THIẾT kế đất NGẬP nƣớc tạo CẢNH QUAN và xử lý nước thải sinh hoạt

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƢỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN - - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG THIẾT KẾ ĐẤT NGẬP NƢỚC TẠO CẢNH QUAN VÀ XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT Cán hƣớng dẫn: LÊ HOÀNG VIỆT Sinh viên thực hiện: CAO THỊ KIM NGỌC B1205079 LÊ THỊ CHÚC LY B1205069 2015 Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập nhƣ làm luận văn tốt nghiệp, cố gắng thân, nhận đƣợc nhiều quan tâm, giúp đỡ từ phía gia đình, thầy cô bạn bè Nhân đây, xin gởi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến: Cha, mẹ ngƣời thân gia đình yêu thƣơng, chăm sóc nhƣ an ủi, ủng hộ động viên chúng suốt trình học tập trƣờng Đại học Cần Thơ Thầy Lê Hoàng Việt dành nhiều thời gian nhiệt tình hƣớng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm quý báo, động viên tinh thần tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian thực luận văn Thầy quan tâm, tận tình bảo, cung cấp tài liệu, hỗ trợ mặt kỹ thuật suốt trình thực đề tài Quý Thầy, Cô khoa Môi Trƣờng Tài Nguyên Thiên Nhiên, đặc biệt quý Thầy, Cô môn Kỹ Thuật Môi Trƣờng động viên tinh thần suốt trình thực đề tài Các bạn lớp Kỹ thuật Môi trƣờng khóa 38, đặc biệt nhóm làm luận văn tốt nghiệp học kỳ nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi kiến thức động viên suốt thời gian xây dựng mô hình nhƣ trình thực đề tài Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, tháng 11 năm 2015 SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 i Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt TÓM TẮT ĐỀ TÀI Nƣớc thải sinh hoạt chứa chủ yếu chất hữu dễ phân hủy sinh học, dƣỡng chất mầm bệnh Loại nƣớc thải xử lý hệ thống đất ngập nƣớc nhân tạo để vừa giảm thiểu tác động đến môi trƣờng, vừa tái sử dụng dƣỡng chất phục vụ cho việc tƣới tiêu tạo cảnh quan cho khu vực xử lý, đề tài “Thiết kế đất ngập nƣớc tạo cảnh quan xử lý nƣớc thải sinh hoạt.” đƣợc thực nhằm đánh giá thông số thiết kế nhƣ thời gian lƣu, loại trồng, tải nạp chất hữu thích hợp để thiết kế đất ngập nƣớc nhân tạo xử lý nƣớc thải sinh hoạt tạo cảnh quan để ứng dụng khu du lịch sinh thái vùng nông thôn xa xôi Kết nghiên cứu cho thấy thời gian lƣu nƣớc ngày ứng với tải nạp nƣớc 437,5 m3/ha.d, tải nạp chất hữu 30,33 kg/ha.d, nƣớc thải sau xử lý mô hình đất ngập nƣớc nhân tạo cho nƣớc thải đầu đạt QCVN 14:2008/BTNMT loại A tiêu SS, BOD5, N-NO3-, P-PO43-; đạt QCVN 40:2011/BTNMT loại A tiêu COD, TKN, riêng tiêu N-NH4+, tổng Coliforms đạt loại B so với QCVN 14:2008/BTNMT Hàm lƣợng N-NH4+ nƣớc thải đầu cao không đạt loại A so với QCVN 14:2008/BTNMT chứng tỏ hàm lƣợng N-NH4+ mô hình đất ngập nƣớc cao so với nhu cầu cây, với hàm lƣợng N-NH4+ cao, nƣớc thải sau xử lý đƣợc tận dụng để tƣới cho trồng cạn hay dùng để nuôi tảo Ở thời gian lƣu nƣớc ngày ứng với tải nạp nƣớc 562 m3/ha.d, tải nạp chất hữu 44,44 kg/ha.d, cho kết tƣơng tự, trừ tiêu N-NH4+ vƣợt ngƣỡng cho phép QCVN 14:2008/BTNMT cột B Nhƣ đất ngập nƣớc nhân tạo trồng Bồn Bồn Ngải hoa vận hành thời gian lƣu ngày dùng để xử lý nƣớc thải sinh hoạt có mức ô nhiễm nhẹ, đạt QCVN 14:2008/BTNMT loại B SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 ii Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt LỜI CAM ĐOAN Chúng xin cam đoan đƣợc hoàn toàn dựa kết nghiên cứu kết nghiên cứu chƣa đƣợc dùng cho luận văn cấp khác Sinh viên Cao Thị Kim Ngọc SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 Sinh viên Lê Thị Chúc Ly iii Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ĐỀ TÀI ii LỜI CAM ĐOAN iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH BẢNG vii DANH SÁCH HÌNH viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT 2.1.1 Nguồn gốc nƣớc thải sinh hoạt 2.1.2 Đặc tính nƣớc thải sinh hoạt 2.1.3 Phân loại nƣớc thải sinh hoạt 2.1.4 Tình hình xử lý nƣớc thải sinh hoạt 2.2 ĐẤT NGẬP NƢỚC NHÂN TẠO 2.2.1 Giới thiệu loại đất ngập nƣớc nhân tạo 2.2.2 Cơ chế xử lý nƣớc thải đất ngập nƣớc nhân tạo 12 2.2.3 Các thông số thiết kế đất ngập nƣớc nhân tạo 15 2.3 ƢU ĐIỂM VÀ NHƢỢC ĐIỂM KHI SỬ DỤNG HỆ THỐNG ĐẤT NGẬP NƢỚC NHÂN TẠO XỬ LÝ NƢỚC THẢI 17 2.3.1 Ƣu điểm sử dụng hệ thống đất ngập nƣớc nhân tạo xử lý nƣớc thải 17 2.3.2 Nhƣợc điểm sử dụng hệ thống đất ngập nƣớc nhân tạo xử lý nƣớc thải 17 2.4 CÁC LOẠI THỰC VẬT THỦY SINH CỦA ĐẤT NGẬP NƢỚC NHÂN TẠO18 2.4.1 Sơ lƣợc thủy sinh thực vật 18 2.4.2 Vai trò thực vật thủy sinh xử lý nƣớc thải 18 2.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ ĐẤT NGẬP NƢỚC XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẠO CẢNH QUAN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 21 2.5.1 Một số nghiên cứu đất ngập nƣớc xử lý nƣớc thải tạo cảnh quan giới 21 2.5.2 Một số nghiên cứu đất ngập nƣớc xử lý nƣớc thải tạo cảnh quan Việt Nam 23 SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 iv Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt 2.6 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC LOẠI THỰC VẬT SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU 24 CHƢƠNG 3: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ PHƢƠNG TIỆN THỰC HIỆN 28 3.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN 28 3.1.1 Địa điểm thực 28 3.1.2 Thời gian thực đề tài 28 3.2 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 28 3.3 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 30 3.3.1 Các bƣớc tiến hành thí nghiệm 30 3.3.2 Phƣơng pháp phƣơng tiện phân tích tiêu 32 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 4.1 THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐẤT NGẬP NƢỚC NHÂN TẠO 33 4.2 THÍ NGHIỆM ĐỊNH HƢỚNG 36 4.3 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƢỚC THẢI SINH HOẠT SỬ DỤNG TRONG THÌ NGHIỆM CHÍNH THỨC 37 4.4 THÍ NGHIỆM 1: THÍ NGHIỆM ĐƢỢC VẬN HÀNH Ở THỜI GIAN LƢU NƢỚC NGÀY 39 4.4.1 pH DO 43 4.4.2 Chất rắn lơ lửng (SS) 43 4.4.3 COD BOD5 44 4.4.4 Ni-tơ 44 4.4.5 Phốt-phát (P-PO43-) 45 4.4.6 Tổng Coliforms 45 4.5 THÍ NGHIỆM 2: THÍ NGHIỆM ĐƢỢC VẬN HÀNH Ở THỜI GIAN LƢU NƢỚC NGÀY 46 4.5.1 pH DO 49 4.5.2 Chất rắn lơ lửng (SS) 50 4.5.3 COD BOD5 50 4.5.4 Ni-tơ 50 4.5.6 Phốt-phát (P-PO43-) 51 4.5.5 Tổng Coliforms 51 SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 v Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt 4.6 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY NGẢI HOA VÀ CÂY BỒN BỒN 52 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 5.1 KẾT LUẬN 54 5.2 KIẾN NGHỊ 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC A 59 PHỤ LỤC B 66 SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 vi Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Đặc điểm thành phần nƣớc thải sinh hoạt Bảng 2.2 Các số đánh giá hiệu xử lý 15 nhà máy xử lý nƣớc thải đô thị hoạt động Việt Nam Bảng 2.3 So sánh đất ngập nƣớc nhân tạo chảy mặt chảy ngầm 11 Bảng 2.4 Các thông số tiêu biểu thiết kế đất ngập nƣớc nhân tạo 16 Bảng 2.5 Một số loài thuỷ sinh thực vật tiêu biểu 18 Bảng 2.6 Vai trò thủy sinh thực vật hệ thống xử lý 20 Bảng 2.7 So sánh mật độ vi sinh vật vật liệu lọc sỏi vùng rễ thực vật đất ngập nƣớc dòng chảy ngầm 20 Bảng 3.1 Phƣơng pháp phân tích tiêu theo dõi 32 Bảng 3.2 Phƣơng tiện đo đạc tiêu trƣờng 32 Bảng 4.1 Các tiêu hóa lý nƣớc thải sau hầm tự hoại khoa MT&TNTN 36 Bảng 4.2 COD nƣớc thải đầu vào đầu thời gian lƣu nƣớc ngày 37 Bảng 4.3 Các tiêu hóa lý nƣớc thải sinh hoạt cống hẻm 124 37 Bảng 4.4 Các số liệu đo đạc lƣợng nƣớc vào, lƣợng nƣớc ra, lƣợng bốc thoát mô hình thời gian lƣu nƣớc ngày 39 Bảng 4.5 Các tiêu hóa lý, vi sinh nƣớc thải trƣớc sau xử lý thời gian lƣu nƣớc ngày 41 Bảng 4.6 Hiệu suất xử lý mô hình thời gian lƣu nƣớc ngày 42 Bảng 4.7 Các số liệu đo đạc lƣợng nƣớc vào, lƣợng nƣớc ra, lƣợng bốc thoát mô hình thời gian lƣu nƣớc ngày 47 Bảng 4.8 Các tiêu hóa lý, vi sinh nƣớc thải trƣớc sau xử lý thời gian lƣu nƣớc ngày 48 Bảng 4.9 Hiệu suất xử lý mô hình thời gian lƣu nƣớc ngày 49 Bảng 4.10 Các tiêu theo dõi phát triển Ngải Hoa Bồn Bồn 52 SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 vii Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ khu đất ngập nƣớc nhân tạo dòng chảy ngầm dùng để xử lý nƣớc thải Hình 2.2 Phân loại kiểu đất ngập nƣớc nhân tạo Hình 2.3 Sơ đồ đất ngập nƣớc nhân tạo loại có dòng chảy mặt (FWS) Hình 2.4 Sơ đồ đất ngập nƣớc nhân tạo loại có dòng chảy ngang (HF) Hình 2.5 Sơ đồ đất ngập nƣớc nhân tạo chảy ngầm theo phƣơng đứng 10 Hình 2.6 Sơ đồ đất ngập nƣớc nhân tạo loại có dòng chảy ngầm (SFS) 10 Hình 2.7 Cơ chế loại bỏ chất ô nhiễm đất ngập nƣớc nhân tạo 12 Hình 2.8 Cơ chế chiếm ƣu hệ thống dòng chảy mặt tự 12 Hình 2.9 Các phản ứng vùng rể 19 Hình 2.10 Typha angustifolia 24 Hình 2.11 Rễ thân rễ Typha latifolia 25 Hình 2.12 Cụm hoa Typha latifolia (trái) Typha angustifolia (phải) 26 Hình 2.13 (a) Canna indica L var flava hay Canna orientalis var flava, (b) Canna glauca L 27 Hình 3.1 Vị trí lấy mẫu nƣớc thải sinh hoạt cho trình tạo thích nghi cho thí nghiệm định hƣớng 28 Hình 3.2 Vị trí lấy mẫu nƣớc thải sinh hoạt cho thí nghiệm thức 29 Hình 3.3 (a) Cây Bồn bồn làm giống, (b) Cây Ngải Hoa làm giống 29 Hình 3.4 Sơ đồ bƣớc tiến hành thí nghiệm 31 Hình 4.1 Mặt tổng thể mô hình đất ngập nƣớc nhân tạo 34 Hình 4.2 Mặt cắt mô hình đất ngập nƣớc nhân tạo 34 Hình 4.3 Cƣờng độ ánh sáng trung bình khu đất ngập nƣớc từ ngày 0608/10/2015 (trái), Cƣờng độ ánh sáng trung bình trời từ ngày 06-08/10/2015 (phải) 40 Hình 4.4 Hàm lƣợng chất ô nhiễm nƣớc thải đầu vào, đầu thời gian lƣu nƣớc ngày 42 Hình 4.5 Giá trị pH DO nƣớc thải đầu vào, đầu 43 Hình 4.6 Cƣờng độ ánh sáng trung bình khu đất ngập nƣớc từ ngày 2628/10/2015 (trái), Cƣờng độ ánh sáng trung bình trời từ ngày 26-28/10/2015 (phải) 47 Hình 4.7 Hàm lƣợng chất ô nhiễm nƣớc thải đầu vào, đầu thời gian lƣu nƣớc ngày 49 Hình 4.8 Giá trị pH, DO nƣớc thải đầu vào đầu 50 SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 viii Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BHT BOD Bùn hoạt tính Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu ô-xy sinh hóa Bộ tài nguyên môi trƣờng BTNMT COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu ô-xy hóa học DO Dissolved Oxygen Lƣợng ô-xy hòa tan FWS Free Water Surface Đất ngập nƣớc nhân tạo chảy mặt HF Horizontal Flow Chảy ngầm ngang HLR Tải nạp thủy lực MT&TNTN Môi trƣờng Tài nguyên thiên nhiên QCVN Quy chuẩn Việt Nam SFS Subsurface Flow System SH SS Đất ngập nƣớc nhân tạo có dòng chảy ngầm Sinh học Suspended Solid Chất rắn lơ lửng TKN Tổng ni-tơ Kjeldahl TN1 Thí nghiệm TN2 Thí nghiệm TOC Total Organnic Carbon Tổng các-bon hữu TP Total Phosphorous Tổng phốt-pho Tp Thành phố TSS Total Suspended Solid Tổng chất rắn lơ lửng TVS Total Volatile Solid Tổng chất rắn bay UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket Bể lọc sinh học kỵ khí VF Vertical Flow Chảy ngầm đứng SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 ix Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt Konerrup, D., T Koottatep and H Brix, 2009 Treatment of domestic wastewater in tropical, surface flow constructed wetlands planted with Canna and Heliconia Ecological Engineering, 35, 248-257 Kubitzki, K., 1998 Vol IV Flowering Plants Monocotyledons: Alismatanae and Commelinanae (except Gramineae) In The Families and Genera of Vascular Plants Springer Lihua, C., Y Ouyang, L Qian, Y Fengle, C Ying, Z Wenling and L Shiming, 2010 Removal of nutrients from wastewater with Canna indica L under different vertical-flow contructed wetland conditions Ecological Engineering, 36, 10831088 Macci, C., E Peruzzi, S Doni, R Iannelli and G Masciandaro, 2014 Ornamental plants for micropollutant removal in wetland systems Environ Sci Pollut Res Martinak, D., 2013 Colorful Canna lilies - not lilies at all In Gardeners' Dirt Edited by Leon, C B Metfcalf & Eddy, 1991 Wastewater Engineering: Treatment, Disposal, Reuse McGraw-Hill, Inc Metcalf and Eddy, 2003 Wastewater Engineering Treatment and Reuse Fourth edition McGraw-Hill, Inc Pankhurst, R., 1995 The Families of Flowering Plants, Interactive Identification and Information Retrieval Review of Watson, L., Dallwitz, M J Genetical Research, 65, pp 249-250 Polprasert, C., 1989 Organic Waste Recycling John Willey & Son Roscoe, W., 1828 Monandrian plants of the order Scitamineae: chiefly drawn from living specimens in the botanic garden at Liverpool, arranged according to the system of Linnaeus with descriptions and observations Liverpool: George Smith Selbo, S M and A A Snow, 2004 The potential for hybridization between Typha angustifolia and Typha latifolia in a constructed wetland Aquatic Botany, 78, 361– 369 US EPA., 1988 Design Manual Constructed Wetlands and Aquatic Plant Systems for Municipal Wastewater Treatment U.S Environmental Protection Agency – Office of Research and Development Vymazal, J and L Kröpfelová, 2008 Wastewater Treatment in Constructed Wetlands with Horizontal Sub-Surface Flow Springer Zhang X., P Liu, Y Yang and W Chen, 2007 Phytoremediation of urban wastewater by model wetlands with ornamental hydrophytes Journal of Environmental Sciences, 19, 902-909 Zhang, Z., Z Rengel and K Mene, 2007 Nutrient Removal from Simulated Wastewater Using Canna indica and Schoenoplectus validus in Mono-and MixedCulture in Wetland Microcosm Water Air Soil Pollut, 183:95-105 SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 57 Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt Zurita, F., J De Anda and M A Belmont, 2009 Treatment of domestic wastewater and production of commercial flowers invertical and horizontal subsurface-flow constructed wetlands Ecological Engineering, 35, 861-869 SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 58 Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt PHỤ LỤC A KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU CỦA HAI THÍ NGHIỆM A.1 THÀNH PHẦN TÍNH CHẤT CỦA NƢỚC THẢI SINH HOẠT Ở CỐNG CỦA HẺM 124 Bảng A.1 Kết phân tích tiêu hóa lý nƣớc thải sinh hoạt cống hẻm 124 Kết Trung bình Thông số Ngày 30/09/2015 Ngày 1/10/2015 Ngày 02/10/2015 pH 7,08 7,4 7,2 7,23 DO (mg/L) 4,0 0,02 1,67 SS (mg/L) 38 27 37 34 COD (mg/L) 170 125 142 145,67 BOD5 (mg/L) 100 48 70 72,67 TKN (mg/L) 39,23 36,43 22,42 32,69 N-NH4+ (mg/L) 6,77 21,02 22,42 16,74 N-NO3- (mg/L) 0,03 0,07 0,13 0,08 P-PO43- (mg/L) 2,57 2,28 1,5 2,12 Tổng Coliforms (MPN/100mL) 4,8×105 2,4×104 2,4×105 2,5×105 SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 59 Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt A.2 THÍ NGHIỆM 1: VẬN HÀNH MÔ HÌNH Ở THỜI GIAN LƢU NƢỚC NGÀY Bảng A.2 Kết phân tích tiêu hóa lý, vi sinh nƣớc thải trƣớc sau xử lý thời gian lƣu nƣớc ngày Kết vào Kết Thông số Ngày 06/10/2015 Ngày 07/10/2015 Ngày 08/10/2015 Trung bình pH 7,21 7,05 7,11 7,12 7,87 7,45 7,2 7,51 DO 0,38 3,7 3,7 2,59 5,37 4,9 5,1 5,12 SS (mg/L) 72,5 63 85,5 73,67 19 21,5 23 21,17 COD (mg/L) 113 150 140 134,33 34 34 20 29,33 BOD5 (mg/L) 72 64 72 69,33 16 15 13,33 TKN (mg/L) 30,82 28,02 36,43 31,76 11,21 10,65 11,21 11,02 + N-NH4 (mg/L) 25,22 25,22 19,61 23,35 9,53 5,04 10,65 8,41 N-NO3- (mg/L) 0,05 0,03 0,1 0,06 0,24 0,22 0,19 0,22 P-PO43- (mg/L) 2,04 2,34 3,05 2,48 1,56 1,45 1,34 1,45 Tổng Coliform (MPN/100mL) 2,4×105 9,3×105 4,8×106 1,99×106 4,8×103 4,8×103 9,3×101 3,23×103 SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 Trung bình Ngày Ngày Ngày 06/10/2015 07/10/2015 08/10/2015 60 Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt A.3 THÍ NGHIỆM 2: VẬN HÀNH MÔ HÌNH Ở THỜI GIAN LƢU NƢỚC NGÀY Bảng A.3 Kết phân tích tiêu hóa lý, vi sinh nƣớc thải trƣớc sau xử lý thời gian lƣu nƣớc ngày Kết vào Kết Thông số Ngày 26/10/2015 Ngày 27/10/2015 Ngày 28/10/2015 Trung bình pH 6,94 6,76 6,8 6,83 7,41 7,2 7,28 7,30 DO 2.55 3,78 3,63 3,32 4,92 4,7 4,61 4,74 SS (mg/L) 72 126 108 102 29,5 29,5 26 28,33 COD (mg/L) 82 206 113 133,67 26 31 31 29,33 BOD5 (mg/L) 35 130 72 79 13 18 13 TKN (mg/L) 30,82 36,43 38,23 35,49 22,42 18,49 19,61 20,17 + N-NH4 (mg/L) 19,67 24,04 21,86 21,86 10,93 10,05 10,93 10,64 N-NO3- (mg/L) Không Không Không 0,00 0,03 0,05 Không 0,06 P-PO43- (mg/L) 2,23 2,79 2,53 2,52 1,47 1,55 1,61 1,54 Tổng Coliform (MPN/100mL) 9,3×103 4,8×105 9,3×103 1,66×105 4,8×103 2,4×103 3,2×103 SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 Trung bình Ngày Ngày Ngày 26/10/2015 27/10/2015 28/10/2015 2,4×103 61 Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt A.4 CƢỜNG ĐỘ ÁNH SÁNG VÀO CÁC NGÀY LẤY MẪU PHÂN TÍCH Bảng A.4 Cƣờng độ ánh sáng (Lux) mô hình theo (6÷18h) vào ngày lấy mẫu phân tích thời gian lƣu nƣớc ngày Ngày Ngày 06/10/2015 Ngày 07/10/2015 Ngày 08/10/2015 6h 231 212 270 7h 3.780 2.940 4.160 8h 7.610 7.270 5.460 9h 21.900 9.010 9.810 10h 23.000 7.010 5.550 11h 44.800 57.400 5.910 12h 50.700 32.500 6.310 13h 18.700 16.780 5.290 14h 14.240 4.690 4.070 15h 12.300 582 2.710 16h 8.620 404 2.100 17h 418 306 230 18h 15 18 Thời gian Bảng A.5 Cƣờng độ ánh sáng (Lux) mô hình theo (6÷18h) vào ngày lấy mẫu phân tích thời gian lƣu nƣớc ngày Ngày 26/10/2015 Ngày 27/10/2015 Ngày 28/10/2015 6h 201 352 314 7h 2.300 4.280 2.810 8h 7.580 6.000 5.280 9h 8.760 8.900 6.540 10h 18.800 12.800 8.240 11h 35.400 79.100 93.800 12h 82.100 76.300 97.100 Ngày Thời gian SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 62 Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt 13h 12.800 12.510 8.200 14h 16.810 6.780 9.010 15h 6.040 6.290 10.670 16h 4.440 3.560 5.500 17h 315 358 413 18h 40 48 49 Bảng A.6 Cƣờng độ ánh sáng (Lux) trời theo (6÷18h) vào ngày lấy mẫu phân tích thời gian lƣu nƣớc ngày Ngày Ngày 26/10/2015 Ngày 27/10/2015 Ngày 28/10/2015 6h 1.169 1.347 1.044 7h 4.010 4.030 3.840 8h 10.310 1.525 34.700 9h 8.710 19.600 150.100 10h 22.600 60.400 99.600 11h 67.600 145.800 72.400 12h 95.400 30.100 26.000 13h 35.900 18.990 92.100 14h 17.670 14.110 37.200 15h 11.400 2.250 20.300 16h 6.800 251 1.078 17h 1.561 153 528 18h 21 13 Thời gian SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 63 Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt Bảng A.7 Cƣờng độ ánh sáng (Lux) trời theo (6÷18h) vào ngày lấy mẫu phân tích thời gian lƣu nƣớc ngày Ngày Ngày 26/10/2015 Ngày 27/10/2015 Ngày 28/10/2015 6h 519 1.169 840 7h 1.090 3.420 5.900 8h 2.040 7.940 10.680 9h 9.600 12.400 13.700 10h 32.100 66.900 47.400 11h 67.900 105.900 99.200 12h 39.610 69.300 51.270 13h 9.400 15.060 19.350 14h 5.100 12.970 18.610 15h 3.400 8.380 13.100 16h 1.810 1.242 18.930 17h 930 389 528 18h 12 10 Thời gian SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 64 Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt A.5 KẾT QUẢ ĐO ĐỘ RỖNG CỦA VẬT LIỆU LỌC SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH ĐẤT NGẬP NƢỚC NHÂN TẠO Bảng A.8 Kết đo độ rỗng vật liệu lọc sử dụng mô hình Loại vật liệu VT (L) Đá 1x2 Vv (L) Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần 10 Trung bình 1,966 1,967 1,970 1,964 1,964 1,963 1,970 1,970 1,969 1,965 SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 1,967 Kết (%) (Vv/VT)*100 0,49 65 Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt PHỤ LỤC B MỘT SỐ HÌNH ẢNH Hình B.1 Thí nghiệm đo độ rỗng mô hình SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 66 Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt Hình B.2 Một số hình ảnh trình xây dựng mô hình đất ngập nƣớc Hình B.3 Mô hình đất ngập nƣớc có vật liệu lọc SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 67 Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt Hình B.4 Mô hình đất ngập nƣớc sau trồng SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 68 Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt Trƣớc Sau Hình B.5 Phần mặt giá thể Ngải Hoa trƣớc tiến hành thí nghiệm sau kết thúc thí nghiệm (123 ngày) Trƣớc Sau Hình B.6 Phần giá thể Ngải Hoa trƣớc thí nghiệm sau kết thúc thí nghiệm (123 ngày) SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 69 Luận văn tốt nghiệp CBHD: ThS Lê Hoàng Việt Trƣớc Sau Hình B.7 Phần mặt giá thể Bồn Bồn trƣớc tiến hành thí nghiệm sau kết thúc thí nghiệm (123 ngày) Trƣớc Sau Hình B.8 Phần giá thể Bồn Bồn trƣớc thí nghiệm sau kết thúc thí nghiệm (123 ngày) SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 70 Luận văn tốt nghiệp Trƣớc xử lý CBHD: ThS Lê Hoàng Việt Sau xử lý Hình B.9 Nƣớc thải trƣớc sau xử lý thời gian lƣu nƣớc ngày Trƣớc xử lý Sau xử lý Hình B.10 Nƣớc thải trƣớc sau xử lý thời gian lƣu nƣớc ngày SVTH: Cao Thị Kim Ngọc – B1205079 Lê Thị Chúc Ly – B1205069 71 [...]... mặt nƣớc Đất ngập nƣớc kiến tạo chảy ngầm Đất ngập nƣớc kiến tạo chảy ngầm theo phƣơng ngang Đất ngập nƣớc kiến tạo chảy ngầm theo phƣơng đứng Đất ngập nƣớc kiến tạo chảy mặt với Thân cây lớn, lá nổi, rể đáy Đất ngập nƣớc kiến tạo chảy mặt với Thân cây lớn, mọc tự do kiểu kết thảm Đất ngập nƣớc kiến tạo chảy mặt với Thân cây lớn, mọc chìm trong nƣớc Đất ngập nƣớc kiến tạo xử lý kiểu lai Kết hợp giữa đất. .. xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho các cộng đồng nhỏ, thu nhập thấp ngƣời ta đã nghiên cứu phát triển các hệ thống xử lý nƣớc thải phân tán, quy mô nhỏ; đất ngập nƣớc nhân tạo là một trong những loại hình xử lý nƣớc thải phân tán đƣợc đề xuất để ứng dụng cho những khu vực có giá đất thấp Đất ngập nƣớc nhân tạo là các khu vực đất ngập nƣớc đƣợc con ngƣời thiết kế mô phỏng theo đất ngập nƣớc tự nhiên để xử. .. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ ĐẤT NGẬP NƢỚC XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẠO CẢNH QUAN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 2.5.1 Một số nghiên cứu về đất ngập nƣớc xử lý nƣớc thải tạo cảnh quan trên thế giới Dunbabin et al (1988) đã nghiên cứu sự ô-xy hóa ở vùng rễ của cây Bồn Bồn trong mô hình đất ngập nƣớc nhân tạo nhằm loại bỏ kim loại nặng từ nƣớc thải Kết quả cho thấy biến động nồng độ ô-xy vùng đất ngập nƣớc trồng cây duy trì... để xây dựng lại và cải thiện hệ thống quản lý nƣớc thải của đảo Phi Phi Don ở Thái Lan Hệ thống xử lý nƣớc thải có công suất 400 m3/ngày.đêm Thiết kế theo hình con bƣớm đậu trên cánh hoa với mục đích vừa xử lý nƣớc thải vừa tạo cảnh quan cho đảo Và đƣợc xây dựng kết hợp cả ba hệ thống đất ngập nƣớc nhân tạo: hệ thống đất ngập nƣớc nhân tạo chảy mặt tự do, hệ thống đất ngập nƣớc nhân tạo dòng chảy ngầm... 2.2.1 Giới thiệu các loại đất ngập nƣớc nhân tạo a Khái niệm đất ngập nước nhân tạo Đất ngập nƣớc nhân tạo khác với vùng đất ngập nƣớc tự nhiên, là hệ thống nhân tạo hoặc vùng đất ngập nƣớc đƣợc thiết kế, xây dựng và vận hành mô phỏng theo các chức năng của vùng đất ngập nƣớc tự nhiên cho những mong muốn và nhu cầu của con ngƣời Nó đƣợc tạo ra từ một hệ sinh thái không ngập nƣớc hoặc một môi trƣờng... thống xử lý nƣớc thải sinh học thân thiện với môi trƣờng Đất ngập nƣớc nhân tạo có chi phí thấp hơn so với các lựa chọn xử lý khác Hệ thống này dựa vào các nguồn năng lƣợng tái tạo nhƣ năng lƣợng mặt trời, thực vật đất ngập nƣớc và các vi sinh vật Hệ thống có thể chịu đựng đƣợc tải lƣợng nƣớc lớn, nhỏ và mức độ ô nhiễm khác nhau Do đó nó có thể tiếp nhận nƣớc thải đô thị, nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc mƣa... 2.1 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT 2.1.1 Nguồn gốc nƣớc thải sinh hoạt Lê Hoàng Việt & Nguyễn Võ Châu Ngân (2014a) cho rằng nƣớc thải sinh hoạt là nƣớc thải từ các hộ dân cƣ, các khu thƣơng mại hay các cơ quan hành chánh Nƣớc thải này bao gồm nƣớc tắm giặt, nấu nƣớng Nƣớc thải có lƣợng biến thiên theo giờ trong ngày, theo thời tiết, theo các thiết bị sử dụng nƣớc và khả năng cấp nƣớc sinh hoạt của... thống đất ngập nƣớc nhân tạo xử lý nƣớc thải Theo Hua (2003) đất ngập nƣớc nhân tạo có những ƣu điểm sau: Đối với những khu vực nông thôn giá đất còn rẻ thì đây là một phƣơng án xử lý sử dụng nguồn tài nguyên của khu vực để xử lý nƣớc thải Về mặt thẩm mỹ, nó tạo cảnh quan hơn so với hệ thống xử lý nƣớc thải truyền thống Hệ thống này thúc đẩy việc sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách bền vững và. .. hợp giữa đất ngập nƣớc kiến tạo chảy mặt và chảy ngầm Kết hợp giữa đất ngập nƣớc kiến tạo chảy ngầm theo phƣơng ngang và phƣơng đứng Hình 2.2 Phân loại các kiểu đất ngập nƣớc kiến tạo (Lê Anh Tuấn et al., 2009) b1 Đất ngập nước nhân tạo chảy mặt Theo Hua (2003) hệ thống đất ngập nƣớc nhân tạo chảy mặt đƣợc sử dụng phổ biến ở Bắc Mỹ Những hệ thống này đƣợc sử dụng chủ yếu cho xử lý nƣớc thải đô thị có... nƣớc thải nông nghiệp, nƣớc thải công nghiệp và nƣớc mặt (sông, hồ) bị ô nhiễm Hệ thống này gián tiếp góp phần rất lớn trong việc giảm sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên trong phƣơng pháp truyền thống và sự thải bỏ nƣớc thải vào tự nhiên cũng đƣợc giảm Mục đích chính của hệ thống xử lý đất ngập nƣớc nhân tạo là xử lý các loại nƣớc thải (đô thị, công nghiệp, nông nghiệp và nƣớc mƣa) Đất ngập nƣớc ... CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐẤT NGẬP NƢỚC NHÂN TẠO Mô hình đất ngập nƣớc tạo cảnh quan xử lý nƣớc thải sinh hoạt sử dụng cho nghiên cứu đƣợc thiết kế theo kiểu đất ngập nƣớc. .. kế đất ngập nƣớc nhân tạo 15 2.3 ƢU ĐIỂM VÀ NHƢỢC ĐIỂM KHI SỬ DỤNG HỆ THỐNG ĐẤT NGẬP NƢỚC NHÂN TẠO XỬ LÝ NƢỚC THẢI 17 2.3.1 Ƣu điểm sử dụng hệ thống đất ngập nƣớc nhân tạo xử lý nƣớc. .. 2.2 ĐẤT NGẬP NƢỚC NHÂN TẠO 2.2.1 Giới thiệu loại đất ngập nƣớc nhân tạo a Khái niệm đất ngập nước nhân tạo Đất ngập nƣớc nhân tạo khác với vùng đất ngập nƣớc tự nhiên, hệ thống nhân tạo vùng đất