Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chế biến thủy sản bằng phương pháp hiếu khí kết hợp với bãi lọc trồng cây tại công ty cổ phẩn xuất khẩu thủy sản quảng ninh 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI



PHẠM HỒNG TÚ




ðÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN
THỦY SẢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP HIẾU KHÍ KẾT HỢP
VỚI BÃI LỌC TRỒNG CÂY TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN
XUẤT KHẨU THỦY SẢN QUẢNG NINH 2




LUẬN VĂN THẠC SĨ






HÀ NỘI - 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

PHẠM HỒNG TÚ



ðÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN
THỦY SẢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP HIẾU KHÍ KẾT HỢP
VỚI BÃI LỌC TRỒNG CÂY TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN
XUẤT KHẨU THỦY SẢN QUẢNG NINH 2



CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ : 60.44.03.01


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. TRỊNH QUANG HUY
2. PGS. TS. TRỊNH LÊ HÙNG


HÀ NỘI - 2013
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
ii

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn


Phạm Hồng Tú








Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
iii

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn ñến toàn thể các thầy cô giáo Khoa Tài nguyên và
Môi trường, Viện ñào tạo sau ñại học trường ðại học Nông nghiệp Hà nội ñã truyền
ñạt cho tôi những kiến thức cơ bản và tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi hoàn thành chương
trình học cao học trong suốt 2 năm qua.
ðặc biệt tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới Phó giáo sư, Tiến sĩ Trịnh Lê
Hùng và Tiến sĩ Trịnh Quang Huy ñã dành nhiều thời gian trực tiếp hướng dẫn, chỉ
bảo tận tình cho tôi hoàn thành ñề tài nghiên cứu ñề tài này.
Tôi xin cảm ơn Công ty Cổ phần Xuất khẩu Thủy sản Quảng Ninh 2 ñã tạo mọi
ñiều kiện thuận lợi cho tôi tiếp cận và thu thập những thông tin, lấy mẫu phân tích
cần thiết cho ñề tài. Tôi cũng xin cảm ơn Trung tâm Công nghệ Môi trường Việt
Nhật ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong việc phân tích các mẫu kết quả cho ñề
tài.

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia ñình, bạn bè, những người ñã ñộng
viên và giúp ñỡ tôi về tinh thần, vật chất trong suốt quá trình học tập và thực hiện ñề
tài.
Hà Nội, ngày tháng năm 2013
Tác giả luận văn


Phạm Hồng Tú



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
iv

MỤC LỤC

Lời cam ñoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục iv
Danh mục viết tắt vi
Danh mục bảng vii
Danh mục biểu ñố viii
MỞ ðẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Khái quát về thực trạng ngành xuất khẩu thủy sản ở Việt Nam 3
1.2 Các vấn ñề môi trường liên quan tới hoạt ñộng chế biến thủy sản 5
1.2.1 Nguồn gốc phát sinh, thành phần chất thải từ hoạt ñộng chế biến thủy sản. 5
1.2.2 Các tác ñộng của nước thải chế biến thủy sản tới môi trường. 5
1.3 Các phương pháp xử lý nước thải thủy sản ñược áp dụng hiện nay. 7
1.3.1 Phương pháp hóa lý 7

1.3.2 Phương pháp hóa học 8
1.3.3 Phương pháp sinh học 9
1.4 Cơ sở khoa học của phương pháp xử lý hiếu khí. 10
1.5 Cơ sở khoa học của phương pháp xử lý bằng bãi lọc trồng cây. 12
1.5.1 Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới 12
1.5.2 Các ưu- nhược ñiểm chính của bãi lọc trồng cây 14
1.5.3 Cấu tạo của bãi lọc trồng cây (Donald S.Brown et al, 2000) 15
1.5.4 Phân loại bãi lọc trồng cây xử lý nước thải 15
1.5.5 Cơ chế các quá trình xử lý trong bãi lọc trồng cây (CEETA, 2001) 17
1.6 Những thông số cơ bản ñể ñánh giá chất lượng nước: 20
Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
2.1 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 22
2.1.1 ðối tượng nghiên cứu 22
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 22
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
v

2.2 Nội dung nghiên cứu 22
2.3 Phương pháp nghiên cứu 22
2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 22
2.3.2 Phương pháp khảo sát hiện trạng, ño ñạc nguồn thải 22
2.3.3 Phương pháp lấy mẫu 24
2.3.4 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm các thông số về môi
trường theo các TCVN 26
2.3.5 Phương pháp ñánh giá hiệu quả. 26
2.3.6 Phương pháp so sánh 26
2.3.7 Phương pháp xử lý số liệu 26
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27
3.1 Khái quát về cơ sở hạ tầng, hoạt ñộng sản xuất của AQUAPEXCO II 27
3.1.1 Tình hình hoạt ñộng sản xuất chung của công ty. 27

3.1.2 Quy trình sản xuất hiện ñang ñược áp dụng tại AQUAPEXCO II 29
3.1.3 Tình hình sản xuất của AQUAPEXCO II trong thời gian nghiên cứu 33
3.1.4 Hiện trạng cơ sở hạ tầng và công trình xử lý nước thải ñang ñược áp
dụng tại AQUAPEXCO II 35
3.2 Tính chất của nước thải ñầu vào hệ thống xử lý của AQUAPEXCO II. 47
3.3 ðánh giá hiệu quả của quy trình xử lý hiện tại ñược áp dụng tại công ty 49
3.3.1 ðánh giá hiệu quả của quy trình xử lý hiếu khí 49
3.3.2 ðánh giá hiệu quả của hệ thống bãi lọc trồng cây (HTBL) 62
3.3.3 ðánh giá tổng quát hiệu quả trung bình của toàn bộ hệ thống 76
3.3.4 So sánh hiệu quả giữa bãi lọc dòng chảy thẳng ñứng và bãi lọc nằm
ngang với 2 loại cây cói và cây sậy 76
3.4 ðề xuất giải pháp duy trì và nâng cao hiệu quả quy trình. 79
3.4.1 ðề xuất giải pháp ñối với hệ thống hiếu khí 79
3.4.2 ðề xuất giải pháp ñối với hệ thống bãi lọc trồng cây 81
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83
1 Kết luận 83
2 Kiến nghị 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO. 85
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
vi


DANH MỤC VIẾT TẮT

AQUAPEXCO II Công ty Cổ phần Xuất khẩu Thủy sản Quảng Ninh 2.
BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi Trường
CW Hệ thống bãi lọc.
ðHQGHN ðại học Quốc gia Hà Nội
HF Dòng chảy nằm ngang (Horizontal flow)
HTHK Hệ thống xử lý hiếu khí

HTBL Hệ thống bãi lọc trồng cây
Nð Nồng ñộ các thông số
QCVN Quy chuẩn kỹ thuất quốc gia về chất lượng môi trường Việt Nam.
RCNN Hệ thống ñầu ra của bãi lọc nằm ngang trồng cây cói
RCTð Hệ thống ñầu ra của bãi lọc thẳng ñứng trồng cây cói
RSNN Hệ thống ñầu ra của bãi lọc nằm ngang trồng cây sậy
RSTð Hệ thống ñầu ra của bãi lọc thẳng ñứng trồng cây sậy
TB Nồng ñộ Trung bình
TL Tải lượng
TN Tổng Ni tơ
TSS Tổng Chất rắn lơ lửng
VF Dòng chảy thẳng ñứng (Vertical flow)



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
vii

DANH MỤC BẢNG

STT Tên bảng Trang

1. Các thành phần quan trọng trong nước ñể ñánh giá công nghệ xử lý 21
3.1 Tải lượng nguyên liệu, chất thải trong quá trình chế biến mực 30
3.2 Tải lượng nguyên liệu, chất thải trong quá trình chế biến tôm 32
3.3 Khối lượng sản phẩm của AQUAPEXCO II năm 2010 - 2012 33
3.4 Lượng chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất 6 tháng ñầu năm
2013 của AQUAPEXCO II. 34
3.5 Sự phụ thuộc của tỉ lệ F/m và hiệu suất xử lý của hệ thống. 36
3.6 Thông số xây dựng của bể VF 42

3.7 Thông số xây dựng của bể HF 44
3.8 Khoảng biến thiên nồng ñộ và giá trị trung bình của các thông số nước
thải trước xử lý 48
3.9 Thông số quan trắc tính chất môi trường HTHK 50
3.10 Thông số quan trắc các chất hữu cơ phân hủy của HTHK 55
3.11 Thông số quan trắc môi trường chất rắn lơ lửng của HTHK 57
3.12 Thông số quan trắc các chất dinh dưỡng của HTHK 59
3.13 Thông số quan trắc chỉ tiêu Coliform của HTHK 61
3.14 Thông số quan trắc tính chất môi trường của HTBL 64
3.15 Thông số quan trắc các chất hữu cơ phân hủy của HTBL 66
3.16 Thông số quan trắc môi trường chất rắn lơ lửng của HTBL 69
3.17 Thông số quan trắc các chất dinh dưỡng HTBL 71
3.18 Thông số quan trắc chỉ tiêu Coliform của HTBL 74
3.19 So sánh hiệu quả xử lý của 4 bãi lọc khác nhau. 77


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
viii

DANH MỤC HÌNH

STT Tên hình Trang
1.1 Sơ ñồ nguyên lý của biện pháp xử lý hóa lý (Phan ðỗ Hùng, 2008) 7
1.2 Sơ ñồ nguyên lý biện pháp xử lý hóa học (Phan ðỗ Hùng, 2008) 8
1.3 Sơ ñồ nguyên lý biện pháp xử lý sinh học (Phan ðỗ Hùng, 2008) 9
1.4 Các biện pháp xử lý hiếu khí (Lương ðức Phẩm, 2003) 10
1.5 Sơ ñồ nguyên lý hoạt ñộng của HTHK (Lương ðức Phẩm, 2003) 10
1.6 Các thành phần cơ bản của bãi lọc trồng cây 15
1.7 Sơ ñồ bãi lọc trồng cây dòng chảy ngang 16
1.8 Sơ ñồ bãi lọc trồng cây dòng chảy thẳng ñứng 17

2.1 Vị trí lắp ñặt lưu lượng kế ñể ño lưu lượng nguồn cấp, nguồn thải 23
2.2 Vị trí lấy mẫu nguồn nước thải tại AQUAPEXCO II 24
2.3 Sơ ñồ quan trắc chất lượng nước của AQUAPEXCO II 25
3.1 Quy trình chế biến mực 29
3.2 Quy trình chế biến tôm ñông lạnh 31
3.3 Mặt bằng bố trí cơ sở hạ tầng của AQUAPEXCO II 35
3.4 Sơ ñồ hệ thống xử lý hiếu khí tại AQUAPEXCO II 37
3.5 Mô hình mặt bằng hệ thống xử lý hiếu khí 38
3.6 Hệ thống hiếu khí ñược xây dựng thực tế. 40
3.7 Sơ ñồ khối hệ thống bãi lọc trồng cây thực tế tại AQUAPEXCO II 40
3.8 Mặt cắt dọc VF - CW tại AQUAPEXCO II (Lê Tuấn Anh, 2013) 41
3.9 Mặt cắt dọc HF - CW tại AQUAPEXCO II (Lê Tuấn Anh, 2013) 43
3.10 Hệ thống bãi lọc trồng cây thực tế tại AQUAPEXCO II 46
3.11 Sự phát triển của hệ thống bãi lọc sau 7 tháng 46
3.12 Diễn biến thông số pH của HTHK 52
3.13 Hiệu suất gia tăng nồng ñộ DO hệ thống hiếu khí 53
3.14 Diễn biến nồng ñộ DO của hệ thống hiếu khí 53
3.15 Diễn biến ðộ ñục của HTHK. 54
3.16 Hiệu suất xử lý ñộ ñục theo thời gian của HTHK 54
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
ix

3.17 Hiệu suất xử lý chất hữu cơ phân hủy của HTHK. 56
3.18 Diễn biến nồng ñộ COD của HTHK. 56
3.19 Diễn biến nồng ñộ BOD
5
của HTHK 56
3.20 Hiệu suất xử lý chất rắn lơ lửng trong nước của HTHK 58
3.21 Diễn biến nồng ñộ TSS của HTHK 58
3.22 Hiệu suất xử lý chất dinh dưỡng của HTHK 60

3.23 Hiệu suất gia tăng nồng ñộ NO
3
-
trong HTHK 60
3.24 Hiệu suất xử lý coliform của HTHK 61
3.25 Diễn biến thông số pH trong HTBL. 65
3.26 Hiệu suất xử lý ñộ ñục của HTBL 65
3.27 Diễn biễn nồng ñộ NTU của HTBL 65
3.28 Hiệu suất xử lý chất hữu cơ phân hủy của HTBL 67
3.29 Diễn biến nồng ñộ COD của HTBL 68
3.30 Diễn biến nồng ñộ BOD
5
của HTBL. 68
3.31 Hiệu suất xử lý chất rắn lơ lửng của HTBL 70
3.32 Diễn biến nồng ñộ TSS của HTBL. 70
3.33 Hiệu suất xử lý chất dinh dưỡng của HTBL 72
3.34 Diễn biến nồng ñộ NH
4
+
của HTBL 73
3.35 Diễn biến nồng ñộ TN của HTBL 73
3.36 Hiệu suất xử lý coliform của HTBL 74
3.37 Diễn biến chỉ tiêu Coliform của HTBL 75
3.38 Hiệu suất xử lý trung bình của toàn bộ hệ thống 76
3.39 So sánh hiệu quả xử lý trung bình của loại cây 78
3.40 So sánh hiệu quả xử lý của kiểu bãi lọc khác nhau. 79

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
1

MỞ ðẦU

1. ðặt vấn ñề
Ngành công nghiệp chế biến thủy, hải sản ñã và ñang ñem lại những lợi
nhuận không nhỏ cho nền kinh tế Việt Nam nói chung và của người nông dân nuôi
trồng thủy sản nói riêng. Nhưng bên cạnh những lợi ích ñã mang lại như giảm ñói
nghèo, tăng trưởng GDP cho quốc gia thì ngành công nghiệp chế biến thủy sản cũng
ñể lại những hậu quả ñối với môi trường sống của chúng ta. ðó là các con sông,
kênh rạch nước bị ñen bẩn và bốc mùi do việc sản xuất và chế biến thủy hải sản ñã
thải ra một lượng lớn nước thải có mùi hôi tanh vào môi trường mà không qua bất
kỳ giai ñoạn xử lý nào. Chính ñiều này ñã gây ảnh hưởng rất lớn ñối với con người
và hệ sinh thái gần các khu vực có lượng nước thải này thải ra.
Nước ta có vùng biển rộng lớn (thềm lục ñịa có diện tích gấp 3 lần diện tích
ñất liền), lại có nhiều sông ngòi nên sản lượng thủy sản hàng năm rất lớn. Ngành
chế biến thủy sản ở nước ta vì vậy mà ngày càng phát triển và ñang dần trở thành
một trong những ngành mũi nhọn của nền kinh tế Việt Nam. Nhưng bên cạnh lợi
ích ñó cũng sinh ra rất nhiều vấn ñề về môi trường. Quá trình chế biến thủy sản ñòi
hỏi một lượng nước lớn, ước tính ñể chế biến 1 tấn thủy sản cần ñến gần 10m
3

nước. Nước thải trong quá trình chế biến thủy sản chứa hàm lượng chất hữu cơ cao,
ngoài ra còn có các chất sát trùng và tẩy rửa, do ñó cần phải xử lý triệt ñể nhằm loại
bỏ các tác nhân gây ô nhiễm môi trường.
Công nghệ xử lý nước thải hiện nay còn sử dụng nhiều năng lượng, hóa chất
nhằm tiếp cận mục tiêu kiểm soát môi trường, trong khi ñó ít ñể ý tới sự phát triển
bền vững của hệ sinh thái tổng thể.Tình trạng ñó gây khó khăn rất lớn cho việc ñảm
bảo quá trình phát triển bền vững của quốc gia trong quá trình thực hiện công
nghiệp hóa và hiện ñại hóa.
Trong số các phương pháp xử lý thân thiện với môi trường ñược phát triển
trong thời gian gần ñây thì phương pháp xử lý nước thải bằng thảm thực vật, cụ thể

là bãi lọc trồng các loại thực vật sống trong nước ñã và ñang ñược áp dụng tại nhiều
nơi trên thế giới. Với những ưu ñiểm nổi bật là rẻ tiền, dễ vận hành, ñồng thời mức
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
2

ñộ xử lý ô nhiễm cao, loại bỏ ñược vi sinh vật gây bệnh. Phương pháp bãi lọc trồng
cây cũng thích hợp ñể xử lý nguồn nước bị ô nhiễm chất hữu cơ và các loại chất ô
nhiễm khác.
ðứng trước những ñòi hỏi về một môi trường sống trong lành của người dân,
cũng như quy ñịnh về việc sản xuất ñối với các doanh nghiệp khi nước ta gia nhập
WTO, mỗi một ñơn vị sản xuất kinh doanh cần phải có một hệ thống xử lý nước
thải nhằm giảm thiểu ảnh hưởng ñến môi trường xung quanh. Do ñó ở Công ty Cổ
phần Xuất Khẩu Thủy sản Quảng Ninh 2 ñã lắp ñặt hệ thống xử lý nước thải bằng
phương pháp hiếu khí và kết hợp với hệ thống bãi lọc trồng cây theo dự án hợp tác
giữa ðại Học Quốc Gia Hà Nội và ðại học Barcelona – Tây Ban Nha. Trên cơ sở
ñó tôi thực hiện ñề tài “ðánh giá hiệu quả xử lý nước thải chế biến thủy sản bằng
phương pháp hiếu khí kết hợp với bãi lọc trồng cây tại Công ty Cổ phần Xuất
khẩu Thủy sản Quảng Ninh 2”
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác ñịnh ñược lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải của
AQUAPEXCO II
- ðánh giá hiệu quả xử lý nước thải của từng quy trình và toàn bộ hệ thống
3. Yêu cầu nghiên cứu
- So sánh các kết quả sau xử lý của hệ thống với QCVN 11:2008/ BTNMT
(cột B)
- ðề xuất các giải pháp quản lý, vận hành hệ thống ñảm bảo chất lượng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Khái quát về thực trạng ngành xuất khẩu thủy sản ở Việt Nam
Những thành tựu kinh tế của công nghiệp chế biến thủy sản Việt Nam gắn
liền với hoạt ñộng xuất khẩu. Công nghiệp chế biến thủy sản ngày càng tạo ñược
nhiều sản phẩm có giá trị gia tăng cho xuất khẩu, tạo ra nhiều dạng sản phẩm thủy
sản có chất lượng cao, phù hợp với thị trường nước ngoài. ðồng thời thị trường nội
ñịa cũng ñược cung ứng ngày càng nhiều các loại hàng thủy sản chế biến. Ở Việt
Nam, công nghiệp chế biến thủy ngày càng phát triển cả về số lượng, công suất và
trình ñộ công nghệ.
Kim ngạch xuất khẩu thủy sản tháng 6/2013 ước ñạt 600 triệu USD, ñưa tổng
kim ngạch xuất khẩu 6 tháng ñầu năm 2013 ước ñạt 2,96 tỷ USD, tăng 2,42% so với
cùng kỳ năm 2012.
Từ ñầu năm, xuất khẩu thủy sản không thực sự thuận lợi. Kim ngạch xuất
khẩu liên tiếp sụt giảm trong 3 tháng ñầu năm 2013. Tuy nhiên, trong hai tháng 4 và
5/2013, xuất khẩu thủy sản ñang có dấu hiệu phục hồi. Theo tổng hợp của hiệp hội
chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam, sau khi có mức tăng khá 11,1% so với
cùng kỳ vào tháng 4/2013, giá trị xuất khẩu thủy sản tháng 5/2013 tiếp tục có mức
tăng 8,3% so với cùng kỳ, ñạt 591,6 triệu USD. Tính chung 5 tháng ñầu năm 2013,
giá trị xuất khẩu thủy sản ñạt trên 2,36 tỷ USD, giảm 0,1% so với cùng kỳ năm
ngoái. Xuất khẩu vào Mỹ, sau khi giảm liên tục trong các tháng trước, ñã tăng trở
lại với mức 7,5% so với cùng kỳ. Một số thị trường khác như Trung Quốc (kể cả

Hồng Công), ðông Nam Á và Bra-xin vẫn duy trì mức tăng tốt so với cùng kỳ (tăng
tương ứng là 18%, 17,2% và 67,4%). Một số thị trường quan trọng như Châu Âu,
Nhật Bản, Hàn Quốc vẫn giảm so với cùng kỳ, nhưng mức giảm ñã chậm lại, trong
ñó xuất khẩu vào Nhật Bản giảm 1%, Châu Âu giảm 8,5% và Hàn Quốc giảm 19%.
Sức mua của thị trường nhập khẩu giảm, rào cản tiêu chuẩn hàng hóa cũng như
các chính sách thuế từ nước sở tại là yếu tố chính khiến thủy sản xuất khẩu của Việt
Nam gặp khó khăn trong những tháng ñầu năm.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
4

Xuất khẩu tôm của Việt Nam 5 tháng ñầu năm 2013 ñạt 864 triệu USD, tăng
6,2% so với cùng kỳ năm 2012. ðây là dấu hiệu ñáng mừng, vì ñến hết tháng
3/2013, xuất khẩu tôm vẫn ñang có xu hướng giảm (giảm 2,6%) so với cùng kỳ năm
ngoái. Ngày 29/5/2013, Bộ Thương mại Mỹ (DOC) ñã ra quyết ñịnh sơ bộ vụ kiện
chống trợ cấp tôm nhập khẩu từ Việt Nam. Theo ñó, DOC cho rằng các doanh
nghiệp sản xuất, xuất khẩu tôm của Việt Nam ñã ñược Chính phủ trợ cấp về nhiều
mặt. Từ ñó, DOC quyết ñịnh áp mức thuế chống trợ cấp lên các doanh nghiệp xuất
khẩu tôm của Việt Nam ở mức cao 6,7%. Mức thuế này ñã, ñang và sẽ tạo tâm lý
nặng nề lên các nhà xuất khẩu tôm Việt Nam và cả các nhà nhập khẩu tôm Mỹ. Tuy
nhiên, bên cạnh ñó, việc thông tin Nhật Bản dỡ bỏ quy ñịnh kiểm tra Trifluralin với
tôm Việt Nam sẽ giúp cho xuất khẩu tôm sang Nhật Bản thuận lợi hơn.
5 tháng ñầu năm 2013, xuất khẩu cá tra ước ñạt 709 triệu USD, giảm 1,5%
so với cùng kỳ năm trước. Nguyên nhân của sự sụt giảm trong xuất khẩu cá tra là do
xuất khẩu sang một số thị trường giảm mạnh trong ñó thị trường EU là một trong
hai thị trường lớn nhất giảm tới hơn 17% so với cùng kỳ năm 2012. Tuy nhiên, giá
cá tra và thị trường cá tra tại châu Âu hy vọng sẽ ổn ñịnh trở lại khi các nhà cung
cấp và các nhà nhập khẩu quay lại thị trường sau Hội chợ thủy sản châu Âu. Dự
báo trong những tháng sắp tới, xuất khẩu cá tra vẫn chưa thể tăng trưởng do ảnh
hưởng bởi rào cản thuế từ thị trường Mỹ và những khó khăn từ thị trường châu Âu.
Xuất khẩu cá tra sang châu Âu khó có thể tăng trưởng trong tương lai gần vì tình

hình nợ công tại châu Âu vẫn chưa ñược khắc phục hiệu quả, trong khi tình hình tài
chính, tiêu dùng chưa có những chuyển biến tích cực. Ngoài ra, việc ñồng Euro mất
giá so với ñồng USD cũng khiến các nhà nhập khẩu châu Âu bị giảm lơi nhuận do
thiệt về tỷ giá trong việc thanh toán.
Về xuất khẩu cá ngừ, tháng 5 có xu hướng giảm. Tuy vậy, xuất khẩu 5 tháng
ñầu năm vẫn có mức tăng 8,77%, ñạt hơn 248 triệu USD (cùng kỳ năm ngoái tăng
28,9%). (Trung tâm thông tin thủy sản, 2013)



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
5

1.2. Các vấn ñề môi trường liên quan tới hoạt ñộng chế biến thủy sản
1.2.1. Nguồn gốc phát sinh, thành phần chất thải từ hoạt ñộng chế biến thủy sản.
Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường từ chế biến thủy sản gồm phế
liệu và chất thải rắn, chất thải lỏng, khí thải và mùi trong chế biến, môi chất lạnh và
nhiều chất thải nguy hại khác. ðáng kể nhất là phế liệu và chất thải rắn như ñầu,
xương, da, vây, vảy, vỏ tôm…. chất thải lỏng như nước thải chế biến thủy sản,
những phế liệu dễ lên men thối rữa và phân hủy. Các chất thải này có khả năng làm
xuống cấp nghiêm trọng chất lượng môi trường sống xung quanh.
ðiều tra mới ñây của Viện nghiên cứu hóa sinh cho thấy, trong chế biến thủy
sản ñông lạnh, cứ sản xuất ñược 1 tấn thành phẩm tôm sẽ thải ra môi trường 0,75
tấn phế thải, cá tra philê là 1,8 tấn, nhuyễn thể chân ñầu là 0,45 tấn, nhuyễn thể hai
mảnh vỏ là 8 tấn. Tỷ lệ phế liệu và chất thải rắn phụ thuộc vào mặt hàng sản xuất,
vào loài, cũng như chất lượng nguyên liệu …
Chất thải lỏng từ chế biến thủy sản ñược coi là vấn ñề nghiêm trọng nhất
hiện nay, có chỉ số ô nhiễm cao hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn nước thải công
nghiệp loại B dùng cho nuôi trồng thủy sản (QCVN 11/2008 cột B) như BOD
5

vượt
từ 10-30 lần, COD từ 9-19 lần, nitơ tổng có nơi cao gấp 9 lần. Bên cạnh ñó còn có
một lượng lớn nước thải là các chất tẩy rửa và khử trùng trong vệ sinh nhà xưởng và
thiết bị chế biến.
Khí thải và mùi trong chế biến bao gồm các loại như khí SO
2
, CO
2
, NO
2
,
NH
3
, H
2
S… phát thải từ các cơ sở chế biến hàng khô và bột cá. Một phần khí thải
khác là môi chất lạnh rò rỉ từ hệ thống lạnh của nhà máy. (Phương Mai, 2012).
1.2.2. Các tác ñộng của nước thải chế biến thủy sản tới môi trường.
Các chất hữu cơ chứa trong nước thải chế biến thuỷ sản chủ yếu là dễ bị phân
hủy. Trong nước thải chứa các chất như cacbohydrat, protein, chất béo,… khi xả
vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng ñộ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử
dụng ôxy hòa tan ñể phân hủy các chất hữu cơ. Nồng ñộ oxy hòa tan dưới 50% bão
hòa sẽ ảnh hưởng tới sự phát triển của sinh vật sống trong nước . Oxy hòa tan giảm
không chỉ gây suy thoái tài nguyên thủy sản mà còn làm giảm khả năng tự làm sạch
của nguồn nước, dẫn ñến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
6

Các chất rắn lơ lửng làm cho nước ñục hoặc có màu, nó hạn chế ñộ sâu tầng
nước ñược ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo,

rong rêu… Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực ñến tài nguyên
thủy sinh ñồng thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng ñộ ñục nguồn nước) và gây
bồi lắng lòng sông, cản trở sự lưu thông nước và tàu bè…
Nồng ñộ các chất nitơ, photpho cao gây ra hiện tượng phú dưỡng tức là hiện
tượng phát triển bùng nổ của các loài tảo. ðến mức ñộ giới hạn, tảo sẽ bị chết và
phân hủy, gây nên hiện tượng thiếu oxy nghiêm trọng. Nếu nồng ñộ oxy giảm tới 0
mg/l, gây ra hiện tượng thủy vực chết ảnh hưởng tới chất lượng nước. Ngoài ra, các
loài tảo nổi trên mặt nước tạo thành lớp màng khiến cho bên dưới không có ánh
sáng. Quá trình quang hợp của các thực vật tầng dưới bị ngưng trệ. Tất cả các hiện
tượng trên gây tác ñộng xấu tới chất lượng nước, ảnh hưởng tới hệ thuỷ sinh, nghề
nuôi trồng thuỷ sản, du lịch và cấp nước.
Khí Amoniac là sản phẩm phân hủy của các hợp chất hữu cơ có Nitơ. Nó rất
ñộc cho tôm, cá dù ở nồng ñộ rất nhỏ. Nồng ñộ làm chết tôm, cá từ 1- 3 mg/l. Tiêu
chuẩn chất lượng nước nuôi trồng thủy sản của nhiều quốc gia yêu cầu nồng ñộ
Amoni không vượt quá 1mg/l.
Các vi sinh vật ñặc biệt là các vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán có trong
nguồn nước là tác nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng. Con người trực tiếp sử dụng
nguồn nước nhiễm bẩn hay qua các nhân tố lây bệnh sẽ truyền dẫn các bệnh dịch
cho người như bệnh lỵ, thương hàn, bại liệt, ñường tiết niệu, tiêu chảy cấp (Trịnh
Lê Hùng và cs., 2012).

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
7

1.3. Các phương pháp xử lý nước thải thủy sản ñược áp dụng hiện nay.
1.3.1. Phương pháp hóa lý
Bản chất của quá trình xử lý bằng phương pháp hoá lý là áp dụng các quá trình
vật lý và hoá học ñể ñưa vào nước thải chất phản ứng nào ñó có thể gây tác ñộng
với các tạp chất bẩn, biến ñổi hoá học, tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc
chất hoà tan nhưng không ñộc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường.

`










Hình 1.1. Sơ ñồ nguyên lý của biện pháp xử lý hóa lý (Phan ðỗ Hùng, 2008)
Những phương pháp hoá lý thường ñược áp dụng ñể xử lý nước thải là : keo
tụ, ñông tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao ñổi ion,
Ưu ñiểm: Quá trình xử lý hóa lý có thể là giai ñoạn xử lý ñộc lập hoặc xử lý
cùng các phương pháp khác.
Nhược ñiểm: Không tách ñược những chất có kích thước nhỏ (Trịnh Lê Hùng,
2006).
Xử lý hóa lý
Trung hòa
Oxy hóa
khử
Trao ñổi
ion
Keo tụ tạo
bông

Hấp phụ
Oxy hóa khử
Làm Thoáng
ðiện giải
Ozon hóa
UV
Nhựa Trao ñổi ion
Nhựa Trao ñổi
Chelate Resin
Zeolite
Than
hoạt tính
Nhôm
hoạt tính
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
8

1.3.2. Phương pháp hóa học
Dùng ñể khử các chất hòa tan và trong các hệ thống cấp nước khép kín. ðôi
khi ñược dùng ñể xử lý sơ bộ trước khi xử lý sinh học hay có thể một phương pháp
xử lý nước thải lần cuối ñể thải vào nguồn nước.
Ưu ñiểm: Nhanh chóng, thiết bị không cồng kềnh.
Nhược ñiểm: ðắt tiền, có những tác ñộng không tốt tới môi trường sống của
các thủy sinh vật (Trịnh Lê Hùng, 2006).

Hình 1.2. Sơ ñồ nguyên lý biện pháp xử lý hóa học (Phan ðỗ Hùng, 2008)


Phương pháp xử lý hóa
học
ðông tụ
và keo tụ
Phèn nhôm
Al
2
(SO4)
3
.18
H
2
O

Phèn sắt
[Fe
2
(OH)
n
(SO
4
)
3-
]

Các muối
FeCl
3
.6H
2
O,
MgCl
2
.6H
2
O
PAC
Trung
hòa
Oxy
hóa khử
Cl
2
, H

2
O
2

O
3

Piroluzite
(MnO
2
)
ðiện hóa
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
9

1.3.3. Phương pháp sinh học
Người ta sử dụng phương pháp sinh học ñể làm sạch nước thải khỏi nhiều chất
hữu cơ hòa tan và một số chất vô cơ như H
2
S, các sunfit, amoni…
Phương pháp này dựa trên cơ sở sử dụng hoạt ñộng của vi sinh vật ñể phân
hủy các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. (Yếm khí và hiếu khí )
Phương pháp này còn ñược biết ñến trong việc sử dụng chức năng sinh lý (hấp
thu chất dinh dưỡng NH
4
+
, NO
3
-
, PO

4
3-
) của thực vật ñể xử lý ô nhiễm nước thải.















Hình 1.3. Sơ ñồ nguyên lý biện pháp xử lý sinh học (Phan ðỗ Hùng, 2008)
Ưu ñiểm: Thân thiện với môi trường, không gây ảnh hưởng nghiêm trọng
ñến môi trường sống của các loài sinh vật khác, không gây nguồn ô nhiễm thứ
cấp… Nhược ñiểm: Thời gian lưu dài, phụ thuộc tương ñối lớn vào ñời sống của vi
sinh vật…(Trịnh Lê Hùng, 2006).



Xử lý sinh học
Sinh học kỵ khí Sinh học hiếu khí Quá trình hồ
Quá trình bùn hoạt tính
Bùn hạt hiếu khí

Sinh trưởng bám dính
Sinh trưởng bám dính
Sinh trưởng lơ lửng
Hồ kị khí
Hồ hiếu khí
Hồ tùy nghi
Hồ hoàn thiện
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
10

1.4. Cơ sở khoa học của phương pháp xử lý hiếu khí.
Trong nước thải sinh hoạt, nước thải của các xí nghiệp chế biến nông sản,
thực phẩm, thủy sản, các trại chăn nuôi… rất giầu các chất dinh dưỡng, gồm 3
nhóm chất: protein 40 – 50%, hidratcacbon 50% và chất béo 10%. Protein là polyme
của các amino axit, là nguồn dinh dưỡng ñạm quan trọng cho vi sinh vật. Hidratcacbon
là các chất ñường bột và xenlulozơ. Tinh bột và ñường dễ bị phân hủy bởi vi sinh vật,
còn xenlulozơ bị phân hủy khó hơn và tốc ñộ phân hủy cũng chậm hơn nhiều. Chất béo
ít tan thì vi sinh vật phân giải với tốc ñộ khá chậm. Trong nước thải có khoảng 10 –
30% hàm lượng các chất hữu cơ khó bị phân hủy bởi vi sinh vật (Trịnh Lê Hùng,
2006)






Hình 1.4. Các biện pháp xử lý hiếu khí (Lương ðức Phẩm, 2003)

Hình 1.5. Sơ ñồ nguyên lý hoạt ñộng của HTHK (Lương ðức Phẩm, 2003)
Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình phân hủy hiếu khí gồm có:
־ Phải ñủ lượng oxi hòa tan ở trong nước ñể cung cấp cho ñời sống vi sinh
vật và các phản ứng oxi hóa-khử.
Các chất hữu cơ có trong nước, trước hết là các chất hòa tan sẽ ñược phân
hủy hoặc ñược vi sinh vật sử dụng, sau ñó mới ñến các chất khó tan hoặc không tan
Xử lý hiếu khí
Bể Aerotank
Mương oxi
hóa

Bể lọc sinh
h
ọ
c

ðĩa quay sinh
h
ọ
c (RBC)

Bể lọc sinh
học theo mẻ
SBR

Bể Aerotank

Tuần hoàn bùn hoạt tính
Bể lắng
ñ
ợ
t 1

Bể lắng ñợt
2
X
ả
bùn tươi

Nư
ớ
c th
ả
i

Xả bùn mất
hoạt tính
Xả ra nguồn
tiếp nhận
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
11

(các chất này cũng dần dần chuyển sang dạng tan).
Hầu hết các vi khuẩn tham gia vào quá trình làm sạch là các thể hoại sinh,
hiếu khí và ưa ấm, ñặc biệt là các phản ứng hóa sinh xảy ra ở các vi khuẩn là các
phản ứng do enzyme xúc tác. Vì vậy, nhiệt ñộ xử lý nước thải thích hợp 20 – 40
o

C,
tối ưu là 25 – 35
o
C, nhiệt ñộ thấp nhất vào mùa ñông là 12
o
C sẽ hạn chế nhất ñịnh
cho hoạt ñộng của vi sinh vật. (Lương ðức Phẩm, 2003)
Oxi hòa tan ñể cung cấp cho các quá trình sống của vi sinh vật trong nước,
ngoài lượng hòa tan tự nhiên còn cần phải bổ sung thêm vào các công trình xử lý
nước thải. Có như vậy mới ñảm bảo cho quá trình xử lý ñạt kết quả mong muốn.
Xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí dựa vào hoạt ñộng của vi sinh vật
hiếu khí ở trong nước thải. Kết quả là các chất hữu cơ bị ô nhiễm ñược khoáng hoá
thành các chất vô cơ, các chất khí ñơn giản như CO
2
và nước.
Quá trình xử lý gồm 3 giai ñoạn, ñược biểu thị bằng các phản ứng:
• Oxi hóa các chất hữu cơ:

• Tổng hợp xây dựng tế bào:

• Tự oxi hóa chất liệu tế bào (tự phân hủy)

Trong quá trình xử lý sinh học hiếu khí, nếu trong nước thải có NH
4
+
thì có
thể xảy ra quá trình nitrat hóa như sau:


Quá trình Denitrat hóa

5CH
3
OH + 3NO
3
-
5CO
2
+ 3N
2
+ 7H
2
O + 6OH
-

Trong nước thải sẽ xảy ra quá trình hấp thụ photpho của vi sinh vật ñể xây
dựng tế bào và các phân tử AMP, ADP, ATP (Lương ðức Phẩm, 2003).

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
12

1.5. Cơ sở khoa học của phương pháp xử lý bằng bãi lọc trồng cây.
Bãi lọc trồng cây là những vùng ñất trong ñó có mức nước cao hơn hoặc
ngang bằng so với mặt ñất trong thời gian dài, ñủ ñể duy trì tình trạng bão hòa của
ñất và sự phát triển của các vi sinh vật và thực vật sống trong môi trường ñó.
Các vùng ñất ngập nước tự nhiên cũng có thể ñược sử dụng ñể làm sạch
nước thải, nhưng chúng có một số hạn chế trong quá trình vận hành do khó kiểm
soát ñược chế ñộ thủy lực và có khả năng gây ảnh hưởng xấu bởi thành phần nước
thải tới môi trường sống của ñộng vật hoang dã và hệ sinh thái trong ñó.
ðất ngập nước nhân tạo hay bãi lọc trồng cây chính là công nghệ xử lý sinh
thái mới, ñược xây dựng nhằm khắc phục những nhược ñiểm, trong khi vẫn bảo tồn

ñược những ưu ñiểm của bãi ñất ngập nước tự nhiên. Các nghiên cứu trên thế giới
cho thấy, bãi lọc trồng cây hoạt ñộng tốt hơn so với ñất ngập nước tự nhiên cùng
diện tích, nhờ ñáy của bãi lọc trồng cây có ñộ dốc hợp lý và chế ñộ thủy lực ñược
kiểm soát. ðộ tin cậy trong hoạt ñộng của bãi lọc trồng cây cũng ñược nâng cao do
thực vật và những thành phần khác trong bãi lọc trồng cây có thể quản lý ñược như
mong muốn. Chính vì vậy, bãi lọc trồng cây rất thích hợp cho việc xử lý nước thải
tại các khu vực dân sinh, khu công nghiệp, các làng nghề nơi có quỹ ñất rộng. Việc
phát triển bãi lọc trồng cây cũng có ý nghĩa bù ñắp và phục hồi các khu vực ñất
ngập nước bị mất ñi do nhu cầu ñô thị hóa và phát triển xây dựng (Nguyễn Việt
Anh, 2010).
1.5.1. Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới
1.5.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Năm 1991, bãi lọc trồng cây dòng chảy ngầm xử lý nước thải sinh hoạt ñầu
tiên ñã ñược xây dựng ở Na Uy. Ngày nay, tại những vùng nông thôn ở Na Uy và
ðan Mạch, phương pháp này ñã trở nên rất phổ biến ñể xử lý nước thải sinh hoạt.
Mô hình quy mô nhỏ ñược áp dụng phổ biến là hệ thống bao gồm bể tự hoại, tiếp ñó
là bể lọc sinh học hiếu khí dòng chảy thẳng ñứng và một bãi lọc ngầm trồng cây
dòng chảy ngang. Bể lọc sinh học hiếu khí ñược thiết kế trước bãi lọc ngầm ñể giảm
BOD, COD và thực hiện quá trình nitrat hóa trong ñiều kiện thời tiết lạnh

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
13

Các nghiên cứu khác tại ðức, Thái Lan, Cộng hòa Séc, Thụy Sỹ, Bồ ðào
Nha, Trung Quốc, Thổ Nhĩ Kỳ, Hoa Kỳ cho thấy bên cạnh việc xử lý có hiệu quả
các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ, bãi lọc trồng cây còn có thể loại bỏ vi sinh vật
gây bệnh trong nước thải sinh hoạt và nước thải ñô thị, xử lý phân bùn bể phốt và
xử lý nước thải công nghiệp, nước rò rỉ bãi rác… Không những thế, thực vật từ bãi
lọc trồng cây còn có thể ñược chế biến, sử dụng làm phân bón cho ñất, làm bột giấy
và là nguồn năng lượng thân thiện với môi trường. Tại Cộng Hòa Séc bãi lọc trồng

cây ñược thiết kế lần ñầu tiên vào năm 1989, ñến năm 1999 ñã có hơn 100 bãi lọc
trồng cây ñã ñược thiết kế, chủ yếu theo công nghệ dòng chảy ngang với các loài
thực vật sử dụng là sậy và cỏ mèo. Các bãi lọc này chủ yếu ñược dùng ñể xử lý
nước thải sinh hoạt, với hiệu suất xử lý chất hữu cơ tính theo BOD
5
lên ñến hơn
80%. Các nhà khoa học tại Trung tâm nghiên cứu môi trường tại Leipzig - Halle,
CHLB ðức ñã nghiên cứu một cách hệ thống công nghệ bãi lọc trồng cây ñể xử lý
các chất ô nhiễm vô cơ, hữu cơ (Nguyễn Thị Loan, 2007).
Một bãi lọc trồng cây áp dụng cho xử lý nước thải của khu dân cư thuộc
ngoại ô Bayawan City, Philippines với 336 hộ dân và 3380 nhân khẩu ñược hoàn
thành vào năm 2006, với sự trợ giúp của Trung tâm nghiên cứu môi trường Leizig -
Halle, CHLB ðức. Diện tích tổng cộng của bãi lọc trồng cây là 2680m
2
, ñáp ứng
yêu cầu xử lý là 150m
3
nước thải/ ngày ñêm. Loại thực vật ñược sử dụng trong bãi
lọc là cỏ sậy. Khả năng tách loại chất hữu cơ tính theo BOD của hệ thống này ñạt
ñến 97% (Nguyễn Thị Loan, 2007).
Các nghiên cứu thử nghiệm trên thế giới cho thấy, công nghệ bãi lọc trồng
cây có thể áp dụng cho ngành công nghiệp chế biến thủy sản. Nhóm các nhà khoa
học Thái Lan tại King Mongkut’s University hợp tác với các nhà khoa học của
Tulane University, Hoa Kỳ, tiến hành khảo sát khả năng sử dụng bãi lọc trồng cây
ñể xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản tại Thái Lan. Với thời gian lưu thủy
lực là 5 ngày, hiệu suất tách loại ñạt ñến 91 - 99% ñối với BOD, 52 - 90% ñối với
chất rắn lơ lửng, 72 - 92% ñối với tổng nitơ, và ñối với tổng photpho là 72 - 77%.
Kết quả cũng cho thấy trong trường hợp hàm lượng chất hữu cơ quá cao cần phải có
quá trình pha loãng hoặc tiền xử lý (
Trịnh Lê Hùng và cs., 2007).

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
14

1.5.1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Tại Việt Nam, phương pháp xử lý nước thải bằng các bãi lọc ngầm trồng
cây ñã và ñang ñược một số trung tâm nghiên cứu và trường ñại học áp dụng thử
nghiệm, chủ yếu xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải bệnh viện. Các ñề tài nghiên
cứu mới ñây nhất về áp dụng phương pháp này tại Việt Nam như: “Xử lý nước thải
sinh hoạt bằng bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy thẳng ñứng trong ñiều kiện Việt
Nam” của Trung tâm Kỹ thuật Môi trường ñô thị và khu công nghiệp, Trường ðại
học Xây dựng Hà Nội hợp tác với ðại học Linkoeping, Thụy ðiển; “Xây dựng mô
hình hệ thống ñất ngập nước nhân tạo ñể xử lý nước thải sinh hoạt tại xã Minh
Nông, Bến Gót, Việt Trì”… của ðại học Quốc gia Hà Nội;… ñã cho thấy hoàn toàn
có thể áp dụng phương pháp này trong ñiều kiện của Việt Nam. ðây là công nghệ
xử lý nước thải trong ñiều kiện tự nhiên, thân thiện với môi trường, cho phép ñạt
hiệu suất cao, chi phí thấp và ổn ñịnh, ñồng thời làm tăng giá trị ña dạng sinh học,
cải tạo cảnh quan môi trường, hệ sinh thái của ñịa phương. Sinh khối thực vật và
bùn phân hủy sau xử lý từ bãi lọc trồng cây còn có giá trị sử dụng (Nguyễn Thị
Loan, 2007)
1.5.2. Các ưu- nhược ñiểm chính của bãi lọc trồng cây
Ưu ñiểm:
Bãi lọc trồng cây có kinh phí ñầu tư xây dựng và chi phí vận hành thấp
(không sử dụng nhiều thiết bị và năng lượng).
Quá trình xử lý nước thải là quá trình hoàn toàn tự nhiên (không sử dụng hóa
chất).
ðơn giản trong xây dựng, hoàn toàn có thể sử dụng các vật liệu ñịa phương
ñơn giản, dễ kiếm. Vận hành và bảo trì hoàn toàn ñơn giản
Hiệu quả xử lý tốt và quá trình hoạt ñộng ổn ñịnh.
Nhược ñiểm:
Yêu cầu quỹ ñất cho xử lý, bãi lọc trồng cây chỉ có hiệu quả kinh tế cao nếu

quỹ ñất sẵn có và không quá ñắt.
Vẫn chưa phát triển ñược hệ tiêu chuẩn ñể thiết kế bãi lọc trồng cây cho các
loại nước thải khác nhau và các vùng khí hậu khác nhau.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
15

1.5.3. Cấu tạo của bãi lọc trồng cây (Donald S. Brown et al, 2000)
Bãi lọc trồng cây thường bao gồm :
• Bể chứa (basin)
• Chất nền (cát, ñá, sỏi)
• Hệ thực vật
• Lớp lót chống thấm
• Hệ thống ñầu vào nước thải
• Hệ thống ñầu ra

Hình 1.6. Các thành phần cơ bản của bãi lọc trồng cây
1.5.4. Phân loại bãi lọc trồng cây xử lý nước thải
Có thể phân loại bãi lọc trồng cây dựa vào dạng thức tồn tại của thực vật thủy
sinh (trôi nổi tự do, ngập trong nước, nổi cố ñịnh trên bề mặt); dựa vào hướng dòng
chảy trong hệ thống (dòng chảy tự do bề mặt, dòng chảy ngầm); dựa vào kết cấu
của toàn bộ hệ thống (dạng hệ thống hybrid, hệ thống một giai ñoạn hay hệ thống ña
giai ñoạn); dựa vào dạng nước thải ñược xử lý… Trong ñó, cách phân loại dựa trên
hướng dòng chảy ñược sử dụng nhiều nhất và có thể chia thành 2 nhóm chính: bãi
lọc trồng cây ngập nước (dòng chảy bề mặt) và bãi lọc ngầm trồng cây (dòng chảy
dưới bề mặt) (Donald S. Brown et al, 2000).