Đề tài thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ vĩnh tân, xã vĩnh tân, huyện vĩnh cửu tỉnh đồng na

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNGTRƯỜNG CAO ĐẲNG TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG MIỀN TRUNG Tác giả: - nhóm nghiên cứu BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TÊN ĐỀ TÀI ĐÁ

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG

TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG MIỀN TRUNG

BÁO CÁO KẾT QUẢ

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ

TÊN ĐỀ TÀI

THANH HOÁ, NĂM 2013

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG MIỀN TRUNG

Tác giả: - nhóm nghiên cứu

BÁO CÁO KẾT QUẢ

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ

TÊN ĐỀ TÀI ĐÁNH GIÁ TẢI LƯỢNG Ô NHIỄM TRONG NƯỚC THẢI CHỢ BỈM SƠN – THANH HÓA NHẰM NÂNG CAO KHẢ

NĂNG TIẾP CẬN THỰC TẾ CỦA NHÓM NGHIÊN CỨU

Đặng Thị Hoa

THANH HÓA, NĂM 2013

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Tổng quan về nội dung nghiên cứu của đề tài

1.1 MỞ ĐẦU

Cuộc sống con người ngày càng được nâng cao do đó nNhu cầu của con người ngày càng tăng đặc biệt là nhu cầu về thựcphẩm, về ăn uống và dinh dưỡng Để đáp ứng nhu cầu thiết thực đó thì hàng loạt các chợ lớn nhỏ được dựng hình thành lên ở mọinơi thuận tiện nhất để phục vụ cho nhu cầu của tiêu dùng của con người Có một số lượng chợ nhất định được dựng lên nhờ sựcho phép và có sự đầu tư của nhà nước, các cơ quan tổ chức nhưng bên cạnh đó còn một số lượng lớn chợ được đựng lên chỉ là

để phục vụ nhu cầu, sự thuận tiện trao đổi hàng hóa của người dân, chưa được đầu tư xây dựng cung cấp hệ thống xử lý rác thải,nước thải hay chỉ được thu gom đơn giản để mang tới nơi xử lý tuy vậy chỉ hiệu quá với loại rác thải rắn (nilon, phế thải từ rau

củ, động vật ) Mà mMột trong những lượng lớn gây nên nguồn ô nhiễm đáng quan tâm cho môi trường chợ,đến môi trườngxung quanh và sức khỏe con người từ nguồn thải sinh hoạt là nguồn nước thải chợ

Nguồn nước thải này được xả thải hằng ngày có lưu lượng và tải lượng đáng kể từ các hoạt động diễn ra trong chợ đặc biệt

là buôn bán và giết thịt gia súc, gia cầm, thủy sản Nước thải chợ đa phần chưa được xử lý, xử lý chưa có hiệu quả chủ yếu làtheo đường ống, đường mương đổ ra ngoài hoặc có khi xả trực tiếp tại chợ Nơi chứa đựng, chịu tác động trực tiếp của việc xảthải là môi trường đất xung quanh, môi trường nước ( nguồn nước ngầm, sông, hoặc hồ ) ở gần đó Nước thải chợ có thành phầnchất hữu cơ rất cao, có mùi rất khó chịu, có màu và độ đục rất đặc trưng, độ pH cao, hàm lượng DO thường rất cao trong khi đóhàm lượng BOD và COD lại khá thấp

Vấn đề nước thải chợ đang là một vấn đề đáng quan tâm trên toàn thế giới không chỉ riêng một nước, khu vực hay địaphương nào dù là nước phát triển hay nước không phát triển, các tổ chức môi trường hay tổ chức y tế, quản lý đô thị, dân cư đều đang coi trọng chú ý nghiên cứu nước thải chợ một cách cụ thể, chi tiết để đưa ra biện pháp, công nghệ phù hợp nhất về mọi

mặt nhằm khắc phục các vấn đề môi trường liên quan tới ô nhiễm không khí do mùi, ô nhiễm đất, nước do thành phần các chấttrong nước thải cũng như rác thải trong nước, cảnh quan nơi sinh sống và quan trọng hơn là sức khỏe người dân hiện tại, tươnglai Ngoài ra, còn góp phần vào nâng cao hiệu quả quản lý của các ban ngành liên quan Rất nhiều người dân đặc biệt là ngườidân sống gần khu chợ mắc các bệnh về đường tiêu hóa, đường hô hấp và khó chịu trong quá trình sinh sống, môi trương xungquanh xuống cấp và phần lớn là chưa được khắc phục triệt để.

Hiện nay, ở Việt Nam vấn đề nghiên cứu nước thải chợ cũng dần được chú trọng chủ yếu là các đô thị, thành phố lớn cũng

đã đạt được những hiệu quả như: Đề tài thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Vĩnh Tân, xã Vĩnh Tân, huyện Vĩnh Cửu tỉnh ĐồngNai; đề tài xử lý nước thải chợ Thủ Đức bằng cách dùng bể USBF Và và đang được triển khai ở rất nhiều địa phương trong cảnước

Trên địa bàn thị xã có 12 chợ lớn nhỏ trong đó có các chợ lớn nhỏ: Chợ Bỉm Sơn, chợ Lam Sơn, chợ Ba Đình… Chợ BỉmSơn là khu chợ trung tâm đầu mối của thị xã Bỉm Sơn, được xây dựng từ đầu năm 1991, với diện tích 9136 m2 tại phường NgọcTrạo, thị xã Bỉm Sơn Hiện tại chợ có tổng cộng hơn 800 hộ kinh doanh cá thể đang buôn bán, kinh doanh

Hiện nay, chợ Bỉm Sơn có 822 quầy kinh doanh, mua bán quần áo, đồ dùng gia đình, hàng điện tử, thực phẩm, rau quả…Trong đó có 240 quầy và 24 kiốt trong nhà tôn, 15 quầy đồng hồ và kính, 46 quầy hoa quả, 50 quầy hàng ăn, 91 quầy hàng thịt Chợ Bỉm Sơn là chợ chính của thị xã Bỉm Sơn nằm bên đường quốc lộ 1A, gần khu dân cư Nguồn nước thải chợ chưa qua

xử lý được thải hoàn toàn ra hệ thống kênh Tam Điệp chảy qua thị xã Bỉm Sơn gây ô nhiễm nghiêm trọng tới nước sôngnguồnnước mặt, ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe dân cư thị xã đặc biệt là những hộ gia đình sống gần và dọc theo chiều dài kênh, ảnhhưởng tới quá trình sinh hoạt, sản xuất nơi đây Nước thải có tải lượng chất ô nhiễm khá lớn, chảy thường xuyên chứa nhiều chất

ô nhiễm, gây mùi khó chịu do ứ đọng, do chưa được xử lý, hệ thống dẫn nước không đạt yêu cầu, xuống cấp, chưa hề có hệ thônghay một biện pháp xử lý nào khi xả thải Đặc biệt là chưa có một chuyên đề hay dự án nào được đưa ra nghiên cứu, quan trắcphân tích nước thải để có số liệu cụ thể giúp đưa ra giải pháp khắc phục thiết thực Vấn đề nghiên cứu nước thải chợ Bỉm Sơn làmột vấn đề cấp thiết cần làm góp phần vào sự phát triển của thị xã, nâng cao môi trường sống, cải thiện sức khỏe người dân

Do đó, nhóm nghiên cứu là sinh viên chuyên ngành môi trường trường cao Cao đẳng tài Tài nguyên và Mmôi trường miềnTrung nằm trên địa bàn thị xã tiến hành quan trắc và phân tích nhằm đánh giá tải lượng ô nhiễm trong nước thải chợ Bỉm Sơn –Thanh Hóa , cùng với phân tích một số thông số điển hình (pH, độ đục, BOD5 , COD, DO, chất rắn lơ lửng, độ màu) và cũngnhằm nâng cao khả năng tiếp cận thực tế của nhóm nghiên cứu.

- Đánh giá được tải luợng chất ô nhiễm phát thải từ nước thải chợ Bỉm Sơn tỉnh Thanh Hóa

- Rèn luyện, nâng cao khả năng tiếp cân cận thực tế, kỹ năng thực hành của nhóm nghiên cứu

- Đưa ra cơ sở số liệu để phục vụ cho quá trình nghiên cứu sau này của sinh viên trường Cao đẳng Tài nguyên & và Môitrường miền Trung

1.3 Cách tiếp cận

Đề tài được hình thành trên cơ sở quan trắc và phân tích thực tế nước thải chợ Bỉm Sơn thải ra môi trường hằng ngày

Chương 2: PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phạm vi, đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu 2.1 PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨUPhạm vi, đối tượng nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu: nước thải từ chơ chợ Bỉm Sơn – Thanh Hóa nhằm đánh giá tải lượng nước thải, phân tích một sốthong số: pH, độ đục, BOD5 , COD, DO, chất rắn lơ lửng, độ màu để nâng cao khả năng tiếp cận thực tế

- Địa điểm nghiên cứu: chợ Bỉm Sơn – Thanh Hóa

- Thời gian nghiên cứu: Tháng 1 4 năm 2013 đến tháng 9 năm 2013

2.2 Nội dung nghiên cứuNỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Tìm hiểu quy trình, phương pháp phân tích một số chỉ tiêu trong nước thải sinh hoạt

- Xác định lưu lượng nước thải phát sinh từ chợ Bỉm Sơn

- Phân tích một số thông số trong nước thải tại chợ Bỉm Sơn để đưa ra đánh ra về chất lượng nước thải tại chợ Bỉm Sơn –Thanh Hóa

- Dựa trên phương pháp đánh giá nhanh nguồn thải để xác định tải lượng chất ô nhiễm từ nước thải chợ Bỉm Sơn.

2.3 Phương pháp nghiên cứuPHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Phương pháp điều tra thực địa:

+ Thông qua các đợt lấy mẫu, khảo sát nhằm thu thập các thông tin về nguồn thải chợ Bỉm Sơn, Vị trí lấy mẫu quan trắcthông qua thiết bị định vị toàn cầu (máy GPS cầm tay) phục vụ cho việc nghiên cứu của đề tài

+ Xác định tổng lượng thải thông qua việc điều tra về lượng nước thải phát sinh tại các hộ gia đình kinh doanh, dịch vụtrong chợ

- Phương pháp lấy mẫu

+ Lấy mẫu theo TCVN hiện hành

+ Tiến hành lấy mẫu đơn để phân tích các chỉ tiêu về pH, độ màu, độ đục, chất rắn lơ lửng, COD

- Phương pháp phân tích tại phòng thí nghiệm

+ pH: Xác định theo phương pháp so màu, sử dụng Quỳ tím để đo độ pH của mẫu nước thải

+ Độ màu: phương pháp so màu bằng máy DR890

+ Độ đục: tiến hành xác định bằng máy đo độ đục 2100N của hãng Hách

+ Chất rắn lơ lửng: Phương pháp khối lượng, dựa trên sự chênh lệch khối lượng cái lọc trước và sau khi lọc mẫu so với thểtích mẫu lọc

+ COD: Phương pháp phá mẫu trên máy DR200 và phân tích bằng máy so mầu DR890

- Phương pháp thống kê, tổng hợp kết quả: tổng hợp các kết quả đo, phân tích của một số chỉ tiêu trong nước thải chợ Bỉm Sơn

- Phương pháp thu thập và phân tích số liệu: sử dụng các phương pháp phân tích số liệu đo tương ứng từng thông số đểđánh giá kết quả đo

- Phương pháp đánh giá, so sánh: từ kết quả phân tích, so sánh với QCVN hiện hành để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn thải

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Kết quả và thảo luận 3.1 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH PHÂN TÍCH MỘT SỐ THÔNG SỐ TRONG NƯỚC THẢITìm hiểu, nghiên cứu các quy trình phân tích một số thông số môi trường

3.1.2 Quy trình xác định độ màu

Độ màu của mẫu nước thải chợ được xác định theo phương pháp so màu tren máy DR890 Độ màu gồm 02 loại: biểu kiến

và màu thực Độ màu biểu kiến là màu của mẫu nước chưa tiến hành lọc và phân tích ngay Độ màu thực là màu của mẫu nướcđược tiến hành lọc trên màng lọc thủy tinh với kích thước lỗ 0,2m

Quy trình xác định độ màu như sau:

+ Chọn chương trình 19 nhấn Enter

+ Chuẩn máy bằng nước cất đề ion Nhấn Zezo để chuẩn máy, đợi trong vòng vài giây, khi màn hình hiển thị kết quả bằng0.

+ Đo độ màu của mẫu nước cần phân tích: cho mẫu cần xác định vào máy, nhấn Read để đọc kết quả Đợi vài giây, khimàn hình hiện thị kết quả của mẫu

3.1.3 Quy trình xác định độ đục

Hình 3.1.: Sơ đồ chức năng của máy đo độ đục 2100N

Bảng 3.1 1 Các chức năng hoạt động và mô tả chức năng hoạt động

2 Mũi tênxuống Giống như mũi tên lên ngoại trừ các bước chỉ hướng

3 Mũi tên quaphải

Chuyển vị trí mũi tên trong quá trình điều chỉnhdung dịch chuẩn hiệu chuẩn, cài đặt máy và chọncon số mẫu Ngoài ra cũng được sử dụng để cho qua

độ đục của nước pha loãng trong quá trình hiệuchuẩn (nếu yêu cầu)

4 Mũi tên lên

Điều chỉnh kí tự LED trong chế độ hiệu chuẩn và ởcác bước dung dịch chuẩn từ 00 đến 05 (trong mànhình mode) Điều chỉnh số “SETUP” (trong màn hìnhmode) trong quá trình cài đặt cho máy Tăng con sốmẫu (trong màn hình mode)

5 Hiển thị Hiển thị đèn LED 5-digit

6 NEPH Sáng đèn khi thiết bị được cài đặt đợn vị đo Nephelos

7 NTU Sáng đèn khi thiết bị được cài đặt đợn vị đo NTU

8 EBC Sáng đèn khi thiết bị được cài đặt đợn vị đo EBC

9 Đèn Bảng báo bắt đầu sáng khi đèn thiết bị bật Nhấp nháy

chỉ điều kiện ánh sáng yếu

phải được hiệu chuẩn lại nếu bảng báo CAL? nhấp

nháy

13 RANGE Chọn thang đo tự động hoặc thang đo bằng tay.

Nhấn RANGE để vào tùy chọn thang đo

14 UNITS/Exit

Chọn đơn vị đo Đơn vị có sẵn bao gồm NTUs, EBCs

và Nephelos Ngoài ra, thoát hiệu chuẩn hoặc cài đặtkhông lưu trữ giá trị mới

16 PRINT

Chuyển kết quả đo được qua máy tính hoặc máy in

Nếu thiết bị trong chế độ xem lại hiệu chuẩn, nhấnphím PRINT chuyển dữ liệu hiệu chuẩn qua máy tínhhoặc máy in

Nếu phím PRINT được giữ trong suốt quá trình đo, một

bộ đầy đủ các kết quả chẩn đoán được chuyển đến mộtmáy tính hoặc máy in

17 SIGNALAVG Bật hoặc tắt chức năng SIGNAL AVG.

Đèn sáng báo hiệu Chế độ SIGNAL AVG được bật

18 S0 thru S4 Đèn báo dung dịch chuẩn hiệu chuẩn hiệu tại đangđược dùng.

Bắt đầu hiệu chuẩn trong chế độ đo NTU Phím CALcũng chấp nhận các giá trị hiệu chuẩn mới và cho phépxem lại các điểm hiệu chuẩn trước đó Quá trình hiệuchuẩn tự động thiết lập hiệu chuẩn cho đơn vị đo EBC

và NEPH

20 Dây ổ cắmđiện Kết nối với dây nguồn Phải kiểm tra chính xác điện áptrên đường dây được sử dụng

21 I/O Nút bật hoặc tắt thiết bị

22 Kẹp cầu chì Chỉ bao gồm 2 time-delay, 1,6 amp, 250V cầu chì phùhợp cho cả 115 hoặc 230V

23 Serial

Interface

Đầu DB9 với dây cáp kết nối RS232

Bảng 3.2 Dãy các mẫu chuẩn của máy đo độ đục

Thao tác tiến hành chuẩn máy: nhấn Cal khi tín hiệu đèn báo mẫu có độ đục < 0,1 NTU, nhấn Enter đợi sau 60 giây, máy

sẽ báo cần bỏ mẫu chuẩn S1 để chuẩn máy Thao tác tương tự các mẫu chuẩn tiếp theo

Đo mẫu cần phân tích: tiến hành tương tự như mẫu chuẩn, đo 3 lần lấy kết quả trung bình

Hình 3.2 Thao tác đo độ đục mẫu 3.1.4 Quy trình xác định chất rắn lơ lửng

Các bước tiến hành

- Chuẩn bị giấy lọc

+ Sấy giấy lọc và đĩa nhôm ở 103o C – 105oC trong 1 giờ

+ Làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng.

+ Cân khối ượng giấy lọc trước khi lọc (m1)

- Lọc mẫu

+ Lắp giấy lọc, làm ướt bằng một ít nước cất, mở bơm chân không

+ Rót thể tích mẫu (V(ml)) đã tính trước vào phễu

+ Khi lọc hết mẫu, rửa thành phễu 3 lần với 10ml nước cất mỗi lần

+ Lấy giấy lọc có chất rắn cho vào đĩa nhôm

- Sấy - làm nguội – cân

+ Sấy đĩa nhôm + giấy lọc trong tủ sấy ở 103 – 105oC trong 1 giờ

+ Làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng

+ Cân khối lượng giấy lọc sau khi lọc (m2)

+ Lặp lại “sấy – làm nguội - cân” (sấy 30 phút) cho đến khi thay đổi khối lượng không quá 4% (m1(g)) so với lượng cânlần trước (m(g))

m1; Khối lượng giấy lọc trước khi lọc

m2: Khối lượng giấy lọc sau khi lọc

V: Thể tích mẫu nước đem lọc

3.1.5 Quy trình xác định COD

1.5.1 Phá mẫu

Sử dụng máy DR200 để phá mẫu Do một số chất hữu cơ khó phân hủy ở điều kiện thường, vì vậy cần tiến hành phá mẫutrong môi trường là các chất ooxxy hóa mạnh và ở nhiệt độ cao.thiết bị

Các chương trình nhiệt độ có thể được chọn lựa độc lập cho khối bên trái và bên phải Nếu chọn thay đổi cài đặt, người

sử dụng chỉ rõ phần nào của khối gia nhiệt trái hay phải cần thay đổi Có 6 chương trình nhiệt độ được có sẵn tạm thời (bản g

3 ) Sử dụng phím để chọn chương trình thích hợp

Hình 3.3 Quy trình phá mẫu trên

máy DR200

Phân tích mẫu: mẫu sau khi được phá

trên máy DR200 và để nguội tiến hành somàu trên máy DR890

Quy trình phân tích mẫu trên máyDR890:

+ Chọn chương trình: 16 nhấn Enter + Đo mẫu trắng: Nhấn Zezo để chuẩnmáy, đợi trong vòng vài giây, khi màn hìnhhiển thị kết quả bằng 0

+ Đo COD của mẫu nước cần phântích: cho mẫu cần xác định vào máy, nhấnRead để đọc kết quả Đợi vài giây, khi mànhình hiện thị kết quả của mẫu

3.1.6 Quy trình phân tích BOD 5

Định lượng oxy của nước dùng để pha loãng

- Lấy ước đã bào hoà oxy và hai chai nút nhám 250 ml (dùng ống xi phông đưa nước vào đáy chai, không được để bọt khí)

- Chai thứ nhất đem định lượng oxy (xem phần oxy hoà tan) kết quả định lượng chai thứ nhất tính ra mg/l sẽ là Od1

- Chai thứ hai giữ lại ở điều kiện nhiệt độ 20o C ÷ 1o C và tránh ánh sáng

- Sau 5 ngày (10, 15, 20 ngày tuỳ yêu cầu nghiên cứu) đem định lượng oxy của chai thứ hai cho kết quả Od5 Hiệu số giữa

Od1 và Od5 cho biết lượng oxy tiêu thụ sau năm ngày của nước dùng để pha loãng Lượng oxy này không vượt quá 0,5 mg/l

Định lượng oxy của nước thải đã pha loãng

- Lấy nước thải đã được pha loãng bằng nước bão hoà oxy vào hai chai nút nhám dung tích 250ml

- Chai thứ nhất định lượng ngay Kết quả tính ra mg O2/l ghi là OD1

- Chai thứ nhất để sau 5, 10, 15, 20 ngày (cùng điều kiện nhiệt độ và ánh sáng như trên) Đem định lượng oxy Kết quả tính

ra mg O2/l ghi là OD5

- Hiệu số giữa OD1 và OD5 cho biết lượng oxy đã tiêu thụ sau 5 ngày đối với nước thải pha loãng

Tính kết quả

Lượng oxy tiêu thụ sau 5 ngày hay nhu cầu sinh hóa oxy tính ra mg/l sẽ là:

BOD5 = [(OD1 – OD5) – (Od1 – Od5)] x f Trong đó:

OD1: Hàm lượng oxy ban đầu trong nước thải