Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung bình hưng, thành phố hồ chí minh

Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
TÓM TẮT LUẬN VĂN
ABSTRACT
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
MỤC LỤC ........................................................................................................................i
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................................iv
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................................vi
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................................1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ................................................................ 1
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .......................................................................................2
4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................................................................2
4.1. Phƣơng pháp thu thập thông tin ...........................................................................2
4.2. Phƣơng pháp khảo sát thực tế ..............................................................................2
4.3. Phƣơng pháp lấy mẫu và phân tích ......................................................................2
4.4. Phƣơng pháp ánh giá .......................................................................................... 3
5. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................................................ 3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BÙN THẢI .................................................................4
1.1. NGUỒN GỐC, THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT VÀ CÁC TÁC ĐỘNG CỦA BÙN
THẢI ĐỐI VỚI CON NGƢỜI VÀ MÔI TRƢỜNG. .....................................................4
1.1.1. Nguồn gốc của bùn thải.....................................................................................4
1.1.2. Thành phần của bùn thải ...................................................................................4
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

i


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

1.1.3. Tính chất của bùn thải .......................................................................................5
1.1.4. Tác ộng của bùn thải ối với sức khỏe con ngƣời và môi trƣờng ..................5
a. Tác động của bùn thải đối với sức khỏe con người ............................................5
b. Tác động của bùn thải đối với môi trường ......................................................... 5
1.2. TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ BÙN THẢI ........................................6
1.2.1. Tổng quan về bùn thải trên thế giới. .................................................................6
1.2.2. Tổng quan về bùn thải tại Việt Nam. ................................................................ 9
1.2.3. Một số phƣơng pháp cơ bản ể quản lý và xử lý bùn thải hiện nay ...............11
a. Phương pháp chôn lấp ...................................................................................... 11
b. Phương pháp kỵ khí ......................................................................................... 12
c. Phương pháp thiêu đốt ...................................................................................... 12
d. Sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh .....................................................................12
e. Sản xuất vật liệu xây dựng ................................................................................12
CHƢƠNG 2. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT SINH BÙN THẢI TẠI NHÀ MÁY
XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT BÌNH HƢNG...................................................... 14
2.1. GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT BÌNH HƢNG
14
2.1.1. Quá trình hình thành và phát triển của nhà máy .............................................14
2.1.2. Sơ ồ tổ chức nhà máy ....................................................................................15
2.1.3. Nguồn gốc nƣớc thải ....................................................................................... 16
2.1.4. Quy trình xử lý nƣớc thải của nhà máy ........................................................... 17
2.1.5. Giới thiệu về trạm bơm Đồng Diều. ............................................................... 18

2.1.6. Các thông số nƣớc thải của nhà máy. ............................................................. 20
2.2. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT SINH BÙN THẢI TẠI NHÀ MÁY .............23
2.2.1. Quy trình phát sinh bùn thải của nhà máy ...................................................... 23
2.2.2. Hiện trạng phát sinh bùn thải tại nhà máy ...................................................... 25
a. Lượng bùn thải phát sinh qua từng năm........................................................... 25
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

ii


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

b. Lượng bánh bùn thể hiện theo mùa ..................................................................29
c. Đánh giá nồng độ pH trong bùn thải ................................................................ 30
d. Đánh giá hàm lượng kim loại nặng tại máy cô đặc ly tâm............................... 31
e. Đánh giá nồng độ TSS (mg/l) có trong bùn thải ...............................................34
f. Đánh giá tổng nồng độ chất rắn TS (g/l) có trong bùn thải .............................. 35
g. Đánh giá thành phần bùn thải tại bể lắng trọng lực và thiết bị cô đặc li tâm .38
CHƢƠNG 3. ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ BÙN THẢI .....39
3.1. BIỆN PHÁP QUẢN LÝ ......................................................................................... 39
3.2. BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ...................................................................................... 39
3.2.1. Đồng xử lý bùn thải và rác thải hữu cơ. .......................................................... 39
3.2.2. Xử lý thành phần vi sinh có trong bùn thải. ....................................................41
KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 42
KẾT LUẬN ...................................................................................................................42
KIẾN NGHỊ ...................................................................................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 43

PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 45

SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

iii


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BNTPTNT

: Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn

BTNMT

: Bộ Tài Nguyên Môi Trƣờng

KPH

: Không phát hiện

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

TCN

: Tiêu chuẩn ngành

TNHH

: Trách nhiệm hữu hạn

TT

: Thông tƣ

XLNT

: Xử lý nƣớc thải

SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

iv


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Điều kiện chất lƣợng nƣớc ầu vào .............................................................. 20
Bảng 2.2 Bảng kết quả thí nghiệm chất lƣợng nƣớc tại nhà máy ................................ 21
Bảng 2.3 Các thông số thiết kế .....................................................................................21

Bảng 2.4.

ch thƣớc và thời gian lƣu nƣớc ở mỗi công trình ơn vị .......................... 22

Bảng 3.1 Bảng thể hiện lƣợng bùn thải tại các hạng mục xử lý bùn ............................. 25
Bảng 3.2 Lƣợng bánh bùn phát sinh qua các năm 2013, 2014, 2015 ........................... 27
Bảng 3.3 Lƣợng bánh bùn phát sinh theo mùa qua từng năm .......................................29
Bảng 3.4 Nồng ộ pH của 4 mẫu bùn thải từ tháng 1 ến tháng 10 năm 2016.............31
Bảng 3.5 Hàm lƣợng kim loại nặng có trong bùn tại máy cô ặc ly tâm qua từng tháng
trong năm 2016 (ppm) ...................................................................................................32
Bảng 3.6 Lƣợng TSS (mg/l) có trong bùn thải .............................................................. 34
Bảng 3.7 So sánh tổng nồng ộ chất rắn ầu vào và ầu ra tại bể lắng trọng lực, thiết bị
cô ặc ly tâm và thiết bị tách nƣớc ly tâm .....................................................................36
Bảng 3.8 Hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng trong 2 mẫu bùn ƣợc phân tích ................38

SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

v


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Tổng quan về xử lý nƣớc thải trên thế giới . ....................................................7
Hình 1.2 Biểu ồ về sự gia tăng bùn thải khi áp dụng biện pháp xử lý nƣớc thải ở các
cộng ồng Châu Âu .........................................................................................................8
Hình 2.1 Sơ ồ nhà máy xử l nƣớc thải Bình Hƣng . ..................................................15

Hình 2.2 Sơ ồ tổ chức nhà máy. .................................................................................15
Hình 2.4 Sơ ồ tuyến thu gom nƣớc thải ....................................................................16
Hình 2.5 Sơ ồ quy trình công nghệ xử lý nƣớc thải của nhà máy. ............................. 17
Hình 2.6 Mặt cắt mô tả cấu tạo của trạm bơm Đồng Diều. ..........................................19
Hình 3.1 Quy trình công nghệ xử lý bùn tại nhà máy xử lý nƣớc thải sinh hoạt Bình
Hƣng. ............................................................................................................................. 23
Hình 3.2 Bể cô ặc trọng lực.

Hình 3.3 Máy cô ặc ly tâm. ........................ 24

Hình 3.4 Máy tách nƣớc ly tâm. ....................................................................................24
Hình 3.5 Biểu ồ thể hiện lƣợng bùn thải tại các hạng mục xử lý bùn. ........................ 25
Hình 3.6 Biểu ồ thể hiện tổng lƣợng bánh bùn hỗn hợp qua các năm. ....................... 28
Hình 3.7 Biểu ồ thể hiện lƣợng bánh bùn phát theo từng tháng. ................................ 29
Hình 3.8 Biểu ồ thể hiện lƣợng bánh bùn theo mùa. ..................................................30
Hình 3.9 Đồ thị biến thiên nồng ộ trung bình của Pb, Cd, Zn có trong bùn cô ặc ly
tâm. ................................................................................................................................ 33
Hình 3.10 Đồ thị biến thiên nồng ộ trung bình của Cu, Hg, Ni có trong bùn cô ặc ly
tâm. ................................................................................................................................ 33
Hình 3.11 Biểu ồ thể hiện nồng ộ TSS qua từng tháng trong năm 2016. .................35
Hình 3.12 Biểu ồ thể hiện sự chênh lệch nồng ộ TS (g/l) ầu vào và ầu ra tại bể
lắng trọng lực, thiết bị cô ặc ly tâm và thiết bị tách nƣớc ly tâm theo tháng. .............37

SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

vi


Luận văn tốt nghiệp

Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần ây, nền kinh tế Việt Nam ã có nhiều chuyển biến áng
kể, ặc biệt là quá trình công nghiệp hóa – hiện ại hóa, dẫn ến sự gia tăng dân số và
các nhà ầu tƣ tại các thành phố lớn nhƣ thành phố Hồ Chí Minh. Đi kèm với quá trình
công nghiệp hóa và ô thị hóa là sự ô nhiễm, ặc biệt là sự gia tăng của các loại chất
thải, một trong số ó là bùn thải của các trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt.
Bên cạnh những thành quả ạt ƣợc từ phát triển kinh tế, cũng cần nhìn nhận một
cách thực tế là thành phố ang ứng trƣớc mối nguy cơ rất lớn do sự suy giảm nhanh
chóng chất lƣợng môi trƣờng sống. Nếu nhƣ trong những năm trƣớc ây, giải quyết ô
nhiễm do nƣớc thải và khí thải là mối quan tâm hàng ầu thì hiện nay, ô nhiễm môi
trƣờng do chất thải rắn, chất thải nguy hại và ặc biệt là bùn thải ang là thách thức
lớn ối với xã hội, vì vậy các trạm xử lý nƣớc thải tập trung cần ề ra những biện pháp
quản lý chặt chẽ hơn về việc thu gom xử lý, cũng nhƣ có phƣơng án xây dựng hợp lý
các bãi ỗ tập trung cho bùn thải.
Với tốc ộ ô thị hóa, công nghiệp hóa ngày càng cao, quỹ ất ngày càng thu
hẹp, chúng ta cần có những phƣơng án hữu hiệu ể xử lý, thu hồi và tái sử dụng bùn
thải. Nhƣ thành phần chất hữu cơ cao trong bùn là nguồn cải tạo ất rất tốt và hàm
lƣợng chất vô cơ trong bùn hoàn toàn có thể sử dụng cho mục ch san lấp mặt bằng
hoặc là vật liệu xây dựng. Từ ó, giảm chi phí xử lý, tận dụng hiệu quả các thành phần
có giá trị trong bùn, giảm lƣợng bùn thải chôn lấp và tiết kiệm nguồn tài nguyên thiên
nhiên.
Từ ó em chọn ề tài “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện
pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt tập
trung Bình Hƣng, Thành Phố Hồ Chí Minh” ể thực hiện nhằm mục ch tìm hiểu
và ƣa ra các giải pháp giảm thiểu bùn thải, từ ó em lại nhiều lợi ích cho môi trƣờng
và xã hội.

2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
- Đánh giá hiện trạng quản lý và xử lý bùn thải tại trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt
tập trung Bình Hƣng, Thành phố Hồ Chí Minh.
- Đề xuất các giải pháp quản lý và xử lý bùn thải từ trạm xử lý nƣớc thải sinh
hoạt tập trung Bình Hƣng, Thành phố Hồ Chí Minh.
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

1


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Tổng quan về quy trình xử lý nƣớc thải, bùn thải (nguồn gốc phát sinh, thành
phần, tính chất của bùn thải và các ảnh hƣởng của bùn thải ối với môi trƣờng).
- Khảo sát quy trình quản lý và xử lý bùn thải trong trạm xử lý nƣớc thải sinh
hoạt tập trung Bình Hƣng, Thành phố Hồ Chí Minh.
- Đánh giá hiện trạng vận hành và ề xuất giải pháp quản lý bùn thải tại nhà máy
xử lý nƣớc thải Bình Hƣng.

4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1. Phƣơng pháp thu thập thông tin
- Thu thập, tham khảo các tài liệu từ nhà máy, qua các báo cáo giám sát hằng
năm của nhà máy.
- Điều tra các số liệu về ặc tính của bùn thải của nhà máy xử lý nƣớc thải Bình
Hƣng qua các tạp ch , bài báo…
- Tổng hợp thông tin từ các tài liệu, báo cáo ể có thể biết ƣợc tình hình ô

nhiễm do bùn thải hiện nay, thành phần, tính chất của bùn thải.
- Tổng hợp các quy trình công nghệ xử lý tại nhà máy, ặc tính và tính chất bùn
thải từ các giáo trình có liên quan.
4.2. Phƣơng pháp khảo sát thực tế
Khảo sát trực tiếp quy trình công nghệ của nhà máy, cách quản lý của tổ chức,
chế ộ vận hành và công tác bảo trì, bảo dƣỡng thiết bị.
4.3. Phƣơng pháp lấy mẫu và phân tích
- Lấy mẫu:
Sinh viên tiến hành lấy 2 mẫu trong vào 15h ngày 16/11/2016.
-Vị trí lấy mẫu:
Vị trí lấy mẫu bùn nhằm ánh giá hiệu quả xử lý của từng công trình ơn vị tại
nhà máy xử lý nƣớc thải Bình Hƣng.
Mẫu 1: Lấy tại thiết bị cô ặc ly tâm.
Mẫu 2: Lấy mẫu sau bể lắng trọng lực.
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

2


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

- Các chỉ tiêu phân t ch: TOC, VS, Ptổng, Ntổng, Coliform, Coliform phân, một số
kim loại nặng (Hg, Pb, Cd, Cu, Zn, Ni, Cr).
- Tiêu chuẩn áp dụng: Để ánh giá chất lƣợng nƣớc thải sau xử lý, các chỉ tiêu
phân t ch và kết quả phân t ch ƣợc so sánh với QCVN 50:2013/BTNMT - Quy chuẩn
kỹ thuật quốc gia về ngƣỡng nguy hại ối với bùn thải từ quá trình xử lý nƣớc.
- Phƣơng pháp lấy mẫu:

Dùng can hứng mẫu ở ầu ra của bể. Cần thỏa mãn các iều kiện sau:
Tráng rửa các chai ựng mẫu bằng nƣớc thƣờng, nƣớc cất, các chai ƣợc ghi
nhãn rõ ràng về ngày giờ, vị trí lấy mẫu.
- Bảo quản mẫu: Các mẫu sau khi lấy ƣợc ƣớp lạnh và vận chuyển ngay về cơ
quan phân tích mẫu.
4.4. Phƣơng pháp đánh giá
- Dựa vào các tài liệu thu thập ƣợc, quan sát thực tế và kết quả của việc phân
tích mẫu ể ƣa ra những ánh giá.
- Phát hiện những vấn ề còn tồn tại làm giảm hiệu quả xử lý ể ƣa ra các giải
pháp thông qua việc ánh giá về các mặt:





Kỹ thuật ( Hiệu quả xử lý)
Kinh tế
Vận hành
Bảo dƣỡng

5. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Đối tƣợng nghiên cứu: Bùn thải tại trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt Bình Hƣng,
Thành phố Hồ Chí Minh.
- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài giới hạn trong phạm vi nghiên cứu tại nhà máy xử
lý nƣớc thải sinh hoạt Bình Hƣng.

SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

3

Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BÙN THẢI
1.1. NGUỒN GỐC, THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT VÀ CÁC TÁC ĐỘNG CỦA
BÙN THẢI ĐỐI VỚI CON NGƢỜI VÀ MÔI TRƢỜNG.
1.1.1. Nguồn gốc của bùn thải
Nƣớc thải ô thị là nƣớc ã qua sử dụng, ƣợc thải ra từ các nguồn: nƣớc thải
sinh hoạt, bệnh viện, trung tâm thƣơng mại, các cở sở sản xuất công nghiệp… Nguồn
nƣớc thải này ƣợc xả vào hệ thống thoát nƣớc của thành phố. Ngoài ra, với iều kiện
vật chất kĩ thuật của hệ thống thoát nƣớc ở Việt Nam hiện nay thì nƣớc mƣa ƣợc xem
là nƣớc thải ô thị. Nƣớc thải ƣợc thu gom theo hệ thống thoát nƣớc về trạm bơm,
sau ó ƣợc bơm tới nhà máy xử lý nƣớc thải tập trung. Tại nhà máy xử lý nƣớc thải,
nƣớc thải ƣợc xử lí qua các quy trình chắn rác, lắng cát, xử lý hóa lý, xử lý sinh học,
lắng, khử trùng ể trở thành nƣớc sạch. Tuy nhiên, trong quá trình xử lý nƣớc thải bùn
phát sinh do quá trình trình lắng hóa lí và lắng sinh học, khối lƣợng bùn này ƣợc gom
về bể nén bùn và qua máy ép bùn trở thành bùn thải.
1.1.2. Thành phần của bùn thải
Thành phần của bùn phụ thuộc vào thành phần nƣớc thải, quá trình xử lý nƣớc
thải và quá trình xử lý bùn thải. Bùn bao gồm các thành phần chính:
-

-

-

-

-

Các hợp chất hữu cơ không ộc là phổ biến nhất bao gồm tất cả các vật liệu có
nguồn gốc từ thực vật và ộng vật nhƣ protein, amino acid, ƣờng, mỡ.v.v…
các hợp chất chứa N, P.
Các hợp chất hữu cơ ộc: gồm các hợp chất PHA (Poly-nuclear aromatic
hydrocarbons), alkyl phenols, polychlorinated biphenyls (PCBs)
organochlorine pesticides, phenols, chloro-benzenes.v.v…
Kim loại nặng nhƣ Zn, Pb, Cu, Cd, Ni, Cr, Hg, As.v.v… (trong khoảng từ
1ppm ến 1000ppm). Một số hợp chất này có thể gây ộc hại cho con ngƣời và
ộng vật. Vì thế cần kiểm soát nồng ộ của kim loại nặng trong bùn trƣớc khi
thải bỏ hoặc tái sử dụng.
Những vi sinh vật nguy hại nhƣ vi khuẩn gây bệnh, vi rút và ộng vật nguyên
sinh cùng với giun sán kí sinh có thể làm tăng nguy hại tiềm tàng cho sức khỏe
con ngƣời, ộng vật và thực vật.
Những hợp chất vô cơ nhƣ silicate, aluminate, những hợp chất chứa calci và
magie.
Nƣớc chiếm từ vài phần trăm cho ến hơn 95%.

SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

4


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

1.1.3. Tính chất của bùn thải
-

-

Bùn thải thƣờng là hỗn hợp huyền phù khó lọc.
Bùn thải từ bể lắng 1 của hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt chứa nhiều chất
hữu cơ chƣa ƣợc phân hủy hoàn toàn. Còn bùn thải ƣợc thu từ bể lắng 2 là
bùn hoạt tính dạng bông, các chất hữu cơ ã ƣợc phân hủy 1 phần. Trong các
loại thải này chứa nhiều vi sinh vật.
Những loại bùn thải có chứa các kim loại nặng nhƣ: Cu, Mn, Ni, Pb, Al, As…
nhất thiết phải ƣợc xử lý trƣớc khi thải ra môi trƣờng.

1.1.4. Tác động của bùn thải đối với sức khỏe con ngƣời và môi trƣờng
a. Tác động của bùn thải đối với sức khỏe con người
Bùn thải chứa vi khuẩn gây bệnh, vi rút và các ộng vật nguyên sinh cùng với
giun sán ký sinh trùng khác có thể làm tăng nguy cơ tiềm ẩn ối với sức khỏe của con
ngƣời, ộng vật và thực vât. Bổ sung bùn tƣơi vào ất gây ra mức ộ vi khuẩn E.coli
tăng lên áng kể. Theo tổ chức y tế thế giới – WHO (1981), báo cáo về nguy cơ ối
với sức khỏe ã xác ịnh các vi sinh vật gây bệnh chủ yếu là Salmonella và Taenia là
mối quan tâm lớn nhất.
Bùn thải từ các nhà máy xử lý nƣớc thải tuy ƣợc xử lý qua các quy trình phức
tạp và mức ộ ô nhiễm giảm nhƣng không loại bỏ ƣợc hết các tác nhân gây bệnh và
các chất nguy hại ở mức ộ thấp của các thành phần nhƣ PAHs, PCB, dioxin, kim loại
nặng và các chất ô nhiễm ộc hại ƣợc lƣu giữ sản phẩm, sau ó ƣợc tiêu thụ bởi con
ngƣời.
Bùn thải tác ộng ến sức khỏe con ngƣời có thể ƣợc chia thành ảnh hƣởng
nhìn thấy ngay sau khi tiếp xúc (nhƣ: mùi hôi, nhiễm trùng do hít/nuốt vi khuẩn) hoặc
phát sinh do tiếp xúc dài hạn (tiếp xúc với kim loại phát tán từ quá trình xử lý bùn),
ảnh hƣởng từ từ, không thấy ngay ƣợc hậu quả. Những ngƣời có nguy cơ bị ảnh

hƣởng nhiều nhất là ngƣời thƣờng xuyên tiếp xúc với bùn thải nhƣ nhân viên xử lý
nƣớc thải, công nhân nạo vét bùn, công nhân tại các cơ sở ủ phân, nông dân canh tác
trên ất từ bùn thải và các hộ gia ình có sự tiếp xúc.
b. Tác động của bùn thải đối với môi trường
Thành phần và tính chất bùn thải có ý nghĩa quan trọng trong việc nghiên cứu
khả năng tận dụng bùn cho các mục ch khác nhau (sử dụng làm phân bón, cải tạo ất
nông nghiệp, san lấp mặt bằng, sản xuất vật liêu xây dựng…), nó cũng cho phép xác
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

5


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

ịnh các nguyên nhân tích tụ các chất ô nhiễm trong bùn cũng nhƣ thành phần ô nhiễm
ộc hại trong bùn. Do ó, các tác ộng tiềm tàng của bùn thải ến môi trƣờng có thể
kể ến bao gồm:
Gây ô nhiễm nƣớc ngầm: Trong thành phần bùn nạo vét có chứa một lƣợng nƣớc
khá lớn, vào mùa khô lƣợng nƣớc này không ủ ể thấm ến tầng nƣớc ngầm và dễ
dàng bốc hơi. Tuy nhiên, vào mùa mƣa có thể hòa trộn các chất ộc hại có trong bùn
và thấm xuống mạch nƣớc ngầm, làm ô nhiễm nƣớc ngầm.
Gây ô nhiễm nƣớc mặt: Giữa môi trƣờng bùn lắng và môi trƣờng nƣớc có một
cân bằng nhất ịnh, khi tính chất môi trƣờng thay ổi, các chất ô nhiễm tích trữ trong
bùn lắng có thể hòa trộn trở lại trong nƣớc gây ô nhiễm nƣớc.
Gây ô nhiễm không khí: Quá trình phân hủy kị khí của bùn sẽ tạo ra các khí có
mùi nhƣ H2S, CH4, NH3,…gây hiệu ứng nhà kính.
Gây ô nhiễm môi trƣờng ất: Ô nhiễm ất chủ yếu gây ra bởi các thành phần ộc

hại có trong bùn với nồng ộ cao, bao gồm chất hữu cơ, các kim loại nặng và cả những
chất khó phân hủy nhƣ bao nylon, lon sắt trong bùn nạo vét sẽ gây ô nhiễm ất và khó
khắc phục.
Tác ộng ến hệ sinh thái: Làm mất mỹ quan ô thị, ảnh hƣởng ến ộng thực
vật thủy sinh sống trong nƣớc.
Tác ộng ến ộng vật: bùn áy cũng là môi trƣờng sống của hàng nghìn loại
sinh vật, vi sinh vật,… và thông qua chuỗi thức ăn mà bùn có thể tác ộng ến các
ộng vật bậc cao hơn trong ó có con ngƣời, ặc biệt là bùn chứa kim loại nặng.
1.2. TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ BÙN THẢI
1.2.1. Tổng quan về bùn thải trên thế giới.
Trên thế giới hiện nay, việc hƣớng tới môi trƣờng sống xanh - sạch - ẹp là
nhu cầu và cũng là xu hƣớng phát triển chung của xã hội. Do vậy việc ặt ra các vấn
ề xử lý các nguồn gây ô nhiễm nhƣ ô nhiễm nƣớc, ô nhiễm ất và không khí nói
chung... ang là những vấn ề cấp bách và cần nhận ƣợc sự quan tâm, ầu tƣ lớn.
Trong ó ô nhiễm nƣớc là sự thay ổi theo chiều xấu i các t nh chất vật lý –
hoá học – sinh học của nƣớc, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho
nguồn nƣớc trở nên ộc hại với con ngƣời và sinh vật. Làm giảm ộ a dạng sinh
vật trong nƣớc. Ngoài ra, ô nhiễm nƣớc còn dẫn tới việc ô nhiễm ất và ô nhiễm
không khí [12].
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

6


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

Để giảm thiếu tối a việc ô nhiễm nƣớc, nhiều nƣớc trên thế giới ã ầu tƣ

nghiên cứu về việc xây dựng các nhà máy xử lý nƣớc thải và tái sử dụng nguồn
nƣớc ể ảm bảo không gây ô nhiễm môi trƣờng và tiết kiệm nguồn tài nguyên
thiên nhiên Hà Lan, Anh, Đức, Nhật, Israel....

Hình 1.1 Tổng quan về xử lý nƣớc thải trên thế giới [12].
Ghi chú: Untreated : Không xử lý, Treated : Được xử lý
Trong những năm gần ây, các quá trình xử lý nƣớc thải với những công nghệ
tiến bộ ã ƣợc áp dụng ở nhiều nƣớc ể hạn chế sự ô nhiễm môi trƣờng từ nƣớc thải
sinh hoạt, nƣớc thải công nghiệp. Nhƣng chỉ dừng lại ở việc xử lý nƣớc thải thì chƣa
triệt ể vì sau quá trình xử lý nƣớc thải sản phẩm chủ yếu là bùn thải, ây là một trong
những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trƣờng. Quá trình xử lý nƣớc thải tạo ra một
lƣợng lớn bùn, ƣớc tính chiếm từ 5% ến 25% tổng thể t ch nƣớc xử lý. Trong quá
trình xử lý bằng công nghệ bùn hoạt tính, khoảng 30 - 40% các chất hữu cơ có trong
nƣớc thải sẽ chuyển sang dạng bùn hay lƣợng bùn sinh ra khi xử lý 1kg COD trong
nƣớc thải là khoảng 0,3kg ến 0,5kg bùn. Do ó, bùn thải sau quá trình xử lý nƣớc thải
cần ƣợc xử lý và sử dụng hiệu quả.
Đối các nƣớc Châu Âu, lƣợng bùn thải khô trên một ầu ngƣời ƣợc thống kê từ
quá trình xử lý nƣớc sơ cấp và thứ cấp là khoảng 90g/ngày/ngƣời. Ở Anh, có khoảng
30 triệu tấn bùn thải mỗi năm, tƣơng ƣơng với 1,2 triệu tấn bùn khô mỗi năm. Chi ph
cho loại bỏ và xử lý bùn khoảng 250 triệu bảng Anh ứng với 5 bảng Anh/ ầu ngƣời.
Sau khi thực hiện xử lý toàn bộ nƣớc thải trong thành phố của 15 nƣớc cộng ồng
Châu Âu vào năm 2005, việc xử lý này có thể làm phát sinh thêm khoảng 10,7 triệu

SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

7


Luận văn tốt nghiệp

Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

tấn bùn khô mỗi năm và tăng khoảng 38% lƣợng bùn. Việc t ch lũy này ã tạo ra một
lƣợng lớn bùn thải [20].

Hình 1.2 Biểu đồ về sự gia tăng bùn thải khi áp dụng biện pháp xử lý nƣớc
thải ở các cộng đồng Châu Âu [20]
Các thông tin về các phƣơng pháp và các cách tiếp cận sử dụng bùn thải sau khi
ƣợc loại bỏ vẫn chƣa ƣợc cung cấp một cách rõ ràng. Ở một vài nƣớc Châu Âu,
phƣơng pháp loại bỏ bùn chủ yếu là chôn lấp tỷ lệ chiếm khoảng 50-75%. Trong khi
ó, bùn thải sử dụng cho nông nghiệp nhƣ nguồn phân bón chỉ chiếm khoảng 25-35%
hoặc một phần nhỏ ƣợc tái sinh [18]. Tại Anh, hàng năm có khoảng 18 triệu tấn bùn
thải ƣợc bón cho nông nghiệp nhƣ nguồn phân hữu cơ, cũng nhƣ có khoảng 60%
lƣợng bùn thải của Hoa Kỳ ƣợc sử dụng cho mùa màng. Theo tài liệu của Hội ồng
liên minh Châu Âu (1999 - 2001) có 40% lƣợng bùn thải của các nƣớc Châu Âu ƣợc
tái sử dụng lại cho nông nghiệp.
Tại Bắc Kinh - Trung Quốc, chỉ có 1.310 tấn/ngày êm ƣợc xử lý một cách an
toàn. Bùn thải hiện nay ở khu vực ô thị Bắc Kinh là 2.400 tấn/ngày êm. Các quá
trình xử lý phổ biến nhất bao gồm khử nƣớc, làm khô, ủ phân và ốt. Tại các khu vực
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

8


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

ngoại thành, xử lý bùn thông qua việc ứng dụng trực tiếp là vẫn còn phổ biến. Ngƣời
ta ƣớc tính rằng vào năm 2015, sản lƣợng bùn của nhà máy xử lý nƣớc thải tại các khu
vực ô thị sẽ tăng lên 3.300 tấn/ngày [15].
Kế hoạch 5 năm, giai oạn 2011-2015, Bắc inh ã xác ịnh mục tiêu 100% xử
lý bùn, và 90% sử dụng có lợi. Do sự khan hiếm của ất, làm khô và ốt sẽ là phƣơng
pháp chủ ạo ể xử lý bùn. Sử dụng ất và phân bón sẽ phục vụ nhƣ là một lựa chọn
thứ cấp [15].
Tại Thƣợng Hải, các dự oán tổng sản lƣợng bùn ở Thƣợng Hải là 3.200 m3/ngày
trong năm 2012 và 4.200 m3/ngày trong năm 2015 (80% ộ ẩm). Về lâu dài (năm
2020), sản lƣợng bùn dự oán sẽ là 6.000 m3/ngày[15].
Kế hoạch chiến lƣợc của Thƣợng Hải ã có sự thay ổi áng kể ối với việc sử
dụng bùn có lợi vào năm 2015. Thiêu hủy có thu hồi nhiệt và sản xuất vật liệu xây
dựng (65%), nhiệt ộ cao lên men kỵ khí với ứng dụng ất (35%). Các mục tiêu của
chính quyền Thƣợng Hải là giảm chôn lấp bùn thải 86% vào năm 2020. Mục tiêu này
là rất lớn, do thực tế là xử lý nƣớc thải bùn và xử lý ƣợc hoàn toàn tài trợ bởi chính
quyền Thƣợng Hải, vì ph nƣớc thải hiện này không bao gồm các chi phí xử lý bùn.
Mƣời một dự án xử lý bùn, bao gồm Bailonggang, Zhuyuan, và Shidongkou, và một
cơ sở sản xuất xi măng ở Bailonggang hiện ang ƣợc xây dựng [15].
Tại Nhật Bản, bùn thải từ các trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt sẽ ƣợc sử dụng ể
lên men kị khí thu hồi khí Metan dùng cho phát iện, cặn bùn ƣợc dùng ể sản xuất
gạch Block dùng cho lát ƣờng…. [21]. Ở Tokyo có 13 cơ sở xử lý nƣớc thải sinh
hoạt, ƣợc ặt ở nhiều vị trí trong thành phố ể xử lý nƣớc thải sinh hoạt. Nhƣng chỉ
có 3 cơ sở xử lý lắp ặt hệ thống xử lý bùn thải, còn ở các cơ sở còn lại chỉ lắp ặt hệ
thống xử lý nƣớc thải, bùn thải sẽ ƣợc chuyển theo ƣờng ống ể ƣa về các trạm có
hệ thống xử lý triệt ể bùn thải.
1.2.2. Tổng quan về bùn thải tại Việt Nam.
Trong những năm gần ây nhiều dự án ầu tƣ xây dựng nhà máy xử lý nƣớc thải
tại nhiều ô thị ã hoàn thành và i vào hoạt ộng. Đến nay ã có 30 nhà máy xử lý
nƣớc tập trung với công suất ạt khoảng 800.000 m3/ngày. êm i vào hoạt ộng (trong
ó có nhà máy với công suất rất lớn ã i vào hoạt ộng nhƣ nhà máy xử lý nƣớc thải

Bình Hƣng - TP.Hồ Chí Minh công suất 141.000 m3/ngày. êm hoặc nhà máy xử lý
nƣớc thải tại Yên Sở - Hà Nội, công suất 200.000 m3/ngày. êm). Dự kiến ến năm
2020 sẽ có khoảng hơn 30 nhà máy xử lý nƣớc thải tập trung ƣợc ầu tƣ xây dựng
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

9


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

hoặc ƣa vào sử dụng. Việc quan tâm ầu tƣ nhà máy xử lý nƣớc thải cùng với mạng
lƣới thu gom nƣớc thải tại các ô thị ã góp phần giảm ô nhiễm nguồn nƣớc và ô
nhiễm môi trƣờng...Tuy nhiên, việc ầu tƣ chủ yếu tập trung vào công trình ầu mối
(trạm/nhà máy xử lý nƣớc thải), trong khi xây dựng mạng thu gom còn chậm. Phần lớn
các dự án thiếu phần ầu tƣ cho việc thu gom, xử lý bùn.
Tại thành phố Hồ Chí Minh, tổng khối khối lƣợng bùn thải ƣớc tính từ 3.000 –
4.000 m3/ngày êm (tƣơng ƣơng từ 5.000 - 6.000 tấn/ngày êm). Bùn thải các loại
trên thƣờng ổ xả ể có chi phí thấp nhất. Ƣớc tính chi phí xử lý các loại bùn trên
khoảng 300.000 ồng/tấn và trên dƣới 1.000 tỉ ồng/năm, thậm ch còn cao hơn. Dự
báo ến năm 2015 số lƣợng bùn thải sẽ tăng lên khoảng 2 triệu tấn/tháng, năm 2020 sẽ
không dƣới 3 triệu tấn/tháng. Trong ó, bùn thải nguy hại hiện nay có khoảng 250 300 tấn/ngày, chƣa kể ến bùn thải từ các tỉnh lân cận ƣa về thành phố ể xử lý từ
150 - 200 tấn/ngày. Thành phố Hồ Ch Minh ã thực hiện dự án xây dựng nhà máy xử
lý bùn Bình Hƣng Hòa và Bình Hƣng nhằm mục ch xử lý bùn thải từ nhà máy xử lý
nƣớc thải sinh hoạt/ ô thị ể tái chế thành phân hữu cơ. Tuy nhiên, công nghệ áp dụng
tại nhà máy này vẫn chƣa thực sự tối ƣu, bùn sau khi xử lý vẫn còn rất nặng mùi và
ảnh hƣởng ến môi trƣờng.
Tại Hà Nội, bên cạnh việc xả thẳng bùn thải ra các bãi ất trống, tình trạng xả

chất thải xuống các dòng sông cũng diễn ra nghiêm trọng không kém. Do lƣợng nƣớc
thải sinh hoạt và nƣớc thải công nghiệp xả trực tiếp không ủ làm lƣu thông dòng
chảy, nên chất thải hữu cơ ổ xuống sông ều lắng tại chỗ, gây ô nhiễm, khiến cho cả
bốn con sông Tô Lịch, im Ngƣu, Lừ, Sét trở nên ô nhiễm nghiêm trọng. Bên cạnh
ó, khi tiến hành nạo vét sông, khối lƣợng bùn thải khổng lồ này lại ƣợc ổ trực tiếp
tại các bãi ổ ở ngoại thành mà chƣa qua quá trình loại bỏ chất ộc hại, tiềm ẩn nguy
cơ ô nhiễm không khí, nguồn nƣớc… Hiện nay, bùn thải sau khi thu gom ƣợc vận
chuyển ến ổ bỏ tại các khu ất trống cách xa khu dân cƣ hoặc tại các ao nuôi thủy
sản cần ƣợc san lấp, thậm ch ổ vào bất cứ khu vực nào có thể. Chính việc ổ bùn
thải tràn lan và hoàn toàn không ƣợc xử lý nhƣ hiện nay sẽ gây ảnh hƣởng ến môi
trƣờng, ặc biệt là tích tụ các kim loại gây tình trạng mất vệ sinh, phát sinh mùi hôi
thối. Nghiêm trọng hơn, bùn thải ang gây ra những ảnh hƣởng nặng nề do ƣợc ổ
bỏ, chôn lấp không có lớp lót chống thấm nên các chất ô nhiễm thấm xuống các mạch
nƣớc ngầm và nƣớc mặt. Vấn ề thiếu bãi ỗ bùn thải tại Hà Nội cũng rất nan giải,
hiện tại chỉ có bãi rác thải Nam Sơn - Sóc Sơn mới có khả năng xử lý bùn thải công
nghiệp. Nếu cứ giải quyết bùn thải bằng cách tận dụng các bãi ất trống ể ổ bùn tạm
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

10


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

thì nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng rất cao và cũng không có diện tích mặt bằng ủ
lớn ể chứa bùn thải [3].
Ở Việt Nam, vấn ề quản lý và sử dụng bùn thải sinh học từ các trạm xử lý nƣớc
thải vẫn chƣa có các quy ịnh cụ thể. Phần lớn bùn thải từ các trạm xử lý nƣớc thải

ƣợc xử lý bằng phƣơng pháp ơn giản là sân phơi bùn. Sau khi bùn ƣợc làm khô,
giảm về trọng lƣợng và thể tích thì sẽ ƣợc óng bao và em i chôn lấp tại những nơi
quy ịnh. Một số ít các công trình xử lý nƣớc thải có công oạn xử lý ép bùn bánh.
Với công nghệ này, bùn sẽ ƣợc tách nƣớc và ép ở dạng bánh. Ở một số nhà máy sản
xuất thực phẩm (nhƣ nhà máy sản xuất bia) một phần bùn thải ƣợc tái sử dụng làm
phân bón cho cây trồng. Hiện tại, việc tiếp cận với các công nghệ xử lý bùn hiện tại
nhƣ ốt hay phân hủy yếm kh ể thu hồi khí sinh học còn rất hạn chế ở nƣớc ta. Ngoài
ra còn có một số công trình nghiên cứu xử lý bùn thải thành vật liệu xây dựng, sản
xuất gốm sứ, gạch lát [6], [7], [8]. Đặc biệt, ã có những nghiên cứu ánh giá triển
vọng xử lý, tái chế và ứng dụng bùn thải sinh học của các nhà máy sản xuất thực phẩm
và các trạm xử lý nƣớc thải làm nguyên liệu nuôi cấy vi sinh vật hữu ch ể sản xuất
các sản phẩm thƣơng mại thân thiện môi trƣờng (phân bón vi sinh, thuốc trừ sâu vi
sinh…) phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp.
1.2.3. Một số phƣơng pháp cơ bản để quản lý và xử lý bùn thải hiện nay
a. Phương pháp chôn lấp
Trong các phƣơng pháp xử lý chất thải rắn, chôn lấp là phƣơng pháp phổ biến
và ơn giản nhất. Phƣơng pháp này áp dụng rộng rãi ở hầu hết các nƣớc trên thế giới.
Thực chất, chôn lấp là phƣơng pháp lƣu giữ chất thải trong một bãi và có phủ ất lên
trên. Trƣớc kia bùn thải sinh học thƣờng ƣợc xử lý bằng phƣơng pháp chôn lấp, tuy
nhiên biện pháp xử lý này vừa lãng phí nguồn nguyên liệu (hàm lƣợng chất hữu cơ
trong bùn cao), tốn diện tích ồng thời vẫn là nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng, ô nhiễm
tầng nƣớc ngầm. Ngày nay, các nhà khoa học ang nỗ lực ể nghiên cứu xử lý
bùn thải sinh học theo hƣớng tái chế bùn thải sinh học tạo ra các sản phẩm hữu ích,
thân thiện môi trƣờng phục vụ cho các mục ch khác nhau của con ngƣời. Tuy nhiên
với bùn thải nguy hại thì phƣơng pháp chôn lấp vẫn là một lựa chọn hữu hiệu. Cho ến
thời iểm hiện tại bùn thải sinh học ở Việt Nam vẫn ƣợc xử lý theo phƣơng pháp
chôn lấp là chủ yếu.

SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

11


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

b. Phương pháp kỵ khí
Quá trình phân hủy kỵ khí chất hữu cơ rất phức tạp liên hệ ến hàng trăm phản
ứng và sản phẩm trung gian. Tuy nhiên ngƣời ta thƣờng ơn giản hóa chúng bằng
phƣơng trình sau ây:
Chất hữu cơ lên men kỵ khí −−−−−−> CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S
Hỗn hợp khí sinh ra thƣờng ƣợc gọi là khí sinh học hay Biogas.
Đây là phƣơng pháp ƣợc áp dụng phổ biến trên thế giới trong cả xử lý nƣớc thải
và bùn thải sinh học. Phƣơng pháp này có ƣu iểm rất lớn là không tốn chi ph năng
lƣợng ồng thời quá trình kỵ khí sản sinh ra khí Mêtan, là nguồn năng lƣợng dùng ể
ốt hoặc cung cấp nhiệt. Tuy nhiên, phƣơng pháp này không xử lý triệt ể ƣợc chất
thải. Vì vậy, quá trình xử lý vẫn còn tạo ra một lƣợng lớn bùn thải cần xử lý tiếp.
c. Phương pháp thiêu đốt
Phƣơng pháp thiêu ốt thực chất là phƣơng pháp oxy hóa chất thải nhiệt ộ cao
với sự có mặt của oxy trong không kh , trong ó chất thải ộc hại ƣợc chuyển hóa
thành khí và các chất thải rắn khác không cháy ƣợc. Các chất kh ƣợc làm sạch hoặc
không ƣợc làm sạch thoát ra ngoài không kh . Lƣợng chất thải rắn còn lại ƣợc mang
i chôn lấp. Việc xử lý chất thải rắn bằng phƣơng pháp ốt có ý nghĩa quan trọng, làm
giảm tới mức nhỏ nhất chất thải cho khâu xử lý cuối cùng, nếu sử dụng công nghệ tiên
tiến còn có ý nghĩa cao trong bảo vệ môi trƣờng. Tuy nhiên, phƣơng pháp này chỉ
ƣợc lựa chọn ể xử lý các chất thải ộc hại không thể áp dụng phƣơng pháp xử lý
khác do chi phí cao và còn có thể tạo ra một số chất kh ộc hại cho môi trƣờng và con
ngƣời.

d. Sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh
Bùn xử lý nƣớc thải ô thị chứa chất hữu cơ, các nguyên tố vi lƣợng và a lƣợng
rất quan trọng cho sự phát triển của các loại cây trồng. Trong bùn thải có chứa 16
trong số 90 nguyên tố cần cho sự phát triển của thực vật. Vì vậy, ta có thể sử dụng bùn
thải ể làm phân bón.
e. Sản xuất vật liệu xây dựng
Hiện nay, bùn thải ang ƣợc nghiên cứu và ứng dụng trong quá trình sản xuất
vật liệu xây dựng làm giảm khả năng gây ô nhiễm, ặc biệt là bùn nguy hại. Một số
phƣơng pháp tận dụng bùn thải nhƣ: trộn bùn thải, á, xi măng, các chất phụ gia ể tạo
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

12


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

thành vữa bê tông có tính chất hoàn toàn giống với bê tông truyền thống; sử dụng bùn
thải ể sản xuất gạch xây dựng.

SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

13


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại

trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

CHƢƠNG 2. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT SINH BÙN THẢI TẠI
NHÀ MÁY XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT BÌNH HƢNG
2.1. GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT BÌNH
HƢNG
2.1.1. Quá trình hình thành và phát triển của nhà máy
Nhà máy xử lý nƣớc thải sinh hoạt Bình Hƣng ƣợc khởi công xây dựng từ tháng
11/2004 và hoàn thành vào tháng 12/2008 [4]. Từ tháng 5/2009 nhà máy ƣợc chuyển
giao cho Trung tâm Điều hành chƣơng trình chống ngập nƣớc làm chủ sở hữu.
Nhà máy xử lý nƣớc thải Bình Hƣng là nhà máy lớn nhất và hiện ại nhất tại Việt
Nam hiện nay. Nhà máy xử lý nƣớc thải Bình Hƣng là một trong năm gói thầu thuộc
dự án cải thiện môi trƣờng nƣớc Thành phố Hồ Chí Minh, có tổng vốn khoảng 90 triệu
USD, tọa lạc tại xã Bình Hƣng, huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh. Dự án
Nhà máy Xử lý nƣớc thải nằm trong khuôn khổ Dự án Cải thiện Môi trƣờng Nƣớc
TP.Hồ Chí Minh do Chính phủ Nhật Bản hỗ trợ qua khoản vay ODA có tổng trị giá 24
tỷ Yên Nhật thông qua Ngân hàng Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JBIC). Các khoản vay
ƣợc sử dụng cho dịch vụ tƣ vấn giám sát xây dựng, xây lắp, mua sắm thiết bị và vật
tƣ. Nghiên cứu khả thi và thiết kế chi tiết của dự án ƣợc thực hiện thông qua chƣơng
trình nghiên cứu phát triển của Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JICA) [5].
Theo nghiên cứu thiết kế chi tiết dự án cải thiện môi trƣờng nƣớc TP.Hồ Chí
Minh, nhà máy xử lý nƣớc thải Bình Hƣng ƣợc xây dựng qua 3 giai oạn với tổng
công suất xử lý 512.000m3/ngày. êm, có diện tích 47 ha. Hiện nay, nhà máy mới hoàn
thành giai oạn 1 với công suất 141.000m3/ngày. êm, diện tích 14 ha. Áp dụng công
nghệ tiên tiến cùng với các thiết bị máy móc tự ộng, nhà máy xử lý nƣớc thải Bình
Hƣng xử lý nƣớc thải cho các quận trung tâm thành phố, góp phần giảm thiểu ô nhiễm
nguồn nƣớc trƣớc khi thải ra sông. Với nhiệm vụ cải thiện nhà máy Bình Hƣng cùng
với các hệ thống xử lý khác góp phần làm cho thành phố Hồ Chí Minh ngày càng xanh
- sạch - ẹp. Theo thiết kế, nhà máy sử dụng công nghệ sinh học bùn hoạt t nh iều
chỉnh, ít sử dụng hóa chất mà chủ yếu nhờ vi sinh vật ể xử lý nƣớc thải[5].

SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

14


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

Hình 2.1 Sơ đồ nhà máy xử lí nƣớc thải Bình Hƣng [5].
2.1.2. Sơ đồ tổ chức nhà máy

GIÁM ĐỐC

PHÓ GIÁM
ĐỐC

1. VẬN
TỔ
HÀNH

TỔ
PHÂN
TÍCH

ĐỘI CẢNH
QUANG CÂY
XANH

PHÓ GIÁM
ĐỐC

TỔ HÀNH
CHÍNH

TỔ KỸ
THUẬT

TỔ BẢO VỆ

AN TOÀN
LAO ĐỘNG

TỔ BẢO
DƢỠNG

Hình 2.2 Sơ đồ tổ chức nhà máy.
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

15


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

2.1.3. Nguồn gốc nƣớc thải

Nƣớc thải sinh hoạt ở ịa bàn các quận 1,một phần quận 3,5,10,11 nằm trong lƣu
vực kênh Tàu Hủ - Bến Nghé - kênh Đôi - kênh Tẻ sẽ ƣợc thu gom qua một hệ thống
cống thu nƣớc thải riêng, hoàn toàn tách biệt với hệ thống thoát nƣớc mƣa hiện nay.
Nƣớc thải sẽ ƣợc thu gom qua tuyến cống bao dài gần 6.600m chạy dọc theo ƣờng
Tôn Đức Thắng - Hàm Nghi - Trần Hƣng Đạo - Trần Tuấn Khải và i ngầm xuống
kênh Tàu Hủ qua khu Đồng Diều, quận 8 về trạm bơm Đồng Diều. Từ ây, nƣớc thải
ƣợc bơm về nhà máy ể xử lý.
hi nƣớc thải ƣợc chuyển về nhà máy, sẽ ƣợc bơm lên trạm bơm nâng của
nhà máy, nƣớc thải sẽ ƣợc phân phối ều qua 10 cửa phay ể i ến các công trình
ơn vị và bắt ầu một quá trình xử lý theo công nghệ “bùn hoạt t nh iều chỉnh”. Theo
công nghệ này, việc xử lý nƣớc thải sẽ không dùng quá nhiều hóa chất gây hại cho môi
trƣờng mà chủ yếu dùng các vi sinh, kích thích quá trình phân hủy. Phần nƣớc, sau khi
xử lý ạt chất lƣợng loại B theo quy chuẩn Việt Nam (QCVN 24/2009/BTNMT ) sẽ
ƣợc xả ra kênh, rạch, còn phần bùn, ất và rác sẽ ƣợc vận chuyển ến bãi rác Đa
Phƣớc ể tiếp tục xử lý. Giai oạn 2 công suất nhà máy sẽ ƣợc nâng lên
512.000m3/ngày êm, xử lý cho lƣu vực hơn 3000 ha thuộc 11 quận huyện: 1, 3, 4, 5,
6, 8, 10, 11, Tân Bình, Bình Thạnh và Bình Chánh.

Hình 2.3 Sơ đồ tuyến thu gom nƣớc thải [11].
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

16


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

2.1.4. Quy trình xử lý nƣớc thải của nhà máy

Nƣớc thải sinh hoạt từ trạm bơm Đồng Diều

Giếng bơm

Bể phân phối
Bùn tƣơi
Bể lắng sơ cấp

Bể sục khí
Làm mát
máy thổi khí
và máy ly
tâm

Bùn tuần hoàn
Bể lọc

Bể lắng thứ cấp

Bùn dƣ

Bể khử trùng
Nƣớc ã xử
lý sử dụng
trong nhà
máy

Máy tách nƣớc
ly tâm

Nƣớc thải ầu ra xả
ến kênh nhận

500m

500m

Bể cô ặc trọng
lực

Bùn thải

Sông Sài Gòn

Kênh nhận
Hình 2.4 Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nƣớc thải của nhà máy[11].
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

17


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

Thuyết minh quy trình.
Nƣớc thải theo tuyến cống truyền tải về Trạm bơm nâng của nhà máy xử lý nƣớc
thải sinh hoạt Bình Hƣng. Tại ây có lắp song chắn rác trƣớc cửa giếng thu nƣớc về ể
loại bỏ các chất rắn trong nƣớc. Trạm bơm nâng có 3 máy bơm chìm, 2 máy hoạt ộng

và 1 máy dự phòng, hoạt ộng theo chế ộ luân phiên. Từ giếng thu, nƣớc thải sẽ ƣợc
bơm lên bể phân phối, các quá trình xử lý kế tiếp nƣớc sẽ tự chảy ến khi xả ra ngoài.
Tại bể phân phối có lắp van ể iều chỉnh dòng nƣớc chảy vào mƣơng, trên
mƣơng có lắp 10 van, trƣớc cửa vào của 10 bể lắng sơ cấp. Tại ây các chất lơ lửng,
cặn có k ch thƣớc lớn trong nƣớc thải sẽ lắng xuống áy. Bùn lắng quá trình này ƣợc
bơm về bể cô ặc bùn trọng lực.
Nƣớc sau quá trình lắng chảy qua mƣơng, từ mƣơng nƣớc chảy vào 10 bể sục
khí. Oxy sẽ ƣợc cung cấp ể oxi hóa các hợp chất hữu cơ có trong nƣớc thải, thời
gian lƣu nƣớc là 2,74 giờ. Mỗi bề sục khí gồm có 4 ngăn, nƣớc sẽ chảy qua lần lƣợt
từng ngăn. Lƣợng bùn cũng ƣợc bơm tuần hoàn từ bể lắng thứ cấp là 23% ể bổ sung
vi sinh cho quá trình xử lý.
Sau khi ã ƣợc sục kh nƣớc sẽ chảy qua máng tràn và chảy vào 10 bể lắng thứ
cấp ể lắng bùn hoạt tính từ bể lắng sơ cấp. Bùn lắng xuống áy, một phần ƣợc bơm
tuần hoàn về bể sục khí, phần còn lại ƣợc bơm về thiết bị cô ặc bùn ly tâm.
Từ bể lắng thứ cấp nƣớc tràn qua máng và ƣợc thu gom về bể khử trùng, hóa
chất sử dụng là javen ƣợc bơm ịnh lƣợng vào bể ể tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh
có trong nƣớc thải trƣớc khi thải ra sông. Bể khử trùng ƣợc chia làm 4 ngăn, nƣớc
chảy theo dích dắc, ể hóa chất hòa trộn ều vào nƣớc.
Nƣớc thải sau xử lý ƣợc thải ra kênh Tắc Bến Rô, chất lƣợng nƣớc sau xử lý ạt
tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc cột B (QCVN 40:2011/BTNMT).
Lƣợng nƣớc tái sử dụng lại là 3% dùng cho mục
làm mát và rửa lọc các thiết bị trong trạm.

ch cấp nƣớc, tƣới cây xanh,

2.1.5. Giới thiệu về trạm bơm Đồng Diều.
Đƣờng ống thu gom ƣợc thiết kế theo chiều dốc. Từ ph a ầu ƣờng Tôn Đức
Thắng ộ sâu của ƣờng ống cống bao chỉ khoảng 8m, nhƣng ến phía cuối trƣớc khi
chảy vào trạm bơm Đồng Diều thì ộ sâu của ƣờng ống ã lên ến 17m. Do ó trạm
bơm Đồng Diều ƣợc xây dựng nhằm bơm nƣớc thải từ ộ sâu này lên trên. Trạm bơm

ƣợc xây dựng tại khu vực Đồng Diều, thành phố Hồ Chí Minh với công suất chuyển
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

18


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhằm đề xuất biện pháp quản lý và xử lý bùn thải phù hợp tại
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Bình Hưng, Thành Phố Hồ Chí Minh.

tiếp nƣớc thải lên ến 200m3/phút bằng 2 máy bơm hoạt ộng liên tục và một máy
bơm dự phòng.
Trạm bơm Đồng Diều nằm trong gói thầu C ƣợc khởi công từ tháng 2/2005.
Trạm bơm ƣợc xây dựng trên diện tích khoảng 0,5ha.
Công suất của trạm bơm ƣợc chia làm 2 giai oạn:
- Giai oạn 1: 133,3 m3/phút (192.000 m3/ngày). Gồm 3 bơm chìm, công suất 1
bơm 66.7 m3/phút.
- Giai oạn 2: 400 m3/phút (576.000 m3/ngày). Lắp ặt thêm 3 bơm chìm công
suất 1 bơm = 133 m3/phút.
Nƣớc thải từ mạng lƣới thu gom chảy qua song chắn rác ể tách rác thải, lá
cây....có trong nƣớc thải, rồi ƣợc thu về giếng bơm. Từ giếng bơm nƣớc thải ƣợc
bơm lên bể lắng cát trƣớc khi chảy về nhà máy xử lý nƣớc thải Bình Hƣng. Hiện nay
có 2 bể lắng cát, mỗi bể có k ch thƣớc 5,0 × 19,5 × 2,0m, bể lắng cát có thiết bị cào
cặn tự ộng. Tùy theo lƣu lƣợng nƣớc thải về mà một hay hai bể lắng cát ƣợc vận
hành. Hai bể lắng sẽ ƣợc thay phiên nhau làm sạch, trong quá trình làm sạch bể lắng
thì dòng nƣớc thải về ƣợc cô lập và nƣớc thải trong bể lắng ang ƣợc làm sạch sẽ
ƣợc bơm về bể lắng còn lại. Cặn sau khi ã tách nƣớc thải ƣợc thiết bị cào cặn gom
lại trong hố thu cặn và sau ó cặn sẽ ƣợc xe vận chuyển ến nơi thải bỏ. Sau ó nƣớc
thải ƣợc bơm nâng lên cao chuyển về nhà máy xử lý nƣớc thải Bình Hƣng [4].

Hình 2.5 Mặt cắt mô tả cấu tạo của trạm bơm Đồng Diều [4].
SVTH: Ngô Thị Thơm
GVHD: TS.Đinh Thị Nga

19