Luận án thạc sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu đề xuất xây dựng hệ thống đất ngập nước nhân tạo nhằm xử lý nước thải xám tại cơ sở mở rộng trường Đại học Thủy lợi - Phố Hiến, Hưng Yên

LỜI CAM ĐOAN

Họ và tên: Tiến Vũ Huy Quang Lớp:23KHMT2I Mã HV: 1582440301005Chuyên ngành đảo tạo: Khoa học Môi trường Mã số: 60440301

Tôi xin cam đoan luận văn được chính tôi thực hiện, với sự hướng dẫn của PGS TS.

Nguyễn Thị Kim Cúc va TS Nguyễn Hoài Nam với dé tài “ Nghiên cứu dé xuất xâydựng hệ thong đất ngập nước nhân tạo nhằm xử lý nước thải xám tại cơ sở mở rộng

trường Dai học Thủy Lợi — Phố Hiến, Hưng Yên”.

Các kết quả được nghiên cứu và kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chéptừ bat kỳ một nguôồn nào và dưới bat kỳ hình thức nào Việc tham khảo tài liệu đã đượcthực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.

Tác giả luận vănChữ ký

Tiến Vũ Huy Quang

LỜI CẢM ON

Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS, Nguyễn Thị Kim Cúc và

TS, Nguyễn Hoài Nam - hai thầy/cô là người đã tận tỉnh hướng dẫn, chỉ bio, truyền

đạt kiến thức cho em trong suốt quá trình công tác và thực hiện luận văn tốt nghiệp.Em xin chân thành cảm ơn quý thấy, cô Trường đại học Thủy Loi Hà Nội, các cán bộ

của trường Đại học Thủy Lợi co sở mở rộng tai Hưng Yên đã tạo mọi điều kiện thuận

lợi cho quá trình nghiên cứu của học viên.

Cuối cùng, không thể thiểu được, là lòng biết ơn đổi với gia đình, những người thân

MỤC LỤCLOI CAM DOAN

2 Mye tiêu

inh cấp thiết của đề tài

3 Déi tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu3⁄2 Phạm vi nghiên cứu4 Phương pháp nghiên cứu

'CHƯƠNG 1 TONG QUAN CÁC VAN DE NGHIÊN CỨU.

1.1 Nước th nh hoạt1.1 Định nghĩa

1.1.2 Đặc điểm nước thải từ các khu ký túc xá cao ting

1.1.3 Các phương pháp xử lý nước thai sinh hoạt và các công trình nghiên cứu về xử lý

nước thai sinh hoạt

1.2 Đất ngập nước.1.2.1 Định nghĩa

1.2.2 Các loi hệ thẳng đắt ngập nước nhân tạo và cầu tạo cia chúng1.2.3 Chức năng của đất ngập nước.

1.2.4 Ứng dụng đắt ngập nước nhân tạo trong xử lý nước hải sinh hoạt

1.3 Giới thiệu địa điểm nghiên cứu

1.3.1 Giới thiệu trường Đại học Thủy Lợi - phố Hiển, Hưng Yên.

1.3.2 Tình hình tiêu thoát nước và xử lý nước thi

CHUONG 2 PHAN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NGUON NƯỚC,

LƯỢNG NƯỚC KHU VUC NGHIÊN COU

24

3.1 Hiện trạng nguồn nước cơ sở mở rộng trường Đại học Thủy Lợi tại Hưng Yer

CHUONG 3 NGHIÊN CUU ĐÈ XUẤT, TINH TOÁN SƠ BỘ CÁC THONG SO KYTHUAT CUA BÃI DAT NGAP NƯỚC NHÂN TẠO 353.1 Giải thích bài toán và vẫn để nghiên cứu 38

3.11 Sự cần thiết của nghiên cứu 353.12 Ý tưởng nghiên cứu 36

3.2So đồ hệ thing nity theo bãi đắt ngập nước nhân tạo mr

3.2.1 So đồ hệ thống xử lý dự kiến ”

3.2.2 Lựa chon vật liệu, thực vật trong trong bai dit ngập nước 4

3.2.3 Tính toán các thông số kỹ thuật sơ bộ: 48

3.2.4 Tinh toán kinh tế sKÉT LUẬN, oo

TÀI LIỆU THAM KHAO 61

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 1.1 Tính chit nước tải sinh hoạt

Bang 1.2 Một số thong số đặc trưng của nước thai sinh hoạtBảng 2.1 Vit y mẫu nước thải

Bảng 22 Vj tr lấy mẫu nước mặt

Bảng 23 Chất lượng nước thảiBang 24 Chất lượng nước mặt

Bang 3.1 Cơ chế loại bỏ chất ô nhiễm trong dat ngập nước

Bảng 32 Chức năng của các bộ phận cia cây

Bảng 3.3 Kết quả phân tích mẫu nước sau khi qua bãi lọc

Bảng 3.4 Thông số nước thải đầu vào

Bảng 3.5 Tiêu chun thải nước trong khu dân cư

Bảng 3.6 Giá tri tính toán hệ thống bãi đất ngập nước nhân tạo

Bang 3.7 Ước tính chỉ phí thi công

Bảng 3.8 Ước tính chỉ phí mua vật liệu và thiết bị

Bảng 3.9 Dụ tính chỉ phí nhân công.Bang 3.10 Ước tinh chỉ phí điện

Bảng 3.11 Tổng kinh phí xây dựng trạm xử lý

58

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Ung dụng công nghệ Hofmann Klaro tại khu công nghiệp Đại An ~ Đà Nẵng

lôHình L2 Mô hình Swimn-bed xử lý nước thải sinh hoạt "

Hình 1.3 Phân loa đắt ngập nước B

Hình 14 Sơ đỗ đất ngập nước nhân tạo chấy ngầm theo chiễu ngang (Vymazdl, 1997)"

Hình 1.5 Sơ đồ đt ngập nước nhân tạo chảy ngim theo chiều đứng (Cooper, 1996) 14

Hình L6 Vị tí đị lý trường Đại học Thủy Lợi cơ sở mở rộng tai tính Hưng Yên 18

Hình 1.7 Sơ đồ đây chuyển công nghệ của tram xử lý a

Hình 2.1 Bản đồ các vịt lấy nh tiếp nhận nước thải và tại trạm xử lý 26Hình 2.2 Kết quả do TSS các mẫu nước thi 2”Hình 2.3 Kết quả đo BOD; các mẫu nước thải 30

Hình 2.4 Kết quả do TSS các mẫu nước mặt 32Mình 2.5 Kết quả do BOD, các mẫu nước mặt „

Hình 2.6 Kết quả do COD mẫu nước mặt tạ các vỉ tí tên kệnh tiếp nhận nước thi.33

Hình 3.1 Hiện trang hoạt động bể hiểu khí 36

Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ của hệ thông xử lý 37

Hình 3.3 Dường di của các hạt rắn trong hệ thống DNN nhân tạo 38

Hinh 3.4 Đường đi của BOD/COD trong hệ thống DNN nhân tạo 39

Hình 3.5 Daring di của Nit trong hệ hông DNN nhân tạo 4i

Hình 3.6 Đường đi của Photpho trong hệ thống ĐNN nhân tạo 41

Hình 3.7 Bổ trí sir dung vật liệu cho hệ thông đắt ngập nước nhân tạo 4

Hình 3.8 Cây sây 44

Hình 3.9 Mỗi quan hệ giữa Kaoo với nhiệt độ đối với bi lọc dong chảy ding 54

inh 3.10 Bãi đắt ngập nước nhân tạo 55

Hinh 3.11 Vị trí xây dựng hệ thống xử lý sử dung bãi dat ngập nước nhân tạo 59

DANH MỤC TỪ VIET TAT

Biological Oxygen Demand ~ Nhu cầu oxy hóa sinh học sau 5

ngày (mg/L)

CChemieal Oxygen Demand — Nhu cầu oxy ha học (me/L)Dit ngập nước

Đơn vị tínhKim loại năng

Nông độ Amoni quy về néng độ Nito (mg/L)

“Tổng hàm lượng Phot phát trong nước thải quy vẻ nồng độ Phốt

pho (mg/L)

Quy chuẩn Vig

‘Quy chun kỹ thuật quốc gia về chit lượng nước sinh hoạt

Rimg ngập mặn“Tiêu chuẩn Việt Nam“Tổng chất rin lơ hingVi sinh vat

MO DAU

1 Tính cấp thiết cũa đề tai

Tai Việt Nam, sự gia tăng dân số đã trở thành một hệ quả tắt yếu từ quá trình đô thịba tại các thành phố nói chung và Hà Nội nói riêng Nhiều tòa nhà cao tang được xâydựng tuy nhiên hệ thống thoát nước lại chưa được đầu tư mở rộng đồng bộ với xu théphát iển nên dẫn đến tinh trạng ở một vài nơi xuất hiện hiện tượng nước thải ứ đọng

trong các hd nước sây 6 nhiễm môi trường

Nước thải sinh hoạt ở các khu dân cư đô thị, nông thôn tại Việt Nam hầu hết là chưađược xử lý đúng cách Nước thải từ các khu vệ sinh mới chỉ được xử lý sơ bộ tại các

bể phốt, chất lượng chưa đạt yêu cầu xả ra môi trường Điều này là nguyên nhân din

tình trạng ô nhiễm, lây lan bệnh tả Đỏ là chưa ké đến nước thai xấm (nhà bếp,

tắm giặt ) thường không được xử lý qua bể phốt, góp phần 6 nhiễm môi trường

nó có tác dụng

giữ lại các chất lắng đọng và chất độc Hệ thống đắt ngập nước nhân tạo (Constructed

Wetland) gin đây được biết đến rên thé giới như là một giải pháp xử lý nước thải

trong điều kiện tự nhiên, thân thiện với môi trường Các vùng đắt ngập nước có thể

hoặc chuyển chúng thành các dang vật chất ít gây ánh hưởng tới

loại bỏ chất 6 n

sức khỏe con người và môi trường Điều thuận lợi của việc sử dụng hệ thống đất ngập

nước nhân tạo để xử lý nước thi là quá trình xử lý diễn ra liên tục, không đòi hỏi

nhiễu kinh phí đầu te, không yêu cầu máy móc thiết bị hiện đại đất tiễn, thân thiện với

môi tưởng, đồng tôi giúp gi tăng giá trí đa dạng sinh học, tạo cảnh quan môi trường

sinh thấ cho khu vite xung quanh Hơn nữa, sỉnh khối thye vật, bùn phân hủy, nước

thải sau xử lý ừ hệ thống đt ngập nước nhân tạo cồn có giá tị v8 mặt kinh tế

Trường Đại học Thủy Lợi ~ Hưng Yên dang trong giai đoạn đưa vio sử đụng, giảiđoạn đầu tgp nhận hơn 3000 sinh viên tại khu ký túc xá và số lượng sinh viên dự kiến

đến giai đoạn hai (năm 2025) khoảng 7000 sinh viên nội trú [1] Hiện nay theo thiết kếig suất 1.100 mỬngay đêm,

cdự án, trường có xây dựng trạm xử lý nước thải với cô

DE tài "Nghiên cứu đ xuất xây dụng hệ thẳng đắt ngập mước nhân tạo nhằm xử lýnước thải xâm tại cơ sở mở rộng trường Đại học Thủy lợi ~ Phd Hiễn, Hưng Yen”

được thực hiện với mục đích xử lý nước thải sinh hoạt từ khu ký túc xá và khu giảng.

đường bằng hệ thống đắt ngập nước nhân tạo trong bổi cảnh cơ sở mở rộng trường Đại

học Thủy Lợi đang vận hành trạm xử lý nước thải công suất thiết kế 1100 m'/ngay

đêm phn lớn thời gian là không hoạt động Nghiên cửu mang tinh thân thiện với môi

trường để xử lý nước thải sinh hoạt xám của trường, giúp giảm ô nhiễm môi trường.

cũng như giảm áp lực đối với nhà máy xử lý nước thải rong tương lai Nước thi sáu

xử lý có thể dùng cho khu thực nghiệm nông nghiệp hoặc tái sử dụng lại làm nướctưới

2 Muetiên

Đánh giá chất lượng nước thải ti trạm xử lý và nước thải ti kênh tiếp nhận nước thải

của tường Đại học Thủy Lợi ~ phố Hiển, Hưng Yên,

Đề xuất được hệ thống dit ngập nước nhân tạo nhằm cải thiện chất lượng nước thảisinh hoạt xám tại cơ sở mở rộng trường Dai học Thủy Lợi ~ Phố Hiển, Hưng Yên đạttiêu chuẩn chất lượng nước thải với chi phí thấp.

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.31 Bi name nghiên cứu

[uci thải từ khu dich vụ của ký tức xá xa ra kênh tiếp nhận nước thải và nước thải từkhu ký túc xá đã qua xử lý dẫn vào trạm xử lý nước thải trường Đại học Thủy Lợi cơ

sở mở rộng — phố HiHưng Yên;

Dang hệ thống đất ngập nước nhân tạo nhằm xử lý nước thải sinh hoạt của trường Đại

học Thủy Lợi — phổ Hiển, Hưng Yên

3.2 Phạm vì nghiện cứu

"Nghiên cứu được thực hiện trong phạm vi

Thi nghiệm: Thực hiện lấy mẫu tại hiện trường là tại khu vực kênh tiếp nhận nước thai

và tại trạm xử lý nước thải trường Đại học Thủy Lợi = Hưng Yên; tại phòng thí

ch chất lượng nước thi sinh hoạt qua các thông số: Nhit độ DO, pH,

nghiệm phân

BODs, COD, TSS, Amoni, PO.

"Nghiên cứu dừng lại ở để xuất thiết kế xây dựng he thing dit ngập nước nhân tạo cho

mục tiêu xử lý nước thải sinh hoạt, cơ sở mở rộng Đại học Thủy Lợi, Hưng Yên.4 Phương pháp nghiên cứu.

Phong pháp thực nghiệm: ấy và bảo quản mẫu,

— Phuong pháp phân tích trong phòng thí nghiệm: Phân tích chất lượng nước thải.

sinh hoạt trước kh xữ lý qua các thông số: Nhiệt độ, DO, pH, BODs, COD, TSS,Amoni, PO," - P được phân theo các TCVN tương ứng;

= Phuong phip kế thừa: Kế thừa nghiên ci lý thuyết về xây dựng hệ thing đất

ngập nước nhân tạo nhằm xử lý nước thai sinh hoạt

CHUONG1 TỎNG QUAN CÁC VAN ĐÈ NGHIÊN CỨU

Các vin đề nghiên cứu của luận văn bao gồm: tổng quan về nước thải sinh hoạt,tổng quan về đất ngập nước và giới thiệu khu vực nghiên cứu.

1.1 Nước thai sinh hoạt111 Định nghĩa

Nước thải sinh hoạt bao gồm nước thải đen và nước thải xám Nước thải từ bin cầu

được gọi là nước thải đen Nước thải den chứa him lượng cao chất rắn và một lượng

đáng kể thức ăn cho vi khuẩn (Nito và Photpho) Nước thải den có thể được tách thành

hai phần: phân và nước tu Nước thi xám bao gm nước từ hoạt động giặt rũ quin

tấm nữa và nước sử đụng tong nhà bếp, Nuớc từ nhà bắp có thể chu lượng lớn

chất rắn và dầu mỡ Nước thải sinh hoạt là 1 chất lỏng màu xám đục có mùi hôi

nhưng vô hại Nó chửa nhiều chất rắn lơ lửng hữu cơ (như phân, vải vụn, hộp nhựa,

võ rau củ )và các chất rắn lơ lừng ở dạng keo Về đặc tính thi nước thai sinh hoạtkhông nguy hại nhưng nó chứa 1 lượng lớn các sinh vật gây bênh cho con người.Trong di

Khí hoạt đội

kiện âm và kín nước thái sinh hoạt có thé tự làm sạnh nhờ các vi sinh ki\g bể phốt và bể phốt thường có mùi khó chiy đồ là mũi hydrogensulphide (H;S).

Tinh chất của nước thai sinh hoạt được thể hiện tại bảng 1.1

Bảng 1.1 Tính chất nước thải sinh hoạt

Mite độ ô nhiễm QCVN

Thông Trung

TT) 6 BYT Nang Thấp | inh | 14:2008/BTN

MTree B1) Bop, | mgt 300 100 | 200 502| cop | met - - - -

3 | Dầu mỡ | mẹL 40 o 20 204| TSS | met 600 10 | 350 100

s| T-P | met - - 8 106| T-N | met 85 23 | 50 50

7 | Coliform | MPN/100ml 10” 10” 37.10" 5000Nguén:Trén Văn Nhân, Ngõ Thị Nga [2]

112 Đặc diém nước thải từ các khu ký tie xá cao ting

11.2.1 Nước thi te khu nhữ cao tang nổi chưng

Nước thải từ các tòa nhà cao ting bao gồm: Nước thải từ gara 610; nước thả từ nhà

hing; nước thai từ toàn bộ người dân, cán bộ văn phòng trong tòa nhà [2]

Nước thai phát sinh từ Gara ôtô gồm nước thải từ các hoạt động sản xuất và nước thải

sinh hoạt, Nước thải từ các hoạt động sản xuất gdm nước thải rửa xe, nước rửa tay

công nhân tại gara ô tô có nồng độ ô nhiễm khá cao, chủ yếu là chất hữu cơ, cặn lơlăng và các hạ chất lông (dẫu, ma) Các chất lơ hing trong nước gây ra độ đục cho

nguồn tiếp nhận Các chất béo tạo lớp váng trên mặt nước, gây thiểu oxy trong nước.và gây mùi khó chịu Ngoài ra, nước thi còn chứa một số chất ty rữa từ quá tình rửa

xe, Nưốc thi sinh hoạt chủ yếu phát sinh tử bệ xí, châu tidy, nước thoát ân, từ quá

trình rửa chân tay công nhân, nước tử khu bếp ăn.

'Nước thải nhà hàng bao gồm nước thai từ hoạt động nấu ăn và nước thai từ các hoạt

động cá nhân của nhân viên trong nhà hing Đặc trưng của nước that nhà hàng là chứa

nhiều chất tây rửa, amoni, cặn lơ lửng, chất hữu cơ tan, vi khuẩn, Nong độ ô nhiễm.

đặc trưng của nước thái nhà hàng như sau;

Nước thải sinh hoạt từ toàn bộ người dân, cán bộ văn phòng trong tòa nhà bao gồm.

nước thải từ các hoạt động án bể phố, Thành pgiặt từ hoại động ní chủ yếu

là chứa nhiều chit hữu cơ, dầu mỡ cặn lơ lửng Nồng độ 6 nhiễm đặc trưng của nước

thải như sau

Bảng 1.2 Một số thông số đặc trưng của nước thải sinh hoạt

Chỉ tiêu ĐVT Gis te] ¡ QCVN 14:2008/BTNMT cộtB

pH - 5-8 5-9

Tss mg/L, 120-180 100BOD, mg/L, 200-300 sọ

Dầu mỡ gil, 20-60 20

met | 30-6 | 50T-P mục xxx 10Coliform | MPN/Ioom! | 10-108 | 5000

"Nguồn Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga [2]

1.122 Nước thải từ khu ký túc xá

Nước thải phát sinh từ khu ký túc xã trường đại học bao gdm nước thải xim và nước

thải den, Nước thải xâm phá sinh chữ yếu tr các hoạt động: tim ria, giặt giữ, nướcthai đen phát sinh từ bồn clu, Nhìn chung, thành phần chất ô nhiễm của nước thải từkhu ký túc xá không đáng kể Loại nước này chứa chủ yêu các chất lơ lửng và các chất

tay rừa nhưng nông độ các chit hữu cơ lại thấp và khó bi phân hủy sinh học Ngoài ra

trong nước thải còn có các thành phần vô cơ, vi sinh vật gây bệnh nguy hiểm Thành

phần 6 nhiễm chính đặc trưng cho nước thai là: BODs, COD, Nit, Photpho.

“Thành phần chính nước thải ký túc xá— Thanh phần vary

+ Các chất không hòa tan ở dạng lơ lửng, kích thước lớn hơn 10 mm, có thể ở

dang huyền phủ, nhữ trong hoặc dạng sợi, ấy, vãi

+ Các tạp chất ban dang keo với kích thước hat trong khoảng 10* - 10 mm.+ Các chất bin dạng hòa tan có kích thước nhỏ hơn 10mm, có thể ở dang phân

từ hoặc phân i hành ion

= Thanh phần ha học

+ Các chit hữu cơ trong nước thải chiém 50 ~ 60%? tổng các chit, Các chất hữuchất hữu cơ động vật Các chất hữu cơ

18 protein (40 — 60%), hydrocacbon(25 ~ 50%), chất béo và dầu mỡ (10%) Ure cũng là chất hữu cơ quan trọng trong nước.thải.

co này bao gằm chất hữu cơ thực vật

trong nước thải theo đặc tính hóa học gồm chủ y

+ Các chất vô cơ trong nước thải chiếm 40 ~ 429% gồm: cát, đắt sét, axit bazo vô

eg Nước thải chứa các hợp chất hóa học dạng võ cơ như sắt, magie, canxiin vi sinh vật Trong nước thải có mặt nhiều dạng vi

thành phần hóa học thì1, rong tảo, trứng giun sản.

sinh vật này thuộc nhóm các chất hữu cơ.

1-L3 Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt về các công tình nghiên cứu về

xử lý nước thai sinh hoạt1.1.3.1 Phương pháp cơ học

“Các công trình cơ học thường là lưới chắn rác, bể King, bể lọc Mục đích là nhằm táchcác chất không hòa tan và một phần keo ra khỏi nước thải Ưu điểm của phương pháp

này là có khả năng loại bỏ 60% tạp chất không hòa tan trong nước thai sinh hoạt và có

thể giảm đến 20% nồng độ BODs

1.13.2 Phương pháp Hóa ~ Lý

Ban chất của phương pháp là đưa vào nước thai chất phản ứng nào đó để tác động vớicác chất bin, biển chúng thành các chất khác dưới dạng căn hoặc chất hòa tan khôngđộc hại hoặc không gây ô nhiễm môi trường Các dạng được sử dụng nhiều nhất làphương pháp hip phụ va trao đổi ion.

= Hip phụ: Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch tiệt để nước

thải Khoi các chất hữu cơ hoà tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộKhi tong nước thải có chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đó Những chất này

không phân huỷ bằng con đường sinh học và thường có độc tính cao Nếu các

in khử bị hấp phụ tốt và khi chi phí riêng lượng chất hắp phụ không lớn

thì việc áp dụng phương pháp nảy là hợp lý hơn cá Vật liệu hap phụ thường là

có độ ring, xốp đặc trưng bởi kích thước và hình đáng bên trong của khoảng.

trống và ỗ xếp.

—_ Trao đổi ion: Phương pháp trao đổi ion được ứng dụng để làm sạch nước hoặc

nước thải khỏi các kim loại như Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cd, Mn cũng như.

các hợp chất của asen, photpho, xyanua và chất phóng xạ Phương pháp này cho

phép thu hồi các chất và đạt được mức độ làm sạch cao Vì vậy nó là một

phương pháp được ứng dụng rộng rãi để tách muối trong xử lý nước và nước

thải, Bản chit của quá kình trao đổi on là một quả trình trong đô các fon trênbề mặt của chit ấn trao đổi với ion có cũng điện tích trong dung dịch khi tệp

xúc với nhau Các chất này được gọi là các ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàntoàn không tan trong nước Các chất trao đổi ion có khả năng trao đổi các ion

đương từ dung dịch điện ly gọi là các cadonit và chúng mang tinh acid Cácchất có khả năng trao đổi với các ion âm gọi là các anionit và chúng mang tính

kiểm, Nếu như các ionit nảo đó trao đổi cả cation và anion thi người la gọi

ất trao đổi ion có t chất vô cơ hoje

chúng là ionit lưỡng tinh, Các el

hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp nhân tạo.

1.1.3.3 Phương pháp sinh học

Xử lý sinh học gồm xử lý kj khí; xử lý bằng bùn hoạt tính hoặc kết hợp cả hai Ngườita cũng dùng chế phẩm sinh học nhằm xử lý chất thải rắn Một số loài thủy sinh hoặccây trồng có thé hip thu các thành phin độc hại (Kim loại nặng) trong nước thải Bản

chất của phương pháp là dựa vào hoạt động sống của các vi sinh vật để oxi hóa chất

hữu cơ dưới dang keo và dang hòa tan, Nhóm vi sinh vật chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng:

hoại sinh sử dụng chất hữu cơ trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng

lượng Các công tình xử lý sinh học được chia làm hai nhóm chính: Xử lý trong did

kiện tự nhívà xử lý trong điêu kiện nhân tạo Các công trình xử lý trong điều kiện.

nhân tạo thường diễn ra nhanh hơn, cổ khả năng giảm tải lượng chit hữu cơ cao

BOD, tới 95%.

Cong tình nghiên cứu trong nước về xữ lý nước thai sinh hoạt bằng biện pháp sinh

học nỗi bật có thể kể đến “Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ sinh

học theo modun Hofinann Klara” được thục hiện bởi KTS Hofimann và đồng sự, với

sắc ưu điểm vượt tội như: Sử đụng các nguyên tắc, nguyễn lý của dòng chảy tr nhiên

và không khí dé Lim sạch 98% nước trong 6h Đạt tiêu chuẩn Âu Châu về xử lý nước

thải sinh hoạt; Có thể áp dụng cho các loại nhà ở, khách sạn, nhà hàng, khu du lịch,

khu đô thị, có quy mô tir hộ gia đình để hing chục ngàn nạtKhông sử dụng hóa

chất màng lọc, thiết bị cơ khí, gt kiệm 75% điện năng so với các hệ thông xử lý nước

thải khác; Tiế kiệm diễn tích xây dựng, khai thác không gian ngằm, tip đặt và vận

hành đơn giản: Kiểm soát tự động hệ thing xử lý nước thải bằng công nghệ định vịtoàn cầu GPS; Có thể thay thé các nhà máy xử lý nước thi tập trung, ác trạm xử lýnước, hệ thống xử lý nước hiện hữu; Đáp ứng các nhu lu xử lý nước thải theo nhucầu của khách hàng theo từng giai đoạn phát triển của dự án; Cung cấp các dịch vụ

đồng bộ cho khách hàng từ khảo sát, thiết kể, thi công, lắp đặc, dio tạo, bảo dưỡng,

"bảo hành và kiểm soát từ xa hoạt động của hệ thống xử lý nước thải [3]

Hình I.1 Ứng dụng công nghệ Hofmann Kiaroại khu công nghiệp Đại An - Da Nẵng

Aghẫn: Tổng hội xây dụng Việt Nam (VFCEA) 3]

Tại Thụy Điển, để điều tra về việc xử lý nước thải bằng việc sử dụng các cây thủy.trúc, một nhà may thí điểm được xây dựng lên trong nhà kính nằm ở Solna, Thuy

Điển Kế hoạch bao gồm các bước bao gồm thực hiện quy trình chu trình sinh hóa, xử

lý tảo và lọc cát Hệ thông xử lý tiếp nhận khoảng 0.56 ~ 0,85 m3 nước thải sinh hoạt

mỗi ngày từ khu vực Överjärva gird Trải qua các cuộc thử nghiệm được thực hiện

trung bình hai lẫn mỗi tuần trong khoảng thời gian ba năm, bao gồm phân tích và đo.lường chit lượng nước và cúc thông sổ vật ý, ndng độ nước thái đầu vào trung bình:

COD khoảng 475 mg/L, tổng Nito 100 mg/L, tổng Photpho là 12 mg/L, Qua quá tình

thực nghiệm, kết quả tha được là khoảng 85 ~ 90% nồng độ COD được xử lý; Nio là

khoảng 72% trong đỏ có khoảng 4% lượng Nito được loại bỏ được cây hấp thụ trong

giải đoạn sinh trường: Photpho được hip phụ trong bể thiểu khi và bể lọc cát vớikhoảng 47% lượng photpho bi loại bỏ bởi thực vật, vĩ khuẩn và tio (4)

Công nghệ Swim-bed xử lý nước thai sinh hoạt tại Da Lạt được thực hiện bởi trường.

Dai học Yenin ~ Đã Lat, qua 90 ngày nghi

5, L0 và 1.5 kg/m’ ng, cho kết quả là hiệu uất xử lý COD, Nito và Photpho tương

đội sao Với COD lẫn lượt đạt R0 1%, 75,7% và 7,1% với Nito lần lượt là 88,69%,50,3% và 417% và S0 2%, 5,54% và 53,1% là hiệu suất xử lý Photpho qua các OLR

cứu với các tải trọng hữu cơ (OLR) là

10

(Cha thích:

1B chữa nước thái

3 Bom nước thải

3 Máy thối khí

4 Bề sin học với giá thể mô phóng Biotringe5 Bế lắng

6 BE chữa nước thả đã qua xử lý

Hình 1.2 Mô hình Swim-bed xử lý nước thải sinh hoạt

“Nguồn: Đăng Ha và công sự (51L2 - Đất ngập nước

12.1 Định nghĩa

“Thuật ngữ “Dat ngập nước” được hiểu theo nhiều cách khác nhau, tùy theo quan điểm,

người ta có thể chấp nhận các định nghĩa khác nhau Hiện nay có khoảng trên 50 địnhnghĩa về DNN dang được sử dung (Dugan, 1990).

“Theo Công ước Ramsar (1971), DNN được định nghĩa như sau: DNN được coi là các

vũng dim lầy, than bùn hoặc vũng nước dù là tự nhiên hay nhân tạo ngập nước

thường xuyên hoặc từng thời ky, là nước tĩnh, nước chảy, nước ngọt, nước ly hay nước.

mặn bao gồm cả những vùng biển ma độ sâu mực nước khi thủy triểu ở mức thấp nhất

không vượt quá 6m.

"

1.32 Các logi hệ thẳng đắt m nước nhân tạo và cấu tạo cũa chúng

Là một hệ thống mô phỏng một dim lẫy hay ĐNN tư nhiên Dưới đáy hệ thống là một

lớp đắt sét tự nhiên hay nhân tạo, hoặc rải một lớp vải nhựa chống thắm Trên lớp

chống thấm là đắt hoặc vật liệu phù hợp cho sự phát triển của thực vật có thân nhô lênkhỏi mặt nước Dòng nước thải chảy ngang trên bề mặt lớp vật liệu lọc Hình dạng hệ

thống này thường là kênh đà hep, vận tốc đồng chảy châm, thân cây trồng nhô lêntong hệ thống là những điều kiện cần thiết để tạo née

(plug-flow) (61

lộ thuy kiểu dòng chảy đẩy

1.22.2 Dat ngập nước đồng chủy ngẫm

Hệ thing này mới xuất hiện gin đây và được biết đến với các tên gợi khác nhau nhưloc ngằm trồng cây (Vegetated submerged bed ~ VBS), hệ thống xử If với vùng rễ(Root zone system), bể lọc với vật liệu sỏi trồng sậy (Rock reed filter) hay bể lọc visinh và vật liệu (Microbial rock iter, Cấn tạo của bệ thông đt ngập nước ngằm trồng

cây về cơ bản cũng gồm các thành phần tương tự như bãi lọc trồng cây ngập nước

nhưng nước thải chảy ngằm trong phin lọc của bãi lọc Lớp lạc, nơi thực vật phát

trin, thường gdm có đắt, cát, sồi, đá dâm và được xếp theo thứ tự từ trên xuống dưới,

giữ độ xếp của lớp lọ Dòng chảy có th có dạng chảy từ dưới lên, từ rên xuống đưới

hoặc chảy theo phương nằm ngang Dòng chảy phổ biến nhất ở bãi lọc ngằm là dong“chảy ngang Hầu hết các hệ thống được thiết kế với độ dốc 1% hoặc hon [6]

Hệ thống BNN nhân tạo dong chảy ngang có khả năng xử lý CHC và chit rn lơ lửng

tốt nhưng khả năng xử lý các chất định dưỡng lại hấp, do điều kiện thiểu oxy, ki khí

trong các hệ thống hông cho phép niưat hoá amoni nên khả năng xử lý ni bị hạn

chế, Xử lý phốpho cũng bị hạn ch do các vật iệu lọc được sử dụng sỏi, đã đăm) có

Khả năng hip phụ kém

Hệ thong ĐINN nhân tạo với dòng chảy ngang (Horizontal subsurface flow

-HSF): Hệ thong này được gọi là dong chảy ngang vì nước thải được đưa vào vả chảy.

châm qua ting lọc xốp dưới bề mặt của nên rên một đường ngang cho tới khử nó ớiđược nơi dòng chảy ra Trong suốt thời gian này, nước thải sẽ tiếp xúc với một mangtưới hoạt động của các đới hiểu khí, hiểm khí và kj khí, Các đới hiểu khí ở xung quanh.

18 và bầu rễ, nơi lọc O; vào trong bé mặt Khi nước thải chảy qua đới rễ, nó được làmsạch bởi sự phân hủy sinh học của VSV bởi các quá trình hóa sinh Loại thực vật sử.

cdụng phổ biễn trong các hệ thống HS à cây sy

B

Hinh 1.4 Sơ đồ đắt ngập nước nhân tạo chảy ngằm theo chiễu ngang (Vymazal, 1997)= Hg thẳng NN nhân tụo với đồng chảy thing đứng (Vertical subsurface flow

= VSP): Nước thải được đưa vào hệ thống qua ống dẫn trên bé mặt Nước chảy xuống

dưới theo chiều thing đứng Ở gin dưới đáy có ông thu nước đã xử lý để đưa ra ngoàiCác hệ thông VSF thường xuyên được sử dụng để xử lý 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 DNN nhân tạo cũng có thể

sinh học [7] Tuy nhiên, trên thực tế mô hình ĐNN nhân tạo được xây đựng theo hailược ấp dung như một giai đoạn của xử lý

hệ thông: Bãi lọc trồng cây ngập nước (SFW); Bãi oe trồng cây đồng chấy ngằm (hayBãi lọc ngằm trồng cây, với dồng chảy ngang hoặc dòng chiy thẳng đúng (SSF).

Cách thức phân chia các hệ thông khác nhau nhưng chúng hoạt động theo cùng một cơ.

12⁄3 Chức năng của đắt ngập mước

12.31 Chức năng sinh thi

= Nap nước ngắm: Nước được thắm từ các vùng ĐNN xuống các ting ngập nước.

trong lòng đất, nước dược giữ lại ở đó và điều tiết dẫn thành dòng chảy,mặt

= Hon chế ảnh hưởng lũ lụ: Bằng cách giữ và điều hỏa lượng nước mưa như

“bên chứa” tự nhiên, giải phóng nước lũ từ từ, từ đó có th làm giảm hoặc hạn chế lũ

lụtở hạ lưu.

= On định vi Khíhậu: Do chu trình trao đổi chất và nước rong các HST, nhơ lớpph thực vật của DNN, sự cân bằng giữa O; và CO; trong khí quyén làm cho vi khí

hậu địa phương được ôn định

= Ching sóng, én định bờ biển là chống xói mòn: Nhờ lớp phủ thực vật, đặc biệt

là RNM ven biển, thảm cỏ có tác dụng làm giảm súc gió của bão và bio min đất“của đồng chay bé mặt

— Xi ý nước, giữ ni chất cặn, chất độc : Vũng ĐNN được coi nhưcó tác dụng giữ lại các chất lắng đọng và chất độc.

= Gift hi chất dinh dưỡng: Lim nguồn phân bón cho cây và thức ăn của các sinhvật sống trong HST đó,

= San xuất sinh khối: Rất nhiều vùng ĐNN lả nơi sản xuất và xuất khẩu sinh khối.

làm nguồn thức an cho các sinh vật thủy sinh, các loài động vật hoang da cũng như vậtnuôi.

= Giao thông thủy: Hầu hét các sông, kênh rạch, các vùng hồ chứa nước lớn,vùng ngập lụt thưởng xuyên hay theo mia, vận chuyển thủy đồng vai trỏ quan trọng,

trong đời sống cũng như phát triển kinh tế của các công đồng dân địa phương.

= Giải ạí du lich: Các Khu bảo tổn ĐNN (Trim Chim, Xuân Thủy ), nhiều

vùng cảnh quan đẹp như Bích Động và Vân Long, cũng như nhiều đầm phá ven biển.

miễn Trung thụ hút nhiễu khátham quan, giải trí

Is

1.332 Chức năng kính lễ

= Tai nguyên rừng: cung cấp một loạt các sản phẩm quan trọng như gỗ, than, củixà các sản phim khác như nhựa, tinh dầu, tann, được liệu Nhiễu ving BNN giàu

động vật hoang da cung cắp các sin phẩm có giá trị thương mại cao.

= Thay sản: môi trường sống và nơi cung cấp thức ăn cho cá, loài thủy sản.

= Tai nguyên cỏ, tảo biển: thức ăn của nhiều loại thủy sinh vật, người và gia sức,ngoài ra còn làm phân bón và được liệu,

— San phẩm nông nghiệp: các ruộng lúa nước chuyên canh hoặc xen canh với các

cây hoa màu khác tạo nên nhiều sản phẩm quan trọng của vùng DNN,

= Cũng cấp nước ngọc là nguồn cung cắp nước ngọt cho sinh hoạt, tới tiêu, cho

chăn nuôi gia súc và sản xuất công nghiệp.

= Tiểm năng năng lượng: than bùn, các đập, thác nước là những nguồn năng

lượng quan trọng.

1.2.33 Giá tị đa dạng sinh học

Giá trị da dạng sinh học là thuộc tính đặc biệt và quan trọng của ĐNN, Nhiễu vùng

DNN là nơi cư trú thích hợp của các loài động vật hoang đã, đặc biệt là các loài chimnước, trong đồ có nhiều loài chim di tú

Riêng HST RNM vùng cửa sông ven biển, một kiểu HST được tạo thành bởi môitrường trùng gian giữa biển và đất liễn, là một HST có năng suất cao, đồng vai trò

quan trọng trong nền kinh t, bảo vệ môi trường và đa dạng sinh học Đó là nơi cung

cắp cc âm sin, nông sản, hả sin có gi tri kinh tế cao

Giá trị da dang sinh học của ĐNN bao gồm cả giá tị văn hóa, nó liên quan tới cuộc

tội truyễn thống phần ánh ước vọng của người dân dia phương

1g tâm linh, các

ig trong dé và các hoạt động du lich sinh thái Giá trị văn hóa còn bao gồm cả trithức bản địa của người dân nuôi trồng khai thác sử dụng các tài nguyên thiên nhiên vàcách thích ứng của con người với môi trường tự nhiên (6)

16

1.24 Ứng dung đắt ngập nước nhân tạo trong xử lý nước thải sinh hoạt124.1 Trên thé giới

O miễn bắc Thụy Điển, bai lọc trồng cây ngập nước được sử dụng để xử lý bổ s

nước thải sau các trạm xử lý đô thị, Nhìn chung, khử nito là mục dich chính, mặc dù

hiệu quả xử lý TSS và BOD: cũng khá cao Nghiên cứu của J.L, Anderson, S Kallner

Bastviken và K S Tonderski đã đánh giá hoạt động trong 3 ~ 8 năm của bổn bãi lọc

trồng cây guy mô lớn (điện ích 20 ~ 28 ha) Hai bã lọ tiếp nhận nước thải đô thị, với

ce khâu xử lý hóa học và cơ hoe Hai bãi lọc còn lại tiếp nhận nguồn nước thải

được xử lý sinh học, do đó nồng độ BOD; và NHL - N đầu vào bãi lọc thấp hom Các

bai lọc hoạt động khá dn định, loại bỏ 0,7 — 1,5 tấn N/ha Năm Đây là giá trị trung.bình trong thời

Lượng P bị khử cũng biến đối trong khoảng 10 - 41 kg/ha, Năm, phụ thuộc vào các

ian nghiên cứu, với tải trọng biến đổi từ L7 - 6.3 tấn N/ha Năm.

giá tị tải trong khác nhau, các dang hợp chit P và vòng twin hoàn nội ti của P trong

các bãi lọc [8]

1242 Tại Việt Nam

Nghiên cứu xử lý nước thải xám bằng bãi lọc ngằm rồng cây dng chấy thing đứng

trong điều kiện Việt Nam do PGS TS Nguyễn Việt Anh và nhóm nghiên cứu thực

hiện Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả loại bỏ các chất 6 nhiễm như: với sơ đổbậc 1, chất lượng nước đầu ra sau bé lọ trồng cây cho phép đạt tiga chun nước loại B

đối với các chỉ tiêu COD, T-—P Với sơ đồ bậc 2 nối tiếp, chất lượng nước đầu ra

chi tiêu COD, TSS, T ~ P Tuysau bể lọc trồng cây dat tiêu chuẩn loại A với

nhiên, với chế độ luôn ngập nước, chỉ tiêu NH, ~ N và vi sinh vật trong nước còn vượt‘qué tiêu chuẩn [9]

Nghiên cứu sử dụng xì than nhà máy nhiệt điện Mông Dương làm chất nên trong hệthống đất ngập nước nhân tạo đẻ xử lý nước thải sinh hoạt do Ths Nguyễn Thị LanHương thực hiện Kết quả nghiên cứu cho thấy công thức có khả năng xử lý ốt nhất làcông thức 4 gồm 2 loại cây Thủy Trúc và Mon Nước trồng trên vật liệu 4 (50% xỉ

than, c to cất min) Hiệu suất xử lý COD đạt ừ 57 ~ 60%, TSS dat từ 70 ~ 78,BOD, dat từ 78 ~ 83% [10]

17

13 — Giớithiệu địa điểm nghiên cứu

13.1 GiGi thigu trường Đại học Thủy Lợi phố Hién, Hưng Yên

131.1 Vị trí địa ly

Trường Đại học Thủy Lợi được xây dựng nằm cách trung tâm Hà Nội khoảng 60km.về hưởng Đông Nam Khu vực xây dựng Trường Đại học Thủy Lợi cơ sở mở rộng

nằm trong Khu Đại học Phổ Hiển, thuộc địa giới hành chính của xã Nhật Tân và xã An

vie ch dit dự án đến năm 2020 đã được phê

duyệt trong QD 1998/QĐ-UBND ngày 25/11/2011 của UBND tỉnh Hưng Yên là80.33ha [T]

+ huyện Tiên Lữ, tỉnh Hung Yên Diệt

Hình 1.6 Vị trí địa lý trường Đại học Thủy Lợi cơ sở mở rộng tại tinh Hưng YênGiới han của dự án như sau:

Phía Bắc giáp: Hành lang đường 38B.

—_ Phía Nam giáp: Khu dân cư thôn An Xá, xã An Viên, huyện Tiên Lữ.—_ Phía Đông giáp: Đắt canh tác xã Dị Chế, huyện Tiên Lữ.

= Phía Tây giáp: Hành lang đường 61

1.3.1.2 Địa hình địa mao

“Thấp hơn mặtKhu đất bằng phẳng hiện là đất canh tác nông nghiệp có cao độ thi

đường quốc lộ 38B là - 2.1m, trong khai thác sử dụng sau này cin phải dip để đáp ứng

18

nhu cầu thoát nước và ni

Cos nên cao nhất : + 3,80 mCos nên thấp nhất : + 130 m

Cos nền trung bình : + 1,70 m13.13 Khí hậu

Khu vực huyện Tiên Lữ, tỉnh Hưng Yên thuộc khu vực chịu ảnh hưởng của khí hậu

nhiệt đổi gió mùa, thời tiết trong năm phân lim 2 mia rõ rệt

Mùa hề nói1g ẩm, mưa nhiều tờ thắng 4 đến tháng 10

‘Miia đông: lạnh, khô hanh tử tháng 11 đMưa:

Lượng mưa trung bình năm 1.074,Smm

Lượng mưa ngày lớn nhất 3779 mm

Nắng: Số giờ nắng trang bình năm : 323.3 giờ

Nhiệt độ không khí:

'Nhiệt độ không khí trung bình năm : 24,1°C

'Nhiệt độ không khí cao nhất trung bình năm : 26,7°C

Nhiệt độ không khí thấp nhất trung bình năm : 20,8°C

Độ âm

Độ âm tương đối trung bình năm : 84%

Độ âm tương đối thip nhấttuyệt đối trong năm : 19%Độ âm tương đối thấp nhất trung bình năm : 69%

Gió: chịu ảnh hưởng của 2 hướng gió chính: gió Đông Bắc thôi vào mùa lạnh.

và gió Đông Nam thôi vào mùa nóng Vào

khô nóng; mùa đông từ tháng 12 đến thắng 2 năm sau có những đợt rét dim kéo,đài

13.14 Thủy vấn

Khu vực huyện Tiên Lữ chịu ảnh hưởng và phụ thuộc vào chế độ thủy văn, lưu lượng.

dong chay thượng nguồn sông Hồng (chạy dọc từ Bắc xuống Nam) Cùng với hệ thống.

sông, ngồi ông Luge, sông Lê Như Hỗ, sông Bác HỖ, sông Hỏa Bình ) lạ nằm

trong hệ t ng đại thủy nông Bắc Hưng Hải, đảm bảo tương đối chủ động cung cấp

nước trong mùn khô hạn và tiêu ứng trong mũn mưa lũ

1.3.15 Địu chất thấy vấn, đ chất công trình

Cấu trúc địa cl nền khu vực khảo sit khá phức tạp, đến hết độ sâu khảo sat (40m)

cấu tạo từ 5 lớp Lớp bùn có sức chịu tải rắt nhỏ.

Dia th khu đất bằng phing, nằm ngay cạnh đường nhựa, thuận tiện cho thi công xây

dựng Tuy nhiên khu đắt hiện là ruộng lúa nên để xây dựng cần phải tôn đắp thêm.

XNước đưới đất nằm cách mặt đất 0.6m, Nền là đắt sét pha đo mềm nên có thể hútnước trực tiếp trong hỗ móng mà không cần giả pháp tiêu nước hồ móng đặc biệt

1.3.2 Tình hình tiêu thoát mước và xử lý nước th1.3.2.1 Hệ thống tiêu thoát nước

a Hệ thống tiêu thoát nước mặt

Meng lưới thoát nước mưa sử dụng cổng tròn th toàn bộ lượng nước mưa thoát ra từ

các lô đất sau d xã vào kênh nhân tạo chạy quanh khuôn viên trường.

Mang lưới đường cổng chạy 2 bên via hé, đổi với các tuyến đường có via hè, còn các

in đường nội bộ cống đặt sát mép 1 bên đường để thu nước.

Cổng thoát nước được sử đụng là cổng tròn bê tông o

06-thép đúc sẵn, kích thước D

5m Nước mưa sẽ được thu gom vào mạng lưới đường cống bằng các hỗ ga thu

thăm kết hợp đặt chủ yếu trên via hệ sau d6 thoát vio các tuyển mương thoát nước, [7]

b, Hệ thông tigu thoát nước thải

Hệ thống thoát nước thả sinh hoạt được thiết kế cho tắt cả các Khu vệ sinh trong công

ig riêng biệt: Hệ thống thoát

"Nước thải ở các khu vệ sinh được thoát theo hai hệ thống riêng _

nước rửa, hệ thông thoát Xí

ước rửa từ các phẫu thu sàn, chân na được thoát vào hệ thống ống nhánh, ống đứng

cuối cùng thu vào mạng lưới thoát nước thải ngoài khu vực.

20

"Nước từ tiéu nam và phân từ các xí bột được thu vào hệ thống ống nhánh Sng đứng rồiđưa về 8 bễ tự hoại (đặt phía ngoài sân nhà) dung tích mỗi bể 40m` trước khi dẫn vàohệ thống thoát nước ngoài nhà.

“Toàn bộ hệ thing đường ống thoát nước trong nhà đu sử dụng ống nhựa uPVC classII có đường kính từ 42 đến 9200.

Hệ thống thoát nước mưa được bổ trí thư toàn bộ nước trên mái Sử đụng các rợ thu cócầu chắn rác để thu nước mặt trên mái nước mặt sau khi thu qua rọ thu thoát vào ốngđứng vi đỗ vào rãnh thoát nước mặt ngoài nhà |7]

tước thải sinh hoạt

1.32.2 Hệ thing xử lý

la Giới thiệu quy tình xây dụng, vận hành

“Tram xử lý nước thai được đưa vo hoạt động chính thức từ tháng 1/2017 Trạm sử lý

nước thải được xây dựng phải đạt chất lượng nước thải sau xử lý thấp nhất là giá tị cộtB của quy chuẩn QCVN14:2008/BTNMT.

aw tl Yay ch "BÍ đầu That bị ích Bhai

Hình 1.7 Sơ dé dây chuyên công nghệ của trạm xử lý

"Nguẫn: Đại hoe Thy Lợi (2012) (1)

Nguyên tắc vận hành của trạm xử lý như sau:

= Thời gian hoại động

+ ĐỂ dim bảo eae vi sinh vật trong đây chuyển xử lý hoạt động ổn định, trạm xử

lý cần lầm việc liên tục 24h/ngày;

au

+ Trong những trưởng hợp sửa chữa cần đừng hoạt động của trạm thì thời gian

ngững hoại động liên sục không quả h, sau d cần phục hồi hoạt động nhất 2 ngày

trước khi có lần sửa chữa tiếp theo.— _ Theo dõi điều khiển:

+ Các máy móc trong tram xử lý gdm các máy bom nước thải, máy thổi khí,

lều được theo dõi chế độ hoạt dộng Chế độ chay/nghi của các máy được hiển thị bằng.các đèn báo xanh/đỏ trên tủ điều khiển;

+ Dự kiến thời gian để khởi động dây chuyn, hình thành được lượng bin hoạt

tính là 30 ngày;

+ Thời gian vận hành thử và điều chỉnh các thông số máy móc diễn ra tong

khoảng 1 thing để có thé đặt các máy chạy ở chế độ tối ưu.b, Nhung tn tai cia hệ thống xử lý

Kế từ thời điểm chính thức di vào hoạt động là thing 1/2017 cho đến thời điểm tiếnhành khảo sát lấy mẫu là từ tháng 3 đến tháng 4/2017, quá trình vận hành của trạm xửlý còn một số những vấn đề tin tại sau

= Giai đoạn mới đưa vào vận bành tram xử lý, sinh viên nội tú tại trường tươngđổi í (khoảng 1000 sinh viên), lưu lượng nước thải thực tế so với lưu lượng tính toánsu khí, bểnhỏ, quá trình vận hành mới chỉ hoại động các công trình: bễ điều hòa, bễ

lắng lamen nhưng lại tốn nhiều chi phí vận hành, gây lãng phi;

= Các công trình: bể điều hòa, bé

bị cần thiết cho hoạt động vận hành dẫn đến hiệu qua hoạt động chưa cao:

fu khí chưa được lắp rip hoàn thiện các thiết

'ó mùi hôi thối,

= Theo quan sát, nước thải ra khỏi trạm xử này cho thấy.chit lượng nước thải sau khi xử lý của trạm chưa đạt yêu cầu

1.323 Nội dung yêu cầu nghiên cứu

Hiện nay, tram xử lý nước thai hiện hành chưa được hoàn chỉnh, hiệu quả xử lý chưa

tục đầu tư nhằm hoàn chinh trạm xử lạ

cao Trong thời gian tối, trường sẽ

tổn thêm một nguồn kinh phí lớn Bên cạnh đó, nước thải sau khi qua xử lý sau khi

2

hoàn chính lại chưa đánh giá được, với cách vận hành và bio quản còn nhiễu Khiểm

khuyết dẫn đến chất lượng đầu ra của hệ thống sẽ khó có thé đảm bảo theo quy chuẩn

QCVN14:2008/BTNMT Điều này chủ yếu phụ thuộc vào khả năng đầu tư của nhà

trường cũng như phương hướng hoạt động trong giai đoạn tới mà luận văn chưa thểlâm rõ được

Trường Đại học Thủy Lợi cơ sở mở rộng nằm trong vũng có dia hình đồng bằng bằngphẳng, không gian rồng, quy đắt lớn rt phù hợp với việc áp dụng phương pháp xử lý

sinh học như: ao hồ sinh học, bãi lọc với quy trình vận hành đơn giản, ít tốn chỉ phíViệc lựa chọn phương án xử lý hiện hành gây tốn kém nhưng hiệu quả chưa cao, chưa.

tân dụng được lợi thé của trường Để giúp tăng thêm phương án xử lý, nghiên cứu vàtần dụng lợi thể, luận văn để xuất phương án song song, cụ tỂ à

Hệ thống ram xử lý nước thải: vận hành với điềuhiện tại

— Nghiên cứu ứng dung hệ Ất ngập nước nhân tạo rợ xử lý với chi

phí thấp

Với ý tưởng trên, mục đích nghiên cứu của luận văn đạt được là:

—_ Đảnh giá được chất lượng nước đầu ra của hệ thống xử lý nước thải hiện hành

và hiệu quả xử Ì

- Đề ất, tính toán các thông số kỹ thuật sơ bộ cho hệ thông xử lý nước thải theo.Hình thức bãi lọc nước nhân tạo để xử lý tiếp nước thải đầu ra của hệ thống xửlý đã xây dng nhằm hỗ trợ cho hệ thống với chỉ phí thấp nhằm đạt được theo

yêu cầu xã thải

‘Tom lại, trong chương 1 luận văn đã đánh giá được tổng quan về nước thải sinh hoạt,

tổng quan về đất ngập nước và ứng dụng cho việc xử lý nước thả sinh hot, giới thiệu

về trường Đại học Thủy Lợi cơ sở mở rộng tại Hưng Yên Bên cạnh đó, luận vin đã

tành với nhiều.

phân tích đánh giá hiện trạng vận hành của trạm xử lý nước thải hi

điều còn tồn tại, từ đồ luận văn đề xuất hướng nghiên cứu song song, hỗ trợ tao thêm

phương án giải quyết vấn đề xứ lý nước thái của trường trong giai đoạn tới.

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NGUÒNNƯỚC, CHAT LƯỢNG NƯỚC KHU VỰC NGHIÊN COU

2.1 _ Hiện trạng nguồn nước cơ sở mỡ rộng trường Đại học Thủy Lợi

21 Nguồn nước cắp

Nui cắp cho công trình được li tir mang cấp nước bên ngoài chung của Trưởng Đại

học Thủy Lợi Nước được cấp vào bể nước ngằm, sau đó được máy bơm bom trực tiếplên cácnước mái tương ting tại các công trình.

Hệ thống máy bơm được bỗ ui gồm 2 máy tại từng công trình, trong đó 1 máy bom

hoạt động va 1 máy bom dự phòng hoạt động luân phiên.

Do đặc trưng của các tba nhà gồm 1 khu vệ sinh nên bổ trí đường ống cấp nước riêng

tir bễ nước mái xuống khu vệ sinh Đường ống đi ngằm tường, tiên trần nhà và trong

hộp ky thuật [7]

21.2 Nguồn nước mua

Hiện nay, nhà trường chưa có phương án quản lý sử dụng nước mưa tong khuôn viên

trường, nước mưa được bổ trí thu trên mái các tòa nhà, sau đó sẽ đỏ vào hệ thống thoát

nước ngoài nhà cho chảy tràn ra kênh tiếp nhận xung quanh trưởng, tại đây nước mưa

sẽ trộn lẫn với nước thải sinh hoạt Ngoài ra, nước mưa cũng được thu vào các hồ gathoát ra hệ thống thoát nước ngoài nhà

'Vào mùa mưa, lưu lượng nước mưa lớn sẽ hòa tan nước mặt trên kênh tiếp nhận, gay

ảnh hưởng đến việc xử lý nước thải [7]

3.1.3 Ngudn nước tại kênh tiếp nhậm

Kênh tiêu (kênh tiếp nhận) được trường xây dựng khép kín, ti diém đầu vào điểmkế có độim mục dich giúp cho nước bên trong kênh tự chảy ra hệ thống sông và khu vựccuối kênh đều có hệ thống công đóng/mở tùy theo từng mùa Kênh được t

dốc n

lần cận Vì vậy, nước tại kênh iếp nhận không chịu ảnh hưởng từ nguồn nước bên

ngoài Ngoài ra, trong khuôn viên rường có hồ điều hòa nằm ở vị tí trang tâm, qua

quan sắt chưa có dẫu hiệu bị ô nhiễm

22° Đánh giá chất lượng nước2.21 Tổ chức quan trắc

DE phục vụ đánh giá chất lượng nước, luận văn sử dung phương pháp lấy mẫu và phân

Bảng 2.1 Vị tr lấy mẫu nước thi

STT | Ký hiệu | Tọa độ vị trí lấy mẫu | M6 tả vị trí lấy mau

1| T 20683132°N | Hỗ thu gom nước thải

Bảng 2.2 Vị tí lấy mẫu nước mặt

STT| Kýhiệu | Toa độvjtrílấy mẫu Mô t vị trí lấy mẫu

20.690396° N | yi er tdy mẫu trên kênh tiếp nhận nước

1 KI

106.103291° E thải, cách đầu kênh 40m_

2 K 20.689233° N._ | Vị trí lây mẫu trên kênh tiếp nhận nước

106 100749" E: thải, cách dw kênh 342.7m

" 20688095°N Í Vị ti tdy mẫu trên kênh tiếp nhận nước

106.100040° E thai, eich đầu kênh 57I.24m

Ki 20.685609° | yi lấy mẫu trên kênh tiếp nhận nước

s | Ks 20683249°N Í Vì te tdy mẫu trên kênh tiếp nhận nước

106 101035° E thai, cách đầu kênh 79,67m

Các mẫu nước thải và mẫu nước mặt được thểlên cụ thể trên hình 2.1BẢN ĐỎ VỊ TRÍ LÁY MAU TREN KENH TIẾP NHAN VA TẠI TRAM XỬ LÝ

Hình 2.1 Bản đồ các vị tí lấy mẫu trên kênh tiếp nhận nước thải và tại trạm xử lý

26

— Thi gian Hấy mẫu (29/08/2017: điều kiện thời HễU rời quang mây, có nắng:thời gian lẾy mẫu: từ $h30 đến 0h: nhiệt độ: 24°C

2.2.1.2 Các yếu tổ phân tích và phương pháp phân tích

Phương pháp đo nhanh: tiến hành đo nhanh các thông sé: pH, DO;

= Phuong phip phân ch trong phòng thi nghiệm: tiền hành phân tích các thông

sé: TSS, Amoni, PO,", COD, BOD tại PTN Kỹ thuật Môi trường và PTN Dắt, Nước,

Mỗi trường của trường Đại học Thủy Lợi - Hà Nội Cétheo các phương pháp sau:

c thông số trên được xác định

+ Xée dinh Ts S bằng máy quang phổ DR5000;

+ Xie định tổng Nito Kjeldahl (TKN) theo SMEWW 4500-A.B&C:2012 hoặc‘TCVN 6638:2000 Chit lượng nước ~ Xác định Nito:

+ Xác định Photphat (PO43-) theo SMEWW 4500-P.E:2012;

+ Xắc định nhủ sầu oxy sinh hóa sau n ngày theo SMEWW 5210/B:2012 ~ Xác

định nhu cầu oxy sinh hóa sau n ngày (BODn);

+ Xác định nhu cầu ôxy hóa học theo SMEWW 5220:C:2012 ~ Xác định nhu cầu

‘oxy hoá học (COD),

Kết quả số liệu chất lượng nước thai và nước mặt được.

23 và24.

tiết qua các bảng

36 liệu quan trắc chất lượng nước thải

Cásố liệu quan trắc nước thai tại vị trí đầu vào và đầu ra của trạm xử lý được thể hiện

tại bảng 23