Nghiên cứu xác định những thuộc tính của các làng nghề chế biến nông sản trên địa bàn tỉnh hà tây và đề xuất công nghệ khả thi cho xử lý nước thải và các dạng chất thải rắn

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI




BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP BỘ





NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THUỘC TÍNH
CỦA CÁC LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN
TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HÀ TÂY
VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ KHẢ THI
CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ CÁC DẠNG CHẤT THẢI RẮN




Chủ nhiệm đề tài: ThS. Nguyễn Thị Minh Sáng



8107

Hà nội, 2010
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

BÁO CÁO TỔNG KẾT KHOA HỌC

ĐỂ TÀI:
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THUỘC TÍNH
CỦA CÁC LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN
TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HÀ TÂY
VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ KHẢ THI
CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ CÁC DẠNG CHẤT THẢI RẮN


……… , ngày……tháng… năm 20… ………, ngày… tháng… năm 20…
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI




CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI
HIỆU TRƯỜNG
ThS. Nguyễn Thị Minh Sáng PGS.TS. Hoàng Ngọc Quang

……… , ngày……tháng… năm 20… ………, ngày… tháng… năm 20…
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
ĐÁNH GIÁ NGHIẸM THU

ThS. Nguyễn Duy Hùng
TL. BỘ TRƯỞNG
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜN
G
VỤ TRƯỞNG VỤ KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ



TS. Nguyễn Đắc Đồng
HÀ NỘI, 2010
DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI


TT
HỌ VÀ TÊN ĐƠN VỊ CÔNG TÁC
1.
ThS. Vũ Thị Mai Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
2.
ThS. Lê Thu Thủy Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
3.
ThS. Lê Đắc Trường Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
4.
ThS. Vũ Văn Doanh Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
5.
ThS. Đàm Thị Minh Tâm Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
6.
ThS. Bùi Thị Thư Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
7.

ThS. Trịnh Thị Thủy Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
8.
ThS. Nguyễn Khắc Thành Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
1
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5
1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Hà Tây 5
1.1.1. Điều kiện tự nhiên 5
1.1.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội 6
1.2. Tổng quan về làng nghề Việt Nam và làng nghề chế biến nông sản
trên địa bàn nghiên cứu 7

1.2.1. Khái niệm về làng nghề 7
1.2.2. Tổng quan về làng nghề Việt Nam 8
1.2.3. Tình hình phát triển làng nghề chế biến nông sản trên địa bàn tỉnh
Hà Tây 10

1.3. Cơ sở lý thuyết của việc xử lý nước thải và chất thải rắn 12
1.3.1. Xử lý nước thải 12
1.3.2. Xử lý chất thải rắn 21
1.4. Một số thông số đặc trưng trong nguồn thải đối với loại hình làng
nghề chế biến nông sản 23

1.4.1. Thông số đặc trưng của nước thải 23
1.4.2. Thành phần chính của bã sắn 26
2 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.1. Đối tượng nghiên cứu 27

2.2. Phương pháp nghiên cứu 28
2.2.1. Phương pháp nghiên cứu tư liệu 28
2.2.2. Phương pháp điều tra thực địa 28
2.2.3. Phương pháp phỏng vấn 28
2.2.4. Phương pháp so sánh 29
2.2.5. Phương pháp thực nghiệm 29
3 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38
3.1. Kết quả điều tra, khảo sát tại các làng nghề trên địa bàn nghiên cứu 38
3.1.1. Kết quả điều tra, khảo sát về tình hình phát triển các làng nghề
chế biến nông sản trên địa bàn tỉnh Hà Tây 38

3.1.2. Tìm hiểu quy trình sản xuất kèm dòng thải của một số loại hình
chế biến nông sản 43
3.1.3. Lựa chọn địa điểm nghiên cứu 46
3.2. Kết quả phân tích thành phần, tính chất đặc trưng của các nguồn thải
từ các công đoạn chế biến nông sản tại làng nghề 47

3.2.1. Kết quả phân tích một số thành phần cơ bản có trong nước thải
của các công đoạn sản xuất bún 48

3.2.2. Kết quả phân tích một số thành phần cơ bản có trong nước thải
của các công đoạn sản xuất đậu phụ 47

3.2.3. Kết quả phân tích một số thành phần cơ bản có trong nước thải
của làng nghề chế biến tinh bột sắn 51

3.2.4. Kết quả phân tích một số thành phần cơ bản có trong nước thải
sản xuất miến 52

3.3. Kết quả thử nghiệm xử lý nước thải 54

3.3.1. Kết quả thử nghiệm xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý 54
3.3.2. Kết quả thử nghiệm xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 61
3.4. Kết quả thử nghiệm xử lý chất thải rắn 103
3.4.1. Thành phần của bã sắn 103
3.4.2. Kết quả phân tích chất lượng bã thải sau ủ 104
3.5. Đề xuất quy trình công nghệ cho xử lý nước thải và chất thải rắn 108
3.5.1. Quy trình công nghệ cho xử lý nước thải 108
3.5.2. Quy trình công nghệ cho xử lý chất thải rắn 109
3.6. Ứng dụng trong giảng dạy tại khoa Môi trường, trường Cao đẳng Tài
nguyên và Môi trường Hà Nội 109

4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 111
5 TÀI LIỆU THAM KHẢO 113
6 PHỤ LỤC 116

DANH MỤC BẢNG


Bảng 2.1. Tỉ lệ nguyên liệu ủ 38
Bảng 3.1. Số liệu thu thập về làng nghề trên địa bàn nghiên cứu 40
Bảng 3.2. Danh mục các làng nghề chế biến nông sản trên địa bàn nghiên cứu 41

Bảng 3.3. Tổng hợp kết quả phân tích một số thông số trong nước thải từ các công
đoạn sản xuất đậu phụ 49
Bảng 3.4. Tổng hợp kết quả phân tích một số thông số trong nước thải từ các công
đoạn sản xuất bún 51
Bảng 3.5. Tổng hợp kết quả phân tích một số thông số trong nước thải chế biến tinh
bột sắ
n 53
Bảng 3.6. Tổng hợp kết quả phân tích một số thông số trong nước thải ngâm bột sản

xuất miến 54
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của nồng độ PAC đối với hiệu quả xử lý nước thải làm đậu 57
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của nồng độ PAC đối với hiệu quả xử lý nước thải sản xuất
đậu, công
đoạn đóng khuôn 58
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nồng độ PAC đối với hiệu quả xử lý nước thải chế biến tinh
bột sắn 59
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của nồng độ PAC đối với hiệu quả xử lý nước thải sản xuất
bún, công đoạn vo gạo 60
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của nồng
độ PAC đối với hiệu quả xử lý nước thải sản xuất
bún, công đoạn ngâm gạo 61
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của nồng độ PAC đối với hiệu quả xử lý nước thải sản xuất
bún, công đoạn ngâm bột 62
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của nồng độ PAC đối với hiệu quả xử lý nước thải sản xuấ
t
bún, công đoạn rửa bún 63
Bảng 3.14. Hiệu xuất xử lý COD trong nước thải sản xuất đậu phụ 64
Bảng 3.15. Hiệu xuất xử lý tinh bột trong nước thải sản xuất đậu phụ 67
Bảng 3.16. Hiệu xuất xử lý protein trong nước thải sản xuất đậu phụ bằng phương
pháp hiếu khí 68
Bảng 3.17. Hiệu xuất xử lý protein trong nước thả
i sản xuất đậu phụ bằng phương
pháp yếm khí 69
Bảng 3.18. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NH4+ trong nước thải sản xuất đậu
phụ 71

Bảng 3.19. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NO3- trong nước thải sản xuất đậu
phụ bằng phương pháp hiếu khí 72
Bảng 3.20. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NO

3
-
trong nước thải sản xuất đậu
phụ bằng phương pháp yếm khí 73
Bảng 3.21. Hiệu xuất xử lý photpho trong nước thải sản xuất đậu phụ 74
Bảng 3.22. Hiệu xuất xử lý COD trong nước thải sản xuất bún bằng phương pháp
hiếu khí 76
Bảng 3.23. Hiệu xuất xử lý COD trong nước thải sản xuất bún bằng phương pháp
yếm khí 77
B
ảng 3.24. Hiệu xuất xử lý tinh bột trong nước thải sản xuất bún 79
Bảng 3.25. Hiệu xuất xử lý protein trong nước thải sản xuất bún 80
Bảng 3.26. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NH
4
+
trong nước thải sản xuất bún 82
Bảng 3.27. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NO
3
-
trong nước thải sản xuất bún 83
Bảng 3.28. Hiệu xuất xử lý photpho trong nước thải sản xuất bún 85
Bảng 3.29. Hiệu xuất xử lý COD trong nước thải sản xuất tinh bột sắn 86
Bảng 3.30. Hiệu xuất xử lý tinh bột trong nước thải sản xuất tinh bột sắn 88
Bảng 3.31. Hiệu xuất xử lý protein trong nước thải sản xuất tinh bột sắn 89
Bảng 3.32. Kết quả theo dõi sự
thay đổi nồng độ NH
4
+
trong nước thải sản xuất tinh
bột sắn 91

Bảng 3.33. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NO
3
-
trong nước thải sản xuất tinh
bột sắn bằng phương pháp hiếu khí 93
Bảng 3.34. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NO
3
-
trong nước thải sản xuất tinh
bột sắn bằng phương pháp yếm khí 94
Bảng 3.35. Hiệu xuất xử lý photpho trong nước thải sản xuất tinh bột sắn 95
Bảng 3.36. Hiệu xuất xử lý COD trong nước thải sản xuất miến bằng phương pháp
hiếu khí 96
Bảng 3.37. Hiệu xuất xử lý tinh bột trong nước thải sản xuất miến 98
Bảng 3.38. Hiệu xuấ
t xử lý protein trong nước thải sản xuất miến 99
Bảng 3.39. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NH
4
+
trong nước thải sản xuất miến 100
Bảng 3.40. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NO
3
-
trong nước thải sản xuất miến 101
Bảng 3.41. Hiệu xuất xử lý photpho trong nước thải sản xuất miến 103
Bảng 3.42. Kết quả phân tích thành phần bã sắn 105
Bảng 3.43. Kết quả phân tích chất lượng bã thải sau khi ủ bằng phương pháp hiếu khí 106
Bảng 3.44. Kết quả phân tích chất lượng bã thải sau khi ủ bằng phương pháp yếm khí 107
Bảng 3.45. So sánh phương pháp ủ hiếu khí và ủ yếm khí đối v
ới bã thải rắn 108

DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ



Biểu đồ 1.1. Tỉ lệ làng nghề Việt Nam theo 6 nhóm ngành chính 9
Hình 1.1. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải bằng keo tụ 17
Hình 1.2. Các giai đoạn trong quá trình phân hủy sinh học yếm khí 22
Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống xử lý sinh học hiếu khí 35
Hình 2.2. Sơ đồ hệ thống xử lý sinh học hiếu khí 37
Hình 3.1. So sánh hiệu quả xử lý COD khi có và không có chất trợ keo 58
Hình 3.2. Thể tích huyền phù theo nồng độ
PAC khi có và không có chất trợ keo 59
Hình 3.3. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự giảm COD 65
Hình 3.4. So sánh hiệu quả xử lý COD giữa hai hệ thống xử lý hiếu khí và yếm khí
trong 10 ngày đầu 66
Hình 3.5. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ tinh
bột 67
Hình 3.6. Xử lý nước thải sản xuất đậu ph
ụ - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ
protein 68
Hình 3.7. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ
protein bằng phương pháp yếm khí 70
Hình 3.8. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ
NH
4
+
70
Hình 3.9. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ
NO
3

-

bằng phương pháp hiếu khí 73
Hình 3.10. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ
NO
3
-

bằng phương pháp yếm khí 74
Hình 3.11. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ P
tổng 75
Hình 3.12. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự giảm COD trong hệ
thống xử lý hiếu khí 76
Hình 3.13. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự giảm COD trong hệ
thống xử lý yế
m khí 78
Hình 3.14. So sánh hiệu quả xử lý COD giữa hai hệ thống xử lý hiếu khí và yếm
khí trong 8 ngày đầu 78
Hình 3.15. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ tinh bột . 80
Hình 3.16. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ protein 81
Hình 3.17. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NH
4
+

82
Hình 3.18. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NO
3
-
bằng phương pháp hiếu khí 84
Hình 3.19. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NO

3
-
bằng phương pháp yếm khí 84
Hình 3.20. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ P tổng 85
Hình 3.21. Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn - Đồ thị theo dõi sự giảm COD
trong hệ thống xử lý hiếu khí 87
Hình 3.22. So sánh hiệu quả xử lý COD giữa hai hệ thống xử lý hiếu khí và yếm
khí trong 10 ngày đầu 88
Hình 3.23. Xử lý nước thải s
ản xuất tinh bột sắn - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ
tinh bột 89
Hình 3.24. Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ
protein 90
Hình 3.25. Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng
độ NH
4
+
92
Hình 3.26. Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng
độ NO
3
-

bằng phương pháp hiếu khí 93
Hình 3.27. Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng
độ NO
3
-

bằng phương pháp yếm khí 94

Hình 3.28. Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ
P tổng 95
Hình 3.29. Xử lý nước thải sản xuất miến - Đồ thị theo dõi sự giảm COD 97
Hình 3.30. So sánh hiệu quả xử lý COD giữa hai hệ thống xử lý hiếu khí và yếm
khí trong 8 ngày đầu 98
Hình 3.31. Xử lý nước thải sản xuất miế
n - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ tinh
bột 99
Hình 3.33. Xử lý nước thải sản xuất miến-Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ protein 100
Hình 3.33. Xử lý nước thải sản xuất miến-Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NH
4
+

101
Hình 3.34. Xử lý nước thải sản xuất miến-Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NO
3
-

102
Hình 3.35. Xử lý nước thải sản xuất miến-Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ P tổng 103
Hình 3.36. Quy trình công nghệ cho xử lý nước thải 110


1
MỞ ĐẦU



1. Tính cấp thiết của đề tài:
Làng nghề là một trong những nét đặc thù của nông thôn Việt Nam,

nhằm tận dụng lao động dư thừa vào những lúc nông nhàn. Nhiều loại hình sản
phẩm phong phú đa dạng, hình thức tổ chức sản xuất linh hoạt đã tạo ra lượng
lớn hàng hoá, giải quyết công ăn việc làm, tăng thu nhập cho người dân đồng
th
ời góp phần phát triển kinh tế xã hội của khu vực. Trong những năm qua, đặc
biệt là trong thời kỳ phát triển theo hướng kinh tế thị trường, nhiều ngành nghề
truyền thống đã được khôi phục, bảo tồn và phát triển cùng với sự xuất hiện
một số ngành nghề mới đáp ứng nhu cầu thị trường. Trong vòng 10 năm qua,
tốc độ tăng trưởng của các làng nghề ở
nông thôn tăng khá nhanh, trung bình
đạt 8%/năm tính theo giá trị đầu ra.
Sự phát triển của làng nghề đã và đang góp phần đáng kể trong chuyển
dịch cơ cấu kinh tế ở các địa phương, đóng góp vào GDP chiếm tỷ lệ không
nhỏ. Trong vài năm gần đây, làng nghề đang thay đổi nhanh chóng theo nền
kinh tế thị trường, các hoạt động sản xuất tiểu thủ công phục vụ tiêu dùng và
xuất khẩu đượ
c tạo điều kiện phát triển. Quá trình công nghiệp hóa cùng với
việc áp dụng các chính sách khuyến khích phát triển ngành nghề, các công
nghệ mới đang ngày càng được áp dụng phổ biến. Các làng nghề và cụm làng
nghề mới đang ngày càng được tăng trưởng, tạo công ăn vệc làm và tăng mức
thu nhập cho người nông dân.
Bên cạnh mặt tích cực thì hoạt động sản xuất tại làng nghề cũng nảy sinh
nhiều bất c
ập, đặc biệt là vấn đề môi trường. Nguồn thải của các làng nghề
thường không qua xử lý mà thải trực tiếp gây ô nhiễm môi trường rất nghiêm
trọng. Tỉ lệ mắc bệnh ở làng nghề cao hơn ở các làng thuần nông, thường gặp
các bệnh hô hấp, đường ruột, ngoài da, đau mắt Nhiều dòng sông chảy qua


2

các làng nghề hiện nay đang bị ô nhiễm nặng, nhiều ruộng lúa, cây trồng bị
giảm năng suất do ô nhiễm từ làng nghề. Điều này sẽ gây ảnh hưởng đến sự
phát triển bền vững của làng nghề.
Trong các làng nghề thì làng nghề chế biến nông sản chiếm số lượng
nhiều nhất do Việt Nam có tới trên 70% dân số sống bằng nghề sản xuất nông
nghi
ệp. Các làng nghề chế biến nông sản như làm bún, miến, bánh tráng, bột
sắn, đậu phụ đã có từ lâu đời. Trước đây, khi chưa phát triển kinh tế thị
trường, các làng nghề này chủ yếu được sản xuất thủ công, chế biến một lượng
nhỏ nông sản phục vụ đời sống hàng ngày của nông dân và đóng vai trò nghề
phụ. Trong nhưng năm gần đây, cùng với nhu cầu ngày càng cao củ
a đời sống
nhân dân đồng thời đáp ứng nhu cầu cho một số ngành sản xuất công nghiệp
thì làng nghề chế biến nông sản đã phát triển mạnh mẽ. Chế biến nông sản
không còn là nghề phụ mà đã trở thành ngành sản xuất chính có sản lượng
hàng hoá lớn của nhiều vùng, miền nông thôn.
Chế biến nông sản là loại hình sản xuất có nhu cầu sử dụng nước lớn và
phần l
ớn lượng nước này được thải ra ngoài. Nước thải của các làng nghề này
có đặc tính chung là rất giàu chất hữu cơ, dễ phân huỷ sinh học, vì vậy, chất
lượng môi trường nước tại đây là rất đáng lo ngại. Cho đến nay, phần lớn nước
thải tại các làng nghề đều thải thẳng ra ngoài môi trường mà không qua bất kỳ
khâu xử lý nào. Nước thải tồn đọng ở cống rãnh thường bị
phân huỷ yếm khí
gây nhiễm môi trường đất và suy giảm chất lượng nước ngầm Chất lượng
nước ngầm tại các làng nghề chế biến nông sản vì vậy cũng bị ảnh hưởng, hầu
hết đều có dấu hiệu ô nhiễm như giá trị các thông số COD, BOD, Coliform…
đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép.
Hà Tây (cũ) là vùng đất có nhiều làng nghề truyền thống, trên địa bàn
tỉnh Hà Tây có tới hơn 1000 làng có nghề, trong đ

ó có hơn 200 làng đạt tiêu
chí làng nghề. Một trong các thế mạnh làng nghề ở Hà Tây là chế biến nông
sản nhưng nước thải, chất thải rắn từ các làng nghề này đang được đổ trực tiếp
ra ngoài môi trường mà không qua bất kỳ khâu xử lý nào làm suy thoái môi


3
trường và tác động trực tiếp đến sức khoẻ cộng đồng. Do đó, việc nghiên cứu
những thuộc tính của làng nghề chế biến nông sản và đề xuất công nghệ khả thi
cho xử lý nước thải và các dạng chất thải rắn là rất cần thiết, góp phần giữ gìn
sức khoẻ cộng đồng và bảo vệ môi trường, phát triển bền vững các làng nghề
chế
biến nông sản ở Hà Tây nói riêng và cả nước nói chung.
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ được sử dụng như một nghiên cứu điển
hình trong quá trình giảng dạy, hướng dẫn sinh viên ngành Kỹ thuật Môi trường
và Công nghệ môi trường, khoa Môi trường, Trường Cao đẳng Tài nguyên và
Môi trường Hà Nội. Đồng thời làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo trong
việc xử lý các nguồn ô nhiễm môi trường khác.
2. Mục tiêu của
đề tài:
- Nghiên cứu các công nghệ sản xuất của các làng nghề chế biến nông sản;
- Phân tích , xác định tính chất của các nguồn thải (nước thải, chất thải rắn);
- Xây dựng công nghệ xử lý nước thải cho loại hình làng nghề chế biến
nông sản;
- Sử dụng phương pháp và kết quả nghiên cứu trong giảng dạy sinh viên
cao đẳng ngành Kỹ thuật Môi trường và Công nghệ Môi trườ
ng.
3. Những nội dung chính cần nghiên cứu:
- Điều tra tình hình sản xuất tại các làng nghề chế biến nông sản trên địa
bàn tỉnh Hà Tây;

- Phân tích, phân loại và sắp xếp chất thải theo tính chất và các đặc trưng
của từng loại hình chế biến nông sản;
- Nghiên cứu, thử nghiệm các phương án xử lý bã thải rắn từ đó đề xuất
phương án xử lý phù hợp;
-
Nghiên cứu, thử nghiệm các phương pháp xử lý nước thải và đề xuất công
nghệ tổng thể cho xử lý nước thải loại hình chế biến nông sản.




4
4. Nội dung cúa báo cáo tổng kết đề tài
Bố cục của Báo cáo tổng kết đề tài bao gồm các phần sau:
Mở đầu
Chương 1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Chương 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Kết quả nghiên cứu
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Phụ lục





5
1 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Hà Tây (nay thuộc TP. Hà Nội)
1.1.1. Điều kiện tự nhiên
Hà Tây (cũ) là một tỉnh trung du thuộc vùng đồng bằng sông Hồng. Tỉnh
nằm bên bờ phải (bờ Nam) sông Hồng và bờ trái (bờ Đông) sông Đà. Trung tâm
hành chính của tỉnh là thành phố Hà Đông nằm cách trung tâm thủ đô Hà N
ội 10
km về phía tây nam. Trước tháng 8 năm 2008, Hà Tây có địa giới phía đông
giáp thủ đô Hà Nội cũ, phía đông-nam giáp tỉnh Hưng Yên, phía nam giáp tỉnh
Hà Nam, phía tây giáp tỉnh Hòa Bình, phía bắc giáp hai tỉnh Vĩnh Phúc và Phú
Thọ. Về mặt hành chính, tỉnh Hà Tây bao gồm TP. Hà Đông, TP. Sơn Tây và 12
huyện: Ba Vì, Chương Mỹ, Đan Phượng, Hoài Đức, Mỹ Đức, Phú Xuyên, Phúc
Thọ, Thạch Thất, Quốc Oai, Thanh Oai, Thường Tín và Ứng Hòa.[19]
Vị trí địa lý: Tỉnh Hà Tây có toạ độ địa lý là 20
0
33' - 21
0
18' vĩ độ Bắc,
105
0
57' - 105
0
59' kinh độ Ðông, cách thủ đô Hà Nội 11 km. Diện tích tự nhiên
toàn tỉnh là 2.193 km
2
, chiếm khoảng 0,5% diện tích cả nước. Các đường giao
thông quan trọng trên địa bàn như đường quốc lộ 1A, 6, 32, Láng Hoà Lạc;
đường sắt Bắc - Nam. Hệ thống sông ngòi chính gồm có sông Hồng, sông Ðáy,
sông Ðà.[19]
Ðịa hình: Có địa hình đa dạng, có thể chia thành vùng đồi núi phía Tây và
vùng đồng bằng ở phía Ðông, độ cao giảm dần từ Tây Bắc xuống Ðông Nam.

Vùng đồi núi có 70.400 ha, chiếm 1/3 diện tích tự nhiên toàn tỉnh, còn lại là
vùng đồng bằng tương đối bằng ph
ẳng. Vùng núi có độ cao tuyệt đối từ 300 m
trở lên đến 1.282 m có diện tích là 1.700 ha; các vùng núi đá vôi tập trung ở phía
Tây Nam có địa hình phức tạp với nhiều hang động. Ðiểm cao nhất cao 1.282m
(đỉnh núi Ba Vì), điểm thấp nhất 1,7m so với mặt nước biển.[19]
Khí hậu: Mang khí hậu nhiệt đới gió mùa; mưa, bão tập trung từ tháng 7


6
đến tháng 9. Lượng mưa trung bình hàng năm là 1.800÷2.000 mm. Nhiệt độ
trung bình hàng năm là 23
0
C; trung bình cao nhất là 29
0
C, thấp nhất là 14
0
C.
Hàng năm có 3 tháng nhiệt độ ở mức trung bình là tháng 8,9,10; tháng lạnh nhất
là tháng 1. [19]
Từ ngày 01 tháng 8 năm 2008, toàn bộ địa giới của Hà Tây đã được sáp
nhập vào Thủ đô Hà Nội.
1.1.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội [15], [19]
Nông nghiệp:
- Lúa là cây lương thực chính, tiếp đến là ngô, khoai, sắn. Ngoài ra còn có
các loại cây lương thực khác như khoai tây, đậu, lac…
- Cây công nghiệp: mía, chè, dâu tằm.
- Chăn nuôi gia cầm đang phát triển, lợ
n, trâu, bò.
Công nghiệp:

- Nhiều dự án công nghiệp liên doanh với nước ngoài, sản phẩm chủ yếu:
ngành thực phẩm, dệt, may, thêu, cơ khí.
- Nhiều làng nghề nổi tiếng như dệt Vạn Phúc, La Khê, rèn Đa Sĩ, sơn mài
Tân Dân, thêu Quyết Động, dệt may Hoà Xá, mây tre đan (huyện Chương
Mỹ), chế biến miến, các loại bánh, làng tò he Xuân La…
Quan điểm phát triển
- Nắm bắt và tranh thủ những đi
ều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế với
tốc độ tăng trưởng cao và bền vững, phấn đấu đạt mức bình quân chung
của cả nước vào năm 2010.
- Tận dụng những cơ hội để phát triển mạnh kinh tế đối ngoại, phát triển
kinh tế theo hướng "mở cửa và hướng ngoại".
- Quản lý và tổ chức tốt nguồn thu ngân sách trên địa bàn t
ỉnh, phấn đấu từ
năm 2005 trở đi cân bằng thu - chi ngân sách và có tích luỹ.
- Từng bước nâng cao mức sống của các tầng lớp dân cư, phấn đấu vào
năm 2010 cơ bản không còn hộ nghèo.
- Từng bước phát triển văn hoá, y tế, giáo dục và các vấn đề xã hội khác


7
theo tinh thần Nghị quyết Trung ương 5, nhằm cải thiện đời sống tinh
thần của nhân dân, cụ thể: Xoá mù chữ, nâng cao giáo dục cấp I, thực hiện
phổ cập giáo dục THCS, chú trọng công tác đào tạo nghề cho lực lượng
lao động trẻ; Giải quyết cơ bản tình trạng suy dinh dưỡng trẻ em, thực
hiện tốt chế độ chăm sóc sức khoẻ ban đầu và công tác y tế cộ
ng đồng,
giảm tỷ lệ tăng dân số mỗi năm 0,1%, xây dựng nếp sống văn hoá mới
trong cộng đồng dân cư.
Các mục tiêu cụ thể

- Dân số trung bình đến năm 2010 là 2.624.000 người. Trong đó, lao động
trong độ tuổi là 1.523.000 người, chiếm 57,5% dân số toàn tỉnh.
- Giá trị GDP đến năm 2010 đạt 12.050 tỷ đồng. Trong đó, cơ cấu các
ngành kinh tế trong GDP là: Nông - lâm nghiệp là 23%; công nghiệp -
xây dựng c
ơ bản là 40%; thương mại - dịch vụ là 37%.
- Sản lượng lương thực quy thóc đến năm 2010 là 1.080 nghìn tấn, bình
quân hơn 400 kg/người.
1.2. Tổng quan về làng nghề Việt Nam và làng nghề chế biến nông sản trên
địa bàn nghiên cứu
1.2.1. Khái niệm về làng nghề [1]
Có thể hiểu “làng nghề” là làng nông thôn Việt Nam có ngành nghề tiểu
thủ công, phi nông nghiệp chiếm ưu thế về số lao động và thu nhập so với nghề

nông.
Do đặc điểm công việc của từng làng nghề, do nhiều làng nghề có nhiều
thành phần công việc khác nhau và do lịch sử hình thành và phát triển của làng
nghề có thể chia ra các loại làng nghề như sau:
- Làng một nghề: ngoài nghề nông tại làng còn có thêm một nghề duy nhất
chiếm ưu thế tuyệt đối như làng nghề dệt nhuộm, nấu rượu…
- Làng nhiều nghề: ngoài nghề nông làng còn có nhiều nghề chiếm ư
u thế
khác so với nghề nông.
- Làng nghề truyền thống: là làng nghề có nghề truyền thống, xuất hiện lâu


8
đời trong lịch sử và trải qua thăng trầm vẫn tồn tại cho tới ngày nay.
- Làng nghề mới: là làng có nghề mới xuất hiện và phát triển trong vài chục
năm trở lại đây nhưng vẫn chiếm ưu thế so với nghề nông.

Làng được công nhận là làng nghề phải đạt ba tiêu chí sau: Có tối thiểu
30% tổng số hộ trên địa bàn tham gia các hoạt động ngành nghề nông thôn; hoạt
động sản xu
ất kinh doanh ổn định tối thiểu 2 năm tính tới thời điểm đề nghị
công nhận và chấp hành tốt chính sách, pháp luật của Nhà nước.
1.2.2. Tổng quan về làng nghề Việt Nam
Việt Nam là một nước nông nghiệp với sản lượng lương thực hàng năm
tương đối lớn (năm 2005 đạt 35.832,9 triệu tấn; năm 2006 đạt 35.942,7 triệu tấn;
năm 2007 đạt 35.849,5 triệu tấn; n
ăm 2008 đạt 38.725,1 triệu tấn) [34]. Nhiều
ngành nghề truyền thống xuất phát từ nhu cầu công ăn việc làm cho nông dân
vào những lúc nông nhàn, sau phát triển dần thành nghề chính của địa phương,
tạo nên các làng nghề với những nét đặc trưng riêng. Hầu hết các sản phẩm của
làng nghề ban đầu được sản xuất để phục vụ nhu cầu sinh hoạt hàng ngày hoặc
là công cụ phục vụ sản xuất nông nghiệp. K
ỹ thuật, công nghệ, quy trình sản
xuất cơ bản để làm ra các sản phẩm này thường được truyền từ thế hệ này sang
thế hệ khác. [1]
Sự phát triển của làng nghề đã cải thiện và nâng cao đời sống của nhân
dân rõ rệt, tỷ lệ hộ khá so với hộ thuần nông rất cao, tỷ lệ hộ nghèo ít, hệ thống
đường, trường, trạm xá phát triển. Sự phát triển của làng nghề
cũng mang lại
những hiệu quả kinh tế - xã hội to lớn, mang lại lợi ích kinh tế cho người dân nói
riêng và xã hội nói chung. Thu nhập bình quân của một lao động nghề có thể
gấp 3÷4 lần lao động thuần nông, Trong những năm gần đây số hộ và cơ sở
ngành nghề ở nông thôn ngày càng tăng lên với tốc độ bình quân từ
8,8÷9,8%/năm. Thu hút tới 11 triệu lao động, chiếm khoảng 30% lực lượng lao
động nông thôn.
Dựa trên tính chất, đặc điểm sản xuất, nguyên vật liệu, sản phẩm… có thể
chia hoạt động làng nghề nước ta thành sáu nhóm ngành chính (Biểu đồ 1.1)

9
Biểu đồ 1.1. Tỉ lệ làng nghề Việt Nam theo 6 nhóm ngành chính

Nguồn: [1]
Sản xuất làng nghề đã làm tăng cao giá trị nông sản và rất nhiều sản phẩm
đã được tạo ra không chỉ phục vụ đời sống hàng ngày của nông dân mà còn
cung cấp nhiều nguyên liệu cho sản xuất công nghiệp như dệt, dược phẩm,
công nghiệp thực phẩm… Nhiều sản phẩm chẳng những đã thay thế nguyên
liệu phải nhập khẩu trước đây mà còn xuấ
t khẩu đi nhiều nước. Sản xuất làng
nghề đã kéo theo nhiều ngành kinh tế phát triển để phục vụ như công nghiệp cơ
khí, thương mại, dịch vụ… Năng suất, chất lượng các sản phẩm qua chế biến
trong những năm gần đây được nâng lên rõ rệt, kết hợp với tận dụng lao động
dư thừa, lao động nông nhàn, lợi thế kinh nghiệm truyền th
ống và gần vùng
nguyên liệu đã làm cho giá thành sản xuất các sản phẩm làng nghề rất cạnh
tranh. Đó là ưu thế nổi bật của sản xuất làng nghề.
Bên cạnh mặt tích cực, sự phát triển các làng nghề cũng mang lại nhiều
bất cập, đặc biệt là vấn đề môi trường. Hình thức tổ chức ở phần lớn các làng
nghề là quy mô sản xuất theo hộ gia đình; người lao
động ít được trang bị kiến
thức về môi trường và an toàn lao động. Nơi sản xuất, chế biến ở nhiều làng
nghề thường gắn với nơi sinh hoạt của gia đình nên mức độ ảnh hưởng của các
nguồn thải đến sức khỏe người dân làng nghề càng có nguy cơ tăng cao. Các
chất thải phát sinh từ hoạt động sản xuất ở các làng nghề đã và đang gây ả
nh
hưởng tới môi trường, làm suy thoái môi trường và tác động trực tiếp đến sức
khoẻ của người lao động.

Ở nhiều nơi, tình trạng ô nhiễm môi trường đã tới mức nghiêm trọng: Môi


10
trường vật lý, môi trường sinh thái - cảnh quan bị suy thoái nặng nề. Các khu
vực dân cư, làng xã vừa là nơi sống, vừa là nơi sản xuất với các nhà xưởng tạm
bợ, nguyên vật liệu và các loại chất thải đổ bừa bãi, các nhà ở mới, cũ và nhà
xưởng chen nhau tạo nên một quang cảnh hỗn loạn và ô nhiễm; nhiều diện tích
mặt nước, sông, kênh mương, đất canh tác, đất dự phòng đang bị
các loại
chất thải lấn dần và làm ô nhiễm Tình trạng phát thải bừa bãi với khối lượng
lớn và thường xuyên đã gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng không nhỏ đến
sức khoẻ cộng đồng. Các vấn đề môi trường nổi cộm hiện nay của làng nghề
Việt Nam bao gồm:
- Ô nhiễm môi trường tại làng nghề là hình thái ô nhiễm tập trung trên
phạm vi một khu vực (thôn, làng, xã ) nông thôn.
- Ô nhiễ
m môi trường tại làng nghề mang đậm nét đặc thù của hoạt động
sản xuất theo ngành nghề và loại hình sản phẩm
- Ô nhiễm môi trường tại làng nghề còn thể hiện rất rõ ở môi trường lao
động (vi khí hậu)
- Ô nhiễm môi trường ở các làng nghề ảnh hưởng rõ rệt tới sức khoẻ
người lao động, dân cư làng nghề và một số khu vực xung quanh. Tại
các làng nghề đã nả
y sinh một số vấn đề liên quan đến sức khỏe:
+ Tỷ lệ mắc bệnh ở làng nghề cao hơn ở các làng thuần nông
+ Các bệnh thường gặp là hô hấp, đau mắt, đường ruột, ngoài da
+ Một số làng nghề có đặc thù sản xuất dẫn tới các bệnh mãn tính
nguy hiểm như ung thư, quái thai, nhiễm độc kim loại nặng
1.2.3. Tình hình phát triển làng nghề chế biến nông sản trên địa bàn

t
ỉnh Hà Tây (cũ) [19], [32], [33]
Được mệnh danh là mảnh đất trăm nghề, Hà Tây từ xưa vẫn luôn được xếp
là tỉnh có nhiều làng nghề truyền thống nhất của cả nước, trong đó có nhiều
ngành nghề thủ công nổi tiếng đem lại thành tựu kinh tế lớn cho tỉnh. Trên địa
bàn tỉnh Hà Tây có tới hơn 1000 làng có nghề, trong đó có hơn 200 làng đạt tiêu
chí làng nghề, với các ngành nghề sơn mài, mây tre, dệt nhuộm, thêu ren, may,
m
ộc, chế biến lâm sản, nông sản
Một trong các thế mạnh làng nghề ở Hà Tây là chế biến nông sản. Một số


11
làng nghề đã trở nên quen thuộc khắp cả nước, điển hình như cụm làng nghề
Dương Liễu, Minh Khai, Cát Quế thuộc huyện Hoài Đức. Chỉ tính riêng xã
Dương Liễu, mỗi năm đã sản xuất 52.000 tấn tinh bột sắn, 4.000 tấn miến dong,
9.000 tấn nha, 1.000 tấn bún khô. Tại xã Minh Quang, huyện Ba Vì, Hà Tây,
mỗi năm nông dân chế biến khoảng 50.000÷70.000 tấn bột sắn. Xã Liên Hiệp,
huyện Phúc Thọ m
ỗi năm sản xuất khoảng 10.000 tấn bột sắn. Tại đây, khi vào
mùa vụ, mỗi ngày có từ 300÷500 tấn sắn tươi được chở từ khắp Phú Thọ, Sơn
La, Tuyên Quang tập kết về để chế biến thành tinh bột, nha và nhiều sản phẩm
khác. Tinh bột là nguyên liệu cho sản xuất các loại bánh, mỳ tôm, làm tá dược,
làm nguyên liệu cho các nhà máy hồ vải, sản xuất nha làm kẹo v.v….
Chính sách khuyến khích phát triển kinh tế công nghi
ệp, thủ công nghiệp
của tỉnh đã góp phần nâng cao đời sống kinh tế và xoá đói giảm nghèo cho nhân
dân nhưng vấn đề ô nhiễm môi trường làng nghề hiện nay vẫn chưa được giải
quyết triệt để, chưa có phương pháp bảo vệ môi trường hữu hiệu để giữ gìn an
toàn vệ sinh cho người lao động. Hầu hết các làng nghề đều chưa xây dựng hệ

thống xử lý chất th
ải vì vậy nước thải, chất thải rắn được xả trực tiếp ra môi
trường. Một số hộ vừa làm nghề vừa phát triển chăn nuôi gia súc càng tăng thêm
lượng chất thải đưa vào môi trường. Lượng nước thải sinh ra trong quá trình sản
xuất theo hệ thống mương tiêu, cống rãnh chảy ra ao, đồng ruộng gây ảnh hưởng
rất lớn. Nước thải một số làng nghề đổ thẳ
ng vào hệ thống mương tiêu rồi đổ
trực tiếp ra sông Nhuệ, sông Đáy gây ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng nước
của hai con sông này. Cùng với nước thải, chất thải rắn sau quá trình chế biến
nông sản cũng góp phần gây nên sự ô nhiễm môi trường.
Tại các làng nghề chế biến nông sản như Cát Quế, Dương Liễu, Minh Khai
(Hoài Đức), Cộng Hòa,Tân Hoà (Quốc Oai), Thanh Lương, Kỳ Thuỷ (Thanh
Oai) chuyên s
ản xuất tinh bột sắn, dong riềng, làm bánh phở, bún, miến “Bộ
ba” làng nghề Cát Quế, Minh Khai, Dương Liễu thuộc địa bàn huyện Hoài Đức
là một ví dụ điển hình về sự ô nhiễm môi trường. Với diện tích đất chật hẹp nên
xưởng sản xuất và khu chăn nuôi thường tập trung vào một chỗ. Mặt khác, do
hoạt động sản xuất chế biến nông sản lớn, lại tập trung trong khoả
ng thời gian
ngắn (140÷150 ngày) từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau đã gây ô nhiễm nghiêm
trọng môi trường không khí, môi trường đất và môi trường nước mặt, nước
ngầm trên địa bàn. Quá trình chế biến sắn, tinh bột, bún, phở khô, miến dong sử


12
dụng lượng nước rất lớn, nên nước thải ra nhiều. Trung bình lượng nước thải
hàng năm ở ba làng nghề chế biến nông sản khoảng 3.155.000m
3
, trong đó
Dương Liễu 2.500.000 m

3
, Minh Khai 255.000m
3
, Cát Quế 400.000m
3
. Lưu
lượng nước thải trong thời gian mùa vụ khoảng 13.000 m
3
/ngày đêm.
Ô nhiễm môi trường ở các làng nghề gây ảnh hưởng đến sức khỏe của
người dân trên địa bàn. Kết quả điều tra sức khỏe cộng đồng tại các làng nghề
chế biến nông sản cho thấy tỉ lệ mắc các bệnh ngoài da và viêm niêm mạc cao,
bên cạnh đó là các bệnh về đường tiêu hóa, hô hấp. Ví dụ tại làng nghề Dương
Liễu: bệnh loét chân tay chiếm 19,7%; bệnh hô hấp chi
ếm 9,43%; bệnh về
đường tiêu hóa chiếm 1,62%. Làng nghề chế biến thực phẩm Tân Hòa: tỉ lệ
người dân mắc bệnh ngoài da chiếm 30%. Làng nghề chế biến nông sản Cộng
Hòa: tỉ lệ người dân mắc các bệnh về tai mũi họng chiến 67%; các bệnh về
đường tiêu hóa 32% [1]
1.3. Cơ sở lý thuyết của việc xử lý nước thải và chất thải rắn
1.3.1. Xử lý nước thả
i
a. Nguyên tắc lựa chọn công nghệ trong xử lý nước thải [8], [14], [26]
Có rất nhiều phương pháp khác nhau được áp dụng trong công nghệ xử lý
nước thải. Đối với một loại nước thải có thể áp dụng một hoặc kết hợp nhiều
phương pháp khác nhau, nhằm đạt hiệu quả xử lý cao, giảm cho phí… Việc
lựa chọn phương pháp xử lý phụ thuộc vào nhiều yếu tố
như:
- Thành phần, tính chất nước thải: các thông số cần lưu ý khi xử lý nước
thải như pH, độ màu, hàm lượng chất rắn trong nước, COD, BOD, độ

kiềm, độ cứng, hàm lượng kim loại, hàm lượng các chất dinh dưỡng…
- Mức độ xử lý cần thiết: dùng lại nước thải; yêu cầu về chất lượng nước
của nguồn nhận…
- Nguồn tiếp nh
ận: nguồn C; B; A (tùy theo yêu cầu về chất lượng nước)
hoặc sử dụng lại nguồn nước;
- Lưu lượng nước đầu vào;
- Các yếu tố khác: điều kiện địa phương, khả năng tài chính, năng


13
lượng, tính chất đất đai khu vực đặt trạm xử lý, diện tích xây dựng cho
phép…
Nhìn chung, một nguồn thải thường được xử lý qua các giai đoạn: xử lý cơ
học (lắng, lọc…); xử lý hóa học hoặc hóa lý (keo tụ, tuyển nổi, trung hòa, oxi
hóa khử, trao đổi ion…) và xử lý sinh học.
Các phương pháp cơ học thường được áp dụng để tách các tạp chất lơ lửng
trong nước thả
i. Phương pháp này không có khả năng làm giảm nồng độ các
chất hòa tan trong nước thải nhưng có tác dụng làm giảm tiêu hao nguyên vật
liệu trong các công đoạn xử lý tiếp theo
Các phương pháp xử lý hóa học thường được dùng loại bỏ các chất độc ra
khỏi nước thải hoặc các chất có ảnh hưởng tiêu cực đối với giai đoạn làm sạch
nước thải bằng phương pháp sinh học. Cơ sở củ
a phương pháp này là dựa vào
các phản ứng hóa học giữa các chất có trong nước và hóa chất được thêm vào.
Các phản ứng đó có thể là phản ứng trung hòa, phản ứng tạo kết tủa, phản ứng
phân hủy…
Các phương pháp xử lý hóa lý thường được áp dụng trong xử lý nước thải
là phương pháp keo tụ, phương pháp tuyển nổi, phương pháp hấp phụ và

phương pháp trao đổi ion. Phương pháp keo tụ được dùng chủ yếu
để tách các
hạt lơ lửng, khả năng lắng kém ra khỏi nước thải. Quá trình keo tụ có thể được
sử dụng chất trợ keo để tăng khả năng keo tụ và tăng tốc độ lắng. Phương pháp
tuyển nổi có mục đích tương tự như phương pháp keo tụ nhưng ở phương pháp
này, các tạp chất cần tách được đưa lên bề mặt nước bằng cách tạ
o ra các bóng
khí nhỏ để cùng lôi kéo chúng nổi lên mặt nước. Phương pháp hấp phụ thường
được áp dụng trong trường hợp cần loại bỏ các hợp chất hữu cơ có tính độc cao
hoặc các kim loại nặng. Các chất hấp phụ thường dùng là than hoạt tính, các
chất tổng hợp hoặc các khoáng chất như silicagen, oxit nhôm… Phương pháp
trao đổi ion nhằm thu hồi các cation hoặc các anion bằng các chất có khả năng
trao đổi ion. Các chất này có thể đượ
c tạo ra hoặc cũng có thể là các chất có sẵn
trong tự nhiên.


14
Các phương pháp xử lý sinh học được áp dụng để loại bỏ thành phần các
hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học ra khỏi nước thải. Nguyên tắc
chung của các phương pháp này là dựa trên cơ sở sử dụng vi sinh vật (hiếu khí,
thiếu khí và kị khí) để phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải.
Đối với nước thải từ quá trình chế biến nông sản ch
ứa chủ yếu là thành
phần các chất hữu cơ nên phương pháp hữu hiệu là sử dụng phương pháp xử lý
sinh học là hợp lý nhất. Mặt khác, trong thành phần của nước thải chứa một
lượng tương đối lớn các chất lơ lửng nên có thể nghiên cứu, phối hợp thêm các
phương pháp keo tụ, lắng… để xử lý nước.
b. Một số phương pháp ứng dụng trong xử lý n
ước thải

Phương pháp vật lý và hóa ký
Quá trình lắng [8], [14]
Quá trình lắng là các quá trình tách các hạt cặn lơ lửng ra khỏi nước;
thường xảy ra sau một khoảng thời gian lưu nước nhất định trong bể có điều
kiện thích hợp cho quá trình lắng đối với các hạt rắn có tỉ khối lớn hơn nước…
để xử lý nước.
Theo nồng độ và khuynh hướng tương tác giữa các hạt, có 4 dạng lắng
đượ
c phân biệt như sau: lắng độc lập, lắng tạo bông, lắng cản trở và lắng trong
vùng nén. Lắng độc lập và lắng tạo bông thường xảy ra khi hàm lượng cặn lơ
lửng tương đối thấp. Lắng cản trở và nén xảy ra khi nồng độ cặn lơ lửng cao.
Trong thực tế xử lý nước thải, 4 dạng lắng này thường xảy ra ở dạng phối hợp,
nhưng hai d
ạng lắng độc lập và lắng tạo bông đóng vai trò quyết định.
Keo tụ [8]
Các hạt cặn có kích thước lớn thường được loại ra khỏi nước bằng phương
pháp lắng nhưng các hạt có kích thước nhỏ không tự lắng được thường tồn tại ở
trạng thái lơ lửng trong nước, một phần trong số đó (có kích thước lớn hơn 10
-
4
mm) có thể loại ra bằng phương pháp lọc, số còn lại cần phải có sự kết hợp
giữa phương pháp hóa học và cơ học, tức là cho vào nước cần xử lý một số chất
phản ứng để tạo ra các hạt keo có khả năng kết dính lại với nhau đồng thời kết


15
dính các hạt cặn lơ lửng trong nước, tạo ra các bông cặn có trọng lượng lớn và
lắng xuống ở bể lắng hoặc giữ lại ở bể lọc, quá trình này được gọi là quá trình
keo tụ.
Quá trình keo tụ các chất trong nước thường xảy ra qua các giai đoạn:

- Giai đoạn hòa trộn hóa chất vào trong nước.
- Giai đoạn thuỷ phân chất keo tụ đồng thời phá vỡ tr
ạng thái ổn định
của hệ keo.
- Giai đoạn hình thành bông cặn (có thể tách ra thành 2 giai đoạn nhỏ:
giai đoạn hình thành bông keo nhỏ nhờ chuyển động nhiệt và giai đoạn
hình thành các bông keo có kích thước lớn để tách ra khỏi nước).
Ba giai đoạn trên xảy ra gần như đồng thời và liên tục. Khi hệ keo trong nước
đã bị các chất keo tụ phá vỡ trạng thái ổn định thì tốc độ tạo bông hoàn toàn ph
ụ
thuộc bởi chuyển động tạo ra sự va chạm giữa các hạt keo với nhau. Dưới tác dụng
của chuyển động nhiệt, các hạt cặn bé va chạm và kết dính với nhau tạo thành các
bông cặn có kích thước lớn dần lên tới khi không thể tham gia vào chuyển động
nhiệt nữa. Để tăng hiệu quả cho quá trình cần tạo điệu kiện cho các bông cặn tiếp
tục chuyển động để va ch
ạm vào nhau, đây là giai đoạn quyết định hiệu quả của
toàn bộ quá trình keo tụ.

Hình 1.1. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải bằng keo tụ
Tuyển nổi [14]
Quá trình tuyển nổi là quá trình phân tách các hạt rắn hoặc lỏng khỏi pha
lỏng được thực hiện bằng cách cung cấp các bọt khí mịn vào pha lỏng. Các bọt


16
khí dính kết với các hạt khiến cho lực đẩy của bọt khí kết hợp với hạt rắn đủ lớn
để kéo các hạt này nổi lên bề mặt. Nhờ đó mà các hạt có tỷ trọng lớn hơn tỷ
trọng của chất lỏng cũng nổi được.
Trong xử lý nước thải, quá trình tuyển nổi được áp dụng để xử lý các chất
lơ lửng trong n

ước và cô đặc bùn. Ưu điểm chính của quá trình tuyển nổi so với
quá trình lắng là khả năng tách loại khá triệt để các hạt rất nhỏ và nhẹ, có khả
năng lắng chậm trong một khoảng thời gian ngắn.
Hấp phụ [14]
Hấp phụ dùng để tách các chất hữu cơ và khí hòa tan ra khỏi nước thải
bằng cách tập trung những chất đó trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng
cách tương tác giữa các chất bẩn hòa tan với các chất rắn (hấp phụ hoá học).
Chất hấp phụ thường dùng là than hoạt tính, các chất tổng hợp hoặc một số chất
thải của sản xu
ất như xỉ tro, xỉ, mạt sắt…
Than hoạt tính là chất hấp phụ thông dụng nhất, có thể chế tạo từ gỗ, gáo
dừa, lignin, nhựa than đá và sản phẩm dư của dầu hỏa. Tính chất của than hoạt
tính phụ thuộc vào nguyên liệu chế tạo và phương pháp hoạt hóa. Than hoạt tính
có khả năng hấp thụ các chất gây mùi, vị, màu, phenol và các chất hữu cơ hòa
tan trong nước.
Phươ
ng pháp sinh học [14], [17], [26], [28]
Nguyên lý chung
Phương pháp sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan có
trong nước thải cũng như một số chất vô cơ như H
2
S, sunfit, ammoni,… dựa
trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm.
Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất làm thức ăn để sinh
trưởng và phát triển. Phương pháp xử lý sinh học có thể phân chia thành 2 loại:
- Phương pháp yếm khí sử dụng nhóm vi sinh vật yếm khí, hoạt động trong
điều kiện không có oxy;
- Phương pháp hiếu khí sử
dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong
điều kiện cung cấp oxy liên tục.