(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt kí túc xá k đại học thái nguyên bằng mô hình đất ngập nước

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ LOAN Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU KÝ TÚC XÁ K ĐẠI HỌC THÁI NGUN BẰNG MƠ HÌNH ĐẤT NGẬP NƯỚC” KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường Lớp : K42 – KHMT – N02 Khóa học : 2010 – 2014 Giảng viên hướng dẫn : Th.S Dương Thị Minh Hòa Thái Nguyên, năm 2014 n Lời cảm ơn! Thực tập tốt nghiệp thời gian quan trọng sinh viên trường Đại học, Cao đẳng nói chung trường Đại học Nơng lâm Thái Nguyên nói riêng Để từ sinh viên hệ thống hoá lại kiến thức học, kiểm nghiệm lại chúng thực tế, nâng cao kiến thức nhằm phục vụ cho công việc chuyên môn sau Qua gần tháng thực tập tốt nghiệp, với nỗ lực phấn đấu thân giúp đỡ tận tình q thầy bạn bè em hồn thành báo cáo tốt nghiệp Em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới giáo ThS Dương Thị Minh Hoà trực tiếp hướng dẫn tận tình truyền đạt kiến thức trình thực tập, bảo kinh nghiệm quý báu để em hoàn thành tốt đề tài Em xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy, giáo Khoa Môi trường Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em suốt thời gian thực tập Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn tới tất bạn bè, gia đình người thân động viên khích lệ em trình học tập nghiên cứu hồn thành tốt báo cáo tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 25 tháng 05 năm 2014 Sinh viên Nguyễn Thị Loan n DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường KTX Ký túc xá LHQ Liên Hiệp Quốc NXB Nhà xuất QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCXD Tiêu chuẩn xây dựng TP Thành phố UNICEF Quỹ nhi đồng Liên Hiệp Quốc VSV Vi sinh vật n MỤC LỤC Phần 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Yêu cầu 1.4 Ý nghĩa đề tài Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học 2.1.1 Một số khái niệm 2.1.2 Tổng quan nước thải sinh hoạt 2.1.3 Cơ sở pháp lý 13 2.2 Hiện trạng ô nhiễm nước giới Việt Nam 15 2.2.1 Hiện trạng ô nhiễm nước giới 15 2.2.2 Hiện trạng ô nhiễm nước Việt Nam 16 2.3 Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt 17 2.3.1 Phương pháp học 17 2.3.2 Phương pháp hóa học hóa lý 17 2.3.3 Phương pháp sinh học 18 2.4 Tổng quan mơ hình đất ngập nước 20 2.4.1 Khái niệm đất ngập nước nhân tạo 20 2.4.2 Sơ lược thực vật vật liệu sử dụng mơ hình đất ngập nước 20 Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 23 3.2 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 23 3.3 Nội dung nghiên cứu 23 3.4 Phương pháp nghiên cứu 23 3.4.1 Phương pháp thu thập liệu 23 n 3.4.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 24 3.4.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 24 3.4.4 Phương pháp lấy mẫu phân tích mẫu 26 3.4.5 Phương pháp xử lý số liệu 27 Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 28 4.1 Tổng quan Đại học Thái Nguyên 28 4.2 Hiện trạng nước thải sinh hoạt khu ký túc xá K - Đại học Thái Nguyên 29 4.3 Đánh giá bàn luận khả xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước 32 4.3.1 Đánh giá bàn luận khả xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước theo thời gian 32 4.3.2 Đánh giá bàn luận khả xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước theo loại 40 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 5.1 Kết luận 45 5.2 Kiến nghị 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 n DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Lượng chất bẩn người ngày xả vào hệ thống thoát nước Bảng 2.2 Yêu cầu nước thải sau xử lý đạt QCVN 14:2008/BTNMT 15 Bảng 3.1 Cơng thức thí nghiệm 25 Bảng 4.1 Tổng lượng nước tiêu thụ nước thải sinh hoạt cụ thể khu ký túc xá K (1 năm học = 10 tháng) 30 Bảng 4.2 Các thành phần nhiễm có nước thải ký túc xá K 31 Bảng 4.3 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mô hình đất ngập nước sau ngày 32 Bảng 4.4 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày 35 Bảng 4.5 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày 38 Bảng 4.6 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước trồng Chuối hoa 40 Bảng 4.7 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước trồng rau Dừa nước 43 n DANH MỤC HÌNH Hình 3.1: Sơ đồ đất ngập nước kiến tạo chảy ngầm theo chiều đứng 24 Hình 4.1 Các thơng số nhiễm có nước thải kí túc xá K 31 Hình 4.2 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày 33 Hình 4.3 Hiệu xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày 33 Hình 4.4 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày 36 Hình 4.5.Hiệu xử lý nước thải sinh hoạt mô hình đất ngập nước sau ngày Error! Bookmark not defined Hình 4.6 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày 38 Hình 4.7.Hiệu xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày 39 Hình 4.8 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước Chuối hoa 41 Hình 4.9 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước rau Dừa nước 43 n Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Nước nguồn tài nguyên vô quý giá quan trọng người, 97% nước Trái Đất nước muối, 3% lại nước gần 2/3 lượng nước tồn dạng sông băng mũ băng cực Phần cịn lại khơng đóng băng tìm thấy chủ yếu dạng nước ngầm, tỷ lệ nhỏ tồn mặt đất không khí Nước nguồn tài nguyên tái tạo, mà việc cung cấp nước giới bước giảm Nhu cầu nước vượt cung vài nơi giới, dân số tiếp tục tăng làm cho nhu cầu nước tăng Theo báo cáo Tổng cục mơi trường, có khoảng 13 triệu người (chiếm khoảng 16,5% tổng dân số) khai thác sử dụng nguồn nước Ngày nay, vấn đề ô nhiễm nguồn nước trở nên nghiêm trọng với Việt Nam Hằng ngày phương tiện thơng tin đại dễ dàng bắt gặp hình ảnh, thơng tin việc nguồn nước bị ô nhiễm bất chấp lời kêu gọi bảo vệ mơi trường, tình trạng nhiễm lúc trở nên nghiêm trọng, điều khiến khơng người phải suy nghĩ Ơ nhiễm mơi trường nước nguyên nhân gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người, động vật, thực vật sinh vật khác đặc biệt thủy sinh vật Nó gây ảnh hưởng lớn đến hoạt động sản xuất phát triển xã hội Đại học Thái Nguyên ba trung tâm đào tạo nguồn nhân lực có quy mơ lớn nước, đứng sau TP Hà Nội TP Hồ Chí Minh, 05 Đại học Việt Nam thực theo mơ hình Đại học hai cấp, giao trọng trách trung tâm đào tạo nguồn nhân lực cho tỉnh, n trường đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp dạy nghề địa bàn Đồng thời, Đại học thực nhiệm vụ nghiên cứu khoa học, chuyển giao cơng nghệ góp phần quan trọng việc phát triển kinh tế - trị - văn hóa - xã hội vùng trung du, miền núi phía Bắc Trải qua năm xây dựng phát triển, với khn viên rộng, thống mát ký túc xá K trường Đại học Thái Nguyên thu hút hàng trăm sinh viên vào nội trú năm Tuy nhiên với tăng nhanh số lượng sinh viên nhu cầu sinh hoạt ngày nhiều, lượng nước thải sinh hoạt thải suối Nông Lâm mà chưa qua xử lý hoăc xử lý không triệt để khiến cho chất lượng môi trường nước khu KTX trở nên ô nhiễm trầm trọng Các thành phần ô nhiễm đặc trưng thường thấy nước thải sinh hoạt BOD5, COD, Nitơ Photpho Một tính chất đặc trưng nước thải sinh hoạt khơng phải tất chất hữu bị phân hủy vi sinh vật lượng dư thừa khỏi q trình xử lý sinh học với bùn Có nhiều phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt: phương pháp học, phương pháp vật lý, phương pháp sinh học… Mỗi phương pháp có ưu điểm riêng nhiên phương pháp có nhược điểm giá thành cao, vận hành cần có cán có trình độ, khó chuyển giao rộng rãi Chính việc nghiên cứu phương pháp phù hợp với điều kiện khu ký túc xá cần thiết Các trình xử lý nước thải sử dụng vi sinh vật thực vật thủy sinh từ lâu ghi nhận biện pháp sinh học có hiệu Trong năm gần nghiên cứu xử lý nước thải thực vật thủy sinh áp dụng vào thực tế nhiều nơi giới cho kết khả quan Từ sở em lựa chọn đề tài:“Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt kí túc xá K Đại học Thái Ngun mơ hình đất ngập nước” nhằm áp dụng công nghệ sinh thái để xử lý nước thải sinh hoạt cho khu ký túc xá n 1.2 Mục tiêu đề tài - Tiến hành kiểm tra thành phần nhiễm có nước thải sinh hoạt trước xử lý, sau sử dụng mơ hình thí nghiệm để kiểm tra khả xử lý nước thải mơ hình đất ngập nước - Đề xuất ứng dụng quy trình cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt đất ngập nước đáp ứng tiêu chuẩn hành Việt Nam 1.3 Yêu cầu - Dựa vào tài liệu sẵn có, thơng tin biết để tìm hiểu thuộc tính xử lý nước thải mơ hình đất ngập nước - Đưa nhận định ban đầu nước thải khu ký túc xá - Tiến hành kiểm tra chất lượng nước trước xử lý, sau sử dụng mơ hình thí nghiệm tiến hành kiểm tra khả xử lý nước thải mơ hình đất ngập nước - Tiến hành kiểm tra giá trị pH, BOD5, TSS, NO3-, Pts để kiểm chứng hiệu xử lý tiêu mơ hình đất ngập nước 1.4 Ý nghĩa đề tài - Khoa học: Đề xuất mơ hình xử lý nước thải cho khu ký túc xá khu nhà tập trung khác có điều kiện tương tự - Mơi trường: Đạt chuẩn xả thải QCVN 14:2008/BTNMT, góp phần cải thiện tình trạng nhiễm mơi trường gây xúc - Kinh tế: Đề xuất mơ hình xử lý với chi phí xây dựng vận hành bảo quản rẻ so với mơ hình cải tạo xử lý tập trung n Hình 4.2 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày Hình 4.3 Hiệu xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày n Qua đồ thị thấy việc sử dụng mơ hình đất ngập nước có trồng rau Dừa nước Chuối hoa nồng độ chất nhiễm có nước thải sinh hoạt có chiều hướng giảm dần Cụ thể sau: So với mẫu đối chứng hiệu suất xử lý TSS đạt 13,92% cơng thức có sử dụng thực vật để xử lý hàm lượng giảm đáng kể Ở công thức sử dụng dừa nước sau ngày hàm lượng TSS cịn 116,2 mg/l (38,71%) cịn cơng thức dùng chuối hoa nồng độ TSS lại 120,38 mg/l (36,50%) Sau ngày xử lý hàm lượng Phospho tổng số giảm xuống từ 7,23 mg/l - 8,02 mg/l So với cơng thức đối chứng thấy hiệu xử lý công thức vật liệu lọc cao nhiều, cụ thể: Ở công thức đối chứng sau ngày hàm lượng Phospho tổng số giảm xuống 12,68 mg/l tương đương với hiệu suất 6,56 % mơ hình đất ngập nước hàm lượng Phospho tổng số đạt hiệu suất từ 40,9 % - 46,72 % Nếu lúc đầu hàm lượng Nitrat (N-NO3-) 106,24 mg/l sau ngày xử lý hàm lượng Nitrat (N-NO3-) giảm xuống từ 71,19 mg/l 71,53 mg/l So với cơng thức đối chứng thấy hiệu xử lý mơ hình đất ngập nước cao nhiều, cụ thể: Ở công thức đối chứng sau ngày hàm lượng Nitrat (N-NO3-) giảm xuống 100,72 mg/l tương đương với hiệu suất 5,2 % cơng thức có vật liệu lọc sử dụng thực vật hàm lượng Nitrat (N-NO3-) đạt hiệu suất từ 32,67% - 33,0% Trong việc đánh giá chất lương nước thải sinh hoạt hàm lượng BOD5 COD tiêu quan trọng Với nồng độ đầu vào 246,4 - 308 mg/l sau ngày xử lý cơng thức đối chứng có chiều hướng giảm nhiên không đáng kể đạt 7,80% Tuy nhiên công thức có sử dụng để xử lý nồng độ COD BOD5 giảm mạnh Cụ thể với công thức có sử dụng rau dừa nước nồng độ BOD5 COD giảm đạt 37,8%, cịn cơng thức đạt 34,4% n Có thể thấy hàm lượng chất có nước thải sinh hoạt giảm dần sau ngày sử dụng mơ hình lọc Mặc dù hiệu suất xử lý mơ hình tương đối cao nhiên hầu hết thơng số mức quy chuẩn cho phép xả thải 4.3.1.2 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày Từ kết phân tích mẫu nước từ mơ hình sau ngày, ta có kết bảng sau: Bảng 4.4 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày Cơng thức Đối chứng Chỉ tiêu mg/l % TSS 147,5 22,2 BOD5 207,2 15,91 Chuối Hoa Rau Dừa QCVN Nước 14:2008 mg/l % (cột A) 54,08 71,47 54,43 71,13 50 70,9 71,22 77,8 68,42 30 mg/l % 259 15,92 88,6 71,23 97,3 68,43 - Nitrat (N-NO3-) 98,46 7,32 29,84 71,91 32,17 69,72 30 Phospho tổng (T-P) 12,03 12,25 3,67 4,85 64,26 - COD 72,95 (Nguồn: Kết phân tích) Qua bảng 4.4 ta thấy nồng độ thông số hiệu suất xử lý nước thải sinh họat mơ hình đất ngập nước có chuyển biến tích cực Sau ngày xử lý nồng độ chất ô nhiễm có nứơc thải giảm mạnh, hiệu suất xử lý tăng nhanh n Hình 4.4 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày Hình 4.5 Hiệu xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày n Qua ngày xử lý hàm lượng TSS tiếp tục giảm mạnh Hiệu suất xử lý mơ hình đất ngập nước trồng đạt 71,13% - 71,47% cơng thức đối chứng đạt 22,2% (147,5 mg/l) cao gấp lần quy chuẩn cho phép Ở công thức đối chứng sau ngày hàm lượng Phospho tổng số giảm 12,03 mg/l, tương đương với hiệu suất 12,25% mơ hình đất ngập nước trồng hàm lượng Phospho tổng số giảm tới 3,67 mg/l - 4,85 mg/l, tương đương với hiệu suất từ 62,26 % - 72,95 % Hàm lượng Nitrat (N-NO3-) sau ngày xử lý giảm xuống từ 29,84 mg/l - 32,17 mg/l tương đương với hiệu suất đạt 69,72% - 71,91% Trong công thức đối chứng sau ngày hàm lượng Nitrat (N-NO3-) giảm 98,46 mg/l, tương đương với hiệu suất 7,32 % Nếu công thức đối chứng hiệu suất xử lý BOD5 COD đạt 15,91% cơng thức có trồng hiệu suất đạt từ 68,42% - 71,22% Cụ thể mơ hình trồng Chuối hoa COD cịn 88,6 mg/l, BOD5 cịn 70,8 mg/l đạt 71,22%, mơ hình trồng rau Dừa nước hàm lượng thông số giảm 97,3 mg/l COD 77,8 mg/l BOD5, hiệu suất đạt 68,42% Như qua phân tích ta thấy, sau ngày xử lý hiệu mơ hình đất ngập nước tốt nhiều so với thời gian ngày Hầu hết hàm lượng đạt QCVN14:2008/BTNMT, nhiên với hàm lượng BOD5 COD chưa đạt tiêu chuẩn thải, ta tiếp tục qúa trình xử lý 4.3.1.3 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày Từ kết phân tích mẫu nước từ mơ hình sau ngày, ta có kết bảng sau: n Bảng 4.5 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày Công thức Rau Dừa QCVN Nước 14:2008 Đối chứng Chuối Hoa Chỉ tiêu mg/l mg/l TSS 124,4 34,39 18,07 90,47 19,54 89,69 % % mg/l % (cột A) 50 BOD5 164 33,44 24,8 89,93 29,8 87,90 30 COD 205 33,45 31 89,94 38,3 87,91 - Nitrat (N-NO3-) 90,17 15,12 18,85 82,25 20,16 81,02 Phospho tổng (T-P) 11,36 16,28 1,53 88,72 1,89 86,07 30 - (Nguồn: Kết phân tích) Hình 4.6 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày n Hình 4.7.Hiệu xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước sau ngày Ở lần đo thứ sau ngày ta thấy thơng số có nước thải sinh hoạt giảm mức độ ô nhiễm mà QCVN14:2008/BTNMT cho phép, đạt tiêu chuẩn xả thải môi trường, với hiệu suất cao Tại công thức đối chứng mức xử lý cao thơng số nhiễm có nước thải giảm xuống Cụ thể sau: Các thông số TSS, Nitrat (N-NO3-), Phospho tổng số tiếp tục giảm mạnh Hiệu suất xử lý TSS công thức đối chứng đạt 34,39%, cơng thức có sử dụng thực vật hiệu suất đạt gần tuyệt đối từ 89,69% - 90,47%, tương ứng từ 18,07 mg/l - 19,54 mg/l Thấp lần theo quy chuẩn quy định Hàm lượng Phospho tổng số sau ngày xử lý giảm xuống 1,53 mg/l - 1,89 mg/l công thức sử dụng thực vật Nếu công thức đối chứng sau ngày hàm lượng Phospho tổng số giảm 11,36 mg/l, tương đương với hiệu suất 16,28 % mơ hình đất ngập nước có trồng thực vật hàm lượng Phospho tổng số giảm mạnh đạt hiệu suất từ 86,07 % - 88,72% Hàm lượng Nitrat (N-NO3-) sau ngày xử lý giảm xuống từ 18,85 mg/l - 20,16 mg/l Nếu công thức đối chứng sau ngày hàm n lượng Nitrat (N-NO3-) giảm 90,17 mg/l, tương đương với hiệu suất 15,12 % mơ hình đất ngập nước trồng thực vật hàm lượng Nitrat (N-NO3-) giảm mạnh với hiệu suất đạt từ 81,02 % - 82,25% Khả xử lý COD BOD5 tăng nhanh, sau lần lọc hàm lượng thông số đạt tiêu chuẩn thải môi trường theo QCVN14:2008 Hàm lượng BOD5 giảm xuống từ 24,8 mg/l - 29,8 mg/l, COD giảm 31,0 - 38,3 mg/l tương đương với hiệu suất đạt từ 87,90% - 89,93% Trong với cơng thức đối chứng sau ngày xử lý hàm lượng COD BOD5 mức quy định QCVN14:2008/BTNMT Hàm lượng chất thải mức 164,0 mg/l BOD5 205,0 mg/l COD tương đương với hiệu suất 33,44% Như với mơ hình đất ngập nước có sử dụng Chuối hoa rau Dừa nước sau ngày xử lý đưa thông số ô nhiễm có nước thải sinh hoạt tiêu chuẩn thải quy định QCVN14:2008/BTNMT trước thải môi trường 4.3.2 Đánh giá bàn luận khả xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước theo loại 4.3.2.1 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước trồng Chuối hoa Bảng 4.6 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước trồng Chuối hoa Thời gian ngày mg/l ngày % mg/l % ngày mg/l % Chỉ tiêu TSS BOD5 COD 120,38 36,50 54,08 71,47 18,07 90,47 161,6 34,41 70,9 71,22 24,8 89,93 202 34,42 88,6 71,23 31 89,94 Nitrat (N-NO3-) Phospho tổng (T-P) 71,19 8,02 33,0 40,9 n QCVN 14:2008 (cột A) 50 30 - 30 29,84 71,91 18,85 82,25 3,67 72,95 1,53 88,72 (Nguồn: Kết phân tích) Hình 4.8 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước Chuối hoa Qua bảng 4.6 ta thấy khả xử lý nước thải sinh hoạt Chuối hoa tốt Trong ngày xử lý rễ chưa kịp thích nghi với mơi trường nước nhiễm nên khả hiệu suất xử lý chưa cao Cụ thể: hiệu suất xử lý BOD5 34,41 % giảm 84,8 mg/l so với nồng độ ban đầu, tương tự nồng độ COD giảm 106 mg/l ứng với hiệu suất 34,42% Thành phần Nitrat (N-NO3-) Phospho tổng số giảm lượng đáng kể Hàm lượng Nitrat (N-NO3-) giảm 34,34 mg/l 71,19 mg/l đạt hiệu suất 33,0% Hàm lượng Phospho tổng số giảm 5,55 mg/l 8,02 mg/l đạt hiệu suất 40,9% Hàm lượng TSS có chiều hướng giảm dần cịn 120,38 mg/l tương đương với hiệu suất 36,50% Mặc dù chất lượng nước thải sinh hoạt chưa đảm bảo theo tiêu chuẩn thải quy định QCVN14:2008/BTNMT nên ta tiếp tục kéo dài thời gian lọc Trong lần xử lý rễ phát triển mạnh, nồng độ chất nhiễm có mơ hình ổn định nên mùi thối khơng cịn nữa, qua n quan sát mắt ta thấy nước thải chất cặn lơ lửng giảm đáng kể, hiệu suất xử lý mơ hình cải thiện rõ rệt Sau ngày hiệu suất xử lý mơ hình với thơng số tăng nhanh Cụ thể sau: xử lý TSS đạt 71,47% giảm 135,52 mg/l 54,08 mg/l so với ban đầu Hiệu suất xử lý mơ hình tăng mạnh nồng độ COD BOD5 đạt 71,22% tăng gấp đôi so với lần xử lý đầu tiên, nồng độ chất giảm từ 175,5 mg/l đến 219,4 mg/l Đối với thành phần Nitrat (N-NO3-) Phospho tổng số có nước thải tiếp tục giảm mạnh, Phospho tổng số giảm 3,67 mg/l đạt hiệu suất 72,95%, Nitrat (N-NO3-) giảm 29,84 mg/l đạt 71,91% Qua trình nghiên cứu thấy hiệu suất lọc khả lọc mơ hình đất ngập nước phụ thuộc nhiều vào thời gian lọc Trong công thức xử lý với khoảng thời gian khác hiệu suất xử lý công thức (thời gian xử lý ngày) đạt hiệu suất cao Cụ thể sau: hàm lượng TSS giảm 18,07 mg/l thấp mức quy chuẩn cho phép lần, đạt hiệu suất 90,47% Hàm lượng thông số BOD5 COD giảm mức quy định theo QCVN14:2008/BTNMT, nồng độ BOD5 giảm 10 lần so với nồng độ ban đầu đạt hiệu suất 89,93% Tương tự với nồng độ COD sau ngày xử lý 31 mg/l đạt hiệu suất 89,94% Thành phần Phospho tổng số giảm xuống lần so với nước thải đầu vào đạt hiệu suất 88,72% thấp mức quy chuẩn cho phép xả thải Ngoài thành phần Nitrat (NNO3-) sau ngày xử lý đạt hiệu suất 82,25% giảm 87,39 mg/l 18,85 mg/l đạt mức quy định xả thải QCVN14:2008/BTNMT n 4.3.2.2 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước trồng rau Dừa nước Bảng 4.7 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước trồng rau Dừa nước Thời gian ngày QCVN 14:2008 Chỉ tiêu mg/l TSS 116,2 38,71 54,43 71,13 19,54 89,69 50 BOD5 153,1 37,86 77,8 68,42 29,8 87,90 30 97,3 68,43 38,3 87,91 - COD 184 % 37,87 mg/l % mg/l % Nitrat (N-NO3-) 71,53 32,67 32,17 69,72 20,16 81,02 Phospho tổng (T-P) 7,23 4,85 46,72 64,26 1,89 86,07 (cột A) 30 - (Nguồn: Kết phân tích) Hình 4.9 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước rau Dừa nước n Qua hình 4.9 ta thấy sử dụng rau Dừa nước có khả sống tốt môi trường nước ô nhiễm mang lại kết tốt, thông số ô nhiễm giảm dần qua thời gian lọc khác Là loại thân mềm, sức sống cao nên ngày đầu xử lý nước thải có chiều hướng giảm mạnh Hàm lượng TSS giảm 73,4 mg/l 116,2 mg/l, đạt hiệu suất 38,71%, hàm lượng BOD5 COD giảm từ 93,1 - 124 mg/l 153,1 mg/l (BOD5) 184 mg/l (COD) tương ứng với hiệu suất đạt 37,8% Thành phần Nitrat (N-NO3-) sau ngày xử lý đạt hiệu suất 32,67%, giảm 71,53 mg/l Trong thơng số xử lý thành phần Phospho tổng số có hiệu suất xử lý cao nhất, đạt 46,72%, giảm 7,23 mg/l Ở lần xử lý ngày thơng số nhiễm có nước thải sinh hoạt tiếp tục giảm, hàm lượng phospho giảm 8,72 mg/l đạt hiệu suất 64,26%, hàm lượng BOD5 COD giảm 77,8 - 97,3 mg/l tương ứng với hiệu suất đạt 68,4% Thành phần Nitrat (N-NO3-) giảm 32,17 mg/l đạt hiệu suất 69,72% Trong lần xử lý TSS có khả xử lý cao đạt 71,13%, nồng độ chất ô nhiễm giảm 135,17 mg/l so với nồng độ ban đầu Tuy nhiên so sánh với QCVN14:2008/BTNMT cột A tất thơng số nằm mức quy chuẩn xả thải cho phép Việc xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước trồng rau Dừa nước tiếp tục tiến hành với thời gian xử lý ngày Ở lần xử lý thứ hiệu suất xử lý thơng số đạt mức cao nhất, có hiệu tốt Cụ thể sau: Thành phần Nitrat (N-NO3-) giảm 20,16 mg/l mức quy chuẩn cho phép 9,84 mg/l đạt hiệu suất 81,02% Hàm lượng phospho tổng số giảm 1,89 mg/l thấp lần so với nước thải đầu vào, đạt hiệu suất 86,07% Khả xử lý BOD5 COD thể rõ rệt, giảm lần so với ban đầu, thấp mức quy chuẩn cho phép đạt hiệu suất 87,9% TSS giảm mạnh đạt hiệu suất 89,69%, giảm xuống 10 lần so với nước thải đầu vào n Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua trình nghiên cứu đề tài rút số kết luận sau: Qua điều tra đánh giá phân tích thành phần có nước thải sinh hoạt khu ký túc xá K Đại học Thái Ngun cho thấy thành phần nhiễm có nước thải tương đối lớn chủ yếu chất lơ lửng, BOD5, COD, nitơ tổng số, phospho tổng số, coliform, chất tẩy rửa… Lượng nước thải sinh hoạt khu ký túc xá lớn khoảng 82.720 m3 Hầu thải sinh hoạt không qua xử lý mà đổ trực tiếp vào suối Nông Lâm gây ô nhiễm nghiêm trọng Nồng độ chất nhiễm có nước thải vượt QCVN14:2008/BTNMT, COD nước thải có nồng độ cao (308 mg/l) nồng độ BOD5 vượt ngưỡng cho phép 8,2 lần, TSS vượt 3,8 lần, Nitrat (N-NO3-) vượt lần Phospho tổng số cao 13,57 mg/l Nồng độ chất nhiễm có nước thải giảm mạnh thời gian xử lý, đảm bảo theo QCVN14:2008 (cột A) trước thải mơi trường Trong loại mơ hình khả xử lý mơ hình sử dụng Chuối hoa tốt mơ hình trồng rau Dừa nước Khả xử lý tối đa mơ hình Chuối hoa đạt 90,47% thơng số TSS mơ hình rau Dừa nước đạt 89,69% Qua q trình nghiên cứu cho thấy hiệu suất xử lý mơ hình phụ thuộc nhiều vào thời gian lọc Thời gian dài hiệu suất xử lý triệt để Sau ngày xử lý tất thông số đat tiêu chuẩn thải Hiệu suất xử lý đạt 80% Cụ thể: TSS đạt từ 89,69 - 90,47%, BOD5 COD đạt từ 87,90 - 89,94%, Nitrat (N-NO3-) đạt từ 81,02 - 82,25%, Phospho tổng số đạt từ 86,07 - 88,72% n 5.2 Kiến nghị Đề nghị cho tiến hành xây dựng mơ hình xử lý nước thải đất ngập nước có trồng khuôn viên khu ký túc xá K tạo điều kiện để nhân rộng mơ hình Hiệu suất xử lý mơ hình tương đối cao nhiên chưa ổn định cần phải nghiên cứu thêm mơ hình để có kết tốt Thực vật dùng mơ hình có vai trị quan trọng xử lý nước thải nên nghiên cứu tìm hiểu thêm loại có khả xử lý nước thải tốt, phù hợp với mơ hình Tiếp tục thử nghiệm phân tích thêm số tiêu nhiễm khác có nước thải sinh hoạt coliform, kim loại nặng … để đánh giá tồn diện khả lọc mơ hình đất ướt, đồng thời tiếp tục thử nghiệm khả lọc số vật liệu khác n TÀI LIỆU THAM KHẢO Huỳnh Thị Ánh cộng (2009), “Vai trị cơng nghệ sinh học xử lý nước thải”, Báo cáo chuyên đề, trường Đại học Nông lâm Tp Hồ Chí Minh Nguyễn Đình Bảng (2004), “Các phương pháp xử lý nước, nước thải”, trường Đại học Khoa học tự nhiên, Hà Nội Vũ Thị Quỳnh Chi (2013), “Nghiên cứu khả xử lý nước thải sinh hoạt bể lọc sinh học”, Khóa luận tốt nghiệp, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên Nguyễn Thế Đặng (2013), “Biện pháp sinh học xử lý môi trường”, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên Lê Văn Đông (2010), “Nghiên cứu xử lý nước thải làng nghề sản xuất miến dong Cự Đà, Thanh Oai, Hà Nội phương pháp lọc sinh học ngập nước”, Báo cáo nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Võ Dương Mộng Huyền cộng (2013), ”Tài nguyên nước trạng sử dụng nước”, Báo cáo nghiên cứu khoa học, trường Đại học Nơng lâm Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Thế Khoa (2013), “Nghiên cứu mơ hình đất ướt xử lý nước thải sinh hoạt khu ký túc xá K Đại học Thái Nguyên”, Khóa luận tốt nghiệp, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Luật Bảo vệ Môi trường 2005, Nxb Lao động – Xã hội, Hà Nội Lương Đức Phẩm (2002), “Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học”, Nxb Giáo dục, Hà Nội 10 Trịnh Thị Thanh, Trần Yêm, Đồng Kim Loan (2004), “Công Nghệ môi trường”, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội 11 Dư Ngọc Thành (2010), “Công nghệ xử lý môi trường”, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên 12 Lê Quốc Tuấn cộng (2013),”Nghiên cứu thiết kế mơ hình đất ngập nước nhân tạo xử lý nước thải kênh Việt Thắng, quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh”, Trường đại học Nơng lâm Tp Hồ Chí Minh n ... sau: - Hiện trạng nước thải sinh hoạt khu k? ? túc xá K - Đại học Thái Nguyên - Nghiên cứu hiệu xử lý nước thải sinh hoạt khu k? ? túc xá K mơ hình đất ngập nước 3.4 Phương pháp nghiên cứu 3.4.1 Phương... luận khả xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước 4.3.1 Đánh giá bàn luận khả xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước theo thời gian 4.3.1.1 K? ??t xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất. .. cứu nước thải sinh hoạt Khu k? ? túc xá K- Đại học Thái Nguyên * Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu hiệu xử lý nước thải sinh hoạt khu k? ? túc xá K mơ hình đất ngập nước trồng rau Dừa Nước Chuối hoa 3.2