Tải bản đầy đủ (.pdf) (85 trang)

TÌM HIỂU KỸ THUẬT NUÔI THÂM CANH CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus Sauvage, 1878) TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN THỦY SẢN KIÊN GIANG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.1 MB, 85 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA THUỶ SẢN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY
CADOVIMEX II VÀ THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI THUỶ SẢN BẰNG RAU DỪA NƯỚC
(Jussiaea repens L.)

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN THÀNH HOÀI
NGÀNH: CHẾ BIẾN THỦY SẢN
KHÓA: 2007 – 2011

Tháng 07/ 2011
i


KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY CADOVIMEX II
VÀ THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THUỶ SẢN BẰNG RAU
DỪA NƯỚC (Jussiaea repens L.)

Tác giả

Nguyễn Thành Hoài

Khoá luận được đệ trình để hoàn tất yêu cầu cấp bằng Kỹ Sư Chế Biến Thủy Sản

Giáo viên hướng dẫn
Th.s Trương Quang Bình



Tháng 07/2011
ii


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên con xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến Mẹ, người đã có công lao vô
cùng to lớn trong việc nuôi dưỡng và giáo dục để con có được những thành công như
ngày hôm nay.
Tiếp theo tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô và bạn bè, đặc biệt là giáo
viên chủ nhiệm Nguyễn Thuỳ Linh và tập thể lớp DH07CT đã luôn gắn bó và hỗ trợ
tôi trong suốt thời gian học tập vừa qua.
Tôi xin cảm ơn Thầy Trương Quang Bình đã tậm tâm chỉ dạy để tôi hoàn tất
Khoá luận này.
Tôi cũng xin gửi lời cám ơn đến các anh chị và Ban Giám đốc trong Công ty
Cadovimex II đã luôn giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tham quan thực tế tại công ty.
Đổng cảm ơn đến quý Thầy Cô trong Khoa Thuỷ sản, Thầy Cô Bộ môn, Thầy
Cô quản lý phòng thí ngiệm Khoa Thuỷ sản và Thầy Cô của Trung Tâm Công Nghệ
Và Quản Lý Môi Trường & Tài Nguyên (Cetnarm), Trường ĐH Nông Lâm Tp.HCM
đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện Khoá luận.
Do thời gian thực hiện Khoá luận có hạn, bài làm còn nhiều thiếu sót, rất mong
được sự lượng tình bỏ qua của quý Thầy Cô và đọc giả.
Xin chân thành cám ơn!

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thành Hoài

iii



TÓM TẮT
Đề tài “Khảo sát chất lượng nước thải của nhà máy Cadovimex II và thử
nghiệm khả năng xử lý nước thải thuỷ sản bằng rau dừa nước (Jussiaea repens L.)”
được tiến hành tại phòng thí nghiệm Khoa Thuỷ Sản, Trường Đại Học Nông Lâm
Tp.HCM, thời gian từ tháng 03/2011 đến tháng 06/2011. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu
hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại.
Sản phẩm cá Tra fillet đông lạnh là một mặt hàng xuất khẩu có giá trị cao và mang
lại kim ngạch xuất khẩu cao cho nước ta trong nhiều năm gần đây. Nhưng quá trình sản
xuất sản phẩm này (từ nuôi trồng đến chế biến) sản sinh ra một lượng nước thải rất lớn và
là mối nguy hại đối với môi trường nếu không được xử lý hiệu quả, quá trình xử lý đòi hỏi
chi phí khá cao, cần có những phương pháp xử lý tiết kiệm hơn.
Rau dừa nước là một loài thuỷ sinh thực vật có khả năng sống và phát triển trong
nhiều loại môi trường nước thải nhưng phạm vi nghiên cứu về khả năng xử lý nước thải
của rau dừa nước còn hạn chế.
Kết quả nghiên cứu đề tài này cho thấy Rau dừa nước có khả năng sống và phát
triển tốt trong môi trường nước thải nhà máy chế biến cá Tra fillet đông lạnh và khả năng
xử lý nước thải thuỷ sản của Rau dừa nước là tốt với các chỉ tiêu phận tích sau thí nghiệm
là BOD5, COD, N tổng số đều đạt tiêu chuẩn nước thải công nghiệp cột B theo TCVN
5495 – 1995.

iv


MỤC LỤC
TRANG
Trang tựa

i


Lời cám ơn

ii

Tóm tắt

iii

Mục lục

iv

Danh sách các chữ viết tắt

viii

Danh sách các hình

ix

Danh sách các bảng

x

Danh sách các biểu đồ, sơ đồ

xi

Chương 1 MỞ ĐẦU


1

1.1. Đặt vấn đề

1

1.2. Mục tiêu đề tài

2

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

2.1. Tổng quan về ngành thuỷ sản Việt Nam

3

2.2. Tổng quan về nước thải

4

2.2.1. Vấn đề chung về nước thải

4

2.2.1.1. Khái niệm

4


2.2.1.2. Phân loại nước thải

5

2.2.2. Thành phần nước thải

7

2.2.2.1. Thành phần chất rắn trong nước thải

7

2.2.2.2.Vi sinh vật trong nước thải

10

2.2.2.3. Tính chất nước thải

13

2.2.2.4. Những thông số cơ bản đánh giá mức độ nhiễm bẩn nước thải

13

2.2.2.5. Đặc điểm của nước thải thuỷ sản

15

2.2.2.6. Xử lý nước thải


16

2.2.2.7. Một số hệ thống xử lý nước thải phổ biến

26

2.3. Tổng quan về thuỷ sinh thực vật và rau dừa nước

27

v


2.3.1. Thuỷ sinh thực vật

27

2.3.2. Rau dừa nước

30

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

32

3.1. Thời gian, địa điểm, đố tượng nghiên cứu

32

3.1.1. Thời gian, địa điểm nghiên cứu


32

3.1.2. Đối tượng nghiên cứu

32

3.2. Phương pháp nghiên cứu

33

3.3. Khảo sát nhà máy và Bố trí thí nghiệm

33

3.3.1. Khảo sát quy trình sản xuất Cá tra fillet đông lạnh - Phân tích các chỉ
tiêu đánh giá chất lượng nước thải chưa xử lý tại nhà máy Cadovimex II

33

3.3.2. Khảo sát khả năng phát triển của rau dừa nước trong môi tường nước
thải so với môi trường nước tự nhiên

34

3.3.3. Khảo sát phần trăm tăng trọng của cây Rau dừa nước trong môi trường
nước thải

34


3.3.4. Khảo sát khả năng xử lý của cây Rau dừa nước theo diện tích chiếm chỗ
bề mặt

35

Chương 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN

37

4.1. Khảo sát quy trình sản xuất tại nhà máy Cadovimex II - Phân tích các chỉ
tiêu đánh giá chất lượng nước thải chưa xử lý tại nhà máy Cadovimex II

37

4.1.1. Khảo sát quy trình sản xuất tại nhà máy Cadovimex II

37

4.1.2. Chất lượng nước thải chưa xừ lý tại nhà máy Cadovimex II

46

4.2. Khảo sát khả năng phát triển của rau dừa nước trong môi tường nước
thải so với môi trường nước tự nhiên

48

4.3. Khảo sát phần trăm tăng trọng của Rau dừa nước trong môi trường nước
thải nhà máy chế biến ca Tra fillet đông lạnh


49

4.4. Khảo sát khả năng xử lý nước thải của Rau dừa nước theo diện tích
chiếm chỗ bề mặt

51
vi


4.5. Đề xuất áp dụng khả năng xử lý nước thải của Rau dừa nước trong thực tế

55

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

56

5.1. Kết luận

56

5.2. Đề nghị

56

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

vii



DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
NTSH

Nước thải sinh hoạt

DO

Dissolved Oxygen

BOD

Biochemical Oxygen Demand

COD

Chemical Oxygen Demand

TS

Total solid

NT

Nghiệm thức

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam


NTCN

Nước thải công nghiệp

SXNN

Sản xuất nông nghiệp

XLNT

Xử lý nước thải

N

Nitơ

P

Photpho

viii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
TRANG
Hình 2.1: Hệ thống xử lý nước thải các nhà máy công nghiệp

27

Hình 2.2: Sơ đồ quy trình xử lý nước thải trong nhà máy chế biến Cá tra

đông lạnh

27

Hình 2.3: Một số loài thuỷ sinh thực vật tiêu biểu

29

Hình 2.4: Hình dạng ngoài rau dừa nước

30

Hình 2.5: Rau dừa nước trong tự nhiên

30

Hình 3.1: Nguồn nước thải tại nhà máy Cadovimex II

33

Hình 4.1: Hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy Cadovimex II

47

Hình 4.2: So sánh sự tăng trưởng của Rau dừa nước trong hai môi trường

49

ix



DANH SÁCH CÁC BẢNG
TRANG

Bảng 2.1: Nhu cầu cấp nước và lượng nước thải một số ngành công nghiệp

6

Bảng 2.2: Các loại chất thải và các nguồn thải chính

7

Bảng 2.3: Các chất ô nhiễm quan trọng cần chú ý đến trong quá trình xử lý
nước thải

9

Bảng 2.4: Kết quả phân tích nước thải đầu vào và so sánh với
TCVN 5945:1995 cột B

16

Bảng 2.5: Một vài phương pháp xử lý nước thải theo quy trình xử lý cơ học,
hoá học, sinh học

19

Bảng 2.6: Một số loài thuỷ sinh thực vật tiêu biểu

28


Bảng 2.7: Khả năng xử lý nước thải của các loài thuỷ sinh thực vật

29

Bảng 3.1: Bố trí thí nghiệm 1

34

Bảng 3.2: Bố trí thí nghiệm 2

35

Bảng 3.3: Bố trí thí nghiệm 3

35

Bảng 4.1: Nước thải từ các khâu trong sản xuất

46

Bảng 4.2: Kết quả phân tích chỉ tiêu nước thải nhà máy Cadovimex II

47

Bảng 4.3: Khối lượng rau dừa sau thí nghiệm

48

Bảng 4.4: Khối lượng rau dừa sau thí nghiệm


49

Bảng 4.5: Kết quả phân tích chất lượng nước thải sau xử lý bằng rau dừa
nước khảo sát theo diện tích chiếm chỗ bề mặt

51

Bảng 4.6: Kết quả phân tích chỉ tiêu BOD5

52

Bảng 4.7: Kết quả phân tích chỉ tiêu COD

53

Bảng 4.8: Kết quả phân tích chỉ tiêu N tổng số

54

x


DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ
TRANG

Sơ đồ 4.1: Quy trình sản xuất của nhà máy Cadovimex II

37


Biểu đồ 4.1: Tăng trọng của rau dừa sau thí nghiệm

50

Biểu đồ 4.2: Hiệu quả xử lý nước thải thuỷ sản của rau dừa nước

51

Biểu đồ 4.3: Hiệu quả xử lý của rau dừa đối với chỉ tiêu BOD

52

Biểu đồ 4.4: Hiệu quả xử lý của rau dừa đối với chỉ tiêu COD

53

Biểu đồ 4.5: Hiệu quả xử lý của rau dừa đối với chỉ tiêu N tổng số

54

xi


Formatted

Formatted: Left

Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề

Hiện nay, cá Tra là một trong những mặt hàng xuất khẩu chủ lực của thuỷ sản Viêt
Nam. Cá Tra được chế biến dưới nhiều hình thức khác nhau như cá Tra nguyên con, cá
Tra cắt khoanh, cá Tra quết, cá Tra fillet... Trong đó sản phẩm cá Tra fillet là mặt hàng
xuất khẩu có giá trị và khối lượng lớn nhất và ngày càng nổi tiếng trên thế giới, ngay
cả tại thị trường khó tính bậc nhất là Mỹ và châu Âu. Cùng với đó, ngày càng có nhiều
doanh nghiệp tham gia vào lĩnh vực chế biến cá Tra fillet xuất khẩu, nhiều vùng nuôi
nguyên liệu được mở ra, đặc biệt là khu vực Đồng bằng sông Cửu Long với nhiều nhà
máy chế biến và những vùng nuôi nguyên liệu với quy mô công nghiệp. Tuy nhiên, đi
cùng với những lợi ích của cá Tra, môi trường nhiều nơi phải đối mặt với một lượng
lớn nước thải đổ ra từ các quy trình sản xuất. Nhiều nhà máy ý thức được vấn đề đó đã
xây dựng hệ thống xử lý nước thải ra từ quá trình sản xuất của nhà máy mình. Nhưng
bất kỳ một mô hình xử lý nào cũng đều phải đối mặt với một lượng lớn nước thải từ
quá trình sản xuất và chi phí để vận hành hệ thống xử lý là không nhỏ. Do đó, vấn đề
cấp thiết đặt ra là làm sao giảm thiểu được lượng nước thải tại nguồn (lượng nước thải
trong quá trình sản xuất), cùng với đó là tìm ra phương pháp xử lý nước thải tiết kiệm
chi phí hơn trong những giai đoạn nhà máy chạy không hết công suất khi thiếu hụt
nguyên liệu hay khi không có đơn đặt hàng.
Vì những lý do cấp thiết đó, được sự đồng ý của Khoa Thuỷ sản, trường Đại học
Nông Lâm Tp.HCM, chúng tôi tiến hành đề tài “Khảo sát chất lượng nước thải của
nhààh máy Cadovimex II và thử nghiệm khả năng xử lý nước thải thuỷ sản bằng
rRau dừa nước (Jussiaea repens L.)”.
1.2. Mục tiêu đề tài

1


Tiến hành phân tích thành phần và chất lượng nước thải của quy trình sản xuất
cá Tra fillet đông lạnh của Công ty Cadovimex II tại Lô C mở rộng, khu Công nghiệp
Sađéc, Đồng Tháp.
Đề xuất giảm thiểu tại nguồn giúp giảm áp lực xả thải và giảm chi phí xử lý

nước thải.
Nghiên cứu thử nghiệm khả năng xử lý nước thải thuỷ sản của cây rRau dừa
nước (Jussiaea repens L.)..
Formatted: Font: 13 pt, Not Bold, Not All caps
Formatted: Justified, Indent: Left: 0"

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về ngành thuỷ sản Việt Nam
Việt Nam là một quốc gia có điều kiện tự nhiên rất thuận lợi để phát triển thuỷ
sản với hơn 2.860 con sông lớn nhỏ, nhiều triệu hecta đất ngập nước, ao hồ, ruộng
trũng, rừng ngập mặn, đặc biệt là ở lưu vực sông Hồng và sông Cửu Long…, cùng với
đó là đường bờ biển dài hơn 3.260km và vùng biển đặc biển kinh tế gần 1 triệu km2.
Với những ưu đãi từ thiên nhiên đó, ngành thuỷ sản Việt Nam có nhiều thuận lợi để
phát triển.
Năm 1981, với sự ra đời của Công ty xuất nhập khẩu thuỷ sản Seaprodex Việt
Nam, ngành đã chủ động đề xuất và được nhà nước cho phép áp dụng thử nghiệm cơ
chế gắn sản xuất với thị trường, được gọi là cơ chế “tự cân đối, tự trang trải”. Ngành
thuỷ sản đã vận dụng sáng tạo, có hiệu quả cơ chế này mà tiêu biểu là thành công của
mô hình Seaprodex lúc đó. Việc áp dụng thành công cơ chế mới gắn sản xuất với thị
trường đã tạo ra bước ngoặt quyết định cho sự phát triển của kinh tế thuỷ sản, mở
đường cho sự tăng trưởng liên tục gần 30 năm qua.
Qua thành công bước đầu của cơ chế mới, năm 1993, Hội nghị Ban Chấp hành
Trung ương Đảng lần thứ 5 khoá VII đã xác định xây dựng thuỷ sản thành ngành kinh
tế mũi nhọn.
Triển khai thực hiện Nghị quyết của Ban Chấp hành Trung ương Đảng và Nhà
nước, phát huy các nguồn lực, đổi mới để phát triển, trong xu thế mở cửa và hội nhập

đất nước, ngành luôn coi xuất khẩu là động lực và ưu tiên đầu tư cho lĩnh vực này. Thế
mạnh của nghề cá được phát triển mạnh qua các mô hình kinh tế ngoài quốc doanh,
thu hút các thành phần kinh tế đầu tư để phát triển. Việc ngành thuỷ sản chú trọng đầu
tư ngày một nhiều hơn và đúng hướng đã hình thành tiền đề quan trọng cho sự phát
triển kinh tế thuỷ sản, tạo nên sự chuyển biến mạnh mẽ trong sản xuất kinh doanh,
nâng cao năng lực, mở rộng quy mô sản xuất, kinh doanh, tạo ra nhiều việc làm và
tăng thu nhập cho lao động nghề cá cả nước, tạo nguồn thu lớn cho ngân sách Nhà
3


nước. Thời kỳ này, trong chiến lược phát triển của ngành, các lĩnh vực khai thác và
nuôi trồng thuỷ sản được định hướng phát triển phục vụ xuất khẩu. Ngành đã chủ động
đi trước trong hội nhập quốc tế, đẩy mạnh việc áp dụng khoa học công nghệ tiên tiến
vào sản xuất, gắn sản xuất nguyên liệu với chế biến, xúc tiến thương mại, mở rộng thị
trường xuất khẩu. Đặc biệt, từ giữa những năm 1990 đã tập trung đổi mới phương thức
quản lý chất lượng và an toàn sản phẩm, tiếp cận để đáp ứng những đòi hỏi cao nhất về
lĩnh vực này của các thị trường lớn, nhờ đó đứng vững được trên các thị trường thuỷ
sản lớn nhất trên thế giới như Mỹ, Nhật Bản, Châu Âu... Từ các giải pháp đúng đắn
đó, trong những năm cuối thế kỷ XX, ngành thuỷ sản đã thu được những kết quả quan
trọng. Đến năm 2000, tổng sản lượng thuỷ sản đã vượt qua mức 2 triệu tấn, giá trị kim
ngạch xuất khẩu 1,475 tỷ USD, đến năm 2002 xuất khẩu thuỷ sản vượt qua mốc 2 tỷ
USD (đạt 2,014 tỷ USD). Năm 2005, ngành thuỷ sản bằng sự nỗ lực phấn đấu liên tục,
vượt qua những khó khăn khách quan và chủ quan, đã hoàn thành rất tốt các chỉ tiêu
kế hoạch cơ bản mà ngành đã xây dựng và được Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ IX
ghi nhận trong kế hoạch kinh tế - xã hội giai đoạn 2001 - 2005: Tổng sản lượng đạt
3,43 triệu tấn, tăng 9,24 % so với năm 2004. Kim ngạch xuất khẩu đạt 2,74 tỉ USD, đi
qua mốc 2,5 tỉ USD, tăng 13 % so với năm 2004 và bằng 185 % so với năm 2000.
Tính chung năm năm 2001 - 2005, tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu thuỷ sản đạt trên
11 tỉ USD, chiếm khoảng 9 % tổng giá trị xuất khẩu của cả nước. Đặc biệt cơ cấu sản
phẩm của kinh tế thuỷ sản cũng được thay đổi mạnh mẽ theo hướng tăng tỷ trọng nuôi

trồng, tăng tỷ trọng sản phẩm có giá trị cao, đặc biệt là sản phẩm xuất khẩu.
2.2. Tổng quan về nước thải
2.2.1. Vấn đề chung về nước thải
2.2.1.1. Khái niệm
Tất cả các hoạt động sinh hoạt và sản xuất trong xã hội đều tạo ra các chất thảicó thể là ở thể khí, thể lỏng hay thể rắn. Chất thải lỏng hay nước thải được định nghĩa
như một dạng hoà tan hay trộn lẫn giữa nước (nước sử dụng, nước mưa, nước mặt,
nước ngầm...) và chất thải từ sinh hoạt trong cộng đồng cư dân, các khu vực sản xuất
công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, thương mại,giao thông vận tải, nông nghiệp... Ở

4


đây cần hiểu là sự ô nhiễm nước xảy ra khi các chất nguy hại xâm nhập vào nước lớn
hơn khả năng tự làm sạch của chính bản thân nguồn nước.
Nước thải chưa xử lý là nguồn tích luỹ các chất độc hại lâu dài cho con người
và các sinh vật khác. Sự phân huỷ các chất hữu cơ trong nước thải có thể tạo ra các
chất khí nặng mùi gây ô nhiễm nguồn không khí và có thể gây độc hại cho con người.
Thông thường nước thải chưa xử lý là nguyên nhân gây bệnh do nó chứa các loại độc
chất phức tạp hoặc mang các chất dinh dưỡng thuận lợi cho sự phát triển của các loại
vi khuẩn, các loại thực vật thuỷ sinh nguy hại.
Tại nhiều quốc gia trên thế giới, việc đòi hỏi phải kiểm soát và xử lý nguồn
nước thải đã trở thành luật lệ bắt buộc. Hầu hết các ngành sản xuất đều có các tài liệu
chỉ dẫn về tiêu chuẩn làm sạch nước thải.
2.2.1.2. Phân loại nước thải
Dựa vào nguồn gốc phát sinh, nước thải được phân thành các nhóm như sau:
 Nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước đã được dùng cho các mục đích ăn uống, tắm rửa,
vệ sinh... của các khu dân cư, công trình công cộng, cơ sở dịch vụ.... Như vậy, NTSH
được hình thành trong quá trình sinh hoạt của con người. Một số các hoạt động dịch vụ
hoặc công cộng như bệnh viện, trường học, nhà ăn... cũng tạo ra nước thải có thành

phần và tính chất tương tự như NTSH (Nguyễn Thị Hường, 2010).
Đặc trưng của NTSH là hàm lượng chất hữu cơ cao (55 – 65 % tổng lượng chất
bẩn), chứa nhiều vi sinh vật, có cả vi sinh vật gây bệnh, vi khuẩn phân huỷ chất hữu cơ
cần thiết cho quá trình chuyển hoá chất bẩn trong nước thải.
NTSH giàu chất hữu cơ, chất dinh dưỡng là nguồn gốc để các loại vi khuẩn (kể
cả vi khuẩn gây bệnh) phát triển là một trong những nguồn ô nhiễm chính đối với môi
trường nước. NTSH có thành phần giống nhau ở các đô thị nhưng khác về hàm lượng,
phương pháp xử lý giống nhau và xử lý sinh học được ưu tiên lựa chọn.
 Nước thải công nghiệp
Trong các xí nghiệp công nghiệp thường tạo ra 3 loại nước thải:
5


- Nước được sử dụng như nguyên liệu sản xuất, giải nhiệt, làm sạch bụi và khói
thải...
- Nước được sử dụng vệ sinh công nghiệp, nhu cầu tắm rửa, ăn uống, vệ sinh
của công nhân... Đây cũng chính là một loại NTSH trong xí nghiệp công nghiệp.
- Nước mưa chảy tràn.
Nhu cầu về nước cấp và lượng nước thải sản xuất phụ thuộc vào: loại hình,
công nghệ sản xuất, loại và thành phần nguyên vật liệu, công suất nhà máy... Công
nghệ sản xuất ảnh hưởng lớn đến lượng nước tiêu thụ, lượng nước thải tạo thành, chế
độ xả thải và thành phần tính chất nước thải. Áp dụng công nghệ tiên tiến và trang
thiết bị càng hiện đại, lượng nước sử dụng sẽ giảm rất nhiều.
Bảng 2.1: Nhu cầu cấp nước và lượng nước thải một số ngành công nghiệp
Ngành Công nghiệp

Đơn vị tính

Nhu cầu cấp nước


Lượng NT

Sản xuất bia

l.nước/ l.bia

10 – 20

6 - 12

Công nghiệp đường

m3 nước/ tấn đường

30 – 60

10 - 50

Công nghiệp giấy

m3 nước/ tấn giấy

300 – 500

250 - 450

Dệt nhuộm

m3 nước/ tấn vải


400 – 600

380 - 580

(Nguồn Nguyễn Thị Hường, 2010)
NTCN phụ thuộc vào quá trình sản xuất, quy trình công nghệ. XLNT công
nghiệp khó khăn hơn, mức độ ô nhiễm phức tạp hơn so với NTSH.
NT sản xuất chứa nhiều chất bẩn khác nhau về cả số lượng lẫn thành phần do
đó không thể có tiêu chuẩn về các chỉ tiêu, thành phần hoá lý cho một loại nước thải
nào được.
 Nước mưa và nước thấm chảy vào hệ thống cống rãnh
Nước mưa sau khi rơi xuống, chảy trên bề mặt các đường phố, các khu dân cư hay khu
công nghiệp... bị nhiễm bẩn và trở thành nước thải (Hoàng Đức Liên và - Tống Ngọc
Tuấn, 2003)

6


.

Bảng 2.2: Các loại chất thải và các nguồn thải chính
Loại chất thải

Từ cống rãnh, kênh thoát
NTSH

NTCN

Từ các nguồn chảy tràn
Chảy tràn từ khu


Chảy tràn ở khu

SXNN

vực thành thị

-Các chất thải cần

-

-

-

-

oxy để phân huỷ

-

-

-

-

-Dưỡng chất

-


-

-

-

-Các mầm bệnh

-

-

-

-

-Chất rắn lơ lửng, cặn

-

-

-

-

-Muối

-


-

-

-Kim loại độc

-

-Chất hữu cơ độc

-

-Nhiệt

-

lắng

-

(Nguồn Lê Hoàng Việt, 2007?)
2.2.2. Thành phần nước thải
2.2.2.1. Thành phần chất rắn trong nước thải
Chất rắn trong nước thải bao gồm các chất rắn lơ lửng, chất rắn có khả năng
lắng, các hạt keo và chất rắn hòa tan. Tổng các chất rắn trong nước thải là phần còn lại
sau khi đã cho nước thải bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ từ 103 -105 0C. Các chất bay hơi
ở nhiệt độ này không được coi là chất rắn. Tổng các chất rắn được biểu thị bằng đơn vị
mg/ l.
7



Tổng các chất rắn có thể chia ra làm hai thành phần: chất rắn lơ lửng (có thể lọc
được) và chất rắn hòa tan (không lọc được).
Chất rắn lơ lửng là các hạt nhỏ (hữu cơ hoặc vô cơ) trong nước thải. Khi vận
tốc của dòng chảy bị giảm xuống (do nó chảy vào các hồ chứa lớn), phần lớn các chất
rắn lơ lửng sẽ bị lắng xuống đáy hồ, những hạt không lắng được sẽ tạo thành độ đục
của nước. Các chất lơ lửng hữu cơ sẽ tiêu thụ oxy để phân hủy làm giảm DO của
nguồn nước.
Hàm lượng chất rắn lơ lửng phụ thuộc chủ yếu vào lượng nước sử dụng hàng
ngày của xí nghiệp, hộ dân… Lượng nước tiêu thụ càng lớn thì hàm lượng các chất rắn
lơ lửng nói riêng và các chất gây ô nhiễm nói chung càng nhỏ và ngược lại. Tùy theo
kích thước hạt, trọng lượng riêng của chúng, tốc độ dòng chảy và các tác nhân hóa học
mà các chất lơ lửng có thể lắng xuống đáy, nổi lên mặt nước hoặc ở trạng thái lơ lửng.
Các chất rắn hoà tan (không lọc được) bao gồm các hạt keo và các chất hoà tan.
Các hạt keo có kích thước từ 0,001 - - 1mm, các hạt keo này không thể loại bỏ bằng
phương pháp lắng cơ học. Các chất hoà tan có thể là phân tử hoặc ion của chất hữu cơ
hay vô cơ.
Ngoài các chất lắng được, trong nước thải còn chứa các tạp chất nổi trọng
lượng riêng nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước.
Biểu thị các dạng chất bẩn trong nước thải ở các kích thước khác nhau, được
chia làm 3 nhóm (Nguyễn Ngọc Anh Khoa, 2007):
 Nhóm 1: gồm các chất không tan trong nước thải ở dạng vô cơ (vải, giấy,
cành lá cây, sạn, sỏi, cát, da, lông…), dạng lơ lửng ( > 10-1 mm), và ở dạng huyền
phù, nhũ tương, bọt ( từ 10-1 - 10-4 mm).
 Nhóm 2: gồm các chất bẩn dạng keo ( từ 10-4 - 10-6 mm).
 Nhóm 3: gồm các chất bẩn ở dạng hoà tan ( < 10-6 mm), chúng có thể ở dạng
ion hay phân tử.

Formatted: Space Before: 6 pt, After: 6 pt


8


Bảng 2.3: Các chất ô nhiễm quan trọng cần chú ý đến trong quá trình xử lý nước thải
Chất gây ô nhiễm
-Các chất rắn lơ lửng

Nguyên nhân được xem là quan trọng
-Tạo nên bùn lắng và môi trường yếm khí khi nước
thải chưa xử lý được thải vào môi trường.

-Các chất hữu cơ có thể phân -Bao gồm chủ yếu là carbonhydrate, protein và chất
huỷ bằng con đường sinh học béo. Thường được đo bằng chỉ tiêu BOD và COD.
Nếu được thải thẳng vào nguồn nước, quá trình
phân huỷ sinh học sẽ làm suy kiệt oxy hoà tan của
nguồn nước.
-Các mầm bệnh

-Các bệnh truyền nhiễm có thể lây nhiễm từ các vi
sinh vật gây bệnh trong nước thải.

-Các dưỡng chất

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


-Các chất ô nhiễm nguy hại

-Các hợp chất vô cơ hay hữu cơ nguy hại có thể
gây ra ung thư, biến dị, thai dị dạng hoặc ngộ độc.
9


cấp tính.
-Các chất hữu cơ khó phân

-Không thể xử lý được bằng các biện pháp thông

huỷ

thường, ví dụ như các nông dược, phenols, v.v…

-Nhiệt năng

-Làm giảm khả năng bão hoà oxy trong nước và
thúc đẩy sự phát triển của thuỷ sinh vật.
(Nguồn Lê Hoàng Việt, 2007?)

2.2.2.2. Vi sinh vật trong nước thải
Các vi sinh vật hiện diện trong nước thải bao gồm các vi khuẩn, virus, nấm, tảo,
nguyên sinh động vật.
 Các vi khuẩn
Trong nước thải có thể chia làm 4 nhóm lớn: nhóm hình cầu (cocci) có đường
kính khoảng 1  3 m; nhóm hình que (bacilli) có chiều rộng khoảng 0,3  1,5 m
chiều dài khoảng 1  10 m (điển hình cho nhóm này là vi khuẩn E. coli có chiều rộng
0,5 m chiều dài 2 m); nhóm vi khuẩn hình que cong và xoắn ốc, vi khuẩn hình que

cong có chiều rộng khoảng 0,6  1 m và chiều dài khoảng 2  6 m; trong khi vi
khuẩn hình xoắn ốc có chiều dài có thể lên đến 50 m; nhóm vi khuẩn hình sợi có
chiều dài khoảng 100 m hoặc dài hơn. Các vi khuẩn có khả năng phân hủy các hợp
chất hữu cơ trong tự nhiên cũng như trong các bể xử lý. Do đó, đặc điểm, chức năng
của nó phải được tìm hiểu kỹ. Ngoài ra các vi khuẩn còn có khả năng gây bệnh và
được sử dụng làm thông số chỉ thị cho việc ô nhiễm nguồn nước bởi phân.
Theo phương thức sống, các loại vi khuẩn trong nước thải được chia ra hai
dạang là: Vi khuẩn ký sinh (Paracitic bacteria) và Vi khuẩn hoại sinh (Saprophytic
bacteria).
- Vi khuẩn ký sinh: là vi khuẩn sống bám vào vật chủ, thức ăn của chúng là
thức ăn đã được đồng hoá, chúng thường sống trong đường ruột của người và động
vật, đi vào nước thải theo phân và nước tiểu. Vi khuẩn ký sinh có nhiều loại là vi
khuẩn gây bệnh.

10


- Vi khuẩn hoại sinh: vi khuẩn hoại sinh phân huỷ chất hữu cơ làm chất dinh
dưỡng để sống và sinh sản rồi thải ra các chất gồm cặn hữu cơ có cấu tạo đơn giản và
cặn vô cơ. Nếu không có hoạt động sống và sinh sản của vi khuẩn hoại sinh, quá trình
phân huỷ sẽ không xảy ra. Có nhiều loài vi khuẩn hoại sinh, mỗi loài đóng một vai trò
đặc biệt trong một công đoạn của quá trình phân huỷ hoàn toàn cặn hữu cơ có trong
nước thải.
Tất cả các vi khuẩn ký sinh hay hoại sinh đều cần có thức ăn và oxy để đồng
hoá. Vì vậy chúng được phân loại như sau:
- Vi khuẩn hiếu khí: cần oxy để sinh trưởng và phát triển. Quá trình phân huỷ
của chúng gọi là quá trình phân huỷ hiếu khí.
- Vi khuẩn kỵ khí: vi khuẩn không thể tồn tại trong môi trường có oxy. Chúng
lấy oxy cần cho sự đồng hoá từ các hợp chất hữu cô và vô cơ có chứa oxy trong quá
trình phân huỷ các hợp chất này. Quá trình phân huỷ của chúng gọi là quá trình phân

huỷ yếm khí thường tạo mùi khó chịu.
- Vi khuẩn tuỳ nghi: loại vi khuẩn này có thể sống trong môi trường có hay
không có oxy.
Khi duy trì các điều kiện môi trường: thức ăn, nhiệt độ, pH, oxygen… thích hợp
thì vi khuẩn sẽ phát triển tốt và hoạt động phân huỷ chất hữu cơ sẽ diễn ra mạnh mẽ.
 Nấm: có cấu tạo cơ thể đa bào, sống hiếu khí, không quang hợp và là loài
hóa dị dưỡng. Chúng lấy dưỡng chất từ các chất hữu cơ trong nước thải. Cùng với vi
khuẩn, nấm chịu trách nhiệm phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải. Về mặt
sinh thái học nấm có hai ưu điểm so với vi khuẩn: nấm có thể phát triển trong điều
kiện ẩm độ và pH thấp, . kKhông có sự hiện diện của nấm, chu trình carbon sẽ chậm
lại và các chất thải hữu cơ sẽ tích tụ trong môi trường.
 Tảo: gây ảnh hưởng bất lợi cho các nguồn nước mặt vì ở điều kiện thích hợp
nó sẽ phát triển nhanh bao phủ bề mặt ao hồ và các dòng nước gây nên hiện tượng “tảo
nở hoa”. Sự hiện diện của tảo làm giảm giá trị của nguồn nước sử dụng cho mục đích
cấp nước bởi vì chúng tạo nên mùi và vị.

11


 Nguyên sinh động vật: có cấu tạo cơ thể đơn bào, hầu hết sống hiếu khí
hoặc yếm khí không bắt buộc chỉ có một số loài sống yếm khí. Các nguyên sinh động
vật quan trọng trong quá trình xử lý nước thải bao gồm các loài Amoeba spp,
Flagellate spp và Ciliate spp. Các nguyên sinh động vật này ăn các vi khuẩn và các vi
sinh vật khác do đó, nó đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng hệ vi sinh vật
trong các hệ thống xử lý sinh học. Một số nguyên sinh động vật gây bệnh cho người
như Giardalamblia spp và Cryptosporium spp.
 Virus: là các loài ký sinh bắt buộc, các loại virus phóng thích ra trong phân
người có khả năng lây truyền bệnh rất cao. Một số loài virus có khả năng sống đến 41
ngày trong nước và nước thải ở 20 0C và 6 ngày trong nước sông bình thường.
Nước thải có chứa một lượng khá lớn các sinh vật gây bệnh bao gồm vi khuẩn,

virus, nguyên sinh động vật và các loại trùng. Nguồn gốc chủ yếu là trong phân người
và gia súc.
 Các vi sinh vật chỉ thị việc nhiễm bẩn nguồn nước bởi phân
 Coliforms và Fecal Coliforms: Coliform là các vi khuẩn hình que gram âm,
có khả năng lên men lactose để sinh gas ở nhiệt độ 35 ± 0,5 0C, Coliforms có khả năng
sống ngoài đường ruột của động vật (tự nhiên), đặt biệt trong môi trường khí hậu
nóng. Nhóm vi khuẩn coliform chủ yếu bao gồm các giống như Citrobacter,
Enterobacter, Escherichia, Klebsiella và cả Fecal coliforms (trong đó E. cColi là loài
thường dùng để chỉ định việc ô nhiễm nguồn nước bởi phân). Chỉ tiêu tổng coliform
không thích hợp để làm chỉ tiêu chỉ thị cho việc nhiễm bẩn nguồn nước. Tuy nhiên
việc xác định số lượng Coliforms phân có thể sai lệch do có một số vi sinh vật (không
có nguồn gốc từ phân) có thể phát triển ở nhiệt độ 44 0C, do đó số lượng E. coli được
coi là một chỉ tiêu thích hợp nhất cho việc quản lý nguồn nước.
- Fecal streptococci: nhóm này bao gồm các vi khuẩn chủ yếu sống trong
đường ruột của động vật như Streptococcus bovis và S. equinus; một số loài có phân
bố rộng hơn hiện diện cả trong đường ruột của người và động vật như S. faecalis và S.
faecium.

hoặc có 2 biotype (S. faecalis var liquefaciens và loại S. faecalis có khả

năng thủy phân tinh bột). Các loại biotype có khả năng xuất hiện cả trong nước ô
nhiễm và không ô nhiễm. Việc đánh giá số lượng Fecal streptococci trong nước thải
12


được tiến hành thường xuyên; tuy nhiên nó có các giới hạn như có thể lẫn lộn với các
biotype sống tự nhiên; F. streptococci rất dễ chết đối với sự thay đổi nhiệt độ, . cCác
thử nghiệm vẫn khuyến khích việc sử dụng chỉ tiêu này, nhất là trong việc so sánh với
khả năng sống sót của Salmonella.
- Clostridium perfringens: đây là loại vi khuẩn chỉ thị duy nhất tạo bào tử trong

môi trường yếm khí,; do đó nó được sử dụng để chỉ thị các ô nhiễm theo chu kỳ hoặc
các ô nhiễm đã xảy ra trước thời điểm khảo sát do độ sống sót lâu của các bào tử.
Trong việc tái sử dụng nước thải chỉ tiêu này được đánh giá là rất hiệu quả, do các bào
tử của nó có khả năng sống sót tương đương với một số loại virus và trứng ký sinh
trùng.
Việc phát hiện, xác định từng loại vi sinh vật gây bệnh cụ thể rất khó, tốn kém
thời gian và tiền bạc. Do đó để phát hiện nguồn nước bị ô nhiễm bởi phân người ta
dùng các chỉ định như là sự hiện diện của Fecal Coliforms, Fecal Streptococi,
Clostridium perfringens và Pseudomonas acruginosa. Cũng cần phải nói thêm rằng
mối quan hệ giữa sự chết đi của các vi sinh vật chỉ thị và vi sinh vật gây bệnh chưa
được thiết lập chính xác.
2.2.2.3. Tính chất nước thải
 Tính chất vật lý
-Khả năng lắng đọng và nổi lên của chất bẩn.
-Khả năng tạo mùi và các ảnh hưởng của mùi.
-Khả năng tạo màu và các ảnh hưởng của màu.
-Khả năng biến đổi nhiệt độ của nước thải.
-Khả năng giữ ẩm của bùn cặn.
 Tính chất hoá học
-Khả năng phản ứng giữa các chất bẩn có trong nước thải.
-Khả năng phản ứng giữa các chất bẩn có trong nước thải và hoá chất thêm vào.
-Khả năng phân huỷ hoá học nhờ các lực cơ học và vật lý.

13


 Tính chất sinh học
Khả năng phân huỷ sinh học các chất bẩn trong điểu kiện hiếu khí và kỵ khí, tự
nhiên và nhân tạo (Nguyễn Đức Lượng và Nguyễn Thị Thuỳ Dương, 2003).
2.2.2.4. Những thông số cơ bản đánh giá mức độ nhiễm bẩn nước thải

Để đánh giá mức độ nhiễm bẩn nước thải cần dựa vào một số thông số cơ bản
so sánh với các chỉ tiêu cho phép về thành phần hoá học và sinh học đã quy định.

 Độ pH
Đây là một trong những chỉ tiêu quan trọng đối với nước thải, chỉ số này cho
thấy cần thiết phải trung hoà hay không và tính lượng hoá chất cần thiết cho quá trình
xử lý.
Sự thay đổi chỉ số pH làm thay đổi các quá trình hoà tan hoặc keo tụ, làm tăng
hoặc giảm vận tốc của các phản ứng sinh hoá xảy ra trong nước thải.
 Oxy hoà tan (DO)
DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật
nước thường được tạo ra do sự hoà 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 huỷ hoá chất, sự hoạt động của thế giới thuỷ sinh, các hoạt động
hoá sinh, hoá học và vật lý của nước... Khi nồng 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 thuỷ vực và nước thải.
Phân tích chỉ số DO là một trong những chỉ tiêu quan trọng đánh giá sự ô nhiễm
của nước thải và giúp ta đề ra các biện pháp xử lý thích hợp.
 Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD)
BOD là lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật sống và hoạt động để oxy hoá các
chất hữu cơ có trong nước thải.
BOD là chỉ tiêu rất quan trọng và tiện dùng để chỉ mức độ nhiễm bẩn của nước
thải bằng các chất hữu cơ. Trị số BOD đo được cho phép tính toán lượng oxy hoà tan
14


×