khảo sát khả năng sử dụng hệ thực vật cỏ lông tây (brachiaria mutica) xử lý nước thải công nghiệp

TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Việt Nam là một quốc gia đang phát triển. Quá trình đô thị hóa và công nghiệp
hóa diễn ra rất mạnh mẽ, đồng thời cũng đang tạo ra nhiều thách thức lớn về mặt môi
trường. Trong đó, vấn đề ô nhiễm nước thải công nghiệp đã và đang ngày càng trở nên
nghiêm trọng.
Cỏ Lông Tây cũng thuộc loại thực vật trôi nổi như lục bình và các loại bèo.
Tuy nhiên, Cỏ Lông Tây có thể tạo thành bè nổi phủ kín trên hồ và không bị thoái hóa.
Cỏ có khả năng phục hồi cao sau khi cắt định kì. Vì vậy, Cỏ Lông Tây có thể được sử
dụng để xử lý nước thải liên tục mà không gây ô nhiễm, thích hợp hơn lục bình và
bèo tây do lục bình hay bèo tây có chu kì tàn thối có thể gây ô nhiễm nước thứ cấp.
Với nhu cầu cấp thiết trong xử lý nước thải công nghiệp và những đặc điểm đặc
trưng của Cỏ Lông Tây, đề tài: “Khảo sát khả năng sử dụng hệ thực vật Cỏ Lông
Tây xử lý nước thải công nghiệp” đã được tiến hành nhằm tìm ra phương pháp xử lý
nước thải hiệu quả và thân thiện với môi trường.
Khảo sát khả năng xử lý của hồ sinh học phủ Cỏ Lông Tây cho thấy hồ hoạt
động có hiệu quả cao đối với nước thải có độ ô nhiễm chất hữu cơ lớn. Với thời gian
lưu nước là 1,33 ngày, năng suất xử lý COD đạt 10270 kg/ha.ngày và năng suất xử lý
TN đạt 1530 kg/ha.ngày với nước thải có hàm lượng COD đầu vào là 512,6±14,7
mg/l. Đối với nước thải có hàm lượng COD đầu vào là 203±5,9 mg/l, nước thải có thể
được xử lý đến loại A theo QCVN 40:2011/BTNMT bằng hồ sinh học phủ Cỏ Lông
Tây.
Đề tài cũng đã khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ N/P đến hiệu quả xử lý nước thải
của hồ sinh học phủ Cỏ Lông Tây. Kết quả cho thấy hiệu quả xử lý COD và N đều
tăng khi tăng tỷ lệ N/P. Ở tỷ lệ N/P = 6,11±0,53, hiệu quả xử lý COD đạt
71,85±4,09% hiệu quả xử lý TN đạt 63,66±1,4% với thời gian lưu nước là 1,33 ngày.
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là tiền đề tìm ra giải pháp xử lý nước thải công
nghiệp với giá thành thấp, dễ vận hành, tận dụng các điều kiện sẵn có và thân thiện với
môi trường.

i

ABSTRACT
Vietnam is a developing country. The process of urbanization and
industrialization is very strong, and is also creating enormous environmental
challenges. In particular, the problem of industrial waste water pollution has become
increasingly serious.
Para grass is also a floating plant such as water hyacinth and water spinach.
However, it can form floating rafts on the lake and not degenerate. Para grass is highly
recoverable after periodic cutting. Para grass can be used for continuous wastewater
treatment without pollution, more suitable than water hyacinth and water spinach,
because these plants have a rotting cycle that causes secondary water pollution.
With the urgent need for industrial wastewater treatment and the specific
characteristics of Para grass, the research topic of "Investigation of the feasibility of
using Para grass for industrial wastewater treatment" has been carried out. The aim
is to find an efficient and environmentally-friendly method of wastewater treatment.
Study on the treatment capacity of the Para grass reservoir reveals that the lake
is highly effective for wastewater with high organic matter pollution. With a water
retention time of 1.33 days, the COD treatment yield was 10270 kg/ha.day and the TN
treatment yield was 1530 kg/ha.day for effluent with an input COD of 512,6 ± 14,7
mg/l. For effluent with an input COD of 203 ± 5,9 mg / l, if wastewater is treated with
the Para grass covered biological lake, it can be processed to type A according to
QCVN 40:2011/BTNMT.
The study also investigated the effect of N/P rate on wastewater treatment
efficiency of the Para grass (Brachiaria Mutica) vegetation in the stabilization ponds.
The results showed that the COD and N treatment efficiency increased as N/P rate
increased. At the N/P rate of 6.11 ± 0.53, the COD removal efficiency was 71.85 ±
4.09%. The TN treatment efficiency was 63.66 ± 1.4% with water retention time is
1.33 days.
Research results of the project will be the premise to find solutions for
industrial wastewater treatment with low cost, easy to operate, make use of available

conditions and friendly with the environment.


MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN........................................................i
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN..........................................................ii
LỜI CẢM ƠN............................................................................................................iii
TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP.............................................................................iv
ABSTRACT................................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH ẢNH..........................................................................................ix
DANH MỤC BẢNG BIỂU.......................................................................................xii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT...................................................................................xiii
CHƯƠNG MỞ ĐẦU...................................................................................................1
1.

ĐẶT VẤN ĐỀ...................................................................................................1

2.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU..............................................................................2
2.1.

Mục tiêu chung...............................................................................................2

2.2.

Mục tiêu cụ thể...............................................................................................2

3.

ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU...........................................................................2

4.

PHẠM VI NGHIÊN CỨU.................................................................................2

5.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU..............................................................................2

6.

Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI....................................................................................3

7.

TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI..................................................................................3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN..................4
1.1.

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP...........................................4

1.1.1. Nguồn gốc, thành phần nước thải công nghiệp...............................................4
1.1.2. Tác động nước thải công nghiệp đến môi trường...........................................4
1.2.

TỔNG QUAN VỀ QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP........5

1.2.1. Các giai đoạn chính trong quy trình xử lý nước thải công nghiệp..................5

1.2.2. Xử lý nước thải công nghiệp bằng phương pháp sinh học..............................7
1.3.

TỔNG QUAN VỀ HỒ SINH HỌC.................................................................10

1.3.1. Khái niệm chung về hồ sinh học...................................................................10


1.3.2. Phân loại hồ sinh học....................................................................................13
1.3.3. Quá trình sinh học trên các cây thủy sinh.....................................................17
1.3.4. Ứng dụng của hồ sinh học trong việc xử lý nước thải..................................18
1.3.5. Ý nghĩa của hồ sinh học đối với quy trình xử lý nước thải...........................19
1.3.6. Tổng quan các tài liệu hướng dẫn xây dựng hồ sinh học phủ hệ thực vật để
xử lý nước thải........................................................................................................20
1.3.7. Tổng quan các tài liệu hướng dẫn vận hành hồ sinh học phủ hệ thực vật để
xử lý nước thải........................................................................................................26
1.4. TỔNG QUAN TÀI LIỆU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ NGHIÊN CỨU
VÀ ỨNG DỤNG CÁC LOẠI THỦY SINH VẬT ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI...........28
1.4.1. Bèo tây ( Eichoria ).......................................................................................28
1.4.2. Sậy (Phragmites autralis)..............................................................................31
1.4.3. Rong xương cá gié (Water Milfoil)...............................................................34
1.4.4. Cỏ Lông Tây................................................................................................35
1.4.5. Ý nghĩa của thủy sinh vật đối với quy trình xử lý nước thải bằng hồ sinh
học.......................................................................................................................... 38
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU...................................39
2.1.

GIỚI THIỆU VỀ KHU CÔNG NGHIỆP TÂN THỚI HIỆP............................39

2.2. THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI TẠI TRẠM XLNT TẬP TRUNG KCN TÂN

THỚI HIỆP QUẬN 12..............................................................................................42
2.3. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI, CÔNG SUẤT
2700 M3/NGÀY ĐÊM...............................................................................................43
CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............................45
3.1.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU............................................................................45

3.1.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................45
3.1.2. Địa điểm thí nghiệm.....................................................................................45
3.1.3. Nội dung nghiên cứu....................................................................................45
3.1.4. Hóa chất phân tích........................................................................................47
3.1.5. Thiết bị và dụng cụ phân tích.......................................................................47
3.1.6. Hóa chất điều chỉnh nồng độ nước thải........................................................48

SVTH: Phạm Đăng Minh – 0250020237
GVHD: PGS.TS. Hồ Thị Thanh Vân

vii


3.2.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................................... 54

3.2.1. Mô hình nghiên cứu...................................................................................... 54
3.2.2. Quy trình xử lý nước thải công nghiệp bằng hồ sinh học phủ hệ thực vật
thủy sinh Cỏ Lông Tây ở quy mô pilot...................................................................54
3.2.3. Phương pháp lấy mẫu................................................................................... 55
3.2.4. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu..............................................................55

3.2.5. Phương pháp phân tích kết quả.....................................................................56
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................................. 57
4.1. Ảnh hưởng của mức độ ô nhiễm COD của nước thải đầu vào đến hiệu quả xử
lý nước thải bằng hồ sinh học tùy tiện có bề mặt phủ Cỏ Lông Tây..........................57
4.1.1. Kết quả xử lý COD....................................................................................... 57
4.1.2. Kết quả xử lý Tổng Nitơ............................................................................... 58
.......................................................................................
4.1.3. Kết quả xử lý NH4+
61
4.1.4. Kết quả xử lý Tổng phốt pho........................................................................ 62
4.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ N/P đến hiệu quả xử lý nước thải bằng hồ sinh học tùy
tiện có bề mặt phủ Cỏ Lông Tây................................................................................63
4.2.1. Kết quả xử lý COD....................................................................................... 63
4.2.2. Kết quả xử lý Tổng Nitơ............................................................................... 64
.......................................................................................
4.2.3. Kết quả xử lý NH4+
65
4.2.4. Kết quả xử lý Tổng Phốt pho........................................................................ 66
4.3.

Sự biến đổi pH.............................................................................................. 68

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................... 70
1.

KẾT LUẬN..................................................................................................... 70

2.

KIẾN NGHỊ..................................................................................................... 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 71
PHỤ LỤC A: HÌNH ẢNH XÂY DỰNG HỆ THỐNG.............................................. 74
PHỤ LỤC B: HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM................................................................. 77
PHỤ LỤC C: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM................................................................... 81

viii


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Sơ đồ xử lý nước thải tổng quát......................................................................5
Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý và các mức độ xử lý nước thải..............................................6
Hình 1.3 Hệ thống xử lý kỵ khí UASB..........................................................................8
Hình 1.4 Hệ thống bùn hoạt tính Aeroten......................................................................9
Hình 1.5 Chuỗi hồ sinh học.........................................................................................10
Hình 1.6 Phát triển các hệ thủy sinh vật có vai trò quan trọng trong xử lý nước thải 11
Hình 1.7 Mô hình hoạt động cơ bản của hồ sinh học...................................................12
Hình 1.8 Hồ tự nhiên...................................................................................................13
Hình 1.9 Các loại hồ sinh học trong xử lý nước thải....................................................14
Hình 1.10 Hồ xử lý nước thải......................................................................................14
Hình 1.11 Hồ hiếu khí..................................................................................................15
Hình 1.12 Hồ kỵ khí....................................................................................................16
Hình 1.13 Hồ tùy tiện..................................................................................................16
Hình 1.14 Mô hình bể bùn hoạt tính hiếu khí..............................................................23
Hình 1.15 Hoạt động của hồ kỵ khí.............................................................................23
Hình 1.16 Hoạt động của hồ tùy tiện...........................................................................25
Hình 1.17 Cây bèo tây.................................................................................................28
Hình 1.18 Bèo tây có khả năng sinh trưởng và phát triển cực nhanh...........................29
Hình 1.19 Cây sậy........................................................................................................32
Hình 1.20 Rong xương cá gié......................................................................................34

Hình 1.21 Cỏ lông tây..................................................................................................35
Hình 2.1 Vị trí KCN Tân Thới Hiệp trên bản đồ.........................................................39
Hình 2.2 Quy trình công nghệ xử lý nước thải tập trung KCN Tân Thới Hiệp...........44
Hình 3.1 Mô hình xử lý nước thải bằng hồ sinh học tùy tiện có bề mặt phủ hệ thực
vật Cỏ Lông Tây ở quy mô pilot..................................................................................46
Hình 3.2 Sơ đồ nội dung nghiên cứu đề tài..................................................................53


Hình 3.3 Quy trình xử lý nước thải công nghiệp bằng hồ sinh học phủ hệ thực vật thủy
sinh Cỏ Lông Tây........................................................................................................55
Hình 4.1 Hiệu quả xử lý COD của hồ sinh học phủ hệ thực vật Cỏ Lông Tây............57
Hình 4.2 Hiệu quả xử lý Tổng Nitơ của hồ sinh học phủ hệ thực vật Cỏ Lông Tây....59
Hình 4.3 Hiệu quả xử lý NH4+ của hồ sinh học phủ hệ thực vật Cỏ Lông Tây.............61
Hình 4.4 Hiệu quả xử lý Tổng phốt pho của hồ sinh học phủ hệ thực vật Cỏ Lông Tây
.......................................................................................................................................62
Hình 4.5 Hiệu quả xử lý COD của hồ sinh học phủ hệ thực vật Cỏ Lông Tây............63
Hình 4.6 Hiệu quả xử lý Tổng Nitơ của hồ sinh học phủ hệ thực vật Cỏ Lông Tây....64
Hình 4.7 Hiệu quả xử lý NH4+ của hồ sinh học phủ hệ thực vật Cỏ Lông Tây.............65
Hình 4.8 Hiệu quả xử lý Tổng Phốt pho của hồ sinh học phủ hệ thực vật Cỏ Lông Tây
.......................................................................................................................................66
Hình 4.9 Sự biến đổi pH của nước thải trước và sau khi qua hồ sinh học phủ hệ thực
vật Cỏ Lông Tây..........................................................................................................68
Hình PLA.1 Hồ sinh học phủ hệ thực vật Cỏ Lông Tây sau khi xây dựng..................74
Hình PLA.2 Đục lỗ ống phân phối...............................................................................74
Hình PLA.3 Hồ sinh học được thả Cỏ Lông Tây phủ 50% diện tích mặt hồ...............74
Hình PLA.5 Cỏ Lông Tây phủ toàn bộ mặt hồ............................................................75
Hình PLA.4 Bơm nước thải từ bể thu gom đến bể chứa nước thải..............................75
Hình PLA.6 Bơm nước thải từ bể chưa nước thải đến hồ Cỏ Lông Tây......................75
Hình PLA.7 Nước thải đầu ra ở cuối bể được lấy mẫu để phân tích............................76
Hình PLA.8 Bồn điều chỉnh hóa chất..........................................................................76

Hình PLB.1 Các hóa chất sử dụng trong phân tích các chỉ tiêu nước thải...................77
Hình PLB.2 Cuvet.......................................................................................................78
Hình PLB.3 Máy quang phổ UV -VIS.........................................................................78
Hình PLB.4 Bộ mẫu thử phân tích TN.........................................................................78
Hình PLB.5 Máy đo đa chỉ tiêu HI 83214...................................................................78
Hình PLB.6 Phân tích chỉ tiêu COD............................................................................79
Hình PLB.7 Phân tích chỉ tiêu TP................................................................................79


Hình PLB.8 Phân tích chỉ tiêu TN...............................................................................79
............................................................................
Hình PLB.9 Phân tích chỉ tiêu NH4+
79
....................................................................
Hình PLB.10 Bộ mẫu thử phân tích NH4+
79
Hình PLB.11 Tủ nung..................................................................................................80
Hình PLB.12 Nước thải trước và sau xử lý qua hồ sinh học........................................80
Hình PLB.13 Hóa chất điều chỉnh nồng độ nước thải..................................................80


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Nhiệm vụ của thủy sinh thực vật trong các hệ thống xử lý...........................17
Bảng 1.2 Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu...............................................................18
Bảng 1.3 So sánh hiệu quả xử lý của các hồ sinh học khác nhau.................................19
Bảng 1.4 Tiêu chuẩn thiết kế hồ thực vật xử lý bậc 2..................................................21
Bảng 1.5 Tiêu chuẩn thiết kế hồ thực vật xử lý bậc 3..................................................22
Bảng 1.6 Các thông số thiết kế cho hồ kỵ khí..............................................................24
Bảng 1.7 Thiết kế độ sâu cho hồ tùy tiện.....................................................................26

Bảng 2.1 Loại hình sản xuất và lượng nước thải phát sinh của các cơ sở trong KCN
Tân Thới Hiệp….........................................................................................................40
Bảng 2.2 Thông số nước thải trước xử lý của Trạm xử lý nước thải tập trung KCN Tân
Thới Hiệp, Quận 12.....................................................................................................42
Bảng 2.3 Lượng nước thải được thu gom xử lý tại nhà máy XLNT tập trung của KCN.
.......................................................................................................................................43
Bảng 3.1 Các chỉ tiêu được đo tại từng vị trí lấy mẫu…..............................................55
Bảng 3.2 Các phương pháp phân tích mẫu...................................................................56
Bảng PLC.1 Kết quả xử lý của mô hình hồ sinh học phủ Cỏ Lông Tây ở mức độ ô
nhiễm hữu cơ khác nhau..............................................................................................81
Bảng PLC.2 Kết quả xử lý của mô hình hồ sinh học phủ Cỏ Lông Tây ở các tỷ lệ N/P
khác nhau..................................................................................................................... 82
Bảng PLC.3 Khối lượng xử lý COD trung bình của 1 m2 hồ cỏ phụ thuộc vào mức độ
ô nhiễm của nước thải..................................................................................................83


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt
BOD

Tiếng nước ngoài
Biochemical Oxygen Demand

Tiếng Việt
Nhu cầu ôxi sinh hóa

COD

Chemical Oxygen Demand

Nhu cầu ôxi hóa học

DO

Dissolved Oxygen

Oxy hòa tan

ĐV

Động vật

KCN

Khu công nghiệp

N

Nitrogen

NXB
P

Nitơ
Nhà xuất bản

Phosphorus

Phốt pho

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

SV

Sinh vật

TN

Total nitrogen

TNHH

Tổng Nito
Trách nhiệm hữu hạn

TP

Total phosphorus

Tổng Photpho

TSS

Total Suspended Solids

Tổng chất rắn lơ lửng

TV

UASB

Thực vật
Upward-flow Anaerobic Sludge
Bed

Hệ thống xử lý kỵ khí tốc độ cao

VK

Vi khuẩn

VSV

Vi sinh vật


CHƯƠNG MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam là một quốc gia đang phát triển. Quá trình đô thị hóa và công nghiệp
hóa diễn ra rất mạnh mẽ, rất nhiều khu công nghiệp được quy họach xây dựng và
đưa vào hoạt động. Các khu công nghiệp trên cả nước đã và đang góp phần mang
lại giá trị cao cho nền kinh tế, nâng cao thu nhập quốc dân và giải quyết vấn đề
công ăn việc làm cho người dân.
Tuy nhiên, quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa với tốc độ nhanh cũng đang
tạo ra nhiều thách thức lớn về mặt môi trường. Trong đó, vấn đề ô nhiễm nước thải
công nghiệp và sinh hoạt đã và đang ngày càng trở nên nghiêm trọng. Theo ước
tính của Sở Tài nguyên - Môi trường TP. Hồ Chí Minh, mỗi ngày TP. Hồ Chí Minh
phát sinh khoảng 500.000 m3 nước thải công nghiệp và khoảng 1,2 triệu m 3 nước
thải sinh hoạt. Đa số các khu công nghiệp đều đã xây dựng hệ thống xử lý nước

thải tập trung, tuy nhiên chỉ có khoảng 60% lượng nước thải từ các khu công
nghiệp được xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trước khi đổ ra nguồn tiếp nhận. Lượng
nước thải còn lại, một phần do các cơ sở đã được miễn trừ đầu nối tự xử lý, một
phần khác các cơ sở xử lý chưa đạt quy chuẩn và đã xả trực tiếp ra môi trường.
Lượng nước thải chưa xử lý triệt để đã và đang ngày càng gây ô nhiễm môi trường
trầm trọng, làm suy thoái tài nguyên nước, ảnh hưởng đến sức khỏe và đời sống
của người dân. Việc nghiên cứu tìm ra các giải pháp xử lý nước thải sinh hoạt và
công nghiệp với giá thành thấp, dễ vận hành, tận dụng các điều kiện sẵn có để xử
lý đạt tiêu chuẩn xả thải trước khi đổ ra nguồn tiếp nhận để tránh các tác nguy cơ
về ô nhiễm môi trường đang là vấn đề thu hút nhiều sự quan tâm.
Hiện nay có nhiều phương pháp xử lý nước thải đã được nghiên cứu và ứng
dụng trong thực tế của các nhà máy xử lý nước thải. Trong đó, xử lý nước thải
bằng hồ sinh học là một trong những công đoạn xử lý phổ biến nhất được bố trí sau
giai đoạn xử lý sinh học nhằm mục đích tăng cường hiệu quả xử lý các chất ô
nhiễm hữu cơ, xử lý chất dinh dưỡng và loại bỏ vi sinh vật gây bệnh trong nước
thải trước khi đổ ra nguồn tiếp nhận. Qua đó, nhiều loài thực vật thủy sinh sử dụng
trong hồ sinh học đã được nghiên cứu và cho hiệu quả xử lý nước thải cao như lục
bình, bèo tây, cỏ Vertiver, lau sậy…
Cỏ Lông Tây cũng thuộc loại thực vật trôi nổi như lục bình và các loại bèo.
Tuy nhiên, ngoài các đặc điểm tương tự như các loại thực vật thủy sinh trôi nổi
khác, Cỏ Lông Tây có một số đặc điểm đặc trưng như: Cỏ Lông Tây có thể tạo
thành bè nổi phủ kín trên hồ và không bị thoái hóa. Cỏ có khả năng phục hồi cao
1


sau khi cắt định kì. Ngoài ra, Cỏ Lông Tây có khả năng phát triển nhanh quanh
năm trong điều kiện khí hậu miền Nam, tăng trưởng và phát triển rất nhanh trong
điều kiện nước thải có Nitơ cao.
Vì vậy, Cỏ Lông Tây có thể được sử dụng để xử lý nước thải liên tục mà
không gây ô nhiễm, thích hợp hơn lục bình và bèo tây do lục bình hay bèo tây có

chu kì tàn thối có thể gây ô nhiễm nước thứ cấp.
Với nhu cầu cấp thiết trong xử lý nước thải công nghiệp và những đặc điểm đặc
trưng của Cỏ Lông Tây, đề tài: “Khảo sát khả năng sử dụng hệ thực vật Cỏ Lông
Tây xử lý nước thải công nghiệp” sẽ là tiền đề tìm ra giải pháp xử lý nước thải
công nghiệp với giá thành thấp, dễ vận hành, tận dụng các điều kiện sẵn có và thân
thiện với môi trường.

2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
2.1.

Mục tiêu chung

Khảo sát khả năng xử lý các chất ô nhiễm của Cỏ Lông Tây trong nước thải công
nghiệp, làm tiền đề cho việc xây dựng mô hình xử lý nước thải công nghiệp bằng
hồ sinh học với chi phí thấp và thân thiện với môi trường.
2.2.

Mục tiêu cụ thể

Xác định nồng độ nước thải đầu vào phù hợp cho sự phát triển của Cỏ Lông Tây, từ
đó đánh giá khả năng xử lý nước thải công nghiệp thông qua quá trình sử dụng chất
ô nhiễm làm nguồn dinh dưỡng cho sự phát triển sinh khối của Cỏ.
3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Cỏ Lông Tây (Brachiaria Mutica) được trồng tại Trạm xử lý nước thải tập trung
KCN Tân Thới Hiệp, Quận 12, TP.HCM
4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu được thực hiện tại Trạm xử lý nước thải tập trung KCN Tân Thới
Hiệp, Quận 12, TP.HCM với 01 mô hình hồ sinh học phủ hệ thực vật Cỏ Lông Tây
ở quy mô pilot. Mẫu nước thải được phân tích tại Phòng thí nghiệm Hóa 2 và
Phòng thí nghiệm Môi Trường – Trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường

TP.HCM

5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nội dung 1: Tổng quan tài liệu về nghiên cứu và ứng dụng các công trình hồ
sinh học sử dụng thủy sinh vật Cỏ Lông Tây xử lý nước thải. .
Nội dung 2: Xây dựng mô hình xử lý nước thải bằng hồ sinh học tùy tiện có bề
mặt phủ hệ thực vật Cỏ Lông Tây ở quy mô pilot.


Nội dung 3: Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý nước thải bằng hồ sinh học tùy
tiện có bề mặt phủ Cỏ Lông Tây ở mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước thải đầu vào
(COD) khác nhau thông qua việc phân tích các chỉ tiêu pH, COD, Tổng P, tổng N,
NH4+
 Nội dung 3.1: Khảo sát ảnh hưởng mức độ ô nhiễm của nước thải đến hiệu quả
xử lý hồ với nồng độ COD lần lượt là 200 mg/l, 350 mg/l, 500 mg/l.
Phân tích các chỉ tiêu nước thải (pH, COD, NH4+, Tổng P, tổng N) đầu vào và
ra sau khi xử lý.
Từ đó đánh giá, đưa ra khoảng mức độ ô nhiễm giới hạn của nước thải đầu vào
thích hợp cho khả năng xử của hồ sinh học xử lý hệ thực vật Cỏ Lông Tây.
 Nội dung 3.2: Khảo sát hiệu quả xử lý nước thải của hồ theo tỉ lệ N/P khác
nhau. N/P = 2,0; 4,0; 6,0, (lượng N lựa chọn đầu vào 20-25 mg/l).
Phân tích các chỉ tiêu nước thải (pH, COD, NH4+, Tổng P, tổng N) đầu vào và
ra sau khi xử lý.
Từ đó đánh giá, đưa ra tỷ lệ N/P của nước thải đầu vào thích hợp cho quá trình
xử lý nước thải bằng hồ sinh học xử lý hệ thực vật Cỏ Lông Tây.
Nội dung 4: Thu thập kết quả, xử lý số liệu
6. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
- Ý nghĩa khoa học: Đề xuất hướng tiếp cận mới trong kỹ thuật xử lý nước thải
với chi phí thấp, thân thiện với môi trường bằng hồ sinh học phủ hệ thực vật
thủy sinh.

- Ý nghĩa thực tiễn: Xử lý được nước thải công nghiệp, đề xuất khả năng và
phạm vi ứng dụng của mô hình hồ sinh học phủ hệ thực vật Cỏ Lông Tây trong
thực tế xử lý nước thải với chi phí thấp
7. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI
- Hiện có rất ít các nghiên cứu trong nước và ngoài nước nghiên cứu về hệ thực
vật thủy sinh Cỏ Lông Tây để xử lý nước thải, chủ yếu dùng như nguồn thức
ăn cho gia súc.
- Sử dụng hệ thực vật thủy sinh Cỏ Lông Tây để xử lý nước thải là hướng
nghiên cứu phù hợp với xu hướng phát triển bền vững hiện nay: sử dụng
phương pháp chi phí thấp, thân thiện với môi trường, không tạo sản phẩm phụ
khi xử lý, dễ vận hành, sử dụng loài thực vật sẵn có ở Việt Nam.


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
1.1.1. Nguồn gốc, thành phần nước thải công nghiệp
Nước thải công nghiệp được tạo nên sau khi đã sử dụng nước trong các quá
trình công nghệ sản xuất của các xí nghiệp công nghiệp. Đặc tính ô nhiễm và nồng độ
của nước thải công nghiệp rất khác nhau phụ thuộc vào loại hình công nghiệp và chế
độ công nghệ lựa chọn. Loại nước thải này có thể bị ô nhiễm do các tạp chất có nguồn
gốc vô cơ hoặc hữu cơ. Trong thành phần của chúng có thể có chứa các dạng vi sinh
vật (đặc biệt là nước thải của các nhà máy giết mổ, nhà máy sữa, bia, dược phẩm), các
chất có ích cũng như các chất độc hại.
Trong xí nghiệp công nghiệp, nước thải công nghiệp gồm:
-

Nước thải công nghiệp qui ước sạch: là loại nước thải sau khi được sử dụng để
làm nguội sản phẩm, làm mát thiết bị, làm vệ sinh sàn nhà.
Loại nước thải công nghiệp nhiễm bẩn đặc trưng của công nghiệp đó và cần xử
lý cục bộ trước khi xả vào mạng lưới thoát nước chung hoặc vào nguồn nước

tùy theo mức độ xử lý.

Thành phần gây ô nhiễm chính của nước thải công nghiệp là các chất vô cơ (nhà
máy luyện kim, nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng, nhà máy phân bón vô cơ…), các
chất hữu cơ dạng hòa tan ( thông qua chỉ tiêu NOS), các chất hữu cơ vi lượng gây mùi,
vị (phenol, benzen…), các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học hay bền vững sinh
học (một số dạng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ…), một số chất hữu cơ có thể gây độc
hại cho thủy sinh vật ( benzen, toluen,…) và các chất hưu cơ có thể phân hủy sinh học.
Trong nước thải công nghiệp còn có thể có chứa dầu, mỡ và các chất nổi, lơ lửng,
kim loại nặng, các chất dinh dưỡng (N, P) với hàm lượng cao.
1.1.2. Tác động nước thải công nghiệp đến môi trường
Nước thải khu công nghiệp có hàm lượng chất ô nhiễm cao, nếu không được xử
lý hoặc xử lý chưa đạt tiêu chuẩn, nước thải khu công nghiệp sẽ gây tác động xấu tới
chất lượng nguồn nước mặt và nước ngầm ở khu vực xung quanh.
Trị số BOD trong nước thải công nghiệp càng cao thì mức ô nhiễm hữu cơ càng
lớn. Khi thải ra nguồn tiếp nhận, nước thải sản xuất sẽ làm giảm lượng oxi hòa tan
trong nguồn nước gây ảnh hưởng đến đời sống của các thủy sinh vật, đồng thời cũng
gây nguy hại cho con người nếu sử dụng nguồn nước này cho mục đích sinh hoạt tắm
giặt.
Sự có mặt của các chất dinh dưỡng như N,P trong nước thải ở nồng độ cao dễ
gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa đất đai và nguồn nước nơi tiếp nhận, tạo điều kiện
thuận lợi cho sự phát triển nhanh chóng của các loài tảo. Trong những điều kiện thiếu


hụt chất dinh dưỡng, chúng dễ bị chết và sự phân rã xác thực vật làm cho nguồn nước
bị ô nhiễm thứ cấp.
1.2.

TỔNG QUAN VỀ QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP

1.2.1. Các giai đoạn chính trong quy trình xử lý nước thải công nghiệp
Với xu hướng phát triển mạnh mẽ về các khối ngành công nghiệp nói riêng và
nền kinh tế toàn cầu nói chung thì lưu lượng khí thải, nước thải đang ngày càng tăng
cao kéo theo rất nhiều hệ lụy đi kèm. Hiện nay đã có rất nhiều phương pháp xử lý
nước thải đã được nghiên cứu, phát triển và ứng dụng trong thực tế của các nhà máy
xử lý nước thải. Tất cả các phương pháp đều phải có những giai đoạn chính trong quy
trình xử lý nước thải bao gồm:

Xử lý sơ bộ

Xử lý bậc 1

Xử lý bậc 2

Xử lý bậc 3
Hình 1.1 Sơ đồ xử lý nước thải tổng quát
Mỗi giai đoạn đều có những cấu tạo và chức năng riêng biệt góp phần quan trọng vào
việc xử lý nguồn nước thải, bao gồm:
 Xử lý sơ bộ để loại bỏ các rác và cặn có kích thước lớn
 Xử lý bậc 1 (xử lý vật lý và hóa lý) để loại bỏ chất rắn lơ lửng và một phần
BOD, COD trong nước thải.
 Xử lý bậc 2 (xử lý sinh học) để loại bỏ phần lớn thành phần ô nhiễm hữu cơ
trong nước thải (BOD và COD).


Xử lý bậc 3 (xử lý bậc cao) để loại bỏ thêm các chất ô nhiễm trong nước thải để
đạt tiêu chuẩn cao hơn trước khi đổ ra nguồn tiếp nhận hoặc nhằm mục đích tái sử
dụng.

Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý và các mức độ xử lý nước thải

1. Thanh hoặc lưới chắn
2. Bể lắng cát
3. Bể lắng cấp I
4. Bể lắng cấp II (hoạt hóa bùn hoặc lọc sinh học)
5. Bể lắng cấp II
6. Bể tiếp xúc clo 7. Bể lắng làm đặc bùn
8. Bể tiêu hủy bùn yếm khí
9. Thiết bị tách nước (lọc khung bản hoặc lọc băng tải)
Xử lý cấp I gồm các quá trình xử lý sơ bộ và lắng, bắt đầu từ song (hoặc lưới)
chắn và kết thúc sau lắng cấp I. Công đoạn này có nhiệm vụ khử các vật rắn nổi có
kích thước lớn và các tạp chất rắn có thể lắng ra khỏi nước thải để bảo vệ bơm và
đường ống. Hầu hết các chất rắn lơ lửng lắng ở bể lắng cấp I. Ở đây thường gồm các
quá trình lọc qua song (hoặc lưới) chắn, lắng, tuyển nổi, tách dầu mỡ và trung hòa. [1]
Xử lý cấp II gồm các quá trình sinh học (đôi khi cả quá trình hóa học) có tác
dụng khử hầu hết các tạp chất hữu cơ hòa tan có thể phân hủy bằng con đường sinh
học, nghĩa là khử BOD. Đó là các quá trình hoạt hóa bùn, lọc sinh học hay oxy hóa
sinh học trong các hồ (hồ sinh học) và phân hủy yếm khí. Tất cả các quá trình này đều


sử dụng khả năng của các vi sinh vật chuyển hóa các chất hữu cơ về dạng ổn định và
năng lượng thấp.[1]
Xử lý cấp III thường gồm các quá trình vi lọc, kết tủa hóa học và đông tụ, hấp
phụ bằng than hoạt tính, trao đổi ion, thẩm thấu ngược, điện thấm tích, các quá trình
khử các chất dinh dưỡng, clo hóa và ozon hóa.[1]
1.2.2. Xử lý nước thải công nghiệp bằng phương pháp sinh học
1.2.2.1. Phương pháp kỵ khí
a) Một số đặc điểm chung của phương pháp kỵ khí
Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí do một quần thể vi sinh
vật (chủ yếu là vi khuẩn) hoạt động không cần có mặt của oxy không khí. Sản phẩm
cuối cùng là một hỗn hợp khí có CH4, CO2, N2, H2,…trong đó có tới 65% là CH4.

So với hệ thống xử lý hiếu khí, hệ thống xử lý kỵ khí có nhiều ưu điểm như:
-

Hệ thống xử lý kỵ khí tiêu thụ rất ít năng lượng vận hành
Hệ thống xử lý kỵ khí là một hệ thống sản sinh ra năng lượng. Sự phân hủy
chất hữu cơ bằng vi sinh kỵ khí sinh ra metan
Sự hình thành bùn trong quá trình kỵ khí thấp hơn nhiều so với quá trình hiếu
khí nên giảm được chi phí xử lý bùn thải
Yêu cầu về dinh dưỡng (N,P) của hệ thống xử lý kỵ khí thấp hơn hệ thống xử
lý hiếu khí do sự tăng trưởng và sinh sản của vi sinh vật kỵ khí thấp hơn vi sinh
vật hiếu khí

Tuy nhiên hệ thống xử lý kỵ khí có một số nhược điểm sau:
-

Giai đoạn khởi động của hệ kỵ khí thường mất nhiều thời gian (6 – 12 tuần)
bởi sự tăng trưởng chậm của hệ vi sinh kỵ khí
- Phương pháp kỵ khí sinh ra rất nhiều mùi hôi thối: H2S từ nước thải chứa
sunfat, mercaptan từ các hợp chất chứa nitơ
- Tích tụ amonia trong nước thải do sự phân hủy các chất hữu cơ chứa nitơ
b) Hệ thống xử lý kỵ khí tốc độ cao UASB
UASB là bể kỵ khí lớp bùn chảy ngược dòng. Nước thải được đưa vào từ đáy bể
chuyển động theo chiều thẳng đứng qua lớp bùn hoạt tính vi sinh kỵ khí với vận tốc
0,6 – 0,9 m/giờ.
Ưu điểm của bể UASB là tải trọng cao, diện tích xây dựng nhỏ nên thích hợp cho các
nhà máy thiếu diện tích dành cho xử lý nước thải kiểu hồ sinh học.
Nhược điểm:
-

Tạo khí có mùi rất khó chịu

-

Hoạt động không thật ổn định

Hình 1.3 Hệ thống xử lý kỵ khí UASB
c) Ứng dụng phương pháp kỵ khí
Phương pháp kỵ khí được sử dụng xử lý nước thải có độ ô nhiễm cao, COD và
BOD đến vài ngàn mg/l. Các loại nước thải có COD vượt BOD nhiều lần và chứa cá
chất hữu cơ phức tạp như tính bột không tan xenluloza….chỉ có thể xử lý bằng phương
pháp kỵ khí. Phương pháp kỵ khí thường được xếp là công đoạn xử lý sinh học đầu
tiên trong các quy trình công nghệ xử lý nước thải.
1.2.2.2. Phương pháp hiếu khí
a) Một số đặc điểm chung của phương pháp hiếu khí
Quá trỉnh phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện có sự tham gia của oxy của một
quần thể vi sinh trong đó đóng vai trò quan trọng nhất là các vi khuẩn hiếu khí.
Phương pháp xử lý hiếu khí có ứng dụng phổ biến nhất trong các hệ thống xử lý nước
thải có áp dụng công đoạn xử lý bằng vi sinh.
Phương pháp hiếu khí có các ưu điểm sau:
-

Có thể chủ động điều chỉnh thành phần nước thải, điều kiện xử lý (vi khuẩn,
lưu lượng oxy …) để đạt kết quả tốt nhất.
Tạo ra ít mùi khó chịu, không sinh ra các khí độc như phương pháp kỵ khí.


Nhược điểm: chi phí cao hơn các phương pháp sinh học khác do tiêu tốn năng lượng
cho máy nén cung cấp oxy
b) Hệ thống bùn hoạt tính Aeroten

Quá trình bùn hoạt tính được thực hiện trong bể aeroten. Bể hoạt động bằng hệ vi
sinh trong bùn hoạt tính. Bùn được đảo trộn cung cấp oxy liên tục bằng bơm nén khí.
Đây là phương pháp hiếu khí được sử dụng phổ biến nhất trong việc xử lý nước thải.
Ưu điểm của phương pháp này là tốc độ xử lý cao. Nhược điểm là chi phí năng lượng
khá lớn.

Hình 1.4 Hệ thống bùn hoạt tính Aeroten
c) Ứng dụng của phương pháp hiếu khí trong xử lý nước thải
Phương pháp hiếu khí được áp dụng trong hầu hết các quy trình xử lý nước thải
công nghiệp của các nhà máy sản xuất thuộc các ngành công nghiệp có nước thải có
thể xử lý bằng vi sinh
Đối với nước thải có độ ô nhiễm không lớn, thường chỉ áp dụng phương pháp xử lý
hiếu khí. Đối với nước thải có độ ô nhiễm lớn, công đoạn xử lý hiếu khí được bố trí
tiếp sau công đoạn xử lý kỵ khí
1.2.2.3.

Phương pháp ao hồ sinh học

Phương pháp ao hồ sinh học cũng thuộc vào phương pháp xử lý kỵ khí và hiếu
khí. Phương pháp hồ sinh học được coi là biện pháp xử lý diễn ra trên diện tích lớn. Ao
hồ sinh học chia làm 3 loại:
-

Ao hồ sinh học hiếu khí
Ao hồ sinh học kỵ khí
Ao hồ sinh học tùy nghi


Tham gia xử lý trong hồ sinh học, ngoài các loài vi sinh có trong các thiết bị xử lý
hiếu khí và kỵ khí cao tải như các loại vi khuẩn hiếu khí, kỵ khí, tùy nghi, vi nấm…

còn có mặt rong, tảo, một số loại cây có thể sống trên mặt nước như bèo, rau muống,
cỏ.
1.3.

TỔNG QUAN VỀ HỒ SINH HỌC

1.3.1. Khái niệm chung về hồ sinh học
Hồ sinh học là các thủy vực tự nhiên hoặc nhân tạo mà nơi đó diễn qua các quá
trình chuyển hóa sinh học các thành phần trong nước. Trước khi được ứng dụng rộng
rãi trong xử lý nước thải, hồ sinh học được ứng dụng nhiều trong việc cung cấp nước
nuôi trồng thủy sản, phục vụ tưới tiêu cho trồng trọt và điều hòa dòng chảy mùa mưa,
hệ thống thoát nước đô thị.

Hình 1.5 Chuỗi hồ sinh học
Hồ sinh học được xem là một trong những hướng xử lý sinh học hiệu quả và đã
được áp dụng dùng để xử lý nguồn nước thải thứ cấp với cơ chế phân hủy các chất hữu
cơ xảy ra một cách tự nhiên tương tự như quá trình tự làm sạch của nguồn nước. Trong
hồ, sự xử lý các chất thải được thực hiện ở các quá trình vật lý (lắng đọng, bốc hơi,
khuếch tán...), quá trình hóa học (kết tủa, ôxi hóa khử...), đặc biệt là quá trình sinh học
trong đó hoạt động của vi sinh vật đóng vai trò chủ đạo trong việc phân hủy các chất
hữu cơ. Các hoạt động sinh học diễn ra trong hồ sinh học là kết quả của sự cộng sinh
phức tạp giữa các nhóm vi khuẩn, tảo và các thực vật thủy sinh. Cho đến nay hồ sinh
học được sử dụng phổ biến để xử lý thứ cấp nước thải sinh hoạt và nhiều ngành công
nghiệp ở các khu xử lý nước thải tập trung.


Hệ vi sinh vật của hồ sinh học thường có các vi sinh vật, nguyên sinh động vật,
thực vật thủy sinh như tảo, rêu, bèo,…Trong hồ sinh học các loại thực vật đóng vai trò
quan trọng trong việc ổn định chất lượng nước và tùy từng loại nhóm thủy vật thủy
sinh sẽ phù hợp cho việc xử lý từng loại nước thải. Các loài thực vật thủy sinh được

phân chia thành ba loại chính:
 Thủy thực vật sống chìm: loại thủy thực vật này phát triển dưới mặt nước và chỉ
phát triển được ở các nguồn nước có đủ ánh sáng. Chúng gây nên các tác hại như làm
tăng độ đục của nguồn nước, ngăn cản sự khuyếch tán của ánh sáng vào nước. Do đó
các loài thủy sinh thực vật này không hiệu quả trong việc làm sạch các chất thải.
 Thủy thực vật sống trôi nổi: rễ của loại thực vật này không bám vào đất mà lơ
lửng trên mặt nước, thân và lá của nó phát triển trên mặt nước. Nó trôi nổi trên mặt
nước theo gió và dòng nước. Rễ của chúng tạo điều kiện cho vi khuẩn bám vào để
phân hủy các chất thải.
 Thủy thực vật sống nổi: loại thủy thực vật này có rễ bám vào đất nhưng thân và
lá phát triển trên mặt nước. Loại này thường sống ở những nơi có chế độ thủy triều ổn
định.

Hình 1.6 Phát triển các hệ thủy sinh vật có vai trò quan trọng trong xử lý nước
thải


Vi sinh vật sử dụng oxy từ rêu tảo trong quá trình quang hợp cũng như oxy từ
không khí để oxy hóa các chất hữu cơ và rong tảo trong hồ lại tiêu thụ CO 2, photphat
và nitrat amon sinh ra từ sự phân hủy, oxy hóa các chất hữu cơ của vi sinh vật. Để hồ
hoạt động bình thường cần phải giữ pH và nhiệt độ tối ưu, nhiệt độ không được thấp
hơn 6oC.

Hình 1.7 Mô hình hoạt động cơ bản của hồ sinh học
Ưu điểm của mô hình xử lý nước thải bằng hồ sinh học:
 Đây là mô hình với chi phí thấp, dễ thiết kế, xây dựng và vận hành.
 Không yêu cầu cung cấp năng lượng ( vì mô hình này sử dụng trực tiếp nguồn
năng lượng mặt trời).
 Hệ vi sinh vật có khả năng chịu đựng được độ kim loại năng tương đối cao
(>30mg/l).

 Hiệu quả loại bỏ cao với các chất rắn , BOD và các mầm bệnh,
 Chịu được tải trọng va đập hữu cơ và thủy lực
 Loại bỏ chất dinh dưỡng cao, nếu kết hợp với nuôi trồng thủy sản
 Không có vấn đề với ruồi hoặc mùi nếu được thiết kế và bão dưỡng một cách
chính xác
 Có thể được xây dựng và sửa chữa với các vật liệu có sẵn tại địa phương
Nước thải có thể được tái sử dụng trong nuôi trồng thủy sản hoặc để tưới tiêu trong
nông nghiệp. [2]
Nhược điểm của mô hình xử lý nước thải bằng hồ sinh học:
 Thời gian xử lý khá dài ngày.


 Đòi hỏi mặt bằng rộng.
 Trong quá trình xử lý phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên như thời tiết, khí hậu, …
Vào mùa đông nhiệt độ xuống thấp làm thời gian và hiệu quả xử lý kéo dài hơn so với
các mùa còn lại hoặc mưa lụt sẽ làm tràn ao hồ gây ô nhiễm cho các đối tượng khác.
 Để ứng dụng một cách hiệu quả nhất công trình hồ sinh học vào quy trình xử lý
nước thải cần phải thực hiện các biện pháp nhằm phát huy ưu hiểm và hạn chế những
khuyết điểm trên một cách triệt để.
1.3.2. Phân loại hồ sinh học
Có nhiều cách thức để phân loại hồ. Chúng ta có thể sử dụng phương pháp đơn
giản để phân loại dựa trên từng loại chuyển hóa có thể xảy ra và cơ chế tiếp nhận cơ
chất khác nhau. [3]
Hồ sinh học có thể được chia thành hai loại chính là hồ tự nhiên và hồ nhân tạo
(hiếu khí, kỵ khí, tùy tiện)
1.3.2.1. Hồ tự nhiên
Được hình thành do quá trình kiến tạo bề mặt Trái Đất. Hồ tự nhiên trước đây,
khi chưa chịu tác động đáng kể của con người thường là những hồ sinh thái có độ đa
dạng sinh học cao, là nơi cư trú của nhiều loài động thực vật. Đến nay dưới tác động
của bàn tay con người, một số hồ đã bị xóa sổ, một số bị khai thác đến cạn kiệt.

Hình 1.8 Hồ tự nhiên


1.3.2.2.

Hồ nhân tạo

Được hình thành do những tác động của con người nhằm nhiều mục đích khác
nhau như lưu trữ nước, điều tiết dòng chảy cung ứng cho tưới tiêu, xử lý nước thải,…

Hình 1.9 Các loại hồ sinh học trong xử lý nước thải

Hình 1.10 Hồ xử lý nước thải


Đồ án tốt nghiệp
Khảo sát khả năng sử dụng hệ thực vật Cỏ Lông Tây (Brachiaria Mutica) xử lý nước thải công nghiệp.

a) Hồ hiếu khí
Hồ hiếu khí là hồ có quá trình oxy hóa các chất hữu cơ nhờ các vi sinh vật hiếu
khí. Loại hồ này được phân thành 2 nhóm: hồ hiếu khí làm thoáng tự nhiên và hồ hiếu
khí làm thoáng nhân tạo.
Hồ hiếu khí làm thoáng tự nhiên: oxy cần thiết cho quá trình chủ yếu do sự
khuếch tán không khí qua mặt nước và quá trình quang hợp của các thực vật nước như
rong, tảo. Để đảm bảo cho ánh sáng có thể xuyên qua, chiều sâu của hồ khoảng 3040cm. Sức chứa tiêu chuẩn lấy theo BOD khoảng 250 - 300 kg/ha.ngày. Thời gian
nước lưu trong hồ khoảng 3 - 12 ngày.
Hồ hiếu khí làm thoáng bằng nhân tạo: nguồn oxy cung cấp cho quá trình sinh
hóa từ các thiết bị như bơm khí nén hoặc máy khuấy cơ học. Vì được tiếp khí nhân tạo
nên chiều sâu của hồ có thể từ 2 - 4,5m. Sức chứa tiêu chuẩn khoảng 400 kg/ha.ngày.

Thời gian lưu nước trong hồ khoảng 1 - 3 ngày. Do chiều sâu hồ lớn nên việc làm
thoáng cũng khó đảm bảo toàn phần nên chúng làm việc như hồ tùy tiện.

Hình 1.11 Hồ hiếu khí
b) Hồ kỵ khí
Hồ kỵ khí dùng để lắng và phân hủy cặn lắng bằng phương pháp sinh hóa tự
nhiên dựa trên cơ sở sống và hoạt động của vi sinh kỵ khí [2]. Loại hồ này thường
dùng để xử lý nước thải công nghiệp ô nhiễm nặng, ít dùng để xử lý nước thải sinh
hoạt vì nó gây mùi khó chịu. Hồ kỵ khí phải đặt cách xa nhà ở và xí nghiệp thực phẩm
1,5 - 2km.