HIỆN TRẠNG VÀ NHU CẦU CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA MỘT SỐ NGÀNH CÔNG NGHIỆP TẠI CÁC TỈNH PHÍA NAM
Nguyễn Thị Phương Loan
Nguyễn Thị Vi - Nguyễn Thị Như Tuyền
Trung tâm Công nghệ và Quản lý môi trường
Những ảnh hưởng không nhỏ của phát triển công nghiệp đến xã hội và con người là hiện trạng các cơ sở hạ tầng xuống cấp trầm trọng và ô nhiễm môi trường (ÔNMT) đang ở mức báo động. Mặc dù số lượng các nhà máy đã xây dựng trạm xử lý chất thải tăng lên trong những năm gần đây nhưng hiện trạng ô nhiễm vẫn chưa được cải thiện, nguyên nhân chủ yếu là do chi phí vận hành quá cao, tiêu chuẩn xả thải yêu cầu quá nghiêm ngặt và công nghệ xử lý không thích hợp. Hiện trạng công nghệ xử lý nước thải (XLNT) của 4 ngành công nghiệp chiếm tỷ lệ cao trong khu vực phía Nam và cũng là những ngành có khả năng gây ô nhiễm cao như: chế biến cao su, dệt nhuộm, thủy sản và xi mạ. Những bài học kinh nghiệm được rút ra từ phân tích và đánh giá công nghệ xử lý sẽ giúp phát triển công nghệ mới, loại bỏ những công nghệ không thích hợp và góp phần cải thiện môi trường.GIỚI THIỆU CHUNG
Số lượng các nhà máy đã xây dựng trạm xử lý chất thải (XLCT) tăng lên trong những năm gần đây. Số liệu khảo sát 192 nhà máy/doanh nghiệp thuộc các ngành như: chế biến thực phẩm, dệt nhuộm, giấy, cao su, hóa chất, dược phẩm, cơ khí luyện kim, xi mạ, điện, điện tử, thuộc da, vật liệu xây dựng,… trong đó có 118 nhà máy có trạm XLNT, chiếm 61% và 74 nhà máy không có trạm xử lý, chiếm 39%. Tuy nhiên trong số 118 nhà máy/doanh nghiệp có trạm xử lý thì có tới 21 trạm không hoạt động, con số này còn chưa kể đến các trạm xử lý có hoạt động nhưng hoạt động không hiệu quả. Các trạm XLNT hoạt động thường xuyên thường là của các nhà máy/doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài, một số các nhà máy xây dựng hệ thống XLNT chỉ để đối phó với các cơ quan có chức năng nên hệ thống thường không được vận hành thường xuyên. Bên cạnh đó cũng có một số nhà máy áp dụng công nghệ xử lý không thích hợp do quá trình khảo sát thực tế không được thực hiện hoặc đơn vị thiết kế có chuyên môn yếu cho nên mặc dù có trạm xử lý nước thải nhưng nước thải sau xử lý vẫn chưa đạt tiêu chuẩn. Xử lý nước thải công nghiệp hiện tại còn rất nhiều khó khăn liên quan đến công nghệ, chi phí đầu tư, chi phí vận hành và đặc biệt là nhận thức về môi trường của các doanh nghiệp. Trong những năm tới, nhu cầu XLCT sẽ tăng lên và thị trường đòi hỏi cung cấp những công nghệ thích hợp để có thể vừa đạt tiêu chuẩn xả thải theo qui định và có khả năng tái sử dụng.
HIỆN TRẠNG XLCT CỦA MỘT SỐ NGÀNH CÔNG NGHIỆP TẠI CÁC TỈNH PHÍA NAM
1. Ngành cao su
Lưu lượng và thành phần nước thải
Hàng năm ngành chế biến cao su phát sinh khoảng 10 triệu m3 nước thải, trung bình lượng nước thải phát sinh khoảng 25m3/tấn sản phẩm (tính theo khối lượng khô) sản xuất từ mủ tinh, 35 m3/tấn sản phẩm sản xuất từ mủ tạp và 18 m3/tấn sản phẩm sản xuất từ mủ li tâm (Tổng công ty Cao su Việt Nam, 2004).
Nước thải cao su được xem là một trong những lọai nước thải có nồng độ ô nhiễm rất cao bởi các thành phần COD, ammonium và photpho. Nước thải chế biến cao su từ mủ nước thường có pH thấp (pH4-6) do việc sử dụng axit để làm đông tụ cao su, trong đó nước thải phát sinh từ chế biến mủ tạp có pH khoảng 6-7. Hàm lượng N-NH3 trong nước thải cao chủ yếu là do việc sử dụng amoniac là chất chống đông tụ trong quá trình thu hoạch, vận chuyển và tồn trữ mủ, đặc biệt là trong chế biến mủ li tâm. Bên cạnh đó, hàm lượng photpho trong nước thải cũng rất cao (88,1-109,9mg/l).
Công nghệ XLNT
Hiện nay, công nghệ XLNT cao su chủ yếu áp dụng phương pháp cơ học và sinh học (hệ thống hồ sinh học). Nếu chỉ áp dụng phương pháp sinh học thì rất khó đạt được tiêu chuẩn đang áp dụng, đặc biệt là đối với hai chỉ tiêu COD và NH3-N.
Kết quả khảo sát cho thấy: Một số thành phần ô nhiễm của nước thải sau xử lý của các nhà máy chế biến mủ cao su cao hơn so với tiêu chuẩn TCVN 5945-1995 cột B, và C (COD, N-NH3, photpho…)
2. Ngành chế biến thủy sản
Lưu lượng và thành phần nước thải
Đối với các nhà máy chế biến thủy hải sản, nước thải phát sinh chủ yếu từ các khâu rửa nguyên liệu, thành phần ô nhiễm chủ yếu của nước thải là chất hữu cơ, nồng độ chất hữu cơ dao động từ vài trăm đến hàng ngàn mg/l (COD 100 - 5.000 mg/l). Tùy thuộc vào quy mô sản xuất của nhà máy, lưu lượng nước thải phát sinh dao động từ 20 - 300 m3/ngày.
Công nghệ xử lý nước thải
Đối với ngành chế biến thủy hải sản, công nghệ chính được áp dụng là xử lý sinh học có thể là sinh học hiếu khí hoặc kỵ khí hoặc kết hợp cả 2 trong cùng một hệ thống.
Theo cách này, nước thải sau xử lý của các nhà máy khảo sát vẫn chưa đạt được tiêu chuẩn xả thải. Điều này xảy ra do quá trình khảo sát thành phần nước thải ban đầu quá sơ sài dẫn đến thiết kế qui trình công nghệ chưa hoàn chỉnh (vì nước thải thủy sản thường có nồng độ dầu và mỡ rất cao, nhưng không có công đoạn tách dầu và mỡ). Mặc khác, các trạm XLNT đều không có cán bộ kỹ thuật chuyên trách về môi trường để vận hành nên hệ thống được vận hành không đúng theo hướng dẫn kỹ thuật.
3. Ngành dệt nhuộm
Lưu lượng và thành phần nước thải
Thành phần nước thải dệt nhuộm thường không ổn định, lưu lượng và tính chất nước thải thay đổi phụ thuộc vào thiết bị, sản phẩm, công nghệ nhuộm… Nước thải chủ yếu phát sinh từ công đoạn nhuộm, môi trường nhuộm có thể là acid hoặc bazơ hoặc trung tính. Do đó, giá trị pH dao động rất lớn từ 5 - 12. Nước thải nhuộm có hàm lượng chất hữu cơ cao, khả năng phân hủy sinh học thấp (BOD: COD<50%), nồng độ COD dao động khá lớn từ 120 mgO2/l đến trên 10.000 mgO2/l, nồng độ COD cao thường thuộc về các nhà máy sản xuất với quy mô nhỏ và vừa. Ngoài ra, độ màu của nước thải rất cao đặc biệt ở các nhà máy vừa và nhỏ dao động từ 1.500 đến 3.700 Pt-Co, chứng tỏ lượng thuốc nhuộm được sử dụng cho các cơ sở này hoặc còn dư khá nhiều sau quá trình. Trong khi đó, tại các nhà máy lớn độ màu chỉ thay đổi trong khoảng 140 đến 300 Pt-Co, chứng tỏ thuốc nhuộm đã được sử dụng khá triệt để. Lượng nước thải phát sinh dao động từ 10 -300m3/1 tấn sản phẩm.
<![endif]>Công nghệ XLNT
Hiện tại, phương pháp XLNT của các nhà máy nhuộm nằm trong khu công nghiệp (KCN) là trung hòa và keo tụ. Nhược điểm của phương pháp keo tụ là lượng bùn kim loại sinh ra rất lớn, và hiện tại hầu hết các loại bùn này chưa được thải bỏ hợp lý.
Nhiều công ty dệt nhuộm có qui mô lớn xây dựng hệ thống xử lý nước thải với công suất 1.000 - 9.000m3/ngày, nước thải sau xử lý có thể đạt tiêu chuẩn theo TCVN 5945-1995, cột B và A nhưng chi phí vận hành cho 1 m3 nước thải quá cao. Ví dụ, hệ thống XLNT của công ty TNHH may mặc và giặt tẩy Bến Nghé có chi phí xử lý 11.000 đ/m3.
Khảo sát thực tế cho thấy, mặc dù có hệ thống XLNT nhưng đa phần các hệ thống xử lý không được vận hành thường xuyên, và nước thải sau xử lý của số nhà máy thường không đạt tiêu chuẩn xả thải. Nguyên nhân là do chi phí vận hành quá cao và công nghệ thiết kế chưa phù hợp với đặc tính của nước thải. Bên cạnh đó, một yếu tố góp phần quan trọng đến hiệu quả xử lý là vận hành hệ thống. Hầu hết công nhân vận hành là cán bộ kỹ thuật hoặc công nhân không có chuyên môn về môi trường, do đó hiệu chỉnh các thông số tối ưu trong xử lý là rất khó khăn.
4. Ngành xi mạ
Lưu lượng và thành phần nước thải
Trong công nghệ xi mạ, lượng nước thải phát sinh không nhiều, đối với các cơ sở nhỏ khoảng 5 - 10 m3/ngày và đối với cơ sở lớn khoảng 12 - 50 m3/ngày. Nước thải trong ngành xi mạ bao gồm nước rửa trước mạ và nước rửa sau mạ, trong đó các chất gây ô nhiễm trong nước rửa trước mạ chủ yếu là nước thải có pH quá cao (pH > 9) hoặc quá thấp (pH < 4), sắt và dầu mỡ (sinh ra từ khâu tẩy dầu), SO42-,… Trong khi đó, các kim loại nặng phát sinh chủ yếu trong phần nước rửa sau mạ, và tùy thuộc vào loại hình mạ mà nước thải có thể chứa các kim loại nặng khác nhau như: crom, niken, kẽm, đồng,…
Công nghệ XLNT
Tại khu vực phía Nam nói riêng và cả nước nói chung, các công nghệ được áp dụng để XLNT chứa kim loại nặng chủ yếu là kết tủa và keo tụ. Các phương pháp XLNT khác như trao đổi ion, điện hóa,… chỉ được nghiên cứu mà chưa được áp dụng. Số liệu khảo sát thực tế cho thấy, nước thải sau xử lý của một số nhà máy xi mạ vẫn chưa đạt tiêu chuẩn xả thải, nguyên nhân là do thành phần nước thải rất phức tạp. Nước thải không chỉ chứa kim loại nặng mà chúng còn có pH dao động rất lớn từ nước rất kiềm (pH >9) đến nước rất acid (pH<3), và hàm lượng dầu khóang cao,… vì thế việc xử lý rất khó khăn và rất tốn kém. Giá thành xử lý nước thải dao động từ 10.000 - 20.000 đồng/m3 chưa tính đến chi phí xử lý bùn thải và đây cũng là một trong những lý do mà các nhà máy xây dựng trạm XLNT nhưng không vận hành thường xuyên, mục đích chỉ là đối phó các cơ quan quản lý.
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP TẠI TP. HỒ CHÍ MINH VÀ CÁC TỈNH PHÍA NAM
Về quản lý
Việc thực hiện qui định BVMT đã được cải thiện trong những năm gần đây, tuy nhiên việc XLNT tại các nhà máy/doanh nghiệp ít được quan tâm do một số nguyên nhân sau: Nhận thức chung về BVMT của các nhà máy/doanh nghiệp còn thấp. Hầu như toàn bộ các cơ sở xi mạ, dệt nhuộm quy mô nhỏ,… hoạt động từ rất lâu, công tác XLCT đã không được định hướng, quan tâm từ đầu; Công tác kiểm soát việc xử lý môi trường từ phía nhà nước còn hạn chế. Việc kiểm tra, thanh tra tại các cơ sở, nhà máy đều có thông báo trước nên nhà máy có thời gian chuẩn bị đối phó với ban thanh tra do đó các mẫu và kết quả phân tích đánh giá hiện trạng xử lý của nhà máy, cơ sở chưa được chính xác; Thiếu vốn đầu tư ban đầu đặc biệt là ở các cơ sở vừa và nhỏ; Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp trở thành yêu cầu quá cao đối với các ngành công nghiệp phát sinh nước thải có tải lượng chất thải cao như dệt nhuộm, cao su, xi mạ,… dẫn đến giá thành XLNT cao. Do vậy, nhiều nhà máy có trạm xử lý nhưng hoạt động không liên tục để giảm chi phí hoặc xây dựng hệ thống XLNT chỉ để đối phó.
Về mặt công nghệ
Đối với các trạm XLNT của nhà máy/doanh nghiệp trong KCN/KCX đấu nối nước thải vào hệ thống XLNT tập trung phải đạt tiêu chuẩn của KCN. Do đó trạm XLNT cục bộ của nhà máy thường được thiết kế đơn giản, chủ yếu là các công trình cơ học và hóa lý. Phần lớn hệ thống XLNT của các nhà máy không đạt yêu cầu tiêu chuẩn do: Các doanh nghiệp vừa và nhỏ chọn những đơn vị thiết kế đưa ra giá rẻ nhất mà không quan tâm đến công nghệ và chất lượng của thiết bị, xây dựng vì thế hệ thống xử lý chỉ vận hành được trong một thời ngắn; Các đơn vị thiết kế không có bước khảo sát thực tế hay khảo sát quá sơ sài hoặc trình độ chuyên môn yếu nên dẫn đến công nghệ xử lý không thích hợp và hiệu quả, xử lý của hệ thống rất kém hoặc hệ thống xử lý trở nên quá tải.
<![endif]>Chỉ có rất ít nhà máy/doanh nghiệp ngoài khu công nghiệp hoặc các nhà máy trong KCN có hệ thống XLNT được thiết kế theo đúng kỹ thuật và chất lượng nước thải sau xử lý đúng quy định. Tuy nhiên một vấn đề khác phát sinh từ các nhà máy/doanh nghiệp có trạm XLNT được thiết kế với công nghệ xử lý phù hợp nhưng nước thải sau xử lý vẫn chưa đạt, lý do là: Trong thời gian vận hành các máy móc thiết bị gặp sự cố hoặc chủ đầu tư vì tính kinh tế đã sử dụng các máy móc thiết bị không phù hợp, không có chất lượng tốt; Nhân sự vận hành trạm XLNT của nhà máy/doanh nghiệp thường không có trình độ chuyên môn mà phần lớn là công nhân kỹ thuật kiêm cả phần vận hành trạm. Chính vì vậy, công tác vận hành cũng như bảo trì bảo dưỡng thực hiện không đúng, mắc nhiều sai lầm dẫn đến việc hệ thống vận hành không hiệu quả, ảnh hưởng đến tuổi thọ công trình.
Hiện nay, Việt Nam chỉ có một tiêu chuẩn nước thải công nghiệp được áp dụng chung cho tất cả ngành. Tiêu chuẩn này có thể phù hợp với nước thải của một số ngành công nghiệp sạch hoặc ít ô nhiễm. Tuy nhiên, tiêu chuẩn này sẽ trở thành gánh nặng đối với các ngành công nghiệp phát sinh nước thải có tải lượng chất ô nhiễm cao như dệt nhuộm, cao su, xi mạ… Nếu áp dụng tiêu chuẩn này, chi phí đầu tư, vận hành và bảo trì sẽ rất cao, điều này dẫn đến tình trạng các nhà máy xây dựng hệ thống XLNT mang tính đối phó.
NHU CẦU CÔNG NGHỆ XLCT
Nhu cầu XLNT sẽ tăng rất cao trong những năm tới do sự phát triển công nghiệp và đầu tư của nước ngoài vào Việt Nam, cũng như khi Luật Bảo vệ môi trường 2005 sẽ có hiệu lực từ 1/7/2006. Cho đến nay, xử lý cuối đường ống vẫn được xem là một công cụ hữu hiệu đối với giảm thiểu ô nhiễm môi trường, mặc dù nó vẫn còn tồn tại một số khuyết điểm. Trong tương lai, công nghệ xử lý sẽ tập trung vào những công nghệ ít sử dụng hóa chất và ưu tiên đối với áp dụng công nghệ sinh học. Bên cạnh đó, các công nghệ tiên tiến như màng lọc, oxy hóa tiên tiến sẽ được quan tâm hơn đối với việc tái sử dụng nước thải.
MỘT SỐ KIẾN NGHỊ
Trong điều kiện kinh tế của Việt Nam hiện nay, việc ban hành tiêu chuẩn ngành phù hợp nhằm không gây nguy hiểm cho môi trường, đồng thời đáp ứng được khả năng về công nghệ, giảm chi phí vận hành, khi đó tình hình ô nhiễm môi trường có thể được cải thiện.
Cần nâng cao nhận thức cộng đồng về môi trường và thực hiện công tác giáo dục môi trường, xem đó như là một phần của biện pháp cải thiện môi trường.
Các nhà máy nên có cán bộ chuyên trách về môi truờng đã được đào tạo chuyên ngành và có thể trở thành tiêu chuẩn bắt buộc trong quy định hay luật môi trường. Đồng thời, Nhà nước nên có những chế độ chính sách khuyến khích đối với chuyển giao công nghệ xử lý hiện đại vào Việt Nam, góp phần cải thiện môi trường ngành công nghiệp nói riêng và tại Việt Nam nói chung.
