Tải bản đầy đủ (.pdf) (60 trang)

đánh giá khả năng xử lý nitơ trong nước thải chăn nuôi sau biogas bằng hệ thống đất ngập nước lai hợp

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.37 MB, 60 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO</b>

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH</b>

<b>---cx0^---</b>

<b>CAO THỊ </b>

<b>MỸTIÊN</b>

<b><small>TP. HỒ CHÍ MINH, NĂM 2020</small></b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO</b>

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH</b>

<b>---^0®---</b>

<b>CAO THỊ </b>

<b>MỸTIÊN</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b> </b>

<b>GIẤY XÁC NHẬN </b>

Tôi tên là : CAO THỊ MỸ TIÊN

Chuyên ngành: CNSH Nông nghiệp – Môi trường Mã học viên: 1653010314 Tôi đồng ý cung cấp tồn văn thơng tin khóa luận tốt nghiệp hợp lệ về bản quyền cho Thư viện trường đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh. Thư viện trường đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh sẽ kết nối tồn văn thơng tin khóa luận tốt nghiệp vào hệ thống thông tin khoa học của Sở Khoa học và Cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh.

<b>CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨAVIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>Ý KIẾN CHO PHÉP BẢO VỆ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP</b>

<b>CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN </b>

<b>Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Thành Nam </b>

<b>Học viên thực hiện: Cao Thị Mỹ Tiên Lớp: DH16NN61 </b>

<b>Ngày sinh:15/05/1998 Nơi sinh: Tiền Giang </b>

<b>Tên đề tài: Đánh giá khả năng xử lý nitơ trong nước thải chăn nuôi sau biogas bằng hệ thống đất ngập nước lai hợp </b>

<b>Ý kiến của giảng viên hướng dẫn về việc cho phép học viên được bảo vệ khóa luận trước Hội đồng: </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>LỜI CẢM ƠN </b>

Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của q Thầy Cơ. Với lịng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô ở Khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Mở thành phố Hồ Chí Minh, cơ sở 3 Bình Dương đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian học tập tại trường.

Xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Văn Thành Nam đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình chỉ dạy em trong suốt q trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp.

Xin chân thành cảm ơn Thầy Trần Thái Hà đã giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và tạo điều kiện cho em gặp gỡ và làm việc với thầy Nam.

Và cảm ơn tất cả bạn bè đã trao đổi, chia sẽ kinh nghiệm và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Trong quá trình làm bài báo cáo khóa luận tốt nghiệp, cũng như là trong q trình báo cáo, khó tránh về các lỗi trình bày em rất mong các Thầy, Cơ bỏ qua cho em. Đồng thời do trình độ chun mơn cũng như kinh nghiệm thực tiễn của em còn hạn chế nên bài báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ Thầy, Cơ để em học thêm được nhiều kinh nghiệm, phục vụ cho những mục tiêu tương lai.

Cuối cùng, em kính chúc quý thầy và các bạn dồi dào sức khỏe và đạt nhiều thành công trong cơng việc!

Tp. Hồ Chí Minh, 20 tháng 07 năm 2020 Sinh viên

Cao Thị Mỹ Tiên

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>MỤC LỤC </b>

<b>ĐẶT VẤN ĐỀ ... 1 </b>

<b>I. TỔNG QUAN ... 4 </b>

<b>1.1. Ô nhiễm nitơ trong nước thải chăn ni và chu trình nitơ ... 4 </b>

<i>1.1.1. Ơ nhiễm nitơ trong nước thải chăn ni ... 4 </i>

<b>1.3. Công nghệ đất ngập nước kiến tạo xử lý nước thải chăn nuôi ... 20 </b>

<i>1.3.1. Công nghệ đất ngập nước kiến tạo xử lý nước thải ... 20 </i>

<i>1.3.2. Tình hình nghiên cứu ở nước ngồi ... 24 </i>

<i>1.3.3. Tình hình nghiên cứu trong nước ... 25 </i>

<i>1.3.4. Đặc điểm sinh học của sậy và bồn bồn ... 26 </i>

<b>II. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 29 </b>

<b>2.1. Đối tượng nghiên cứu ... 29 </b>

<b>2.2. Nội dung nghiên cứu ... 29 </b>

<b>2.3. Phương pháp nghiên cứu ... 29 </b>

<b>III. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ... 32 </b>

<b>3.1. Tính tốn, thiết kế mơ hình thí nghiệm ... 32 </b>

<i>3.1.1. Tính tốn ... 32 </i>

<i>3.1.2. Thiết kế mơ hình ... 33 </i>

Ký hiệu mẫu: ... 34

<b>3.2. Kết quả ... 34 </b>

<i>3.2.1. Hiệu quả xử lý COD, BOD. ... 34 </i>

<i>3.2.2. Kết quả đo pH, DO của nước thải trong hệ thống xử lý ... 37 </i>

<i>3.2.3. Hiệu suất xử lý Nitơ của mơ hình. ... 39 </i>

<b>IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ... 45 </b>

<b>4.1. Kết luận ... 45 </b>

<b>4.2. Kiến nghị ... 45 </b>

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 46 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Hình 1. 17 Hệ thống kết hợp đất ngập nước kiến tạo chảy ngầm theo phương đứng ... 24

Hình 1. 18 Bãi sậy ... 27

Hình 1. 19 Cây bồn bồn ... 28

Hình 2. 1 Máy đo quang HACH DR-900 ... 30

Hình 3. 1 Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD trong các mơ hình ... 35

Hình 3. 2 Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý BOD5 của các mơ hình ... 36

Hình 3. 3 Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi pH trong hệ thống xử lý ... 37

Hình 3. 4 Biểu đồ biểu diễn hiệu quả xử lý amoni trong mơ hình ... 40

Hình 3. 5 Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi hàm lượng nitrate trong hệ thống xử lý .... 41

Hình 3. 6 Biểu đồ biểu diễn hiệu quả xử lý nitơ tổng của mơ hình ... 43

Hình 4. 1 Mơ hình Bồn bồn – dịng chảy đứng ... 50

Hình 4. 2 Mơ hình Sậy – dịng chảy đứng ... 50

Hình 4. 3 Mơ hình Bồn bồn – dịng chảy ngang ... 51

Hình 4. 4 Mơ hình Sậy – dòng chảy ngang ... 51

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>DANH MỤC BẢNG </b>

Bảng 3. 1 Kết quả theo dõi hàm lượng COD của nước thải trong hệ thống xử lý .... 35

Bảng 3. 2 Kết quả theo dõi hàm lượng BOD<small>5 </small>của nước thải trong hệ thống xử lý ... 35

Bảng 3. 3 Kết quả theo dõi độ pH trong nước thải ... 37

Bảng 3. 4 Kết quả theo dõi nồng độ oxy hòa tan trong nước thải ... 38

Bảng 3. 5 Kết quả theo dõi hàm lượng Amoni của nước thải ... 39

Bảng 3. 6 Kết quả theo dõi hàm lượng nitrate của nước thải ... 41

Bảng 3. 7 Kết quả theo dõi hàm lượng nitơ của nước thải trong hệ thống xử lý ... 42

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<b>DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT </b>

BOD Nhu cầu oxy sinh hoá (Biologycal Oxygen Demand) COD Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand) NT01 Nước thải chăn nuôi sau biogas

S1 Hệ thống xử lý bằng sậy – Dòng chảy đứng S2 Hệ thống xử lý bằng sậy – Dòng chảy ngang BB1 Hệ thống xử lý bằng bồn bồn – Dòng chảy đứng BB2 Hệ thống xử lý bằng bồn bồn – Dòng chảy ngang

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>ĐẶT VẤN ĐỀ </b>

Việt Nam vẫn là nước nơng nghiệp, trong đó, ngành chăn ni chiếm 28% giá trị sản xuất nông nghiệp và là một trong những phân ngành nông nghiệp tăng trưởng nhanh nhất. Trong năm 2018, đã có 5,34 triệu tấn thịt lợn, trâu, bò và gia cầm được giết mổ tại Việt Nam [1].

Sự phát triển của ngành chăn ni cũng dẫn đến việc gia tăng tình trạng ơ nhiễm môi trường. Mỗi năm, ngành chăn nuôi tạo ra khoảng 80 triệu tấn chất thải [2]. Có khoảng 35,5% các cơ sở chăn nuôi lợn được báo cáo là tích trữ chất thải của lợn mà khơng xử lý và khoảng 40% số chất thải của lợn đựợc xả thẳng trực tiếp vào môi trường không qua xử lý [3] gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người, các động thực vật thông qua ô nghiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, đất và khơng khí. Phân động vật và nước thải từ các cơ sở chăn ni có chứa các loại virus, vi khuẩn và kí sinh trùng có thể được truyền sang người và gây các bệnh nghiêm trọng hoặc dịch bệnh [4].

Hiện nay, tại các cơ sở chăn nuôi, chất thải rắn và lỏng thường được thu gom chung trong quá trình rửa chuồng trước khi xử lý. Nhiều cơ sở chăn nuôi đã xây dựng hệ thống biogas để xử lý chất thải chăn ni nhằm thu khí sinh học và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên hàm lượng chất ô nhiễm trong nước thải sau công nghệ biogas vẫn còn rất cao, theo khảo sát của Vũ Thị Nguyệt và cs. (2014), loại nước thải này có tổng chất rắn lơ lửng (TSS) từ 5460 - 9450 mg/l; nhu cầu oxy hóa học (COD) 775,53 - 1985,98 mg/l, tổng Nitơ 744,59 -1114,24 mg/l; tổng phosphor (TP) 50,04 -115,24 mg/l [5]. Do đó, lượng nước thải này cần được xử lý trưức khi thải ra môi trường. Nước thải chăn nuôi sau công nghệ biogas thường tiếp tục được xử lý bằng các phương pháp vật lý (lắng, lọc,..), hóa học, hóa lý (các chất oxy hóa khử, tuyển nổi, keo tụ, khử trùng…) hoặc sinh học (sử dụng các tác nhân sinh học). Các phương pháp này thường được kết hợp với nhau để tăng hiệu quả của quá trình xử lý. Tuy nhiên, do hàm lượng chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi sau biogas cao, nên nhiều cơ sở chưa thể xây dựng các hệ thống xử lý chất thải hoàn chỉnh do gặp nhiều

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

khó khăn về mặt kinh phí và kỹ thuật vận hành. Phương pháp sinh học được áp dụng rộng rãi do trong thành phần chất thải chăn nuôi giàu hợp chất hữu cơ, nitơ, phosphor… thuận tiện cho quá trình phân hủy sinh học. Trong đó, xử lý nước thải bằng hệ thống đất ngập nước được xem là một phương pháp có khả năng xử lý hiệu quả, tiết kiệm chi phí, dễ vận hành, thân thiện với mơi trường, mặc dù phương pháp này cần diện tích lớn và thời gian khởi động hê thống chậm hơn so với các phương pháp khác.

Q trình xử lý chất ơ nhiễm trong nước thải xảy ra ở hệ thống đất ngập nước là một chuỗi các phản ứng phức tạp và liên quan đến các phản ứng sinh học, hóa học và vật lý<small> v</small>ới sự tham gia của hệ vi sinh, vật liệu đệm trong hệ thống và thảm thực vật. Nồng độ nitơ thường được quan tâm vì khả năng gây ra tác dụng tiêu cực đối với nguồn tiếp nhận tiếp nhận [6, 7]. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra tác động của tải lượng nitơ quá mức đối với vùng nước tiếp nhận như gây hại cho hệ thủy sinh, gây độc cho cá, các loài thủy sinh vật khác…[8]. Việc thiết kế các hệ thống đất ngập nước nhằm loại bỏ các chất hữu cơ trong nước thải thường được thực hiện tương đối dễ dàng. Tuy nhiên, quá trình xử lý, giảm thiểu hàm lượng nitơ ở nồng độ cao trong nước thải đối với hệ thống đất ngập nước thường không đạt yêu cầu đề ra.

Đất ngập nước một giai đoạn không thể đạt được loại bỏ nitơ tổng số cao do khơng có khả năng cung cấp cả điều kiện hiếu khí và kỵ khí cùng một lúc. Các hệ thống dịng chảy đứng có khả năng nitrat hóa rất cao, trong khi các hệ thống dịng chảy ngang cho thấy quá trình khử nitrat rất hiệu quả ngay cả ở tỷ lệ C / N thấp [9]. Do đó, việc kết hợp giữa các hệ thống đất ngập nước khác nhau (dòng chảy đứng và ngang) tạo ra hệ thống đất ngập nước lai hợp nhằm mục đích loại bỏ hàm lượng nitơ cao trong nước thải là một giải pháp phù hợp [10].

Chính vì vậy, tôi đề xuất thực hiện đề tài “Đánh giá khả năng xử lý nitơ trong nước thải chăn nuôi sau biogas bằng hệ thống đất ngập nước lai hợp.” Nhằm mục đích đánh giá khả năng xử lý nitơ trong nước thải chăn nuôi sau biogas bằng đất ngập nước lai hợp sử dụng thực vật thủy sinh là sậy và bồn bồn. Từ đó có thể đưa ra các thông số thiết kế hệ thống hợp lý để ứng dụng trong thực tế.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Mục tiêu của đề tài này nhằm đánh giá hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải của hệ thống đất ngập nước lại hợp sử dụng sậy và bồn bồn.

Ý nghĩa của đề tài: từ những kết quả của nghiên cứu có thể tìm cơ chế vận hành hiệu quả, đưa ra công nghệ và ứng dụng triển khai phục vụ xử lý nước thải chăn nuôi phù hợp với hộ chăn nuôi vừa và nhỏ bằng giải pháp sinh thái thân thiện với môi trường.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>I. TỔNG QUAN </b>

<b>1.1. Ô nhiễm nitơ trong nước thải chăn ni và chu trình nitơ </b>

<i>1.1.1. Ơ nhiễm nitơ trong nước thải chăn ni </i>

Ngành chăn nuôi tại Việt Nam đóng một vai trị quan trọng trong nơng nghiệp. Nó chiếm 28% giá trị sản xuất nơng nghiệp [5] và là một trong những phân ngành nông nghiệp tăng trưởng nhanh nhất.

Tại Việt Nam, diện tích đất xả thải tại các cơ sở chăn nuôi lợn thường rất nhỏ, đặc biệt là tại các cơ sở chăn nuôi lợn thương phẩm ở miền bắc (34m<small>2</small>). Theo báo cáo, khoảng 30% các trại lợn thực hiện tách riêng việc thu gom chất thải rắn và lỏng, và khoảng 60% số trại này thực hiện xử lý chất thải theo dạng hỗn hợp. Có khoảng 35,5% các cơ sở chăn nuôi lợn được báo cáo là tích trữ chất thải của lợn mà khơng xử lý và khoảng 40% số chất thải của lợn được xả thẳng trực tiếp vào môi trường không qua xử lý [3].

Nước thải từ chuồng trại chăn nuôi chứa một lượng chất rắn không tan lớn: phân, rác rưởi, bùn đất, thức ăn thừa rơi vãi, các hợp chất hữu cơ chứa nitơ, photpho được chiết ra từ các chất thải rắn khi gặp nước. Nồng độ các tạp chất trong nước thải chuồng trại cao hơn từ 50 - 150 lần so với mức độ ô nhiễm của nước thải đô thị, nồng độ hợp chất nitơ (TKN) nằm trong khoảng 1500 - 15200 mg N/l, của photpho từ 70 - 1750 mg P/l [11, 12].

Nước thải chuồng trại của các lồi ni khác nhau có độ ơ nhiễm khác nhau vì các thành phần dinh dưỡng trong phân khác nhau [13, 14].

Nồng độ hợp chất nitơ, photpho tăng dần theo thời gian lưu giữ nước thải do lượng chất hữu cơ có khả năng sinh huỷ rất lớn (BOD: 2300 - 49.000 mg/l), trong thời gian lưu giữ chúng bị phân huỷ yếm khí tạo ra khí metan và carbonic trong khi hợp chất nitơ, photpho hầu như không biến động, trong khi đó các vi sinh bị chết cũng tiếp tục phân huỷ thải ra hợp chất nitơ, photpho.

Khi nồng độ nitơ cao sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa. Hiện tượng phú dưỡng là một khái niệm dùng để chỉ một nguồn nước, trong đó có q trình phát triển ồ ạt của thủy thực vật mà trước tiên là các loài vi tảo. Trong giai đoạn tảo phát triển, nguồn

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

nước giàu oxy, pH cao do quá trình quang hợp áp đảo quá trình hơ hấp của thực vật, và ngược lại. Trong giai đoạn tảo chết, phân hủy, nguồn nước sẽ bị cạn kiệt oxy, pH thường là thấp và bị ô nhiễm bởi các chất từ quá trình phân hủy yếm khí có tính khử (hóa học) cao, độc, có mùi hơi. Nó sẽ gây ngộ độc cho thủy động vật, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và mất cảm quan mơi trường.

<i>1.1.2. Chu trình nitơ </i>

Trong mơi trường nước, sự chuyển hóa của hợp chất nitơ có những nét đặc trưng riêng. Hợp chất nitơ ít có sẵn trong nguồn nước, chủ yếu là do chất thải từ các hoạt động của con người dưới dạng hợp chất hữu cơ chứa nitơ (axit amin, protein, urin...) các chất này dễ dàng bị thủy phân (phản ứng với nước) tạo thành amoniac.

Trong điều kiện nước chảy, amoniac sẽ chuyển hóa hoặc dịch chuyển theo một trong ba phương thức:

- Đóng vai trị chất dinh dưỡng cho tảo và các loại thủy thực vật có rễ để tạo ra sinh khối.

- Bay hơi vào khơng khí dưới dạng khí amoniac nếu áp suất riêng của nó trong khơng khí thấp hơn mức bão hịa (hầu như ln tồn tại). Mức độ bay hơi trước hết phụ thuộc vào pH của môi trường. Amoniac là một bazơ yếu có cường độ bazơ là 9,25. Tại pH = 9,25 thì 50% nồng độ tồn tại ở dạng trung hịa (NH3) có khả năng bay hơi và 50% tồn tại ở dạng ion amoni (NH4 + ) không bay hơi. Tại pH = 7,2 tỉ lệ nồng độ giữa dạng ion và trung hòa là 100/1, ngược lại tại pH = 11,25 thì tỉ lệ trên là 1/100. pH cao là điều kiện cần để amoniac trong nước tồn tại ở dạng bay hơi. Sục khí và nhiệt độ cao thúc đẩy amoniac bốc hơi (giải hấp thụ).

- Sự có mặt của amoniac trong nước gây ra nhu cầu tiêu thụ oxy do nitơ (nitrogeneous oxygen demand, NOD), tức là lượng oxy cần thiết để oxy hóa amoniac thành nitrit (do vi khuẩn Nitrosomonas) và tiếp tục thành nitrat (vi khuẩn Nitrobacter). Để oxy hóa 1 g amoniac cần 4,5 g oxy. Quá trình oxy hóa amoniac phụ thuộc trực tiếp vào mật độ của chủng vi sinh Nitrifier và nồng độ oxy tan trong nước.Trong các dịng chảy (sơng, suối, mương...) có lớp nước nơng q trình oxy hóa diễn ra mạnh hơn so với các nguồn nước sâu.

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Mức độ sinh trưởng và phát triển của chủng loại vi sinh Nitrifier (oxy hóa amoniac) thấp nên mật độ phân tán của chúng trong nước cũng thấp, hiệu quả oxy hóa amoniac khơng cao. Vi sinh Nitrifier thường tập hợp lại thành màng bám vào đất đá ven bờ và cũng chính ở các địa điểm đó hàm lượng oxy cục bộ cũng cao hơn giá trị trung bình của nguồn nước. Vì lý do đó nên tốc độ oxy hóa amoniac phụ thuộc vào tỉ lệ giữa diện tích tiếp xúc và thể tích của dịng chảy, các nguồn chảy nơng tạo điều kiện tốt hơn cho q trình so với dịng chảy sâu. Mặt khác lớp nước trên bề mặt cũng có nhiệt độ thường cao hơn so với dưới lớp nước sâu.

Trong các nguồn nước lặng (ao, hồ, đập...) sự biến động của hợp chất nitơ, photpho luôn liên quan đến tảo và gây ra hiện tượng phú dưỡng. Amoniac và nitrat được tảo, thực vật hấp thu tạo thành protein, khi chết bị phân hủy thành amoniac từ nguồn thực vật và vi sinh vật.

Vi sinh vật sử dụng amoniac để xây dựng tế bào, một phần tế bào bị chết (phân hủy nội sinh) tiết ra amoniac và một phần tạo ra lượng sinh khối thực. Loại vi sinh tự dưỡng thực hiện phản ứng oxy hóa amoniac với oxy để sản xuất năng lượng cho mục đích hoạt động sống, sinh trưởng và phát triển. Q trình oxy hóa tới nitrit và nitrat gọi là q trình nitrat hóa. Loại vi sinh tùy nghi, dị dưỡng khử nitrit và nitrat với chất hữu cơ (chất cho điện tử) và tạo thành khí nitơ. Khí nitơ là sản phẩm cuối của q trình xử lý nitơ bằng phương pháp sinh học.

<b>1.2. Một số công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi </b>

<i>1.2.1. Phương pháp xử lý cơ học </i>

Phương pháp xử cơ học nhằm mục đích tách các chất rắn khơng hịa tan, những chất rắn có kích thước lớn như phân, thức ăn …; loại bỏ cặn nặng có thể có như sỏi, cát,... trước khi đưa vào xử lý chun sâu [15] . Những cơng trình xử lí cơ học bao gồm:

<i>1.2.1.1. Song chắn rác </i>

Song chắn rác nhằm giữ lại rác ở trước song chắn. Song làm bằng kim loại thường gặp là sắt, có hình trịn hoặc vng ( Sắt trịn có Ф 8 - 10 mm ), thanh nọ cách thanh

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

kia 1 khoảng 60 – 100 mm để chắn vật thô và 10 – 25 mm để chắn vật có kích thước nhỏ hơn, đặt nghiên theo dịng chảy 1 góc chảy 60 - 750.

Song chắn rác có thể đặt cố định hoặc di động.

<i>1.2.1.2. Lưới lọc </i>

Sau chắn rác có thể loại bỏ các tạp chất rắn có kích thước nhỏ hơn, mịn hơn có thể đặt kèm lưới lọc. Các vật thải dược giữ trên bề mặt lọc, phải cào lấy ra khỏi làm tắc dòng chảy.

<i>1.2.1.3. Bể điều hòa </i>

Nước thải đi tiếp vào hồ thu nhận để tập trung lại đưa vào bể điều hòa. Bể điều hòa nhằm khắc phục và ổn định lưu lượng. Bể điều hịa dịng thải có thể làm giảm đáng kể dao động thành phần nước thải đi vào các cơng đoạn phía sau, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu. Có 2 loại bể điều hịa: bể điều hịa lưu lượng và bể điều hịa lưu lượng, chất lượng.

Hình 1. 1 Song chắn rác Hình 1.1 Song chắn rác Hình 1. 1 Song chắn rác

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<i>1.2.1.4. Bể lắng cát </i>

Dựa vào nguyên lí trọng lực, dòng nước thải được cho chảy qua “bẫy cát”. Bẫy cát là các loại hố, giếng, bể, … cho nước thải chạy vào theo nhiều cách khác nhau: theo tiếp tuyến, theo dòng ngang, theo dòng từ trên xuống hoặc tỏa ra xung quanh, v.v…Nước thải chảy qua bể lắng dưới tác dụng của trọng lực, cát sẽ lắng xuống đáy và kéo theo một phần chất đông tụ. Các loại bể lắng cát thông dụng là bể lắng cát ngang. Thường thiết kế hai ngăn, một ngăn cho nước đi qua, một ngăn cào cát sỏi lắng, hai ngăn này làm việc luân phiên.

Hình 1. 3 Bể lắng cát Hình 1.2 Song chắn rác Hình 1. 2 Song chắn rác

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<i>1.2.1.5. Các loại bể lắng </i>

Ngoài lắng cát, sỏi, trong quá trình xử lý cần lắng các loại hạt dạng lơ lửng, các loại bùn (kể cả bùn hoạt tính), … nhằm làm nước trong. Nguyên lý hoạt động của các loại bể này đều dựa trên trọng lực.

Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng sơ cấp và bể lắng thứ cấp. Bể lắng sơ cấp: được đặt trước bể phản ứng sinh học, dùng để tách các chất rắn, chất bẩn lơ lửng khơng hịa tan. Bể lắng thứ cấp: được đặt sau bể phản ứng sinh học, dùng lắng các cặn vi sinh để làm trong nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.

Dựa vào chiều dòng chảy của nước trong bể, bể lắng được chia thành các loại thường sử dụng: bể lắng ngang, bể lắng đứng và bể lắng li tâm. Bể lắng ngang là bể có hình chữ nhật, nước thải chuyển động theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể và dẫn tới các giai đoạn xử lí tiếp theo, bể lắng ngang có hố thu cặn ở đầu bể và nước trong được thu vào máng ở cuối bể. Bể lắng ngang được ứng dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn 15.000 m3/ngày, hiệu quả lắng 60%.

Hình 1. 4 Bản vẽ kĩ thuật bể lắng ngang

Bể lắng đứng có dạng hình trịn hoặc hình chữ nhật ở mặt trên, đáy hình nón hoặc chóp cụt, nước thải được dẫn vào ống trung tâm ở giữa và chuyển động từ dưới lên

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

theo phương thẳng đứng, vận tốc nước chuyển động đi lên phải nhỏ hơn vận tốc của vật chất lắng, nước sạch được thu ở phía trên cịn cặn lắng xuống đáy và được đưa ra ngoài. Hiệu quả lắng thấp hơn bể lắng ngang khoảng 10 - 20%.

Bể lắng li tâm có tiết diện hình trịn, đáy dạng nón,có thanh gạt thu bùn, bể có máng phân phối nước ở trung tâm, nước từ ngoài được từ dưới đáy bể qua máng phân phối, dàn quay nước chuyển động từ thành bể vào trung tâm, sau một thời gian cặn lắng rơi xuống đáy bể, sử dụng thanh gạt bùn gạt cặn đưa vào ống tháo cặn thải ra ngoài đồng thời nước trong sau khi lắng được đưa ra ngồi ở phía trên bể. Hiệu quả lắng khoảng 60% và có thể tăng hiệu suất bằng cách tăng vận tốc lắng nhờ châm chất keo tụ, đông tụ.

Hình 1. 5 Bản vẽ kĩ thuật bể lắng đứng

Hình 1. 6 Bể lắng li tâm

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Ngồi ra cịn một số bể lắng như: bể lắng vách nghiên, bể lắng Lamella kết hợp với bể phản ứng và bể lắng bùn cặn.

<i>1.2.1.6. Lọc cơ học </i>

Lọc được sử dụng trong xử lý nước thải để tách các tạp chất phân tán nhỏ trong nước mà bể không lắng được. Trong các loại phin lọc thường có loại phin lọc dùng vật liệu lọc dạng tấm và loại hạt.Vật liệu lọc dạng tấm có thể làm bằng tấm thép có đục lỗ hoặc lưới bằng thép không gỉ, nhôm, niken, đồng thau… và các loại vải khác nhau ( thủy tinh, amiang, bông, len, sợi tổng hợp. Vật liệu lọc dạng hạt là cát thạch anh, than gầy (anthracit), than cốc, sỏi, đá nghiển, thậm chí cà than nâu, than bùn, than gỗ.

Đặc tính quan trọng của lớp hạt lọc là độ xốp và bề mặt riêng. Q trình lọc có thể xảy ra dưới tác dụng của áp suất thùy tĩnh của cột chất lỏng hoặc áp suất cao trước vách vật liệu lọc hoặc chân không sau lớp lọc.

Các phin lọc làm việc sẽ tách các phẩn tử tạp chất phân tán hoặc lơ lửng khó lắng khỏi nước. Sau thời gian sử dụng cần được rửa phin lọc, loại bỏ chất bẩn bám trên màng bằng cách rửa ngược.

Các loại thiết bị thường dùng như: lọc nhanh, lọc chậm, lọc kín, lọc hở, lọc ép khung bản, lọc quay chân không, các máy vi lọc hiện đại.

Hình 1. 7 Lọc cơ học

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<i>1.2.2. Phương pháp hóa lí và hóa học </i>

Cơ sở của phương pháp hóa học là các phản ứng hóa học, các q trình hóa lí diễn ra giữa chất bẩn và hóa chất cho thêm vào. Các phương pháp hóa học là oxi hóa, trung hịa, đơng keo tụ. Thơng thường các q trình keo tụ thường đi kèm theo q trình trung hịa hoặc các hiện tượng vật lý khác.

<i>1.2.2.1. Trung hòa </i>

Nước thải thường có giá trị pH khác nhau. Muốn nước thải được xử lý tốt bằng phương pháp sinh học phải tiến hành trung hòa pH về vùng 6,6 – 7,6. Trung hòa còn tránh hiện tượng xâm thực cơng trình thốt nước và tránh q trình sinh hóa ở các cơng trình xử lý và trong sơng hồ khơng bị phá hoại.

Trung hịa bằng cách dùng các dung dịch axit hoặc muối axit, các dung dịch kiềm hoặc oxit kiềm để hòa dịch nước thải, với mục đích một số kim loại nặng lắng xuống tách ra khỏi nước thải [16].

<i><b>1.2.2.2. Keo tụ </b></i>

Trong quá trình lắng cơ học chỉ tách được các hạt chất rắn huyền phù có kích thước lớn > 10-2mm, cịn các hạt nhỏ hơn ở dạng keo khơng lắng được. Ta có thể làm tăng kích thước của hạt nhờ tác dụng tương hỗ giữa các hạt phân tán liên kết vào các tập hợp hạt để có thể lắng được. Muốn vậy, trước hết cần trung hòa điện tích của chúng, thứ đến là liên kết chúng với nhau. Q trình trung hịa điện tích được gọi là đơng tụ (coagulation), cịn q trình tạo thành các bơng lớn từ các hạt nhỏ - quá trình keo tụ (flocculation).

Để thực hiện phương pháp này đầu tiên phải cho các hạt keo tụ lại với nhau, bốn cơ chế keo tụ là: tạo liên kết hạt keo, ngậm kết tủa, ép nén lớp điện tích kép và trung hịa điện tích. Tạo liên kết hạt keo: khi châm thêm muối Al(III), Fe(III) vào mơi trường phân tán, các chất lắng sẽ hình thành là Al(OH)<small>3</small>, Fe(OH)<small>3</small>, sự tương tác giữa các vị trí ngưng tụ của hạt keo và chất lắng đóng vai trị để bắt các hạt keo, sau đó các hạt keo có kích thước lớn sẽ dễ dàng tách khỏi nước. Ngậm kết tủa: các đại phân tử polyme tự nhiên có thể đóng vai trị như cầu nối mạng gắn kết các hạt keo với nhau, nhiều phân tử hạt keo gắn kết trên 1 phân tử polyme sẽ làm cho các hệ này dễ

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

tách khỏi nước. Ép nén lớp điện tích kép: khi châm thêm nồng độ chất điện phân vào trong môi trường phân tán, nồng độ ion trong lớp kép điện tích sẽ tăng lên, điều này sẽ kéo theo sự giảm điện tích và bán kính điện tích, kết quả hàng rào điện tích giảm và bị triệt tiêu, hàng rào điện tích bị triệt tiêu sẽ là điều kiện cho hạt keo kết dính lại. Trung hịa điện tích: điện tích của hạt keo có thể được trung hịa bằng cách châm thêm vào mơi trường phân tán các hóa chất có điện tích trái dấu, các điện tích này sẽ tập trung hấp thu lên bề mặt hạt keo, kết quả có sự trung hịa điện tích và keo tụ. Trong quá trình keo tụ người ta cịn sử dụng chất trợ keo tụ để hình thành các bơng cặn lớn tăng tính lắng nhanh. Trong phương pháp này, các hóa chất thường dùng là phèn nhơm, phèn sắt và PAC (Poly Aluminium Chloride) [17].

<i>1.2.2.3. Hấp phụ </i>

Phương pháp này cho phép xử lý nước thải chứa một hoặc nhiều loại chất bẩn khác nhau, kể cả khi nồng độ chất bẩn trong nước rất thấp. Vì vậy hấp phụ cho phép xử lý triệt để chất bẩn sau khi đã xử lý bằng các phương pháp khác [18].

Hiện tượng tăng nồng độ chất tan trên bề mặt phân chia giữa hai pha gọi là hiện tượng hấp phụ. Hấp phụ có thể xảy ra giữa biên giới pha lỏng và pha khí, hoặc pha lỏng và pha rắn. Trong cơng nghệ xử lý nước thải nếu chọn công nghệ hấp phụ có nghĩa là q trình hấp phụ chất bẩn hịa tan trên bề mặt giữa pha lỏng và pha rắn. Có hai loại hấp phụ là hấp phụ hóa học và hấp phụ lí học [19].

Hình 1. 8 Bể keo tụ

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen, keo nhôm, một số chất tổng hợp hay chất thải trong sản xuất như xỉ tro, xỉ mạt sắt,… Trong số này than hoạt tính được xử dụng phổ biến nhất.

<i>1.2.2.4. Tuyển nổi </i>

Phương pháp tuyển nổi dựa trên nguyên tắc: các nguyên tử phân tán trong nước có khả năng tự kém, nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lên trên bề mặt nước. Sau đó tách các bọt khí cùng các phần tử dính ra khỏi nước. Thực chất đây là quá trình tách bọt và làm đặc bọt. Trong một số trường hợp, q trình này cịn được dùng để tách các chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt.

Hiện nay có hai phương pháp tuyển nổi sử dụng nhiều xử lý trong xử lý nước thải: tuyển nổi bọt để thu hồi các chất lơ lửng không tan, một số chất keo và tuyển nổi ion chủ yếu thu hồi các chất keo và chất tan trong nước thải.

<i>1.2.2.5. Trao đổi ion </i>

Là quá trình trao đổi ion dựa trên sự tương tác hóa học giữa ion trong pha lỏng và ion trong pha rắn, trao đổi ion là một quá trình gồm các phản ứng hóa học đổi chỗ (phản ứng thế) giữa các ion trong pha lỏng và các ion trong pha rắn (nhựa trao đổi). Sự ưu tiên hấp thu của nhựa trao đổi dành cho các ion trong pha lỏng nhờ đó các ion trong pha lỏng dễ dàng thế chỗ các ion có trên khung mang của nhựa trao đổi, quá trình này phụ thuộc vào từng loại nhựa và các loại ion khác nhau. Có hai phương pháp sử dụng trao đổi ion là trao đổi ion với lớp nhựa chuyển động, vận hành và tái sinh liên tục và trao đổi ion với lớp nhựa đứng yên, vận hành và tái sinh gián đoạn. Trong đó trao đổi ion với lớp nhựa đứng yên được sử dụng phổ biến.

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<i>1.2.2.6. Khử khuẩn </i>

Dùng các hóa chất có tính độc đối với vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh, giun sán, … để làm sạch nước đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh để đổ ra nguồn tiếp nhận. Khử khuẩn có thể dùng hóa chất như Clo, nước Javen, vơi clorua, … hoặc các tác như vật lí như ozon, tia tử ngoại,…

Hóa chất sử dụng phải đảm bảo có tính độc với vi sinh vật trong một thời gian nhất định, sau đó phải được phân hủy hoặc bay hơi, khơng cịn dư lượng gây độc cho người sử dụng hoặc các mục đích sử dụng khác.

Hình 1. 9 Trao dổi ion

Hình 1. 10 Bể khử trùng bằng Clo

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<i>1.2.3. </i>

<b> </b>

<i>Phương pháp sinh học </i>

Các loại nước thải sinh hoạt, nước thải đô thị, nước thải một số nghành công nghiệp (thực phẩm, thủy sản, chế biến nông sản, chăn ni, lị mổ, … và có thể là cả cơng nghiệp giấy) có chứa nhiều chất hữu cơ hòa tan gồm hidratcacbon, protein và các hợp chất chứa nito phân tử protein , các dạng chất béo,… cùng các chất vô cơ H<small>2</small>S, các sulfit, amonic và các hợp chất nitơ khác v.v… có thể đưa vào xử lý sinh học [20].

Phương pháp xử lý sinh học nước thải dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn nước. Do vậy, điều kiện đầu tiên và vô cùng quan trọng là nước thải phải là môi trường sống của quần thể vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải [19].

Các loại hình cơng nghệ xử lý bằng biện pháp sinh học: Hiếu khí (Aerobic), Thiếu khí (Anoxic), Kị khí (Anaerobic).

<i>1.2.3.1. Cơng nghệ hiếu khí </i>

Xử lí nước thải bằng bể phản ứng sinh học hiếu khí (Aerotank): nước thải sau khi đã được xử lí sơ bộ cịn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hòa tan và các chất lơ lửng sẽ được đưa vào bể Aerotank, trong bể này có chứa sẵn bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính bao gồm những vi sinh vật sống kết lại thành dạng bông. Những vi sinh vật này bám vào các chất lơ lửng để cư trú, sinh sản, phát triển dần thành các cặn bông, các hạt này to dần và lơ lửng trong nước. Bùn hoạt tính ở dạng bơng bùn có màu vàng nâu, những vi sinh vật có trong bùn là vi khuẩn đơn bào, động vật nguyên sinh, nấm men, xạ khuẩn, luân trùng [21],… Qúa trình các vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn hoạt tính trong điều kiện sục khí liên tục, việc sục khí nhằm đảm bảo cung cấp lượng oxy đầy đủ liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng, vi sinh khơng dính bám lên thành bể. Sau một thời gian cung cấp đủ lượng chất dinh dưỡng và nồng độ oxy hịa tan thì sinh khối vi sinh ngày càng gia tăng và nồng độ ô nhiễm của nước thải giảm dần. Nước sạch sẽ tiếp tục đi qua bể lắng, một ít lượng bùn hoạt tính sẽ theo nước sạch đi qua và lắng xuống đáy bể lắng,

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

phải lấy bùn ra khỏi bể lắng, có thể hồi lưu lại bể Aerotank để khơng làm thất thoát lượng bùn hoặc lấy bùn đưa tới nơi xử lí bùn [22].

Bể lọc sinh học nhỏ giọt: là loại bể lọc sinh học có lớp vật liệu không ngập nước. Bể bao gồm vật liệu lọc, hệ thống phân phối nước, sàn đỡ và thu nước. Nước thải trước khi vào bể lọc sinh học nhỏ giọt cần phải xử lí sơ bộ để tránh tắc nghẽn các khe vật liệu. Các vật liệu lọc có độ rỗng và diện tích tiếp xúc lớn nhất có thể, nước từ hệ thống phân phối nước theo kiểu nhỏ giọt hoặc phun tia đến vật liệu lọc chia thành các dòng chảy thành lớp mỏng qua khe hở của lớp vật liệu, đồng thời tiếp xúc với màng phân hủy sinh học ở trên bề mặt của lớp vật liệu và nước thải được làm sạch do các vi sinh vật của màng phân hủy hiếu khí và kị khí các chất hữu cơ có trong nước thải. Các chất hữu cơ phân hủy hiếu khí sinh ra CO<small>2</small> và nước, phân hủy kị khí thì sinh ra CH<small>4</small> và CO<small>2 </small>làm tróc màng ra khỏi vật mang, bị nước cuốn theo. Trên mặt giá mang là vật liệu lọc lại được hình thành màng mới. Hiện tượng này được lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ làm cho hàm lượng BOD của nước thải giảm xuống và nước thải được làm sạch vì có vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng. Nước sau khi xử lí ở bể lọc sinh học nhỏ giọt thường chứa nhiều chất lơ lửng do các mảnh vỡ của màng sinh học cuốn theo, vì vậy cần đưa đến bể lắng để lắng cặn. Bể lọc sinh học nhỏ giọt được chia ra thành các loại như: bể lọc vận tốc chậm, bể lọc vận

Hình 1. 11 Bể Aerotank

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

tốc trung bình và nhanh, bể lọc cao tốc, bể lọc thơ (xử lí nước thải sơ bộ trước giai đoạn xử lí thứ cấp), bể lọc hai pha.

Bể lọc sinh học từng mẻ (SBR – Squencing Biological Reactor): quy trình xử lí nước thải trong bể tuần hồn với chu kì thời gian sinh trưởng gián đoạn mà khả năng thích ứng với một sự đa dạng của q trình bùn hoạt tính. Bể SBR hoạt động theo một chu kì tuần hồn với 5 pha bao gồm: pha làm đầy, pha sục khí, pha lắng, pha rút nước và pha nghỉ (chờ). Chu kì hoạt động của bể được tiến hành như sau:

Pha làm đầy (Filling): nước thải được bơm vào bể và các chất có trong nước thải sẽ mang theo một lượng thức ăn cho các vi sinh vật sử dụng trong bùn hoạt tính, tạo một mơi trường cho phản ứng sinh hóa xảy ra.

Pha sục khí (Reaction): tiến hành sục khí cho bể để tạo phản ứng sinh hóa, sinh khối tổng hợp BOD, Ammonia, Nitơ hữu cơ.

Pha lắng (Settling): sau khi oxy hóa sinh hóa, bùn được lắng và nước nổi lên bề mặt tạo lớp màng phân các bùn nước đặc trưng.

Pha rút nước (Discharge): nước đã nổi trên bề mặt sau thời gian lắng được đưa ra ngồi.

Hình 1. 12 Bể lọc sinh học nhỏ giọt

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

Pha nghỉ (chờ): chờ để nạp nước thải mới, thời gian chờ phụ thuộc vào thời gian vận hành.

<i>1.2.3.2. Cơng nghệ kị khí </i>

Bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket): là bể xử lí sinh học dịng chảy ngược qua tầng bùn kị khí. UASB là q trình xử lí sinh học kị khí, nước thải sẽ được phân phối từ dưới lên và được điều chỉnh vận tốc phù hợp. Cấu tạo của bể UASB thường gồm: hệ thống phân phối nước đáy bể, tầng xử lí và hệ thống tách pha. Nước thải được phân phối từ dưới lên, qua lớp bùn kị khí, ở đây sẽ diễn ra quá trình phân hủy chất hữu cơ bởi các vi sinh vật, hiệu quả xử lí nước thải sẽ được các vi sinh vật ở tầng này quyết định. Hệ thống tách pha phía trên bể làm nhiệm vụ tách các pha rắn – lỏng và khí, các chất khí sẽ được bay lên và thu hồi, bùn sẽ rơi xuống đáy bể và nước sau xử lí sẽ theo máng lắng chảy qua các giai đoạn xử lí tiếp theo [23].

Hình 1. 13 Bể SBR

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<i>1.2.3.3. Công nghệ thiếu khí </i>

Bể Anoxic trong cơng nghệ xử lý nước thải hay còn gọi là bể lên men, bể anoxic được sử dụng kết hợp với các cơng nghệ hiếu khí hay kỵ khí để xử lý nước chứa nồng độ Amoni (NH<small>4</small>), NO<small>2</small> (Nitrit), NO<small>3</small> (Nitrat), Nitơ vô cơ, Phosphat (PO<small>4</small>), Poly-phosphat.

Trong bể anoxit đồng thời diễn ra các quá trình như: lên men các chất trong nước thải, cắt các mạch Poly-photphas thành Photphas, quá trình Khử nitrat (NO<small>3</small>) thành nitơ (N<small>2</small>)... ở điều kiện thiếu khí.

Qúa trình xử lý Nitơ và Photpho của bể Anoxit thường sẽ được thiết kế kết hợp trước các cơng nghệ sinh học hiếu khí và sau cơng nghệ sinh học kỵ khí.

Khi thiết kế bể anoxit phải đảm bảo nước thải được khuấy trộn đều nhờ thiết bị khuấy trộn đặt dưới bể và nồng độ oxy từ 0.5-1mg O<small>2</small>/l. Thời gian lưu bể anoxit từ 4-6 tiếng [23].

<b>1.3. Công nghệ đất ngập nước kiến tạo xử lý nước thải chăn nuôi </b>

<i>1.3.1. Công nghệ đất ngập nước kiến tạo xử lý nước thải </i>

Đất ngập nước kiến tạo được định nghĩa là một hệ thống cơng trình xử lý nước thải được kiến thiết và tạo dựng mơ phỏng có điều chỉnh theo tính chất của đất ngập nước tự nhiên với cây trồng chọn lọc.

Hình 1. 14 Bể UASB

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

Đất ngập nước kiến tạo được xây dựng cho mục đích chính là xử lý nước thải, các mục tiêu khác như điều tiết lũ, bổ cập nước ngầm, điều hịa khí hậu, khai thác ngun liệu thô, tạo môi trường tự nhiên cho các động vật hoang dã chỉ là các mục tiêu phụ. Các chất ơ nhiễm của nước thải, có thể từ mưa chảy tràn trên sườn dốc, nước thải sinh hoạt, nước thải từ sản xuất dân dụng hoặc công nghiệp,… khi qua đất ngập nước kiến tạo sẽ bị giữ lại bởi chất nền (đất, cát, sạn sỏi,...) và cây trồng, cuối cùng nước sẽ trở nên sạch hơn.

Có 3 đặc điểm để đánh giá và phân loại đất ngập nước: nguồn nước, thực vật và đất.

Nguồn nước hiện diện trong vùng đất ngập nước có thể ở: Vùng trũng chứa nước, vùng trũng chứa nước ngầm đổ vào, vùng dòng chảy trên sườn dốc, vùng đất ngập lũ.

Thực vật ở đất ngập nước cịn có thể phân loại dựa vào sự quan sát hình dạng của chúng:

Thực vật có thân lá, cành, hoa, trái vượt trên mặt nước (Emergent plants). Điển

<i>hình là các cây cỏ đi mèo (Cattails), cây cói (Rushes), cây thủy trúc (Umbrella plant - Cyperus alternifolius). </i>

Thực vật có lá trải rộng nổi trên mặt nước, thân và rễ dưới mặt nước. Hoa và trái

<i>vượt trên mặt nước (Floating plants). Điển hình như cây hoa súng (water lily), bèo tấm (duckweed). </i>

Thực vật ngập chìm hồn tồn dưới mặt nước (Submergent plants). Điển hình như các lồi rong, tảo.

Cây bụi (Shrubs) đầu thấp, cho thân gỗ mềm với nhiều cành nhỏ.

Cây thân gỗ cao có thể hơn 5 mét, có thể một thân hoặc một thân nhiều nhánh. Điển hình như các loại tràm, đước, bần, mắm,... Nhóm các cây này thường tạo nên một quần thể thực vật đất ngập nước rộng lớn dạng rừng cây.

Trong các hệ thống đất ngập nước xử lý nước thải, thực vật là yếu tố quan trọng tham gia vào quá trình xử lý các chất ơ nhiễm. Vai trị quan trọng thứ nhất của thực vật ở khu đất ngập nước đối với việc xử lý nước thải là các tác động lý học của nó. Các phần cơ thể của thực vật làm ổn định bề mặt của khu đất ngập nước, giảm vận

</div>

×