Bảng 3.2. Kết quả phân tích các chỉ tiêu trớc và sau xử lý (mg/l)
Các chỉ tiêu Trớc xử lý Sau xử lý Bể lắng Bình lọc TSS 86,25 59,17 12,63 BOD5 71,5 59,15 12,35 COD 105,5 86,27 16,12 NH4+ 7,37 4,67 0,27 PO43- 2,03 1,38 0,21
Hình 3.11: a. Kết quả phân tích các chỉ tiêu TSS và COD trớc và sau xử lý
Hình 3.11: b. Kết quả phân tích các chỉ tiêu NH4+ và PO43 trớc và sau xử lý
Bảng 3.3. Hiệu quả xử lý nớc thải
Các chỉ tiêu Sau xử lý Bể lắng (%) Sau xử lý Bình lọc (%) TSS 31,40 78,65 BOD5 11,68 79,12 COD 18,23 81,31 NH4+ 36,64 92,08 PO43- 32,02 83,33
Hình 3.12: Hiệu quả xử lý nớc thải
Nhận xét:
Hiệu quả xử lý của bể lắng:
Trong quá trình thu mẫu nớc ra bể lắng, qua cảm quan nhận thấy mùi nớc đã đợc giảm. Mùi nớc không còn nồng nặc, khó chịu nh lúc trớc xử lý. Vào phân tích một số chỉ tiêu thủy hóa nhận thấy hàm lợng các chất giảm rõ rệt.
Từ bảng 3.3, hình 3.11 và hình 3.12 ta thấy kết quả phơng pháp xử lý nớc thải kết hợp bể lắng là ao hồ có thả bèo lục bình và bể lọc sinh học xử lý tốt các chỉ tiêu TSS, BOD5, COD, NH4+, PO43-. Cụ thể nh sau: trong thời gian lu 2 ngày, bể lắng cho hiệu suất xử lý tốt chất rắn TSS giảm xuống còn 59,17 mg/l đạt hiệu suất 31,40 % do các hạt rắn này lắng có thời gian lắng dần xuống đáy bể. Trong bể có bèo lại đợc thí nghiệm nơi có chiếu ánh sáng nên bèo sử dụng CO2 trong không khí tham gia quá trình quang hợp và thải ra O2 cung cấp cho quá trình oxi hóa, bên cạnh đó do bề mặt bể thoáng giúp oxi trong khí quyển khuyếch tán vào bề mặt nớc làm tăng hàm lợng oxi cho quá trình oxi hóa các chất ô nhiễm làm giảm đáng kể BOD5 và COD. Mục đích chính của việc sử dụng bèo trong bể lắng là để bèo sử dụng nguồn dinh dỡng N và P cho quá trình tăng sinh khối, làm giảm hàm lợng N, P trong nớc thải, bên cạnh đó các vi sinh vật còn bám trên hệ rễ của bèo cũng tham gia vào quá trình xử lý. Tuy thí nghiệm đợc tiến hành trong khoảng thời gian ngắn và kích bể nhỏ nhng hiệu quả xử lý NH4+ rất
tốt ngay trong bể lắng đạt 36,64 % giảm hàm lợng từ 7,37 mg/l xuống còn 4,67 mg/l. Việc loại bỏ photpho cũng đạt hiệu quả tốt ngay trong lần xử lý này, hàm lợng PO43- từ 2,03 mg/l xuống còn 1,38 mg/l đạt hiệu quả 32,02 %.
Nh vậy có thể khẳng định bể lắng là ao hồ sinh học có sử dụng bèo xử lý tốt các hợp chất Nitơ và Photpho đồng khử đợc mùi gây ra trong nớc thải.
Hiệu quả xử lý của bể lọc:
Tiếp tục nghiên cứu hiệu quả xử lý bình lọc cho ta kết quả.
Từ bảng 3.3, hình 3.11 và hình 3.12 ta thấy các chất ô nhiễm hầu nh đợc loại bỏ hoàn toàn, các chỉ tiêu phân tích đều đạt tiêu chuẩn cột B1 QCVN. Cụ thể:
Loại bỏ chất hữu cơ: sau khi qua bể lắng thì BOD đợc loại bỏ tới 11,68% nhng khi qua bình lọc hiệu quả xử lý tăng lên 79,12 %. Lúc này hàm lợng BOD còn 12,35 mg/l < 15 mg/l (QCVN 08: 2008 Cột B1). Chỉ tiêu COD giảm xuống còn 16,12 mg/l đạt yêu cầu chất lợng B1 Quy chuẩn Việt Nam. Để hiệu suất cao nh vậy là do sự phân hủy, thấm lọc qua các lớp vật liệu lọc. Các chất hữu cơ đợc phân hủy hiếu khí và kị khí nhờ hệ vi sinh vật trong hệ. Oxi đợc cung cấp từ khí quyển bằng cách khuyếch tán bề mặt hoặc vào các lớp vật liệu bên trong qua các khe hở, lỗ trống. Ban đầu khi oxi trong hệ nhiều các quá trình xử lý chủ yếu do vi sinh vật hiếu khí. Khi oxi bắt đầu cạn kiệt thì quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ quá trình kị khí do các vi khuẩn tự dỡng bắt buộc và không bắt buộc bắt đầu. Đôi khi chúng còn diễn ra song song nhau.
Loại bỏ chất rắn TSS: hệ thống lọc đạt hiệu quả tốt đối với các chất rắn. Nớc ra sau bình lọc hàm lợng TSS từ 56,17 mg/l giảm xuống còn 12,63 mg/l thấp hơn QCVN 08: 2008 cột B1 gần 4 lần, đạt hiệu suất 78,65%. Nếu nh tại bể lắng cơ chế loại trừ TSS chủ yếu là do trọng lực thì tại bể lọc các hạt chất rắn này trong khi theo dòng chảy qua lỗ trống bị kẹt lại hay do cọ xát vào lớp vật liệu lọc mà bị giữ lại do lực bề mặt.
Loại bỏ nitơ (NH4+): trong bể lọc xử lý nitơ đạt hiệu quả cao nhất đến 92,08%, hàm lợng còn 0,37 mg/l. Điều này chứng tỏ chất nền đất có khả năng hấp thụ nitơ. Đồng thời các vi khuẩn tham gia vào quá trình nitrat hóa làm giảm
Loại bỏ photpho (PO43-): tơng tự nh NH4, hàm lợng PO43- đạt hiệu suất cao trong bể lọc. Hàm lợng PO43- trớc khi vào bình lọc là 1,38 mg/l, sau khi qua các lớp vật liệu lọc chỉ còn 0,21 mg/l đạt 83,33%.
Giải pháp mà chúng tôi tiến hành thí nghiệm ở trên là kết hợp lắng có sự tham gia của thực vật thủy sinh và lọc. Kết quả của thí nghiệm cho thấy một hệ thống đơn giản cho kết quả đạt đợc hiệu quả xử lý chất ô nhiễm trong nớc thải, đảm bảo yêu cầu chất lợng nớc cột B1 QCVN 08: 2008.
Hệ thống hoạt động dựa trên nguyên lý tự nhiên của hệ vi sinh vật, những nguyên liệu rẻ tiền, khả năng cung ứng dễ dàng. Không tốn quá nhiều chi phí cho vận hành hoạt động, chi phí cho quản lý.
Kết luận và đề nghị
Kết luận:
- Hiện Kênh thải số 3 đang ô nhiễm, chất lợng nớc trong Kênh đang bị suy giảm với hàm lợng oxy hòa tan DO trung bình thấp 2,92 mg/l, các chỉ tiêu đều cao hơn tiêu chuẩn nớc mặt giới hạn B1 của Quy chuẩn Việt Nam 08: 2008 nhiều lần. Hàm lợng COD cao gấp 3,5 lần, BOD5 vợt 4,8 lần, đặc biệt NH4+ vợt 14,7 lần và PO43- là 2,03.
- Sử dụng hệ thống lọc đơn giản gồm một bể lắng và một bình lọc đạt đợc hiệu quả xử lý chất ô nhiễm trong nớc thải, hàm lợng TSS đạt hiệu quả 78,65%, BOD5 đạt 79,12 %, COD là 81,31%, hàm lợng NH4+ đạt 92,08% và PO43- là 83,33%. Các chỉ tiêu sau khi đợc xử lý qua hệ thống đều đảm bảo tiêu chuẩn n- ớc loại B1 QCVN. Hệ thống xử lý đơn giản dễ vận hành, có tính sinh thái cao, chi phí thấp phù hợp điều kiện kinh tế xã hội tỉnh Nghệ An.
đề nghị:
- Hiện Kênh thải số 3 chạy quanh địa bàn khu dân c của 2 phờng Trờng Thi và Bến Thủy nhng vẫn cha có nắp đậy, bên cạnh đó đoạn cuối nguồn khoảng 1 km vẫn cha đợc đợc bê tông hóa. Vì vậy, việc đầu tiên cần phải làm là xây dựng nắp đậy cho kênh, hoàn thành xây dựng bê tông ở đoạn cuối kênh đồng thời phải tiến hành nạo vét lòng kênh theo định kì.
- Nghiên cứu thêm và mở rộng việc áp dụng biện pháp kết hợp bể lắng là ao hồ sinh học và bể lọc cho việc xử lý nớc thải của hệ thống kênh mơng thoát thải trên địa bàn thành phố Vinh.
TàI LIệU THAM KHảO
[1]. TS. Phạm Hồng Ban - Khoa Sinh - Đại Học Vinh, Bài giảng môi tr- ờng và con ngời, tr. 37-43 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
[2]. ThS. Nguyễn Đức Diện, luận văn thạc sĩ, Phát hiện một số loài vi tảo trong nớc thải nhiễm kim loại nặng và nghiên cứu khả năng chống chịu, hấp thu một số kim loại nặng từ môi trờng nớc của vi tảo, mã số: 1.07. 08.
[3]. PGS. TS. Lê Đức (chủ biên), Một số phơng pháp phân tích môi trờng, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội-2004, tr. 90-116.
[4]. Cao Thế Hà - Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội,
Bài giảng điện tử: Công nghệ xử lý.
[5]. Th.S Võ Văn Hồng - Sở Tài nguyên và Môi trờng Nghệ An, Thực trạng ô nhiễm môi trờng ảnh hởng sức khỏe cộng đồng dân c Nghệ An cần đợc giải quyết.
[6]. Lê Văn Khoa (chủ biên), Đất ngập nớc, NXB Giáo dục - 2005, tr. 11- 13.
[7]. Trần Văn Nhân - Ngô Thị Nga, Giáo trình công nghệ xử lý nớc thải, NXB Khoa học và Kỹ thuật - 2006, tr. 74-174 và tr. 248.
[8]. PGS. TS. Nguyễn Xuân Nguyên (chủ biên), Nớc thải và công nghệ xử lý nớc thải, NXB Khoa học và Kỹ thuật - 2003, tr. 5-11.
[9]. Trịnh Thị Thanh - Trần Yêm - Đồng Kim Loan, Giáo trình công nghệ môi trờng, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội - 2003, tr. 93.
[10]. PGS. TS. Lơng Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nớc thải bằng biện pháp sinh học, NXB Giáo dục - 2008, tr. 93-117, tr. 139-146 và tr. 178-194. [11]. Sở Tài nguyên và Môi trờng Tỉnh Nghệ An, Báo cáo môi trờng tỉnh
Nghệ An giai đoạn 2005- 2009.
[12]. Sở Tài nguyên và Môi trờng tỉnh Nghệ An, Báo cáo chuyên đề: Hiện trạng môi trờng Đô thị, Công nghiệp và Làng nghề tỉnh Nghệ An năm 2006.
Tài liệu từ Internet:
[14]. http: //www. moitruong.com.vn [15]. http: //www.more.gov.vn.
Kết quả các đợt phân tích chỉ tiêu Các chỉ tiêu Đơn vị Các đợt phân tích Qcvn 08: 2008 Cột b1 Đợt 1 (10/2009) đợt 2 (12/2009) (03/2010)đợt 3 Nhiệt độ - 22 16 19 Kqđ pH - 6,5 7,5 6,9 5,5-9 tss mg/l 85 88 85,75 50 do mg/l 2,55 2,96 2,51 ≥ 4 Bod5 mg/l 69,25 71,95 73,3 15 cod mg/l 98,87 107,88 109,75 30 Nh4+ mg/l 6,98 7,25 7,88 0,5 Po43- mg/l 1,95 2,05 2,09 0,3 Mặt bằng lu vực kênh số 3
Hình ảnh đoạn cuối kênh cha đợc bê tông hóa cây cối, rác thải cản trở
dòng chảy
Hồ chứa nớc kênh thải số 3 Mô hình thí nghiệm
Nớc ra hồ chứa vào bãi đất trống trớc khi thải ra sông Lam
Cống thoát nớc thải kênh số 3 ra sông Lam