Ngiên cứu thực nghiệm xử lý nước thải làng nghề sản xuất miến cự đà bằng bãi lọc trồng cây

LỜI CAM ĐOAN
Họ và tên: Đỗ Văn Tiến

Lớp: 23KTMT11

Chuyên ngành đào tạo: Kỹ thuật Môi trường

Mã HV: 1581520320009
Mã số: 60520320

Tôi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn
khoa học của PGS. TS. Phạm Thị Ngọc Lan. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong
đề tài này là trung thực và chưa cơng bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những
số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính
tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.
Ngồi ra, trong luận văn cịn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của
các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung
luận văn của mình. Trường đại học Thủy Lợi khơng liên quan đến những vi phạm tác
quyền, bản quyền do tôi gây ra trong q trình thực hiện (nếu có).
Hà Nội, Ngày … Tháng … Năm 2016
Học Viên

Đỗ Văn Tiến

i


LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cô giáo, PGS. TS. PHẠM THỊ
NGỌC LAN, trường Đại học Thủy Lợi, người đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ em trong

suốt quá trình làm khóa luận.
Em cũng xin bày tỏ lịng biết ơn tới các thầy cơ giáo trong khoa Mơi Trường nói
chung và các thầy cô trong bộ môn Kỹ thuật Môi trường, trường Đại học Thủy Lợi nói
riêng đã tận tình dạy dỗ và tạo điều kiện giúp em hoàn thành khóa học cao học tại
trường Đại học Thủy Lợi.
Em xin gửi lời cảm ơn tới các anh chị công tác trong Phịng Tài ngun mơi trường
huyện Thanh Oai, các anh chị cơng tác trong phịng Địa chính xã Cự Khê, huyện
Thanh Oai, Hà Nội và bà con cô bác thôn Cự Đà đã nhiệt tình giúp đỡ em trong việc
thu thập tài liệu để hoàn thành luận văn.
Và đặc biệt cho em xin gửi lời cảm ơn cuối cùng đến những người bạn, những người
anh em và những người đồng nghiệp đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện
khóa luận từ những việc nhỏ nhất đến những việc lớn nhất. Em nghĩ rằng nếu mình
khơng may mắn có được những sự trợ giúp đắc lực và hữu ích từ phía mọi người thì
em khơng thể hồn thành đề tài: “Nghiên cứu thực nghiệm xử lý nước thải làng nghề
sản xuất miến Cự Đà bằng bãi lọc trồng cây” như hiện tại được.
Em xin chân thành cảm ơn!

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...........................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii
MỤC LỤC .................................................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ...........................................................................................v
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................vi
DANH MỤC BIỂU ĐỒ ............................................................................................. viii
DANH MỤC CÁC VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ ...........................ix
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................1

2. Mục đích của đề tài....................................................................................................2
3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu ............................................................................2
3.1 Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................................2
3.2 Đối tượng nghiên cứu ................................................................................................2
4. Phương pháp nghiên cứu ..........................................................................................2
4.1 Phương pháp phân tích tổng hợp tài liệu ...................................................................2
4.2 Phương pháp khảo sát điều tra thực địa ....................................................................2
4.3 Phương pháp kế thừa .................................................................................................2
4.4 Phương pháp thực nghiệm bằng mơ hình vật lý ........................................................3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ Ơ NHIỄM MÔI TRƯỜNG LÀNG NGHỀ CHẾ
BIÊN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM Ở VIỆT NAM ...............................................4
1.1 Tình hình ơ nhiễm nước thải làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm .........4
1.2 Ô nhiễm môi trường do nước thải làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm 6
1.3 Ơ nhiễm mơi trường do chất thải rắn và khí thải ................................................9
CHƯƠNG 2 CỞ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................13
2.1 Xử lý nước thải làng nghề bằng phương pháp sinh học ....................................13
2.1.1 Cơ chế xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học ............................................13
2.1.2 Phương pháp sinh học hiếu khí tự nhiên ..............................................................14
2.1.3 Phương pháp sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo ....................................26
2.1.4 Phương pháp xử lý sinh học kỵ khí ......................................................................31
2.2 Một số nghiên cứu xử lý nước thải bằng bãi lọc trồng cây ở Việt Nam ...........33
CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU ..................35
3.1 Đặc điểm về làng nghề sản xuất miến Cự Đà......................................................35
3.2 Đánh giá hiện trạng môi trường làng nghề sản xuất miến Cự Đà ....................37
3.2.1 Thiết kế phiếu điều tra khảo sát môi trường làng nghề miến Cự Đà ...................37
3.2.2 Tổng hợp và xử lý số liệu điều tra khảo sát..........................................................38
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM .............52
4.1 Xây dựng quy trình và nội dung nghiên cứu thực nghiệm ................................52
4.2 Thiết kế mô hình thực nghiệm .............................................................................53

iii


4.2.1 Chế tạo mơ hình thực nghiệm .............................................................................. 53
4.2.2 Dụng cụ và thiết bị sử dụng trong thí nghiệm ...................................................... 54
4.2.3 Lấy mẫu nước thải sử dụng trong nghiên cứu...................................................... 59
4.2.4 Thực vật sử dụng trong mơ hình thực nghiệm ..................................................... 60
CHƯƠNG 5 TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ......... 64
5.1 Đợt thí nghiệm 1: Nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của thực vật được
lựa chọn ........................................................................................................................ 64
5.1.1 Nghiên cứu sự sinh trưởng, phát triển của thực vật trong giai đoạn thích nghi ... 64
5.1.2 Chế độ chăm sóc và vận hành mơ hình thực nghiệm ........................................... 67
5.2 Đợt thí nghiệm 2: Tiến hành thực nghiệm khảo sát với nước thải nhân tạo ... 67
5.2.1 Nghiên cứu công thức vật liệu lọc ....................................................................... 67
5.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng tải trọng thủy lực đầu vào đến mơ hình bãi lọc .............. 71
5.3 Đợt thí nghiệm 3: Tiến hành thực nghiệm đối với nước thải làng nghề sản
xuất miến Cự Đà .......................................................................................................... 73
5.3.1 Nghiên cứu ngưỡng chịu tải lượng nước thải dịng vào của mơ hình bãi lọc ...... 73
5.3.2 Thí nghiệm khảo sát hiệu quả xử lý nước thải làng nghề sản xuất miến Cự Đà
bằng bãi lọc trồng cây ................................................................................................... 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................... 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 86
PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 87

iv


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1 Thải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải của một số làng nghề chế biến
lương thực, thực phẩm ....................................................................................................7

Bảng 1. 2 Hàm lượng Coliform trong nước thải một số làng nghề sản xuất lương thực,
thực phẩm (MPN/100ml) ................................................................................................8
Bảng 1. 3 Nhu cầu nhiên liệu và khối lượng xỉ thải của một số làng nghề chế biến
lương thực, thực phẩm (Đơn vị: Tấn/năm) ...................................................................10
Bảng 1. 4 Thành phần và khối lượng bã thải từ sản xuất tinh bột tại làng nghề Dương
Liễu (Thời gian sản xuất từ tháng 10 năm trước đến hết tháng 4 năm sau) .................10
Bảng 3. 1 Bảng tổng hợp phiếu điều tra mơi trường đối với hộ gia đình sản xuất miến
.......................................................................................................................................38
Bảng 3. 2 Bảng tổng hợp phiếu điều tra mơi trường đối với hộ gia đình khơng sản xuất miến
.......................................................................................................................................39
Bảng 3. 3 Tên mẫu và vị trí lấy mẫu .............................................................................45
Bảng 3. 4 Nồng độ một số chỉ tiêu trong nước mặt và nước ngầm làng Cự Đà ...........46
Bảng 3. 5 Một số chỉ tiêu trong nước thải làng Cự Đà..................................................48
Bảng 5. 1 Kết quả nghiên cứu tỷ lệ các vật liệu lọc ......................................................69
Bảng 5. 2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng tải trọng thủy lực đầu vào ...........................72
Bảng 5. 3 Kết quả theo dõi quá trình phát triển của thực vật trong nghiên cứu............74
Bảng 5. 4 Phân chia các mức độ phát triển của thực vật sử dụng trong nghiên cứu .....75
Bảng 5. 5 Kết quả nghiên cứu lần 1 khảo sát hiệu quả xử lý COD của MHBL ...........79
Bảng 5. 6 Kết quả nghiên cứu lần 1 khảo sát hiệu quả xử lý nước thải làng nghề sản
xuất miến Cự Đà bằng bãi lọc trồng cây .......................................................................81
Bảng 5. 7 Kết quả nghiên cứu lần 2 khảo sát hiệu quả xử lý COD của MHBL ...........82
Bảng 5. 8 Kết quả nghiên cứu lần 2 khảo sát hiệu quả xử lý nước thải làng nghề sản
xuất miến Cự Đà bằng bãi lọc trồng cây .......................................................................83

v


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2. 1 Bãi lọc ngầm trồng cây dịng chảy ngang .................................................... 16
Hình 2. 2 Sơ đồ bãi lọc kiến tạo có dịng chảy ngầm theo chiều đứng ........................ 17

Hình 2. 3 Cây sậy .......................................................................................................... 24
Hình 2. 4 Cỏ vetiver ...................................................................................................... 25
Hình 2. 5 Cấu tạo bể lọc sinh học nhỏ giọt ................................................................... 27
Hình 2. 6 Sơ đồ nguyên lý của lọc BIOFOR ................................................................ 28
Hình 2. 7 Sơ đồ một trạm xử lý với BIOFOR ............................................................... 29
Hình 2. 8 Sơ đồ nguyên lý BIODROF .......................................................................... 29
Hình 2. 9 NITRAZUR N ............................................................................................... 30
Hình 2. 10 NITRAZUR DN trong khử nitrat ................................................................ 30
Hình 2. 11 Đĩa quay ...................................................................................................... 30
Hình 2. 12 Phương pháp “ tiếp xúc kị khí” (ANALIFT) .............................................. 31
Hình 2. 13 Phương pháp dùng lớp bùn có dịng hướng lên (UASB hoặc ANAPULSE) .. 31
Hình 2. 14 Bể phản ứng cấy cố định vi khuẩn trên lớp đỡ hữu cơ (ANAFIZ) ............. 32
Hình 2. 15 Bể phản ứng cấy vi khuẩn cố định trên lớp giá lỏng (ANAFLUX) ............ 32
Hình 3. 1 Bản đồ khu vực làng nghề Cự Đà ................................................................. 36
Hình 3. 2 Hệ thống nồi hơi ............................................................................................ 40
Hình 3. 3 Thiết bị tráng bánh tự động ........................................................................... 40
Hình 3. 4 Thiết bị khuấy bột ......................................................................................... 41
Hình 3. 5 Bề ngâm bột .................................................................................................. 41
Hình 3. 6 Quy trình sản xuất miến từ tinh bột dong riềng ............................................ 41
Hình 3. 7 Bể lọc, chứa nước giếng khoan ..................................................................... 44
Hình 3. 8 Trạm nước sạch Cự Đà.................................................................................. 44
Hình 3. 9 Vị trí mẫu M4, giếng Làng ........................................................................... 47
Hình 3. 10 Vị trí mẫu M5, giếng Chùa.......................................................................... 47
Hình 3. 11 Giếng Làng .................................................................................................. 47
Hình 3. 12 Giếng Chùa .................................................................................................. 47
Hình 3. 13 Kênh dẫn nước thải ..................................................................................... 49
Hình 3. 14 Vị trí mẫu M6, đầu cống một hộ gia đình xóm An Lạc .............................. 49
Hình 3. 15 Vị trí mẫu M7, cống chung xóm Đồng Nhân Cát ....................................... 49
Hình 3. 16 Vị trí mẫu M1, lưu vực sơng Nhuệ, điểm tiếp nhận nước thải ................... 49
Hình 3. 17 Bãi đất trống bạc màu tận dụng dùng để phơi miến.................................... 50

Hình 4. 1 Quy trình thực nghiệm .................................................................................. 52
Hình 4. 2 Mơ hình thí nghiệm 1 .................................................................................... 53
Hình 4. 3 Mơ hình thí nghiệm 2 .................................................................................... 54
Hình 4. 4 1. Pipet; 2. Đũa thủy tinh; 3.Quả bóp cao su; 4. Thìa thủy tinh .................... 55

vi


Hình 4. 5 Buret chuẩn độ ...............................................................................................55
Hình 4. 6 1.Lọ thủy tinh; 2.Cốc thủy tinh; 3.Bình nón; 4.Bình định mức ....................55
Hình 4. 7 Máy HACH DRB 200 ...................................................................................55
Hình 4. 8 1.Axit H 2 SO 4 đặc; 2.Ag 2 SO 4 ; 3.K 2 Cr 2 O 7 ; 4.FAS .......................................56
Hình 4. 9 1. Feroin 2. Dung dịch muối Morh; 3. Dung dịch K 2 Cr 2 O 7 0,25N ..............56
Hình 4. 10 Thuốc thử COD ...........................................................................................56
Hình 4. 11 Bếp gia nhiệt phá mẫu ECO8 ......................................................................56
Hình 4. 12 Bộ KID COD SC450 ...................................................................................57
Hình 4. 13 Bộ đo BOD bằng oxitop ..............................................................................57
Hình 4. 14 Tủ 200C ........................................................................................................57
Hình 4. 15 Dung dịch Nitrifikationshemmer Nitrification Inhibitor và dung dịch
Potassium Hydroxide.....................................................................................................58
Hình 4. 16 Cuvet ............................................................................................................58
Hình 4. 17 Máy đo quang HACH DR5000 ...................................................................58
Hình 4. 18 Cây dong riềng ............................................................................................61
Hình 4. 19 Cây Thủy Trúc .............................................................................................62
Hình 5. 1 Cây dong riềng và thủy trúc sau 1 tháng ni trồng .....................................66
Hình 5. 2 Vật liệu đá......................................................................................................68
Hình 5. 3 Vật liệu cát thạch anh ....................................................................................68
Hình 5. 4 Mơ hình thí nghiệm 1 ....................................................................................68
Hình 5. 5 Lá cây dong riềng bị vàng úa ........................................................................77
Hình 5. 6 Cây thủy trúc héo lá và chết ..........................................................................77

Hình 5. 7 MHBL trồng cây dong riềng .........................................................................78
Hình 5. 8 MHBL trồng cây thủy trúc ............................................................................78
Hình 5. 9 Mơ hình thí nghiệm 2 ....................................................................................78
Hình 5. 10 Nước sau xử lý ở MHBL trồng cây dong riềng ..........................................83

vii


DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 1. 1 Lưu lượng nước thải sản xuất của một số làng nghề chế biến lương thực,
thực phẩm, chăn nuôi và giết mổ ................................................................................... 6
Biểu đồ 1. 2 Hàm lượng BOD 5 , COD và SS trong nước thải một số làng nghề chế biến
lương thực, thực phẩm, chăn nuôi, giết mổ .................................................................... 7
Biểu đồ 1. 3 Hàm lượng SO 2 trong khơng khí ở một số làng nghề chế biến lương thực,
thực phẩm, chăn nuôi, giết mổ (Đơn vị mg/m3) ........................................................... 11
Biểu đồ 1. 4 Hàm lượng NO 2 trong khơng khí ở một số làng nghề chế biến lương thực,
thực phẩm, chăn nuôi, giết mổ (Đơn vị mg/m3) ........................................................... 11
Biểu đồ 5. 1 Nghiên cứu tỷ lệ các vật liệu lọc .............................................................. 70
Biểu đồ 5. 2 Nghiên cứu ảnh hưởng tải trọng thủy lực đầu vào ................................... 72
Biểu đồ 5. 3 Nghiên cứu sự phát triển của cây dong riềng ........................................... 75
Biểu đồ 5. 4 Nghiên cứu sự phát triển của cây thủy trúc .............................................. 76
Biểu đồ 5. 5 Nghiên cứu lần 1 khảo sát hiệu quả xử lý COD của MHBL .................... 79
Biểu đồ 5. 6 Nghiên cứu lần 2 khảo sát hiệu quả xử lý COD của MHBL .................... 82

viii


DANH MỤC CÁC VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ
BVMT
BTNMT

MHBL
QCVN
TCVN
TN&MT
TP.HCM
TN
XLNT

Bảo vệ mơi trường
Bộ Tài ngun và Mơi trường
Mơ hình bãi lọc
Quy chuẩn Việt Nam
Tiêu chuẩn Việt Nam
Tài nguyên và Môi trường
Thành phố Hồ Chí Minh
Thí nghiệm
Xử lý nước thải

ix



MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ở Việt Nam làng nghề chiếm vai trị vơ cùng quan trọng đối với người dân ở các vùng
nơng thơn bởi lẽ nó giúp họ có cuộc sống ấm no ngay trên mảnh đất quê hương. Bên
cạnh nhiều mặt tích cực các làng nghề đem lại thì vấn đề ơ nhiễm mơi trường đi kèm
lại rất trầm trọng và gây nhiều bức xúc cho xã hội. Theo thống kê, hiện nay nước ta có
khoảng 1500 làng nghề, trong đó có gần 400 làng nghề truyền thống [2]. Một trong
những loại hình làng nghề truyền thống phổ biến ở vùng nông thôn Việt Nam là làng

nghề chế biến lương thực, thực phẩm. Hầu hết nước thải từ các làng nghề đều xả thẳng
ra hệ thống mương, rãnh, ao, hồ… mà không qua bất kỳ khâu xử lý nào. Nước thải tồn
đọng lâu ngày phân hủy kỵ khí gây mùi hơi thối khó chịu làm ô nhiễm môi trường
không khí và ngấm xuống đất gây ô nhiễm nguồn nước ngầm rất nguy hiểm. Vì phải
sinh hoạt trong mơi trường ơ nhiễm do chính mình tạo ra khiến người dân mắc rất
nhiều các bệnh về đường hơ hấp, tiêu hóa, các bệnh về mắt và da, thậm chí là ung thư.
Hiện nay, trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng có rất nhiều công nghệ xử lý
nước thải tân tiến, hiện đại và đạt hiệu suất xử lý rất cao. Tuy nhiên vấn đề chi phí đầu
tư cho cơng nghệ là một điều không chỉ các nước đang phát triển như Việt Nam chúng
ta quan tâm mà ngay cả các nước phát triển cũng rất chú trọng. Tất cả đều đang tiến tới
những công nghệ xanh, thân thiện với môi trường, kỹ thuật đơn giản, dễ quản lý và
vận hành trong đó phải kể đến công nghệ sử dụng bãi lọc trồng cây để xử lý nước thải
giàu chất hữu cơ. Công nghệ này vừa rẻ tiền lại mang tính ứng dụng rất cao ở các vùng
nông thôn. Các loại thực vật sử dụng trong cơng nghệ cũng là những lồi thực vật phổ
biến, dễ tìm và dễ chăm sóc mà hiệu quả xử lý cũng rất cao.
Từ những thực tế trên, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu thực nghiệm xử lý nước thải
làng nghề sản xuất miến Cự Đà bằng bãi lọc trồng cây” nhằm mục đích cải thiện chất
lượng mơi trường làng nghề ở Việt Nam bằng phương pháp đơn giản, chi phí thấp và
mang tính ứng dụng cao.

1


2. Mục đích của đề tài
−

Khảo sát, đánh giá hiện trạng ơ nhiễm mơi trường và tình trạng thải nước của

làng nghề sản xuất miến Cự Đà
−

Xây dựng được mô hình thực nghiệm xử lý nước thải làng nghề sản xuất miến Cự Đà

−

Đánh giá được hiệu quả xử lý nước thải làng nghề sản xuất miến Cự Đà bằng bãi lọc

trồng cây
3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
3.1 Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu tập trung vào nước thải làng nghề sản xuất miến dong
3.2 Đối tượng nghiên cứu
−

Nước thải làng nghề sản xuất miến Cự Đà, xã Cự Khê, Thanh Oai, Hà Nội

−

Cây dong riềng và cây thủy trúc

4. Phương pháp nghiên cứu
4.1 Phương pháp phân tích tổng hợp tài liệu
−

Tài liệu về những nghiên cứu liên quan đến xử lý nước thải bằng bãi lọc trồng cây

−

Tài liệu về điều kiện tự nhiên – thủy văn và điều kiện kinh tế - xã hội tại khu

vực nghiên cứu.
−

Tài liệu về công tác quản lý môi trường tại khu vực nghiên cứu.

−

Quy trình sản xuất miến từ tinh bột dong riềng

4.2 Phương pháp khảo sát điều tra thực địa
Khảo sát hiện trạng mơi trường và tình hình xử lý nước thải tại khu vực nghiên cứu
bằng phiếu điều tra
4.3 Phương pháp kế thừa
−

Ứng dụng các kết quả nghiên cứu trước về xử lý nước thải bằng bãi lọc trồng

cây để kế thừa và phát triển nghiên cứu thực nghiệm xử lý nước thải làng nghề sản
xuất miến Cự Đà bằng bãi lọc trồng cây
−

Nắm vững các quy luật và cơ sở lý thuyết để biết cách vận dụng hợp lý trong nghiên cứu

2


4.4 Phương pháp thực nghiệm bằng mơ hình vật lý
Thiết kế mơ hình vật lý, sử dụng để nghiên cứu khả năng xử lý nước thải làng nghề
sản xuất miến Cự Đà bằng bãi lọc thực vật trồng cây thủy trúc và cây dong riềng. Từ
đó đánh giá hiệu quả xử lý chất ô nhiễm hữu cơ và chất ô nhiễm dinh dưỡng trong

nước thải sản xuất miến tại làng nghề Cự Đà.

3


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG LÀNG NGHỀ
CHẾ BIÊN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM Ở VIỆT NAM
1.1 Tình hình ơ nhiễm nước thải làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm
Tình trạng ơ nhiễm mơi trường ở các làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm đang
là vấn đề bức xúc được xã hội quan tâm, nó như một hệ quả tất yếu khó tránh khỏi khi
làng nghề chưa đầu tư thỏa đáng cho công tác môi trường. Điển hình như: Làng bún
Phú Đơ (phường Phú Đơ, quận Nam Từ Liêm) hiện trung bình sản xuất 50 tấn
bún/ngày, cung cấp cho gần một nửa thị trường Hà Nội. Cả thơn có 205 hộ sản xuất và
trên 250 hộ kinh doanh bún. Hàng ngày bụi bẩn, dầu rửa bát, xà phòng, nước thải sản
xuất bún… thải ra cống tiêu nước đổ thẳng ra sông Nhuệ. Theo kết quả khảo sát của
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường – Đại học Bách khoa Hà Nội, thì mẫu nước
thải tại hệ thống cống chung cuối làng có chứa hàm lượng BOD vượt tiêu chuẩn cho
phép từ 3 – 4 lần, cặn lơ lửng, chất hữu cơ, nitơ, phốt pho trong nước thải rất cao gây ô
nhiễm môi trường nước nghiêm trọng [2].
Làng nghề sản xuất bún, bánh và dịch vụ xóm Chùa (xã Phú Nham, huyện Phù Ninh,
Phú Thọ) có 70 hộ làm nghề, trong đó có 24 hộ làm bún, bánh. Số hộ tham gia sản
xuất không nhiều nhưng do quy trình sản xuất cịn lạc hậu, nước thải với hàm lượng
tinh bột lớn không được xử lý triệt để khiến môi trường xung quanh bị ảnh hưởng
nghiêm trọng. Một số ít hộ tự xử lý bằng cách xây hầm biogas, xây bể lắng, còn đa
phần thải trực tiếp ra kênh mương nên tiềm ẩn rất nhiều nguy cơ ô nhiễm do nước thải,
chất thải từ làm nghề thải ra [2].
Tại làng nghề nấu rượu Phú Lộc (xã Cẩm Vũ, huyện Cẩm Giàng, Hải Dương), toàn bộ
nước thải của gần 200 hộ làm nghề nấu rượu, bánh đa và chất thải chăn nuôi được xả
thẳng xuống ao, rồi đổ ra kênh trung thủy nông chảy ngang qua thôn, không qua bất cứ
công đoạn xử lý nào. Nước của hệ thống kênh mương ln có màu trắng đục. Nhiều ao

trong làng trở thành nơi chứa nước thải, rác thải cùng với bùn, cỏ dại và bèo tây dày
đặc, mùi hôi thối nồng nặc [2].

4


Ở làng nghề làm bánh đa Tống Buồng (xã Thái Thịnh, huyện Kinh Mơn, Hải Dương),
từ nhiều năm nay, tồn bộ nước thải sau khi sản xuất bánh đa không qua xử lý mà
được thải trực tiếp ra hệ thống thốt nước chung của làng. Qua phân tích mơi trường
nước mặt của Trung tâm Quan trắc và Phân tích mơi trường tỉnh Hải Dương cho thấy
hàm lượng COD vượt từ 12-15 lần, TSS vượt từ 2-3 lần, Coliform vượt từ 11-19 lần,
Amoni vượt từ 12-16 lần, Photphat vượt từ 26-31 lần tiêu chuẩn cho phép [1]. Các hộ
sản xuất chủ yếu bằng phương pháp thủ công truyền thống, chất thải qua ngâm gạo và
sản xuất bánh đa được thải trực tiếp ra môi trường tự nhiên.
Làng nghề bánh, bún Huỳnh Dương (xã Diễn Quảng, huyện Diễn Châu, Nghệ An), từ
nhiều năm nay tình trạng nước thải chưa qua xử lí của những hộ làm bún, được thải
trực tiếp ra môi trường, khiến cả làng phải hứng chịu mùi hôi thối, nhất là vào mùa hè
oi bức như hiện nay. Ảnh hưởng tới đời sống, sức khỏe cũng như hoạt động sản xuất
của hàng nghìn hộ dân xung quanh. Khơng chỉ ảnh hưởng tới sức khỏe, cuộc sống của
người dân, trong những năm gần đây, vấn đề ô nhiễm đã làm cho hơn 2.500 m2 lúa
không gieo cấy được, hoặc gieo cấy thì chậm phát triển, thu hoạch năng suất thấp.
Nhìn chung, hiện nay các làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm cơ bản vẫn mang
tính tự phát, nhỏ lẻ, công nghệ chưa được cải tiến, thiết bị thủ công, mặt bằng sản xuất
nhỏ hẹp, xưởng sản xuất lẫn vào khu dân cư. Trong khi đó, để đầu tư một hệ thống
chuyên xử lý nước thải làng nghề rất khó vì các hộ sản xuất khơng tập trung, địa
phương cũng chưa có kinh phí để làm.
Để giải quyết tình trạng này, những năm qua, chính quyền các cấp đã tập trung thực
hiện các biện pháp nhằm giải quyết dứt điểm tình trạng ơ nhiễm mơi trường tại các
làng nghề, trong đó có việc di dời các cơ sở sản xuất gây ô nhiễm ra khỏi khu vực dân
cư tập trung, chuyển tới các cụm công nghiệp, làng nghề. Cùng với đó, mở rộng và đa

dạng các hình thức tun truyền phù hợp với từng đối tượng trong làng nghề, góp phần
tạo nên sự nhất trí trong nhận thức và hành động bảo vệ mơi trường vì mục tiêu phát
triển bền vững. Đồng thời, triển khai các mơ hình cơng nghệ, các biện pháp kỹ thuật
nhằm định hướng cho việc xử lý ô nhiễm môi trường làng nghề.
Thời gian tới, các ban, ngành, chính quyền địa phương cần có chính sách khuyến
khích và đa dạng hóa đầu tư cho bảo vệ mơi trường làng nghề như xã hội hóa việc xử

5


lý môi trường làng nghề; xử lý nghiêm những cơ sở gây ô nhiễm môi trường; tiếp tục
nghiên cứu chuyển giao công nghệ sạch thân thiện với môi trường. Đồng thời, lồng
ghép chương trình bảo vệ mơi trường làng nghề vào các chương trình mục tiêu quốc
gia, có như vậy môi trường trong các làng nghề hiện nay mới sớm được cải thiện.
1.2 Ơ nhiễm mơi trường do nước thải làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm
Khối lượng nước thải của các làng nghề thuộc nhóm này rất lớn, có nơi lên tới 7.000
m3/ngày, thường khơng được xử lý đã thải trực tiếp vào môi trường.

7000

m3/ngày

6000
5000
4000
3000
2000
1000

0

Cát Quế

Dương Liễu Minh Khai

Phú Đô

Xuân Đỉnh

Biểu đồ 1. 1 Lưu lượng nước thải sản xuất của một số làng nghề chế biến lương thực,
thực phẩm, chăn nuôi và giết mổ [2]
Tải lượng các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải sản xuất của các làng nghề thuộc
nhóm này cũng khá cao. Các số liệu (xem bảng 1.1.) cho thấy trong nhóm này, các
làng nghề tinh bột có tải lượng chất ơ nhiễm lớn nhất.

6


Bảng 1. 1 Thải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải của một số làng nghề chế biến
lương thực, thực phẩm [2]
Sản phẩm

COD

BOD 5

SS

(tấn/năm)

tấn/năm

tấn/năm

tấn/năm

Bún Phú Đô

10.200

76,90

53,14

9,38

Bún Vũ Hội

3.100

22,62

15,30

2,76

Bún bánh Ninh Hồng

4.380

15,08

10,42

1,84

450.000 lít

2.250

13,01

11,55

52.000

13.050

934,40

2.133

Làng nghề

Rượu Tân Độ
Tinh bột Dương Liễu

Hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sản xuất của những làng nghề này cũng
rất cao, đặc biệt là COD, BOD 5 , SS, tổng N, tổng P vượt TCVN hàng chục lần. Đặc
biệt từ khâu lọc tách bã và tách bột đen của quá trình sản xuất tinh bột từ sắn và dong

giềng có pH thấp, độ ơ nhiễm rất cao (BOD 5 , COD vượt quá TCVN 5945-2005 mức B
trên 200 lần). Hiện nay TCVN 5945:2005/BTNMT đã được thay thế bởi QCVN
40:2011/BTNMT nhưng các giá trị trong quy chuẩn khơng có nhiều thay đổi, chỉ có
chỉ tiêu COD tăng từ 80 lên 150 mg/L.
4000

BOD5

3500

COD

3000
2500

SS

2000

TCVN 5945 2005 (B)
(BOD5)

1500

TCVN 5945 2005 (B) (COD)

1000
500
0

TCVN 5945 2005 (B) (SS)
Cẩm Phú Vũ Hội Tứ Kỳ Tân Độ Quang Quang Dương Bình
Minh Bình Liễu Minh
Thạch Đơ (4) (1)
(4)
(1)
(1)
(1)
(1)
(1)
(5)
Làng nghề làm bún

Làng nghề rượu

Tân
Phú
Đơng
(3)

Cát
Quế
(2)

Minh
Khai
(2)

Hữu
Hịa

(4)

QCVN 40-2011
(B) (COD)

Làng nghề tinh bột

Biểu đồ 1. 2 Hàm lượng BOD 5 , COD và SS trong nước thải một số làng nghề chế biến
lương thực, thực phẩm, chăn nuôi, giết mổ [2]

7


Đáng chú ý là Coliform trong nước thải của các làng nghề chế biến lương thực, thực
phẩm rất cao. Đây là vấn đề cần được quan tâm đúng mức vì sẽ ảnh hưởng trực tiếp
đến sức khỏe của cộng đồng.
Bảng 1. 2 Hàm lượng Coliform trong nước thải một số làng nghề sản xuất lương thực,
thực phẩm (MPN/100ml) [2]
Làng nghề tinh bột

Làng nghề làm bún

Làng nghề rượu

Dương Liễu (1)

0,14*105

Cát Quế (2)

0,32*105

Minh Khai (2)

0,7*105

Cẩm Thạch, Quảng Trị (3)

0,11*105

Vân Cù, Thừa Thiên Huế (3)

2300*105

Phú Đô (4)

500*108

Tân Kỳ (4)

140*108

Tân Độ (1)

2,6*105

Quang Minh (1)

1*105

Quang Bình (1)

2,1*105

TCVN 5945-2010 (B)

0,05*105

Nước thải từ các làng nghề khơng qua xử lý là một mối lo rất lớn đối với những hộ dân
sống trong khu làng nghề. Trong nước thải của các làng nghề chế biến lương thực thực
phẩm có chứa rất nhiều chất hữu cơ - là mơi trường sinh sống thuận lợi cho ruồi, muỗi,
vi khuẩn gây bệnh. Nước thải không qua xử lý được xả thẳng ra các hệ thống thốt
nước sẽ gây ơ nhiễm mơi trường nghiêm trọng.
−

COD, BOD: Nồng độ chất hữu cơ quá cao khi phân hủy làm thiếu hụt oxy hòa

tan trong nước do hoạt động của vi sinh vật. Chính vì vậy, sẽ hình thành điều kiện yếm
khí gây mùi hơi thối khó chịu
−

Chất rắn lơ lửng (SS): Lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí,

làm đục nước, mất mỹ quan
−

Các chất dinh dưỡng (Nitơ, Photpho): Hàm lượng cao sẽ gây ra hiện tượng phú

dưỡng hóa – các loài thực vật thủy sinh phát triển mạnh rồi chết đi, thối rữa làm cho
nguồn nước trở nên ô nhiễm

Theo thống kê tình hình bệnh tật tại các làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm tính
trên tổng số người đến khám chữa bệnh tại địa phương của Tổng cục Môi trường tổng
hợp năm 2008 [2]:

8


−

Làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm xã Dương Liễu, Hà Tây cũ: bệnh

hay gặp nhất là bệnh loét chân tay, chiếm 19,7%. Ngồi ra có các vấn đề về tiêu hóa
1,62% (chủ yếu rối loạn tiêu hóa, đau bụng), hơ hấp 9,43%, mắt 0,86%. Bệnh mãn tính
thường gặp là bệnh tiêu hóa chiếm tỷ lệ cao nhất 4,28% (chủ yếu là loét dạ dày tá
tràng, sau đó đến bệnh đại tràng)
−

Làng nghề chế biến rượu Vân Hà, Bắc Giang: Một số bệnh thường gặp gồm có

bệnh ngồi da 68,5%, bệnh đường ruột 58,8%, bệnh hô hấp 44,4%
−

Làng bún Phú Đô, Hà Nội: Khoảng 50% mắc các chứng bệnh do nghề nghiệp

và chủ yếu là do bỏng nước. Bên cạnh đó cịn có các bệnh về mắt 12%, hơ hấp 15%,
tai mũi họng 45%, phụ khoa 20%, thần kinh 5%, tiêu hóa 8%
−

Làng bánh đa nem Vân Hà, Bắc Giang: sau mùa lụt, thường xuất hiện dịch sốt

xuất huyết và một số dịch sốt khơng rõ ngun nhân. Ngồi ra, người dân còn nhiễm
một số các bệnh như: đau mắt hột, đau mắt đỏ. Bệnh viêm đường hô hấp ở trẻ em thì
xảy ra thường xuyên. Tỷ lệ người mắc bệnh ngoài da là 68,5% và các bệnh về đường
ruột là 58,8%
−

Làng nghề miến, bánh đa Yên Ninh, Ninh Bình: tỷ lệ mắc các bệnh liên quan

đến nghề nghiệp là 15%, các bệnh thường gặp là bệnh phụ khoa (chiếm 15% trong
tổng số phụ nữ đi khám), các bệnh về đường hô hấp (chiếm 18% trong tổng số người
đi khám), bệnh đau mắt (chiếm 21%) và các bệnh khác chiếm 10%
−

Làng nghề bún Vũ Hội, Thái Bình: Tỷ lệ tai nạn trong quá trình sản xuất là

70%, tai nạn chủ yếu là do bỏng. Bệnh tiêu hóa chiếm 28%, bệnh phụ khoa 35%,
đường hô hấp chiếm 22% và bệnh về mắt chiếm 9%
1.3 Ơ nhiễm mơi trường do chất thải rắn và khí thải
Chất thải rắn ở hầu hết các làng nghề chưa được quan tâm thu gom và xử lý triệt để,
nhiều làng nghề xả thải bừa bãi gây tác động xấu tới cảnh quan môi trường, gây ô
nhiễm môi trường không khí, đất và nước. Đặc biệt là chất thải rắn của nhóm làng
nghề chế biến lương thực, thực phẩm giàu chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học gây mùi
xú uế, khó chịu. Do sản xuất phân tán nên việc thống kê khối lượng chất thải rắn gặp
rất nhiều khó khăn. Hầu hết các chất thải rắn từ làng nghề chưa được quan tâm xử lý;

9


phần không được tận thu đều xả thải bừa bãi vào mơi trường. Bên cạnh đó, các làng
nghề nhóm này có nhu cầu nhiên liệu rất cao và việc đốt than đã tạo ra lượng xỉ lớn.

Bảng 1. 3 Nhu cầu nhiên liệu và khối lượng xỉ thải của một số làng nghề chế biến
lương thực, thực phẩm (Đơn vị: Tấn/năm) [2]
TT

Làng nghề

Sản lượng sản phẩm

Nhu cầu than

Khối lượng xỉ

1

Tinh bột Dương Liễu

66.000

34.000

6.181

2

Bún Phú Đô

10.200

5.250

1.050

3

Bún Ninh Hồng

4.380

5.500

1.100

4

Bún bánh Vũ Hội

3.100

7.200

1.440

5

Bún Phương Hòa

1.580

4.200

840

6

Đường An Cự

760

1.500

300

Các làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm, đặc biệt là sản xuất tinh bột sắn, dong
riềng tạo ra khối lượng lớn chất thải rắn (bã thải có độ ẩm rất cao và chiếm tới gần
50% nguyên liệu, chứa chủ yếu là xơ – khoảng 10% và tinh bột khoảng 4 – 5%). Với
sản lượng 52.000 tấn tinh bột/năm, làng nghề Dương Liễu hàng năm phát sinh tới
105.768 tấn bã thải, một phần được tận thu làm thức ăn gia súc, làm nhiên liệu. Một
phần không nhỏ bã thải bị cuốn theo nước thải gây tắc nghẽn hệ thống thu gom cũng
như các ao hồ trong khu vực và gây ô nhiễm nghiêm trọng nước mặt, nước ngầm khu vực.
Bảng 1. 4 Thành phần và khối lượng bã thải từ sản xuất tinh bột tại làng nghề Dương
Liễu (Thời gian sản xuất từ tháng 10 năm trước đến hết tháng 4 năm sau) [2]
Chỉ tiêu

Sắn

Dong riềng

1. Định mức thải (tấn chất thải rắn/tấn nguyên liệu)

0,45

0,6

84.240

21.528

2. Khối lượng bã (tấn/năm)

Ơ nhiễm khơng khí tại các làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm đặc trưng do sự
phân hủy các hợp chất hữu cơ. Sản xuất tại các làng nghề chế biến lương thực, thực
phẩm phát sinh ô nhiễm khơng khí khơng chỉ do sử dụng nhiên liệu mà còn là do sự
phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải, chất thải rắn tạo nên các khí như SO 2 ,
NO 2 , H 2 S, NH 3 , CH 4 và các khí ơ nhiễm gây mùi tanh thối khó chịu.

10


0,6
0,5
0,4

Hàm lượng SO2

0,3

TCVN 5937:2005

0,2
0,1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Biểu đồ 1. 3 Hàm lượng SO 2 trong khơng khí ở một số làng nghề chế biến lương thực,
thực phẩm, chăn nuôi, giết mổ (Đơn vị mg/m3) [2]

0,25
0,2
0,15

Hàm lượng NO2
TCVN 5937:2005

0,1
0,05
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Biểu đồ 1. 4 Hàm lượng NO 2 trong khơng khí ở một số làng nghề chế biến lương thực,
thực phẩm, chăn nuôi, giết mổ (Đơn vị mg/m3) [2]

11


Trong đó các làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm kể trên được liệt kê cụ thể

dưới bảng sau đây:
1

Bún Phú Đơ, Hà Nội

2

Tinh bột sắn Tân Hịa, Quốc Oai, Hà Nội

3

Rượu sắn Tân Độ, Phú Xuân, Hà Nội

4

Bún Vũ Hội, Thái Bình

5

Nước mắm Thanh Hải, Thanh Hóa

6

Miến n Ninh, Ninh Bình

7

Tinh bột Tân Phú Đơng, Đồng Tháp

8

Giết mổ gia súc Lâm Đồng

9

Tương Chao Cái Vồn, Vĩnh Long

Hiện nay TCVN 5937:2005/BTNMT đã được thay thế bởi QCVN 05:2013/BTNMT
quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng môi trường không khí xung quanh nhưng
các giá trị trong quy chuẩn về chỉ tiêu SO 2 và NO 2 cơ bản vẫn khơng có gì thay đổi.

12


CHƯƠNG 2 CỞ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Xử lý nước thải làng nghề bằng phương pháp sinh học
2.1.1 Cơ chế xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
Theo quan điểm hiện đại nhất, quá trình xử lý nước thải hay nói đúng hơn là việc thu
hồi các chất bẩn từ nước thải và việc vi sinh vật hấp thụ các chất bẩn đó là một q
trình gồm 3 giai đoạn:
−

Di chuyển các chất gây ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt của tế bào của vi sinh

vật do khuếch tán đối lưu và phân tử.
−

Di chuyển chất từ bề mặt ngoài tế bào qua màng bám thấm bằng khuyếch tán

do sự chênh lệch nồng độ các chất ở trong và ngồi tế bào.

−

Q trình chuyển hóa các chất ở trong tế bào vi sinh vật với sự sản sinh năng

lượng và quá trình tổng hợp các chất mới của tế bào với sự hấp thụ năng lượng.
Các quá trình oxy hóa gồm [3], [4], [5]:
−

Q trình oxy hóa các chất hữu cơ để đáp ứng nhu cầu năng lượng của tế bào vi sinh vật:
𝑦

C x H y O z + (x + C x H y O z N + (x +
−

𝑦

+

4

𝑧

3

3

4

𝑧

2

)O 2 → xCO 2 +

+ )O 2 → xCO 2 + (
4

𝑦−3
2

𝑦
2

H2O

(2.1)

)H 2 O + NH 3 + ∆H

(2.2)

Q trình oxy hóa ln kèm theo q trình tạo sinh khối của VSV (sinh khối

bùn hoạt tính):
𝑦

𝑧

C x H y O z N + NH 3 + (x + + − 5)O 2 → C 5 H 7 NO 2 + (x-5)CO 2 +
4

2

𝑦−4
2

H2O

(2.3)

Lượng oxy tiêu tốn cho các phản ứng này chính là BOD trong nước thải. Nếu tiếp tục
tiến hành q trình oxy sinh hóa thì khơng đủ chất dinh dưỡng, q trình chuyển hóa
các chất của tế bào bắt đầu xảy ra bằng oxy hóa chất liệu tế bào (tự oxy hóa):
𝐶5 𝐻7 𝑁𝑂2 + 5𝑂2

𝑉𝑆𝑉
5𝐶𝑂2 + 𝑁𝐻3 + 2𝐻2 𝑂 + Δ𝐻
→

13

(2.4)


2.1.2 Phương pháp sinh học hiếu khí tự nhiên
2.1.2.1 Cánh đồng tưới và bãi lọc
Việc xử lý nước thải được thực hiện trên những cánh đồng tưới và bãi lọc là dựa vào
khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua một lớp vật
liệu lọc, nhờ có oxy trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh vật
hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu cơ. Cuối cùng đến độ sâu nhất định, ở đó

chỉ diễn ra quá trình khử nitrat. Đã xác định được quá trình oxy hóa nước thải chỉ xảy
ra ở lớp đất mặt sâu tới 1,5m. Vì vậy, các cánh đồng tưới và bãi lọc chỉ được xây dựng
ở những nơi có mực nước ngầm thấp hơn 1,5m so với mặt đất [4], [6].
Nước thải sau khi đưa vào các cánh đồng tưới hoặc bãi lọc cần qua xử lý sơ bộ: qua
song chắn rác để loại bỏ rác, các vật thô cứng; qua bể lắng cát để loại bỏ cát sỏi và các
tạp chất có kích thước lớn, loại bỏ dầu mỡ và có thể qua lắng sơ bộ để loại bỏ dầu mỡ
và một phần các chất huyền phù tránh cho các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt bị
bít kín làm giảm sự thống khí, ảnh hưởng xấu đến khả năng oxy hóa các chất bẩn của
hệ vi sinh vật. Xử lý nước thải bằng cánh đồng tưới và bãi lọc đạt hiệu quả như sau:
BOD 20 còn 10 – 15 mg/l, NO 3 - là 25mg/l, vi khuẩn giảm tới 99,9%. Nước thu không
cần khử khuẩn có thể đổ vào các thủy vực [4], [6].
2.1.2.2 Hồ sinh học hiếu khí
Hồ sinh học hay cịn gọi là hồ oxy hóa hoặc hồ ổn định. Đó là một chuỗi gồm từ 3 đến
5 hồ. Trong hồ nước thải được làm sạch bằng các quá trình tự nhiên bao gồm cả tảo và
các vi khuẩn nên tốc độ oxy hóa chậm, địi hỏi thời gian lưu nước lớn (30 đến 50 ngày).
Trong hồ sinh học xảy ra các quá trình sau [7]:
−

Oxy hóa các chất hữu cơ bởi các vi sinh vật hiếu khí ở lớp nước phía trên mặt

−

Quang hợp của tảo ở lớp nước phía trên

−

Phân hủy chất hữu cơ của các vi khuẩn yếm khí ở đáy hồ

Trong điều kiện tự nhiên, gió và nhiệt độ là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới
mức độ khuấy trộn nước trong hồ. Ở đây khuấy trộn có hai chức năng: giảm tới mức

tối thiểu, rút ngắn thời gian lưu và các vùng chết trong hồ; phân bố đều các chất dinh
dưỡng cho tảo, O 2 và vi sinh vật. Vì quá trình quang hợp chỉ xảy ra ở độ sâu từ 150

14


đến 300 mm dưới bề mặt thoáng của nước, do đó nếu khơng có khuấy trộn phần lớn
nước trong hồ nằm trong vùng tối. Chiều sâu tối thiểu của nước trong hồ cần bằng
0,6m để phòng ngừa sự phát triển của các lồi thực vật có rễ. Cịn chiều sâu tối đa của
nước trong hồ cần khống chế ở mức 1,5m để phịng ngừa vấn đề mùi do q trình yếm
khí gây ra, vì khi chiều sâu lớn hơn 1,5m q trình yếm khí sẽ chiếm ưu thế [7].
2.1.2.3 Bãi lọc trồng cây dòng chảy ngầm (Supsurface Flow Wetland)
Bãi lọc trồng cây dòng chảy ngầm còn được gọi là bãi lọc ngầm trồng cây. Ở châu Âu,
các hệ thống bãi lọc dòng chảy ngầm qua đất và sỏi đã được ứng dụng và xây dựng rất
phổ biến. Sậy (Phragmites australis) là loại thực vật được cấy trồng phổ biến nhất
trong hầu hết các hệ thống, một số hệ thống có trồng thêm các loại thực vật khác. Đất
hoặc sỏi thường được dùng làm vật liệu trong các bãi lọc vì chúng có khả năng duy trì
dịng chảy ngầm. Các hệ thống sử dụng đất thường gặp các vấn đề về dòng chảy tràn
bề mặt, đối với các hệ thống sử dụng sỏi thường gặp các hiện tượng tắc dòng. Hệ
thống dịng chảy ngầm thường có diện tích bề mặt nhỏ (<0,5 ha) và tải trọng thủy lực
lớn hơn so với hệ thống dòng chảy bề mặt.
Ở châu Âu, các hệ thống dòng chảy ngầm thường được sử dụng để xử lý bậc hai đối
với nước thải sinh hoạt từ các khu vực nơng thơn có dân số khoảng 4400 dân. Ở Bắc
Mỹ, hệ thống này được sử dụng để xử lý bậc ba đối với nước thải sinh hoạt từ các khu
vực có dân số lớn hơn. Hệ thống này chỉ mới xuất hiện gần đây và được biết đến với
các tên gọi khác nhau như lọc ngầm trồng cây (Vegetated submerged bed - VBS), hệ
thống xử lý với vùng rễ (Root zone system), bể lọc với vật liệu sỏi trồng sậy (Rock
reed filter) hay bể lọc vi sinh và vật liệu (Microbial rock filter). Cấu tạo của bãi lọc
ngầm trồng cây về cơ bản cũng gồm các thành phần tương tự như bãi lọc trồng cây
ngập nước nhưng nước thải chảy ngầm trong phần lọc của bãi lọc. Lớp lọc, nơi thực

vật phát triển trên đó, thường gồm có đất, cát, sỏi, đá dăm và được xếp theo thứ tự từ
trên xuống dưới, giữ độ xốp của lớp lọc. Dịng chảy có thể có dạng chảy từ dưới lên,
từ trên xuống dưới hoặc chảy theo phương nằm ngang. Dòng chảy phổ biến nhất ở bãi
lọc ngầm là dòng chảy ngang. Hầu hết các hệ thống được thiết kế với độ dốc 1% hoặc hơn.
Khi chảy qua lớp vật liệu lọc, nước thải được lọc sạch nhờ tiếp xúc với bề mặt của các
hạt vật liệu lọc và vùng rễ của thực vật trồng trong bãi lọc. Vùng ngập nước thường

15