- NGUYỄN ĐỨC THẮNG HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC TỈNH BẮC NINH VÀ PHƯƠNG ÁN GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI CÁC KHU VỰC LÀNG NGHỀ BẮC NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH : CÔNG NGHỆ SINH HỌC HÀ NỘI – 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI. - NGUYỄN ĐỨC THẮNG HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC TỈNH BẮC NINH VÀ PHƯƠNG ÁN GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI CÁC KHU VỰC LÀNG NGHỀ BẮC NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH : CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÃ SỐ. - NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS NGUYỄN VĂN CÁCH HÀ NỘI – 2010 Luận văn cao học Nguyễn Đức Thắng. - LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan những nội dung của đề tài “ Nghiên cứu, phân tích hiện trạng môi trường tỉnh Bắc ninh và phương án giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại các khu vực làng nghề Bắc ninh ” do PGS.TS Nguyễn Văn Cách hướng dẫn là do tôi thực hiện không phải sao chép của bất kỳ tác giả nào hay tổ chức nào trong và ngoài nước. - Hà nội, ngày…..tháng……năm 2010 Học viên Nguyễn Đức Thắng Luận văn cao học Nguyễn Đức Thắng. - Tôi xin chân thành cảm ơn Trạm quan trắc và phân tích môi trường - Sở tài nguyên môi trường Bắc Ninh đặc biệt là Ban lãnh đạo Trạm và các anh chị em Phòng phân tích đã cung cấp tài liệu, tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi tìm hiểu, thu thập số liệu – mọi thông tin phục vụ cho luận văn. - Người thực hiện Nguyễn Đức Thắng Luận văn cao học Nguyễn Đức Thắng. - DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN Hình 1: Khu vực lò nung và cán thủ công tại làng nghề Đa Hội Hình 2: Phế liệu ngổn ngang và cá chết tại Văn Môn – Yên Phong Hình 3: Bèo cháy và dòng nước ô nhiễm nặng tại Đại Bái Hình 4: Kênh và khu vực sản xuất tại Làng nghề Tương Giang Hình 5: Cống thải và rác thải bờ sông NHK tại Phú lâm- Phong Khê Hình 6: Mương dẫn nước thải làng nghề Đại Lâm – Tam đa – Yên Phong. - Hình 8: Cống thải cụm công nghiệp Tam Giang – Vọng nguyệt Hình 9: Mô hình xử lý nước thải sơ bộ CSSX Minh béo Hình 10: Bố trí công nghệ xử lý nước thải kết hợp sinh học tại CSSX Minh Béo....58 Hình 11: Bố trí kết hợp xử lý sinh học sau bể Biogas tại nhà Nguyễn Thị Kiều.......60 Hình 12: Sơ đồ nguyên lý hệ thống xử lý nước thải tập trung Tam Đa Hình 13: Hệ thống xử lý nước thải tập trung Khắc Niệm Hình 14: Hệ thống ống bơm hút bùn Hình 15: Chi tiết ngăn phơi bùn Hình 16: Sơ đồ sân phơi bùn Hình 17: Xử lý nước thải bằng công nghệ tuyển nổi Thôn Đào Xá – Phong Khê ....75 Hình 18: Cải tạo hệ thống tuyển nổi bằng cách cấp khí bổ xung tại bể điều hòa. - .....76 Hình19: Công nghệ Hóa lý kết hợp với chuỗi hồ sinh học tự nhiên có cấp khí bổ xung và hồ lắng kết hợp thực vật. - Hình 20: Xử lý nước thải dệt nhuộm sơ bộ đang áp dụng Hình 21: Xử lý nước thải sơ bộ cải tiến kết hợp công nghệ sinh học. - Hình 22: Hệ thống xử lý nước thải làng nghề dệt nhuộm bằng phương pháp sinh học kết hợp keo tụ - tạo bông Hinh 23: Hệ thống xử lý nước thải sơ bộ nhà Ông Nguyễn Tiến Hìu Hình 24: Cải thiện mô hình nước thải sơ bộ nhà CSSX Nguyễn Tiến Hìu Hình 25: Mô hình xử lý nước thải cơ sở mạ kim loại theo phương pháp hóa lý kết hợp sinh học. - Hình 26: Phương án hóa lý kết hợp tháp lọc sinh học. - Luận văn cao học Nguyễn Đức Thắng. - UASB: Xử lý nước thải bằng bùn kị khí. - XLNT: Xử lý nước thải TCVN: Tiêu chuẩn việt nam. - TCVN Tiêu chuẩn thải nước thải công nghiệp TCVN Tiêu chuẩn thải nước thải công nghiệp (thay thế TCVN 5945: 1995. - TCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải giấy, bột giấy. - TCVN Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước sông dùng cho mục đích bảo vệ thủy sinh. - Luận văn cao học Nguyễn Đức Thắng. - LÝ THUYẾT VỀ NƯỚC THẢI VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI CÁC LÀNG NGHỀ BẮC NINH. - Lý thuyết về nước thải. - Nguồn gốc của nước thải. - Phân loại nước thải. - Thành phần và tính chất cặn của nước thải.. - Nhu cầu oxy sinh hóa và nhu cầu oxy hóa học Oxy hòa tan(DO Thành phần thức ăn(chất nền) trong nước thải Trị số pH Các hợp chất nitơ, phospho trong nước thải Các hợp chất vô cơ trong nước thải Thành phần vi sinh trong nước thải Phương pháp luận đánh giá công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường nước tại các làng nghề Các tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý. - Ý nghĩa việc đánh giá các công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường . - ĐÁNH GIÁ CHUNG HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG BẮC NINH VÀ CÁC LÀNG NGHỀ Những nét chung về Bắc Ninh và các làng nghề tại tỉnh. - Hiện trạng môi trường nước toàn tỉnh năm Luận văn cao học Nguyễn Đức Thắng. - Nước mặt Nước thải Hậu quả của sự ô nhiễm . - CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG NƯỚC ĐANG ÁP DỤNG TẠI CÁC LÀNG NGHỀ VÀ ĐÁNH GIÁ Chính sách quản lý môi trường Ý thức của người dân tại các làng nghề. - Hiện trạng vấn đề xử lý nước thải. - Với làng nghề dệt nhuộm. - Với làng nghề tái chế giấy Với làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm Với làng nghề tái chế kim loại. - Với làng nghề chế biến lâm sản Đánh giá về các biện pháp xử lý và giải pháp đề xuất xử lý giảm thiểu có ứng dụng công nghệ sinh học . - ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀO XỬ LÝ NƯỚC THẢI. - Mục đích của quá trình xử lý sinh học Quá trình biến đổi, tăng trưởng và năng lượng cần để hoạt động của vi sinh vật Vai trò của Enzyme Vai trò của năng lượng. - Vai trò của dinh dưỡng Sự tăng trưởng của vi sinh vật về số lượng và khối lượng Sự tăng trưởng trong môi trường hỗn hợp Động học của quá trình xử lý sinh học. - Các quá trình sinh học trong xử lý nước thải Quá trình hiếu khí. - Quá trình yếm khí Luận văn cao học Nguyễn Đức Thắng. - CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..43 2.1: NGUYÊN VẬT LIỆU Đánh giá chung. - Danh mục hóa chất Danh mục các cơ sở khảo sát Xây dựng công trình sinh học dựa trên cơ sở ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý nước thải. - Công trình sinh học hiếu khí. - Công trình sinh học yếm khí Công trình sinh học thiếu khí. - PHÂN TÍCH TỔNG HỢP, ĐÁNH GIÁ NGUYÊN NHÂN TỒN TẠI ĐỂ XÁC ĐỊNH CÁC NGUY CƠ RỦI RO ẢNH HƯỞNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC Nguyên nhân tồn tại. - ĐỀ XUẤT HƯỚNG GIẢI QUYẾT GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC CHUNG TẠI CÁC LÀNG NGHỀ, ĐỀ XUẤT CÁC CAN THIỆP CÔNG NGHỆ VÀO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHƯA CÓ HOẶC CÓ SẴN VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG CÓ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC Luận văn cao học Nguyễn Đức Thắng. - 3.2.1: Quy hoạch lại làng nghề Giáo dục môi trường nâng cao ý thức cộng đồng Giáo dục môi trường nâng cao ý thức cộng đồng Xây dựng các hương ước bảo vệ môi trường Thực hiện siết chặt nguyên tắc gây ô nhiễm phải trả tiền Thực hiện các biện pháp cải thiện kỹ thuật công nghệ mới. - Thực hiện các đề xuất can thiệp thử nghiệm vào xử lý nước thải bằng phương pháp công nghệ sinh học và bước đầu xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung theo phương án công nghệ sinh học tiếp cận Giám sát chất lượng môi trường . - TRIỂN KHAI HƯỚNG GIẢI QUYẾT XỬ LÝ, CAN THIỆP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI CÁC LÀNG NGHỀ VÀ BƯỚC ĐẦU XÂY DỰNG CÁC QUY TRÌNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP CÔNG NGHỆ SINH HỌC KẾT HỢP. - Giải pháp cho làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm Đánh giá, điều tra và xây dựng phương án Phương án công nghệ áp dụng Bùn – Khởi động hệ thống sinh học và các phương án xử lý. - Công trình hệ thống xử lý tập trung nước thải KCN Phong Khê -Thành Phố Bắc Ninh(Tiểu dự án cải thiện môi trường sông Ngũ Huyện Khê Đánh giá, điều tra và xây dựng phương án Phương án công nghệ áp dụng Công trình hệ thống xử lý nước thải tập trung đối với nước thải làng nghề dệt nhuộm Đánh giá, điều tra và xây dựng phương án Phương án công nghệ áp dụng Xây dựng phương án xử lý nước thải tập trung đối với làng nghề tái chế kim loại Đánh giá, điều tra và xây dựng phương án Luận văn cao học Nguyễn Đức Thắng. - 3.3.4.2: Phương án công nghệ áp dụng Xây dựng phương án xử lý nước thải đối với làng nghề chế biến lâm sản Đánh giá, điều tra xây dựng phương án. - Phương án công nghệ áp dụng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Đánh giá kết quả. - Kết quả áp dụng mô hình thử nghiệm xử lý nước thải sơ bộ kết hợp ứng dụng công nghệ sinh học tại các cơ sở sản xuất tại các làng nghề Đánh giá bước đầu xây dựng phương án xây dựng hệ thống xử lý nước thải có ứng dụng công nghệ sinh học. - Thảo luận Đánh giá các tiêu chí ưu thế của phương pháp ứng dụng công nghệ sinh học vào xử lý nước thải. - 1 MỞ ĐẦU Tỉnh Bắc Ninh trong những năm vừa qua đã có những bước phát triển nhảy vọt về mọi mặt một cách toàn diện: Kinh tế, văn hóa xã hội …Các khu công nghiệp tập trung, cụm công nghiệp, các làng nghề sản xuất công nghiệp – trung tâm công nghiệp phát triển mạnh về quy mô, về công suất và sản phẩm ngày càng đa dạng, phong phú. - Song cùng với sự giàu lên nhanh chóng là tình trạng ô nhiễm môi trường – môi trường nước, nước thải đang ngày càng trở nên nghiêm trọng, làm ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống và sức khỏe của người dân, nhất là thế hệ tương lai. - Kết quả điều tra khảo sát khảo sát chất lượng môi trường tại Thành Phố Bắc Ninh, là nơi có mật độ dân số ngày càng tăng nhanh 5210 (người/km2. - đã kéo theo các nhu cầu điện, nước, lương thực, thực phẩm cũng gia tăng và do đó lượng chất thải cũng tăng theo, đặc biệt là môi trường nước: Hàm lượng các yếu tố gây ô nhiễm như BOD, COD, TSS, Fe ,…tăng vọt ngoài mức tiêu chuẩn cho phép. - Nghiêm trọng hơn khi khảo sát chất lượng môi trường nước tại một số làng nghề trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh trong những năm gần đây cho thấy mẫu nước mặt, nước ngầm đều có dấu hiệu ô nhiễm với mức độ khác nhau, chất lượng các nguồn nước suy giảm mạnh và đang ở tình trạng báo động. - Rất nhiều các phương án xử lý môi trường nước, nước thải đã đệ trình và đi vào thực hiện. - ví dụ như công trình xử lý nước thải tập trung cho thôn Đào Xá nằm trong chương trình hợp tác đa phương giữa cộng hòa Séc – Canada – Việt Nam đã xúc tiến xây dựng và hoàn thành cuối năm 2006 – Công nghệ được áp dụng là công nghệ tuyển nổi…, tuy nhiên mức độ giải quyết chưa thực sự được triệt để và toàn diện – Nguyên nhân thì rất nhiều, tuy nhiên nguyên nhân chính là chưa có một giải pháp xử lý môi trường nước, nước thải mang tính hệ thống của cơ quan quản lý nhà nước và hầu hết các cơ sở sản xuất gây ô nhiễm môi trường nước tại các khu công nghiệp, làng nghề Luận văn cao học Nguyễn Đức Thắng. - 2 chưa có phương án xử lý thích hợp, nếu có cũng chỉ mang tính chất đối phó mà thôi. - Mặt khác xử lý môi trường nước luôn luôn cần đảm bảo yếu tố thân thiện với môi trường tự nhiên, tránh tình trạng xử lý đảm bảo vấn đề các chỉ tiêu ô nhiễm mà lại quên đi các hậu quả của các phương pháp xử lý (Thải các hóa chất xử lý các chỉ tiêu gây ô nhiễm ra ngoài môi trường). - Sự phát triển của Bắc Ninh gắn liền với sự phát triển các làng nghề, bởi lợi ích to lớn mà các làng nghề mang lại, tuy nhiên cùng với sự phát triển đó là vấn nạn ô nhiễm môi trường ngày một bùng phát trên một diện rộng. - Lưu vực sông Ngũ Huyện Khê đang từ ‘ dòng sông thi ca ’ trở thành “ dòng sông chết ” với phế liệu chất đống, bụi mù mịt, nguồn nước đen ngòm – hôi thối…điển hình là khu vực Phong Khê, và các nguồn nước tại các kênh dẫn nước đã làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới sinh hoạt của người dân, bệnh tật ngày càng phát sinh điển hình là các bệnh về hô hấp, ngoài da, tiêu hóa… Vậy làm thế nào để có giải pháp xử lý nước, nước thải một cách toàn diện phù hợp với chính sách của Đảng, chính quyền địa phương, và mang lại cho người dân khu vực một môi trường lành mạnh để sống và làm việc. - Thứ nhất : Quy hoạch lại hệ thống kênh dẫn nước thải ở các khu công nghiệp, làng nghề, …sao cho phù hợp Thứ hai : Các cơ sở sản xuất lớn và gây ô nhiễm môi trường nước cao cần phải có hệ thống xử lý nước riêng rồi mới cho thải ra môi trường. - Thứ ba : Áp dụng, can thiệp công nghệ xử lý nước thải thân thiện với môi trường tự nhiên vào hệ thống xử lý nước thải. - Thứ tư : Các công trình xử lý đảm bảo không gây ảnh hưởng đến hoạt động sống, sinh hoạt, làm việc của người dân khu vực Thứ năm : Đảm bảo tiết kiệm chi phí, phù hợp với mỗi cơ sở sản xuất, hộ sản xuất và điều kiện của địa phương khu vực. - 3 Với mong muốn đáp ứng được phần nào yêu cầu trên, tác giả được viện công nghệ sinh học & thực phẩm trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội giao nhiệm vụ thực hiện đề tài nghiên cứu. - Hiện trạng môi trường nước tỉnh Bắc Ninh và các phương án giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước tại các khu vực làng nghề Bắc Ninh”. - Đánh giá hiện trạng môi trường tỉnh Bắc Ninh, các làng nghề và tình hình áp dụng công nghệ xử lý nước thải tại các làng nghề. - Các phương án giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước tại các khu vực làng nghề. - Qua đó bước đầu đề xuất các phương án có ứng dụng công nghệ xử lý nước, nước thải thân thiện với môi trường – Ứng dụng công nghệ sinh học kết hợp với phương pháp xử lý nước thải truyền thống. - Phương pháp nghiên cứu. - Khảo sát, điều tra, thu thập số liệu đánh giá chất lượng môi trường nước tại các khu vực làng nghề. - Phân tích tổng hợp, đánh giá nguyên nhân tồn tại để xác định các nguy cơ rủi ro ảnh hưởng ô nhiễm môi trường nước. - Đề xuất hướng giải quyết có ứng dụng công nghệ sinh học vào xử lý nước thải can thiệp thử nghiệm và xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung Triển khai hướng giải quyết thử nghiệm và xây dựng hệ thống xử lý nước thải. - 1.1.1: Lý thuyết về nước thải. - 1.1.1.1: Nguồn gốc của nước thải. - Có rất nhiều định nghĩa về nước thải, tuy nhiên một cách chung nhất có thể định nghĩa như sau “ Nước thải có nguồn gốc là nước cấp, nước thiên nhiên sau khi phục vụ mọi hoạt động của con người, hoặc được tạo ra trong một quá trình công nghệ và nước mưa bị nhiễm bẩn”. - Cũng có nghĩa rằng nước thải là hỗn hợp của rất nhiều hợp chất hóa học phức tạp, vi sinh,… các nguồn ô nhiễm là cực kì đa dạng. - 1.1.1.2: Phân loại nước thải.. - Một cách chung nhất, ta tạm thời phân loại nước thải theo nguồn gốc phát sinh ra chúng. - Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu hoạt động thương mại, khu vực công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác. - Nước thải công nghiệp: là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động 3. - Nước thấm qua : là lượng nước thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hố ga hay hố xí. - Nước thải tự nhiên : Nước mưa . - Nước thải đô thị : là một thuật ngữ chung để chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát của một thành phố, thị xã, đó là hỗn hợp của các loại nước thải trên. - 1.1.1.3: Thành phần và tính chất cặn của nước thải.. - Là tổng số của tất cả các loại cặn có nguồn gốc hữu cơ và vô cơ có trong nước thải ở trạng thái lơ lửng và hòa tan(mg/l) Luận văn cao học Nguyễn Đức Thắng. - Cặn hữu cơ trong nước thải có nguồn gốc từ thức ăn của người, động vật đã tiêu hóa và một phần nhỏ dư thừa thải ra từ xác động vật chết, cây lá thối rữa tạo nên. - Dạng tồn tại cặn hữu cơ trong nước thải chủ yếu là Protein, cacbonhydrat, chất béo và các sản phẩm phân hủy của chúng(do vi sinh vật) 3. - Cặn keo chịu tác động phân hủy do các phản ứng sinh hóa của vi khuẩn tạo ra và là thông số quan trọng trong quá trình xử lý nước thải
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt