Nghiên cứu đánh giá khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của cây bèo tây ở xã phú minh huyện sóc sơn thành phố hà nội

LỜI CAM ĐOAN Tên tác giả: Nguyễn Tiến Đạt Học viên cao học 23CTN21 Người hướng dẫn: PGS.TS Đoàn Thu Hà Tên đề tài Luận văn: “Nghiên cứu đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt bèo tây xã Phú Minh huyện Sóc Sơn thành phố Hà Nội ” Tác giả xin cam đoan đề tài Luận văn làm dựa số liệu, tư liệu thu thập từ nguồn thực tế.…để tính tốn kết quả, từ đánh giá đưa nhận xét Các số liệu, kết Luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng Tác giả năm 2017 Nguyễn Tiến Đạt i LỜI CẢM ƠN Sau trình học tập, nghiên cứu ủng hộ động viên gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, với nỗ lực phấn đấu thân, tác giả hoàn thành luận văn thạc sĩ chuyên ngành Cơ sở kỹ thuật hạ tầng với đề tài: “Nghiên cứu đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt bèo tây xã Phú Minh huyện Sóc Sơn thành phố Hà Nội” Trong trình làm luận văn, tác giả có hội học hỏi tích lũy thêm nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu phục vụ cho cơng việc Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Thủy lợi, thầy giáo, cô giáo Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, môn truyền đạt kiến thức chuyên môn suốt trình học tập Tác giả xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Đồn Thu Hà, người trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ cho tác giả hoàn thành Luận văn Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ khích lệ tác giả suốt q trình học tập hồn thành Luận văn Do hạn chế trình độ thời gian tài liệu thu thập, luận văn chắn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận thơng cảm, góp ý chân tình thầy đồng nghiệp quan tâm tới vấn đề Xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả Nguyễn Tiến Đạt ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BIỂU ĐỒ vi DANH MỤC HÌNH VẼ vii CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu 1.1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.2 Điều kiện kinh tế - văn hóa xã hội 1.1.3 Hệ thống cấp thoát nước vệ sinh môi trường 1.2 Các phương pháp xử lý nước thải phổ biến 11 1.3 Một số phương pháp sinh học điều kiện tự nhiên 14 1.4 Các nghiên cứu có liên quan 20 1.4.1 Các nghiên cứu giới 20 1.4.2 Các nghiên cứu Việt Nam 22 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Tổng quan nước thải sinh hoạt 27 2.1.1 Nguồn gốc nước thải sinh hoạt 27 2.1.2 Thành phần nước thải sinh hoạt 27 2.1.3 Phân loại nước thải sinh hoạt 30 2.2 Các thông số khảo sát đánh giá chất lượng nước thải 31 2.2.1 Chỉ tiêu dung để đánh giá độ nhiễm bẩn vật lý 31 2.2.2 Chỉ tiêu đánh giá định lượng trạng thái chất bẩn tan, không tan 32 iii 2.2.3 Chỉ tiêu đánh giá định lượng độ nhiễm bẩn hữu 32 2.2.4 Chỉ tiêu đánh giá mức độ ô nhiễm dinh dưỡng mức độ phù dưỡng hóa thủy vực .33 2.2.5 Chỉ tiêu đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải khác 34 2.3.Cơ sở khoa học phương pháp dùng thực vật để xử lý nước thải .34 2.4.Đặc điểm bèo tây 42 2.5.Xây dựng mơ hình nghiên cứu 44 2.5.1 Mơ hình thí nghiệm 44 2.5.2 Phương pháp lấy mẫu 45 2.5.3 Phương pháp phân tích mẫu 46 2.5.4 Kế hoạch thí nghiệm 49 CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 50 3.1 Chất lượng nước thải sinh hoạt xã Phú Minh .50 3.2 Khả xử lý nước thải sinh hoạt bèo tây 52 3.2.1 Đặc điểm bèo tây sau nuôi nước thải sinh hoạt 52 3.2.2 Đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt bèo tây 53 3.3 Đề xuất giải pháp áp dụng cho khu vực nghiên cứu 77 3.3.1 Công suất xử lý .77 3.3.2 Chất lượng nước thải đầu vào đầu .77 3.3.3.Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải 78 3.3.4.Thuyết minh công nghệ xử lý 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO .87 PHỤ LỤC 87 iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư 28 Bảng 2.2 Khối lượng chất bẩn có nước thải sinh hoạt, g/người.ngày 29 Bảng 2.3 Một số lồi thực vật có khả xử lý nước thải [20] 35 Bảng 2.4: Phương pháp tiêu chuẩn phân tích thơng số 48 Bảng 3.1 Giá trị kết tiêu đầu vào giai đoạn quy chuẩn 51 Bảng 3.2 Kết chất lượng nước thải sau xử lý ngày 54 Bảng 3.3 Kết chất lượng nước thải sau xử lý ngày 54 Bảng 3.4 Kết chất lượng nước thải sau xử lý 10 ngày 55 Bảng 3.5 Kết chất lượng nước thải sau xử lý 15 ngày 55 Bảng 3.6 Kết chất lượng nước thải sau xử lý 20 ngày 56 Bảng 3.7 Hiệu suất xử lý TSS mẫu nước 57 Bảng 3.8 Hiệu suất xử lý BOD mẫu nước 60 Bảng 3.9 Hiệu suất xử lý COD mẫu nước 62 Bảng 3.10 Hiệu suất xử lý NH + mẫu nước 63 Bảng 3.11 Hiệu suất xử lý NO - mẫu nước 65 Bảng 3.12 Hiệu suất xử lý PO 3- mẫu nước 67 Bảng 3.13 Hiệu suất xử lý tổng Coliform mẫu nước 68 Bảng 3.14 Giá trị kết tiêu đầu vào giai đoạn quy chuẩn 70 Bảng 3.15 Kết chất lượng nước thải sau xử lý ngày 71 Bảng 3.16 Hiệu suất xử lý giai đoạn 71 Bảng 4.17 Bảng tổng kết kết mô hình nghiên cứu 73 v DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Biểu đồ thể phát triển bèo tây trước sau xử lý 53 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ thể khả xử lý TSS 57 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ thể khả xử lý pH 58 Biểu đồ 3.4 Biểu đồ thể khả xử lý DO .59 Biểu đồ 3.5 Biểu đồ thể khả xử lý BOD 60 Biểu đồ 3.6 Biểu đồ thể khả xử lý COD 62 Biểu đồ 3.7 Biểu đồ thể khả xử lý NH + 63 Biểu đồ 3.8 Biểu đồ thể khả xử lý NO - .65 Biểu đồ 3.9 Biểu đồ thể khả xử lý PO 3- 66 Biểu đồ 3.10 Biểu đồ thể khả xử lý tổng Coliform x 104 68 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Bản đồ ranh giới xã Phú Minh Hình 1.2 Sơ đồ quy trình xả thải hộ gia đình (q ) Hình 1.3 Sơ đồ quy trình xả thải hộ gia đình (q ) Hình 1.4 Sơ đồ quy trình xả thải hộ gia đình (q ) Hình 1.5 Sơ đồ quy trình xả thải hộ gia đình (q ) 10 Hình 1.6 Sơ đồ XLNT theo phương pháp sinh học điều kiện tự nhiên 11 Hình 1.7 Sơ đồ XLNT theo phương pháp sinh học điều kiện nhân tạo 12 Hình 1.8 Sơ đồ hệ thống cơng trình XLNT phương pháp học 12 Hình 1.9 Hệ thống XLNT phương pháp hố học hố lý 13 Hình 1.10 Các trình xử lý BOD hồ sinh học tùy tiện [7] 16 Hình 1.11 Sơ đồ phân loại bãi lọc trồng 17 Hình 1.12 Sơ đồ bãi lọc ngập nước dòng chảy tự bề mặt [20] 17 Hình 1.13 Cấu trúc hệ thống lọc với nước chảy ngầm sử dụng sậy [20] 19 Hình 1.14 Sơ đồ bãi lọc ngậm nước dịng chảy ngang [20] 19 Hình 1.15 Sơ đồ bãi lọc ngầm trồng dòng chảy thẳng đứng [20] 20 Hình 2.1 Thành phần chất bẩn nước thải sinh hoạt 29 Hình 2.2 Các loại chất rắn nước thải 30 Hình 2.3 Cây bèo tây [20] 42 Hình 2.4 Sản phẩm từ bèo tây [20] 43 Hình 2.5 Sơ đồ mơ hình nghiên cứu 44 Hình 2.6 Sơ đồ mơ hình đối chứng 44 Hình 2.7 Mơ hình thiết kế xử lý nước thải sinh hoạt bèo tây 45 Hình 3.1 Sơ đồ bể tự hoại ba ngăn xử lý nước thải sinh hoạt 79 Hình 3.2 Sơ đồ hồ xử lý nước thải trồng bèo tây 80 Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thả bèo hồ 81 vii CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD : Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT: Bộ Tài ngun Mơi trường COD: Nhu cầu oxy hóa học DO: Hàm lượng oxy hịa tan N: Nitơ NH +: Amoni NMXLNTTT: Nhà máy xử lý nước thải tập trung NO -: Nitrat NTSH: Nước thải sinh hoạt P: Phốt PO 3-: Phosphat QCVN: Quy chuẩn Việt Nam SS: Chất rắn lơ lửng TCCP: Tiêu chuẩn cho phép TDTT: Thể dục thể thao TSS: Tổng chất rắn lơ lửng UBND: Ủy ban nhân dân XLNT: Xử lý nước thải TP: Thành Phố TVTS: Thực vật thủy sinh VSV : Vi sinh vật viii MỞ ĐẦU SỰ CẤN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ô nhiễm môi trường nước vấn đề lớn mà Việt Nam phải đối mặt Hầu thải sinh hoạt nước thải công nghiệp không xử lý mà thải trực tiếp vào sông, hồ, ao kênh, rạch Vì vậy, dẫn đến tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước mặt, nước ngầm bốc mùi khó chịu, làm cảnh quan tác động xấu đến điều kiện vệ sinh ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng thực trạng nước xử lý nước thải vấn đề cấp bách, cần thiết nghiên cứu đề biện pháp quản lý, xử lý phù hợp Điển hình nhiễm nơng thơn nhiễm chỗ, tức chất thải cụm dân cư Ngun nhân nhiễm chất thải từ sinh hoạt, chuồng trại chăn nuôi hoạt động chế biến thực phẩm Ở nhiều nơi, người dân ý thức tác hại ô nhiễm môi trường để đầu tư xây dựng hệ thống xử lý đại cần nguồn kinh phí lớn mà họ khơng đủ khả chi trả Địa bàn nông thôn rộng lớn với nguồn thải phân tán cơng nghệ xử lý đại tập chung, đắt tiền với chi phí lắp đặt cao không khả thi Đáp ứng yêu cầu trên, phương pháp xử lý nước thải thực vật thủy sinh hướng xử lý xanh Với khả xử lý hiệu quả, không ảnh hưởng mơi trường chi phí đầu tư thấp cơng nghệ Phytoremediation (công nghệ sử dụng thực vật để loại bỏ chất ô nhiễm) Công nghệ chủ yếu dựa vào trình sinh lý thực vật để loại bỏ chất ô nhiễm khỏi môi trường Nhóm thực vật ứng dụng xử lý nhiễm nước thực vật thủy sinh Xử lý nước thải loại thực vật thủy sinh mặt nước có bèo tây áp dụng nhiều nơi giới đặc biệt phù hợp với nước phát triển Việt Nam với ưu điểm rẻ tiền, dễ vận hành đồng thời mức độ xử lý ô nhiễm cao Đây công nghệ xử lý nước thải điều kiện tự nhiên, thân thiện với môi trường, cho phép đạt hiệu suất cao, chi phí thấp ổn định, đồng thời làm tăng giá trị đa dạng sinh học, cải tạo cảnh quan môi trường, hệ sinh thái địa phương Phú Minh vùng nông thôn ngoại thành nằm phía nam huyện Sóc Sơn, Hà Nội, phía bắc giáp với Sân bay Quốc tế Nội Bài, phía nam giáp với huyện Đơng Anh Đời sống người dân ngày phát triển, nhu cầu sống ngày nâng cao Các ngành sản xuất hàng hóa, vật tư, kinh doanh dịch vụ, phát triển nhanh chóng, dân số xã ngày tăng lên Tất dẫn đến chất lượng môi trường bị suy giảm Trong đó, nước thải sinh hoạt vấn đề cần thiết phải quan tâm lượng nước thải sinh hoạt sinh ngày nhiều việc xử lý chúng lại dừng lại biện pháp xử lý sơ phương pháp vật lý đặt song chắn rác vào đường xả thải gia đình để thu gom chất thải có kích thước lớn Với lượng nước thải sinh hoạt thải ngày nhiều nguy gây ô nhiễm môi trường đất, môi trường nước ngầm, nước sông , ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng lớn Để đảm bảo nâng cao chất lượng sống người dân bổ sung thêm vài sở khoa học thực tiễn góp phần vào cơng tác bảo vệ mơi trường nước em tiến hành thực đề tài “Nghiên cứu đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt bèo tây Xã Phú Minh Huyện Sóc Sơn Thành Phố Hà Nội ” đề tài cần thiết MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Góp phần cung cấp sở khoa học thực tiễn việc xử lý nước thải sinh hoạt biện pháp sinh học để bảo vệ môi trường Đánh giá thực trạng nước thải sinh hoạt xã Phú Minh, Huyện Sóc Sơn, Thành Phố Hà Nội Đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt bèo tây CÁCH TIẾP CẬN Tiếp cận lý thuyết, tìm hiểu tài liệu nghiên cứu Tiếp cận thực tế: khảo sát, nghiên cứu, thu thập số liệu Tiếp cận hệ thống: tiếp cận, tìm hiểu, phân tích hệ thống từ tổng thể đến chi tiết, đầy đủ hệ thống Tiếp cận phương pháp nghiên cứu giới NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Tổng quan khu vực nghiên cứu nông thôn xã Phú Minh Đánh giá thực trạng nước thải sinh hoạt xã Phú Minh huyện Sóc Sơn TP Hà Nội NƯỚC THẢI NUÔI BÈO CHE PHỦ 25% Tiêu chí Đơn vị Trước xử lý Sau xử lý Hiệu suất (%) TSS mg/l 115 32 72,17 pH - 7,45 7,00 – DO mg/l 2,35 4,70 – BOD (200C) mg/l 82,7 18,7 77,39 COD mg/l 130,7 23,2 82,25 NH + mg/l 24,2 < 0,05 100 NO - mg/l 95,6 20,4 78,66 PO 3- mg/l 16,7 3,2 80,84 Tổng Coliform MPN/100mL 21.400 3.000 85,98 74 NƯỚC THẢI NI BÈO CHE PHỦ 50% Tiêu chí Đơn vị Trước xử lý Sau xử lý Hiệu suất (%) TSS mg/l 115 37 67,83 pH - 7,45 7,06 – DO mg/l 2,35 4,81 – BOD (200C) mg/l 82,7 18,4 77,75 COD mg/l 130,7 26,0 80,11 NH + mg/l 24,2 < 0,05 100 NO - mg/l 95,6 12,5 86,92 PO 3- mg/l 16,7 2,1 87,43 Tổng Coliform MPN/100mL 21.400 2.100 90,19 75 NƯỚC THẢI NUÔI BÈO CHE PHỦ 80% Tiêu chí Đơn vị Trước xử lý Sau xử lý Hiệu suất (%) TSS mg/l 115 48 58,26 pH - 7,45 7,02 – DO mg/l 2,35 3,75 – BOD (200C) mg/l 82,7 20,1 75,70 COD mg/l 130,7 28,4 78,27 NH + mg/l 24,2 < 0,05 100 NO - mg/l 95,6 7,6 92,05 PO 3- mg/l 16,7 1,7 89,82 Tổng Coliform MPN/100mL 21.400 2.200 89,72 76 3.3 Đề xuất giải pháp áp dụng cho khu vực nghiên cứu Trên sở thông tin, số liệu nghiên cứu xử lý nước thải kết thực nghiệm đề tài, cho phép đưa cơng nghệ thích hợp để xử lý nguồn nước ô nhiễm áp dụng cho khu vực nông thôn nói chung địa bàn nghiên cứu nói riêng 3.3.1 Cơng suất xử lý Căn theo số liệu dân số xã Phú Minh lưu lượng nước thải tính theo cơng thức sau: Q= q∗n 1000 (m3/ngày) Trong đó: q định mức nước thải dân cư (lít/người/ngày) n số dân (người) Lấy q = 80 lít/người/ngày (Đối với điểm dân cư nơng thơn q = 60-100 lít/người/ngày TCXDVN 33:2006) số dân xã Phú Minh, n = 5106 người Ta có Q= q∗n 1000 = 80∗5106 1000 = 408,48 (m3/ngày) nhu cầu thải nước cần xử lý tương ứng với công suất trạm xử lý lấy Qngđ = 410 m3/ngđ 3.3.2 Chất lượng nước thải đầu vào đầu a Chất lượng nước đầu vào : Lấy kết phân tích tiêu đầu vào Bảng 3.1 phịng thí nghiệm phân tích 10/2016 Stt Thơng số Đơn vị Kết phân tích TSS mg/l 115 pH - 7,45 DO mg/l 2,35 BOD (200C) mg/l 82,7 COD mg/l 130,7 NH + mg/l 24,2 NO - mg/l 95,6 PO 3- mg/l 16,7 Tổng Coliform MPN/100mL 21.400 77 b Chất lượng nước đầu Theo QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia nước thải sinh hoạt, quy định giới hạn tối đa cho phép thông số ô nhiễm nước thải sinh hoạt thải môi trường 3.3.3 Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải Nước thải sinh hoạt Bể tự hoại Bio gas Bãi xử lý nước thải trồng bèo Hóa chất khử trùng Nguồn tiếp nhận 3.3.4 Thuyết minh công nghệ xử lý 3.3.4.1.Mô tả công nghệ xử lý nước thải Nước Thải (NT) sau dẫn vào tự hoại ngăn nhằm lắng cặn lên men, phân huỷ sinh học kỵ khí cặn lắng Các chất hữu nước thải bùn cặn lắng, chủ yếu Hydrocacbon, đạm, béo, phân hủy bồi vi khuẩn kỵ khí loại nấm men Nhờ vậy, cặn lên men, bớt mùi hơi, giảm thể tích Chất khơng tan chuyển thành chất tan chất khí (chủ yếu CH4, C0 2, H2S, NH3, ) Nước thải từ bể tự hoại qua hồ trồng bèo Tại diễn trình xử lý ô nhiễm nước nhờ hai chế chế vùng rễ chế hấp thu chất dinh dưỡng thực vật: - Cơ chế vùng rễ: Hệ rễ TVTS có vai trị giá thể để VSV bám vào, oxy lấy từ khơng khí từ trình quang hợp vận chuyển qua thân xuống rễ giải phóng mơi trường nước xung quanh hệ rễ Nhờ có oxy, VSV hiếu khí vùng rễ 78 phân hủy chất hữu q trình nitrat hóa diễn nước làm sạch, nhờ rể hấp thụ để phụ vụ trình phát triển - Cơ chế hấp thu chất dinh dưỡng: Các muối khống hịa tan có sẵn nước sinh trình phân hủy chất hữu nguồn dinh dưỡng TVTS, hấp thụ qua hệ rễ, nên nước làm Nước thải từ hồ trồng bèo tiếp tục chảy qua bể khử trùng nhằm tiêu diệt vi trùng mầm bệnh nguy hiểm có nước thải Sau khỏi bể khử trùng NT đạt tiêu chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT loại A thải nguồn tiếp nhận 3.3.4.2 Hạng mục cơng trình - Bể tự hoại : Mỗi hộ gia đình nên xây hố xí tự hoại ngăn ngầm đất gồm có ngăn chứa ngăn lắng ngăn chứa, ngăn lắng ngăn lọc Thường xây dựng gần nhà hay nhà nơi có nguồn nước có sẵn Ngăn chứa: Chiếm tối thiểu 1/2 tổng diện tích bể tự hoại Ngăn lắng ngăn lọc: Mỗi ngăn chiếm 1/4 tổng diện tích cịn lại Với khoảng người/hộ kích thước bể cần (1550 ÷ 3060) x 1800 (mm) chia làm ngăn hình vẽ Hình 3.1 Sơ đồ bể tự hoại ba ngăn xử lý nước thải sinh hoạt 79 Thuyết minh quy trình: Bể tự hoại xây ngầm đất cơng trình đồng thời làm hai chức năng: lắng phân huỷ chất hữu Các chất hữu dạng rắn lắng xuống đáy bể giữ lại bể Dưới tác động vi sinh vật kỵ khí, chất hữu (dạng rắn hồ tan) bị phân huỷ, phần tạo thành chất khí phần tạo thành chất vô không độc Sau đó, nước thải tập trung vào bể xử lý thống khí bổ sung để phân huỷ nốt chất hữu lại Nước sau qua hệ thống tiếp tục chảy vào mương thoát nước chung đưa vào hồ trồng bèo tây để xử lý tiếp Hồ nuôi trồng bèo làm hồ hình Hình 3.2 Sơ đồ hồ xử lý nước thải trồng bèo tây Theo thực nghiệm thực tế đề tài làm ta thấy bèo xử lý nước thải sau 15 ngày xử lý bèo tây với 0,3 kg bèo tươi 40 lít nước thải sinh hoạt ( tương ứng với mật độ che phủ 25% ) nước thải sau qua hệ thống hoàn toàn đảm bảo yêu cầu xả thải môi trường đạt tiêu chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT loại A Lượng nước thải toàn xã lớn nên để đảm bảo cho trình xử lý diễn tốt nhất, cơng trình hồ xử lý xây dựng cần đảm bảo hoạt động ổn định tăng lưu lượng xả thải kích thước hồ là: Hồ thả bèo tây: Kích thước dài 90000 x rộng 70000 x sâu (800 ÷ 1000) mm Tổng lượng bèo cần thả 66125 kg bèo tươi, bèo tây không nên thả tự mà nên cố định bèo vào để tạo diện tích thống ao, lượng bèo ta nuôi phải tạo khung tre để nuôi bèo, khung tre diện tích chiếm 50% diện tích hồ cịn lượng bèo thả chiếm 50% diện tích khung tre bèo tây phát triển chiếm hoàn toàn khung tre ta tiến hành vớt xử lý lượng bèo thừa 80 Hai hồ thả bèo thay xử lý nước thải sinh hoạt với công suất 410 m3/ngđ, hồ chứa 15 ngày nước thải chảy vào từ mương nước chung sau đóng hồ chuyển nước thải sinh hoạt sang hồ thứ mặt khác hồ thứ xả nước xử lý nguồn tiếp nhận luân chuyển thay phiên hồ để xử lý nước thải sinh hoat tồn xã Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thả bèo hồ 1-Hồ thả bèo xử lý nước thải; 2- Khung tre giới han bèo Bèo tây có tốc độ sinh trưởng nhanh, với nguồn ô nhiễm lớn khối lượng sinh khối tăng nhanh đáng kể Khi bèo phát triển choán hết diện tích khung tre giới hạn, vớt bớt lên để đảm bảo hiệu xử lý tốt Lượng sinh khối tận dụng làm thức ăn chăn nuôi với phân tươi, đem ủ thành phân hữu để bón cho trồng đem lại hiệu tốt, tiết kiệm chi phí mua phân bón - Bể khử trùng có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh có nước thải trước thải môi trường Bể thiết kế với nhiều vách ngăn nhằm tăng khả xáo trộn tự nhiên hóa chất với nước thải nhằm đạt hiệu xử lý cao Hóa chất cung cấp bơm định lượng Nước sau xử lý đạt QCVN 14:2008/BTNMT mức A 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Qua trình điều tra thực tế địa phương cho thấy nước thải sinh hoạt xã vấn cấp bách cần phải tiến hành nghiên cứu, kiểm định để tìm biện pháp xử lý hiệu để không làm ảnh hưởng đến chất lượng sống người dân Số liệu vấn điều tra cho thấy 4% hộ gia đình vấn xả thải trực tiếp mơi trường đất gia đình mình; 54% hộ gia đình vấn xả thải vào mương tự thấm hộ gia đình đào để xả nước thải có 42 % hộ gia đình vấn có đường ống dẫn nước thải thải vào mương nước chung xã - Tình trạng nước mặt vùng nghiên cứu nhiễm Hầu hết tiêu phân tích có hàm lượng vượt quy chuẩn cho phép nước thải sinh hoạt cụ thể thông số vượt qua tiêu chuẩn cho phép so với QCVN 14:2008/BTNMT cột B TSS, BOD5, NH4+, NO3- , PO43- tổng Coliform: TSS vượt 1,15 lần; BOD5 vượt 1,654 lần; NH4+vượt 2,42 lần; NO3- vượt quy chuẩn 1,912 lần; PO43- vượt quy chuẩn 1,67 lần thông số tổng Coliform vượt lần - Từ kết nghiên cứu cho thấy thùng xốp nuôi bèo kết xử lý tốt so với thùng xốp không nuôi bèo Đối với nước thải ô nhiễm mức thấp khả tự làm mức tương đối Khả xử lý nước thải sinh hoạt bèo tây cao hầu hết thông số nghiên cứu đặc biệt với hiệu suất 65 đến 100% Xử lý nước thải sinh hoạt bèo tây phương pháp hiệu quả, tốn kém, dễ làm thân thiện với môi trường - Bèo tây lồi có hiệu cao xử lý nguồn nước bị ô nhiễm đặc biệt ô nhiễm hữu Sự có mặt bèo làm tăng hiệu xử lý lớn so với mơ hình đối chứng không trồng bèo Hiệu xử lý phụ thuộc vào mật độ sinh khối che phủ thời gian xử lý Ở mật độ 25% che phủ sinh khối bèo tươi 0,3 kg mơ hình thí nghiệm cho hiệu cao tất thơng số thí nghiệm, mật độ 80% che phủ sinh khối bèo tươi kg mơ hình thí nghiệm hiệu cao thấp mô hình hầu hết tất thơng số thí nghiệm Từ kết thực nghiệm chứng minh mật độ bèo nhiều không tốt dẫn đến bèo chết làm ô nhiễm nguồn nước cần xử lý cụ thể mẫu mơ hình mật độ bèo che phủ 80% ban đầu 15 ngày xử lý nước thải tương đối tốt đến 20 ngày bèo chết nhiều 70% so với khối lượng ban đầu Thời gian xử lý 82 dài nồng độ nhiễm giảm mạnh mơ hình thí nghiệm có bèo giảm mơ hình đối chứng khơng có bèo - So với nghiên cứu giai đoạn trước khả xử lý nước thải sinh hoạt giai đoạn đề tài khơng có khác biệt nhiều khả xử lý tiêu ô nhiễm, hiệu suất xử lý TSS, BOD ( 20°C), COD, NO ,PO 3- tổng Coliform bèo tây tương đương kem 1% đến 5% NO - giai đoạn mẫu M2, M3 xử lý 100% giai đoạn M2 23,55% M3 36,78% có xử khác biệt đầu vào giai đoạn số NO - thấp nhiều so với số đầu vào giai đoạn Có khác biệt bèo tây giai đoạn thích nghi với trình xử lý nước thải giai đoạn trước theo thời gian ni bèo bèo trưởng thành Tồn - Do địa điểm nghiên cứu rộng mà nhân lực nên khơng tiến hành thực địa hết toàn khu vực nghiên cứu nên việc khảo sát thực trạng chưa chi tiết rõ ràng - Do hạn chế thời gian nghiên cứu sở vật chất tiến hành thí nghiệm nên chưa đánh giá xác hiệu xử lý nước thải bèo tây Kiến nghị - Cần nghiên cứu với thời gian dài để đánh giá xác khả xử lý nước thải sinh hoạt bèo tây - Cần tiến hành phân tích mẫu nước thải nhiều lần để xác định thời gian cần thiết để bèo tây xử lý thông số bị ô nhiễm; - Phân tích tiêu khác kim loại nặng, Ecoli, để đánh giá tốt khả xử lý nước thải bèo tây; - Nghiên cứu khả xử lý nước thải bèo tây với loại nước thải đầu vào khác để đánh giá khả xử lý bèo tây với nồng độ chất ô nhiễm cao hơn; - Nên nghiên cứu biện pháp khác mà kết hợp với bèo tây để việc xử lý đạt hiệu cao hơn; 83 - Nên ứng dụng rộng rãi bèo tây việc xử lý nước thải nhiều lợi ích như: tốn chi phí, hiệu xử lý cao, thân thiện với môi trường đặc biệt phù hợp với nước phát triển Việt Nam 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tiếng Việt [1] Bộ Khoa học Công nghệ môi trường, Các tiêu chuẩn Việt Nam chất lượng nước [2] Bộ tài nguyên môi trường, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt QCVN14:2008/BTNMT [3] Bộ tài nguyên môi trường, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt QCVN08:2015/BTNMT [4] Ủy ban nhân dân xã Phú Minh cung cấp tài liệu điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội [5] Nguyễn Văn Phước (2010), Xử lý nước thải sinh hoạt công nghiệp phương pháp sinh học Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội [6] Hoàng Huệ (2010), Xử lý nước thải Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội [7] Lều Thọ Bách (2010), Xử lý nước thải chi phí thấp Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội [8] Trần Đức Hạ (2006), Xử lý nước thải đô thị Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội [9] Lê Văn Cát (2007), Xử lý nước thải giàu hợp chất Nito Photpho Nhà xuất Khoa học tự nhiên công nghệ Hà Nội [10] Trần Hiếu Nhuệ (1990), Xử lý nước thải phương pháp sinh học Đại học Xây dựng Hà Nội [11] Nguyễn Thành Lộc, Võ Thị Cẩm Thu, Nguyễn Trúc Linh, Đặng Cường Thịnh, Phùng Thị Hằng, Nguyễn Võ Châu Ngân, trường Đại học Cần Thơ, 2015 Đánh giá hiệu xử lý nước thải sinh hoạt số loại thực vật thủy sinh Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, số chun đề: Mơi trường Biến đổi khí hậu (2015): 119-128 [12] Văn Hữu Tập (2015) Bài báo “Nghiên cứu môi trường, công nghệ môi trường, nước thải nước cấp” Báo Môi trường Việt Nam 85 [13] Lục Thanh Hải (2013) Đánh giá trạng nước thải sinh hoạt địa bàn thị xã Bắc Cạn đề xuất phương án xử lý phù hợp Luận văn thạc sĩ khoa học môi trường, Đại học nông lâm Thái Nguyên [14] Nguyễn Trung Hiếu (2011) Nghiên cứu đề xuất giải pháp xử lý nước thải có hàm lượng hữu cao Luận văn thạc sĩ công nghệ môi trường, Đại học xây dựng [15] Trương Thị Nga Võ Thị Kim Hằng (2010) Hiệu xử lý nước thải chăn nuôi rau ngổ lục bình Tạp chí Khoa học đất, 34/2010 B Website [16] Bài báo “Bài toán cho việc xử lý nguồn nước thải sinh hoạt nguồn”, 16/4/2010 Trên trang wed: Báo mới.com [17] Bảo vệ môi trường xây dựng nông thôn giai đoạn 2010 – 2020 Trên trang wed: disanxanh.cinet.gov.vn [18] Mơ hình xử lý nhiễm mơi trường nước ao, hồ vùng nơng thơn lồi thủy sinh vật (2014) Trên trang wed: tapchimoitruong.vn [19] Chất thải phi hành gia xử lý nào? Theo khoahoc.baodatviet.vn [20] Một số trang wed công ty môi trường, trang wed vấn đề nước thải sinh hoạt, xử lý nước thải thực vật thủy sinh, trang wiki, 86 PHỤ LỤC Một số hình ảnh 87 88 ... pháp nghiên cứu giới NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Tổng quan khu vực nghiên cứu nông thôn xã Phú Minh Đánh giá thực trạng nước thải sinh hoạt xã Phú Minh huyện Sóc Sơn TP Hà Nội Đánh giá khả xử lý nước thải. .. sở khoa học thực tiễn góp phần vào công tác bảo vệ môi trường nước em tiến hành thực đề tài ? ?Nghiên cứu đánh giá khả xử lý nước thải sinh hoạt bèo tây Xã Phú Minh Huyện Sóc Sơn Thành Phố Hà Nội. .. QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 50 3.1 Chất lượng nước thải sinh hoạt xã Phú Minh .50 3.2 Khả xử lý nước thải sinh hoạt bèo tây 52 3.2.1 Đặc điểm bèo tây sau nuôi nước thải sinh hoạt