Nghiên ứu xử lý nướ thải từ sản xuất giấy tái hế tại ông ty bình minh bằng phương pháp sinh họ

Với nhiều loại hình sản phẩm phong phú, đa dạng, với hình thức tổ chức sản xuất linh hoạt, các cơ sở tái chế giấy kiểu này đã tạo ra một lợng lớn hàng hố, giải quyết cơng ăn việc làm và

-

Hµ h¶I long

Nghiªn cøu xö lý níc th¶I tõ s¶n

xuÊt giÊy t¸I chÕ t¹i c«ng ty b×nh

Lêi c¶m ¬n

Ch¬ng I ®iÒu kiÖn tù nhiªn, kinh tÕ x· héi –

CH¦¥NG 2 : HIÖN TR¹NG S¶N XUÊT GIÊY T¹I C¥ Së S¶N XUÊT GIÊY B×NH MINH phó l©m – – b¾c ninh 8

2.2.1 C«ng ®o¹n nghiÒn bét giÊy 13

2.2.2 C«ng ®o¹n nghiÒn xay 14

4.1.5 Độ đục 20

4.1.6 Tổng chất huyền phù T.S.S 20

4.1.7 Chỉ số BOD (nhu cầu oxi hóa sinh hóa) 21

4.1.8 Chỉ số COD (nhu cầu oxi hoá) 21

4.1.10 Hàm lợng Photpho 22

4.1.11 Vi sinh vật trong nớc thải 23

4.2.1 Một số nguyên tắc khi tiến hành xử lý nớc thải 24

4.2.2 Xử lý riêng biệt các loại nớc thải 25

4.2.3 Xử lý nớc thải bằng phơng pháp keo tụ 26

4.2.7.1 Cơ sở của phơng pháp 29

4.2.7.2 Giai đoạn phát triển của vi sinh vật 30

4.2.7.3 Cơ chế phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật 32

4.2.7.4 Điều kiện nớc thải xử lý bằng phơng pháp sinh học 33

4.2.7.5 Bể phản ứng sinh học hiếu khí - aeroten 33

5.2 Môc tiªu nghiªn cøu 43

tấn/năm, phân bố hầu hết ở các tỉnh và thành phố trong cả nớc, tập trung

nhất định trong nền kinh tế quốc dân

Bắc Ninh hiện đã có tới 350 cơ sở sản xuất giấy tái chế với tổng công suất lên tới 30.000 tấn/ năm Với nhiều loại hình sản phẩm phong phú, đa dạng, với hình thức tổ chức sản xuất linh hoạt, các cơ sở tái chế giấy kiểu này đã tạo ra một lợng lớn hàng hoá, giải quyết công ăn việc làm và mang lại thu nhập cho

bà con, góp phần phát triển kinh tế xã hội của khu vực

Thị trờng giấy hiện tại và trong tơng lai, bên cạnh nhóm các sản phẩm không đòi hỏi chất lợng cao lắm nhng giá thành rẻ và ổn định về chất lợng Để đáp ứng mảng thị trờng này cha hẳn các nhà máy lớn với các

mô vừa và nhỏ nh hiện nay ở các làng nghề vẫn có nhiều cơ hội để tồn tại và phát triển

ý nghĩa thực tiễn và mục đích của đề tài:

công nghệ còn thấp, lao động giản đơn, cha đợc đào tạo đầy đủ cơ bản, chủ yếu dựa vào kinh nghiệm nên hiệu quả sản xuất thờng không cao, tiêu tốn

nhiều năng lợng và nguyên liệu Tất cả các mặt hạn chế này khiến giá thành sản phẩm tăng lên mặt khác tác động tiêu cực tới chất lợng môi trờng và sức khỏe con ngời

Do vậy, vấn đề xử lý nguồn gây ô nhiễm môi trờng ở các cơ sở sản xuất có quy mô vừa và nhỏ đang rất bức thiết

Để giải quyết vấn đề, mục tiêu của luận văn:

- Tổng quan tài liệu liên quan đến xử lý nớc thải nói chung và nớc thải giấy nói riêng

- Nghiên cứu xử lý nớc thải giấy bằng phơng pháp sinh học

- Tính toán, lựa chọn thiết bị phù hợp với phơng pháp sinh học trong

xử lý nớc thải giấy

c hơng I điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội của cụm công nghiệp Phú Lâm – Bắc Ninh

Bắc Ninh là một tỉnh thuộc đồng bằng châu thổ sông Hồng nằm ở phía Bắc thủ đô Hà Nội, là đầu mối giao lu giữa các tỉnh phía Nam Trung Quốc bằng hệ thống giao thông đờng sắt và đờng thủy Bắc Ninh còn là trung tâm

với hệ thống mạng lới giao thông đờng thủy rất thuận lợi đã tạo cho Bắc

hóa với các địa phơng khác

Đặc thù sản xuất của Bắc Ninh là tiểu thủ công nghiệp Theo báo cáo của Sở Công thơng thì Bắc Ninh có tổng số 58 làng nghề với 30 làng nghề truyền thống và 28 làng nghề mới Các làng nghề nh: làng nghề sắt thép Đa

nghề đúc đồng Đại Bái, làng nghề đúc nhôm, chì Văn Môn, làng nghề nấu rợu Đại Lâm, làng nghề dệt nhuộm Tơng Giang, làng nghề đồ gỗ mỹ nghệ

Đồng Kỵ…đã và đang góp phần quan trọng vào việc phát triển kinh tế địa phơng và tăng kim ngạch xuất khẩu

Riêng trong lĩnh vực sản xuất giấy tái chế từ nguyên liệu phế thải và nguyên liệu nguyên sinh, tỉnh Bắc Ninh hiện có trên 100 cơ sở sản xuất tập

trình hoạt động đã thải vào môi trờng một lợng nớc thải lớn có chứa hàm lợng các chất hữu cơ và một số hóa chất độc hại Đặc biệt là ngành tái chế

rất cao vì cha đợc quản lý chặt chẽ, nớc thải đổ thẳng trực tiếp ra sông Cầu – là con sông chảy qua nhiều tỉnh và có ý nghĩa chiến lợc của đất nớc

Xã Phú Lâm nằm ở phía Bắc huyện Tiên Du cách thị trấn Lim 2 km Phía Bắc huyệnYên Phong, phía Tây giáp xã Tam Sơn, phía Nam giáp xã

Tơng Giang, xã Nội Duệ, phía Đông giáp xã Vân, Phú Lâm có tổng diện tích

Sông Ngũ Huyện Khuê chạy suốt ranh giới xã Phú Lâm từ phía Tây

tới tiêu chủ yếu và cũng là đờng tiêu nớc chính cho xã Ngoài ra, còn có

60 ha diện tích mặt nớc trong địa bàn xã cũng là nguồn nớc tới tiêu dồi dào cho đồng ruộng

1.2 Điều kiện khí hậu

Về mặt khí hậu, Phú Lâm mang đầy đủ đặc trng của khí hậu của vùng

theo hai mùa chính và hai mùa chuyển tiếp Mùa hè kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9, khí hậu nóng ẩm ma nhiều Mùa đông kéo dài từ tháng 11 đến tháng

3 sang mùa chịu ảnh hởng của khí hậu nhiệt đới lục địa đã biến tính nhiều trong quá trình di chuyển song vẫn còn khá lạnh

- Độ ẩm tơng đối trung bình các tháng trong năm luôn lớn hơn 70%, độ

đầu năm và cuối mùa hè

- Lợng ma trung bình hàng năm tại Phú Lâm khoảng 1.676 mm

- Tốc độ gió trung bình khoảng 2 mm/s và chênh lệch không nhiều trong năm

1.3 Điều kiện kinh tế xã hội -

Phú Lâm là một xã thuộc huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh có 5 thôn, với

làm nghề trong đó có khoảng 100 lao động ở các nơi khác đến Phú Lâm là

một xã thuần nông, hầu nh mọi tiềm lực, sức ngời, sức của đều tập trung

vào sản xuất nông nghiệp Kinh tế nông thôn có 98% là thu nhập từ nông nghiệp Các hoạt động khác ngoài nông nghiệp chỉ là những nghề phụ mang

tính chất tận dụng lúc thời vụ nông nhàn

chiếm 74,4% trong đó có 884 ha đất canh tác với mức bình quân đầu ngời là

lớn cho việc phát triển nông nghiệp

- Về trồng trọt:

lúa là 4.650 mẫu đạt 100% kế hoạch và diện tích màu đạt 550 mẫu bằng 78,5% so với năm 2004

Mặc dù chịu ảnh hởng của dịch bệnh lở mồm, long móng ở trâu,

bò, lợn, song đợc sự chỉ đạo của các ngành, các cấp và chỉ đạo của xã, các thôn đã tổ chức phòng bệnh và xử lý tốt nên không có thiệt hại đáng kể, đàn

tấn

- Về sản xuất nông nghiệp, tiểu thủ công nghiệp:

+ Tính đến năm 2005 toàn xã có 13 cơ sở sản xuất giấy tái chế hoạt

cho khoảng 00 lao động với mức thu nhập ổn định từ 00 đến 00 nghìn 7 8 9

đồng/ tháng

+ Ngoài ra các ngành nghề khác nh nề, trạm, mành, rèn, làm nón vẫn

đợc duy trì và phát triển, số lao động tham gia tăng lên đáng kể nh ở các

toàn xã

+ Các ngành nghề, dịch vụ khác vẫn phát triển khá nh xay sát, dịch vụ vật t, ăn uống Tại khu vực chợ Tam Đảo đã hình thành nơi buôn bán khá đa dạng phong phú

Việc tạo điều kiện phát triển công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp cũng

đợc UBND xã, UBND huyện và tỉnh u tiên Trớc mắt tạo điều kiện cho các doanh nghiệp trong việc hỗ trợ các thủ tục vay vốn, thuê đất cũ và mới phát triển sản xuất tạo công ăn việc làm cho ngời lao động

- Về sự nghiệp giáo dục:

Công tác giáo dục tại Phú Lâm đợc đặt lên hàng đầu, chất lợng giảng dạy đợc nâng lên rõ rệt, cơ sở vật chất đợc đầu t từng bớc đáp ứng cho học tập và rèn luyện của học sinh Tại xã Phú Lâm có 02 trờng tiểu học, 01 trờng trung học cơ sở và 12 lớn mẫu giáo với tổng số trên 3342 em học sinh Trong năm vừa qua xã có 04 thầy cô là giáo viên dạy giỏi cấp huyện, 01 thấy giáo dạy cấp tỉnh

+ Năm 1999 xã Phú Lâm đã xây dựng đăng ký 04 làng văn hoá và

gia đình văn hoá

+ Công tác tuyên truyền, xây dựng nếp sống văn hoá thực hiện chỉ thị

27 đợc đa đến từng thôn trong xã Nhiều tục lệ không phù hợp đã đợc vận

động bỏ và giảm dần nh ma chay, cới xin, khao lão, lễ hội…

+ Phong trào thể dục, thể thao, văn hoá văn nghệ phát triển mạnh mẽ

c¸c gi¶i thÓ thao lín gi÷a c¸c th«n nh»m g©y dùng søc kháe cho nh©n d©n,

CH¦¥NG 2 : HIÖN TR¹NG S¶N XUÊT GIÊY T¹I C¥ Së S¶N

XUÊT GIÊY B×NH MINH – phó l©m b¾c ninh – 2.1 Th«ng tin chung

m3

chế độ làm việc 8h/ngày

- Các máy móc thiết bị chính của cơ sở

Tên thiết bị số lợng Các thông số kỹ thuật

n = 350 vòng/ phút

n = 490 vòng/ phút

2.2 Công nghệ sản xuất

sản phẩm chính của cơ sở sản xuất giấy Bình Minh là các loại giấy

giấy tận dụng bìa thải đợc thu mua từ nhiều nơi

Công nghệ sử dụng để tái chế giấy tại đây là công nghệ kiềm lạnh Đây

là loại hình công nghệ đơn giản, dễ thực hiện nhng thờng áp dụng ở quy mô nhỏ và với loại sản phẩm không yêu cầu có chất lợng cao, phù hợp với trình

độ kỹ thuật của ngời dân ở nông thôn

bảng 2.6 Nguyên liệu để sản xuất 1 tấn giấy

H×nh 2.1 Quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt giÊy cña c¬ së

Nguyªn liÖu ®Çu (giÊy phÕ liÖu) Hçn trén

Thµnh phÈm C¾t cuén Xeo giÊy

Nguyên liệu nh giấy loại, bìa…đợc tập hợp từ các nơi nh Hà Nội, Thanh Hoá, Từ Sơn và các vùng lân cận đợc đa về cơ sở tập trung thành

công nhân làm công việc phân loại, loại bỏ sơ bộ các băng dính, nilon, đinh

ghim… và các nguyên liệu không thể tái chế đợc nh giấy nến, đất, đá, sắt,…

- Nguyên liệu tốt ( bìa ngoại, mùn…) để sản xuất bột giấy mặt phải ( mặt 1)

- Nguyện liệu thờng (giấy, bìa, carton…) để sản xuất bột giấy mặt trái( mặt 2)

Nguyên liệu sau đó đợc cho vào bin nghiền và máy nghiền thủy lực để tạo thành bột giấy Tại đây, nguyên liệu đợc nghiền nhỏ thành các sợi bột cung cấp vào máy nghiền bột giấy mặt trái Tuỳ theo chất lợng sản phẩm mà trong quá trình nghiền ngời ta cho thêm một số hoá chất nh nhựa thông, phèn, phẩm Thời gian nghiền thờng kéo dài từ 1 2 giờ/mẻ tuỳ theo sản - phẩm giấy

Sau khi nghiền xong, bột giấy đợc máy bơm đa sang hai máy nghiền

đĩa ( máy xay) có công suất khác nhau Sau đó đợc bơm vào các bể chứa có

mà bột giấy đợc nghiền qua hai máy nghiền một hay nhiều lần Số lần nghiền của bột giấy đối với từng loại sản phẩm nh sau:

+ Đối với mặt phải:

Sau khi qua máy nghiền, sản phẩm bột giấy đợc hút vào bể chứa có cánh khuấy để làm tơi Lợng bột đợc cấp vào các bể chứa đủ để sản xuất trong một ngày Lợng bột sau khi đã đánh tơi đợc cấp vào bể pha, tại đây nớc đợc đa cấp vào để pha loãng bột theo một tỷ lệ nhất định rồi đợc đa vào bể khuấy theo cửa tháo Tại bể khuấy, bột và nớc đợc tiếp tục khuấy

đảo làm cho bột hòa tan hoàn toàn với nớc sau đó bột chảy qua máng chảy

hòm điều tiết rồi qua dàn lắng để tách các cặn bẩn còn lại trong bột và đợc

đa qua các lô dới Giấy đợc tạo hình và đựơc đi qua các lô ép và lô sấy tạo thành sản phẩm Sau đó giấy sản phẩm đợc đa tới máy cuộn và máy cắt tạo

thành phẩm và mang đi tiêu thụ

2.2.1 Công đoạn nghiền bột giấy

Các loại giấy lề, vỏ hộp carton,… đợc đa vào bể nghiền và máy nghiền thủy lực để tạo bột giấy bằng phơng pháp nghiền cơ học Các sợi celluluza đợc cắt theo yêu cầu công nghệ và các chỉ tiêu kỹ thuật do cơ sở

nghiền thủy lực để tạo bột giấy mặt trái

carton, giấy vụn vào bin nghiền Trong bể nghiền bột đợc phân chia thành những sợi nhỏ, mịn, có độ nhuyễn nhất định, đợc phân tơ chổi hoá do chịu tác dụng của các lực cơ giới khi bột đi qua khe hở giữa các hai dao nh cắt, mài, ép, ma sát

celluloza với nhau Khi pha chế keo nhựa thông, xảy ra phản ứng:

C19H29COOH + NaOH C19H29COONa + H2O

Sau đó để kết tủa keo nhựa thông lên xơ sợi celluloza ngời ta sử dụng phèn nhôm Al2(SO4)3 nH2O Khi phản ứng xảy ra thì ( C19H29COO)3Al tạo thành sẽ kết tủa và bám lên sơ sợi, dính sít nhau tạo cho giấy sau này có độ bền và có tính chất cần thiết khác nh không thấm nớc và không bị nhoè mực

6C18H29COONa + Al2(SO4)3 2 (C19H29COO)3Al + 3 Na2SO4

Nếu bột giấy sau đó đợc sử dụng để sản xuất giấy vàng 1 hoặc vàng 2 thì tiếp tục cho thêm phẩm màu vào với định lợng theo yêu cầu công nghệ

Sản phẩm Nhựa thông

( kg/tấn SP)

Phèn ( kg/tấn SP)

Phẩm màu ( kg/tấn SP)

thuỷ lực, cấp nớc, sau đó vận hành máy Trong quá trình hoạt động, giấy

đợc nghiền nhỏ nhờ cánh quạt nghiền, vật liệu đợc nghiền đi nghiền lại cho

đến khi đạt tiêu chuẩn lọt qua lỗ đĩa sàng đi ra bể chứa nhờ bơm hút Còn vật liệu to tiếp tục bị cánh quạt nghiền nhỏ Trong quá trình nghiền ngời ta cho

2.2.2 Công đoạn nghiền xay

Bột giấy sau khi đã đợc nghiền ở bể nghiền đợc bơm hút đi qua 02 máy nghiền xay, tại đó bột giấy đợc tiếp tục nghiền nhỏ sao cho đạt yêu cầu chất lợng của sản phẩm

Sản phẩm sau khi đã nghiền xay đạt tiêu chuẩn đợc bơm lên bể chứa

có các cánh khuấy để đánh tơi

2.2.3 Công đoạn xeo giấy

Bột giấy sau khi nghiền đạt tiêu chuẩn đợc bơm vào bể pha loãng bột Tiếp đó, bột đợc bơm qua hòm điều tiết rồi qua dàn lắng để tách các cặn bẩn còn lại trong bột và đợc đa tới lô ớt của máy xeo Tại đây giấy đợc tạo hình trên lới nhờ có sự chênh lệch áp suất bên trong và bên ngoài lô lới Bột giấy đi qua lô lới mặt ( lới 1) để tạo giấy mặt phải cho sản phẩm, sau đó bột

đi qua hai lô ép lới mặt trái để tạo giấy mặt trái để tạo giấy mặt trái cho sản phẩm nhờ băng chuyển vải ( nỉ) Tiếp đó đợc chuyển qua hòm hút chân không nhờ các máy hút chân không và ép lỏng có tác dụng hút nớc từ tấm giấy ớt trên băng tải và cuối cùng đợc đi qua ép ngợc và ép trung gian để

ép lên lô sấy một và hai tạo sản phẩm cuối cùng

hòm phun có tác dụng cân bằng lợng bột hai bên làm cho sản phẩm giấy

2.2.4 Công đoạn tạo sản phẩm

Giấy sau khi ra khỏi lô đợc đa tới máy cắt và máy cuộn Tuỳ theo quy cách và yêu cầu của khách hàng mà có độ rộng khác nhau Nhng thờng độ

đợc đem cân và đa vào kho thành phẩm

CHƯƠNG 3 TáC ĐộNG CủA SảN XUấT T MÔI TRƯờNG ới

3.1 Tác động đến môi trờng không khí

Môi trờng không khí tại cơ sở đang phải chịu tác động có hại của bụi,

khí thải độc hại, tiếng ồn và một phần nhiệt bức xạ từ lò đốt than

thờng 50 dBA đã làm giảm hiệu suất làm việc Tiếng ồn khoảng 79dBA làm tăng huyết áp, tăng nhịp tim, mạch, khi tiếng ồn đến 90 dBA sẽ khiến con

ngời mệt mỏi, mất ngủ, suy nhợc thần kinh

Trong các nhà máy giấy nói chung hay tại cơ sở giấy Bình Minh nói riêng, tiếng ồn, tạo ra trong quá trình hoạt động của các động cơ nh máy nghiền, máy xeo, máy cuộn, máy cắt,…Tiếng ồn tạo ra lớn là do các động cơ,

thiết bị đã cũ kỹ, không đợc thờng xuyên bảo dỡng

là vấn đề ô nhiễm cục bộ ở những bộ sản xuất, nhng nếu không thực sự quan tâm thì ô nhiễm nhiệt cũng là yếu tố ảnh hởng xấu đến sức khoẻ con ngời, nh sức nóng làm ngời lao động mất nớc, mệt mỏi dẫn đến giảm hiệu suất

làm việc

Tóm lại, tại cơ sở sản xuất giấy Bình Minh nói riêng, quá trình sản xuất

đã đa vào môi trờng một lợng không nhỏ các yếu tố gây ô nhiễm không khí đó là bụi, khí thải độc hại, tiếng ồn và nhiệt độ Tuy nhiên do trình độ nhận thức của ngời dân sở tại còn thấp,lại cộng thêm với nỗi lo mu sinh hàng ngày nên công tác bảo vệ môi trờng tại cơ sở giấy Bình Minh nói riêng cũng nh của cả cụm làng nghề Phú Lâm nói chung là cha cao Đây cũng chính là nguyên nhân chính làm cho môi trờng ở cụm làng nghề đang bị xấu

đi nghiêm trọng, làm ảnh hởng trực tiếp dến sức khoẻ của ngời dân sính

sống trong làng

3.2.Tác động tới môi trờng đất

Hoạt động của cơ sở giấy Bình Minh đã thải vào môi tr ờng một lợng lớn chất thải rắn các chất thải rắn tạo ra trong quá trình phân loại giấy nguyên liệu cũng là vấn đề đáng quan tâm Chỉ tính riêng tại cơ sở Bình Minh,

nến các loại đợc loại bỏ ra Trong đó chủ yếu là nilon và băng dính Nói chung đây là loại đợc loại chất thải không phân huỷ sinh học đợc Các chất thải này đợc đổ đống ra một khu đất phía sau xởng sản xuất, trên bờ sông

vùng Lý do là hiện nay toàn xã không có một quy hoạch bãi rác nào để các cơ

sở sản xuất có thể thu gom rác lại và đổ hợp vệ sinh Giải pháp duy nhất hiện nay của các cơ sở đối với loại chất thải rắn này là đổ đống để đốt, tạo nên mùi rất khó chịu, ảnh hởng đến môi trờng không khí, tác động xấu tới sức khoẻ

con ngời

3.3 Tác động môi trờng nớc

xử lý sơ bộ bằng bể lắng có dung tích nhỏ, sau đó chảy ra sông Ngũ Huyện Khuê Nớc thải của cơ sở sản xuất giấy Bình Minh chủ yếu là nớc thải ở bộ phận xeo giấy

Độ đục NTU

Con số này mới chỉ tính riêng cho cơ sở giấy Bình Minh đã đủ thấy mức độ nghiêm trọng của vấn đề Ngoài ra còn một lợng không đáng kể phèn, nhựa, phẩm màu cũng ra theo nớc thải

Tuy nguồn nớc thải này chứa các thành phần ít gây độc hại đối với môi trờng hơn so với dịch đen, nhng lợng xơ sợi tổn thất cũng gây tác hại bởi vì chúng có xu hớng lắng xuống đáy nguồn tiếp nhận tạo thành đống xơ sợi

và quá trình lên men yếm khí có thể xảy ra Các nghiên cứu cũng đã kết luận rằng ở nồng độ chất thải rắn lơ lửng 25 mg/l bắt đầu xuất hiện các triệu chứng căng thẳng đối với cá, nh ảnh hởng tới sự hô hấp, tốc độ tăng trởng, thành phần máu, khả năng tìm thức ăn, tránh né kẻ thù… của chúng

Chơng IV Các phơng pháp xử lý nớc thảI ngành

công nghiệp giấy 4.1 Các thông số đánh giá chất lợng nớc thải

4.1 1 Độ pH

Là một trong những chỉ tiêu xác định đối với nớc cấp và nớc thải Chỉ

số này cho thấy nhất thiết phải trung hoà hay không và tính lợng hoá chất cần thiết trong quá trình xử lý đông keo tụ và khử khuẩn

Sự thay đổi trị số pH làm thay đổi các quá trình hoà tan hoặc keo tụ, làm tăng, giảm vận tốc của các phản ứng hoá sinh xảy ra trong nớc

4.1.2 Độ oxi hoà tan (DO)

Nồng độ ôxi hoà tan trong nớc rất cần cho vi sinh vật hiếu khí bình

hoà Mức oxi hoà tan trong nớc tự nhiên và nớc thải phụ thuộc vào mức độ

ô nhiễm hữu cơ, vào hoạt động của thủy sinh, các hoạt động hoá sinh, hoá học

4.1.3 Hàm lợng các chất rắn trong nớc

Tổng chất rắn đợc xác định bằng trọng lợng khô phần còn lại sau khi

+ Chất rắn hoà tan (DS): Hàm lợng chất rắn hoà tan chính là hiệu số của tổng chất rắn với chất rắn huyền phù

+ Chất rắn bay hơi (VS): Hàm lợng chất rắn bay hơi trong nớc thờng

phụ thuộc vào bản chất nớc đem nung

+ Chất rắn có thể lắng: là số ml phần chất rắn của 11 mẫu nớc đã lắng xuống đáy phễu sau khoảng thời gian xác định

Nớc thải thờng có màu nâu, đỏ nâu hoặc đen đợc phân làm 2 dạng:+ Mầu thực do các chất hoà tan hoặc dạng keo

+ Mầu biểu kiến là mầu của các chất lơ lửng trong nớc tạo lên

Có nhiều phơng pháp xác định mầu của nớc nhng ngời ta thờng

4.1 5 Độ đục

Độ đục của nớc thải do các hạt lơ lửng, các chất hữu cơ phân hủy hoặc

do giới thủy sinh gây ra Độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong

nớc Vi sinh vật có thể bị hấp thụ bởi các chất rắn lơ lửng sẽ gây khó khăn khi khử khuẩn

Độ đục có thể đo bằng máy đo mầu quang điện với kính lọc mầu đỏ có

4.1.6 Tổng chất huyền phù T.S.S

Các chất huyền phù là các chất rắn tồn tại lơ lửng trong nớc thời gian

tăng độ đục nớc nên có thể loại chúng ra khỏi nớc bằng các phơng pháp xử

lý cơ học nh lắng, đọng, lọc hoặc keo tụ

4.1 7 Chỉ số BOD (nhu cầu oxi hóa sinh hóa)

Nhu cầu oxi sinh hoá (BOD) là lợng oxi cần thiết để oxi hoá các chất

Quá trình này đợc gọi là quá trình oxi hóa sinh học

Tóm tắt quá trình: Chất hữu cơ + O2 CO2 + H2O

Vi sinh vật Tế bào mới (tăng sinh khối)Quá trình này đòi hỏi thời gian dài ngày, vì phụ thuộc vào bản chất của chất hữu cơ, vào các chủng vi sinh vật, nhiệt độ của nớc, cũng nh một số chất có độc tính trong nớc

5 ngày tiếp theo và 99% ở ngày thứ 20 và 100% ở ngày thứ 21

Xác định BOD đợc dùng rộng rãi trong kỹ thuật môi trờng để:

+ Tính gần đúng lợng oxi cần thiết oxi hóa các chất hữu cơ để phân hủy có trong nớc thải

+ Làm cơ sở tính toán kích thớc các công trình xử lý

+ Xác định hiệu suất xử lý của một số quá trình

+ Đánh giá chất lợng nớc sau khi xử lý đợc phép thải vào các nguồn nớc hoàn toàn chất hữu cơ bằng phơng pháp sinh học, mà chỉ xác định

chỉ số này đợc dùng hầu hết ở các nớc trên thế giới

Trong nớc thải có hàm lợng chất hữu cơ lớn lợng oxi hoà tan không

pháp pha loãng mẫu nớc bằng cách bổ sung vào một số chất khoáng và làm bão hoà oxi hoà tan

4.1.8 Chỉ số COD (nhu cầu oxi hoá)

Nhu cầu oxi hoá học (COD) là lợng oxi cần thiết cho quá trình oxi hoà

Để xác định COD ngời ta thờng sử dụng một chất oxi hoá mạnh trong môi trờng axít Chất oxi hoá thờng dùng K2Cr207

Phản ứng oxy hóa:

Ag2S04, t0

Chất hữu cơ + K2Cr2O7 + H+ CO2 + H2O + 2Cr2- + 2K+

Trong trờng hợp các nguồn nớc thải không có chất độc và tơng đối

ổn định về thành phần nớc thải sinh hoạt và nớc thải công nghiệp thực phẩm

ta có thể xác định một hệ số chuyển đổi từ COD ra BOD và ngợc lại vì vậy

có thể sử dụng giá trị phép đo COD là chỉ số chất hữu cơ bị phân hủy trong quá trình xử lý nớc thải

Nitơ có trong nớc thải thờng ở trong hợp chất Protein và các sản phẩm phân hủy: amôn, nitrat, nitrit Chúng có vai trò quan trọng trong hệ sinh

thành và khả năng oxi hoá của bùn hoạt tính

- Trong quá trính xử lý nớc thải ngời ta cần xác định các chỉ số N

nớc thải đồng thời đề ra phơng pháp khử nitrat nếu quá lợng cho phép và

đồng thời tạo điều kiện cho các vi khuẩn phản nitrat hoá hoạt động chuyển iôn

về Nitơ phân tử

4.1.10 Hàm lợng Photpho

Photpho tồn tại ở trong nớc với các dạng H2PO4-, HPO4-, PO

3-4, các

cho thực vật dới nớc, gây ô nhiễm và góp phần thúc đẩy hiện tợng phú dỡng ở các thủy vực Trong nớc thải ta cần xác định hàm lợng P tổng số để

quá trình xử lý Ngoài ra cũng nên xác lập tỉ số giữa P và N đánh giá mức dinh dỡng có trong nớc

4.1.11 Vi sinh vật trong nớc thải

Vi sinh vật trong nớc thải chiếm đa số về loài và số cá thể trong tập

đoàn sinh vật của nớc thải Nớc thải càng bẩn càng phong phú vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn Vi khuẩn đóng vai trò đặc biệ quan trọng các quá trình phân hủy các chất hữu cơ có trong nớc Chúng có ý nghĩa rất lớn trong hệ sinh thái của trái đất Tuỳ thuộc vào phơng thức dinh dỡng vi khuẩn đợc làm 2 nhóm: dị dỡng và tự dỡng

a) Vi khuẩn dị dỡng: sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn cơ chất cácbon và năng lợng trong các quá trình sinh tổng hợp Phân hủy các chất hữu cơ ở vi khuẩn đợc mô tả nh sau:

b) Vi khuẩn tự dỡng (autrophic) có khả năng oxy hoá chất vô cơ để thu năng lợng và sử dụng CO2 làm nguồn cácbon cho các quá trình sinh tổng hợp Trong nhóm này có vi khuẩn nitrit hoá, vi khuẩn lu huỳnh, vi khuẩn sắt

c) Hệ vi sinh vật đờng ruột và vi sinh vật gây bệnh trong nớc thải: Trong công tác giám sát ô nhiễm, ngời ta thờng dùng vi sinh vật chỉ thị Chỉ cần xác định chỉ thị ta có thể kết luận nớc có bị nhiễm phân hay không và nớc có thể có hoặc không có những vi sinh vật gây bệnh đờng ruột

Có 3 nhóm vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm phân:

- Nhóm Coliform đặc trng là Escherichia coli (E.coli)

- Nhóm Streptococci đặc trng là Streptpcoccus faecalis

Trong 3 nhóm này thì E.coli hay đợc dùng nhất Xác định E.coli và kết quả thể hiện bằng 2 cách tính: chuẩn coli (là số ml nớc có một tế bào E.coli)

và chỉ số coli (là số tế bào có trong 1ml nớc)

4.2 Các phơng pháp xử lý nớc thải

4.2.1 Một số nguyên tắc khi tiến hành xử lý nớc thải

Trớc hết phải xem nớc thải từ các công đoạn công nghệ có những đặc

điểm nào cần quan tâm đặc biệt để tránh pha loãng không cần thiết và không

có lợi Do vậy cần phải thực hiện nguyên tắc sau:

- Nớc làm mát thiết bị (nếu không tham gia vào chu trình hở), nớc ma không ô nhiễm đợc thải vào hệ thống riêng hoặc có thể tái sử dụng Nớc ma bị ô nhiễm đa đến trạm xử lý

đợc thu gom riêng biệt (nớc chứa xianua (CN), cromat, nớc muối ) Cần

có biện pháp xử lý riêng hoặc cục bộ cho loại nớc thải này

- Nớc thải chứa chất có giá trị hoặc có thể dùng lại đợc xử lý sơ bộ trớc khi trộn với các nớc ô nhiễm khác

- Dòng thủy lực và dòng ô nhiễm khi có biến động quá lớn đợc điều chỉnh bằng:

- Có bể chứa nớc ma khi giông bão, có bể đặt phân nhánh để chứa nớc ô nhiễm ban đầu vào giờ cao điểm Từ các bể này tuỳ theo mức độ sẽ

điều chỉnh vào hệ thống xử lý

- Bể đồng nhất hoá hay bể trộn nớc dự trữ trong một vài giờ, có khi tới một ngày ở đây nớc thải qua phân xởng hoặc phải đợc đồng nhất, tránh các đỉnh ô nhiễm cao làm sai lệch chế độ làm việc của hệ thống và thiết bị

- Các bể dự phòng thờng bỏ trống để chứa nớc thải thô trong trờng hợp nớc có đặc tính bất thờng (có độc tính) hay nớc thải trong quá trình xử

lý phải thiết lập một công đoạn phía sau Cả hai chức năng này có thể gộp lại thành một bể chứa Thời gian dự trữ phải đợc vài ngày

4.2.2 Xử lý riêng biệt các loại nớc thải

Thu hồi giá trị của sản phẩm phụ lẫn vào nớc (tuyển nổi thu hồi bột giấy trong các nhà máy giấy tái chế)

Hoặc là xử lý nớc thải bằng biện pháp riêng lẻ hơn (khử sunfat bằng oxit đó dùng trong việc lọc nớc) Hoặc là loại bỏ độc hại (crom, dung môi, sunfua) cần thiết trớc khi xử lý sinh học Hoặc bằng các tối u hoá quy trình

2000) sau khi xử lý hiếu khí Xử lý hoá lý, tuỳ thuộc vào yêu cầu cụ thể ta có thể đa công đoạn hoá lý vào hệ thống thành công đoạn trung gian trớc xử lý sinh học hay ở giai đoạn kết thúc với các mục đích:

pH trong xử lý hoá lý cần khống chế trong vùng tơng đối hẹp Tuỳ theo bản chất của quá trình (kết tủa, kết tinh, hấp thụ hay kết bông) sẽ thực hiện trogn các thiết bị lắng lọc khác nhau

+ Thiết bị lắng có nạo vét cặn

+ Thiết bị tuyển nổi để loại bỏ dầu, sợi và chất mầu

+ Thiết bị lắng màng mỏng dùng để kết tủa hidroxit

+ Thiết bị lọc với vật liệu hạt cho nớc chứa ít dầu (nhà máy tinh luyện hay cán thép)

Tuỳ vào từng trờng hợp cụ thể, xử lý có thể tiến hành đồng thời với các quá trình

+ Trung hoà