Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước thải phòng thí nghiệm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THANH LIÊM
Tên đề tài :

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA HỆ THỐNG
XỬ LÝ NƢỚC THẢI PHÕNG THÍ NGHIỆM TRƢỜNG ĐẠI HỌC
NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

:

CHÍNH QUY

Chuyên ngành

:

KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

Khoa

:

MÔI TRƢỜNG

Lớp

:

K43 – KHMT - N01

Khóa học

:

2011 - 2015

THÁI NGUYÊN – 2015


TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THANH LIÊM
Tên đề tài :

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA HỆ THỐNG
XỬ LÝ NƢỚC THẢI PHÕNG THÍ NGHIỆM TRƢỜNG ĐẠI HỌC
NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

:

CHÍNH QUY

Chuyên ngành

:

KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

Khoa

:

MÔI TRƢỜNG

Lớp

:

K43 – KHMT - N01

Khóa học

:

2011 - 2015

Giảng viên hƣớng dẫn : PGS.TS. NGUYỄN NGỌC NÔNG

THÁI NGUYÊN – 2015


LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là giai đoạn cuối cùng của quá trình đào tạo tại các

trường Đại học. Đây là thời gian giúp cho mỗi sinh viên làm quen với công tác
nghiên cứu khoa học, củng cố những kiến thức lý thuyết và vận dụng những kiến
thức đó vào thực tế. Thực tập tốt nghiệp là kết quả của quá trình tiếp thu kiến thức
thực tế, qua đó giúp cho sinh viên tích lũy kinh nghiệm để phục vụ cho quá trình
công tác sau này.
Để đạt được mục tiêu trên, được sự nhất trí của Khoa Môi trường và Viện
KHSS, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, em đã tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nƣớc thải phòng thí nghiệm Trƣờng
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”.
Đề hoàn thành đề tài này em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy,
cô giáo trong khoa Môi trường, các thầy cô giáo trong Viện Khoa học Sự sốngTrường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và Công ty Cổ phần Thương mại và kỹ
thuật Việt Sing đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông và
thầy giáo Nguyễn Thƣơng Tuấn đã tạo điều kiện cho em trong quá trình thực hiện
khóa luận. Em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tất cả sự giúp đỡ quý báu đó.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do thời gian và kiến thức bản thân còn
hạn chế. Vì vậy không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự chỉ bảo
của các thầy, cô và các bạn để khóa luận được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin kính chúc quý thầy giáo, cô giáo luôn mạnh khỏe hạnh phúc và
thành công hơn nữa trong sự nghiệp giảng dạy và trong nghiên cứu khoa học.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, ngày 16 tháng 05 năm 2015
Sinh viên

Nguyễn Thanh Liêm


DANH MỤC CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT
Từ, cụm từ viết tắt
As
BOD5

BTNMT
BNN-PTNT
COD
Cd
CNTY
CNSH
ĐHNL
KHCN
KTNN-PTNT
KTX
NCMTB TV
Pb
PTN

Giải thích
Asenic
Nhu cầu oxy sinh hóa
Bộ Tài nguyên và Môi trường
Bộ Nông Nghiệp- Phát triển nông thôn
Nhu cầu oxy hóa học
Cadium
Chăn nuôi Thú y
Khoa Công nghệ sinh học
Đại học Nông Lâm
Khoa học công nghệ
Kinh tế nông nghiệp-phát triển nông thôn
Kí túc xá
Nuôi cấy mô tế bào thực vật
Chì
Phòng thí nghiệm

QCVN

Quy chuẩn môi trường

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

Tổng N

Đạm tổng số

Tổng P

Lân tổng số

VKHSS

Viện Khoa học Sự sống


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Mức độ ô nhiễm ở một số sông lớn tại Việt Nam ....................................12
Bảng 2.2: Lượng nước thải sinh hoạt thải ra sông Cầu, sông Công .........................14
Bảng 2.3: Thành phần nước thải của một số nhà máy vượt tiêu chuẩn cho phép tại
tỉnh Thái Nguyên .....................................................................................15
Bảng 3.1: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong nước thải ................................27
Bảng 4.1: Một số hóa chất phòng thí nghiệm thường xuyên sử dụng ......................33
Bảng 4.2: Bảng tổng hợp kết quả phân tích các chỉ tiêu trong nước thải trước khi

qua hệ thống xử lý ...................................................................................45
Bảng 4.3: diễn biến kết quả phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm trong nước thải PTN sau
khi qua hệ thống xử lý nước thải .............................................................49
Bảng 4.4: Bảng hiệu suất xử lý nước thải PTN của hệ thống trong tháng 8/2014 ...53
Bảng 4.5: Bảng hiệu suất xử lý nước thải PTN của hệ thống trong tháng 9/2014 ...54
Bảng 4.6: Bảng hiệu suất xử lý nước thải PTN của hệ thống trong tháng 10/2014 54


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí ...........................20
Hình 2.2. Sơ đồ xử lý nước thải bằng kỹ thuật bùn hoạt tính có sục khí. .................22
Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ của hệ thống xử lý nước thải PTN ................................33
Hình 4.2: Sơ đồ các giai đoạn xử lý của hệ thống xử lý nước thải PTN ..................35
Hình 4.3: Cao trình công nghệ của hệ thống xử lý nước thải PTN ...........................38
Hình 4.4: Giá trị pH trong nước thải trước xử lý của hệ thống được nghiên cứu.....47
Hình 4.5: Biểu đồ thể hiện diễn biến các giá trị các chất hữu cơ trong nước thải
trước khi qua hệ thống xử lý nước thải của 3 tháng ................................47
Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện diễn biến giá trị kim loại nặng trong nước thải trước khi
qua hệ thống xử lý của 3 tháng ................................................................48
Hình 4.7: Biểu đồ thê hiện sự biến thiên giá trị pH trong nước thải sau khi qua hệ
thống xử lý giữa các tháng được nghiên cứu ...........................................51
Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên giá trị các chất hữu cơ trong nước thải sau
khi qua hệ thống xử lý .............................................................................52
Hình 4.9: Biểu đồ thể hiện thông số kim loại nặng trong nước thải sau khi qua hệ
thống xử lý nước thải ...............................................................................52


MỤC LỤC
PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................1
1.1. Tính cấp thiết ....................................................................................................1

1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài ........................................................................2
1.2.1. Mục đích của đề tài ....................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu của đề tài ......................................................................................2
1.3. Ý nghĩa của đề tài .............................................................................................2
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học .........................................2
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn........................................................................................3
1.4. Yêu cầu của đề tài.............................................................................................3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .........................................................................4
2.1. Cơ sở lý luận .....................................................................................................4
2.1.1. Một số khái niệm cơ bản............................................................................4
2.1.2. Tổng quan về nước thải phòng thí nghiệm ................................................5
2.2. Cơ sở pháp lý ....................................................................................................8
2.3. Cơ sở thực tiễn ................................................................................................10
2.3.1. Tình hình ô nhiễm nước thải trên thế giới ...............................................10
2.3.2. Tình hình ô nhiễm nước thải tại Việt Nam ..............................................11
2.4. Các phương pháp xử lý nước thải PTN ..........................................................16
2.5. Tổng quan về mô hình xử lý nước thải PTN tại Viện KHSS .........................17
2.5.1. Khái quát về hệ thống xử lý nước thải PTN ............................................17
2.5.2. Sơ lược về công nghệ sử dụng trong mô hình .........................................18
PHẦN 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....25
3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .....................25
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ..............................................................................25
3.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................25
3.2. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................25
3.2.1. Khái quát về các phòng thí nghiệm có nước thải xả vào hệ thống xử lý
nước thải Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên .........................................25


3.2.2. Hiện trạng và lưu lượng nước thải và đặc điểm của hệ thống xử lý nước
thải phòng thí nghiệm ........................................................................................25

3.2.3. Cao trình công nghệ và các thông số liên quan của trạm xử lý nước thải
phòng thí nghiệm ...............................................................................................25
3.2.4. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải PTN thông qua chất lượng nước thải
đầu vào và đầu ra của hệ thống xử lý nước thải PTN ........................................25
3.2.5. Một số đề xuất nâng cao hiệu quả xử nước thải phòng thí nghiệm của hệ
thống xử lý nước thải PTN ................................................................................26
3.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................26
3.3.1. Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp tài liệu thứ cấp ................26
3.3.2. Phương pháp phân tích, tổng hợp và so sánh ..........................................26
3.3.3. Phương pháp lấy mẫu để phân tích ..........................................................26
3.3.4. Các phương pháp phân tích nước trong phòng thí nghiệm .....................27
3.3.5. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu, tài liệu .......................................27
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .....................................28
4.1. Khái quát về các phòng thí nghiệm có nước thải xả vào hệ thống xử lý nước
thải Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ......................................................28
4.1.1. Giới thiệu về Viện Khoa học Sự sống .....................................................28
4.1.2. Khái quát về phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ sinh học - Công nghệ
thực phẩm ..........................................................................................................29
4.2. Hiện trạng nước thải và đặc điểm của hệ thống xử lý nước thải phòng thí
nghiệm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên .................................................31
4.2.1. Hiện trạng nước thải phòng thí nghiệm ...................................................31
4.2.2. Lưu lượng của hệ thống xử lý nước thải phòng thí nghiệm trường Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên .............................................................................32
4.2.3. Tình hình thực tế và nguồn thải ...............................................................32
4.2.4. Sơ đồ công nghệ của hệ thống xử lý nước thải phòng thí nghiệm ..........33
4.3. Cao trình công nghệ và các thông số liên quan của trạm xử lý nước thải
phòng thí nghiệm ...................................................................................................38


4.4. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải phòng thí nghiệm thông qua chất lượng

nước thải đầu vào và đầu ra của hệ thống xử lý nước thải PTN ...........................44
4.4.1. Kết quả thành phần nước thải trước khi qua hệ thống xử lý nước thải ...44
4.4.2: Đánh giá các thông số của nước thải PTN sau khi xử lý bằng công nghệ
đang áp dụng. .....................................................................................................48
4.4.3. Tổng hợp so sánh kết quả diễn biến hiệu suất xử lý của nước thải phòng
thí nghiệm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên .......................................53
4.5. Một số đề xuất nâng cao hiệu quả hệ thống xử lý nước thải phòng thí nghiệm
Trường Đại học Nông Lâm thái Nguyên ..............................................................56
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................58
5.1. Kết luận ..........................................................................................................58
5.2. Kiến nghị ........................................................................................................59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................61


1
PHẦN 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Tính cấp thiết
Chúng ta đang sống trong một thời kì mà môi trường đang bị ô nhiễm nặng nề.
Đó là một trong những vấn đề bức xúc và nóng bỏng của thế giới, đặc biệt trong tình
hình hiện nay toàn thể nhân loại đang phải đối mặt với khủng hoảng kinh tế nghiêm
trọng kết hợp cùng với những ảnh hưởng từ tình trạng biến đổi khí hậu, cái giá mà
chúng ta phải trả cao hơn rất nhiều. Việc ô nhiễm môi trường ảnh hưởng trực tiếp tới
sự thịnh vượng và cuộc sống của các dân tộc, cả hiện tại và trong tương lai xa.
Trường Đại học Nông Lâm là một trường đại học đào tạo cán bộ nông lâm nghiệp
đầu tiên của khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam. Từ ngày thành lập đến nay
trường đã không ngừng phát triển trưởng thành và khẳng định được vị trí trọng
điểm số một thực hiện nhiệm vụ cung cấp nguồn nhân lực nông lâm nghiệp có trình
độ cao trong khu vực. Trường đã có nhiều thành tựu trong xây dựng, trở thành trung
tâm đào tạo và chuyển giao khoa học - công nghệ về nông, lâm nghiệp cho các tỉnh

trung du, miền núi phía Bắc Việt Nam. Trong những năm gần đây, cùng với sự phát
triển và mở rộng của các khoa chuyên môn, Nhà trường đã thành lập các phòng thí
nghiệm nhằm phục vụ mục đích đào tạo và nghiên cứu khoa học là nhu cầu thiết
yếu. Sự phát triển của các phòng thí nghiệm nằm trong trường như Viện KHSS, các
khoa chuyên môn như khoa CNSH, CNTY, Nông học đã hỗ trợ đắc lực cho công
tác đào tạo, nghiên cứu khoa học, từ đó nâng cao được chất lượng đào tạo. Phần lớn
các phòng thí nghiệm này đã gắn liền với các thành tựu xử lý môi trường của thế
giới như dung lượng mẫu phân tích nhỏ (phần lớn dạng vết), kèm theo hệ thống tủ
hút khí độc giúp giảm thiểu một phần không nhỏ nguồn thải gây ô nhiễm. Tuy
nhiên nước thải của các phòng thí nghiệm hiện đang là một trong những mối quan
tâm, lo ngại sâu sắc. Nước thải phòng thí nghiệm gây ô nhiễm môi trường nghiêm
trọng và gây nguy hiểm đến đời sống con người bởi mức độ ô nhiễm cũng như
thành phần gây ô nhiễm đa dạng và phức tạp, độc hại, các hóa chất sử dụng, rửa,
lau, chùi dụng cụ phòng thí nghiệm. Nước thải đó được xử lý hay không? Và được
thải đi đâu? Nếu được xử lý thì nước xử lý xong có đạt tiêu quy chuẩn môi trường
hay không? Có sử dụng vào mục đích khác được hay không?. Ngày 12 tháng 09 năm
2013 được sự đầu tư của Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, hệ thống xử lý


2
nước thải phòng thí nghiệm dưới sự thực hiện của Trung tâm phát triển, ứng dụng kĩ
thuật và công nghệ môi trường. Được sự chỉ đạo trực tiếp của PGS.TS Trịnh Lê Hùng,
ngày 23 tháng 10 năm 2013 hệ thống chính thức đi vào hoạt động, thực hiện nhiệm vụ
xử lý nước thải của các phòng thí nghiệm, của các khoa chuyên môn và Viện KHSS
phù hợp tiêu chuẩn phục vụ công tác đào tạo cán bộ khoa học kỹ thuật ngành môi
trường, là địa điểm tham quan học tập và chuyển giao công nghệ đồng thời giữ gìn vệ
sinh môi trường, bảo vệ cảnh quan nhà trường "xanh, sạch, đẹp".
Xuất phát từ những yêu cầu thực tế, được sự đồng ý của Ban giám hiệu nhà
trường, Ban Chủ nhiệm Khoa Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông, tôi tiến

hành thực hiện đề tài:
“Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước thải phòng thí nghiệm
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích của đề tài
Đánh giá hiện trạng của nước thải PTN và hiệu quả xử lý nước thải của hệ
thống xử lý nước thải phòng thí nghiệm khu vực Viện KHSS. Từ đó đề xuất một số
giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả hệ thống xử lý nước thải các phòng thí nghiệm
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá hiệu quả xử lý hệ thống xử lý nước thải và đặc điểm của hệ thống xử lý
nước thải phòng thí nghiệm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
- Đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải phòng thí nghiệm và khả năng xử lý
nước thải PTN của hệ thống xử lý nước thải phòng thí nghiệm.
- Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải phòng thí nghiệm.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
Giúp cho sinh viên:
- Áp dụng được những kiến thức đã học của nhà trường vào thực tế.
- Học được phương pháp nghiên cứu, cách nêu vấn đề và giải quyết vấn đề
theo cách hiểu.
- Nâng cao kĩ năng và rút kinh nghiệm phục vụ cho công tác sau này.


3
- Biết và làm quen việc thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học nhằm nâng
cao kiến thức và kinh nghiệm bản thân, tạo điều kiện cọ xát thực tế để thuận lợi hơn
cho quá trình công tác về sau.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đề tài trang bị cho em những kiến thức cơ bản về ô nhiễm môi trường nước

làm cơ sở đánh giá về tài nguyên nước mặt nói riêng và tài nguyên nước nói chung.
- Đánh giá được ảnh hưởng của nước thải phòng thí nghiệm tới môi trường
nước xung quanh, từ đó đề xuất các biện pháp phù hợp cải thiện, nâng cao hiệu quả
xử lý kim loại nặng của hệ thống.
- Đánh giá được khả năng xử lý các chất ô nhiễm có mặt trong nước thải PTN
của hệ thống.
- Đưa mô hình ứng dụng vào thực tiễn nhiều hơn.
1.4. Yêu cầu của đề tài
Đánh giá được hiệu quả xử lý nước thải PTN trong nước thải của hệ thống xử
lý nước thải phòng thí nghiệm.
Kết quả và số liệu phải chính xác, trung thực, khách quan.
Những đề xuất phải có tính khả thi và phù hợp với hiện trạng nước thải phòng
thí nghiệm và điều kiện của trường


4
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở lý luận
2.1.1. Một số khái niệm cơ bản
* Môi trường: Trong Luật Bảo vệ môi trường đã được Quốc hội nước Cộng
hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XIII, thông qua ngày 23 tháng 6 năm 2014,
định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân
tạo có tác động đến sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật“[7].
* Ô nhiễm môi trường: Theo khoản 6 điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường Việt
Nam 2005[6]: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không
phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật”.
Hiện nay ô nhiễm môi trường được quy định tại khoản 8 điều 3 Luật Bảo vệ
Môi trường Việt Nam 2014[7]: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành
phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn

môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật”.
*Ô nhiễm môi trường nước: là sự thay đổi bất lợi môi trường nước, hoàn
toàn hay đại bộ phận do các hoạt động khác nhau của con người tạo nên.
Nguồn gốc gây ô nhiễm nước có thể là tự nhiên hay nhân tạo. Ô nhiễm nước
có nguồn gốc tự nhiên như mưa rơi, khu công nghiệp,… kéo theo các chất bẩn
xuống sông, hồ. Các chất gây bẩn có thể là nguồn gốc sinh vật tạo nên như xác
động thực vật. Ô nhiễm nhân tạo chủ yếu là do xả các chất thải sinh hoạt, công
nghiệp, giao thông vận tải gây nên.
Các xu hướng chính thay đổi chất lượng nước bị ô nhiễm là:
- Giảm độ pH của nước do ô nhiễm bởi H2SO4, HNO3 từ khí quyển, tăng hàm
lượng SO42- và NO3- trong nước.
- Tăng hàm lượng các ion Ca2+, Mg2+, SiO32- trong nước ngầm và nước sông
do nước mưa hòa tan, phong hóa các quặng cacbonat.
- Tăng hàm lượng các muối trong bề mặt và nước ngầm do chúng đi vào môi
trường nước cùng với nước thải từ khí quyển và từ các chất thải rắn.
- Tăng hàm lượng các chất hữu cơ, trước hết là các chất khó bị phân hủy bằng
con đường sinh học (các chất hoạt động bề mặt, thuốc trừ sâu...)


5
- Giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước tự nhiên do các quá trình oxy hóa có liên
quan với quá trình Eutrophication các nguồn chứa nước và khoáng chất hữu cơ...
- Tăng hàm lượng các ion kim loại trong nước tự nhiên, trước hết là Pb3+, Cd+,
As3+, Zn2+, Fe2+, Fe3+,... và PO43-, NO3-, NO2-.
- Giảm độ trong của nước: Tăng khả năng nguy hiểm của ô nhiễm nước tự nhiên
do các nguyên tố đồng vị phóng xạ (Trần Hồng Hà và cộng sự, 2006) [9].
* Nước thải phòng thí nghiệm: Phát sinh chủ yếu từ quá trình rửa dụng cụ thí
nghiệm, lưu lượng nước thải tuy không lớn nhưng lại chứa nhiều thành phần ô
nhiễm khác nhau. Các thành phần này chủ yếu được gây ra bởi các loại hóa chất thí
nghiệm và những nguổn cần thí nghiệm, các chất vô cơ và hữu cơ tìm thấy trong

nước thải phòng thí nghiệm gồm: các hợp chất photpho, Cl-, NO3-, SO42-, methanol,
butanol, chloroform, benzene, toluene, aceton, cyclohexan,dicloetan…Đây là những
hợp chất độc, gây ô nhiễm môi trường, do vậy nước thải này cần được xử lý triệt để
trước khi thải ra môi trường[26].

2.1.2. Tổng quan về nước thải phòng thí nghiệm
2.1.2.1. Nước thải phòng thí nghiệm và đặc tính của nó
Nước thải phòng thí nghiệm rất đa dạng, khác nhau về thành phần cũng như
lượng phát thải và phụ thuộc vào nhiều yếu tố: phòng thí nghiệm hóa học, phòng thí
nghiệm sinh học, phòng thí nghiệm vật lý học do đó thành phần cũng như nồng độ
khác nhau, và được chia thành các chỉ tiêu hóa học, chỉ tiêu lý học, chỉ tiêu sinh
học. Ngoài ra còn chứa các hóa chất độc hại với nồng độ cao, các hóa chất độc hại
của khu vực này thường là các kim loại nặng (Cd, Pb, As, Hg, Cu…), các chất có
tính axit hay tính kiềm (H2SO4, HNO3, NaOH, Na2CO3…), các chất khó phân hủy
(thuốc thử hữu cơ)…
2.1.2.2. Thành phần và tính chất của nước thải PTN
* Chỉ tiêu hóa học.
Cần xác định một số chỉ tiêu hóa học như: Độ kiềm toàn phần, độ cứng của
nước, hàm lượng oxygen hòa tan (DO), nhu cầu oxygen hóa học (COD), nhu cầu
oxygen sinh hóa (BOD) và hàm lượng kim loại nặng và một số chỉ tiêu khác.
- Độ kiềm toàn phần
Độ kiềm toàn phần (Alkalinity) là tổng hàm lượng các ion HCO3-, CO32-có
trong nước. Độ kiềm trong nước tự nhiên thường gây nên bởi các muối của acid


6
yếu, đặc biệt là các muối carbonat và bicarbonat. Độ kiềm cũng có thể gây nên bởi
sự hiện diện của các ion silicat, borat, phosphat… và một số acid hoặc bazơ hữu cơ
trong nước, nhưng hàm lượng của những ion này thường rất ít so với các ion
HCO3-, CO32-, OH- nên thường được bỏ qua.

- Độ cứng của nước
Độ cứng của nước gây nên bởi các ion đa hóa trị có mặt trong nước. Chúng
phản ứng với một số anion tạo thành kết tủa tren thực tế các ion Ca2+ và Mg2+ chiếm
hàm lượng chủ yếu trong các ion đa hóa trị nên dọ cứng của nước xem như tổng
hàm lượng của các ion Ca2+ và Mg2+.
Độ cứng carbonat (CH): là độ cứng gây ra bởi hàm lượng Ca2+ và Mg2+ tồn tại
dưới dạng HCO3-. Độ cứng carbonat được gọi là độ cứng tạm thời vì sẽ mất đi khi
bị đun sôi.
Độ cứng phi carbonat (NCH): là độ cứng gây ra bởi hàm lượng Ca 2+ và Mg2+
liên kết với các anion khác HCO3- như SO4-, Cl-…Độ cứng phi carbonat còn được
gọi là độ cứng thường trực hay độ cứng vĩnh cữu.
- Hàm lượng oxygen hòa tan (DO)
Oxygen hòa tan trong nước không tác dụng với nước về mặt hóa học. Hàm
lượng DO trong nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: áp suất, nhiệt độ, thành phần
hóa hóa học của nguồn nước, số lượng vi sinh, thủy sinh vật…Hàm lượng oxygen
hòa tan là một chỉ số đánh giá “ tình trạng sức khỏe ” của nguồn nước.
Hàm lượng DO có quan hệ mật thiết với các thông số COD và BOD của
nguồn nước. Nếu trong nước hàm lượng DO cao các quá trình phân hủy chất hữu cơ
xảy ra theo hướng háo khí (aerobic), còn nếu hàm lượng DO thấp thậm chí không
còn thì quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước sẽ xảy ra theo hướng yếm khí
(anaerobic). Nếu hàm lượng DO quá thấp thậm chí không còn thì nước trở nên có
mùi và màu đen bởi trong nước lúc này diễn ra quáy trình phân hủy yếm khí, các
sinh vật không thể sống được trong nước này nữa. Khi DO giảm xuống còn 4-5mg/l
số sinh vật có thể sống trong nước giảm mạnh.
- Nhu cầu oxygen hóa học (COD): là lượng oxigen cần thiết (cung cấp bởi các
chất hóa học) để oxi hóa các chất hữu cơ trong nước. Chất oxi hóa thường dùng là
KMnO4 hoặc K2Cr2O7 và khi tính toán được quy đổi về lượng oxigen tương ứng
(1mg KMnO4 ứng với 0,253 mg O2), (mg O2/l).

7
- Nhu cầu oxygen sinh hóa (BOD): là lượng oxygen cần thiết để vi khuẩn có
trong nước phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện hiếm khí (đơn vị tính cũng là
MgO2/L). Trong môi trường nước, khi quá trình oxid hóa sinh học xảy ra thì các vi
khuẩn sử dụng oxygen hòa tan để oxid hóa các chất hữu cơ và chuyển hóa chúng
thành các sản phẩm vô cơ bền như CO2, CO32-, SO42-, PO42- và cả NO3-.
- Hàm lượng kim loại nặng: Kim loại nặng trong nước thải phòng thí nghiệm
được phát thải từ quá trình phân tích các mẫu cần bổ sung kim loại và tồn tại trong
các mẫu phân tích các chỉ tiêu kim lọai nặng sau khi phân tích xong được đổ thải.
- Tổng hàm lượng nitơ (N-t): Nitơ trong nước thường tồn tại ở dạng các hợp
chất protein và các hợp chất phân hủy: amon, nitrat, nitrit. Chúng có vai trò khá
quan trọng 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 thành và khả
năng oxy hóa của bùn hoạt tính, thể hiện qua tỷ lệ BOD5:N:P [24].
- Hàm lượng Phospho tổng số (P-t): Phospho trong nước thải tồn tại ở các
dạng H2PO4-, HPO42-, PO43-, các polyphosphat như Na3(PO3)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 P-tổng số để xác định tỷ số BOD5:N:P nhằm chọn kỹ
thuật bùn hoạt tính thích hợp cho quá trình xử lý nước thải. Ngoài ra xác lập tỷ số giữa
P và N để đánh giá mức dinh dưỡng có trong nước thải [24].
* Chỉ tiêu lý học
Thường là các chỉ tiêu như độ pH, nhiệt độ, màu sắc, độ đục, tổng hàm lượng
chất rắn (TS), tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS), tồng hàm lượng chất rắn hòa
tan (DS), tổng hàm lượng các chất dễ bay hơi (VS).
- Độ pH: là đại lượng toán học biểu thị nồng độ hoạt tính ion H+ trong nước,
pH được sử dụng để đánh giá tính axit hay tính kiềm của dung dịch (nước) pH=(log)H+. Tính chất của nước được xác định theo các giá trị khác nhau của pH. Sự
thay đổi pH dẫn tới sự thay đổi thành phần hóa học của nước (sự kết tủa, sự hòa tan,
cân bằng carbonat…), các quá trình sinh học trong nước. Giá trị pH của nguồn nước
góp phần quyết định phương pháp xử lý nước, pH được xác định bằng máy đo pH
hoặc phương pháp chuẩn độ.

8
- Nhiệt độ: là một đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu,
sự thay đổi nhiệt độ phụ thuộc vào từng loại nước, nước ngầm là 17 – 310C nhiệt độ
nước thải cao hơn nhiệt độ nước cấp.
- Màu sắc: nước nguyên chất không có màu sắc, màu sắc trong nước gây bởi
tạp chất trong nước thường là do chất hữu cơ (chất mùn hữu cơ-axit humic), một số
ion vô cơ (sắt…), một số loại thủy sinh vật. Nước chứa nhiều thành phần hóa chất
N2CO3, CH3COOH, H2S, Na2S ảnh hưởng tới giá trị cảm quan con người, các hợp
chất hữu cơ có màu trong nước cũng có thể tác dụng với clo tạo ra một số sản phẩm
độc như clorfooc…
- Độ đục: là mức độ ngăn cản ánh sáng xuyên qua của nước, độ đục của nước
có thể do nhiều chất lơ lửng bao gồm các loại kích thước từ hạt keo đến nhưng hạt
phân tán thô gây nên như các chất huyền phù, các hạt cặn đất cát, vi sinh vật, nó
cũng chứa nhiều thành phần hóa học: vô cơ, hữu cơ. Độ đục cao biểu thị nồng độ
nhiễm bẩn trong nước cao, nó ảnh hưởng đến quá trình lọc vì lỗ thoát nước sẽ
nhanh chóng bị bịt kín.
- Tổng hàm lượng chất rắn (TS): là những chất tan hoặc không tan, các chất
này bao gồm các chất vô cơ lẫn hữu cơ. Tổng hàm lượng các chất rắn (TS) là lượng
khô tính bằng mg của phần còn lại sau khi làm bay hơi 1l mẫu nước trên nồi nước
cách thủy rồi sấy khô ở 105oC cho tới khi khối lượng không đổi mg/l.
- Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS): là những chất rắn không tan trong
nước. Hàm lượng các chất lơ lửng là lượng khô của phần chất rắn còn lại trên giấy
lọc sợi thủy tinh khi lọc 1l mẫu nước qua phễu lọc rồi sấy khô ở nhiệt độ 1050C cho
tới khối lượng không đổi mg/l.
* Chỉ tiêu sinh học
Trong nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo và các
loài thủy vi sinh khác. Tùy theo tính chất, các loại vi sinh trong nước có thể vô hại
hoặc có hại. Nhóm có hại bao gồm các loại vi trùng gây bệnh, các loài rong rêu,

tảo…Nhóm này cần phải loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng (Lê Quốc Tuấn,
2009) [25].

2.2. Cơ sở pháp lý
- Luật Bảo vệ môi trường 2005.
- Luật Bảo vệ môi trường 2014.


9
- Luật tài nguyên nước năm 2012 được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ
nghĩa Việt Nam khóa XIII, kì họp thứ 3 thông qua ngày 21/06/2012 và có hiệu lực
thi hành từ ngày 01/01/2013.
- Nghị định số 149/2004/NĐ-CP của Chính phủ quy định việc cấp phép thăm
dò, khai thác, sử dụng, tài nguyên nước, xả thải vào nguồn nước.
- Nghị định số 34/2005/NĐ-CP của Chính phủ ngày 17/03/2005 quy định về
xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước.
- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP sửa đổi bổ sung nghị định 80/2006/NĐ-CP về
quy định chi tiết hướng dẫn thi hành một số điều của luật bảo vệ môi trường.
- Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT về áp dụng tiêu chuẩn Việt Nam về
môi trường.
- Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT ngày 31/12/2008 của Bộ Tài Nguyên Môi
Trường về việc ban hành quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về môi trường.
Một số TCVN, QCVN liên quan tới chất lượng nước:
- TCVN 6663 – 1:2011 (ISO 5667 – 3: 2006) - Chất lượng nước- Phần 1.
hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và kĩ thuật lấy mẫu.
- TCVN 6663 – 3: 2008 (ISO 5667 – 3: 2003) – Chất lượng nước – Lấy mẫu.
Hướng dẫn bảo quản mẫu và xử lý mẫu.
- TCVN 5999: 1995 (ISO 5667 – 10 : 1992) – Chất lượng nước – Lấy mẫu.
Hướng dẫn lấy mẫu nước thải.
- TCVN 5945: 2005: Nước thải công nghiệp – Tiêu chuẩn thải.

- TCVN 5499 : 1995 Chất lượng nước – Phương pháp uyncle (winkler) xác
định oxy hòa tan.
- TCVN 6001 – 1: 2008 Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy sinh hóa
sau n ngày (BODn).
- TCVN 4565 – 88 Nước thải – Phương pháp xác định oxy hóa.
- TCVN 6492 : 2011 Chất lượng nước – Xác định pH.
- TCVN 6177 : 1996 Chất lượng nước - Phương pháp xác định sắt bằng
phương pháp trắc phổ dùng thuốc thử 1.10-Phenantrolin.
- TCVN 6185 : 2008 Chất lượng nước – Kiểm tra và xác định độ màu.
- QCVN 08: 2008/BTNMT – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng
nước mặt.


10
- QCVN 09: 2008/BTNMT – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng
nước ngầm.
- QCVN 14: 2008/BTNMT – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt.
- QCVN 40: 2011/BTNMT – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.
2.3. Cơ sở thực tiễn
2.3.1. Tình hình ô nhiễm nước thải trên thế giới
Tài nguyên nước trên trái đất có trữ lượng khoảng 1,45 tỉ km3, bao gồm các
dạng nước như nước sông hồ, nước đóng băng, nước ngầm, nước bốc hơi…Trong
đó lượng nước hồ là 280.103 km3 với diện tích 2058.103 km2 chiếm 0,02 % trữ
lượng nước. Sơ bộ ước tính có 2,8 triệu hồ tự nhiên, trong đó có 145 hồ có diện tích
nước mặt trên 100km2, lượng nước của hồ này chiếm 95% tổng số, trong đó có
khoảng 65% là nước nhạt. Hồ nhân tạo có hơn 10.000 hồ, tổng diện tích hữu ích
ước tính gần 5.000 km2, Châu Âu – 95 km2, Châu Phi – 341 km2, Bắc Mỹ - 180
km2, Nam Mỹ - 1.332 km2 và Châu Úc – 4 km2 (Dư ngọc Thành,2008) [18].
Trong thập niên 60 của thế kỉ XX, 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 tốc độ

khoa học kĩ thuật.
- Nước Anh vào đầu thế kỉ XIX, sông tamise rất sạch nó trở thành ống cống
lộ thiên vào giữa thế kỉ này. Các con sông khác cũng có tình trạng tương tự trước
khi người ta đưa ra các biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt (HoàngVăn Hùng, Nguyễn
Thanh Hải, 2010) [11].
- Tại Pháp, các con sông lớn và nước ngầm ở nhiều nơi không còn dùng làm
nước sinh hoạt được nữa, 5.000 km sông của Pháp đã bị ô nhiễm mãn tính (Hoàng
Văn Hùng, Nguyễn Thanh Hải, 2010)[11].
- Tại Hoa Kì, tình trạng thảm thương ở bờ Đông cũng như nhiều vùng khác,
vùng Đại hồ bị ô nhiễm nặng, trong đó hồ Erie, Ontario là đặc biệt nghiêm trọng
(HoàngVăn Hùng, Nguyễn Thanh Hải, 2010)[11].
Ô nhiễm nguồn nước tại các quốc gia ngày càng nhiều và trầm trọng, vấn đề
môi trường nước đang là vấn đề quan tâm, lo ngại rất lớn. Loài người đang phải đối
mặt với nhiều nguy cơ do suy thoái môi trường gây nên.


11
Cũng theo báo các triển vọng toàn cầu GEO – 4 do văn phòng chương trình
Môi trường Liên Hiệp Quốc (UNEP) tại Hà Nội đã công bố ngày 26/10/2007 có
một số điểm đáng chú ý sau:
- Nước ngọt đang giảm nhanh, tốc độ thay đổi đa dạng sinh học hiện nay
được xem là nhanh nhất trong lịch sử con người, với 30 % động vật lưỡng cư, 23 %
động vật có vú và 12 % loài chim có nguy cơ tuyệt chủng. Ngoài ra, công suất đánh
cá của con người ước tính gấp 2,5 lần so với sản lượng khai thác bền vững của các
đại dương (Thuận An, 2009)[1].
- "Sự tàn phá có hệ thống đối với tài nguyên đã đến một điểm mà mà tại đó
sức sống của các nền kinh tế đang bị thách thức – mà đã đến mức hóa đơn thanh
toán của chúng ta giao lại cho con cái có thể không sao thanh toán được”, Ông Achim
steiner, Phó Tổng thư kí Liên Hợp Quốc và là giám đốc điều hành UNEP nhấn
mạnh (Thuận An, 2009) [1].

Qua báo cáo trên có thể thấy hiện trạng môi trường trên thế giới nói chung và Việt
Nam nói riêng đang càng ngày bị suy giảm một cách nghiêm trọng. Trong đó ô
nhiễm nước là vấn đề quan trọng quan tâm hàng đầu, bởi vì nước là yếu tố hết sức
quan trọng cho sự tồn tại và phát triển của mọi sinh vật. Nước đã được xác định là
tài nguyên quan trọng thứ hai sau tài nguyên con người, thế nhưng tài nguyên quý
giá này đang bị đe dọa về cả số lượng và chất lượng. Bước vào thế kỉ XXI, với sự
bùng nổ dân số và phát triển kinh tế - xã hội đã làm cho nhu cầu về nước ngày càng
tăng nhanh, theo tính toán của Liên Hợp Quốc, trong thế kỉ XX, dân số tăng thêm 3
lần thì lượng nước khai thác để sử dụng tăng lên 7 lần (Nguyễn Thị Phương,
2007)[18].
2.3.2. Tình hình ô nhiễm nước thải tại Việt Nam
Là một nước đang phát triển, Việt Nam cũng như nhiều nước khác trên toàn
cầu phải đối mặt với những thử thách to lớn. Tốc độ công nghiệp hóa và đô thị hóa
nhanh và sự gia tăng dân số gây áp lực ngày càng nặng nề đối với tài nguyên thiên nhiên,
môi trường ở nhiều đô thị, khu công nghiệp và làng nghề càng bị ô nhiễm bởi nước
thải, khí thải và chất rắn. Ở các thành phố lớn, hàng trăm cơ sở sản xuất công nghiệp
đang gây ô nhiễm môi trường do không có công trình và thiết bị xử lý nước thải. Cùng
với sự gia tăng các nhu cầu nguyên liệu phục vụ cho sản xuất và tiêu dùng đã làm gia


12
tăng sự suy giảm và xuống cấp của các nguồn tài nguyên thiên nhiên và sa sút chất
lượng môi trường.
Cùng với sự ô nhiễm môi trường nói chung thì vấn đề ô nhiễm môi trường
nước đang ngày càng trở nên nghiêm trọng trên toàn thế giới, đặc biệt là các lưu
vực sông và các sông nhỏ, kênh rạch trong các thành phố lớn gần các khu công
nghiệp. Nguồn nước ngầm cũng như nước mặt đang bị suy thoái nghiêm trọng.
Hiện nay ở Việt Nam, mặc dù các cấp, các nghành đã có nhiều cố gắng trong
việc thực hiện chính sách và pháp luật bảo vệ môi trường, nhưng tình trạng ô nhiễm
nước là vấn đề rất đáng lo ngại.

* Hiện trạng ô nhiễm ở một số sông lớn nước ta
Sau hơn 20 năm mở cửa và đẩy mạnh phát triển kinh tế với hàng trăm khu
chế xuất, khu công nghiệp cùng với đó là hàng ngàn cơ sở hóa chất và chế biến trên
toàn quốc. Vấn đề chất thải là một vấn đề nan giải đối với những quốc gia đang phát
triển, và chất thải lỏng trong trường hợp Việt Nam đã trở thành một vấn nạn lớn cho
quốc gia hiện tại vì chúng được thải thẳng vào các dòng sông mà không hề qua xử
lý. Qua thời gian nguy cơ ô nhiễm ngày càng tăng dần, và cho đến hiện nay, cơ thể
nói rằng tình trạng ô nhiễm trên những dòng sông của Việt Nam đã tăng với cường
độ kinh khủng và gần như không có biện pháp không thể cứu hồi. Do ô nhiễm nên
chất lượng nước các con sông đã suy giảm mạnh, nhiều chỉ tiêu quan trọng như
BOD, COD, DO, NH4, P, pH… vượt quá mức cho phép nhiều lần (Phạm Tuyên,
2010)[26].
Bảng 2.1: Mức độ ô nhiễm ở một số sông lớn tại Việt Nam
Sông
S. Đồng Nai (đoạn hồ Trị An đến hợp
lưu S. Sài Gòn )
S. Sài Gòn
S. Cầu (đoạn nhà máy giấy Hoàng
Văn Thụ đến cầu Gia Bẩy )
S. Đáy

Mức độ vƣợt quá nồng độ cho phép
DO ( mg/l )

BOD5 ( mg/l )

4–6

4-8

1,5 -5,5

10 – 30

0,4 – 1,5

> 1.000

4,5 – 6,5

5–6

(Nguồn: Phạm Tuyên, 2010)[26].


13
Qua kết quả điều tra, phân tích và đánh giá của Cục Quản lý Tài nguyên
nước, có 5/16 lưu vực sông ở nước ta xếp vào loại kém nhất (bị ô nhiễm nghiêm
trọng, có màu đỏ), 5 khu vực sông loại khá vì có màu xanh, còn lại là trung bình có
màu trắng. Điều quan trọng nhất là chất lượng nước ở các lưu vực sông đang bị suy
thoái bà trở nên nghiêm trọng ở một số điểm.
Các lưu vực sông bị ô nhiễm nghiêm trọng xếp theo thứ tự là lưu vực đồng
bằng sông Cửu Long, sông Hồng – sông Thái Bình, sông Đồng Nai, sông Vu Gia –
song Thu Bồn và lưu vực sông Cả. Các lưu vực sông bị ô nhiễm nghiêm trọng có
nhiều điểm nóng là sông Đồng Nai – Thị Vải, sông Trà Khúc và sông Hồng.
Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường, cả nước có khoảng hơn 4.000 cơ sở sản
xuất gây ô nhiễm, trong đó có 439 cơ sở gây ô nhiễm nghiêm trọng, cần phải di dời,
đóng cửa hoặc phải chấp nhận áp dụng các công nghệ sạch và tiến hành xử lý nước
thải. Khoảng 70 khu công nghiệp đã và đang được xây dựng và khoảng hơn 1.000
bệnh viện trên cả nước mỗi ngày thải ra hàng triệu m3 nước thải chưa qua xử lý.

Ngày càng có nhiều kênh, ngòi, mương và ao hồ nội đô trở thành nơi chứa nước
thải công nghiệp và sinh hoạt. Hầu hết các hồ ở Hà Nội đã bị ô nhiễm BOD rất cao,
tương tự, 4 sông nhỏ ở Hà Nội và 5 con kênh ở thành phố Hồ Chí Minh có nồng độ
DO rất thấp cỡ 0 - 2 mg/l và nồng độ BOD ở mức cao cỡ 50 - 200 mg/l (Phạm
Tuyên, 2010)[26].
2.3.1.3. Hiện trạng nước thải của Thái Nguyên
Theo số liệu hiện có Thái Nguyên có khoảng 3 – 4 tỉ m3 nước mặt/năm và 1,5 – 2
tỉ m3 nước dưới mặt đất (nước ngầm)/năm. Các kết quả phân tích hiện có cũng cho thấy
nguồn nước mặt của Thái Nguyên có chứa chất gây ô nhiễm từng lúc từng khu vực đã
đến mức báo động chất lượng nước ngầm đã có dấu hiệu bị ô nhiễm.
* Nước thải
Nước thải sinh hoạt: Sông Cầu và Sông Công là nơi tập trung nước thải của dân
cư sống ven sông, thị trấn thị xã và thành phố với lượng nước thải 70lít/người/ngày thì
lượng nước thải xuống sông Cầu và sông Công như sau:


14
Bảng 2.2: Lƣợng nƣớc thải sinh hoạt thải ra sông Cầu, sông Công
Tên đô thị

Tên sông

TP Thái Nguyên
Thị trấn ĐH và Giang Tiên(Phú
Sông Cầu

Lương)
Thị trấn Úc Sơn(Phú Bình)

Dân số

164.894

Sông Công

Thị trấn Đại Từ
Thị trấn Ba Hàng(Phổ Yên)
Tổng cộng

thải(m3/ngày)
11.542,580

7.769

543,830

7.989

559,090

Tổng cộng
Thị xã Sông Công

Tổng lƣợng nƣớc

12.645,400
22.716

1.513,270

8.197

573,790

13.035

913,710
2.000,770

(Nguồn: Báo các hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên 2010)[19]
Theo báo các hiện trạng môi trường của tỉnh trong nước thải sinh hoạt tại
thành phố Thái Nguyên có hàm lượng COD vượtTCVN: 5492-1995 cột B vượt 3
lần, BOD5 vượt 2.5 lần.
Nước thải công nghiệp: sông Cầu, sông Công và một số nhánh nhỏ chảy vào 2
sông này hiện nay vẫn là nơi xả nước thải chưa qua xử lý hoặc xử lý sơ bộ của một số cơ
sở sản xuất như Công ty gang thép Thái Nguyên, Công ty luyện kim màu, Công ty nông
sản Phú Lương, nhà máy bia Vicoba, nhà máy tấm lợp Amiăng, nhà máy giấy Hoàng
Văn Thụ, Công ty diezen Sông Công, xí nghiệp chè Đại Từ…Trong nước thải của cơ
sở sản xuất này có một số chất gây ô nhiễm nguồn nước như nước thải của Công ty gang
thép Thái Nguyên có nồng độ BOD, NH4, SO2, Zn, Phenol, dầu mỡ… Đều vượt quá
tiêu chẩn cho phép.Nước thải của công ty luyện kim màu có chứa As, Cd, Fe, phenol và
khu công nghiệp sông Công trong nước thải có chứa BOD, COD, CN, phenol, sunfua.
Nước thải của nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đang là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng
cho nước sông cầu cụ thể được thể hiện trong bảng sau:


15
Bảng 2.3: Thành phần nƣớc thải của một số nhà máy vƣợt tiêu chuẩn cho phép
tại tỉnh Thái Nguyên
Tên nhà
máy

Công ty
gang thép
Thái
Nguyên

Công ty
luyện kim
màu

Khu công
nghiệp
Sông
Công

Năm 2010
Mùa khô
Mùa mƣa
Kết
Chỉ
Chỉ tiêu
Kết quả
quả
tiêu
NH4
2,43
BOD
64,5
Zn
2,77
Mn

1,03
NH4
5,20
Coli
19.000
Dầu
3,85
Pb
0,50
Mn
2,97
NH4
1,43
NH4
1,77
As
0,52
As
0,34
Zn
3,19
Dầu
1,12
phenol 0,12
84,4
BOD
Mn
2,96
6

pH
TSS
Phenol
NH4

Phenol
NH4

11,40

NH4

1,77

BOD

TSS

105

As

0,34

TSS

phenol

0,15

Fe
Coli
TSS
Phenol

COD
BOD
As

2.18
6
1.23
8
5,00
13.0
00
269
0,32

102
57,4
3
0,14

COD

2.224

pH

BOD

910

COD

NH4

33,6

BOD

TSS

158

TSS

TSS

130

9,10
126
2,92
1,36

314,7
0
165,5

4
133,0
0
0,08
5,63

COD

6,02

BOD

Nhà máy
tấm lợp

Mùa khô
Kết
Chỉ tiêu
quả
TSS
12,6
Phenol
2,92
CN
0,63
Sunfua
0,05

NH4

COD

Nhà máy
giấy
Hoàng
Văn Thụ

Năm 2011
Mùa mƣa
Chỉ tiêu

Kết quả

TSS
Phenol
CN
sunfua

145
0,29
0,14
4,46

Fe
TSS
NH4
Cf+4
As
Sunfua

8,32
153
2,24
0,14
0,16
7,23

TSS

105

NH4

4,72

Sunfua

0,82

CN
Cf+4

0,12
0,18
200,3
3
135,1
0

COD

Phenol
NH4
CN
Clo dư

321,3
3
297,3
0
136,0
0
0,58
3,86
0,12
2,85

pH

12,80

NH4
Cf
Mn
CN
Sunfua
pH

TSS

1208

TSS

NH4

1,57

NH4
Cf
Sunfua

BOD
Phenol

0,11

TSS

319
1,97
0,14
1,29
0,12
1,28
12,10
333,0
0
1,68
0,14

5,10

(Nguồn: Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên năm 2010-2011)[19].


16
2.4. Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải PTN
Xử lý nước thải là loại bỏ các tạp chất gây ô nhiễm ra khỏi nước, nước thải.
Khi đạt được những chỉ tiêu, yêu cầu cho từng loại nước thì có thể đổ vào nguồn hoặc
tái sử dụng lại. Để đạt được mục đích trên người ta thường dựa vào đặc điểm của các
loại tạp chất để chọn phương pháp xử lý thích hợp, việc phân loại các phương pháp
xử lý nước, nước thải chủ yếu dựa vào bản chất của phương pháp xử lý đó. Người ta
phân loại thành các phương pháp sau:
* Xử lý bằng phương pháp cơ học
Phương pháp xử lý cơ học sử dụng nhằm mục đích tách các chất không hoà
tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải.
Phương pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không
hoà tan trong nước thải sinh hoạt và giảm BOD (nhu cầu ôxy sinh hoá) đến 20%.
Thông thường, xử lý cơ học chỉ là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi cho quá
trình xử lý sinh học [30].
Xử lý bằng phương pháp cơ học gồm:
- Lưu lượng kế (Flow-mettering device).
- Bể điều lưu (Flow equalization tank).
- Song chắn rác (Bar racks).
- Bể lắng cát (Grit-Chamber).
- Khuấy trộn (Mixing devices).
- Bể lắng sơ cấp (primary sedimentation tank).
- Bể keo tụ và tạo bông cặn (Coagulation and Floculation).
- Bể tuyển nổi (Floatation - chamber).
- Bể lọc nước thải bằng các hạt lọc.

* Xử lý bằng phương pháp hoá - lý:
Thực chất của phương pháp xử lý hoá - lý là đưa vào nước thải chất phản ứng
nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành chất khác dưới
dạng cặn hoặc chất hoà tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường. Ví
dụ phương pháp trung hoà nước thải chứa axít, bazơ, phương pháp ôxy hoá...
Phương pháp hoá lý có thể là giải pháp cuối cùng hoặc là giai đoạn xử lý sơ
bộ cho giai đoạn tiếp theo.
- Phương pháp hóa lý gồm:
- Trung hòa nước thải