ThS Nguyễn Thị Lan Hương cùng nhóm nghiên cứu tại Vụ Quản lý chất thải, Tổng cục Môi trường đã đi tìm lời giải.
Dòng sông ô nhiễm trải dài nhiều tỉnh
Lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy (LVS Nhuệ - Đáy) có diện tích 7.665 km2, chiếm 10% diện tích toàn lưu vực sông Hồng (riêng lưu vực sông Đáy là 6.965 km2). LVS Nhuệ - Đáy bao gồm các tỉnh, thành phố: Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, một phần của Thủ đô Hà Nội và 5 huyện của tỉnh Hòa Bình.
Theo số liệu thống kê đến năm 2020, tổng dân số các tỉnh, thành phố nằm trong lưu vực sông xấp xỉ 12 triệu người, mật độ dân số trung bình khoảng 1160 người/km2. LVS Nhuệ - Đáy là nơi phát triển mạnh các đô thị, làng nghề, công nghiệp, dịch vụ.
Theo thống kê của Tổng cục Môi trường, có hàng ngàn nguồn thải công nghiệp, làng nghề, bệnh viện, sinh hoạt xả vào sông Nhuệ - sông Đáy. Hầu hết chất thải không qua xử lý hoặc xử lý chưa đạt quy chuẩn đã xả thải trực tiếp ra sông, gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường nước tại các lưu vực sông.
Theo kết quả quan trắc và phân tích chất lượng nước của LVS Nhuệ - Đáy của Tổng cục Môi trường, trong khoảng thời gian 5 năm gần đây, nồng độ các chất ô nhiễm trong nước sông đều vượt ngưỡng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt cho phép.
Việc xử lý nước thải trên LVS Nhuệ - Đáy đang đứng trước nhiều thách thức. Nhu cầu tìm kiếm những công nghệ xử lý nước thải phù hợp trên LVS Nhuệ - Đáy đang ngày càng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Nếu không, tương lai không xa, nguồn nước của các con sông này không thể sử dụng được cho sản xuất và sinh hoạt.
ThS Nguyễn Thị Lan Hương và cộng sự đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu xây dựng, hướng dẫn lựa chọn kỹ thuật xử lý nước thải phù hợp đối với một số loại hình công nghiệp trên lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy”. Đề tài tập trung nghiên cứu về ngành sản xuất hóa chất cơ bản và sản xuất phân bón, do đây là 2 ngành công nghiệp có tác động nhiều nhất đến chất lượng môi trường nước LVS Nhuệ - Đáy.
Để xử lý ô nhiễm, nước thải được dẫn vào bể tiếp nhận, qua bể điều hòa lưu lượng và chất lượng ổn định. Sau đó nước sẽ được dẫn qua bể trung hòa độ pH về giá trị trung tính bằng hóa chất. Nước tiếp tục qua bể trộn nơi mà hóa chất được dùng để keo tụ các chất ô nhiễm có trong nước thải trước khi chảy qua bể lắng tách các bông cặn ra khỏi nước thải.
Sau đó, nước thải tiếp tục được dẫn qua bể oxy hóa các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học thành những hợp chất hữu cơ đơn giản trước khi tiếp tục sử dụng công trình xử lý sinh học hiếu khí để xử lý triệt để hàm lượng BOD (Biological Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand).
Hỗn hợp nước thải và bùn vi sinh sau quá trình xử lý hiếu khí tự chảy qua bể lắng sinh học 2. Tại đây, một phần bùn vi sinh, sau khi lắng ở bể lắng 2, sẽ được tuần hoàn trở lại bể sinh học hiếu khí làm thoáng để cung cấp thức ăn cho vi sinh vật sinh trưởng, phát triển và hoạt động; một phần bùn dư còn lại sẽ được thu gom về bể chứa bùn.
Phần nước trong được đưa qua bể khử trùng để loại bỏ các vi khuẩn, vi sinh vật gây bệnh nhằm đạt tiêu chuẩn xả thải trước khi cho xả ra môi trường ngoài.
Lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp
ThS Nguyễn Thị Lan Hương cho biết, nhóm nghiên cứu đã xây dựng được 4 sổ tay hướng dẫn lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp kèm theo hướng dẫn áp dụng các giải pháp quản lý môi trường tiên tiến đối với ngành công nghiệp, bao gồm: Hoá chất; luyện kim - cơ khí; chế biến nông sản, thực phẩm và chăn nuôi.
“Có thể thấy rằng, công nghệ xử lý nước thải góp phần quan trọng trong việc giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước thải nói chung và cải thiện chất lượng nước các lưu vực sông nói riêng. Tùy thuộc vào loại hình công nghệ sản xuất, phạm vi hoạt động, mức độ ô nhiễm của nhà máy/cơ sở sản xuất/làng nghề… mà có sự lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp nhất”, ThS Hương nói.
Qua đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải cho thấy lựa chọn công nghệ xử lý và vận hành công nghệ là hai mặt của một vấn đề, có quan hệ hữu cơ với nhau.
Tại Việt Nam, các công tác trên thường được thực hiện bởi hai công ty khác nhau. Thiết kế thường do công ty chuyên ngành và vận hành thường do chủ đầu tư. Việt Nam chưa có tiêu chuẩn và hệ thống đánh giá các công ty thiết kế nên việc các nhà đầu tư tự lựa chọn nhà thiết kế mang lại rất nhiều rủi ro.
Các giải pháp nói trên chỉ mang lại hiệu quả khi hệ thống quản lý Nhà nước chặt chẽ và thường xuyên hơn. Để làm được điều này, bước đầu các trạm/nhà máy xử lý nước thải phải được cải tạo để đạt được quy chuẩn xả thải và tăng cường công tác kiểm tra.
Sau đó là nghiên cứu và cải tiến công nghệ xử lý các thành chất dinh dưỡng trong nước thải. Thu hồi sản phẩm có giá trị từ nước thải để tái sử dụng như photpho, ammoniac, kali, kim loại nặng, các axit béo dễ bay hơi, khí sinh học (biogas), năng lượng… rồi cải thiện chất lượng nước thải sau xử lý với mục đích tái sử dụng.
Thu hồi năng lượng, áp dụng quá trình sinh học kị khí thay cho quá trình tiêu thụ nhiều năng lượng như quá trình sinh học hiếu khí truyền thống với bùn hoạt tính lơ lửng.
Ngoài ra, phải tăng số lượng và chất lượng của các trạm/nhà máy xử lý. Các chính sách môi trường của Chính phủ cần phải thích ứng với hiện trạng công nghệ, môi trường.
