BÁO COAÓ THỰC TẬP: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ AMONI SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ EBB BẢNG SỐ LIỆU KẾT QUẢ

LỜI CẢM ƠN
Qua thời gian thực tập và làm báo cáo tốt nghiệp vừa qua em xin chân thành
cảm ơn thầy Hoàng Lương và các anh chị cán bộ nghiên cứu trong phòng Công nghệ
xử lý chất thải rắn và khí thải – Viện Công nghệ Môi trường đã tạo điều kiện, giúp đỡ
em hoàn thành tốt quá trình thực tập tốt nghiệp.
Đồng thời em cũng xin gửi lời cảm ơn đến cô Nguyễn Thu Huyền và các thầy
cô Khoa Môi Trường - trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội đã tận tình
dạy bảo và truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt quá trình học tập.
Em xin chúc các thầy cô giáo và các anh chị trong phòng Công nghệ xử lý chất
thải rắn và khí thải công tác thật tốt, cống hiến phục vụ trong lĩnh vực môi trường
nhiều hơn nữa, góp phần cải thiện cuộc sống, bảo vệ môi trường sống cho hôm nay và
mai sau.
Trong quá trình nghiên cứu em đã cố gắng hết mình, do kiến thức và kinh
nghiệm còn hạn chế không tránh khỏi những thiếu sót và khuyến điểm, kính mong
thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến góp ý, bổ sung để báo cáo của em được hoàn thiện
hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội,tháng 2 năm 2017
Sinh viên
Nguyễn Thị Phương Huyền

1


DANH MỤC VIẾT TẮT
PTN

: Phòng thí nghiệm

EBB

: Eco – Bio – Block

COD

: Nhu cầu oxy hóa học

BOD

: Nhu cầu oxy sinh học

KH & CN

: Khoa học và Công nghệ

NC & UDCNMT : Ngiên cứu và Ứng dụng Khoa học Công nghệ Môi trường

2

TS

: Tiến sĩ

Th.s

: Thạc sĩ

PGS/GS

: Phó Giáo sư / Giáo sư

HĐKH

: Hội đồng Khoa học

NTSH

: Nước thải sinh hoạt

VSV

: Vi sinh vật

CTR & KT

: Chất thải rắn và Khí thải

EBB

: Eco- Bio Block


MỤC LỤC

3


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1
Bảng 2

Bảng 3

4


MỞ ĐẦU
1

Lý do chọn chuyên đề thực tập
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của kinh tế, xã hội thì các vẫn đề về
môi trường cũng được quan tâm rất nhiều. Bảo vệ môi trường là một chiến lược có tầm
quan trọng đặc biệt, là bộ phận cấu thành không thể tách rời của chiến lược phát triển
kinh tế - xã hội, là cơ sở quan trọng bảo đảm phát triển bền vững của từng quốc gia,
địa phương và khu vực. Phát triển kinh tế phải kết hợp chặt chẽ, hài hòa với phát triển
xã hội và bảo vệ môi trường. Thực hiện tốt công tác bảo vệ môi trường là góp phần
phát triển bền vững kinh tế - xã hội.
Nước ta, mức độ ô nhiễm đang ngày càng gia tăng về tất cả các mặt: ô nhiễm
nước, đất, không khí. Kết quả của quá trình ô nhiễm là làm cho đời sống của nhân dân
gặp nhiều khó khăn, ngày càng có nhiều người dân mắc bệnh có liên quan đến ô nhiễm
môi trường. Thiên tai, bão lũ sảy ra với tần xuất ngày càng nhiều hơn và mạnh hơn.
Trong những năm gần đây đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về mức độ ô
nhiễm (ô nhiễm không khí, nước,…) cùng với đó có rất nhiều các giải pháp xử lý, cải
tạo môi trường để làm giảm mức độ ô nhiễm môi trường.
Hiện nay có nhiều viện khoa học chuyên về môi trường được thành lập, nhằm
mục đích phân tích, đánh giá mức độ ô nhiễm các chỉ tiêu hóa học, vi sinh vật có trong
các mẫu môi trường (đất, nước, không khí…). Từ đó, nghiên cứu các giải pháp, các
công trình xử lý ứng dụng vào thực tế để cải tạo môi trường.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên và dưới sự hướng dẫn của các anh chị thuộc
phòng Công nghệ xử lý chất thải rắn và khí thải – Viện Công nghệ Môi trường, em đã
chọn đề tài:“ Đánh giá hiệu quả xử lý amoni của nước thải bệnh viện bằng vật liệu

EBB ”
Việc đánh giá, phân tích các chỉ tiêu môi trường là một phần rất quan trọng và
cần thiết, là cơ sở khoa học để các cơ quan quản lý, các nhà khoa học đưa ra được các
biện pháp, các công trình xử lý phù hợp.

5


CHƯƠNG I : TỔNG QUAN CHUNG VỀ VIỆN CÔNG NGHỆ
MÔI TRƯỜNG
-

Thông tin chung về viện công nghệ môi trường
Tên cơ quan: Viện Công nghệ môi trường

-

Tên cơ quan chủ quản: Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

-

Tên giao dịch quốc tế: Institute of Environmental Technology

-

Tên viết tắt: IET

-

Tên cơ quan thành lập: Chính phủ

-

Ngày thành lập: 30/10/2002

-

Trụ sở chính: Nhà A30, số 18 Hoàng Quốc Việt, quận Cầu Giấy, thành phố Hà Nội

-

Điện thoại: 04.37569136

-

Website:

-

Các Chi nhánh trực thuộc

1.1.

Fax: 04.37911203

a. Chi nhánh tại thành phố Hồ Chí Minh

•

Tên Trung tâm: Trung tâm Công nghệ môi trường tại thành phố Hồ Chí Minh

•

Tên tiếng anh: Environmental Technology Center in Ho Chi Minh City

•

Tên viết tắt: ETCIHC

•

Địa chỉ: Số 1 Mạc Đĩnh Chi, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh

•

Điện thoại: 08.38243291

Fax: 08.38228041

b. Chi nhánh tại thành phố Đà Nẵng

•

Tên Trung tâm: Trung tâm Công nghệ môi trường tại thành phố Đà Nẵng

•

Tên tiếng anh: Da Nang Environmental Technology Center

•

Tên viết tắt: DANETC

•

Địa chỉ: đường Trần Đại Ngĩa, Phường Hòa Hải, Quận Ngũ Hành Sơn, TP. Đà Nẵng

•

Điện thoại

Fax: 0511.396.7797

1.2 Lịch sử hình thành và phát triển của Viện Công nghệ Môi trường:

Viện Công nghệ môi trường trực thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
được thành lập theo Quyết định số 148/2002/QĐ-TTg ngày 30/10/2002 của Thủ tướng
Chính phủ và là đơn vị được tập hợp từ các phòng nghiên cứu trong lĩnh vực môi
trường của Viện Hóa học, Viện Khoa học vật liệu, Viện Công nghệ sinh học, Viện Cơ
học. Khi mới thành lập Viện Công nghệ môi trường chỉ có 01 phòng Quản lý tổng
6


hợp; 05 phòng nghiên cứu theo 5 hướng nghiên cứu chính : Hướng Quy hoạch môi
trường, Hướng Công nghệ xử lý ô nhiễm, Hướng Công nghệ thân môi trường, Hướng
Độc chất môi trường, Hướng Công nghệ sinh học môi trường; với 70 cán bộ, viên
chức, phạm vi hoạt động chủ yếu ở Hà Nội và các tỉnh phía Bắc.
Hiện nay, Về Tổ chức - Cán bộ Viện đã có: 01 phòng Quản lý tổng hợp; 10
phòng nghiên cứu (02 phòng nghiên cứu được Văn phòng Công nhận chất lượng thuộc
Tổng cục đo lường chất lượng cấp chứng chỉ ISO/IEC 17025:2005 (VILASS 366); 01

Trung tâm Công nghệ môi trường tại Thành phố Hồ Chí Minh; 01 Trung tâm Công
nghệ môi trường tại Thành phố Đà Nẵng, 01 Trung tâm Nghiên cứu và Ứng dụng công
nghệ môi trường, 01 Trung tâm Phát triển công nghệ cao, Trung tâm hợp tác Khoa học
và Công nghệ Việt - Nga; phạm vi hoạt động đã được mở rộng ra các tỉnh phí Nam,
với một đội ngũ cán bộ công chức, viên chức gồm 172 người, trong đó có 01 GS.TS,
04 PGS.TS; 15 TS; 54 ThS; 77 cử nhân và kỹ sư, 21 kỹ thuật viên và công nhân kỹ
-

thuật.
Về nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực bảo vệ môi trường: từ 2002 đến nay, Viện
Công nghệ môi trường đã hoàn thành 130 đề tài, dự án nghiên cứu, trong đó 41 đề tài,
dự án cấp nhà nước; 89 đề tài, dự án cấp Viện KHCN Việt Nam và hợp tác với các địa
phương, trong số đó có nhiều đề tài được ứng dụng vào sản xuất đời sống. Công bố
275 công trình nghiên cứu khoa học trên các tạp chí khoa học trong nước và quốc tế,
trong đó có 74 công trình đăng trên tạp chí và hội nghị quốc tế; 01 bằng độc quyền

-

sáng chế và giải pháp hữu ích; 03 đăng ký nhãn hiệu hàng hoá.
Về ứng dụng, triển khai trong lĩnh vực bảo vệ môi trường: từ 2002 đến nay, Viện

-

đã ký kết được trên 977 hợp đồng ứng dụng công nghệ; hợp đồng kinh tế.
Sư phát triển từ năm 2002 đến 2015 của Viện Công nghệ môi trường: Hàng năm,
Ban Lãnh đạo Viện đã định hướng phát triển trọng tâm cho từng năm như sau :

Năm
2002
2003

2004
2005
2006
2007
2008
7

Định hướng
Viện HH, Viện CNSH, Viện KH vật liệu, viện Cơ học
Phát triển hạ tầng, cơ sở vật chất
Thiết lập cơ cấu tổ chức và các hướng nghiên cứu
Thúc đẩy các nghiên cứu triển khai ứng dụng, phát triển nguồn lực
Tăng cường các hoạt động trao đổi, hợp tác quốc tế
Thực hiện các dự án lớn quốc tế, quốc gia về bảo vệ môi trường
Tăng cường hoạt động hợp tác quốc tế và đào tạo


2009

Phát triển cơ sở hạ tầng, chuyên môn hóa đội ngũ cán bộ. Tăng cường

2010

các hoạt động triển khai, ứng dụng
Xây dựng ISO và đưa các sản phẩm ứng dụng trong cả nước nhằm bảo

2011

vệ môi trường
Nâng cao năng lực chuyên môn, phát triển các hoạt động triển khai

2012
2013
2014
2015

ứng dụng trong và ngoài nước.
Đoàn kết, hợp tác hướng tới thành công
Phát triển bền vững
Nghiên cứu công nghệ mạnh
Viện CNMT là Viện nghiên cứu công nghệ mạnh, làm nòng cốt xây

2016

dựng TT tiên tiến về KHCNMT
Viện CNMT là Viện nghiên cứu vững mạnh, phát triển bền vững,làm
nòng cốt xây dựng TT tiên tiến về KHCNMT

8


9


Định hướng nghiên cứu và ứng dụng, triển khai
1. Nghiên cứu, chế tạo và sử dụng vật liệu nano kết hợp trong công nghệ
thân môi trường: vật liệu xenlulo phủ vết thương, nano capsun chứa thuốc có
khả năng thấm qua da, vật liệu lọc đa chức năng, vật liệu khử trùng, bổ xung
nano kim loại trong thức ăn của vật nuôi, bảo quản sản phẩn nông nghiệp, vật
liệu titandioxit và sơn nano trong xử lí ô nhiễm môi trường không khí.

2. Tiếp tục nghiên cứu điều chế các loại dung dịch hoạt hóa điện hóa có
hiệu quả cao và thân thiện môi trường để ứng dụng trong y tế, sản xuất và đời
sống.
3. Nghiên cứu, chế tạo những thiết bị sản xuất nước Javen từ nước muối
công suất cao phục vụ cho các nhà máy nước trong các thành phố.
4. Nghiên cứu nâng cấp công nghệ xử lí chất dinh dưỡng trong nước thải.
5. Nghiên cứu tác động của các nguồn ô nhiễm phân tán đến chất lượng
môi trường nước.
6. Nghiên cứu, xây dựng công nghệ xử lý bùn sinh học từ các trạm xử lý
nước thành các chế phẩm sinh học có giá trị kinh tế cao phục vụ cải tạo, phục
hồi đất và cây trồng nông lâm nghiệp.
7. Nghiên cứu, xây dựng các công cụ hỗ trợ ra quyết định quản lí tài
nguyên nước và lưu vực sông.
8. Nghiên cứu mối liên quan giữa các khí nhà kính phục vụ việc đánh giá
tiềm năng phát thải nhà kính của các loại trạm xử lý nước thải.
9. Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh để xử lí rác và nước thải giàu
chất hữu cơ.
10. Nghiên cứu, phát triển công nghệ xử lí chất thải nguy hại.Tiếp tục
triển khai các công nghệ xử lí rác thải y tế.
11. Sử dụng các thực vật thủy sinh và thực vật trên cạn để xử lí kim loại
nặng và các chất độc tố khác trong môi trường đất, nước.
12. Đánh giá đa dạng sinh học trong các nguồn nước mặt, xây dựng các
chỉ tiêu phục vụ công tác quan trắc môi trường.
10


13. Nghiên cứu ứng dụng các chỉ thị sinh học để đánh giá ô nhiễm hữu cơ
và các kim loại nặng và các độc tố khác trong đất và nước.
14. Nghiên cứu, xây dựng và phát triển các phương pháp phân tích hiện
đại trong phân tích thuốc kháng sinh, các chất ECDs, VOCs, PAH và thành phần

các kim loại trong môi trường.
15. Nghiên cứu phát triển phương pháp pha loãng đồng vị để xác định
hàm lượng các kim loại trong đất, nước, sản phẩm nông thủy sản xuất khẩu và
ứng dụng trong kiểm soát chất lượng môi trường.
. Tiêu chí cho các sản phẩm trong tương lai:
1. Có những ưu điểm vượt trội so với các sản phẩm khác cùng công dụng

và tính năng (chỉ tiêu kỹ thuật, kinh tế, sự tiện dụng, không làm ô nhiễm môi
trường..)
2. Có mức độ phổ cập lớn và có quy mô áp dụng lớn.
1.2 Chức năng, nhiệm vụ của Viện Công nghệ Môi trường:

1.2.1. Chức năng của Viện Công nghệ Môi trường:
-

Nghiên cứu những vấn đề khoa học - công nghê thuộc lĩnh vực môi trường.
Triển khai ứng dụng các kết quả nghiên cứu, chuyển giao công nghệ trong lĩnh vực
công nghệ môi trường phục vụ cho phát triển bền vững ở Việt Nam.

-

Tham gia tư vấn cho các cơ quan Nhà nước về chính sách bảo vệ môi trường, quy
hoạch môi trường, phát triển các công nghệ thân thiện với môi trường.

-

Đào tạo các cán bộ có trình độ cao trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học và triển khai
công nghệ môi trường.
1.2.2. Nhiệm vụ của Viện Công nghệ Môi trường:

-

Nghiên cứu các vấn đề cơ bản và các vấn đề liên quan nhằm xây dựng cơ sở phát triển

-

cho ngành khoa học môi trường.
Nghiên cứu công nghệ mới, công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực ngăn ngừa, xử lý ô

-

nhiễm môi trường, phục vụ phát triển bền vững ở Việt Nam.
Nghiên cứu sản xuất các vật liệu, thiết bị đo đạc, thiết bị xử lý, ... nhằm phục vụ công

-

tác bảo vệ môi trường.
Dịch vụ khoa học - công nghệ trong lĩnh vực bảo vệ môi trường:
11


-

Tư vấn, thiết kế và chuyển giao công nghệ các công trình bảo vệ môi trường. Quy
hoạch môi trường, đánh giá tác động môi trường, quan trắc môi trường, phân tích môi

-

trường.
Cung cấp vật tư, thiết bị, và thi công các công trình môi trường. Thẩm định thiết bị và

-

công nghệ môi trường.
Hỗ trợ trong công tác quản lý môi trường: tham gia xây dựng cơ sở dữ liệu môi
trường, xây dựng và thực hiện các chiến lược, các chương trình hành động bảo vệ môi

-

trường vùng và quốc gia.
Tư vấn cho các cơ quan quản lý Nhà nước, các tổ chức, các doanh nghiệp trong việc

-

bảo vệ môi trường, ứng dụng các công nghệ tiên tiến vào sản xuất.
Thực hiện công tác hợp tác quốc tế trong nghiên cứu khoa học và triển khai công nghệ

-

trong lĩnh vực môi trường.
Tham gia đào tạo các cán bộ khoa học về công nghệ môi trường có trình độ cao. Khi
có đủ điều kiện, sẽ trình các cơ quan quản lý Nhà nước có thẩm quyền để đào tạo Sau

đại học.
1.3 Cơ cấu tổ chức:
1.3.1 Lãnh đạo Viện :
Viện trưởng:
PGS.TS. Trịnh Văn Tuyên

Điện thoại CQ: 04.37569135

02 Phó Viện trưởng:
PGS.TS. Nguyễn Thị Huệ

Điện thoại CQ: 04.37916512

TS. Nguyễn Trần Điện

Điện thoại CQ: 04.37569137

1.3.2 Hội đồng khoa học:
- 18 người gồm: 1 GS.TS; 6 PGS.TS và 12 TS.
- Chủ tịch HĐKH: GS.TS. Đặng Đình Kim. Điện thoại CQ: 04.37910365
1.3.3 Các Phòng các Trung tâm trực thuộc Viện:
1. Phòng Quản lý tổng hợp. Điện thoại CQ: 04.37569136
2. Phòng Quy hoạch môi trường. Điện thoại CQ: 04.37622591
3. Phòng Giải pháp công nghệ cải thiện môi trường.
Điện thoại CQ: 04.376223160
4. Phòng Xử lý chất thải rắn, khí thải. Điện thoại CQ: 04.37911956
5. Phòng Công nghệ xử lý nước. Điện thoại CQ: 04.66637137
6. Phòng Công nghệ thân môi trường. Điện thoại CQ: 04.37917736
12


7. Phòng Công nghệ Hóa lý môi trường. Điện thoại CQ: 04.37675266
8. Phòng Thuỷ sinh học môi trường. Điện thoại CQ: 04.38361623
9. Phòng Vi sinh vật môi trường. Điện thoại CQ: 04.66587892
10. Phòng Phân tích chất lượng môi trường. Điện thoại CQ: 04.37911654
(Đã được Văn phòng Công nhận chất lượng thuộc Tổng cục đo lường chất
lượng cấp chứng chỉ ISO/IEC 17025:2005 (VILASS 366).

11. Phòng Phân tích độc chất môi trường. Điện thoại CQ:04.37912614
(Đã được Văn phòng Công nhận chất lượng thuộc Tổng cục đo lường chất
lượng cấp chứng chỉ ISO/IEC 17025:2005 (VILASS 386).
12. Trung tâm Nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ môi trường.
Điện thoại CQ: 04.37627543
13. Trung tâm Công nghệ môi trường tại Thành phố Hồ Chí Minh
Điện thoại CQ: 08.38243291
1

Trung tâm Công nghệ môi trường tại Thành phố Đà Nẵng
Điện thoại CQ: 0511.3967797

2

Trung tâm Hợp tác khoa học và Công nghệ Việt – Nga
Điện thoại CQ: 04.37917738

13


CHƯƠNG 2: KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
1
2.1.1

Tổng quan về nước thải bệnh viện
Nguồn gốc nước thải bệnh viện
Nước thải bệnh viện là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích
sinh hoạt của bệnh viện như:

-

Dịch, máu, các loại hóa chất dùng để xét nghiệm, khử trùng, tẩy rửa, nước rửa các
dụng cụ có dính các loại kháng sinh, vaccin, dầu mỡ động vật, các chế phẩm khác của
thuốc, dầu mỡ động thực vật, các chế phẩm thuốc, dung môi hóa học,dư lượng thuốc

2.1.2

kháng sinh, các kim loại nặng ,vi sinh vật gây bệnh.
Nước thải của bệnh nhân, người nhà bệnh nhân cũng như bác sĩ, công nhân viên trong
bệnh viện.
Nước tẩy rửa lau chùi phòng làm việc, nhà vệ sinh, các khu vực khác.
Thành phần, tính chất của nước thải bệnh viện:
+) Các thành phần chính của nước thải bệnh viện:

•

Các chất hữu cơ (chất ô nhiễm hữu cơ);

•

Các chất dinh dưỡng (các hợp chất của N, P);

•

Các chất rắn lơ lửng (SS);

•

Các vi khuẩn gây bệnh: Salmonella (Thương hàn), Vibrio cholerae (Tã), liên
cầu khuẩn, tụ cầu khuẩn, virus đường tiêu hóa, kí sinh trùng, nấm…

•

Các bệnh phẩm như: máu, mủ, dịch, đờm, phân của người bệnh;

•

Các loại hóa chất độc hại trong điều trị, thậm chí cả chất phóng xạ.

-

Các chất rắn lơ lửng trong nước Suspended Solidscó thể có bản chất là:
Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét)
Các chất hữu cơ không tan
Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…)
Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất

trong quá trình xử lý.
 Mùi
Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S – mùi trứng thối và các hợp chất khác,
chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện
yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S.
 Độ màu
Màu của nước thải bệnh viện là do các hóa chất khử trùng thiết bị dụng cụ siêu
âm, nước thải từ nhà vệ sinh…
Độ màu là một thông số thường mang tính chất cảm quan, có thể được sử dụng
để đánh giá trạng thái chung của nước thải.
14

 Độ pH của nước

pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường được
dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước.
Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hòa tan trong
nước. pH có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước. Độ pH có ảnh hưởng
đến các quá trình trao đổi chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước. Do vậy rất có ý
nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường.
 Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand – COD)
COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước bao
gồm cả vô cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hóa toàn bộ các chất
hóa học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa một phần các
hợp chất dễ phân hủy bởi vi sinh vật.
COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói
chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh
học của nước từđó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp.
 Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand – BOD)
BOD là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ theo phản
ứng:
Chất hữu cơ + O2 CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian
Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hóa sinh học xảy ra thì các vi sinh vật
sử dụng oxy hòa tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hòa tan cần thiết cho quá trình
phân hủy sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải đối
với nguồn nước. BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong nước có thể
bị phân hủy bằng các vi sinh vật.
 Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen – DO)

DO là lượng oxy hòa tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật
nước (cá, lưỡng thê, thủy sinh, côn trùng,…) thường được tạo ra do sự hòa tan từ khí
quyển hoặc do quang hợp của tảo.

Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 – 10 ppm, và dao động
mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân hủy hóa chất, sự quang hợp của tảo và v.v…
Khi nòng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết. Do vậy, DO
là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thủy vực.
 Nitơ và các hợp chất chứa Nitơ
Nitơ là nguyên tố quan trọng trong sự hình thành sự sống trên bề mặt Trái Đất.
Nitơ là thành phần cấu thành protein có trong tế bào chất cũng như các acid amin trong
nhân tế bào. Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sống của chúng là những tàn
15


tích hữu cơ chứa các protein liên tục được thải vào môi trường với lượng rất lớn. Các
protein này dần dần bị vi sinh vật dị dưỡng phân hủy, khoáng hóa trở thành các hợp
chất Nitơ vô cơ như NH4+, NO2-, NO3-.
Như vậy, trong môi trường đất và nước luôn tồn tại các thành phần chứa Nitơ từ
các protein có cấu trúc phức tạp đến acid amin đơn giản, cũng như các ion Nitơ vô cơ
là sản phẩm quá trình khoáng hóa các chất kể trên.
Trong nước mặt cũng như nước ngầm, Nitơ tồn tại ở 3 dạng chính là: ion amoni
(NH4+), nitrit (NO2-) và nitrat (NO3-). Dưới tác động của nhiều yếu tố hóa lý và do hoạt
động của một số sinh vật các dạng Nitơ này chuyển hóa lẫn nhau, tích tụ lại trong
nước ăn và có độc tính đối với con người. Nếu sử dụng nước có NO 2- với hàm lượng
vượt mức cho phép kéo dài, trẻ em và phụ nữ có thai có thể mắc bệnh xanh da vì chất
2.1.3

độc này cạnh tranh với hồng cầu để lấy oxy.
Tác hại của nước thải bệnh viện đến môi trường.
Theo kết quả phân tích của các cơ quan chức năng, 80% nước thải từ bệnh viện
là nước thải bình thường chỉ có 20% là những chất thải nguy hại bao gồm chất thải
nhiễm khuẩn từ các bệnh nhân, các sản phẩm của máu, các mẫu chẩn đoán bị hủy, hóa
chất phát sinh từ trong quá trình giải phẫu, lọc máu, hút máu, bảo quản các mẫu xét

nghiệm, khử khuẩn. Với 20% chất thải nguy hại này cũng đủ để các vi trùng gây bệnh
lây lan ra môi trường xung quanh.
Vì vậy khi chưa được xử lý triệt nước thải bệnh viện sẽ tạo điều kiện lây nhiễm
các bệnh nguy hiểm, ngoài ra nước thải phòng khám sẽ có khả năng gây quái thai, ung
thư cho những người tiếp xúc với chúng.

16


2.1.
Vật liệu EBB
2.1.1. Vật Liệu EBB là gì

Eco Bio Block – Institute of Evironmental technology (EBB-IET) là vật liệu
mang vi sinh được nghiên cứu, chế tạo và sản xuất tại Viện Công nghệ Môi trường –
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Nghiên cứu về vật liệu EBB-IET
được Sở khoa học và Công nghệ Hà Nội nghiệm thu năm 2016 và được ứng dụng vào
xử lý nhiều loại hình nước thải khác nhau như: nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh
viện, nước rỉ rác…Phải khẳng định, EBB-IET là một sản phẩm xử lý môi trường được
sản xuất bằng nguyên liệu hoàn toàn sẵn có trong nước, kỹ thuật sử dụng đơn giản và
giá thành có tính cạnh tranh rất cao. Tính sáng tạo của vật liệu là dựa trên sự kết hợp
giữa vật liệu sử dụng trong lĩnh vực xây dựng và các chủng vi sinh vật, được phối trộn
với nhau ở các tỷ lệ , thành phần và mức độ phù hợp để tạo ra một sản phẩm EBB-IET
có tính năng tương tự nhập ngoại. Hơn nữa, đặc tính của EBB –IET còn thể hiện một
số tính ưu việt như nhẹ, chịu nén tốt, rất bền với điều kiện khí hậu Việt Nam.
Với ưu thế có khả năng hoàn toàn làm chủ công nghệ với nguồn nguyên liệu
sẵn có, do vậy sản phẩm EBB được đánh giá rất có tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực
xử lý nước thải sinh hoạt tại Việt Nam. Bên cạnh đó phải kể đến những lợi điểm nổi
trội của EBB-IET như không sử dụng hóa chất, tiết kiệm năng lượng, vận hành đơn
giản, an toàn và thân thiện với môi trường..

2.1.2. Cơ chế hoạt động
•

Các vi sinh vật trong khối EBB xử lý nước bằng cách duy trì sự cân bằng tự nhiên và
loại bỏ liên tục các vi sinh vật có hại có trong nguồn nước bị ô nhiễm.

17


•

Cơ chế phân hủy chất hữu cơ và chất dinh dưỡng có trong nước thải là nhờ các chủng
VSV thân thiện với môi trường, trong đó có cả VSV hiếu khí, thiếu khí và kỵ khí. Khi
tiếp xúc với dòng nước thải giàu chất hữu cơ và chất dinh dưỡng thì cứ sau 30 phút
VSV phát triển theo cấp số nhân và tạo ra được hệ VSV hữu ích vô cùng phong phú.
Ưu điểm:
- Sử dụng công nghệ EBB-IET thân thiện với môi trường, thanh lọc nhanh các
chất thải hữu cơ và các chất dinh dưỡng có trong nguồn nước, ức chế phần lớn các vi
khuẩn có hại làm cho nguồn nước trong hơn và giảm mùi hôi thối một cách đáng kể.
- Thiết kế linh hoạt để phù hợp với địa hình và đối tượng cần xử lý. Hệ thống
xử lý xây dựng đơn giản, không cần những đường ống phức tạp nên lắp đặt và vận
hành vô cùng thuận lợi.
- Khối chất rắn EBB-IET được thiết kế và chế tạo gọn nhẹ nên dễ vận chuyển
đến những nơi có địa hình phức tạp.
- EBB-IET được thiết kế lấy nguồn oxy tự nhiên, tránh được tình trạng khi hệ
thống xử lý không có nguồn điện cấp vào thì khối chất rắn EBB-IET vẫn duy trì được
sự sống cho các VSV.
Nhược điểm:

18

- Nhược điểm lớn nhất của EBB-IET là không phù hợp xử lý chất thải có nồng
độ SS cao, vì chúng có thể gây tắc nghẽn khối rỗng bên trong vât liệu, ảnh hưởng đên
hiệu quả bám dính , hiệu suất xử lý của VSV.
2.1.3. Tiêu chuẩn kỹ thuật EBB-IET

Hạng mục
Định dạng
Kích thước (D×d×h)
Độ bền nén
Diện tích bề mặt riêng
Tỷ khối
Độ hổng/thể tích
Khả năng bám dính của VSV và mật độ vi sinh

Đơn vị

Tiêu chuẩn kỹ

Đo
Khối
Mm
kg/cm3
m2/g
g/cm3
%
CFU/g

thuật

Tròn, trụ
82 × 42 × 80
2,3
≥ 200
0,3
≥ 27,2
105-107

Ứng dụng triển khai EBB-IET
-Xử lý nước thải sinh hoạt cho Sư đoàn 306- Bắc Giang công suất 500 m3/ ngày đêm.
- Xử lý nước thải khu vựa chợ Tân Trào- Tuyên Quang công suất 200 m3 / ngày đêm.
-Xử lý nước rỉ rác khu Xử lý rác Đan Phượng công suất 100 m 3/ngày đêm

19


Hình 5: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của công nghệ thiếu và hiếu khí
−

Sau khi tính toán, thiết kế và chế tạo thành công thiết bị xử lý nước thải phòng khám,

nghiên cứu tiếp tục tiến hành chạy thực nghiệm thiết bị với nước thải phòng khám đa
khoa thuộc bệnh viện 19-8 với công suất 2 lít/ giờ liên tục và nuôi cấy vi sinh trong hệ
và cho hệ thống hoạt động đến khi ổn định tiến hành đánh giá hiệu quả xử lý nước thải
phòng khám của thiết bị.
− Mô tả vận hành công nghệ EBB
Nước thải bệnh viện được dẫn vào bể chứa (1), sau khi lắng sơ bộ cặn hữu cơ
được bơm lưu lượng (2) bơm vào bể thiếu khí (Anoxic) - EBB cải tiến (3) (Q= 2
lít/giờ), tại đây các chủng VSV yếm khí và thiếu khí bám trên vật liệu EBB cải tiến đã
được tạo màng trước đó sẽ phân hủy một phần chất ô nhiễm có trong nước thải, với

điều kiện thiếu oxy (anoxic), quá trình khử NO3- thành N2 tự do được thực hiện. Nước
thải sau quá trình thiếu khí dâng lên trong bể và tự chảy tràn sang bể hiếu khí (oxic) EBB cải tiến (4) có gắn máy thổi khí (5) lưu lượng cấp khí 30l/phút duy trì điều kiện
hiếu khí. Trong điều kiện thổi khí liên tục, quần thể vi sinh vật hiếu khí sẽ phân hủy
các hợp chất hữu cơ có trong nước thải thành các hợp chất vô cơ đơn giản như CO2 và
nước… Bên cạnh đó, trong bể được lắp đặt các giá thể vi sinh đặt ngập trong nước
,dính bám (EBB cải tiến) có chức năng xử lý hoàn thiện các hợp chất hữu cơ, Nitơ,
Phospho còn lại trong nước thải. NO3- trong nước thải sinh ra từ quá trình oxy hóa
amoni ở trong bể hiếu khí, được bơm tuần hoàn trở lại bể chứa để loại bỏ NO 3. Trong
bể hiếu khí, máy ozon (6) sẽ khử trùng nước thải bằng ozon để khử mùi và loại bỏ
coliform.

20


Hình 6: Công nghệ xử lý thiếu và hiếu khí

21


 Phương pháp thống kê

Sau khi đo đạc, các số liệu được tổng hợp và thống kê bằng phần mềm Excel. Các
dữ liệu thống kê sẽ giúp đưa ra được thiết kế tối ưu nhất cho mô hình.
2.2.4 Những ứng dụng của EBB trên thế giới và Việt Nam
• Trên thế giới
Trên thế giới đã có những công trình công bố nghiên cứu cơ bản về sử dụng
EBB trong việc loại bỏ COD và Nitơ, Amoni trong nước thải sinh hoạt . Thông thường
EBB đảm nhận vai trò loại bỏ các chất ô nhiễm bằng cách duy trì sự cân bằng tự nhiên
và loại bỏ liên tục các vi sinh vật có hại trong nguồn nước bị ô nhiễm.
Trong nghiên cứu tại Hitoshi khảo sát về vai trò của EBB trong việc loại bỏ các

ký sinh trùng, ấu trùng muỗi trong nước thải và khả năng lọc sạch nước thải để loại bỏ
các chất ô nhiễm. Qua nghiên cứu này, tác giả đã thu được những số liệu có giá trị hữu
hiệu về mặt khoa học trong việc làm rõ được khả năng tăng hiệu suất loại bỏ chất ô
nhiễm và sản sinh ít chất pyriproxyfen, đây là một pyridine có vai trò tiêu diệt các ấu
trùng của động vật thân đốt và các vi khuẩn Bacillus subtilis natto cố định trong khối
EBB sẽ làm tăng hiệu quả xử lý.
Trong nghiên cứu của Mohd lại đề cập đến vai trò của EBB trong việc đánh giá
chất lượng nước của sông Sungai Kenawar Segamat tại Malaysia , các thông số được
nhóm tác giả tiến hành khảo sát để đánh giá như: hàm lượng ô xy hòa tan (DO), tổng
chất rắn lơ lửng (TDS), nhu cầu ôxy sinh học (BOD), nhu cầu ô xy hóa hóa học
(COD), các hợp chất ni tơ NH3-N, NO3- và NO2-. Qua nghiên cứu này, tác giả đã kết
luận việc ứng dụng EBB cho xử lý nước thải ô nhiễm tại các lạch, mương, sông nhỏ là
rất phù hợp, mang lại hiệu quả cao, không sử dụng hóa chất hay tốn chi phí về năng
lượng cho quá trình xử lý.
EBB còn được nghiên cứu rất tỉ mỉ và chi tiết về nhiều khía cạnh trong việc ứng
dụng để xử lý nước thải tại các ao hồ, sông nhỏ và mương dẫn của các khu dân cư
trong luận văn tốt nghiệp của tác giả Ridzuan, 2006 tại trường Đại học Công nghệ
Malaysia . Tác giả đã đưa ra được những thông số về hữu cơ, nitơ thích hợp để ứng
dụng EBB trong xử lý nước thải sinh hoạt. Kết quả cuối cùng Ridzuan cho rằng EBB
rất phù hợp cho xử lý theo mô hình mương ô xy hóa cho đối tượng nước thải sinh hoạt
tại các khu dân cư với mật độ không cao. Được phát minh tại Nhật Bản và ngày được
ứng dựng rộng rãi tại nhiều quốc gia, EBB đã chứng minh được tính năng ưu việt như
không sử dụng hóa chất, không tốn chi phí năng lượng và thân thiện với môi trường.
22


Các dự án lớn ứng dụng EBB trong xử lý nước thải của sông Melaka Malaysia (hình
1), đặc biệt trong lĩnh vực làm sạch các bể cá cảnh công nghệ EBB đã thể hiện vai trò
rất rõ rệt tại nhiều quốc gia Nhật Bản, Ấn độ, Malaysia, Singaopre,… tuy nhiên giá
thành cao.

Trong khi đó, một nghiên cứu trên quy pilot tại điểm xả thải Mayur Vihar, Ấn
Độ, tiến hành từ tháng 12 năm 2006 đến tháng 4 năm 2007 cho thấy hiệu suất xử lý
các chất ô nhiễm đã giảm được xấp xỉ trên dưới 50% (trình bày trong bảng 1).
Bảng 1: Hiệu suất xử lý của công nghệ EBB tại Mayur Vihar, Ấn Độ
STT
1
02
3
4
5
6
7

Thông số
Màu (Hazen Unit)
TDS (mg/l)
COD (mg/l)
BOD (mg/l)
Coliform tổng số (105)
Feacal Coliform (105)

Feacal streptococci (105)
Tổng quan về EBB cải tiến:

•

Hiệu suất,

Trước xử lý

Sau xử lý

144
292
387
167
3913.3

115
72
193
81
2084

%
20.1
74.4
50.1
50.9
54.0

744.7

477

41.4

66.5

47.1

37.8

Ở Việt Nam, những nghiên cứu về EBB hiện vẫn chưa có một công trình nghiên
cứu nào cụ thể, đây là một lĩnh vực hoàn toàn mới. Tuy nhiên tại Phòng Công nghệ xử
lý nước, Viện Công nghệ môi trường thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam đã bước đầu tiếp cận với EBB nguyên mẫu từ Nhật Bản. Nhận thấy ở Nhật Bản
có nguồn đá núi lửa dồi dào mà tại Việt Nam thì không nhiều, hơn nữa ở Việt Nam
việc xả thải bừa bãi không được xử lý đầu nguồn, nước thải bị thải thẳng ra môi trường
nên mẫu EBB lấy tại Nhật Bản không phát huy được hết hiệu quả. Chính vì những lý
dô trên mà các nhà nghiên cứu đã tìm ra công thức chế tạo EBB cải tiến bằng các vật
liệu sẵn có trong nước. Cụ thể như vật liệu chính là sỏi nhẹ keramzite phối trộn với
cát, xi măng và than hoạt tính, nhóm nghiên cứu đã phối trộn thành công khối EBB
đầu tiên có tính chất cơ lý rất giống với EBB nguyên mẫu từ Nhật Bản. Việc ứng dụng
vật liệu sỏi nhẹ làm giá thể cho vi sinh vật đã được thực hiện trên những nghiên cứu
trước đây. Kết quả thu được trong từ những công trình này cho thấy hiệu suất cao loại
bỏ ni tơ lên đến 99%, điều này chứng minh chế độ công nghệ và vật liệu hạt keramzite
có khả năng làm giá thể sinh học cho vi sinh vật sinh trưởng bám dính và còn có khả
23


năng lớn ứng dụng trong xử lý nước. Việc thực nghiệm trên quy mô pilot cũng đã được
tiến hành tại phòng thí nghiệm cho đối tượng nước thải sinh hoạt được thu gom từ
sông Tô Lịch, Hà Nội. Kết quả bước đầu đã cho thấy EBB thực sự có tiềm năng to lớn
để áp dụng ngoài thực tế bởi qua những số liệu thu được của thí nghiệm như loại bỏ
COD được 60%, NH4 là 85% chỉ trong khoảng thời gian lưu nước là 24 giờ.
Tuy nhiên, đây mới chỉ là cơ sở bước đầu, nếu muốn khẳng định tính hiệu quả
trên cơ sở lập luận và những chứng cứ khoa học nên phải có những nghiên cứu cơ bản,
phù hợp và thực tiễn trong điều kiện của nước ta. Từ những dữ liệu thu được trong
nghiên cứu mới có cơ sở làm sáng tỏ vai trò của EBB. Trên thực tế, tại Viện Công

nghệ môi trường đã có phòng nghiên cứu chuyên về phân lập các chủng vi sinh vật có
hoạt lực cao trong xử lý môi trường, các công trình đã được công bố rất rộng rãi. Đây
là một lợi điểm rất lớn trong việc kết hợp giữu vi sinh vật được tuyển chọn gắn vào giá
thể EBB làm tăng khả năng xử lý của công nghệ này. Bên cạnh đó, việc sử dụng than
hoạt tính để phối trộn cùng vật liệu khác ở các tỷ lệ cho phép sẽ làm tăng độ xốp của
khối EBB, diện tích bề mặt riêng của vật liệu và chống lại sự bết tắc của vật liệu.
2.3 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu:
2.3.1 Đối tượng nghiên cứu:
- Đối tượng nước thải bệnh viện : nước thải bệnh viện được lấy từ cống thoát nước thải
-

của bệnh viện 198 – Số 9, Trần Bình, P.Mai Dịch, Q.Cầu Giấy , Hà Nội.
Địa điểm nghiên cứu: vị trí thí nghiệm được đặt tại Viện Công nghệ Môi trường – Viện
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu:
2.3.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu

Đây là phương pháp nghiên cứu các tài liệu, sách, báo, tạp chí, các báo cáo,
tham luận ngành...để tìm kiếm, thu thập thông tin có liên qua đến đề tài mình đang
quan tâm. Qua những thông tin này ta có thể có được những nhận định, đánh giá chính
xác mang tính logic và thuyết phục cao. Sau khi áp dụng phương pháp tài liệu đã thu
thập sẽ xác định được phần tổng quan cho đề tài như:
Hiện trạng ô nhiễm nguồn nước từ nước thải bệnh viện.
2.3.2.2 Phương pháp lấy mẫu:
Việc lấy mẫu đòi hỏi tính chính xác cao, điểm lấy mẫu, thời gian lấy mẫu,
lượng mẫu phải được lặp đi lặp lại nhiều lần sao cho các kết quả phân tích đáng tin cậy
phục vụ tốt cho báo cáo cuối cùng của đề tài.
Tiến hành theo dõi hàng ngày và ghi lại các số liệu trong quá trình làm việc:
24

Lấy mẫu nước thải trực tiếp tại cống xả nước phòng khám và mang về phòng
thí nghiệm phân tích
- Thường xuyên quan sát và ghi lại những biến đổi diễn ra trên hệ thiết bị thí
nghiệm qua nhật ký thí nghiệm.
- Số liệu phân tích được xử lý bằng phần mềm Excel sau đó chuyển ra các biểu
đồ, đồ thị minh họa.
- Cách lấy mẫu:
Mẫu được đi lấy tại cống xả ra nguồn tại đây lấy dụng cụ lấy mẫu được chuẩn
bị sạch sẽ và trước khi lấy mẫu được tráng nhiều lần bằng nước thải trước khi đưa mẫu
cho vào bình đựng mẫu nước thải , và đem về phòng thí nghiệm.
Mẫu được lấy ở từng giai đoạn khác nhau. Gồm có giai đoạn đầu ( hay được gọi
là mẫu 1) khi nước thải vừa mới được lấy về lấy 1 lượng vừa đủ cho vào bình chứa
mẫu đem đi phân tích, giai đoạn khi nước thải được đưa qua thiết bị thiếu khí ( hay
được gọi là mẫu 2) cũng lấy 1 lượng vừa đủ cho vào bình chứa mẫu đem đi phân tích.
Lưu ý: đối với mẫu chứa trong thùng chứa đầu vào trướng khi lấy phải dùng dụng cụ
khuấy đều mẫu lên, phải lấy nước trong trạng thái động. Mẫu khi lấy xong phải sử
dụng ngay, nếu không sử dụng ngay phải bảo quản trong tủ lạnh, không lưu mẫu quá
lâu.
- Bảo quản mẫu: mẫu được bảo quản tại tủ mát nhiệt độ khoảng 2 – 30C.
2.3.2.3 Phương pháp phân tích
Các kết quả thí nghiệm được xác định bằng các phương pháp sau:
Xác định AMONI
- Hóa chất và cách pha hóa chất:
+ Dung dịch Natri-Kali-Tactrat: Hòa tan 50g muối natri-kali-tactrat trong 100ml nước
cất, đun sôi làm cạn bớt khoảng 30ml để loại NH 4+, làm nguội và thêm nước cất đến
100ml
+ Dung dịch Nessler: Hòa tan 100g HgI2 và 70g KI trong một ít nước cất, thêm vào từ từ
và khuấy đều với dung dịch NaOH ( 160g NaOH đã pha trong 500ml nước cất) định

mức tới 1L, nếu dung dịch vẩn đục, để lắng và gạn lấy phần dung dịch trong. Bảo quản
+
+
+
+
+
+

dung dịch trong bình nâu có nút đậy kín.
Dụng cụ:
Bình định mức 50 ml.
Pipet: 1ml.
Nồi cách thủy hay tủ sấy ( ổn nhiệt ở 400C )
Máy lắc ống nghiệm
Máy so màu
Cách tiến hành:
Nếu mẫu nước có độ đục lọc lấy phần nước trong để phân tích
25