BAI GING TOM TT

BÀI GI NG TÓM T T HÓA HỌC NƯỚC THẢIKỶ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC (Lưu hành nội bộ) GV:T.s Tr ng Th T Oanh CH NG : KHÁI NI M V HÓA H C N C VẨ N C TH I I KHÁI NI M Nh có n ớc sống trái đất đ ợc tồn t i phát triển nh có nguồn tài nguyên thiên nhiên: N c - N ớc chất lỏng tăng thể tích đóng băng trọng l ợng gi m nên băng mặt n ớc t ợng phân tầng nhiệt hồ n ớc đ i d ơng - Nhiệt hóa cao nên tích lũy nhiệt l ợng lớn phóng thích ng ng tụ  yếu tố nh h ng tới khí hậu tịan cầu - Về mặt hóa học, n ớc (H2O) có kh tham gia vào nhiều ph n ứng hóa học (hịa tan tốt)hịa tan khí oxy nhiều chât lỏng (31mL O2/1 L n ớc)  sống xuất c lòng ao , hồ, biển, đ i d ơng Tịan n ớc cấp sinh họat, nơng nghiệp, công nghiệp, dịch vụ sau sử dụng tr thành n ớc th i N ớc th i đư bị ô nhiễm với mức độ khác l i đ ợc đứ vào môi tr ng Ngoài rừng, suy gi m lớp thực vật che phủ mặt đất, l ợng n ớc ngày dễ bị (cục bộ) bốc mực n ớc ngầm Nh vậy, khối l ợng n ớc sử dụng chủ yếu từ sông hồ phần n ớc ngầm đư h n chế mà bi c n kiệt ( vùng) số l ợng bị suy gi m dần chất l ợng Nguồn n ớc ngầm th ng có xu h ớng gi m khai thác nhiều mà không đ ợc bổ sung kịp th i Hiện nay, n ớc sử dụng công nghiệp, nông nghiệp sinh họat chiếm 250 m3/năm/đầu ng i  Điều đặt yêu cầu khẩn cấp để b o vệ nguồn n ớc  Ph i xử lý để s n xuất n ớc s ch cho sinh họat s n xuất, h n chế th i chất ô nhiễm vào MT tự nhiên II HÓA H C N C Các hợp chất vô hữu n ớc tự nhiên tồn t i d ng ion hịa tan, khí hịa tan, d ng rắn lỏng Chính phân bố cúa hợp chất định b n chất n ớc tự nhiên: n ớc ngọt, n ớc lợ n ớc mặn; n ớc giàu dinh d ỡng n ớc nghèo dinh d ỡng; n ớc cứng n ớc mềm; n ớc bị ô nhiễm nặng nhẹ II.1 Thành ph n hóa h c trung bình c a n c h vƠ n c bi n tòan c u Ta nhận thấy tổng nồng độ ion hòa tan n ớc biển cao nhiều so với n ớc sơng Sự hịa tan chất rắn (ion) n ớc yếu tố định độ mặn nguồn n ớc Nồng độ ion hòa tan cao độ dẫn điện (EC) n ớc cao Độ mặn đ ợc xác định qua EC, đơn vị micro Siemen/cm (S/cm) Đ m n (% ho c ppt) = K*EC (S/cm)*1000; K=0,5 -0,85 (tùy vùng) Trong thực tế, hàm l ợng nguyên tố hóa học phân bố n ớc sơng phụ thuộc vào đặc điểm khí hậu, địa chất, địa m o vị trí thủy lực II.2 S hịa tan khí Khí hịa tan vào n ớc đến giới h n định, giới h n gọi độ bão hòa Oxy: với oxy độ bão hòa chủ yếu phụ thuộc vào t n ớc, p khí bề mặt n ớc phần vào độ mặn n ớc Trong điều kiện nguồn n ớc không bị ô nhiễm chất hữu không bền (từ n ớc th i sinh họat, công nghiệp thực phẩm, phân hủy sinh khối…), giá trị DO đo đ ợc th ng gần giá trị oxy hịa tan mức bão hịa Do thông số DO th ng đ ợc sử dụng để đành giá mức độ ô nhiễm nguồn n ớc chất hữu Khi n ớc bị ô nhiễm chất hữu dễ bị phân hủy b i vi sinh vật l ợng oxy hịa tan n ớc bị tiêu thụ bớt, giá trị DO thấp so với DO bão hòa t i điều kiện Vì vậy, DO th ờng đ ợc sử dụng nh thông số để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu nguồn n ớc DO có ý nghĩa lớn q trình tự làm s ch sơng (assimilative capacity - AC): phân hủy chất hữu điều kiện tự nhiên CO2 : nồng độ CO2 hòa tan n ớc đóng vai trị quan trọng Khí CO2 đ ợc hấp thu vào môi tr ng n ớc, ph n ứng với n ớc t o ion carbonat (CO32-) bicarbonat (HCO3-) Nồng độ CO2 n ớc phụ thuộc vào độ pH: pH thấp CO2 d ng khí, pH 8-9 d ng bicarbonat chủ yếu, pH ≥ 10 d ng carbonat chiếm tỷ lệ cao (vẽ diagram HCO3- CO32-) Nồng độ CO2 nh h ng trực tiếp đến nhiều tính chất, trình hóa học, sinh học n ớc nh độ kiềm, độ axit, kh xâm thực, trình quang hợp,… II.2 Các chất rắn bao gồm thành phần vô cơ, hữu sinh vật đ ợc phân thành lọai dựa theo kích th ớc: - Chất rắn lọc đ ợc có đ ng kính  10 m (1 m): Chất rắn d ng keo vi khuẩn thuộc lo i chất rắn d ng keo -6 -6 Chất rắn lọc: chất rắn có đ ng kính lớn 10 m: T o, h t, bùn, s n, cát thuộc lo i chất rắn lắng Các lo i 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 ph ơng diện hóa học, xem n ớc biển dung dịch hỗn hợp NaCl 0,5 M MgSO4 0,05 M, n ớc biển chứa nhiều nguyên tố hóa học khác với nồng độ thấp N ớc biển tồn cầu có đặc điểm sau:  Tỷ lệ thành phần cấu tử ổn định: nhìn chung ph m vi tồn cầu, n ớc 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 n ớc biển gần nh ổn định giá trị 8,1  0,2 ph m vi toàn cầu Điều đ ợc gi i 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 n ớc biển với lớp silicat trầm tích đáy đ i d ơng:  pE ổn định: pE n ớc biển có giá trị ổn định kho ng 12,5  0,2 Do n ớc biển khơng có tác dụng đệm pH mà cịn có kh đệm độ oxy hóa khử - - Nước sơng Nồng độ ngun tố hóa học n ớc sơng phân bố phụ thuộc vào đặc điểm khí hậu, địa chất, địa m o vị trí thủy vực Nhìn chung, đặc điểm thành phần ion hòa tan dòng sông giới yếu tố chủ đ o định:  nh h ng n ớc m a (vùng nhiệt đới nhiều m a)  nh h ng bốc  kết tinh (vùng sa m c)  nh h ng phong hóa (vùng ơn đới, m a) vùng cửa sơng, thành phần hóa học n ớc bị nh h ng m nh b i thành phần hóa học n ớc biển, đặc biệt ion Cl, Na+, SO42 HCO3 III CH T L NG NGU N N C Nguồn n ớc sử dụng đ ợc cho mục đích khác ng i, ph i xác định tính chất vật lý, tính chất hóa học n ớc để đánh giá chất l ợng nguồn n ớc Các tiêu chuẩn đánh giá chất l ợng nguồn n ớc dựa vào yếu tố sau: A CH TIÊU V T LÝ Nhiệt độ: Nhiệt độ n ớc ổn định phụ thuộc vào điều kiện môi tr Nhiệt độ n ớc nh h ng đến trình xử lý nhu cầu tiêu thụ ng Độ màu: Màu n ớc chất lơ lửng n ớc t o nên, chất lơ lửng thực vật chất hữu d ới d ng keo Độ màu không gây độc h i đến sức khỏe Độ đục: Độ đục để đánh giá có mặt chất lơ lửng n ớc nh h ng đến độ truyền ánh sáng Độ đục không gây độc h i đến sức khỏe nh ng nh h ng đến trình lọc khử trùng n ớc Mùi vị: Các chất khí, khống số hóa chất hịa tan n ớc làm cho n ớc có mùi Các mùi vị th ng gặp: mùi đất, mùi tanh, mùi thúi, mùi hóa học đặc tr ng nh Clo, amoniac, vị chát, mặn, chua… Cặn: Gồm có cặn lơ lửng cặn hịa tan (vơ hữu cơ), cặn không gây độc h i đến sức khỏe nh ng nh h ng đến trình xử lý n ớc Tính phóng xạ: N ớc ngầm th ng nhiễm chất phóng x tự nhiên, th ng n ớc vô h i dùng để chữa bệnh Nh ng tiêu bị nhiễm b i chất phóng x từ n ớc th i, khơng khí, từ chất độc h i v ợt giới h n cho phép nguy hiểm B CH TIÊU HĨA H C Độ pH: Ph n ánh tính axit hay tính kiềm n ớc pH nh h động sinh học n ớc, tính ăn mịn, tính hịa tan ng đến ho t Độ acid: Trong n ớc thiên nhiên độ acid có mặt CO2, CO2 đ ợc hấp thụ từ khí từ q trình oxy hóa chất hữu n ớc th i công nghiệp (chiếm đa số) n ớc phèn Độ acid không gây độc h i đến sức khỏe ng i nh ng nh h ng đến trình xử lý n ớc cấp n ớc th i Độ kiềm: ion HCO3-, OH-, CO32-làm cho n ớc có độ kiềm N ớc có độ kiềm cao làm cho ng i sử dụng n ớc c m thấy khó chịu ng i Độ kiềm nh h ng đến trình keo tụ, khử sắt, làm mềm n ớc, kiểm tra độ ăn mòn, kh đệm n ớc th i, bùn Độ cứng: Độ cứng n ớc biểu thị hàm l ợng ion Ca2+ Mg2+ Độ cứng không gây độc h i đến sức khỏe ng i, nh ng dùng n ớc có độ cứng cao tiêu hao nhiều xà bơng giặt đồ, tăng độ ăn mòn thiết bị trao đổi nhiệt, nồi t o nên cặn bám, khe nứt gây nổ nồi Clorur (Cl-): Clorur n ớc biểu thị độ mặn Clorur không gây độc h i đến sức khỏe ng i nh ng dùng lâu gây nên bệnh thận Sulfat (SO42-): Sulfat tiêu biểu cho nguồn n ớc bị nhiễm phèn n ớc có nguồn gốc khống chất hữu Sulfat gây độc h i đến sức khỏe ng i sunfat có tính nhuận tràng N ớc có Sulfat cao có vị chát, uống vào gây bệnh tiêu ch y Sắt (Fe2+, Fe3+): Sắt tồn t i n ớc d ng sắt III (d ng keo hữu cơ, huyền phù), d ng sắt II (hịa tan) Sắt cao khơng gây độc h i đến sức khỏe ng i nh ng n ớc có mùi khó chịu váng bề mặt, làm vàng quần áo giặt, h hỏng s n phẩm ngành dệt, giấy, phim nh, đồ hộp, đóng cặn đ ng ống thiết bị khác làm tắc nghẽn ống dẫn n ớc Mangan (Mn2+): Mangan có n ớc với hàm l ợng thấp sắt nh ng gây nhiều tr ng i giống nh sắt Oxy hòa tan (DO): Oxy hòa tan n ớc phụ thuộc vào yếu tố: nhiệt độ, áp suất đặc tính nguồn n ớc (thành phần hóa học, vi sinh, thủy sinh) Xác định l ợng Oxy hịa tan ph ơng tiện để kiểm sốt ô nhiễm kiểm tra hiệu qu xử lý 10 Nhu cầu oxy hóa học (COD): Là l ợng oxy cần thiết để oxy hóa hết hợp chất hữu có n ớc N ớc nhiễm bẩn có độ oxy hóa cao ph i tốn nhiều hóa chất cho công tác khử trùng 11 Nhu cầu Oxy sinh hóa (BOD): Là l ợng oxy cần thiết để vi khuẩn sử dụng phân hủy chất hữu d ới điều kiện hiếu khí Chỉ tiêu để đánh giá kh tự làm s ch nguồn n ớc BOD cao chứng tỏ mức độ ô nhiễm nặng 12 Florur (F-): Trong thiên nhiên, hợp chất florur bền vững, bị phân hủy b i trình làm s ch Nếu th ng xuyên dùng n ớc có florur lớn 1,3mg/l nhỏ 0,7mg/l dễ mắc bệnh h h i men 13 Dihydro sulfur (H2S): Khí s n phẩm trình phân hủy chất hữu cơ, rác th i Khí làm n ớc có mùi trứng thối khó chịu, với nồng độ cao, có tính ăn mịn vật liệu 14 Các hợp chất acid Silicic (Si): n ớc có hợp chất axit silicic nguy hiểm cặn silicat lắng động thành nồi, thành ống làm gi m kh truyền nhiệt gây tắc ống 15 Photphat (PO42-): Có phốt phát vơ photphat hũu Trong môi tr ng tự nhiên, P hữu hầu hết chất mang độc tính m nh d ới d ng thuốc diệt côn trùng, vũ khí hóa học Photphat làm hóa chất bón cây, chất kích thích tăng tr ng, chất t o bọt bột giặt, chất làm mềm n ớc, kích thích tăng tr ng nhiều lo i vi sinh vật, phiêu sinh vật, t o… photphat gây nhiều tác động việc b o vệ môi trừơng 16 Nitơ (N) hợp chất chứa Nitơ (NH4+, NO2-, NO3-): Sự phân hủy rác th i, chất hữu có n ớc th i sinh ho t, n ớc th i công nghiệp t o thành s n phẩm amoniac, nitrít, nitrát Sự diện hợp chất chất thị để nhận biết tr ng thái nhiễm bẩn nguồn n ớc 17 Kim loại nặng: có mặt lợi mặt h i: - Mặt lợi: với hàm l ợng hữu ích, giúp trì điều hòa ho t động thể - Mặt h i: với hàm l ợng cao gây khó chịu dẫn đến ngộ độc 18 Các thành phần độc hại khác: Là thành phần chất mà tồn t i n ớc với hàm l ợng nhỏ đủ gây độc h i đến tính m ng ng i, 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 ng i, với hàm l ợng nhỏ chúng tích lũy phận thể lúc đủ hàm l ợng gây ngộ độc Chì tích lũy x ơng, 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 đ a vào nguồn n ớc từ nguồn n ớc th i, lị sát sinh, cơng nghiệp s n xuất dầu ăn, lọc dầu, chế biến thực phẩm… Chất béo ngăn hòa tan oxy vào n ớc, giết vi sinh vật cần thiết cho việc tự làm s ch nguồn n ớc 20 Thuốc diệt cỏ trừ sâu: Thuốc diệt cỏ trừ sâu ngồi việc gây nhiễm vùng canh tác cịn có kh lan rộng theo dòng ch y, gây tổn th ơng hệ thần kinh tiếp xúc lâu ngày, chúng tích tụ thể gây biến đổi gien bệnh nguy hiểm C CH TIÊU SINH HÓA Tổng số vi trùng: Chỉ tiêu để đánh giá mật độ vi trùng n ớc, vi khuẩn sống n ớc, từ đất rửa trôi vào n ớc từ chất tiết Chỉ tiêu không đánh giá mặt độc h i sức khỏe mà đánh giá chất l ợng nguồn n ớc Coliform: Coliform sống ký sinh đ ng tiêu hóa ng i động vật, tiêu dùng để xem xét nhiễm bẩn n ớc b i chất th i E Coli: Chỉ tiêu đánh giá nhiễm phân nguồn n ớc nhiều hay (nhiễm phân ng i động vật), gây nh h ng đến sức khỏe ng i, thành dịch bệnh lan truyền IV CỄC TIểU CHU N, QUY CHU N LIểN QUAN Đ N CH T L NG N C Tiêu chuẩn chất l ợng n ớc đ ợc đặt để xác định nguồn n ớc có thích hợp cho mục đích sử dụng hay khơng Thơng th ng tiêu chuẩn chất l ợng n ớc th ng quy định mức độ / nồng độ cho phép chất diện n ớc Các tiêu chu n liên quan đ n ch t l ng n c TCVN 6773:2000 - Chất l ợng n ớc - Chất l ợng n ớc dùng cho thuỷ lợi TCVN 6774:2000 - Chất l ợng n ớc - Chất l ợng n ớc b o vệ đ i sống thuỷ sinh TCVN 6980:2001 - Chất l ợng n ớc - Tiêu chuẩn n ớc th i công nghiệp th i vào vực n ớc sông dùng cho mục đích cấp N ớc sinh ho t TCVN 6981:2001 - Chất l ợng n ớc - Tiêu chuẩn n ớc th i công nghiệp th i vào vực n ớc hồ dùng cho mục đích cấp n ớc sinh ho t TCVN 6982:2001 - Chất l ợng n ớc - Tiêu chuẩn n ớc th i công nghiệp th i vào vực n ớc sơng dùng cho mục đích thể thao gi i trí d ới n ớc TCVN 6983:2001 - Chất l ợng n ớc - Tiêu chuẩn n ớc th i công nghiệp th i vào vực n ớc hồ dùng cho mục đích thể thao gi i trí d ới n ớc TCVN 6984:2001 - Chất l ợng n ớc - Tiêu chuẩn n ớc th i công nghiệp th i vào vực n ớc sơng dùng cho mục đích b o vệ thuỷ sinh TCVN 6985:2001 - Chất l ợng n ớc - Tiêu chuẩn n ớc th i công nghiệp th i vào vực n ớc hồ dùng cho mục đích b o vệ thuỷ sinh TCVN 6986:2001 - Chất l ợng n ớc - Tiêu chuẩn n ớc th i công nghiệp th i vào vực n ớc biển ven b dùng cho mục đích b o vệ thuỷ sinh TCVN 6987:2001 - Chất l ợng n ớc - Tiêu chuẩn n ớc th i công nghiệp th i vào vực n ớc biển ven b dùng cho mục đích thể thao gi i trí d ới n ớc Các qui chu n k thu t qu c gia QCVN 08:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất l ợng n ớc mặt QCVN 09:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất l ợng n ớc ngầm QCVN 10:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia n ớc biển ven b QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia n ớc th i sinh ho t QCVN 24:2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia n ớc th i cơng nghiệp CH NG : CÁC CHU TRÌNH HÓA H C TRONG K THU T MỌI TR NG I CÁC Q TRÌNH VÀ PH N NG HĨA H C TRONG MÔI TR NG N C I.1 Ph n ng t o ph c N ớc tự nhiên có chứa nhiều ion hợp chất có kh t o phức m nh, ví dụ axit humic, amino axit, ion clorua, Ngoài ra, n ớc tự nhiên cịn có tác nhân t o phức nhân t o xuất phát từ lo i chất th i công nghiệp th i vào nguồn n ớc Các tác nhân t o phức t o phức với hầu hết ion kim lo i có n ớc (Mg2+, Ca2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Cu2+, Zn2+, Co2+, Ni2+, Sr2+, Cd2+, Ba2+) Do ph n ứng t o phức đư nêu, nên ion kim lo i th ng tồn t i n ớc d ới nhiều d ng khác nhau, tùy theo pH, tác nhân có mặt, tồn t i d ới d ng ion tự đơn lẻ Ph n ứng t o phức x y n ớc nh h ng đến ph n ứng riêng phối tử kim lo i, làm thay đổi mức oxy hóa ion kim lo i, hịa tan hợp chất khơng tan kim lo i Ng ợc l i, ph n ứng t o phức làm kết tủa số kim lo i d ới d ng hợp chất phức Nhiều cation kim lo i bị giữ l i đất trình trao đổi ion, nh ng t o phức với số phối tử mang điện tích âm, ion kim lo i t o thành anion phức khơng bị hấp thụ vào đất Hợp chất humic phối tử t o phức quan trọng th ng gặp n ớc tự nhiên Tính chất n ớc tự nhiên bị nh h ng đáng kể b i có mặt hợp chất humic tính axit - bazơ, kh hấp phụ t o phức chúng Axit fulvic tan đ ợc n ớc, nh h ng trực tiếp đến chất l ợng n ớc; axit humic humin không tan đ ợc n ớc nh ng có kh nh h ng đến tính chất n ớc thông qua kh trao đổi ion chất hữu với n ớc 10 Thủy sinh thực vật loài thực vật sinh tr ng mơi tr ng n ớc, gây nên số bất lợi cho ng i việc phát triển nhanh phân bố rộng chúng Tuy nhiên lợi dụng chúng để xử lý n ớc th i, làm phân compost, thức ăn cho ng i, gia súc làm gi m thiểu bất lợi gây b i chúng mà thu thêm đ ợc lợi nhuận 5.1.3 Các lo i th y sinh th c v t  Thủy thực vật sống chìm: lo i thủy thực vật phát triển d ới mặt n ớc phát triển đ ợc nguồn n ớc có đủ ánh sáng Chúng gây nên tác h i nh làm tăng độ đục nguồn n ớc, ngăn c n khuyếch tán ánh sáng vào n ớc Do lồi thủy sinh thực vật khơng hiệu qu việc làm s ch chất th i  Thủy thực vật sống trôi nổi: rễ lo i thực vật không bám vào đất mà lơ lửng mặt n ớc, thân phát triển mặt n ớc Nó trơi mặt n ớc theo gió dịng n ớc Rễ chúng t o điều kiện cho vi khuẩn bám vào để phân hủy chất th i  Thủy thực vật sống nổi: lo i thủy thực vật có rễ bám vào đất nh ng thân phát triển mặt n ớc Lo i th thủy triều ổn định ng sống nơi có chế độ M t s th y sinh th c v t tiêu bi u Lo i Thuỷ sinh thực vật sống chìm Tên thông th ng Tên khoa h c Hydrilla Hydrilla verticillata Water milfoil Myriophyllum spicatum Blyxa Thuỷ sinh thực vật sống trơi Lục bình trơi Blyxa aubertii Eichhornia crassipes 39 Bèo èo tai t ợng 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 Thông 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 X lý n >3:1 c th i làng ngh lau s y Lau sậy lồi sống điều kiện th i tiết khắc nghiệt Hệ sinh vật xung quanh rễ chúng vơ phong phú, phân huỷ chất 41 hữu hấp thụ kim lo i nặng nhiều lo i n ớc th i khác nhau, nh lo i n ớc th i làng nghề Ph ơng pháp dùng lau sậy xử lý n ớc th i Giáo s Kathe Seidel ng i Đức đ a từ năm 60 kỷ 20 Khi nghiên cứu kh phân huỷ chất hữu cối, ông nhận thấy điểm m nh ph ơng pháp tác dụng đồng th i rễ, vi sinh vật tập trung quanh rễ Trong đó, lo i có nhiều u điểm lau sậy Không nh khác tiếp nhận ôxy không khí qua khe h đất rễ, lau sậy có cấu chuyển ơxy bên từ tận rễ Quá trình diễn giai đo n t m ngừng sinh tr ng Nh vậy, rễ toàn lau sậy sống điều kiện th i tiết khắc nghiệt Ôxy đ ợc rễ th i vào khu vực xung quanh đ ợc vi sinh vật sử dụng cho q trình phân huỷ hố học ớc tính, số l ợng vi khuẩn đất quanh rễ lo i nhiều nh số vi khuẩn bể hiếu khí kỹ thuật, đồng th i phong phú chủng lo i từ 10 đến 100 lần Chính vậy, cánh đồng lau sậy xử lý đ ợc nhiều lo i n ớc th i có chất độc h i khác nồng độ ô nhiễm lớn Hiệu qu xử lý n ớc th i sinh ho t (với thông số nh amoni, nitrat, phosphát, OD5, COD, colifom) đ t tỷ lệ phân huỷ 92-95% Còn n ớc th i cơng nghiệp có chứa kim lo i hiệu qu xử lý COD, BOD5, crom, đồng, nhơm, sắt, chì, kẽm đ t 90-100% N ớc ta có kho ng 1.450 làng nghề truyền thống, tập trung chủ yếu đồng Bắc bộ, với nghề nh chế biến s n phẩm nông nghiệp (làm bún, miến, nấu r ợu, chế biến thịt gia súc, gia cầm); s n xuất, tái chế giấy, sắt, nhựa, hố chất; s n xuất đồ gốm, mộc, kim khí? T i nhiều làng nghề, n ớc th i nguy lớn gây ô nhiễm n ớc mặt, làm phát sinh nhiều mầm bệnh nguy hiểm? N ớc th i không đ ợc xử lý mà x thẳng sông, hồ, kênh, m ơng hay đất bỏ hoang làng Việt Nam đất n ớc nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm, thích nghi cho phát triển lo i lau sậy Mặt khác làng, diện tích đất nơng nghiệp bị bỏ hoang 42 lớn Do vậy, việc áp dụng ph ơng pháp xử lý n ớc th i lau sậy hiệu qu 43 C NG HÒA XÃ H I CH NGHƾA VI T NAM QCVN 24: 2009/BTNMT QUY CHU N KỸ THU T QU C GIA V N C TH I CÔNG NGHI P National Technical Regulation on Industrial Wastewater HÀ NỘI - 2009 44 Lời nói đ u QCVN 24: 2009/BTNMT Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước biên soạn, Tổng c c Môi trường V Pháp chế trình t ban hành theo Thông tư số 25/2009/TT-BTNMT ngày 16 tháng 11 năm 2009 c a B Tài nguyên Môi trường 45 QUY CHU N KỸ THU T QU C GIA V N C TH I CÔNG NGHI P National Technical Regulation on Industrial Wastewater QUY Đ NH CHUNG 1.1 Ph m vi u ch nh Quy chuẩn quy định giá trị tối đa cho phép c a thông số ô nhi m nước thải công nghi p xả vào nguồn tiếp nhận 1.2 Đ i t ợng áp dụng 1.2.1 Quy chuẩn áp d ng tổ chức, cá nhân liên quan đến hoạt đ ng xả nước thải công nghi p vào nguồn tiếp nhận 1.2.2 Nước thải c a m t số ngành công nghi p lƿnh vực hoạt đ ng đặc thù quy định riêng 1.3 Gi i thích thu t ng Trong Quy chuẩn này, thuật ngữ hiểu sau: 1.3.1 Nước thải công nghi p dung dịch thải từ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch v công nghi p vào nguồn tiếp nhận nước thải 1.3.2 Kq h số lưu lượng/dung tích nguồn tiếp nhận nước thải ứng với lưu lượng dịng chảy c a sơng, suối, kênh, mương, khe, rạch dung tích c a hồ, ao, đầm nước 1.3.3 Kf h số lưu lượng nguồn thải ứng với tổng lưu lượng nước thải c a sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch v công nghi p xả vào nguồn tiếp nhận nước thải 1.3.4 Nguồn tiếp nhận nước thải nguồn nước mặt vùng nước biển ven bờ, có m c đích sử d ng xác định, nơi mà nước thải công nghi p xả vào QUY Đ NH KỸ THU T 46 2.1 Giá trị tối đa cho phép c a thông số ô nhi m nước thải công nghi p tính tốn sau: Cmax = C x Kq x Kf Trong đó: - Cmax giá trị tối đa cho phép c a thông số ô nhi m nước thải công nghi p xả vào nguồn tiếp nhận nước thải, tính miligam lít (mg/l); - C giá trị c a thông số ô nhi m nước thải công nghi p quy định m c 2.3; - Kq h số lưu lượng/dung tích nguồn tiếp nhận nước thải quy định m c 2.4; Kf h số lưu lượng nguồn thải quy định m c 2.5 2.2 Áp d ng giá trị tối đa cho phép Cmax = C (không áp d ng h số Kq Kf) thông số: nhi t đ , pH, mùi, mầu sắc, coliform, tổng hoạt đ phóng xạ α, tổng hoạt đ phóng xạ β 2.3 Giá trị C c a thông số ô nhi m nước thải công nghi p quy định Bảng đây: B ng 1: Giá tr C c a thông s ô nhi m n TT Thông s Đ nv c th i công nghi p Giá tr C A B C 40 40 Nhi t đ pH - 6-9 5,5-9 Mùi - Không khó chịu Khơng khó - 20 70 chịu Đ 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 đ ng thực vật mg/l 10 20 24 Clo dư mg/l 25 PCB mg/l 0,003 0,01 26 Hoá chất bảo v thực vật lân hữu mg/l 0,3 27 Hoá chất bảo v 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 đ phóng xạ α Bq/l 0,1 0,1 48 36 Tổng hoạt đ phóng xạ β Bq/l 1,0 1,0 Trong đó: - C t A quy định giá trị C c a thông số ô nhi m nước thải công nghi p xả vào nguồn tiếp nhận nguồn nước dùng cho m c đích cấp nước sinh hoạt; - C t B quy định giá trị C c a thông số ô nhi m nước thải công nghi p xả vào nguồn tiếp nhận nguồn nước khơng dùng cho m c đích cấp nước sinh hoạt; - Thông số clorua không áp d ng nguồn tiếp nhận nước mặn nước lợ 2.4 H số lưu lượng/dung tích nguồn tiếp nhận nước thải Kq quy định sau: 2.4.1 H số Kq ứng với lưu lượng dòng chảy c a nguồn tiếp nhận nước thải sông, suối, kênh, mương, khe, rạch quy định Bảng đây: B ng 2: H s Kq c a ngu n ti p nh n n m c th i lƠ sông, su i, kênh, ng, khe, r ch Lưu lượng dòng chảy c a nguồn tiếp nhận nước thải (Q) Đơn vị tính: mét khối/giây (m /s) Q  50 50 < Q  200 H s Kq 0,9 200 < Q  1000 1,1 Q > 1000 1,2 Q tính theo giá trị trung bình lưu lượng dịng chảy c a sơng, suối, kênh, mương, khe, rạch tiếp nhận nước thải vào 03 tháng khô ki t 03 năm liên tiếp (số li u c a quan Khí tượng Thuỷ văn) Trường hợp sơng, suối, kênh, mương, khe, rạch khơng có số li u lưu lượng dịng chảy áp d ng giá trị Kq = 0,9 Sở Tài ngun Mơi trường nơi có nguồn thải định đơn vị có chức phù hợp để 49 xác định lưu lượng trung bình c a 03 tháng khơ ki t năm làm sở chọn h số Kq 2.4.2 H số Kq ứng với dung tích c a nguồn tiếp nhận nước thải hồ, ao, đầm quy định Bảng đây: B ng 3: H s Kq c a h , ao, đ m Dung tích ngu n ti p nh n n c th i (V) H s Kq Đơn vị tính: mét khối (m ) 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 c a hồ, ao, đầm tiếp nhận nước thải 03 tháng khô ki t 03 năm liên tiếp (số li u c a quan Khí tượng Thuỷ văn) Trường hợp hồ, ao, đầm khơng có số li u dung tích áp d ng 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 khô ki t năm làm sở xác định h số Kq 2.4.3 Đối với nguồn tiếp nhận nước thải vùng nước biển ven bờ không dùng cho m c đích bảo v thuỷ sinh, thể thao giải trí nước lấy h số Kq = 1,3 Đối với nguồn tiếp nhận nước thải vùng nước biển ven bờ dùng cho m c đích bảo v thuỷ sinh, thể thao giải trí nước lấy h số Kq = 2.5 H số lưu lượng nguồn thải Kf quy định Bảng đây: B ng 4: H s l u l ợng ngu n th i Kf L u l ợng ngu n th i (F) Đơn vị tính: mét khối/ngày đêm (m3/24h) H s 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 thu c khuôn viên c a sở phát sinh nước thải dùng cho m c đích tưới tiêu nước hồ phải tuân th Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6773:2000 Chất lượng nước – Chất lượng nước dùng cho thuỷ lợi PH NG PHÁP XÁC Đ NH 3.1 Phương pháp xác định giá trị thông số ô nhi m nước thải công nghi p thực hi n theo tiêu chuẩn quốc gia sau đây: - TCVN 4557:1988 - Chất lượng nước - Phương pháp xác định nhi t đ ; - TCVN 6492:1999 (ISO 10523:1994) Chất lượng nước - Xác định pH; - TCVN 6185:2008 Chất lượng nước – Kiểm tra xác định đ màu; - TCVN 6001-1: 2008 Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy hoá sau n ngày (BODn) – Phần 1: Phương pháp pha loãng 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 th 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 th 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 th 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 hi n 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 đ 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 đ ; - 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 hi n đếm vi khuẩn coliform, vi khuẩn coliform chịu nhi t escherichia coli giả định Phần - Phương pháp màng lọc; - TCVN 6053:1995 Chất lượng nước - Đo tổng hoạt đ phóng xạ anpha nước khơng mặn Phương pháp nguồn dày; 52 - TCVN 6219:1995 Chất lượng nước - Đo tổng hoạt đ 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 c a thông số ô nhi m nước thải công nghi p quy định quy chuẩn áp d ng tiêu chuẩn quốc tế có đ xác tương đương cao T CH C TH C HI N 4.1 Quy chuẩn thay vi c áp d ng Tiêu chuẩn Vi t Nam TCVN 5945:2005 Nước thải công nghi p - Tiêu chuẩn thải kèm theo Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT ngày 18 tháng 12 năm 2006 c a B trưởng B Tài nguyên Môi trường vi c bắt bu c áp d ng tiêu chuẩn Vi t Nam môi trường 4.2 Cơ quan quản lỦ nhà nước mơi trường có trách nhi m hướng dẫn, kiểm tra, giám sát vi c thực hi n Quy chuẩn 4.3 Trường hợp tiêu chuẩn quốc gia phương pháp xác định vi n dẫn m c 3.1 c a Quy chuẩn sửa đổi, bổ sung thay áp d ng theo tiêu chuẩn 53 ... Bèo èo tai t ợng 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 c c Môi trường V Pháp chế trình t ban hành theo Thơng tư số 25/2009 /TT- BTNMT ngày 16 tháng 11 năm 2009 c a B Tài nguyên Môi trường 45 QUY CHU N KỸ THU T QU C GIA V... thông số ô nhi m nước thải công nghi p quy định Bảng đây: B ng 1: Giá tr C c a thông s ô nhi m n TT Thông s Đ nv c th i công nghi p Giá tr C A B C 40 40 Nhi t đ pH - 6-9 5,5-9 Mùi - Khơng khó chịu