Nghiên cứu mô hình xử lý nước thải sinh hoạt trường Đại học Xây dựng Miền Tây

Nghiên cứu mô hình xử lý nước thải sinh hoạt trường Đại học Xây dựng Miền Tây MỤC LỤC i LỜI CẢM ƠN iii TÓM LƯỢC iv ABSTRACT v DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT vi DANH SÁCH BẢNG vii DANH SÁCH HÌNH viii MỞ ĐẦU 1 Chương 1. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3 1.1. VAI TRÒ CỦA NƯỚC TRONG TỰ NHIÊN 3 1.2. Ô NHIỄM NƯỚC 3 1.2.1. Khái niệm 3 1.2.2. Các nguyên nhân gây ô nhiễm 3 1.2.3. Các thông số đánh giá chất lượng nước 4 1.3. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 8 1.3.1. Khái niệm về nước thải sinh hoạt 8 1.3.2. Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt 9 1.4. CÁNH ĐỒNG LỌC 10 1.5. BỂ BÙN HOẠT TÍNH 15 11 1.6. THỰC VẬT THỦY SINH TRONG BÃI LỌC TRỒNG CÂY 15 1.6.1. Các loại thực vật thủy sinh chính 15 1.6.2. Cơ chế loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải của thực vật thủy sinh 19 1.7. CÂY CẢI XOONG 22 1.8. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 24 Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 26 2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu 26 2.1.2. Nội dung nghiên cứu 26 2.1.3. Phạm vi nghiên cứu 26 2.2. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 26 2.3. PHƯƠNG TIỆN VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 26 2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.4.1. Bố trí thí nghiệm 27 2.4.2. Xây dựng mô hình 29 2.4.3. Phương pháp tiến hành 29 2.4.4. Các chỉ tiêu phân tích 29 2.4.5. Các phương pháp thu và bảo quản mẫu 29 2.4.6. Các phương pháp phân tích mẫu 30 2.4.7. Phương pháp xử lý số liệu 31 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 3.1. Thành phần và tính chất của nước thải (đầu vào) 32 3.2. Hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống 33 3.2.1. pH 34 3.2.2. EC 34 3.2.3. DO 35 3.2.4. Nhiệt độ 36 3.2.5. BOD5 37 3.2.6. COD 38 3.2.7. Tổng đạm 39 3.2.8. Tổng lân 40 3.2.9. Coliform 41 Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 4.1. KẾT LUẬN 43 4.2. KIẾN NGHỊ 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC 47 Phụ lục 1. Kích thước mô hình 47 Phụ lục 2. Một số hình ảnh hoạt động của nghiên cứu 47

MỤC LỤC MỤC LỤC i LỜI CẢM ƠN iii TÓM LƯỢC iv ABSTRACT v DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT vi DANH SÁCH BẢNG .vii DANH SÁCH HÌNH .viii MỞ ĐẦU Chương LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .3 1.1 VAI TRÒ CỦA NƯỚC TRONG TỰ NHIÊN 1.2 Ô NHIỄM NƯỚC 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Các nguyên nhân gây ô nhiễm .3 1.2.3 Các thông số đánh giá chất lượng nước 1.3 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT .8 1.3.1 Khái niệm nước thải sinh hoạt 1.3.2 Thành phần tính chất nước thải sinh hoạt 1.4 CÁNH ĐỒNG LỌC 10 1.5 BỂ BÙN HOẠT TÍNH [15] .11 1.6 THỰC VẬT THỦY SINH TRONG BÃI LỌC TRỒNG CÂY .15 1.6.1 Các loại thực vật thủy sinh 15 1.6.2 Cơ chế loại bỏ chất ô nhiễm nước thải thực vật thủy sinh 19 1.7 CÂY CẢI XOONG 22 1.8 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC .24 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 26 2.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 26 2.1.2 Nội dung nghiên cứu 26 2.1.3 Phạm vi nghiên cứu .26 2.2 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 26 i 2.3 PHƯƠNG TIỆN VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 26 2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.4.1 Bố trí thí nghiệm 27 2.4.2 Xây dựng mơ hình .29 2.4.3 Phương pháp tiến hành 29 2.4.4 Các tiêu phân tích 29 2.4.5 Các phương pháp thu bảo quản mẫu .29 2.4.6 Các phương pháp phân tích mẫu 30 2.4.7 Phương pháp xử lý số liệu 31 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .32 3.1 Thành phần tính chất nước thải (đầu vào) 32 3.2 Hiệu xử lý nước thải hệ thống 33 3.2.1 pH 34 3.2.2 EC .34 3.2.3 DO .35 3.2.4 Nhiệt độ .36 3.2.5 BOD5 37 3.2.6 COD 38 3.2.7 Tổng đạm 39 3.2.8 Tổng lân 40 3.2.9 Coliform 41 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .43 4.1 KẾT LUẬN 43 4.2 KIẾN NGHỊ .43 TÀI LIỆU THAM KHẢO .44 PHỤ LỤC 47 Phụ lục Kích thước mơ hình 47 Phụ lục Một số hình ảnh hoạt động nghiên cứu .47 ii LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Nhà Trường hỗ trợ kinh phí để nhóm tác giả thực đề tài Cảm ơn Phòng Khoa nhà trường tạo điều kiện thuận lợi nhóm tác giả hồn thành đề tài Đặc biệt cảm ơn Phịng khoa học hợp tác quốc tế nhiệt tình hỗ trợ giúp nhóm tác giả hồn thành đề tài Cuối xin cảm ơn Thầy cô khoa Kỹ thuật Hạ tầng thị nhiệt tình đóng góp ý kiến để nhóm tác giả hồn thành đề tài NHÓM TÁC GIẢ iii TÓM LƯỢC Đề tài “Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt bể bùn hoạt tính hiếu khí có giá thể kết hợp với bãi lọc trồng cây” tiến hành khu B Trường Đại học Xây dụng Miền Tây Mục tiêu nghiên cứu (1) Đề xuất mơ hình xử lý nước thải sinh hoạt phù hợp, đáp ứng tiêu chuẩn xả thải môi trường để thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Trường theo đề án thành lập Trường; (2) Mơ hình để phục vụ cho công tác giảng dạy ngành kỹ thuật môi trường; (3) Làm tài tham khảo cho sinh viên chuyên ngành kỹ thuật mơi trường cấp nước; (4) Làm tài liệu tham khảo cho cán kỹ thuật làm việc lĩnh vực môi trường nghiên cứu ứng dụng Nghiên cứu tiến hành bố trí với 02 nghiệm thức 03 lần lặp lại cho nghiệm thức Kết tiêu nước thải đầu hai nghiệm thức với lưu lượng nạp 80 lít/ngày điều đạt tiêu chuẩn xả thải mơi trường nguồn loại A (QCVN 14MT:2008/BTNMT) Hiệu xử lý nghiệm thức nghiệm thức BOD5 85,98%, 87,88%; COD 86,19%, 88,42%; TN 94,62%, 95,27%; TP 64,57%, 77,14%; coliform 82,16%, 96,4% Tóm lại hai mơ hình xử lý đạt nguồn loại A (QCVN 14-MT:2008/BTNMT) nên đề xuất ứng dụng cho xử lý nước thải sinh hoạt sau bể tự hoại Nhưng để tiếp kiệm chi phí cần sử dụng mơ hình (nghiệm thức 1) để đề xuất cho xử lý nước thải sinh hoạt sau bể tự hoại của Đại học xây dựng Miền Tây hay cho địa phương tỉnh Vĩnh Long tương lai iv ABSTRACT Study on title "The treating domestic wastewater system by aerobic activated sludge tank with tree filtration grounds" was conducted at Zone B of Mien Tay Construction University The aim of this study (1) Propose an appropriate domestic wastewater treatment model; (2) Model to serve for the teaching of environmental engineering; (3) As a reference for students majoring of environmental engineering and Water Supply and Sanitation Engineering; (4) As a reference for technical staff working in the field of research and applied environment The study was conducted with two treatments and three replicates The result of this system with a loading capacity of 80 liters/day fit the discharge standard into the source environment (QCVN 14-MT: 2015/BTNMT) Efficiency of treatment and treatment were BOD5 85.98%, 87.88%; COD 86.19%, 88.42%; TN 94.62%, 95.27%; TP 64.57%, 77.14%; coliform 82.16%, 96.4%, respectively In summary, both of the above treatment models have reached class A sources (QCVN 14-MT: 2015/BTNMT), so they can be applied for treatment of domestic wastewater after septic tanks But in order to save costs, we only need to use model (treatment 1) to propose treatment for domestic wastewater after the septic tank of the Mien Tây construction University or for places of Vinh Long province in the future v DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt BOD BTNMT COD DO ĐHXD EC QCVN Ý nghĩa Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand) Bộ Tài ngun Mơi trường Nhu cầu oxy hố học (Chemical Oxygen Demand) Oxy hoà tan (Dissolved Oxygen) Đại học Xây dựng Độ dẫn điện (Electrical Conductivity) Quy chuẩn Việt Nam TN Tổng nitơ (Total Nitrogen) TP Tổng phospho (Total Phosphorus) TSS Tổng chất rắn lơ lửng (Total Suspended Solids) SS VSV Chất rắn lơ lửng (Suspended Solids) Vi sinh vật vi DANH SÁCH BẢNG Bảng 1.1 Nồng độ chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt [17] Bảng 1.2 Tính chất nước thải sinh hoạt sau bể tự hoại trường ĐHXD Miền Tây Bảng 1.3 Một số thực vật thủy sinh tiêu biểu [11] .18 Bảng 1.4 Vai trò thực vật thủy sinh xử lý nước thải [11] 19 Bảng 3.1 Kết phân tích thành phần tính chất nước thải sinh hoạt 32 Bảng 3.2 Kết phân tích pH theo thời gian 34 Bảng 3.3 Kết phân tích EC theo thời gian 34 Bảng 3.4 Kết phân tích DO theo thời gian 35 Bảng 3.5 Kết phân tích nhiệt độ theo thời gian 36 Bảng 3.6 Kết phân tích BOD5 theo thời gian .37 Bảng 3.7 Kết phân tích COD theo thời gian 38 Bảng 3.8 Kết phân tích tổng đạm (TN) theo thời gian 39 Bảng 3.9 Kết phân tích tổng lân (TP) theo thời gian 40 Bảng 3.10 Kết phân tích coliform theo thời gian 41 vii DANH SÁCH HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí (a, b, c) .13 Hình 1.2 Mối quan hệ cộng sinh thực vật thủy sinh vi sinh vật 20 Hình 1.3 Chuyển hố hợp chất nitơ xử lý sinh học 21 Hình 1.4 Cải xoong 23 Hình 2.1 Sơ đồ mơ hình bố trí thí nghiệm (nghiệm thức 1) .27 Hình 2.2 Sơ đồ mơ hình bố trí thí nghiệm (nghiệm thức 2) .28 Hình 3.1 Biểu đồ hiệu loại bỏ EC theo thời gian 35 Hình 3.2 Biểu đồ hiệu làm tăng DO theo thời gian 36 Hình 3.3 Biểu đồ hiệu loại bỏ BOD5 theo thời gian .37 Hình 3.4 Biểu đồ hiệu loại bỏ COD theo thời gian 39 Hình 3.5 Biểu đồ hiệu loại bỏ tổng đạm theo thời gian .40 Hình 3.6 Biểu đồ hiệu loại bỏ tổng lân theo thời gian 41 Hình 3.7 Biểu đồ hiệu loại bỏ coliform theo thời gian 42 viii MỞ ĐẦU Nước yếu tố thiếu việc trì sống hoạt động người Nhu cầu sử dụng nước ngày tăng gia tăng dân số hoạt động phát triển kinh tế - xã hội Tuy nhiên, tài nguyên nước hữu hạn, tình trạng khan nước xảy ngày trầm trọng giới mà nguyên nhân chủ yếu biến đổi khí hậu nhiễm mơi trường nước Việt Nam khẳng định “nước tài nguyên đặc biệt quan trọng, thành phần thiết yếu sống môi trường, định tồn tại, phát triển bền vững đất nước” vậy, Chính phủ Việt Nam trọng đến giải pháp bảo vệ, khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên nước Mặc dù cấp, ngành có nhiều cố gắng việc thực sách pháp luật bảo vệ mơi trường, tình trạng ô nhiễm nước vấn đề đáng lo ngại Phần lớn nước thải sinh hoạt hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, quan trường học đô thị, ven đô nông thôn chưa xử lý quy cách Nước thải sinh hoạt, đặc biệt nước thải sinh hoạt từ nhà vệ sinh xử lý sơ bể tự hoại, chất lượng chưa đạt theo Quy chuẩn mà lại xả môi trường nguồn gây ô nhiễm môi trường, lan truyền bệnh tật, ảnh hưởng đến sức khỏe người cộng đồng Kết phân tích nước thải sinh hoạt sau bể tự hoại Bảng 1.2 cho thấy tiêu chủ yếu ảnh hưởng đến chất lượng nước BOD 5, TSS, TN tổng coliform vượt Quy chuẩn xả thải môi trường (Cột A, QCVN 14MT:2008/BTNMT) Do khơng xử lý trước xả môi trường gây ô nhiễm môi trường nghiệm trọng Nước bị nhiễm nitrát gây mối đe dọa cho sức khỏe cộng đồng, chẳng hạn gây ung thư [1], mô thần kinh tổn thương nhận thức [2] Nitrát chất có đặc tính ổn định độ hịa tan nước cao, làm để loại bỏ nitơ nitrát nước cách hiệu kinh tế trở thành vấn đề Nếu nước chứa NH ảnh hưởng tới cá sinh vật hàm lượng nitrát nước cao gây độc hại với người, vào thể điều kiện thích hợp, hệ tiêu hóa chúng chuyển thành nitrít kết hợp với hồng cầu tạo thành chất không vận chuyển oxy, gây bệnh xanh xao thiếu máu Vì vậy, việc nghiên cứu xây dựng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đạt chuẩn vấn đề cấp thiết Hiện có nhiều nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt như: Phạm Khánh Huy cộng [3] Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt mô hình hồ thủy sinh nuôi bèo lục bình Trần Thị Việt Nga cộng [4] Nghiên cứu xử lý nước thải đô thị phương pháp sinh học kết hợp màng vi lọc Phạm Hương Quỳnh [5] Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt giá thể vi sinh di động Tuy nhiên, để tìm công nghệ xử lý nước thải tốt vừa đạt quy chuẩn xả thải môi trường, vừa ôn định kinh tế khó Từ lý mà đề tài “Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt bể bùn hoạt tính hiếu khí có giá thể kết hợp với bãi lọc trồng cây” thực Hình 3.2 Biểu đồ hiệu làm tăng DO theo thời gian 3.2.4 Nhiệt độ Bảng 3.5 Kết phân tích nhiệt độ theo thời gian Nghiệm thức Đơn vị Thời gian Ngày Ngày Ngày Đầu vào o C 28,00±0,00 28,00±0,00 28,00±0,00 Nghiệm thức o C 29,00±0,00 29,00±0,00 29,00±0,00 Nghiệm thức o C 29,00±0,00 29,00±0,00 29,00±0,00 Giá trị trung bình ± Std Error Các ký tự khác cột khác mức ý nghĩa 5% qua phép thử Tukey HSD Nhiệt độ nước thải sau xử lý vị trí lấy mẫu suốt q trình thí nghiệm khơng dao động nhiều, khơng có ý nghĩa khác biệt (p > 0,05) Nhiệt độ nước thải vị trí lấy mẫu theo thời gian dao động khoảng từ 28,00±0,00 ÷ 29,00±0,00 nhiệt độ thuận lợi cho phát triển vi sinh vật để phân hủy chất hữu có nước thải Từ kết kết luận nhiệt độ nước thải sau qua hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải vào môi trường (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt) 34 3.2.5 BOD5 Bảng 3.6 Kết phân tích BOD5 theo thời gian Nghiệm thức Đơn vị Thời gian Ngày Ngày Ngày Đầu vào mg/L 111,03±3,844c 110,8±1,453c 114,09±3,528c Nghiệm thức mg/L 17,16±0,578a 16,61±0,058b 15,99±0,260a Nghiệm thức mg/L 14,82±1,170a 13,43±0,219a 13,86±0,404a Giá trị trung bình ± Std Error Các ký tự khác cột khác mức ý nghĩa 5% qua phép thử Tukey HSD Kết phân tích Bảng 3.6 cho thấy nghiệm thức so với nước thải đầu vào có ý nghĩa khác biệt (p < 0,05), ngoại trừ ngày ngày khơng có ý nghĩa khác biệt (p > 0,05) theo thời gian ngày khơng có khác biệt (p > 0,05) Kết phân tích ngày 1, ngày ngày (Hình 3.3) cho thấy BOD nước thải nghiệm thức đạt 17,16±0,578 mg/L, 16,61±0,058 mg/L 15,99±0,260 mg/L đạt hiệu suất 84,54%, 85,01% 85,98% Cả ngày lấy mẫu liên tục nước thải đầu đạt tiêu chuẩn xả thải vào nguồn loại A (QCVN 14-MT:2008/BTNMT) Còn nghiệm thức hiệu xử lý cao nghiệm thức khơng có ý nghĩa khác biệt (p > 0,05) Kết BOD5 nghiệm thức ngày = 14,82±1,170 mg/L, ngày = 13,43±0,219 mg/L ngày = 13,86±0,404 mg/L đạt hiệu suất 86,65%, 87,88% 87,85% Nguyên nhân làm giảm BOD5 nước thải q trình phân hủy chất hữu cơ, nitrate hóa vi sinh vật, hấp thu chất dinh dưỡng vi sinh vật [25] QCVN 14-MT:2008/BTNMT (Cột A) Hình 3.3 Biểu đồ hiệu loại bỏ BOD5 theo thời gian 35 Hiệu suất loại bỏ BOD5 nghiệm thức cao nghiệm thức là: nghiệm thức đạt 86,65 ÷ 87,88%; nghiệm thức đạt 84,54 ÷ 85,98% khơng có khác biệt thống kê mức 5% Tóm lại, tiều hiệu loại bỏ BOD nghiệm thức đạt tiêu chuẩn xả thải vào nguồn loại A (QCVN 14-MT:2008/BTNMT) 3.2.6 COD Bảng 3.7 Kết phân tích COD theo thời gian Nghiệm thức Đơn vị Thời gian Ngày Ngày Ngày Đầu vào mg/L 252,33±3,844c 257,67±1,453c 257,33±3,528c Nghiệm thức mg/L 38,13±0,578a 36,90±0,058b 35,53±0,260a Nghiệm thức mg/L 32,93±1,170a 29,83±0,219a 30,80±0,404a Giá trị trung bình ± Std Error Các ký tự khác cột khác mức ý nghĩa 5% qua phép thử Tukey HSD Kết phân tích Bảng 3.7 cho thấy nghiệm thức so với nước thải đầu vào có ý nghĩa khác biệt (p < 0,05), ngoại trừ ngày ngày khơng có ý nghĩa khác biệt (p > 0,05) theo thời gian ngày khơng có khác biệt (p > 0,05) Kết phân tích ngày 1, ngày ngày (Hình 3.4) cho thấy COD nước thải nghiệm thức đạt 38,13±0,578 mg/L, 36,90±0,058 mg/L 35,53±0,260 mg/L đạt hiệu suất 84,89%, 85,68% 86,19% Cả ngày lấy mẫu liên tục nước thải đầu đạt tiêu chuẩn xả thải vào nguồn loại A (QCVN 14-MT:2008/BTNMT) Cịn nghiệm thức hiệu xử lý cao nghiệm thức ý nghĩa khác biệt (p > 0,05) Kết COD nghiệm thức ngày = 32,93±1,170 mg/L, ngày = 29,83±0,219 mg/L ngày = 30,80±0,404 mg/L đạt hiệu suất 86,95%, 88,42% 88,03% Nguyên nhân làm giảm COD nước thải trình phân hủy chất hữu cơ, nitrate hóa vi sinh vật, hấp thu chất dinh dưỡng vi sinh vật [25] Kết phù hợp với đề tài: Hiệu xử lý nước thải sinh hoạt Điền Thanh (Sesbania rostrata), Lúa (Oryza sativa L.), Thầu dầu (Ricinus communis), Sậy (Phragmites australis) cỏ Voi (Pennisetum purpureum) [25] 36 QCVN 14-MT:2008/BTNMT (Cột A) Hình 3.4 Biểu đồ hiệu loại bỏ COD theo thời gian Hiệu suất loại bỏ COD nghiệm thức cao nghiệm thức là: nghiệm thức đạt 86,95 ÷ 88,42%; nghiệm thức đạt 84,89 ÷ 86,19% khơng có khác biệt thống kê mức 5% Tóm lại, tiều hiệu loại bỏ COD nghiệm thức đạt tiêu chuẩn xả thải vào nguồn loại A (QCVN 14-MT:2008/BTNMT) 3.2.7 Tổng đạm Bảng 3.8 Kết phân tích tổng đạm (TN) theo thời gian Nghiệm thức Đơn vị Thời gian Ngày Ngày Ngày Đầu vào mg/L 60,00±2,887c 60,00±3,055c 62,00±2,082c Nghiệm thức mg/L 3,87±0,296a 3,50±0,058a 3,33±0,033a Nghiệm thức mg/L 3,67±0,067a 3,20±0,058a 2,93±0,088a Giá trị trung bình ± Std Error Các ký tự khác cột khác mức ý nghĩa 5% qua phép thử Tukey HSD Qua kết phân tích Bảng 3.8 cho thấy nghiệm thức so với nước thải đầu vào có khác biệt mức ý nghĩa 5%, ngoại trừ nghiệm thức so với nghiệm thức khơng có khác biệt mức 5% theo thời gian ngày 1, 2, khơng có khác biệt mức 5% Điều chứng tỏ hệ thống hoạt động ổn định Kết phân tích ngày 1, ngày ngày (Hình 3.5) cho thấy TN nước thải sau xử lý nghiệm thức đạt tiêu chuẩn xả thải môi trường nguồn loại A (QCVN 14-MT:2008/BTNMT) 37 QCVN 14-MT:2008/BTNMT (Cột A) Hình 3.5 Biểu đồ hiệu loại bỏ tổng đạm theo thời gian Hiệu suất loại bỏ TN nghiệm thức cao nghiệm thức là: nghiệm thức đạt 93,89 ÷ 95,27%; nghiệm thức đạt 93,56 ÷ 94,62% 3.2.8 Tổng lân Bảng 3.9 Kết phân tích tổng lân (TP) theo thời gian Nghiệm thức Đơn vị Thời gian Ngày Ngày Ngày Đầu vào mg/L 5,43±0,273c 5,37±0,186c 5,83±0,067c Nghiệm thức mg/L 2,27±0,033b 2,17±0,033b 2,07±0,033b Nghiệm thức mg/L 1,53±0,067a 1,43±0,033a 1,33±0,033a Giá trị trung bình ± Std Error Các ký tự khác cột khác mức ý nghĩa 5% qua phép thử Tukey HSD Qua kết phân tích Bảng 3.9 cho thấy nghiệm thức so với nước thải đầu vào có khác biệt mức ý nghĩa 5%, ngoại trừ nghiệm thức nghiệm thức theo thời gian ngày 1, 2, khơng có khác biệt mức 5% Kết phân tích ngày 1, ngày ngày (Hình 3.6) cho thấy TN nước thải sau xử lý nghiệm thức đạt tiêu chuẩn xả thải môi trường nguồn loại A (QCVN 14-MT:2008/BTNMT) 38 QCVN 14-MT:2008/BTNMT (Cột A) Hình 3.6 Biểu đồ hiệu loại bỏ tổng lân theo thời gian Hiệu suất loại bỏ TP nghiệm thức cao so với nghiệm thức là: nghiệm thức đạt 71,78 ÷ 77,14%; nghiệm thức đạt 58,28 ÷ 64,57% 3.2.9 Coliform Bảng 3.10 Kết phân tích coliform theo thời gian Nghiệm thức Đơn vị Thời gian Ngày Ngày Ngày Đầu vào MPN/100ml 5100±57,74c 5433±88,19c 5467±88,19c Nghiệm thức MPN/100ml 976,67±8,82b 975,00±12,34b 975,00±13,12b Nghiệm thức MPN/100ml 205,00±4,04a 199,00±3,61a 196,67±2,96a Giá trị trung bình ± Std Error Các ký tự khác cột khác mức ý nghĩa 5% qua phép thử Tukey HSD Qua kết phân tích Bảng 3.10 cho thấy nghiệm thức có khác biệt mức ý nghĩa 5%, ngoại trừ lấy mẫu theo thời gian ngày 1, 2, khơng có khác biệt mức 5% Điều chứng tỏ bãi lọc trồng có hiệu việc xử lý sau bể bùn hoạt tính hiếu khí tiêu coliform Kết phân tích ngày 1, ngày ngày (Hình 3.7) cho thấy TN nước thải sau xử lý nghiệm thức nghiệm thức đạt tiêu chuẩn xả thải môi trường nguồn loại A (QCVN 14-MT:2008/BTNMT) Điều phù hợp với kết nghiên cứu Cui Lihua et al [29] Nguyễn Việt Anh [30] 39 QCVN 14-MT:2008/BTNMT (Cột A) Hình 3.7 Biểu đồ hiệu loại bỏ coliform theo thời gian Hiệu suất loại bỏ coliform nghiệm thức cao so với nghiệm thức là: Nghiệm thức đạt 95,98 ÷ 96,4%; nghiệm thức đạt 80,85 ÷ 82,16% 40 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN Kết tiêu nước thải đầu hai nghiệm thức với lưu lượng nạp 80 lít/ngày điều đạt tiêu chuẩn xả thải môi trường nguồn loại A (QCVN 14MT:2008/BTNMT) Nước thải đầu nghiệm thức nghiệm thức khơng có khác biệt ý nghĩa 5%, điều chứng tỏ loại nước thải sinh hoạt cần xử lý bể bùn hoạt tính hiếu khí đạt chuẩn xả thải môi trường mà không cần xử lý thêm bãi lọc trồng Tóm lại hai mơ hình xử lý đạt nguồn loại A (QCVN 14MT:2008/BTNMT) nên đề xuất ứng dụng cho việc xử lý nước thải sinh hoạt sau bể tự hoại Nhưng để tiếp kiệm chi phí cần sử dụng mơ hình tức nghiệm thức để đề xuất cho xử lý nước thải sinh hoạt sau bể tự hoại của Đại học xây dựng Miền Tây hay cho khu tỉnh Vĩnh Long tương lai 4.2 KIẾN NGHỊ Nghiên cứu thêm tải lượng nạp khác (lớn 80 lít/ngày) Tăng diện tích bãi lọc trồng để đánh giá khác biệt bể sinh học hiếu khí bãi lọc trồng Nghiên cứu so sánh bể bùn hoạt tính có bổ sung giá thể bể không bổ sung giá thể 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Song, P., L Wu and W Guan, 2015 Dietary Nitrates, Nitrites and Nitrosamines Intake and the Risk of Gastric Cancer: A Meta-Analysis Nutrients, 2015 7: p 9872-9895 [2] Lefferts, W., et al., 2015 Effect of Acute Nitrate Supplementation on Neurovascular Coupling and Cognitive Performance in Hypoxia Applied Physiology, Nutrition and Metabolism, 2015 41 [3] P K Huy, N P H Liên, Đ C Cường N M Hoa Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt mô hình hồ thủy sinh nuôi bèo lục bình Tạp chí KTKT Mỏ - Địa chất, số 40/10-2012, tr 16-22 [4] T T V Nga, T H Sơn T Đ Hạ Nghiên cứu xử lý nước thải đô thị phương pháp sinh học kết hợp màng vi lọc Tạp chí khoa học cơng nghệ xây dựng, Số 13/8-2012 [5] P H Quỳnh Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt giá thể vi sinh di động Tạp chí Khoa học & Cơng Nghệ 107(07): 143 – 147, 2013 [6] L H Bá, V C Hiếu V Đ Long, 2002 Tài nguyên Môi trường Phát triển bền vững Nhà xuất khoa học kỹ thuật [7] N V Tín, N T Hồng Đ Hải, 2001 Cấp nước, tập I: Mạng lưới cấp nước NXB Khoa học kỹ thuật [8] Quốc Hội, 2012 Luật Tài nguyên Nước số 17/2012/QH13, Hà Nội [9] N Đ Lượng N T T Dương, 2003 Công nghệ sinh học môi trường – Tập 1: Công nghệ xử lý nước thải NXB Đại học Quốc gia TPHCM [10] N T Đạt N D Thảo, 1986 Vi sinh học NXB Giáo dục [11] L H Việt, 2003 Giáo trình Phương pháp xử lý nước thải NXB Đại học Cần Thơ [12] N T Xuyến, 1996 Vi sinh vật học NXB Nơng Nghiệp Tp Hồ Chí Minh [13] T H Nhuệ, L H Thảo T Đ Hạ, 1996 Quá trình vi sinh vật công trình cấp thoát nước NXB Khoa học kỹ thuật - Hà Nội [14] Đ K Chi, 1999 Hố học Mơi trường, Tập I Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội [15] T X Lai, 2017 Tính tốn thiết kế công trình xử lý nước thải NXB Xây Dựng [16] N Đ Lượng N T T Dương, 2003 Công Nghệ Sinh Học Môi Trường Tập - Xử Lý Chất Thải Hữu Cơ NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM 42 [17] L M Triết, 2006 Xử lý nước thải thị cơng nghiệp “tính tốn thiết kế cơng trình”, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh [18] L A Tuấn, 2004 Công trình xử lý nước thải Bộ môn kỹ thuật Môi trường & Tài nguyên nước, Khoa Công nghệ, trường Đại học Cần Thơ [19] L H Việt, 1998 Quản lý tái sử dụng chất thải hữu Giáo trình giảng dạy khoa Công nghệ trường Đại học Cần Thơ [20] T Đ Hạ, 2002 Xử lý nước thải sinh hoạt qui mô nhỏ vừa NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội [21] https://vi.wikipedia.org/wiki/C%E1%BA%A3i_xoong Truy cập lúc 15h25’ ngày 22/02/2020 [22] P K Huy, N P H Liên, Đ C Cường N M Hoa (2012) Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt mô hình hồ thủy sinh nuôi bèo lục bình Tạp chí KTKT Mỏ - Địa chất, số 40/10-2012, trang 16-22 [23] N T D Trang H Brix, 2012 Hiệu suất xử lý nước thải sinh hoạt hệ thống đất ngập nước kiến tạo cát vận hành với mức tải nạp thủy lực cao Tạp chí Khoa học 2012:21b, trang 161-171 - Đại học Cần Thơ [24] Jerry Coleman, Keith Hench, Keith Garbutt, Alan Sexstone, Gary Bissonnette and Jeff Skousen, 2001 Treatment of domestic wastewater by three plant species in constructed wetlands Water, Air, anh Soil Pollution 128: 283-295, 2001 [25] N X Lộc, 2008 Hiệu xử lý nước thải sinh hoạt Điền Thanh (Sesbania rostrata), Lúa (Oryza sativa L.), Thầu Dầu (Ricinus communis), Sậy (Phragmites australis) cỏ Voi (Pennisetum purpureum) Luận án thạc sĩ khoa học Môi trường, trường Đại học Cần Thơ [26] H L Huê, 2006 Hiệu xử lý nước thải chăn nuôi Sậy Luận văn tốt nghiệp cao học Khoa học Môi trường, trường Đại học Cần Thơ [27] N T Phong, 2004 Khảo sát thay đổi nồng độ đạm, lân BOD nước thải chăn ni heo có trồng thủy canh cỏ Vetiver Lục Bình Luận văn tốt nghiệp cao học Khoa học Môi trường, trường Đại học Cần Thơ [28] V T K Hằng, 2007 So sánh hiệu xử lý nước thải chăn nuôi rau Ngỗ (Enydra fluctuans Lour.) Lục Bình (Eichhornia crassipes (Maret) Solms) Luận án thạc sĩ khoa học Môi trường, trường Đại học Cần Thơ [29] Cui Lihua, Luo Shiming, Zhu Xizhen and Liu Yinghu, 2002 Treatment and utilization of septic tank effluent using vertical flow constructed wetlands and hydroponic cultivation of vegetables South China Agricultural University [30] N V Anh, 2006 Xử lý nước thải sinh hoạt bãi lọc ngầm trồng dòng chảy thẳng đứng điều kiện Việt Nam Tạp chí Bảo vệ Mơi trường (ISSN 0868-3301), số 80, 2006 43 Bộ Tài nguyên Môi trường, 2008 QCVN 14-MT:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia nước thải sinh hoạt 44 PHỤ LỤC Phụ lục Kích thước mơ hình Phụ lục Một số hình ảnh hoạt động nghiên cứu Hình PL2.1 Tên đề tài nghiên cứu 45 Hình PL2.2 Mơ hình nghiên cứu Hình PL2.3 Bồn chứa nước thải (bể điều hịa) Hình PL2.4 Bãi lọc trồng cải xoong nước thải đầu 46 Hình PL2.5 Mặt mơ hình Hình PL2.6 Bể bùn hoạt tính 47 48 ... tích - 6,5 9-6 ,84 5-9 C 28 - 14:2008/BTN MT (cột A) pH Nhiệt độ EC S/cm 62 7-6 29 - DO mg/L 1,3 2-1 ,44 - BOD5 mg/L 111,0 3-1 14,09 30 COD mg/L 252,3 3-2 57,67 - TSS mg/L 31, 8-6 8,5 50 TN mg/L 5 5-6 5 30... trường nước sau: - Nhiệt độ - Ánh sáng - Chất dinh dưỡng chất có nước - pH nước - Các chất khí hịa tan nước - Độ mặn (hàm lượng muối) có nước - Các chất độc hại có nước - Dịng chảy nước - Sinh thái... (NH4)2SO4, - Các hợp chất dạng nitrít NO 2-, nitrát NO 3- - Nitơ tự Trong nước xảy q trình biến đổi oxy hóa: Protein NH3 Vi khuẩn nitromonas Oxy hóa NO 2- Vi khuẩn nitrobacter Oxy hóa NO 3- Khử nitrát