Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt khu ký túc xá k đại học thái nguyên bằng mô hình bãi lọc ngầm trồng cây

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi trường
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
KTX Ký túc xá
NXB Nhà xuất bản
WHO Tổ chức Y tế thế giới
BYT Bộ Y tế
DANH MỤC BẢNG
B ng 2.1: Giá tr các thông s ô nhi m l m c s tính toán giá tr ả ị ố ễ à ơ ở ị
t i a cho phép trong n c th i sinh ho tố đ ướ ả ạ 12
B ng 2.2: Các ph ng pháp x lý c b n n c th iả ươ ử ơ ả ướ ả 14
B ng 3.1. Công th c cây trong thí nghi mả ứ ệ 26
B ng 4.1. T ng l ng n c tiêu th v n c th i sinh ho t c th ả ổ ượ ướ ụ à ướ ả ạ ụ ể
t iạ
khu ký túc xá K (1 n m h c = 10 tháng)ă ọ 30
B ng 4.2. Các th nh ph n ô nhi m chính có trong n c th i ký túc ả à ầ ễ ướ ả
xá K 31
B ng 4.3. K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãi l c ả ế ả ử ướ ả ạ ằ ọ
ng m tr ng cây sau 2 ng yầ ồ à 32
B ng 4.4. K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãi l c ả ế ả ử ướ ả ạ ằ ọ
ng m tr ng cây sau 5 ng yầ ồ à 35
B ng 4.5. K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãi l c ả ế ả ử ướ ả ạ ằ ọ
ng m tr ng cây sau 7 ng yầ ồ à 38
B ng 4.6. K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãi l c ả ế ả ử ướ ả ạ ằ ọ
ng m tr ng cây phát l cầ ồ ộ 40
B ng 4.7. K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãi l c ả ế ả ử ướ ả ạ ằ ọ
ng m tr ng cây lá dongầ ồ 42
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1: S h th ng x lý n c th i b ng mô hình bãi ơ đồ ệ ố ử ướ ả ằ
l c ng m tr ng câyọ ầ ồ 25

Hình 4.1: K t qu phân tích n c th i sinh ho t khu KTX Kế ả ướ ả ạ 31
Hình 4.2: K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãiế ả ử ướ ả ạ ằ
l c ng m tr ng cây sau 2 ng yọ ầ ồ à 33
Hình 4.3: Hi u su t x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình ệ ấ ử ướ ả ạ ằ
bãi l c ng m tr ng cây sau 2 ng yọ ầ ồ à 33
Hình 4.4: K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãiế ả ử ướ ả ạ ằ
l c ng m tr ng cây sau 5 ng yọ ầ ồ à 35
Hình 4.5: Hi u xu t x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình ệ ấ ử ướ ả ạ ằ
bãi l c ng m tr ng cây sau 5 ng yọ ầ ồ à 36
Hình 4.6: K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãiế ả ử ướ ả ạ ằ
l c ng m tr ng cây sau 7 ng yọ ầ ồ à 38
Hình 4.7: Hi u xu t x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình ệ ấ ử ướ ả ạ ằ
bãi l c ng m tr ng cây sau 7 ng yọ ầ ồ à 39
Hình 4.8: K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãiế ả ử ướ ả ạ ằ
l c ng m tr ng cây phát l cọ ầ ồ ộ 41
Hình 4.9: K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãiế ả ử ướ ả ạ ằ
l c ng m tr ng cây lá dongọ ầ ồ 42
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG 2
DANH MỤC HÌNH 3
3
MỤC LỤC 4
Phần 1
MỞ ĐẦU 1
1.1. t v n Đặ ấ đề 1
1.2. M c tiêu t i ụ đề à 2
1.3. Ý ngh a khoa h c v th c ti nĩ ọ à ự ễ 3
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.2. C s th c ti nơ ở ự ễ 12

2.2.1. Hi n tr ng ô nhi m n c th i trên th gi iệ ạ ễ ướ ả ế ớ 12
2.2.2. Hi n tr ng ô nhi m n c th i sinh ho t Vi t Namệ ạ ễ ướ ả ạ ở ệ 13
2.2.3. Các ph ng pháp x lý n c th i sinh ho t ươ ử ướ ả ạ 14
2.3. T ng quan v mô hình bãi l c ng m tr ng câyổ ề ọ ầ ồ 21
2.3.1. Khái ni m v bãi l c ng m tr ng câyệ ề ọ ầ ồ 21
2.3.2. S l c v th c v t trong mô hình bãi l c ng m tr ng câyơ ượ ề ự ậ ọ ầ ồ 21
2.3.3. S l c v các lo i v t li u l c trong bãi l c ng m tr ng câyơ ượ ề ạ ậ ệ ọ ọ ầ ồ .23
Phần 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
3.1. i t ng v ph m vi nghiên c u Đố ượ à ạ ứ 24
3.2. Th i gian, a i m nghiên c u ờ đị đ ể ứ 24
3.3. N i dung nghiên c uộ ứ 24
3.4. Ph ng pháp nghiên c uươ ứ 24
3.4.1. Ph ng pháp thu th p d li uươ ậ ữ ệ 24
3.4.2. Ph ng pháp i u tra, kh o sát th c aươ đ ề ả ự đị 25
3.4.3. Ph ng pháp b trí thí nghi mươ ố ệ 25
3.4.4. Ph ng pháp l y m u v phân tích m uươ ấ ẫ à ẫ 26
Phần 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 28
4.1. T ng quan v i h c Thái Nguyênổ ề Đạ ọ 28
4.2. Hi n tr ng n c th i sinh ho t khu ký túc xá K - i h c Thái ệ ạ ướ ả ạ Đạ ọ
Nguyên 30
4.3. anh gia va ban luân kh n ng x lý n c th i sinh ho t c a mô ́ ́ ̀ ̀Đ ̣ ả ă ử ướ ả ạ ủ
hình bãi l c ng m tr ng cây theo th i gian.ọ ầ ồ ờ 32
4.3.1. K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãi l c ng m ế ả ử ướ ả ạ ằ ọ ầ
tr ng cây sau 2 ng y ồ à 32
4.3.2. K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãi l c ng m ế ả ử ướ ả ạ ằ ọ ầ
tr ng cây sau 5 ng y ồ à 35
4.3.3. K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãi l c ng m ế ả ử ướ ả ạ ằ ọ ầ
tr ng cây sau 7 ng y ồ à 37

4.4. anh gia va ban luân kh n ng x lý n c th i sinh ho t c a mô ́ ́ ̀ ̀Đ ̣ ả ă ử ướ ả ạ ủ
hình bãi l c ng m tr ng cây theo lo i câyọ ầ ồ ạ 40
4.4.1. K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãi l c ng m ế ả ử ướ ả ạ ằ ọ ầ
tr ng cây phát l cồ ộ 40
4.4.2. K t qu x lý n c th i sinh ho t b ng mô hình bãi l c ng m ế ả ử ướ ả ạ ằ ọ ầ
tr ng cây lá dongồ 42
Phần 5
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44
5.1. K t lu nế ậ 44
5.2. Ki n nghế ị 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO 45
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Nước là tài sản chung của nhân loại, là một trong bốn nhân tố tạo nên
môi trường, có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự sống của con người
và sinh vật. Không có nước thì sự sống của muôn loại trên hành tinh không
thể tồn tại được. Con người khai thác từ các nguồn từ các nguồn tự nhiên và
sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như phục vụ ăn uống sinh hoạt của
chính con người, nước dùng cho các mục đích hoạt động nông nghiệp, cho sản
xuất, cho sản xuất công nghiệp, cho các hoạt động giao thông, cho rất nhiều
các hình thức dịch vụ. Nước sử dụng cho những mục đích trên lại được thải
lại vào chính nguồn nước nơi mà con người đã khai thác cho mục đích sử
dụng của mình. Tất cả những hoạt động đó do thiếu quản lý hay hiểu biết đã
dẫn đến tình trạng ô nhiễm nguồn nước và ở nhiều lúc, nhiều nơi đã trở nên
trầm trọng. Nước có vai trò quan trọng đối với sự sống nhưng nước không
phải là vô tận. Khoảng 97% khối lượng nước trên bề mặt trái đất là nước mặn
chỉ có một phần nhỏ là nguồn nước ngọt, con người có thể khai thác một phần
nhỏ lượng nước ngọt phục vụ cho nhu cầu của mình. Nguồn nước ngọt vốn đã
rất hạn chế đối với nhu cầu ngày càng tăng của con người vậy mà tại nhiều

khu vực kể cả nước mặt lẫn nước ngầm đang bị ô nhiễm nghiêm trọng. Việc ô
nhiễm nguôn nước sạch đã ảnh hưởng trực tiếp đời sông và sức khỏe của các
dân tộc, cả hiện tại và tương lai xa.
Hiện nay, nước thải sinh hoạt tại các khu ký túc xá chủ yếu được xử lý
yếm khí qua các bể phốt. Song do lượng sinh viên tập trung với số lượng lớn,
hệ thống xử lý nước thải bằng bể phốt do bị hạn chế về dung tích cũng như
khả năng xử lý. Do đó dẫn đến nước thải đầu ra không đảm bảo Quy chuẩn
cho phép hiện hành. Nước thải đầu ra đã qua xử lý nhưng vẫn còn màu vàng,
1
màu đen và bốc mùi hôi thối gây ô nhiễm nghiêm trọng các khu ký túc xá
đồng thời làm ô nhiễm nguồn nước mặt nơi tiếp nhận.
Các thành phần ô nhiễm chính đặc trưng thường thấy ở nước thải sinh
hoạt là BOD
5
, COD, Nitơ và Photpho. Một tính chất đặc trưng nữa của nước
thải sinh hoạt là không phải tất cả các chất hữu cơ đều có thể bị phân hủy bởi
các vi sinh vật và lượng dư thừa này thoát ra khỏi các quá trình xử lý sinh học
cùng với bùn. Vì vậy, lượng nước thải sinh hoạt khi xả ra môi trường sẽ gây ô
nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Có nhiều phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt: phương pháp cơ học,
phương pháp vật lý, phương pháp hóa học, phương pháp sinh học… Trong đó
phương pháp sinh học là phương pháp đem lại hiệu quả cao về mặt kinh tế,
không để lại nhiều ảnh hưởng tới môi trường, phù hợp và dễ áp dụng ngoài
thực tế. Trong một phạm vi nhất định, phương pháp này không cần dùng đến
hóa chất mà dùng chính hệ vi sinh vật có sẵn trong nước thải để phân hủy các
chất bẩn.
Chính vì lý do trên, để góp phần nghiên cứu các giải pháp công nghệ nhằm
làm sạch nước ô nhiễm và trên cơ sở đó có thể tái sử sụng được, bảo vệ nguồn
nước tiếp nhận, nhất là bảo vệ chất lượng nước các thủy vực gần khu kí túc, tôi đã
tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt khu ký túc xá

K Đại học Thái Nguyên bằng mô hình bãi lọc ngầm trồng cây”.
1.2. Mục tiêu đề tài
- Nghiên cứu tình hình sử dụng nước và nguồn nước thải sinh hoạt tại
khu kí túc xá K Đại học Thái Nguyên.
- Đề xuất được quy trình xử lý nước thải sinh hoạt bằng bãi lọc ngầm
trồng cây đáp ứng được các tiêu chuẩn Việt Nam.
2
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài góp phần vào việc tìm hiểu quy trình xử lý nước thải sinh hoạt.
Từ đó góp phần vào công tác bảo vệ môi trường, cải thiện tài nguyên nước
ngày càng trong sạch hơn.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đề tài được nghiên cứu và bổ sung để phát triển cho vấn đề thu gom
và xử lý nước thải.
- Hạn chế việc xả thải bừa bãi làm suy thoái và ô nhiễm tài nguyên nước.
3
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Cơ sở lý luận
2.1.1.1. Nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước đã bị ô nhiễm do bị thay đổi về thành phần
trong quá trình tuần hoàn của thủy quyển và qua sử dụng của con người.
Nước thải sinh hoạt là nước được thải ra từ các hộ gia đinh, các khu
chung cư, khu thương mại, cơ quan, bệnh viện, trường hợp, và các khu ký túc
xá Thông thường nước thải hộ gia đình được chia làm hai loại chính là:
nước đen và nước xám. Nước đen là nước thải từ nhà vệ sinh, chứa phần lớn
các chất ô nhiễm, chủ yếu là chất hữu cơ, các vi sinh vật và cặn lơ lửng. Nước
xám là nước phát ra từ quá trình rửa, tắm, giặt với các thành phần ô nhiễm

không đáng kể.
Đặc điểm của nước thải sinh hoạt là chúng có hàm lượng lớn các chất
hữu cơ dễ bị thủy phân (hydratcacbon, chất béo, protein) các chất vô cơ dinh
dưỡng (photphat, nitơ), trứng giun, sán, cùng các vi sinh vật (cả vi sinh vật
gây bệnh) chủ yếu là vi khuẩn tùy từng vùng, từng nơi mà hàm lượng chất ô
nhiễm là khác nhau, vì nó phụ thuộc vào điều kiện của vùng, chất lượng bữa
ăn, lượng nước sử dụng và các công trình tiếp nhận nước thải.
Ở nước ta lượng nước thải phát sinh trung bình trên một đầu người là
100-150 lít/người/ngày. Ở các nước phát triển có thể lên tới 400
lít/người/ngày [3].
2.1.1.2. Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt
Thành phần và tính chất của nước thải phụ thuộc rất nhiều vào nguồn
nước thải, ngoài ra lượng nước thải ít hay nhiều cũng phụ thuộc ở loại hình
sinh hoạt.
4
Hiện nay, người ta có 2 cách để tính mức tạo ta nước thải sinh hoạt:
- Cách thứ nhất quy ra lượng chất thải tổng số, chất thải hữu cơ và vô
cơ cho một người trong một ngày.
- Cách thứ 2 tính được chi tiết hơn thông qua tính thông số cơ bản trong
đánh giá chất lượng nước.
Nước thải sinh hoạt chiếm 80% lượng nước được cấp cho sinh hoạt.
Nước thải sinh hoạt thường chứa các tạp chất khác nhau. Các thành phần này
bao gồm: 52% chất hữu cơ, 48% chất vô cơ. Ngoài ra trong nước thải sinh
hoạt thường chứa nhiều loài sinh vật gây bệnh và các độc tố của chúng. Phần
lớn các loài vi sinh vật có trong nước thải là các vi rút, vi khuẩn gây bệnh tả,
vi khuẩn gây bệnh lị, vi khuẩn gây bệnh thương hàn
Nước thải sinh hoạt thường chứa các thành phần dinh dưỡng cao. Nhiều
trường hợp lượng các chất dinh dưỡng này vượt quá nhu cầu phát triển của vi
sinh vật dùng trong xử lý bằng phương pháp sinh học, trong các công trình xử
lý nước theo phương pháp sinh học, người ta cần lượng dinh dưỡng trung bình

tính theo tỷ lệ BOD
5
:N:P

là 100:5:1. Các chất hữu cơ có trong nước thải không
phải được chuyển hóa hết bởi các vi sinh vật mà có khoảng 20-40% BOD
không qua quá trình chuyển hóa bởi vi sinh vật, chúng chuyển ra cùng với bùn
lắng.
Như vậy, yêu cầu đối với hệ thống xử lý nước thải phải đạt hiệu suất
loại bỏ tối thiểu 90% chất rắn lơ lửng, 96-97% COD, BOD và hơn 99% vi
sinh có hại [3].
2.1.1.3. Tác hại của nước thải sinh hoạt
Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành ô nhiễm tồn tại
trong nước thải gây ra.
- COD, BOD: sự khoáng hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng
lớn và gây ra thiếu hụt ô xy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ
5
sinh thái môi trường nước. Nếu ô nhiễm nước quá mức, điều kiện yếm khí có
thể hình thành. Trong phân hủy yếm khí sinh các sản phẩm như H
2
S, NH
3
,
CH
4
làm cho nước có mùi hôi thối và làm giảm pH của môi trường.
- SS: lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí.
- Nhiệt độ: nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không ảnh hưởng
đến đời sống của thủy sinh vật nước.
- Vi trùng gây bệnh: gây ra các bệnh lan truyền như tiêu chảy, ngộ độc

thức ăn, vàng da
- N, P: đây là những nguyên tố đa lượng. Nếu nồng độ trong nước quá
cao dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa (sự phát triển bùng phát của các loại
tảo, làm cho nồng độ ô xy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở và tử
vong các loài sinh vật, trong khi đó vào ban ngày nồng độ ô xy rất cao do đó
quá trình hô hấp của tảo thải ra).
- Màu: mất mỹ quan.
- Dầu mỡ: gây mùi, ngăn cản sự khuếch tán ô xy trên bề mặt [3].
2.1.1.4. Các chỉ tiêu đánh giá nước thải sinh hoạt
*Độ pH
Độ pH là một trong những chỉ tiêu xác định đối với nước cấp và nước
thải. Chỉ số này cho biết có cần phải trung hòa hay không và tính lượng hóa
chất cần thiết trong quá trình xử lý đông tụ, khử khuẩn… Trị số pH
thay đổi sẽ ảnh hưởng đến quá trình hòa tan, keo tụ, làm tăng hay giảm tốc
độ phản ứng, nó ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật trong nước.
PH của nước thải có một ý nghĩa quan trọng trong quá trình xử lý nước thải.
Trong thực tế, các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
thường làm việc tốt trong khoảng pH 7 – 7,6. Thường vi sinh vật phát triển tốt
nhất trong môi trường trung tính pH từ 7 – 8. Các nhóm vi sinh vật khác nhau
có mức giới hạn pH khác nhau. Ví dụ vi khuẩn nitrit phát triển thuận lợi ở
6
khoảng pH từ 4,8 – 8,8, còn vi khuẩn nitrat pH từ 6,5 – 9,3. Vi khuẩn lưu
huỳnh có thể tồn tại trong môi trường pH từ 1 – 4. Với nước thải sinh hoạt
thường có pH từ 7,2 – 7,6 [7].
*Hàm lượng các chất rắn
Hàm lượng các chất rắn là một trong những chỉ tiêu vật lý đặc trưng và
quan trọng nhất của nước thải. Nó bao gồm các chất nổi, chất lơ lửng, keo và
chất hòa tan. Các chất rắn trong nước thải bao gồm các chất vô cơ hòa tan
hoặc không hòa tan như đất đá và các dạng huyền phù lơ lửng. Các chất hữu
cơ như xác vi sinh vật, tảo, động vật phù du…

Chất rắn làm trở ngại cho quá trình lưu chuyển, sử dụng và làm giảm chất
lượng nước.
Hàm lượng chất rắn được xác định qua các chỉ tiêu cụ thể sau:
- Chất rắn tổng số (TS): là trọng lượng chất khô phần còn lại sau khi
cho bay hơi 1 lít nước thải trên bếp cách thủy rồi sấy khô ở 103
0
C cho đến khi
hàm lượng không đổi, đơn vị tính g/l hoặc mg/l.
- Chất rắn lơ lửng ở dạng huyền phù (SS): là trọng lượng khô các chất
rắn còn lại trên giấy lọc khi lọc 1 lít nước thải và sấy khô ở 103
0
C

– 105
0
C,
với trọng lượng không đổi, đơn vị tính g/l hoặc mg/l.
- Chất hòa tan (DS): là hàm lượng chất rắn hòa tan chính là hiệu số của
tổng chất rắn với huyền phù: DS = TS – SS. Đơn vị tính là mg/l.
- Chất bay hơi (VS): là trọng lượng mất đi khi nung chất huyền phù SS
ở 550
0
C trong khoảng thời gian xác định. Đơn vị tính là mg/l hoặc phần trăm
của TS hay SS. Chỉ số này thường biểu thị cho chất hữu cơ có trong nước.
- Chất rắn có thể lắng: số ml phần chất rắn của 1 lít mẫu nước đã lắng
xuống đáy sau khoảng một thời gian. Đơn vị là ml/l [6].
*Độ cứng
Trong nước có chứa các ion kiềm gây cho nước có độ cứng, nó không
7
ảnh hưởng đến sức khỏe con người nhưng ảnh hưởng đến quá trình công nghệ

xử lý. Chỉ số này không quan trọng [6].
*Màu
Nước thải thường có màu, thường có màu từ nâu đến đen hay đỏ nâu.
Màu của nước được tạo ra do:
- Các chất hữu cơ trong xác động, thực vật phân rã tạo thành.
- Nước có sắt và mangan ở dạng hòa tan.
- Nước có chất thải công nghiệp (crom, lignin, tannin). Màu của nước
thường chia hai dạng:
+Màu thực: do các chất hòa tan hay các hạt keo.
+ Màu biểu kiến: là màu do các chất lơ lửng tạo nên. Trên thực tế,
người ta xác định màu thực tế của nước, nghĩa là sau khi lọc bỏ các chất
không tan [6].
*Mùi
Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H
2
S mùi trứng thối. Các hợp chất
khác, chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới
điều kiện yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H
2
S [6].
*Độ đục
Độ đục trong nước là da các hạt rắn vô cơ lơ lửng, các chất hữu cơ phân
rã hay xác động thực vật gây lên. Độ đục làm giảm khả năng truyền dẫn ánh
sáng nước, gây mất cảm quan, giảm chất lượng nước. Các hạt vật chất lơ lửng
hấp thụ các ion kim loại độc và các chất gây bệnh, gây khó khăn cho quá trình
khử khuẩn [6].
*Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD)
COD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong
nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy
hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần

8
thiết để oxy hoá một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật.
COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ
nói chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy
sinh học của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp [8].
*Oxy hòa tan (DO – Disolved Oxygen)
Oxy hòa tan là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất
lượng nước. Nước càng sạch thì chỉ số này càng cao hay lượng oxy hòa tan
càng cao. Đây là chỉ số quan trọng đối với việc đánh giá vi sinh vật trong
nước thải vì nó ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Chỉ số
này phụ thuộc vào các yếu tố áp suất, nhiệt độ và các đặc tính của nước (nồng
độ và thành phần các chất hòa tan, vi sinh vật, thủy sinh…). Nồng độ oxy hòa
tan trong nước sạch thường dao động từ 6 – 7 mg/l ở nhiệt độ bình thường [8].
*Chỉ số BOD (Biochemical Oxygen Demand)
Là lượng chất hữu cơ có thể bị phân huỷ bởi các vi sinh vật hiếu khí.
Đó chính là các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ có trong nước. BOD được biểu thị
bằng số gam hay miligam O
2
do vi sinh vật tiêu thụ để oxy hoá chất hữu cơ
trong bóng tối ở điều kiện chuẩn về nhiệt độ và thời gian.
Phương trình: Chất hữu cơ + O
2


CO
2
+ H
2
O + tế bào mới + sản
phẩm trung gian. Quá trình này đòi hỏi thời gian dài ngày, vì phải phụ thuộc

vào bản chất của chất hữu cơ, các chủng loại vi sinh vật, nhiệt độ nguồn nước,
cũng như một số chất có độc tính ở trong nước. Bình thường 70% nhu cầu
oxy được sử dụng trong 5 ngày đầu, 20% trong 5 ngày tiếp theo và 99% ở
ngày thứ 20 và 100% ở ngày thứ 21. Để xác định chỉ sô BOD
5
người ta lấy
một mẫu nhất định cho vào chai sẫm màu, pha loãng bằng một thể tích dung
dịch pha loãng (nước cất bổ sung một vài nguyên tố dinh dưỡng N, P, K
bão hoà oxy theo tỉ lệ tính toán sẵn, sao cho đảm bảo dư lượng oxy hòa tan
cho quá trình phân hủy sinh học), nếu mẫu nước thiếu vi sinh vật có thể thêm
9
một ít nước chứa vi sinh vật vào. Chỉ số BOD càng cao chứng tỏ lượng chất
hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học ô nhiễm trong nước càng lớn [8].
*Hàm lượng Nitơ tổng số (T-N)
Nitơ trong nước thường tồn tại ở các hợp chất protein và các hợp chất
phân hủy: amon, nitrit, nitrat. Chúng có vai trò trong hệ sinh thái nước, trong
nước thải luôn cần một lượng Nitơ thích hợp, mối quan hệ giữa BOD với N và
P có ảnh hưởng đến sự hình thảnh và khả năng oxy hóa của bùn hoạt tính, thể
hiện qua tỷ lệ BOD
5
:N:P [2].
*Hàm lượng Photpho tổng số (T-P)
Photpho trong nước thải tồn tại ở dạng H
2
PO
4
, HPO
4
2-
, PO

4
-
, các
polyphosphat như Na
3
(PO
3
)
6
và phospho hữu cơ. Đây là một trong những
nguồn dinh dưỡng cho thực vật dưới nước.
Trong nước thải người ta xác định hàm lượng phospho tổng số để xác
định tỉ số BOD
5
:N:P nhằm chọn kỹ thuật bùn hoạt tính thích hợp cho quá trình
xử lí nước thải. Ngoài ra xác lập tỷ số giữa P và N để đánh giá mức dinh
dưỡng có trong nước thải [2].
*Chỉ số LC 50 (Lowesst Observed Effect Concentration)
Chỉ số này cho phép xác định được nồng độ độc tính trong nước thải
thấp nhất gây tác động ức chế đến vi sinh vật, đồng thời cho biết sơ bộ về độc
tính của nước thải để đề ra các biện pháp tiếp theo, xác định các chất gây độc,
xử lý, hấp thụ hay loại bỏ các chất độc [2].
*Chỉ số vi sinh (E.coli)
Theo tiêu chuẩn WHO nguồn nước cấp cho sinh hoạt có chỉ số E.Coli
≤10 E.Coli/100ml nước, ở Việt Nam chỉ số này là 20E.Coli/100ml nước [2].
2.1.2. Cơ sở pháp lý
- Luật Bảo vệ môi trường số 52/2005/ được Quốc hội nước Cộng hoà xã
hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XI, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29 tháng 11
năm 2005.
10

- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 ngày 21 tháng 6 năm 2012
của Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam.
- Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09/8/2006 của Chính phủ về việc
quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường.
- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP ngày 28/02/2008 của Chính phủ về việc
sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09 tháng
8 năm 2006 của Chính phủ về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành
một số điều của Luật Bảo vệ môi trường.
- Nghị định số 117/2007/NĐ-CP ngày 11/07/2007 của Chính Phủ về
sản xuất, cung cấp và tiêu thụ nước sạch.
- Nghị định số 88/2007/NĐ-CP ngày 28/05/2007 của Chính phủ về
thoát nước đô thị và khu công nghiệp.
- Nghị định số 67/2003/NĐ-CP ngày 13/06/2003 của Chính Phủ về phí
bảo vệ môi trường đối với nước thải.
- Quyết định số 09/2005/QĐ-BYT ngày 11/03/2005 của Bộ trưởng Y
tế về việc ban hành tiêu chuẩn ngành: Tiêu chuẩn vệ sinh nước sạch.
- Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT ngày 18/12/2006 của Bộ Tài
nguyên và môi trường về bắt buộc áp dụng TCVN về môi trường.
- Thông tư 09/2009/TT-BXD quy định chi tiết thực hiện một số nội
dung của Nghị định số 88/2007/NĐ-CP ngày 28/05/2007 của Chính phủ về
thoát nước đô thị và khu công nghiệp.
- Thông tư liên tịch 125/2003/TTLT-BTC-BTNMT ngày 18/12/2003
về việc hướng dẫn thực hiện Nghị định số 67/2003/NĐ-CP ngày 13 tháng 6
năm 2003 của chính phủ về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải.
- Chỉ thị số 02/2004/CT-BTNMT ngày 02/06/2004 của Bộ trưởng Bộ
Tài nguyên và môi trường về việc tăng cường công tác quản lý Tài nguyên
nước dưới đất.
11
- QCVN 01:2009/BYT-Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng
nước ăn uống.

- QCVN 02:2009/BYT-Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng
nước sinh hoạt.
- QCVN 14:2008/BTNMT-Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng
nước thải sinh hoạt [5].
Bảng 2.1: Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa
cho phép trong nước thải sinh hoạt
TT Thông số Đơn vị
QCVN 14:2008
(Cột A)
1 pH
−
5 - 9
2 BOD
5
(20
0
C) mg/l 30
3 COD mg/l -
4 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 50
5 Nitrat (NO
3
-
) (tính theo N) mg/l 30
6 Phospho tổng số (T-P) mg/l -
2.2. Cơ sở thực tiễn
2.2.1. Hiện trạng ô nhiễm nước thải trên thế giới
Trong thập niên 60, ô nhiễm nước lục địa và đại dương gia tăng với
nhịp độ đáng lo ngại. Tiến độ ô nhiễm nước phản ánh trung thực tiến độ phát
triển kỹ nghệ.
Ở Anh Quốc: đầu thế kỷ 19, sông Tamise rất sạch. Nó trở thành ống

cống lộ thiên vào giữa thế kỷ này. Các sông khác cũng có tình trạng tương tự
trước khi người ta đưa ra các biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt.
Nước Pháp rộng hơn, kỹ nghệ phân tán và nhiều sông lớn, nhưng vấn
đề cũng không khác bao nhiêu. Dân Pari còn uống nước sông Seine đến cuối
thế kỷ 18. Từ đó vấn đề đổi khác: các sông lớn và nước ngầm nhiều nơi không
12
còn dùng làm nước sinh hoạt được nữa, 5000 km sông của Pháp bị ô nhiễm
mãn tính. Sông Rhin chảy qua vùng kỹ nghệ hóa mạnh, khu vực có hơn 40
triệu người, là nạn nhân của nhiều tai nạn (như nạn cháy nhà máy thuốc
Sandoz ở Bale năm 1986) thêm vào các nguồn ô nhiễm thương xuyên.
Ở Hoa Kỳ tình trạng thảm thương ở bờ phía đông cũng như nhiều vùng
khác. Vùng Đại Hồ bị ô nhiễm nặng, trong đó hồ Erie, Ontario đặc biệt
nghiêm trọng [9].
2.2.2. Hiện trạng ô nhiễm nước thải sinh hoạt ở Việt Nam
Nước ta có nền công nghiệp chưa phát triển mạnh, các khu công nghiệp
và các đô thị chưa đông lắm nhưng tình trạng ô nhiễm nước đã xảy ở nhiều
nơi với các mức độ nghiêm trọng khác nhau.
Nông nghiệp là nghành sử dụng nhiều nước nhất cho tưới lúa và hoa
màu, chủ yếu là ở đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng sông Hồng. Việc
sử dụng nông dược và phân bón hóa học ngày càng góp thêm phần làm ô
nhiễm môi trường nông thôn.
Công nghiệp là ngành làm ô nhiễm nước quan trọng, mõi ngành có một
loại nước thải khác nhau. Khu công nghiệp Thái Nguyên thải nước biến sông
Cầu thành màu đen, mặt nước sủi bọt trên chiều dài hàng chục cây số. Khu
công nghiệp Việt Trì xả mỗi ngày hàng trăm mét khối nước thải của nhà máy
hóa chất, thuốc trừ sâu, giấy, dệt xuống sông Hồng làm nước bị nhiễm bẩn
đáng kể. Khu công nghiệp Biên Hòa và thành phố Hồ Chí Minh tạo ra nguồn
nước thải công nghiệp và sinh hoạt rất lớn, làm nhiễm bẩn tất cả các sông rạch
ở đây và cả vùng phụ cận.
Nước dùng trong sinh hoạt của dân cư ngày càng tăng nhanh do dân số

và các đô thị. Nước cống từ nước thải sinh hoạt cộng với nước thải của các cơ
sở tiểu thủ công nghiệp trong khu dân cư là đặc trưng ô nhiễm của các đô thị ở
nước ta.
13
Điều đáng nói là các loại nước thải đều được trực tiếp thải ra môi
trường, chưa qua xử lý gì cả, vì nước ta chưa có hệ thống xử lý nước thải nào
đúng nghĩa như tên gọi.
Nước ngầm cũng bị ô nhiễm, do nước sinh hoạt hay công nghiệp và
nông nghiệp. Việc khai thác tràn lan nước ngầm làm cho hiện tượng nhiễm
mặn và nhiễm phèn xảy ra ở những vùng ven biển sông Hồng, sông Thái
Bình, sông Cửu Long, ven biển miền Trung.
Nước thải sinh hoạt là một vấn đề quan trọng cho những thành phố lớn
và đông dân cư nhất là đối với các quốc gia đã phát triển. Riêng đối với các
quốc gia còn trong tình trạng đang phát triển, vì hệ thống cống rãnh thoát nước
còn trong tình trạng thô sơ, không hợp lý cũng như không theo kịp đà phát triển
dân số tăng nhanh như trường hợp ở các thành phố ở Việt Nam như: Hà Nội,
Sàn Gòn, Hải Phòng, Nha Trang, Đà Nẵng, Cần Thơ, việc giải quyết và xử lý
nước thải hầu như không thể thực hiện được. Nước thải sau khi qua hệ thống
cống rãnh được chảy thằng vào sông rạch và sau đó cùng đổ ra biển mà không
qua giai đoạn xử lý. Thêm nữa, hầu hết các cơ sở công kỹ nghệ cũng không có
hệ thống xử lý nước thải, do đó tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngày càng trầm
trọng hơn nữa. Nếu tình trạng trên không chấm dứt, nguồn nước mặt và dọc
theo bờ biển Việt Nam sẽ không còn được sử dụng được nữa trong một tương
lai không xa. Một báo cáo toàn cầu mới được Tổ chức Y tế thế giới (WHO)
công bố cho thấy mỗi năm Việt Nam có hơn 20000 người tử vong do điều kiện
nước sạch và vệ sinh nghèo nàn thấp kém. Còn theo thống kê của Bộ Y tế, hơn
80% các bệnh truyền nhiễm ở nước ta liên quan đến nguồn nước. Người dân ở
cả nông thôn và thành thị đang phải đối mặt với nguy cơ mắc bệnh do môi
trường nước đang ngày một ô nhiễm trầm trọng [9].
2.2.3. Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt

Bảng 2.2: Các phương pháp xử lý cơ bản nước thải
14
Chất bẩn Các phương pháp xử lý
- Chất hữu cơ dễ phân
hủy
- Chất rắn lơ lửng (SS)
- Chất hưu cơ bền vững
(COD)
- Nitơ (N)
- Photpho (P)
- Kim loại nặng
- Chất hữu cơ hòa tan
- Phương pháp sinh học hiếu khí như: bùn hoạt
tính, ao hồ hiếu khí, hồ ổn định, lọc sinh học.
- Phương pháp sinh học kị khí như: ao hồ kị khí,
lên men metan, đưa sâu xuống lòng đất.
- Lắng đọng tuyển nổi.
- Hấp phụ bằng than hoạt tính, bơm xuống lòng đất
- Ao hồ sục khí, nitrat hóa, khử nitrat, trao đổi ion.
- Kết tủa bằng vôi, muối sắt, phèn nhôm.
- Kết tủa kết hợp với sinh học, trao đổi ion.
- Trao đổi ion, kết tủa hóa học kết hợp với trồng
cây thủy sinh.
- Trao đổi ion, bán thấm, điện thấm, phương pháp
hiếu khí.
- Phương pháp cơ học
Thực chất phương pháp xử lí cơ học là loại các tạp chất không hòa tan
ra khỏi nước thải bằng cách gạn, lọc và lắng.
Trong phương pháp này thường ứng dụng các công trình sau đây:
+ Song và lưới chắn rác: Để loại bỏ các loại rác và các tạp chất có kích

thức lớn hơn 5 mm thường dùng song chắn rác, còn các tạp chất nhỏ hơn 5
mm thường dùng lưới chắn rác.
+ Bể lắng cát được ứng dụng để loại các tạp chất vô cơ và chủ yếu là
cát trong nước thải.
+ Bể vớt mỡ, dầu: Các loại công trình này thường được ứng dụng khi
xử lý nước thải công nghiệp, nhằm để loại bỏ các tạp chất nhẹ hơn nước: mỡ,
dầu mỏ….và tất cả các dạng chất nổi khác. Đối với nước thải sinh hoạt, khi
hàm lượng mỡ không cao thường việc vớt mỡ thực hiện ngay ở bể lắng nhờ
các thanh gạt bố trí trong bể lắng.
15
+ Bể lắng được ứng dụng để loại các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn
hoặc nhỏ hơn tỷ trọng của nước.Các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng
của nước sẽ lắng xuống dưới bể, còn các chất có tỷ trọng nhỏ hơn của nước sẽ
nổi lên trên mặt nước.
+ Bể lọc được ứng dụng để loại các tạp chất lơ lửng kích thước nhỏ bé
bằng cách lọc chúng qua lưới lọc đặc biệt hoặc qua lớp vật liệu lọc.
Trường hợp khi mức độ làm sạch không cao lắm và các điều kiện vệ sinh
cho phép thì phương pháp xử lý cơ học giữ vai trò chính trong trạm xử lý.
Trong các trường hợp khác, phương pháp xử lý cơ học chỉ là giai đoạn làm
sạch sơ bộ trước khi xử lý sinh hóa [7].
- Phương pháp hóa học và hóa lý
+ Phương pháp hóa học: Thực chất của phương pháp hóa học là đưa vào
nước thải chất phản ứng nào đó. Chất này tác dụng với các tạp chất bẩn trong
nước thải và có khả năng loại chúng ra khỏi nước thải dưới dạng bay hơi, kết
tủa hay hòa tan không độc hại hoặc ít độc hại hơn.
+ Phương pháp hóa lý: Là phương pháp xử lý chủ yếu dựa trên các quá
trình vật lý gồm các quá trình cơ bản như trung hòa, tuyển nổi, keo tụ, tạo bông,
ly tâm, lọc, chuyển khí, hấp phụ, trích ly, cô bay hơi… Tùy thuộc vào tính chất
của tạp chất và mức độ cần thiết phải làm sạch mà người ta sử dụng một hoặc
một số phương pháp kể trên [7].

- Phương pháp trung hòa
Nước thải thường có những giá trị pH khác nhau, muốn nước thải
được xử lý tốt bằng phương pháp sinh học phải tiến hành trung hoà và điều
chỉnh pH về vùng 6,6 – 7,6. Trung hoà bằng cách dùng các dung dịch acit hoặc
muối acit, các dung dịch kiềm hoặc oxit kiềm để trung hoà dịch nước thải [7].
- Phương pháp trao đổi ion
16
Thực chất của phương pháp trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion
bề mặt của chất rắn trao đổi với các ion có cùng điện tích trong dung
dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này gọi là các chất trao đổi ion, chúng hoàn
toàn không tan vào nước. Các chất trao đổi ion có thể là các chất vô cơ hoặc
hữu
cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp [7].
- Phương pháp keo tụ
Trong quá trình lắng cơ học chỉ tách được các hạt rắn huyền phù nhỏ
có kích thước ≥ 10-2mm, còn các hạt nhỏ hơn ở dạng keo không thể lắng được.
Ta có thể tăng kích thước các hạt nhờ tác dụng tương hỗ giữa các hạt phân tán
liên kết vào thành tập hợp các hạt để có thể lắng được. Muốn vậy trước hết cần
trung hoà điện tích của chúng, thứ đến là liên kết chúng lại với nhau. Quá trình
tạo thành các bông lớn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ [7].
- Phương pháp hấp phụ
Phương pháp hấp phụ được dùng để loại các tạp chất bẩn hoà tan
vào nước mà phương pháp xử lý sinh học cùng các phương pháp khác không
loại bỏ được với hàm lượng rất nhỏ. Thông thường, đây là các hợp chất hoà tan
có độc tính cao hoặc chất có màu, mùi, vị rất khó chịu.
Các chất hấp phụ thường dùng là than hoạt tính, đất sét hoạt tính,
silicagen, keo nhôm, một số chất tổng hợp hoặc chất thải trong quá trình sản
xuất như xỉ tro, mạt sắt, trong đó than hoạt tính được dùng nhiều nhất [7].
- Phương pháp tuyển nổi
Phương pháp tuyển nổi dựa trên nguyên tắc các phân tử trong nước có

khả năng tự lắng kém, nhưng lại có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi
lên trên bề mặt nước, sau đó người ta tách các bọt khí. Trong một số trường
hợp, quá trình này cũng dùng để tách một số chất hoà tan như chất hoạt động bề
17
mặt. Quá trình này được thực hiện nhờ thổi không khí thành các hạt bọt nhỏ
vào trong nước thải. Các bọt khí dính các hạt lơ lửng lắng kém và nổi lên trên bề
mặt nước. Khi nổi lên các bọt khí hợp thành bông hạt đủ lớn rồi tạo thành một
lớp bọt chứa nhiều hạt chất bẩn [7].
- Phương pháp khử khuẩn
Dùng các hoá 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 vào
nguồn nước hoặc tái sử dụng. Khử khuẩn hay sát khuẩn có thể dùng hoá chất
hoặc các tác nhân như ozon, tia tử ngoại Hoá chất khử khuẩn phải đảm bảo có
tính độc với vi sinh vật trong thời gian nhất định, sau đó phải được phân huỷ
hoặc bay hơi, không còn dư lượng gây độc cho người sử dụng hoặc vào
các mục đích khác.
Phụ thuộc vào điều kiện địa phương và mức độ cần thiết xử lý mà phương
pháp hoá học hay phương pháp hoá lý là giai đoạn cuối cùng (nếu mức độ xử
lý đạt yêu cầu, có thể xả nước ra nguồn) hoặc chỉ là giai đoạn sơ bộ (thí dụ
khử một vài các liên kết độc hại ảnh hưởng đến chế độ làm việc bình thường
của các công trình xử lý [7].
- Phương pháp xử lý sinh học
Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức
ăn của vi sinh vật. Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hoá
hoặc khử các hợp chất hữu cơ này, kết quả là làm sạch nước thải khỏi các
chất bẩn hữu cơ.
Phương pháp này dựa trên sự hoạt động của các vi sinh vật có khả năng
phân hủy các chất hữu cơ. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và các chất
khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Tùy theo từng nhóm vi
khuẩn mà sử dụng là hiếu khí hay kỵ khí mà người ta thiết kế các công trình

18
khác nhau và phụ thuộc vào khả năng tài chính, diện tích đất mà người ta có
thể sử dụng hồ sinh học hay các bể nhân tạo để xử lý [7].
- Phương pháp hiếu khí
Xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí dựa trên nhu cầu oxy cần
cung cấp cho vi sinh vật hiếu khí có trong nước thải hoạt động và phát triển.
Quá trình này của vi sinh vật gọi chung là hoạt động sống, gồm hai quá trình:
dinh dưỡng sử dụng các hợp chất hữu cơ, các nguồn nitơ và photpho cùng
những ion kim loại khác nhau với mức độ vi lượng để xây dựng tế bào mới,
phát triển tăng sinh khối, phục vụ cho sinh sản, phân huỷ các chất hữu cơ còn lại
thành CO
2
và H
2
O. Quá trình sau là quá trình phân huỷ với dạng oxy hoá các
hợp chất hữu cơ, giống như trong quá trình hô hấp ở động vật bậc cao. Cả hai
quá trình dinh dưỡng và oxy hoá của vi sinh vật có trong nước thải đều cần oxy.
Để đáp ứng được nhu cầu oxy này người ta phải khuấy đảo khối nước thải để
oxy trong không khí được khuyếch tán, hoà tan vào trong nước. Song biện pháp
này chưa thể đáp ứng được đầy đủ nhu cầu về oxy. Do vậy người ta sử dụng các
biện pháp hiếu khí tích cực như thổi khí, thổi bằng khí nén hoặc quạt gió, với áp
lực cao kết hợp khuấy đảo [7].
- Phương pháp yếm khí
Quá trình phân huỷ chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí do một quần thể
vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn) hoạt động không cần sự có mặt của oxy không
khí, sản phẩm cuối cùng là một hỗn hợp khí có CH
4
, CO
2
, N

2
, H
2
S, NH
3
… trong
đó có tới 65% là khí CH
4
. Vì vậy quá trình này còn gọi là quá trình lên men
Metan và quần thể sinh vật được gọi là vi sinh vật Metan. Phương pháp yếm khí
chủ yếu dùng cho loại nước thải có độ ô nhiễm cao. Quá trình làm sạch nước
thải tiến hành trong bể kín đảm bảo điều kiện yếm khí.
19
Cho nước thải vào bể đó vi sinh vật yếm khí sẽ tiến hành phân huỷ chất
hữư cơ trong nước thải theo 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn lên men acit: Những hidratcacbon dễ bị phân huỷ sinh hoá
thành các acit béo với khối lượng phân tử thấp. Khi đó pH môi trường giảm
xuống đến 5 hoặc thấp hơn, có kèm theo mùi hôi.
+ Giai đoạn Metan hoá: Ở giai đoạn này các vi sinh vật kị khí chuyển hoá
các sản phẩm của pha acit thành CH
4
và CO
2
. Các phản ứng này chuyển pH của
môi trường sang kiềm. Hệ vi sinh vật lên men yếm khí thường có sẵn trong
nước thải. Tuy nhiên để tăng tốc độ phân giải, nâng cao năng suất hoạt động của
các bể Metan, có thể phân lập, nuôi cấy các vi sinh vật thích hợp để cung cấp
thêm cho bể. Các nhóm vi sinh vật thường gặp trong quá trình này là:
Metanococcus, Metanobacterium, Metanosarcina…
Dựa vào khả năng sống của Vi sinh vật. Chúng sử dụng các chất hữu cơ

có trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng như: cacbon, kali, photpho, nito
trong quá trình dinh dưỡng các Vi sinh vật sẽ nhận các chất đề xây dựng tế bào
và sinh năng lượng nên sinh khối của chúng tăng lên [7].
- Phương pháp lắng
Những chất lơ lửng (huyền phù) là những chất có kích thước hạt lớn
hơn 10
-4
mm. Những chất lơ lửng trong nước thải gồm những hạt khác nhau
về hình dạng, kích thước, trọng lượng riêng và bản chất xuất sứ. Bản chất của
các dạng huyền phù lơ lửng là không có khả năng giữ nguyên tại chỗ ở trạng
thái lơ lửng. Các hạt lớn sẽ lắng hoặc nổi lên trên mặt nước dưới tác dụng của
trọng lực [7].
- Phương pháp lọc
Lọc là quá trình tách các hạt rắn ra khỏi pha lỏng hoặc khí bằng cách
cho dòng khí hoặc lỏng có chứa hạt chất rắn chảy qua lớp vật ngăn xốp các
20