Nghiên cứu các giải pháp quản lý bùn thải từ các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt trên địa bàn thành phố hồ chí minh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

NGUYỄN HUỲNH ÁNH TUYẾT

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ BÙN THẢI
TỪ CÁC HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ MƠI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 7 NĂM 2009


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Võ Lê Phú ....................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 1: ...................................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 2: ...................................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN
THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày ... tháng ... năm 2009

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH
ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

Tp. HCM, ngày . . . . tháng . . . . năm 2009.
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên
: NGUYỄN HUỲNH ÁNH TUYẾT ..........Phái
: Nữ .....................
Ngày, tháng, năm sinh : 22/09/1984 ................................................Nơi sinh : Bình Dương.......
Chuyên ngành
: QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG .......................MSHV : 02607660 ..........
I- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ BÙN THẢI TỪ CÁC HỆ
THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TRÊN ĐỊA BÀN TP.HCM ......................

II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Điều tra và đánh giá thực trạng phát sinh và quản lý bùn thải từ các hệ thống xử
lý nước thải sinh hoạt tập trung trên địa bàn TP.HCM ..................................................
- Lấy mẫu, phân tích và đánh giá thành phần và tính chất của bùn XLNTSH trên
địa bàn TP.HCM ............................................................................................................
- Đánh giá khả năng gây ô nhiễm của bùn từ quá trình phát sinh, thu gom, vận
chuyển, xử lý và thải bỏ bùn XLNTSH trên địa bàn TP.HCM .....................................
- Đề xuất các giải pháp cho công tác quản lý bùn XLNTSH trên địa bàn TP.HCM .......
III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 30/01/2009 ....................................................................
IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/06/2009....................................................
V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. VÕ LÊ PHÚ .................................................................

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Học hàm, học vị, họ tên và chữ ký)

CN BỘ MÔN
QL CHUYÊN NGÀNH

Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội đồng chun ngành thơng qua.

TRƯỞNG PHỊNG ĐT – SĐH

Ngày
tháng
năm
TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH



TĨM TẮT
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của q trình đơ thị hóa trên địa bàn Thành phố
Hồ Chí Minh (TP.HCM), các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt (XLNTSH) tập trung và
phân tán đã, đang và sẽ được xây dựng ngày càng nhiều, góp phần cải thiện chất lượng mơi
trường nước. Song q trình XLNTSH cịn phát sinh bùn thải với các thành phần nguy hại
như kim loại nặng và vi sinh vật gây bệnh như một phần khơng thể tránh khỏi. Trong khi
đó, cơng tác quản lý bùn XLNTSH là một vấn đề mới, chưa có cơ sở pháp lý cho công tác
quản lý và cũng ít được quan tâm đúng mức cả về qui định thải bỏ và hướng tận dụng loại
chất thải này. Chính vì vậy, đề tài đã được thực hiện với hai nội dung chính là (i) đánh giá
hiện trạng quản lý bùn XLNTSH trên địa bàn TP.HCM và (ii) đề xuất các giải pháp quản
lý bùn XLNTSH thiết thực cho TP.HCM đối với tình hình hiện nay và trong tương lai.
Để đạt được các nội dung nghiên cứu trên, đề tài đã tiến hành khảo sát và điều tra về
tình hình phát sinh và quản lý bùn XLNTSH đồng thời tiến hành lấy mẫu và phân tích
thành phần bùn tại một số trạm XLNTSH trên địa bàn TP.HCM. Theo đó, tổng lượng bùn
XLNTSH phát sinh hiện nay khá lớn tương ứng khoảng 6 tấn bùn khơ/ngày và ước tính

tăng đến 1.662 tấn bùn khô/ngày khi 100% lượng nước thải sinh hoạt trên địa bàn được xử
lý vào năm 2020. Trong khi đó, kết quả điều tra cho thấy cơng tác xử lý và quản lý bùn
XLNTSH hiện nay chưa được quan tâm từ hai phía, cả đối tượng vận hành trạm XLNTSH
và cơ quan quản lý nhà nước. Chính vì vậy, việc đổ bùn XLNTSH bừa bãi tại các bãi đỗ
tạm, khu đất trống hay sơng ngịi, kênh rạch là điều không thể tránh khỏi. Với hàm lượng
cao các vi sinh vật gây bệnh trong bùn như Fecal Colifrom, trứng giun sán… , chúng
không những ảnh hưởng đến môi trường và mỹ quan đơ thị mà cịn gia tăng rủi ro sức khỏe
cho cộng đồng.
Các kết quả phân tích cho thấy hàm lượng kim loại nặng (Hg, Cd, Pb, Cu, Cr, Ni, Zn)
trong bùn thấp do đó bùn XLNTSH có thể được xem như một dạng chất thải rắn không
nguy hại mở ra cơ hội cho việc tái sử dụng cho mục đích nơng lâm nghiệp do hàm lượng
cao các chất dinh dưỡng và hợp chất hữu cơ trong bùn.
Với hiện trạng quản lý và kết quả nghiên cứu của đề tài, hai giải pháp quản lý bùn
XLNTSH được đánh giá khả thi đối với tình hình hiện nay trên địa bàn TP.HCM là (i)
chôn lấp hợp vệ sinh đối với bùn thô và (ii) tái sử dụng trong nông lâm nghiệp đối với bùn
đã được ổn định, trong đó, giải pháp xử lý và tái sử dụng bùn trong nông lâm nghiệp được
khuyến khích. Và trên hết, việc xây dựng các khung và hành lang pháp lý cũng như các sổ
tay hướng dẫn cho công tác quản lý bùn XLNTSH được xem là giải pháp quan trọng hàng
đầu và mang tính lâu dài nhằm định hướng cho cơng tác quản lý loại chất thải này một
cách hợp ký và bền vững.
Những kết quả đạt được từ đề tài chắc chắn có ý nghĩa rất lớn trong cơng tác bảo vệ
mơi trường và định hướng quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của TP.HCM.


ABSTRACT
Together with the rapid urbanization in Ho Chi Minh City (HCMC), many waste-water
treatment plans (WWTPs) have been increasingly planned and constructed contributing to
the improvement of quality of water resources. However, the processes of waste-water
treatment inevitably create sewage sludge with harmful composition including heavy
metals and pathogens as avoidable products that need to be treated and managed properly.

Meanwhile, the management practices of sewage sludge is still a new activity without legal
basis and not much adequate attention from authorities. Therefore, this research is
conducted with two main aims, including (i) assessing current status of management
practices of sewage sludge in HCMC and (ii) proposing practical and appropriate measures
to deal with above-mentioned problem in the present context and in the future.
In order to obtain above objectives, the research project had carried out surveys and
investigations of current situation of sewage sludge generation and management. Sewage
sludge samples at some WWTPs in HCMC were also taken and analyzed. Accordingly,
investigation results show that total load of sewage slude is quite large amount, about 6
tons dry mass per day and it is estimated to increase up to 1,662 tons dry sludge per day in
the year 2020. However, it is noted that the practices of sludge treatment and management
is currently inadequate attention by both WWTP operators and government agencies.
Therefore, the disposal of sewage sludge at temporary landfills, bare land, river banks or
cannals is unbridled. With large amount of pathogens such as Fecal Colifrom and parasitic
worms presence in sewage sludge, it not only impacts on the environment and urban
landscape but also increases risk exposures to human health.
According to analyzing results, concentration of some heavy metals (Hg, Cd, Pb, Cu,
Cr, Ni, Zn) in sewage sludge is low in comparison with Vietnam standard, and hence it is
considered as a kind of non-hazardous solid waste and can be re-used for composting or
soil application.
In the context of current management, two feasible measures for sludge management
in HCMC are proposed, including (i) burying in sanitary landfills untreated sewage sludge;
and (ii) re-using sewage sludge for agricultural and forestry purposes after treating and
digestive stabilization. In the long run, sludge reuse for agricultural practices is appropriate
and encouraged. Additionally, setting up legal frameworks and manual guidelines for
sewage sludge management is the foremost importance measure for management and
sustainable development.
The above achieved outcomes of the research study are surely considerable
significance in environmental protection and contribution to socio-economic development
plan in HCMC.

MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................ i
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... ix
MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ..................................................................................................... 1
2. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................... 2
3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ................................................................................ 3
4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................................... 3
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................... 4
5.1. Phương pháp luận ......................................................................................... 4
5.2. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 5
6. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ..................................................................................... 7
6.1. Ý nghĩa khoa học .......................................................................................... 7
6.2. Ý nghĩa thực tiễn .......................................................................................... 7
CHƯƠNG 1............................................................................................................. 8
TỔNG QUAN BÙN THẢI TỪ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT. 8
1.1. NGUỒN PHÁT SINH BÙN XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT ................. 8
1.2. THÀNH PHẤN, TÍNH CHẤT BÙN XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT .. 13
1.3. TIỀM NĂNG SỬ DỤNG BÙN XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT .......... 15
1.4. CÁC TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG VÀ SỨC KHỎE PHÁT SINH TỪ BÙN
XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT ..................................................................... 16
1.4.1. Kim loại nặng .......................................................................................... 17
1.4.2. Các hợp chất hữu cơ ................................................................................ 21
1.4.3. Vi vinh vật gây bệnh ............................................................................... 24
1.5. BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG VÀ SỨC KHỎE CỘNG ĐỒNG ĐỐI VỚI VIỆC
SỬ DỤNG BÙN .................................................................................................... 25

1.5.1. Nồng độ kim loại nặng ............................................................................ 27
1.5.2. Vi sinh vật gây bệnh ................................................................................ 28
1.5.3. Sự gia tăng vector truyền bệnh ................................................................ 31
1.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN THẢI TỪ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ
NƯỚC THẢI SINH HOẠT .................................................................................. 31
i


1.6.1. Tạo điều kiện ........................................................................................... 32
1.6.2. Nén ép ...................................................................................................... 32
1.6.3. Tách nước ................................................................................................ 33
1.6.4. Quá trình ổn định bùn .............................................................................. 33
1.6.4.1. Ổn định vơi ....................................................................................... 33
1.6.4.2. Phân hủy kỵ khí ................................................................................ 34
1.6.4.3. Phân hủy hiếu khí ............................................................................. 34
1.6.4.4. Ổn định kiềm cải tiến ....................................................................... 34
1.6.4.5. Làm phân compost ........................................................................... 35
1.6.4.6. Sấy khơ và nhiệt hóa ........................................................................ 36
1.6.5. Đốt ........................................................................................................... 37
1.6.6. Khí hố và nhiệt phân .............................................................................. 38
1.6.7. Các ứng dụng và thải bỏ bùn ................................................................... 38
1.6.7.1. Chôn lấp............................................................................................ 38
1.6.7.2. Ứng dụng làm chất cải tạo hoặc phân bón cho đất........................... 38
1.6.7.3. Sản xuất gạch.................................................................................... 39
1.7. PHƯƠNG THỨC QUẢN LÝ BÙN XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẠI
MỘT SỐ NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI ...................................................................... 39
1.7.1. Phương thức quản lý bùn XLNTSH ở nước Cộng Hòa Slovakia ........... 39
1.7.2. Phương thức quản lý bùn XLNTSH ở Malaysia ..................................... 41
1.7.3. Phương thức quản lý bùn ở Maryland ..................................................... 41
1.7.4. Phương thức quản lý bùn ở Galicica- Tây Ban Nha ............................... 43

CHƯƠNG 2........................................................................................................... 44
TỔNG QUAN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VÀ TÌNH HÌNH PHÁT SINH VÀ
THU GOM NƯỚC THẢI SINH HOẠT TRÊN ĐỊA BÀN .................................... 44
2.1. TỔNG QUAN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH .............................................. 44
2.1.1. Điều kiện tự nhiên và môi trường ........................................................... 44
2.1.1.1. Điều kiện tự nhiên ............................................................................ 44
2.1.1.2. Điều kiện khí hậu ............................................................................. 47
2.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ........................................................................ 51
2.1.3. Các vấn đề mơi trường ............................................................................ 52
2.2. TÌNH HÌNH PHÁT SINH, THU GOM NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ
PHÁT SINH BÙN CỐNG RÃNH TRÊN ĐỊA BÀN TP.HCM ........................... 53
2.2.1. Tình hình phát sinh nước thải sinh hoạt .................................................. 53
ii


2.2.2. Tình hình thu gom nước thải sinh hoạt ................................................... 57
2.2.3. Tình hình phát sinh bùn cống rãnh .......................................................... 59
CHƯƠNG 3........................................................................................................... 60
ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH PHÁT SINH VÀ QUẢN LÝ BÙN XỬ LÝ NƯỚC THẢI
SINH HOẠT TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ............................. 60
3.1. CƠ SỞ ĐIỀU TRA ......................................................................................... 60
3.1.1. Lựa chọn đối tượng ................................................................................. 60
3.1.2. Nội dung điều tra ..................................................................................... 61
3.2. ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TRÊN ĐỊA
BÀN TP.HCM ....................................................................................................... 62
3.2.1. Kết quả điều tra ....................................................................................... 62
3.2.1.1. Kết quả điều tra các trạm XLNTSH tập trung ................................. 62
3.2.1.2. Kết quả điều tra các trạm XLNTSH phân tán .................................. 69
3.2.2. Nhận xét và đánh giá ............................................................................... 75
3.3. ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH PHÁT SINH VÀ QUẢN LÝ BÙN TỪ CÁC HỆ

THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TRÊN ĐỊA BÀN TP. HCM ........ 76
3.3.1. Kết quả điều tra và tính tốn ................................................................... 76
3.3.1.1. Kết quả điều tra và tính tốn tại các trạm XLNTSH tập trung ........ 76
3.3.1.2. Kết quả điều tra và tính toán tại các trạm XLNTSH phân tán ......... 83
3.3.2. Nhận xét và đánh giá ............................................................................... 90
3.4. TÌNH HÌNH QUẢN LÝ BÙN XLNTSH ...................................................... 90
3.5. THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN TRONG CÔNG TÁC QUẢN LÝ BÙN XỬ
LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TRÊN ĐỊA BÀN TP.HCM. .............................. 91
3.5.1. Thuận lợi.................................................................................................. 91
3.5.2. Khó khăn ................................................................................................. 92
CHƯƠNG 4. ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT VÀ KHẢ NĂNG GÂY Ô
NHIỄM CỦA BÙN THẢI TỪ CÁC TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH................................................... 93
4.1. ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN TÍNH CHẤT BÙN THẢI TỪ QUÁ TRÌNH
XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT ..................................................................... 93
4.1.1. Nội dung thí nghiệm ................................................................................ 93
4.1.1.1. Vị trí lấy mẫu .................................................................................... 93
4.1.1.2. Số lượng mẫu.................................................................................... 94
4.1.1.3. Thơng số phân tích ........................................................................... 94
iii


4.1.1.4. Phương pháp phân tích ..................................................................... 95
4.1.2. Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng bùn ....................................................... 95
4.1.2.1. Tiêu chuẩn hàm lượng kim loại nặng trong bùn .............................. 95
4.1.2.2. Tiêu chuẩn số lượng vi sinh trong bùn ............................................. 97
4.1.3. Kết quả phân tích ..................................................................................... 98
4.1.3.1. Kết quả phân tích đợt 1 .................................................................... 98
4.1.3.2. Kết quả phân tích đợt 2 .................................................................. 100
4.1.4. Nhận xét và đánh giá ............................................................................. 101

4.2. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM CỦA BÙN XỬ LÝ NƯỚC
THẢI SINH HOẠT ............................................................................................. 102
4.2.1. Đánh giá thành phần bùn XLNTSH ...................................................... 102
4.2.2. Đánh giá tải lượng bùn phát sinh .......................................................... 106
4.2.3. Đánh giá quá trình xử lý và thải bỏ bùn ................................................ 107
4.2.4. Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng lan truyền và gây ô nhiễm
của bùn............................................................................................................. 114
4.2.5. Đánh giá con đường lan truyền bùn ...................................................... 118
4.2.6. Đánh giá các con đường phơi nhiễm bùn .............................................. 122
CHƯƠNG 5......................................................................................................... 131
THAM VẤN Ý KIẾN CHUYÊN GIA ................................................................. 131
5.1. Hiện trạng phát sinh và quản lý bùn thải từ quá trình xử lý nước thải sinh
hoạt (bùn XLNTSH) hiện nay trên địa bàn TP.HCM ......................................... 131
5.2. Những hạn chế và khó khăn nào tồn tại trong công tác quản lý bùn XLNTSH
hiện nay trên địa bàn TP.HCM ............................................................................ 133
5.3. Các giải pháp quản lý và xử lý bùn XLNTSH cho tình hình hiện nay và trong
tương lai ............................................................................................................... 134
CHƯƠNG 6......................................................................................................... 136
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, THẢI BỎ BÙN THẢI TỪ CÁC TRẠM XỬ
LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH136
6.1. CHÍNH SÁCH QUẢN LÝ BÙN THẢI TOÀN CẦU ................................. 136
6.1.1. Hiện trạng .............................................................................................. 136
6.1.2. Xử lý bùn thải hướng tới mục tiêu phát triển bền vững ........................ 136
6.1.3. Chính sách quản lý bùn ở một số quốc gia............................................ 137
6.1.3.1. Các nước châu Âu .......................................................................... 137
6.1.3.2. Hoa Kỳ............................................................................................ 139
iv


6.2. GIẢI PHÁP QUẢN LÝ BÙN XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TRÊN

ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH .......................................................... 139
6.2.1. Giải pháp quy hoạch .............................................................................. 142
6.2.2. Giải pháp pháp lý .................................................................................. 144
6.2.3. Giải pháp kỹ thuật ................................................................................. 147
6.2.4. Giải pháp kinh tế ................................................................................... 152
6.2.5. Giải pháp giáo dục ................................................................................. 153
6.2.6. Trách nhiệm của các cơ quan quản lý nhà nước về bùn XLNTSH trên
địa bàn TP.HCM.............................................................................................. 154
CHƯƠNG 7. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................ 158
7.1. KẾT LUẬN .................................................................................................. 158
7.2. KIẾN NGHỊ.................................................................................................. 160
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... i
LÝ LỊCH TRÍCH NGANG..................................................................................... iv
PHỤ LỤC 1 ............................................................................................................. v
PHIẾU ĐIỀU TRA KHẢO SÁT.............................................................................. v
PHỤ LỤC 2 ............................................................................................................ vi
PHIẾU THAM VẤN Ý KIẾN CHUYÊN GIA ....................................................... vi
PHỤ LỤC 3 ........................................................................................................... vii
PHIẾU KẾT QUẢ PHÂN TÍCH............................................................................ vii
PHỤ LỤC 4 .......................................................................................................... viii
QUYẾT ĐỊNH SỐ 73 /2007/QĐ-UBND VỀ BAN HÀNH QUY ĐỊNH QUẢN LÝ
DỊCH VỤ THU GOM, VẬN CHUYỂN VÀ XỬ LÝ BÙN HẦM CẦU, BÙN NẠO
VÉT HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ KÊNH RẠCH TRÊN ĐỊA BÀN TP.HCMviii
PHỤ LỤC 5 ............................................................................................................ ix
TIÊU CHUẨN SO SÁNH ...................................................................................... ix

v


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD

: Nhu cầu oxy sinh học

CFU

: Colony-forming unit

COD

: Nhu cầu oxy hoá học

EPA

: Environmental Protection Agent

FBR

: Fixed bed bioreactor

IWK

: Indah Water Konsortium

MPN

: Most probable number

NLTN

: Nhiêu Lộc – Thị Nghè

NRC

: National Research Council

PFU

: Plagque-forming unit

PTNT

: Phát triển nông thôn

SS

: Chất rắn lơ lững

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

TOC

: Tổng Cacbon hữu cơ

TP.HCM

: Thành phố Hồ Chí Minh

TN & MT

: Tài nguyên và Môi trưongỳ

TS

: Tổng chất rắn

TVS

: Tổng chất rắn bay hơi

QL CTR

: Quản lý chất thải rắn

QLMT

: Quản lý môi trường

UBND

: Ủy ban nhân dân

US EPA

: Cục bảo vệ môi trường Hoa Kỳ

XLNTSH

: Xử lý nước thải sinh hoạt

WHO

: Tổ chức y tế Thế giới
vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích....................................................... 6
Bảng 1.1. Các bước của q trình xử lý nước thải ................................................... 9
Bảng 1.2. Thành phần và tính chất của bùn XLNTSH............................................14
Bảng 1.3. Tóm tắt các tác động cấp tính và mãn tính của các chất ơ nhiễm ............18
Bảng 1.4. Tóm tắt các tác động sức khỏe của các chất ô nhiễm hữu cơ trong bùn ..22
Bảng 1.5. Các vi trùng chủ yếu của mối quan tâm trong nước thải sinh hoạt và bùn
thải ........................................................................................................................24
Bảng 1.6. Giá trị giới hạn qui định đối với bùn XLNTSH sử dụng cho đất.............27
Bảng 1.7. Yêu cầu về mầm bệnh đối với bùn loại A...............................................28
Bảng 1.8. Con đường phơi nhiễm và các quy định an toàn (chỉ đối với bùn loại B)30
Bảng 1.9. Những thuận lợi của việc sử dụng phân compost ...................................36
Bảng 1.10. Các kỹ thuật ổn định thông dụng và phương pháp sử dụng hoặc thải bỏ
liên quan ................................................................................................................37
Bảng 1.11. Quản lý bùn XLNTSH ở Slovakia qua các năm ...................................40
Bảng 2.1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt phát sinh trên địa bàn TP.HCM ..............54
Bảng 2.2. Tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt trên địa bàn
TP.HCM ................................................................................................................56
Bảng 3.1. Kết quả điều tra các trạm XLNTSH tập trung trên địa bàn TP.HCM ......63
Bảng 3.2. Tính chất nước thải đầu vào và hiệu quả xử lý .......................................64
Bảng 3.3. Tính chất nước thải đầu vào trạm xử lý Bình Hưng Hòa ........................66

Bảng 3.4. Quy hoạch các trạm XLNTSH tập trung trong tương lai ........................69
Bảng 3.5. Kết quả điều tra các trạm XLNTSH phân tán trên địa bàn TP.HCM ......71
Bảng 3.4. Kết quả điều tra các trạm XLNTSH phân tán trên địa bàn TP.HCM đang
và sẽ được xây dựng ..............................................................................................74
Bảng 3.5. Kết quả điều tra tình hình phát sinh, xử lý bùn XLNTSH tại các trạm tập
trung ......................................................................................................................77
Bảng 3.6. Tính chất nước thải đầu vào và hiệu quả xử lý .......................................81
Bảng 3.7. Kết quả điều tra tình hình phát sinh, thu gom và xử lý bùn tại các trạm
XLNTSH phân tán .................................................................................................84
Bảng 3.8. Tính chất nước thải đầu vào và hiệu quả xử lý .......................................88
Bảng 4.1. Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích ...................................................95
Bảng 4.2. Giá trị giới hạn qui định đối với bùn XLNTSH sử dụng cho đất.............96
Bảng 4.3. Giới hạn hàm lượng tổng số của một số kim loại nặng trong một số loại
đất (mg/kg đất khô) ................................................................................................96
Bảng 4.4. Tiêu chuẩn chất thải nguy hại TCVN 7629 :2007 ..................................97
Bảng 4.5. Yêu cầu về mầm bệnh ............................................................................97
vii


Bảng 4.6. Kết quả phân tích các thơng số vật lý .....................................................98
Bảng 4.7. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng ...........................................99
Bảng 4.8. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng theo phương pháp US EPA
SW 846 Method 3050 B ......................................................................................100
Bảng 4.9. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng theo phương pháp US EPA
Method 1311........................................................................................................100
Bảng 4.10. Kết quả phân tích vi sinh ....................................................................101
Bảng 4.11. Đánh giá thành phần bùn XLNTSH trên địa bàn TP.HCM .................102
Bảng 4.12. Đánh giá ảnh hưởng của quá trình xử lý và thải bỏ bùn XLNTSH......108
Bảng 4.13. Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng lan truyền và gây ô nhiễm
của bùn ................................................................................................................114

Bảng 4.14. Đánh giá các con đường và khả năng lan truyền các chất ô nhiễm trong
bùn XLNTSH ......................................................................................................119
Bảng 4.15. Đánh giá con đường phơi nhiễm các chất ô nhiễm trong bùn XLNTSH
trên địa bàn TP.HCM ...........................................................................................123

viii


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Sơ đồ phát sinh bùn XLNTSH .................................................................. 8
Hình 1.2. Sơ đồ dây chun cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt và bùn phát sinh 11
Hình 1.3. Xem xét các quy định liên quan đến việc sử dụng bùn cho đất ............... 26
Hình 1.4. Các phương pháp xử lý bùn XLNTSH ................................................... 32
Hình 1.5. Quản lý bùn XLNTSH ở Slovakia qua các năm...................................... 40
Hình 2.1. Vị trí của TP.HCM trong khu vực .......................................................... 45
Hình 2.1. Quy trình xử lý nước thải nhà máy Bình Hưng ....................................... 65
Hình 2.2. Mặt bằng tổng thể trạm xử lý nước thải Bình Hưng Hịa ........................ 67
Hình 2.3. Quy trình làm phân compost................................................................... 78
Hình 6.1. Sơ đồ hệ thống các cơ quan quản lý nhà nước về bùn XLNTSH........... 157

ix


MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, tốc độ đô thị hóa cao đang diễn ra nhanh chóng ở thành phố Hồ Chí
Minh (TP.HCM) và nhiều vùng trong cả nước. Cùng với sự phát triển đó, các cơng
trình hạ tầng đơ thị, đặc biệt là hệ thống thoát nước và xử lý nước thải của các khu
đô thị mới đã, đang và sẽ được xây dựng ngày càng nhiều nhằm đáp ứng các yêu

cầu xử lý nước thải góp phần bảo vệ môi trường theo qui định của luật bảo vệ môi
trường.
Việc xử lý nước thải làm phát sinh bùn như một phần không thể tránh khỏi.
TP.HCM hiện đã đầu tư và vận hành ổn định một trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập
trung cơng suất 30.000 m3/ngày ở Bình Hưng Hòa và vận hành thử nghiệm một
trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung công suất 141.000 m3/ngày ở huyện Bình
Chánh. Ngồi ra, cịn rất nhiều trạm xử lý nước thải sinh hoạt phân tán khác được
xây dựng tại các khu dân cư mới trong thành phố. Trong tương lai, công tác xử lý
nước thải sinh hoạt sẽ được quan tâm hơn nữa với 9 trạm xử lý nước thải tập trung
theo dự kiến, nâng tổng công suất xử lý nước thải lên tới 1.947.000 m3/ngày. Do đó
lượng bùn phát sinh hằng ngày từ quá trình xử lý nước thải trên địa bàn TP.HCM sẽ
rất lớn.
Hiện nay, công tác quản lý bùn thải từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt (bùn
XLNTSH) đang trong tình trạng “thả nổi”. Bùn XLNTSH không được xử lý và
được đổ tràn lan gây ảnh hưởng đến môi trường, đặc biệt sự tích tụ hợp chất hữu cơ
gây mất vệ sinh, mùi và hôi thối; kim loại nặng gây ô nhiễm môi trường đất và nước
ngầm; vi sinh vật gây bệnh…
Trong khi đó, cơng tác quản lý bùn XLNTSH là một trong những mối quan tâm
hàng đầu của các nước trên thế giới đồng hành cùng công tác xử lý nước thải sinh
hoạt. Malaysia là một quốc gia có hệ thống quản lý nước thải sinh hoạt hiệu quả
nhất so với các nước khác trong khu vực Đông Nam Á. Hầu hết 6 triệu tấn nước
thải sinh hoạt của khoảng 26 triệu dân Maylaysia đều được xử lý trước khi thải vào
sông (Ng, K.B., 2006). Hàng năm, khoảng 3,8 triệu m3 bùn XLNTSH được tạo ra
bởi Indah Water Konsortium (IWK). Lượng bùn này ước tính tăng đến 7 triệu m3
vào năm 2020 (Jamal và cộng sự, 2005). Theo IWK, bùn XLNTSH đều được xử lý
sạch và có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Những nghiên cứu về

1

việc sử dụng bùn cho mục đích cơng nghiệp, nơng nghiệp ở Malaysia đang được
thực hiện để quản lý bùn đạt hiệu quả cao hơn.
Xuất phát từ bối cảnh trên, một vấn đề quan trọng và cấp thiết được đặt ra là
cơng tác quản lý bùn thải từ q trình xử lý nước thải sinh hoạt ở TP.HCM một
cách an tồn và hiệu quả, góp phần bảo vệ mơi trường và sức khỏe cộng đồng.
2. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hiện nay, công tác quản lý bùn thải, đặc biệt là bùn từ các trạm xử lý nước thải
sinh hoạt tập trung và phân tán ở Tp.HCM là một trong những vấn đề mới, ít được
quan tâm và đầu tư đúng mức. Tp.HCM hiện chưa ban hành các quy định, hướng
dẫn về quản lý an toàn bùn XLNTSH, bao gồm các hoạt động như thu gom, vận
chuyển, xử lý, tái chế, tái sử dụng và thải bỏ bùn. Do đó, công tác quản lý bùn thải
từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt hiện nay đang trong tình trạng “thả nổi”.
Do một lượng nhất định các chất ô nhiễm độc hại, đặc biệt là kim loại nặng và
vi sinh vật gây bệnh hiện diện trong bùn XLNTSH nên loại bùn này cần thiết phải
được xử lý trước khi sử dụng cho mục đích khác hoặc mang đi chơn lắp. Hầu hết
các trạm xử lý nước thải ở TP.HCM hiện nay đều chưa đầu tư hồn chỉnh các cơng
trình hoặc thiết bị xử lý bùn phát sinh trong quá trình xử lý. Một số nhà máy chỉ
mới dừng lại ở khâu ép bùn để tách nước hoặc phơi bùn, do đó các thành phần kim
loại nặng cũng như vi sinh vật gây bệnh trong bùn vẫn chưa được xử lý thích hợp.
Trong khi đó, việc quy hoạch và xây dựng các khu xử lý và chôn lấp bùn XLNTSH
chưa được quan tâm. Hiện tại, bùn được thải bỏ tràn lan tại các bãi chơn lấp chất
thải rắn - khơng có chức năng đổ bỏ bùn thải chưa qua xử lý hoặc tại các bãi đổ bùn
tạm ở các khu đất trống cách xa khu dân cư mà khơng có biện pháp giảm thiểu ơ
nhiễm. Vì thế, khả năng gây ảnh hưởng của bùn đến môi trường và sức khỏe cộng
đồng là khơng thể tránh khỏi.
Mặc dù bùn XLNTSH có chứa một số thành phần độc hại nhưng các thành phần
hữu cơ, vô cơ, dinh dưỡng như N, P và một số nguyên tố vi lượng khác trong bùn
lại rất hữu ích cho việc cải tạo đất, làm phân bón trong nông nghiệp, đốt thu hồi
năng lượng, nguyên liệu cho sản xuất xi măng và vật liệu xây dựng... Ở Châu Âu,
Mỹ, Canada, bùn XLNTSH được ứng dụng cho mục đích nông nghiệp, cải tạo đất

là chủ yếu. Ở Úc, bùn XLNTSH này thường được làm phân bón. Trong khí đó,
Nhật xử lý bùn bằng phương pháp thiêu đốt. Trước tiềm năng giá trị sử dụng của
bùn, và hạn chế về quỹ đất cho quy hoạch các bãi chôn lấp ở thành phố, vấn đề này
cần phải được xem xét và cân nhắc kỹ để có giải pháp quản lý thích hợp về sau, vừa
góp phần bảo vệ mơi trường vừa mang lại giá trị kinh tế.
2


Cho đến nay, TP.HCM vẫn chưa có một cơng trình nghiên cứu cụ thể nào về
tình hình phát sinh, thu gom, xử lý và quản lý bùn từ các trạm xử lý nước thải sinh
hoạt. Do đó, các nhà nghiên cứu cũng như các nhà quản lý gặp rất nhiều khó khăn
trong nghiên cứu và giải quyết vấn đề này cả về giải pháp kỹ thuật và quản lý.
Với tình hình quản lý bùn như hiện nay và tốc độ gia tăng lượng bùn phát sinh
trong tương lai khi thành phố đang đầu tư ngày càng nhiều các trạm xử lý nước thải
tập trung và thắt chặt việc xử lý nước thải sinh hoạt ở các khu dân cư, việc nghiên
cứu các giải pháp quản lý bùn XLNTSH có ý nghĩa rất lớn trong công tác bảo vệ
môi trường và định hướng quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của TP.HCM.
Xuất phát từ những luận điểm trên, tác giả đã mạnh dạn thực hiện đề tài
“Nghiên cứu các giải pháp quản lý bùn từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt trên
địa bàn TP.HCM”.
3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
(i) Đánh giá hiện trạng xử lý và quản lý bùn thải từ các hệ thống xử lý nước thải
sinh hoạt trên địa bàn TP.HCM.
(ii) Đề xuất các giải pháp quản lý bùn thải từ các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt
trên địa bàn TP.HCM.
Để đạt được các mục tiêu này, đề tài nghiên cứu sẽ cố gắng trả lời các câu hỏi
nghiên cứu sau:
(i) Hiện trạng xử lý và quản lý bùn thải từ các trạm XLNTSH trên địa bàn TP.HCM
như thế nào? Trong câu hỏi này, tác giả sẽ tập trung tìm hiểu các khía cạnh
sau:

Số lượng & cơng suất các trạm (cơng trình) xử lý nước thải đã hòan thành và
đang vận hành;
Số lượng các cơng trình xử lý sẽ được triển khai;
Số lượng bùn phát sinh từ các trạm XLNTSH;
Công tác quản lý bùn thải hiện nay của TPHCM: qui định, tiêu chuẩn hoặc
yêu cầu.
(ii) Các giải pháp quản lý nào là hiệu quả và khả thi có thể xây dựng và áp dụng
cho TP.HCM, liên quan đến: chính sách, qui định, cơng nghệ?
4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1) Nội dung 1: Đánh giá hiện trạng phát sinh, xử lý, thải bỏ và tính tốn khối lượng
3


bùn của các trạm xử lý nước thải sinh hoạt trên địa bàn TP.HCM.
Điều tra, khảo sát và đánh giá hiện trạng phát sinh, lưu trữ và xử lý bùn
XLNTSH tại các trạm xử lý nước thải sinh hoạt trên địa bàn TP.HCM.
Tính tốn ước lượng và dự báo khối lượng bùn XLNTSH sinh ra từ các trạm
xử lý nước thải sinh hoạt trên địa bàn TP.HCM.
Nhận diện và phân tích các thuận lợi và khó khăn chính trong việc quản lý và
kiểm soát việc phát sinh và xử lý bùn XLNTSH trên địa bàn TP.HCM.
2) Nội dung 2: Phân tích và đánh giá thành phần, tính chất và khả năng gây nhiễm
của bùn XLNTSH trên địa bàn TP.HCM.
Phân tích thành phần bùn XLNTSH từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt
trên địa bàn TP.HCM.
Đánh giá khả năng ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe cộng đồng của bùn
XLNTSH
3) Nội dung 3: Đề xuất giải pháp quản lý bùn thải từ các trạm xử lý nước thải sinh
hoạt trên địa bàn TP.HCM.
Nghiên cứu đề xuất các giải pháp quản lý cụ thể cho việc quản lý bùn
XLNTSH trên địa bàn TP.HCM.

Phân tích tính khả thi các giải pháp quản lý dựa trên lợi ích kinh tế, xã hội và
môi trường.
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
5.1. Phương pháp luận
Phương pháp nghiên cứu là những nguyên tắc và cách thức hoạt động khoa học
nhằm đạt tới chân lý khách quan dựa trên cơ sở của sự chứng minh khoa học. Điều
này có nghĩa rằng, các nghiên cứu khoa học cần phải có những nguyên tắc và
phương pháp cụ thể, mà dựa theo đó các vấn đề sẽ được giải quyết.
Nghiên cứu các giải pháp quản lý bùn thải từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt
tập trung trên địa bàn TP.HCM là nghiên cứu mối quan hệ từ nguồn phát sinh bùn
thải đến khâu quản lý, bao gồm việc thu gom - vận chuyển – xử lý – tái sử dụng. Từ
mối quan hệ này rút ra được những ưu khuyết điểm để đưa ra giải pháp quản lý bùn
thải hiệu quả hơn.

4


5.2. Phương pháp nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu và các nội dung nêu trên, các phương pháp nghiên cứu
sau đây sẽ được thực hiện:
1) Nội dung 1: Đánh giá hiện trạng phát sinh, xử lý, thải bỏ và tính tốn khối lượng
bùn của các trạm xử lý nước thải sinh hoạt trên địa bàn TP.HCM.
-

Phương pháp tổng quan tài liệu:

Phương pháp này sẽ kế thừa các thông tin đã có từ các tài liệu, kết quả điều tra
hoặc các nghiên cứu liên quan trước đây để phân tích và tổng hợp các thông tin cần
thiết phục vụ đề tài.
-

Phương pháp điều tra, khảo sát, thu thập thông tin:

Phương pháp này được áp dụng để thu thập các thông tin cần thiết cho nội dung
nghiên cứu. Phương pháp này sẽ sử dụng bảng câu hỏi được thiết kế sẵn để phục vụ
việc phỏng vấn trực tiếp trong quá trình điều tra thực tế (Phụ lục bảng câu hỏi).
Các thông tin bao gồm:
Số lượng các trạm xử lý nước thải sinh hoạt trên địa bàn TP.HCM;
Qui mô: lưu lượng nước thải (m3/ngày), khối lượng bùn thải (kg/năm hoặc
tấn/năm);
Hiện trạng xử lý và thải bỏ bùn;
Số lượng trạm xử lý nước thải sinh hoạt dự kiến trong tương lai.
-

Phương pháp thống kê và xử lý số liệu:
Phương pháp này giúp trình bày, xử lý những số liệu sau khi đã thu thập được

để khai thác có hiệu quả những số liệu thực tế đó, rút ra được những nhận xét kết
luận khoa học, khách quan đối với những vấn đề cần nghiên cứu, khảo sát.
-

Phương pháp đánh giá nhanh:
Phương pháp này dùng để xác định nhanh và dự báo tải lượng bùn và hàm

lượng các chất ô nhiễm trong bùn dựa trên các số liệu có được từ q trình điều tra
và nghiên cứu.
2) Nội dung 2: Phân tích và đánh giá thành phần, tính chất và khả năng gây ơ nhiễm
của bùn XLNTSH trên địa bàn TP.HCM.
5

-

Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu:
Trong nghiên cứu này các mẫu bùn XLNTSH được lấy theo hướng dẫn
trong tài liệu “POTW Sewage Sludge Sampling and Analysis Guidance
Document” (USEPA, 1989).
Các mẫu bùn được đưa về phịng thí nghiệm để phân tích các chỉ tiêu: pH,
TS, TVS, TOC, Nitơ, Photpho, Kali; Các kim loại nặng như Cd, Cr, Cu, Pb,
Hg, Ni, Zn; các chỉ tiêu vi sinh: Fecal Coliform, Số lượng trứng giun sán
(Helminth Ova). Các chỉ tiêu được phân tích theo các phương pháp sau:
Bảng 1.1 Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích

TT

Chỉ tiêu

Phương pháp phân tích

1

pH

Test Methods for Evaluating Solid Waste (USEPA,
2007)

2

TS, TVS

Part 2540 G. Standard Methods for the Examination
of Water and Wastewater (APHA, 1999)

3

TOC

Test Methods for Evaluating Solid Waste (USEPA,
2007)

4

Cd, Cr, Cu, Pb, Hg,
Ni, Zn

Test Methods for Evaluating Solid Waste (USEPA,
2007)

5

Fecal Coliform

Part 9221 E or Part 9222 D, Standard Methods for the
Examination of Water and Wastewater (APHA, 1999)

6

Số lượng trứng giun
sán (Helminth Ova)

Environmental Regulations and Technology: Control
of Pathogens and Vectors in Sewage Sludge (USEPA,
2003)

Số lượng mẫu tối thiểu = 1 mẫu/trạm * 4 trạm * 3 lần thí nghiệm = 12 mẫu
Với số lượng các chỉ tiêu phân tích trên, chi phí cho việc phân tích ước tính vào
khoảng 1,5 – 2,0 triệu đồng/mẫu. Do hạn chế về nguồn kinh phí, một số chỉ tiêu
phân tích có thể được xem xét và chiết giảm như TVS, Hg, Ni, Zn.
-

Phương pháp so sánh:
Dựa vào kết quả phân tích các chỉ tiêu trên, tiến hành so sánh để đánh giá mức

độ ô nhiễm và khả năng ảnh hưởng đến môi trường của bùn XLNTSH tại TP.HCM.
Phương pháp này được sử dụng theo hai cách tiếp cận:
6


So sánh với giá trị quy định trong tiêu chuẩn bùn của US EPA và Châu Âu
(do Việt Nam chưa ban hành loại tiêu chuẩn này).
So sánh với số liệu đo đạc thực tế ở các thời điểm khác và các nơi khác.
3) Nội dung 3: Đề xuất giải pháp quản lý bùn thải từ các trạm xử lý nước thải sinh
hoạt trên địa bàn TP.HCM.
-

Phương pháp phân tích hệ thống: phân tích thành phần và mối quan hệ giữa

các thành phần trong hệ thống.
-

Phương pháp chuyên gia: phương pháp này được sử dụng để tham khảo ý kiến

của các chuyên gia về lĩnh vực môi trường đối với vấn đề quản lý bùn XLNTSH
trên địa bàn TP.HCM.
6. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
6.1. Ý nghĩa khoa học
-

Làm cơ sở ban đầu cho những nghiên cứu sâu hơn về thực trạng và giải pháp
quản lý bùn thải từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt ở TP.HCM.

-

Góp phần tạo cơ sở cho việc nghiên cứu thực trạng và giải pháp quản lý bùn thải
từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt ở các địa phương khác trong cả nước.

6.2. Ý nghĩa thực tiễn
Quản lý bùn XLNTSH là một vấn đề môi trường quan trọng do lượng bùn tăng
nhanh là kết quả của việc xây dựng ngày càng nhiều các trạm xử lý nước thải sinh
hoạt tập trung và phân tán ở các đô thị lớn như TP.HCM. Đề tài này được thực hiện
nhằm đáp ứng yêu cầu thực tế về vấn đề quản lý chặt chẽ và xử lý triệt để bùn
XLNTSH bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường TP.HCM.

7


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN BÙN THẢI TỪ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH
HOẠT
1.1. NGUỒN PHÁT SINH BÙN XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

Sơ đồ nguồn phát sinh bùn XLNTSH được trình bày trong hình sau:

Hình 1.1. Sơ đồ phát sinh bùn XLNTSH
8


Q trình đơ thị hóa và cơng nghiệp hóa tại Tp. HCM và nhiều đơ thị trong cả
nước đã góp phần gian tăng việc phát sinh nước thải đô thị ngày càng nhiều. Nước thải
đô thị chứa nhiều hợp chất phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của con người như
thực phẩm thừa, nước giải khát, thuốc, các hóa chất dân dụng và các hợp chất từ hoạt
động thương mại và công nghiệp và cả nước mưa chảy tràn.
Nước thải sinh hoạt, thương mại và công nghiệp được thu gom nhờ hệ thống cống
và được vận chuyển đến nhà máy xử lý nước thải. Tại đây, nước thải trải qua các quá
trình xử lý sơ bộ, bậc 1, bậc 2 và trong một số trường hợp xử lý bậc 3 (xem bảng 2.1)
trước khi thải vào mơi trường.
Q trình xử lý nước thải làm phát sinh bùn như một phần khơng thể tránh khỏi.
Chất lượng và đặc tính của bùn phát sinh từ nhà máy xử lý nước thải phụ thuộc vào
thành phần của nước thải, loại quá trình xử lý và loại quá trình xử lý bùn. Nhìn chung,
mức độ xử lý nước thải càng cao thì lượng bùn được tạo ra càng nhiều. Mức độ xử lý
nước thải cao cũng có thể làm tăng nồng độ các chất ô nhiễm trong bùn do nhiều thành
phần được loại bỏ khỏi nước thải đi vào bùn. Hơn nữa, quá trình xử lý nước thải yêu
cầu bổ sung thêm các hóa chất để làm kết tủa các chất rắn (như FeCl2, Al, vơi hoặc
polyme) cũng có thể làm gia tăng hàm lượng các hóa chất trong bùn.
Chi tiết các quá trình xử lý nước thải được trình bày như sau:
Bảng 1.2 Các bước của quá trình xử lý nước thải
TT

Các bước xử lý

Chi tiết

1

Xử lý sơ bộ

Tách các tạp chất thô như giẻ, rơm, các vật nổi, cát và dầu
mỡ… để tránh những vấn đề rắc rối trong vận hành hệ thống
xử lý. Các cơng trình xử lý như song chắn rắc, bể lắng cát, bể
tách dầu mỡ...

2

Xử lý bậc 1

Tách một phần chất rắn lơ lửng và các hợp chất hữu cơ nhờ
quá trình xử lý cơ học và hóa học. Các cơng trình xử lý như:
bể lắng trọng lực, keo tụ, tạo bông.

3

Xử lý bậc 2

Tách các hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học và
các chất rắn lơ lửng bằng phương pháp hóa học hoặc sinh
học. Thường bao gồm ln q trình khử trùng.

4

Xử lý bậc 3

Tách các chất rắn lơ lửng còn lại sau quá trình xử lý bậc 2,
thường là bằng quá trình lọc dùng vật liệu hạt, hoặc dùng
màng lọc có kích thước micro hoặc phương pháp hóa học.
Giai đoạn này bao gồm cả quá trình khử chất dinh dưỡng.

9


Để xử lý nước thải, phương pháp sinh học là phương pháp phổ biến được áp dụng
rộng rãi ở các nước trên thế giới. Mục đích áp dụng phương pháp sinh học để xử lý
nước thải sinh hoạt là:
-

Chuyển các thành phần có khả năng phân hủy sinh học ở dạng tan hoặc không
tan thành các sản phẩm cuối như CO2, H2O…;

-

Kết dính các chất rắn ở dạng keo lơ lửng hoặc không lắng được tạo thành
“bông sinh học” hoặc dính bám lên các giá thể;

-

Xử lý hoặc làm giảm nồng độ các hợp chất hữu cơ và vô cơ trong nước, như
kim loại nặng…

-

Loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh và các vi sinh vật khác;

-

Chuyển hóa hoặc loại bỏ các chất dinh dưỡng, như nitơ hoặc phốtpho;

-

Trong một số trường hợp, có thể loại bỏ các thành phần hữu cơ ở dạng vi
lượng;

-

Nước sau khi xử lý có thể thải trực tiếp vào nguồn tiếp nhận.

Một hệ thống xử lý nước thải đô thị bằng phương pháp sinh học thông dụng và phổ
biến trên thế giới hiện nay là hệ thống bùn hoạt tính, trong đó vi sinh vật giữ vai trị
chủ yếu trong q trình xử lý được giữ ở trạng thái lơ lửng và được cung cấp khí liên
tục. Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt theo phương pháp bùn hoạt tính và bùn
phát sinh được trình bày trong hình sau:

10