợp chất sinh mùi và vị, chất ô nhiễm vi lượng, kim loại

nặng.
 Các loại hấp phụ
- Hấp phụ lý học: Một phân tử qua bề mặt chất hấp phụ đi vào khe rỗng và dính
lên bề mặt bằng các lực lý học.
- Hấp phụ hoá học: Lực hoá học gây nên sự dính bám do các phản ứng hoá học
giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ.
1.1.3. Phương pháp hóa học
Thực chất của phương pháp xử lý hoá học là đưa vào nước thải chất phản
ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học và tạo cặn lắng
hoặc tạo dạng chất hoà tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường.
Phương pháp xử lý hoá học thường được áp dụng để xử lý nước thải công
nghiệp. Tuỳ thuộc vào điều kiện địa phương và điều kiện vệ sinh cho phép, phương
SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

7


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

pháp xử lý hoá học có thể hoàn tất ở giai đoạn cuối cùng hoặc chỉ là giai đoạn sơ bộ
ban đầu của việc xử lý nước thải.
1.1.3.1. Phương pháp trung hòa
Dùng để đưa môi trường nước thải có chứa các axit vô cơ hoặc kiềm về trạng
thái trung tính pH = 6,5 - 8,5. Phương pháp này có thể thực hiện bằng nhiều cách;
trộn lẫn nước thải chứa axit và chứa kiềm, bổ sung thêm tác nhân hóa học, lọc nước
qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hòa.
1.1.3.2. Phương pháp oxy hóa – khử
Để làm sạch nước thải người ta có thể sử dụng các chất oxy – hóa như clo ở

dạng khí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri,
permanganat kali, bicromat kali, peoxythyro (H2O2), oxy của không khí, ozon,
pyroluzit (MnO2)…
Trong quá trình ôxy hóa, các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành
các chất ít độc hại hơn và tách ra khỏi nước. Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn
các tác nhân hóa học, do đó quá trình ôxy hóa hóa học chỉ được dùng trong những
trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước không thể tách bằng những
phương pháp khác. Ví dụ khử xyanua hay hợp chất hòa tan của asen.
1.1.3.3. Phương pháp điện hóa học
Nhằm phá huỷ các tạp chất độc hại ở trong nước bằng cách oxy hoá điện
hoá trên cực anốt hoặc dùng để phục hồi các chất quý.
1.1.4. Phương pháp sinh học
Phương pháp này sử dụng khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật để phân
hủy những chất bẩn hữu cơ trong nước thải. Các sinh vật sử dụng các chất khoáng
và hữu cơ để làm dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng chúng
nhận được các chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh trưởng sinh sản nên sinh
khối tăng lên.
Căn cứ vào hoạt động của vi sinh vật có thể chia phương pháp sinh học
thành 3 nhóm chính như sau:
1.1.4.1. Các phương pháp hiếu khí
Phương pháp hiếu khí dựa trên nguyên tắc là các vi sinh vật hiếu khí phân
hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy.
Chất hữu cơ + O2  H2O + CO2 + NH3 + …
Các phương pháp xử lý hiếu khí thường hay sử dụng: Phương pháp bùn
hoạt tính: dựa trên quá trình sinh trưởng lơ lửng của vi sinh vật. Và phương pháp
lọc sinh học: dựa trên quá trình sinh trưởng bám dính của vi sinh vật.
 Phương pháp bùn hoạt tính
Bùn hoạt tính là tập hợp những vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là vi khuẩn,
kết lại thành các bông với trung tâm là các hạt chất rắn lơ lửng trong nước (cặn lắng
chiếm khoảng 30 – 40% thành phần cấu tạo bông, nếu hiếu khí bằng thổi khí và

SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

8


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

khuấy đảo đầy đủ trong thời gian ngắn thì con số này khoảng 30%, thời gian dài
khoảng 35%, kéo dài tới vài ngày có thể tới 40%). Các bông này có màu vàng nâu
dễ lắng có kích thước từ 3 - 100 μm . Bùn hoạt tính có khả năng hấp phụ (trên bề mặt
bùn) và oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải với sự có mặt của oxy.
 Quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bao gồm các bước:
 Giai đoạn khuếch tán và chuyển chất từ dịch thể (nước thải) tới bề mặt các tế
bào vi sinh vật.
 Hấp phụ: khuếch tán và hấp phụ các chất bẩn từ bề mặt ngoài các tế bào qua
màng bán thấm.
 Quá trình chuyển hóa các chất đã được khuếch tán và hấp phụ ở trong tế bào
vi sinh vật sinh ra năng lượng và tổng hợp các chất mới của tế bào.
 Phương pháp lọc sinh học
Là phương pháp dựa trên quá trình hoạt động của vi sinh vật ở màng sinh
học, oxy hóa các chất bẩn hữu cơ có trong nước. Các màng sinh học là các vi sinh
vật (chủ yếu là vi khuẩn) hiếu khí, kỵ khí, tùy nghi. Các vi khuẩn hiếu khí được tập
trung ở màng lớp ngoài của màng sinh học. Ở đây chúng phát triển và gắn với giá
thể là các vật liệu lọc (được gọi là màng sinh trưởng gắn kết hay sinh trưởng bám
dính).
1.1.4.2. Các phương pháp kị khí
Dựa trên sự chuyển hoá vật chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy nhờ rất
nhiều loài vi sinh vật yếm khí tồn tại trong nước thải. Sản phẩm của quá trình là

CH4, CO2, N2 , H2S, NH3 trong đó CH4 chiếm nhiều nhất.
Phân hủy kị khí có thể chia làm 6 quá trình
 Quá trình lên men Metan gồm 3 giai đoạn
 Pha phân hủy: Chuyển các chất hữu cơ thành hợp chất dễ tan trong nước.
 Pha chuyển hóa axit: các vi sinh vật tạo thành axit gồm cả vi sinh vật kỵ khí
và vi sinh vật tùy nghi. Chúng chuyển hóa các sản phẩm phân hủy trung gian
thành các axít hữu cơ bậc thấp, cùng các chất hữu cơ khác như axit hữu cơ,
axit béo, rượu, axit amin, glyxerin, H2S, CO2, H2.
 Pha kiềm: Các vi sinh vật Metan đích thực mới hoạt động. Chúng là
những vi sinh vật kỵ lhí cực đoan, chuyển hóa các sản phẩm của pha axit
thành CH4 và CO2. Các phản ứng của pha này chuyển pH của môi trường
sang kiềm.
1.1.5. Phương pháp xử lý bùn cặn
Nhiệm vụ của xử lý cặn (cặn được tạo nên trong quá trình xử lý nước thải):
- Làm giảm thể tích và độ ẩm của cặn
- Ổn định cặn
- Khử trùng và sử dụng lại cặn cho các mục đích khác nhau
Rác (gồm các tạp chất không tan kích thước lớn: cặn bả thực vật, giấy, giẻ
lau…) được giữ lại ở song chắn rác có thể chở đến bãi rác (nếu lượng rác không
SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

9


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

lớn) hay nghiền rác và sau đó dẫn đến bể mêtan để tiếp tục xử lý.
Cát từ bể lắng được dẫn đến sân phơi cát để làm ráo nước và chở đi sử dụng vào

mục đích khác.
Để giảm thể tích cặn và làm ráo nước có thể ứng dụng các công trình xử lý
trong điều kiện tự nhiên như: sân phơi bùn, hồ chứa bùn, hoặc trong điều kiện
nhân tạo: thiết bị lọc chân không, thiết bị lọc ép dây đai, thiết bị ly tâm cặn…). Độ
ẩm của cặn sau xử lý đạt 55-75%.
Máy ép băng tải: bùn được chuyển từ bể nén bùn sang máy ép để giảm tối
đa lượng nước có trong bùn. Trong quá trình ép bùn ta cho vào một số polyme để
kết dính bùn.
Lọc chân không: Thiết bị lọc chân không là trụ quay đặt nằm ngang. Trụ
quay đặt ngập trong thùng chứa cặn khoảng 1/3 đường kính. Khi trụ quay nhờ máy
bơm chân không cặn bị ép vào vải bọc.
Quay li tâm: Các bộ phận cơ bản là rôtơ hình côn và ống rỗng ruột. Rôtơ và
ống quay cùng chiều nhưng với những tốc độ khác nhau. Dưới tác động của lực li
tâm các phần rắn của cặn nặng đập vào tường của rôtơ và được dồn lăn đến khe
hở, đổ ra thùng chứa bên ngoài.
Lọc ép: Thiết bị lọc gồm một số tấm lọc và vải lọc căng ở giữa nhờ các trục
lăn. Mỗi một tấm lọc gồm hai phần trên và dưới. Phần trên gồm vải lọc, tấm xốp
và ngăn thu nước thấm. Phần dưới gồm ngăn chứa cặn. Giữa hai phần có màng đàn
hồi không thấm nước.
Để tiếp tục làm giảm thể tích cặn có thể thực hiện sấy bằng nhiệt với nhiều
dạng khác nhau: thiết bị sấy dạng trống, dạng khí nén, băng tải….Sau khi sấy, độ
ẩm còn 25-30% và cặn ở dạng hạt dễ dàng vận chuyển.
Đối với trạm xử lý công suất nhỏ, việc xử lý cặn có thể tiến hành đơn giản
hơn: nén sau đó làm ráo nước ở sân phơi cặn trên nền cát.
1.2. Các công nghệ xử lý nước thải tập trung đặc trưng được áp dụng tại các
KCN, KCX ở nước ta
Thực tế hiện nay, ở nước ta, chung quy các quá trình xử lý nước thải công
nghiệp bao gồm 2 quá trình xử lý duy nhất (không tính các quá trình xử lý sơ bộ,
khử trùng nước, xử lý bùn):
- Quá trình xử lý hóa lý: bao gồm keo tụ + tạo bông, tuyển nổi (ít được sử

dụng trừ nước thải thủy sản và các nước thải đặc trưng có hàm lượng chất rắn
lơ lửng cao…)
- Quá trình xử lý sinh học: sinh học hiếu khí (Aerotank, SBR, MBBR, MBR,
FBR,…), sinh học thiếu khí (Anoxic), sinh học kỵ khí (UASB, bể kỵ khí tiếp
xúc).
 Một số ứng dụng đặc trưng của 2 công nghệ xử lý nước thải công nghiệp hiện
nay:

SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

10


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

 Quy trình xử lý hóa lý trước kết hợp với xử lý sinh học:
 Đối với nước thải KCN thường sử dụng khi muốn đảm bảo quá trình vận hành
ổn định hơn
 Đối với nước thải có nồng độ COD, TSS cao: Bao gồm các ngành xử lý nước
thải dệt nhuộm, thủy sản, thực phẩm, chế biến gỗ, sơn…
 Quy trình xử lý chỉ bao gồm hóa lý:
Quy trình xử lý chỉ bao gồm xử lý hóa lý: nước thải chứa kim loại nặng gây
ảnh hưởng tới vi sinh vật (nước thải xi mạ, thuộc da…) và một số ngành trong
nước chỉ có TSS, kim loại mà lượng BOD, Nitơ, photpho quá thấp. Quy trình xử
lý chỉ gồm xử lý sinh học đơn thuần:
- Công nghệ AAO: xử lý BOD, COD, Nitơ, Photpho
- Công nghệ xử lý AO: xử lý triệt để Nitơ trong nước thải
- Công nghệ xử lý SBR: xử lý theo mẻ

- Công nghệ xử lý sinh học hiếu khí nâng cao: giá thể (FBR, MBBR), lọc sinh
học hiếu khí (MBR)
- Công nghệ xử lý áp dụng cả 3 quá trình trong 1 bể: công nghệ mương oxy –
hóa
1.2.1. Xử lý nước thải khu công nghiệp bằng công nghệ sinh học SBR
Công nghệ sinh học SBR là mô hình xử lý được áp dụng nhiều nhất ở nước
ta trong việc xử lý nước thải các KCN, KCX

SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

11


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

Hình 1.4 - Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công nghiệp bằng công nghệ SBR.
 Thuyết minh công nghệ:
a. Song chắn rác/ Hố thu gom
Nước thải từ nhiều nguồn khác nhau sẽ theo mương dẫn nước thải, qua song
chắn rác (SCR) chảy vào hố thu của hệ thống. SCR với kích thước khe là 5 - 10
mm được lắp trong ngăn chắn rác để ngăn những vật lạ, rác có kích thước lớn đi
vào hệ thống.
Nước thải sau khi qua SCR sẽ đi vào hố thu gom của hệ thống.
b. Bể điều hòa
Bể điều hòa trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp là nơi điều hòa lưu
lượng nước thải và ổn định nồng độ nước thải trước khi vào hệ thống, tạo chế độ
làm việc ổn định và liên tục cho các công trình xử lý, tránh hiện tượng hệ thống xử
lý bị quá tải hoặc thiếu nước thải để xử lý

Do tính chất của nước thải dao động theo thời gian trong ngày (phụ thuộc
nhiều vào các yếu tố như: nguồn thải và thời gian thải nước ). Vì vậy, bể điều hòa
là công trình đơn vị không thể thiếu trong bất kỳ một trạm xử lý nước thải nào.
Tại bể điều hòa trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, diễn ra quá trình
cấp khí liên tục nhằm tạo môi trường hiếu khí cho vi sinh vật phát triển, ngăn hiện
tượng lắng cặn, sinh mùi. Từ đó, chúng sẽ góp phần làm giảm ô nhiễm nước bằng
cách lấy các chất hữu cơ trong nước làm thức ăn để phát triển và tăng sinh khối.
SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

12


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

Sau đó nước thải được bơm vào bể SBR để thực hiện quá trình xử lý tiếp theo.
c. Bể SBR
Quá trình của bể SBR trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp bao gồm 5
giai đoạn “Cấp nước – cấp nước và sục khí – sục khí – lắng – chắt nước”
Những giai đoạn này yêu cầu thời gian liên tục theo cùng một bể giống nhau, 5
giai đoạn của quy trình được điều khiển bởi chương trình tự động SBR và có thể
dễ dàng điều chỉnh sự thay đổi thích nghi nhanh trong điều kiện của nước thải
Nước thải được đưa vào bể SBR bằng bơm chìm tại bể điều hòa trong suốt giai
đoạn “Cấp nước” và “Cấp nước và sục khí”. Khi thời gian “Cấp nước” kết thúc,
tiếp đến là giai đoạn kết hợp vừa “Cấp nước và sục khí”. Sau một thời gian, việc
cấp nước sẽ dừng lại trong khi đó khí vẫn được sục vào liên tục. Khi thời gian sục
khí kết thúc, tiếp đó sẽ là giai đoạn “Lắng”, bùn sẽ lắng xuống trong điều kiện
tĩnh. Các bông bùn nặng sẽ lắng xuống với tốc độ nhanh trong suốt thời gian
“lắng” trước khi vào giai đoạn chắt nước.

Nước sau khi chắt đi vào bể khử trùng bằng trọng lực. Bùn lắng xuống được
chuyển đến bể chứa bùn bằng bơm chìm trong những phút cuối của giai đoạn
“Chắt nước”.
d. Bể khử trùng/ chứa nước sạch
Bể chứa nước sạch, đồng thời tại đây diễn ra quá trình khử trùng nước thải
Chlorin được châm vào bể này bằng bơm định lượng hóa chất, đảm bảo liều
lượng được xác định tùy thuộc vào dòng ra để khủ trùng trước khi thải ra
nguồn tiếp nhận.
e. Bể chứa bùn
Bể chứa bùn trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp là nơi tiếp nhận bùn
dư từ bể SBR đưa sang hoặc từ bể lắng. Bùn thải được bơm chìm bơm qua
máy ép bùn.
1.2.2. Xử lý nước thải KCN, KCX bằng công nghệ Unitank
a) Giới thiệu công nghệ Unitank
Unitank là hệ thống hiếu khí xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính cho phép xử lý
tất cả các loại nước thải công nghiệp và sinh hoạt.
Cấu tạo đơn giản nhất của một hệ thống Unitank là một khối bể hình chữ nhật
được chia làm ba ngăn. Ba ngăn này thông thủy với nhau bằng cửa mở ở phần
tường chung. Mỗi ngăn được lắp một thiết bị sục khí. Hai ngăn ngoài có thêm hệ
thống máng tràn nhằm thực hiện cả hai chức năng vừa là bể Aeroten (sục khí) và
bể lắng. Nước thải được đưa vào từng ngăn. Nước sau xử lý theo máng tràn ra
ngoài; bùn sinh học dư cũng được đưa ra khỏi hệ từ hai ngăn ngoài
Tùy thuộc vào lưu lượng, tính chất nước thải ban đầu và yêu cầu mức độ xử lý
có thể lựa chọn một trong những hệ Unitank phù hợp như: Unitank đơn; đôi; một
bậc hiếu khí; hai bậc hiếu khí; hai bậc yếm khí – hiếu khí.

SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

13

Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

Cũng giống như hệ thống bùn hoạt tính truyền thống, hoạt động của hệ thống
Unitank là liên tục. Ngoài ra, Unitank còn làm việc theo một chu trình tuần hoàn
bao gồm hai pha chính và hai pha trung gian nối tiếp nhau cho phép xử lý được
liên tục mà không cần bể lắng riêng và hồi lưu bùn vào bể sục khí. Quá trình hoạt
động này được tự động hóa hoàn toàn.
b) Mô tả chu trình

Hình 1.5 - Sơ đồ hoạt động Unitank.
 Pha chính thứ nhất:
Nước thải được nạp vào ngăn 1. Lúc này, ngăn 1 đang sục khí. Nước thải vào
được hòa trộn với bùn hoạt tính. Các hợp chất hữu cơ được hấp thụ và phân hủy
một phần. Quá trình này gọi là sự tích lũy. Từ ngăn 1, hỗn hợp bùn lỏng (nước +
bùn) chảy qua ngăn 2 và tiếp tục được sục khí. Bùn sẽ phân hủy nốt các chất hữu
cơ được hấp thụ ở ngăn A. Chúng ta gọi quá trình này là sự tái sinh. Cuối cùng
hỗn hợp bùn lỏng tới ngăn 3. Ở đây không sục khí và không khuấy trộn. Trong
điều kiện tĩnh lặng, các hạt bùn lắng xuống do trọng lực, còn nước trong được thu
ra bằng máng tràn. Bùn sinh học dư được loại bỏ tại ngăn 3. Để tránh lôi cuốn bùn
từ 1, 2 và tích lũy ở 3, hướng dòng chảy sẽ được thay đổi sau 120 – 180 phút (sự
chuyển pha).
 Pha trung gian thứ nhất
Mỗi pha chính được tiếp nối bằng một pha trung gian. Chức năng của pha này
là chuyển đổi ngăn sục khí thành ngăn lắng. Nước thải được nạp vào ngăn 2 và cả
các ngăn 1, 3 đều đang trong quá trình lắng. Trong thời gian này, pha chính tiếp
theo(với hướng dòng chảy ngược lại) được chuẩn bị, bảo đảm cho sự phân tách
SVTH: Nguyễn Hữu Lễ

GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

14


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

tốt, dòng sạch.
 Pha chính thứ hai
Pha này tương tự như pha chính thứ nhất với dòng chảy ngược lại. Nước thải
được nạp vào ngăn 3, chảy qua 2 tới 1. Ngăn 1 bây giờ đóng vai trò là ngăn lắng
(không sục khí, không khuấy trộn).
 Pha trung gian thứ hai
Pha này đối nghịch với pha trung gian thứ nhất. Ngăn sục khí 3 bây giờ sẽ
chuyển thành ngăn lắng trong khi ngăn 1 đang ở phần cuối của quá trình lắng và
ngăn 2 sục khí.
Pha này chuẩn bị cho hệ thống bước vào pha chính thứ nhất và bắt đầu một chu
trình mới.
c) Sơ đồ minh họa công nghệ xử lý bằng Unitank
Nước thải KCN, KCX
SCR
Hố thu gom
Lưới lọc tinh
Váng dầu
Bể tách dầu
Bể điều hòa

Bể keo tụ - tạo bông

Bể lắng

H2SO4/ NaOH

Nước tách bùn

Máy Thổi khí

Thu gom xử lý
theo quy định

Bể chứa bùn

Bể trung gian
Máy ép bùn
Cụm bể Unitank

Nguồn tiếp nhận

Bể khử trùng

Thu gom xử lý
theo quy định

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCN, KCX bằng công nghệ Unitank

SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

15

Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

1.3. Các nghiên cứu liên quan đến việc đánh giá hiệu quả của các công nghệ
xử lý nước thải
Do tính chất xây dựng và phát triển cũng như kêu gọi nhà đầu tư nên có rất
nhiều điểm khác nhau giữa các KCN, KCX ở các nước trên thế giới và tại Việt
Nam. Đa phần các nước trên thế giới quy hoạch khu công nghiệp theo kiểu tập
trung và độc nhất một nhóm các ngành nghề, ví dụ: KCN gang – thép, KCN dệt
nhuộm, KCN chế biến thực phẩm … Còn ở nước ta thì thường tập trung nhiều
ngành nghề vào KCN, như là nhóm ngành dệt – nhuộm, nhóm ngành chế biến thực
phẩm, nhóm ngành giày da,…
Vì vậy tính chất, đặc điểm của nước thải của các KCN ở nước ta thường rất
khó xử lý hơn so với KCN ở các nước trên thế giới. Biết trước được sự khó khăn đó
nên nhà nước đã có những biện pháp nhằm tái cơ cấu, quy hoạch lại các ngành nghề
trong các KCN ở nước ta để tránh điểm bất lợi trên có thể gây ảnh hưởng đến môi
trường. Tuy nhiên, dưới áp lực từ dư luận và mối quan tâm của chủ đầu tư thì việc
cấp bách là cần có các nghiên cứu để đánh giá lại hiệu quả xử lý của các HTXLNT
để có thể khắc phục điểm yếu và cải tiến để tạo hiệu quả tối ưu cho dây chuyền xử
lý là điều cần làm nhất bây giờ.
1.3.1. Thế giới
Ở nhiều quốc gia trên thế giới, đã có rất nhiều nghiên cứu nhằm tìm ra dây
chuyền hiệu quả nhất để xử lý nước thải của các KCN đặt thù như là các nghiên cứu
dưới đây:
 “A Study on the Wastewater Treatment Technology for Steel Industry:
Recycle And Reuse” - Samjeev Kumar Sinha, Vikas Kumar Sinha et al [8]
 Mục tiêu cần đạt của nghiên cứu này là:
 Xác định tính chất nguồn nước thải của ngành thép

 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
 Thiết kế những hệ thống xử lý khác nhau
 Phân tích nước thải sau khi chạy thử mô hình thử nghiệm
 Tổng hợp dữ liệu đã có
 Tìm cách tuần hoàn sử dụng nước thải
 Tìm cách tái sử dụng nước thải và bùn thải ở các chu trình khác nhau
 Giải quyết những vấn đề cần thiết để hoàn thành phát triển báo cáo hướng
dẫn thiết kế hệ thống xử lý
 “Effectiveness of Available Wastewater treatment facilities in Rubber
Production Industries in Sri Lanka, Disni Gamaralalalge, Osamu Sawai, and
Teppei Numoura [14].
 Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định và xác nhận rõ các chất gây ô
nhiễm của nước thải cao su và đánh giá tính hiệu quả của các cơ sở xử lý
nước thải cao su công nghiệp hiện đang tồn tại ở trên rãnh thổ Sri Lanka.
 Nghiên cứu này sẽ cung cấp các thông tin quan trọng về phân tích tính chất
nước thải và xác định các phương pháp xử lý nước thải chế biến cao su một
cách phù hợp và hiệu quả nhất.
 Ngoài ra, còn nhiều nghiên cứu về phương pháp xử lý nước thải tại các
ngành công nghiệp đặc thù như chế biến thịt (Effective Method of treating
wastewater from meat processing industry using sequencing batch reactor,
SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

16


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

M.Baskar, Dr. B. Sukumaran) [13]; công nghiệp chế tạo hóa chất (Chemical

Industry wastewater Treatment, Fayza A.Nasr, Hala S.Doma, Hisham S. Abdel –
Halim…) [12]…
1.3.2. Việt Nam
Hiện nay, ít có một đề tài nghiên cứu hay luận văn tìm hiểu về hiệu quả xử lý
của các KCN hay các ngành nghề liên quan để tìm ra hướng cải tạo, nâng cao hiệu
quả xử lý. Đa phần đều tập trung ở những đề án, đồ án, đề tài nhỏ lẻ ở một KCN,
một doanh nghiệp hay một cơ sở sản xuất.
Tuy nhiên vẫn có những bài báo cáo, nghiên cứu về vấn đề này đã và đang là
tài liệu quý giá để cải tạo, cải thiện để HTXLNT ngày càng tốt hơn như:
 Công nghệ xử lý nước thải đang được áp dụng tại Việt Nam của GS.TS Trần
Hiếu Nhuệ [2]
 Mục đích của báo cáo nhằm tổng hợp một cách khái quát các công nghệ xử
lý nước thải ở các đô thị, làng nghề sản xuất cũng như các KCN, KCX đã và
đang hoạt động ở nước ta.Qua đó, cho người đọc một cái nhìn tổng quan về
các công nghệ, quy trình xử lý nước thải. Không chỉ gói gọn ở các hệ thống
xử lý nước thải đô thị mà còn trình bày khái quát các HTXLNT tập trung ở
các KCN, KCX hiện đang hoạt động ở nước ta
 Bài báo cáo đã đưa ra một số kết luận quan trọng, như là:
Đã có nhiều công nghệ XLNT được áp dụng tại các HTXLNT tập trung của
các KCN, KCX. Nhìn chung các công nghệ đã áp dụng khá phong phú đến phức
tạp, trong đó tập trung vào 2 nhóm chính sau:
 Công nghệ xử lý hóa lý bao gồm các công đoạn như lắng sơ bộ, tách dầu,
tuyển nổi, điều chỉnh pH, keo tụ tạo bông, lọc. khử trùng bằng Clorine…
 Công nghệ xử lý sinh học bao gồm các công nghệ xử lý sinh học kỵ khí và
công nghệ sinh học hiếu khí.
 Có nhiều HTXLNT được xây dựng và vận hành khá hiện đại, tuy nhiên bên
cạnh đó cũng có một số HTXLNT được xây dưng và vận hành dựa trên các
công nghệ lạc hậu hoặc đơn giản nên hiệu quả xử lý không đạt được yêu cầu,
vừa tốn kém.
 Đánh giá công nghệ của một số hệ thống xử lý nước thải bệnh viện ở Hà Nội

và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả của tác giả Võ Thị Minh Anh (2012)
[3]:
Mục đích của đề tài này là khảo sát thực trạng hệ thống xử lý nước
thải tại 10 bệnh viện và đánh giá tính phù hợp công nghệ hai hệ thống xử lý
tại bệnh viện phụ sản Hà Nội và bệnh viện Việt Đức, từ đó làm cơ sở đề xuất
giải pháp tăng hiệu quả hoạt động của hệ thống.
Kết quả nghiên cứu đã điều tra hiện trạng hệ thống xử lý nước thải tại
10 bệnh viện ở Hà Nội; đánh giá tính phù hợp công nghệ của hai hệ thống xử
lý nước thải tại bệnh viện Phụ sản Hà Nội và bệnh viện Việt Đức; đề xuất
một số giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động đối với các bệnh viện nói
chung và giải pháp công nghệ nói riêng; và cuối cùng đã áp dụng đề xuất thử
nghiệm đối với hệ thống xử lý nước thải bệnh viện Phụ sản Hà Nội.
 Đánh giá công nghệ xử lý nước thải làng nghề chế biến bún và đề xuất giải
pháp nâng cao hiệu quả xử lý – Luận văn thạc sĩ khoa học – Trần Thị Hồng
SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

17


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

Gấm [4].
Mục tiêu chính của nghiên cứu này là đánh giá công nghệ xử lý nước
thải đã và đang áp dụng tại một số làng nghề chế biến bún ở Việt Nam dựa
trên bộ tiêu chí được xây dựng từ đó đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu
quả xử lý cho công nghệ được khuyến cáo để hoàn thiện và áp dụng cho các
làng nghề chế biến bún khác. Thông qua các phương pháp sử dụng khác
nhau như: điều tra, khảo sát hiện trường, phỏng vấn và đánh giá nhanh;

nghiên cứu thực nghiệm và phân tích mẫu; đánh giá công nghệ và tham vấn
ý kiến chuyên gia, nghiên cứu đã đạt được các kết quả sau:
1) Xây dựng bộ tiêu chí phù hợp đánh giá công nghệ xử lý nước thải làng nghề
bún Việt Nam với 5 nhóm tiêu chí chính và 18 tiêu chí nhánh;
2) Kết quả điểm lượng hóa cho công nghệ xử lý nước thải làng nghề chế biến
bún Khắc Niệm đạt 82,5 điểm và Phú Đô đạt 37,75 điểm (trong đó > 70
điểm – công nghệ khuyến khích áp dụng; < 50 điểm – công nghệ khuyến cáo
không nên áp dụng
 Ngoài ra, còn có các đồ án, luận văn của một số tác giả liên quan đến đề tài
như Đồ án “Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả QLMT tại
KCX Linh Trung II” của Đỗ Thị Thu Hiền [5], Đề tài “Khảo sát và đánh giá
HTXLNT KCN Phước Hiệp của Nguyễn Phi Phú và Nguyễn Ngọc Phương Thảo…
Các báo cáo tuy nhỏ lẻ nhưng cũng là nguồn tài liệu quý giá cung cấp nhiều kiến
thức cần thiết để xây dựng khung đánh giá HTXLNT tại các KCN, KCX tại
Tp.HCM.
1.4. Tổng quan các KCN, KCX trên địa bàn TP.HCM
1.4.1. Vai trò của KCN, KCX
Từ năm 1994 các KCN, KCX được xây dựng để cung ứng cơ sở hạ tầng
thuận lợi, tạo điều kiện dễ dàng cho đầu tư nước ngoài, đặc biệt khuyến khích các
doanh nghiệp nhỏ và vừa gia nhập các khu vực công nghệp. Lợi ích của việc sản
xuất tập trung tại các khu, cụm công nghiệp so với phát triển công nghiệp tản mạn
là đảm bảo tiết kiệm về kết cấu hạ tầng, quản lý hành chính và quản lý môi trường
mặt khác để cung cấp các dịch vụ một cách thuận lợi.
Các KCN, KCX được hình thành cũng nhằm tránh sự phân tán các cơ sở sản
xuất trong khu dân cư, vừa không thuận lợi cho hoạt động sản xuất vừa gây ô nhiễm
môi trường xung quanh khu dân cư, làm ảnh hưởng đến đời sống cộng đồng dân cư
trong vùng, nhất là ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân
Hiện nay trên phạm vi cả nước có 325 KCN, KCX và 20 khu kinh tế đã được
thành lập. KCN hiện nay là đầu mối quan trong trong việc thu hút vốn đầu tư trong
và ngoài nước [1].

1.4.2. Quá trình hình thành và phát triển KCN, KCX tại Tp.HCM
KCX Tân Thuận được thành lập năm 1991, là KCX đầu tiên trên địa bàn
TP.HCM. Sau đó lần lượt các KCN, KCX ra đời theo chủ trương xây dựng và phát
triển của cả nước.

SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

18


Luận Văn Tốt Nghiệp: Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý nước thải của các KCN, KCX trên địa bàn
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp cải tiến công nghệ

Hình 1.6 - Ảnh minh họa mô hình KCN

Hình 1. 7 - Ảnh KCX Tân Thuận, Tp. HCM - KCX đầu tiên của Việt Nam thành lập
năm 1991
Tính đến 30/9/2015, 3 khu chế xuất và 13 khu công nghiệp thành phố Hồ Chí
Minh có 1.387 dự án đầu tư còn hiệu lực với tổng vốn đầu tư đăng ký là 9,043 tỷ
USD, trong đó đầu tư nước ngoài 559 dự án, vốn đầu tư là 5,4 tỷ USD; đầu tư trong
nước 828 dự án, vốn đầu tư đăng ký 54.641 tỷ VNĐ (tương đương 3,65 tỷ
USD); kim ngạch xuất khẩu tính đến nay là 46 tỷ USD với các thị trường chủ yếu là
Mỹ, Nhật Bản, châu Âu và Đài Loan; sản phẩm xuất đi trên 50 quốc gia và vùng
lãnh thổ đồng thời thu hút 280.778 lao động [18].
Theo Quyết định 188/2004/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về qui hoạch
phát triển công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh đến 2010 có tính đến 2020 xác định
quỹ đất khu chế xuất, khu công nghiệp tập trung là 7.000 ha trong đó đã khai thác
SVTH: Nguyễn Hữu Lễ
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

19