Nghiên cứu đề xuất tiêu chuẩn và quy định quản lý sử dụng lại nước thải sinh hoạt từ trạm xử lý nước thải tập trung
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.86 MB, 176 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
------- [ U \ -------
TRẦN THỊ MỸ NHUNG
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT TIÊU CHUẨN VÀ QUY
ĐỊNH QUẢN LÝ SỬ DỤNG LẠI NƯỚC THẢI SINH
HOẠT TỪ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG
Chuyên ngành: Quản lý môi trường
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP. HỒ CHÍ MINH. 7/2008
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
------- [ U \ -------
TRẦN THỊ MỸ NHUNG
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT TIÊU CHUẨN VÀ QUY ĐỊNH
QUẢN LÝ SỬ DỤNG LẠI NƯỚC THẢI SINH HOẠT TỪ
TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG
Chuyên ngành: Quản lý môi trường
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP. HỒ CHÍ MINH. 7/2008
CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
--------- K * J ---------
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN PHƯỚC DÂN
Cán bộ chấm nhận xét 1: GS.TS LÂM MINH TRIẾT
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. NGUYỄN TRUNG VIỆT
LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐƯỢC BẢO VỆ TẠI HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN
VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA.
Ngày 28 Tháng 07 Năm 2008.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC
__________________
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
------- K*J -------
Tp. Hồ Chí Minh, ngày ……… tháng ……… năm 2008
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và Tên học viên : TRẦN THỊ MỸ NHUNG
Ngày tháng năm sinh : 19 – 04 – 1982
Chuyên ngành
: Quản lý Mơi trường
I.
Giới tính : Nữ
Nơi sinh : Phú n
MSHV : 02606612
TÊN ĐỀ TÀI
Nghiên cứu đề xuất tiêu chuẩn và quy định quản lý sử dụng lại nước thải
sinh hoạt từ trạm xử lý nước thải tập trung.
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
Để đạt các mục tiêu trên, luận văn cần thực hiện các nội dung sau:
Tổng quan tái sử dụng nước thải trong và ngoài nước.
Đánh giá tiềm năng tái sử dụng nước thải sinh hoạt sau xử lý ở Tp.HCM.
Khảo sát và đánh giá mức độ chấp nhận sử dụng nước sau xử lý cho các đối
tượng.
Đề xuất tiêu chuẩn chất lượng nước cho từng đối tượng sử dụng và các quy
định liên quan đến quá trình tái sử dụng.
Đề xuất cơ cấu tổ chức quản lý công tác tái sử dụng nước ở Tp.HCM.
Đề xuất các giải pháp giáo dục, nâng cao nhận thức cộng đồng.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 05.01.2008
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30.06.2008
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS. NGUYỄN PHƯỚC DÂN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Học hàm, học vị, họ tên và chữ ký)
CN BỘ MÔN QL
CHUYÊN NGÀNH
PGS.TS. Nguyễn Phước Dân
Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội đồng chuyên ngành thông qua.
Ngày 05 tháng 01năm 2008
TRƯỞNG PHÒNG ĐT-SĐH
TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH
i
LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Nguyễn Phước Dân, người đã
tận tình hướng dẫn và chỉ bảo em trong suốt thời gian qua, nhất là trong quá trình
thực hiện đề tài.
Em xin bày tỏ lịng biết ơn đến tất cả các thầy cơ trường Đại học Bách Khoa
đã tận tình truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập
tại trường.
Em cảm ơn các thầy nhận xét và phản biện đã đóng góp nhiều ý quý báu cho
luận văn thạc sĩ này.
Con xin cảm ơn Ba Mẹ đã động viên và tạo điều kiện cho con hoàn thành
những năm học tập, cũng như trong những lúc con gặp phải những khó khăn.
Và cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến tất cả bạn bè đã giúp đỡ và ủng hộ tôi
trong những năm tháng vừa qua cũng như trong giai đoạn thực hiện đề tài.
TP.Hồ Chí Minh, 7/2008
Trần Thị Mỹ Nhung
ii
TĨM TẮT
Sự đơ thị hố và cơng nghiệp hố đang phát triển mạnh mẽ ở Tp.HCM, đã
khiến cho các vấn đề môi trường trở nên gây gắt hơn và đang đặt ra những thách
thức lớn cần phải giải quyết. Cũng giống như nhiều đô thị đang phát triển khác
nước thải sinh hoạt, công nghiệp và cạn kiệt nguồn tài nguyên nước đang là vấn đề
bức xúc hiện nay tại Tp.HCM. Chính vì các lý do trên, đề tài nhằm nghiên cứu một
nguồn nước mới là nước thải sinh hoạt từ trạm xử lý nước thải tập trung để hỗ trợ
cho việc cấp nước ở Tp.HCM. Trên cơ sở nghiên cứu khảo sát, đánh giá tiềm năng
tái sử dụng nước thải sinh hoạt từ trạm xử lý nước thải tập trung tại Tp.HCM. Tham
khảo bộ tiêu chuẩn và các quy định quản lý tái sử dụng lại nước thải sinh hoạt của
một số quốc gia trên thế giới. Từ đó đề xuất các quy định và tiêu chuẩn chất lượng
nước tái sử dụng cho Tp.HCM nhằm mục đích quản lý quá trình tái sử dụng khơng
những đảm bảo an tồn sức khỏe, mơi trường mà cịn khả thi về mặt kinh tế. Với
những kết quả nghiên cứu cho thấy tái sử dụng nước thải là một hướng đi đúng để
giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường nước hiện nay và trong tương lai ở Tp.HCM.
Ngoài việc giải quyết vấn đề ơ nhiễm mơi trường nó cịn đem lại lợi ích kinh tế vô
cùng to lớn. Tiềm năng tái sử dụng nước thải ở Tp.HCM là lớn. Đây là một hướng
đi mới, khả năng áp dụng thực tiễn cao, rất phù hợp về mặt kinh tế, đặc biệt đối với
các quốc gia đang phát triển như Việt Nam. Thêm vào đó là một hướng nghiên cứu
mới trong việc quản lý và bảo tồn nguồn tài nguyên nước đang ngày càng trở nên
khan hiếm do đó rất cần nhiều nghiên cứu tập trung và ở quy mô cao hơn.
iii
ABSTRACT
The intensive development of urbanization and industrialization in HCM
City made environmental problems more severe and issued great challenges
required to be solved. Similar to other developing cities, the domestic and industrial
waste water, the exhaustion of water resources are currently the urgent matter in
HCM City. For those reasons, researching a new source of water which is domestic
wastewater from the integrated sewage treatment plant is to give support to water
supply in HCM City. Based on the research of the survey, we evaluate the potential
of reusing domestic waste water from the integrated sewage treatment plant in
HCM City. We refer to the standards and the regulations for the control of reusing
domestic waste water of some countries in the world. From then on, to control the
process of reuse, the regulations and standards for the quality of reused waste water
in HCM City were proposed to ensure the safety for health and environment as well
as to make the economy feasible. Through the research results, the reuse of waste
water is the right way to solve the problem of polluted environment at present and
in the future in HCM City and, moreover, to offer enormous economic benefits. The
potential of reusing domestic waste water in HCM City is very high. This is the new
way, the high possibility of practical application, very suitable for the economy,
especially with developing countries as Vietnam. In addition, it is a new way of
research in the management and conservation of water resources which become
scarcer, so it is necessary to have more large-scale integrated research.
iv
MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn
Tóm tắt
Abstract
Mục lục
Danh mục các hình
Danh mục các bảng
Danh mục các từ viết tắt, kí hiệu
i
ii
iii
iv
viii
ix
xii
Chương 1. MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
1.3 Phạm vi nghiên cứu
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu
1.3.3 Nội dung nghiên cứu
1.4 Phương pháp thực hiện
1.5 Ý nghĩa khoa học của đề tài
1.6 Tính mới của đề tài
2
2
3
3
3
3
4
4
4
4
Chương 2. TỔNG QUAN
2.1 Tổng quan tái sử dụng nước thải
2.1.1 Vai trò tái sử dụng nước trong xã hội
2.1.2 Các yêu cầu đối với vấn đề tái sử dụng nước thải
2.1.3 Các điều kiện tiên quyết khi ứng dụng tái sử dụng nước thải
2.1.3.1 Lập kế hoạch để đáp ứng các nhu cầu và các điều kiện cụ thể
2.1.3.2 Phân tích các yêu cầu về kinh tế và tài chính
2.1.3.3 Sự lựa chọn để mối nguy hiểm ở mức thấp nhất
2.1.3.4 Sự tham gia của các cơ quan và các tổ chức
2.1.3.5 Khả năng xây dựng chương trình tái sử dụng nước thải
2.1.3.6 Đáp ứng các tiêu chuẩn và các hướng dẫn
7
7
7
11
12
12
13
13
14
14
15
v
2.1.4 Các hình thức tái sử dụng nước thải
2.1.4.1 Tái sử dụng trong nông nghiệp
2.1.4.2 Tái sử dụng trong công nghiệp
2.1.4.3 Tái sử dụng ở đô thị
2.1.4.4 Tái nạp tầng ngậm nước
2.1.4.5 Tái tạo cảnh quan mơi trường
2.1.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước
2.1.5.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước
2.1.5.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
2.2 Tổng quan các chiến lược quản lý và tiêu chuẩn chất lượng nước tái sử
dụng một số quốc gia trên thế giới
2.2.1 Chiến lược quản lý quá trình tái sử dụng
2.2.1.1 Quản lý tái sử dụng nước thải ở US.EPA
2.2.1.2 Quản lý tái sử dụng nước thải ở Gaza-Strip của Palestine
2.2.1.3 Quản lý tái sử dụng ở Đài Loan
2.2.2 Tiêu chuẩn chất lượng nước tái sử dụng các nước
2.2.2.1 Hướng dẫn tái sử dụng của US.EPA
2.2.2.2 Hướng dẫn tái sử dụng ở Úc
2.2.2.3 Canada
2.2.2.4 Nhật Bản
2.2.2.5 Đài Loan
2.2.2.6 Trung Quốc
2.2.2.7 Nhận xét chung
Chương 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Nội dung nghiên cứu
3.2 Nội dung 1: Tổng quan tình hình tái sử dụng nước thải
3.2.1 Mục tiêu
3.2.2 Nội dung nghiên cứu
3.2.3 Phương pháp nghiên cứu
3.3. Nội dung 2: Đánh giá tiềm năng tái sử dụng nước thải sinh hoạt sau xử
lý ở TP
3.3.1 Mục tiêu
3.3.2 Nội dung nghiên cứu
3.3.3 Phương pháp nghiên cứu
15
16
17
19
21
22
24
24
28
29
29
29
31
32
33
34
40
41
42
44
45
46
49
49
49
49
50
50
50
50
51
53
vi
3.4 Nội dung 3: Nghiên cứu đề xuất hệ thống tiêu chuẩn chất lượng nước tái
sử dụng và các quy định liên quan đến tái sử dụng nước thải
3.4.1 Mục tiêu
3.4.2 Nội dung nghiên cứu
3.4.3 Phương pháp nghiên cứu
Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Đánh giá tiềm năng tái sử dụng nước thải sinh hoạt sau xử lý ở
Tp.HCM
4.1.1 Hiện trạng và quy hoạch cấp nước ở TP.HCM
4.1.1.1 Hiện trạng cấp nước
4.1.1.2 Quy hoạch cấp nước đến 2020
4.1.1.3 Nhận xét và đánh giá chung
4.1.2 Hiện trạng và quy hoạch thốt nước đơ thị Tp.HCM
4.1.2.1 Hiện trạng thốt nước
4.1.2.2 Quy hoạch thoát nước thành phố đến năm 2020
4.1.2.3 Nhật xét và đánh giá chung
4.1.3 Đánh giá hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt tại Tp.HCM
4.1.3.1 Hiện trạng nước thải và xử lý nước thải
4.1.3.2 Hiện trạng các trạm xử lý nước thải hiện có
4.1.3.3 Đánh giá hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt ở TP.HCM
4.1.4 Tiềm năng của các đối tượng có khả năng sử dụng lại nước thải ở
Tp HCM
4.1.4.1 Tiềm năng tái sử dụng nước thải sau xử lý ở Tp.HCM
4.1.4.2 Tiềm năng phân phối lượng nước tái sinh cho các đối tượng sử
dụng
4.1.5 Tiềm năng về mặt kinh tế của việc sử dụng nước tái sinh
4.1.5.1 Cơ cấu mẫu phiếu điều tra
4.1.5.2 Kết quả điều tra
4.1.6 Tiềm năng về kinh tế khi sử dụng nước tái sinh ở Tp.HCM
4.1.7 Nhận xét chung
4.2 Cơ sở lý thuyết xây dựng tiêu chuẩn
4.2.1 Giải thích thuật ngữ
4.2.2 Phân loại tiêu chuẩn
4.2.3 Các đặc điểm cần phải có của tiêu chuẩn
4.2.4 Các nguyên tắc lập tiêu chuẩn
53
53
53
55
55
55
55
60
63
71
71
71
77
78
78
80
87
89
89
95
96
96
101
108
108
108
109
109
vii
4.2.5 Định hướng để lập tiêu chuẩn
4.2.6 Các căn cứ xây dựng tiêu chuẩn
4.3 Đề xuất tiêu chuẩn chất lượng nước tái sử dụng cho Tp.HCM
4.3.1 Cơ sở đề xuất
4.3.2 Đề xuất tiêu chuẩn chất lượng nước tái sử dụng
4.4 Hướng dẫn tái sử dụng nước thải sinh hoạt sau xử lý đề nghị
4.4.1 Yêu cầu chất lượng nước và yêu cầu xử lý
4.4.2 Yêu cầu giám sát chất lượng nước tái sử dụng
4.4.3 Yêu cầu độ tin cậy đối với hệ thống xử lý
4.4.4 Yêu cầu đối với quá trình lưu trữ và phân phối nước tái sử dụng
4.4.5 Thiết lập vùng đệm hay khoảng cách ly vệ sinh, an tồn
4.4.6 u cầu an tồn đối với q trình tái sử dụng nước thải
4.4.6.1 Tránh kéo nối chéo (cross connection) với hệ thống cung cấp
nước uống
4.4.6.2 Tránh gây ra các rủi ro cho cộng đồng
4.4.7 Tiến hành nghiên cứu ở quy mô pilot
4.5 Đề xuất cơ cấu tổ chức quản lý quá trình tái sử dụng nước thải
4.5.1 Cơ cấu tổ chức ban hành tiêu chuẩn và quy định tái sử dụng nước
thuộc hệ thống quản lý môi trường ở Việt Nam
4.5.2 Đề xuất cơ cấu tổ chức quản lý và thực hiện quá trình tái sử dụng
nước thải cho Tp.HCM
4.5.2.1 Cơ quan quản lý quá trình tái sử dụng
4.5.2.2 Cơ quan thực hiện việc tái sử dụng
4.6 Đề xuất các giải pháp giáo dục nâng cao nhận thức cộng đồng
4.6.1 Các thành phần tham gia
4.6.2 Giải pháp đề xuất
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận
5.2. Kiến nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC A: Dự báo nhu cầu dùng nước giai đoạn 2010 - 2020
PHỤ LỤC B: Phiếu điều tra khảo sát mức độ nhận thức của cộng đồng và
mức độ chấp nhận của đồi tượng thử nghiệm nước thải sau xử lý
110
112
112
113
113
120
120
122
124
126
127
128
128
129
130
130
130
134
134
134
137
137
138
141
141
144
147
A-0
B-O
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình
2-1.
2-2.
2-4
2-5
Trang
Tên hình
Vai trị tái sử dụng nước
10
Các cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình và điểm tái sử
12
dụng (Adapted from Asano, Smith, and Tchobanoglous, 1984; R.
Tsuchihashi, 2005; Jimenez 2005)
Hệ thống phân phối kép và bổ sung nguồn nước ở Nhật (Tokyo
20
Metropolitan Government).
Các phương pháp tái nạp tầng ngậm nước (Fox, 1999).
21
Tiến trình lập kế hoạch tái sử dụng nước thải (R.J. Chiou et al, 2007)
33
3-1
Các nội dung nghiên cứu chính của đề tài
49
4-1
Sự biến thiên của giá trị BOD5 trung bình theo các năm của sơng
Đồng Nai tại vị trí lấy nước Hóa An
Biến thiên diễn biến chất lượng nước sơng Sài Gịn theo Ammoni
Biến thiên diễn biến chất lượng nước sơng Sài Gịn theo COD
Biến thiên diễn biến chất lượng nước sông Sài Gòn theo SS
Sự biến thiên lựơng khai thác nước ngầm theo năm ở Tp.HCM
Sự thay đổi mực nước ngầm ở giếng quan trắc Q011040, Hóc Mơn
Sự thay đổi mực nước ngầm ở giếng quan trắc Q808050, Bình Chánh
Mực nước ngầm của tầng N2a theo hướng Tây Bắc – Đông Nam
Diễn biến nồng độ TOC trong nước ngầm ở Tp.HCM
Công nghệ xử lý nước thải tại trạm Bình Hưng Hịa
Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu dân cư Trung Sơn
Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Tân Quy Đông
Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu dân cư Tân Phong
Sơ đồ phân phối lượng nước tái sinh
Các yếu tố cần xem xét trong việc đánh giá để thiết lập tiêu chuẩn
Quy trình hướng dẫn tái sử dụng nước thải
Phân biệt vùng màu giữa hệ thống cấp nước (màu vàng dùng nước tái
sử dụng và màu xanh dùng cho nước uống)
Sơ đồ cơ cấu tổ chức trong quá trình ban hành tiêu chuẩn và quy định
tái sử dụng nước cấp Nhà nước
Cơ cấu tổ chức quản lý và thực hiện quá trình tái sử dụng đề nghị
65
2-3
4-2
4-3
4-4
4-5
4-6
4-7
4-8
4-9
4-10
4-11
4-12
4-13
4-14
4-15
4-16
4-17
4-18
4-19
65
66
67
68
69
69
69
70
81
83
85
87
93
111
113
129
133
136
ix
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng Tên bảng
Trang
15
2-1 Các hình thức ứng dụng tái sử dụng nước thải (Asano and Levine,
1998)
18
2-2 Tái sử dụng trong công nghiệp: các mối quan tâm, các nguyên nhân
gây ra, các lựa chọn xử lý (Asano and Levine, 1998)
34
2-3 Các hướng dẫn được đề nghị đối với tái sử dụng nước ở Mỹ (US EPA,
2004).
36
2-4 Tái sử dụng cho đô thị vùng không hạn chế các bang của Mỹ (US EPA,
2004)
37
2-5 Tái sử dụng cho đô thị vùng hạn chế các bang của Mỹ (US EPA, 2004)
37
2-6 Tái sử dụng cho khu vực giải trí khơng hạn chế sự tiếp xúc của cộng
đồng (US EPA, 2004)
38
2-7 Tái sử dụng cho khu vực giải trí vùng hạn chế sự tiếp xúc của cộng
đồng (US EPA, 2004)
39
2-8 Tái sử dụng cho việc tái tạo cảnh quan các bang của Mỹ (US EPA,
2004)
39
2-9 Tái sử dụng trong công nghiệp(1) (US EPA, 2004)
40
2-10 Chất lượng nước tái sinh sử dụng trong công nghiệp làm mát ở bang
Florida và California của Mỹ (US EPA, 2004)
40
2-11 Các hướng dẫn tái sử dụng nước thải ở Úc (ARMCANZ/ANZECC,
2000a).
41
2-12 Tiêu chuẩn chất lượng nước tái sử dụng ở tỉnh British Columbia (after
the British Columbia Ministry of Environment, Lands and Parks, 1999).
42
2-13 Tiêu chuẩn chất lượng nước tái sử dụng dùng để tưới ở đô thị tỉnh
Alberta (Alberta Environment, 2000)
42
2-14 Giá trị giới hạn cho nước tái sử dụng dội rửa toilét ở Canada (Lazarova
et al, 2003).
43
2-15 Tiêu chí chất lượng nước tái sử dụng để dội toilét, tưới cây, và sử dụng
cho môi trường ở Nhật (MLIT, 2005b).
44
2-16 Tiêu chuẩn chất lượng nước tái sử dụng để tưới cây và rửa đường ở Đài
Loan (R.J. Chiou et al, 2007).
45
2-17 Tiêu chuẩn chất lượng nước tái sử dụng dội toilét ở Đài Loan (R.J.
Chiou et al, 2007).
x
2-18
2-19
3.1
4-1
4-2
4-3
4-4
4-5
4-6
4-7
4-8
4-9
4-10
4-11
4-12
4-13
4-14
4-15
4-16
Tiêu chuẩn chất lượng nước sử dụng trong công nghiệp ở Đài Loan
(R.J. Chiou et al, 2007).
Tiêu chuẩn chất lượng nước tái sử dụng ở Trung Quốc (General
Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine,
2002)
Đối tượng và quy mô lựa chọn đánh giá mức độ chấp nhận sử dụng lại
nước thải sau xử lý
Sản lượng nước thực tế của các nhà máy nước tại thời điểm tháng
12/2004 và tháng 5/5005 (Tổng cơng ty cấp nước Sài Gịn, 2005)
Nhu cầu dùng nước tính đến năm 2005.(Tổng cơng ty cấp nước Sài
Gịn, 2005)
Tiêu chuẩn dùng nước theo đầu người và phần trăm số dân được cấp từ
hệ thống cấp nước thành phố vào năm 2010 – 2020 (Tổng cơng ty cấp
nước Sài Gịn, 2005)
Quy hoạch phát triển công suất các nhà máy nước giai đoạn đến năm
2020 (Tổng công ty Cấp nước Sài Gòn, 2005) (1000 m3/ngày)
Nhu cầu dùng và khả năng cấp nước của TP.HCM đến 2020 (Tổng công
ty Cấp nước Sài Gịn, 2005)
Lưu lượng nước thải sinh hoạt tính theo quận đến năm 2020 (Báo cáo
quy hoạch tổng thể hệ thống thoát nước TP.HCM đến năm 2020,
5/2000)
Lượng nước thải sinh hoạt, sản xuất và dịch vụ giai đoạn 1996 – 2020
(Công ty Cấp nước TP.HCM, 2/1996)
Tính chất nước thải dịng vào trạm xử lý Bình Hưng Hịa
Chất lượng nước sau xử lý qua mỗi cơng trình đơn vị (Báo cáo kết quả
phân tích mẫu nước trạm xử lý Bình Hưng Hịa 10/2007)
Tính chất nước thải dịng vào trạm xử lý Trung Sơn
Chất lượng nước sau khi xử lý của trạm Trung Sơn
Tính chất nước thải dịng vào, dịng ra và hiệu quả xử lý của trạm Trung
Sơn
Tính chất nước thải dịng vào trạm xử lý Tân Quy Đơng
Chất lượng nước dịng vào, dòng ra và hiệu xuất xử lý của trạm Tân
Quy Đông (15/4/2003 – 25/12/2003)
Giá trị giới hạn các thông số sau xử lý đạt tiêu chuẩn (nguồn thải loại B)
Lượng nước cấp, nước thải và khả năng xử lý nước thải sinh hoạt, sản
xuất và dịch vụ giai đoạn 1996 – 2020 (Công ty cấp nước đô thị,
45
46
53
56
57
61
62
63
73
79
80
82
83
84
84
85
86
87
91
xi
4-17
4-18
4-19
4-20
4-21
4-22
4-23
4-24
4-25
4-26
4-27
2/1996; Quy hoạch tổng thể hệ thống thốt nước đơ thị giai đoạn 2010 –
2020, 11/2001)
Chất lượng nước sau xử lý bậc II (Lazarova, 2001; Metcalf and Eddy,
2003; Pettygrove and Asano, 1985)
Tiềm năng dùng nước tái sinh của các đối tượng giai đoạn 2010 – 2020
Chất lượng nước thử nghiệm
Kết quả điều tra về mức độ chấp nhận của đối tượng tái sử dụng nước
thải sau xử lý để tưới cây
Kết quả điều tra về mức độ chấp nhận của đối tượng tái sử dụng nước
thải sau xử lý để dội toilet.
Chi phí xử lý nước thải ở Madinat Al-Jubail Alsinaiya (SR/m3)
(Mohammad S.Al-Ama et al, 1995)
Giá nước cấp và giá cấp nước tái sinh của 6 Công ty tái sử dụng ở
Trung Quốc (Zhang Y et al, 2007)
Tiềm năng kinh tế khi sử dụng nước tái sinh
Giá trị giới hạn chất lượng nước tái sử dụng đề nghị
Nồng độ tối đa các kim loại trong nước tái sử dụng dùng để tưới
(ANZECC, 1996)
Hướng dẫn tái sử dụng nước thải đề nghị
92
93
96
99
100
102
103
105
114
119
123
xii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÍ HIỆU
BOD
CFU
TSS
TDS
EC
TP
Tp.HCM
USEPA
SAR
TOC
TOX
ARS
VIWASE
Bộ TNMT
Sở TNMT
UBND TP
ND
TSD
Nhu cầu oxy sinh hóa
Đơn vị khuẩn lạc hình thành
Tổng chất rắn lơ lửng
Tổng hàm lượng muối
Độ dẫn điện
Thành phố
Thành phố Hồ Chí Minh
Cơ quan bảo vệ mơi trường Mỹ
Tỉ lệ hấp thụ natri
Tổng cacbon hữu cơ
Tổng halogen hữu cơ
Hệ thống lưu trữ và phục hồi ở tầng ngập nước
Cơng ty tư vấn cấp thốt nước và Mơi trường Việt Nam
Bộ Tài Nguyên Môi Trường
Sở Tài Nguyên Môi Trường
Ủy ban nhân dân thành phố
Nội dung
Tái sử dụng
1
CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
***
2
Chương 1.
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM) nằm trong lưu vực hạ lưu sơng Sài Gịn - Đồng
Nai, là một trung tâm văn hoá, kinh tế, khoa học kỹ thuật với quy mô hệ thống cơ
sở vật chất và dân số đông nhất cả nước. Theo dự báo đến năm 2020 dân số thành
phố (TP) đạt đến khoảng 10 triệu dân (chưa kể dân tạm trú và khách vãng lai chiếm
20 – 25% dân số). Vì vậy nhu cầu nước cho phát triển kinh tế mà đặc biệt là nhu
cầu nước cho dân sinh và công nghiệp trong giai đoạn hiện nay ngày càng cao do
tốc độ đơ thị hóa và cơng nghiệp hố nhanh trong khu vực. Các nguồn cung cấp
nước chủ yếu cho nông nghiệp, sinh hoạt và công nghiệp của TP lấy từ nguồn nước
hồ Dầu Tiếng qua hệ thống kênh Đông, từ sơng Sài Gịn, sơng Đồng Nai và một
phần nước ngầm. Thời gian qua vấn đề cấp nước cho Tp.HCM đang gặp khó khăn:
nguồn nước sơng Sài Gịn tại vị trí nhà máy nước Bến Thành bị nhiễm mặn, không
đảm bảo nguồn nước cấp cho sinh hoạt trong khi nhà máy mới chỉ hoạt động ở giai
đoạn I với một nửa công suất (150.000 m3/ngày đêm); nguồn nước ngầm hiện nay
bị ô nhiễm, khai thác tập trung với lưu lượng lớn và không đúng tầng chứa nước đã
gây lún sụt đất các khu vực trong nội thành TP làm ảnh hưởng đến chất lượng
nguồn nước, trữ lượng nước và các công trình xây dựng, v.v.
Theo Quy hoạch tổng thể hệ thống cấp nước Tp.HCM đến năm 2010 và định hướng
đến năm 2020 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, nhu cầu nước cho thành
phố năm 2005 là 1.600.000 m3/ngày đêm (18.52 m3/s), năm 2010 là 2.400.000
m3/ngày đêm (28.94 m3/s), đến năm 2020 dự kiến tăng đến 3.450.000 m3/ngày đêm
(42.07m3/s). Nhưng hiện nay, theo đánh giá của Tổng công ty Cấp nước Sài Gịn
cho biết mỗi ngày, Tổng Cơng ty chỉ cung ứng cho Tp.HCM gần 1 triệu m3 nước
sạch đáp ứng khoảng 70% nhu cầu, thiếu trên 400.000m3 nước sạch cho nhu cầu
sinh hoạt và sản xuất. Nguồn nước cung ứng cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của
3
gần 8 triệu dân Tp.HCM hiện chủ yếu khai thác nguồn nuớc mặt từ hệ thống các
sơng Sài Gịn - Đồng Nai, sông Vàm Cỏ với tổng khối lượng trên 800.000 m3/ngày
và khai thác từ nguồn nước ngầm khoảng 530.000 m3/ngày, trong khi nhu cầu sử
dụng nước của toàn thành phố giai đoạn 2006 – 2010 vào khoảng 2,5 triệu m3/ngày.
Qua đó cho thấy việc tìm kiếm một nguồn nước mới để hỗ trợ cho việc cấp nước ở
Tp.HCM là nhu cầu cấp bách hiện nay.
Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu đề xuất tiêu chuẩn và quy định quản lý sử dụng lại
nước thải sinh hoạt từ trạm xử lý nước thải tập trung” được đề xuất thực hiện là
cần thiết và cấp bách. Đề tài nhằm tìm kiếm một nguồn nước mới là nước thải sinh
hoạt từ trạm xử lý nước thải tập trung để hỗ trợ cho việc cấp nước ở Tp.HCM.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài này bao gồm:
Khảo sát, đánh giá tiềm năng tái sử dụng nước thải sinh hoạt sau xử lý từ trạm
xử lý nước thải tập trung ở Tp.HCM.
Đề xuất tiêu chuẩn chất lượng nước và các quy định quản lý tái sử dụng nước
thải sinh hoạt từ các trạm xử lý nước thải tập trung ở Tp.HCM.
1.3 Phạm vi nghiên cứu
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu
Nước thải sinh hoạt sau xử lý từ trạm xử lý nước thải tập trung ở Tp.HCM
Đối tượng lựa chọn sử dụng lại nước thải sinh hoạt sau xử lý trong các lĩnh vực bao
gồm:
Trong lĩnh vực dân dụng như tưới cây, tưới cơng viên, tưới đường, điều hịa
khơng khí, cơng trình xây dựng, dội toilét, chữa cháy.
Trong lĩnh vực công nghiệp như nước làm mát.
Trong lĩnh vực tái tạo cảnh quan môi trường.
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài được thực hiện tại thành phố Hồ Chí Minh
4
1.3.3 Nội dung nghiên cứu
Để đạt các mục tiêu trên, luận văn cần thực hiện các nội dung sau:
Tổng quan tình hình tái sử dụng nước thải trong và ngoài nước.
Đánh giá tiềm năng tái sử dụng nước thải sinh hoạt sau xử lý ở Tp.HCM.
Khảo sát và đánh giá mức độ chấp nhận sử dụng nước sau xử lý cho các đối
tượng.
Đề xuất tiêu chuẩn chất lượng nước cho từng đối tượng sử dụng và các quy định
liên quan đến quá trình tái sử dụng.
Đề xuất cơ cấu tổ chức quản lý công tác tái sử dụng nước ở Tp.HCM.
Đề xuất các giải pháp giáo dục, nâng cao nhận thức cộng đồng.
1.4 Phương pháp thực hiện
Để thực hiện đề tài, những phương pháp nghiên cứu sau được áp dụng:
Khai thác thông tin liên quan đến đề tài: thu thập tài liệu, phân tích, tổng hợp,
đánh giá tài liệu làm cơ sở cho việc định hướng và thực hiện nghiên cứu.
Phương pháp khảo sát.
Phương pháp kế thừa: kế thừa những kết quả của nghiên cứu đã có và các cơng
trình có liên quan.
1.5 Ý nghĩa khoa học của đề tài
Đề tài góp phần giải quyết các vấn đề ơ nhiễm mơi trường nước và khởi đầu định
hướng cho công tác bảo vệ môi trường cũng như quản lý nguồn tài nguyên nước
ngày càng khan hiếm đang diễn ra ở Tp.HCM.
1.6 Tính mới của đề tài
Lần đầu tiên ở Việt Nam việc tái sử dụng nước thải sinh hoạt được ứng dụng cho
các lĩnh vực khác nhau như dân dụng, công nghiệp, tái tạo cảnh quan môi trường.
Lần dầu tiên ở Việt Nam đưa ra bộ tiêu chuẩn chất lượng nước tái sử dụng và các
quy định quản lý việc tái sử dụng cho các đối tượng khác nhau. Đồng thời, qua đó
5
giúp các cơ quan chức năng bổ sung vào bộ tiêu chuẩn môi trường nước ở Việt
Nam.
6
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN
****
7
Chương 2.
TỔNG QUAN
2.1 Tổng quan tái sử dụng nước thải
2.1.1 Vai trò tái sử dụng nước trong xã hội
Khái niệm tái sử dụng nước thải từ quá trình sinh hoạt đã có từ rất lâu. Từ xưa, ơng
cha ta đã biết tái sử dụng nước thải sinh hoạt cho mục đích tưới tiêu trong nơng
nghiệp. Những hoạt động này đã giải quyết tình trạng khan hiếm nguồn nước trong
thời kỳ đó. Ngày nay, sự gia tăng dân số cùng với cạn kiệt ơ nhiễm nguồn nước thì
vai trị tái sử dụng nước ngày càng trở nên quan trọng hơn.
Tái sử dụng nước thải là quá trình phục hồi và tái sinh nước thải bỏ từ các hộ gia
đình, từ các q trình sản xuất để tạo ra sản phẩm có ích hơn. Với các biện pháp xử
lý thích hợp nước thải có thể đáp ứng được các nhu cầu khác nhau, như dội rửa
toilét, nước làm mát, tưới tiêu trong nơng nghiệp và có thể dùng để uống, v.v. Việc
tái sử dụng nước thải có rất nhiều lợi ích khác nhau phụ thuộc vào mỗi loại tái sử
dụng: các lợi ích về mặt kinh tế, xã hội, sức khỏe và mơi trường.
Các lợi ích về mặt mơi trường, sức khỏe của tái sử dụng nước thải:
Tái sử dụng nước thải giúp bảo tồn và phân phối hợp lý nguồn tài nguyên nước
ngọt, đặc biệt ở các vùng căng thẳng về nguồn nước.
Tái sử dụng làm gia tăng nguồn nước cấp và giảm thiểu nhu cầu khai thác nguồn
nước mới và do đó làm gia tăng giá trị của nước đáp ứng nhu cầu ngày càng
tăng do việc tăng dân số gây ra sự khan hiếm nước như hiện nay.
Giảm thiểu lượng dịng thải vì thế giảm thiểu sự phát tán các các chất dinh
dưỡng và các chất ô nhiễm vào trong môi trường nước.
Cung cấp một giải pháp giảm thiểu sự thay đổi khí hậu thơng qua việc giảm
thiểu khí nhà kính bởi ít sử dụng năng lượng cho việc quản lý nguồn nước thải
8
hơn là khai thác nguồn nước, bơm nước ngầm ở sâu, khử muối đối với nước
biển.
Tái sử dụng nước thải trong sản xuất công nghiệp làm giảm thiểu nhu cầu về
nước ngọt.
Giảm thiểu nhu cầu dùng phân bón hóa học.
Tái sử dụng nước thải làm gia tăng nguồn nước trong môi trường thông qua việc
gia tăng nước cho các dòng suối tự nhiên và nhân tạo, các đài phun nước, và các
ao hồ. Sự hoàn trả lại nước cho các dòng suối, đầm lầy, và các ao bằng nước thải
tái sử dụng đã góp phần sự phục hồi đời sống thủy sinh, tạo ra vẽ đẹp mỹ quan
cho đô thị. Sự hồi phục các kênh mương nước có một ý nghĩa lớn cho việc tạo ra
“hành lang sinh thái” ở các vùng đô thị và các vành đai xanh để kiểm sốt sự xói
mịn đất bởi gió ở các vùng khô hạn.
Nước thải sau xử lý có thể sử dụng để tái nạp các tầng ngập nước. So với việc
lưu trữ nguồn nước mặt theo truyền thống, tái nạp nước ngầm có nhiều thuận lợi
hơn, như là sự bay hơi khơng đáng kể, ít nhiễm bẩn bậc hai (secondary
pollution) bởi xác động vật, và khơng có hiện tượng nở hoa của tảo. Ít tốn chi
phí vì không yêu cầu lắp đặt đường ống và bằng nửa chi phí dự trữ nước uống.
Ngồi ra, nó có thể bảo vệ nguồn nước ngầm từ việc xâm nhập mặn bằng cách
lập hàng rào ngăn mặn, và kiểm soát và ngăn chặn sụp lún đất.
Các lợi ích kinh tế và xã hội
Chất lượng và lượng nước tái sử dụng có tính chất ổn định hơn so với nguồn
nước mặt và nước ngầm vì lượng lớn nước thải đơ thị sau xử lý ít bị ảnh hưởng
vào mùa khơ. Điều này có thể dẫn đến giảm thiểu chi phí sản xuất, duy trì ổn
định q trình sản xuất cơng nghiệp và hoạt động nơng nghiệp.
Góp phần vào việc cải tạo và gia tăng cảnh quan ở đô thị, nông thơn và vùng ven
biển, từ đó gia tăng việc làm và phát triển kinh tế ở địa phương thông qua hoạt
động du lịch.
9
Thay thế cho nguồn nước ngọt để đáp ứng các nhu cầu và các mục đích cụ thể
(như tưới tiêu, dội rửa toilét, nước làm mát và nước công nghệ v.v…), do đó góp
phần sử dụng nguồn tài nguyên nước một cách bền vững.
Giảm thiểu hoặc loại bỏ dần việc sử dụng phân hóa học trong nơng nghiệp và
gia tăng năng suất sản phẩm do nước thải sau xử lý dùng để tưới tiêu vẫn còn
một lượng cacbon hữu cơ và các chất dinh dưỡng.
Giảm thiểu nhu cầu tiêu thụ nước và xử lý nước thải, từ đó dẫn đến tiết kiệm chi
phí. Trong nhiều ứng dụng, tái sử dụng nước thải sau xử lý có chi phí ít hơn khi
so sánh với sử dụng nước ngọt, nước ngầm, nhập khẩu nước, xây dựng các đập
hoặc khử muối từ nước biển.
Đáp ứng nhu cầu sử dụng nguồn tài nguyên nước ngày càng gia tăng (đặc biệt
các vùng đô thị).
Giúp đạt được các mục tiêu phát triển của đất nước thơng qua việc gia tăng tính
sẵn có sử dụng của nguồn nước.
Góp phần đảm bảo an ninh lương thực.
Là một công cụ gắng kết, khuyến khích các cơ quan cung cấp nước, xử lý nước
thải, mơi trường và các bên có liên quan khác làm việc cùng nhau, sử dụng một
cách tiếp cận tổng hợp, giúp nhận ra các lợi ích cũng như các nguy cơ về sức
khỏe của thực tiễn tái sử dụng và khuyến khích việc tái sử dụng nước được tốt
hơn để mang lại các lợi ích cho cộng đồng.
Gia tăng chất lượng cuộc sống, hạnh phúc và sức khỏe của người dân thông qua
các cảnh quan ở công viên, đồng thời tạo điều kiện vui chơi giải trí cơng bằng
giữa người giàu và người nghèo và cải thiện môi trường đô thị (các công viên và
các đài phun nước ở đô thị).
