Nước thải sinh hoạt là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu không được xử lý đúng cách trước khi thải ra môi trường. Tại khu vực Núi Sam, thuộc thành phố Châu Đốc, tỉnh An Giang, lượng nước thải sinh hoạt phát sinh mỗi ngày là rất lớn do hoạt động của cộng đồng dân cư và lượng khách du lịch tham quan khu vực miếu Núi Sam. Để giải quyết vấn đề này, hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Núi Sam đã được đầu tư xây dựng với công suất thiết kế lên đến 2000 m³/ngày.đêm, đảm bảo xử lý triệt để nước thải trước khi xả ra môi trường.

Được quản lý bởi Ban quản trị lăng miếu Núi Sam, dự án này không chỉ là một giải pháp kỹ thuật mà còn là một công trình môi trường quan trọng, góp phần phát triển bền vững cho khu du lịch tâm linh nổi tiếng này. Hệ thống được thiết kế theo tiêu chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột B, đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt yêu cầu khi thải ra nguồn tiếp nhận.

Thách thức

1. Đặc điểm khu vực Núi Sam và nhu cầu về xử lý nước thải

Khu vực Núi Sam, thuộc thành phố Châu Đốc, là một trong những trung tâm du lịch tâm linh nổi tiếng tại tỉnh An Giang với lượng khách tham quan đông đúc. Theo dữ liệu từ Sở Du lịch An Giang, mỗi năm khu vực này đón hàng triệu lượt khách, đặc biệt tập trung vào các dịp lễ hội. Điều này tạo áp lực lớn lên hạ tầng kỹ thuật, đặc biệt là hệ thống xử lý nước thải.

Trước khi xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung, nước thải sinh hoạt từ khu vực này chủ yếu được xử lý qua các bể tự hoại hoặc thậm chí xả trực tiếp ra môi trường, gây ô nhiễm nguồn nước mặt và ngầm, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái xung quanh.

2. Khối lượng nước thải lớn và biến động

Với lưu lượng nước thải đạt 2000 m³/ngày.đêm, hệ thống xử lý nước thải Núi Sam phải đối mặt với thách thức về việc xử lý khối lượng nước thải lớn và có tính biến động cao. Đặc biệt vào những dịp lễ hội, lượng khách du lịch tăng đột biến có thể tạo ra lưu lượng nước thải vượt quá công suất thiết kế, đòi hỏi hệ thống phải có khả năng đáp ứng linh hoạt.

Ngoài ra, thành phần nước thải sinh hoạt tại khu vực này cũng phức tạp, không chỉ từ hoạt động sinh hoạt thông thường mà còn từ các hoạt động dịch vụ, thương mại, tôn giáo… với hàm lượng chất ô nhiễm hữu cơ cao, dầu mỡ và các chất rắn lơ lửng đáng kể.

3. Điều kiện địa hình và khí hậu

Núi Sam có địa hình đồi núi, với độ dốc lớn, gây khó khăn trong việc thu gom và vận chuyển nước thải đến trạm xử lý tập trung. Sự chênh lệch độ cao giữa các điểm thu gom đòi hỏi phải có giải pháp kỹ thuật phù hợp để đảm bảo hiệu quả vận chuyển nước thải.

Thêm vào đó, khu vực An Giang nói chung và Núi Sam nói riêng chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, với lượng mưa tập trung cao trong mùa mưa, làm tăng áp lực lên hệ thống xử lý. Nhiệt độ cao quanh năm cũng đòi hỏi hệ thống xử lý phải đảm bảo hoạt động ổn định trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.

4. Yêu cầu nghiêm ngặt về tiêu chuẩn nước thải

Hệ thống xử lý nước thải Núi Sam được yêu cầu xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột B trước khi xả ra môi trường. Đây là một thách thức không nhỏ vì đòi hỏi hệ thống phải hoạt động hiệu quả, ổn định và đảm bảo các thông số nước thải đầu ra đạt yêu cầu về BOD, COD, Nitơ, Photpho, chất rắn lơ lửng và vi sinh vật gây bệnh.

Việc đáp ứng được các tiêu chuẩn này đòi hỏi công nghệ xử lý tiên tiến, quy trình vận hành chuyên nghiệp và hệ thống giám sát chất lượng nước thải đầu ra nghiêm ngặt.

Giải pháp

1. Công nghệ xử lý và quy trình vận hành

Để giải quyết những thách thức nêu trên, hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Núi Sam đã được thiết kế với công nghệ tiên tiến và quy trình vận hành tối ưu. Quy trình xử lý nước thải bao gồm các bước chính sau:

a) Thu gom nước thải:

• Hệ thống mạng lưới thu gom được thiết kế theo địa hình dốc của Núi Sam, tận dụng lực hấp dẫn để dẫn nước thải về bể gom
• Ứng dụng máy tách rác lược cào tại đầu vào hệ thống để loại bỏ rác thô, bảo vệ các thiết bị phía sau

b) Bể gom và tiền xử lý:

• Thu gom toàn bộ nước thải từ mạng lưới thu gom
• Điều hòa lưu lượng và nồng độ, giảm shock tải cho hệ thống phía sau
• Loại bỏ dầu mỡ và các chất rắn lớn

c) Hồ lắng + tùy nghi:

• Loại bỏ BOD thông qua quá trình lắng tự nhiên
• Chuyển đổi vật chất từ dạng vật liệu hòa tan thành dạng vật chất lắng đọng dưới đáy
• Hòa tan một số dạng vật chất hữu cơ khác
• Thúc đẩy quá trình phân hủy sinh học của các vật chất hữu cơ
• Chứa vật chất không hòa tan và không phân hủy dưới dạng bùn đáy
• Cho phép xử lý một phần dòng chảy qua

d) Màng oxy hóa:

• Nước thải được dẫn vào màng qua vùng làm việc của gia phân phối khí đáy màng
• Quá trình xử lý sinh học hiếu khí diễn ra, phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ
• Bùn hoạt tính được xáo trộn đều để tăng hiệu quả xử lý
• Một phần bùn lắng xuống cuối màng, được bơm tuần hoàn trở lại đầu màng

e) Bể lắng:

• Tách lắng bùn hoạt tính, thu nước trong sau xử lý sinh học
• Bùn hoạt tính một phần được tuần hoàn về bể Aerobic để duy trì nồng độ bùn hoạt tính
• Bùn dư được đưa về bể nén bùn để xử lý tiếp

f) Hồ hoàn thiện:

• Ổn định chất lượng nước thải sau xử lý
• Cân bằng các biến động trong khu xử lý
• Cho phép thêm hóa chất điều chỉnh nếu cần thiết
• Khử trùng nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận

2. Áp dụng công nghệ hiện đại

Hệ thống xử lý nước thải Núi Sam ứng dụng nhiều công nghệ hiện đại để nâng cao hiệu quả xử lý:

a) Hệ thống điều khiển tự động PLC:

• Giám sát và điều khiển các thông số vận hành như lưu lượng, nồng độ oxy, pH
• Tự động điều chỉnh liều lượng hóa chất, thời gian sục khí
• Cảnh báo sự cố và hỗ trợ xử lý kịp thời

b) Công nghệ màng oxy hóa sinh học:

• Kết hợp giữa quá trình sinh học và quá trình lọc màng
• Tăng hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và chất dinh dưỡng
• Giảm diện tích xây dựng so với công nghệ truyền thống

c) Hệ thống sục khí hiệu suất cao:

• Sử dụng máy thổi khí và hệ thống phân phối khí tiết kiệm năng lượng
• Cung cấp đủ oxy cho quá trình oxy hóa sinh học
• Tối ưu hóa quá trình xử lý và giảm chi phí vận hành

d) Hệ thống xử lý bùn hiệu quả:

• Bùn dư được thu gom và xử lý triệt để
• Áp dụng công nghệ ép bùn để giảm thể tích và tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển, xử lý

3. Thiết kế phù hợp với điều kiện địa phương

Hệ thống được thiết kế phù hợp với đặc điểm địa lý và khí hậu của khu vực Núi Sam:

a) Tận dụng địa hình:

• Bố trí các công trình theo cao độ giảm dần để tận dụng lực hấp dẫn
• Giảm thiểu năng lượng cần thiết cho bơm và vận chuyển nước

b) Thích ứng với điều kiện khí hậu:

• Hệ thống được thiết kế để chịu được điều kiện nhiệt đới với nhiệt độ cao
• Có khả năng ứng phó với tình huống mưa lớn, tăng lưu lượng đột biến

c) Tối ưu hóa không gian:

• Bố trí compact, tận dụng tối đa diện tích sẵn có
• Tích hợp các công trình xử lý để giảm thiểu diện tích xây dựng

4. Quản lý vận hành và bảo trì chuyên nghiệp

Để đảm bảo hiệu quả lâu dài, hệ thống được quản lý vận hành và bảo trì một cách chuyên nghiệp:

a) Đội ngũ vận hành được đào tạo bài bản:

• Cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao
• Được tập huấn về quy trình vận hành và xử lý sự cố

b) Quy trình vận hành chuẩn:

• Có quy trình vận hành cụ thể cho từng công đoạn xử lý
• Kiểm soát chặt chẽ các thông số vận hành

c) Kế hoạch bảo trì định kỳ:

• Lịch bảo dưỡng thiết bị định kỳ
• Kiểm tra và thay thế vật tư tiêu hao đúng thời hạn

d) Hệ thống giám sát chất lượng:

• Lấy mẫu và phân tích chất lượng nước định kỳ
• Theo dõi các thông số đầu vào và đầu ra để đảm bảo hiệu quả xử lý

Kết quả

1. Hiệu quả xử lý đạt tiêu chuẩn

Sau khi đi vào vận hành, hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Núi Sam đã đạt được những kết quả đáng kể trong việc xử lý nước thải:

a) Chất lượng nước thải đầu ra:

• Đáp ứng tiêu chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột B
• Các thông số BOD, COD, TSS, Nitơ, Phospho đều nằm trong giới hạn cho phép
• Nồng độ vi sinh vật gây bệnh giảm đáng kể, đảm bảo an toàn khi xả ra môi trường

b) Công suất xử lý ổn định:

• Đạt 2000 m³/ngày.đêm theo thiết kế
• Có khả năng đáp ứng nhu cầu xử lý kể cả trong các đợt cao điểm du lịch

c) Hiệu suất xử lý cao:

• Giảm trên 90% chất hữu cơ (BOD, COD)
• Giảm trên 85% hàm lượng chất rắn lơ lửng
• Giảm trên 80% hàm lượng Nitơ và Phospho
• Giảm trên 99% vi sinh vật gây bệnh

2. Tác động tích cực đến môi trường

Hệ thống xử lý nước thải Núi Sam đã mang lại nhiều tác động tích cực đến môi trường xung quanh:

a) Cải thiện chất lượng nguồn nước:

• Giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm
• Phòng ngừa hiện tượng phú dưỡng hóa tại các thủy vực tiếp nhận
• Bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh vật khu vực

b) Giảm thiểu mùi hôi:

• Xử lý nước thải tập trung giúp kiểm soát mùi hiệu quả
• Cải thiện môi trường không khí khu vực dân cư và du lịch

c) Tăng cường tuần hoàn tài nguyên nước:

• Nước sau xử lý có thể được tái sử dụng cho mục đích tưới cây, rửa đường
• Giảm áp lực lên nguồn nước sạch

3. Lợi ích kinh tế – xã hội

Bên cạnh những lợi ích về môi trường, hệ thống còn mang lại nhiều giá trị kinh tế – xã hội:

a) Nâng cao chất lượng du lịch:

• Cải thiện cảnh quan, môi trường khu du lịch Núi Sam
• Thu hút nhiều khách du lịch hơn nhờ môi trường sạch đẹp
• Tăng thời gian lưu trú của khách du lịch

b) Tạo công ăn việc làm:

• Tạo việc làm cho đội ngũ vận hành, bảo trì hệ thống
• Góp phần phát triển ngành dịch vụ môi trường tại địa phương

c) Tiết kiệm chi phí xã hội:

• Giảm chi phí y tế do giảm các bệnh liên quan đến ô nhiễm nước
• Giảm chi phí khắc phục ô nhiễm môi trường
• Kéo dài tuổi thọ của các công trình hạ tầng kỹ thuật khác

d) Nâng cao nhận thức cộng đồng:

• Tăng cường hiểu biết của người dân về tầm quan trọng của bảo vệ môi trường
• Thúc đẩy ý thức bảo vệ nguồn nước trong cộng đồng

4. Mô hình cho các khu vực tương tự

Thành công của hệ thống xử lý nước thải Núi Sam đã trở thành mô hình điển hình cho các khu du lịch tương tự:

a) Mô hình học tập:

• Nhiều đoàn công tác từ các địa phương khác đến tham quan, học hỏi kinh nghiệm
• Cung cấp bài học thực tế về quản lý nước thải tại khu du lịch

b) Khả năng nhân rộng:

• Công nghệ và quy trình có thể áp dụng cho các khu du lịch, khu đô thị tương tự
• Góp phần thúc đẩy việc xử lý nước thải tập trung trên toàn quốc

c) Đóng góp vào mục tiêu phát triển bền vững:

• Phù hợp với chiến lược phát triển bền vững quốc gia
• Hướng tới mục tiêu phát triển du lịch xanh, thân thiện với môi trường

Tiềm năng phát triển trong tương lai

1. Mở rộng công suất và nâng cấp công nghệ

Với tốc độ phát triển du lịch và đô thị hóa tại khu vực Núi Sam, hệ thống xử lý nước thải có thể được mở rộng và nâng cấp trong tương lai:

• Tăng công suất xử lý lên 3000-4000 m³/ngày.đêm
• Áp dụng công nghệ xử lý tiên tiến hơn như màng lọc MBR (Membrane Bioreactor)
• Tích hợp hệ thống thu hồi năng lượng từ bùn thải

2. Tái sử dụng nước thải

Phát triển hệ thống tái sử dụng nước thải sau xử lý cho các mục đích khác nhau:

• Tưới cây xanh, rửa đường trong khu vực Núi Sam
• Cấp nước cho các hồ cảnh quan
• Phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt không ăn uống (xả toilet, vệ sinh công cộng)

3. Kết hợp với các giải pháp năng lượng tái tạo

Để tiết kiệm chi phí vận hành và thân thiện với môi trường, hệ thống có thể kết hợp với các giải pháp năng lượng tái tạo:

• Lắp đặt pin năng lượng mặt trời cung cấp điện cho hệ thống
• Thu hồi khí biogas từ quá trình xử lý kỵ khí để phát điện
• Ứng dụng các thiết bị tiết kiệm năng lượng

4. Phát triển thành trung tâm giáo dục môi trường

Khu vực hệ thống xử lý nước thải có thể được phát triển thành trung tâm giáo dục môi trường:

• Xây dựng khu trưng bày, giới thiệu về công nghệ xử lý nước thải
• Tổ chức tham quan học tập cho học sinh, sinh viên
• Nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ tài nguyên nước

Kết luận

Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Núi Sam với công suất 2000 m³/ngày.đêm là một công trình môi trường quan trọng, góp phần đảm bảo phát triển bền vững của khu du lịch tâm linh Núi Sam, thành phố Châu Đốc, tỉnh An Giang. Với quy trình xử lý hiệu quả, ứng dụng công nghệ tiên tiến và đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt, hệ thống đã thành công trong việc xử lý nước thải sinh hoạt, bảo vệ nguồn nước và môi trường xung quanh.

Thông qua việc giải quyết các thách thức về khối lượng nước thải lớn, điều kiện địa hình phức tạp và yêu cầu tiêu chuẩn cao, hệ thống đã chứng minh tính hiệu quả và khả năng ứng dụng rộng rãi. Những kết quả đạt được không chỉ góp phần cải thiện môi trường sinh thái mà còn mang lại nhiều lợi ích kinh tế – xã hội, nâng cao chất lượng du lịch và đời sống người dân.

Với tiềm năng phát triển trong tương lai, hệ thống xử lý nước thải Núi Sam sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, thúc đẩy du lịch bền vững và nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ tài nguyên nước. Đây là một mô hình điển hình về giải pháp xử lý nước thải hiệu quả, đáng được học hỏi và nhân rộng trên toàn quốc.