Tải bản đầy đủ (.pdf) (71 trang)

Nghiên cứu khả năng xử lý của hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt theo công nghệ aao tại nhà máy gỗ tân quang công ty cổ phần nội thất hòa phát

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.12 MB, 71 trang )

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
---------------

NGUYỄN LÊ TRUNG
Tên đề tài:
NGHIÊN CứU KHả NĂNG Xử LÝ CủA Hệ THốNG Xử LÝ NƢớC THảI
SINH HOạT THEO CÔNG NGHệ AAO TạI NHÀ MÁY Gỗ TÂN
QUANG - CÔNG TY Cổ PHầN NộI THấT HỊA PHÁT

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chun ngành

: Khoa học mơi trƣờng

Khoa

: Mơi trƣờng

Khóa học

: 2013 - 2017

Thái Nguyên - 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN


TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
---------------

NGUYỄN LÊ TRUNG
Tên đề tài:
NGHIÊN CứU KHả NĂNG Xử LÝ CủA Hệ THốNG Xử LÝ NƢớC THảI
SINH HOạT THEO CÔNG NGHệ AAO TạI NHÀ MÁY Gỗ TÂN
QUANG - CÔNG TY Cổ PHầN NộI THấT HỊA PHÁT

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
Chun ngành
Khoa
Lớp
Khóa học
Giảng viên hƣớng dẫn

: Chính quy
: Khoa học mơi trƣờng
: Môi trƣờng
: K45 – KHMT – N04
: 2013 - 2017
: TS. Hà Xuân Linh
TS. Dƣ Ngọc Thành

Thái Nguyên - 2017


i


LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là thời gian sinh viên trau dồi, củng cố, bổ sung
kiến thức đã học đƣợc ở trƣờng. Đồng thời cũng giúp sinh viên phát huy khả
năng, biết vận dụng những kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề thực tế.
Qua đó sinh viên học hỏi và rút kinh nghiệm cho bản thân để khi ra trƣờng trở
thành một kỹ sƣ có năng lực, chuyên môn đáp ứng yêu cầu của xã hội.
Đƣợc sự phân công của ban chủ nhiệm khoa Môi trƣờng trƣờng Đại
học Nơng Lâm Thái Ngun và sự nhất trí của “Công ty cổ phần thƣơng mại
và kỹ thuật Việt – Sing”, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng xử lý
của hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt theo công nghệ AAO tại nhà máy gỗ
Tân Quang - cơng ty cổ phần nội thất Hịa Phát”.
Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc tới Ban giám hiệu nhà trƣờng, Ban chủ nhiệm khoa Môi trƣờng, các thầy cô
trong khoa, đặc biệt là TS. Dƣ Ngọc Thành và TS. Hà Xuân Linh đã tận tình
hƣờng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài. Đồng
thời tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các cán bộ công nhân viên của
Công ty cổ phần thƣơng mại và kỹ thuật Việt – Sing và nhà máy gỗ Tân Quang
đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt q trình thực tập.
Tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ tơi
trong q trình học tập nghiên cứu cũng nhƣ trong thời gian thực hiện đề tài.
Do thời gian thực tâp có hạn và trình độ kiến thức cịn hạn chế, bƣớc
đầu làm quen với cơng tác nghiên cứu mặc dù đã cố gắng song bài khóa luận
của tơi khơng thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong các thầy cơ giáo và
bạn bè đóng góp ý kiến để khóa luận tốt nghiệp của tơi đƣợc hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Thái ngun, ngày 23 tháng 05 năm 2017
Sinh viên

Nguyễn Lê Trung



ii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Giá trị các thông số tối đa cho phép trong nƣớc thải sinh hoạt ........ 5
Bảng 2.2. Áp dụng các cơng trình cơ học trong xử lý nƣớc thải .................... 10
Bảng 3.1. Bảng các chỉ tiêu phân tích và phƣơng pháp áp dụng. ................... 20
Bảng 4.1. Các chỉ tiêu trong mẫu nƣớc thải sinh hoạt trƣớc khi xử lý của nhà
máy gỗ Tân Quang đối chiếu với QCVN14:2008/BTNM cột B. ... 26
Bảng 4.2. Kết quả phân tích mẫu nƣớc thải trƣớc xử lý ................................. 43
Bảng 4.3. Kết quả phân tích mẫu nƣớc thải sau khi xử lý .............................. 44


iii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1. Vị trí địa lý của nhà máy trên ảnh vệ tinh ....................................... 21
Hình 4.2. Khu vực nhà ăn cơng nhân .............................................................. 25
Hình 4.3. Khu vệ sinh của nhà máy ................................................................ 25
Hình 4.4. Phía bên ngồi hệ thống xử lý. ........................................................ 28
Hình 4.5. Bể thu gom nƣớc thải nhà ăn .......................................................... 32
Hình 4.6. Tủ điều khiển bơm chìm ................................................................. 32
Hình 4.7. Bể điều hịa ...................................................................................... 34
Hình 4.8. Chế phẩm EMIC.PHOT .................................................................. 35
Hình 4.9. Nƣớc chảy vào ngăn tách rác .......................................................... 36
Hình 4.10. Q trình Nitrate hóa..................................................................... 37
Hình 4.11. Bể cân bằng ................................................................................... 38
Hình 4.12. Kỹ thuật viên ni cấy vi sinh vật .............................................. 39
Hình 4.13. Nƣớc thải trong bể Aerotank......................................................... 40
Hình 4.14. Chế phẩm vi sinh EMIC................................................................ 40
Hình 4.15. Bể khử trùng .................................................................................. 41
Hình 4.16. Diễn biến nồng độ BOD5 trong nƣớc thải sinh hoạt nhà máy gỗ

Tân Quang ....................................................................................... 46
Hình 4.17. Diễn biến nồng độ TSS trong nƣớc thải sinh hoạt nhà máy gỗ Tân
Quang .............................................................................................. 47
Hình 4.18. Diễn biến nồng độ TDS trong nƣớc thải sinh hoạt nhà máy gỗ Tân
Quang .............................................................................................. 47
Hình 4.19. Diễn biến nồng độ Amoni trong nƣớc thải sinh hoạt nhà máy gỗ
Tân Quang ....................................................................................... 48
Hình 4.20. Diễn biến nồng độ Nitrat trong nƣớc thải sinh hoạt nhà máy gỗ
Tân Quang ....................................................................................... 48


iv
Hình 4.21. Diễn biến nồng độ Phosphat trong nƣớc thải sinh hoạt nhà máy gỗ
Tân Quang ....................................................................................... 49
Hình 4.22. Diễn biến nồng độ Sunfua trong nƣớc thải sinh hoạt nhà máy gỗ
Tân Quang ....................................................................................... 49
Hình 4.23. Diễn biến nồng độ Tổng các chất hoạt động bề mặt trong nƣớc thải
sinh hoạt nhà máy gỗ Tân Quang ................................................... 50
Hình 4.24. Diễn biến nồng độ Coliform trong nƣớc thải sinh hoạt nhà máy gỗ
Tân Quang ....................................................................................... 50


v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BTNMT : Bộ Tài Nguyên Môi Trƣờng
TT

: Thông tƣ




: Nghị định

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

BOD

: Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy sinh hố)

BOD5

: Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy sinh hóa sau 5
ngày ở 20 oC)

COD

: Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy hoá học)

CTNH

: Chất thải nguy hại

DO


: Dissolvel Oxygen (Nhu cầu oxy hoà tan)

TDS

: Total Dissolvel Solids (Tổng chất rắn hoà tan )

TS

: Total Solids (Tổng chất rắn)

TSS

: Total suspended solids (Tổng chất rắn lơ lửng)


vi
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. v
MỤC LỤC ........................................................................................................ vi
Phần 1MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................... 2
1.2.1. Mục tiêu tổng quát ............................................................................ 2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................. 2
1.3. Yêu cầu đề tài.......................................................................................... 2
1.4. Ý nghĩa của đề tài.................................................................................... 3
Phần 2TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................... 4

2.1. Cơ sở khoa học........................................................................................ 4
2.2. Cơ sở pháp lý .......................................................................................... 8
2.3. Một số phƣơng pháp cử lý nƣớc thải ...................................................... 9
2.3.1. Phƣơng pháp xử lý nƣớc thải bằng biện pháp cơ học ...................... 9
2.3.2. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hóa học và hóa lý ................... 11
2.3.3. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học .................................. 14
2.4. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc Thế giới và Việt Nam ............................. 14
2.4.1. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc Thế giới ............................................. 14
2.4.2. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc tại Việt Nam...................................... 16
2.5. Tài nguyên nƣớc của tỉnh Hung Yên và xã Tân Quang ....................... 17
Phần 3ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
......................................................................................................................... 18


vii
3.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ........................................................ 18
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ............................................................ 18
3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 18
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................... 19
3.4.1. Phƣơng pháp thu thập số liệu thứ cấp............................................. 19
3.4.2. Phƣơng pháp khảo sát ngoài thực địa ............................................. 19
3.4.3. Phƣơng pháp lấy mẫu và chỉ tiêu theo dõi...................................... 19
3.4.4. Phƣơng pháp phân tích ................................................................... 19
3.4.5. Phƣơng pháp tổng hợp, so sánh ...................................................... 20
Phần 4KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................... 21
4.1. Tổng quan về nhà máy gỗ Tân Quang và cơng ty cổ phần nội thất Hịa
Phát ............................................................................................................... 21
4.1.1. Vị trí địa lý và hoạt động của nhà máy gỗ Tân Quang ................... 21
4.1.2. Cơ cấu tổ chức, nhân sự .................................................................. 23
4.1.3. Hiện trạng nƣớc thải sinh hoạt của nhà máy gỗ Tân Quang – Công

ty cổ phần nội thất Hòa Phát ..................................................................... 24
4.2. Hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt theo công nghệ AAO tại nhà máy
gỗ Tân Quang – Cơng ty cổ phần nội thất Hịa Phát. .................................. 27
4.2.1. Cấu tạo và thiết kế của hệ thống ..................................................... 27
4.2.2. Nguyên lý hoạt động ....................................................................... 29
4.2.3. Tổng hợp vật tƣ cần thiết cho cơng trình. [3] ................................. 31
4.2.4. Các thành phần của hệ thống xử lý ................................................. 32
4.2.5. Yêu cầu vận hành của hệ thống xử lý. [4] ...................................... 43
4.3. Kết quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt của công nghệ AAO tại nhà máy gỗ
Tân Quang .................................................................................................... 43
4.3.1. Hiện trạng nƣớc thải sinh hoạt của nhà máy gỗ Tân Quang trƣớc
khi xử lý .................................................................................................... 43


viii
4.3.2. Kết quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt của công nghệ AAO tại nhà máy
gỗ Tân Quang sau khi xử lý ...................................................................... 45
4.4. Đánh giá hiệu suất xử lý nƣớc thải sinh hoạt của công nghệ AAO tại
nhà máy gỗ Tân Quang ................................................................................ 46
4.5. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý của công nghệ AAO tại nhà
máy gỗ Tân Quang ....................................................................................... 51
4.5.1. Giải pháp quản lý (tài chính, nhân sự, ...) ....................................... 51
4.5.2. Giải pháp về công nghệ .................................................................. 51
PHẦN 5KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................ 53
5.1. Kết luận ................................................................................................. 53
5.2. Kiến nghị ............................................................................................... 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC



1

Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam ngày càng phát triển và theo định hƣớng của chính phủ đến
năm 2020 nƣớc ta sẽ cơ bản trở thành một nƣớc công nghiệp song song với
q trình đó các hoạt động kinh tế xã hội ngày càng đƣợc đẩy mạnh, một mặt
những hoạt động đó cải thiện nâng cao đời sống con ngƣời mặt khác làm cạn
kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, gây ơ nhiễm và suy thối mơi trƣờng.
Trong đó ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc đang rất nghiêm trọng, hệ thống
thốt nƣớc hiện nay không đủ năng lực để đáp ứng nhu cầu thoát nƣớc, hầu
hết nƣớc thải sinh hoạt cũng nhƣ nƣớc thải công nghiệp không đƣợc xử lý mà
đƣợc thải trực tiếp vào môi trƣờng tự nhiên: kênh mƣơng, ao, hồ, sông, suối..
gây ô nhiễm các nguồn nƣớc mặt, nƣớc ngầm.
Một trong những nguồn chính gây ra tình trạng trên là nƣớc thải sinh
hoạt tại các nhà máy, khu công nghiệp, chế xuất. Nƣớc thải của nhà máy tập
trung vào nguồn chính phát sinh từ nƣớc thải nhà bếp ăn và nƣớc thải từ q
trình vệ sinh của cơng nhân, nhân viên trong nhà máy... Do đó, thành phần
đặc trƣng của loại nƣớc thải này bao gồm: chất tẩy rửa, amoni, photpho, kim
loại nặng, dầu mỡ, cặn lơ lửng, chất hữu cơ hịa tan, vi khuẩn…
Với quy mơ hơn 350 cơng nhân viên thì mỗi ngày theo ƣớc tính nhà
máy gỗ Tân Quang sẽ xả ra gần 30m3 nƣớc thải sinh hoạt. Lƣợng nƣớc thải
này nếu không đƣợc xử lý triệt để sẽ gây ra ô nhiễm nghiêm trọng cho môi
trƣờng nƣớc tiếp nhận. Hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt theo công nghệ
AAO với công suất 30m3/ngày.đêm đƣợc xây dựng với mục đích xử lý triệt
để nguồn nƣớc thải trên trƣớc khi xả ra khu thu gom nƣớc thải tập trung của
khu công nghiệp Phố Nối A.



2
Xuất phát từ thực tiễn đó, để có thể đánh giá chính xác khả năng hoạt
động, hiệu quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt của công nghệ AAO, tạo tiền đề để
áp dụng công nghệ này cho các đơn vị khác có nhu cầu. Đƣợc sự phân cơng
của Ban chủ nhiệm khoa môi trƣờng, Công ty cổ phần thƣơng mại và kỹ thuật
Việt-Sing, dƣới sự hƣớng dẫn của TS.Hà Xuân Linh và TS. Dƣ Ngọc Thành,
tôi thực hiện đề tài:“Nghiên cứu khả năng xử lý của hệ thống xử lý nước
thải sinh hoạt theo công nghệ AAO tại nhà máy gỗ Tân Quang - cơng ty cổ
phần nội thất Hịa Phát”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1. Mục tiêu tổng quát
Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt theo cơng nghệ
AAO của nhà máy để từ đó đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nƣớc
thải sinh hoạt của công nghệ AAO tại nhà máy gỗ Tân Quang và cơng ty cổ
phần nội thất Hịa Phát.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Tổng quan về nhà máy gỗ Tân Quang và cơng ty cổ phần nội thất Hịa Phát.
- Nghiên cứu về hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt theo công nghệ
AAO của nhà máy gỗ Tân Quang.
- Kết quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt theo công nghệ AAO của nhà máy
gỗ Tân Quang.
- Đánh giá hiệu suất xử lý nƣớc thải sinh hoạt theo công nghệ AAO của
nhà máy gỗ Tân Quang.
- Đề xuất giả pháp nâng cao hiệu quả xử lý của công nghệ tại nhà máy
gỗ Tân Quang – Công ty CP nội thất Hịa Phát.
1.3. u cầu đề tài
-Đánh giá chính xác khả năng hoạt động của hệ thống xử lý nƣớc thải
sinh hoạt theo công nghệ AAO tại nhà máy gỗ Tân Quang .



3
-Thơng tin và số liệu thu đƣợc phải chính xác trung thực, khách quan.
-Các mẫu nghiên cứu và phân tích phải đảm bảo tính khoa học, chính
xác và đại diện cho khu vực nghiên cứu.
-Các kết quả phân tích phải đƣợc so sánh với tiêu chuẩn, quy chuẩn
môi trƣờng Việt Nam.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
*Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
-Đây là cơ hội cho tôi áp dụng các kiến thức đã học tại giảng đƣờng
vào thực tế. Học hỏi thêm kiến thức về các công nghệ xử lý ơ nhiễm nƣớc.
Tích lũy kinh nghiệm làm việc thực tế về nghành môi trƣờng.
-Kết quả của đề tài sẽ là tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo về xử lý
nƣớc đặc biệt là nƣớc thải sinh hoạt.
*Ý nghĩa thực tiễn
-Đánh giá đƣợc hiệu quả xử lý nƣớc thải nhà máy đồng thời nâng cao ý
thức bảo vệ môi trƣờng và góp phần nâng cao thƣơng hiệu cơng ty.
-Là cơ sở nghiên cứu các giải pháp phù hợp cho xử lý nƣớc thải hiện
nay đặc biệt là nƣớc thải sinh hoạt.


4

Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học
- Khái niệm môi trƣờng: Theo khoản 1 Điều 3 Luật Bảo Vệ Môi
Trƣờng Việt Nam năm 2014 đƣợc định nghĩa nhƣ sau: “ Môi trƣờng 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 ngƣời ”
- Khái niệm ô nhiễm môi trƣờng: Là hiện tƣợng suy giảm chất lƣợng

môi trƣờng quá một giới hạn cho phép, đi ngƣợc lại với mục đích sử dụng
mơi trƣờng, ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời và sinh vật. Ô nhiễm môi
trƣờng nếu vƣợt qua mức nhất định sẽ là hiện tƣợng nhiễm độc và ngộ độc
sinh vật và con ngƣời. [1]
- Khái niệm ô nhiễm môi trƣờng nƣớc: Là sự có mặt của một số chất
ngoại lai trong mơi trƣờng nƣớc tự nhiên dù chất đó có hại hay khơng. Khi
vƣợt q một ngƣỡng nào đó trở nên độc hại cho con ngƣời và sinh vật. [7]
- Khái niệm nƣớc thải: Là nƣớc đã qua sử dụng vào các mục đích nhƣ
sinh hoạt, dịch vụ, tƣới tiêu, thủy lợi, chế biến công nghiệp, chăn nuôi...[5]
- Khái niệm nƣớc thải sinh hoạt; Là nƣớc thải bỏ sau khi sử dụng cho
các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm rửa, giặt rũ, tẩy rửa, vệ sinh các
nhân, chúng thƣờng đƣợc thải ra từ các căn hộ, cơ quan, bệnh viện, chợ và
các cơng trình cơng cộng khác.[8]
- Dấu hiệu nguồn nƣớc bị ô nhiễm: [7]
+ Xuất hiện chất nổi trên bề mặt và cặn lắng ở đáy.
+ Thay đổi tính chất vật lý (màu sắc, mùi, vị...)
+ Thay đổi thành phần hóa học (phản ứng, số lƣợng, chất hữu cơ, chất
khoáng và chất độc hại)


5
+ Lƣợng oxy hịa tan giảm.
+ Thay đổi hình dạng và số lƣợng vi trùng gây và truyền bệnh.
Bảng 2.1. Giá trị các thông số tối đa cho phép trong nƣớc thải sinh hoạt

TT

Thông số

Đơn vị


QCVN 14:2008
Cột B

-

5-9

1

PH

2

BOD5 (200C)

Mg/l

50

3

Tổng chất rắn lơ lƣởng (TSS)

Mg/l

100

4


Tổng chất rắn hịa tan (TDS)

Mg/l

1000

5

Sunfua (tính theo H2S)

Mg/l

4

6

Amoni

Mg/l

10

7

Nitrat

Mg/l

50


8

Dầu mỡ động, thực vật

Mg/l

20

9

Tổng các chất hoạt động bề mặt

Mg/l

10

10

Phosphat (NO4)

Mg/l

10

11

Tổng coliform

MPN/100ml


5000

*QCVN 14:2008 về nước thải sinh hoạt
 Những Thông số cơ bản đánh giá chất môi trƣờng nƣớc.[5]
* Thông số vật lý:
Độ PH:Độ pH là một trong những chỉ tiêu xác định đối với nƣớc cấp
và nƣớc thải. Chỉ số này cho biết có cần phải trung hịa hay khơng và tính
lƣợng hóa chất cần thiết trong q trình xử lý đơng tụ, khử khuẩn… Trị số pH
thay đổi sẽ ảnh hƣởng đến q trình hịa tan, keo tụ, làm tăng hay giảm tốc
độ phản ứng, nó ảnh hƣởng đến tốc độ sinh trƣởng của vi sinh vật trong nƣớc.
pH của nƣớc thải có một ý nghĩa quan trọng trong quá trình xử lý nƣớc thải.


6
Trong thực tế, các cơng trình xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh hoạc
thƣờng làm việc tốt trong khoảng pH 7 – 7,6. Thƣờng nhóm vi sinh vật phát
triển nhất trong mơi trƣờng trung tính pH từ 7 – 8. Các nhóm vi sinh vật khác
nhau có mức giới hạn pH khác nhau. Ví dụ vi khuẩn nitrit phát triển thuận lợi
khoảng pH từ 4,8 – 8,8, còn vi khuẩn nitrat pH từ 6,5 – 9,3. Vi khuẩn lƣu
huỳnh có thể tồn tại trong mơi trƣờng pH từ 1 – 4. Với nƣớc thải sinh hoạt
thƣờng có pH từ 7,2 – 7,6
Hàm lƣợng các chất rắn: Hàm lƣợng các chất rắn là một trong những
chỉ tiêu vật lý đặc trƣng cà quan trọng nhất của nƣớc thải. Nó bao gồm các
chất nổi, chất lơ lửng, keo và chất hòa tan. Các chất rắn nƣớc thải bao gồm
các chất vô cơ hịa tan hoặc khơng hịa tan nhƣ đất đá và các dạng huyền phù
lơ lửng. Các chất hữu cơ nhƣ xác sinh vật, tảo, động vật phùdu…Các chất rắn
trong nƣớc làm trở ngại cho quá trình lƣu chuyển, sử dụng và làm giảm chất
lƣợng nƣớc.
Độcứng: Trong nƣớc có chứa các ion kiềm gây cho nƣớc có độ cứng,
nó khơng ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời nhƣng ảnh hƣởng đến q trình

cơng nghệ xử lý.
Màu: Nƣớc thải thƣờng có màu từ nâu đến đen hay đỏ nâu.
Màu của nƣớc tạo ra do:
- Các chất hữu cơ trong xác động, thực vật phân rã tạothành.
- Nƣớc có sắt và mangan ở dạng hịatan.
- Nƣớc có chất thải cơng nghiệp (crom, lignin, tanin). Màu của nƣớc
thƣờng chia haidạng:
+ Màu thực: do các chất hòa tan hay các hạt keo.
+ Màu biểu kiến: là màu do các chất lơ lửng tạo nên. Trên thực tế, ngƣời ta
xác định mà thực tế của nƣớc, nghĩa là sau khi lọc bỏ các chất không tan.
Mùi: Hợp chất gây mùi đặc trƣng nhất là H2S mùi trứng thối. Các hợp


7
chất khác, chẳng hạn nhƣ indol, skatol, cadaverin và cercaptan đƣợc tạo
thành dƣới điều kiện yếm khí có thể gây ra mùi khó chịu hơn cả H2S
* Thơng số hóa học.
Oxi hòa tan (DO – Dissolved oxigen): Oxy hòa tan là một trong
những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lƣợng nƣớc. Nƣớc càng sạch thì
chỉ số này càng cao hay lƣợng oxy hòa tan càng cao. Đây là chỉ số quan trọng
đối với đánh giá vi sinh vật trong nƣớc thải vì nó ảnh hƣởng đến sinh trƣởng
và phát triển của vi sinh vật. Chỉ số này phụ thuộc vào áp suất, nhiệt độ và các
đặc tính của nƣớc (nồng độ và thành phần các chất hòa tan, vi sinh vật, thủy
sinh…). Nồng độ oxy hòa tan trong nƣớc sạch thƣờng dao động từ 6 – 7 mg/l
ở nhiệt độ bình thƣờng.
Chỉ số BOD (Nhu cầu oxi sinh hóa – Biochemical oxigen Demand):
Là lƣợng oxi cần thiết để oxi hóa hết các chất hữu cơ trong nƣớc bằng vi sinh
vật ( chủ yếu là hoại sinh, hieus khí) q trình này đƣợc gọi là q trình oxi
hóa sinh học, q trình đƣợc tóm tắt nhƣ sau:
Chất hữu cơ + O2 -> CO2 + H2O + tế bào mới + sẩn phẩm trung gian

Chỉ số COD ( Nhu cầu oxi hóa học – Chemical oxgen demand):
COD là lƣợng oxy câng thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong
nƣớc bao gồm cả vô vơ và hữu cơ. Nhƣ vậy, COD là lƣợng oxy cần để oxy
hóa tồn bộ các chất hóa học trong nƣớc, trong khi đó BOD là lƣợng oxy cần
thiết để oxy hóa một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy bởi vi sinh vật.
COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ơ nhiễm chất hữu
cơ nói chung và cùng với thông số BOD5 giúp đánh giá phần ô nhiễm khơng
phân hủy sinh học của nƣớc từ đó có thể lựa chon phƣơng pháp phù hợp.
Hàm lƣợng N: Nito trong nƣớc thƣờng tồn tại ở các hợp chất protein
và các hợp chất phân hủy: amon, nitrit, nitrat. Chúng có vai trị trong hệ sinh
thái nƣớc trong nƣớc thải ln cần một lƣợng Nito thích hợp, mối quan hệ


8
giữa BOD với N và P có ảnh hƣởng đến sự hình thành và khả năng oxy hóa
của bùn hoạt tính, thể hiện qua tỷ lệ BOD5:N:P.
Hàm lƣợng P: Photpho trong nƣớc tồn tại ở dạng H2PO4, HPO42-, PO4-,
các polyphosphat nhƣ Na3(PO3)6 và phospho hữu cơ. Đây là một trong những
nguồn dinh dƣỡng cho thực vật dƣới nƣớc. Trong nƣớc thải ngƣời ta xác định hàm
lƣợng phospho tổng số để xác định tỷ số BOD5:N:P nhằm chọn kỹ thuật bùn hoạt
tính thích hợp cho q trình xử lý nƣớc thải. Ngoài ra xác lập tỷ số giữa P và N để
đánh giá mức dinh dƣỡng có trong nƣớc thải.
*Thơng số sinh học
Coliform: Coliforms là một nhóm vi khuẩn rất phổ biến, có thể tìm
thấy ở mọi nơi, kể cả trong đất, da, nƣớc sông, nƣớc ao hồ, rau cải, rau ngổ, lá
mơ, giá sống và trong phân động vật.
Khuẩn lạc Coliforms có màu đỏ tía, đƣờng kính 0.5mm, đơi khi đƣợc
bao quanh bởi một vùng hơi đỏ do tủa.
Khuẩn Coliforms có xuất hiện trong nƣớc máy thành phố, bể chứa
nƣớc sinh hoạt trong các gia đình, nƣớc hồ, bể bơi.

Sự có mặt của Coliforms trong nƣớc hay rau đƣợc xem là một chỉ số về
sự tinh khiết của nƣớc hay rau.
2.2. Cơ sở pháp lý
- Luật Bảo vệ môi trƣờng số 55/2014/QH13 ban hành ngày 23/06/2014
đƣợc Quốc Hội nƣớc Cộng hịa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII kỳ họp
thứ 07 thơng qua ngày 23/06/2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày
01/01/2015.
- Luật tài nguyên nƣớc số 17/2012/QH13 ngày 21 tháng 6 năm 2012
của Quốc hội nƣớc cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam.
- Nghị định số 19/2015/NĐ – CP ngày 14/02/2015 của Chính phủ về
việc quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trƣờng.


9
- Nghị định 25/2013/NĐ – CP ngày 29/03/2013 của Chính phủ về phí
bảo vệ mơi trƣờng đối với nƣớc thải.
- Nghị định số 80/2014/NĐ – CP ngày 06/08/2014 của Chính phủ về
thốt nƣớc và xử lý nƣớc thải.
- Thơng tƣ số 27/2014/TT-BTNMT ngày 30/5/2014 Quy định việc đăng
ký khai thác nƣớc dƣới đất, mẫu hồ sơ cấp, gia hạn, điều chỉnh, cấp lại giấy
phép tài nguyên nƣớc.
- Thông tƣ liên tịch số 63/2013/TTLT – BTC – BTNMT này
25/05/2013 hƣớng dẫn thực hiện nghị định số 25/2013/NĐ – CP ngày
29/03/2013 của Chính phủ về phí bảo vệ mơi trƣờng đối với nƣớc thải.
- Thông tƣ số 56/2014/TT-BTNMT Quy định điều kiện về năng lực của
tổ chức, cá nhân thực hiện điều tra cơ bản tài nguyên nƣớc, tƣ vấn lập quy
hoạch tài nguyên nƣớc, lập đề án, báo cáo trong hồ sơ đề nghị cấp giấy phép
tài nguyên nƣớc.
- Thông tƣ số 02/2009/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng :
quy định đánh giá khả năng tiếp nhận nƣớc thải của nguồn nƣớc.

- Quyết định 16/2008/QĐ-BTNMT ngày 31/12/2008 của Bộ TN&MT
Ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trƣờng.
- QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất
lƣợng nƣớc thải sinhhoạt.
- QCVN 08-MT:2015/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất
lƣợng nƣớc mặt.
2.3. Một số phƣơng pháp cử lý nƣớc thải
2.3.1. Phương pháp xử lý nước thải bằng biện pháp cơ học
 Mục đích:
- Xử lý sơ bộ nƣớc thải, thƣờng dung để loại bỏ ra khỏi nƣớc thải các
chất khơng hịa tan và một phần hỗn hợp keo có kích thƣớc lớn.


10
- Phƣơng pháp cơ học thƣờng đƣợc xử lý không triệt để nên nó thƣờng
là giai đoạn đầu của quá trình làm sạch trƣớc khi xử lý nƣớc thải bằng phƣơng
pháp sinh học và hóa học.
 Cơ chế, nguyên lý:
- Dựa vào kích thƣớc của hạt, tỷ trọng của nó trong môi trƣờng nƣớc.
- Dựa trên nguyên lý của quá trình lắng, lọc, bay hơi, pha lỗng….
Bảng 2.2. Áp dụng các cơng trình cơ học trong xử lý nƣớc thải
Cơng trình

Áp dụng

Lƣới chắn rác Tách các chất thơ và có thể lắng
Nghiền rác

Nghiền các chất rắn thơ đến kích thƣớc nhỏ hơn đồng nhất


Bể điều hòa

Điều hòa lƣu lƣợng và tải trọng

Khuấy trộn
Lắng
Lọc

Màng lọc
Vận chuyển
khí
Bay hơi và
bay khí

Khuấy trộn hóa chất và chất khí với nƣớc thải, giữ cặn ở
trạng thái lơ lửng
Tách các cặn lắng và nén bùn
Tách các cặn lơ lửng còn lại sau xử lý sinh học hoặc hóa
học
Tách các cặn lơ lửng cịn lại sau xử lý sinh học hoặc hóa
học
Bổ sung và tách khí
Bay hơi các hợp chất hữu cơ bay hơi từ nƣớc thải
* Dư Ngọc Thành, 2016, Giáo trình: Cơng nghệ mơi trường


11
2.3.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa lý
 Mục đích:
Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hóa lý đạt hiệu quả cao khi xử lý

nƣớc thải cơng nghiệp có chứa các chất vơ cơ độc hại( kim loại nặng, axit,
bazo) hoặc các chất hữu cơ bền vững, khử màu, khử mùi và khử trùng…
 Cơ sở, nguyên lý:
Dựa trên cơ sở các phản ứng hóa học, các q trình hóa lý.
 Các phƣơng pháp hóa lý thƣờng dùng để xử lý nƣớc thải:
* Phƣơng pháp tuyển nổi[7]
Phƣơng pháp tuyển nổi thƣờng đƣợc sử dụng để tách các tạp chất (ở
dạng rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng. Trong
một số trƣờng hợp, q trình này cịn đƣợc dùng để tách các chất hòa tan nhƣ
các chất hoạt động bề mặt. Trong xử lý nƣớc thải, quá trình tuyển nổi thƣờng
đƣợc sử dụng để khử các chất lơ lửng, làm đặc bùn sinh học. Ƣu điểm cơ bản
của phƣơng pháp này là có thể khử hồn tồn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm
trong thời gian ngắn.
Quá trình tuyển nổi đƣợc thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào
pha lỏng. Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn. Khi khối lƣợng riêng
của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lƣợng riêng của nƣớc, cặn sẽ theo bọt
nổi lên bề mặt.
Hiệu suất quá trình tuyển nổi phụ thuộc vào số lƣợng, kích thƣớc bọt
khí, hàm lƣợng chất rắn. Kích thƣớc tối ƣu của bọt khí nằm trong khoảng 15 30 micromet (bình thƣờng từ 50 - 120 micromet). Khi hàm lƣợng hạt rắn cao,
xác xuất va chạm và kết dính giữa các hạt sẽ tăng lên, do đó, lƣợng khí tiêu
tốn sẽ giảm. Trong q trình tuyển nổi, việc ổn định kích thƣớc bọt khí có ý
nghĩa quan trọng.


12
* Phƣơng pháp keo tụ và kết bơng[7]
Q trình keo tụ và kết bơng trong xử lý nguồn nƣớc nói chung, nƣớc
thải nói riêng là q trình đƣa vào trong nƣớc các tác nhân tạo bơng có tác
dụng phá hoặc hấp thụ các hạt nhỏ lên bề mặt của nó hoặc dính các hạt nhỏ lơ
lửng lại với nhau tạo nên một tập hợp hạt có trong lƣợng lƣợng lớn hơn để

chúng lắng đọng xuống tầng đáy.
Hầu hết chất keo tụ ở dạng Fe(III), Al(III); Al2(SO4)3.14H2O, FeCl3.
Tuy nhiên trong thực tế ngƣời ta thƣờng sử dụng phèn sắt hơn do chúng có ƣu
điểm nhiều hơn phèn nhơm. Trong q trình keo tụ ngƣời ta còn sử dụng chất
trợ keo tụ để tăng tính chất lắng nhanh và đặc chắc do đó sẽ hình thành bơng
lắng nhanh và đặc chắc nhƣ sét, silicat hoạt tính và polymer.
Mục đích chính của quá trình đơng tụ/kết bơng là loại bỏ các chất bẩn
ra khỏi nƣớc. Độ đục của nƣớc là do các hạt cặn nhỏ lơ lửng trong nƣớc.
Nƣớc với ít hoặc khơng có độ đục là nƣớc sạch.
Q trình này thƣờng đƣợc áp dụng để khử màu, giảm độ đục, cặn lơ lửng
và vi sinh vật. Khi cho chất keo tụ vào nƣớc thô chứa cặn lắng chậm (hoặc
không lắng đƣợc), các hạt mịn kết hợp lại với nhau thành các bông cặn lớn hơn
và nặng, các bơng cặn này có thể tự tách ra khỏi nƣớc bằng lắng trọng lực.
Ngoài việc loại bỏ độ đục trong nƣớc, đông tụ và kết bơng cịn có
những lợi ích khác nhƣ loại bỏ các vi khuẩn lơ lửng trong nƣớc và cũng có
thể loại bỏ màu ra khỏi nƣớc.
* Phƣơng pháp trung hòa[7]
Nƣớc thải chứa acid vơ cơ hoặc kiềm cần đƣợc trung hịa đƣa pH về
khoảng 6,5 - 8,5 trƣớc khi thải vào nguồn nhận hoặc sử dụng cho công nghệ
xử lý tiếp theo. Trung hịa nƣớc thải có thể thực hiện bằng nhiều cách:
- Trộn lẫn nƣớc thải acid và nƣớc thải kiềm;
- Bổ sung các tác nhân hóa học;


13
- Lọc nƣớc acid qua vật liệu có tác dụng trung hịa;
- Hấp thụ khí acid bằng nƣớc kiềm hoặc hấp thụ ammoniac bằng
nƣớc acid.
* Phƣơng pháp hấp phụ[7]
Phƣơng pháp hấp phụ đƣợc dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nƣớc thải

khỏi các chất hữu cơ hoà tan sau khi xử lý sinh học cũng nhƣ xử lý cục bộ khi
trong nƣớc thải có chứa một hàm lƣợng rất nhỏ các chất đó. Những chất này
khơng phân huỷ bằng con đƣờng sinh học và thƣờng có độc tính cao. Nếu các
chất cần khử bị hấp phụ tốt và khi chi phí riêng lƣợng chất hấp phụ khơng lớn
thì việc áp dụng phƣơng pháp này là hợp lý hơn cả.
Trong trƣờng hợp tổng quát, quá trình hấp phụ gồm 3 giai đoạn:
- Di chuyển các chất cần hấp phụ từ nƣớc thải tới bề mặt hạt hấp phụ.
- Thực hiện q trình hấp phụ;
- Di chuyển chất ơ nhiễm vào bên trong hạt hấp phụ (vùng khuếch tán
trong). Ngƣời ta thƣờng dùng than hoạt tính, các chất tổng hợp hoặc một số
chất thải của sản xuất nhƣ xỉ tro, xỉ, mạt sắt và các chất hấp phụ bằng khoáng
sản nhƣ đất sét, silicagen…Để loại những chất ô nhiễm nhƣ: chất hoạt động
bề mặt, chất màu tổng hợp, dung môi clo hoá, dẫn xuất phenol và hydroxyl…
* Phƣơng pháp khử trùng
Quá trình khử trùng dùng để tiêu diệt các vi khuẩn, virus, amip gây ra
các bệnh thƣơng hàn, phó thƣơng hàn, lỵ, dịch tả, sởi, viêm gan...
Khử trùng (disinfection) khác với tiệt trùng (sterilization), q trình tiệt
trùng sẽ tiêu diệt hồn tồn các vi sinh vật cịn q trình khử trùng thì khơng
tiêu diệt hết các vi sinh vật.
Các biện pháp khử trùng bao gồm sử dụng hóa chất, sử dụng các quá
trình cơ lý, sử dụng các bức xạ. Trong phần này chúng ta chỉ bàn đến việc
khử trùng bằng các hóa chất. Các hóa chất thƣờng sử dụng cho quá trình khử


14

trùng là chlorine và các hợp chất của nó, bromine, ozone, phenol và các
phenolic, cồn, kim loại nặng và các hợp chất của nó, xà bơng và bột giặt, oxy
già, các loại kiềm và axít. [7]
* Phƣơng pháp oxy hóa khử

Là xử dụng các chất có tính oxy hóa khử chuyển các chất trong nƣớc
thải thành các chất ít độc hơn, tách ra khỏi nƣớc, thƣờng dùng các tác nhân là
Cl2O3,... [7]
2.3.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
Phƣơng pháp này dựa trên cơ sở sử dụng sự hoạt động của vi sinh vật
để phân hủy các chất hữu cơ gây nguy nhiễm bẩn trong nƣớc thải. Các vi sinh
vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dƣỡng và
tạo năng lƣợng. Trong quá trình trao đổi chất, chúng nhận các chất để xây
dựng tế bào, sinh trƣởng và sinh sản nên sinh khối của chúng đƣợc tăng lên,
các chất hữu cơ giảm xuống. [5]
 Một số phƣơng pháp xử lý nƣớc thải bằng biện pháp sinh học
* Các cơng trình tự nhiên: Cánh đồng tƣới, cánh đồng lọc, hồ ổn
định…
* Các cơng trình nhân tạo: Bể thổi khí, bể lọc sinh học, hồ sinh học
thổi khí, mƣơng oxy hóa, aeroten….
2.4. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc Thế giới và Việt Nam
2.4.1. Hiện trạng môi trường nước Thế giới
Tài nguyên nƣớc là các nguồn nƣớc mà con ngƣời sử dụng hoặc có thể
sử dụng vào mục đích khác nhau. Nƣớc giữ cho khí hậu tƣơng đối ổn định và
pha loãng các yếu tố gây ơ nhiễm mơi trƣờng, nó cịn là thành phần cấu tạo
chính trong cơ thể sinh vật. Nƣớc đƣợc dùng trong các hoạt động nông
nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và mơi trƣờng. Hầu hết các hoạt đồng
đều cần đến nƣớc ngọt.


15
Từ xa xƣa, trong q trình phát triển của lồi ngƣời thì các nền văn
minh lơn đều xuất hiện và phát triển trên lƣu vực của các con sông lớn nhƣ :
nền văn minh Lƣơng Hà ở Tây Á năm ở lƣu vực 2 con sông lớn là Tigre và
Eupharate ( thuộc Irag hiện nay), nền văn minh Ai Cập ở Hạ lƣu sông Nile,

nền văn minh sông Hằng ở Ấn Độ, nền văn minh Hoàng Hà ở Trung Quốc,
nền văn minh sông Hồng ở Việt Nam...
Nƣớc bao phủ 71% diện tích của Trái Đất trong đó có 97% là nƣớc
mặn, chỉ có 3% cịn lại là nƣớc ngọt nhƣng gần 2/3 lƣợng nƣớc này tồn tại ở
dạng sông băng và các núi băng ở các cực. Phần còn lại đóng băng đƣợc tìm
thấy chủ yếu ở dạng nƣớc ngầm và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và
trong khơng khí. [9]
Nƣớc trong tự nhiên ln ln vận động và thay đổi trạng thái.
Chutrình nƣớc là sự vận động của nƣớc trên đất và trong khí quyển một cách
tựnhiên theo năm dạng cơ bản là: mƣa-dòng chảy-thấm - bốc hoi - ngƣng tụ

thành mƣa.
Ƣớc tính trên thế giới hiện nay có khoảng 2,8 triệu hồ tự nhiên, trong
đó có 145 hồ có diện tích lớn hơn 100km2. Hồ nƣớc ngọt lớn nhất thế giới là
Hồ Bakal Hồ nằm ở phía nam Siberia thuộc Nga, giữa tỉnh Irkutsk ở phía tây
bắc và nƣớc Cộng hịa Buryatia ở phía đơng nam. Đây là hồ nƣớc ngọt có
lƣợng nƣớc lớn nhất thế giới, chiếm khoảng 20% tổng lƣợng nƣớc ngọt khơng
bị đóng băng quanh năm trên bề mặt thế giới. Với độ sâu 1.642 m, Baikal
nằm trong những hồ sâu nhất thế giới. Đây cũng là một trong ít hồ trên trái
đất có thể nhìn thấy từ vũ trụ.
Nƣớc ngọt là nguồn tài nguyên tái tạo, tuy vậy mà việc cung cấp nƣớc
ngọt và sạch trên thế giới đang từng nƣớc giảm đi. Nhu cầu nƣớc đã vƣợt
cung cấp ở một vài nơi trên thế giới, trong khi dân số thế giới vẫn tiếp tục


×