Tải bản đầy đủ (.pdf) (77 trang)

Đánh Giá Hiệu Quả Của Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tại Công Ty Cổ Phần In Và Bao Bì Goldsun-KCN Quế Võ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.97 MB, 77 trang )

ĐẠIHỌC
HỌCTHÁI
THÁINGUN
NGUN
ĐẠI
TRƯỜNGĐẠI
ĐẠIHỌC
HỌCNƠNG
NƠNGLÂM
LÂM
TRƯỜNG
-------------------------------------------------

TRIỆUVĂN
VĂNQUYẾN
QUYẾN
TRIỆU
Tênđề
đềtài:
tài:
Tên
“ĐÁNHGIÁ
GIÁHIỆU
HIỆUQUẢ
QUẢCỦA
CỦAHỆ
HỆTHỐNG
THỐNGXỬ
XỬLÝ
LÝNƯỚC
NƯỚCTHẢI


THẢI
“ĐÁNH
TẠICƠNG
CƠNGTY
TYCỔ
CỔPHẦN
PHẦNIN
INVÀ
VÀBAO
BAOBÌ
BÌGOLDSUN
GOLDSUN--KCN
KCNQUẾ
QUẾVÕ
VÕI,I,
TẠI
TỈNHBẮC
BẮCNINH”
NINH”
TỈNH

KHĨA LUẬN
LUẬN TỐT
TỐT NGHIỆP
NGHIỆP ĐẠI
ĐẠI HỌC
HỌC
KHĨA

Hệ đào tạo

: Chính quy
Hệ đào
tạo
: Chính
quyhọc mơi trường
Chun
ngành
: Khoa
Chun ngành : Khoa
học
mơi trường
Lớp
: K47
- KHMT
- N01
Lớp
: K47
- KHMT
Khoa
: Mơi
Trường
Khoa
: Mơi
Trường
Khóa
học
: 2015
- 2019
Khóa
họchướng dẫn

: 2015
– 2019
Giảng
viên
: ThS.
Hà Đình Nghiêm
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Hà Đình Nghiêm

Thái
TháiNguyên
Nguyên--2019
2019


i

LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp giúp sinh viên trau dồi, củng cố, bổ sung kiến thức đã học
tập ở trường. Đồng thời cũng giúp sinh viên phát huy khả năng, biết vận dụng những
kiến thức đã học vào giải quyết các yêu cầu thực tế. Qua đó sinh viên học hỏi và rút
kinh nghiệm cho bản thân để khi ra trường trở thành một cán bộ có năng lực, phẩm
chất đạo đức tốt, trình độ lý luận cao, chuyên môn giỏi đáp ứng các yêu cầu cấp thiết
của xã hội.
Được sự phân công của Ban Chủ nhiệm khoa Môi trường Trường Đại học Nông
lâm Thái Nguyên em thực hiện đề tài “Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước
thải tại Công ty cổ phần in và bao bì Goldsun-KCN Quế Võ I, tỉnh Bắc Ninh”. Sau
thời gian 6 tháng thực tập em đã học hỏi được rất nhiều kinh nghiệm và kiến thức quý
báu cho bản thân. Đây là tiền đề quan trọng để em làm quen với môi trường làm việc
thực tế trước khi ra trường.
Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến

Ban giám hiệu nhà trường, Ban Chủ nhiệm khoa Môi trường, các thầy cô giáo trong
khoa, đặc biệt là thầy giáo Th.S Hà Đình Nghiêm đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và
giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn
chân thành tới các anh chị của Công ty TNHH dịch vụ tư vấn công nghệ môi trường
Etech đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em hồn thành tốt q trình thực tập.
Em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ em trong quá
trình học tập, nghiên cứu cũng như trong thời gian thực hiện đề tài.
Do thời gian thực tập có hạn và kiến thức bản thân cịn hạn chế nên khóa luận
của em khơng thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong các thầy cơ giáo và các
bạn đóng góp ý kiến để khóa luận tốt nghiệp của em được hồn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019
Sinh viên
Triệu Văn Quyến


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Giá trị các thông số ơ nhiễm làm cơ sở tính tốn giá trị tối đa cho
phép trong nước thải sinh hoạt (QCVN 14:2015/BTNMT)...........................8
Bảng 2.2. Các q trình xử lý hóa học .........................................................14
Bảng 3.1. Phương pháp phân tích các chỉ số ...............................................23
Bảng 4.1. Quy mơ của cơng ty cổ phần in và bao bì Goldsun .....................24
Bảng 4.2. Tọa độ của nhà máy .....................................................................25
Bảng 4.3. Danh mục các thiết bị vận hành của hệ thống .............................41
Bảng 4.4. Lưu lượng nước thải của công ty .................................................42
Bảng 4.5. Công suất nước thải của công ty..................................................42
Bảng 4.6. Hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống xử lý nước thải tại cơng ty

cổ phần in và bao bì Goldsunngày 25/12/2018 ............................................43
Bảng 4.7. Hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống xử lý nước thải tại công ty
cổ phần in và bao bì Goldsun ngày 26/12/2018 ...........................................45
Bảng 4.8. Hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống xử lý nước thải tại cơng ty
cổ phần in và bao bì Goldsunngày 27/12/2018 ............................................46


iii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Bể tự hoại model K-HC-T (Nhật Bản) .....................................................19
Hình 4.1. Vị trí của dự án .........................................................................................25
Hình 4.2. Quy trình in của nhà máy .........................................................................26
Hình 4.3. Quy trình sản xuất hộp cứng ....................................................................27
Hình 4.4. Quy trình sản xuất hộp gấp.......................................................................28
Hình 4.5. Quy trình sản xuất sách hướng dẫn ..........................................................30
Hình 4.6. Quy trình sản xuất khay giấy nệm ............................................................31
Hình 4.7. Vị trí hệ thống xử lý nước thải .................................................................32
Hình 4.8. Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải mực in và sinh hoạt công suất
130 m3/ngày.đêm ......................................................................................................33
Hình 4.9. Bể điều hịa mực in ...................................................................................35
Hình 4.10. Bể lắng sơ cấp.........................................................................................36
Hình 4.11. Bể điều hịa nước thải mực in và sinh hoạt ............................................37
Hình 4.12. Bể thiếu khí (bể anoxic) .........................................................................38
Hình 4.13. Bể hiếu khí (Bể aerotank) .......................................................................39
Hình 4.14. Bể lắng thứ cấp .......................................................................................40
Hình 4.15. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nồng độ BOD5 trước và sau khi xử lý ......48
Hình 4.16. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nồng độ COD trước và sau khi xử lý .......49
Hình 4.17. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nồng độ SS trước và sau khi xử lý ...........50
Hình 4.18. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nồng độ tổng photpho trước và sau khi

xử lý ..........................................................................................................................51
Hình 4.19. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nồng độ tổng nitơ trước và sau khi xử lý .52
Hình 4.20. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nồng độ amoni trước và sau khi xử lý ......53
Hình 4.21. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nồng độ Coliform trước và sau khi xử lý .54
Hình 4.22. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nồng độ Fe trước và sau khi xử lý ............55
Hình 4.23. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi độ màu trước và sau khi xử lý ..................56
Hình 4.24. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nồng độ dầu mỡ trước và sau khi xử lý ....57


iv

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

STT

Viết Tắt

Giải Thích

1

BTNMT

Bộ Tài Ngun và Mơi Trường

2

BOD

Nhu cầu oxy sinh hóa


3

COD

Nhu cầu oxy hóa học

4

DO

Nhu cầu oxy hịa tan

5

MLSS

6

NĐ - CP

Nghị định - Chính phủ

6

PAC

Polyvinyl Alcohol

7


QCVN

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

8

TSS

Total Suspended Solids - Tổng chất rắn lơ lửng

9

TCVN

Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia

10

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

11

TT

Thông tư

Mixed Liquoz Suspended Solids - Nồng độ chất rắn có

trong bể bùn hoạt tính


v

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT ......................................................... iv
MỤC LỤC ...................................................................................................................v
PHẦN 1: MỞ ĐẦU....................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................1
1.2. Mục tiêu của đề tài ...............................................................................................2
1.2.1. Mục tiêu chung ..................................................................................................2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể ..................................................................................................2
1.3. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................................2
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học.................................................2
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất .......................................................................2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.........................................................................3
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài ....................................................................................3
2.1.1. Một số khái niệm ...............................................................................................3
2.1.2. Cơ sở pháp lý ....................................................................................................4
2.2. Tổng quan về nước thải ........................................................................................5
2.2.1. Tổng quan về nước thải mực in ........................................................................5
2.2.2. Tổng quan về nước thải sinh hoạt .....................................................................7
2.3. Các phương pháp xử lý nước thải ......................................................................12
2.3.1. Phương pháp xử lý cơ học...............................................................................12
2.3.2. Phương pháp xử lý hóa lý ...............................................................................13
2.3.3. Phương pháp xử lý hoá học .............................................................................14

2.3.4. Phương pháp xử lý sinh học ............................................................................15
2.3.4.1. Phương pháp hiếu khí ..................................................................................15
2.3.4.2. Phương pháp yếm khí ..................................................................................17


vi

2.4. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam ...............................................18
2.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ..................................................................18
2.4.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ..................................................................20
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...21
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................21
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................21
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................21
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành .........................................................................21
3.2.1. Địa điểm tiến hành ..........................................................................................21
3.2.2. Thời gian tiến hành .........................................................................................21
3.3. Nội dung nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi ....................................................21
3.3.1. Tổng quan về công ty cổ phần in và bao bì Goldsun - KCN Quế Võ I, tỉnh
Bắc Ninh. ...................................................................................................................21
3.3.2. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống xử lý nước thải tại cơng ty cổ
phần in và bao bì Goldsun .........................................................................................21
3.3.3. Những hạn chế tồn tại khi vận hành hệ thống và biện pháp xử lý các sự cố
xảy ra trong quá trình vận hành hệ thống..................................................................21
3.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................21
3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp .............................................................21
3.4.2. Phương pháp lấy mẫu nước.............................................................................22
3.4.3. Phương pháp bảo quản mẫu ............................................................................22
3.4.4. Phương pháp phân tích ....................................................................................23
3.4.5. Phương pháp so sánh.......................................................................................23

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.....................................24
4.1. Tổng quan về Cơng ty cổ phần in và bao bì Goldsun ........................................24
4.1.1. Sơ lược về Công ty cổ phần in và bao bì Goldsun ..........................................24
4.1.2. Giới thiệu về nhà máy sản xuất in và bao bì Goldsun - KCN Quế Võ I .........25
4..1.2.1. Vị trí địa lý của nhà máy .............................................................................25
4.1.2.2. Quy mô, công suất của nhà máy ..................................................................26


vii

4.1.2.3. Công nghệ sản xuất và vận hành của nhà máy ............................................26
4.1.3. Giới thiệu công nghệ xử lý nước thải của cơng ty cổ phần in và bao bì Goldsun ..31
4.2. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống xử lý nước thải tại công ty cổ
phần in và bao bì Goldsun .........................................................................................42
4.3. Những hạn chế tồn tại khi vận hành hệ thống và biện pháp xử lý các sự cố xảy
ra trong quá trình vận hành hệ thống ........................................................................58
4.3.1. Một số vấn đề xảy ra trong quá trình vận hành hệ thống ................................58
4.3.2. Nguyên nhân xảy ra các sự cố trong quá trình vận hành hệ thống .................58
4.3.3. Biện pháp xử lý các sự cố xảy ra trong quá trình vận hành hệ thống .............58
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ....................................................................60
5.1. Kết luận ..............................................................................................................60
5.2. Đề nghị ...............................................................................................................60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................61
I. Tài liệu tiếng Việt ..................................................................................................61
II. Tài liệu nước ngoài ...............................................................................................62
III. Tài liệu internet ...................................................................................................62
PHỤ LỤC


1


PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Bắc Ninh là một tỉnh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ - khu vực có
mức tăng trưởng kinh tế cao và có nhiều ngành nghề kinh tế mũi nhọn với công
nghiệp hiện đại, kỹ thuật tiên tiến. Cùng với sự quy hoạch chung của tỉnh, các khu
cơng nghiệp dần dần được hình thành và đang thu hút rất nhiều các doanh nghiệp
trong và ngoài nước hoạt động trong nhiều ngành nghề khác nhau đầu tư vào Bắc
Ninh để hoạt động sản xuất kinh doanh.
Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và dịch
vụ khác, nhu cầu về các sản phẩm giấy, bao bì carton để đóng gói sản phẩm xuất hàng
hóa tiêu thụ trong nước cũng như nước ngoài ngày càng gia tăng. Tuy nhiên trong quá
trình sản xuất bao bì và in ấn đã thải ra mơi trường một lượng nước thải có tải lượng ô
nhiễm khá lớn. Nước thải ngành công nghiệp sản xuất bao bì mực in có hàm lượng các
chất hữu cơ khó phân hủy sinh học với độ màu rất lớn cùng nhiều chất độc hại đối với
các loài thủy sinh. Theo đó, số lượng khu cơng nghiệp nhiều đồng nghĩa với số lượng
công nhân đáp ứng cho việc sản xuất ngày càng tăng. Dẫn đến việc phát sinh một lượng
lớn nước thải có nguồn gốc từ sinh hoạt.
Cơng ty cổ phần in và bao bì Goldsun - KCN Quế Võ I (xã Nam Sơn - huyện
Quế Võ - tỉnh Bắc Ninh) là một trong các doanh nghiệp sản xuất các sản phẩm in và
bao bì carton giấy tại miền bắc Việt Nam. Công ty chuyên sản xuất các sản phẩm như
hộp đựng hàng, hộp quà tặng, hộp điện thoại, sách hướng dẫn... Với quy mô và công
suất làm việc cao, mỗi ngày công ty xả ra một lượng lớn chất thải, trong đó chủ yếu
là nước thải mực in và sinh hoạt. Do vậy, để đảm bảo xử lý triệt để nước thải, đáp
ứng các tiêu chuẩn xả thải hiện hành, việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải của
Cơng ty cổ phần in và bao bì Goldsun là rất cần thiết.
Xuất phát từ thực tiễn trên, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Th.S Hà Đình Nghiêm,
em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải tại
Công ty cổ phần in và bao bì Goldsun-KCN Quế Võ I, tỉnh Bắc Ninh”.



2

1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu chung
- Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước thải tại Cơng ty cổ phần in
và bao bì Goldsun - KCN Quế Võ I, tỉnh Bắc Ninh
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Tìm hiểu về cơng nghệ xử lý nước thải của Công ty cổ phần in và bao bì
Goldsun-KCN Quế Võ I, tỉnh Bắc Ninh
- Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống xử lý nước thải tại Cơng ty
cổ phần in và bao bì Goldsun.
- Đề xuất và giải pháp để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
+ Tạo cho em cơ hội vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, cách thức tiếp
cận và thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học.
+ Nâng cao kiến thức, kỹ năng tổng hợp, phân tích số liệu và rút ra
những kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này.
+ Giúp chúng ta hiểu được chế độ vận hành và quá trình xử lý nước thải.
+ Là nguồn tài liệu cho học tập và nghiên cứu khoa học.
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất
+ Đánh giá được hiệu quả xử lý nước thải nhà máy.
+ Tăng cường trách nhiệm của ban lãnh đạo công ty trước hoạt động sản xuất
đến mơi trường; Từ đó có hoạt động tích cực trong việc xử lý nước thải.
+ Cảnh báo nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm suy thối mơi trường nước do nước
thải gây ra, ngăn ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng của nước thải đến môi trường, bảo
vệ sức khoẻ của người dân khu vực quanh nhà máy.



3

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
2.1.1. Một số khái niệm
- Khái niệm môi trường
Theo khoản 1 điều 3 Luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014, môi trường
được định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và
nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật”. (Luật
bảo vệ môi trường Việt Nam, 2014).
- Khái niệm ô nhiễm mơi trường
Ơ nhiễm mơi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp
với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu tới con người, sinh vật. (Luật bảo vệ
môi trường Việt Nam, 2014).
- Khái niệm ô nhiễm môi trường nước
Theo Hiến chương Châu Âu về nước có định nghĩa như sau: “Ơ nhiễm mơi
trường nước là do tác động của con người gây nên một biến đổi nào đó làm thay đổi
chất lượng nước, chính sự thay đổi này gây nên nguy hiểm cho con người, công
nghiệp, nông nghiệp, thủy sản, với động vật nuôi và động vật hoang dã”. (Hiến
chương Châu Âu về nước, 1996).
- Khái niệm nước thải công nghiệp
Theo TCVN 8184 - 1:2009: “Nước thải là nước đã được thải ra sau khi đã sử
dụng hoặc được tạo ra trong một quá trình cơng nghệ và khơng cịn giá trị trực tiếp
đối với q trình đó”. (Tiêu chuẩn quốc gia về chất lượng nước, 2009).
- Khái niệm về hoạt động bảo vệ môi trường
Hoạt động bảo vệ môi trường là hoạt động giữ gìn, phịng ngừa, hạn chế các tác
động xấu đến mơi trường; ứng phó với các sự cố mơi trường; khắc phục ơ nhiễm, suy
thối, cải thiện, phục hồi mơi trường; khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên

nhằm giữ môi trường trong lành. (Theo khoản 3 điều 3 luật BVMT 2014).


4

- Nguồn nước bị ơ nhiễm có các dấu hiệu đặc trưng sau đây:
+ Có xuất hiện các chất nổi trên mặt nước và các cặn lắng chìm xuống đáy nguồn.
+ Thay đổi tính chất lý học ( độ trong, màu, mùi, nhiệt độ…).
+ Thay đổi thành phần hóa học (pH, hàm lượng lượng các chất hữu cơ và vô cơ,
xuất hiện các chất độc hại…).
+ Lượng oxy hòa tan (DO) trong nước giảm do các q trình sinh hóa để oxy
hóa các chất hữu cơ vừa mới thải vào.
+ Các vi sinh vật thay đổi về loài và số lượng, có xuất hiện các vi trùng gây bệnh.
2.1.2. Cơ sở pháp lý
- Luật bảo vệ môi trường 2014 số 55/2014/QH13.
- Nghị định 19/2015/NĐ-CP ban hành ngày 14 tháng 2 năm 2015 của Chính
Phủ về việc thi hành một số điều của Luật bảo vệ môi trường
- Nghị định số 80/2014/NĐ-CP về thoát nước và xử lý nước thải.
- Nghị định số 201/2013/NĐ-CP về Quy định chi tiết một số điều của Luật tài
nguyên nước.
- Nghị định số 155/2016/NĐ-CP của Chính phủ quy định về xử phạt vi phạm
hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.
- Nghị định 142/2013/NĐ-CP quy định về xử phạt tài nguyên nước.
- Thông tư số 16/2009/TT-BTNMT ngày 07/10/2009 của Bộ Tài nguyên và Môi
trường hướng dẫn về Quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường.
-Thông tư số 65/2015/TT-BTNMT Ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
môi trường - Quy chuẩn về chất lượng nước mặt.
- Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT ngày 18 tháng 12 năm 2006 của Bộ Tài
Nguyên Môi Trường về việc áp dụng TCVN về môi trường.
- QCVN 02:2009/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt.

- QCVN 08-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước
mặt.
- QCVN 14:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt.
- QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.


5

- TCVN 6772:2000 Chất lượng nước - Nước thải sinh hoạt giới hạn ô nhiễm
cho phép.
- TCVN 5945:2005 Nước thải công nghiệp - Tiêu chuẩn thải.
- TCVN 6492:2011 Chất lượng nước. Xác định pH của nước mưa, nước uống
và nước khoáng, nước bể bơi, nước mặt....
- TCVN 6185:2015 Chất lượng nước - Kiểm tra và xác định độ màu.
- Phương pháp lấy mẫu nước thải: Theo TCVN 5999:1995.
- Phương pháp bảo quản mẫu: Theo TCVN 6663-2016.
2.2. Tổng quan về nước thải
2.2.1. Tổng quan về nước thải mực in
Nước thải được sinh ra từ các cơng đoạn làm phim, q trình chế tạo khn
in,q trình in và dung dịch tẩy rửa trong q trình in. Mỗi cơng nghệ in khác nhau
thì sinh ra nước thải có các thành phần khác nhau, nó đặc trưng cho mỗi loại hình
cơng nghệ đó.
 Cơng đoạn làm phim:
Nước thải trong công đoạn làm phim gồm:
- Các chất hiện hình là các dẫn xuất của benzol và naphtalin như: hyđroquinon,
metol…
- Các chất tăng tốc trong quá trình hiện phim như KOH, NaOH, Na2CO3,
K2CO3, Na2B4O7, các chất chống Voal như KBr, benzotriajol, tetrajol,…
- Các chất bảo quản như Na2CO3, các chất hiện bản cho công nghệ in offset như
Natri Silacat, NaOH, các chất mang tính kiềm. (Chu Thế Tun, 1998).

 Q trình chế tạo khn in:
Trong q trình chế tạo khn in offset thì trong nước thải cịn có thể chứa các
kim loại như Zn, Al, Pb, Cr, Ni, Fe, Cu....Các hoá chất sử dụng trong quá trình tạo
màng của bản in như các chất tạo màng PVA, novolac, gelatin và các chất nhạy sáng
như O-Napthoquinon-diazid, bicromat,...
Ngoài ra trong quá trình chế tạo bản đa kim loại sinh ra nước thải chứa các chất
độc hại như CuSO4, H2SO4, CrO3, AgNO3, NaOH, Na2SO4, NaHSO3,... Quá trình


6

hiện bản nước thải có thể chứa các chất mang tính kiềm như NaOH, Na2SiO3,
glyxerin, parafin hay các dung mơi hữu cơ như cồn, tricloetylen, butanol và một vài
dung môi hữu cơ khác.
Nước thải chế tạo khn in lõm có thể chứa nhiều hóa chất độc hại như Na2Cu(CN)3,
CuSO4, H2SO4, gelatin, FeCl3, muối crom, các chất tẩy rửa, HCl dùng để pha chế dung dịch
mạ đồng rất độc có khả năng ăn mịn mạnh và gây bỏng.
Trong cơng nghệ in Flexo nước thải có thể chứa các hóa chất dùng tạo bản như
các chất khơi mào (antracquinon, benzenphenol, benzoin), các monome
(Acrylatmetaerylat, Acrylamit, Metacrylamit,…) các cologom (PAD, PES,…) dung
dịch hiện bản photopolyme như cồn.
Nước thải từ q trình chế khn in lưới có thể chứa các chất như các muối
bicromat, PVA, axit oxalic, muối mangan,… (Chu Thế Tuyên, 1998).
 Quá trình in:
Trong q trình in cũng sử dụng rất nhiều hóa chất khác nhau nên trong nước
thải sẽ chứa nhiều chất độc hại như:
- NH4, H3PO4, dùng trong dung dịch ẩm, axit benzoic có thể dùng sản phẩm làm
chất đệm trong dung dịch ẩm.
- Axit Oxalic dùng để tẩy dầu mỡ và tẩy màng PVA.
- H3PO4 dùng để xử lý bề mặt bản và tăng tính thầm ướt bề mặt và pha chế dung

dịch và đệm máng nước.
- Axit tactric và axit xitric dùng để chế dung dịch đệm máng nước.
- Bột tan Mg3(OH).(Si4O10) dùng xoa bề mặt tấm cao su và trục lô in,
Ca3CO3dùng để làm bột phun chống bẩn tờ in.
- Cồn etylic, isopropylic: dùng trong máng nước.
- Điclometal, axeton, xylen, dùng để rửa lô cao su và tấm cao su offset.
- Lưu huỳnh dùng để xoa tấm cao su.
- Các loại xăng, cồn và dung môi dùng để rửa lô.
- Mực in, mạt giấy.
Như vậy nước thải ở công đoạn in mang màu, chứa nhiều dầu, mỡ, các chất


7

lơ lửng khó tan trong nước, các dung mơi hữu cơ và có thể chứa cả kim loại và các
chất hữu cơ, vơ cơ rất độc. (Nguyễn Trường Sơn, 1997).
Ngồi ra trong q trình sản xuất cịn sinh ra một lượng lớn từ nước thải
sinh hoạt và tẩy rửa.
Như vậy một nhà máy in có nước thải từ nhiều nguồn khác nhau, mỗi nguồn
có đặc thù riêng. Nước thải ngành in có sự dao động về lưu lượng và tải lượng ơ
nhiễm. Nó biến đổi theo mùa, theo thời gian, tuỳ thuộc vào công nghệ in, phương
pháp in và thiết bị in, loại phim, loại bản mà nhà máy sử dụng. Ngồi ra cịn có nước
thải sinh hoạt. Ngành in thải ra môi trường lượng không lớn nước thải nhưng nó thải
ra nhiều tác nhân gây ơ nhiễm, có nhiều chất độc hại gây ô nhiễm nguồn nước, gây
độc hại tới các loài thuỷ sinh. Độ màu của nước thải làm hạn chế độ sâu tầng nước
được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong
rêu,…Đồng thời, gây tác hại về mặt cảm quan, gây tác động xấu tới chất lượng nước,
ảnh hưởng tới hệ thủy sinh, nuôi trồng thủy sản, du lịch và cấp nước. Nước thải ra
bên ngồi có đầy đủ các hố chất sử dụng trong q trình sản xuất từ ít độc đến rất
độc, có màu, có nhiều dầu mỡ và dung mơi hữu cơ, có các chất rắn khơng tan trong

nước.
2.2.2. Tổng quan về nước thải sinh hoạt
- Nước thải sinh hoạt là nước thải ra từ các khu dân cư, thương mại, công sở
trường học và các nơi tương tự khác.
Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã
hữu cơ, các chất hữu cơ hịa tan (thơng qua các chỉ tiêu BOD5/COD), các chất dinh
dưỡng (Nito, phospho), các vi sinh vật gây bệnh (E.coli, Coliform…).
Mức độ ô nhiễm phụ thuộc vào
Tải lượng chất ô nhiễm
Lưu lượng nước thải
- Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào:
+ Mức thu nhập, điều kiện sống và tập quán sống.
+ Điều kiện khí hậu.


8

- Đối tượng dùng nước tiêu chuẩn cấp nước tính theo đầu người (ngày trung
bình trong năm) l/người.ngày đối với thành phố lớn, thành phố du lịch, nghỉ mát, khu
công nghiệp lớn, 300 - 400, thành phố, thị xã vừa và nhỏ, khu công nghiệp nhỏ 200 270, thị trấn, trung tâm công - nông nghiệp, công - ngư nghiệp, điểm dân cư nông
thôn 80 - 150, nông thôn 40 - 60.
- Nước thải nếu không được xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp nhận thì sẽ gây
ra những ảnh hưởng hết sức nghiêm trọng cho môi trường, sức khỏe của con người.
Nước thải sinh hoạt chứa các chất dinh dưỡng N, P sẽ gây hiện tượng phú dưỡng cho
các thủy vực nước ngọt, khi các nguồn tiếp nhận bị ô nhiễm tức là suy giảm cả về
chất và lượng đối với tài nguyên nước vốn đã hạn chế. Ô nhiễm nguồn nước được
cho là một trong các nguyên nhân gây bệnh như tiêu chảy, giun, sán....
- Thành phần của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào tiêu chuẩn cấp nước, đặc
điểm của hệ thống thoát nước, trang thiết bị vệ sinh.... Nồng độ các chất ô nhiễm
trong nước thải sinh hoạt được ghi trong bảng 2.1.

Bảng 2.1. Giá trị các thơng số ơ nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho
phép trong nước thải sinh hoạt (QCVN 14:2015/BTNMT)
TT

Thông số

Đơn vị

Giá trị C
A

B

-

5-9

5-9

1

pH

2

BOD5 (20 0C)

mg/l

30


50

3

Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)

mg/l

50

100

4

Tổng chất rắn hịa tan

mg/l

500

1000

5

Sunfua (tính theo H2S)

mg/l

1,0


4,0

6

Amoni (tính theo N)

mg/l

5

10

7

Nitrat (NO3-)(tính theo N)

mg/l

30

50

8

Dầu mỡ động, thực vật

mg/l

10


20

9

Tổng các chất hoạt động bề mặt

mg/l

5

10

10

Phosphat (PO43-)(tính theo P)

mg/l

6

10

11

Tổng Coliforms

MPN/100 ml

3.000


5.000

(Nguồn: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt QCVN
14:2015/BTNMT)


9

Thông số vật lý
Hàm lượng chất rắn lơ lửng
Các chất rắn lơ lửng trong nước ((Total Suspended Solids - TSS) có thể có bản
chất là:

- Các chất vơ cơ khơng tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét).
- Các chất hữu cơ không tan.
- Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…).
Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất
trong q trình xử lý.
Mùi
Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S mùi trứng thôi. Các hợp chất khác,
chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện
yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S.
Độ màu
Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm hoặc
do các sản phẩm được tao ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Đơn vị đo độ
màu thông dụng là mgPt/L (thang đo Pt _Co).
Một số thơng số hóa học
Độ pH
Giá trị pH của nước thải có ý nghĩa quan trọng trong quá trình xử lý. Giá trị pH

cho phép ta lựa chọn phương pháp thích hợp, hoặc điều chỉnh lượng hóa chất cần
thiết trong q trình xử lý nước. Các cơng trình xử lý nước bằng phương pháp sinh
học thường hoạt động ở pH từ 6,5 - 8,5. Môi trường tối ưu nhất để vi khuẩn phát triển
thường là 7 - 8. Các nhóm vi khuẩn khác nhau có giới hạn pH khác nhau.
Chỉ số DO (Disolved Oxygen)
DO là lượng oxy hịa tan để duy trì sự sống cho các sinh vật dưới nước. Bình
thường oxy hịa tan trong nước khoảng 8 - 10 mg/l, chiếm 70 - 80 % khi oxy bão hòa.
Mức oxy hòa tan trong nước tự nhiên và nước thải phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm
chất hữu cơ, các hoạt động của thế giới thủy sinh, các hoạt động hóa sinh, hóa học và


10

vật lý của nước. Trong môi trường nước bị ô nhiễm nặng, oxy được dùng nhiều cho
các q trình hóa sinh và xuất hiện hiện tượng thiếu oxy trầm trọng.
Chỉ số BOD (Nhu cầu oxy sinh hóa - Biochemical Oxygen Denand).
Nhu cầu oxy sinh hóa hay là nhu cầu oxy sinh học thường viết tắt là BOD5, là
lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước bằng vi sinh vật (chủ yếu
là vi khuẩn) hoại sinh, hiếu khí. Q trình này được gọi là q trình oxy hóa sinh học.
Chỉ số COD (Nhu cầu oxy hóa học - Chemical oxygen Demand)
Chỉ số COD là lượng oxy cần thiết cho q trình oxy hóa hóa học các chất hữu
cơ trong nước thành CO2 và H2O bởi một tác nhân oxi hóa mạnh.COD biểu thị lượng
chất hữu cơ có thể oxy hóa bằng con đường hóa học. Chỉ số COD có giá trị cao hơn
BOD5 vì nó bao gồm cả lượng chất hữu cơ khơng bị oxy hóa bằng vi sinh vật. Có thể
xác định hàm lượng COD bằng phương pháp trắc quang với lượng dư dung dịch
K2Cr2O7 là chất oxy hóa mạnh để oxy hóa các chất hữu cơ trongmôi trường axit với
xúc tác là Ag2SO4.
Chỉ số vi sinh (E - Coli)
Trong nước thải đặc biệt là nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện, nước thải
vùng du lịch, dịch vụ, khu chăn nuôi v.v… nhiễm nhiều vi sinh vật có sẵn trong phân

người và phân xúc vật. Trong đó có thể có nhiều lồi vi khuẩn gây bệnh đặc biệt là
bệnh về đường tiêu hóa, như tả, lị thương hàn, các vi khuẩn gây bệnh E - coli là vi
khuẩn phổ biến trong nước thải, nó có thể sống trong điều kiện khắc nhiệt của mơi
trường ngồi cũng như trong phịng thí nghiệm. Chính vì vậy người ta đã chọn E coli là chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải.
Nitơ và các hợp chất chứa nitơ
Nitơ là nguyên tố quan trọng trong sự hình thành sự sống trên bề mặt Trái Đất.
Nitơ là thành phần cấu thành nên protein có trong tế bào chất cũng như các acid amin
trong nhân tế bào. Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sống của chúng là những
tàn tích hữu cơ chứa các protein liên tục được thải vào môi trường với lượng rất lớn.
Các protein này dần dần bị vi sinh vật dị dưỡng phân hủy, khống hóa trở thành các


11

hợp chất nitơ vô cơ như NH4+, NO2-, NO3- và có thể cuối cùng trả lại N2 cho khơng
khí.
Photpho và các hợp chất chứa photpho
Nguồn gốc các hợp chất chứa photpho có liên quan đến sự chuyển hóa các chất
thải của người và động vật và sau này là lượng khổng lồ phân lân sử dụng trong nông
nghiệp và các chất tẩy rửa tổng hợp có chứa phosphate sử dụng trong sinh hoạt và
một số ngành công nghiệp trôi theo dịng nước.
Photpho và các hợp chất chứa photpho có liên quan chặt chẽ đến hiện tượng phú
dưỡng hóa nguồn nước, do sự có mặt q nhiều các chất này kích thích sự phát triển
mạnh của tảo và vi khuẩn lam. (Dư Ngọc Thành, 2012).
Thành phần, tính chất nước thải
Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào nguồn
nước thải tiếp nhận. Ngoài ra lượng nước thải ít hay nhiều cịn phụ thuộc vào tập quán
sinh hoạt. Thành phần nước thải gồm 2 loại:
- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh.
- Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: Cặn bã, dầu mỡ từ các nhà

bếp của các nhà hàng, khách sạn, các chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt từ các phòng
tắm, nước rửa vệ sinh sàn nhà…..
Đặc tính và thành phần tính chất của nước thải sinh hoạt từ các khu phát sinh
nước thải này đều giống nhau, chủ yếu là các chất hữu cơ, trong đó phần lớn các loại
carbonhydrate, protein, lipid là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy. Khi phân hủy thì
vi sinh vật cần lấy oxy hịa tan trong nước để chuyển hóa các chất hữu cơ trên thành
CO2, N2, H2O, CH4 …. Chỉ thị cho lượng chất hữu cơ có trong nước thải có khả năng
bị phân hủy bởi vi sinh vật hiếu khí là chỉ số BOD5.
Chỉ số này biểu diễn lượng oxy cần thiết mà vi sinh vật phải tiêu thụ để phân
hủy lượng chất hữu cơ có trong nước thải. Như vậy chỉ số BOD5 càng cao cho thấy
chất hữu cơ có trong nước thải càng lớn, oxy hịa tan trong nước thải ban đầu bị tiêu
thụ nhiều hơn, mức độ ô nhiễm cao hơn.


12

2.3. Các phương pháp xử lý nước thải
2.3.1. Phương pháp xử lý cơ học
Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe hở từ 16 đến 50mm,
các thanh có thể bằng thép, inox, nhựa hoặc gỗ. Tiết diện của các thanh này là hình
chữ nhật, hình trịn hoặc elip. Bố trí song chắn rác trên máng dẫn nước thải. Các song
chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dịng nước chảy để giữ rác lại. Song
chắn rác thường đặt nghiêng theo chiều dòng chảy một góc 50 đến 90°.
Thiết bị chắn rác bố trí tại các máng dẫn nước thải trước trạm bơm nước thải và
trước các cơng trình xử lý nước thải.
+ Bể thu và tách dầu mỡ

 Bể thu dầu
Được xây dựng trong khu vực bãi đỗ và cầu rửa ô tô, xe máy, bãi chứa dầu và
nhiên liệu, nhà giặt tẩy của khách sạn, bệnh viện hoặc các cơng trình cơng cộng khác,

nhiệm vụ đón nhận các loại nước rửa xe, nước mưa trong khu vực bãi đỗ xe…

 Bể tách mỡ
Dùng để tách và thu các loại mỡ động thực vật, các loại dầu… có trong nước
thải. Bể tách mỡ thường được bố trí trong các bếp ăn của khách sạn, trường học, bệnh
viện… xây bằng gạch, bê tông cốt thép, nhựa composite… và bố trí bên trong nhà,
gần các thiết bị thốt nước hoặc ngồi sân gần khu vực bếp ăn để tách dầu mỡ trước
khi xả vào hệ thống thốt nước bên ngồi cùng với các loại nước thải khác.
+ Bể lắng

 Bể lắng cát
Các loại bể lắng cát thường dùng cho các trạm xử lý nước thải công suất trên
100m3/ngày. Các loại bể lắng cát chuyển động quay có hiệu quả lắng cát cao và hàm
lượng chất hữu cơ trong cát thấp. Do cấu tạo đơn giản bể lắng cát ngang được sử
dụng rộng rãi hơn cả. Tuy nhiên trong điều kiện cần thiết phải kết hợp các cơng trình
xử lý nước thải, người ta có thể dùng bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến hoặc
thiết bị xyclon hở một tầng hoặc xyclon thuỷ lực.


13

Từ bể lắng cát, cát được chuyển ra sân phơi cát để làm khô bằng biện pháp trọng
lực trong điều kiện tự nhiên.

 Bể lắng nước thải
Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyên tắc
dựa vào sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn có trong nước thải. Vì vậy, đây là
quá trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu thể bố trí nối
tiếp nhau, q trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 - 95% lượng cặn có trong nước hay
sau khi xử lý sinh học. Để có thể tăng cường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất

đơng tụ sinh học. Sự lắng của các hạt xảy ra dưới tác dụng của trọng lực.
Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt một
trước cơng trình xử lý sinh học và bể lắng đợt hai sau cơng trình xứ lý sinh học.
Theo cấu tạo và hướng dòng chảy người ta phân ra các loại bể lắng ngang, bể
lắng đứng và bể lắng ly tâm… (Nguyễn Thế Phước, 2006).
2.3.2. Phương pháp xử lý hóa lý
Bản chất của q trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là áp dụng các
q trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quá trình
lắng ra khỏi nước thải. Các cơng trình tiêu biểu của việc áp dụng phương pháp hóa
học bao gồm:
+ Bể keo tụ, tạo bơng
Q trình keo tụ tạo bơng được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và các
hạt keo có kích thước rất nhỏ (10-7 -10-8 cm). Các chất này tồn tại ở dạng phân tán
và không thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian. Để tăng hiệu quả
lắng, giảm bớt thời gian lắng của chúng thì thêm vào nước thải một số hóa chất như
phèn nhơm, phèn sắt, polymer,… Các chất này có tác dụng kết dính các chất khuếch
tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắng nhanh
hơn. (Nguyễn Hữu Phú, 2003).
+ Bể tuyển nổi


14

Tuyển nổi là phương pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ các
tạp chất khơng tan, khó lắng. Trong nhiều trường hợp, tuyển nổi còn được sử dụng
để tách các chất tan như chất hoạt động bề mặt.
Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và cũng được áp
dụng trong trường quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thực hiện. Các chất lơ
lửng như dầu, mỡ sẽ nổi lên trên bề mặt của nước thải dưới tác dụng của các bọt khí
tạo thành lớp bọt có nồng độ tạp chất cao hơn trong nước ban đầu. Hiệu quả phân

riêng bằng tuyển nổi phụ thuộc kích thước và số lượng bong bóng khí. (Trần Văn
Nhân, Ngơ Thị Nga, 2006)
+ Phương pháp hấp phụ
Hấp phụ là phương pháp tách các chất hữu cơ và khí hịa tan ra khỏi nước thải
bằng cách tập trung các chất đó trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng cách
tương tác giữa các chất bẩn hòa tan với các chất rắn (hấp phụ hóa học).
+ Phương pháp trao đổi ion
Là phương pháp thu hồi các cation và anion bằng các chất trao đổi ion. Các chất
trao đổi ion là các chất rắn trong thiên nhiên hoặc vật liệu nhựa nhân tạo. Chúng
khơng hịa tan trong nước và dung mơi hữu cơ, có khả năng trao đổi ion.
Phương pháp này được ứng dụng để làm sạch nước thải khỏi các kim loại:
Zn,Cu,Cr,Ni,Mn,Fe…. Cũng như các hợp chất của Asen.
Ngồi ra cịn có phương pháp xử lý nước thải bằng q trình màng, trích ly.
2.3.3. Phương pháp xử lý hố học
Đó là q trình khử trùng nước thải bằng hoá chất (Clo, Ozone), xử lý nước thải
bằng phương pháp hoá học thường là khâu cuối cùng trong dây chuyền công nghệ
trước khi xả ra nguồn yêu cầu chất lượng cao hoặc khi cần thiết sử dụng lại nước thải.
Bảng 2.2. Các quá trình xử lý hóa học
Ứng dụng
Để trung hồ các nước thải có độ kiềm hoặc axit cao
Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh. Các phương pháp thường sử
Oxy hóa và khử
dụng là: chlorine, chlorine dioxide, bromide chlorine,...
Q trình
Trung hồ


15

Kết tủa


Nhiều loại hoá chất được sử dụng để đạt được những mục tiêu
nhất định nào đó. Ví dụ như dùng hoá chất để kết tủa các kim loại
nặng trong nước thải.
(Nguồn:Giáo trình kỹ thuật xử lý nước thải và chất thải rắn, 2014)

2.3.4. Phương pháp xử lý sinh học

Phương pháp này đựa trên khả năng của vi sinh sử dụng đối với chất này
làm chất dinh dưỡng trong hoạt động sống. Phương pháp này ứng dụng để loại
các chất hữu cơ hòa tan và một số chất hữu cơ ra khỏi nước thải sinh hoạt và công
nghiệp.
Để thực hiện qua trình oxy hóa sinh hóa, các chất hữu cơ hòa tan, cả các
chất keo và phân tán nhỏ trong nước thải cần được di chuyển vào trong tế bào
vi sinh vật.
Có ba phương pháp xử lý sinh hóa là hiếu khí, yếm khí và tùy tiện. Xử lý
hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh hơ hấp hiếu khí. Để chúng hoạt động tốt cần đảm bảo
có dịng oxy cố định và nhiệt độ 20-40°C.
Q trình xử lý yếm khí diễn ra không cần oxy, được ứng dụng để khử cặn độc.
Quá trình xử lý tùy tiện sử dụng vi sinh vật hơ hấp tùy tiện.
Q trình này có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc trong các cơng trình nhân
tạo.
2.3.4.1. Phương pháp hiếu khí
Q trình này có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc trong các cơng trình nhận
tạo.
a) Xử lý nước thải trong cơng trình nhân tạo
Việc xử lý nước thải trong điều kiện nhân tạo được tiến hành trong bể thơng khí
(aerotank) hoặc thiết bị sinh học.
* Xử lý trong các bể thông khí
Trong các xử lý hiếu khí, các vi sinh vật sinh trưởng ở trạng thái huyền phù.

Quá trình xử lý trong aerotank diễn ra theo dòng nước thải được sục khí và trộn với
bùn hoạt tính. Việc sục khí đảm bảo hai u cầu của q trình: bão hịa O2 vào trong


16

nước và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng. Nước thải được đưa vào trong bể
lắng, để tăng cường sự lắng các hạt lơ lửng có thể đưa vào một phần bùn hoạt tính,
sau đó nước trong đi vào bể ổn định - thơng khí sơ bộ, đưa thêm vào đây một phần
bùn hoạt tính từ bể lắng đợt II. Các quá trình sinh học xảy ra xảy ra trong aerotank
được chia thành 2 giai đoạn:
• Hấp thụ các chất hữu cơ trên bề mặt bùn hoạt tính và khống hóa các chất dễ
bị oxy hóa với sự tiêu thụ mãnh liệt oxy.
• Oxy hóa bổ sung các chất khó bị oxy hóa, tái sinh bùn hoạt tính. Ở giai đoạn
này oxy hóa tiêu thụ chậm.
* Xử lý nước thải trong thiết bị lọc sinh học.
Bể lọc sinh học là thiết bị phản ứng sinh học trong đó các vi sinh vật
sinh trưởng cố định trên lớp màng bám trên lớp vật liệu lọc (môi trường lọc). Nước
thải được chảy từ trên xuống và được lọc qua lớp vật liệu bao phủ màng vi sinh. Vi
sinh trong màng oxy hóa các chất hữu cơ, sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng và
năng lượng. Vì vậy chất hữu cơ được tách ra khỏi nước. Đồng thời khối lượng màng
sinh học tăng lên. Màng sinh học chết trôi theo nước thải ra khỏi thiết bị. Vật liệu
đệm có thể là đá dăm, xỉ, đá cuội, keramit, vòng sứ nhựa hoặc kim loại. Cường độ
oxy hóa trong thiết bị lọc sinh học thấp hơn trong aerotank. Thiết bị lọc sinh học được
dùng xử lý nước với năng suất đến 1000m3/ngày đêm nếu BOD < 200mg/l. (Nguyễn
Trung Việt, 2012).
b) Làm sạch nước thải trong điều kiện tự nhiên
Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch của đất và nguồn
nước. Việc xử lý nước thải được thực hiện trên các cơng trình :
* Cánh đồng tưới

Dẫn nước thải theo hệ thống mương đất trên cánh đồng tưới, dùng bơm và ống
phân phối phun nước thải lên mặt đất. Một phần nước bốc hơi, phần còn lại thấm vào
đất để tạo độ ẩm và cung cấp một phần chất dinh dưỡng cho cây cỏ sinh trưởng.
Phương pháp này chỉ được dùng hạn chế ở những nơi có khối lượng nước nhỏ, vùng
đất khô cằn xa khu dân cư, độ bốc hơi cao và đất luôn thiếu độ ẩm. Ở cánh đồng tưới


17

khơng được trồng rau xanh và cây thực phẩm vì vi khuẩn, virút gây bệnh và kim loại
nặng trong nước thải chưa được loại bỏ sẽ gây tác hại cho sức khỏe của người sử
dụng các loại rau và cây thực phẩm này.
*Ao sinh học
Ao sinh học là dãy ao gồm 3-5 bậc, qua đó nước thải chảy vào với vận tốc nhỏ,
được lắng trong và xử lý sinh học. Nước thải được xả và những nơi vận chuyển và
chứa nước có sẵn trong tự nhiên để pha lỗng chúng và tận dụng khả năng tự làm
sạch của các nguồn nước tự nhiên. Khi xả nước thải vào nguồn tiếp nhận, nước của
nguồn tiếp nhận sẽ bị nhiễm bẩn. Mức độ nhiễm bẩn phụ thuộc vào: lưu lượng và
chất lượng nước thải, khối lượng và chất lượng nước có sẵn trong nguồn, mức độ
khuấy trộn để pha loãng. Khi lưu lượng và tổng hàm lượng chất bẩn trong nước thải
nhỏ so với lượng nước của nguồn tiếp nhận, ơxy hịa tan có trong nước đủ để cấp cho
q trình làm sạch hiếu khí các chất hữu cơ. Tuy nhiên, các chất lơ lửng, vi trùng gây
bệnh và kim loại nặng,… nếu không loại bỏ trước vẫn đe dọa đến sức khỏe và sinh
hoạt cộng đồng thông qua hoạt động của các lồi cá, chim và các lồi sinh vật có ích
khác.
* Hồ sinh học hiếu khí
Có diện tích rộng, chiều sâu cạn. Chất hữu cơ trong nước thải được xử lý chủ
yếu nhờ sự cộng sinh giữa tảo và vi khuẩn sống ở dạng lơ lửng. Ôxy cung cấp cho vi
khuẩn nhờ sự khuếch tán qua bề mặt và quang hợp của tảo. Chất dinh dưỡng và CO2
sinh ra trong quá trình phân hủy chất hữu cơ được tảo sử dụng. Hồ hiếu khí có hai

dạng: (1) có mục đích là tối ưu sản lượng tảo, hồ này có chiều sâu cạn 0,15 - 0,45 m;
(2) tối ưu lượng ôxy cung cấp cho vi khuẩn, chiều sâu hồ này khoảng 1,5 m. Để đạt
hiệu quả tốt có thể cung cấp ôxy bằng cách thổi khí nhân tạo.
2.3.4.2. Phương pháp yếm khí
Phương pháp này được ứng dụng để lên men bùn cặn sinh ra trong quá trình xử
lý bằng phương pháp sinh học, cũng như nước thải công nghiệp chứa hàm lượng các
chất hữu cơ cao (BODtp=4-5 g/l). Đây là phương pháp cổ điển nhất dùng để ổn
định bùn cặn, trong đó các vi khuẩn yếm khí phân hủy các chất hữu cơ.


×