Phần lớn dân số nước tôi sống ở các thị trấn nhỏ và vùng nông thôn, và tình trạng ô nhiễm nước thải nông thôn vào môi trường nước ngày càng được quan tâm. Ngoại trừ tỷ lệ xử lý nước thải ở khu vực phía Tây còn thấp, tỷ lệ xử lý nước thải ở các vùng nông thôn nước tôi nhìn chung đã tăng lên. Tuy nhiên, đất nước tôi có lãnh thổ rộng lớn, điều kiện môi trường, tập quán sinh hoạt và điều kiện kinh tế của các thị trấn, làng mạc ở các vùng miền khác nhau rất khác nhau. Làm thế nào để thực hiện tốt công tác xử lý nước thải phi tập trung theo điều kiện địa phương, kinh nghiệm của các nước phát triển rất đáng để học hỏi.
công nghệ xử lý nước thải phi tập trung chính của đất nước tôi
Công nghệ xử lý nước thải nông thôn ở nước ta chủ yếu gồm các loại sau (xem Hình 1): công nghệ màng sinh học, công nghệ xử lý bùn hoạt tính, công nghệ xử lý sinh thái, công nghệ xử lý đất và công nghệ xử lý sinh học kết hợp sinh thái. Mức độ ứng dụng và quản lý vận hành thành công. Xét về quy mô xử lý nước thải, công suất xử lý nước thường dưới 500 tấn.
1. Ưu nhược điểm của công nghệ xử lý nước thải nông thôn
Trong thực tiễn xử lý nước thải nông thôn, mỗi công nghệ xử lý đều có những ưu và nhược điểm sau:
Phương pháp bùn hoạt tính: kiểm soát linh hoạt và kiểm soát tự động, nhưng chi phí bình quân cho mỗi hộ cao, cần có nhân sự chuyên trách vận hành và bảo trì.
Công nghệ đất ngập nước nhân tạo: chi phí xây dựng thấp, nhưng tỷ lệ loại bỏ thấp và vận hành, quản lý không thuận tiện.
Xử lý đất: xây dựng, vận hành và bảo trì đơn giản, chi phí thấp nhưng có thể gây ô nhiễm nước ngầm và đòi hỏi quản lý vận hành, bảo trì lâu dài.
Bàn xoay sinh học + luống trồng: phù hợp với khu vực phía Nam, nhưng khó vận hành và bảo trì.
Trạm xử lý nước thải quy mô nhỏ: gần với phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt đô thị. Ưu điểm là chất lượng nước thải đầu ra tốt, nhưng nhược điểm là không đáp ứng được nhu cầu xử lý nước thải nông nghiệp nông thôn.
Mặc dù một số nơi đang đẩy mạnh công nghệ xử lý nước thải nông thôn “không dùng điện”, nhưng công nghệ xử lý nước thải “dùng điện” vẫn chiếm tỷ trọng lớn. Hiện nay, nhiều vùng nông thôn vẫn giao đất cho hộ gia đình, đất công ít, tỷ lệ sử dụng đất ở các khu vực kinh tế phát triển còn rất thấp. Nguồn đất dành cho xử lý nước thải còn nhiều, lại ít. Do đó, công nghệ xử lý nước thải “động” có triển vọng ứng dụng tốt ở những khu vực có diện tích đất sử dụng ít, nền kinh tế phát triển và yêu cầu chất lượng nước cao. Công nghệ xử lý nước thải tiết kiệm năng lượng, giảm tiêu thụ đã trở thành xu hướng phát triển công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phi tập trung ở các làng xã và thị trấn.
2. Chế độ kết hợp công nghệ xử lý nước thải nông thôn
Công nghệ xử lý nước thải nông thôn của nước tôi chủ yếu có ba phương thức sau:
Chế độ đầu tiên là công nghệ MBR (oxy hóa tiếp xúc) hoặc công nghệ bùn hoạt tính. Nước thải đầu tiên đi vào bể tự hoại, sau đó đi vào hệ thống xử lý sinh học, và cuối cùng xả ra nguồn nước xung quanh để tái sử dụng. Việc tái sử dụng nước thải nông thôn phổ biến hơn.
Chế độ thứ hai là kỵ khí + đất ngập nước nhân tạo hoặc kỵ khí + ao hoặc kỵ khí + đất, tức là đơn vị kỵ khí được sử dụng sau bể tự hoại, sau khi xử lý sinh thái thì thải ra môi trường hoặc đưa vào sử dụng trong nông nghiệp.
Chế độ thứ ba là bùn hoạt tính + đất ngập nước nhân tạo, bùn hoạt tính + ao, oxy hóa tiếp xúc + đất ngập nước nhân tạo hoặc oxy hóa tiếp xúc + xử lý đất, tức là sử dụng các thiết bị hiếu khí và sục khí sau bể tự hoại, đồng thời bổ sung thêm một đơn vị xử lý sinh thái để tăng cường loại bỏ nitơ và phốt pho.
Trong ứng dụng thực tế, chế độ đầu tiên chiếm tỷ lệ lớn nhất, đạt 61%).
Trong ba phương pháp trên, MBR có hiệu quả xử lý tốt hơn và phù hợp với một số khu vực có yêu cầu chất lượng nước cao, nhưng chi phí vận hành tương đối cao. Chi phí vận hành và chi phí xây dựng của công nghệ đất ngập nước nhân tạo và kỵ khí rất thấp, nhưng nếu xem xét toàn diện, cần tăng cường quá trình sục khí để đạt được hiệu quả xử lý nước thải lý tưởng hơn.
Công nghệ xử lý nước thải phi tập trung được áp dụng ở nước ngoài
1. Hoa Kỳ
Về mặt hệ thống quản lý và yêu cầu kỹ thuật, hệ thống xử lý nước thải phi tập trung tại Hoa Kỳ hoạt động theo khuôn khổ tương đối hoàn chỉnh. Hiện nay, hệ thống xử lý nước thải phi tập trung tại Hoa Kỳ chủ yếu có các công nghệ sau:
Bể tự hoại. Bể tự hoại và xử lý đất là những công nghệ được sử dụng phổ biến ở nước ngoài. Theo số liệu khảo sát của Đức, khoảng 32% nước thải đủ điều kiện để xử lý đất, trong đó 10-20% không đạt tiêu chuẩn. Nguyên nhân gây ra sự cố có thể là do hệ thống gây ô nhiễm nước ngầm, chẳng hạn như: thời gian sử dụng quá lâu; tải trọng thủy lực quá lớn; vấn đề thiết kế và lắp đặt; vấn đề quản lý vận hành, v.v.
lọc cát. Lọc cát là công nghệ xử lý nước thải được sử dụng rất phổ biến ở Hoa Kỳ, có thể đạt hiệu quả loại bỏ tốt.
Xử lý hiếu khí. Xử lý hiếu khí được áp dụng ở nhiều nơi tại Hoa Kỳ, với quy mô xử lý thường là 1,5-5,7 tấn/ngày, sử dụng phương pháp bàn xoay sinh học hoặc phương pháp bùn hoạt tính. Trong những năm gần đây, Hoa Kỳ cũng rất coi trọng việc xử lý hiệu quả việc sử dụng nitơ và phốt pho. Phần lớn nitơ ở Hoa Kỳ được tìm thấy trong nước thải. Việc giảm chi phí xử lý tiếp theo thông qua việc tách nước thải sớm là rất quan trọng.
Ngoài ra, còn có khử trùng, loại bỏ chất dinh dưỡng, phân tách nguồn, loại bỏ và thu hồi N và P.
2. Nhật Bản
Công nghệ xử lý nước thải phi tập trung của Nhật Bản khá nổi tiếng với hệ thống xử lý bể tự hoại. Nguồn nước thải sinh hoạt ở Nhật Bản có phần khác biệt so với nước tôi. Nước thải sinh hoạt chủ yếu được thu gom theo phân loại nước thải giặt là và nước thải nhà bếp.
Bể tự hoại ở Nhật Bản được lắp đặt ở những khu vực không phù hợp với hệ thống ống thu gom và nơi có mật độ dân số tương đối thấp. Bể tự hoại được thiết kế cho các nhóm dân cư và thông số khác nhau. Mặc dù các bể tự hoại hiện tại đang được thay thế qua từng thế hệ, nhưng chúng vẫn chủ yếu là bể rửa. Sau lò phản ứng AO, kỵ khí, khử oxy, hiếu khí, lắng, khử trùng và các quy trình khác, có thể nói rằng bể tự hoại A đang hoạt động bình thường. Việc ứng dụng bể tự hoại tương đối thành công ở Nhật Bản không chỉ là vấn đề kỹ thuật mà còn là hệ thống quản lý tương đối hoàn chỉnh trong khuôn khổ pháp lý hoàn chỉnh, tạo thành một trường hợp tương đối thành công. Hiện nay, đã có những trường hợp ứng dụng bể tự hoại ở nước ta, và cũng có thể nói rằng có cả thị trường ở Đông Nam Á. Các quốc gia như Đông Nam Á, Indonesia và Philippines cũng bị ảnh hưởng bởi chính sách xử lý nước thải phi tập trung của Nhật Bản. Malaysia và Indonesia đã xây dựng các thông số kỹ thuật và hướng dẫn riêng trong nước cho bể tự hoại, nhưng trên thực tế, các thông số kỹ thuật và hướng dẫn này có thể không phù hợp với tình trạng phát triển kinh tế hiện tại của họ.
3. Liên minh Châu Âu
Trên thực tế, trong EU có một số quốc gia phát triển về kinh tế và công nghệ, cũng như một số khu vực lạc hậu về kinh tế và công nghệ. Về mặt phát triển kinh tế, các quốc gia này tương tự như điều kiện quốc gia của Trung Quốc. Sau khi đạt được bước đột phá về kinh tế, EU cũng đang nỗ lực cải thiện hệ thống xử lý nước thải, và năm 2005 đã thông qua tiêu chuẩn EU EN12566-3 về xử lý nước thải phi tập trung quy mô nhỏ. Tiêu chuẩn này có thể được coi là một phương pháp điều chỉnh các biện pháp phù hợp với điều kiện địa phương, địa lý, v.v. để lựa chọn các công nghệ xử lý khác nhau, chủ yếu bao gồm bể tự hoại và xử lý đất. Trong số các tiêu chuẩn khác, các cơ sở tổng hợp, nhà máy xử lý nước thải quy mô nhỏ và hệ thống xử lý sơ bộ cũng được bao gồm.
4. Ấn Độ
Sau khi giới thiệu vắn tắt trường hợp của một số nước phát triển, tôi xin giới thiệu tình hình của các nước đang phát triển ở Đông Nam Á, những nước tương đối gần với các khu vực kém phát triển về kinh tế của đất nước tôi. Nước thải sinh hoạt ở Ấn Độ chủ yếu đến từ nước thải nhà bếp. Về xử lý nước thải, công nghệ bể tự hoại hiện đang được sử dụng rộng rãi nhất ở Đông Nam Á. Tuy nhiên, vấn đề chung cũng tương tự như ở nước ta, đó là ô nhiễm nguồn nước rất dễ nhận thấy. Với sự hỗ trợ của Chính phủ Ấn Độ, các hành động và chương trình nhằm mở rộng quy mô bể tự hoại một cách hiệu quả đang được triển khai, với các thông số kỹ thuật về xử lý bể tự hoại và công nghệ oxy hóa tiếp xúc đã được áp dụng.
5. Indonesia
Indonesia nằm trong vùng nhiệt đới. Mặc dù kinh tế nông thôn tương đối lạc hậu, nhưng nước thải sinh hoạt của người dân địa phương chủ yếu được xả ra sông. Do đó, điều kiện vệ sinh môi trường nông thôn ở Malaysia, Thái Lan, Việt Nam và các nước khác không mấy khả quan. Tỷ lệ sử dụng bể tự hoại ở Indonesia chiếm 50%, và họ cũng đã xây dựng các chính sách liên quan để thúc đẩy các quy chuẩn và tiêu chuẩn sử dụng bể tự hoại tại Indonesia.
Kinh nghiệm nước ngoài nâng cao
Tóm lại, các nước phát triển có rất nhiều kinh nghiệm tiên tiến mà đất nước tôi có thể học hỏi: hệ thống tiêu chuẩn hóa ở các nước phát triển rất hoàn thiện và chuẩn hóa, có hệ thống quản lý vận hành hiệu quả, bao gồm đào tạo chuyên môn và giáo dục công dân, trong khi các nguyên tắc xử lý nước thải ở các nước phát triển rất rõ ràng.
Cụ thể bao gồm: (1) Làm rõ trách nhiệm xử lý nước thải, đồng thời, Nhà nước hỗ trợ xử lý nước thải phi tập trung thông qua kinh phí và chính sách; xây dựng các tiêu chuẩn tương ứng để điều chỉnh, hướng dẫn xử lý nước thải phi tập trung; (2) Thiết lập hệ thống quản lý hành chính và quản lý ngành công nghiệp công bằng, chuẩn mực, hiệu quả để bảo đảm phát triển hiệu quả và vận hành lâu dài các công trình xử lý nước thải phi tập trung; (3) Nâng cao quy mô, xã hội hóa, chuyên môn hóa việc xây dựng và vận hành các công trình xử lý nước thải phi tập trung để bảo đảm lợi ích, giảm chi phí, tạo điều kiện giám sát; (4) Chuyên môn hóa; (5) Các dự án tuyên truyền, giáo dục và sự tham gia của người dân, v.v.
Trong quá trình ứng dụng thực tế, kinh nghiệm thành công và bài học thất bại được tổng kết để hiện thực hóa mục tiêu phát triển bền vững công nghệ xử lý nước thải phi tập trung của nước ta.
Cr.antop
Thời gian đăng: 13-04-2023