BÀI GIẢNG TÓM TẮT HOÁ HỌC NƯỚC THẢI KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC

BÀI GIẢNG TÓM TẮT HÓA HỌC NƯỚC THẢIKỶ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC (Lưu hành nội bộ) GV:T.s Trƣơng Thị Tố Oanh CHƢƠNG : KHÁI NIỆM VỀ HÓA HỌC NƢỚC VÀ NƢỚC THẢI I KHÁI NIỆM Nhờ có nước sống trái đất tồn phát triển nhờ có nguồn tài nguyên thiên nhiên: Nƣớc - Nước chất lỏng tăng thể tích đóng băng trọng lượng giảm nên băng mặt nước tượng phân tầng nhiệt hồ nước đại dương - Nhiệt hóa cao nên tích lũy nhiệt lượng lớn phóng thích ngưng tụ  yếu tố ảnh hưởng tới khí hậu tịan cầu - Về mặt hóa học, nước (H2O) có khả tham gia vào nhiều phản ứng hóa học (hịa tan tốt)hịa tan khí oxy nhiều chât lỏng (31mL O2/1 L nước)  sống xuất lòng ao , hồ, biển, đại dương Tịan nước cấp sinh họat, nơng nghiệp, công nghiệp, dịch vụ sau sử dụng trở thành nước thải Nước thải bị ô nhiễm với mức độ khác lại đứ vào mơi trường Ngồi rừng, suy giảm lớp thực vật che phủ mặt đất, lượng nước ngày dễ bị (cục bộ) bốc mực nước ngầm Như vậy, khối lượng nước sử dụng chủ yếu từ sơng hồ phần nước ngầm hạn chế mà bi cạn kiệt (ở vùng) số lượng bị suy giảm dần chất lượng Nguồn nước ngầm thường có xu hướng giảm khai thác nhiều mà không bổ sung kịp thời Hiện nay, nước sử dụng công nghiệp, nông nghiệp sinh họat chiếm 250 m3/năm/đầu người  Điều đặt yêu cầu khẩn cấp để bảo vệ nguồn nước  Phải xử lý để sản xuất nước cho sinh họat sản xuất, hạn chế thải chất ô nhiễm vào MT tự nhiên II HÓA HỌC NƢỚC Các hợp chất vô hữu nước tự nhiên tồn dạng ion hịa tan, khí hịa tan, dạng rắn lỏng Chính phân bố cúa hợp chất định chất nước tự nhiên: nước ngọt, nước lợ nước mặn; nước giàu dinh dưỡng nước nghèo dinh dưỡng; nước cứng nước mềm; nước bị ô nhiễm nặng nhẹ II.1 Thành phần hóa học trung bình nƣớc hồ nƣớc biển tòan cầu Ta nhận thấy tổng nồng độ ion hòa tan nước biển cao nhiều so với nước sông Sự hịa tan chất rắn (ion) nước yếu tố định độ mặn nguồn nước Nồng độ ion hòa tan cao độ dẫn điện (EC) nước cao Độ mặn xác định qua EC, đơn vị micro Siemen/cm (S/cm) Độ mặn (% ppt) = K*EC (S/cm)*1000; K=0,5 -0,85 (tùy vùng) Trong thực tế, hàm lượng nguyên tố hóa học phân bố nước sơng phụ thuộc vào đặc điểm khí hậu, địa chất, địa mạo vị trí thủy lực II.2 Sự hịa tan khí Khí hòa tan vào nước đến giới hạn định, giới hạn gọi độ bão hòa Oxy: với oxy độ bão hòa chủ yếu phụ thuộc vào t nước, p khí bề mặt nước phần vào độ mặn nước Trong điều kiện nguồn nước không bị ô nhiễm chất hữu không bền (từ nước thải sinh họat, công nghiệp thực phẩm, phân hủy sinh khối…), giá trị DO đo thường gần giá trị oxy hịa tan mức bão hịa Do thơng số DO thường sử dụng để đành giá mức độ ô nhiễm nguồn nước chất hữu Khi nước bị ô nhiễm chất hữu dễ bị phân hủy vi sinh vật lượng oxy hịa tan nước bị tiêu thụ bớt, giá trị DO thấp so với DO bão hịa điều kiện Vì vậy, DO thường sử dụng thông số để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu nguồn nước DO có ý nghĩa lớn q trình tự làm sông (assimilative capacity - AC): phân hủy chất hữu điều kiện tự nhiên CO2 : nồng độ CO2 hịa tan nước đóng vai trị quan trọng Khí CO2 hấp thu vào mơi trường nước, phản ứng với nước tạo ion carbonat (CO32-) bicarbonat (HCO3-) Nồng độ CO2 nước phụ thuộc vào độ pH: pH thấp CO2 dạng khí, pH 8-9 dạng bicarbonat chủ yếu, pH ≥ 10 dạng carbonat chiếm tỷ lệ cao (vẽ diagram HCO3- CO32-) Nồng độ CO2 ảnh hưởng trực tiếp đến nhiều tính chất, q trình hóa học, sinh học nước độ kiềm, độ axit, khả xâm thực, trình quang hợp,… II.2 Các chất rắn bao gồm thành phần vô cơ, hữu sinh vật phân thành lọai dựa theo kích thước: - -6 Chất rắn lọc có đường kính  10 m (1 m): Chất rắn dạng keo vi khuẩn thuộc loại chất rắn dạng keo -6 Chất rắn lọc: chất rắn có đường kính lớn 10 m: Tảo, hạt, bùn, sạn, cát thuộc loại chất rắn lắng Các loại chất rắn - Chất rắn bay chất rắn không bay  Chất rắn lơ lửng (suspended solids – SS):  Chất rắn hòa tan (dissolved solids - DS): - Tổng chất rắn hòa tan (TDS) -Nước biển Về phương diện hóa học, xem nước biển dung dịch hỗn hợp NaCl 0,5 M MgSO4 0,05 M, nước biển chứa nhiều nguyên tố hóa học khác với nồng độ thấp Nước biển tồn cầu có đặc điểm sau:  Tỷ lệ thành phần cấu tử ổn định: nhìn chung phạm vi tồn cầu, nước biển đồng tỷ lệ thành phần cấu tử chính, nồng độ tuyệt đối cấu tử biến động theo vùng, khu vực: a Tỷ lệ Na/Cl: 0,55  0,56 b Tỷ lệ Mg/Cl: 0,06  0,07 c Tỷ lệ K/Cl: 0,02  pH ổn định: pH nước biển gần ổn định giá trị 8,1  0,2 phạm vi tồn cầu Điều giải thích do: a Tác dụng đệm hệ đệm H2CO3  HCO3  CO32 b.Tác dụng đệm hệ đệm B(OH)3  B(OH)4 c Cân trao đổi cation hòa tan nước biển với lớp silicat trầm tích đáy đại dương:  pE ổn định: pE nước biển có giá trị ổn định khoảng 12,5  0,2 Do nước biển khơng có tác dụng đệm pH mà cịn có khả đệm độ oxy hóa khử - - Nước sơng Nồng độ ngun tố hóa học nước sơng phân bố phụ thuộc vào đặc điểm khí hậu, địa chất, địa mạo vị trí thủy vực Nhìn chung, đặc điểm thành phần ion hịa tan dịng sơng giới yếu tố chủ đạo định:  Ảnh hưởng nước mưa (vùng nhiệt đới nhiều mưa)  Ảnh hưởng bốc  kết tinh (vùng sa mạc)  Ảnh hưởng phong hóa (vùng ơn đới, mưa) Ở vùng cửa sơng, thành phần hóa học nước bị ảnh hưởng mạnh thành phần hóa học nước biển, đặc biệt ion Cl, Na+, SO42 HCO3 III CHẤT LƢỢNG NGUỒN NƢỚC Nguồn nước sử dụng cho mục đích khác người, phải xác định tính chất vật lý, tính chất hóa học nước để đánh giá chất lượng nguồn nước Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nguồn nước dựa vào yếu tố sau: A CHỈ TIÊU VẬT LÝ Nhiệt độ: Nhiệt độ nước ổn định phụ thuộc vào điều kiện môi trường Nhiệt độ nước ảnh hưởng đến trình xử lý nhu cầu tiêu thụ Độ màu: Màu nước chất lơ lửng nước tạo nên, chất lơ lửng thực vật chất hữu dạng keo Độ màu không gây độc hại đến sức khỏe Độ đục: Độ đục để đánh giá có mặt chất lơ lửng nước ảnh hưởng đến độ truyền ánh sáng Độ đục không gây độc hại đến sức khỏe ảnh hưởng đến trình lọc khử trùng nước Mùi vị: Các chất khí, khống số hóa chất hịa tan nước làm cho nước có mùi Các mùi vị thường gặp: mùi đất, mùi tanh, mùi thúi, mùi hóa học đặc trưng Clo, amoniac, vị chát, mặn, chua… Cặn: Gồm có cặn lơ lửng cặn hịa tan (vơ hữu cơ), cặn không gây độc hại đến sức khỏe ảnh hưởng đến trình xử lý nước Tính phóng xạ: Nước ngầm thường nhiễm chất phóng xạ tự nhiên, thường nước vơ hại đơi dùng để chữa bệnh Nhưng tiêu bị nhiễm chất phóng xạ từ nước thải, khơng khí, từ chất độc hại vượt giới hạn cho phép nguy hiểm B CHỈ TIÊU HÓA HỌC Độ pH: Phản ánh tính axit hay tính kiềm nước pH ảnh hưởng đến hoạt động sinh học nước, tính ăn mịn, tính hịa tan Độ acid: Trong nước thiên nhiên độ acid có mặt CO2, CO2 hấp thụ từ khí từ trình oxy hóa chất hữu nước thải công nghiệp (chiếm đa số) nước phèn Độ acid không gây độc hại đến sức khỏe người ảnh hưởng đến trình xử lý nước cấp nước thải Độ kiềm: ion HCO3-, OH-, CO32-làm cho nước có độ kiềm Nước có độ kiềm cao làm cho người sử dụng nước cảm thấy khó chịu người Độ kiềm ảnh hưởng đến trình keo tụ, khử sắt, làm mềm nước, kiểm tra độ ăn mòn, khả đệm nước thải, bùn Độ cứng: Độ cứng nước biểu thị hàm lượng ion Ca2+ Mg2+ Độ cứng không gây độc hại đến sức khỏe người, dùng nước có độ cứng cao tiêu hao nhiều xà bơng giặt đồ, tăng độ ăn mịn thiết bị trao đổi nhiệt, nồi tạo nên cặn bám, khe nứt gây nổ nồi Clorur (Cl-): Clorur nước biểu thị độ mặn Clorur không gây độc hại đến sức khỏe người dùng lâu gây nên bệnh thận Sulfat (SO42-): Sulfat tiêu biểu cho nguồn nước bị nhiễm phèn nước có nguồn gốc khống chất hữu Sulfat gây độc hại đến sức khỏe người sunfat có tính nhuận tràng Nước có Sulfat cao có vị chát, uống vào gây bệnh tiêu chảy Sắt (Fe2+, Fe3+): Sắt tồn nước dạng sắt III (dạng keo hữu cơ, huyền phù), dạng sắt II (hòa tan) Sắt cao không gây độc hại đến sức khỏe người nước có mùi khó chịu váng bề mặt, làm vàng quần áo giặt, hư hỏng sản phẩm ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ hộp, đóng cặn đường ống thiết bị khác làm tắc nghẽn ống dẫn nước Mangan (Mn2+): Mangan có nước với hàm lượng thấp sắt gây nhiều trở ngại giống sắt Oxy hòa tan (DO): Oxy hòa tan nước phụ thuộc vào yếu tố: nhiệt độ, áp suất đặc tính nguồn nước (thành phần hóa học, vi sinh, thủy sinh) Xác định lượng Oxy hịa tan phương tiện để kiểm sốt ô nhiễm kiểm tra hiệu xử lý 10 Nhu cầu oxy hóa học (COD): Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hết hợp chất hữu có nước Nước nhiễm bẩn có độ oxy hóa cao phải tốn nhiều hóa chất cho cơng tác khử trùng 11 Nhu cầu Oxy sinh hóa (BOD): Là lượng oxy cần thiết để vi khuẩn sử dụng phân hủy chất hữu điều kiện hiếu khí Chỉ tiêu để đánh giá khả tự làm nguồn nước BOD cao chứng tỏ mức độ ô nhiễm nặng 12 Florur (F-): Trong thiên nhiên, hợp chất florur bền vững, bị phân hủy trình làm Nếu thường xuyên dùng nước có florur lớn 1,3mg/l nhỏ 0,7mg/l dễ mắc bệnh hư hại men 13 Dihydro sulfur (H2S): Khí sản phẩm trình phân hủy chất hữu cơ, rác thải Khí làm nước có mùi trứng thối khó chịu, với nồng độ cao, có tính ăn mịn vật liệu 14 Các hợp chất acid Silicic (Si): nước có hợp chất axit silicic nguy hiểm cặn silicat lắng động thành nồi, thành ống làm giảm khả truyền nhiệt gây tắc ống 15 Photphat (PO42-): Có phốt phát vơ photphat hũu Trong môi trường tự nhiên, P hữu hầu hết chất mang độc tính mạnh dạng thuốc diệt trùng, vũ khí hóa học Photphat làm hóa chất bón cây, chất kích thích tăng trưởng, chất tạo bọt bột giặt, chất làm mềm nước, kích thích tăng trưởng nhiều loại vi sinh vật, phiêu sinh vật, tảo… photphat gây nhiều tác động việc bảo vệ môi trừơng 16 Nitơ (N) hợp chất chứa Nitơ (NH4+, NO2-, NO3-): Sự phân hủy rác thải, chất hữu có nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp tạo thành sản phẩm amoniac, nitrít, nitrát Sự diện hợp chất chất thị để nhận biết trạng thái nhiễm bẩn nguồn nước 17 Kim loại nặng: có mặt lợi mặt hại: - Mặt lợi: với hàm lượng hữu ích, giúp trì điều hòa hoạt động thể - Mặt hại: với hàm lượng cao gây khó chịu dẫn đến ngộ độc 18 Các thành phần độc hại khác: Là thành phần chất mà tồn nước với hàm lượng nhỏ đủ gây độc hại đến tính mạng người, chí gây tử vong, chất: Arsen (As), Berili (Be), Cadimi (Cd), Cyanur (CN), Crôm (Cr), Thủy ngân (Hg), Niken (Ni), Chì (Pb), Antimoin (Sb), Selen (Se), Vanadi (V) Một vài gam thủy ngân Cadimi gây chết người, với hàm lượng nhỏ chúng tích lũy phận thể lúc đủ hàm lượng gây ngộ độc Chì tích lũy xương, Cadimi tích lũy thận gan, thủy ngân tích lũy tế bào não 19 Chất béo dầu mỡ: Chất béo dầu mỡ dễ phân tán khuyết tán rộng Chất béo đưa vào nguồn nước từ nguồn nước thải, lò sát sinh, công nghiệp sản xuất dầu ăn, lọc dầu, chế biến thực phẩm… Chất béo ngăn hòa tan oxy vào nước, giết vi sinh vật cần thiết cho việc tự làm nguồn nước 20 Thuốc diệt cỏ trừ sâu: Thuốc diệt cỏ trừ sâu việc gây nhiễm vùng canh tác cịn có khả lan rộng theo dòng chảy, gây tổn thương hệ thần kinh tiếp xúc lâu ngày, chúng tích tụ thể gây biến đổi gien bệnh nguy hiểm C CHỈ TIÊU SINH HÓA Tổng số vi trùng: Chỉ tiêu để đánh giá mật độ vi trùng nước, vi khuẩn sống nước, từ đất rửa trôi vào nước từ chất tiết Chỉ tiêu không đánh giá mặt độc hại sức khỏe mà đánh giá chất lượng nguồn nước Coliform: Coliform sống ký sinh đường tiêu hóa người động vật, tiêu dùng để xem xét nhiễm bẩn nước chất thải E Coli: Chỉ tiêu đánh giá nhiễm phân nguồn nước nhiều hay (nhiễm phân người động vật), gây ảnh hưởng đến sức khỏe người, thành dịch bệnh lan truyền IV CÁC TIÊU CHUẨN, QUY CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN CHẤT LƢỢNG NƢỚC Tiêu chuẩn chất lượng nước đặt để xác định nguồn nước có thích hợp cho mục đích sử dụng hay khơng Thơng thường tiêu chuẩn chất lượng nước thường quy định mức độ / nồng độ cho phép chất diện nước Các tiêu chuẩn liên quan đến chất lƣợng nƣớc TCVN 6773:2000 - Chất lượng nước - Chất lượng nước dùng cho thuỷ lợi TCVN 6774:2000 - Chất lượng nước - Chất lượng nước bảo vệ đời sống thuỷ sinh TCVN 6980:2001 - Chất lượng nước - Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước sơng dùng cho mục đích cấp Nước sinh hoạt TCVN 6981:2001 - Chất lượng nước - Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước hồ dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt TCVN 6982:2001 - Chất lượng nước - Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước sơng dùng cho mục đích thể thao giải trí nước TCVN 6983:2001 - Chất lượng nước - Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước hồ dùng cho mục đích thể thao giải trí nước TCVN 6984:2001 - Chất lượng nước - Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước sơng dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh TCVN 6985:2001 - Chất lượng nước - Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước hồ dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh TCVN 6986:2001 - Chất lượng nước - Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước biển ven bờ dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh TCVN 6987:2001 - Chất lượng nước - Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước biển ven bờ dùng cho mục đích thể thao giải trí nước Các qui chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 08:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt QCVN 09:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ngầm QCVN 10:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước biển ven bờ QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt QCVN 24:2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp CHƢƠNG : CÁC CHU TRÌNH HĨA HỌC TRONG KỸ THUẬT MƠI TRƢỜNG I CÁC Q TRÌNH VÀ PHẢN ỨNG HĨA HỌC TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC I.1 Phản ứng tạo phức Nước tự nhiên có chứa nhiều ion hợp chất có khả tạo phức mạnh, ví dụ axit humic, amino axit, ion clorua, Ngồi ra, nước tự nhiên cịn có tác nhân tạo phức nhân tạo xuất phát từ loại chất thải công nghiệp thải vào nguồn nước Các tác nhân tạo phức tạo phức với hầu hết ion kim loại có nước (Mg2+, Ca2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Cu2+, Zn2+, Co2+, Ni2+, Sr2+, Cd2+, Ba2+) Do phản ứng tạo phức nêu, nên ion kim loại thường tồn nước nhiều dạng khác nhau, tùy theo pH, tác nhân có mặt, tồn dạng ion tự đơn lẻ Phản ứng tạo phức xảy nước ảnh hưởng đến phản ứng riêng phối tử kim loại, làm thay đổi mức oxy hóa ion kim loại, hịa tan hợp chất khơng tan kim loại Ngược lại, phản ứng tạo phức làm kết tủa số kim loại dạng hợp chất phức Nhiều cation kim loại bị giữ lại đất trình trao đổi ion, tạo phức với số phối tử mang điện tích âm, ion kim loại tạo thành anion phức khơng cịn bị hấp thụ vào đất Hợp chất humic phối tử tạo phức quan trọng thường gặp nước tự nhiên Tính chất nước tự nhiên bị ảnh hưởng đáng kể có mặt hợp chất humic tính axit - bazơ, khả hấp phụ tạo phức chúng Axit fulvic tan nước, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước; axit humic humin không tan nước có khả ảnh hưởng đến tính chất nước thông qua khả trao đổi ion chất hữu với nước 10 Thủy sinh thực vật lồi thực vật sinh trưởng mơi trường nước, gây nên số bất lợi cho người việc phát triển nhanh phân bố rộng chúng Tuy nhiên lợi dụng chúng để xử lý nước thải, làm phân compost, thức ăn cho người, gia súc làm giảm thiểu bất lợi gây chúng mà thu thêm lợi nhuận 5.1.3 Các loại thủy sinh thực vật  Thủy thực vật sống chìm: loại thủy thực vật phát triển mặt nước phát triển nguồn nước có đủ ánh sáng Chúng gây nên tác hại làm tăng độ đục nguồn nước, ngăn cản khuyếch tán ánh sáng vào nước Do lồi thủy sinh thực vật không hiệu việc làm chất thải  Thủy thực vật sống trôi nổi: rễ loại thực vật không bám vào đất mà lơ lửng mặt nước, thân phát triển mặt nước Nó trơi mặt nước theo gió dịng nước Rễ chúng tạo điều kiện cho vi khuẩn bám vào để phân hủy chất thải  Thủy thực vật sống nổi: loại thủy thực vật có rễ bám vào đất thân phát triển mặt nước Loại thường sống nơi có chế độ thủy triều ổn định Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu Loại Thuỷ sinh thực vật sống chìm Tên thơng thƣờng Tên khoa học Hydrilla Hydrilla verticillata Water milfoil Myriophyllum spicatum Blyxa Blyxa aubertii Thuỷ sinh thực vật sống trôi Lục bình trơi Eichhornia crassipes 39 Bèo èo tai tượng Thuỷ sinh thực vật sống Wolfia arrhiga Pistia stratiotes Salvinia Salvinia spp Cattails Typha spp Bulrush Scirpus spp Sậy Phragmites communis Nhiệm vụ thuỷ sinh thực vật hệ thống xử lý Phần thể Nhiệm vụ Là giá bám cho vi khuẩn phát triển Rễ và/hoặc thân Lọc hấp thu chất rắn ắnHáp thu ánh mặt trời đóẳngn cản phát triển tảo Thân /hoặc mặt nước phía mặt nước làm giảm ảnh hưởng gió lên bề mặt xử lý Làm giảm trao đổi nước khí Chuyển oxy từ xuống rể Một số giá trị tham khảo để thiết kế ao Lục Bình để xử lý nước thải 40 Thơng số Số liệu thiết kế Chất lượng nước thải sau xử lý Nước thải thô  Thời gian lưu tồn nước > 50 ngày BOD5 < 30mg/L  Lưu lượng nạp nước thải 200 m3/(ha.day) TSS < 30 mg/L  Độ sâu tối đa < 1,5 m  Diện tích đơn vị ao 0,4  Lưu lượng nạp chất hữu < 30kg BOD5/(ha.day)  Tỉ lệ dài : rộng ao >3:1 Nước thải qua xử lý cấp I  Thời gian lưu tồn nước > ngày BOD5 < 10mg/L  Lưu lượng nạp nước thải 800 m3/(ha.day) TSS < 10 mg/L  Độ sâu tối đa 0,91 m TP < mg/L  Diện tích đơn vị ao 0,4 TN < mg/L  Lưu lượng nạp chất hữu < 50kg BOD5/(ha.day)  Tỉ lệ dài : rộng ao >3:1 Xử lý nƣớc thải làng nghề lau sậy Lau sậy lồi sống điều kiện thời tiết khắc nghiệt Hệ sinh vật xung quanh rễ chúng vơ phong phú, phân huỷ chất 41 hữu hấp thụ kim loại nặng nhiều loại nước thải khác nhau, loại nước thải làng nghề Phương pháp dùng lau sậy xử lý nước thải Giáo sư Kathe Seidel người Đức đưa từ năm 60 kỷ 20 Khi nghiên cứu khả phân huỷ chất hữu cối, ông nhận thấy điểm mạnh phương pháp tác dụng đồng thời rễ, vi sinh vật tập trung quanh rễ Trong đó, loại có nhiều ưu điểm lau sậy Không khác tiếp nhận ơxy khơng khí qua khe hở đất rễ, lau sậy có cấu chuyển ơxy bên từ tận rễ Quá trình diễn giai đoạn tạm ngừng sinh trưởng Như vậy, rễ toàn lau sậy sống điều kiện thời tiết khắc nghiệt Ôxy rễ thải vào khu vực xung quanh vi sinh vật sử dụng cho q trình phân huỷ hố học Ước tính, số lượng vi khuẩn đất quanh rễ loại nhiều số vi khuẩn bể hiếu khí kỹ thuật, đồng thời phong phú chủng loại từ 10 đến 100 lần Chính vậy, cánh đồng lau sậy xử lý nhiều loại nước thải có chất độc hại khác nồng độ ô nhiễm lớn Hiệu xử lý nước thải sinh hoạt (với thông số amoni, nitrat, phosphát, OD5, COD, colifom) đạt tỷ lệ phân huỷ 92-95% Cịn nước thải cơng nghiệp có chứa kim loại hiệu xử lý COD, BOD5, crom, đồng, nhơm, sắt, chì, kẽm đạt 90-100% Nước ta có khoảng 1.450 làng nghề truyền thống, tập trung chủ yếu đồng Bắc bộ, với nghề chế biến sản phẩm nông nghiệp (làm bún, miến, nấu rượu, chế biến thịt gia súc, gia cầm); sản xuất, tái chế giấy, sắt, nhựa, hoá chất; sản xuất đồ gốm, mộc, kim khí? Tại nhiều làng nghề, nước thải nguy lớn gây ô nhiễm nước mặt, làm phát sinh nhiều mầm bệnh nguy hiểm? Nước thải không xử lý mà xả thẳng sông, hồ, kênh, mương hay đất bỏ hoang làng Việt Nam đất nước nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm, thích nghi cho phát triển loại lau sậy Mặt khác làng, diện tích đất nơng nghiệp bị bỏ hoang 42 cịn lớn Do vậy, việc áp dụng phương pháp xử lý nước thải lau sậy hiệu 43 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM QCVN 24: 2009/BTNMT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƢỚC THẢI CÔNG NGHIỆP National Technical Regulation on Industrial Wastewater HÀ NỘI - 2009 44 Lời nói đầu QCVN 24: 2009/BTNMT Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước biên soạn, Tổng cục Môi trường Vụ Pháp chế trình duyệt ban hành theo Thông tư số 25/2009/TT-BTNMT ngày 16 tháng 11 năm 2009 Bộ Tài nguyên Môi trường 45 QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƢỚC THẢI CÔNG NGHIỆP National Technical Regulation on Industrial Wastewater QUY ĐỊNH CHUNG 1.1 Phạm vi điều chỉnh Quy chuẩn quy định giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận 1.2 Đối tƣợng áp dụng 1.2.1 Quy chuẩn áp dụng tổ chức, cá nhân liên quan đến hoạt động xả nước thải công nghiệp vào nguồn tiếp nhận 1.2.2 Nước thải số ngành công nghiệp lĩnh vực hoạt động đặc thù quy định riêng 1.3 Giải thích thuật ngữ Trong Quy chuẩn này, thuật ngữ hiểu sau: 1.3.1 Nước thải công nghiệp dung dịch thải từ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp vào nguồn tiếp nhận nước thải 1.3.2 Kq hệ số lưu lượng/dung tích nguồn tiếp nhận nước thải ứng với lưu lượng dòng chảy sông, suối, kênh, mương, khe, rạch dung tích hồ, ao, đầm nước 1.3.3 Kf hệ số lưu lượng nguồn thải ứng với tổng lưu lượng nước thải sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nước thải 1.3.4 Nguồn tiếp nhận nước thải nguồn nước mặt vùng nước biển ven bờ, có mục đích sử dụng xác định, nơi mà nước thải công nghiệp xả vào QUY ĐỊNH KỸ THUẬT 46 2.1 Giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm nước thải cơng nghiệp tính tốn sau: Cmax = C x Kq x Kf Trong đó: - Cmax giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nước thải, tính miligam lít (mg/l); - C giá trị thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp quy định mục 2.3; - Kq hệ số lưu lượng/dung tích nguồn tiếp nhận nước thải quy định mục 2.4; Kf hệ số lưu lượng nguồn thải quy định mục 2.5 2.2 Áp dụng giá trị tối đa cho phép Cmax = C (không áp dụng hệ số Kq Kf) thông số: nhiệt độ, pH, mùi, mầu sắc, coliform, tổng hoạt độ phóng xạ α, tổng hoạt độ phóng xạ β 2.3 Giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp quy định Bảng đây: Bảng 1: Giá trị C thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp TT Thông số Giá trị C Đơn vị A B C 40 40 Nhiệt độ pH - 6-9 5,5-9 Mùi - Khơng khó chịu Khơng khó - 20 70 chịu Độ mầu (Co-Pt pH = 7) BOD5 (200C) mg/l 30 50 COD mg/l 50 100 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 47 Asen mg/l 0,05 0,1 Thuỷ ngân mg/l 0,005 0,01 10 Chì mg/l 0,1 0,5 11 Cadimi mg/l 0,005 0,01 12 Crom (VI) mg/l 0,05 0,1 13 Crom (III) mg/l 0,2 14 Đồng mg/l 2 15 Kẽm mg/l 3 16 Niken mg/l 0,2 0,5 17 Mangan mg/l 0,5 18 Sắt mg/l 19 Thiếc mg/l 0,2 20 Xianua mg/l 0,07 0,1 21 Phenol mg/l 0,1 0,5 22 Dầu mỡ khoáng mg/l 5 23 Dầu động thực vật mg/l 10 20 24 Clo dư mg/l 25 PCB mg/l 0,003 0,01 26 Hoá chất bảo vệ thực vật lân hữu mg/l 0,3 27 Hoá chất bảo vệ thực vật Clo hữu mg/l 0,1 0,1 28 Sunfua mg/l 0,2 0,5 29 Florua mg/l 10 30 Clorua mg/l 500 600 31 Amoni (tính theo Nitơ) mg/l 10 32 Tổng Nitơ mg/l 15 30 33 Tổng Phôtpho mg/l 34 Coliform MPN/100ml 3000 5000 35 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bq/l 0,1 0,1 48 36 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bq/l 1,0 1,0 Trong đó: - Cột A quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; - Cột B quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nguồn nước khơng dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; - Thông số clorua không áp dụng nguồn tiếp nhận nước mặn nước lợ 2.4 Hệ số lưu lượng/dung tích nguồn tiếp nhận nước thải Kq quy định sau: 2.4.1 Hệ số Kq ứng với lưu lượng dòng chảy nguồn tiếp nhận nước thải sông, suối, kênh, mương, khe, rạch quy định Bảng đây: Bảng 2: Hệ số Kq nguồn tiếp nhận nƣớc thải sông, suối, kênh, mƣơng, khe, rạch Lưu lượng dòng chảy nguồn tiếp nhận nước thải (Q) Đơn vị tính: mét khối/giây (m /s) Hệ số Kq Q  50 0,9 50 < Q  200 200 < Q  1000 1,1 Q > 1000 1,2 Q tính theo giá trị trung bình lưu lượng dịng chảy sông, suối, kênh, mương, khe, rạch tiếp nhận nước thải vào 03 tháng khô kiệt 03 năm liên tiếp (số liệu quan Khí tượng Thuỷ văn) Trường hợp sông, suối, kênh, mương, khe, rạch số liệu lưu lượng dịng chảy áp dụng giá trị Kq = 0,9 Sở Tài nguyên Mơi trường nơi có nguồn thải định đơn vị có chức phù hợp để 49 xác định lưu lượng trung bình 03 tháng khơ kiệt năm làm sở chọn hệ số Kq 2.4.2 Hệ số Kq ứng với dung tích nguồn tiếp nhận nước thải hồ, ao, đầm quy định Bảng đây: Bảng 3: Hệ số Kq hồ, ao, đầm Dung tích nguồn tiếp nhận nƣớc thải (V) Hệ số Kq Đơn vị tính: mét khối (m3) V ≤ 10 x 106 0,6 10 x 106 < V ≤ 100 x 106 0,8 V > 100 x 106 1,0 V tính theo giá trị trung bình dung tích hồ, ao, đầm tiếp nhận nước thải 03 tháng khô kiệt 03 năm liên tiếp (số liệu quan Khí tượng Thuỷ văn) Trường hợp hồ, ao, đầm khơng có số liệu dung tích áp dụng giá trị Kq = 0,6 Sở Tài ngun Mơi trường nơi có nguồn thải định đơn vị có chức phù hợp để xác định dung tích trung bình 03 tháng khơ kiệt năm làm sở xác định hệ số Kq 2.4.3 Đối với nguồn tiếp nhận nước thải vùng nước biển ven bờ không dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh, thể thao giải trí nước lấy hệ số Kq = 1,3 Đối với nguồn tiếp nhận nước thải vùng nước biển ven bờ dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh, thể thao giải trí nước lấy hệ số Kq = 2.5 Hệ số lưu lượng nguồn thải Kf quy định Bảng đây: Bảng 4: Hệ số lƣu lƣợng nguồn thải Kf Lƣu lƣợng nguồn thải (F) Đơn vị tính: mét khối/ngày đêm (m3/24h) Hệ số Kf 50 F ≤ 50 1,2 50 < F ≤ 500 1,1 500 < F ≤ 5.000 1,0 F > 5.000 0,9 2.6 Trường hợp nước thải gom chứa hồ nước thải thuộc khuôn viên sở phát sinh nước thải dùng cho mục đích tưới tiêu nước hồ phải tn thủ Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6773:2000 Chất lượng nước – Chất lượng nước dùng cho thuỷ lợi PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH 3.1 Phương pháp xác định giá trị thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp thực theo tiêu chuẩn quốc gia sau đây: - TCVN 4557:1988 - Chất lượng nước - Phương pháp xác định nhiệt độ; - TCVN 6492:1999 (ISO 10523:1994) Chất lượng nước - Xác định pH; - TCVN 6185:2008 Chất lượng nước – Kiểm tra xác định độ màu; - TCVN 6001-1: 2008 Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy hoá sau n ngày (BODn) – Phần 1: Phương pháp pha lỗng cấy có bổ sung allylthiourea; - TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy hoá học (COD); - TCVN 6625:2000 (ISO 11923:1997) Chất lượng nước - Xác định chất rắn lơ lửng cách lọc qua lọc sợi thuỷ tinh; - TCVN 6626:2000 Chất lượng nước - Xác định Asen - Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử (kỹ thuật hydrro); - TCVN 7877:2008 (ISO 5666 -1999) Chất lượng nước - Xác định thuỷ ngân; - TCVN 6193:1996 Chất lượng nước - Xác định coban, niken, đồng, kẽm, cadimi chì Phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử lửa; - TCVN 6002:1995 (ISO 6333-1986) Chất lượng nước - Xác định mangan Phương pháp trắc quang dùng fomaldoxim; 51 - TCVN 6222:2008 Chất lượng nước - Xác định crom tổng - Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử; - TCVN 6177:1996 (ISO 6332-1988) Chất lượng nước - Xác định sắt phương pháp trắc phổ dùng thuốc thử 1,10-phenantrolin; - TCVN 6181:1996 (ISO 6703-1-1984) Chất lượng nước - Xác định Xianua tổng; - TCVN 6216:1996 (ISO 6439-1990) Chất lượng nước - Xác định số phenol Phương pháp trắc phổ dùng 4-aminoantipyrin sau chưng cất; - TCVN 5070:1995 Chất lượng nước - Phương pháp khối lượng xác định dầu mỏ sản phẩm dầu mỏ; - Phương pháp xác định tổng dầu mỡ thực vật thực theo US EPA Method 1664 Extraction and gravimetry (Oil and grease and total petroleum hydrocarbons); - TCVN 6225-3:1996 Chất lượng nước - Xác định clo tự clo tổng số Phần – Phương pháp chuẩn độ iot xác định clo tổng số; - TCVN 4567:1988 Chất lượng nước – Phương pháp xác định hàm lượng sunfua sunphat; - TCVN 6494:1999 Chất lượng nước - Xác định ion florua, clorua, nitrit, orthophotphat, bromua, nitrit sunfat hòa tan sắc ký lỏng ion Phương pháp dành cho nước bẩn ít; - TCVN 5988:1995 (ISO 5664-1984) Chất lượng nước - Xác định amoni Phương pháp chưng cất chuẩn độ; - TCVN 6638:2000 Chất lượng nước - Xác định nitơ - Vơ hóa xúc tác sau khử hợp kim Devarda; - TCVN 6187-1:2009 (ISO 9308-1: 2000/Cor 1: 2007) Chất lượng nước - Phát đếm vi khuẩn coliform, vi khuẩn coliform chịu nhiệt escherichia coli giả định Phần - Phương pháp màng lọc; - TCVN 6053:1995 Chất lượng nước - Đo tổng hoạt độ phóng xạ anpha nước không mặn Phương pháp nguồn dày; 52 - TCVN 6219:1995 Chất lượng nước - Đo tổng hoạt độ phóng xạ beta nước không mặn; - TCVN 6658:2000 Chất lượng nước – Xác định crom hóa trị sáu – Phương pháp trắc quang dùng 1,5 – Diphenylcacbazid 3.2 Khi chưa có tiêu chuẩn quốc gia để xác định giá trị thông số ô nhiễm nước thải cơng nghiệp quy định quy chuẩn áp dụng tiêu chuẩn quốc tế có độ xác tương đương cao TỔ CHỨC THỰC HIỆN 4.1 Quy chuẩn thay việc áp dụng Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945:2005 Nước thải công nghiệp - Tiêu chuẩn thải kèm theo Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT ngày 18 tháng 12 năm 2006 Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Môi trường việc bắt buộc áp dụng tiêu chuẩn Việt Nam môi trường 4.2 Cơ quan quản lý nhà nước môi trường có trách nhiệm hướng dẫn, kiểm tra, giám sát việc thực Quy chuẩn 4.3 Trường hợp tiêu chuẩn quốc gia phương pháp xác định viện dẫn mục 3.1 Quy chuẩn sửa đổi, bổ sung thay áp dụng theo tiêu chuẩn 53 ... Bèo èo tai tượng Thuỷ sinh thực vật sống Wolfia arrhiga Pistia stratiotes Salvinia Salvinia spp Cattails Typha spp Bulrush Scirpus spp Sậy Phragmites communis Nhiệm vụ thuỷ sinh thực vật hệ thống... lượng nước biên soạn, Tổng cục Mơi trường Vụ Pháp chế trình duyệt ban hành theo Thông tư số 25/2009 /TT- BTNMT ngày 16 tháng 11 năm 2009 Bộ Tài nguyên Môi trường 45 QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƢỚC... nước thải công nghiệp quy định Bảng đây: Bảng 1: Giá trị C thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp TT Thông số Giá trị C Đơn vị A B C 40 40 Nhiệt độ pH - 6-9 5,5-9 Mùi - Khơng khó chịu Khơng khó