Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm nước thải sinh hoạt tại khu vực KTX Đại học Thái Nguyên và biện pháp xử lý bằng chế phẩm vi sinh.

Sự phát triển của KH&CN cũng đã nghiên cứu và ứng dụng thành công các chế phẩm vi sinh trong việc xử lý nước thải mà thân thiện với môi trường.. - Khái niệm ô nhiễm môi trường nước: “Ô n

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Giáo viên hướng dẫn : TS Vũ Thị Thanh Thuỷ

Thái Nguyên, năm 2014

“Lý thuyết đi đôi với thực tiễn” luôn là phương thức quan trọng giúp học sinh, sinh viên trau dồi kiến thức, củng cố, bổ sung hiểu biết về lý thuyết học trên lớp và trong sách vở nhằm giúp cho sinh viên ngày càng nâng cao nghiệp

vụ chuyên môn của chính mình

Xuất phát từ nhu cầu đó, được sự đồng ý của Khoa Môi Trường, Trường

Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, em tiến hành thực tập tốt nghiệp tại bộ mộn

Trắc địa - Bản đồ Khoa Quản lý Tài Nguyên, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Thời gian thực tập đã kết thúc và em đã có được kết quả cho riêng mình

Em xin được bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban Giám hiệu nhà trường,

Ban chủ nhiệm khoa, đặc biệt là cô giáo TS Vũ Thị Thanh Thuỷ người đã

trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành khoá luận tốt nghiệp, người đã luôn cố gắng hết mình cho sự nghiệp giáo dục và đào tạo

Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, các cô đang công tác tại Khoa Quản

Lý Tài Nguyên cũng như công tác tại bộ mộn Trắc địa - Bản đồ đã nhiệt tình giúp đỡ, chỉ đạo để em có được thành công như ngày hôm nay

Cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã luôn cổ vũ, động viên, đồng hành và chia sẻ cùng tôi trong suốt thời gian hoàn thành khoá luận tốt nghiệp

Do thời gian có hạn cũng như khả năng của bản thân còn hạn chế, nên khoá luận không thể tránh khỏi những sai sót Em rất mong được sự tham gia

đóng góp ý kiến của quý thầy, cô và các bạn để khoá luận của em được hoàn

thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 25 tháng 04 năm 2014

Sinh viên

Vũ Văn Nam

Phần 1: MỞ ĐẦU 1

1.1.Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 3

1.3 Ý nghĩa 3

1.4 Yêu cầu của đề tài 3

Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở khoa học của vấn đề quản lý môi trường 4

2.1.1 Cơ sở lý luận 4

2.1.2 Cơ sở pháp lý 5

2.1.3 Cơ sở thực tiễn 7

2.2 Tổng quan về nước thải và nước thải sinh hoạt 7

2.2.1 Một số khái niệm 7

2.2.2 Thành phần và đặc tính của nước thải 9

2.2.3 Các chỉ tiêu ô nhiễm đặc trưng trong nước thải (NT) 10

2.3 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải 12

2.3.1 Xử lý cơ học 12

2.3.2 Xử lý sinh học 12

2.3.3.Khử trùng nước thải 13

2.3.4 Xử lý cặn nước thải 13

2.4 Tình hình nghiên cứu về nước thải sinh hoạt tại Việt Nam và trên thế giới 14

2.4.1.Tình hình nghiên cứu trên thế giới 14

2.4.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam 18

2.4.3 Các chỉ tiêu cơ bản về chất lượng nước thải sinh hoạt 24

2.5 Xử lý nước thải sinh hoạt bằng chế phẩm vi sinh 28

2.5.1 Khái niệm chế phẩm vi sinh xử lý nước thải 28

2.5.2 Ứng dụng chế phẩm vi sinh trên thế giới và Việt Nam trong bảo vệ môi trường 29

Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

3.1 Đối tượng phương pháp nghiên cứu 36

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 36

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 36

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 36

3.3 Nội dung nghiên cứu 36

3.4 Phương pháp nghiên cứu 36

3.4.1 Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp tài liệu thứ cấp 36

3.4.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa, lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm 37

3.4.3 Phương pháp thống kê và xử lý số liệu 38

3.4.4 Phương pháp tổng hợp so sánh với QCVN 08:2008 Bộ TN&MT 38 Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39

4.1 Điều tra và thông tin cơ bản 39

4.1.1 Vài nét về Đại học Thái Nguyên và khu KTX 39

4.2 Đánh giá thực trạng nước thải tại khu ký túc xá 43

4.2.1 Thực trạng số lượng sinh viên tại khu ký túc xá 43

4.2.2 Số lượng nước thải sinh hoạt tại khu KTX ĐH Thái Nguyên: 46

4.3 Sử dụng chế phẩm vi sinh để xử lý nước thái sinh hoạt khu ktx: 48

Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 56

5.1 Kết luận 56

5.2 Đề nghị 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

BOD5 : Biochemical oxygen demand

BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường

KTND & BVMT : Kỹ thuật nhiệt đới và bảo vệ môi trường

Bảng 2.1: Nồng độ ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt chưa xử lý 10

Bảng 2.2: Khối lượng chất bẩn có trong NTSH (g/người/ngày) 11

Bảng 2.3: Lượng chất bẩn có trong nước thải sinh hoạt thành phố 15

Bảng 2.4: Tải trọng chất thải trung bình một ngày tính theo đầu người 16

Bảng 2.5: Thành phần nước thải sinh hoạt theo các phương pháp của APHA 17

Bảng 2.6: Tải lượng chất ô nhiễm do người thải vào môi trường hàng ngày (g/người/ngày) 20

Bảng 2.7: Một số chỉ tiêu ở các sông của Việt Nam 21

Bảng 2.8: Chất lượng nước các sông, ao hồ, kênh mương vùng đô thị 22

Bảng 2.9: Dự báo tải lượng một số chất ô nhiễm có trong nước thải sinh hoạt tại huyện Bến Lức đến năm 2015 – 2020 23

Bảng 2.10: Nồng độ giới hạn cho phép của các chất trong nước thải để xử lý theo biện pháp sinh học 29

Bảng 2.11: Kết quả xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ bằng một số chế phẩm vi sinh vật 32

Bảng 3.1: Từng chỉ tiêu và phương pháp phân tích 38

Bảng 4.1: KTX ĐH Nông Lâm và số lượng sinh viên 44

Bảng 4.2: KTX ĐH Kinh tế - Quản trị Kinh doanh và số lượng sinh viên 44

Bảng 4.3: KTX Khoa Ngoại Ngữ và số lượng sinh viên 45

Bảng 4.4: KTX ĐH Khoa Học và số lượng sinh viên 45

Bảng 4.5: Số lượng nước thải của toàn khu KTX ĐH Thái Nguyên 46

Bảng 4.6: Một số chỉ tiêu của nước thải sinh hoạt khu KTX ĐH Thái Nguyên 48

Bảng 4.7: Diễn biến hàm lượng Nitơ tống số trong nước thải sinh 49

Bảng 4.8: Diễn biến hàm lượng Phốtpho tống số trong nước thải sinh hoạt 49

Bảng 4.9: Diễn biến hàm lượng BOD5 trong nước thải sinh hoạt qua 50

Bảng 4.10: Diễn biến hàm lượng Coliform tống số trong nước 51

Hình 2.1: Thành phần chất thải rắn trong nước thải sinh hoạt chưa xử lý 25 Hình 2.2: Chế phẩm vi sinh BICICO 33 Hình 2.3: Chế phẩm vi sinh DW.09 34 Hình 4.1: Đồ thị so sánh số lượng sinh viên của các trường tại KTX ĐH Thái

Nguyên 45 Hình 4.2: Đồ thị diễn biến hàm lượng của các chất trong nước thải sau 52 Hình 4.3: sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt [17] 54

Phần 1

MỞ ĐẦU

1.1.Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay ô nhiễm môi trường đang là vấn đề cấp bách mang tính chất toàn cầu Sự phát triển mạnh mẽ của kinh tế, khoa học kỹ thuật vào những năm cuối thế kỷ XX đã gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường sống của loài người Mấy chục năm gần đây thế giới đã không ngừng đẩy mạnh các hoạt động bảo vệ môi trường Hàng loạt các biện pháp được đề xuất thực hiện

và đã đạt được không ít những thành tựu trong lĩnh vực này Tuy vậy thế giới vẫn đang đứng trước những thách thức gay gắt về môi trường Quá trình đô thị hoá tại Việt Nam diễn ra rất nhanh, những đô thị lớn tại Việt Nam như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng bị ô nhiễm nước rất nặng nề Đô thị ngày càng phình ra tại Việt Nam, nhưng cơ sở hạ tầng lại phát triển không cân xứng, đặc biệt là hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt lại vô cùng thô sơ Có thể nói rằng, người Việt Nam đang làm ô nhiễm nguồn nước uống chính bằng nước sinh hoạt thải ra hàng ngày [1] Theo Hội Bảo vệ thiên nhiên và môi trường Việt Nam (VACNE), nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 80% tổng số nước thải ở các thành phố, là một nguyên nhân chính gây nên tình trạng ô nhiễm nước và vấn đề này có xu hướng càng ngày càng xấu đi Ước tính, hiện chỉ có khoảng 6% lượng nước thải đô thị được xử lý Một báo cáo toàn cầu mới được Tổ chức Y tế thế giới (WHO) công bố hồi đầu năm 2012 cho thấy, mỗi năm Việt Nam có hơn 20.000 người tử vong do điều kiện nước sạch và

vệ sinh nghèo nàn và thấp kém Còn theo thống kê của Bộ Y tế, hơn 80% các bệnh truyền nhiễm ở nước ta liên quan đến nguồn nước Người dân ở cả nông thôn và thành thị đang phải đối mặt với nguy cơ mắc bệnh do môi trường nước đang ngày một ô nhiễm trầm trọng [2]

Tỉnh Thái Nguyên có tổng diện tích là 365.282 ha Dân số tỉnh Thái Nguyên theo điều tra tới ngày 01/04/2010 là 131.300 người Dân cư phân bố

không đều Mật độ dân số thấp nhất là huyện Võ Nhai 72 người/km², cao nhất

là TP Thái Nguyên với mật độ 1.260 người/km² Thái Nguyên phía bắc tiếp giáp tỉnh Bắc Kạn; phía tây giáp với các tỉnh Vĩnh Phúc, Tuyên Quang; phía đông giáp các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang và phía nam tiếp giáp với thủ đô Hà Nội Với vị trí

địa lý là một trong những trung tâm chính trị, kinh tế, giáo dục của vùng trung du

miên núi phía Bắc TP Thái Nguyên là nơi đông dân cư và tập trung nhiều trường

đại học trong cả nước Sự tập trung một số lượng lớn sinh viên tại các khu KTX

đã và đang gây ra sự quá tải về việc sử dụng nước và thoát nước, cũng như khó

khăn trong công tác quản lý và xử lý nguồn nước đó

Thực hiện Quyết định số 65/2009/QĐ-TTg ngày 24-04-2009 Thủ tướng Chính phủ về phát triển nhà ở cho HS, SV các trường ĐH, CĐ, THCN Cụm công trình nhà sinh viên ĐH Thái Nguyên bao gồm 16 công trình 5 tầng xây dựng trên diện tích 35000m2.[3] Hiện nay, công trình đã đi và hoạt động, khi hoạt động chính thức sẽ giải quyết nhu cầu nhà ở cho gần 5000 sinh viên, tạo môi trường sống ổn định, hiện đại và lành mạnh Vấn đề đặt ra là đáp ứng nhu cầu nước cho hoạt động sinh hoạt của số sinh viên kể trên và xử lý lượng nước đó như thế nào

Hiện nay, con người đang khai thác, sử dụng quá mức dẫn đến cạn kiệt

và gây ô nhiễm nguồn nước ngầm cũng như nguồn nước mặt Cùng với sự phát triển của KH&CN, nước thải sinh hoạt có thể được xử lý, tái chế, tái sử dụng trở thành nước phục vụ cho các hoạt động khác Sự phát triển của KH&CN cũng đã nghiên cứu và ứng dụng thành công các chế phẩm vi sinh trong việc xử lý nước thải mà thân thiện với môi trường Tuy nhiên việc tiếp cận và sử dụng các chế phẩm vi sinh hiện nay còn gặp nhiều khó khăn do giá thành cao, thiếu hiểu biết về công dụng cũng như hoài nghi về khả năng xử lý của từng loại chế phẩm

Xuất phát từ thực trạng trên, để giúp cho mọi người nắm được tình hình ô nhiễm nước thải sinh hoạt, có thêm hiểu biết và sử dụng được các chế phẩm vi

sinh trong xử lý nước thải sinh hoạt một cách hiệu quả, góp phần bảo vệ môi trường Được sự đồng ý của ban giám hiệu nhà trường, khoa Môi Trường trường

Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, em thực hiện đề tài: “Nghiên cứu hiện trạng ô

nhiễm nước thải sinh hoạt tại khu vực KTX Đại học Thái Nguyên và biện pháp

xử lý bằng chế phẩm vi sinh”

1.2 Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá thực trạng ô nhiễm nước thải sinh hoạt tại khu KTX ĐH Thái Nguyên thuộc khuôn viên trường ĐH Nông Lâm

- Nghiên cứu sử dụng một số chế phẩm VSV để xử lý nước thải sinh hoạt có hiệu quả cao, chọn được chế phẩm tối ưu cho sử lý

- Đề xuất biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt bằng chế phẩm VSV một cách hiệu quả, thân thiện và an toàn với môi trường

1.3 Ý nghĩa

- Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu:

+ Giúp cho bản thân biết được cách làm thí nghiệm khoa học cũng như có cơ hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học

+ Vận dụng kiến thức đã học vào thực tế sau khi ra trường

- Ý nghĩa trong thực tiễn: Đề tài trang bị cho bản thân kiến thức cơ bản

về thực tế ô nhiễm nước thải sinh hoạt, phục vụ cho công tác quản lý, xử lý và bảo vệ môi trường nước được tốt hơn

1.4 Yêu cầu của đề tài

- Đánh giá đúng thực trạng ô nhiêm nước thải sinh hoạt tại KTX ĐH Thái Nguyên

- Số liệu thu được đánh giá trung thực, khách quan chất lượng nước

- Kế quả phân tích thông số chất lượng nước thải, so sánh với TCVN

- Những kiến nghị đưa ra phải có tính khả thi với điều kiện ở địa phương

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học của vấn đề quản lý môi trường

2.1.1 Cơ sở lý luận

a, Cơ sở Khoa học – Công nghệ

Quản lý môi trường là tổng hợp các biện pháp, luật pháp, chính sách kinh tế, kỹ thuật, xã hội thích hợp nhằm bảo vệ chất lượng môi trường sống

và phát triển bền vững kinh tế - xã hội của quốc gia Các nguyên tắc quản lý môi trường, các công cụ thực hiện việc giám sát chất lượng môi trường, các phương pháp xử lý môi trường bị ô nhiễm được xây dựng trên cơ sở sự hình thành và phát triển của các ngành khoa học môi trường

Nhờ sự tập trung quan tâm cao độ của các nhà khoa học thế giới, trong thời gian từ năm 1960 đến nay nhiều số liệu, tài liệu nghiên cứu về môi trường đã được tổng kết, biên soạn Trong đó có nhiều tài liệu cơ sở, phương pháp luận nghiên cứu môi trường, các nguyên lý và quy luật môi trường Nhờ kỹ thuật và công nghệ môi trường, các vấn đề ô nhiễm do hoạt động sản xuất của con người đang được nghiên cứu, xử lý hoặc phòng tránh, ngăn ngừa Các kỹ thuật phân tích, đo đạc, giám sát chất lượng môi trường như kỹ thuật viễn thám, tin học được phát triển ở nhiều nước trên thế giới

Tóm lại, quản lý môi trường là cầu nối giữa khoa học môi trường với hệ thống tự nhiên – con người – xã hội đã được phát triển trên nền phát triển của các môn chuyên ngành có liên quan [4]

có chất lượng tốt và giá thành rẻ sẽ được tiêu thụ nhanh Trong khi đó , loại hàng hóa kém chất lượng và đắt sẽ không có chỗ đứng Vì vậy ,chúng ta có thể dùng các phương pháp và công cụ kinh tế để đánh giá và định hướng hoạt

động phát triển sản xuất có lợi cho công tác bảo vệ môi trường

Các công cụ kinh tế rất đa dạng gồm các loại thuế, phí và lệ phí, Cota ô nhiễm, qui chế đóng góp có bồi hoàn, trợ cấp kinh tế, nhãn sinh thái, hệ thống tiêu chuẩn ISO Một số ví dụ về phân tích kinh tế trong quản lý tài nguyên và môi trường như lựa chọn sản lượng tối ưu cho một hoạt động sản xuất có sinh

ra ô nhiễm, hoặc xác định mức khai thác hợp lý tài nguyên…[5]

2.1.2 Cơ sở pháp lý

a, Các văn bản luật

- Luật Bảo vệ Môi trường số 52/2005/QH11 do Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 29/11/2005;

- Luật Tài nguyên nước năm 1998

b, Các văn bản dưới luật

- Nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 09/8/2006 của Chính phủ về việc quy

định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường

- Nghị định 21/2008/NĐ-CP ngày 28/2/2008 của Chính phủ sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 9/8/2006 về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường

- Nghị định số 102/2008/NĐ-CP ngày 15/9/2008 của Chính phủ về việc thu tập, quản lý, khai thác và sử dụng dữ liệu về tài nguyên và môi trường

- Nghị định số 179/1999/NĐ-CP của Chính phủ ngày 20/12/1999 quy

định việc thi hành luật Tài nguyên nước

- Nghị định 34/2005/NĐ-CP ngày 17/3/2005 của Chính phủ quy định về

xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước

- Nghị định số 88/2007/NĐ-CP ngày 28/5/2007 của Chính phủ về thoát nước đô thị và khu công nghiệp

- Nghị định số 67/2003/NĐ-CP ngày 13/6/2003 của Chính phủ về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải

- Quyết định số 34/2005/QĐ-TTg ngày 22/2/2005 của Thủ tướng Chính phủ ban hành chương trình hành động của Chính phủ thực hiện Nghị quyết số 41-NQ/TW ngày 15/11/2004 của Bộ Chính trị về bảo vệ môi trường trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước

- Quyết định số 256/2003/QĐ-TTg ngày 2/12/2003 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia đến năm 2010

và định hướng đến năm 2020

- Quyết định số 15/2008/QĐ-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường ngày 31/12/2008 ban hành quy định bảo vệ tài nguyên nước dưới đất

- Thông tư số 07/2007/TT-BTNMT ngày 3/7/2007 hướng dẫn phân loại

và quyết định danh mục cơ sở gây ô nhiễm môi trường cần phải xử lý

- Thông tư 04/2012/TT-BTNMT ngày 8/5/2012 quy định tiêu chí xác

định cơ sở gây ô nhiễm môi trường, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng

- Thông tư số 07/2009/TT-BTNMT ngày 10/7/2009 của Bộ Tài nguyên

và Môi trường quy định chi tiết một số điều của nghị định số

102/2008/NĐ-CP ngày 15/9/2008 của Chính phủ về việc thu tập, quản lý, khai thác và sử dụng dữ liệu về tài nguyên và môi trường

- Thông tư số 08/2009/TT-BTNMT ngày 15/7/2009 quy định quản lý và bảo vệ môi trường khu kinh tế, khu công nghệ cao, khu công nghiệp và cụm công nghiệp

- Thông tư số 09/2009/TT-BXD ngày 21/5/2009 của Bộ Xây dựng quy

định chi tiết thực hiện một số nội dung của nghị định số 88/2007 ngày

28/5/2007 của Chính phủ về thoát nước đô thị và khu công nghiệp

- Thông tư số 29/2011/TT-BTNMT ngày 1/8/2011 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định quy trình kỹ thuật quan trắc môi trường nước mặt lục địa

2.1.3 Cơ sở thực tiễn

Hiện nay tình trạng ô nhiễm do nước thải sinh hoạt đang ngày càng trở nên đáng lo ngại Sự phát triển công nghiệp hóa, hiện đại hóa và sự gia tăng dân số kéo theo nhu cầu sử dụng nước tăng và lượng nước thải cũng tăng tương ứng

Nước thải nếu không được xử lý an toàn sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường, đặc biệt là làm ô nhiễm môi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí Quá trình nước thải ngấm vào nước mặt và nước ngầm sẽ gây ô nhiễm môi trường nước, gây nguy hại đến sức khỏe người sử dụng Nước thải ngấm vào đất làm phá hủy cấu trúc của đất và tích tụ các chất nguy hại vào thực vật, môi trường không khí, môi trường nước bị ô nhiễm là nguyên nhân chính gây ra các căn bệnh về đường hô hấp, tuần hoàn, đường ruột, lao, ung thư… Đặc biệt con số người mắc bệnh ung thư đang ngày một tăng lên trở thành vấn nạn cho loài người

2.2 Tổng quan về nước thải và nước thải sinh hoạt

2.2.1 Một số khái niệm

- Khái niệm môi trường:

Theo Khoản 1 Điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam năm 2005, môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống sản xuất,

sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật ”[5]

- Khái niệm ô nhiễm môi trường:

Theo Khoản 6 Điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trưòng Việt Nam 2005: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp

với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật”[5]

- Khái niệm ô nhiễm môi trường nước:

“Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý - hoá học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất”.[5]

- Khái niệm tiêu chuẩn môi trường:

Theo khoản 5 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam 2005: “Tiêu chuẩn môi trường là giới hạn cho phép các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, về hàm lượng của chất gây ô nhiễm trong chất thải được cơ quan nhà nước có thẩm quyền qui định làm căn cứ để quản lý và bảo vệ môi trường”[5]

- Khái niệm nước thải sinh hoạt:

Nước thải sinh hoạt là nước được thải ra sau khi sử dụng cho các mục

đích sinh hoạt cộng đồng như tắm, tẩy rửa, giặt giũ, vệ sinh cá nhân,…chúng

thường được thải ra từ các căn hộ, trường học, cơ quan, bệnh viện, chợ và các công trình công cộng khác Lượng nước thải sinh hoạt trên một địa bàn phụ thuộc vào dân số, tiêu chuẩn cấp nước và hệ thống thoát nước

- Khái niệm chỉ thị môi trường:

Chỉ thị (indicator) là một tham số (parameter) hay số đo (metric) hay một giá trị kết xuất từ tham số, dùng cung cấp thông tin, chỉ về sự mô tả tình trạng của một hiện tượng/ môi trường/ khu vực, nó là thông tin khoa học về tình trạng và chiều hướng của các thông số liên quan môi trường Các chỉ thị truyền đạt các thông tin phức tạp trong một dạng ngắn gọn, dễ hiểu và có ý nghĩa vượt ra ngoài các giá trị đo liên kết với chúng Các chỉ thị là các biến số hệ thống đòi hỏi thu thập dữ liệu bằng số, tốt nhất là trong các chuỗi thứ tự thời gian nhằm đưa ra chiều hướng, Các chỉ thị này kết xuất từ các biến số, dữ liệu

Theo thông tư 08/2010/TT-BTNMT: “Chỉ thị môi trường là thông số cơ bản phản ánh các yếu tố đặc trưng của môi trường phục vụ mục đích đánh giá, theo dõi diễn biến chất lượng môi trường, lập báo cáo hiện trạng môi trường”

2.2.2 Thành phần và đặc tính của nước thải

Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra còn có cả các thành phần vô cơ, vi sinh và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm Chất hữu cơ chứa trong nước thải sinh hoạt bao gồm các hợp chất như protein (40 -50%) gồm tinh bột đường xenlulo và các chất béo (5-10%), nồng

độ chất hữu cơ trong nước thải dao động trong khoảng 150 – 400 mg/ L theo

trọng lượng khô Có khoảng 20 – 40% chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học

Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém nước thải sinh hoạt

không được xử lý thích đáng là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng

Các chất chứa trong nước thải bao gồm các chất hữu cơ, vô cơ và vi sinh vật.Các chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 50 – 60% tổng các chất gồm các chất hữu cơ thực vật: cặn bã thực vật, rau, hoa quả, giấy và các chất hữu cơ động vật như chất thải bài tiết của người, động vật, xác động vật phân hủy, Các chất hữu cơ trong nước thải theo tính chất hóa học bao gồm: chủ yếu là protein (40 – 60%), hydrat cacbon (25 – 50%), các chất béo, dẫu mỡ (10%), ure cũng là chất hữu cơ quan trọng trong thành phần của nước thải sinh hoạt Nồng độ các chất hữu cơ thường được xác định thông qua chỉ tiêu BOD, COD và một số chỉ tiêu khác Bên cạnh các chất trên, nước thải còn chứa các liên kết hữu cơ tổng hợp, các chất hoạt tính bề mặt mà điển hình

là chất tẩy tổng hợp Ankal benzen sunfonat – ABS, gây nên hiện tượng sủi bọt trong các trạm xử lý nước thải cũng như trên bề mặt các nguồn tiếp nhận nước thải Các chất vô cơ trong nước thải chiếm khoảng 20 – 40% gồm chủ yếu là cát, đất sét, các axit, bazo vô cơ, dầu khoáng Trong nước thải có mặt nhiều loại vi sinh vật như vi khuẩn, virut, rong, tảo, trứng giun sán,…Trong

số các loại vi sinh vật đó có cả vi trùng gây bệnh Về thành phần hóa học thì các vi sinh vật thuộc các chất hữu cơ

Một số chất ô nhiễm chứa trong nước thải đáng được quan tâm nữa là kim loại nặng, thuốc trừ sâu, các chất phóng xạ và một số chất độc hại khác Mức độ tác hại phụ thuộc vào loại chất ô nhiễm, nồng độ của chúng Đặc

điểm quan trọng của nước thải sinh hoạt là thành phần của chúng tương đối

Bảng 2.2: Khối lượng chất bẩn có trong NTSH (g/người/ngày)

được giữ lại trên giấy lọc kích hước lỗ 1,2 micromet (bao gồm chất rắn lơ

lửng lắng được và chất rắn lơ lửng không lắng được)

b, Các hợp chất hữu cơ trong nước thải

Trong nước thiên nhiên và NT tồn tại nhiều tạp chất hữu cơ nguồn gốc

tự nhiên hay nhân tạo: protein, hợp chất hữu cơ chứa nitơ, các loại phụ gia thực phẩm, chất thải của người và động vật, các hợp chất hữu cơ có thể tồn tại dưới các dạng hòa tan, keo, không tan, bay hơi, không bay hơi, dễ phân hủy, khó phân hủy, Phần lớn các chất hữu cơ trong nước đóng vai rò là cơ chất đối với vi sinh vật Nó tham gia vào quá trình dinh dưỡng và tạo năng lượng cho vi sinh vật

Xác định riêng rẽ từng loại chất hữu cơ là rất khó và tốn kém, vì vậy người ta thường xác định tổng các chất hữu cơ Các thông số thường được chọn là: TOC, DOC, COD; BOD trong nước thải sinh hoạt, các chất hữu cơ chủ yếu là cacbon hydrat (CHO) Việc xác định riêng biệt các thành phần hữu

cơ riêng biệt là khó khăn, người ta thường xác định tổng các chất hữu cơ thông qua chỉ tiêu COD, BOD Nhu cầu oxy sinh hóa BOD là lượng oxy yêu cầu để vi khuẩn oxy hóa các chất hữu cơ có trong NT Trong thời gian 5 ngày

đầu với 200

C các vi khuẩn hiếu khí sử dụng oxy để oxy hóa các chất hữu cơ BOD, sau đó trong điều kiện dư oxy các loại vi khuẩn nitrit, nitrat bắt đầu

hoạt động để oxy hóa các hợp phần nitơ thành nitrit và nitrat Giữa đại lượng COD, BOD có mối quan hệ với nhau và liên hệ theo một tỉ lệ phụ thuộc vào loại NT, nước nguồn và cả trong quá trình xử lý [6]

Bình thường tỷ lệ COD (Cr2O7-) : BOD20 : COD (MnO4-) : BOD5 = 0,95:0,71:0,65:0,48

c, Độ bẩn sinh học của NT

NT có chứa nhiều vi sinh vật trong đó có nhiều vi sinh vật gây hại, các loại trứng giun Người ta xác định sự tồn tại của 1 loại vi khuẩn đặc biệt là: trực khuẩn E coli để đánh giá độ bẩn sinh học của NT

-Tổng số Coliform: Số lượng vi khuẩn dạng E.coli trong 100 ml nước (tính bằng cách đếm trực tiếp số lượng coli hoặc xác định bằng phương pháp MPN) [7]

2.3 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải

2.3.1 Xử lý cơ học

Xử lý cơ học là nhằm loại bỏ các tạp chất không hoà tan chứa trong nước thải và được thực hiện ở các công trình xử lý: song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng, bể lọc các loại

- Song chắn rác, lưới chắn rác làm nhiệm vụ giữ lại các chất bẩn kích thước lớn có nguồn gốc hữu cơ

- Bể lắng cát được thiết kế trong công nghệ xử lý nước thải nhằm loại bỏ các tạp chất vô cơ, chủ yếu là cát chứa trong nước thải.[8]

- Bể lắng làm nhiệm vụ giữ lại các tạp chất lắng và các tạp chất nổi chứa trong nước thải Khi cần xử lý ở mức độ cao (xử lý bổ sung) có thể sử dụng các bể lọc, lọc cát,… [8]

Về nguyên tắc, xử lý cơ học là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi xử lý tiếp theo

2.3.2 Xử lý sinh học

Cơ sở của phương pháp xử lý sinh học nước thải là dựa vào khả năng oxy hoá các liên kết hữu cơ dạng hoà tan và không hoà tan của vi sinh vật – chúng sử dụng các liên kết đó như là nguồn thức ăn của chúng

Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên gồm có:

Để khử trùng nước thải có thể sử dụng clo và các hợp chất chứa clo, có

thể tiến hành khử trùng bằng ozôn, tia hồng ngoại, ion bạc, nhưng cần phải

Khử trùng và sử dụng lại cặn cho các mục đích khác nhau

Rác (gồm các tạp chất không hoà tan kích thước lớn: cặn bã thực vật, giấy, giẻ lau, ) được giữ lại ở song chắn rác có thể được chở đến bãi rác( nếu lượng rác không lớn) hay nghiền rác và sau đó dẫn đến bể mêtan để tiếp tục

xử lý

Cát từ các bể lắng được dẫn đến sân phơi cát để làm ráo nước và chở đi

sử dụng vào mục đích khác Cặn tươi từ bể lắng cát đợt một được dẫn đến bể mêtan để xử lý Một phần bùn hoạt tính (vi sinh vật lơ lửng) từ bể lắng đợt 2

được dẫn trở lại aeroten để tiếp tục tham gia quá trình xử lý (gọi là bùn hoạt

tính tuần hoàn) , phần còn lại ( gọi là bùn hoạt tính dư) được dẫn đến bể nén bùn để làm giảm độ ẩm và thể tích, sau đó được dẫn vào bể mêtan để tiếp tục

xử lý

Đối với các trạm xử lý nước thải xử dụng bể biophin với sinh vật dính

bám, thì bùn lắng được gọi là màng vi sinh và được dẫn đến bể mêtan

Cặn ra khỏi bể mêtan có độ ẩm 96-97% Để giảm thể tích cặn và làm ráo nước có thể ứng dụng các công trình xử lý trong điều kiện tự nhiên như: sân phơi bùn, hồ chứa bùn, hoặc trong điều kiện nhân tạo: thết bị lọc chân không, thết bị lọc ép, thiết bị li tâm cặn,… Độ ẩm của cặn sau xử lý đạt 55-75%

Để tiếp tục xử lý cặn có thể thực hiện sấy bằng nhiệt với nhiều dạng thiết

bị khác nhau: thiết bị sấy dạng ống, dạng khí nén, dạng băng tải,…Sau khi sấy độ ẩm còn 25-30% và cặn ở dạng hạt dễ dàng vận chuyển

Đối với các trạm xử lý công suất nhỏ, việc xử lý cặn có thể tiến hành đơn

giản hơn: nén và sau đó làm ráo nước ở sân phơi cặn trên nền cát.[8]

2.4 Tình hình nghiên cứu về nước thải sinh hoạt tại Việt Nam và trên thế giới

2.4.1.Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trong hoạt động sống của mình con người cần một lượng nước rất lớn,

xã hội càng phát triển, nhu cầu dùng nước càng tăng Cư dân sống trong điều kiện nguyên thuỷ chỉ cần 10 lít nước/người ngày đêm nhưng hiện nay tại các

đô thị nước sinh hoạt cần gấp hàng chục lần như vậy

Nước thải sinh hoạt dao động trong phạm vi lớn, tuỳ thuộc vào mức sống

và các thói quen của người dân, có thể ước tính bằng 80% lượng nước được cấp Ở Mỹ và Canada là nơi nhu cầu cấp nước lớn nên lượng nước thải thường tới 200-400 l/người/ngày (số liệu 2012) Tiêu chuẩn cấp nước sinh

hoạt hiện nay trong các đô thị của Mỹ là 380-500 lít/người/ngày đêm, Pháp 200-500 lít/người/ngày đêm và Singapo 250-400 lít/người/ngày đêm…[19] Trong các đô thị nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư, các công trình công cộng Đặc điểm nước thải sinh hoạt đô thị là hàm lượng các chất hữu cơ không bền vững tính theo BOD5 cao, là môi trường cho các loài vi khuẩn gây bệnh Trong nước thải còn chứa nhiều nguyên tố dinh dưỡng có khả năng gây hiện tượng phì dưỡng (eutrification) trong nguồn nước Lượng chất bẩn trong nước thải sinh hoạt của thành phố, tính theo gam/người/ngày đêm, nêu trong bảng 2.3

Bảng 2.3: Lượng chất bẩn có trong nước thải sinh hoạt thành phố

(gam/người/ngày đêm)

Stroganov

Theo S,Jarceiwa (1985)

Phốtphát (PO4

) Kali

3-Sunphát (SO4

) Dầu mỡ

2-35-50 30-50 7-8 8,5-9 1,5-1,8 3,0 1,8-4,4

70-145 45-54 6-12 4-8 0,8-4,0 2-6

- 10-30

(Nguồn 18)

Trong tiêu chuẩn thoát nước đô thị của một số nước như Bỉ, Hà Lan, cộng hoà liên bang Đức,… lượng chất bẩn trong nước thải sinh hoạt tính cho 1 người trong một ngày đêm theo chất lơ lửng là 90g và theo BOD5 là 54 - 65g, Tiêu chuẩn thoát nước đô thị của Việt Nam TCVN-5172 quy định các chỉ tiêu này là 65 đến 40g

Nước thải sinh hoạt ở các vùng khác nhau cũng sẽ có thành phần khác nhau Ví dụ, theo một số nghiên cứu ở Israel, đối với vùng đô thị lượng amoni

là 5,18 g/người/ngày đêm, kali - 2,12 g/người/ngày đêm, P - 0,68 g/người/ngày

đêm; Đối với vùng nông thôn các chỉ tiêu tương ứng này là 7,00; 3,22 và 1,23

g/người/ngày đêm

Trong vùng dân cư đô thị, ngoài nước thải sinh hoạt, nước mưa cũng có thể gây ô nhiễm sông, hồ Nồng độ chất bẩn trong nước mưa phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố như cường độ mưa, thời gian mưa, thời gian không mưa, đặc

điểm mặt phủ, độ bẩn đô thị và không khí… Nước mưa của trận đầu tiên

trong mùa mưa và của đợt đầu tiên thường có nồng độ chất bẩn rất cao Hàm lượng chất lơ lửng có thể từ 400-1800 mg/l, BOD5, từ 40-120 mg/l

Nước thải đô thị và nước mưa đợt đầu còn chứa một lượng lớn vi khuẩn (hàng trăm triệu đơn vị tế bào/cm3), trong số đó có nhiều loại vi khuẩn gây bệnh, Tổng số vi khuẩn gây bệnh tính theo coliform có thể tới hàng trăm ngàn /lít Giữa lượng nước thải và tải trọng chất thải của chúng ( biểu thị bằng các chất lắng hoặc DOB5 ) có một mối tương quan nhất định Tải trọng chất thải trung bình tính theo đầu người ở điều kiện của Đức với nhu cầu cấp nước 150 l/người, ngày được

Chất thải vô cơ g/người,ngày

Đặc trưng của nước thải sinh hoạt là thường chứa nhiều tạp chất khác nhau,

trong đó khoảng 52% là chất hữu cơ, 48% là chất vô cơ và một số lớn vi sinh vật Phần lớn các vi sinh vật trong nước thải thường ở dạng các virus và vi khuẩn gây bệnh như tả, lỵ, thương hàn… Đồng thời trong nước thải cũng chứa các vi khuẩn không có tác dụng phân huỷ các chất thải Bảng 1.4 phân loại mức độ ô nhiễm theo thành phần hoá học điển hình của nước thải sinh hoạt

Bảng 2.5: Thành phần nước thải sinh hoạt theo

các phương pháp của APHA

Nước thải sinh hoạt có thành phần với các giá trị điển hình như sau: COD = 500 mg/l; BOD5 = 250 mg/l; SS = 220 mg/l; photpho = 8 mg/l; nito

NH3 và nitơ hữu cơ = 40 mg/l; pH = 6,8; TS = 720 mg/l

Như vậy nước thải sinh hoạt có hàm lượng các chất dinh dưỡng khá cao,

đôi khi vượt yêu cầu cho quá trình xử lý sinh học Thông thường các quá trình

xử lý sinh học cần các chất dinh dưỡng theo tỷ lệ sau: BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1 (nghĩa là 100mg/l BOD5, 5mg/l N và 1mg/l P) Một tính chất đặc trưng nữa của nước thải sinh hoạt là không phải tất cả các chất hữu cơ đều có thể bị phân huỷ bởi các vi sinh vật và khoảng 20 đến 40% BOD thoát ra khỏi các quá trình xử lý sinh học cùng với bùn

2.4.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam

Các thông số đặc trưng nhất để đánh giá đặc điểm nước thải sinh hoạt là chất hữu cơ (qua BOD5), các chất dinh dưỡng (N, P) và chất rắn Theo kinh nghiệm, tỉ lệ nồng độ (mg/l) giữa BOD5/N/P cần thiết xử lý sinh học là 100/5/1, Nước thải sinh hoạt chưa xử lý có tỉ lệ là 100/7/5 và sau xử lý là 100/23/7 Như vậy, nước thải sau xử lý còn dư thừa N và P tạo điều kiện cho phát triển vi sinh và rong tảo, do đó việc xử lý tiếp tục N và P (xử lý bậc 3) trước khi đổ ra sông, hồ là cần thiết [9]

Một đặc điểm quan trọng khác của nước thải sinh hoạt là không phải chỉ

có các chất hữu cơ dễ phân huỷ do vi sinh vật để tạo ra khí cacbonic và nước

mà còn có các chất khó phân huỷ tạo ra trong quá trình xử lý Khi nước thải sinh hoạt chưa được xử lý vào kênh, rạch, sông, hồ, biển sẽ gây ô nhiễm nguồn nước với các biểu hiện chính là: Gia tăng hàm lượng chất lơ lửng, độ

đục, màu, hàm lượng chất hữu cơ, dẫn tới làm giảm oxy hoà tan trong nước,

từ đó có thể gây chết tôm, cá và các thuỷ sinh khác, gia tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng tạo ra sự bùng nổ rong, tảo, dẫn tới ảnh hưởng tiêu cực cho phát triển thuỷ sản, cấp nước sinh hoạt, du lịch và cảnh quan, gia tăng vi

trùng, đặc biệt là vi trùng gây bệnh (tả, lỵ, thương hàn…) dẫn tới ảnh hưởng

đến sức khoẻ con người, tạo điều kiện phân huỷ vi sinh, gây mùi, ảnh hưởng đến thẩm mỹ

Với tải trọng chất thải của từng người dân đưa vào môi trường như tính toán ở trên, nồng độ các chất ô nhiễm nước cống rãnh rất cao Phần trên ta nói

đến lượng nước thải của tất cả các vùng, tuy nhiên lượng nước thải ở các đô

thị có gì khác nhau thì ta hãy cùng nhau tìm hiểu sau: [10]

Nước đô thị bao gồm lượng nước dư thừa, nước đã dùng do sinh hoạt chủ yếu từ các gia đình, trường học, khu vui chơi giải trí và nước sản xuất lẫn vào…

Trong nước thải đô thị có các tỉ lệ:

Nước thải sinh hoạt khoảng 50-60%

Nước mưa thấm qua đất khoảng 10-14%

Nước sản xuất khoảng 30-36% do các đơn vị sản xuất thủ công nghiệp, công nghiệp thải ra Lượng nước thải đô thị thường tính theo đầu người và phụ thuộc từng thành phố khác nhau, cũng như từng nước Ở các nước đang phát triển nói chung và ở Việt Nam nói riêng lượng nước thải khoảng 150 lít/người/ngày, thành phần nước thải đô thị được tính như sau:

Hàm lượng BOD trong nước thải đô thị cho một đầu người trong ngày sau khi đã xử lý sơ bộ đánh giá ở:

Hệ thống thoát nước riêng từ 50-70 g

Hệ thống thoát nước chung từ 60-80 g

Khoảng 1/3 chất ô nhiễm này hoà tan, còn 2/3 ở dạng hạt (có thể lắng cặn được hoặc không) Trong hệ thống thoát nước chung, tỉ lệ phần trăm của chất ô nhiễm lắng gạn được nói chung lớn hơn ở hệ thống riêng Và tỉ lệ COD:BOD của nước thải đô thị nằm trong khoảng 2-2,5 [10]

Bảng 2.6: Tải lượng chất ô nhiễm do người thải vào môi trường

hàng ngày (g/người/ngày) Chỉ tiêu ô nhiễm Tải lượng Chỉ tiêu ô nhiễm Tải lượng

BOD5 45 ÷ 54 Nitrat (NO3-)

BOD520 Tổng phospho (theo P) 0,8 – 4 Tổng chất rắn 170 ÷ 220 Phospho vô cơ 0,7 tổng P Chất rắn lơ lửng 70 ÷ 145 Phospho hữu cơ 0,3 tổng P Rác vô cơ (kích

thước >0,2 mm) 5 ÷ 15 Kali (theo K2O) 2,0 - 6,0

Dầu mỡ 10 ÷ 30 Vi trùng (vi trùng trong 100ml

nước thải sinh hoạt) Kiềm (theo

Siêu vi trùng (virus) 102 -104

(Nguồn 6)

Các số liệu cho thấy chất lượng nước vùng thượng lưu của hầu hết các con sông khá tốt, trong khi ở vùng hạ lưu đã có dấu hiệu ô nhiễm do ảnh hưởng của các vùng đô thị, và các cơ sở công nghiệp Mạng quan trắc môi trường quốc gia tiến hành quan trắc ở 4 con sông chảy qua các khu đô thị chính của Việt Nam là sông Hồng (Hà Nội), sông Cấm (Hải Phòng), sông Hương (Huế) và sông Sài Gòn (Thành phố Hồ Chí Minh)…

Bảng 2.7: Một số chỉ tiêu ở các sông của Việt Nam

Duyên hải Nam Trung Bộ Sông Hàn

1-2/BOD51,4-2,6/NH4

Sông ngòi ở các vùng đô thị Việt Nam, đặc biệt là ở các thành phố lớn,

bị ô nhiễm nghiêm trọng do nước thải chưa qua xử lý Các số liệu khảo sát do Viện Kỹ thuật Nhiệt đới và Bảo vệ môi trường (Viện KTNĐ&BVMT) cho thấy, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm trong các sông của Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Hải Dương, Bắc Giang, Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam và Đồng Nai cao hơn tiêu chuẩn cho phép rất nhiều

Ngày càng có nhiều các kênh, sông ngòi, mương và hồ nội đô trở thành nơi chứa nước thải công nghiệp và sinh hoạt Hầu hết các chợ ở Hà Nội đã bị

ô nhiễm BOD rất cao Tương tự, 4 sông nhỏ nội đô Hà Nội và có 5 con kênh

(Nguồn {9})

Cả nước ta có 63 thành phố, thị xã, tỉnh lị mới chỉ có tổng 1200 km cống thoát nước Thành phố quan trọng Hà Nội, Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng, hệ thống thoát nước mới chỉ đảm bảo phục vụ khoảng 40-50% dân số,

ở các thành nhỏ hơn tỉ lệ phục vụ chỉ đạt khoảng 20-30%

Một số thành phố đang thực hiện các dự án thoát nước và vệ sinh môi trường, nhưng trước mắt chỉ có giới hạn ở việc chống úng ngập và thoát nước mưa đó là Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Hải phòng, Hạ Long, Đà Nẵng, Huế, Việt Trì, Thái Nguyên, Vinh, Đà Lạt, Buôn Mê Thuột, Vũng Tàu Ở các đô thị loại đặc biệt, loại I, II, tỉ lệ số hộ có bể tự hoại khoảng 60-85%, ở các đô thị còn lại

tỉ lệ này chỉ khoảng 25-40% Các bể tự hoại quá cũ hư hỏng không được sửa chữa, hoạt động quá tải bùn phân không được theo định kỳ [11]

Tất cả các đô thị đều chưa có trạm xử lý nước thải tập trung Riêng Hà Nội có hai trạm xử lý nước thải thử nghiệm khánh thành 2/9/2005 ở Kim Liên (3400 m3/ngày đêm), Trúc Bạch (2300 m3/ngày đêm), riêng trạm xử lý nước thải khu đô thị Bắc Thăng Long (42000 m3/ngày đêm) đang hoàn tất xây dựng nhưng lại chưa có hệ thống thoát nước Ở đô thị loại đặc biệt, loại I, loại II đa

số hộ dân sử dụng bể tự hoại không có ngăn lọc nước thải sinh hoạt sau bể này đều thải ra hệ thống thoát nước đường phố hoặc kênh mương, ao hồ tự nhiên gây ô nhiễm môi trường khá trầm trọng

Chất lượng nước sông Vàm Cỏ:

Bảng 2.9: Dự báo tải lượng một số chất ô nhiễm có trong nước thải sinh

hoạt tại huyện Bến Lức đến năm 2015 – 2020

Tải lượng các chất ô nhiễm (kg/ngày) BOD

(Nhu cầu ôxy sinh hóa)

COD (Nhu cầu ôxy hóa học)

SS (chất rắn lơ lửng

ΣN (tổng Nitơ)

ΣP (Tổng Phốt Pho)

Trong khi đó, TN&MT nước, phần lớn không có biên giới rõ ràng Nguồn nước hoàn toàn có thể tự do di chuyển theo các dòng chảy tự nhiên từ

địa phương này sang địa phương khác, ô nhiễm môi trường ở địa phương này

hoàn toàn có thể ảnh hưởng đến địa phương khác Do vậy, với cơ chế quản

lý như hiện nay, khó có thể đạt được các mục tiêu mong muốn về phát triển bền vững

2.4.3 Các chỉ tiêu cơ bản về chất lượng nước thải sinh hoạt

Bên cạnh những chỉ tiêu cơ bản về chất nước mà chúng ta thường gặp trong lĩnh vực cấp nước, thành phần của nước thải còn có chứa thêm một số chất bẩn đặc trưng khác do hậu quả của việc sử dụng nước cho mục đích sinh hoạt, thương mại, dịch vụ… Các chỉ tiêu đặc trưng cho tính chất lý hoá học

và sinh học của các chất bẩn người ta tìm thấy trong nước thải sinh hoạt Một vài chi tiêu đặc biệt khác thườn được dùng đê phản ánh mức độ ô nhiễm chất hữu cơ của nước thải, chúng thường được xếp vào nhóm chỉ tiêu sinh hoá

a, Các chỉ tiêu lý hoá

Đặc tính hoá học quan trọng nhất của nước thải gồm: Chất rắn tổng

cộng, mùi, nhiệt độ, độ màu, độ đục

* Chất rắn tổng cộng

Chất rắn tổng cộng trong nước thải bao gồm chất rắn không tan hoặc chất rắn lơ lửng và các hợp chất đã được hoà tan vào trong nước Hàm lượng chất rắn lơ lửng được xác định bằng cách lọc một thể tích xác định mẫu nước thải qua giấy lọc và sấy khô giấy lọc ở nhiệt độ 1050c đến trọng lượng không

đổi Độ chênh lệch khối lượng giữa giấy lọc trước khi lọc và sau khi lọc trong

cùng một điều kiện cân chính lượng chất rắn có trong một thể tích mẫu đã

được xác định Khi phần cặn trên giấy lọc được đốt cháy thì các chất dễ bay

hơi bị cháy hoàn toàn Các chất dễ bay hơi được xem như một phần vật chất hữu cơ, cho dù một vài chất hữu cơ không bị cháy và một vài chất rắn vô cơ

bị phân ly ở nhiệt độ cao Vật chất hữu cơ bao gồm các protein, các carbonhydrate và các chất béo Sự hiện diện các chất béo và dầu mỡ trong nước thải ở những lượng quá mức có thể gây trở ngại cho quá trình xử lý

Lượng chất béo hay dầu mỡ trong một mẫu được xác định bằng cách cho hexanne vào một mẫu chất rắn thu được nhờ sự bay hơi Bởi vì các chất béo

và dầu mỡ hoà tan trong hexane, cho nên khối lượng của chúng được xác định bằng cách làm bay hơi dung dịch sau khi gạn lọc hoàn tất Trong nước thải sinh hoạt có khoảng 40-65% chất rắn nằm ở trong trạng thái lơ lửng Các chất này có thể nổi lên trên bề mặt nước hay lắng xuống dưới đáy và có thể hình thành nên các bãi bùn không mong muốn khi thải nước thải có nhiều chất rắn vào sông, suối Một số chất rắn lơ lửng có khả năng lắng rất nhanh, tuy nhiên các chất lơ lửng ở kích thước hạt keo thì lắng rất chậm chạp hoàn toàn không thể lắng được Các chất rắn lơ lửng có thể đạt được là những chất rắn mà chúng có thể được loại bởi quá trình lắng và thường được biểu diễn bằng đơn vị mg/l Việc xác định chúng thường đươợ tiến hành trong điều kiện phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng nón Imhoff Thông thường khoảng 605 chất rắn lơ lửng trong nước thải đô thị là chất rắn có thể lắng được Theo Metcals & Eddy thành phần của chất rắn trong nước thải sinh hoạt được mô tả một cách tương đối như hình 2.1 [18]

Hình 2.1: Thành phần chất thải rắn trong nước thải sinh hoạt chưa xử lý

Tổng cộng (720mg/l)

Lơ lửng (220mg/l

Lọc được (500mg/l)

Keo (50mg/l)

Hòa tan (450mg/l)

Lắng

được

(160mg/l)

Không lắng được (60mg/l)

Hữu cơ

(150mg/l)

Vô cơ (40mg/l)

Hữu cơ (45mg/l)

Vô cơ (15mg/l)

Hữu cơ (40mg/l)

Vô cơ (10mg/l)

Hứu cơ (160mg/l)

Vô cơ (290mg/l)

* Nhiệt độ

Nhiệt độ của nước thải thường cao hơn nhiệt độ của nước cấp do việc xả các dòng nước nóng ấm từ các hoạt động sinh hoạt, thương mại … nhiệt độ của nước thải thường thấp hơn nhiệt độ của không khí

Nhiệt độ của nước thải là một trong những thông số quan trọng bởi vì phần lớn các sơ đồ công nghệ xử lý nước thải đềi ứng dụng các quá trình xử lý sinh học mà các quá trình đó thường bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ Nhiệt độ của nước thải ảnh hưởng đến đời sống thuỷ sinh vật, đến sự hoà tan của ô xy trong nước Nhiệt độ còn là một trong những thông số công nghệ liên quan đến quá trình lắng của các hạt cặn, so nhiệt độ ảnh hưởng đến độ nhớt của chất lỏng và do đó

có liên quan đến lực cản của quá trình lắng cặn trong nước thải

Nhiệt độ của nước thường thay đổi theo mùa và vị trí địa lý.Ở những vùng khí hậu lạnh, nhiệt độ của nước cũng thay đổi từ 7-180C, trong khi đó ở những vùng có khí hậu ẩm ám hơn nhiệt độ của nước có thể thay đổi trong khoảng 13 đến 240C Ở thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh phía nam nhiệt độ của nước thườn dao động ở mức 24 -290C, đôi khi lên đến 300C.[10]

* Độ màu (màu sắc)

Màu của nước thải là do các chất sinh hoạt hoặc do các sản phẩm được tạo ra trong quá trình phân huỷ các chất hữu cơ Đơn vị đo độ màu thông dụng là Platin – Coban (Pt-Co)

Độ màu là thông số thường mang tính chất định tính, có thể được sử

dụng để đánh giá trạng thái chung của nước thải Nước thải để chưa qua 6 giờ thường có màu nâu nhạt Màu xám nhạt đến trung bình là đặc trưng của các loại nước phân huỷ đã bị phân huỷ một phần Nếu xuất hiện màu xám xẫm hoặc đen, nước thải coi như đã bị phân huỷ hoàn toàn bởi các vi khuẩn trong

điều kiện yếu khí (không có oxy) Hiện tượng nước thải ngả màu đen thường

so sự tạo thành do sự tạo thành các sulfide khác nhau, đặc biệt là sulfide sắt

Điều này xảy ra khi hydro sulfua được sản sinh dưới dạng điều kiện yếm khí

kết hợp với một số kim loại có hại có trong nước thải, chẳng hạn như sắt.[10]