Bài báo cáo về để tài tái sử dụng nước trong khu đô thị của trường đại học Lạc Hồng khoa công nghệ sinh học - môi trường
GVHD: LÊ PHÚ ĐÔNG LƠP: 09MT112 –N2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC – MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO ĐỀ TÀI 17: TÁI SỬ DỤNG NƯỚC TRONG KHU ĐÔ THỊ GVGD: Ths. SVTH: NGUYỄN TĂNG CƯỜNG PHẠM VĂN ĐÔ LỚP: 09MT112- Nhóm 2 Biên Hòa, tháng 8 năm 2012 XỬ LÝ NƯỚC CẤP 1 GVHD: LÊ PHÚ ĐÔNG LƠP: 09MT112 –N2 Mục Lục I. TỔNG QUAN VỀ TÁI SỬ DỤNG NƯỚC TRONG KHU ĐÔ THỊ 1. Phân loại nguồn nước dùng để tái sử dụng trong khu đô thị: • Nước ngầm: được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất, chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào thành phần khoáng hóa và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua. Do vậy nước chảy qua các địa tầng chứa cát và granit thường có tính axit và chứa ít chất khoáng. Khi nướ ngầm chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao. • Nước mưa: Nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng không tinh khiết bởi vì nước mưa có thể bị ô nhiễm bởi khí, bụi, và thậm chí cả vi khuẩn có trong không khí. Khi rơi xuống, nước mưa tiếp tục bị ô nhiễm do tiếp xúc với các vật thể khác nhau. Hơi nước gặp không khí chứa nhiều khí oxit nito hay oxit lưu huỳnh sẽ tạo nên các trận mưa axit. Hệ thống thu gom nước mưa dùng cho mục đích sinh hoạt gồm hệ thống mái, máng thu gom dẫn về bể chứa, Nước mưa có thể dự trữ trong các bể chứa có mái che để dùng quanh năm. XỬ LÝ NƯỚC CẤP 2 GVHD: LÊ PHÚ ĐÔNG LƠP: 09MT112 –N2 • Nước thải sinh hoạt; nước thải công nghiệp: được thải ra từ sinh hoạt của con người, hoạt động sống của động thực vật và quá trình sản xuất. • Nước mặt: Bao gồm các nguồn nước trong các ao, đầm, hồ chứa, sông suối. Do kết hợp từ các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng của nước mặt là: Chứa nhiều chất rắn lơ lửng. Có hàm lượng chất hữu cơ cao. - Có sự hiện diện của nhiều loại tảo. - Chứa nhiều vi sinh vật. 2. Mục đích sử dụng nước trong đô thị: • Nước cho sinh hoạt: tắm, rửa, giặt • Nước cho sản xuất công nghiệp; dịch vụ. • Nước cho giải trí, tưới cây, làm mát • Nước cho trường học, bệnh viện, cứu hỏa 3. Thuận lợi và khó khăn về tái sử dụng nước 3.1. Thuận lợi: - Nguồn nước dùng để tái sử dụng trong khu đô thị gồm nhiều dạng và lưu lượng lớn. 3.2. Khó khăn: - Công nghệ xử lý chưa cao - Kinh phí còn thấp - Nguồn nước chưa được vận chuyển, thu gom tập trung II. PHƯƠNG PHÁP TÁI SỬ DỤNG NƯỚC TRONG KHU ĐÔ THỊ 1. Tái sử dụng nước ngầm: XỬ LÝ NƯỚC CẤP 3 Nước ngầm Làm thoáng đơn giản Lọc Clorine Tiếp xúc khử trùng GVHD: LÊ PHÚ ĐÔNG LƠP: 09MT112 –N2 Nước sạch Bể lắng nước rửa Xả cặn Sơ đồ công nghệ xử lý chung 2. Tái sử dụng nước thải sinh hoạt; nước thải công nghiệp: Mục tiêu của việc tái sử dụng chất thải hữu cơ là xử lý các chất thải và giữ lại các chất dinh dưỡng có giá trị để tái sử dụng. Các chất dinh dưỡng này gồm Carbon, Nitrogen, Phospho và các khóang vi lượng. Chúng được tái sử dụng để: • Sản xuất nông nghiệp: Các chất thải hữu cơ có thể sử dụng để làm phân bón hoặc cải tạo đất. Tuy nhiên, nếu sử dụng chất thải chưa được xử lý thì đạt được hiệu quả không cao bởi vì cây trồng chỉ hấp thu các chất dinh dưỡng dạng vô cơ (ví dụ NO3- và PO43-), các vi khuẩn và ký sinh trùng trong chất thải chưa được xử lý có thể lây nhiễm cho người sử dụng hoặc tiêu thụ các sản phẩm. Quá trình phân hủy hiếu khí hay yếm khí đã biến đổi các chất thải hữu cơ thành các chất vô cơ thích hợp cho cây trồng và tiêu diệt phần lớn các vi khuẩn và ký sinh trùng. • Sản xuất Biogas: Biogas, một sản phẩm của quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ, được xem là một nguồn năng lượng tại chỗ thay thế dầu hỏa, củi Biogas là XỬ LÝ NƯỚC CẤP 4 GVHD: LÊ PHÚ ĐÔNG LƠP: 09MT112 –N2 một hỗn hợp khí bao gồm methane (khoảng 65%), CO2(khoảng 30%) và một ít NH3, H2S và các chất khí khác. Năng lượng của Biogas chủ yếu là từ khí methane. Methane có nhiệt trị là 1012 BTU/ft3 (hoặc 9.005 Kcal/m3) ở 15.5oC và 1 atm. Nhiệt trị của Biogas khoảng 500 ¸ 700 BTU/ft3 (4.450 ¸ 6.230 Kcal/m3). Đối với hầm ủ Biogas loại nhỏ (1 ¸ 5 m3) lắp đặt cho các hộ gia đình đề xử lý chất thải sinh hoạt hay phân gia súc, Biogas được sử dụng để đun nấu, thắp sáng và sưởi ấm. Đối với hầm ủ Biogas loại lớn dùng để xử lý nước thải công nghiệp hoặc của các trại chăn nuôi lớn, Biogas được sử dụng để đun nước cho các nồi hơi, hoặc chạy các động cơ đốt trong. Chất thải của hầm ủ Biogas giàu chất dinh dưỡng là một nguồn phân bón có giá trị. Nước thải được dùng để nuôi tảo hoặc phiêu sinh động vật (Moina) để làm thức ăn cho cá hoặc bón thẳng xuống ao cá. Chất thải rắn được phơi khô rồi rải trên đồng ruộng, hoặc bón cho ao cá. • Sản xuất thủy sản: Ở những vùng nhiệt đới chất thải hữu cơ được tái sử dụng trong sản xuất thủy sản qua 3 hoạt động chính sau: - Sản xuất tảo (đạm đơn bào). - Phiêu sinh thực vật (macrophytes, bèo, lục bình). - Nuôi cá. • Tái sử dụng gián tiếp: Khi nước thải được thải trực tiếp ra sông rạch, quá trình "tự làm sạch" nguồn nước do hoạt động phân hủy và cố định các chất hữu cơ trong nước thải của vi khuẩn có sẵn trong tự nhiên sẽ diễn ra. Do đó ở hạ lưu cách xa nguồn thải một khoảng cách nhất định người ta có thể sử dụng nguồn nước đó để tưới tiêu cho cây trồng mà không làm ô nhiễm môi trường. 3. Tái sử dụng nước mưa: XỬ LÝ NƯỚC CẤP 5 GVHD: LÊ PHÚ ĐÔNG LƠP: 09MT112 –N2 Thu gom và tái sử dụng nước mưa trong đô thị 4. Tái sử dụng nước sông, hồ: Nước sông, hồ sau khi được xử lý bằng các phương pháp cơ học, hóa lý, hóa học, sinh học sẽ được cấp nước sinh hoạt cho khu đô thị. Nước thải sinh hoạt sau đó sẽ được dẫn đến hệ thống thu gom nước thải, một phần nước thải chứa chất hữu cơ sẽ được đưa đến tưới tiêu cho nông nghiệp, một phần chứa chất vô cơ và hợp chất khó phân hủy sẽ được đưa đến nhà máy xử lý nước thải. III. Kết luận: Tái sử dụng nước trong khu đô thị mang lại những lợi ích như kiểm soát ô nhiễm nước, đất, không khí, ngăn ngừa bệnh tật, giảm thiểu úng ngập, xói mòn, làm đa dạng và tăng giá trị của hệ sinh thái nước, bổ cập nguồn nước ngầm, ổn định dòng chảy các dòng sông, tiết kiệm nước cấp nhờ thu gom và tái sử dụng nước mưa, cải thiện cảnh quan sinh thái đô thị, tăng giá trị thương mại của khu đất và nâng cao thiết thực chất lượng cuộc sống. XỬ LÝ NƯỚC CẤP 6 . nướ ngầm chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao. • Nước mưa: Nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng không tinh khiết bởi vì nước mưa. sinh hoạt của con người, hoạt động sống của động thực vật và quá trình sản xuất. • Nước mặt: Bao gồm các nguồn nước trong các ao, đầm, hồ chứa, sông suối. Do kết hợp từ các dòng chảy trên. không khí nên các đặc trưng của nước mặt là: Chứa nhiều chất rắn lơ lửng. Có hàm lượng chất hữu cơ cao. - Có sự hiện diện của nhiều loại tảo. - Chứa nhiều vi sinh vật. 2. Mục đích sử dụng nước trong