ỨNG DỤNG CNSH TRONG XỬ LÍ MÔI TRƯỜNG

Ô nhiễm môi trường đã và đang là một vấn đề quan trọng, hệ quả của một quá trình phát triển nóng của các nước đang phát triển trong giai đoạn công nghiệp hóa và hiện đại hóa như Việt Nam. Sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp và dịch vụ, quá trình đô thị hoá và tập trung dân cư nhanh chóng là những nguyên nhân gây nên hiện trạng quá tải môi trường ở những thành phố lớn trong đó ô nhiễm nước là một trong những vấn đề môi trường bức xúc và đáng quan tâm. Dựa theo nguồn gốc phát sinh, nước thải được phân loại thành hai nhóm là nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất. Nước thải sinh hoạt là nước thải ra từ hoạt động sinh hoạt hằng ngày của con người, từ các hộ gia đình, khách sạn, cơ quan, trường học… thành phần chủ yếu là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học. Nước thải sản xuất là nước thải ra từ hoạt động sản xuất, từ các khu công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp. giao thông vận tải… thành phần nước thải loại này phức tạp tùy thuộc vào từng ngành sản xuất. Lượng chất thải lỏng qua, hoặc không qua xử lí sẽ qua cống, rãnh, đường ống chảy vào các thủy vực tự nhiên như nước ngầm, sông, hồ và các đại dương. Theo lí thuyết, chất thải sẽ được phân giải khi chúng chảy vào các thủy vực tự nhiên, nhưng với thời rất dài. Trong khi đó lượng chất thải thải ra hằng ngày rất nhiều không thể phân giải kịp thời nên dẫn đến tình trạng ô nhiễm. Hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng trong công nghệ xử lý nước thải đô thị. Phương pháp ứng dụng công nghệ sinh học đang được sử dụng phổ biến nhất trong hầu hết các hệ thống xử lý ở các đô thị

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC & KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG BỘ MÔN NHẬP MÔN CNSH  BÀI TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CNSH TRONG XỬ LÍ MÔI TRƯỜNG GVHD: PHẠM MINH TUẤN NHÓM: Tp.Hồ Chí Minh ngày 25 tháng 11 năm 2012 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Phần 1: Hiện trạng ô nhiễm Hiện trạng giới .5 Hiện trạng Việt Nam .6 2.1.Sản xuất nông nghiệp 2.2.Chăn nuôi .7 2.3.Nước thải làng nghề .7 Phần 2: Các phương pháp xử lí nước thải 10 Phương pháp xử lí lý học 11 Phương pháp xử lí lí học 13 Phương pháp xử lí sinh học 13 3.1.Xử lí sinh học kỵ khí 14 3.1.1 Quá trình tiếp xúc kị khí 15 3.1.2 UASB 16 3.1.3 Lọc kị khí 18 3.2.Xử lí sinh học hiếu khí 18 3.2.1.Bể bùn hoạt tính với VSV sinh trưởng .19 3.2.2.Bể hoạt động gián đoạn 22 3.2.3.Bể bùn hoạt tính với VSV sinh trưởng dính bám .23 3.2.4.Bể sinh học nhỏ giọt 23 3.2.5.Đĩa sinh học 25 Phần 3: ứng dụng xử lí 26 1.Mô hình xử lý nước thải nhà nhà máy sản xuất đường 26 1.1.Tình hình nghiên cứu xử lí ô nhiễm nhà máy đường 30 1.1.1.Tình hình giới 30 1.1.2.Tại Việt Nam 31 2.Các phương pháp sinh học xử lý ô nhiễm môi trường nuôi trồng thuỷ sản ven biển 35 2.1.Ô nhiễm môi trường nuôi trồng thủy sản (NTTS) ven biển 35 2.2 Các phương pháp sinh học xử lý ô nhiễm 36 2.2.1 Phương pháp sử dụng hệ động thực vật để hấp thụ chất ô nhiễm 37 KẾT LUẬN 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 LỜI MỞ ĐẦU Ô nhiễm môi trường vấn đề quan trọng, hệ trình phát triển nóng nước phát triển giai đoạn công nghiệp hóa đại hóa Việt Nam Sự phát triển nhanh chóng ngành công nghiệp dịch vụ, trình đô thị hoá tập trung dân cư nhanh chóng nguyên nhân gây nên trạng tải môi trường thành phố lớn ô nhiễm nước vấn đề môi trường xúc đáng quan tâm Dựa theo nguồn gốc phát sinh, nước thải phân loại thành hai nhóm nước thải sinh hoạt nước thải sản xuất Nước thải sinh hoạt nước thải từ hoạt động sinh hoạt ngày người, từ hộ gia đình, khách sạn, quan, trường học… thành phần chủ yếu chất hữu dễ bị phân hủy sinh học Nước thải sản xuất nước thải từ hoạt động sản xuất, từ khu công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp giao thông vận tải… thành phần nước thải loại phức tạp tùy thuộc vào ngành sản xuất Lượng chất thải lỏng qua, không qua xử lí qua cống, rãnh, đường ống chảy vào thủy vực tự nhiên nước ngầm, sông, hồ đại dương Theo lí thuyết, chất thải phân giải chúng chảy vào thủy vực tự nhiên, với thời dài Trong lượng chất thải thải ngày nhiều phân giải kịp thời nên dẫn đến tình trạng ô nhiễm Hiện có nhiều phương pháp khác sử dụng công nghệ xử lý nước thải đô thị Phương pháp ứng dụng công nghệ sinh học sử dụng phổ biến hầu hết hệ thống xử lý đô thị PHẦN 1: HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM Sau 30 năm kể từ hội nghị môi trường giới (1972) đến công đồng giới có nhiều nỗ lực để đưa vấn đề môi trường vào chương trình nghị sư cấp quốc tế quốc gia Tuy vậy, trạng môi trường toàn cầu cải thiện không đáng kể Môi trường chưa lồng ghép với kế hoạch phát triển kinh tế xã hội Dân số toàn cầu tăng nhanh, nghèo đói, khai thác, tiêu thụ mức nguồn tài nguyên thiên nhiên, phát thải mức “khí nhà kính”… vấn đề có tính xúc toàn cầu Hiện trạng giới Nhân loại phải đối mặt với thách thức như: môi trường toàn cầu tiếp tục trở nên tồi tệ Suy giảm đa dạng sinh học tiếp diễn, trữ lượng cá thể tiếp tục giảm sút, sa mạc hóa cướp ngày nhiều đất đai màu mỡ, tác động tiêu cực biến đổi khí hậu hiển rõ rang Thiên tai ngày nhiều ngày khốc liệt Các nước phát triển trở nên dễ bị tổn hại Ô nhiễm không khí, nước, biển tiếp tục lấy sống bình hàng triệu người Theo thống kê, sức khỏe triệu người toàn cầu bị ảnh hưởng ô nhiễm không khí, nước đất Các nghiên cứu cho thấy khoảng 40% số người tử vong hàng năm ô nhiễm Tiếp nối loạt báo cáo 10 lĩnh vực nóng hổi ô nhiễm môi trường 2008, báo cáo năm c Viện Blacksmith với tiêu đề World Worst Polluted Places (Những nơi ô nhiễm giới) đặt mục tiêu “tạo hỗ trợ rộng rãi cộng đồng quốc tế cam kết toàn cầu nhằm loại trừ tác động ô nhiễm tới sức khỏe nước phát triển’’ báo cáo trình bày khó khăn, thuận lợi biện pháp xử lý ô nhiễm  Khó khăn thuận lợi cải tạo môi trường ô nhiễm Vấn đề hóc búa việc cải tạo môi trường xác định đối tượng trả chi phí cải tạo Các nhà chức trách thường đặt trách nhiệm lên vai chủ sở hữu sở gây ô nhiễm song đa số công ty thường biện hộ họ trách nhiệm khả chi trả Trong trường hợp không xác định bên gây ô nhiễm vấn đề phức tạp Hệ thống Quỹ Superfund Hoa Kỳ đưa phương pháp tiếp cận khả thi vấn đề Chính phủ sử dụng Quỹ để cải thiện khu vực ô nhiễm nghiêm trọng, song song với việc điều tra để xác định đối tượng chịu trách nhiệm gây ô nhiễm, đồng thời sử dụng công cụ pháp lý sức ép cộng đồng để bắt họ bồi thường Việc phủ ban hành luật định chặt chẽ có động thái cưỡng chế bên gây ô nhiễm phải bồi thường giúp giải vấn đề Trong giới công nghiệp hóa ngày nay, kĩ công nghệ phục vụ cho việc cải tạo dạng ô nhiễm phát triển hoàn thiện Quan trọng hơn, hệ thống quản lý sách khuyến khích thương mại tạo điều kiện thuận lợi thúc đẩy trình cải tạo khu vực ô nhiễm Thách thức nước phát triển lựa chọn đắn học phù hợp thực tiễn từ nước trước để áp dụng Tất nhiên, phương pháp lúc giải pháp thiết thực hiệu nhiều trường hợp Hiện trạng Việt Nam Theo báo cáo môi trường quốc gia năm 2006 ô nhiễm xảy chủ yếu hoạt động hoạt động như: 2.1 Sản xuất nông nghiệp Số dân tham gia ho ạt động sản xuất nông nghiệp lưu vực sông Nhuệ - Đáy chiếm khoảng 60-70% dân số toàn lưu vực Trồng trọt: sông lưu vực sông Nhuệ Đáy hệ thống thủy lợi liên tỉnh, phục vụ nước tưới cho sản xuất nông nghiệp vùng Chế độ dòng chảy chịu ảnh hưởng nhiều hệ thống cống điều tiết lưu vực Chế độ đóng mở cống tác động mạnh đến chất lượng nước lưu vực (đặc biệt hệ thống thuỷ lợi sông Nhuệ).Ngoài ra, hoạt động canh tác lưu vực sông Nhuệ - Đáy ảnh hưởng đến môi trường nước sử dụng phân bón thuốc bảo vệ thực vật không quy cách 2.2 Chăn nuôi: Hoạt động chăn nuôi khuyến khích đầu tư phát triển lưu vực sông Nhuệ Đáy với số lượng đàn vật nuôi không ngừng tăng theo thời gian Sự gia tăng đàn gia súc dẫn đến gia tăng lượng nước thải Tuy nhiên, nay, trang trại chăn nuôi với quy mô lớn, việc đầu tư xử lý môi trường hạn chế Do đó, hầu hết lượng chất thải này, đặc biệt nước thải đổ xuống nguồn nước mặt, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng 1.2.5 Nước thải làng nghề Theo thống kê Sở TN&MT tỉnh, thành phố lưu vực có 458 làng nghề Các làng nghề mang lại giá trị kinh tế đáng kể, nhiên góp phần làm gia tăng ô nhiễm môi trường lưu vực Hoạt động làng nghề làm phát sinh khoảng 45.000- 60.000 m3 nước thải/ngày (trong lượng thải làng nghề Hà Tây chiếm khoảng 40% tổng số) Phần lớn sở tiểu thủ công nghiệp làng nghề phát triển tự phát theo yêu cầu thị trường, thiết bị, công nghệ đơn giản, mặt sản xuất nhỏ, khả đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải hạn chế Nước thải làng nghề thường không qua xử lý mà thải thẳng nguồn tiếp nhận gây ô nhiễm nước mặt nghiêm trọng Đã có số dự án đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung cho làng nghề, song hiệu đạt không cao Việc ô nhiễm môi trường nước mặt làng nghề lưu vực sông Nhuệ - Đáy diễn trầm trọng, với đặc trưng khác cho loại hình Trong làng nghề lưu vực, chế biến nông sản thực phẩm làng nghề có nguồn nước thải lớn nhất, gây ảnh hưởng lớn đến môi trường nước mặt lưu vực, điển hình như:  Làng nghề Cát Quế, Hoài Đức (sản xuất mạch nha, miến, đường, bánh đa): 3.500 m3/ngày  Làng nghề Dương Liễu, Hoài Đức (sản xuất miến dong, tinh bột): 6.800 m3/ngày  Làng nghề Minh Khai, Hoài Đức (sản xuất miến dong, tinh bột): 5.500 m3/ngày (Nguồn: Sở TN&MT Hà Tây, 12/2005) Ở hầu hết làng nghề lưu vực, chất lượng nước mặt vượt nhiều lần tiêu chuẩn cho phép Tuy nhiên, ô nhiễm nước thải từ làng nghề thường gây ô nhiễm cục làng nghề Tải lượng nước thải làng nghề đóng góp vào lượng nước thải chung toàn lưu vực chiếm khoảng 4% PHẦN 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ Ô NHIỄM NƯỚC THẢI Nước thải nói chung có nhiều chất ô nhiễm khác nhau, đòi hỏi phải xử lý phương pháp thích hợp khác Một cách tổng quát, phương pháp xử lý nước thải chia thành loại sau:  Phương pháp xử lý lý học  Phương pháp xử lý hóa học hóa lý  Phương pháp xử lý sinh học Độ nhiễm bẩn nước thải đánh giá thông qua số tiêu nhu cầu oxi hóa BOD, nhu cầu oxi hóa học COD chất rắn tổng số, chất rắn huyền phù… Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD Biochemical Oxygen Demand) tiêu sử dụng rộng rãi nhằm đo chất lượng nước BOD lượng oxy hòa tan mà vi sinh vật đòi hỏi trình phân gi ải hiếu khí chất hữu có mặt nước thải mức độ ô nhiễm nguồn nước phản ánh qua số BOD Nước nhiều chất hữu dễ bị oxy hóa tức ô nhiễm BOD cao Vì thế, phương pháp BOD sử dụng rộng rãi để theo dõi chất lượng nước trình phân hủy sinh học chất thải Đơn vị tính BOD thường dược sử dụng mgO2 / lít Nhu cầu oxy hóa học (COD) lượng oxy cần để oxy hóa đường hóa học chất hữu vô có măt nước Để xác định tiêu người ta thường sử dụng tác nhân oxy hóa mạnh K2Cr2 O7 KMnO4 COD lớn mức độ ô nhiễm hữu nước thải cao Chất rắn tổng số (TS-Total solid) toàn lượng chất rắn dạng hòa tan lơ lửng nước thải TS tính khối lượng chất khô lại bốc nước thải Chất rắn huyền phù (SS) lượng vật chất có kích thước nhỏ lơ lửng nước xác định cách lọc qua giấy lọc tiêu chuẩn, sấy 103-105 C đến khối lượng không đổi đem cân 10 H1 Nhà máy đường hiệp hòa H2 CTCP đường Quảng Ngãi  Đặc điểm vi sinh vật Qua nghiên cứu có nhiều nhóm vi sinh vật sử dụnh loại đường Saccaroza, Fluctoza, Glucoza… để phát triển sinh khối giải phóng CO2 H2O Điển hình nhóm vi sinh vật sau :  Aerobacter  Bacillus  Pseudomonas  Flavobacterium  Zooglacea  Và số vi khuẩn bể bùn hoạt tính như: Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter 28 Vi khuẩn Bacillus Vi khuẩn pseudomonas Vi khuẩn Aerobacter Vi khuẩn flavobacterium Một số loại vi khuẩn vật sử dụnh loại đường Saccaroza, Fluctoza, Glucoza… để phát triển sinh khối Các nhóm khuẩn nêu hô hấp hiếu khí, sử dụng oxy để oxy hóa chất Gluxit, loại đường… thành CO2 nước, oxy hóa vi sinh vật trình sống chúng, trình oxy hoá kèm theo tạo thành sinh khối vi sinh vật gọi bùn hoạt tính  Các giai đoạn trình phát triển nhóm vi khuẩn:  Giai đoạn chậm (lag-phase): xảy bể bắt đầu đưa vào ho ạt động bùn bể khác cấy thêm vào bể 29  Giai đoạn tăng trưởng (log-growth phase): giai đoạn tế bào vi khuẩn tiến hành phân bào tăng nhanh số lượng Tốc độ phân bào phụ thuộc vào thời gian cần thiết cho lần phân bào lượng thức ăn môi trường  Giai đoạn cân (stationary phase): lúc mật độ vi khuẩn giữ số lượng ổn định  Giai đoạn chết (log-death phase): giai đoạn số lượng vi khuẩn chết nhiều số lượng vi khuẩn sinh ra, mật độ vi khuẩn bể giảm nhanh Giai đoạn loài có kích thườc khả kiến đặc điểm môi trường Ta có sơ đồ sau : 1.1 Tình hình nghiên cứu xử lí ô nhiễm nhà máy đường 1.1.1 Trên Giới 30 Việc nghiên cứu xử lý nước thải sản Đường Mía phương pháp sinh học nước phương tây nghiên c ứu đưa vào ứng dụng nhiều nơi giới.Các hệ thống xử lý bể bùn hoạt tính; hệ thống xử lý kỵ khí kiểu UASB, kiểu tầng sôi; kiểu dạng khác lọc sinh học kỵ khí hiếu khí; hệ thống xử lý kết hợp kỵ khí/hiếu khí hệ thống kết hợp xử lý bùn hoạt tính với thực vật thuỷ sinh Sơ đồ bể lọc sinh học nhỏ giọt Sơ đồ bể lọc sinh học nhỏ giọt Ở nước ta bể lọc sinh học nhỏ giọt xây dựng nhà máy khí Hà Nội 1.1.2 Tại Việt Nam Sự phát triển ngành Mía Đường Việt Nam đem lại nhiều nguồn lợi ích cho đất nước, song cung thải vào môi trường lượng chất thải khổng lồ gây ô nhiễm môi trường gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dân Trước trạng 31 nước để giải vấn đề nước ta nghiên cứu số ứng dụng để giảm thiểu xử lý phần chất thải gây ra, đồng thời với mục đích tái chế phế thải sử dụng cho mục đích khác, số nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý chất thải nhà máy Đường Với mục tiêu giải vấn đề ô nhiễm môi trường chất thải nhà máy đường tạo ra, đồng thời sản xuất phân sinh học có chất lượng cao từ chất thải này, đề tài đề xuất nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh vật mang tên Biovina, vừa có khả phân hủy cellulose, vừa có khả phân hủy chất sáp có khả kích thích sinh trưởng mùn hóa chất hữu Đề xuất nghiên cứu điều kiện kỹ thuật lên men chất thải hữu (bùn lọc) Nhà máy đường chế phẩm Biovina nhiệt độ, độ ẩm, pH, điều kiện thổi khí, tỉ lệ chế phẩm Biovina từ tìm số liệu tối ưu điều kiện trên, phòng thí nghiệm điều kiện sản xuất Công nghệ xử lý chất thải nhà máy đường để sản xuất phân sinh hóa cao cấp đă áp dụng thành công Công ty Thiên Sinh, Nhà máy Đường Hiệp Hoà, Nhà máy Đường Phan Rang, triển khai nhà máy Bến Tre, Hậu Giang Sơ đồ quy trình xử lí Nước thải vào mương ↓ Song chắn rác → rác → bãi rác ↓ Hầm bơm tiếp nhận ↓ Bể lắng đợt 1→ Bùn cát → 32 sân phơi bùn cát ↓ Máy xục khí → Bể điều hòa ↓ Bùn hoạt tính → Bể aroten ← Bùn hồi lưu ↓ Bể lắng đợt ↓ dd clorin → ↔ Bể ổn đinh bùn ↓ Bể khử trùng Bể nén bùn ↓ ↓ Phân bón vi sinh Nguồn tiếp nhận Thuyết minh quy trình xử lí Sơ đồ quy trình xử lý nước thải diễn bước xử lý sau: * Bước Toàn nước thải nhà máy đường thải dẫn vào mương dẫn nước để đưa trạm xử lý, mương có song chắn rác để thu gom rác có kích thước lớn bã mía …những rác đưa bãi rác * Bước Nước thải đưa vào hầm bơm tiếp nhận sau dẫn tới bể lắng đợt I để thu lượng chất thải có khối lượng lớn bùn cát…đưa đến sân phơi bùn * Bước 33 Nước thải từ bể lắng đợt I đưa vào bể điều hoà đến bể aeroten cần phải có máy sục khí để tăng không khí giúp cho vi sinh vật Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flavobacterium, phân hủy lượng chất hữu BOD COD, bể aeroten cần có bùn hoạt tính bùn hối lưu giai đoạn nước thải vi sinh vật phân hủy mạnh * Bước Sau lượng nước thải dẫn tới bể lắng đợt II mục đích lắng lượng bùn chất thải vi sinh vật phân hủy cuối nước thải đưa vào bể khử trùng để giảm bớt mùi hôi thối trước thải nguồn tiếp nhận * Bước Lượng bùn lắng từ bể lắng đợt II thiết kế thu gom bùn cách bơm bể ổn định bùn qua trình bể nén bùn, máy ép bùn sử dụng loại vi sinh vật để sản xuất phân bón vi sinh Ưu điểm Quy trình xử lý nhỏ gọn, giai đoạn không qua cồng kềnh phù hợp với địa hình Mô hình UASB kết hợp lọc nhỏ giọt có ống thông gió có khả xử lý nước thải sản xuất với độ ô nhiễm cao (COD 4000 mg/l hoạt động bình thường) chịu tải lượng lớn (riêng cột UASB xử lý 13 kg/COD/m3 thiết bị/ngày, đêm) hiệu suất xử lý SS, COD đạt tới 94% 97% nghiên cứu mô hình thực tế Nhược điểm Xử lý nước thải phương pháp hiếu khí có nhiều hạn chế như: - Tính khả thi qui trình xử lý dựa kinh nghiệm, số liệu, ấn - Những hệ thống nghiên cứu đưa vào thực tế ứng dụng cho sở xử lý quy mô lớn với sở hạ tầng tốt, đồng quy mô nhỏ khó xử lý 34 - chi phí vận hành cho xử lý cao (tiền điện hóa chất bổ sung), tính ổn định hệ thống không cao, tạo nhiều bùn thải, ta không tinh toán xử lý lượng bùn - Đối với phương pháp xử lý kị khí thông thường cần phải thời gian dài, không xử lý triệt để nước sau xử lý có mùi thối - Các chất nước thải gây ức chế trình xử lý không bị phân hủy trình xử lý - Các giới hạn điều kiện khí hậu: nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng trình hóa học sinh học Các phương pháp sinh học xử lý ô nhiễm môi trường nuôi trồng thuỷ sản ven biển 2.1 Ô nhiễm môi trường nuôi trồng thủy sản (NTTS) ven biển Thông thường có loại hình ô nhiễm NTTS ven biển ô nhiễm môi trường đầm nuôi bên đầm nuôi: Ô nhiễm môi trường đầm nuôi bị hình thành trình nuôi chất thải từ thức ăn hoá chất tích tụ đáy đầm nuôi tạo thành lớp bùn ô nhiễm Thành phần lớp bùn chủ yếu chất hữu prôtêin, lipids, axit béo với công thức chung CH3(CH2)nCOOH , photpholipids, Sterol - vitamin D3, hoocmon, carbohydrate, chất khoáng vitamin, vỏ tôm lột xác, Lớp bùn tình trạng ngập nước, yếm khí, vi sinh vật yếm khí phát triển mạnh, phân huỷ hợp chất tạo thành sản phẩm hydrosulphua (H2S), Amonia (NH3), khí metan (CH4), có hại cho thuỷ sinh vật, ví dụ nồng độ 1,3 ppm H2S gây sốc, tê liệt chí gây chết tôm Khí amonia (NH3) sinh từ trình phân huỷ yếm khí thức ăn tồn dư gây độc trực tiếp cho tôm, làm ảnh hưởng đến độ pH nước kìm hãm phát triển thực vật phù du (Hassanai Kongkeo,1990) 35 Ô nhiễm môi trường bên đ ầm nuôi sản sinh từ nguồn thức ăn, phân bón, thuốc thú y thủy sản, trình chăn nuôi thải bên đầm nuôi Các chất ô nhiễm chủ yếu:  Các bon hữu (gồm thức ăn, phân bón v.v)  Nitơ phân huỷ từ prôtêin  Phốtpho phân huỷ từ prôtêin Nồng độ chất ô nhiễm biểu thị số tiêu chung tiêu nhu cầu ôxy hoá sinh - BOD (Biochemical Oxygen Demand), tổng Nitơ (NT) tổng Phôtpho (TP) 2.2 Các phương pháp sinh học xử lý ô nhiễm Có nhiều phương pháp sinh học ứng dụng rộng rãi xử lý ô nhiễm môi trường, đặc biệt chất thải hữu Tiêu biểu việc sử dụng hệ sinh vật để phân hủy hấp thụ/hấp phụ chất ô nhiễm hữu cơ, vô từ chất thải sản xuất sinh hoạt Có thể nêu lên số phương pháp sau:  Sử dụng hệ vi sinh vật để phân hủy chất hữu chất thải  Sử dụng hệ động thực vật thủy sinh để hấp thụ chất hữu 2.2.1 Phương pháp sử dụng hệ vi sinh vật Có số loài vi sinh vật có khả sử dụng chất hữu số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng tạo lượng, sinh trưởng nhờ sinh khối chúng tăng lên Các vi sinh vật sử dụng để phân huỷ chất ô nhiễm hữu vô có chất thải từ NTTS Quá trình phân hủy gọi trình phân hủy 36 ôxy hóa sinh hóa Có thể phân phương pháp thành hai loại (Trần Văn Nhân Ngô Thị Nga, 1999) :  Phương pháp hiếu khí: phương pháp sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí Ðể đảm bảo hoạt động sống chúng cần cung cấp oxy liên tục cho chúng trì nhiệt độ khoảng 20 - 40 độ C  Phương pháp yếm khí: phương pháp sử dụng vi sinh vật yếm khí Trong xử lý nước thải công nghiệp, phương pháp xử lý yếm khí sử dụng rộng rãi 2.2.2 Phương pháp sử dụng hệ động thực vật để hấp thụ chất ô nhiễm Bản chất việc sử dụng hệ động, thực vật để loại bỏ chất ô nhiễm dựa sở trình chuyển hóa vật chất hệ sinh thái thông qua chuỗi thức ăn Thông thường người ta sử dụng thực vật làm sinh vật hấp thụ chất dinh dưỡng nitơ phốt pho, cácbon để tổng hợp chất hữu làm tăng sinh khối (sinh vật tự dưỡng), tảo hay thực vật phù du, rong câu loài thực vật ngập mặn khác Kế tiếp chuỗi thức ăn động vật bậc - động vật ăn thực vật Ðiển hình động vật bậc vùng nước ven biển loại ngao, vẹm, hàu loài tiêu thụ thực vật phù du cải thiện điều kiện trầm tích đáy Các loài cá ăn thực vật phù du mùn bã hữu cá măng, cá đối thử nghiệm sử dụng kênh thoát nước thải (Micheal J Phillips, 1995) Rừng ngập mặn (RNM) hệ sinh thái vùng đất ngập nước phổ biến ven biển Việt nam Có thể sử dụng RNM bể lọc sinh học chất ô nhiễm hữu từ chất thải đô thị, công nghiệp nuôi trồng thủy sản Theo tính toán lý thuyết, điều kiện Việt Nam, 1ha RNM năm tăng trưởng 56 sinh khối hấp thụ 219 kg nitơ, 20 kg phôt (Jesper Clausen, 2002) Ngoài ra, RNM với rễ có cấu tạo đặc biệt nơi bẫy trầm tích có chứa kim loại nặng, hóa chất bảo vệ thực vật 37 Thực vật ngập mặn với toàn hệ sinh thái RNM bể lọc sinh học chất thải từ hoạt đông nuôi trồng thủy sản ven biển Trong thực tế, để đảm bảo đạt hiệu suất xử lý cao chất ô nhiễm với chi phí vận hành tối thiểu, người ta thường sử dụng kết hợp nhiều phương pháp, kết hợp nhiều hệ thống tác nhân khác Tùy theo hàm lượng chất ô nhiễm nước thải điều kiện cụ thể khu vực 38 KẾT LUẬN Có nhiều nguyên nhân khách quan chủ quan dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường nước gia tăng dân số, mặt trái trình công nghiệp hóa, sở hạ tầng yếu kém, lạc hậu, nhận thức ngưới dân vấn đề môi trường chưa cao, qui định quản lí môi trường thiếu việc nghiên cứu phương pháp xử lí môi trường nước thải vô cần thiết Có nhiều phương pháp sinh học sử dụng để xử lý ô nhiễm môi trường giới phương pháp có ưu, nhược điểm riêng, xong việc lựa chọn phương pháp cho thích hợp với điều kiện Việt Nam phương diện kinh tế, xã hội môi trường phụ thuộc vào điều kiện cụ thể vùng Công nghệ sinh học góp phần bảo vệ môi sinh qui trình sản xuất gây ô nhiễm thay sản phẩm khó phân hủy gây độc xử lí chất thải Nhiều VSV ứng dụng xử lí nước thải với biện pháp biện pháp xử lí ô nhiễm phổ biến như: hồ sinh học hệ thống đất ngập nước có nhiều ưu xét phương diện kinh tế lẫn môi trường, phù hợp với điều kiện Việt Nam chưa phát triển số nước khác khu vực 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Tài nguyên Môi trường Báo cáo Môi trường Quốc gia, năm 2007 Môi trường không khí đô thị Việt Nam Trương Văn Lung, Công nghệ sinh học bảo vệ môi trường Trương Văn Lung, giáo trình công nghệ sinh học sản xuất, Công ty môi trường tầm nhìn xanh, Giáo trình xử lí nước thải PGS.TS Trần Đức Hà, Giáo trình Công nghệ công trình xử lí nước thải quy mô nhỏ Phạm Thành Hổ, Nhập môn công nghệ sinh học 40 41 42 [...]... trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế xã hội Trước tình hình đó, loài người đang tìm mọi giải pháp để bảo vệ môi trường Công nghệ xử lý nước thải ngày càng đi sâu vào áp dụng công nghệ sinh học và các biện pháp sinh học đã chứng minh hiệu quả triệt để, hơn hẳn những biện pháp xử lý hóa lý khác 1 Mô hình xử lý nước thải trong nhà nhà máy sản xuất đường Hiện nay nhiều mô hình xử lý nước thải trong. .. cung đã thải vào môi trường một lượng chất thải khổng lồ gây ô nhiễm môi trường và gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân Trước hiện trạng đó 31 nước để giải quyết vấn đề này nước ta nghiên cứu một số ứng dụng để giảm thiểu xử lý một phần chất thải gây ra, đồng thời với mục đích tái chế những phế thải đó sử dụng cho mục đích khác, dưới đây là một số nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý chất thải... sinh học trong xử lý ô nhiễm Có rất nhiều phương pháp sinh học đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong xử lý ô nhiễm môi trường, đặc biệt là các chất thải hữu cơ Tiêu biểu là việc sử dụng hệ sinh vật để phân hủy hoặc hấp thụ/hấp phụ các chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ từ chất thải sản xuất và sinh hoạt Có thể nêu lên một số phương pháp sau:  Sử dụng hệ vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong chất... học: Phương pháp hóa học sử dụng các phản ứng hóa học để xử lý nước thải Các công trình xử lý hóa học thường kết hợp với các công trình xử lý lý học Mặc dù có hiệu quả cao, nhưng phương pháp xử lý hóa học thường đắt tiền và đặc biệt thường tạo thành các sản phẩm phụ độc hại Việc ứng dụng các quá trình xử lý hóa học được tóm tắt trong bảng sau: Quá trình Kết tủa Áp dụng Tách phospho và nâng cao hiệu quả... ứng của các quá trình hóa học và sinh học 2 Các phương pháp sinh học xử lý ô nhiễm môi trường do nuôi trồng thuỷ sản ven biển 2.1 Ô nhiễm môi trường do nuôi trồng thủy sản (NTTS) ven biển Thông thường có 2 loại hình ô nhiễm do NTTS ven biển là ô nhiễm môi trường đầm nuôi và bên ngoài đầm nuôi: Ô nhiễm môi trường đầm nuôi bị hình thành trong quá trình nuôi như các chất thải từ thức ăn và các hoá chất tích...1 Phương pháp xử lý lý học: Trong phương pháp này, các lực vật lý, như trọng trường, ly tâm, được áp dụng để tách các chất không hòa tan ra khỏi nước thải Phương pháp xử lý lý học thường đơn giản, rẻ tiền có hiệu quả xử lý chất lơ lửng cao Các công trình xử lý cơ học được áp dụng rộng rãi trong xử lý nước thải là (1) song/lưới chắn rác, (2) thiết bị nghiền... VÀO XỬ LÍ MÔI TRƯỜNG Các hoạt động kinh tế, phát triển của xã hội đang là nguyên nhân chính gây ra sự biến đổi môi trường và khí hậu trên toàn thế giới Những hoạt động đó, một mặt sẽ làm cải thiện đời sống của con người, nhưng mặt khác lại làm cạn kiệt, khan hiếm nguồn tài nguyên thiên nhiên, gây ô nhiễm và suy thoái môi trường trên thế giới Hệ thống thoát nước hiện tại không đủ năng lực để đáp ứng. .. thải, nếu ta không tinh toán được xử lý được lượng bùn đó - Đối với phương pháp xử lý kị khí thông thường thì cần phải thời gian dài, không xử lý được triệt để nước sau xử lý có mùi thối - Các chất trong nước thải gây ức chế quá trình xử lý và không bị phân hủy trong quá trình xử lý - Các giới hạn do điều kiện khí hậu: nhất là nhiệt độ vì nó ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng của các quá trình hóa học và... hoặc sử dụng để nén bùn sinh học Lọc Tách các hạt cặn lơ lửng còn lại sau xử lý sinh học hoặc hóa học Màng lọc Tương tự như quá trình lọc Tách tảo từ nước thải sau hồ ổn định Vận chuyển khí Bay hơi và Bổ sung và tách khí Bay hơi các hợp chất hữu cơ bay hơi từ nước thải bay khí 11 Hình ảnh một số thiết bị xử lí nước thải bằng biện pháp lí học: 12 2 Phương pháp xử lí hóa học: Phương pháp hóa học sử dụng. .. cứu và đưa vào ứng dụng ở nhiều nơi trên thế giới cũng như trong nước, cụ thể là 26 hệ thống xử lý bằng bể bùn hoạt tính; hệ thống xử lý kỵ khí kiểu UASB, kiểu tầng sôi; các kiểu dạng khác nhau của lọc sinh học kỵ khí và hiếu khí; hệ thống xử lý kết hợp kỵ khí/hiếu khí; hệ thống kết hợp xử lý bằng bùn hoạt tính với thực vật thuỷ sinh Tuy nhiên, với mục đích nghiên cứu đề xuất mô hình xử lý nước thải