Nghiên cứu khả năng hấp phụ dầu trong nước bằng vật liệu tự nhiên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

NGUYỄN THỊ MAI LIÊN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ DẦU TRONG NƢỚC
BẰNG VẬT LIỆU TỰ NHIÊN LÀ RƠM RẠ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
PGS.TS. NGHIÊM TRUNG DŨNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS NGUYỄN NGỌC LÂN

Hà Nội - Năm 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tôi đã tham gia nghiên cứu thực hiện đề tài“Nghiên cứu khả năng hấp phụ
dầu trong nước bằng vật liệu tự nhiên là rơm rạ“. Thí nghiệm được thực hiện tại
phòng thí nghiệm Hóa – Môi Trường trường Đại học dân lập Hải Phòng dưới sự
hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Ngọc Lân, công tác tại Viện Khoa học và Công
nghệ Môi Trường trường đại học Bách Khoa Hà Nội và Thạc sĩ Đặng Chinh Hải,
công tác trường Đại học Dân lập Hải Phòng
Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu trong luận văn là hoàn toàn trung thực
do tôi thực hiện
Tác giả

Nguyễn Thị Mai Liên


LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn sâu sắc nhất tới thầy giáo PGS.TS Nguyễn Ngọc
Lân người đã tận tình hường dẫn em hoàn thành đề tài này. Em cũng xin chân thành
cảm ơn các thầy cô giáo, các anh chị trong viện Khoa học và công nghệ Môi
Trường, phòng thí nghiệm hiển vi điện tử và phân tích trường đại học Bách Khoa
Hà Nội đã tạo điều kiện gúp đỡ em thực hiện luận văn này


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI NHIỄM DẦU VÀ PHƢƠNG
PHÁP XỬ LÝ ............................................................................................................3
1.1. Giới thiệu sơ lược về dầu mỏ .............................................................................3
1.2. Các nguồn phát sinh nước thải nhiễm dầu ..........................................................3
1.2.1. Hoạt động chuyên chở dầu mỏ .....................................................................3
1.2.2.Nguồn thải từ các hoạt động sử dụng xăng dầu trên đất liền .......................6
1.2.3. Nguồn ô nhiễm do sự cố tràn dầu trên biển .................................................6
1.3. Hiện trạng ô nhiễm dầu........................................................................................7
1.4. Các tác động đối với môi trường nước khi xả nước thải nhiễm dầu vào môi
trường. .........................................................................................................................9
1.5 . Các phương pháp xử lý nước thải nhiễm dầu...................................................12

1.5.1. Cơ sở lý thuyết của quá trình tạo nhũ tương dầu trong nước ....................12
1.5.2. Cơ sở lý thuyết của quá trình hấp phụ và quá trình bùn hoạt tính.............12
1.5.3. Các phương pháp xử lý nước thải nhiễm dầu.............................................19
1.5.4.Một số công trình xử lý nước thải nước thải dầu đã được áp dụng ..........26
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................30
2.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................30
2.2. Lựa chọn phương pháp nghiên cứu ...................................................................31
2.2.1. Phương pháp thực nghiệm .........................................................................33
2.2.2.Phương pháp phân tích mẫu. ......................................................................36
2.3. Tiến hành thực nghiệm trên mô hình ................................................................37
2.3.1 Mô hình cơ học ............................................................................................37


2.3.2 Mô hình sinh học .........................................................................................38
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................43
3.1. Kết quả phân tích nước đầu vào của hệ thống. .................................................43
3.2. Kết quả nghiên cứu quá trình tách dầu bằng hấp phụ ........................................43
3.2.1. Xác định ảnh hưởng của khối lượng rơm đến hiệu suất quá trình xử lý ....43
3.2.2. Kết quả phân tích nước thải sau quá trình hấp phụ ..................................45
3.3. Kết quả nghiên cứu xử lý dừng phương pháp xử lý sinh học ...........................47
3.3.1. Giai đoạn chạy thích nghi...........................................................................47
3.3.2. Giai đoạn tăng tải trọng ............................................................................48
3.3.3.Xác đinh các thông số động học của quá trình xử lý sinh học ...................54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................59
PHỤ LỤC


CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

API

: American Petroleum Institute - Bể lắng trọng lực API

BOD

: Biochemical Oxygen Deman - Nhu cầu ôxy sinh hóa

CFS

: Cross Flow Separator - Thiết bị tách chéo dòng.

CNH-HĐH : Công nghiệp hóa – hiện đại hóa.
COD

: Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu ôxy hóa học

CPI

: Corrugated Plate nterception - Thiết bị tách dầu dạng tấm
gợn sóng.

DAF

: Dissolved Air Flotation - Bể tuyển nổi khí hòa tan.

DO

: Dissolved Oxygen - Nồng độ oxy hòa tan

HC

: Hydrocarbon.

KCN

: Khu công nghiệp.

KHCN

: Khoa học công nghệ.

MLSS

: Mixed Liquor Suspended Solid – Nồng độ sinh khối lơ lửng.

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam.

SS

: Suspended Solid - Chất rắn lơ lửng

SVI

: Sludge Volume Index - Chỉ số thể tích bùn.


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Các vụ tai nạn tàu thuyền gây tràn dầu và ô nhiễm dầu trên thế giới ........5
Bảng 1.2. Dự toán khối lượng sản phẩm dầu mỏ dựa trên tốc độ tăng trưởng công
nghiệp giai đoạn 2000-2020 .......................................................................................6
Bảng 1.3. Lượng dầu gây ô nhiễm hàng năm ở nước ta ............................................8
Bảng 1.4. Đặc điểm và lượng dầu thải trong hệ thống sông chính ở Việt Nam ........8
Bảng 1.5. Một số chất hấp phụ tổng hợp ..................................................................15
Bảng 1.6. Một số tính năng của chất hấp phụ loại Sorbol A và Sorbol B ...............16
Bảng 3.1: Kết quả phân tích mẫu nước đầu vào mô hình........................................43
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của khối lượng rơm đến hiệu suất quá trình xử lý.................44
Bảng 3.3 Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất quá trình xử lý ............................45
Bảng 3.4: Kết quả thí nghiệm vớt dầu bình thường và hấp phụ rơm rạ ..................46
Bảng 3.5: Kết quả chạy mô hình bùn hoạt tính giai đoạn thích nghi ......................47
Bảng 3.6 : Kết quả chạy mô hình bùn hoạt tính với thời gian lưu nước 24h, ...........48
Bảng 3.7. Kết quả chạy mô hình bùn hoạt tính với thời gian lưu nước 12h .............49
Bảng 3.8 : Kết quả chạy mô hình bùn hoạt tính với thời gian lưu nước 6h.............50
Bảng 3.9 : Kết quả chạy mô hình bùn hoạt với thời gian lưu nước 4h .....................51
Bảng 3.10. Kết quả mô hình bùn hoạt tính với thời gian lưu nước 2h .....................52
Bảng 3.11. Tổng hợp kết quả chạy tải trọng mô hình bùn hoạt tính ........................53
Bảng 3.12. Kết quả phân tích mẫu nước thải sau quá trình xử lý sinh học .............54
Bảng 3.13. Số liệu xác định các thông số động học..................................................55
Bảng 3.14. Tổng hợp kết quả phân tích mẫu nước thải sau hai quá trình xử lý ......56


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Các giai đoạn tăng sinh khố của tế bào vi khuẩn theo thang log ..............17
Hình 1.2: Sơ đồ các giai đoạn và công trình xử lý nước thải nhiễm dầu kho chứa .19
Hình 1.3.Máy hút dầu Multi ......................................................................................29
Hình 1.4.Vải lọc dầuSOS-01 ....................................................................................19
Hình 1.5. Bể lắng trọng lực API ...............................................................................21

Hình 1.6. Thiết bị tách chéo dòng – Cross Flow Separator (CFS) ........................22
Hình 1.7. Bể tuyển nổi khí hòa tan DAF ..................................................................23
Hình 1.8. Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thải nhiễm dầu ............................26
Hình 1.9. Sơ đồ xử lý nước thải của nhà máy lọc dầu MOBIL – OIL có tuần hoàn
lại nước đã xử lý ........................................................................................................28
Hình 1.10 : Sơ đồ quy trình xử lý nước thải nhiễm dầu từ các kho xăng dầu ở
TP.HCM ...................................................................................................................29
Hình 2.1. Sơ đồ mô hình thực nghiệm .....................................................................33
Hình 2.2: Thiết bị gạt và thu váng dầu .....................................................................44
Hình 2.3: Van ống dẫn váng dầu và .........................................................................34
Hình 2.4: Ngăn hấp phụ ............................................................................................45
Hình 2.5: Ống Φ49 góc nghiêng 450 .......................................................................35
Hình 2.6: Lớp vật liệu hấp phụ .................................................................................45
Hình 2.7: Giá đỡ vật liệu hấp phụ ............................................................................35
Hình 2.8: Bể sinh học bùn hoạt tính .........................................................................36
Hình 2.9: Bùn hoạt tính ............................................................................................38
Hình 3.1 . Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của khối lượng rơm đến hiệu quả xử lý ....44
Hình 3.2 . Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất hấp phụ ......................................45
Hình 3.3 : Biểu đồ biểu diễn nồng độ COD,BOD, Dầu của thí nghiệm 1 ................46
Hình 3.4. Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD của mô hình bùn hoạt tính giai
đoạn thích nghi ..........................................................................................................47
Hình 3.5 : Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD của mô hình bùn hoạt tính với
thời gian lưu nước 24h ..............................................................................................48
Hình 3.6:Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD của mô hình bùn hoạt tính với
thời gian lưu nước 12h ..............................................................................................49
Hình 3.7.Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD của mô hình bùn hoạt tính với thời
gian lưu nước 6h........................................................................................................50
Hình 3.8.Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD của mô hình bùn hoạt với thời gian
lưu nước 4h ...............................................................................................................51
Hình 3.9 Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD của mô hình bùn hoạt tính với thời

gian lưu nước 2h........................................................................................................52


Hình 3.10.Biểu đồ biểu diễn nồng độ COD đầu ra và hiệu suất xử lý theo thời gian
lưu nước tăng dần......................................................................................................53
Hình 3.11. Đường thẳng hồi quy tuyến tính xác định thông số Kd và Y .................55
Hình 3.12. Đường thẳng hồi quy tuyến tính xác định thông số K và Ks ..................56
Hình 3.13 : Biểu đồ biểu diễn nồng độ COD, SS. BOD5, hàm lượng dầu ban đầu,
sau xử lý sinh học và cơ học .....................................................................................57


MỞ ĐẦU
Từ khi được phát hiện đến nay, dầu mỏ đã và đang là nguồn nguyên liệu vô
cùng quý giá của mỗi quốc gia nói riêng và toàn nhân loại nói chung. Ngày nay
sản phẩm của dầu mỏ đang có mặt trong hầu hết các lĩnh vực đời sống sinh hoạt
hằng ngày của con người cũng như trong các ngành công nghiệp. Chúng là nguồn
nguyên liệu và nhiên liệu không thể thiếu được trong một xã hội công nghiệp,
phục vụ đắc lực cho việc phát triển kinh tế xã hội. Chính tầm quan trọng nêu
trên mà dầu mỏ đóng một vai trò hết sức đặc biệt trong sự phát triển kinh tế,
công nghiệp của mỗi quốc gia. Do đó, tất cả các quốc gia trên thế giới đều xây
dựng cho mình một nền công nghiệp dầu khí. Hiệu quả sử dụng dầu mỏ phụ
thuộc vào trình độ phát triển của ngành công nghiệp chế biến dầu mỏ.
Việt Nam là một trong các quốc gia có tiềm năng về dầu khí. Cùng với
sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp chế biến dầu khí thế giới, nước ta
đang có những bước tiến mạnh mẽ trong ngành công nghiệp này.
Tuy nhiên, việc khai thác, chế biến, vận chuyển, sử dụng dầu mỏ và các loại
sản phẩm dầu mỏ cũng gây nhiều tác hại, đặc biệt là ảnh hưởng tiêu cực đến chất
lượng môi trường. Các hiện tượng tràn dầu, rò rỉ khí, dầu gây nên tình trạng
ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường như làm hủy hoại hệ sinh thái động thực vật
và gây ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của con người. Vì vậy vấn đề bảo vệ

môi trường khỏi các chất ô nhiễm dầu đã trở thành một trong những vấn đề được
xã hội quan tâm.
Vấn đề xử lý nước thải nhiễm dầu là rất cấp thiết trong giai đoạn hiện nay.
Để giải quyết vấn đề này, nhiều nhà khoa học, nhà chuyên môn đã nghiên cứu
ra nhiều công nghệ, nhiều phương pháp, trong đó phương pháp cơ học kết hợp
sinh học cho hiệu quả cao trong xử lý nước thải nhiễm dầu. Đây là phương
pháp được sử dụng phổ biến, chi phí không quá cao. Qua những lý do đó với đề
tài: “Nghiên cứu khả năng hấp phụ dầu trong nƣớc bằng vật liệu tự nhiên là
rơm rạ” sẽ góp phần giải quyết một phần cho những vấn đề trên.
Với sự cấp thiết nói trên, đề tài được nghiên cứu nhằm đánh giá mức độ ô
nhiễm dầu trong nước thải, từ đó đề xuất các biện pháp cải thiện phục vụ cho việc
giảm thiểu các tác động có hại từ ô nhiễm dầu tới môi trường. Các mục tiêu cụ
1


thể như sau
Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải nhiễm dầu của mô hình hợp khối có sử
dụng vật liệu hấp phụ dầu và bùn hoạt tính. Từ đó đề ra phương pháp xử lý
nước thải nhiễm dầu có hiệu quả
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hàm lượng dầu trong nước thải tại công
ty chế biến kinh doanh sản phẩm dầu mỡ tại KCN Đình Vũ – Hải Phòng. Thông
qua các kết quả thu thập và phân tích để đưa ra biện pháp xử lý, giảm thiểu đồng
thời ứng phó với ô nhiễm dầu trong nước thải
Do quá trình lắng cơ học và hấp phụ chỉ tách được phần dầu nổi và một
phần dầu hòa tan. Do đó trong nước thải vẫn còn một số chất ô nhiễm khác và
một phần dầu còn lại trong nước thải. Để đảm bảo yêu cầu xả thải ra môi trường
theo QCVN 40-2011/BTNMT sau khi xử lý bằng phương pháp hấp phụ chúng
tiến hành xử lý tiếp bằng phương pháp sinh học.
.

2


CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI NHIỄM DẦU VÀ
PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ
1.1. Giới thiệu sơ lƣợc về dầu mỏ
Dầu mỏ là một chất lỏng sánh đặc màu nâu hoặc ngả lục có dạng hỗn hợp
hóa chất hữu cơ ở thể lỏng đậm đặc, phần lớn là những hợp chất
của hydrocarbon, thuộc gốc alkane, thành phần rất đa dạng. Hiện nay dầu mỏ
chủ yếu dùng để sản xuất dầu hỏa, diezen và xăng nhiên liệu [5].
Thành phần hoá học của dầu mỏ rất phức tạp. Tuy vậy trong dầu mỏ đều có
một điểm chung là thành phần các hợp chất hydrocacbon (tức là chỉ có C và H
trong phân tử) bao giờ cũng chiếm phần chủ yếu, nhiều nhất cũng có thể đến
97-98%, ít nhất cũng trên 50%. Phần còn lại là các hợp chất khác như các hợp
chất của lưu huỳnh, nitơ, oxy, các hợp chất cơ kim, các chất nhựa và asphalten.
Ngoài ra, còn một số nhũ tương “nước trong dầu” tuy có lẫn trong dầu, nhưng
nước không kể vào trong thành phần của dầu [7].
Về thành phần nguyên tố của dầu mỏ ngoài C và H còn có S, O, N, một
số kim loại như V, Ni, Fe, Cu, Ca, Na, As, v.v.. và trong khí có cả He, Ar, Ne, N2,
Kr, Xe, H2, v.v.. một điều đáng chú ý là tuy dầu mỏ trên thế giới rất khác nhau về
thành phần hoá học, song về thành phần nguyên tố (chủ yếu là C và H) lại rất
gần với nhau, chúng thay đổi trong phạm vi rất hẹp: C: 83-87%, H: 11-14%.
Các

sản

phẩm

thu

được

từ

việc lọc

dầu có

thể

kể

đến

là

dầu hỏa, benzen, xăng, sáp parafin, nhựa đường, v.v…
1.2. Các nguồn phát sinh nƣớc thải nhiễm dầu
1.2.1. Hoạt động chuyên chở dầu mỏ
Từ dầu mỏ, hàng vạn các sản phẩm đã được sản xuất phục vụ cho nền kinh tế,
đời sống, tiêu dùng và các ngành công nghiệp khác. Những sản phẩm đầu tiên, quan
trọng nhất đó là xăng, dầu hỏa, các sản phẩm được dùng làm nhiên liệu và sau đó là
dầu bôi trơn.
Dầu thô từ các mỏ khai thác đến các khu lọc hóa dầu rồi đến tay người tiêu
dùng phải trải qua các quá trình vận chuyển dài. Việc vận chuyển dầu mỏ và các sản

3

phẩm dầu mỏ chủ yếu được thực hiện bằng đường biển, với khối lượng tầu biển
hàng triệu tấn, với mật độ tàu thuyền dày đặc ở các cảng biển là những nguyên nhân
ô nhiễm biển rình rập khu vực cảng.
Các vụ tai nạn chở dầu trên biển xảy ra ngày càng nhiều, mức độ ngày càng
nghiêm trọng. Tiêu biểu là các vụ tai nạn như : Tàu chở dầu của Singapore đã đâm
vào cầu tầu ở cảng Cát Lái trên sông Sài Gòn làm tràn ra hơn 1700 tấn dầu gasoil
tháng 10/1994. Tàu chở dầu mang quốc tịch Hồng Kông gặp nạn trong trận bão tại
bờ biển tiểu bang Queensland, Đông Bắc nước Úc ngày 12/3/2009 đã lầm tràn tới
230 tấn dầu thô ra ngoài .
Vụ tàu Đức Trí của công ty TNHH Vận Tải Biển Đức Trí chở 1700 tấn dầu từ
TPHCM đến Đà Nẵng thì bị lật úp trên vùng biển cách Mũi Né, tỉnh Bình Thuận
khoảng 4 hải lý vào đêm 2/3/2008 làm 10 người chết, 4 người mất tích và toàn thể
hàng hóa bị chìm làm khoảng 30 tấn dầu DO bị tràn ra biển .
Vào những ngày cuối tháng 1 đầu tháng 2 năm 2007, tại khu vực biển Miền
Trung Trung Bộ từ Hội An tới Quảng Bình đã xuất hiện hiện tượng dầu tràn trôi dạt
vào các bãi biển Trung Trung Bộ. Hội An là tâm điểm của dầu loang, với xuất phát
của các vệt dầu hầu hết ở phía đông bắc Cù Lao Chàm, các bãi biển lân cận ở Đà
Nẵng và Điện Bàn thuộc Quảng Nam ảnh hưởng dầu nhưng nhẹ hơn. Vệt dầu cũng
kéo dài dọc các bờ biển Thừa Thiên Huế, Quảng Trị, Quảng Ngãi, Phú Yên với
mức độ ít hơn.
Chỉ tính riêng tại miền Trung, sự cố tràn dầu đã gây ô nhiễm trên 500km cùng
biển của 8 tỉnh, thành phố từ Hà Tĩnh đến Phú Yên. Đến ngày 19/3/2007, số lượng
dầu thu gom của các địa phương lên đến 1172 tấn [15].
Những vụ tai nạn nghiêm trọng như trên là một minh chứng rõ nét cho sự
nguy hiểm của các tai nạn tầu dầu đối với môi sinh và con người.
Bên cạnh các tai nạn là sự rò rỉ về dầu từ tàu, nhiều nghiên cứu cho thấy khối
lượng dầu rò rỉ từ các tàu trên biển chiếm 0.67% trọng lượng tải trong tàu.
Với nền công nghiệp ngày càng hiện đại, xu hướng công nghiệp hóa – hiện đại
hóa toàn cầu dẫn đến nhu cầu sử dụng dầu tăng vọt, đặc biệt là ngành giao thông
vận tải. Do đó vấn đề ô nhiễm dầu trở nên nghiệm trọng, làm cho môi trường ngày

càng xấu đi, ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
4


Nguyên nhân quan trọng nhất gây ô nhiễm biển là do các tàu bị nạn, đắm trên
đại dương bởi vì trên 60% tổng sản lượng dầu mỏ khai thác được trên thế giới đã
được vận chuyển bằng đường biển. Ô nhiễm biển từ tàu có thể gây ra từ 2 nguồn :
dầu đổ ra biển từ các thai nạn tàu chiếm 15% và dầu thải ra biển từ hoạt động của
tàu chiểm 85%.
Bảng 1.1. Các vụ tai nạn tàu thuyền gây tràn dầu và ô nhiễm dầu trên thế giới [15]
Năm

Địa điểm

Lƣợng dầu mất (tấn)

Atlantic Empress

1979

Bờ biển Tobago, Đông Ấn

287000

ABT Summer

1991

700 hải lý cách Angola

260000

Castillo de Bellver

1983

Vịnh Saldanha, Nam Phi

252000

Amoco Cadiz

1978

Bờ biểnBrertagno, Pháp

223000

Haven

1991

Genoa , Italia

144000

Odyssey

1988

700 hải lý cách Nova

132000

Tên tàu

Scotia, Canada
Torrey Canyon

1967

Đảo Scilly, Anh

119000

Urquiola

1976

La Coruna, Tây Ban Nha

100000

Hawaiian Patriot

1977

300 hải lý cách Honolulu

95000

Indipendenta

1979

Boxpho, Thổ Nhĩ kỳ

95000

Jakob Maersk

1975

Oporto, Bồ Đào Nha

88000

Braer

1993

Quần đảo Shetland , Anh

85000

Khark 5

1989

120 hải lý cách bờ Đại Tây

80000

Dương của Maroc
Agean Sea

1992

La Coruna, Tây Ban Nha

74000

Sea Empress

1996

Milford Haven, Anh

72000

Katina P

1992

Bờ

Maputo,

72000

Vùng vịnh, 20 hải lý ngoài

70000

biển

Modambich
Nova

1985

khơi Iran
Assimi

1983

55

hải

lý

Muscat, Oman

5

ngoài

khơi

53000


1.2.2.Nguồn thải từ các hoạt động sử dụng xăng dầu trên đất liền
Lượng dầu rơi vãi từ các cơ sở sửa chữa ô tô, xe máy bị nước cuốn trôi đổ vào
ao hồ, sông biển. Một nguồn thải dầu mỡ khác là hệ thống vận chuyển bằng ô tô,
động cơ, máy phát chạy xăng dầu, các trạm kho chứa xăng, dầu mỡ, các xí nghiệp
sản xuất và tái chế dầu nhờn, các cầu cảng xuất nhập xăng dầu, phần thải từ các
thiết bị, bể chứa khi xả cặn. Ngoài ra đó còn là các loại tạp chất nổi khác như dầu
mỡ động thực vật thải ra do các nhà ăn, cơ sở chế biến thức ăn, thịt cá đồ hộp và
dầu bơ, nhựa…
Bảng 1.2. Dự toán khối lượng sản phẩm dầu mỏ dựa trên tốc độ tăng trưởng
công nghiệp giai đoạn 2000-2020 [20]
Lượng sản phẩm dầu

2000

2005

2010

2015

2020

DO

3963

6117.4

8334.4

10750.8

13478.2

FO

1816.2

3171.7

4749.8

6640.4

8593.2

Xăng

1777.7

2376.9

2910.9

3434.2

3974.4

Dầu hỏa

334.6

447.8

548.8

647.8

750.1

Nhiên liệu phản lực

230.2

402.8

604.2

845.9

1141.9

Khí hóa lỏng

125.8

549.4

832

1307.5

1961.2

Dầu nhờn

179.9

287.4

401.8

529.8

677.4

Nhựa đường

169.2

310.4

483

698

969.7

Tổng cộng

8569.6

13663.7

18865

24854.4

31906.2

tiêu thụ ( ngàn tấn)

1.2.3. Nguồn ô nhiễm do sự cố tràn dầu trên biển
Sự cố thường xảy ra trên biển ven bờ và cửa sông, tại luồng giao thông thủy,
cảng và vùng thăm dò, khai thác dầu khí. Ảnh hưởng độc hại của dầu đối với môi
trường, sinh thái ở vùng biển ngoài khơi xa bờ nhỏ hơn rất nhiều so với ảnh hưởng
ô nhiễm dầu trong sông, ở vùng cửa sông hay ven bờ. Tại vùng trong sông, cửa
sông và vùng ven bờ, khả năng phân tán tự nhiên của dầu này kém hơn ngoài khơi.
Mặt khác vùng trong sông, cửa sông, ven bờ là nơi tập trung của các hệ sinh thái rất
quan trọng và nhạy cảm, dễ bị hủy hoại do ô nhiễm dầu. Các hệ sinh thái này gồm
hệ sinh thái rừng ngập mặn, các khu đất ngập nước, các vùng rong biển, cỏ biển, san

6


hô, đầm phá, các hệ sinh thái bãi triều lầy, cửa sông…
Các sự cố tràn dầu trong những năm gần đây ở nước ta được cục môi trường,

bộ KHCN&MT thống kê, giai đoạn 1989-1996 (thực tế số vụ tràn dầu có thể lớn
hơn nhiều) [19].
- Sự cố tràn dầu ở Quy Nhơn ngày 10/9/1989, lượng dầu tràn là trên 200 tấn,
loại dầu FO, đã được báo cáo, không có hoạt động ứng phó, nguyên nhân sự cố do
tàu chở gỗ đắm trong vịnh Quy Nhơn nơi rất nhạy cảm về sinh thái.
- Sự cố tràn dầu Vũng Tàu tháng 5/1990, lượng dầu tràn ra không xác định
được, loại dầu tràn là dầu thô, sự cố đã được các nhà khoa học báo cáo nhưng
không có các hoạt động ứng phó. Nguyên nhân của sự cố là do vỡ đường ống dẫn
mềm của liên doanh dầu khí Việt Xô.
- Sự cố tràn dầu ngoài khơi tại mỏ Bạch Hổ vào ngày 26/9/1992, lượng dầu
tràn vào khoảng 300-700 tấn
- Sự cố tràn dầu trên sông Cần Giờ vào ngày 8/5/1994, lượng dầu tràn ra
khoảng 130 tấn, loại dầu tràn là dầu FO
- Sự cố tràn dầu ở Cát Lái xảy ra vào ngày 3/10/1994, lượng dầu tràn khoảng
1700 tấn, loại dầu tràn là dầu diezen.
1.3. Hiện trạng ô nhiễm dầu
Những đánh giá gần đây nhất (Witherby và Co.ltd. 1991) đã chỉ ra rằng, lượng
dầu đưa vào biển bằng các nguồn lên đến 3.2 triệu tấn mỗi năm, trong đó nguồn lớn
nhất là lục địa (37% tổng số), chủ yếu là chất thải từ các ngành công nghiệp, các
thành phố… Dầu được thải bỏ hay rò rỉ do các tàu hoạt động trên biển, trước hết là
các tàu chở dầu vận chuyển tới nửa lượng dầu toàn thế giới khai thác được (khoảng
3 tỉ tấn ) chiếm tới 33%. Dầu tràn do các tàu chở dầu gặp nạn được đánh giá là 12%,
từ khí quyển xâm nhập xuống 9%, từ các nguồn tự nhiên khác 7%, còn dầu thất
thoát từ quá trình khai thác chỉ chiếm 2% tổng số dầu đổ vào biển và đại dương
[15].
Những hiểm họa lớn về dầu thường liên quan tới sự tràn dầu của các giếng
khoan và từ các tai nạn chở dầu trên biển. Theo tài liệu của viện nguồn lợi thế giới
(WRI,1987) trong giai đoạn 1973-1986 trên biển đã xảy ra 434 tai nạn trong số
53581 tàu chở dầu (chiếm 1,2%) và làm tràn 2.4 triệu tấn dầu. Dầu đổ vào biển
7

được song và dòng nước đưa đi xa hoặc dạt vào bờ và xáo trộn xuống lớp nước sâu
và đáy biển. Trong các cảng bị ô nhiễm nặng, dầu tích tụ ở đáy với hàm lượng
chiếm đến 20% trọng lượng chất đáy [15].
Từ các nguồn gây ra ô nhiếm dầu cũng như lượng các sản phẩm tiêu thụ xăng dầu
hàng năm chúng ta có thể thấy được hiện trạng nước thải có chứa dầu ở nước ta
ngày càng nghiêm trọng.
Bảng 1.3. Lượng dầu gây ô nhiễm hàng năm ở nước ta [19]
Lượng dầu tính toán ( tấn)

1992

1995

2000

Giàn khoan ngoài khơi

200

270

550

Nguồn từ đất liền

4040

5300

7500

Sự cố hàng hải

500

500

1500

Tàu chở dầu

2300

3500

7500

Hoạt động cảng

340

450

600

Tổng cộng

7380

10020

17650

Theo bảng trên, ô nhiễm dầu từ đất liền là nguồn ô nhiễm chiếm tỷ trọng vào loại
lớn nhất, điều này phù hợp với nhận định chung của nhiều nhà nghiên cứu khác
nhau trong và ngoài nước.
Hầu hết các ô nhiễm do dầu và các sản phẩm dầu từ đất liền chảy vào các vùng ven
biển ở Việt Nam theo các dòng sông là chủ yếu. Hệ thống sông của Việt Nam gồm
250 sông lớn nhỏ, trung bình dài khoảng 10km với mật độ trung bình trên cả nước
là 0.6km/km2. Dọc bờ biển cứ 15-20km lại có một cửa sông, do mật độ khá cao như
vậy nên bất kỳ lượng dầu hay sản phẩm dầu nào được thải ra môi trường đều có thể
dễ dàng thâm nhập vào môi trường nước và trôi tới các vùng ven bờ.
Bảng 1.4. Đặc điểm và lượng dầu thải trong hệ thống sông chính ở Việt Nam [19]
Hệ thống sông
chính

Hệ thống sông
Hồng
Sông Thao
Sông Đà

Diện tích
lưu vực
(km2)

51.750
52.610

Chiều dài Lưu lượng Tổng dung
(km)
trung bình tích (km3)
(m3/s)

902
1013
8

796
1744

26.4
56.4

Lượng
dầu
thải/năm
(tấn)

7000-8000


Sông Lô
Sông Hồng
Hệ thống sông
Thái Bình
Sông Cầu
Sông Thương
Sông Lục Nan

Sông Thái Binh
Hệ thống Kỳ
Cùng – Bắc Giang
Sông Bắc Giang
Sông Kỳ Cùng
Hệ thống sông Mã
Sông Chu
Sông Mã
Hệ thống Sông Cả
Sông Ngàn Sâu
Sông Hiếu
Sông Cả
Sông Gianh
Sông Quảng Trị
Hệ thống sông
Thu Bồn
Sông Trà Khúc
Sông Vệ
Sông Thu Bồn
Sông Ba
Sông Đồng Nai –
Sài Gòn
Sông Đồng Nai
Sông La Ngà
Sông Bé
Sông Sài Gòn

38.970
154.72

469
1.126

980
3630

32.2
85

6.064
3.58016
3.066
15.520

288
32.8
175
385

43.7
1.76
38.6
318

4.7
1.8
3.8
10.2

4.565

6.663

108
243

73.5
26.9

2.4
0.85

7.552
28.370

325
538

135
326

4.9
10.8

3.813
5.330
27.224
4.676
2.500

135

228
531
158
156

124
112
430
60.8
104.6

4.0
3.82
13.6
2.0
3.3

3.180
1.260
10.590
13.814

135
91
205
388

162
44
444

184

5.1
1.4
14
5.8

29.520
4
8.2
5.56

586
272
344
256

693
83
240
167

29.7
5.3
10.3
5.2

2500-3000

450-750

600-1000

450-750
180-300

2700-3300

1.4. Các tác động đối với môi trƣờng nƣớc khi xả nƣớc thải nhiễm dầu vào môi
trƣờng
Vùng biển Việt Nam là loại biển mở nối liền Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương, là
một trong những trục hàng hải có lưu lượng tàu bè qua lại rất lớn, trong đó 70% là
9


tàu chở dầu. Tuy chưa xếp vào biển có mức độ ô nhiễm nghiêm trọng, nhưng cũng
được cảnh báo là có nguy cơ ô nhiễm cao trong tương lai, vì công nghiệp đang phát
triển mạnh ở các vùng duyên hải, cộng thêm hoạt động thăm dò, khai thác, vận
chuyển dầu khí trong khu vực ngày càng gia tăng, trong khi nơi đây lại là khu vực
thường xuyên xảy ra những thiên tai nguy hiểm trên biển.
Theo đánh giá của Viện Khoa học và Tài nguyên Môi trường biển - Viện Khoa học
và Công nghệ Việt Nam: Từ năm 1989 đến nay, vùng biển nước ta có khoảng 100
vụ tràn dầu do tai nạn tàu, các vụ tai nạn này đều đổ ra biển từ vài chục đến hàng
trăm tấn dầu. Những vụ tràn dầu thường xảy ra vào tháng 3 và tháng 4 hàng năm ở
miền Trung; từ tháng 5 đến tháng 6 ở miền Bắc.
Thống kê cho thấy, giai đoạn từ năm 1992 - 2008, lượng dầu tràn trên biển Việt
Nam xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau. Cụ thể như những vụ tràn dầu với
lượng từ 7 - 700 tấn, thường tập trung chủ yếu do tàu mắc cạn. Còn các vụ tràn dầu
với số lượng lớn hơn 700 tấn chủ yếu là do quá trình vận chuyển dầu và va chạm
tàu trên biển.

Sự cố tràn dầu gây ô nhiễm môi trường biển, ảnh hưởng nghiêm trọng đến các hệ
sinh thái. Đặc biệt là hệ sinh thái rừng ngập mặn, cỏ biển, vùng triều băi cát, đầm
phá và các rạn san hô. Ô nhiễm dầu làm giảm khả năng sức chống đỡ, tính linh hoạt
và khả năng khôi phục của các hệ sinh thái. Hàm lượng dầu trong nước tăng cao,
các màng dầu làm giảm khả năng trao đổi oxy giữa không khí và nước, làm giảm
oxy trong nước, làm cán cân điều hòa oxy trong hệ sinh thái bị đảo lộn.
Nước có lẫn dầu mỡ sẽ làm giảm chất lượng khi dùng nó làm chất tải nhiệt để đun
nóng hoặc làm lạnh, gây hiện tượng tạo bọt trên bề mặt truyền nhiệt của bộ phận đốt
nóng (nồi hơi, đáy nồi chưng cất, nồi cô đặc…). Điều đó làm giảm hiệu quả truyền
nhiệt của chúng. Dầu mỡ còn gây khó khăn trong quá trình xử lý nước sinh hoạt do
gây mùi khó chịu cho nguồn nước. Váng dầu mỡ tạo thành một lớp màng mỏng phủ
lên diện tích khá lớn mặt nước, cản trở ánh sáng và oxy hòa tan vào nước. Do đó
gây cản trở quá trình phát triển sinh học, làm chậm sự phát triển của sinh vật trong
nước dó thiếu oxy và ánh sáng, thậm chí gây độc hại và hủy diệt sinh vật, quá trình
tự làm sạch sông hồ cũng bị hạn chế ngoài ra còn kéo theo sự xói mòn. Các chất tạp
nổi còn gây ảnh hưởng tới công trình, mạng lưới xử lý và thoát nước. Các chất sẽ
10


bít kín lỗ hổng giữa các vật liệu lọc trong các bể sinh học, cánh đồng tưới, cánh
đồng lọc
Ngoài ra, dầu tràn chứa độc tố làm tổn thương hệ sinh thái, có thể gây suy vong hệ
sinh thái. Bởi dầu chứa nhiều thành phần khác nhau, làm biến đổi, phá hủy cấu trúc
tế bào sinh vật, có khi gây chết cả quần thể. Dầu thấm vào cát, bùn ở ven biển có
thể ảnh hưởng trong một thời gian rất dài. Đã có nhiều trường hợp các loài sinh vật
chết hàng loạt do tác động của sự cố tràn dầu.
Do đó, sự cố môi trường tràn dầu có thể xem là một trong những dạng sự cố gây ra
tổn thất kinh tế lớn nhất, trong các loại sự cố môi trường do con người gây ra. Hiện
việc xác định vị trí dầu tràn và khắc phục sự cố này ở Việt Nam còn nhiều hạn chế,
cả về cơ sở pháp luật và các trang thiết bị, phương tiện kỹ thuật chuyên dụng để

khắc phục ô nhiễm tràn dầu.
Do ô nhiễm nên hàm lượng độc tố trong vi sinh vật biển tăng đáng kể, làm rối
loạn các chức năng sinh lý (hô hấp, phát triển, sinh sản…), sinh hóa và có thể dẫn
tới tử vong. Khi hàm lượng các chất độc tố hữu cơ như chất hoạt hóa bề mặt đạt
5mg/l trong nước gây tử vong hàng loạt các động vật xương sống như : Capitella
capital, Scolelepis fuliginnosa. Do đó ô nhiễm môi trường nước biển sẽ làm suy
thoái hệ sinh thái và cảnh quan, giảm năng suất và đa dạng sinh học, tài nguyên sinh
vật biển, ven bờ (rừng ngập mặn, đất ngập nước, cỏ biển, san hô, sinh vật phù du,
sinh vật bám đáy), tài nguyên du lịch…Thông qua đó ô nhiễm môi trường nước
biển ảnh hưởng tới sức khỏe con người (qua chuỗi thức ăn bị nhiễm độc, qua nước
tắm…) và cản trở các hoạt động nhân sinh, đặc biệt là nuôi trồng đánh bắt thủy sản
và du lịch… đối với môi trường đất thì dầu thô làm giảm sự nảy mầm cây, ảnh
hưởng đến sự phát triển của cây, ảnh hưởng đến sinh khối khô.
Điều đáng báo động nữa là dầu lan trên biển và dạt vào bờ trong thời gian dài không
được thu gom sẽ làm suy giảm lượng cá thể sinh vật, gây thiệt hại cho ngành khai
thác và nuôi trồng thủy, hải sản. Dầu gây ô nhiễm môi trường nước làm cá chết
hàng loạt do thiếu oxy hòa tan. Dầu bám vào đất, kè đá, các bờ đảo làm mất mỹ
quan, gây mùi khó chịu đẫn đến doanh thu của ngành du lịch cũng bị thiệt hại nặng
nề. Nạn tràn dầu còn làm ảnh hưởng đến hoạt động của các cảng cá, cơ sở đóng mới

11


và sửa chữa tàu biển. Do dầu trôi nổi làm hỏng máy móc, thiết bị khai thác tài
nguyên và vận chuyển đường thủy.
Qua khảo sát tại cảng cá Lạch Bạng, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa, nơi thường
xuyên là chỗ neo đậu của hàng nghìn tàu cá từ nhiều vùng, miền khác nhau. Tình
trạng ô nhiễm môi trường nước ở đây do cặn dầu của những con tàu “vô tư” xả ra
đen đặc một vùng rộng lớn. Nếu như 10 năm về trước vùng cửa biển này là nơi có
hệ sinh thái rừng ngập mặn rất phong phú, thì bây giờ hầu như toàn bộ diện tích

rừng ngập mặn do bị nhiễm dầu đang chết dần chết mòn, dẫn đến động, thực vật
nước lợ hầu như tuyệt chủng. Nơi đây cũng liên tục xảy ra sự cố ô nhiễm dầu làm
hàng trăm ha nuôi trồng thủy sản bị mất trắng, nên nhiều hộ buộc phải bỏ nghề
[5,17].
1.5 . Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải nhiễm dầu
1.5.1. Cơ sở lý thuyết của quá trình tạo nhũ tương dầu trong nước
Nhũ tương là một hệ phân tán cao của hai chất lỏng mà thông thường không
hòa tan được với nhau. Thể trong (thể được phân tán) là các giọt nhỏ được phân tán
trong thể ngoài (chất phân tán). Tùy theo môi trường chất phân tán mà người ta gọi
là nhũ tương nước trong dầu hay nhũ tương dầu trong nước.
Nhũ tương được phân loại theo tính chất của pha phân tán và môi trường phân
tán hoặc theo nồng độ pha phân tán trong hệ [5].
1.5.2. Cơ sở lý thuyết của quá trình hấp phụ và quá trình bùn hoạt tính
1.5.2.1. Thuyết hấp phụ
Để giải thích hiện tượng hấp phụ người ta đưa ra nhiều thuyết. Tất cả các thuyết đó
có thể chia thành hai loại : thuyết hóa học và thuyết lý học
a.Thuyết hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir
Thuyết hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir mô tả quá trình hấp phụ của chất bị hấp
phụ lên trên bề mặt chất hấp phụ và được sử dụng rộng rãi đối với quá trình hấp phụ
chất tan từ dung dịch.Thuyết hấp phụ Langmuir gồm 3 giả định:
i/ bề mặt chất hấp phụ đồng nhất, mỗi ion kim loại chỉ chiếm một vị trí tâm hấp
phụ; ii/ tốc độ hấp phụ tỉ lệ với số tâm hấp phụ;
iii/ tốc độ nhả hấp phụ tỉ lệ thuận với các tâm đã bị chất bị hấp phụ chiếm chỗ [10].

12


Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt đơn lớp Langmuir cho phép ước tính khả năng
hấp phụ tối đa của vật liệu (Qm) được biểu diễn bởi biểu thức:
qe =Qm bCe/(1+bCe)

(1)

Trong đó:
qe (mg/g) và Ce (mg/l) là nồng độ ion kim loại cân bằng tương ứng trong pha rắn
và pha lỏng;
Qm (mg/g) là khả năng hấp phụ tối đa của vật liệu;
b (kL/g) là hằng số cân bằng liên quan đến năng lượng hấp phụ.
Biểu thức (1) có thể viết là:
Ce/qe = 1/(bQm) + (1/ Qm)Ce

(2)

Đồ thị của (Ce/qe) và Ce có dạng đường thẳng. Độ dốc của đường thẳng cho biết giá
trị Qm (khả năng hấp phụ đơn lớp) và b.
b.Thuyết hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich
Năm 1906, Freundlich đã nghiên cứu hấp phụ sử dụng vật liệu là than củi.
Ông chỉ ra rằng nếu nồng độ chất tan cân bằng trong dung dịch là Ce tăng với năng
lượng 1/n, lượng chất tan được hấp phụ qe thì Ce1/n/qe là một hằng số ở nhiệt độ xác
đị
qe = KFCe1/n

(3)

Trong đó:
qe (mg/g) và Ce (mg/l) là nồng độ ion kim loại cân bằng tương ứng trong pha
rắn và pha lỏng;
KF (mg

1-1/n

L

1/n

-1

g ) và 1/n là các hằng số đặc trưng.KF đặc trưng cho khả năng

hấp phụ của vật liệu đối với chất bị hấp phụ,1/n đặc trưng định tính cho bản
chất lực tương tác của hệ hấp phụ [1].
Biểu thức (3) có thể viết là:
ln qe = ln KF + (1/n) ln Ce

(4)

Độ dốc của đồ thị ln qe và ln Ce cho biết giá trị của KF và 1/n.

13


c.Thuyết hấp phụ đẳng nhiệt Redlich-Peterson
Đẳng nhiệt Redlich – Peterson gồm 3 thông số, kết hợp những đặc điểm của
đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich. Đẳng nhiệt Redlich - Peterson là một đường
phụ thuộc nồng độ cân bằng và được biểu diễn như sau:
qe =ACe/(1+B Ceg )

(5)

Trong đó:

A, B và g (0 được mô tả: khi g = 1 thì qe =ACe/(1+B Ce )
có nghĩa là dạng đẳng nhiệt Langmuir. Khi g = 0 thì qe =ACe/(1+B)

(6)
(7)

có nghĩa là dạng của định luật Henry. Biểu thức (5) có thể chuyển thành dạng
đường thẳng khi logarit 2 vế:

(8)

Độ dốc của đồ thị đường thẳng ln Cevà ln(A(Ce/qe)-1) cho biết giá trị của các
hằng số.Sự phù hợp giữa mô hình và số liệu thực nghiệm được thể hiện qua hệ số
tương quan r2.
Dạng đường đẳng nhiệt có thể được sử dụng để dự đoán một hệ thống hấp phụ
là thuận lợi hay không thuận lợi. Theo Hall và cộng sự, những đặc trưng chủ yếu
của đẳng nhiệt Langmuir có thể được biểu diễn qua hằng số không thứ nguyên hoặc
thông số KR được thể hiện qua mối quan hệ sau: KR=1/(1+bCo)
Trong đó, Co là nồng độ ion kim loại ban đầu trong dung dịch. Thông số này cho
biết dạng hấp phụ có phù hợp hay không (KR> 1: không phù hợp, KR= 1: đường
thẳng, 0
14


1.5.2.2. Một số chất hấp phụ tổng hợp
Bảng 1.5. Một số chất hấp phụ tổng hợp [22]
Nước sản xuất/ Hãng
Anh

Opec Lid
Furmanit
Roclean Inter
Darcy Prob
CHLB Đức
Pronol
Menesman

Hà Lan
CHLB Nga

Chất hấp phụ

Khả năng hấp phụ dầu
tối đa (T/T)

RP18
Conweb
Pom-poms
Dritil

15 - 20

Rhodia@
Ecoperl 33,66,99
Peroil T33,66,99
Terraperl

7,8 - 23
4 - 4,6

4 – 4,6
4 – 4,6

HP
Class “T”
Class “HP”

20 - 25
10 – 15
15 - 20

Các chất hấp phụ có nguồn gốc khoáng và hữu cơ tự nhiên
Thông thường người ta sử dụng mạt cưa, vỏ trấu, dăm gỗ, than bùn biến tính, các
loại hạt sấy khô, len, giấy loại. Một trong những chất hấp phụ tự nhiên tốt nhất,
được so sánh với than bùn biến tính là len. Len có thể hấp phụ 8-10 tấn dầu/ tấn len,
thêm đó tính đàn hồi của len ch phép ép ra phần lớn pha dầu nhẹ, song vài lần ép
như vậy len sẽ trở thành dạng dính như nhựa đường và không thể tiếp tục dùng
được nữa. Do giá thành của len rất cao, số lượng cung cấp khôg đủ lớn và đòi hỏi
một chế độ bảo quản chặt chẽ nên len không thể coi là chất hấp phụ dùng trong
công nghiệp.
Than bùn cũng có tính chất tương tự, song thế năng hấp phụ còn vượt xa mạt cưa
thậm chí cả len. Loại này có cấu trúc cellulose tạo thành lưới có bề mặt tiếp xúc
dầy. Các chất hấp phụ có nguồn gốc tự nhiên được các nước như Canada, Phần Lan,
Nhật Bản chế tạo giá rẻ hơn so với chất hấp phụ polymer nhưng vẫn còn đắt so với
Việt Nam. Ví dụ chất hấp phụ ASSF của Nhật có khả năng hấp phụ 3 tấn dầu/ tấn
chất hấp phụ được bán với giá 1500USD/ tấn. Còn loại peat – sorb khả năng hấp
phụ 8 tấn dầu/tấn chất hấp phụ có giá bán 8770USD/tấn [22].

15

Chất hấp phụ Sorbol – A
Dưới đây là một số tính chất của các loại chất hấp phụ do nhà máy Prestor vùng
Kirov chế tạo [22].
Bảng 1.6. Một số tính năng của chất hấp phụ loại Sorbol A và Sorbol B [22]
TT
1
2
3

4
5
6

Các thông số
Hình thức bên ngoài, màu
sắc
Cặn còn lại trên sang có
kích thước lỗ 1mm %
Khả năng hấp phụ tối đa
%
Đối với dầu có độ nhớt là
15-20 (centistock) ở 200C
Đối với xăng A76, A92 ở
200C
Trọng lượng kg/m3
Độ từ cảm (H/m)
Độ ẩm (%)

Loại Sorbol - A

Dạng bột màu nâu sẫm
5

Loại Sorbol - B
Dạng bột màu nâu
sẫm
5

654-850

330-430

250-320

130-160

180-350

400-700
0,0002
10

10

Từ các thông số trên của chất hấp phụ Sorbol A ta thấy được hiệu suất hấp phụ của
loại chất này khá tốt, ngoài ra còn có thể tiến hành sản xuất ra Sorbol – A từ một số
vật liệu có sẵn tại Việt Nam
1.5.2.3. Cơ sở lý thuyết của quá trình bùn hoạt tính
Trong quá trình xử lý sinh học quá quá trình bùn hoạt tính là quá trình có tính linh
hoạt nhất, nó có thể giảm tối đa các chất hữu cơ với phạm vi thay đổi BOD rộng. Vì

thế mà chúng được áp dụng rộng rãi để xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp
Quá trình bùn hoạt tính gồm các bước sau :
- Trộn lẫn bùn hoạt tính với nước thải để xử lý
- Khuấy trộn và sục khí hỗn hợp với yêu cầu trong một thời gian dài
- Làm trong nước và tách bùn hoạt tính từ hỗn hợp trong quy định tại bể lắng cuối
- Tuần hoàn bùn hoạt tính để trộn lẫn với nước thải đầu vào
- Loại bỏ bùn dư

16