Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý thành phần ammonia của nước thải cao ốc văn phòng bằng quá trình bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng dính

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANG
KHOA CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGHIÊN CỨU YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU QUẢ XỬ LÝ
THÀNH PHẦN AMMONIA CỦA NƯỚC THẢI CAO ỐC VĂN PHÒNG
BẰNG QUÁ TRÌNH BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ TĂNG TRƯỞNG
DÍNH BÁM CỐ ĐỊNH
Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường
Mã số: 60520320

Phan Nguyễn Nguyệt Minh

Hướng dẫn Khoa học:

TS. Nguyễn Trung Việt
Khoa Công nghệ và Quản lý Môi trường
Trường Đại học Văn Lang

TP. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2016


TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANG
KHOA CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU QUẢ XỬ LÝ
THÀNH PHẦN AMMONIA CỦA NƯỚC THẢI CAO ỐC VĂN PHÒNG
BẰNG QUÁ TRÌNH BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ TĂNG TRƯỞNG
DÍNH BÁM CỐ ĐỊNH

Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường
Mã số: 60520320

Phan Nguyễn Nguyệt Minh

Hướng dẫn Khoa học:

TS. Nguyễn Trung Việt

Luận văn được chấp thuận bởi Hội đồng phản biện gồm:
PGS. TS. Lê Thanh Hải

– Chủ tịch Hội đồng

PGS. TS. Trần Thị Mỹ Diệu – Phản biện 1
TS. Trịnh Bảo Sơn

– Phản biện 2

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại
Hội đồng chấm luận văn Thạc sĩ Trường Đại học Văn Lang
Ngày 15 tháng 10 năm 2016


Luận văn “Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý thành phần ammonia của
nước thải cao ốc văn phòng bằng quá trình bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng dính
bám cố định” đã được chỉnh sửa theo kết luận của hội đồng chấm luận văn Thạc sĩ tại
Trường Đại học Văn Lang ngày 15 tháng 10 năm 2016. Biên bản giải trình chỉnh sửa được
đính kèm trong luận văn này.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày

tháng

năm

Xác nhận của Giáo viên hướng dẫn

Xác nhận của Chủ tịch hội đồng

TS. Nguyễn Trung Việt

PGS. TS. Lê Thanh Hải


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

BẢN GIẢI TRÌNH CÁC NỘI DUNG CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngành Kỹ thuật Môi trường

Kính gửi: Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ
Ban chủ nhiệm Khoa Công nghệ và Quản lý Môi Trường

Tôi tên là: Phan Nguyễn Nguyệt Minh
Ngày tháng năm sinh: 21/05/1991
Nơi sinh: Vĩnh Long
Là học viên cao học Ngành Kỹ thuật Môi trường, Khóa 2 (2013), Lớp K2M.CH1
Luận văn thạc sĩ đã trình bày trước Hội đồng ngày 15 tháng 10 năm 2016 với tên đề
tài:

“Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý thành phần ammonia của nước
thải cao ốc văn phòng bằng quá trình bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng dính bám cố
định”
Tôi đã hoàn chỉnh luận văn theo các ý kiến đóng góp của Hội đồng và nhận xét của
giáo viên phản biện. Các nội dung hiệu chỉnh như sau:
Giải trình nội dung đã chỉnh
sửa
Nội dung góp ý
(chỉ rõ trang nào trong luận
văn đã chỉnh sửa)
Bổ sung nội dung nghiên cứu đánh giá Đã bổ sung ở trang 31 và 32
hiệu quả xử lý giữa mô hình bùn hoạt tính
hiếu khí tăng trưởng dính bám cố định và
mô hình bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng
lơ lửng
Bổ sung thông số tính tải trọng theo chất Đã bổ sung ở trang 33 và 34
hữu cơ và theo N-NH4+ trong giai đoạn
khởi động và giai đoạn tăng tải trọng
Bổ sung giải thích việc áp dụng mô hình xử Đã bổ sung ở trang 31
lý đồng thời chất hữu cơ và nitrate hóa
trong cùng bể hiếu khí
Bổ sung lượng kiềm tiêu thụ dự kiến, tải Đã bổ sung ở trang 35
trọng theo chất hữu cơ và theo N-NH4+
trong giai đoạn nghiên cứu ảnh hưởng của
liều lượng kiềm
Bổ sung phương pháp kiểm soát nồng độ Đã bổ sung ở trang 32 và 35
DO đối với nghiên cứu ảnh hưởng của


nồng độ oxy hòa tan trong công trình thực

tế và mô hình kiểm chứng
Bổ sung thông số tải trọng, bùn sử dụng là
bùn mới, vật liệu mới hay được nối tiếp từ
những thí nghiệm trước
Giải thích thành phần nước thải trình bày
trong bảng 3.7 (trang 35 của luận văn khi
chưa chỉnh sửa) có nồng độ N-NH4+ trong
khoảng 59 – 94 mg/L so với nồng độ NNH4+ kiểm soát trong các thí nghiệm là 70
– 80 mg/L

Đã bổ sung ở trang 32 và 37

Do quá trình khảo sát sơ bộ ban
đầu tại công trình thực tế phân
tích được nồng độ N-NH4+ trong
khoảng 59 – 94 mg/L và khi thực
hiện các thí nghiệm thì nồng độ
N-NH4+ dao động khác với giá trị
trên. Đã chỉnh sửa ở trang 32;
33; 34; 35 và 36
Giải thích só liệu biến thiên lưu lượng nước Đã chỉnh sửa ở trang 47
cấp và biến thiên lưu lượng nước thải
được đo cùng ngày hay hai ngày khác
nhau? Vì có một số giờ (15 – 16 và 18 –
19), lưu lượng nước cấp ít hơn lưu lượng
nước thải
Cần bổ sung đơn vị trục tung đối với đồ thị Đã chỉnh sửa ở trang 41 và 44
Hình 4.15, 4.31 và 4.34
Bổ sung thông số tính tải trọng tính theo Đã chỉnh sửa ở trang 53
chất hữu cơ và N đối với thí nghiệm thay

đổi thời gian lưu nước để thấy rõ khả năng
chịu tải của mô hình
Cần đổi thông số kg/ngày sang Đã chỉnh sửa ở trang 55; 56 và
mgCaCO3/mgN-NH4+ đối với thí nghiệm 57
ảnh hưởng của độ kiềm để dễ so sánh
Đồ thị hình 4.29 cần ghi rõ „pH sau bổ sung Đã chỉnh sửa ở trang 40
kiềm” thay cho „pH sau”
Trong phần kết luận nên bổ sung thông số Đã chỉnh sửa ở trang 61
tải trọng tính theo chất hữu cơ và N, thông
số liều lượng kiềm tương ứng
mgCaCO3/mgN-NH4+ bị khử hoặc caần xử
lý và nên áp dụng công nghệ bùn hoạt tính
hiếu khí dính bám hay lơ lửng
Nội dung và phương pháp nghiên cứu Đã chỉnh sửa cấu trúc nội dụng
chưa phù hợp, bởi vì: thực hiện nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu
trên công trình thực tế rồi lại kiểm nghiệm
ở các mô hình PTN
Các mô hình bùn hoạt tính hiếu khí dính Quá trình bùn hoạt tính hiếu khí
bám và lơ lửng trong PTN không phù hợp tăng trưởng dính bám cố định
cho quá trình khử nitrate không có vùng (MH 1), vi sinh vật sẽ tăng trưởng
phân hủy thiếu khí anoxic (cho quá trình
và dính bám lên các giá thể (vật
khử nitrate) và cũng không thấy trình bày


dòng bùn tuần hoàn như thế nào

liệu dính bám) hình thành lớp
màng sinh học (màng biofilm)
trên bề mặt các giá thể nên

không cần phải tuần hoàn bùn).
Hơn thế nữa, nồng độ DO
khuếch tán qua lớp màng biofilm
giảm dần tạo điều kiện thiếu khí
cho quá trình khử nitrate. Đối với
quá trình bùn hoạt hoạt tính hiếu
khí tăng trưởng lơ lửng (MH 2)
thì không xảy ra các quá trình
trên nên thực hiện nghiên cứu để
so sánh hiệu quả xử lý của hai
quá trình từ đó làm cơ sở áp
dụng cho công trình thực tế.
Dòng bùn tuần hoàn của MH 2
đã được bổ sung ở trang 32
Kết quả trình bày không chặt chẽ, không Đã chỉnh sửa cấu trúc trình bày
tương thích với phần mục tiêu và nội dung và bổ sung giải thích ở trang 47
Không có phần so sánh, biện luận với các Đã bổ sung ở trang 52 và 59
nghiên cứu khác
Các phần không liên quan nên cho vào phụ Đã chỉnh sửa và bổ sung vào
lục
phần phụ lục
Cần viết cho rõ sự cần thiết, mục tiêu và Đã chỉnh sửa ở trang 1 và 2
nội dung thực hiện
Làm rõ nét nổi bật trong phương pháp Đã chỉnh sửa ở trang 30 và 31
nghiên cứu
Phần trình bày về biến thiên nồng độ của Đã chỉnh sửa và bổ sung vào
nước thải đầu vào dài dòng
phần phụ lục
Số liệu tổng quan có ammonia, nito tổng Đã bổ sung ở trang 9
rất thấp → thiếu cơ sở đề xuất nghiên cứu

Xác nhận của Giáo viên hướng dẫn
(Ký tên, ghi rõ họ tên)

TP. Hồ Chí Minh, ngày
tháng
Học viên
(ký tên, ghi rõ họ tên)

năm


Xác nhận của Phản biện 1
(Ký tên, ghi rõ họ tên)

Xác nhận của Phản biện 2
(Ký tên, ghi rõ họ tên)


Cam kết
Tôi xin cam đoan danh dự rằng kết quả nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu yếu tố ảnh
hưởng đến hiệu quả xử lý thành phần ammonia của nước thải cao ốc văn phòng bằng
quá trình bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng dính bám cố định” là kết quả lao động của
chính tác giả, chưa được người khác công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào”.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày

tháng

năm

Xác nhận của Giáo viên hướng dẫn

Xác nhận của Học viên

TS. Nguyễn Trung Việt

Phan Nguyễn Nguyệt Minh


Lời cảm ơn
Không có sự thành công nào không gắn liền với những sự hỗ trợ, giúp đỡ dù gián tiếp hay
trực tiếp, dù ít hay nhiều.Với lòng biết ơn sâu sắc,trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn Giáo
viên hướng dẫn TS. Nguyễn Trung Việt người đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy tôi trong suốt
thời gian học tập và thực hiện luận văn. Tiếp sau đó, tôi xin chân thành cảm ơn tất cả Thầy,
Cô và các Anh, Chị trong Khoa Công nghệ và Quản Lý Môi trường – Trường Đại học Văn
Lang đã hỗ trợ và góp ý để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn này.
Bên cạnh đó, tôi cũng rất biết ơn các anh, chị và các bạn ở phòng thí nghiệm Khoa Công
nghệ và Quản Lý Môi trường – Trường Đại học Văn Lang đã cùng làm việc và giúp đỡ tôi
trong thời gian thực hiện luận văn.
Ngoài ra, cảm ơn Gia đình tôi đã luôn bên cạnh, động viên và tạo mọi điều kiện cho tôi học
tập tốt nhất. Bên cạnh gia đình,tôi không quên kể đến người yêu thương đã đồng hành, chia
sẻ cùng tôi trong những chặng đường vừa qua cũng như bạn bè đã luôn khuyến khích, động
viên mỗi khi tôi gặp khó khăn.
Cuối cùng, xin cảm ơn dự án “Cải tạo Trạm xử lý nước thải Tòa nhà Cao ốc văn phòng số 43
Mạc Đĩnh Chi, phường Đa Kao, quận 1, thành phố Hồ Chí Minh" – điểm khởi đầu để tôi thực
hiện nghiên cứu này.
Một lần nữa xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành của tôi đến tất cả.

Phan Nguyễn Nguyệt Minh

Tóm tắt
Nitơ tồn tại ở nhiều dạng khác nhau và mỗi dạng tồn tại của nó đều có thể gây ra các vấn đề
về môi trường. Đối với nước thải từ các cao ốc văn phòng, ammonia và nitơ hữu cơ sẽ bị
chuyển hóa sinh học để tạo thành nitrite và nitrate nhờ quá trình xử lý hiếu khí. Sau đó, trong
điều kiện thiếu khí, quá trình khử nitrate sẽ xảy ra làm chuyển hóa nitrite và nitrate thành khí
nitơ, thoát vào môi trường. Vì vậy nghiên cứu được thực hiện để đánh giá yếu tố ảnh hưởng
đến hiệu quả xử lý thành phần ammonia của nước thải cao ốc văn phòng bằng quá trình bùn
hoạt tính hiếu khí tăng trưởng dính bám cố định tại công trình xử lý nước thải thực tế nhằm
nâng cao hiệu quả xử lý ammonia tại trạm xử lý nước thải hiện hữu cũng như có thể ứng
dụng cho các công trình xử lý nước thải khác. Thông số đầu vào của nước thải sử dụng cho
nghiên cứu này bao gồm: nồng độ ammonia (55 – 80 mg/L), pH (6,65 – 7,26) và độ kiềm
(164 – 480 mgCaCO3/L). Mất 14 ngày để vận hành cho giai đoạn thích nghi. Giá trị ammonia
sau xử lý đạt ổn định từ 2 – 3 mg/L tương ứng hiệu quả xử lý (EN-NH4+)là 95,7% – 96,9% và
nồng độ nitrate không lớn hơn 44 mg/L. Kết quả nghiên cứu cho thấy, hiệu quả xử lý
ammonia tốt nhất (89,2% – 98,5%) khi vận hành trạm xử lý với thời gian lưu nước (HRT) là 7
giờ. Nồng độ ammonia sau xử lý là 1 – 8 mg/L và nồng độ nitrate dao động 30 – 41 mg/L.
Khi giảm HRT lần lượt còn 5,8 giờ, 4,7 giờ và 3,9 giờ thì hiệu quả xử lý ammonia cũng giảm
dần và không đạt yêu cầu cho phép xả thải (12 mg/L). Bên cạnh đó, với hóa chất bổ sung độ
kiềm (NaHCO3) được thêm vào đủ hay dư thì lượng ammonia còn lại sau xử lý là 1 – 4 mg/L
(EN-NH4+ = 97,1% - 98,8%) và nồng độ ammonia sau xử lý tăng lên là 12 – 31 mg/L khi khối
lượng NaHCO3 bổ sung giảm còn 10 kg/ngày. Hiệu quả xử lý ammonia lúc này giảm còn
58,7% – 84%. Giá trị nitrate trong nghiên cứu này dao động trong khoảng 28 – 48 mg/L.
Ngoài ra, hiệu quả xử lý ammonia cũng thay đổi khi nồng độ oxy hòa tan (DO) được điều
chỉnh lần lượt là khoảng 6; 4 và 2 mg/L. Với khoảng dao động DO là 6 mg/L thì hiệu quả của
quá trình nitrate hóa cao (89,3% – 98,8%) và nồng độ ammonia sau xử lý là 1 – 9 mg/L.
Nồng độ nitrate trong giai đoạn này là 27 – 45 mg/L. Tuy nhiên, ở hai khoảng dao động còn
lại lượng ammonia xử lý được thấp hơn (34 – 54 mg/L) tương ứng hiệu quả xử lý là 48,7% –
81,1%. Nghiên cứu kiểm chứng cho thấy nồng độ ammonia còn lại của mô hình áp dụng quá

trình bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng dính bám cố định (mô hình 1) là 1 – 6 mg/L, nồng độ
nitrate là 24 – 44 mg/L và nồng độ ammonia còn lại của mô hình áp dụng quá trình bùn hoạt
tính hiếu tăng trưởng lơ lửng (mô hình 2) là 1 – 6 mg/L, nồng độ nitrate là 55 – 89 mg/L. Với
kết quả đạt được có thể chỉ ra rằng hiệu quả xử lý ammonia mô hình 1 tốt hơn mô hình 2 do
mô hình 1 xảy ra đồng thời quá trình nitrate hóa và khử nitrate. Như vậy, việc xây dựng thêm
công trình khử nitrate là không cần thiết do đó có thể tiết kiệm chi phí đầu tư cũng như giảm
chi phí vận hành.


Abstract
Nitrogen exists in different forms and each form potentially causes environmental problems.
Ammonia and organic nitrogen in wastewater from office buildings can be metabolized to
form nitrite and nitrate through aerobic treatment process. After that, in anoxic condition, the
denitrification will occur to transform nitrite and nitrate into nitrogen, then nitrogen returns to
environment. Therefore, this research was carried out to evaluate the factors that influence
ammonia treatment efficiency in wastewater from office buildings by fixed activated sludge
with attached growth processto enhance the ammonia treatment efficiency in existing
treatment plants as well as can apply for the others wastewater treatment plants. The
parameters of wastewater which used for this study included: ammonia (55- 80 mg/L), pH
(6.65 to 7.26) and alkalinity (164 – 480 mgCaCO3/L). It took 14 days to operate for the
adapted period. The effluent ammonia concentration was stable from 2 to 3 mg/L with
treatment efficiency (EN-NH4+) and nitrate concentration was 95.7% – 96.9% and lower than
44 mg/L, respectively. The results of research indicated thatthe highest ammonia removal
efficiency (89.2% – 98.5%) was obtained when the treatment plant was operated with the
hydraulic retention time (HRT) of 7 hours. The effluent ammonia concentration was 1 – 8
mg/L and nitrate concentration ranged from 30 to 41 mg/L. In case of reducing HRT to 5.8
hours, 4.7 hours and 3.9 hours, the ammoniatreatment efficiency also decreased and was
not complied with the discharge standard (12 mg/L). Besides, if the amount of NaHCO3 was
added enough or even more in orderto increase the alkalinity, the ammonia concentration
from the effluent varied from 1 to 4 mg/L (EN-NH4+ = 97.1% - 98.8%) whereas this parameter

increased to 12 – 31 mg/L when the volume of NaHCO3decreased to 10 kg/day. Thus,
ammonia treatment efficiency dropped by 58,7% to 84%. The value of nitrate in this study
ranged from 28 to 48 mg/L. In addition, the ammonia removal efficiency would change when
dissolved oxygen concentration (DO) was adjusted to about 6; 4 and 2 mg/L. The nitrification
process efficiency was high (89.3% – 98.8%)and the concentration of ammonia after
treatment was 1-9 mg/L in term of DO value was around 6 mg/L. Nitrate concentration in this
periodwas 27 – 45 mg/L. However, with the remaining values of DO, the amount of treated
ammonia was lower (34 – 54 mg/L) with the treatment efficiency of 48.7% – 81.1%,
respectively. Result from control experiments showed that the effluent ammonia
concentration of the model which applied fixed activated sludge with attached growth process
(model 1) was 1 – 6 mg/L, nitrate concentration was 24 – 44 mg/L whereas in activated
sludge with suspended growth process model (model 2), the ammonia concentration after
treatment was 1 – 6 mg/L and the value of nitrate was in the range of 55 and 89 mg/L. This
result demonstrated that the ammonia removal efficiency of the first model was better than
the second model because the nitrification and the denitrification process occurred
simultaneously in model 1. Therefore, building denitrificcation reactor is unnecessary leading
to save investment cost as well as reduce operation cost.


MỤC LỤC
Trang bìa
Trang bìa lót
Trang bìa có tên chủ tịch và 2 phản biện
Xác nhận luận văn đã được chỉnh sửa
Biên bản họp hội đồng chấm luận văn
Nhận xét Phản biện 1
Nhận xét Phản biện 2
Bản giải trình các nội dung chỉnh sửa luận văn
Cam kết của học viên về nội dung luận văn
Lời cám ơn

Tóm tắt (tiếng Việt)
Tóm tắt (tiếng Anh)
i
iii
iv
v
1

Mục lục
Danh sách chữ viết tắt
Danh sách bảng
Danh sách hình
Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Đặt vấn đề
1.2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
1.2.1 Mục tiêu
1.2.2 Nội dung
1.3 Giới hạn của đề tài
1.4 Cấu trúc đề cương

1
2
2
2
3
3

Chương 2 TỔNG QUAN

4

2.1 Tổng quan về nước thải sinh hoạt
2.1.1 Định nghĩa
2.1.2 Tiêu chuẩn xả thải
2.1.3 Thành phần nước thải sinh hoạt
2.1.4 Các công nghệ xử lý
2.2 Tổng quan quá trình tăng trưởng sinh học hiếu khí
2.2.1 Cơ sở của quá trình
2.2.2 Mô tả quá trình tăng trưởng sinh học hiếu khí
2.2.3 Ưu và nhược điểm của công nghệ xử lý nước thải sinh học hiếu khí
2.2.4 Phân loại quá trình sinh học hiếu khí
2.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến các công trình xử lý nước thải sinh học
hiếu khí
2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý nitơ bằng phương pháp sinh học
2.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nitrat hóa
2.3.2 Các yếu tố ảnh hướng đến quá trình khử nitrate
i

4
4
5
7
10
12
12
13
16
17
20
21

21
25


Chương 3 MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM VÀ PHƯ NG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Mô hình nghiên cứu và hệ thống các công trình xử lý
3.1.1 Mô hình nghiên cứu kiểm chứng
3.1.2 Mô hình nghiên cứu tại công trình thực tế
3.2 Nghiên cứu kiểm chứng hiệu quả xử lý ammonia bẳng quá trình bùn hoạt
tính hiếu khí tăng trưởng dính bám cố định và quá trình bùn hoạt tính hiếu
tăng trưởng lơ lửng
3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian lưu nước đến hiệu quả xử lý ammonia
3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng kiềm đến hiệu quả xử lý ammonia
3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ oxy hòa tan (do) đến hiệu quả xử lý
ammonia
3.6 Thành phần nước thải, bùn và vật liệu tiếp xúc
3.6.1 Thành phần nước thải
3.6.2 Bùn
3.6.3 Vật liệu dính bám
3.7 Phương pháp phân tích
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

27
27
27
28
31

33
34

35
36
36
35
37
38
39

4.1 Nghiên cứu kiểm chứng hiệu quả xử lý ammonia bằng quá trình bùn hoạt
tính hiếu khí tăng trưởng dính bám cố định và quá trình bùn hoạt tính hiếu
tăng trưởng lơ lửng
4.2 Kết quả vận hành công trình thực tế
4.2.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian lưu nước đến hiệu quả
xử lý ammonia
4.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng kiềm đến hiệu quả xử lý
ammonia
4.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ oxy hòa tan (DO) đến hiệu quả
xử lý ammonia
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

39

46
50
54
57

61

5.1 Kết luận

5.2 Kiến nghị

61
61

Tài liệu tham khảo
Phụ lục

ii


DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
ADP

: Ngân hàng phát triển Châu Á

BOD

: Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand)

BXD

: Bộ xây dựng

BTNMT

: Bộ Tài nguyên Môi trường

CENTEMA

: Trung Tâm Nghiên Cứu Ứng Dụng Về Công Nghệ & Quản Lý Môi Trường

COD

: Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand)

DO

: Nồng độ oxy hoà tan (Dissolved Oxygen)

HRT

: Thời gian lưu nước

N-NH4+

: Ammonia

N-NO2-

: Nitrogen - Nitrite

N-NO3-

: Nitrogen - Nitrate

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

SS

: Chất rắn lơ lửng (Suspended Solid)

VSS

: Chất rắn lơ lửng bay hơi (Volatile Suspended Solids)

XLNT

: Xử lý nước thải

iv


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1

Tiêu chuẩn thải nước của một số cơ sở dịch vụ và công trình công cộng

5

Bảng 2.2

Tiêu chuẩn thải nước theo mức độ thiết bị vệ sinh trong nhà tại Việt Nam

6

Bảng 2.3

Lượng chất bẩn của một người trong một ngày xả vào hệ thống thoát nước

6

Bảng 2.4

Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong
nước thải sinh hoạt

6

Bảng 2.5

Thành phần nước thải sinh hoạt ở TP. Hồ Chí Minh

7

Bảng 2.6

Thành phần nước thải sinh hoạt của một số nước

7

Bảng 2.7

Thành phần nước thải sinh hoạt trên thế giới

8

Bảng 2.8

Thành phần nước thải sinh hoạt từ các nguồn khác nhau trên địa bàn thành
phố Hồ Chí Minh

9

Bảng 2.9

Một số công nghệ xử lý nước thải đang được sử dụng tại các trạm xửlý
nước thải ở miền Nam Việt Nam

12

Bảng 2.10

Vi khuẩn tồn tại trong quá trình bùn hoạt tính

18

Bảng 2.11

Mối quan hệ giữa nhiệt độ và tốc độ sinh trưởng riêng cực đại

21

Bảng 3.1

Thông số bể bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng dính bám

31

Bảng 3.2

Thông số vận hành mô hình kiểm chứng

32

Bảng 3.3

Thông số vận hành trong thời gian khởi động

33

Bảng 3.4

Thông số vận hành bể bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng dính bám trong
giai đoạn giảm HRT

34

Bảng 3.5

Thông số vận hành bể bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng dính bám trong
thời gian nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng kiềm bổ sung đến hiệu quả
xử lý ammonia

35

Bảng 3.6

Thông số vận hành bể bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng dính bám trong
thời gian nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ DO đến hiệu quả xử lý
ammonia

36

Bảng 3.7

Thành phần nước thải đầu vào

36

Bảng 3.8

Thông số nguồn vi sinh vật sử dụng cho nghiên cứu tại công trình thực tế

37

Bảng 3.19

Thông số nguồn vi sinh vật sử dụng cho nghiên cứu kiểm chứng

37

Bảng 3.10

Thông số của vật dính bám

37

Bảng 3.11

Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích

38

Bảng 4.1

So sánh kết quả với nghiên cứu khác về hiệu quả của quá trình nitrate hóa

52

Bảng 4.2

So sánh kết quả với nghiên cứu khác về hiệu quả khử nitrate

59

v


DANH SÁCH HÌNH
H nh 2.1

Đồ thị về sự tăng trưởng của vi khuẩn trong bể xử lý

15

Hình 2.2

Đồ thị về sự tăng trưởng tương đối của các vi sinh vật trong bể xử lý nước
thải

15

Hình 2.3

Quá trình khử nitơ

16

Hình 2.4

Các công nghệ của quá trình sinh học hiếu khí

17

Hình 2.5

Mối quan hệ giữa nhiệt độ và tốc độ sinh trưởng riêng cực đại

21

Hình 3.1

Mô hình kiểm chứng

27

Hình 3.2

Hệ thống đường ống và đá bọt phân phối khí

27

Hình 3.3

Mặt bằng trạm xử lý nước thải sinh hoạt tòa nhà PVFCCo số 43 Mạc Đĩnh
Chi, phường Đa Kao, quận 1

29

Hình 3.4

Mặt cắt trạm xử lý nước thải sinh hoạt tòa nhà PVFCCo số 43 Mạc Đĩnh Chi,
phường Đa Kao, quận 1

30

Hình 3.5

Vật liệu dính bám

38

Hình 4.1

Các giá trị pH khi vận hành mô hình kiểm chứng

39

Hình 4.2

Hiệu quả xử lý COD của mô hình kiểm chứng

40

Hình 4.3

Tần suất xuất hiện nồng độ COD đầu vào của mô hình kiểm chứng

40

Hình 4.4

Giun đỏ hình thành trong mô hình xử lý

41

Hình 4.5

Hiệu quả xử lý SS của hai mô hình kiểm chứng

42

Hình 4.6

Hiệu quả xử lý ammonia của hai mô hình kiểm chứng

42

Hình 4.7

Tần suất xuất hiện nồng độ ammonia đầu vào của mô hình kiểm chứng

43

Hình 4.8

Tỉ lệ giữa nồng độ ammonia và độ kiềm cần thiết

44

Hình 4.9

Hiệu quả xử khử nitrate của hai mô hình kiểm chứng

45

Hình 4.10

Giá trị pH trong giai đoạn vận hành thích nghi

46

Hình 4.11

Giá trị COD và BOD trong giai đoạn vận hành thích nghi

47

Hình 4.12

Giá trị SS trong giai đoạn vận hành thích nghi

48

Hình 4.13

Giá trị ammonia và nitrate trong giai đoạn vận hành thích nghi

48

Hình 4.14

Tỉ lệ BOD/TKN

49

Hình 4.15

Giá độ kiềm trong giai đoạn vận hành thích nghi

50

Hình 4.16

Giá trị pH trước và sau xử lý khi thay đổi thời gian lưu nước

51

Hình 4.17

Hiệu quả quá trình nitrate hóa khi thay đổi thời gian lưu nước

51

Hình 4.18

Hiệu quả quá trình khử nitrate khi thay đổi thời gian lưu nước

53

Hình 4.19

Giá trị pH trước và sau xử lý khi thay đổi liều lượng hóa chất bổ sung độ kiềm

54

vi


Hình 4.20

Hiệu quả của quá trình nitrate hóa khi thay đổi liều lượng hóa chất bổ sung độ
kiềm

55

Hình 4.21

Độ kiềm và nồng độ ammonia sau xử lý khi thay đổi liều lượng hóa chất bổ
sung độ kiềm

56

Hình 4.22

Độ kiềm và nồng độ nitrate sau xử lý khi thay đổi liều lượng hóa chất bổ sung
độ kiềm

56

Hình 4.23

Giá trị pH trước và sau xử lý khi thay đổi nồng độ oxy hòa tan (DO)

57

Hình 4.24

Hiệu quả của quá trình nitrate hóa khi thay đổi nồng độ oxy hòa tan (DO)

58

Hình 4.25

Hiệu quả của quá trình khử nitrate khi thay đổi nồng độ oxy hòa tan (DO)

59

vii


CHƯ NG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, cùng với sự phát triển của nền kinh tế, mức sống của người dân và sự đô thị
hóa ngày một tăng cao. Theo số liệu thống kê mới đây của Bộ Xây dựng, dự kiến vào
năm 2020, sẽ có 35% dân số Việt Nam sống ở các khu vực đô thị. Tốc độ đô thị hóa
ngày càng tăng ở Việt Nam, cùng với đó là số lượng của các cao ốc văn phòng cũng
tăng lên đáng kể. Nguồn phát sinh nước thải của các tòa cao ốc văn phòng từ tất cả
các hoạt động sinh hoạt của những người đang làm việc trong tòa nhà, bao gồm nước
thải phát sinh từ các hoạt động như ăn uống, sinh hoạt. Do vậy, nước thải của các tòa
cao ốc cũng có thành phần tương tự như nước thải sinh hoạt, thường chứa nhiều các
chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học, các vi khuẩn gây bệnh (Lâm Minh Triết,
2010). Nước thải sau khi qua mạng lưới cống rãnh được xả thẳng vào sông rạch và
sau cùng đổ ra biển. Theo thống kê của Cục cảnh sát phòng chống tội phạm về môi
trường (năm 2009), nhiều khu công nghiệp, cơ sở sản xuất, tòa nhà văn phòng cũng
không có hệ thống xử lý nước thải, do đó tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngày càng
trầm trọng hơn.
Nước thải sinh hoạt thường chứa nhiều các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh
học, các vi khuẩn gây bệnh và các chất dinh dưỡng đặc biệt là nitơ (CENTEMA 2003).
Nitơ ban đầu hiện diện trong nước thải ở dạng nitơ hữu cơ và NH3 theo thời gian nitơ
hữu cơ bị chuyển hóa dần dần thành N-NH3 và sau đó ở điều kiện hiếu khí quá trình
oxy hóa NH3 thành nitrite và nitrate xảy ra. Nước chứa chủ yếu nitơ hữu cơ và N-NH3
được xem như mới bị ô nhiễm và vì vậy tiềm ẩn nhiều nguy hiểm. Nước chứa nitrite
cao có đặc tính đáng ngờ cao và nước chứa nitơ chủ yếu ở dạng nitrate được xem đã
bị ô nhiễm từ lâu và cũng gây nguy hiểm với sức khỏe cộng đồng (Nguyễn Trung Việt
và cộng sự, 2011: 141). Vì vậy, việc xử lý chất dinh dưỡng có trong nước thải sinh hoạt

đặc biệt là nitơ với nồng độ cao từ nước thải của các tòa nhà cao ốc văn phòng so với
nước thải sinh hoạt là hết sức cần thiết cũng như cần quan tâm đến các yếu tố ảnh
hưởng đến quá trình xử lý nitơ có trong nước thải sinh hoạt của các tòa nhà nhằm
nâng cao hiệu quả xử lý.
Nước thải chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau, đòi hỏi phải xử lý bằng những phương
pháp, quá trình và công nghệ thích hợp. Hiện nay, có nhiều phương pháp khác nhau
được sử dụng trong công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt như:
- Phương pháp lý học: bể điều hòa, bể lắng, bể lọc,…
- Phương pháp hóa học: hấp phụ, khử trùng,…
- Phương pháp sinh học: hiếu khí, kỵ khí, thiếu khí,…
Để xử lý nước thải cục bộ trước khi xả vào hệ thống thoát nước chung của thành phố,
quá trình sinh học hiếu khí (Aerobic Biological Processes) đã được ứng dụng rộng rãi
1


tại nhiều nơi. Đây là một trong những công nghệ truyền thống thường được sử dụng và
có thể xem như một quá trình tối ưu để xử lý nước thải sinh hoạt trong nhiều thập kỷ
qua.
Điển hình là quá trình bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng dính bám cố định (Aerobic
Attached - Growth Treatment Processes) thường được áp dụng khi xử lý nước thải sinh
hoạt bằng quá trình xử lý sinh học. Trong quá trình này, vi sinh vật sẽ tăng trưởng và
dính bám lên các giá thể (vật liệu dính bám) hình thành lớp màng sinh học (màng
biofilm) trên bề mặt các giá thể. Khi đó, quá trình khoáng hóa chất hữu cơ và xử lý chất
dinh dưỡng sẽ xảy ra khi nước thải tiếp xúc với các giá thể nhờ sự hoạt động của vi
sinh vật trong điều kiện hiếu khí. Ngoài ra, do quá trình tạo thành màng biofilm trên các
giá thể cố định nên quá trình trình bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng dính bám cố định
không cần phải tuần hoàn bùn cũng như lượng khí cần cung cấp là ít hơn so với quá
trình bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng lơ lửng (Aerobic Suspended - Growth
Treatment Processes). Hơn thế nữa, nồng độ bùn (VSS) của quá trình bùn hoạt tính
hiếu khí tăng trưởng dính bám cố định cao nên tải trọng chất hữu cơ (kg BOD/kg VSS–

ngày đêm hoặc kg BOD/m3–ngày đêm) áp dụng cao hơn quá trình bùn hoạt tính hiếu
khí tăng trưởng lơ lửng.
Vì vậy, đề tài được thực hiện để nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý
thành phần ammonia của nước thải cao ốc văn phòng bằng quá trình bùn hoạt tính
hiếu khí tăng trưởng dính bám cố định nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của các trạm xử
lý nước thải hiện hữu tại các tòa nhà cao ốc văn phòng, góp phần cải thiện chất lượng
nước nguồn tiếp nhận, bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.
. 1.2 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1.2.1 Mục tiêu
Đề tài được thực hiện để nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý thành phần
ammonia của nước thải cao ốc văn phòng bằng quá trình bùn hoạt tính hiếu khí tăng
trưởng dính bám cố định nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của các trạm xử lý nước thải
hiện hữu tại các tòa nhà cao ốc văn phòng.
1.2.2 Nội dung
Mục tiêu nghiên cứu được thực hiện với các nội dung sau:
- Tổng quan về thành phần nước thải sinh hoạt nước thải và cao ốc văn phòng;
- Tổng quan về công nghệ xử lý nước thải bằng quá trình bùn hoạt tính hiếu khí tăng
trưởng dính bám;
- Nghiên cứu kiểm chứng hiệu quả xử lý ammonia bằng quá trình bùn hoạt tính hiếu
khí tăng trưởng dính bám cố định và quá trình bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng lơ
lửng tại phòng thí nghiệm;
2


- Vận hành công trình thực tế sau cải tạo đến khi hiệu quả xử lý ổn định;
- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng: (1) thời gian lưu nước, (2) độ kiềm và (3) nồng
độ oxy hòa tan đến hiệu quả xử lý thành phần ammonia tại công trình thực tế.
1.3 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI
Nghiên cứu sử dụng nước thải tòa nhà cao ốc văn phòng PFVCCo số 43 Mạc Đĩnh
Chi, phường Đa Kao, quận 1, thành phố Hồ Chí Minh.

1.4 CẤU TRÚC ĐỀ CƯ NG
Luận văn được trình bày trong 5 Chương.
Chương 1 giới thiệu một cách tổng quát về nước thải cao ốc văn phòng, nước thải sinh
hoạt, xác định sự cần thiết của đề tài. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu cũng được trình
bày rõ trong chương này.
Chương 2 trình bày tổng quan về đặc tính nước thải cao ốc văn phòng và nước thải
sinh hoạt. Bên cạnh đó, Chương 2 cũng trình bày tóm tắt các quá trình xử lý sinh học
hiếu khí, giới thiệu quá trình bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng dính bám cố định và các
yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý.
Chương 3 trình bày công nghệ xử lý nước thải hiện hữu của tòa nhà PVFCCo số 43
Mạc Đĩnh Chi và phương pháp thực hiện nghiên cứu. Các kết quả và thảo luận được
trình bày trong Chương 4.
Chương 5 sẽ trình bày các kết luận nhận thấy được từ đề tài cũng như các kiến nghị
cần thiết.

3


CHƯ NG 2
TỔNG QUAN
2.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
2.1.1 Định nghĩa
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt
của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,… Chúng thường được thải ra từ
các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, khu thương mại, cao ốc văn phòng, chợ
và các công trình công cộng khác (Lâm Minh Triết, 2010).
Theo định nghĩa của Hiệp hội Viện nghiên cứu Xử lý nước thải không tập trung
(Consortium of Institutes for Decentralized Wastewater Treatment - CIDWT, 2009),
nước thải sinh hoạt được xác định gồm:
- Nước xám (grey wastewater): nước thải từ nhà bếp, tắm, giặt, vệ sinh nhà cửa, vệ

sinh cá nhân, máy giặt,....
- Nước đen (black wastewater): nước thải từ hố xí, có chứa lượng cặn cao,...
Lượng nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn
cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước. Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho
một khu dân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của các nhà máy nước hay
các trạm cấp nước hiện có. Các trung tâm đô thị thường có tiêu chuẩn cấp nước cao
hơn so với các vùng ngoại thành và nông thôn, do đó lượng nước thải sinh hoạt tính
trên một đầu người cũng có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn (Lâm Minh Triết,
2010).
Trong nước thải sinh hoạt các chất hữu cơ chiếm khoảng 50 – 60% tổng các chất gồm
các chất hữu cơ thực vật như cặn bã thực vật, rau, hoa, quả, giấy… và các chất hữu
cơ động vật như chất thải bài tiết của người và động vật, xác động vật,… Các chất hữu
cơ trong nước thải theo đặc tính hóa học gồm chủ yếu là protein (chiếm 40 – 60%),
hydrat cacbon (25-50%), các chất béo, dầu mỡ. Ure cũng là chất hữu cơ quan trọng
trong nước thải sinh hoạt (Lâm Minh Triết, 2010). Nồng độ các chất hữu cơ thường
được xác định thông qua chỉ tiêu BOD và COD.
Ngoài ra, trong nước thải còn chứa các chất hoạt tính bề mặt mà điển hình là các chất
tẩy tổng hợp (Alkyl bezen sunfonat) rất khó phân hủy sinh học và gây hiện tượng sủi
bọt trong các trạm xử lý nước thải. Các chất vô cơ trong nước thải chiếm 40 – 42% chủ
yếu là cát, đất sét, các axit, bazơ vô cơ, dầu khoáng,… (Lâm Minh Triết, 2010).
Trong nước thải sinh hoạt có mặt nhiều vi khuẩn, virus, nấm, rong tảo, trứng giun
sán,… Trong số các dạng vi sinh vật đó có thể có cả các vi trùng gây bệnh như: lỵ,
thương hàn, ecoli, coliform,… với số lượng từ 105 - 106 con/mL (Lâm Minh Triết, 2010).
4


2.1.2 Tiêu chuẩn ả thải
Lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư được xác định trên cơ sở nước cấp. Tiêu
chuẩn nước thải sinh hoạt của các khu dân cư đô thị thường là từ 100 đến 250
L/người/ngày (đối với các nước đang phát triển) và từ 150 đến 500 L/người/ngày (đối

với các nước phát triển). Tiêu chuẩn cấp nước các đô thị nước ta hiện nay dao động từ
200 đến 270 L/người/ngày. Đối với khu vực thị trấn, nông thôn, tiêu chuẩn nước thải
sinh hoạt từ 80 đến 150 L/người/ngày (TCXDVN 33:2006/BXD). Tiêu chuẩn nước thải
phụ thuộc vào tiêu chuẩn cấp nước. Trên thực tế tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt lấy từ
70 đến 75% tiêu chuẩn cấp nước cho mục đích nào đó (Hoàng Huệ, 2010).
Ngoài ra, lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư còn phụ thuộc vào điều kiện trang
thiết bị vệ sinh nhà ở (Bảng 2.2), đặc điểm khí hậu thời tiết và tập quán sinh hoạt của
người dân. Những đô thị lớn có thể lấy tiêu chuẩn thoát nước lớn hơn so với những đô
thị loại nhỏ. Tiêu chuẩn thoát nước trong những ngày lễ, ngày thứ bảy, chủ nhật lớn
hơn tiêu chuẩn những ngày bình thường (Hoàng Huệ, 2010). Lượng nước thải sinh
hoạt tại các cơ sở dịch vụ, công trình công cộng phụ thuộc vào loại công trình, chức
năng, số người tham gia, phục vụ trong đó.
Tóm lại, nước thải sinh hoạt thải ra không đồng đều theo ngày, theo giờ,… và tiêu
chuẩn thoát nước không đồng đều giữa các đô thị và các vùng khác nhau của đô thị.
Tiêu chuẩn thải nước của một số loại cơ sở dịch vụ và công trình công cộng này được
trình bày tóm tắt trong Bảng 2.1. Tiêu chuẩn thải nước theo mức độ thiết bị vệ sinh
trong các ngôi nhà tại Việt Nam được trình bày tóm tắt trong Bảng 2.2. Lượng chất thải
của một người trong một ngày xả vào hệ thống thoát nước được trình bày trong Bảng
2.3.
Bảng 2.1 Tiêu chuẩn thải nước của một số cơ sở dịch vụ và công trình công cộng

Nguồn nước thải
Nhà ga, sân bay
Khách sạn
Nhà ăn
Siêu thị
Bệnh viện
Trường Đại học
Bể bơi
Khu triển lãm, giải trí

Đơn vị tính
Hành khách
Khách
Nhân viên phục vụ
Người ăn
Người làm việc
Giường bệnh
Nhân viên phục vụ
Sinh viên
Người tắm
Người tham quan

Nguồn: Metcalf & Eddy (2014).

5

Lưu lượng
(L/ngày)
7,5-15
152-212
30-45
7,5-15
26-50
473-908 (500-600)*
19-56
56-113
19-45
15-30

Bảng 2.2 Tiêu chuẩn thải nước theo mức độ thiết bị vệ sinh trong nhà tại Việt Nam

Tiêu chuẩn thải nước
(L/người.ngđ)

Mức độ thiết bị vệ sinh trong nhà
Các nhà bên trong có hệ thống cấp thoát nước, có dụng
cụ vệ sinh, nhưng không có thiết bị tắm
Các nhà bên trong có hệ thống cấp thoát nước, có dụng
cụ vệ sinh và thiết bị tắm thong thường (tắm hương
sen)
Các nhà bên trong có hệ thống cấp thoát nước, có dụng
cụ vệ sinh, có chậu tắm và cấp nước nóng cục bộ

80 - 100
110 - 140
140 - 180

Nguồn: Mạng lưới thoát nước, Hoàng Huệ ,2010.

Bảng 2.3 Lượng chất bẩn của một người trong một ngày xả vào hệ thống thoát nước

Thông số

Giá trị (g/người. ngđ)
60 - 65
65
30 - 35
8

3,3
10

Chất rắn lơ lửng
BOD5 của nước thải đã lắng
BOD5 của nước chưa lắng
Nitơ của các muối amôni (N–NH4+)
Phốt phát (P2O5 )
Clorua (Cl-)
Nguồn: TCVN 7957:2008

Tại Việt Nam, để xả thải ra môi trường, nước thải sinh hoạt phải đạt quy chuẩn kỹ thuật
quốc gia về nước thải sinh hoạt QCVN 14:2008/BTNMT. Quy chuẩn này áp dụng đối
với cơ sở công cộng, doanh trại lực lượng vũ trang, cơ sở dịch vụ, khu chung cư và
khu dân cư, doanh nghiệp thải nước thải sinh hoạt ra môi trường.
Bảng 2.4 Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước
thải sinh hoạt

TT

Thông số

Đơn vị

1
2
3
4
5
6

7
8
9
10
11

pH
BOD5 (20oC)
Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)
Tổng chất rắn hòa tan
Sunfua (tính theo H2S)
Amoni (tính theo N)
Nitrat (NO3-)(tính theo N)
Dầu mỡ động, thực vật
Tổng các chất hoạt động bề mặt
Phosphat (PO43-) (tính theo P)
Tổng Coliforms


mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
MPN/100 mL

Nguồn: QCVN 14 : 2008/BTNMT.
6

Giá trị
A
5- 9
30
50
500
1.0
5
30
10
5
6
3.000

B
5- 9
50
100
1000
4.0
10
50
20
10
10
5.000

2.1.3 Thành phần nước thải sinh hoạt
Thành phần nước thải sinh hoạt gồm hai loại (Lâm Minh Triết, 2010):
- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh.
- Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất rửa trôi
kết quả của làm vệ sinh sàn nhà.
Tùy vào mức độ phát triển của khu vực, mức sống cũng như thói quen sinh hoạt của
người dân mà thành phần nước thải ở các khu vực cũng sẽ khác nhau. Bảng 2.5 trình
bày thành phần nước thải sinh hoạt tại Thành phố Hồ Chí Minh. Bảng 2.6 trình bày
thành phần nước thải sinh hoạt ở một số nước như Jordan, Palestine, Ai Cập, Hà Lan
và Columbia. Bảng 2.7 trình bày thành phần nước thải sinh hoạt của một số nước khác
trên thế giới.
Bảng 2.5 Thành phần nước thải sinh hoạt ở TP. Hồ Chí Minh

Đơn vị
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
MPN/100 mL

Thông số
pH
Tổng chất rắn hòa tan (TDS)
Chất rắn lơ lửng (SS)
Nhu cầu oxy hóa học (COD)

Nhu cầu oxy sinh học (BOD)
Amonia N-NH3
N-tổng
Photphat P-PO43P-Tổng
Tổng Coliform

Kết quả
6,7 – 7,0
89
32 - 200
75 - 300
42 - 200
0,5 - 25
5,9 - 32,9
2,3
1,6
2,4 x 105

Nguồn: CENTEMA tháng 09/2003.

Bảng 2.6 Thành phần nước thải sinh hoạt của một số nước

Đơn vị
mg/L
mg/L
o
C
mg/L
mg/L

Jordan
330
79
16-24
1183
104 - 177

Palestine
617
84
1586
169

Ai Cập
277
89
825
-

Hà Lan
8-20
528
55

Columbia
108
50
25
267
-

N-NH4+

mgL

80

80

26

48

17

P-Tổng

mg/L

-

13

9

18

1

3-

mg/L

-

13

4

14

-

Thông số
TSS
VSS
Nhiệt độ
CODt
VFA-COD

P-PO4

Nguồn:Nidal Mahmoud, 2003.

7


Bảng 2.7 Thành phần nước thải sinh hoạt trên thế giới

Thông số

Đơn vị

Giá trị

-

6,5 - 8,5

Tổng chất rắn (TS)

mg/L

390 - 1230

Tổng chất rắn hòa tan (TDS)

mg/L

270 - 860

Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)

mg/L

137 - 381

Chất rắn lơ lửng (SS)

mg/L

120 - 400

Chất rắn bay hơi (VSS)

mg/L

110 - 340

Nhu cầu oxy hóa học (COD)

mg/L

200 - 800

Nhu cầu oxy sinh học (BOD5)

mg/L

110 - 350

N-Tổng

mg/L

20 - 80

mg/L

<1

mg/L

10 - 52

P-Tổng

mg/L

4 - 20

3-

mg/L

4,1 - 7,5

Coliform tổng

MPN/100 mL

106 - 1010

pH

Nitrate-Nitrogen, N- NO3
Ammonium-Nitrogen, N-NH4
P-PO4

+

Nguồn: Metcalf and Eddy (2004); Mahvi và cộng sự (2004); U.S.EPA (2004); Akporhonor and Asia
(2007);Zhoavà cộng sự (2008); Sundaresan and Philip (2008); Darvishi1 và cộng sự (2010).

Theo các số liệu tham khảo được về đặc tính nước thải sinh ở TP. Hồ Chí Minh
(CENTEMA tháng 09/2003 cũng như các số liệu về đặc tính nước thải sinh hoạt trên
thế giới (Metcalf and Eddy (2004); Mahvi và cộng sự (2004); U.S.EPA (2004);
Akporhonor and Asia (2007); hoa và cộng sự (2008); Sundaresan and Philip (2008);
Darvishi1 và cộng sự (2010) ta thấy có sự khác biệt rõ ràng:
- Hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải ở Việt Nam thấp hơn so với các nước trên
thế giới. Nồng độ COD trong nước thải ở TP. Hồ Chi Minh dao động trong khoảng 75
– 300 mg/L (Bảng 2.5) trong khi ở các nước trên thế giới giá trị này dao động COD
trong khoảng 200 - 800 mg/L (Bảng 2.7).
- Tương tự, với các chỉ tiêu khác có trong nước thải tại TP. Hố Chí Minh như hàm
lượng chất rắn lơ lửng dao động trong khoảng 32 – 200 mg/L, hàm lượng N-NH3 với
khoảng dao động 0,5 – 25 mg/L, hàm lượng N-Tổng từ 5,9 đến 12,9 mg/L và P-Tổng
là 1,6 mg/L (Bảng 2.5) còn so với trên thế giới hàm lượng chất rắn lơ lửng dao động
từ 120 đến 400 mg/L, hàm lượng N-NH3 dao động từ 10 đến 52 mg/L, N-Tổng 20 –
80 mg/L và P-Tổng 4 – 20 mg/L (Bảng 2.7).
Như vậy, nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải ở TP. Hồ Chí Minh thấp hơn so
với các nước trên thế giới do phong tục tập quán sinh hoạt khác nhau, nên có thể công
nghệ xử lý nước thải sinh hoạt ở TP. Hồ Chí Minh sẽ đơn giản hơn so với các nước
trên thế giới.

8