Phần 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM MA THỊ KIM Tên đề tài “ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI SAU BIOGAS BẰNG CÁC LOÀI THỰC VẬT THỦY SINH” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đà[.]
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM MA THỊ KIM Tên đề tài : “ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI SAU BIOGAS BẰNG CÁC LỒI THỰC VẬT THỦY SINH” KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học mơi trƣờng Khoa : Mơi trƣờng Khóa học : 2011 - 2015 Thái Nguyên - 2015 n ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM MA THỊ KIM Tên đề tài : “ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI SAU BIOGAS BẰNG CÁC LỒI THỰC VẬT THỦY SINH” KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chuyên ngành : Lớp : Khoa : Khóa học : Giảng viên hƣớng dẫn : Chính quy Khoa học mơi trƣờng 43 - KHMT - N01 Mơi trƣờng 2011 – 2015 Th.s Hà Đình Nghiêm Thái Nguyên - 2015 n i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp trước trường chiếm vị trí vơ quan trọng q trình học tập sinh viên, nhằm củng cố hệ thống kiến thức học, nâng cao trình độ chun mơn, tiếp cận làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học, áp dụng kiến thức học vào thực tiễn Đồng thời tạo cho tự lập, tự tin vào thân, lịng u nghề, có phong cách làm việc đắn, có lối sống lành mạnh để trở thành người cán có chun mơn, lực làm việc đáp ứng nhu cầu thực tiễn Được đồng ý Ban Giám hiệu Nhà trường, Ban Chủ nhiệm khoa Môi trường thầy giáo hướng dẫn, em thực nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả xử lý nước thải chăn nuôi sau biogas loài thực vật thủy sinh” 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 bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo ThS Hà Đình Nghiêm trực tiếp quan tâm, hướng dẫn bảo tận tình giúp em hồn thành khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia dình, bạn bè ủng hộ em suốt thời gian qua Là điểm tựa nguồn động viên lớn em Do thời gian thực tập không dài lần đầu làm nghiên cứu nên khơng tránh khỏi thiếu sót, em kính mong góp ý thầy bạn để khóa luận hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015 Sinh viên Ma Thị Kim n ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu 16 Bảng 2.2 Nhiệm vụ thủy sinh thực vật 16 Bảng 3.1 Cơng thức trồng thí nghiệm 23 Bảng 3.2 Các phương pháp phân tích 25 Bảng 4.1: Kết phân tích tiêu môi truờng nước thải đầu vào 32 Bảng 4.2 Kết phân tích tiêu TSS nuớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh 34 Bảng 4.3 Kết phân tích tiêu BOD5 nuớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh 37 Bảng 4.4 kết phân tích tiêu COD nuớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh 40 Bảng 4.5 kết phân tích tiêu T-N nuớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh 42 Bảng 4.6 kết phân tích tiêu T-P nuớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh 45 n iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1 Kết phân tích mẫu nuớc đầu vào 33 Hình 4.2 Hàm luợng TSS nước thải sau xử lý thực vật thủy sinh 36 Hình 4.3 Hiệu suất xử lý TSS nuớc thải thực vật thủy sinh 36 Hình 4.4 Hàm luợng BOD5 nước thải sau xử lý thực vật thủy sinh 38 Hình 4.5 Hiệu suất xử lý BOD5 nuớc thải thực vật thủy sinh 38 Hình 4.6 Hàm luợng COD nước thải sau xử lý thực vật thủy sinh 41 Hình 4.7 Hiệu suất xử lý COD nuớc thải thực vật thủy sinh 42 Hình 4.8 Hàm luợng T-N nước thải sau xử lý thực vật thủy sinh 43 Hình 4.9 Hiệu suất xử lý T-N nuớc thải thực vật thủy sinh 43 Hình 4.10 Hàm luợng T-P nước thải sau xử lý thực vật thủy sinh .46 Hình 4.11 Hiệu suất xử lý T-P nuớc thải thực vật thủy sinh 47 n iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BOD : Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT : Bộ tài ngun mơi trường COD : Nhu cầu oxy hóa học CT : Công thức QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCCP : Tiêu chuẩn cho phép TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam T-N : Nito tổng số TNMT : Tài nguyên môi trường T-P : photpho tổng số TSS : Tổng chất rắn dạng huyền phù TVTS : Thực vật thủy sinh n v MỤC LỤC Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích, yêu cầu đề tài .3 1.2.1 Mục đích đề tài .3 1.2.2 Yêu cầu đề tài 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1 ý nghĩa học tập nghiên cứu .3 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn Phần TỔNG QUAN TÀI LIỆU .4 2.1 Một số khái niệm 2.2 Cơ sở khoa học 2.2.1 Cơ sở pháp lý 2.2.2 Các biện pháp xử lý nước thải chăn nuôi .5 2.3 Tổng quan thực vật thủy sinh nghiên cứu thực vật thủy sinh xử lý ô nhiễm 14 2.3.1 Sơ lược loài thực vật thủy sinh xử lý nước thải 14 2.3.2 Các kết nghiên cứu xử lý ô nhiễm thực vật thủy sinh 20 Phần NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 22 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 22 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu: 22 3.2 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 22 3.3 Nội dung nghiên cứu 22 3.4 Phương pháp nghiên cứu 22 3.4.1 Phương pháp thu thập liệu 22 3.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 23 3.4.3 Phương pháp lấy mẫu phân tích 24 n vi 3.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 25 Phần KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26 4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội xã Sơn Phú ,huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên 26 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 26 4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 28 4.2 Đánh giá nước thải chăn nuôi sau biogas xã Sơn Phú, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên 32 4.3 Đánh giá khả xử lý nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 34 4.3.1.Khả xử lý TSS nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 34 4.3.2 Khả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 37 4.3.3 Khả xử lý COD nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 40 4.3.4 Khả xử lý T-N nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 42 4.3.5 Khả xử lý T-P nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 45 4.4 Thuận lợi khó khăn xử lý nước nhiễm thực vật thủy sinh đề xuất giải pháp áp dụng vào thực tiễn 47 4.4.1 Thuận lợi khó khăn xử lý nước ô nhiễm thực vật thủy sinh 47 4.4.2 đề xuất giải pháp áp dụng vào thực tiễn 48 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 5.1 Kết luận 49 5.2 Kiến nghị 50 n Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Từ xưa đến sống người nông dân Việt Nam gắn liền với trồng trọt chăn nuôi Nghành chăn nuôi không cung cấp phần lớn thịt tiêu thụ ngày, nguồn cung cấp phân hữu cho trồng, mà chăn ni cịn tận dụng thức ăn thu hút lao động dư thừa nông nghiệp Trong năm gần đời sống nhân dân ta không ngừng cải thiện nâng cao, nhu cầu tiêu thụ thịt ngày tăng số lượng chất lượng thúc đẩy ngành chăn nuôi bước sang bước phát triển Bên cạnh mặt tích cực, vấn đề mơi trường ngành chăn nuôi gây dư luận nhà làm công tác môi trường quan tâm Ở nước có chăn ni cơng nghiệp phát triển mạnh Hà Lan, Anh, Mỹ, Hàn Quốc,… nguồn gây ô nhiễm lớn Ở Việt Nam, khía cạnh mơi trường ngành chăn ni quan tâm vài năm trở lại tốc độ phát triển chăn nuôi ngày tăng, lượng chất thải chăn nuôi đưa vào môi trường ngày nhiều, đe dọa đến môi trường đất, nước, khơng khí xung quanh cách nghiêm trọng Nguồn nước thải chăn ni nguồn nước thải có chứa nhiều hợp chất hữu cơ, virus, vi trùng, trứng giun sán… Nguồn nước có nguy gây nhiễm tầng nước mặt, nước ngầm trở thành nguyên nhân trực tiếp phát sinh dịch bệnh cho đàn gia súc Đồng thời lây lan số bệnh cho người ảnh hưởng đến môi trường xung quanh nước thải chăn ni cịn chứa nhiều mầm bệnh như: Samonella, Leptospira, Clostridium tetani,…nếu không xử lý kịp thời Bên cạnh cịn có nhiều loại khí tạo hoạt động vi sinh vật NH3, CO2, CH4, H2S, Các loại khí gây nhiễm độc khơng khí nguồn nước ngầm ảnh hưởng đến đời n sống người hệ sinh thái Chính mà việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi hoạt động cần thiết Các thành phần nhiễm đặc trưng thường thấy nước chăn ni BOD5, COD, Nitơ Photpho Một tính chất đặc trưng nước thải chăn nuôi 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 chăn nuôi áp dụng có xử lý bể yếm khí biogas vừa xử lý nước thải giảm mùi thối mà cịn tạo lượng để sử dụng ,tuy nhiên nồng độ chất ô nhiễm nước thải chăn nuôi sau bể xử lý biogas cịn cao so với QCVN Chính việc nghiên u mô ̣t phương pháp phù hơ ̣p với điề u kiê ̣n nghành chăn nuôi là hế t sức cầ n thiế t 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 cao có ưu điểm rẻ tiền, dễ vận hành đồng thời mức độ xử lý ô nhiễm cao Đây công nghệ xử lý nước thải điều kiện tự nhiên thân thiện với môi trường, cho phép đạt hiệu suất cao, chi phí thấp ổn định, đồng thời làm tăng giá trị sinh học, cải tạo cảnh quan môi trường, hệ sinh thái địa phương Sinh khối thực vật, bùn phân hủy, nước thải sau xử lý cịn có giá trị kinh tế Mặt khác, Việt Nam nước nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm, thích hợp cho phát triển loại thực vật thủy sinh mặt nước bèo tây, rau ngổ, rau muống… Từ sở em lựa chọn thực đề tài:“ Nghiên cứu khả xử lý nước thải chăn ni sau biogas lồi thực vật thủy sinh” xã Sơn Phú, huyện Định Hóa , tỉnh Thái Nguyên n