TÌM HIỂU SỰ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC THẢI TRONG NGÀNH GIẤY VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ NGUỒN NƯỚC THẢI Ô NHIỄM

BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

Chương 1
MỞ ĐẦU
Hiện nay ở Việt Nam, mặc dù các cấp, các ngành đã có nhiều cố gắng trong việc thực
hiện chính sách và pháp luật về bảo vệ môi trường, nhưng tình trạng ô nhiễm nước là vấn
đề rất đáng lo ngại.Tốc độ công nghiệp hoá và đô thị hoá khá nhanh và sự gia tăng dân số gây
áp lực ngày càng nặng nề dối với tài nguyên nước trong vùng lãnh thổ. Môi trường nước ở
nhiều đô thị, khu công nghiệp và làng nghề ngày càng bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất
thải rắn. Ở các thành phố lớn, hàng trăm cơ sở sản xuất công nghiệp đang gây ô nhiễm môi
trường nước do không có công trình và thiết bị xử lý chất thải. Ô nhiễm nước do sản xuất công
nghiệp là rất nặng. Ví dụ: ở ngành công nghiệp dệt may, ngành công nghiệp giấy và bột giấy,
nước thải thường có độ pH trung bình từ 9-11; chỉ số nhu cầu ô xy sinh hoá (BOD), nhu cầu ô
xy hoá học (COD) có thể lên đến 700mg/1 và 2.500mg/1; hàm lượng chất rắn lơ lửng... cao gấp
nhiều lần giới hạn cho phép.
Hàm lượng nước thải của các ngành này có chứa xyanua (CN-) vượt đến 84 lần, H 2S vượt
4,2 lần, hàm lượng NH3 vượt 84 lần tiêu chuẩn cho phép nên đã gây ô nhiễm nặng nề các
nguồn nước mặt trong vùng dân cư. Mức độ ô nhiễm nước ở các khu công nghiệp, khu chế xuất,
cụm công nghiệp tập trung là rất lớn. Tại cụm công nghiệp Tham Lương, thành phố Hồ Chí
Minh, nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải công nghiệp với tổng lượng nước thải ước tính
500.000 m3/ngày từ các nhà máy giấy, bột giặt, nhuộm, dệt. Ở thành phố Thái Nguyên, nước
thải công nghiệp thải ra từ các cơ sở sản xuất giấy, luyện gang thép, luyện kim màu, khai thác
than; về mùa cạn tổng lượng nước thải khu vực thành phố Thái Nguyên chiếm khoảng 15% lưu
lượng sông Cầu; nước thải từ sản xuất giấy có pH từ 8,4-9 và hàm lượng NH4 là 4mg/1, hàm
lượng chất hữu cơ cao, nước thải có màu nâu, mùi khó chịu…
Xuất phát từ vấn đề nêu trên và trong qúa trình học tập môn “BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG” và
được sự gợi ý của thầy PHẠM NGỌC NAM – Khoa LÂM NGHIỆP. Tôi xin thực hiện bài tiểu
luận “ TÌM HIỂU SỰ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC THẢI TRONG NGÀNH GIẤY VÀ BIỆN
PHÁP XỬ LÝ NGUỒN NƯỚC THẢI Ô NHIỄM”

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 1


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

Chương 2
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG
2.1.KHÁI NIỆM Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG:
Ô nhiễm môi trường là tình trạng môi trường bị ô nhiễm bởi các chất hóa học, sinh học... gây
ảnh hưởng đến sức khỏe con người, các cơ thể sống khác.Ô nhiễm môi trường là do con người
và cách quản lý của con người.
2.1.1.Các dạng ô nhiễm chính:
2.1.1.1.Ô nhiễm môi trường đất:
Ô nhiễm môi trường đất là hậu quả các hoạt động của con người làm thay đổi các nhân tố
sinh thái vượt qua những giới hạn sinh thái của các quần xã sống trong đất.
Môi trường đất là nơi trú ngụ của con người và hầu hết các sinh vật cạn, là nền móng cho các
công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp và văn hóa của con người. Đất là một nguồn tài
nguyên quý giá, con người sử dụng tài nguyên đất vào hoạt động sản xuất nông nghiệp để đảm
bảo nguồn cung cấp lương thực thực phẩm cho con người. Nhưng với nhịp độ gia tăng dân số
và tốc độ phát triển công nghiệp và hoạt động đô thị hoá như hiện nay thì diện tích đất canh tác
ngày càng bị thu hẹp, chất lượng đất ngày càng bị suy thoái, diện tích đất bình quân đầu người.
Riêng chỉ với ở Việt Nam, thực tế suy thoái tài nguyên đất là rất đáng lo ngại.
2.1.1.2.Ô nhiễm môi trường nước:
Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý – hoá học – sinh học của

nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con
người và sinh vật. Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy
mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất.
Nước bị ô nhiễm là do sự phủ dưỡng xảy ra chủ yếu ở các khu vực nước ngọt và các vùng
ven biển, vùng biển khép kín. Do lượng muối khoáng và hàm lượng các chất hữu cơ quá dư

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 2


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

thừa làm cho các quần thể sinh vật trong nước không thể đồng hoá được. Kết quả làm cho hàm
lượng ôxy trong nước giảm đột ngột, các khí CO2, CH4, H2S tăng lên, tăng độ đục của nước,
gây suy thoái thủy vực. Ở các đại dương thì nguyên nhân chính gây ô nhiễm đó là các sự cố tràn
dầu.Ô nhiễm nước có nguyên nhân từ các loại chất thải và nước thải công nghiệp được thải ra
lưu vực các con sông mà chưa qua xử lí đúng mức; các loại phân bón hoá học và thuốc trừ sâu
ngấm vào nguồn nước ngầm và nước ao hồ; nước thải sinh hoạt được thải ra từ các khu dân cư
ven sông.
2.1.1.3.Ô nhiễm không khí:
Ô nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành
phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra sự tỏa mùi, có mùi khó chịu, giảm
tầm nhin xa do bụi. Môi trường khí quyển đang có nhiều biến đổi rõ rệt và có ảnh hưởng xấu
đến con người và các sinh vật. Hàng năm con người khai thác và sử dụng hàng tỉ tấn than đá,
dầu mỏ, khí đốt. Đồng thời cũng thải vào môi trường một khối lượng lớn các chất thải khác
nhau, làm cho hàm lượng các loại khí độc hại tăng lên nhanh chóng. Hàng năm có: 20 tỉ tấn
cácbon điôxít ;1,53 triệu tấn SiO2 ;Hơn 1 triệu tấn niken ;700 triệu tấn bụi ;1,5 triệu tấn asen ;

900 tấn coban ;600.000 tấn kẽm (Zn), hơi thuỷ ngân (Hg), hơi chì (Pb) và các chất độc hại khác.
Điều đáng lo ngại nhất là con người thải vào không khí các loại khí độc như: CO 2, NOX,
CH4, CFC đã gây hiệu ứng nhà kính. Theo nghiên cứu thì chất khí quan trọng gây hiệu ứng nhà
kính là CO2, nó đóng góp 50% vào việc gây hiệu ứng nhà kính, CH 4 là 13%, ozon tầng đối lưu
là 7%, N 5%, CFC là 22%, hơi nước ở tầng bình lưu là 3%.
Theo các tài liệu khí hậu quốc tế, trong vòng hơn 130 năm qua nhiệt độ Trái Đất tăng 0,40°C.
Tại hội nghị khí hậu tại Châu Âu được tổ chức gần đây, các nhà khí hậu học trên thế giới đã đưa
ra dự báo rằng đến năm 2050 nhiệt độ của Trái Đất sẽ tăng thêm 1,5 – 4,50°C nếu như con
người không có biện pháp hữu hiệu để khắc phục hiện tượng Hiệu ứng nhà kính.
Một hậu quả nữa của ô nhiễm khí quyển là hiện tượng lỗ thủng tầng ozone. CFC là "kẻ
phá hoại" chính của tầng ozon. Sau khi chịu tác động của khí CFC và một số loại chất độc hại
khác thì tầng ozon sẽ bị mỏng dần rồi thủng, không còn làm tròn trách nhiệm của một tấm lá
chắn bảo vệ mặt đất khỏi bức xạ UV-B, làm cho lượng bức xạ UV-B tăng lên, gây hậu quả xấu
cho sức khoẻ của con người và các sinh vật sống trên mặt đất.
2.2.ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG:

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 3


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

2.2.1.Đối với sức khỏe con người:
Không khí ô nhiễm có thể giết chết nhiều cơ thể sống trong đó có con người. Ô nhiễm ozone
có thể gây bệnh đường hô hấp, bệnh tim mạch, viêm vùng họng, đau ngực, tức thở. Ô nhiễm
nước gây ra xấp xỉ 14.000 cái chết mỗi ngày, chủ yếu do ăn uống bằng nước bẩn chưa được xử
lý. Các chất hóa học và kim loại nặng nhiễm trong thức ăn nước uống có thể gây ung thư. Dầu

tràn có thể gây ngứa rộp da. Ô nhiễm tiếng ồn gây điếc, cao huyết áp, trầm cảm, và bệnh mất
ngủ.
2.2.2.Đối với hệ sinh thái:
Sulfur dioxide và các ôxít nitơ có thể gây mưa axít làm giảm độ pH của đất.
Đất bị ô nhiễm có thể trở nên cằn cỗi, không thích hợp cho cây trồng. Điều này sẽ ảnh hưởng
đến các cơ thể sống khác trong lưới thức ăn.
Khói lẫn sương làm giảm ánh sáng mặt trời mà thực vật nhận được để thực hiện quá trình
quang hợp. Các loài xâm lấn (invasive species) có thể cạnh tranh chiếm môi trường sống và làm
nguy hại cho các loài địa phương, từ đó làm giảm đa dạng sinh học.
2.3.THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI:
*PH của nước thải:
PH của nước thải có một ý nghĩa quan trọng trong quá trình xử lý. Các công trình xử lý nước
thải áp dụng các quá trình sinh học làm việc tốt khi pH nằm trong giới hạn từ 7 -> 7,6. Môi
trường thuận lợi nhất để vi khuẩn phát triển là môi trường có pH từ 7 -> 8. Ví dụ vi khuẩn nitrit
phát triển thuận lợi nhất với pH từ 4,8 ¸ 8,8, còn vi khuẩn nitrat với pH từ 6,5 -> 9,3. Vi khuẩn
lưu huỳnh có thể tồn tại trong môi trường có pH từ 1 -> 4. Ngoài ra pH còn ảnh hưởng đến quá
trình tạo bông cặn của các bể lắng bằng cách tạo bông cặn bằng phèn nhôm.
Nước thải sinh hoạt có pH = 7,2 -> 7,6. Nước thải công nghiệp có pH rất khác nhau phụ thuộc
từng loại công nghiệp.
Các xí nghiệp sản xuất có thể thải ra nước thải có tính acid hoặc kiềm rất cao chẳng những làm
cho nguồn nước không còn hữu dụng đối với các hoạt động sống mà còn làm ảnh hưởng đến hệ
thủy sinh vật. Nồng độ acid sulfuric cao ăn mòn thân tàu thuyền, hư hại lưới đánh cá nhanh hơn.
Nguồn nước lân cận một số xí nghiệp có thể có pH thấp đến 2 hoặc cao đến 11; trong khi cá chỉ
có thể tồn tại trong môi trường có 4,5 < pH < 9,5. Hàm lượng NaOH cao thường phát hiện trong

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 4

BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

nước thải ở các xí nghiệp sản xuất bột giặt, thuộc da, nhuộm vải sợi... NaOH ở nồng độ 25 ppm
đã có thể làm chết cá
*Các loại muối:
Nhiều loại xí nghiệp có nước thải chứa hàm lượng muối khá cao; ngoài ra ở các nước ôn đới
người ta còn dùng muối để rãi lên mặt đường vào mùa đông và muối bị rửa trôi vào hệ thống
cống rãnh. Hàm lượng muối cao sẽ làm cho nguồn nước không còn hữu dụng cho mục đích cấp
nước hay tưới tiêu, làm hoa màu bị thiệt hại và đất bị ô nhiễm.
Các loại muối khóang Ca, Mg còn làm cho nguồn nước bị "cứng", đóng cặn trong các đường ống
gây thất thoát áp lực trên đường ống. Nước cứng làm ảnh hưởng đến việc nhuộm vải sợi, sản
xuất bia và chất lượng của các sản phẩm đóng hộp. Nước cứng còn gây đóng vẩy trong các
đường ống của lò hơi làm giảm khả năng truyền nhiệt.
Các loại muối có chứa Nitrogen và phosphorus làm cho tảo phát triển nhanh gây hiện tượng tảo
nở hoa, làm ảnh hưởng đến hệ thủy sinh vật và mất mỹ quan.
*Các kim loại độc và các chất hữu cơ độc:
Nước chảy tràn ở khu vực sản xuất nông nghiệp có chứa dư lượng thuốc trừ sâu và thuốc trừ cỏ,
trong khi nước chảy tràn ở các khu đô thị chứa chì và kẽm (chì từ khói xe ô tô, kẽm từ việc bào
mòn các lớp xe). Nhiều ngành công nghiệp thải ra các loại kim loại và chất hữu cơ độc khác. Các
chất này có khả năng tích tụ và khuếch đại trong chuỗi thức ăn, do đó cần phải được quản lý tốt.
Hàm lượng chloride 4000 ppm gây độc cho cá nước ngọt, Cr6+ gây độc cho cá ở nồng độ 5 ppm.
Đồng ở hàm lượng 0,1 ¸ 0,5% đã gây độc cho vi khuẩn và một số sinh vật khác. P2O5 ở nồng độ
0,5 ppm gây trở ngại cho quá trình tạo bông cặn và lắng trong các nhà máy nước. Phenol ở nồng
độ 1 ppb đã gây nên vấn đề cho các nguồn nước.
*Nhiệt:
Các nước thải từ nhà máy nhiệt điện và lò hơi của một số ngành công nghiệp có nhiệt độ rất cao.
Khi thải ra môi trường, nó làm tăng nhiệt độ của các thủy vực ảnh hưởng đến một số thủy sinh
vật và làm suy giảm oxy hòa tan trong nguồn nước (do khả năng bão hòa oxy trong nước nóng

thấp hơn và vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ sẽ hoạt động mạnh hơn).
*Màu (color):

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 5


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

Các nước thải từ nhà máy dệt, giấy, thuộc da, lò mổ... có độ màu rất cao. Nó có thể làm cản trở
khả năng khuếch tán của ánh sáng vào nguồn nước gây ảnh hưởng đến khả năng quang hợp của
hệ thủy sinh thực vật. Nó còn làm mất vẽ mỹ quan của nguồn nước nên rất dễ bị sự phản ứng của
cộng đồng lân cận.
*Các chất tạo bọt (foam-producing matter):
Các nước thải từ nhà máy dệt, giấy, các nhà máy hóa chất có chưá các chất tạo bọt, đây là một
dạng ô nhiễm dễ phát hiện và gây phản ứng mạnh của cộng đồng lân cận.
Các chất gây trở ngại cho quá trình xử lý
Lông vũ làm tắt nghẽn đường ống, dầu bơm.
Các mảnh mỡ nhỏ làm nghẹt các đầu bơm.
Cỏ rác làm nghẹt các đầu bơm.
Các chất khí độc gây nguy hại trực tiếp đến công nhân vận hành.
Các chất có khả năng gây cháy nổ.
2.3.1.THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI:
2.3.1.1.Các loại chất thải và các nguồn thải chính:
Theo các qui định về bảo vệ môi trường của Việt Nam, ô nhiễm nước là việc đưa vào các
nguồn nước các tác nhân lý, hóa, sinh học và nhiệt không đặc trưng về thành phần hoặc hàm
lượng đối với môi trường ban đầu đến mức có khả năng gây ảnh hưởng xấu đến sự phát triển

bình thường của một loại sinh vật nào đó hoặc thay đổi tính chất trong lành của môi trường ban
đầu.
Bảng 2.1.Các chất ô nhiễm quan trọng cần chú ý đến trong quá trình xử lý nước thải
Chất gây ô nhiễm

Nguyên nhân được xem là quan trọng

Các chất rắn lơ lửng

Tạo nên bùn lắng và môi trường yếm khí khi nước thải chưa xử
lý được thải vào môi trường. Biểu thị bằng đơn vị mg/L.

Các chất hữu cơ có thể
phân hủy bằng con đường
sinh học

Bao gồm chủ yếu là carbohydrate, protein và chất béo. Thường
được đo bằng chỉ tiêu BOD và COD. Nếu thải thẳng vào nguồn
nước, quá trnh phân hủy sinh học sẽ làm suy kiệt oxy ha tan
của nguồn nước.

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 6


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

Các mầm bệnh

Các bệnh truyền nhiễm có thể lây nhiễm từ các vi sinh vật gây
bệnh trong nước thải. Thông số quản lý là MPN (Most
Probable Number).

Các dưỡng chất

N và P cần thiết cho sự phát triển của các sinh vật. Khi được
thải vào nguồn nước nó có thể làm gia tăng sự phát triển của
các loài không mong đợi. Khi thải ra với số lượng lớn trên mặt
đất nó có thể gây ô nhiễm nước ngầm.

Các chất ô nhiễm nguy hại Các hợp chất hữu cơ hay vô cơ có khả năng gây ung thư, biến
dị, thai dị dạng hoặc gây độc cấp tính.
Các chất hữu cơ khó phân
hủy

Không thể xử lư được bằng các biện pháp thông thường. Ví dụ
các nông dược, phenols...

Kim loại nặng

Có trong nước thải thương mại và công nghiệp và cần loại bỏ
khi tái sử dụng nước thải. Một số ion kim loại ức chế các quá
trnh xử lư sinh học

Chất vô cơ hòa tan

Hạn chế việc sử dụng nước cho các mục đích nông, công

nghiệp

Nhiệt năng

Làm giảm khả năng bảo hòa oxy trong nước và thúc đẩy sự
phát triển của thủy sinh vật

Ion hydrogen

Có khả năng gây nguy hại cho TSV

Ở các thành phố có nhiều nhà máy, khu công nghiệp, nước thải công nghiệp ảnh hưởng rất
lớn đến thành phần nước thải chung của thành phố, thị trấn vÎ nó chứa nhiều các chất gây ô nhiễm
ở nồng độ cao và tùy theo từng nhà máy thành phần chất gây ô nhiễm rất phức tạp. Do đó để
giảm thiểu chi phí cho việc quản lư và xử lư, mỗi nhà máy cần phải có các hệ thống xử lý riêng
để nước thải thải vào các nguồn nước công cộng phải đạt đến một tiêu chuẩn cho phép nào đó.
Bảng 2.2.Các loại chất thải và các nguồn thải chính
Loại chất thải

Từ cống rãnh, kênh thoát nước
Nước thải sinh
hoạt

VŨ THỊ NGỌC HÀ

Nước thải
công nghiệp

Từ các nguồn chảy tràn
Chảy tràn từ

khu sx nông
nghiệp

Chảy tràn ở khu
vực thành thị

TRANG 7


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

Các chất thải cần
oxy để phân hủy

´

´

´

´

Dưỡng chất

´

´

´

´

Các mầm bệnh

´

´

´

´

Chất rắn lơ lửng/cặn
lắng

´

´

´

´

Muối

´

´

´

Kim loại độc

´

Chất hữu cơ độc

´

Nhiệt

´

´
´

2.3.1.2.Quá trình hiếu khí, quá trình yếm khí:
Do chất thải của người và gia súc là chất thải hữu cơ do đó khi thải vào ao hồ, sông rạch nó sẽ
làm thức ăn cho vi sinh vật dị dưỡng. Vi sinh vật dị dưỡng này phân hủy các hợp chất hữu cơ
thành các chất vô cơ đơn giản và tạo nên năng lượng cho quá trình tổng hợp tế bào của chúng.
a - Quá trình hiếu khí:
* Quá trình oxy hóa (hay dị hóa)
(COHNS) + O2 + VK hiếu khí→CO2 + NH3 + sản phẩm khác + năng lượng

(1.1)

Chất hữu cơ
* Quá trình tổng hợp (đồng hóa)

(COHNS) + O2 + VK hiếu khí + năng lượng →C5H7O2N (tb vi khuẩn mới) (1.2)
b - Quá trình yếm khí:
Trong điều kiện yếm khí (không có oxy), vi khuẩn yếm khí sẽ phân hủy chất hữu cơ như sau:
(COHNS) + VK yếm khí → CO2 + H2S + NH3 + CH4 + các chất khác + năng lượng (1.3)
(COHNS) + VK yếm khí + năng lượng → C5H7O2N (tb vi khuẩn mới)

(1.4)

Ghi chú:

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 8


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

C5H7O2N là công thức hóa học thông dụng để đại diện cho tế bào vi khuẩn.Trong điều kiện
không có chất hữu cơ thì vi khuẩn sẽ trải qua quá trình hô hấp nội bào hay là tự oxy hóa sử dụng
chính bản thân chúng làm nguyên liệu.
C5H7O2N + 5O2 → 5CO2 + NH3 + 2H2O + năng lượng

(1.5)

Trong đó CO2 và NH3 là chất dinh dưỡng đối với các loài tảo.
Trong điều kiện ánh sáng thích hợp, quá trình quang hợp của tảo diễn ra như sau:
NH3 + 7,62CO2 + 2.53H2O → C7,62H8,06O2,53N + 7,62O2 (1.6)
(tb tảo mới)

Đối với các nguồn nước tự nhiên nhận một lượng chất hữu cơ thấp thì lượng oxy sản sinh ở
phương trình (1.6) sẽ đáp ứng cho hoạt động của vi khuẩn ở phương trình (1.1) và (1.2), và chu
trình hoạt động cứ tiếp diễn. Chu trình này gọi là "cộng sinh tảo và vi khuẩn", đây là một chu
trình tự nhiên và các hoạt động của tảo và vi khuẩn ở trạng thái cân bằng động.
c- Chu trình cộng sinh vi khuẩn - tảo trong hệ thống xử lý nước thải
Tảo sau đó sẽ bị các loại cá ăn thực vật sử dụng, cá ăn động vật sẽ ăn cá ăn thực vật và sau
cùng con người sẽ ăn cá. Đây là một trong những cơ chế tự làm sạch các nguồn nước mà chúng
ta sẽ bàn đến trong phần sau.
Việc thải các chất thải chưa được xử lý vào nguồn nước sẽ gây nên sự mất cân bằng về mặt
sinh học. Khi lượng chất thải hữu cơ lên cao thì vi khuẩn cần nhiều oxy hơn cho quá trình oxy
hóa vàtổng hợp của chúng, đưa đến việc suy giảm oxy hòa tan trong các nguồn nước gây nguy
hại cho các thủy sinh vật. Mặc dù quá trình quang hợp của tảo tạo nên oxy, nhưng về đêm khi
không có ánh sáng, tảo sẽ hô hấp và tiêu thụ oxy và việc này càng làm suy giảm lượng oxy hòa
tan của nguồn nước. Thậm chí khi hàm lượng chất thải quá cao thì nguồn nước bị cạn kiệt oxy
hoàn toàn và có màu đen chỉ có các vi khuẩn yếm khí và một vài loại trùng có thể sống được.
Bên cạnh vấn đề ô nhiễm nguồn nước sẽ mất mỹ quan và chất lượng môi trường sống ở khu vực
xung quanh sẽ bị suy giảm.
Trong kỹ thuật xử lý nước thải, quá trình sinh hóa hiếu khí thường được ứng dụng để làm sạch
nước thải chứa các chất bẩn hữu cơ dạng hòa tan và dạng keo. Quá trình sinh hóa yếm khí được
ứng dụng để chế biến và khử độc cặn trong nước thải. Ngoài ra, quá trình yếm khí còn được ứng
dụng để xử lý nước thải công nghiệp chứa các chất hữu cơ với hàm lượng lớn.
2.3.1.3.Quá trình nitrát hoá - khử nitrát hoá:

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 9


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

Trong nước thải có chứa 2 loại chất dinh dưỡng cần sự quan tâm hàng đầu đó là nitrogen và
phosphorus. Các sinh vật đều cần hai dưỡng chất này để phát triển. Tuy nhiên nếu chúng hiện
diện ở số lượng lớn sẽ làm mất cân bằng dinh dưỡng trong thủy vực đưa đến một số loài sẽ phát
triển nhanh trong khi một số loài có thể giảm số lượng cá thể hoặc tiêu diệt hoàn toàn. Các nguồn
chính của 2 loại dưỡng chất này là bột giặt (nước thải sinh hoạt), phân bón, và nước thải các nhà
máy chế biến thực phẩm.
Trong các thủy vực nitrogen có thể trải qua quá trình nitrát hóa và khử nitrát như sau:
a - Quá trình nitrat hóa:
Quá trình nitrat hóa là quá trình oxy hóa sinh hóa nitơ của các muối amon đầu tiên thành nitrit và
sau đó thành nitrat trong điều kiện thích ứng (có oxy và nhiệt độ trên 4oC).
Vi khuẩn tham gia quá trình nitrat hóa gồm có 2 nhóm:
 Vi khuẩn nitrit: oxy hóa amoniac thành nitrit hoàn thành giai đoạn thứ nhất;
 Vi khuẩn nitrat: oxy hóa nitrit thành nitrat, hoàn thành giai đoạn thứ hai.
Các phản ứng được biễu diễn qua các phương trình sau:
Nitrosomonas
2NH3 + 3O2 ----------------->

2HNO2 + 2H2O (1.7)

Nitrobacter
2HNO2 + O2 -----------------> 2HNO3 (1.8)
hoặc: (NH4)2CO3 + 3O2 = 2HNO2 + CO2 + 3H2O (1.9)

2HNO2 + O2 = 2 HNO3 (1.10)
Tốc độ của giai đoạn thứ nhất xảy ra nhanh gấp 3 lần so với giai đoạn hai. Bằng thực nghiệm
người ta đa chứng minh rằng lượng oxy tiêu hao để oxy hóa 1mg nitơ của muối amon ở giai
đoạn tạo nitrit là 343 mg O2, còn ở giai đoạn tạo nitrat là 4,5 mg O2. Sự có mặt của nitrat trong
nước thải phản ánh mức độ khoáng hóa hoàn thành các chất bẩn hữu cơ.

Quá trình nitrat hóa có một ý nghĩa quan trọng trong kỹ thuật xử lý nước thải. Trước tiên nó
phản ánh mức độ khoáng hóa các chất hữu cơ như đa trình bày ở trên. Nhưng quan trọng hơn là
quá trình nitrat hóa tích lũy được một lượng oxy dự trữ có thể dùng để oxy hóa các chất hữu cơ
không chứa nitơ khi lượng oxy tự do (lượng oxy hòa tan) đa tiêu hao hoàn toàn cho quá trình đó.

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 10


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

b - Quá trình khử nitrat:
Quá trình khử nitrat là quá trình tách oxy khỏi nitrit, nitrat dưới tác dụng của các vi khuẩn yếm
khí (vi khuẩn khử nitrat). Oxy được tách ra từ nitrit và nitrat được dùng lại để oxy hóa các chất
hữu cơ. Lượng oxy được giải phóng trong quá trình khử nitrit N2O3 là 2,85 mg oxy/1mg nitơ.
Nitơ được tách ra ở dạng khí sẽ bay vào khí quyển.
2.3.1.4.Nhu cầu oxy sinh hoá(BOD) và nhu cầu oxy hoá học (COD) của nước thải:
a- Nhu cầu oxy sinh hoá(BOD) là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ
trong một khoảng thời gian xác định và được ký hiệu bằng BOD được tính bằng mg/L. Chỉ tiêu
BOD phản ánh mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước thải. BOD càng lớn thì nước thải (hoặc nước
nguồn) bị ô nhiễm càng cao và ngược lại.
Thời gian cần thiết để các vi sinh vật oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ có thể kéo dài đến vài
chục ngày tùy thuộc vào tính chất của nước thải, nhiệt độ và khả năng phân hủy các chất hữu cơ
của hệ vi sinh vật trong nước thải. Để chuẩn hóa các số liệu người ta thường báo cáo kết quả
dưới dạng BOD5 (BOD trong 5 ngày ở 20oC). Mức độ oxy hóa các chất hữu cơ không đều theo
thời gian. Thời gian đầu, quá trình oxy hóa xảy ra với cường độ mạnh hơn và sau đó giảm dần.
Ví dụ: đối với nước thải sinh hoạt và nước thải của một số ngành công nghiệp có thành phần gần

giống với nước thải sinh hoạt thì lượng oxy tiêu hao để oxy hóa các chất hữu cơ trong vài ngày
đầu chiếm 21%, qua 5 ngày đêm chiếm 87% và qua 20 ngày đêm chiếm 99%. Để kiểm tra khả
năng làm việc của các công trình xử lý nước thải người ta thường dùng chỉ tiêu BOD5. Khi biết
BOD5 có thể tính gần đúng BOD20 bằng cách chia cho hệ số biến đổi 0,68.
BOD20 = BOD5 : 0,68
Hoặc tính BOD cuối cùng khi biết BOD ở một thời điểm nào đó người ta có thể dùng công thức:
BODt = Lo (1 - e-kt)
hay BODt = Lo (1 - 10-Kt)
trong đó
BODt: BOD tại thời điểm t (3 ngày, 5 ngày...)
Lo: BOD cuối cùng
k: tốc độ phản ứng (d-1) tính theo hệ số e
K: tốc độ phản ứng (d-1) tính theo hệ số 10, k = 2,303(K)

Bảng 2.3.Giá trị K và k tiêu biểu cho một số loại nước thải
VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 11


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

K (20oC) (day-1)

k (20oC) (day-1)

Nước thải thô

0,15 ¸ 0,30

0,35 ¸ 0,70

Nước thải đã được xử lý tốt

0,05 ¸ 0,10

0,12 ¸ 0,23

Nước sông bị ô nhiễm

0,05 ¸ 0,10

0,12 ¸ 0,23

Loại nước thải

b - Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand, COD)
Chỉ tiêu BOD không phản ánh đầy đủ về lượng tổng các chất hữu cơ trong nước thải, vì chưa
tính đến các chất hữu cơ không bị oxy hóa bằng phương pháp sinh hóa và cũng chưa tính đến
một phần chất hữu cơ tiêu hao để tạo nên tế bào vi khuẩn mới. Do đó để đánh giá một cách đầy
đủ lượng oxy cần thiết để oxy hóa tất cả các chất hữu cơ trong nước thải người ta sử dụng chỉ
tiêu nhu cầu oxy hóa học. Để xác định chỉ tiêu này, người ta thường dùng potassium dichromate
(K2Cr2O7) để oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ, sau đó dùng phương pháp phân tích định
lượng và công thức để xác định hàm lượng COD.
Khi thiết kế các công trình xử lý nước thải công nghiệp hoặc hỗn hợp nước thải sinh hoạt và
công nghiệp cần thiết phải xác định BOD và COD.
2.3.1.5.Ước lượng tải lượng ô nhiễm của nước thải
a - Tải lượng các chất gây ô nhiễm:

Trong quá trình tính toán các công trình xử lý, như đa trình bày ở trên cần phải biết thành phần
của nước thải qua phân tích hóa học. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp khi thiết kế trạm xử lý
nước thải cho thành phố, thị trấn... những nơi chưa có hệ thống thoát nước đang hoạt động để có
thể lấy mẫu nước phân tích về thành phần của chúng. Trong trường hợp thiết kế các công trình
xử lý cho xí nghiệp công nghiệp có thể tham khảo các số liệu về thành phần nước thải của các xí
nghiệp công nghiệp tương tự. Khi thiết kế khôi phục hoặc cải tạo những thành phố thì thành
phần của nước thải phải được xác định bằng tính toán. Để tính toán cần phải biết tải lượng ô
nhiễm của một người có sử dụng hệ thống thoát nước trong một ngày đêm tính. Lượng các chất ô
nhiễm có thể tham khảo theo bảng sau:
Bảng 2.4.Tải lượng ô nhiễm nước thải sinh hoạt tính cho một người trong ngày đêm

Tác nhân gây ô nhiễm

VŨ THỊ NGỌC HÀ

Tải lượng

TRANG 12


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

Chất rắn lơ lửng (SS) (g/ngđ)

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

200

BOD5 (g/ngđ)

45 ¸ 54

COD (g/ngđ)

1,8 ´ COD

Tổng Nitơ (g/ngđ)

6 ¸ 12

Tổng Photpho (g/ngđ)

0,8 ¸ 4,0

Dầu mỡ (g/ngđ)

10 ¸ 30

Tổng Coliform (cá thể)

106 ¸ 109

Fecal Coliform (cá thể)

105 ¸ 106

Trứng giun sán

103

Ngoài ra cũng cần phải biết lượng nước tiêu thụ của một đầu người. Ở các thành phố của
những nước phát triển đang phát triển có hệ cống rãnh để dẫn các nước thải sinh hoạt đến khu xử
lý trung tâm. Nước thải này bao gồm phân, nước tiểu người, nước nhà cầu, tắm giặt và được pha
loãng tùy thuộc vào lượng nước được sử dụng của một đầu người. Theo White (1977), đối với cư
dân nông thôn không có nước máy mỗi đầu người hàng ngày tiêu thụ từ vài lít tới 25 lít nước.
Đối với các hộ gia đinh có một robinet nước thì mỗi đầu người tiêu thụ từ 15 ¸ 90 lít và có nhiều
robinet thì khoảng 30 ¸ 300 lít mỗi ngày.
2.4.TÌNH TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC Ở VIỆT NAM:
Tình trạng ô nhiễm nước ở các đô thị thấy rõ nhất là ở thành phố Hà Nội và thành phố Hồ
Chí Minh. ở các thành phố này, nước thải sinh hoạt không có hệ thống xử lý tập trung mà trực
tiếp xả ra nguồn tiếp nhận (sông, hồ, kênh, mương). Mặt khác, còn rất nhiều cơ sở sản xuất
không xử lý nước thải, phần lớn các bệnh viện và cơ sở y tế lớn chưa có hệ thống xử lý nước
thải; một lượng rác thải rắn lớn trong thành phố không thu gom hết được… là những nguồn

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 13


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

quan trọng gây ra ô nhiễm nước. Hiện nay, mức độ ô nhiễm trong các kênh, sông, hồ ở các
thành phố lớn là rất nặng.
Ở thành phố Hà Nội, tổng lượng nước thải của thành phố lên tới 300.000 - 400.000 m3/ngày;
hiện mới chỉ có 5/31 bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải, chiếm 25% lượng nước thải bệnh
viện; 36/400 cơ sở sản xuất có xử lý nước thải; lượng rác thải sinh hoại chưa được thu gom
khoảng 1.200m3/ngày đang xả vào các khu đất ven các hồ, kênh, mương trong nội thành; chỉ số
BOD, oxy hoà tan, các chất NH4, NO2, NO3 ở các sông, hồ, mương nội thành đều vượt quá

quy định cho phép ở thành phố Hồ Chí Minh thì lượng rác thải lên tới gần 4.000 tấn/ngày; chỉ
có 24/142 cơ sở y tế lớn là có xử lý nước thải; khoảng 3.000 cơ sở sản xuất gây ô nhiễm thuộc
diện phải di dời.
Không chỉ ở Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh mà ở các đô thị khác như Hải Phòng, Huế, Đà
Nẵng, Nam Định, Hải Dương… nước thải sinh hoạt cũng không được xử lý độ ô nhiễm nguồn
nước nơi tiếp nhận nước thải đều vượt quá tiểu chuẩn cho phép (TCCP), các thông số chất lơ
lửng (SS), BOD; COD; Ô xy hoà tan (DO) đều vượt từ 5-10 lần, thậm chí 20 lần TCCP.
Về tình trạng ô nhiễm nước ở nông thôn và khu vực sản xuất nông nghiệp, hiện nay Việt
Nam có gần 76% dân số đang sinh sống ở nông thôn là nơi cơ sở hạ tầng còn lạc hậu, phần lớn
các chất thải của con người và gia súc không được xử lý nên thấm xuống đất hoặc bị rửa trôi,
làm cho tình trạng ô nhiễm nguồn nước về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao. Theo báo
cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số vi khuẩn Feca coliform trung bình biến đổi
từ 1.500-3.500MNP/100ml ở các vùng ven sông Tiền và sông Hậu, tăng lên tới
3800-12.500MNP/100ML ở các kênh tưới tiêu.
Trong sản xuất nông nghiệp, do lạm dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật, các nguồn nước ở
sông, hồ, kênh, mương bị ô nhiễm, ảnh hưởng lớn đến môi trường nước và sức khoẻ nhân dân.
Theo thống kê của Bộ Thuỷ sản, tổng diện tích mặt nước sử dụng cho nuôi trồng thuỷ sản đến
năm 2001 của cả nước là 751.999 ha. Do nuôi trồng thuỷ sản ồ ạt, thiếu quy hoạch, không tuân
theo quy trình kỹ thuật nên đã gây nhiều tác động tiêu cực tới môi trường nước. Cùng với việc
sử dụng nhiều và không đúng cách các loại hoá chất trong nuôi trồng thuỷ sản, thì các thức ăn
dư lắng xuống đáy ao, hồ, lòng sông làm cho môi trường nước bị ô nhiễm các chất hữu cơ, làm
phát triển một số loài sinh vật gây bệnh và xuất hiện một số tảo độc; thậm chí đã có dấu hiệu
xuất hiện thuỷ triều đỏ ở một số vùng ven biển Việt Nam.

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 14


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

Có nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường nước,
như sự gia tăng dân số, mặt trái của quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá, cơ sở hạ tầng yếu
kém, lạc hậu: nhận thức của người dân về vấn đề môi trường còn chưa cao… Đáng chú ý là sự
bất cập trong hoạt động quản lý, bảo vệ môi trường. Nhận thức của nhiều cấp chính quyền, cơ
quan quản lý, tổ chức và cá nhân có trách nhiệm về nhiệm vụ bảo vệ môi trường nước chưa sâu
sắc và đầy đủ; chưa thấy rõ ô nhiễm môi trường nước là loại ô nhiễm gây nguy hiểm trực tiếp,
hàng ngày và khó khắc phục đối với đời sống con người cũng như sự phát triển bền vững của
đất nước. Các quy định về quản lý và bảo vệ môi trường nước còn thiếu (chẳng hạn như chưa
có các quy định và quy trình kỹ thuật phục vụ cho công tác quản lý và bảo vệ nguồn nước). Cơ
chế phân công và phối hợp giữa các cơ quan, các ngành và địa phương chưa đồng bộ, còn
chồng chéo, chưa quy định trách nhiệm rõ ràng. Chưa có chiến lược, quy hoạch khai thác, sử
dụng và bảo vệ tài nguyên nước theo lưu vực và các vùng lãnh thổ lớn. Chưa có các quy định
hợp lý trong việc đóng góp tài chính để quản lý và bảo vệ môi trường nước, gây nên tình trạng
thiếu hụt tài chính, thu không đủ chi cho bảo vệ môi trường nước.
Ngân sách đầu tư cho bảo vệ môi trường nước còn rất thấp (một số nước ASEAN đã đầu tư
ngân sách cho bảo vệ môi trường là 1% GDP, còn ở Việt Nam mới chỉ đạt 0,1%). Các chương
trình giáo dục cộng đồng về môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng còn quá ít. Đội
ngũ cán bộ quản lý môi trường nước còn thiếu về số lượng, yếu về chất lượng (Hiện nay ở Việt
Nam trung bình có khoảng 3 cán bộ quản lý môi trường/1 triệu dân, trong khi đó ở một số nước
ASEAN trung bình là 70 người/1 triệu dân)...
2.5. CÁC QUI ĐỊNH VỀ BẢO VỆ NGUỒN NƯỚC:
2.5.1.Quản lý các nguồn nước:
Sự ô nhiễm các nguồn nước có thể xảy ra do ô nhiễm tự nhiên và ô nhiễm nhân tạo:
*Ô nhiễm tự nhiên là do quá trình phát triển và chết đi của các loài thực vật, động vật có trong
nguồn nước, hoặc là do nước mưa rửa trôi các chất gây ô nhiễm từ trên mặt đất chảy vào nguồn
nước.
*Ô nhiễm nhân tạo chủ yếu là do xả nước thải sinh hoạt và công nghiệp vào nguồn nước.

Nguồn nước bị ô nhiễm có các dấu hiệu đặc trưng sau đây:
- Có xuất hiện các chất nổi trên bề mặt nước và các cặn lắng chìm xuống đáy nguồn
- Thay đổi tính chất lý học (độ trong, màu, mùi, nhiệt độ...)

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 15


BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

- Thay đổi thành phần hóa học (pH, hàm lượng của các chất hữu cơ và vơ cơ, xuất hiện các
chất độc hại...)
- Lượng oxy hòa tan (DO) trong nước giảm do các q trình sinh hố để oxy hóa các chất bẩn
hữu cơ vừa mới thải vào
- Các vi sinh vật thay đổi về lồi và về số lượng. Có xuất hiện các vi trùng gây bệnh.
- Nguồn nước bị ơ nhiễm có ảnh hưởng rất lớn đến hệ thủy sinh vật, việc sử dụng nguồn nước
vào mục đích cấp nước hoặc mỹ quan của thành phố.
Để đảm bảo nguồn nước khỏi sự ơ nhiễm bẩn do nước thải sinh hoạt và nước thải cơng nghiệp
cũng như để tránh sự ơ nhiễm tự nhiên, các cơ quan chức năng có trách nhiệm theo dõi việc xả
các loại nước thải vào nguồn đặt ra các tiêu chuẩn để kiểm tra. Tiêu chuẩn chất lượng mơi trường
là giới hạn cho phép tối đa về liều lượng hoặc nồng độ của các tác nhân gây ơ nhiễm trong từng
vùng cụ thể hoặc cho từng mục đích sử dụng cụ thể đối với từng thành phần của mơi trường. Hai
tiêu chuẩn thường được sử dụng trong việc bảo vệ nguồn nước là "tiêu chuẩn nước thải" và "tiêu
chuẩn nguồn nước". Theo qui định các xí nghiệp phải xử lý nước thải đạt đến "tiêu chuẩn nước
thải" cho phép mới được xả vào nguồn nước. Tuy nhiên biện pháp này gây ra sự tranh cãi vì nó
chỉ quản lý nồng độ các chất gây ơ nhiễm trong nước thải chứ khơng quản lý tổng lượng chất gây
ơ nhiễm do một nhà máy thải. Một nhà máy lớn tuy thải ra nước thải có hàm lượng chất gây ơ

nhiễm giống như một nhà máy nhỏ nhưng tổng thể tích của nó lớn hơn nhiều; do đó tỉ lệ đóng
góp của nó trong việc gây ơ nhiễm mơi trường sẽ lớn hơn. Bảo vệ các nguồn nước theo "tiêu
chuẩn nguồn nước" dựa trên cơ sở xếp loại các nguồn nước và quản lý tất cả các nguồn xả để
duy trì nguồn nước đó ở mức độ đã đề ra. Quản lý các nguồn nước theo "tiêu chuẩn nước thải"
dễ hơn theo "tiêu chuẩn nguồn nước".
Bảng 2.5.Giá trị tới hạn các thơng số và nồng độ các chất gây ơ nhiễm trong nước thải
cơng nghiệp
(TCVN 5945-1995)

Số
TT

Thông số

Đơn vò

Giá trò tới hạn

A

VŨ THỊ NGỌC HÀ

B

C

TRANG 16


BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG

1.

Nhiệt độ

2.

pH

3.

BOD5 (20oC)

4.

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

40

40

45

6÷9

5,5 ÷ 9

5÷9

mg/L

20

50

100

COD

mg/L

50

100

400

5.

Chất rắn lơ lửng (SS)

mg/L

50

100

200

6.

Arsen

mg/L

0,05

0,1

0,5

7.

Cadmi

mg/L

0,01

0,02

0,5

8.

Chì

mg/L

0,1

0,5

1

9.

Clo dư

mg/L

1

2

2

10

Crom (VI)

mg/L

0,05

0,1

0,5

11. Crom (III)

mg/L

0,2

1

2

12. Dầu mỡ khoáng

mg/L

KPHĐ

1

5

13. Dầu động vật

mg/L

5

10

30

14. Đồng

mg/L

0,2

1

5

15. Kẽm

mg/L

1

2

5

VŨ THỊ NGỌC HÀ

oC

TRANG 17


BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

16. Mangan

mg/L

0,2

1

5

17. Niken

mg/L

0,2

1

2

18. Phot pho hữu cơ

mg/L

0,2

0,5

1

19. Photpho tổng số

mg/L

4

6

8

20. Sắt

mg/L

1

5

10

21. Thủy ngân

mg/L

0,005

0,005

0,01

22. Thiếc

mg/L

0,2

1

5

23. Tetracloetylen

mg/L

0,02

0,1

0,1

24. Florua

mg/L

1

2

5

25. Tổng nitơ

mg/L

30

60

60

26. Amoniac (tính theo N)

mg/L

0,1

1

10

27. Xianua

mg/L

0,05

0,1

0,2

28. Phenola (tổng số)

mg/L

0,001

0,05

1

29. Tricloetylen

mg/L

0,05

0,3

0,3

30. Sulfua

mg/L

0,2

0,5

1

MPN/100

5000

10000

-

31. Total Coliform
VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 18


BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

mL
32. Tổng hoạt động độ phóng
xạ α

Bq/L

0,1

0,1

-

33. Tổng hoạt động độ phóng
xạ β

Bq/L

1,0

1,0

-

Ghi chú:
A các nguồn nước dùng làm nguồn cấp nước sinh hoạt
B dùng cho giao thơng thủy, tưới tiêu, bơi lội, thủy sản, trồng trọt...
> B và £ C chỉ đổ vào các nơi qui định
> C khơng được thải ra mơi trường
2.5.2.Q trình tự làm sạch các nguồn nước:
2.5.2.1.Khả năng tự làm sạch của nguồn nước:
Khả năng khử được các chất ơ nhiễm của nguồn nước được gọi là khả năng "tự làm sạch"
(self purification) của nguồn nước. Khả năng đó được thể hiện qua 2 q trình:
Qúa trình xáo trộn (pha lỗng ) thuần t lý học giữa nước thải với nguồn nước.
Q trình khống hố các chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nguồn nước.
Do hai q trình trên nồng độ các chất ơ nhiễm đưa vào nguồn nước sau một thời gian sẽ giảm
xuống đén một mức nào đó.
Đối với nguồn nước có dòng chảy (sơng) nước thải được pha lỗng với nguồn nước và theo
dòng chảy đổ ra biển hay một nơi nào đó. Qng đường có có thể chia thành những vùng như
sau:
Vùng ngay miệng cống xả nước thải
Vùng phục hồi lại trạng thái bình thường. Q trình tự làm sạch đã kết thúc.

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 19


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

Hoặc:
Vùng nhiểm bẩn nặng nhất. Hàm lượng oxy hào tan trong nguồn đạt giá trị nhỏ nhất.
Vùng phục hồi lại trạng thái bình thường. Quá trình tự làm sạch đã kết thúc.
Khả năng tự làm sạch nguồn nước phụ thuộc vào nhiều nhân tố: quan trọng nhất là lưu lượng
của nguồn nước, mặt thoáng nguồn nước, độ sâu của nguồn nước, nhiệt độ ...Để xác định mức độ
cần thiết làm sạch nước thải trước khi cho xả ra nguồn nước, cần đánh giá chính xác khả năng tự
làm sạch của nguồn nước bằng cách tiến hành nghiên cứu cẩn thận về thuỷ văn, thuỷ sinh và
thành phần hoá lý của nguồn nước ...
2.5.2.2.Quá trình xáo trộn nước thải với nước nguồn
Khi xác định mức độ xáo trộn giữa nước thải với nước sông không lấy toàn bộ lưu lượng nước
sông để túnh vì ở khía cạnh cống xả quá trình xáo trộn chưa thể đạt hoàn toàn chỉ đạt mà chỉ đạt
hoàn toàn ở một khoảng cách nào đó xa cống xả. mặt khác, tỉ lệ giữa lưu lượng nước thải và lưu
lượng nươvs nguồn càng lớnthì khoảng cách từ cống xả đén điểm tính toán (là nơi đã thực hiện
quá trình xáo trộn hoàn toàn) sẽ càng lớn.
2.5.3.Sự tiêu thụ oxy và sự hoà tan oxy trong nước nguồn
2.5.3.1.Sự tiêu thụ oxy:
Để quá trình tự làm sạch diễn ra một cách bình thường ở nguồn nước thì cần phải có một lượng
dự trữ oxy hòa tan (DO). Việc tiêu thụ lượng oxy hòa tan do quá trình oxy hóa các chất hữu cơ
bởi các vi khuẩn (quá trình oxy hóa sinh hóa) thực hiện qua 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn thứ nhất: oxy hóa các chất hữu cơ cao phân tử tạo cacbonic và nước (phương
trình 1.1)

+ Giai đoạn thứ hai: oxy hóa các chất chứa nitơ thành nitrit và sau đó thành nitrat (phương
trình 1.7 đến phương trình 1.10).
2.5.3.2.Sự hòa tan oxy vào nước nguồn
Song song với quá trình tiêu thụ oxy, để oxy hóa các chất hữu cơ trong nguồn nước luôn xảy ra
quá trình bổ sung lượng oxy mới. Nguồn bổ sung oxy là không khí. Chúng hòa tan vào nguồn
nước qua mặt thoáng của nguồn nước. Ngoài ra còn có một lượng oxy bổ sung vào nước nguồn
còn do quá trình quang hợp của thực vật sống trong nước. Các thực vật này đồng hóa cacbon từ

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 20


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

axít cacbonic tan trong nước và giải phóng oxy tự do (pt 1.6). Như các chất khí khác, độ hòa tan
của oxy phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, độ mặn của nước.
Độ hòa tan của oxy vào nước phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc giữa hai pha oxy và nước. Vì vậy
trong điều kiện như nhau, độ hòa tan đó phụ thuộc vào mức độ xáo trộn gây ra bởi dòng chảy
cũng như các tác nhân như gió trên mặt thoáng của dòng chảy.
Bảng 2.6.Lượng oxy hòa tan của không khí vào nước theo nhiệt độ và độ mặn ở 1atm
To
C

ToC

DO mg/L
0 ppm salinity

5 ppm salinity

10

11,28

10,92

11

11,02

12

DO mg/L
0 ppm salinity

5 ppm salinity

21

8,90

8,64

10,67

22

8,73

8,48

10,77

10,43

23

8,56

8,32

13

10,53

10,20

24

8,40

8,16

14

10,29

9,98

25

8,24

8,01

15

10,07

9,77

26

8,09

7,87

16

9,86

9,56

27

7,95

7,73

17

9,65

9,36

28

7,81

7,59

18

9,45

9,17

29

7,67

7,46

19

9,26

8,99

30

7,54

7,33

20

9,08

8,81

31

7,41

7,21

2.5.4.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
Theo bản chất của phương pháp xử lý nước thải, người ta có thể chia chúng thành phương pháp
lý học, phương pháp hóa học, phương pháp sinh học. Một hệ thống xử lý hoàn chỉnh thường kết

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 21


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

hợp đủ các thành phần kể trên. Tuy nhiên tùy theo tính chất của nước thải, mức độ tài chính và
yêu cầu xử lý mà người ta có thể cắt bớt một số các công đoạn.
Theo mức độ xử lý người ta có thể chia làm xử lý sơ cấp, xử lý thứ cấp, xử lý tiên tiến hay xử lý
cấp ba.
Các phương pháp lý học (cơ học)
Các phương pháp hoá học
Các phương pháp sinh học
2.5.4.1.Sơ đồ các qui trình xử lý bằng phương pháp sinh học:

Sơ đồ 2.1.Sử dụng bể tự hoại và bãi lọc ngầm để xử lý sơ bộ nước thải sinh hoạt

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 22


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

Sơ đồ 2.2.Các qui trình để xử lý nước cống rãnh hoặc nước thải các nhà máy công nghiệp

Sơ đồ 2.3.Sơ đồ xử lý với đầy đủ thành phần
Sơ đồ xử lý với đầy đủ thành phần:
2.5.4.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp lý học:
a-Lưu lượng kế
Các thiết bị đo lưu tốc đã được thương mại hóa. Tuy nhiên việc lựa chọn, sử dụng và bảo trì

cho các thiết bị đo lưu tốc chính xác là một yếu tố quan trọng cho việc vận hành các hệ thống xử

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 23


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

lý đạt hiệu quả. Một thiết bị đo lưu tốc bao gồm hai bộ phận là (1) đầu dò; (2) bộ phận chuyển
đổi các tín hiệu từ đầu dò sang kết quả trên bảng số của thiết bị.
b- Bể điều lưu:
Nước thải sinh hoạt và sự biến động về lưu lượng của nó theo thời gian và không gian:
Theo định nghĩa của một số nước, nước thải sinh hoạt (domestic wastewater) là nước thải của
các hộ dân cư, khu vực thương mại, các cơ quan và các khu vui chơi, giải trí.

Hình 2.1. Bể điều lưu
Các lợi ích của bể điều lưu như sau:
+ Bể điều lưu làm tăng hiệu quả của hệ thống sinh học do nó hạn chế hiện tượng "shock" của
hệ thống do hoạt động quá tải hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng các chất hữu
cơ, giảm được diện tích xây dựng các bể sinh học (do tính toán chính xác). Hơn nữa các chất
ức chế quá trình xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hòa ở mức độ thích hợp cho các
hoạt động của vi sinh vật.
+ Chất lượng của nước thải sau xử lý và việc cô đặc bùn ở đáy bể lắng thứ cấp được cải thiện
do lưu lượng nạp các chất rắn ổn định.
+ Diện tích bề mặt cần cho hệ thống lọc nước thải giảm xuống và hiệu suất lọc được cải thiện,
chu kỳ làm sạch bề mặt các thiết bị lọc cũng ổn định hơn.
c- Khuấy trộn:

Khuấy trộn là một hoạt động quan trọng trong nhiều giai đoạn khác nhau của quá trình xử lý
nước thải nhằm: (1) trộn lẫn hoàn toàn chất này với chất khác; (2) khuấy trộn duy trì các chất rắn
lơ lửng ở trạng thái lơ lửng; (3) khuấy trộn các giọt chất lỏng ở trạng thái lơ lửng; (4) trộn lẫn các
chất lỏng; (4) tạo bông cặn; (5) trao đổi nhiệt. Thường quá trình khuấy trộn còn tạo ra được hiệu
quả phụ đó là việc cung cấp thêm oxy hoà tan cho quá trình phân hủy sinh học hiếu khí.

VŨ THỊ NGỌC HÀ

TRANG 24


BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM

Trong xử lý nước thải, người ta thường sử dụng hai kiểu khuấy trộn:
+ Khuấy trộn nhanh, liên tục (continuous rapid mixing): thời gian khuấy từ 30 giây trở
xuống nhằm trộn các hóa chất vào nước. Quá trình khuấy trộn này có thể diễn ra bởi (1)
việc thay đổi áp suất đột ngột ở các rãnh; (2) các ống hay máng khuếch tán; (3) trong
đường ống; (4) bởi các bơm; (5) thiết bị khuấy tĩnh; (6) các thiết bị khuấy cơ học (moteur
gắn cánh khuấy).
+ Khuấy liên tục (continuous mixing): để giữ các hạt chất rắn, lỏng trong bể ở trạng thái lơ
lửng. Quá trình khuấy trộn này có thể diễn ra bởi (1) các thiết bị khuấy cơ học; (2) khuấy
khí động học; (3) khuấy tĩnh và (4) bơm.

Hình 2.2. Thiết bị khuấy
d-Bể lắng sơ cấp:
Để giữ lại các chất hữu cơ không tan trong nước thải trước khi cho nước thải vào các bể xử lý
sinh học người ta dùng bể lắng sơ cấp. Bể lắng sơ cấp dùng để loại bỏ các chất rắn có khả năng
lắng (tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của nước) và các chất nổi (tỉ trọng nhẹ hơn tỉ trọng của nước). Nếu

thiết kế chính xác bể lắng sơ cấp có thể loại được 50 ¸ 70% chất rắn lơ lửng, 25 ¸ 40% BOD của
nước thải.
Bảng 2.7.Phân loại các hiện tượng lắng trong việc xử lý nước thải
Loại

VŨ THỊ NGỌC HÀ

Mô tả

Ứng dụng

TRANG 25