Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải chăn nuôi sau biogas bằng các loài thực vật thủy sinh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM MA THỊ KIM Tên đề tài : “ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI SAU BIOGAS BẰNG CÁC LỒI THỰC VẬT THỦY SINH” KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học mơi trƣờng Khoa : Mơi trƣờng Khóa học : 2011 - 2015 Thái Nguyên - 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM MA THỊ KIM Tên đề tài : “ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI SAU BIOGAS BẰNG CÁC LỒI THỰC VẬT THỦY SINH” KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chuyên ngành : Lớp : Khoa : Khóa học : Giảng viên hƣớng dẫn : Chính quy Khoa học mơi trƣờng 43 - KHMT - N01 Mơi trƣờng 2011 – 2015 Th.s Hà Đình Nghiêm Thái Nguyên - 2015 i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp trước trường chiếm vị trí vơ quan trọng q trình học tập sinh viên, nhằm củng cố hệ thống kiến thức học, nâng cao trình độ chun mơn, tiếp cận làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học, áp dụng kiến thức học vào thực tiễn Đồng thời tạo cho tự lập, tự tin vào thân, lịng u nghề, có phong cách làm việc đắn, có lối sống lành mạnh để trở thành người cán có chun mơn, lực làm việc đáp ứng nhu cầu thực tiễn Được đồng ý Ban Giám hiệu Nhà trường, Ban Chủ nhiệm khoa Môi trường thầy giáo hướng dẫn, em thực nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả xử lý nước thải chăn nuôi sau biogas lồi thực vật thủy sinh” Em xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy, cô giáo Khoa Môi trường Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em suốt thời gian thực tập Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo ThS Hà Đình Nghiêm trực tiếp quan tâm, hướng dẫn bảo tận tình giúp em hồn thành khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia dình, bạn bè ủng hộ em suốt thời gian qua Là điểm tựa nguồn động viên lớn em Do thời gian thực tập không dài lần đầu làm nghiên cứu nên khơng tránh khỏi thiếu sót, em kính mong góp ý thầy bạn để khóa luận hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015 Sinh viên Ma Thị Kim ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu 16 Bảng 2.2 Nhiệm vụ thủy sinh thực vật 16 Bảng 3.1 Công thức trồng thí nghiệm 23 Bảng 3.2 Các phương pháp phân tích 25 Bảng 4.1: Kết phân tích tiêu mơi truờng nước thải đầu vào 32 Bảng 4.2 Kết phân tích tiêu TSS nuớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh 34 Bảng 4.3 Kết phân tích tiêu BOD5 nuớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh 37 Bảng 4.4 kết phân tích tiêu COD nuớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh 40 Bảng 4.5 kết phân tích tiêu T-N nuớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh 42 Bảng 4.6 kết phân tích tiêu T-P nuớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh 45 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1 Kết phân tích mẫu nuớc đầu vào 33 Hình 4.2 Hàm luợng TSS nước thải sau xử lý thực vật thủy sinh 36 Hình 4.3 Hiệu suất xử lý TSS nuớc thải thực vật thủy sinh 36 Hình 4.4 Hàm luợng BOD5 nước thải sau xử lý thực vật thủy sinh 38 Hình 4.5 Hiệu suất xử lý BOD5 nuớc thải thực vật thủy sinh 38 Hình 4.6 Hàm luợng COD nước thải sau xử lý thực vật thủy sinh 41 Hình 4.7 Hiệu suất xử lý COD nuớc thải thực vật thủy sinh 42 Hình 4.8 Hàm luợng T-N nước thải sau xử lý thực vật thủy sinh 43 Hình 4.9 Hiệu suất xử lý T-N nuớc thải thực vật thủy sinh 43 Hình 4.10 Hàm luợng T-P nước thải sau xử lý thực vật thủy sinh .46 Hình 4.11 Hiệu suất xử lý T-P nuớc thải thực vật thủy sinh 47 iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BOD : Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường COD : Nhu cầu oxy hóa học CT : Cơng thức QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCCP : Tiêu chuẩn cho phép TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam T-N : Nito tổng số TNMT : Tài nguyên môi trường T-P : photpho tổng số TSS : Tổng chất rắn dạng huyền phù TVTS : Thực vật thủy sinh v MỤC LỤC Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích, yêu cầu đề tài .3 1.2.1 Mục đích đề tài .3 1.2.2 Yêu cầu đề tài 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1 ý nghĩa học tập nghiên cứu .3 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn Phần TỔNG QUAN TÀI LIỆU .4 2.1 Một số khái niệm 2.2 Cơ sở khoa học 2.2.1 Cơ sở pháp lý 2.2.2 Các biện pháp xử lý nước thải chăn nuôi .5 2.3 Tổng quan thực vật thủy sinh nghiên cứu thực vật thủy sinh xử lý ô nhiễm 14 2.3.1 Sơ lược loài thực vật thủy sinh xử lý nước thải 14 2.3.2 Các kết nghiên cứu xử lý ô nhiễm thực vật thủy sinh 20 Phần NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 22 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 22 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu: 22 3.2 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 22 3.3 Nội dung nghiên cứu 22 3.4 Phương pháp nghiên cứu 22 3.4.1 Phương pháp thu thập liệu 22 3.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 23 3.4.3 Phương pháp lấy mẫu phân tích 24 vi 3.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 25 Phần KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26 4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội xã Sơn Phú ,huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên 26 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 26 4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 28 4.2 Đánh giá nước thải chăn nuôi sau biogas xã Sơn Phú, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên 32 4.3 Đánh giá khả xử lý nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 34 4.3.1.Khả xử lý TSS nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 34 4.3.2 Khả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 37 4.3.3 Khả xử lý COD nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 40 4.3.4 Khả xử lý T-N nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 42 4.3.5 Khả xử lý T-P nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 45 4.4 Thuận lợi khó khăn xử lý nước ô nhiễm thực vật thủy sinh đề xuất giải pháp áp dụng vào thực tiễn 47 4.4.1 Thuận lợi khó khăn xử lý nước nhiễm thực vật thủy sinh 47 4.4.2 đề xuất giải pháp áp dụng vào thực tiễn 48 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 5.1 Kết luận 49 5.2 Kiến nghị 50 Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Từ xưa đến sống người nông dân Việt Nam gắn liền với trồng trọt chăn nuôi Nghành chăn nuôi không cung cấp phần lớn thịt tiêu thụ ngày, nguồn cung cấp phân hữu cho trồng, mà chăn ni cịn tận dụng thức ăn thu hút lao động dư thừa nông nghiệp Trong năm gần đời sống nhân dân ta không ngừng cải thiện nâng cao, nhu cầu tiêu thụ thịt ngày tăng số lượng chất lượng thúc đẩy ngành chăn nuôi bước sang bước phát triển Bên cạnh mặt tích cực, vấn đề mơi trường ngành chăn nuôi gây dư luận nhà làm công tác môi trường quan tâm Ở nước có chăn ni cơng nghiệp phát triển mạnh Hà Lan, Anh, Mỹ, Hàn Quốc,… nguồn gây ô nhiễm lớn Ở Việt Nam, khía cạnh mơi trường ngành chăn nuôi quan tâm vài năm trở lại tốc độ phát triển chăn nuôi ngày tăng, lượng chất thải chăn nuôi đưa vào môi trường ngày nhiều, đe dọa đến môi trường đất, nước, khơng khí xung quanh cách nghiêm trọng Nguồn nước thải chăn nuôi nguồn nước thải có chứa nhiều hợp chất hữu cơ, virus, vi trùng, trứng giun sán… Nguồn nước có nguy gây ô nhiễm tầng nước mặt, nước ngầm trở thành nguyên nhân trực tiếp phát sinh dịch bệnh cho đàn gia súc Đồng thời lây lan số bệnh cho người ảnh hưởng đến mơi trường xung quanh nước thải chăn ni cịn chứa nhiều mầm bệnh như: Samonella, Leptospira, Clostridium tetani,…nếu không xử lý kịp thời Bên cạnh cịn có nhiều loại khí tạo hoạt động vi sinh vật NH3, CO2, CH4, H2S, Các loại khí gây nhiễm độc khơng khí nguồn nước ngầm ảnh hưởng đến đời sống người hệ sinh thái Chính mà việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi hoạt động cần thiết Các thành phần nhiễm đặc trưng thường thấy nước chăn nuôi BOD5, COD, Nitơ Photpho Một tính chất đặc trưng nước thải chăn ni tất chất hữu bị phân hủy vi sinh vật lượng dư thừa thoát khỏi trình xử lý sinh học với bùn Có nhiều phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi áp dụng có xử lý bể yếm khí biogas vừa xử lý nước thải giảm mùi thối mà cịn tạo lượng để sử dụng ,tuy nhiên nồng độ chất ô nhiễm nước thải chăn nuôi sau bể xử lý biogas cịn cao so với QCVN Chính việc nghiên u mô ̣t phương pháp phù hơ ̣p với điề u kiê ̣n nghành chăn nuôi là hế t sức cầ n thiế t Các trình xử lý nước thải sử dụng vi sinh vật thực vật thủy sinh từ lâu ghi nhận biện pháp sinh học có hiệu Trong năm gần nghiên cứu xử lý nước thải thực vật thủy sinh áp dụng vào thực tế nhiều nơi giới cho kết cao có 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 sinh học, cải tạo cảnh quan môi trường, hệ sinh thái địa phương Sinh khối thực vật, bùn phân hủy, nước thải sau xử lý có giá trị kinh tế Mặt khác, Việt Nam nước nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm, thích hợp cho phát triển loại thực vật thủy sinh mặt nước bèo tây, rau ngổ, rau muống… Từ sở em lựa chọn thực đề tài:“ Nghiên cứu khả xử lý nước thải chăn ni sau biogas lồi thực vật thủy sinh” xã Sơn Phú, huyện Định Hóa , tỉnh Thái Nguyên 39 Qua đồ thị ta thấy hàm luợng BOD5 nuớc thải đầu vào truớc xử lý cao sau xử lý giảm đáng kể đạt QCVN 402011/BTNMT Cụ thể sau : Sau ngày xử lý, hàm lượng BOD5 nước thải giảm xuống đáng kể , hiệu xử lý công thức xử lý bèo tây cao nhất, cụ thể sau: - Cơng thức thí nghiệm xử lý bèo tây : Hiệu suất xử lý đạt 28,51 % , hàm lượng giảm xuống cịn 267,49 mg/l - Cơng thức thí nghiệm xử lý rau muống : Hiệu suất xử lý đạt 26,12 %, hàm lượng BOD5 giảm xuống 276,4 mg/l - Công thức đối chứng ( tự xử lý ): Hiệu suất xử lý đạt 20,5 %, hàm lượng BOD5 giảm xuống 297,44 mg/l Sau ngày xử lý, hàm lượng BOD5 tiếp tục giảm xuống, cụ thể sau: - Cơng thức thí nghiệm xử lý bèo tây: Hiệu suất xử lý đạt 71,11 %, hàm lượng BOD5 giảm xuống cịn 108,09 mg/l - Cơng thức thí nghiệm xử lý rau muống : Hiệu suất xử lý đạt 59,36 % , hàm lượng BOD5 cịn lại 152,04 mg/l - Cơng thức đối chứng ( tự xử lý ): Hiệu suất xử lý đạt 31,22 %, hàm lượng BOD5 giảm xuống 257,35 mg/l Sau 10 ngày xử lý, công thức sử dụng TVTS để xử lý hàm lượng BOD5 giảm xuống đạt tiêu chuẩn xả thải theo QCVN 40/2011/BTNMT Cịn cơng thức đối chứng hàm lượng BOD5 có giảm cao so với QCVN Cụ thể sau: - Cơng thức thí nghiệm xử lý bèo tây: Hiệu suất xử lý đạt 90,26%, hàm lượng BOD5 cịn lại 36,44 mg/l - Cơng thức thí nghiệm xử lý rau muống: Hiệu suất xử lý đạt 88,54 %, hàm lượng BOD5 giảm xuống cịn 42,88 mg/l 40 - Cơng thức đối chứng ( tự xử lý ): Hàm lượng BOD5 giảm xuống 211,28 mg/l, với hiệu suất xử lý đạt 43,53 % 4.3.3 Khả xử lý COD nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh Bảng 4.4 kết phân tích tiêu COD nuớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh Công thức ngày Ban đầu Mg/l Hiệu suất (%) Hàm lƣợng đo sau ngày 10 ngày Mg/l Hiệu suất (%) Mg/l Hiệu suất (%) Đối chứng 467,68 371,8 20,5 321,68 31,22 264,1 43,53 Cây bèo tây 467,68 334,36 28,51 135,11 71,11 45,55 90,26 Cây rau muống 467,68 345,5 26,12 190,05 59,36 53,6 88,54 QCVN 40-2011 150 150 150 150 (Nguồn: Kết phân tích) Qua bảng 4.4 ta thấy hàm luợng COD giảm xuống khoảng thời gian xử lý mơ hình thí nghiệm khác cụ thể sau: Hàm lượng COD chưa xử lý 467,68 mg/l Mơ hình xử lý bèo tây : Sau ngày: Hàm luợng COD giảm xuống 334,36 mg/l tuơng ứng hiệu suất xử lý đạt 28,51 % Sau ngày: Hàm luợng COD giảm xuống 135,11mg/l đạt hiệu suất xử lý 71.11% Sau 10 ngày :Hàm lượng COD giảm xuống 45,55mg/l đạt hiệu suất 90,26% Mơ hình xử lý rau muống : Sau ngày: Hàm luợng COD giảm xuống 345,5 mg/l tuơng ứng hiệu suất xử lý đạt 26,12% 41 Sau ngày: Hàm lượng COD giảm xuống 190,05mg/l đạt hiệu suất 59,36% Sau 10 ngày: Hàm luợng COD giảm xuống 53,6 mg/l đạt hiệu suất 88,54% + Mơ hình đối chứng ( tự xử lý ): Sau ngày: Hàm luợng COD giảm xuống 371,8 mg/l tương ứng hiệu suất xử lý đạt 20,5 % Sau ngày: Hàm luợng COD giảm xuống 321,68 mg/l đạt hiệu suất xử lý 31,22% Sau 10 ngày: Hàm luợng COD giảm xuống 264,10mg/l tương ứng hiệu suất 43,53% Mg/l Hình 4.6 Hàm luợng COD nƣớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh 42 Hình 4.7 Hiệu suất xử lý COD nuớc thải thực vật thủy sinh Từ đồ thị ta thấy hàm lượng COD giảm xuống theo thời gian mơ hình xử lý khác Sau 10 ngày xử lý hàm lượng COD giảm đáng kể cơng thức thí nghiệm, công thức xử lý bèo tây giảm mạnh nhất, từ 467,68 mg/l xuống 45,55 mg/l, hiệu suất xử lý đạt 90,26 % 4.3.4 Khả xử lý T-N nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh Bảng 4.5 kết phân tích tiêu T-N nuớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh Công thức Ban đầu (Mg/l) ngày Hàm lƣợng đo sau ngày Hiệu Mg/l suất (%) 129,63 18,98 Hiệu Mg/l suất (%) 126,2 21,13 47,6 70,25 28,4 68,28 30,28 81,08 Đối chứng 160 Hiệu Mg/l suất (%) 147,7 7,68 bèo tây 160 92 Cây rau muống 160 112,3 29,81 50,76 40 40 QCVN 40-2011 40 42,5 10 ngày 82,25 40 (Nguồn: Kết phân tích) 43 Từ số bảng số liệu ta thấy: - Hàm luợng T-N chưa xử lý 160 mg/l cao gấp lần so với QCVN40-2011/BTNMT - Sau 10 ngày xử lý: Ở mơ hình thí nghiệm có trồng bèo tây rau muống khả xử lý T-N tốt so với mơ hình đối chứng ( khơng xử lý ) Trong bèo tây có khả xử lý cao hẳn hiệu suất xử lý đạt 82,25 % ( từ 160 mg/l lúc ban đầu sau 10 ngày xử lý giảm xuống cịn 30.20 mg/l) Mg/l Hình 4.8 Hàm luợng T-N nƣớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh Hình 4.9 Hiệu suất xử lý T-N nuớc thải thực vật thủy sinh 44 Qua hình 4.8 hình 4.9 ta thấy hàm luợng T-N giảm dần theo thời gian theo mơ hình thí nghiệm khác nhau, cụ thể sau : - Sau xử lý ngày : + Mơ hình đối chứng: Giảm xuống cịn 147,7 mg/l, hiệu suất xử lý đạt 7,68 % + Mơ hình trồng bèo tây: Giảm xuống cịn 92 mg/l,hiệu suất xử lý đạt 42,5% + Mơ hình trồng rau muống: Giảm xuống 112,3 mg/l, hiệu suất xử lý đạt 28,91 % - Sau xử lý ngày, khả xử lý T_N tiếp tục tăng lên: + Mơ hình đối chứng : Giảm xuống 129,6 mg/l ,hiệu suất xử lý đạt 18,98 % + Mơ hình xử lý bèo tây: Giảm xuống 47,6 mg/l, hiệu suất đạt đuợc 70,25 % + Mơ hình xử lý rau muống: Giảm xuống 50,76 mg/l, hiệu suất xử lý đạt 68,28 % - Sau xử lý 10 ngày: + Mơ hình đối chứng: Giảm xuống cịn 126,2 mg/l , hiệu suất xử lý đạt 21,13% + Mơ hình xử lý bèo tây : Giảm xuống 28,4 mg/l , hiệu suất xử lý đạt 82,25% + Mơ hình xử lý rau muống : Giảm xuống 30,28 mg/l ,hiệu suất xử lý đạt 80,08 % 45 4.3.5 Khả xử lý T-P nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh Bảng 4.6 kết phân tích tiêu T-P nuớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh Hàm lƣợng đo sau Công thức ngày Ban ngày Hiệu đầu Mg/l suất 10 ngày Hiệu Mg/l (%) suất Hiệu Mg/l (%) suất (%) Đối chứng 18,93 16,85 10,98 14,74 22,13 13,03 31,17 bèo tây 18,93 11,62 38,61 8,72 53,94 5,05 73,32 Cây rau muống 18,93 15,85 16,27 11,87 37,3 5,38 71,58 QCVN 40-2011 6 6 (Nguồn: Kết phân tích) Qua bảng số liệu ta thấy hàm luợng T-P thay đổi theo thời gian loại xử lý, cụ thể sau : - Hàm luợng T-P chưa xử lý 18,93 mg/l cao gấp lần so với QCVN40-2011/BTNMT -Sau xử lý ngày: + Ở mơ hình đối chứng: Giảm xuống cịn 16,85mg/l, hiệu suất xử lý đạt 10,98 % + Mơ hình xử lý bèo tây: Hiệu suất xử lý đạt 38,61%,hàm lượng giảm xuống cịn 11,62 mg/l + Mơ hình xử lý rau muống: Hiệu suất xử lý đạt 16,27% giảm xuống 15,85 mg/l - Sau xử lý ngày, hiệu xử lý tiếp tục tăng lên, cụ thể sau: 46 + Mơ hình đối chứng : Giảm cịn 14,74 mg/l ,hiệu suất xử lý đạt 22,13 % + Mơ hình xử lý bèo tây : Giảm 8,72 mg/l, hiệu suất đạt đuợc 53,94 % + Ở mô hình xử lý rau muống : Giảm cịn 11,87 mg/l, hiệu suất xử lý đạt 37,3 % - Sau xử lý 10 ngày hàm lượng T-P có nước thải sau xử lý TVTS giảm xuống đạt QCVN, cụ thể sau: + Ở mơ hình đối chứng: Giảm cịn 13,03 mg/, hiệu suất xử lý đạt 31,17% + Ở mơ hình xử lý bèo tây, có khả xử lý tốt nhất: Giảm 5,05 mg/l, hiệu suất xử lý đạt 73,32% + Ở mơ hình xử lý rau muống: Giảm 5,38 mg/l, hiệu suất xử lý đạt 71,58 % Mg/l Hình 4.10 Hàm luợng T-P nƣớc thải sau xử lý thực vật thủy sinh 47 Hình 4.11 Hiệu suất xử lý T-P nuớc thải thực vật thủy sinh Như sau 10 ngày xử lý T_P mơ hình xử lý TVTS nuớc sau xử lý đạt theo QCVN 40-2011/BTNMT Trong đó, bèo tây có khả xử lý T-P tốt với hiệu suất xử lý đạt 73,32 %, hàm lượng T-P giảm xuống 5,05 mg/l 4.4 Thuận lợi khó khăn xử lý nƣớc nhiễm thực vật thủy sinh đề xuất giải pháp áp dụng vào thực tiễn 4.4.1 Thuận lợi khó khăn xử lý nước nhiễm thực vật thủy sinh + Thuận lợi: Xử lý ô nhiễm ao, hồ chứa nước thực vật thủy sinh có chi phí thấp, dễ áp dụng phương pháp xử lý khơng độc hại, an tồn cho sức khỏe người Thực vật thủy sinh có khả làm giảm hàm lượng cặn tổng số, nitơ tổng số, photpho tổng số, COD BOD5 Thực vật thủy sinh sau xử lý sử dụng vào mục đích khác giúp tăng thu nhập khơng phát sinh thêm nhiễm 48 + Khó khăn: Thực vật thủy sinh phát triển với tốc độ nhanh chóng làm ảnh hưởng đến loài sinh vật sống nước 4.4.2 đề xuất giải pháp áp dụng vào thực tiễn Từ kết thí nghiệm trên, tơi đưa đề xuất áp dụng vào thực tiễn sau: * Tiêu chí áp dụng - Mơ hình phải phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực áp dụng - Mô hình đơn giản, kinh tế, dễ áp dụng - Đối tượng áp dụng nguồn nước ô nhiễm hữu cơ: TSS, BOD5,COD, T-N, T-P, pH giới hạn cho phép QCVN 40/2011/BTNMT (cột B) Thực vật thủy sinh xử lý nguồn nước bị nhiễm hữu làm thực phẩm cho động vật làm phân compost sử dụng cho nông nghiệp Tuy nhiên, để lựa chọn giải pháp xử lý thực vật thủy sinh sau xử lý nước nhiễm cần phải có nghiên cứu sâu * Mơ hình đề xuất : Phần Hồ sinh học Bể biogas (xử lý bèo tây rau muống) Làm thực phẩm chăn nuôi Làm nguyên liệu cho ngành khác ủ phân hữu 49 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Đánh giá chất lượng nước thải chăn nuôi sau xử lý biogas cho thấy : - Kết phân tích mẫu nước thải có mức độ nhiễm cao so với tiêu chuẩn cho phép theo quy định quy chuẩn Việt Nam (QCVN 402011/BTNMT) Cụ thể: + BOD5 374,14 mg/l TCCP 50 mg/l, vượt TCCP 7,4 lần + Các tiêu COD, Tổng N, Tổng P, TSS, cao: COD 467,68 mg/l; cao TCCP lần ,tổng N 160 mg/l vượt TCCP lần ; tổng P 18,93 mg/l vượt TCCP lần; TSS 430 mg/l vượt TCCP 4,3 lần + Nước thải có màu xám đen có mùi thối Vì vậy, nước thải chăn nuôi sau biogas chưa đủ tiêu chuẩn xả thải môi trường cần tiến hành xử lý - Sau cho nước thải chăn nuôi sau xử lý biogas loài thực vật thủy sinh : kết cho thấy hàm lượng chất ô nhiễm giảm đáng kể so với ban đầu chưa xử lý Kết xử lý thực vật thủy sinh : + TSS 5,05 mg/l đạt hiệu suất 88,47 % xử lý bèo tây 5,38 mg/l đạt hiệu suất 86,83 % xử lý rau muống + BOD5 36,44 mg/l đạt hiệu suất 90,26 % xử lý bèo tây 42,88 mg/l đạt hiệu suất 88,54 % rau muống + COD 45,55mg/l đạt hiệu suất 90, 26 % xử lý bèo tây 53,6 mg/l đạt hiệu suất 88,54 % xử lý rau muống 50 + Tổng N 28,4 mg/l đạt hiệu suất 82,25 xử lý bèo tây 30,28 mg/l đạt hiệu suất 81,08 % xử lý rau muống + Tổng P 5,05 mg/l đạt hiệu suất 73,32 % xử lý bèo tây 5,38 mg/l đạt hiệu suất 71,58 % xử lý rau muống + Nước thải sau xử lý có màu nhẹ khơng cịn mùi - Nồng độ chất nhiễm có nước thải giảm mạnh thời gian xử lý, đảm bảo theo QCVN 40-2011 (cột B) trước thải môi trường Trong loại mơ hình khả xử lý mơ hình sử dụng bèo tây tốt mơ hình trồng rau muống Qua q trình nghiên cứu cho thấy hiệu suất xử lý mơ hình phụ thuộc nhiều vào thời gian xử lý Thời gian dài hiệu suất xử lý triệt để Sau 10 ngày xử lý tất thông số đạt tiêu chuẩn thải 5.2 Kiến nghị Sau thời gian nghiên cứu thực đề tài tơi có số kiến nghị sau: - Cần có nghiên cứu sâu khả xử lý thực vật thủy sinh tiêu môi truờng khác nước thải chăn nuôi sau biogas - Mô hình đề xuất phải thí nghiệm điều kiện thực tiễn kết luận xác - Cần nghiên cứu thêm loại để làm tăng khả xử lý 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO Huỳnh Thị Ánh cộng (2009), “Vai trị cơng nghệ sinh học xử lý nước thải”, Báo cáo chuyên đề, trường Đại học Nông lâm Tp Hồ Chí Minh Hồng Kim Cơ (chủ biên), Trần Hữu Uyển, Lương Đức Phẩm, Lý Kim Bảng, Dương Đức Hồng (2001), Kỹ thuật môi trường, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Thị Hồng Duyên nhóm nghiên cứu (2009): Nghiên cứu khả xử lý nước thải số loài thực vật thủy sinh song Cầu Thái Nguyên, Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, 2009 Lê Văn Đông (2010), “Nghiên cứu xử lý nước thải làng nghề sản xuất miến dong Cự Đà, Thanh Oai, Hà Nội phương pháp lọc sinh học ngập nước”, Báo cáo nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Trần Đức Hạ (2006), Xử lý nước thải đô thị, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Thế Khoa (1012): Nghiên cứu mơ hình đất ướt xử lý nước thải sinh hoạt khu ký túc xá K - Đại học Thái Nguyên, Khóa luận tốt nghiệp, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Biền Văn Minh, Kiều Hữu Ảnh, Phạm Ngọc Lan, Đỗ Bích Thùy (2000), Vi sinh vật học Công nghiệp, Nxb Hà Nội, Hà Nội Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2002), Giáo trình Cơng nghệ xử lý nước thải, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Dư Ngọc Thành (2010), “Công nghệ xử lý môi trường”, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên 52 10 Luật Bảo vệ Môi trường nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam Quốc hội nước Cộng Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ thơng qua ngày 23/6/2014 có hiệu lực từ ngày 1/1/2015 11 Trần Thị Phả (2014), Bài giảng Hóa học mơi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 12 Lương Đức Phẩm (2002), Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, NXB Giáo dục, Hà Nội 13 Lê Hoàng Việt (2005), Xử lý nước thải thủy sinh thực vật 14 Tạp chí khoa học cơng nghệ , tập 45,số 4,2007 Nghiên cứu khả sử dụng số loại thực vật thủy sinh để khử độc cho nước thải bị nhiễm Nitrogltxerin sở sản xuất thuốc phóng Phụ lục MỘT SỐ HÌNH ẢNH Nước thải sau bể biogas Cây rau muống Xử lý nước thải rau muống Cây bèo tây Xử lý nước thải bèo tây Tự xử lý ... 4.3.1 .Khả xử lý TSS nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 34 4.3.2 Khả xử lý BOD5 nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 37 4.3.3 Khả xử lý COD nước thải. .. thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 40 4.3.4 Khả xử lý T-N nước thải chăn nuôi sau biogas thực vật thủy sinh 42 4.3.5 Khả xử lý T-P nước thải chăn nuôi sau biogas. .. xử lý nước thải chăn nuôi .5 2.3 Tổng quan thực vật thủy sinh nghiên cứu thực vật thủy sinh xử lý ô nhiễm 14 2.3.1 Sơ lược loài thực vật thủy sinh xử lý nước thải 14 2.3.2 Các