Luận văn thạc sĩ Kĩ thuật Môi trường: Nghiên cứu thực nghiệm xử lý nước thải làng nghề sản xuất miến Cự Đà bằng bãi lọc trồng cây

LỜI CAM ĐOAN

Họ và tên: Đỗ Văn Tiến Lớp: 23KTMTII Mã HV: 1581520320009 Chuyên ngành đảo tạo: Kỹ thuật Môi trường Mã số: 60520320

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của PGS TS Phạm Thị Ngọc Lan Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phan tài liệu tham khảo.

Ngoài ra, trong luận văn còn sử dụng một sô nhận xét, đánh giá cũng như sô liệu của các tác gia khác, cơ quan tô chức khác đêu có trích dan và chú thích nguôn gôc.

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung luận văn của mình Trường đại học Thủy Lợi không liên quan đến những vi phạm tác quyên, bản quyên do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có).

Hà Nội, Ngày Tháng Năm 2016

Học Viên

Đô Văn Tiên

LỜI CẢM ON

Em xin bảy tỏ lông kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cô giáo, PGS TS PHAM THINGOC LAN, trường Dai học Thủy Lợi, người đã tận tinh chỉ bảo và giúp đỡ em trong

suốt quá trình làm khóa luận.

Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thấy cô giáo trong khoa Moi Trường nói

chung và các thay cô trong bộ môn Kỹ thuật Môi trường, trường Đại học Thủy Lợi nói

riéng di tận tỉnh day dỗ và tạo diều kiện giúp om hoàn thành khóa học cao học ti

trưởng Đại học Thủy Lợi.

Em xin gửi lời cảm ơn tới các anh chị công tác trong Phỏng Tai nguyên môi trườnghuyện Thanh Oai, các anh chị công tác trong phòng Địa chính xã Cự Khé, huyện

‘Thanh Oai, Hà Nội và bà con cô bác thôn Cự Đà đã nhiệt tinh giúp đỡ em trong việc

thu thập tài liệu để hoàn thành luận văn.

Va đặc biệt cho em xin gửi lời cảm ơn cuối cùng đến những người bạn, những người

anh em và những người đồng nghiệp đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện

khóa luận từ những việc nhỏ nhất đến những vige lớn nhất Em nghĩ rằng nếu mình không may mắn có được những sự ty sip đắc lực và hữu ih tử phía mọi người thì em không thể hoàn thành đề ti: “Nghiên cứu thực nghiện xử Iÿ nước thải lang nghề sản xuất miễn Cự Đà bằng bai lọc trằng cây ” như hiện tại được.

Em xin chân thành cảm on!

DANH MỤC CÁC VIET TAT VA GIẢI THÍCH THUAT NGỮ

3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu « -.eeeceseeceeeeeeeeece

3.1 Phạm vi nghiên cứu

3⁄2 Đối tượng nghiên cứu.

4 Phương pháp ng

4.1 Phương pháp phân tích tổng hợp tải liệu4.2 Phương pháp khảo sắt điều tra thực địa4.3 Phương pháp kế thừa

44 Phương pháp thực nghiệm bing mô hình vật ý.

'CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE Ô NHIEM MOI TRƯỜNG LANG NGHE CHE BIEN LƯƠNG THUC, THUC PHAM Ở VIỆT NAM

1.1 Tinh hình 6 nhiễm nước thải làng nghề chế biển lương thực, thực phẩm

L2 Ô nhiễm môi trường do nước thải làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm 6 1.3 Ô nhiễm môi trường do chất thải rắn và khí thị

CHUONG 2 CỞ SỞ LÝ THUYET

2.1 Nữ lý nước thai làng nghề bằng phương pháp sinh học 2.1.1 Co chế xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, 2.1.2 Phương pháp sinh học hiểu khí tự nhiên

2.1.3 Phương pháp sinh học hiểu khí trong điều kiện nhân tạo

2.14 Phương pháp xử lý inh học ky KHÍ

'CHƯƠNG 3 DANH GIÁ HIỆN TRANG KHU VUC NGHIÊN CLUS

3.1 Đặc điểm về làng nghề sản xuất miễn Cự Đà ««eeeeseeoo-ể

3.2 Đánh gid hiện trạng môi trường làng nghề sản xuất miễn Cự Đà 37' 3.2.1 Thiết kế phiếu điều tra khảo sắt môi trường làng ngh miền Cự Da

“Tổng hợp và xử ý số liệu điều tra khảo sit

'CHƯƠNG 4 THIẾT KE VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM

4.1 Xây dựng quy trình và nội dung nghiên cứu thực nghiệm.

4.2 Thiết kế mô hình thực nghiệm

4.2.1 Chế tạo mô hình thực nghĩệ

4.2.2 Dung cụ và thế bị sử dụng trong thí nghiệm.

4.23 Lay mẫu nước thai sử dung trong nghiên cứu.

4.24 Thực vật sử dụng trong mô hình thực nghiệm

CHUONG 5 TIEN HANH THỰC NGHIỆM VÀ KET QUA NGHIÊN CUU

5.1 Dot thí nghiệm 1: Nghiên cứu sy sinh trưởng và phát trién của thực vật được.

lựa chọn 645.1.1 Nghiên cứu sự sinh trưởng, phát triển của thực vật trong giai đoạn thích nghi 64

5.1.2 Chế độ chăm sóc và vận hành mé bình thực nghiệm 67

5.2 Dot thi nghiệm 2: Tiền hành thực nghiệm khảo sit với nước thai nhân tg0 67

5.2.1 Nghiên cứu công thức vật liệu lọc or5.2.2 Nghiên cứu ảnh hướng tải trong thủy lực đầu vào đến mô hình bãi lọc 1

5.3 Đợt thí nghiệm 3: Tiến hành thực nghiệm đối với nước thải làng nghề sản xuất miễn Cự Đà — =mee TS

53.1 Nghiên cứu ngường chịu tải lượng nước thải đồng vào của mô hình bãi lọc 73

5.3.2 Thí nghiệm khảo sát hiệu quả xứ lý nước thai làng nghề sản xuất miền Cự Đàbằng bãi lọc trồng cây

KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

PHY LUC.

DANH MỤC BANG BIEU

Bang 1 I Thii lượng các chất 6 nhiễm trong nước thải của một số làng nghề chế bin

lương thực, thực phẩm, 7

Bảng 1.2 Hàm lượng Coliform trong nước thải một số làng nghề sản xuất lương thực,

thực phẩm (MPN/I00ml) 5

Bảng 1 3 Nhu cầu nhiên liệu và khối lượng xi thải của một số làng nghề chế biển lương thực, thực phẩm (Đơn vị: Tắn/năm) 10

Bảng 1 4 Thành phần và khối lượng ba thải từ sản xuất tinh bột ti ling nghệ Dương

Liễu (Thời gian sản xu m trước đến hết thẳng 4 năm sau) 10từ thắng 10

Bang 3 1 Bang tổng hợp phiếu điều tra môi trường đối với hộ gia đình sản xuất miễn

Bang 3 2 Bing tổng hop phiêu điều ra môi tường đối với hộ gia đình không sản xuất miễn

Bảng 3 3 Tên mẫu và vị trí lấy mẫu 45

Bang 3 4 Nông độ một số chỉ tiêu trong nước mặt và nước ngắm làng Cự Đà 46 Bang 3 5 Một số chỉ tiêu trong nước thải làng Cự Đà 48 Bảng 5 1 Kết quả nghiên cứu tỷ lệcác vt liga lọc “

Bảng 5, 2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng ải trọng thủy lực đầu vào 2

Bảng 5 3 Kết qu theo dõi quá trình phát triển của thực vật trong nghiên cứa 74

Bang 5 4 Phân chia các mức độ phát triển của thực vật sử dung trong nghiên cứu 75

Bảng 5, 5 Kết quả nghiên cứu lần I khảo sắt hiệu quả xử lý COD của MHBL, 79

Bảng 5 6 Kết quả nghiên cứu lần | khảo sit hiệu quả xir lý nước thải ing ngh sản xuất miễn Cự Da bằng bãi loc trồng cây, BỊ

Bang 5 7 Kết quả nghiên cứu lần 2 khảo sát hiệu quả xử lý COD của MHBL 82

Bang 5 8 Kết quả nghiên cứu Lin 2 khảo sát hiệu quả xử lý nước thải làng nghề sản xuất miễn Cự Da bằng bãi lọc tring cây 3

DANH MỤC HÌNH ANH

inh 2, 1 Bãi loc ngằm rồng cây dng chảy ngang l6 Hình 2 2 Sơ đồ bãi lọc kiến tạo có đồng chiy ngim theo chiều đăng 0

Hình 2, Cây sây 2

Tình 2 5 Cấu tạo bể lọc sinh học nhỏ giọt 27 Hình 2 6 Sơ đỗ nguyên lý của lọc BIOFOR %

Hình 2, Sơ đỗ một tram xử lý với BIOFOR 29Hình 2 8 Sơ đồ nguyên lý BIODROF 2»

Hình 2 10 NITRAZUR DN trong khử nitrat 30

Hình 2, 11 Dia quay 30

Hình 2.12 Phương pháp " ip xúc kj khí" (ANALIET) 31

Hình 2 13 Phuong pháp dùng lớp bùn có dòng hướng lên (UASB hoặc ANAPULSE) 31Hình 2 14 Bẻ phan ứng cấy cổ định vi khuẩn trên lớp đỡ hữu cơ (ANAFIZ) 2

Hình 2 15 Bê phan ứng cay vi khuẩn có định trên lớp giá long (ANAFLUX) 32

Hình 3 6 Quy trình sản xuất miền từ tinh bột dong 41

Hình 3 7 Bé lọc, chứa nước giếng khoan 4

Hình 3 13 Kênh dẫn nước thải 49Hình 3 14 Vị tri mẫu M6, đầu công một hộ gia đình xóm An Lạc 49

Hình 3 15 Vị trí mẫu M7, công chung xóm Đồng Nhân Cát 49

Hình 3 16 Vj ti mẫu M1, lưu vực sông Nhuệ, điểm tgp nhận nước thải 49

Hình 3 17 Bai dat trống bạc mẫu tin dụng dùng dé phơi miền 50

Tình 4.1 Quy tinh thực nghiệm 32

Hình 4 2 Moh wigan | 3Hình 4 3 Mô \ghiệm 2 54

Hình 4 4 1 Pipet; 2 Bia thủy tỉnh; 3.Quả bóp cao su; 4 Thia thủy tỉnh 55

17 Máy đo quang HACH DR5000)18 Cây dong riêng

19 Cây Thủy Trúc

1 Cây dong ring và thủy trúc sau | thắng nuôi trồng

2 Varligu di

3 Vit igu cát thạch anh4 Mô hình thi nghiệm 1

5 Lá cây dong rieng bị vàng úa

6 Cay thủy tic héo lá và chết

7 MEBL tring cây dong riéng§ MHBL tring cây thủy trie

DANH MỤC BIEU DO

1 1 Lưu lượng nước thải sản xuất của một số làng nghề chế biển lương thực,

thực phẩm, chin nuôi và giết mổ 6

Biểu để 1, 2 Ham lượng BOD,, COD và SS trong nước thải một số ling nghề chế biến

lương thực, thực phẩm, chân nuôi, giết mổ 7

Biểu đồ 1 3 Ham lượng SO, trong không khí ở một số làng nghề chế biển lương thực, thực phim, chăn nuôi, giết mồ (Đơn vị mg/m’) in

sd9 1.4 Hàm lượng NO; trong không khí ở một số làng nghề chế biển lương thực

thực phẩm, chăn môi, git m6 (Đơn vi mim’ "

45 5 1 Nghiên cứu tỷ lệ các vt liệu lọc 10Biểu đồ 5 2 Nghiên cứu ảnh hưởng tải trọng thủy lục đầu vào 2du đồ 5 3 Nghiên cứu sự phát tiền của cây dong réng 15

Biểu đồ 5 4 Nghiên cứu sự phát triển của cây thủy trúc T6

Biểu đồ 5 5 Nghiên cứu lần | khảo sát hiệu quả xử lý COD của MHBL T9

Biểu đồ 5 6 Nghiên cứu lần 2 khảo sát hiệu quả xử ly COD của MHBL, 82

DANH MỤC CAC VIET TAT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ

BVMT 'Bảovệmôitrường

BTNMT — Bộ Tài nguyên và Mỗi tườngMHBL — 'Môhinhbäiloe

QCVN Quy chun Vigt NamTCVN — 'Tiềuchuẩn Vigt NamTN&MT — Tàinguyên và Môi trường

TP.HCM Thành phố Hỗ Chi Minh

TN Thi nghiệmXINT TXửlýnwóethả

MỞ DAU

1 Tính cấp thiết cin đề tài

6 Việt Nam làng nghệ chiếm vai trò vô cũng quan trọng đổi với người dn ở các vùng ông thôn bởi lẽ nó giúp họ có cuộc sống ấm no ngay trên mảnh đất qué hương Bên cạnh nhiều mặt tích cực các làng nghề đem lại thì vấn để ô nhiễm môi trường đi kèm lại rất im trong và gây nhiễu bức xúc cho xã hội Theo thống kế, hiện nay nước ta cổ

khoảng 1500 làng nghề, trong đó có gin 400 làng nghề truyền thống [2] Một trong.

những loi hình làng nghề truyền thing phổ biển ở vũng nông thôn Việt Nam là làng

nghề chế biển lương thực, thực phẩm Hầu hết nước thải từ các làng nghé đều xa thing

a hệ thống muong, rãnh, a0, hỗ mà Không qua bit kỳ khâu xử lý nào, Nước thải tin

đọng liu ngày phân hủy ky khí gây mùi hôi thấi khó chịu lâm ô nhiễm mỗi trường

không khí và ngắm xuống đắt gây ô nhiễm nguồn nước ngim rất nguy hiểm Vì phải người dân mắc rất

sinh hoạt trong môi trường 6 nhiễm do chính mình tạo ra khi

nhiều các bệnh về đường hô hap, tiêu hóa, các bệnh về mắt và da, thậm chí là ung thư.

Hiện may trên thé giới nồi chung và ở Việt Nam nồi riêng có rit nhiều công nghệ xử lý nước thải tn tiền, hiện đại và đạt hiệu suất xử lý rất cao Tuy nhiền vin đề chỉ phí đầu

tư cho công nghệ là một điều không chỉ các nước đang phát triển như Việt Nam chúng.

ta quan tim ma ngay cả các nước phát iển cũng rt chủ trọng Tắt cả đều đang tiền tối những công nghệ xanh, thân thiện với môi trường, kỹ thuật đơn giản, dễ quản lý và

vận hành trong đó phải ké đến công nghệ sử dung bãi lọc tring cây để xử lý nước thải

giảu chất hữu cơ Công nghệ này vừa rẻ lại mang tính ứng dụng rất cao ở các vũng

nông thôn Các loại thực vật sử dụng trong công nghệ cũng là những loài thực vật pho

biển, để tìm và đễ cham sóc mà hiệu quả xử lý cũng rt cao.

Tir những thực tế trên, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu thực nghiệm xử ý nước thải

ông nghề sin xuất mién Cự Đã bằng bãi lọc tring cây ” nhằm mục dich cai thiện chất

lượng môi trường làng nghề ở Việt Nam bằng phương pháp đơn giản, chỉ phí thấp và

‘mang tinh ứng dung cao.

2 Mye đích của đ tài

= Khao sit, đánh giá hiện trang 6 nhiễm môi trường và tình trạng thải nước củalàng nghề sản xuất miền Cự Ba

= Xây dựng được mô hinh thực nghiệm xử lý nước thải làng nghề sản xuất miền Cự Đà ~ Binh gi due hiệu quả xử lý nước thi làng nghề sin xuất miễn Cự Đã bằng bã oe

tring cây

3 Pham vi và đối tượng nghiên cứu

4.1 Phạm vi nghiên cứu,

Nghiên cứu tập trung vào nước thải làng nghề sản xuất miễn đong.

3.2 Đổi tượng nghiên cứu.

— Nước thải làng nghề sản xuất miễn Cự Da, xã Cự Khê, Thanh Oai, Hà Nội

= Cay dong iỀng và cây hủy trúc4 Phương pháp nghiên cứu

4.1 Phương pháp phân tích tổng hợp tài liu

= Tai liệu về những nghiên cứu liên quan đến xử lý nước thải bằng bãi lọc trồng cây — _ Ti liệu về điều kiện tự nhiên ~ thấy văn và điều kiện kinh t8 - xã hội ti khu

vực nghiên cứu

- Tài liệu về công tác quản lý môi trường tại khu vực nghiên cứu.

= Quy tình sản xuất miễn từtình bột dong riềng

42 Phương pháp khảo sit diéu tra thực dia

Khảo sắt hiện trang môi trường và tinh hình xử lý nước thải ti khu vực nghiên cứu

bằng phiếu điều tra

4.3 Phương pháp Ké thừa

= Ging dung các kết quả nghiên cửu trước về xử lý nước thải bằng bãi lọc trồng cây để kế thừa và phát triển nghiên cứu thực nghiệm xử lý nước thải làng nghề sản xuất miễn Cự Đà bằng bãi lọc trồng cây

~ Nim vũng các quy hậtvà ov ty biết cách vận dung hợp lý ong nghiên cứu

44 Phương pháp thực nghiệm bằng mô hinh vật lý

Thiết kế mồ hình vật lý, sử dụng để nghiền cứu khả năng xử lý nước thi làng nghề

sản xuất miễn Cự Đà bằng bãi lọ thực vật trồng cây hủy trúc và cây dong rằng Từ

đồ đánh giá hiệu quả xử lý chất ô nhiễm hữu cơ và chất ô nhiễm dinh dưỡng trong nước thải sản xuất miễn tại lũng nghề Cự Đà

CHUONG 1 TONG QUAN VE Ô NHIÊM MOI TRUONG LANG NGHE

CHE BIEN LUONG THỰC, THỰC PHAM Ở VIET NAM

1.1 Tinh hình 6 nhiễm nước thải làng nghề chế biển lương thực, thực phẩm

Tình trang 6 nhiễm mỗi trường ở các ling nghề chế biến lương thực, thực phẩm đang1a vấn đề bức xúc được xã hội quan tâm, nó như một hệ quả tit yêu khó trính khỏi khỉ

ling nghề chưa đầu tư thoa đáng cho công tie môi tưởng Điễn hình như: Làng bún Phú Đô (phường Phú Đô, quận Nam Từ Liêm) hiện trung bình sản xuất 50 tấn bún/ngây, cung cắp cho gin một nửa thị trường Hà Nội Cả thôn có 205 hộ sản xuất và

trên 250 hộ kinh doanh bún Hàng ngày bụi bản, dầu rửa bát, xả phòng, nước thải sin

xuất bún thai ra ống tiêu nước đồ thẳng ra sông Nhuệ Theo kết quả khảo sát của

khoa Hà Nội, thi m:

Viện Khoa học và Công nghệ môi trường ~ Đại học Bá nướcthải tại hệ thống cống chung cuối làng có chứa hàm lượng BOD vượt tiêu chuẩn cho phép từ 3 ~ 4 lần, cặn lơ lửng, chất hữu cơ, nite, phốt pho trong nước thai rất cao gây 6

nhiễm mỗi trường nước nghiêm trọng [2]

Làng nghề sản xuất bún, bánh và dịch vụ xóm Chia (xã Phú Nham, huyện Phủ Ninh, Phú Tho) có 70 hộ làm nghề, trong 46 có 24 hộ làm bản bánh Số hộ tham gia sản

xuất không nhiễu nhưng do quy trình sin xuất còn lạc hậu, nước thải với hàm lượng

tinh bột lớn không được xử lý triệt để khiến môi trường xung quanh bị ảnh hưởng

nghiêm trọng Một số ít hộ tự xử lý bằng cách xây him biogas, xây bể lắng, còn da

phần hải trực tiếp ra kênh mương nên tiém ân rit nhiều nguy cơ 6 nhiễm do nước thải,

chất thải từ làm nghề thải m [2]

Tai làng nghề nau rượu Phú Lộc (xã Cảm Vũ, huyện Cam Giang, Hải Dương), toản bộ.

nước thải của gin 200 hộ làm nghề nấu rượu, bảnh da và chất thải chăn muôi được xả

thẳng xuống ao, rồi dé ra kênh trung thủy nông chảy ngang qua thôn, không qua bắt cứ

công đoạn xử ý nào Nước của hệ thông kênh mương luôn có mẫu trắng đục, Nhiều ao

trong làng trở thành nơi chứa nước thải, rie thải cùng với bin, cỏ dai và bio tây dày

đặc, mùi hôi thối nồng nặc [2].

làm bin đa Tổng Bung (xã Thái Thịnh, huyền Kinh Môi

tir nhiều năm nay, toàn bộ nước thải sau khi sản xuất bánh đa không qua xử lý ma

Ở lãng ngh Hai Dương),

cược thải trực tigp ra hệ thống thoát nước chung của làng Qua phân tích mồi trường nước mặt của Trung tâm Quan trắc và Phân tích mỗi trường tinh Hải Dương cho thấy ham lượng COD vượt từ 12-15 Lin, TSS vượt từ 2-3 lin, Coliform vượt từ 11-19 lần, Amoni vượt từ 12-16 lin, Photphat vượt từ 26-31 lin tiêu chuẳn cho phếp [1] Các hộ sản xuất chủ yếu bằng phương pháp thủ công truyền thống, chất thải qua ngâm gạo và sản xuất bánh da được thi trụ tiếp ra môi trường tự

Làng nghề bánh, bún Huỳnh Dương (xã Diễn Quảng, huyện Diễn Châu, Nghệ An), từ

nhiều năm nay tinh trạng nước thải chưa qua xử lí của những hộ làm bún, được thải

trực tiếp ra môi trường, khiển cả làng phải húng chịu mùi hồi thổi, nhất là vào mùa hè oi bức như hiện nay, Ảnh hưởng tới đời sông, site khỏe cũng như hoạt động sản xuất

cca hàng nghìn hộ dan xung quanh Không chi ảnh hưởng tới sức khỏe, cuộc sống của

người dân, tong những năm gn đây, vin đề 6 nhiễm đã làm cho hơn 2.500 m” lúa không gieo cấy được, hoặc gieo cấy thi chậm phát triển, thu hoạch năng suất thấp Nhìn chung, hiện nay các làng nghề chế biển lương thực, thực phẩm eo bản vẫn mang, tính tự phát, nhỏ lẻ, công nghệ chưa được cải tiến, thiết bị thủ công, mặt bằng si n xuất

nhỏ hep, xưởng sin xuất lẫn vào khu dân cư Trong khi đó, để đầu tư một hệ thông

chuyên xử lý nước thải làng nghề rất khó vì các hộ sản xuất không tập trung, địaphương cũng chưa có kinh phí dé làm.

Dé giải quyết tỉnh trang này, những năm qua, chính quyền các cấp đã tập trung thực hiện các biện pháp nhằm giải quyết đút điểm tình trạng ô nhiễm môi trường tai cá

ling nghề, trong đồ cổ việc di dồi các cơ sở sản xuất gây 6 nhiễm ra khỏi khu vực dân

‘cu tập trung, chuyển tới các cụm công nghiệp, làng nghề Cùng với đó, mở rộng và đa dang các hình thức tuyên truyền phủ hợp với từng đối tượng trong king nghề, góp phần

tạo nên sự nhất tr rong nhận thức và hành động bảo vệ mỗi trường vi mục tiều phát

triển bén vũng Ding thời, triển khai các mô bình công nghệ, các biện pháp kỹ thuật

nhằm định hướng cho việ xử lý ô nhiễm môi trường làng nghề.

Thời gian tới, các ban, ngành, chính quyền địa phương cin có chính sách khuyến.

khích và da dang hóa đầu tư cho bảo vệ môi trường làng nghề như xã hội hóa việc xử.

1 môi trường làng nghề: xử lý nghiêm những cơ sở gây 8 nhiễm mỗi trường; tiếp tục

nghiên cứu chuyển giao công nghệ sạch thân thiện với môi trường Đồng thời, lỏng

ghép chương tình bảo vệ mỗi trường làng nghề vào các chương trinh mục tiêu quốc

gia, có như vậy môi trường trong các làng nghề hiện nay mới sớm được cải thiện.

1.2 Ô nhiễm môi trường do nước thải làng nghề chế én lương thực, thực phẩm Khối lượng nước thải của các làng nghề thuộc nhóm này rit lớn, có nơi lên tới 7.000 mÙngày, thường không được xử lý đã thải trực tiếp vio mỗi trường.

Cát Quế DươngLễu Minh Khai PhO DO - XuânĐình

Biểu đồ, 1 Lưu lượng nước thải in xuất của một số ng nghề chế thực phim, chăn nuôi và giết mỗ [2]

lương thực,

Tải lượng các chit 6 nhiễm hữu cơ trong nước thải sin xuất của các làng nghề thuộc nhóm này cũng khá cao Các số liệu (xem bảng 1.1.) cho thấy trong nhóm này, các Jang nghề tỉnh bột có tải lượng chất ô nhiễm lớn nhất

Ham lượng các chit ô nhiễm trong nước thải sin xuất của những lang nghề này cũngrit ao, đặc bigt là COD, BOD,, SS, tổng N, tổng P vượt TCVN hàng chục lần Đặc

biệt từ khâu lọc tách bã và tách bột den của quá trình sản xuất tinh bột từ sẵn và dong

ging có pH thấp, độ ô nhiễm rit cao (BODs, COD vượt quá TCVN 5945-2005 mức B

trên 200 lần) Hiện nay TCVN 5945:2005/BTNMT đã được thay thé bởi QCVN

40:2011/BTNMT nhưng các giá tr trong quy chun không có nhiều thay đối, chỉ có

chỉ tiêu COD tăng từ 80 lên 150 mg/L.

Biểu đỗ 1 2 Hàm lượng BODs, COD va SS trong nước thai một số làng nghé chế biến

lương thực, thực phẩm, chăn nuôi, giết mé [2]

Đáng chủ ý là Coliform trong nước thải của các làng nghề chế biển lương thực, thực

im rất cao Đây là vin để cần được quan tâm đúng mức vì sẽ ảnh hưởng trự tiếp

"Nước thi từ cúc làng nghề không qua xử ý là một mỗi lo rất lớn đi với những hộ dân

sống trong khu làng nghẻ, Trong nước thải của các làng nghé chế biển lương thực thực.

phim có chứa rắt nhiều chất hữu cơ là môi trường sinh sống thuận lợi cho mỗi, muỗi.

vĩ khuẩn gây bệnh Nước thải không qua xử lý được xả thẳng ra các hệ thống thoátnước sẽ gây 6 nhiễm mdi trường nghiêm trọng.

= COD, BOD: Nông độ chit hữu cơ qui cao khi phân hủy làm thiểu hụt oxy hòa tan trong nước do hoạt động của vi sinh vật Chính vì vậy, sẽ hình thành điều kiện yếm.

khí gây mùi hôi thối khỏ chịu

= Chit rin lơ lừng (SS): Lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, sây điều kiện yếm kl

lầm đục nước, mắt mỹ quan

— Các chất dinh đưỡng (Nito, Phospho): Hàm lượng cao sẽ gây ra hiện tượng phú

dưỡng hóa — các loài thực vật thủy sinh phát triển mạnh rồi chết di, thối rửa lâm cho

nguồn nước trở nên 6 nhiễm,

Theo thống kê tỉnh hình bệnh tt tai các làng nghề chế biển lương thực, thực phẩm tinh

trên tổng số người đến khám chữa bệnh tại địa phương của Tổng cục Môi trưởng

hợp năm 2008 [2]:

= Ling nghề chế biển lương thực, thực phẩm xã Dương bệnh hay gặp nhất là bệnh loết chân tay, chiếm 19.7%, Ngoài ra có các van đ về tiêu ha 1,62% (chủ yếu rồi loạn tiêu hóa, đau bụng), hô hip 9,43%, mắt 0,86% Bệnh mãn tinh

thường gặp là bệnh tiêu hóa chiếm tỷ lệ cao nhất 4.28% (chủ yếu là lot dạ diy tí

tring, sau đó đến bệnh đại tring)

= Ling nghề chế biển rượu Vin Hà, Bắc Giang: Một số bệnh thường gặp gồm cỏ

bệnh ngoài da 68,5%, bệnh đường một 58,8%, bệnh ho bắp 44.4,

- Lang bún Phú Đô, Hà Nội: Khoảng 50% mắc các chứng bệnh do nghề nghiệp và chủ yếu là đo bông nước Bên cạnh đó còn cổ các bệnh vỀ mắt 12%, hô hip 15%,

tai mũi họng 45%, phụ khoa 20%, thần kinh 5%, tiêu hóa 8%

địch sốt xuất huyết và một số dịch st không rỡ nguyên nhân Ngoài ra, người dân còn nhiễm = Ling bánh đa nem Vin Hà, Bắc Giang: sau mia lụt, thường xuất hi

một số các bệnh như: đau mắt hột, đau mắt đỏ Bệnh viêm đường hô hip ở trẻ em thì xảy ra thường xuyên Tỷ lệ người mắc bệnh ngoài da là 68,5% và các bệnh về đường

muột là 58,8%,

— Làng nghề miễn, bảnh da Yên Ninh, Ninh Bình: tỷ lê mắc các bệnh liên quan nghề nghigp là 15%, các bệnh thưởng gặp là bệnh phụ khoa (chiếm 15% tong tổng số phụ nữ di khám), các bệnh về đường hô hip (chiém 18% trong tổng số người

di khẩm), bệnh đau mắt (chiếm 21%) vã các bệnh khác chiếm 10%

= Lang nghề bin Vũ Hội, Thái Bình: Tỷ lệ tai nạn trong quá trình sản xuất là 70%, tai nạn chủ yếu là do bông Bệnh tiêu hóa chiếm 28%, bệnh phụ khoa 35%,

đường hồ hấp chiếm 22% và bệnh về mắt chiếm 9%

1.3 Ô nhiễm môi trường do chit thải rắn và khí th

“Chất thải tấn ở hẳu hết các làng nghề chưa được quan tâm thu gom và xứ lý triệt để,

nhiều làng nghề xa thai bừa bãi gây tác động xấu tới cảnh quan môi trường, gây 6

nhiễm môi trường không khi, đắt và nước Đặc biệt là chất thai rắn của nhóm làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm giảu chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học gây mùi

xú ud, khó chịu Do sản xuất phân tán nên việc thống kê khối lượng chất thải rin gặp

rit nhiều khó khăn Hầu hết các chat thai rắn từ Ling nghề chưa được quan tâm xử lý;

phần không được tận thu đều xả thi bữa bãi vào môi trường Bên cạnh đó, các làng

nghề nhóm này có nhu cầu nhiên liệu rắt cao và việc đốt than đã tạo ra lượng xỉ lớn

Bảng 1 3 Nhu cầu nhiên iệu và khối lượng xỉ thải của một số Tang ngh chế biến lương thực, thực phẩm (Đơn vị: Tắn năm) (21

TT, — Làngnghề — |Sảnlượngsiaphẩm, Nhu civ than_| Khổilượngi

Cae làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm, đặc biệt là sản xuất tỉnh bột sắn, dong riễng tạo ra khối lượng lớn chất thải rin (bã thai có độ âm rit cao và chiếm tới gin

50% nguyên liệu, chứa chủ yếu là xơ = khoảng 10% và tỉnh bột khoảng 4 ~ 5%) Với

xản lượng 52.000 tấn tỉnh bộưnăm, làng nghề Dương Liễu hàng năm phát sinh tới 105.168 tấn bã thai, một phần được tận thu lam thức ăn gia súc, làm nhiên liệu Một

phần không nhỏ bã thải bị cuốn theo nước thải gây tắc nghẽn hệ thong thu gom cũng.

như các ao hỗ trong khu vực va gây 6 nhiễm nghiêm trọng nước mặt, nước ngim khu vực.

Bang 1 4 Thành phần và khối lượng bã thải từ sản xuất tình bột tại làng nghề Dương

Liễu (Thời gian sản xuất từ thắng 10 năm tước đến hết thắng 4 năm sau) (2) Chiêu Sin — | Dongrồng 1 Định mức thải (tấn chất thai rin/tin nguyên liệu) 045 06

2 Khoi lượng bã (tẳn/năm) 84.240 21,528

© nhiễm không khí tại các làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm đặc trưng do sự.

phân hủy các hợp chất hữu cơ, Sản xuất tại các ling nghề chế biển lương thực, thực phẩm phát sinh 6 nhiễm không khí không chỉ do sử dụng nhiên liệu ma côn là do sự

phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải, chất thải rắn tạo nên các khí như SO;,

NOs, H,Š, NH., CHỊ và các khí 6 nhiễm gây mũi tanh thổi khổ chịu

Biểu dd 1, 3 Hàm lượng SO; trong không khí ở một số làng nghề chế biển lương thực.

thực phẩm, chân nuôi, giết mé (Don vị mg/m’) [2]

Biểu đồ 4 Him lượng NO; trong không khí ở một số làng nghề chế bién lương thực, thực phẩm, chăn nuôi, giết mé (Đơn vị mg/m’) [2]

“Trong đó các làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm kể trên được liệt kê cụ thể

dưới bảng sau đây:

1 | Bún Phú Độ, Hà Nội

3 | Tinh bộtsắn Tân Hòa, Quốc Oai, Hà Nội

3 | Rượu sin Tân Độ, Phú Xuân, Hà Nội4 | Bún Vũ Hội, Thái Bình

5 | Nước mim Thanh Hai, Thanh Hóa.

6 | Miễn Yên Ninh, Ninh Binh

7. | Tinh bột Tan Phú Đông, Đồng Tháp 8 | Giấtmỗ gia súc Lâm Đẳng

9 | Tương Chao Cái Von, Vĩnh Long

Hiện nay TCVN 5937:2005/BTNMT đã được thay thé bởi QCVN 05:2013/BTNMT quy chun kỹ thuật quốc gia về chit lượng môi trường không khí xung quanh nhưng:

3O; và NO; cơ bản vẫn không có

các giá trị trong quy chuẩn về chỉ tay đổi

CHUONG 2 CỞ SỞ LÝ THUYET

2.1 Nữ lý nước thải làng nghề bằng phương p inh học

2.1.1 Cơ chế xử If nước thải bằng phương pháp sink học

“Theo quan điểm hiện đại nhất, quá trình xử lý nước thái hay nói đúng hơn là việc thu

hồi các chất bản từ nước thải và việc vinh vật hip thụ các chit bản đó là một quả

trình gồm 3 giai đoạn:

— Di chuyển các chit gây 6 nhiễm từ pha long tới bé mặt của ế bảo của vi sinh

vat do khuếch tin đối lưu và phân tử.

— Di chuyển chất từ bề mặt ngoài tế bio qua mảng bám thắm bằng khuyếch tán do sự chênh lệch ning độ các chất ở trong và ngoài tế bo,

= Quá trình chuyển hóa các chất ở trong tế bào vi sinh vật với sự sản sinh năng

lượng và quá trình tổng hợp các chất mới của tế bảo với sự ắp thụ năng lượng

“Các quá tình oxy hóa gồm [3], [41 [5]

= Que tinh oxy hóa các chấthữu cơ để đáp ứng nhu cầu năng lượng của tẾbảo vỉ sinh vật

CHO, + (x +2-2 0, > xC0: + ŸH,O en

C\HJO.N + (x+% + 2450; > xCO; + C2ÖHO+ NH) +AH 22)

(Qué trình oxy héa luôn kèm theo quá trình tạo sinh khối của VSV (sinh khối

"bùn hoạt tính):

CAHO,N 4 NHỊ + +Ÿ+Ÿ= 8); > CHEN; ‡ 6⁄8CO;+ S410 03)

Lượng oxy iêu tổn cho các phin ứng này chính là BOD trong nước thải Nếu tiếp tue

tiến hành quá tình oxy sinh hóa thì không đủ chất dinh dưỡng, quả tình chuyển hóa

các chất của tế bảo bắt đ Xây ra bằng oxy hóa chất liệu tế bảo (tự oxy hóa);

C;H¿N0; + 50; VV sco, + Nil, + 2H,0 + AH (24)

2.1.2 Phương pháp sinh học hiểu khí ue nhiên 2.1.2.1 Cảnh đằng trổi và bãi lọc

Việc xử lý nước thải được thực hiện trên những cánh đồng tưới và bãi lọ là dựa vào

khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đắt, nước thắm qua đắt như đi qua một lớp vật

liệu lọc, nhờ có oxy trong các lỗ hồng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh vật hiểu khí hoại động phân hủy cúc chất hữu cơ Cuỗi cùng dén độ sâu nhất định, ở đó

chỉ diễn ra quá trình khử nitrat Đã xác định được quá trình oxy hóa nước thải chỉ xảy

ra ở lớp đắt mặt sâu tối 1.5m Vì vậy, các cánh đồng tưới và bãi lọc chỉ được xây dưng: ở những nơi cỏ mực nước ngằm thấp hơn 1.5m so với mặt đất 4], [6

Nước thải sau khi đưa vào các cánh đồng tưới hoặc bãi lọc cần qua xử lý sơ bộ: qua song chắn ric để loại ba rác, các ật th cứng: qua bể ling cát đ loi bồ cát ôi và các

tạp chất có kích thước lớn, loại bỏ lầu mỡ và có thé qua lắng sơ bộ để loại bỏ dầu mỡ.

và một phn các chit huyén phù tránh cho các lỗ hồng và mao quản của lớp đắt mặt bịbyt kín lầm giảm sự thoáng khí, nh hướng xấu đến khả năng oxy hóa các chất bản ia

hệ ví sinh vậc Xử lý nước thải bằng cánh đồng tới và bã lọc đạt hi quả như sa

BODạ, còn 10 - 15 m/l, NO, là 25mg/, vỉ khuẩn giảm tới 99.9% Nước thu không

cần khử khuẩn có thé đồ vào các thủy vực [4], [6] 2.1.2.2 Hồ sinh học hiểu khí

Hồ sinh học hay còn gọi là hồ oxy hóa hoặc hỗ én định Đồ là một chuỗi gồm từ 3 đến

shi.tong hồ nước thải được làm sạch bằng các quá trình ty nhiên bao gồm cả tio và

các vi khun nên tốc độoxy hóa chậm, đồi hỏi tồi gian lưu nước lớn (30 đến 50 ngày) Trong hồ sinh học xảy ra các quá tình sau [7]

= ‘Oxy hóa các chat hữu co bởi các vi sinh vật hiểu khí ở lớp nước phía trên mặt

Quang hợp của tảo ở lớp nước phía tiên

= Phan hủy chất hữu cơ của các vi khuẩn yém khí ở đáy hỗ

+ giớ và nhiệt độ là những yêu tổ quan trong ảnh hướng tới

mức độ khuấy trộn nước trong hỗ Ở đây khuấy trộn có hai chức năng: giảm tới mức

tối thiểu, rút ngắn thi gian lưu và các vùng chết trong hỗ; phân bổ đều các chất dịnh

dưỡng cho tio, O; và vi sinh vật Vì quá trình quang hợp chỉ xảy ra ở độ sâu từ 150

300 mm dưới bề mặt thoáng của nước, do dé néu không có khuẩy trộn phần lớn

nước trong hd nim trong ving tối Chiểu sâu tối thiểu của nước trong hồ cần bằng

(0.6m để phòng ngừa sự phát triển của các loài thực vật có 8, Còn chiều sâu tối đa của nước trong hd cin khống ché ở mức 1.5m để phòng ngừa vẫn đề mùi do quá tình yếm

khí gây ra, vi khi chiều sâu lớn hơn 1,Sm quá trình yếm khí sẽ chiếm ưu thé [7]

2.1.2.3 Bai lọc trồng cây đồng chay ngẫm (Supsurface Flow Wetland)

lọ trồng cây đồng chảy ngằm côn được gợi li bãi lọc ngầm tring cây Ở châu Au,

các hệ thống bãi lọc dòng chảy ngằm qua đắt và sỏi đã được ứng dụng và xây dựng rắt

phổ biển Say (Phragmites australis) là loại thực vật được cấy trồng phổ biển nhất

trong hầu hết các hệ thống, một số hé thống có trồng thêm các loại thực vật khác Bit

hoặc sỏi thường được ding làm vật liệu trong các bãi lọc vì chúng có khả năng duy trì

đồng chảy ngằm Các hệ thing sử dụng đắt thường gặp các vẫn để về ding chiy trần bề mặt, đối với các hệ thông sử dụng sỏi thường gập các hiện tượng tắc dòng, HỆ tich bề mặt nhỏ (<0,5 ha) và ải trong thủy lực thing dong chảy ngằm thường có di

lớn hơn so với hệ thống dòng chảy bề mặt.

6 châu Âu, các hệ thống dòng chảy ngắm thường được sử dụng để xứ lý bậc hai đối

với nước thải sinh hoạt từ các khu vực nông thôn có dân số khoảng 4400 dân Ở Bắc

Mỹ, hệ thống ny được sử dạng để xử lý bộc ba đối với nước thả sinh hoạt ừ ác khu

vực có dân,lớn hơn, Hệ thống này in đây và được biết đến vớicác tên gọi khác nhau như lọc ngầm trồng cây (Vegetated submerged bed - VBS), hệ

thống xử lý với vùng rễ (Root zone system), bể lọc với vật liệu sỏi trồng sậy (Rock

reed filter) hay bể lọc vi sinh và vật liệu (Microbial rock filter) Câu tạo của bãi lọc

ngim trồng cây về cơ bản cũng gồm các thảnh phan tương tự như bãi lọc trồng cây ngập nước nhưng nước thải chảy ngim trong phin lọc của bãi lọc, Lớp lọc, nơi thực

vat phát tid trên đó, thường gdm có đắc cát, si, đá dâm và được xếp theo thứ tự từ

trên xuống dưới, giữ độ xếp của lớp lọc Dang chây có thể có dạng chy từ dưới lên,tirtrén xuống đưới hoặc chảy theo phương nằm ngang Ding chảy phổ biển nhất ở bãi

lọc ngằm là dong chảy ngang Hau hết các hệ thông được thiết kế với độ dốc 1% hoặc hơn,

Khi chảy qua lớp vật liệu lọc, nước thải được lọc sạch nhờ tiếp xúc với bé mặt của các

hạt vật liệu lọc và vùng rễ của thực vật trồng trong bai lọc Vùng ngập nước thường,

thiếu oxy, nhưng thực vật của bãi lọc có thé vận chuyển một lượng oxy đáng kể tới hệ

thống rễ tạo nên tiêu vùng hiểu khí cạnh rễ và vùng rỄ, cũng có một vùng hiểu khí

trong lớp lọc sit b& mặt tiếp giáp giữa đất và không khí, Bãi lọc ngằm trồng cây dòng chay ngang có khả năng xử lý chất hữu cơ và chất rin lơ lừng tốt, nhưng khả năng xử: lý các chất dinh dưỡng lại thấp, do điều kiện thiếu oxy, ki khí trong các bãi lọc không cho phép nitrat hod amoni nên khả năng xử lý ni bị hạn chế Xử lý photpho cũng bi

hạn chế do các vật liệu lọc được sử dụng (sỏi, đá dam) có khả năng hap phụ kém.

a Bai lọc trồng cây dong chảy ngang (Horizontal Supsurface Flow - HSF)

Hình 2,1 Bãi lọc ngằm trồng cây dang chảy ngang [TH]

Hệ thông này được goi là đồng chảy ngang vi nước thải được đưa vào và chảy chậm,

qua ting lọc xốp dưới bề mặt của nền trên một đường ngang cho tới khi nó tới được.

nơi đồng chảy ra, Trong suỗt thời gim này, nước thải sẽ iếp xc với một mạng lưới hoạt động của các đới hiểu khí, hiểm khí và ki khí Các đi hiểu khí ở xung quanh rễ và bầu rễ, nơi lọc O; vào trong bề mặt Khi nước thải chảy qua đới rễ, nó được làm.

sạch bởi sự phân hủy sinh học của v sinh vật bởi các quá trình hỗa sinh, Loại thực vật

sử dụng phổ biến trong các hệ thống HSF là cây sậy.

b, Hệ thống với dong chiy thing đúng (Vertical Subsurface Flow - VSF)

Nước thai được đưa vào hệ thống qua ống dẫn trên bé mặt, Nước sẽ chảy xuống dưới

theo chiều thing đứng Ở gin dưới day có ống thu nước đã xử lý để đưa ra ngoài Các hệ thống VSF thường xuyên được sử dụng dé xử lý lần 2 cho nước thai đã qua xử lý lần 1 Thực nghiệm đã chỉ ra là nó phụ thuộc vào xử lý sơ bộ như bể lắng, bể tự hoại Hệ thống đất ngập nước cũng có thé được áp dụng như một giai đoạn của xử lý sinh

học Tuy nhiên, trên thực tế mô hình nhân tạo được xây đựng theo hai hệ thống: Bai

lọc trồng cây ngập nước (FWS); Bài lọc trồng cây dòng chảy ngắm hay lọc ngằm

trồng cây, với dòng chảy ngang hay dòng chảy thẳng đứng (SSF), Cách thức phân chia

các hệ thống khác nhau nhưng chúng hoạt động theo cùng một cơ chế.

i MOY (0| tớ

Hình 2 2 Sơ đồ bãi lọc kiến tạo có dong chảy ngầm theo chigu đứng [11]

"Đông chay dưới bé mặt vùng đất ngập nước (Supsurface Flow — SSF) là: Ving đất ngập nước của SSF được xây dựng với vật liệu xếp (ví dụ: đất, cát, sii) như là một chất nên cho tăng tưởng của thực vật bắt nguồn từ vùng đất ngập nước Các vùng đất ngập nước của SSF được thiết kế để nước chảy theo chiều ngang hoặc theo chiều đọc

thông qua các bề mat và đưới bé mặt mặt đắt Các loài thực vật được trồng phô biển

nhất trong bãi lọc là Cö ni

phép sinh khối tăng trưởng tích lay về nguồn gốc của nó Vi khuẩn vả nắm có lợi sông.

trong chất nền như ming sinh học gắn liền với các hat chất nền, Dang chy được duy ắc, Lach oxy cung cấp cho bé mặt va cho

tri bai diy và độ đốc hoặc một cấu trúc điều chỉnh cho phép mực nước được hạ xuống

ở cuối nền Loại này it tốn kém vả tạo sự điều hòa nhiệt độ khu vực cao hơn loại chảy.

ngằm, nhưng hiệu quả xử lý kém hơn, tốn diện tích đắt nhiều hơn và cổ thể phải giải

“quyết thêm vấn đẻ muỗi và côn trùng phát triển.

Nguyên lý cơ bản trong bãi lọc trồng cây

— Dang chảy dưới bề mat vùng đất ngập nước (SSF) với đồng chảy ngang thường thiểu oxy; lượng oxy cung cấp từ ding chảy chủ yếu do sự khuếch tán trong lớp lọc tir đó mà không khí thâm nhập Ở loại bãi lọc này, lượng oxy được cung cấp từ rễ cây có ‘vai trở quan trong để cung cắp cho vi sinh vật hiểu khí hoạt động

— _ Döng chảy dưới bề mặt vùng đắt ngập nước (SSF) với dong chảy thẳng đứng quả tình hiểu kh là chiếm tr thể

= Qua trình khuếch tán và xáo trộn diễn ra từ đó không khí thâm nhập qua hệ

thống phân phối

Nước chứa oxy theo ding chảy đứng, thắm từ trên xuống dưới cung cấp cho vi sinh

vật hoạt động

— Qué tình lọc phụ thuộc vào kích thước hạt, kích thước hạt cảng nhỏ thì diện

tích tiếp xúc bề mặt càng lớn và cảng hấp phụ nhiều hơn

— Hấp phụ và lắng được tăng cường bởi him lượng Fe, Al, vàhoặc Ca cao trong.

vật liệu lọc

ip thy chit dinh dưỡng nhờ cây, cổ khả năng tái sử dung nếu thu hoạch cây, Vận tốc dng chảy giảm, có quả tình king và tích tụ P, kim loại nặng và chit hữu cơ đã bị hip thụ, hấp phụ

— Phin huỷ di dưỡng các chất hữu cơ, với cây trồng nhô lên mặt nước thường có

lượng oxy hạn chế, không có quang hợp xảy ra trong nước

= Trongvùng kykhí có quả tình khử nitrat và lắng cặn các muỗi sunphit và kim loi Tie dụng của cây trong bãi loc rồng cây ngập nước

+ Giảm vận tốc đòng chảy và lim tăng khả năng lắng cặn.

+ Giảm xôi mòn và sục cặn từ đấy

+ Ngăn gió và chống sục cặn

+ Tạo bỏng và giảm sự phát iển của Phytoplankton (kể cả thự vat nổi)

4 Cơ chế xử lý nước thải bằng đất ngập nước

Ế, xây dựng, vận hành bãi lọc trồng cây chính xác, đạt hiệu quả cao, việc nắm rõ cơ chế xử lý nước thải của bãi loc là hết súc cần thiết, Các cơ chế đổ bao gồm,

ing, ké tủa, hấp phụ hoá họ, trao đổi chất của vi sinh vật và sự ấp thụ của thực vật

Cc chất ô nhiễm có thể được loại bỏ nhờ nhiễu cơ chế đồng thời trong bãi lọc

c# Cơ chế loại bỏ các chất hữu cơ có kha năng phân hủy sinh học trong nước thải

“Trong các bãi lọc, phân huỷ sinh học đóng vai trở lớn nhất trong việc loại bỏ các chất

hữu cơ dạng hoà tan hay dạng keo có khả năng phân huỷ sinh học (BOD) có trong

nước thải BOD côn lại cùng ác chất rin lắng được sẽ bị loại bỏ nhờ quá trình lắng

“Cả bãi lọc ngằm trồng cây và bãi lọc trồng cây ngập nước về cơ bản hoạt động như bể

lọc sinh học Tuy nhiên, đối với bãi lọc trồng cây ngập nước, vai trò của các vi sinh vật

lo lừng dọc theo chiều sâu cột nước của bãi lọc đối với việc loại bỏ BOD cũng rất

quan trọng Cơ chế loại bỏ BOD trong các mảng vi sinh vật bao bọc xung quanh lớp

vật liệu lọc tương tự như trong bể lọc sinh học nh giọt Phân hủy sinh học xảy ra khicác chất hữu cơ hod tan được mang vio lớp mảng vi sinh bam trên phần thân ngập

nước của thực vật, hệ hổng ré và những vùng vật liệu lọc xung quanh, nhờ quá trình

khuếch tin, Vai tr của thực vật trong bãi lọ là

+ Cung cấp môi trường thích hợp cho vi sinh vật thực hiện quả trình phân hủy sinh học.

(hiểu khí) cư trú.

+ Vận chuyển oxy vào vùng rễ để cung cắp cho quá tinh phân hủy sinh học hiểu khítrong lớp vật liệu lọc và bộ rễ

Bãi lọc ngập nước có khả năng xử lý BOD cao, nông độ BOD trong nước sau xử lý

thường nhỏ hơn 20 mg/l Trong tit cá các dạng bãi lọc đều có chu trình tuần hoàn

eacbon riêng sản sinh lượng BOD thấp (1,3 mg/l), vì vậy BOD trong nước sau xử ly

thường trong mức giới hạn thấp [10] Thậm chí đổi với những khu vực có điều kiện khí hậu thấp hoặc có kha năng đồng bing vào mia đông, BOD trong nước sau xử lý

vẫn đạt ở mức thấp

* Codloại bỏ chất rắn trong nước thải

= Cie chit lắng được loại bo dễ dàng nhờ cơ chế ling trọng lực, vi hệ thống bãi

lọc tring cây có thời gian lưu nước dải Chất rắn không lắng được, chất keo có thé cược loại bỏ thông qua cơ chế lọc (nễu có sử dụng cất loc) king và phân hy sinh hoe (do sự phát triển của vỉ sinh vat), hút bám, hắp phụ lên các chất rắn khác (thực vật, đất,

cit, sồi nhờ lực hip dẫn Van De Waals, chuyển động Broven, Đối với sự hút him

trên lớp nén, một thinh phần quan trọng của bãi lọc ngằm

= “Tất cả các dạng bãi lọc ngập nước đều có khả năng khử chat lơ lửng với hiệu aqua cao Nông độ chất lơ lững trong nước su xử lý trung bình nhỏ hơn 20 mgil và chuông dối 10 mgt [10] Đối với ệ thốn dồn chy DE mặt có điện ch mặt nước

xúc với không khí lớn, hiệu quả xử lý chất lơ lửng thường thấp hơn do khả năngphát triển của các loại rong, tảo Các bãi lọc loại này cần được thiết kế có độ sâu mực

ấp, cấy trồng các loại thực vật nổi với mật độ lớn tại khu vực thu nước để loại

bỏ tảo trước khi xã nước ra nguồn tiếp nhận, Thực vật nỗi trồng trên b mặt nước sẽ

hạn chế kha năng phát triển tảo do ngăn cản quá trình quang hợp của các loải thực vậtsống trong nước.

Các cơ ch xử lý rong bộ thống này phụ thuộc rt nhiều vio kích thước và tính chất của các chất rin cỏ trong nước thải và các dang vật liệu lục được sử dụng Trong:

mỗi trường hợp, thực vật trong bãi lọc không đóng vai trò đáng ké trong việc loại bỏi

sắc chất rin

4 Cơch loại bo Nita rong nước th

'Nitơ được loại bỏ trong các bãi lọc chủ yếu nhờ 3 cơ chế chủ yếu s:

+ Nitrat hoá khử ito

+ Sự bay hoi của amonie (NH)

+ Sự hap thy của thực vật

= Higa nay các nhà nghiên cứu vẫn chưa thống nhất vé tim quan trong của các cơ

chế khử nitơ như đặc biệt với hai cơ chế nitrat hoá/khử nitrat và sự hap thụ của thực vật.

— Cơ chế xử lý chỉnh đối với cúc thành phần nơ trong bãi lọc ngập nước nhân

tạo là các quá trình nitrat hóa và khử nitrat Tại các ving hiểu khí, các vi khuẩn nitrat

hóa Ôxy hóa amôni thành nitrat, tại ác vi khuẩn khử niưat chuyển

hóa niưat thành khí ni (Na) Oxy cả

ving thiểu ki

thiết cho quá trình niưat hóa được cung cấp từ

không khí và từ hệ rễ thực vật Trong bệ thống dòng chảy ngằm đứng với hình thức

tới gián đoạn, kha năng ôxy hóa cao hơn nên hiệu quả nitat hóa đạt cao hơn nhiễu sovới hệ thống đất bão hod nước Cay trồng hip thy nitơ và tổng hợp thành sinh khí

Tuy nhiên sự hấp thụ nite bởi cây tng thường có tốc độ thấp hơn so vớ quá trìnhkhử nhat

- Ngoài ra, sự phân hủy các chất ô nhiễm cũng được thực hiện bởi các quá trình

khác Các vũng ky khí cũng thường được hình thành trong bãi lọc ngập nước nhân tạo,

và các chất 6 nhiễm cũng được khử rong điều kiện ky khí tai các vùng này Các vĩ

khuẩn ky khí có thể phân hủy các hop chit hữu cơ và khử ital Quả trình khử ni chỉ có thể xây ra trong điều kiện không có ôxy và giàu cacbon hữu cơ (nguồn dịnh

dưỡng cho các vi khuẩn khử nitrat).

20

= Trong các bã lọ, sự chuyển hod của nitơ xây ra rong các ting oxy hoá và khử

của bÈ mặt tgp xúc giữa rễ và dit, phần ngập nước của thực vật có thân nhô lên khỏi

mặt nước Nitơ hữu cơ bị oxy hoá thành NH,* trong cả hai lớp đất oxy hoá và khử.

Lớp oxy hoa và phần ngập của thực vật là những noi chủ yếu xảy ra quá trình niưat

hóa, tại đây NH¿* chuyển hoá thành NO, bởi vi khuẩn Nitrosomonas và cuối cùngthành NO; bởi vi khuẩn Nitrobaeter Ở môi trường nhiệt độ cao hơn, một sốNH," chuyển sang dang NH; và bay hơi vào không khí Nitrat trong tng khử sẽ bị hụt

đi nhở quá trình khử nitrat, lọc hay do thực vật hap thụ Tuy nhiên nitrat được cắp vào từ vũng oxy hoá nhờ hiện tượng khuếch tin

Đồi với bé mặt chung giữa đắt và rễ, oxy từ khí quyển khuếch tin vào ving lá,

thân, rỄ của các cây trồng trong bãi lọ và tạo nên một lớp giàu oxy tương tự như lớp: bé mat chung giữa đất và nước Nhờ quá tinh nitrat hoá diễn ra ở ving hiểu khí, tại đây NHỊˆ bị oxy hod thành NO; Phin NO; không bi cây trồng hip thụ sẽ bị khuếch

tn vào ving thiểu khí, và bị khử thành Ny và N;O do quá trình khử niưat Lượng

NH,* trong vùng rễ được bổ sung nhờ nguồn NH.* từ vùng thiểu khí khuếch tán vào.

Ci hợp chit nto được các vi khuẩn chuyển hỏa thành khí nto và thoát vào Khí

quyển Quá trình Oxy hóa thường giới hạn khả năng khử nito, vi vậy edu tao của bãilọc và thành phần các cị6 nhiễm trong nước thải có ảnh hưởng lớn tới khả năng khứ

nito Các hệ thống dòng chảy ngim thường đạt hiệu qua khử nitơ ở mức 30,40%;

với hệ dong chảy bé mặt có tải trọng bề mặt thấp hơn và thường có hiệu quả khử nite

đạt cao hơn 50% [10]

+ Cơ chế loại bỏ Photpho trong nước thai [10]

= Quá trình khử phospho trong bai lọc ngập nước xây ra chủ ybai các phản

ứng hip thụ và kết tủa cùng các nguyên tổ khoáng chit như nhôm (AI), sắt (Fe), canxi (Ca), và min sét trong đố trim tích Các trang thái đất âm và khô trong các giai đoạn Tuân phiên lim tang khả năng cổ định phôpho trong lớp trim tích Sự hip thụ phôtpho bởi thực vật đóng vai trò quan trong trong hệ thống có tải lượng bé mặt thấp

= Cơ chế loi bỏ photpho trong bãi lọc trồng cây gồm có sự hp thy của thực vật, sác quá tình đồng hoá của vĩ khuẩn, sự hip phụ lê đắt, vt liệ lọ (chủ yếu là lên đt séi) và các chất hữu cơ, kết tủa và lắng các ion Cá”, Mẹ”, Fe", và Mn", Khi thời gian lưu nước diva đất sử dụng có cầu trúc min thì các quá trình loại bỏ photpho chủ

này tạo cơ hội tốt cho quả trình hấp phụ - "Tương tự như quá trình loại bỏ nitơ, vai trò của thực vật trong vấn dé loại bỏ photpho vẫn côn là vấn đề tranh efi, Dù sao đây cũng là cơ chế duy nhất đưa hẳn

photpho ra khỏi hệ thống bãi lọc Các quá trình hắp phụ, kết tủa và lắng chỉ đưa được

photpho vào đất hay vit liệu lọc Khi lượng photpho trong lớp vật iệu vượt quá khả

năng chứa thì vậtliệu phần vật liệu hay lớp trằm tích 6 phải được nạo vét và xã bổ

Kha năng khử nite và photpho của bai lọc ngập nước nhân tạo có thé không én định vaphụ thuộc vào các đặc tính thiết kế và tải lượng chất bản Sự gia tăng lượng sinh khối

dư và các khóang chất là cơ sở bền vững cho quá trình khử phôtpho trong bãi lọc ngập nước Để đạt được hiệu qua xử lý phôtpho thường phải mắt một thời gian liu Bãi lọc

dùng trong mục đích xử lý phôtpho thường lớn và tiếp nhận nước thải loãng hoặc nướcthải đã được xử lý sơ bộ Bãi lọc ngập nước có khả năng xử lý nitơ dé hơn so với phôtpho.

-#_ Cơchế loại bỏ kim loại ning trong nước thải [10]

- Khi các kim loại nặng hoà tan trong nước thải chảy vào bãi lọc trong cây, các

sơ chế loi bo ching gm có:

+ Kết tủa và lắng ở dang hydroxit không tan trong vùng hiểu khí, ở dang sunfit kim

loại trong ving ki khí cia lớp vật liệu

+ Hấp phụ lên cúc kết tủa oxyhydroxit sit, Mangan trong vũng hiểu khí

+ Kết hợp, lẫn với thực vật chết và đất

+ Hip thụ vio rễ, thân và lá của thực vật trong bãi lọc trồng cây.

- Một phần nhỏ các nguyên tố kim loại cũng được hap thụ và kết hợp cùng các khoáng chit hữu cơ và được tích tụ trong bãi lọc ngập nước dưới dạng trim tích Sự

hip thụ bởi thực vật và chuyển hóa bởi các vi khuẩn cũng c thể đóng vai trd quan

trọng trong xử lý kim loại

= Clic nghiên cứu chưa chỉ ra được cơ chế nào trong các cơ chế nồi trên có vai trồ lớn nhất, nhưng nhìn chung có thể nói rằng lượng kim loại được thực vật hap thụ chỉ chiếm một phần nhất định Các loại thực vật khác nhau có khả năng hip thy kim loại nặng rit khác nhau Bên cạnh đó, thực vật dim lay cũng ảnh hưởng gián tiếp đến sự độ thủy lực, cơ chế hoá

loại bỏ và tích trữ kim loại nặng khi chúng ảnh hưởng tới cl

học lớp trim tích và hoạt động cia vi sinh vật Vật liệu lọc à nơi tích tụ chủ yêu kim

loại năng Khi khả năng chứa các kim loại nặng của chúng đạt tới giới hạ thỉcằn nạoớt và xã bo để loại im loi nặng ra khỏi bãi lọc

Bai lọc ngập nước có khả năng lưu gi tốt một số kim loại nặng Tuy nhiền khả

năng lưu giữ kim loại của bi lọc thường có giới hạn nhất định, trong trường hợp quá

tải, nông độ kim loại có thể đạt ngưỡng gây độc cho hệ thục vật trong hệ thống Vi vậy

không nên sĩ dụng bi lọc ngập nước dé xiý các loại nước thả cỏ nồng độ kim loại nặng cao

* Cơ cl loại bỏ các hợp chất hữu cơ trong nước thai [10]

— Các hợp chất hữu co được loại bỏ tong các bãi lạc trồng cây chủ yếu nhờ cơ ch bay hơi, hấp phụ, phân hủy bởi các vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn và nắm), và

hap thụ của thực vật

= Yấu tố quan trong ảnh hưởng đến hiệu suất loại bo các hợp chất hữu cơ nhở quá

trình bay hơi là ham số phụ thuộc của trọng lượng phân tử chất ô nhiễm và áp suất

tiêng phần giữa hai pha khí - nước xác định bởi định luật Henry

(Qua trình phân hủy các chất bản hữu cơ chính nhở các vi khuẩn hiểu khí và ki

khí đã được khẳng định, nhưng qué trình hấp phụ các chất bin lên mảng vi sinh vật‘ie chất bain hữu cơ chínhphải xảy ra trước quá trình thích nghỉ và phân hủy sinh học.

it rin lắng được sòn cổ thể được loại bỏ nhờ qu trình hút bám vật lý ên bể mặt cức

và sau đỗ là quả tình lắng Quá trình này thường xây ra ở phần đầu của bãi lọc Các

hợp chất hữu cơ cũng bị thực vật hap thụ, tuy nhiên cơ chế này còn chưa được hiểu rõ và phụ thuộc nhiễu vào loài thực vật được trồng, cũng như đặc tính của các chất bản

+ Cơ chế loại bỏ vi khuẩn và virut có trong nước thải [10]

— Ca chế loại v6 vi khuẩn, virut trong các bãi lọc trồng cây vé bản chất cũng

giống như qua trình loại bỏ các vi sinh vật này trong hồ sinh học Vi khuẩn và virut có

trong nước thải được loại bỏ nhờ:

+ Các quả trình vt lý như dinh kết và lắng, gc, hắp phụ

+ Bị tiêu diệt do điều kiện môi trường không thuận lợi trong một thời gian dài

“Các quá trình vật lý cing dẫn đến sự iều dit vỉ khuẩn, virut, Tác động của các yếu tổ lý - hoá của môi trường tới mức độ diệt vĩ khuẩn đã được công bổ trong nhiều ti liệu nhiệt độ, bức xạ mặt trời Các yếu tố sinh học bao gồm: thiểu chit dinh dường do các

khử vi

sinh vật khác ăn Hiện những bing chứng về vai trò của thực vật trong

khuẩn, virut trong hệ sinh thái dim lẫy còn chưa được nghiên cứu rõ,

2.1.2.4 Một số loài thực vật điển hình được sử dung trong bãi lọc trông cây

a Cây sayDic diém

Loài sây có tên khoa học Phragmites australis, là một loài cây lớn thuộc họ Hòa thảo

và ôn đới của thé

ở cả khu vực nhiệt đ

(Poaceae) có nguồn gốc ở những ving d

giới, nó được coi là loài duy nhất trong chi Phragmites Nồi chung, nó hay tạo thành

Ai sây day đặc, có thể tới 100 heeta hoặc lớn hơn.sinh trưởng thích hợp,

‘nd có thé tăng chiều cao tới Sm Các thân.

cây mọc dmg cao từ 2 ~ m, thường caohơn trong các khu vực có mùa hè nóng|

âm và đất màu mỡ Lá của nó là rộng so

‘Gi ce loài cỏ đãi i 20 - 50em và bản

rong 2 - 3m Hoa có dang chủy có mảu|

tia sim mọc day đặc, dãi 20 50em,

Hình 2 3 Cây sậy

Vai tré cia cây sty trong hệ thống dit ngập nước

Lau sậy là loài có thé sống trong những điều kiện thời tiết khắc nghiệt nhất Hệ sinh

vật xung quanh rễ của chúng vô cing phong phú, có thể phân hủy chất hữu cơ và hấpthụ kim loại nặng trong nước thải Không như các cây khác tiếp nhận oxy không khí

ấu chuyển oxy ở bên trong từ t

qua khe hở trong đất và ré, lau sây có một cơ ngọn

cho tối tin rễ, Qué tinh này cũng diỄn ra trong giai đoạn tạm ngừng sinh trưởng của

cây Oxy được rỄ thải vào khu vục xung quanh và được vi sinh vật sử dụng cho quá

trình phân hủy hóa học.

= Da sống và phát eign, sây wong hệ thống hip thy chất định dưỡng như Nito,

Photpho, một phikim loại nặng trong nước thải

= Sy hấp thụ các Khí độc tạo ra khi các chất bin trong nước thải phân hủy làm

giảm mùi hôi thối

“Cách nhiệt vio mùa đông để tăng khả năng xử lý nước thải

= Cai tạo cảnh quan sinh thai

“Thu hút các sinh vật dén sinh sống như ếch nhái, cua, côn trùng

b, Có vetiver© Đặcđiểm

C6 vetiver có tên khoa học là Vetiveria zizanioindes thuộc họ Andropogineae Có thé

sử dụng cô vetiver cho cả trên cạn (cánh đồng tưới, bãi lọc trồng cây ngập nước) cũng.

như dưới nước (bãi lọc trồng cây đồng chảy ngắm, hỗ sinh học).

Hình 2.4 Có vetiver

“Có khả năng chịu được biển đổi khí hậu khắc nghiệt như hạn hắn kéo dải, ngập ling và khoảng dao động nhiệt độ rt rộng, từ -15°C đến 60°C Ca vetiver vẫn cổ thể

tn tai và phát tiển ti khu vực ma lượng mưa hàng năm chỉ khoảng 300mm hay hạn

"hắn kéo dai suốt 6 tháng liền

— Kh ming hich nghỉ được nhiễu loại đất cỏ pH dao động từ 3 10,5

- Ton tại được trong môi trường nông độ cao như đất chua, đất kiềm, đất mặn,

đất chứa nhiều magie

= Cö vetiver sinh sản vô tinh từ rễ, nó nở hoa nhưng không có hạt, do đó không.

có đặc ính xâm lin hoặc mọc Tan tin

= DE ding hip thy những ding chit hòa tan và kim loại ning trong nguồn nước

= Chiu được mức độ 6 nhiễm cao

— Chịu được hồa chất diệt cây cỏ va côn tring

Khi được trồng gần nhau, nhờng lá cỏ vetiver sẽ tạo thành luống day đặc, ở những vũng nước sâu và đồng chây mạnh, chúng tạo sic cin, lam giim vận tốc chây, chống

lại hiện tượng xói mòn, rửa trôi

b, Vai trd kiểm soát 6 nhiễm của cô vetiver

Nhờ những đặc tỉnh đặc biệt ở rên, cổ vetiver có khả năng kiểm soát nhiễm tốt và xử lý nước thải với hiệu suất cao Những nghiên cứu vẻ lắng đọng cặn và dòng chảy ở khu vục nhigt đối ở Queensland chỉ ra rằng nhìn chung hơn 95% lượng nito và photpho dan mắt di trong các dòng chảy qua từng giai đoạn Cỏ vetiver được đánh giá 1a giải pháp hiệu quả với chỉ phí thấp trong việc git lại và loại bỏ những tạp chất, đặc

biệt là thuốc trừ sâu (chứaChlopyrifos) Ở Trung Quốc, những hàng rio cỏ

Vetiver là công cụ hữu hi én tượng tập trung dưỡng chất cho đất nồng

nghiệp, đặc biệt là nito và photpho, khi chúng được cuốn đi theo các dòng chảy Theo giáo

str Paul Trương, Giám đốc và đại diện khu vực Châu A - Thái Bình Dương thuộc ‘Trung tâm Nghiên cứu cỏ vetiver quốc tế, nhờ có bộ rễ phát triển sâu và diy đặc, hệ cổ

vetiver có khả năng hip thy các độc tổ trong nước và đất như kim loại nặng, hóa chất

Bảo vệ thực vật Do vây, có thể sử đụng hệ cổ veiver để xử lý cc vùng đất và nước

bị ô nhiễm.

2.1.3 Phương pháp sinh học hiểu khi trong didu kiện nhân tạo

2.1.3.1 Bé aeroten

Phan loại aeroten Có nhiều cách phân loại aeroten [8], [9].

~ Phin loa theo chế độ thủy động: seroten dy, acroten khuấy rộ và acroten hỗn hợp,

= Phin loại theo chế độ lâm việc của bùn hoạt tính: aeroten có ngăn hoặc bể ti

sinh (hoạt hóa) bùn hoạt tính tách riêng và loại không có ngăn bùn hoạt tính tách riêng.

= Theo tải trong BOD trên một gam bùn trong một ngây có: aeroten tải trọng cao,

acroten tải trọng trung bình, aeroten ải trọng thấp,

= Theo số bậc cẩu tạo trong aerolen có aerolen bậc 1, bậc 2, bậc 3

2.1.3.2 Lọc sinh học (BIOFILTER)

4) Lọc sinh học với vật liệu tixúc không ngập trong nước.

Loe nhỏ giọt là loi bổ lọc sinh học với vật liệu tiếp xúc không ngập trong nước Các

vật liệu lọc có độ rỗng và diện tích mặt tiếp xúc trong một đơn vị thể tích là lớn nhất

trong điều kiện có thé Nước thai trước khi đưa vào xử lý ở lọc phun nhỏ giọt cin phải

qua xử lý sơ bộ để tránh tắc nghẽn các khe trong vật liệu Nước sau khi xử lý ở lọc sinh học thường nhiều chất lơ lừng do các mảnh vỡ của ming sinh học cuỗn theo, vi

vay cần đưa vào bể ling 2 và lưu ở đây thời gian thích hop để tách cặn.

Hình 2 5 Cấu tạo bể lọc sinh học nhỏ giọt

'b) Lọc sinh học với lớp vật liệu lọc ngập trong nước.

“Trong qua trình làm việc, lọc có thể khử được BOD va chuyển hóa NH," và NOs, lớpvật liệu lọc có khả năng giữ lại cặn lơ lũng, Để khử được tiếp tye BOD và NOs, P,

người ta thường đặt 2 bể lọc nỗi tiếp Giản phân pt vi khí của lọc sau khi ở giữa lớp vật

liệu với độ cao sao cho lip vật liệu nằm ở phía đướ là vàng thiểu khi (anoxic) để khử

NOs và P, Ở bể lọc này nước và không khí cùng chiều di từ dưới lên và cho hiệu quả

xử lý cao Khi lọc bị giảm tốc độ tủy lực, có thể gay tắc nghền do tên tất trong lớp lọc, cần rửa lọc 3 lần, mỗi lần khoảng 30 - 40 giây bằng nước sạch với lưu lượng 12 ~ 14 1/s.mẺ [8], [9] Kỹ thuật này được áp dụng cho việc xứ lý nước thai sinh hoạt đồ thị

đồng thời khử được hợp chất hữu cơ cacbon và nito, loại bỏ được chất rin huyền phù.

Đối với nước sạch sinh hoạt phương pháp lọc sinh học với vịngập nước rit thíchhợp để nitrat hóa và khử nitat,

6) Lọc sinh học với lớp wit liệu là các hat cổ định

+ BIOFOR

Đây là một hệ thống lọc sinh học với vi khuẩn hiểu khí có dòng khí — nước ding lên.

Oxi hóa được thực hiện bằng cách đưa không khí cing với ding nước Trước khi đưa

dng hỗn hợp khí ~ nước di ngược tr dưới lên trên lọc, nước được khí sụ trộn đều rồi dâng dần lên trên tràn qua rãnh thu nước rồi có thé xa tiếp vào nguồn hoặc đưa trở lại lọc.

Hình 2 6 Sơ đồ nguyên lý của lọc BIOFOR

1 Khong khinén; 2 Nước vào: — 3 Nước ra da xửlý;.4 và 5 Nước đã xử lý cần đưa lại pha loãng hoặc xứ lý bổ sung

BIOFOR thường được dùng sau lắng sơ bộ và tuyên nồi Lĩnh vực sử dung kỹ thuật

này có đặc điểm [8] [9]

= Logi bo BOD, của chất thai chứa nồng độ nhỏ hơn 300mg/t

= Git ai hwphù của chất thai có nông độ nhỏ hơn 150mg/l— Logi bỏ amoniae bằng oxy héa

Khử nitrat của nước chứa nitrat bằng không khí nén

Hình 2 7 Sơ dé một trạm xử lý với BIOFOR

Khi xử lý nước thải đô thị, hiệu quả làm giảm các chất huyén phủ có trong nước tới 70 ~ 85%, với tốc độ dong chảy từ 2 đến 6m/h, lượng huyển phi khoảng 1,5 ~ 2 kg/m” Hàm lượng BOD trong nước thải trung bình (2- 6 kg BOD./m” ngày) BIOEOR có thể

loại bỏ được 75 ~ 85% I8], [9]

« — BIODROF

Nước cần được xử lý sẽ đi qua lớp vật liệu lọc dang hat Dòng này cho phép chuyển

hn ứng (bể lọc)‘oxy trong khối tác dụng mà không cin tới vôi phun khi trực tiếp vào bể

Hình 2 8 Sơ đồ nguyên lý BIODROF

1 Cita dẫn nước tự nhiên; 2 Cửa ra nước đã xử lý; 3, Giảm áp,

Lọc NITRAZUR

Lọc NITRAZUR dùng để loại bỏ nitơ để sản xuất nước uỗng, bao gồm 2 kỹ thuậc kỹ

thuật nitrat hóa (NITRAZUR N) và khử nitrat (NITRAZUR DN)

Hình 2 9 NITRAZUR NHình 2 10 NITRAZUR DN trong khử1 Cửa vào dé nitrat hóa và rửa sạch nitrat

2 Cửa ra nước đã nitrat hóa 1 Cửa vào nước xử lý3 Không khi điều chế 2 Cửa ra nước đã khử nitrat4, Không khi và nước thau rừa 3 Không khí dé thau rửa5 Mức làm việc định mite 4, Nước dé thau rita6 Mức nước súc 5 Cửa tháo bùn

7 BE chứa nước bả 8 Bé chứa nước bản.

9 San đỡ

4) Dia quay sinh học RBC.

Đĩa quay sinh học gồm hàng loạt dia tròn, phẳng được làm bing PVC (poly vinyl

clorit) hoặc PS (poly styren), lắp trên một trục Cái dia này được đặt ngập vào nước

một phần (khoảng 30 - 40% theo đường kính có khi ngập tối 70 ~ 90%) và quay chậm.

khi làm việc Đây là công trình hay thiết bị xử lý nước thai bằng kỹ thuật ming sinh học da trên sự ỉnh trưởng gắn kết của vi sinh vật trên bé mặt của cóc vật liệu da [8], 9]

Hình 2 11

Khi quay, mảng sinh học tiếp xúc với chit hữu cơ trong nước thải và sau đồ tiếp xúc

với oxy khi ra khỏi nước thải Đĩa quay được nhờ môtơ hoặc sức gió Nhờ quay liêntue mà mang sinh học vừa tiếp xúc được với không khí vừa tiếp xúc được với chất hữu

30

sơ trong nước thi, vì vậy chất hữu cơ được phân hủy nhanh Nhiệt độ nước thải ở

mức 13 ~ 32°C không ảnh hưởng nhiều đến quá trình hoạt động Tuy nhiên khi nhiệt

độ giảm dưới 13°C thi hiệu quả xử lý giảm [8], |9]

2.1.4 Phương pháp xử lý sinh học kỳ khí

2.1.4.1 Phương pháp ky khí với sinh trưởng lơ lừng

-#—_ Xứ lý bằng phương php“ ki khí tiếp xúc" ( ANALIET)

Theo phương pháp này, công trình gồm 1 bể phản ứng và một bé lắng riêng biệt với

một thiết bị điều chỉnh bùn tuần hoàn Giữa 2 thiết bị chính có đặt một thiết bị khử khí để loại khí tie trong các cục vớn Các cục vớn tắc khí sẽ làm ảnh hướng xấu tới quá

trình lắng.

Hình 2 12 Phương pháp * tiếp xúc ki khí” (ANALIET)1 Nước thô; 2 Nước đã xử lý; 3 Bùn dư; 4 Tuần hoàn bùn;

5 Gaz; 6 Tron gaz; 7 Loại bỏ khí; 8 Ling.c# Xử lý nước thai ở lớp bùn kj khí với đông hướng lên (UASB)

Bê phản ứng có thể làm bằng bê tông, thép không gi được cách nhiệt với bên ngoài

“Trong bễ phan ứng với dòng nước ding lên qua nền bùn rồi tiếp tục vào bể lắng đặt

cùng với bé phản ứng.

Hình 2 13 Phương pháp dùng lớp bùn có dòng hướng lên (UASB hoặc ANAPULSE)1 Bom cấp nước; 2 Nước đã xử lý; 3 Bé phản ứng: 4, Tuần hoàn bin

5 Tới bể chữa; 6 Khi; 7 Bình ting áp; 8 BE lắng.