NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH BSF – BAC KẾT HỢP VỚI MF - RO TÁI SỬ DỤNG NƯỚC SAU XỬ LÝ CỦA NHÀ MÁY NƯỚC THẢI SINH HOẠT

Nghiên Cứu Quá Trình BSF – BAC Kết Hợp Với MF – RO Tái Sử Dụng Nƣớc Sau Xử Lý Của
Nhà Máy Nƣớc Thải Đà Lạt

1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Ô nhiễm môi trường đã và đang là một vấn đề quan trọng, hệ quả của một quá trình
phát triển nóng của các nước đang phát triển trong giai đoạn công nghiệp hoá và hiện
đại hoá như Việt Nam. Sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp và dịch
vụ, quá trình đô thị hoá và tập trung dân cư nhanh chóng là những nguyên nhân gây
nên hiện trạng quá tải môi trường, nhất là ô nhiễm nước.

Theo chỉ tiêu của Hội Tài nguyên Nước quốc tế, Việt Nam là một trong những nước
đã, đang và sẽ thiếu nước trong tương lai gần. Tình hình càng nghiêm trọng do sự phân
bố nước không đều theo thời gian. Trong 6 – 7 tháng mùa khô, dòng chảy chỉ đạt 15%
– 30% tổng dòng chảy năm, nạn thiếu nước trở nên khá trầm trọng.

Tuy nhiên, thiếu nước không chỉ là một khó khăn khách quan mà còn do sử dụng
nguồn nước không hợp lý. Tài nguyên nước ngầm của Việt Nam khá dồi dào với tổng
trữ lượng có khả năng khai thác ước khoảng 60 tỷ m
3
mỗi năm. Mới chỉ 5% trữ lượng
này được khai thác, nhưng ở một số vùng, đặc biệt là tại thành phố Hà Nội và đồng
bằng sông Cửu Long, nước ngầm lại bị khai thác quá mức và không đúng cách, dẫn
đến sụt giảm mực nước ngầm, góp phần gây ra lún sụt đất, nhiễm mặn và các dạng ô
nhiễm khác.

“Lượng” đã vậy, chất lượng nước cũng đã đến lúc cần cảnh báo. Nước ở hạ lưu các
con sông bị ô nhiễm khá rõ rệt, còn các hồ ao, kênh mương trong các khu đô thị thì
đang trở thành các bể chứa nước thải.

Theo các chuyên gia Cục Quản lý Tài nguyên nước, trong những năm tới, nếu không
giải quyết được những thách thức lớn về quản lý nguồn nước, đa dạng hóa đầu tư cho
cơ sở hạ tầng ngành nước, tăng cường giám sát thực thi pháp luật về môi trường và
tăng cường sự tham gia của người dân vào công cuộc bảo vệ nguồn tài nguyên thiết
yếu này, thì nguy cơ thiếu nước và nước ô nhiễm tại nước ta sẽ trầm trọng hơn bao giờ
hết.

Vì vậy, việc nghiên cứu các biện pháp tái sử dụng nước là rất cần thiết. Nước thải sau
xử lý có thể được ứng dụng vào nhiều mục đích khác nhau, tuỳ theo nhu cầu và mức
độ xử lý. Có nhiều phương pháp xử lý nước tái sử dụng khác nhau như lọc cát, lọc
micro, lọc ultra, lọc nano, lọc thẩm thấu ngược RO, hấp phụ.

Đề tài này sẽ đề xuất và nghiên cứu công nghệ xử lý tái sử dụng nước sau xử lý của
nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt Đà Lạt.

Nghiên Cứu Quá Trình BSF – BAC Kết Hợp Với MF – RO Tái Sử Dụng Nƣớc Sau Xử Lý Của
Nhà Máy Nƣớc Thải Đà Lạt

2

2. Mục tiêu nghiên cứu
 Nghiên cứu ứng dụng khả năng xử lý của BSF – BAC, và MF – RO tái sử dụng
nước thải sinh hoạt sau xử lý của Nhà máy xử lý nước thải hoạt Đà Lạt.
 Xác định đối tượng sử dụng phù hợp.
3. Nội dung của đề tài
 Đối tƣợng nghiên cứu: Nước sau xử lý của Nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt Đà
Lạt.
 Nội dung nghiên cứu:
 Nghiên cứu khả năng xử lý của BSF – BAC đối với nước sau xử lý của Nhà

máy xử lý nước thải sinh hoạt Đà Lạt.
 Nuôi cấy thích nghi
 Chạy thích nghi với tải trọng một tải trọng 0,5 – 1,5 m/h.
 Chạy tải ổn định với tải trọng 1 m/h.
 Tiến hành khảo sát các thông số pH, độ đục, PO
4
3-
, NO
3
-
, TN, COD, TDS
sau khi qua BSF, BAC để tính toán hiệu suất xử lý.
 MF – RO đối với nước sau xử lý của BSF – BAC.
 Xác định đối tượng sử dụng lại nước sau quy trình xử lý tái sử dụng.

 Phƣơng pháp nghiên cứu:
 Phương pháp lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước tại phòng thí
nghiệm.
 Phương pháp thu thập, phân tích, đánh giá tài liệu.
 Phương pháp thống kê xử lý số liệu.

4. Tính mới của đề tài
Để đáp ứng bảo tồn và sử dụng nguồn tài nguyên nước tiết kiệm, hợp lý có nhiều giải
pháp trong đó có tái sử dụng nước. Tuy nhiên việc nghiên cứu tái sử dụng nước ở nước
ta còn rất ít, chưa đánh giá đúng khả năng và tính cấp bách của vấn đề. Do đó nghiên
cứu quy trình công nghệ xử lý nước thải phục vụ tái sử dụng là cần thiết, đáp ứng được
nhu cầu hiện tại cũng như tương lai.

Nghiên Cứu Quá Trình BSF – BAC Kết Hợp Với MF – RO Tái Sử Dụng Nƣớc Sau Xử Lý Của
Nhà Máy Nƣớc Thải Đà Lạt

3

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1. 1 TỔNG QUAN VỀ TÁI SỬ DỤNG NƢỚC THẢI
[5],[13],[14],[16]
1.1.1 Tái sử dụng nƣớc
Tái sử dụng nước thải là quá trình phục hồi và tái sinh nước thải bỏ từ các hộ gia đình,
từ các quá trình sản xuất để tạo ra sản phẩm có ích hơn. Với các biện pháp xử lý thích
hợp, nước thải có thể đáp ứng được các nhu cầu khác nhau như dội rửa toilet, làm mát
trong công nghiệp, tưới tiêu trong nông nghiệp và có thể dùng để uống, v.v Việc tái
sử dụng nước thải có rất nhiều lợi ích khác nhau, tùy thuộc vào các hình thức tái sử
dụng.

1.1.2 Những lợi ích và hạn chế của tái sử dụng nƣớc
1.1.2.1 Các lợi ích và hạn chế về môi trƣờng, sức khỏe của tái sử dụng nƣớc thải
 Các lợi ích về mặt môi trường, sức khỏe của tái sử dụng nước thải bao gồm:
Tái sử dụng nước thải giúp bảo tồn và phân phối hợp lý nguồn tài nguyên nước ngọt,
đặc biệt ở các vùng căng thẳng về nguồn nước.
Tái sử dụng làm gia tăng nguồn nước cấp và giảm thiểu nhu cầu khai thác nguồn nước
mới và do đó làm gia tăng giá trị của nước đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng do việc
tăng dân số gây ra sự khan hiếm nước như hiện nay.
Giảm thiểu lượng dòng thải vì thế giảm thiểu sự phát tán các các chất dinh dưỡng và
các chất ô nhiễm vào trong môi trường nước.
Cung cấp một giải pháp giảm thiểu sự thay đổi khí hậu thông qua việc giảm thiểu khí
nhà kính bởi ít sử dụng năng lượng cho việc quản lý nguồn nước thải hơn là khai thác

nguồn nước, bơm nước ngầm ở sâu, khử muối đối với nước biển.
Tái sử dụng nước thải trong sản xuất công nghiệp làm giảm thiểu nhu cầu về nước
ngọt.
Tái sử dụng nước thải làm gia tăng nguồn nước trong môi trường thông qua việc gia
tăng nước cho các dòng suối tự nhiên và nhân tạo, các đài phun nước, và các ao hồ. Sự
hoàn trả lại nước cho các dòng suối, đầm lầy, và các ao bằng nước thải tái sử dụng đã
góp phần sự phục hồi đời sống thủy sinh, tạo ra vẻ đẹp mỹ quan cho đô thị. Sự hồi
phục các kênh mương nước có một ý nghĩa lớn cho việc tạo ra “hành lang sinh thái” ở
các vùng đô thị và các vành đai xanh để kiểm soát sự xói mòn đất bởi gió ở các vùng
khô hạn.
Nước thải sau xử lý có thể sử dụng để tái nạp các tầng ngập nước. So với việc lưu trữ
nguồn nước mặt theo truyền thống, tái nạp nước ngầm có nhiều thuận lợi hơn, như là
sự bay hơi không đáng kể, ít nhiễm bẩn thứ cấp (secondary pollution) bởi xác động
Nghiên Cứu Quá Trình BSF – BAC Kết Hợp Với MF – RO Tái Sử Dụng Nƣớc Sau Xử Lý Của
Nhà Máy Nƣớc Thải Đà Lạt

4

vật, và không có hiện tượng nở hoa của tảo. Ít tốn chi phí vì không yêu cầu lắp đặt
đường ống và bằng nửa chi phí dự trữ nước uống. Ngoài ra, nó có thể bảo vệ nguồn
nước ngầm từ việc xâm nhập mặn bằng cách lập hàng rào ngăn mặn, và kiểm soát và
ngăn chặn sụp lún đất.

 Tuy nhiên, tái sử dụng nước thải có các hạn chế về môi trường và sức khỏe như
sau:
Đe dọa đến sức khỏe cộng đồng nếu thực tiễn tái sử dụng nước thải không đảm bảo về
mặt sức khỏe.
Các chất thải nguy hại tồn tại trong nước thải có thể giảm thiểu chất lượng của nước
thải tái sử dụng và có nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng, tạo ra các ảnh
hưởng tiêu cực cho môi trường. Do đó cần ngăn chặn bằng cách bảo vệ nguồn nước
thải và quản lý một cách hiệu quả.
Các tác động và nguy cơ gây ra do việc tập trung chất thải từ quá trình xử lý.
Tái sử dụng nước thải sau xử lý có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới nước và sức
khỏe con người do các dược phẩm, chất nội tiết tố còn sót lại trong nước sau xử lý.

1.1.1.2 Các lợi ích và hạn chế về kinh tế, xã hội của tái sử dụng nƣớc thải
 Tái sử dụng nước thải có các lợi ích kinh tế và xã hội:
Chất lượng và lượng nước tái sử dụng có tính chất ổn định hơn so với nguồn nước mặt
và nước ngầm vì lượng lớn nước thải đô thị sau xử lý ít bị ảnh hưởng vào mùa khô.
Điều này có thể dẫn đến giảm thiểu chi phí sản xuất, duy trì ổn định quá trình sản xuất
công nghiệp và hoạt động nông nghiệp.
Mục tiêu
Cải thiện sức khỏe
(Giảm những bệnh đường ruột )

Cải thiện điều
kiện vệ sinh
Gia tăng việc tiếp cận
với nguồn nước cấp
Tái sử dụng nƣớc thải
Sự phát triển ra một
nguồn nước mới
Ngăn chặn suy thoái nguồn nước
(Giảm phát tán ô nhiễm vào nguồn nước)
Nâng cao hiệu quả tiêu thụ nước
(Khai thác nước ngọt hiệu quả hơn)
Hình 1.1 Vai trò của tái sử dụng nước thải
Nghiên Cứu Quá Trình BSF – BAC Kết Hợp Với MF – RO Tái Sử Dụng Nƣớc Sau Xử Lý Của
Nhà Máy Nƣớc Thải Đà Lạt

5

Góp phần vào việc cải tạo và gia tăng cảnh quan ở đô thị, nông thôn và vùng ven biển,
từ đó gia tăng việc làm và phát triển kinh tế ở địa phương thông qua hoạt động du lịch.
Thay thế cho nguồn nước ngọt để đáp ứng các nhu cầu và các mục đích cụ thể (như
tưới tiêu, dội rửa toilet, nước làm mát và nước công nghệ …), do đó góp phần sử dụng
nguồn tài nguyên nước một cách bền vững.
Giảm thiểu hoặc loại bỏ dần việc sử dụng phân hóa học trong nông nghiệp và gia tăng
năng suất sản phẩm do nước thải sau xử lý dùng để tưới tiêu vẫn còn một lượng
cacbon hữu cơ và các chất dinh dưỡng.
Giảm thiểu nhu cầu tiêu thụ nước và xử lý nước thải, từ đó dẫn đến tiết kiệm chi phí.
Trong nhiều ứng dụng, tái sử dụng nước thải sau xử lý có chi phí ít hơn khi so sánh với
sử dụng nước ngọt, nước ngầm, nhập khẩu nước, xây dựng các đập hoặc khử muối từ
nước biển.
Đáp ứng nhu cầu sử dụng nguồn tài nguyên nước ngày càng gia tăng (đặc biệt các

vùng đô thị).
Giúp đạt được các mục tiêu phát triển của đất nước thông qua việc gia tăng tính sẵn có
sử dụng của nguồn nước.Góp phần đảm bảo an ninh lương thực.
Là một công cụ gắng kết, khuyến khích các cơ quan cung cấp nước, xử lý nước thải,
môi trường và các bên có liên quan khác làm việc cùng nhau, sử dụng một cách tiếp
cận tổng hợp, giúp nhận ra các lợi ích cũng như các nguy cơ về sức khỏe của thực tiễn
tái sử dụng và khuyến khích việc tái sử dụng nước được tốt hơn để mang lại các lợi ích
cho cộng đồng.
Gia tăng chất lượng cuộc sống, hạnh phúc và sức khỏe của người dân thông qua các
cảnh quan ở công viên, đồng thời tạo điều kiện vui chơi giải trí công bằng giữa người
giàu và người nghèo và cải thiện môi trường đô thị (các công viên và các đài phun
nước ở đô thị).

 Tuy nhiên, các rủi về mặt kinh tế, xã hội khi tái sử dụng nước thải có thể kể đến:
Các ảnh hưởng về mặt kinh tế do những tác động bất lợi về mặt sức khỏe đối với cộng
đồng hoặc ô nhiễm môi trường từ tái sử dụng nước thải không an toàn.
Chi phí phân phối và lưu trữ cao bởi vì khoảng cách xa giữa nơi cung cấp và nơi tiêu
thụ.
Có thể dẫn đến tình trạng căng thẳng của xã hội trong trường hợp tái sử dụng nước thải
không được chấp nhận.

1.1.3 Yêu cầu xử lý nƣớc tái sử dụng
Một trong các mục tiêu của bất kỳ một chương trình tái sử dụng nước nào là bảo vệ
sức khoẻ cộng đồng khi sử dụng nước tái sinh. Các mục tiêu còn lại như ngăn ngừa
nguy cơ suy thoái môi trường, tránh mối nguy hại đến cộng đồng và đáp ứng yêu cầu
của người sử dụng. USEPA (2004) báo cáo rằng cho đến nay vẫn chưa có một trường