Sự phát triển công nghệ xử lý nước thải ở Việt Nam trong những năm qua

Công nghệ và kỹ thuật:

Các đô thị và khu công nghiệp Việt Nam có nhiều loại, nhiều cấp khác nhau (về qui mô dân số, điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội). Các đô thị và khu công nghiệp cũ, cải tạo và nâng cấp những công trình có sẵn, phát huy công tác duy tu, bảo dưỡng, hầu như sử dụng công nghệ đơn giản, tận dụng tối đa điều kiện tự nhiên để xử lý nước thải (Ví dụ khả năng pha loãng, tự làm sạch sinh học của nước ở các hồ ao, vùng đất ngập nước,…).

Đối với khu dân cư đô thị :

– Đã và đang dần xoá bỏ hình thức xí thùng, xí hai ngăn, phổ biến sử dụng bể tự hoại để xử lý cục bộ nước thải của từng gia đình.

– Cải tạo các công trình xử lý nước thải đã có nhưng không hoạt động, chẳng hạn trạm xử lý nước thải Kim liên, bệnh viện Thanh nhàn, nhà máy cơ khí trung quy mô, nhà máy Da Thuỵ Khuê,….

–  Đã, đang dần dần áp dụng bể tự hoại với ngăn lọc kiểu hiếu khí hoặc kỵ khí .

Mô hình sinh thái Vườn – Ao – Chuồng (VAC).

Nhờ sự phát triển tương hỗ khăng khít hữu cơ giữa vật nuôi, cây trồng, các sản phẩm được chế biến từ nông sản…, khí sinh học được tạo ra, đồng thời tạo ra một nguồn phân bón hữu cơ (hay còn gọi là phân vi sinh) có giá trị.

– Khí sinh học, như trên đã mô tả, bao gồm 60 – 75 % là khí mêtan, còn lại chủ yếu là khí CO₂, ngoại ra có một ít các loại khí khá như CO, NO, H₂…, được dùng để đun, nấu và thắp sáng. Phân đã phân huỷ từ bể khí sinh học hay bể tự hoại sẽ được dùng để bón cho cây trồng ngoài vườn.

ở quy mô gia đình, nếu xây dựng một bể khí sinh học dung tích 3-4 m3 thì sẽ tiết kiệm được đốt, lại không bị khói, ngoài ra, ở những nơi không có điện còn dùng khí sinh học để thắp sáng. Như ta đã biết 1 m3 khí sinh học tương đươcng 0,2 kg CCl₄, chiếu sáng một ngọn đèn 60 W trong 6-7 giờ; hay 0,7-0,8 lít xăng.

– Tới cuối thế kỷ 20, tất cả các đô thị đều chưa có trạm xử lý nước thải tập trung. Một số thành phố đang thực hiện các dự án thoát nước và vệ sinh môi trường, nhưng trước mắt mới chỉ giới hạn ở việc chống úng ngập và thoát nước mưa. Đó là các thành phố Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Hạ Long, Đà Nẵng, Huế, Việt Trì, Thái Nguyên, Vinh, Đà Lạt, Buôn Ma Thuột, Vũng Tầu. Một số trong các dự án này có hợp phần xử lý nước thải nhưng chủ yếu thuộc loại thử nghiệm (bảng 1). Chẳng hạn, thành phố Hà Nội đã có hai tram xử lý nước thải thử nghiệm khánh thành nhân dịp 2-9-2005 ở Kim Liên (3400m3/ngđ), Trúc Bạch (2300m3/ngđ); trạm xử lý nước thải khu đô thị Bắc Thăng Long (38 000- 42 000m3/ngđ) đã xây dựng xong vào cuối năm 2005, nhưng lại chưa có hệ thống cống thoát nước, nên chưa được sử dụng.

Các dự án Xây dựng trạm XLNT đô thị

– ở các đô thị loại đặc biệt, I, II, III đa số hộ dân sử dụng bể tự hoại không có ngăn lọc, nước thải sinh hoạt sau bể này đều xả ra hệ thống thoát nước đường phố hoặc kênh mương, ao hồ tự nhiên. Kết quả gây ô nhiễm môi trường khá trầm trọng.

– ở các đô thị loại IV, V và vùng ven đô vf nông thôn sử dụng nhiều loại nhà vệ sinh và xử lý nước thải tại chỗ (bảng 2).

– Từ 1998 đến nay, Trung tâm Kỹ thuật Môi trường Đô thị và khu Công nghiệp ĐHXD đã tiến hành hợp tác với Công ty URBANWING- Nhật Bản, EAWAG-SANDEC Thuỵ sĩ trong khuôn khổ dự án ESTNV-SDCđã và đang nghiên cứu áp dụng các bể tự hoại với ngăn lọc sinh học kỵ khí dòng hướng lên, với bãi lọc trồng cây, xử lý bùn từ những bể tự hoại….theo hướng công nghệ xử lý tại chỗ, phân tán với chi phí thấp, phục vụ cho các đô thị nhỏ III, IV, V và các vùng ngoại vi phụ cận của những thành phố lớn loại I và II.

– Tính ưu việt của việc thoát nước và xử lý nước thải kiểu tại chỗ, phân tán trong các thùng xử lý nước thaỉ kiểu hộ hay nhóm hộ gia đình có các ưu điểm chính :

+ Thời gian từ khi thiết kế đến khi hoàn thành công trình rất ngắn,

+ Tiết kiệm được nhiều chi phí đầu tư cho việc thực hiện và hoàn thành mạng lưới thoát nước. Thậm chí nếu xử lý tốt thì nước sau xử lý có thể xả thẳng ra mạng lưới thoát nước mưa đô thị, không gây ô nhiễm môi trường nước ở các đô thị. Như vậy bớt hẳn được mạng lưới thoát nước bẩn và do đó sẽ tiết kiệm được chi phí đầu tư và quản lý vận hành cho các đô thị. Điều này rất thích hợp với hoàn cảnh của các nước đang phát triển, kể cả các đô thị nhỏ của các nước phát triển.

+ Khi các thiết bị xử lý nước thải tại chỗ được sản xuất hàng loạt kiểu công nghiệp thì các tiết kiệm được thời gian và kinh phí đầu tư và thi công lắp đặt.

– Từ tình trạng trên, vấn đề nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt tại chỗ, kiểu phân tán là vấn đề cần thiết.

Đối với bệnh viện:

Việt nam có 970 bệnh viện, trong đó phần lớn bệnh viện tập trung ở các trung tâm đô thị: thành phố trực thuộc trung ương, thành phố thị xã thuộc tỉnh hoặc thị trấn thuộc huyện. Nước thải bệnh viện có đặc điểm là hàm lượng các chất hữu cơ cao, nhiều hoá chất độc hại, đặc biệt chứa nhiều loại vi sinh vật gây bệnh khác nhau. Hiện nay đã có khoảng 50-60 trong tổng số 970 bệnh viện trong toàn quốc (Bệnh viện Bạch Mai, BV108, 19-8, Đông Anh,.., Hà Nội, BV Hà Nam, Bắc Ninh, Ninh Bình, Thanh Hóa, Thái Nguyên, Cẩm Phả, 175, 7B, Đà Nẵng, Bình Dương, Vĩnh Long, …) đã lắp đặt hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học. Công nghệ xử lý nước thải được áp dụng chủ yếu là sinh học hiếu khí, bao gồm sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng (Bể Aerotank) hoặc sinh học hiếu khí vi sinh vật dính bám (Bể biophin) hoặc kết hợp. Ngoài ra, đa số các bệnh viện nhỏ, các Trung tâm y tế chỉ xử lý nước thải bằng bể tự hoại hoặc lắng trong các bể gom… hoặc nước thải được thải trực tiếp ra môi trường, các bệnh viện này cần đầu tư xây dựng công trình xử lý nước thải để đảm bảo môi trường trong khu vực.

Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp ở Việt Nam:

– Đối với từng xí nghiệp công nghiệp đứng riêng lẻ:

+ Nhà máy hoá chất và nhà máy cơ khí mạ điện thường phải áp dụng công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học như trung hoà, keo tụ hoặc ôxy hoá-khử. Ví dụ công nghệ xử lý nước thải ngành cơ khí điện tử như nhà máy Đèn hình ORION HANEL đã xây dựng.

+ Nhà máy bia và các nhà máy chế biến thực phẩm : dùng sơ đồ công nghệ xử lý sinh học trong điều kiện hiếu khí. Khi nước thải chứa các chất hữu cơ đậm đặc thì có thể phải kết hợp xử lý sinh học kỵ khí và sau đó là hiếu khí như nhà máy CocaCola Thường tín đã xây dựng.

+ Nhà máy dệt nhuộm, nhà máy giấy phải dùng sơ đồ công nghệ xử lý bằng keo tụ như ở nhà máy giấy Bãi Băng. Tuy nhiên để đảm bảo thoả mãn yêu cầu chất lượng dòng xả nước thải theo quy chuẩn, cần thiết phải xử lý kết hợp hoá học với sinh học hoặc theo công nghệ ngược lại.

Vùng KTTĐPN hiện nay và trong tương lai  có lưu lượng lớn nước thải từ hàng trăm nhà máy, trên 41.000 cơ sở CN và TTCN nằm ngoài KCN, nhất là ở TP.  Hồ Chí Minh và ở Đồng Nai. Một số nhà máy nằm ngoài các KCN có lưu lượng nước thải rất cao (như Công ty Vedan sản xuất bột ngọt và chế biến sản phẩm sinh – hoá có lưu lượng thải trên 15.000 m³/ngày; Công ty giấy Tân Mai có lưu lượng thải trên 10.000 m³/ngày; các công ty Bia Việt Nam, Bia Sài Gòn, các công ty đường Trị An, Mauri, Công ty thực phẩm Vissan, các công ty da giày.v…có lưu lượng thải trên 5.000 – 15.000 m³/ngày). Tổng lượng nước thải từ các cơ sở này có thể lên tới 300.000 – 400.000 m³/ngày.

Tình hình áp dụng công nghệ xử lý nước thải một số ngành sản xuất

Công nghệ xử lý nước thải tại các khu công nghiệp (KCN), khu chế xuất (KCX)

Từng xí nghiệp phải có trạm xử lý sơ bộ cục bộ nếu chứa các chất đặc trưng và sau đó xả nước thaỉ ra mạng lưới chung toàn khu công nghiệp. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tập trung của khu công nghệp Bắc Thăng Long hoặc sơ đồ xử lý nước thải với bùn hoạt tính như khu công nghiệp NOMURA Hải phòng đã xây dựng.

Trong thời gian qua đã có trên 20/86/106 KCN, KCX áp dụng công nghệ xử lý nước thải tập trung như KCN Bắc Thăng Long và KCN Nội Bài (Hà Nội), KCN Nomura (Hải Phòng), KCN Cái Lân (Quảng Ninh), KCN Suối Dầu (Khánh Hòa), các KCN Biên Hòa 2, Amata, Loteco (Đồng Nai); các KCX Tân Thuận, Linh Trung, các KCN Tân Tạo, Lê Minh Xuân (TP. HCM); các KCN Sóng Thần I, Sóng Thần II, Việt Hương, Đồng An, Việt Nam-Singapore, Bình Đường (tỉnh Bình Dương); KCN Hòa Hiệp (Phú Yên). Hiện nay hầu hết các hệ thống xử lý nước thải tâp trung được xây dựng và hoạt động tại Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam và vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc: tại TP.Hồ Chí Minh có 5 KCN/KCX, Đồng Nai có 3 KCN, Bình Dương có 9 KCN đã xây dựng và đưa vào hoạt động hệ thống xử lý nước thải tập trung. Nhìn chung việc xử lý nước thải trong các KCN chưa được coi trọng, ngay cả các KCN có trạm xử lý nước thải tập trung nhưng việc vận hành cũng chưa tốt, tỷ lệ các nhà máy đấu nối nước thải vào hệ thống xử lý nước thải tập trung còn thấp dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường tại nhiều KCN/KCX vẫn còn nghiêm trọng.

Công nghệ xử lý nước thải tại các làng nghề và nông thôn:

Các làng nghề ở Việt Nam đều có nhu cầu đầu tư các công trình xử lý nước thải sơ bộ và tập trung, song do chi phí đầu tư thường quá cao so với khả năng của các hộ sản xuất, chi phí bảo dưỡng, vận hành, công nhân kỹ thuật…cũng có nhiều khó khăn bức xúc.

Chỉ có số ít các cơ sở sản xuất bước đầu quan tâm áp dụng các giải pháp công nghệ xử lý nước thải với sự hỗ trợ của các đơn vị khoa học – kỹ thuật khác nhau, hoặc theo các biện pháp rất đơn giản và có tính chất hạn chế là chủ yếu.

ở nông thôn, nước thải không xử lý, mà thải trực tiếp xuống khe suối, mương rạch tự nhiên như ở Cao Bằng, Hà Giang, Tuyên Quang, Lào Cai, Yên Bái, Nghệ An, Hà Tĩnh, Thanh Hóa… Phương pháp ủ khí biogas để xử lý phân chăn nuôi mới chỉ được thử nghiệm ở một số tỉnh như: Bắc Kạn, Tuyên Quang, Bắc Ninh và Bắc Giang. Phân trâu, bò, heo, gà được thu gom ủ đống trong vườn, chuồng trại, sau đó dùng để bón ruộng, hoa màu.

Công nghệ xử lý nước thải tại khu du lịch

Trong thời gian qua rất ít các công trình nghiên cứu liên quan đến công nghệ xử lý nước thải phục vụ du lịch. Việc áp dụng công nghệ xử lý nước thải tại một số cơ sở như: sân golf Thủ Đức, Đà Lạt, Sông Bé, Phan Thiết, Vũng Tàu… được quan tâm, còn các khu du lịch khác chưa có biện pháp thu gom xử lý nước thải .

Công nghệ xử lý nước thải tại các trang trại

Tổng quan về hiện trạng công nghệ xử lý ô nhiễm do phân, chất thải rắn ở các trang trại Việt Nam đã cho thấy rằng, các kết quả trong lĩnh vực này cơ bản vẫn còn rất khiêm tốn và chưa đạt yêu cầu. Phân gia súc, gia cầm thường được thu gom để ủ đống trong vườn, chuồng trại hay phơi khô chôn lấp đất và không được khử trùng, gây ô nhiễm môi trường sống và nguồn nước sinh hoạt.

Công nghệ xử lý nước thải tại khu khai thác chế biến khoáng sản

Hầu hết các cơ sở khai thác và chế biến khoáng sản tại Việt Nam chưa áp dụng công nghệ xử lý nước thải phù hợp. Đa số các đơn vị chỉ xây dựng bể lắng cặn sơ bộ, vì vậy chưa đạt được tiêu chuẩn môi trường.

Công nghệ xử lý nước thải tại tại các bến cảng

Tại các cảng, các trang thiết bị xử lý ô nhiễm môi trường chưa được trang bị. Các loại nước thải thường được xử lý sơ bộ (bể lắng, hố tự hoại…) và thải thẳng ra sông, biển.

Trong thời gian qua đã có một số bến cảng đã lắp đặt hệ thống xử lý nước thải như :

(1). Hệ thống xử lý nước thải bến cảng B-12, công suất 400 420 m³/ngày với công nghệ xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính.

(2). Hệ thống xử lý nước thải cảng cá Cát Lỡ với công suất 420 m³/ngày. Công nghệ xử lý là kỵ khí (UASB) kết hợp với hiếu khí (Aeroten).  Kết quả phân tích nước thải sau khi xử lý cho thấy tất cả các chỉ tiêu đạt tiêu chuẩn TCVN 5945 – 1995 (Loại B).

(3). Hệ thống xử lý nước thải kho cảng PVGAS với công suất 96 m³/h.  Công nghệ áp dụng là tách dầu.

(4). Thiết bị xử lý nước thải nhiễm dầu SS-OST : Song song với công nghệ xử lý nước thải nhiễm dầu cơ bản thường gặp tại các bến cảng, hiện nay thiết bị xử lý nước thải nhiễm dầu do Trung tâm ECO đã ra đời và đang được ứng dụng nhiều nơi.

Nguồn: GS.TS. Trần Hiếu Nhuệ – Đại học Xây dựng Hà Nội