Nghiên cứu đánh giá khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của cây bèo tây ở xã phú minh, huyện sóc sơn, thành phố hà nội

LỜI CAM ĐOAN

Tên tác giả: Nguyễn Tiến Đạt
Học viên cao học 23CTN21
Người hướng dẫn: PGS.TS. Đoàn Thu Hà
Tên đề tài Luận văn: “Nghiên cứu đánh giá khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của
cây bèo tây ở xã Phú Minh huyện Sóc Sơn thành phố Hà Nội ”
Tác giả xin cam đoan đề tài Luận văn được làm dựa trên các số liệu, tư liệu được thu
thập từ nguồn thực tế.…để tính toán ra các kết quả, từ đó đánh giá và đưa ra nhận xét.
Các số liệu, kết quả trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong
bất kỳ công trình nào khác.
Hà Nội, ngày

tháng
Tác giả

năm 2017

Nguyễn Tiến Đạt

1

i


LỜI CẢM ƠN
Sau quá trình học tập, nghiên cứu được sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng
nghiệp, cùng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc
sĩ chuyên ngành Cơ sở kỹ thuật hạ tầng với đề tài: “Nghiên cứu đánh giá khả năng
xử lý nước thải sinh hoạt của cây bèo tây ở xã Phú Minh huyện Sóc Sơn thành
phố Hà Nội”

Trong quá trình làm luận văn, tác giả đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm được nhiều
kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của mình.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Thủy lợi, các thầy giáo, cô giáo Khoa
Kỹ thuật Tài nguyên nước, các bộ môn đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn
trong suốt quá trình học tập.
Tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS TS. Đoàn Thu Hà, người
đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ cho tác giả hoàn thành Luận văn này.
Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã
động viên, giúp đỡ và khích lệ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thành Luận
văn. Do hạn chế về trình độ cũng như thời gian và tài liệu thu thập, luận văn chắc chắn
không thể tránh khỏi các thiếu sót, tác giả rất mong nhận được sự thông cảm, góp ý
chân tình của các thầy cô và đồng nghiệp quan tâm tới vấn đề này.
Xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017

Tác giả

Nguyễn Tiến Đạt

2

i


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................i

LỜI CẢM ƠN ..........................................................................................................ii
MỤC LỤC ............................................................................................................. iii
DANH MỤC BIỂU ĐỒ ...........................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH VẼ ..........................................................................................vii
CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................................... viii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ......................................................................................5
1.1. Tổng quan về khu vực nghiên cứu ......................................................................5
1.1.1. Điều kiện tự nhiên ...........................................................................................6
1.1.2. Điều kiện kinh tế - văn hóa xã hội ....................................................................7
1.1.3. Hệ thống cấp thoát nước và vệ sinh môi trường ................................................8
1.2. Các phương pháp xử lý nước thải phổ biến........................................................11
1.3. Một số phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên ......................................14
1.4. Các nghiên cứu có liên quan .............................................................................20
1.4.1. Các nghiên cứu trên thế giới ..........................................................................20
1.4.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam ...........................................................................22
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............27
2.1. Tổng quan về nước thải sinh hoạt .....................................................................27
2.1.1. Nguồn gốc nước thải sinh hoạt ......................................................................27
2.1.2. Thành phần của nước thải sinh hoạt ..............................................................27
2.1.3. Phân loại nước thải sinh hoạt ........................................................................30
2.2. Các thông số khảo sát đánh giá chất lượng nước thải .........................................31
2.2.1. Chỉ tiêu dung để đánh giá độ nhiễm bẩn vật lý .........................................31

3

3


2.2.2. Chỉ tiêu đánh giá định lượng trạng thái chất bẩn tan, không tan

..............32

4

4


2.2.3. Chỉ tiêu đánh giá định lượng độ nhiễm bẩn hữu cơ .........................................32
2.2.4. Chỉ tiêu đánh giá mức độ ô nhiễm dinh dưỡng và mức độ phù dưỡng hóa

thủy vực ...............................................................................................................33
2.2.5. Chỉ tiêu đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải khác ...........................................34
2.3.Cơ sở khoa học của phương pháp dùng thực vật để xử lý nước thải .....................34
2.4.Đặc điểm cây bèo tây ........................................................................................42
2.5.Xây dựng mô hình nghiên cứu ...........................................................................44
2.5.1. Mô hình thí nghiệm ....................................................................................44
2.5.2. Phương pháp lấy mẫu .................................................................................45
2.5.3. Phương pháp phân tích mẫu ..........................................................................46
2.5.4. Kế hoạch thí nghiệm ......................................................................................49
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................50
3.1. Chất lượng nước thải sinh hoạt tại xã Phú Minh.................................................50
3.2. Khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của bèo tây .................................................52
3.2.1. Đặc điểm của bèo tây sau khi nuôi trong nước thải sinh hoạt ..........................52
3.2.2. Đánh giá khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của bèo tây ................................53
3.3. Đề xuất giải pháp áp dụng cho khu vực nghiên cứu......................................77
3.3.1. Công suất xử lý .............................................................................................77
3.3.2. Chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra.........................................................77
3.3.3.Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải ............................................................78
3.3.4.Thuyết minh công nghệ xử lý ...........................................................................78

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................87
PHỤ LỤC ..............................................................................................................87

5

5


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1. Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư........................................28
Bảng 2.2. Khối lượng chất bẩn có trong nước thải sinh hoạt, g/người.ngày .......29
Bảng 2.3. Một số loài thực vật có khả năng xử lý nước thải [20]........................35
Bảng 2.4: Phương pháp và tiêu chuẩn phân tích các thông số ............................48
Bảng 3.1. Giá trị các kết quả chỉ tiêu đầu vào giai đoạn 1 và quy chuẩn ............51
Bảng 3.2. Kết quả chất lượng nước thải sau xử lý 3 ngày ...................................54
Bảng 3.3. Kết quả chất lượng nước thải sau xử lý 5 ngày ...................................54
Bảng 3.4. Kết quả chất lượng nước thải sau xử lý 10 ngày .................................55
Bảng 3.5. Kết quả chất lượng nước thải sau xử lý 15 ngày .................................55
Bảng 3.6. Kết quả chất lượng nước thải sau xử lý 20 ngày .................................56
Bảng 3.7. Hiệu suất xử lý TSS của các mẫu nước ...............................................57
Bảng 3.8. Hiệu suất xử lý BOD 5 của các mẫu nước............................................60
Bảng 3.9. Hiệu suất xử lý COD của các mẫu nước .............................................62
+

Bảng 3.10. Hiệu suất xử lý NH 4 của các mẫu nước ...........................................63
-

Bảng 3.11. Hiệu suất xử lý NO 3 của các mẫu nước............................................65

3-

Bảng 3.12. Hiệu suất xử lý PO 4 của các mẫu nước ...........................................67
Bảng 3.13. Hiệu suất xử lý tổng Coliform của các mẫu nước .............................68
Bảng 3.14. Giá trị các kết quả chỉ tiêu đầu vào giai đoạn 2 và quy chuẩn ..........70
Bảng 3.15. Kết quả chất lượng nước thải sau xử lý 5 ngày .................................71
Bảng 3.16. Hiệu suất xử lý giai đoạn 2 ................................................................71
Bảng 4.17. Bảng tổng kết kết quả mô hình nghiên cứu .......................................73

6

6


DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1. Biểu đồ thể hiện sự phát triển của bèo tây trước và sau khi xử lý ..53
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý TSS ..............................................57
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý pH ................................................58
Biểu đồ 3.4. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý DO ...............................................59
Biểu đồ 3.5. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý BOD 5 ...........................................60
Biểu đồ 3.6. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý COD.............................................62
+

Biểu đồ 3.7. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý NH 4 ............................................63
-

Biểu đồ 3.8. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý NO 3 .............................................65
3-

Biểu đồ 3.9. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý PO 4 ............................................66
4

Biểu đồ 3.10. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý tổng Coliform x 10 ...................68

7

7


DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Bản đồ ranh giới xã Phú Minh ...............................................................6
Hình 1.2. Sơ đồ quy trình xả thải của các hộ gia đình (q 1 )....................................9
Hình 1.3. Sơ đồ quy trình xả thải của các hộ gia đình (q 2 )....................................9
Hình 1.4. Sơ đồ quy trình xả thải của các hộ gia đình (q 3 )....................................9
Hình 1.5. Sơ đồ quy trình xả thải của các hộ gia đình (q 4 )..................................10
Hình 1.6. Sơ đồ XLNT theo phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên.....11
Hình 1.7. Sơ đồ XLNT theo phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo ....12
Hình 1.8. Sơ đồ hệ thống các công trình XLNT bằng phương pháp cơ học. ......12
Hình 1.9. Hệ thống XLNT bằng phương pháp hoá học và hoá lý .......................13
Hình 1.10. Các quá trình xử lý BOD trong hồ sinh học tùy tiện [7]....................16
Hình 1.11. Sơ đồ phân loại bãi lọc trồng cây.......................................................17
Hình 1.12. Sơ đồ bãi lọc ngập nước dòng chảy tự do trên bề mặt [20] ...............17
Hình 1.13. Cấu trúc hệ thống lọc với nước chảy ngầm sử dụng cây sậy [20] .....19
Hình 1.14. Sơ đồ bãi lọc ngậm nước dòng chảy ngang [20] ...............................19
Hình 1.15. Sơ đồ bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy thẳng đứng [20] ................20
Hình 2.1. Thành phần các chất bẩn trong nước thải sinh hoạt.............................29
Hình 2.2. Các loại chất rắn trong nước thải ........................................................30
Hình 2.3. Cây bèo tây [20] ...................................................................................42

Hình 2.4. Sản phẩm từ bèo tây [20] .....................................................................43
Hình 2.5. Sơ đồ mô hình nghiên cứu ...................................................................44
Hình 2.6. Sơ đồ mô hình đối chứng .....................................................................44
Hình 2.7. Mô hình thiết kế xử lý nước thải sinh hoạt bằng bèo tây.....................45
Hình 3.1. Sơ đồ bể tự hoại ba ngăn xử lý nước thải sinh hoạt.............................79
Hình 3.2. Sơ đồ hồ xử lý nước thải trồng bèo tây................................................80
Hình 3.3. Sơ đồ bố trí thả bèo trong hồ................................................................81

8

8


CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BOD 5 :

Nhu cầu oxy sinh hóa

BTNMT:

Bộ Tài nguyên Môi trường

COD:

Nhu cầu oxy hóa học

DO:

Hàm lượng oxy hòa tan

N:

Nitơ
+

NH 4 :

Amoni

NMXLNTTT:

Nhà máy xử lý nước thải tập trung

-

NO 3 :

Nitrat

NTSH:

Nước thải sinh hoạt

P:

Phốt pho
3-

PO 4 :

Phosphat

QCVN:

Quy chuẩn Việt Nam

SS:

Chất rắn lơ lửng

TCCP:

Tiêu chuẩn cho phép

TDTT:

Thể dục thể thao

TSS:

Tổng chất rắn lơ lửng

UBND:

Ủy ban nhân dân

XLNT:

Xử lý nước thải

TP:

Thành Phố

TVTS:

Thực vật thủy sinh

VSV :

Vi sinh vật

viii

9


MỞ ĐẦU
1. SỰ CẤN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

viii

10


Ô nhiễm môi trường nước là một vấn đề lớn mà Việt Nam đang phải đối mặt. Hầu hết
nước thải sinh hoạt cũng như nước thải công nghiệp không được xử lý mà được thải
trực tiếp vào sông, hồ, ao các con kênh, rạch...Vì vậy, dẫn đến tình trạng ô nhiễm
nghiêm trọng nguồn nước mặt, nước ngầm và bốc mùi khó chịu, làm mất cảnh quan

tác động xấu đến điều kiện vệ sinh và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng do
đó thực trạng nước xử lý nước thải là vấn đề cấp bách, rất cần thiết được nghiên cứu
và đề ra các biện pháp quản lý, xử lý phù hợp.
Điển hình ô nhiễm ở nông thôn là ô nhiễm tại chỗ, tức là do chất thải của chính cụm
dân cư đó. Nguyên nhân của sự ô nhiễm này là chất thải từ sinh hoạt, chuồng trại chăn
nuôi và các hoạt động chế biến thực phẩm. Ở nhiều nơi, người dân cũng đã ý thức
được tác hại của ô nhiễm môi trường nhưng để đầu tư xây dựng một hệ thống xử lý
hiện đại thì cần nguồn kinh phí lớn mà họ không đủ khả năng chi trả. Địa bàn nông
thôn rộng lớn với nguồn thải phân tán do đó các công nghệ xử lý hiện đại tập chung,
đắt tiền với chi phí lắp đặt cao là không khả thi. Đáp ứng được những yêu cầu trên,
phương pháp xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh còn là một hướng xử lý xanh.
Với khả năng xử lý hiệu quả, không ảnh hưởng môi trường và chi phí đầu tư thấp của
công nghệ Phytoremediation (công nghệ sử dụng thực vật để loại bỏ các chất ô
nhiễm). Công nghệ này chủ yếu dựa vào các quá trình sinh lý của thực vật để loại bỏ
các chất ô nhiễm khỏi môi trường. Nhóm thực vật được ứng dụng xử lý ô nhiễm nước
là thực vật thủy sinh.
Xử lý nước thải bằng các loại thực vật thủy sinh nổi trên mặt nước trong đó có bèo tây
đã và đang được áp dụng tại nhiều nơi trên thế giới và đặc biệt phù hợp với những
nước đang phát triển như Việt Nam với ưu điểm là rẻ tiền, dễ vận hành đồng thời mức
độ xử lý ô nhiễm cao. Đây là công nghệ xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên, thân
thiện với môi trường, cho phép đạt hiệu suất cao, chi phí thấp và ổn định, đồng thời
làm tăng giá trị đa dạng sinh học, cải tạo cảnh quan môi trường, hệ sinh thái của địa
phương.
Phú Minh là một vùng nông thôn ngoại thành nằm ở phía nam của huyện Sóc Sơn, Hà
Nội, phía bắc giáp với Sân bay Quốc tế Nội Bài, phía nam giáp với huyện Đông Anh.

viii

11

Đời sống người dân càng ngày càng phát triển, nhu cầu sống ngày một nâng cao. Các
ngành sản xuất hàng hóa, vật tư, kinh doanh dịch vụ,... đang phát triển nhanh chóng,
dân số của xã cũng ngày một tăng lên. Tất cả dẫn đến chất lượng môi trường bị suy
giảm. Trong đó, nước thải sinh hoạt là một vấn đề cần thiết phải được quan tâm bởi
trong khi lượng nước thải sinh hoạt sinh ra ngày một nhiều hơn thì việc xử lý chúng lại
chỉ dừng lại được ở những biện pháp xử lý sơ bộ như bằng phương pháp vật lý là đặt
các song chắn rác vào con đường xả thải của gia đình mình để thu gom các chất thải có
kích thước lớn.... Với lượng nước thải sinh hoạt thải ra mỗi ngày một nhiều như vậy
thì nguy cơ gây ô nhiễm môi trường đất, môi trường nước ngầm, nước sông...., ảnh
hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng là rất lớn. Để đảm bảo và nâng cao chất lượng
cuộc sống của người dân cũng như bổ sung thêm một vài cơ sở khoa học thực tiễn góp
phần vào công tác bảo vệ môi trường nước em đã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên
cứu đánh giá khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của cây bèo tây ở Xã Phú Minh
Huyện Sóc Sơn Thành Phố Hà Nội ” là một đề tài cần thiết.
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Góp phần cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn trong việc xử lý nước thải sinh hoạt
bằng các biện pháp sinh học để bảo vệ môi trường.
Đánh giá được thực trạng nước thải sinh hoạt tại xã Phú Minh, Huyện Sóc Sơn, Thành
Phố Hà Nội.
Đánh giá được khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của bèo tây.
3. CÁCH TIẾP CẬN
Tiếp cận lý thuyết, tìm hiểu các tài liệu đã được nghiên cứu.
Tiếp cận thực tế: đi khảo sát, nghiên cứu, thu thập các số liệu
Tiếp cận hệ thống: tiếp cận, tìm hiểu, phân tích hệ thống từ tổng thể đến chi tiết, đầy
đủ và hệ thống
Tiếp cận các phương pháp nghiên cứu mới trên thế giới
4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Tổng quan khu vực nghiên cứu nông thôn tại xã Phú Minh.
Đánh giá được thực trạng nước thải sinh hoạt tại xã Phú Minh huyện Sóc Sơn TP Hà

Nội.

2

2


Đánh giá được khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của bèo tây, đề xuất áp dụng xử lý
nước thải sinh hoạt xã Phú Minh huyện Sóc Sơn TP Hà Nội.
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
5.1 . Phương pháp kế thừa có chọn lọc số liệu
Thu thập và tham khảo số liệu sẵn có của các tài liệu có liên quan đến đề tài như các
nghiên cứu khoa học, luận văn, dự án.
Kế thừa số liệu của địa phương về vị trí địa lý, kinh tế, văn hóa, xã hội, giáo dục....
5.2. Phương pháp phân tích, thống kê tài liệu
Phân tích tài liệu là phương pháp nghiên cứu các văn bản, tài liệu và phân tích chúng
thành từng mặt, từng bộ phận để hiểu vấn đề một cách đầy đủ và toàn diện, từ đó chọn
lựa những thông tin cần thiết cho đề tài nghiên cứu.
Phân tích tài liệu chuẩn bị cho tổng hợp nhanh và chọn lọc đúng thông tin cần thiết
cho đề tài.
5.3 . Phương pháp lấy mẫu và làm mô hình thí nghiệm
Quy cách lấy mẫu và bảo quản mẫu theo các quy chuẩn quy định hiện hành được quy
định trong QCVN08-MT:2015/BTNMT; Điểm mẫu được lấy đảm bảo tính đại diện
cho khu vực nghiên cứu
Xây dựng mô hình thí nghiệm thùng xốp có mật độ bèo che phủ khác nhau để làm mô
hình với kích thước 60×45×40 (cm, tương ứng với chiều dài, chiều rộng và chiều cao)
5.4. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
Mẫu nước lấy để phân tích được ghi rõ ngày, giờ lấy mẫu. Sau đó mẫu nước được vận
chuyển đến phòng phân tích càng sớm càng tốt. Sau khi mẫu nước được đưa đến
phòng thí nghiệm để phân tích, nếu chưa phân tích được ngay thì cần tiến hành bảo

quản mẫu theo quy định.
5.5. Phương pháp đánh giá và xử lý số liệu
Để đánh giá chất lượng mẫu nước thải sinh hoạt sau khi tính toán ta áp dụng
QCVN
14:2008/BTNMT là quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt. Theo quy
chuẩn ta phải tính toán giá Cmax để so sánh, công thức tính như sau:
C max = C x K

3

3


Trong đó:
C max là nồng độ tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt
khi thải ra nguồn nước tiếp nhận, tính bằng miligam trên lít nước thải (mg/l);
C là nồng độ thông số ô nhiễm quy định tại bảng 1 mục 2.2 trong QCVN
14:2008/BTNMT
K là hệ số tính tới quy mô, loại hình cơ sở dịch vụ, cơ sở công cộng và chung cư quy
định tai mục 2.3 trong QCVN 14:2008/BTNMT
Khu vực nghiên cứu có K=1
Không áp dụng công thức tính toán nông độ tối đa cho phép trong nước thải cho thông
số pH và tổng Coliform.
Do mẫu nước thải sinh hoạt được thải vào nguồn nước không dùng cho mục đích sinh
hoạt nên ta chọn giá trị C cột B trong quy chuẩn làm cơ sở tính toán giá trị C max .
Tổng hợp, tính toán các số liệu đã phân tích.Thể hiện, thống kê các kết quả, thông số
bằng đồ thị, biểu đồ. Phân tích, đánh giá, nhận xét các thông số thực nghiệm. Sử dụng
các phần mềm Word để viết văn bản, Excel để tính toán và thể hiện kết quả.

4

4


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 . Tổng quan về khu vực nghiên cứu
Phú Minh là xã nằm ở phía Nam của huyện Sóc Sơn, TP Hà Nội, có hệ thống giao
thông thuận, tổng diện tích tự nhiên toàn xã là 479,53 ha, có 1485 hộ với 5106 nhân
khẩu; trình độ dân trí khá cao và tương đối đồng đều, nhân dân có truyền thống cần cù,
hiếu học, sáng tạo trong sản xuất kinh doanh; hệ thống chính trị vững mạnh, đội ngũ
cán bộ được chuẩn hóa [4].
Hệ thống sông ngòi, hồ đầm trong khu vực có 1 con sông chính là sông Cà Lồ và một
số ao hồ, trong khu vực.
Sông Cà Lồ được tính từ Hương Canh, Bình Xuyên sông chảy qua thị xã Phúc Yên
tỉnh Vĩnh Phúc, huyện Mê Linh và Sóc Sơn thành phố Hà Nội và nhập vào sông Cầu
tại Phúc Lộc Phương. Chiều dài sông khoảng 75,5 Km, diện tích lưu vực 694km2.
Đối với địa bàn xã Phú Minh sông Cà lồ sống chảy qua phía nam của xã đặc điểm
sông Cà Lồ nhận thấy có dấu hiệu ô nhiễm như cá chết, nước sông có mầu nâu đen và
có mùi thối mặt khác. Trong những năm gần đây do quá trình đô thị hóa và công
nghiệp hóa phát triển mạnh, dân số của xã cũng ngày một tăng lên. Tất cả dẫn đến chất
lượng môi trường càng bị suy giảm. Trong đó, nước thải là một vấn đề cần thiết phải
được quan tâm bởi trong khi lượng nước thải sinh ra ngày một nhiều hơn thì việc xử lý
chúng lại chỉ dừng lại được ở những biện pháp xử lý sơ bộ như bằng phương pháp vật
lý là đặt các song chắn rác vào con đường xả thải của gia đình mình để thu gom các
chất thải có kích thước lớn. Với lượng nước thải ra mỗi ngày một nhiều như vậy thì
nguy cơ gây ô nhiễm môi trường đất, môi trường nước ngầm, nước sông...., ảnh hưởng
trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng là rất lớn. Tại địa phương nguồn nước thải của toàn
xã là chưa có trạm xử lý nào đây cũng là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm
nguồn nước. Mặt khác tại địa phương là vùng nông thôn cũng có một số diện tích ao
hồ là tương đối lớn chỉ dùng làm tưới tiêu và điều hòa nước trong toàn xã.

5

5


Hình 1.1. Bản đồ ranh giới xã Phú Minh
1.1.1. Điều kiện tự nhiên
1.1.1.1.

Vị trí địa lý

Phú Minh thuộc phía Nam của huyện Sóc Sơn, TP Hà Nội, cách thành phố Hà Nội
30 km về phía Tây Bắc.
- Phía Đông giáp xã Phủ Lỗ huyện Sóc Sơn
- Phía Tây giáp xã Phú Cường huyện Sóc Sơn
- phía Bắc giáp với Sân bay Quốc tế Nội Bài
- phía Nam giáp với xã Nguyên Khê huyện Đông Anh

6

6


1.1.1.2.

Thời tiết – Khí hậu

Điều kiện khí hậu của địa phương với đặc trưng của kiểu khí hậu điển hình của miền
bắc Việt Nam – nhiệt đới gió mùa với 4 mùa rõ rệt là Xuân, Hạ, Thu, Đông với 2

hướng gió chủ đạo là Đông Bắc vào mùa đông và Đông Nam vào mùa hạ.
a. Nhiệt độ
O

Nhiệt độ trong vùng khá cao, nhiệt độ trung bình năm đạt 23,5 C, từ tháng 12 đến
O

O

tháng 2 năm sau nhiệt độ trung bình xuống thấp còn 16 C-20 C, nhiệt độ thấp nhất
O

O

O

xuống 5 C. Mùa hè từ tháng 5-9 nhiệt độ trung bình tháng đạt 27 C-30 C.
b. Độ ẩm
Độ ẩm tương đối trung bình năm 83%, trong 3 tháng mùa xuân độ ẩm cao nhất trong
năm, độ ẩm trung bình trong tháng này lên tới 85%-87%. Các tháng mùa thu và mùa
đông độ ẩm giảm xuống dưới 80%. Chu kỳ ẩm hàng năm có đỉnh cao vào tháng 3
hoặc 4 và chân thấp (hanh khô) vào tháng 11 hoặc 12.
c. Mưa
Trong các tháng từ tháng 4 đến tháng 10 lượng mưa trung bình đạt 215,8mm, từ tháng
11 đến tháng 3 năm sau đạt 30,5mm.
d. Nắng
Tổng số giờ nắng trung bình trong năm đạt 1700 giờ, các tháng mùa hè số giờ nắng lên
tới 210 giờ/tháng (tháng 7), các tháng 2,3 nắng ít, số giờ nắng chỉ đạt 30-40 giờ/tháng.
e. Gió, bão
Hướng gió và tính chất gió phân chia theo mùa: vào mùa hè có gió đông nam mát, ẩm

vào mùa đông có gió đông bắc lạnh và khô. Tốc độ gió trung bình các tháng 10 đến
tháng 2 năm sau từ 1,5-2,5m/s. Từ tháng 3đến tháng 9 tốc độ gió trung bình từ 2m/s3m/s.
1.1.1.3. Tài nguyên nước
Hiện nay chưa có số liệu thống kê, đánh giá về nguồn nước ngầm, nhưng trong các
khu dân cư nhân dân thường dùng nước giếng để lấy nước sinh hoạt, các giếng đào sâu
từ 8 - 12m tùy từng khu vực kết hợp với sử dụng nước máy ở trong khu vực .
1.1.2. Điều kiện kinh tế - văn hóa xã hội
1.1.2.1.

Kinh tế

7

7


Tốc độ tăng trưởng kinh tế giai đoạn 2011-2015 đạt 15,8%/năm; giá trị tổng sản xuất
năm 2011 là 356.737.000.000 đồng, năm 2015 đạt 995.167.000.000 đồng. Cơ cấu kinh
tế tương đối ổn định, thương mại, dịch vụ, và xây dựng chiếm tỷ trọng chủ yếu.
Thương mại - dịch vụ: chiếm tỷ trọng 60%, các dịch vụ ngân hàng, y tế, nhà hàng,
khách sạn phát triển nhanh, chất lượng dịch vụ ngày một nâng lên; bước đầu hình
thành một số dịch vụ có chất lượng cao như các trục đường chính trên địa bàn; 100%
hộ gia đình mua điện trực tiếp từ ngành điện.
Thu, chi ngân sách: thực hiện tự cân đối thu chi ngân sách, về cơ bản đã đáp ứng nhu
cầu chi thường xuyên và tích lũy một phần để đầu tư cơ sở hạ tầng. Số thu ngân sách
hàng năm đều vượt chỉ tiêu kế hoạch được giao. Việc thu, chi ngân sách đảm bảo đúng
quy định của pháp luật; thu đúng, thu đủ, khai thác đi đôi với việc nuôi dưỡng tốt
nguồn thu tại địa bàn. Năm 2011 thu ngân sách đạt 6.800.000.000 đồng, đến năm 2015
đạt 14.242.000.000 đồng.
1.1.2.2. Văn hóa - xã hội

Trên địa bàn không có tôn giáo chính thức, người dân ở đây duy trì văn hóa truyền
thống của làng quê Bắc Bộ với văn hóa đình - chùa.
Cơ sở vật chất phục vụ cho sinh hoạt văn hóa công động dân cư được quan tâm đúng
mức, tất cả các thôn đều có các dịch vụ truyền thông văn hóa như điện thoại, phát
thanh và truyền hình.
1.1.3. Hệ thống cấp thoát nước và vệ sinh môi trường
1.1.3.1.

Hệ thống thoát nước thải

Nước thải sinh hoạt tại xã Phú Minh, Huyện Sóc Sơn được phát sinh từ nhiều nguồn
khác nhau như: từ các hộ gia đình, trường học, nhà hàng, quán ăn, các cơ quan nhà
nước, các cơ sở kinh doanh tư nhân, khu vực chợ. Lưu lượng thải lớn nhất thải ra môi
trường là nước thải sinh hoạt của các hộ gia đình ở xã Phú Minh.
Cùng với sự phát triển của xã hội trong quá trình hội nhập và phát triển của đất nước,
xã Phú Minh cũng là khu vực có trình độ phát triển nhanh trong khu vực đã tạo nên
sức ép lớn đối với môi trường. Dân số mỗi ngày một tăng dẫn đến các nhu cầu cá nhân
của người dân ngày càng nhiều, kéo theo đó là các hoạt động sử dụng nước cũng tăng
lên dẫn đến lượng nước thải sinh hoạt ngày một nhiều, trong khi đó nhà máy xử lý
nước thải tập trung vẫn chưa có dự án hay công trình xử lý nước thải nào được xây

8

8


dựng từ trước đến nay, nên nhìn chung lượng nước thải sinh hoạt thải ra vẫn chưa
được xử lý đúng cách.
Để biết được các con đường xả thải được người dân trong xã sử dụng tác giả đã đi
khảo sát và phỏng vấn thực tế 50 hộ gia đình thu được kết quả về quy trình xả thải

được thể hiện trên Hình 1.2-1.5.

Nhà ở

9

9


Nước sử dụng (vệ
sinh nhà bếp tắm
giặt)

Vườn của gia đình (môi
trường đất)
Ống dẫn thải

Hình 1.2. Sơ đồ quy trình xả thải của các hộ gia đình (q 1 )

Hình 1.3. Sơ đồ quy trình xả thải của các hộ gia đình (q 2 )

Hình 1.4. Sơ đồ quy trình xả thải của các hộ gia đình (q 3 )

10

1
0


Hình 1.5. Sơ đồ quy trình xả thải của các hộ gia đình (q 4 )

Trong 50 hộ gia đình được phỏng vấn có 2 hộ gia đình xả thải theo quy trình q 1 chiếm
4
%; có 7 hộ gia đình xả thải theo quy trình q 2 chiếm 14 %; có 20 hộ gia đình xả thải theo
quy trình q 3 chiếm 40 %; có 21 hộ gia đình xả thải theo quy trình q 4 , chiếm 42%. Nhìn
vào sơ đồ và số liệu như trên có thể thấy rằng chỉ có nước thải từ nhà vệ sinh là được xử
lý một cách sơ bộ thông qua bể phốt còn lại nước thải từ nhà bếp hay khu tắm giặt thì
nước thải được thải trực tiếp ra vườn nhà hoặc mương tự thấm được các hộ gia đình
đào ra mà không có biện pháp nào xử lý mà nếu có cũng chỉ là dùng chắn rắc để chặn
lại các loại rác có kích thước tương đối lớn như cơm, rau.... hay là thải vào hệ thống
thoát nước của xã tuy nhiên lượng nước thải này cũng chưa biết sẽ được xử lý được
bao nhiêu khi mà lượng nước thải sinh hoạt thải ra mỗi ngày rất lớn. Điều này ảnh
hưởng rất lớn đến chất lượng, mỹ quan môi trường và sức khỏe con người.
Tóm lại, vấn đề thu gom và xử lý nước thải đã và đang đặt ra một thách thức lớn đối
với môi trường và sức khoẻ cộng đồng cho xã Phú Minh.
1.1.3.2. Hệ thống cấp nước
Việc cấp nước sạch cho nhân dân trong xã từ lâu luôn là điều trăn trở của chính quyền
xã Phú Minh. Tuy nhiên do các địa phương còn nghèo, nguồn kinh phí cấp cho xây
dựng còn hạn hẹp, do vậy các hệ thống cơ sở hạ tầng nói chung và cấp nước nói riêng
hầu như chưa được xây dựng.
Hiện nay tại xã Phú Minh chưa có hệ thống cung cấp nước sạch tập trung, chưa có một
dự án hay công trình xử lý nước sạch nào được xây dựng từ trước đến nay. Nhân dân


trong xã chủ yếu dùng nước giếng khoan, giếng khơi, nước mưa cho việc ăn uống và
sinh hoạt. Nước ao hồ, nước mương được dùng chủ yếu cho tưới tiêu.
1.1.3.3. Vệ sinh môi trường
Theo báo cáo của UBND xã Phú Minh, công tác vệ sinh môi trường đã được xã quan
tâm và chỉ đạo chặt chẽ nhưng do tiềm lực còn hạn chế nên chưa triển khai được hết
toàn xã. Hiện nay trên địa bàn xã đã thành lập được 1 đội thu gom rác gồm 4 người.
Địa bàn thu gom mới chỉ tập trung vào các hộ gia đình sống cạnh đường quốc lộ 2A và

1 phần rác thải 3 thôn trong xã.
Nhìn chung hiện trạng thu gom rác thải trong dân của xã Phú Minh hiện nay còn đốt
hoặc chôn trong vườn nhà (26%). Tỷ lệ hộ gia đình có rác thải được thu gom bởi tổ vệ
sinh của xã đạt 73,1%, còn lại 0,9% số hộ đổ rác thải vào chuồng gia súc để tận dụng
làm phân bón cho cây trồng.
1.2. Các phương pháp xử lý nước thải phổ biến
Nước thải sinh hoạt gây ra nhiều tác hại đến môi trường cũng như đến đời sống của
con người. Vì thế chúng ta cần phải xử lý nước thải tốt để bảo vệ môi trường cũng như
bảo vệ chính chúng ta. Hiện nay các phương pháp xử lý nước thải phổ biến hay được
dùng nhất đó là:
Phương pháp xử lý sinh học: Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học dựa trên
hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh có trong nước
thải. Thực chất của phương pháp sinh học là dựa vào hoạt động sinh tồn của VSV để
phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải.


Nước thải vào
Song chắn
rác

Sân phơi cát
Bể lắng cát

Các công trình
XLNT trong đất

Bể lắng
đợt một

Hồ sinh học

Máy nghiền
rác

Nguồn tiếp
nhận

Bể metan
Sân phơi
bùn

Làm khô bùn bằng
PP cơ học

Hình 1.6. Sơ đồ XLNT theo phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên.


Nước thải vào

Sân phơi
cát

Cấp khí cưỡng bức

Bể lắng cát

Song chắn
rác

Bể lắng

đợt một

Các công trình XLNT
theo nguyên lý
Lọc sinh học

Bùn hoạt tính

Bể nén
tuần hoàn

rác
Sân phơi Làm khô bùn
Bùn dư
bùn
bằng PP cơ học

Bể lắng
đợt hai
Máng trộn
Bể tiếp xúc
Nguồn tiếp
nhận

Hình 1.7. Sơ đồ XLNT theo phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo
Phương pháp xử cơ học: Thực chất phương pháp xử lí cơ học là loại các tạp chất
không hòa tan ra khỏi nước thải bằng cách gạn, lọc và lắng.
Tách pha rắn - lỏng

Chắn rác

Lắng cát

Lắng qua
tầng cặn
lơ lững

Lắng trọng lực

Lắng cặn

Lắng trọng
lực truyền
thống kết
hợp tách
dầu, mỡ

Lọc

Lọc màng

Lọc cơ học

Lọc tách nước

Lọc nhanh

Lọc chậm

Lọc áo

Lọc
trọng
lực

Lọc áp
lực

Lọc
chân
không

Lọc
băng
chuyền

Hình 1.8. Sơ đồ hệ thống các công trình XLNT bằng phương pháp cơ học.

Ép
lọc


Xử lý cơ học là khâu xử lý chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo. Phương pháp xử lý
cơ học tách khỏi nước thải khoảng 60% tạp chất không tan, tuy nhiên BOD của phần
nước thải không giảm. Để tăng cường quá trình xử lý cơ học, người ta làm thoáng
nước thải sơ bộ trước khi lắng nên hiệu suất xử lý của công trình cơ học có thể tăng lên
đến 75% và BOD giảm đi 10-15%. Trường hợp khi mức độ làm sạch không cao lắm
và các điều kiện vệ sinh cho phép thì phương pháp xử lý cơ học giữ vai trò chính trong
trạm xử lý.
Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý: