Xem mẫu
- Bé N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n
ViÖn Khoa häc Thuû Lîi
-----o0o-----
b¸o c¸o tæng kÕt
§Ò tµi hîp t¸c nghiªn cøu theo nghÞ ®Þnh th− vÒ KHCN n¨m 2005
Hîp t¸c nghiªn cøu ®Ó ph¸t triÓn c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc
th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp
Chñ nhiÖm dù ¸n: PGS. TS. NguyÔn ThÕ Qu¶ng
6725
28/01/2008
Hµ néi, 2006
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp
- Môc lôc
Më ®Çu ............................................................................................................... 4
Ch−¬ng I: Nghiªn cøu tæng quan vÒ c¸c c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i ®« thÞ
vµ t¸i sö dông n−íc th¶i trong n«ng nghiÖp ................................................... 6
I.1. Kh¸i qu¸t vÒ c¸c ph−¬ng ph¸p xö lý n−íc th¶i ..................................................6
I.1.1. Xö lý n−íc th¶i b»ng ph−¬ng ph¸p c¬ häc ..................................................7
I.1.2. Xö lý n−íc th¶i b»ng ph−¬ng ph¸p ho¸ - lý: ..............................................7
I.1.3. Xö lý n−íc th¶i b»ng ph−¬ng ph¸p sinh học ...............................................8
I.1.4. Xö lý n−íc th¶i b»ng ph−¬ng ph¸p tæng hîp...............................................8
I.2. C¬ së vµ c¸c tiªu chÝ ®Ó lùa chän c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i phï hîp............11
I.2.1. Thµnh phÇn cña n−íc th¶i ........................................................................11
I.2.2. TÝnh chÊt cña n−íc th¶i: ...........................................................................13
I.2.3. Tiªu chÝ lùa chän c«ng nghÖ vµ c«ng tr×nhxö lý n−íc th¶i (XLNT) ..........16
I.3. Tæng quan vÒ t×nh h×nh nghiªn cøu xö lý n−íc th¶i trong vµ ngoµi n−íc ........17
I.3.1. Ngoµi n−íc................................................................................................17
I.3.2. Trong n−íc ................................................................................................20
I.4. Tæng quan vÒ t×nh h×nh t¸i sö dông n−íc th¶i s¶n xuÊt trong n«ng nghiÖp trªn
thÕ giíi vµ trong n−íc .............................................................................................22
I.4.1. Tæng quan vÒ sù cÇn thiÕt cña viÖc t¸i sö dông n−íc th¶i: .......................22
I.4.2. Yªu cÇu vÒ chÊt l−îng n−íc th¶i t¸i sö dông cho n«ng nghiÖp .................24
I.4.3. Tæng quan vÒ t×nh h×nh t¸i sö dông n−íc th¶i trªn thÕ giíi ......................25
I.4.4. Tæng quan vÒ t×nh h×nh t¸i sö dông n−íc th¶i ë ViÖt Nam .......................26
I.5. Giíi thiÖu vÒ n¨ng lùc cña c¬ quan ®èi t¸c - ViÖn nghiªn cøu Kü thuËt M«i
tr−ßng ICIM – Bucarest : .......................................................................................29
I.5.1. Giíi thiÖu vÒ ®Êt n−íc Rumani..................................................................29
I.5.2. Giíi thiÖu vÒ ViÖn ICIM ............................................................................29
1.5.3. Mét sè ch−¬ng tr×nh, dù ¸n nghiªn cøu liªn quan ®Õn lÜnh vùc xö lý n−íc
th¶i vµ b¶o vÖ m«i tr−êng mµ ViÖn ICIM ®· thùc hiÖn......................................29
I.5.4. Mét sè nghiªn cøu ®iÓn h×nh vÒ xö lý vµ t¸i sö dông n−íc th¶i ®−îc ViÖn
ICIM trao ®æi víi ViÖn KHTL ViÖt Nam trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®Ò tµi ........30
Ch−¬ng II: HiÖn tr¹ng khu vùc nghiªn cøu (thÞ trÊn Lim – huyÖn Tiªn Du
- tØnh B¾c Ninh) ............................................................................................... 34
II.1. §iÒu kiÖn tù nhiªn thÞ trÊn Lim - huyÖn Tiªn Du ...........................................34
II.1.1. Qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña thÞ trÊn Lim..............................34
II.1.2. §iÒu kiÖn tù nhiªn, kinh tÕ x· héi............................................................34
II.1.3. H¹ tÇng c¬ së:..........................................................................................37
II.1.4. Quy ho¹ch ph¸t triÓn thÞ trÊn Lim ®Õn n¨m 2020 ...................................39
II.2. §Æc ®iÓm vïng x©y dùng m« h×nh (th«n Lòng Giang) ...................................41
II.2.1. §Æc ®iÓm tù nhiªn....................................................................................41
II.2.2. T×nh h×nh d©n sinh kinh tÕ, x· héi ...........................................................42
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 1
- II.3. HiÖn tr¹ng chÊt l−îng m«i tr−êng thÞ trÊn Lim...............................................43
II.3.1. HiÖn tr¹ng m«i tr−êng n−íc ....................................................................43
II.3.1.1. §¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc th¶i ®« thÞ ...................................................44
II.3.1.2. §¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc trªn c¸c kªnh t−íi tiªu vµ ao hå khu vùc thÞ
trÊn Lim ..............................................................................................................49
II.3.1.3. §¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc sinh ho¹t khu vùc thÞ trÊn Lim ...................54
II.3.2. HiÖn tr¹ng sö dông n−íc th¶i ®Ó t−íi ......................................................57
II.3.3. HiÖn tr¹ng sö dông ph©n bãn vµ ho¸ chÊt BVTV ....................................58
II.3.4. HiÖn tr¹ng chÊt th¶i r¾n thÞ trÊn Lim......................................................58
II.4. HiÖn tr¹ng qu¶n lý m«i tr−êng thÞ trÊn lim .....................................................59
II.4.1. HiÖn tr¹ng c¬ cÊu tæ chøc vµ m« h×nh qu¶n lý tiªu tho¸t n−íc...............59
II.4.2. M« h×nh c¬ cÊu tæ chøc vµ qu¶n lý ®éi vÖ sinh cña thÞ trÊn....................60
Ch−¬ng III: Quy tr×nh c«ng nghÖ xö lý vµ t¸i sö dông n−íc th¶i cho th«n
Lòng Giang – thÞ trÊn Lim............................................................................. 62
III.1. Lùa chän c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i cho th«n Lòng Giang - thÞ trÊn Lim -
tØnh B¾c Ninh ..........................................................................................................62
III.1.1. C¬ së tÝnh to¸n hÖ thèng XLNT cho khu vùc m« h×nh............................62
III.1.2. Lùa chän c«ng nghÖ XLNT cho khu m« h×nh b»ng PP c¬ häc ...............62
III.1.3. Lùa chän c«ng nghÖ XLNT cho khu m« h×nh b»ng PP sinh häc ............65
III.1.4. So s¸nh lùa chän c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i th«n Lòng Giang...............70
III.1.5. ThuyÕt minh thiṌt kÕ c«ng nghÖ m« h×nh XLNT cho th«n Lòng Giang...77
III.2. VËn hµnh vµ b¶o d−ìng m« h×nh tho¸t n−íc vµ sö lý n−íc th¶i:...................82
Ch−¬ng IV: Quy ho¹ch m«i tr−êng vµ x©y dùng m« h×nh ®iÓm xö lý m«i
tr−êng th«n Lòng giang - thÞ trÊn Lim - Tiªn Du - tØnh B¾c Ninh ............ 83
IV.1. HiÖn tr¹ng tho¸t n−íc vµ xö lý n−íc th¶i ......................................................83
IV1.1 HiÖn tr¹ng nguån n−íc th¶i vµ h×nh thøc tiªu tho¸t n−íc........................83
IV.1.2. ¶nh h−ëng cña hÖ thèng tho¸t n−íc tíi vÊn ®Ò x· héi vµ m«i tr−êng....86
IV.2. Ph−¬ng ¸n quy ho¹ch tiªu tho¸t n−íc th¶i.....................................................86
IV.2.1. Môc tiªu..................................................................................................86
IV.2.2. Ph−¬ng ¸n quy ho¹ch .............................................................................87
IV.3. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè kü thuËt ....................................................................89
IV.3.1. C¬ së tÝnh to¸n hÖ thèng xö lý n−íc th¶i................................................89
IV.3.2. TÝnh to¸n c¸c tuyÕn tiªu quy ho¹ch........................................................89
VI.3.3. Dù to¸n quy ho¹ch ................................................................................92
IV.4. X©y dùng m« h×nh xö lý n−íc th¶i th«n Lòng Giang....................................93
Ch−¬ng V: M« h×nh qu¶n lý vËn hµnh hÖ thèng xö lý chÊt th¶i th«n Lòng
Giang - thÞ trÊn Lim - tØnh B¾c Ninh ............................................................ 95
V.1. Môc tiªu vµ néi dung nghiªn cøu m« h×nh qu¶n lý vËn hµnh hÖ thèng xö lý
chÊt th¶i...................................................................................................................95
V.1.1. Môc tiªu nghiªn cøu.................................................................................95
V.1.2. Néi dung nghiªn cøu................................................................................95
V.2. Ph−¬ng ph¸p tiÕp cËn vµ c¬ së lùa chän m« h×nh qu¶n lý ..............................95
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 2
- V.2.1. Ph−¬ng ph¸p tiÕp cËn trong nghiªn cøu m« h×nh qu¶n lý .......................95
V.2.2. Yªu cÇu ®èi víi m« h×nh qu¶n lý..............................................................96
V.2.3. C¬ së ®Ó lùa chän m« h×nh qu¶n lý ........................................................96
V.3. M« h×nh qu¶n lý vËn hµnh hÖ thèng xö lý n−íc th¶i ......................................97
V.3.1. C¸c b−íc x©y dùng m« h×nh qu¶n lý......................................................967
V.3.2. X©y dùng m« h×nh tæ chøc qu¶n lý vËn hµnh hÖ thèng xö lý n−íc th¶i tËp
trung th«n Lòng Giang .....................................................................................967
V.3.3. Tæ chøc truyÒn th«ng vµ tËp huÊn kü thuËt chuyÓn giao c«ng nghÖ......968
V.3.1. H−íng dÉn qu¶n lý vËn hµnh m« h×nh xö lý n−íc th¶i th«n Lòng Giang
..........................................................................................................................968
V.4. NhËn xÐt chung.............................................................................................102
Ch−¬ng VI: ChÊt l−îng n−íc th¶i sau xö lý, ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ vµ diÔn
biÕn m«i tr−êng sinh th¸i th«n Lòng Giang............................................... 103
VI.1. §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ vÒ mÆt m«i tr−êng .........................................................103
VI.1.1. §¸nh gi¸ diÔn biÕn chÊt l−îng ®Êt, n−íc .............................................103
IV.1.2. §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ xö lý n−íc th¶i .......................................................111
VI.2. §¸nh gi¸ diÔn biÕn m«i tr−êng sinh th¸i .....................................................116
VI.3. §¸nh gi¸ nh÷ng t¸c ®éng cña m« h×nh ®Õn nÕp sèng, ý thøc céng ®ång....117
Ch−¬ng VII: §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ kinh tÕ – x· héi cña viÖc t¸i sö dông n−íc
th¶i ®· qua xö lý trong n«ng nghiÖp ........................................................... 118
VII.1. T×nh h×nh sö dông gièng lóa, ph©n bãn, s©u bÖnh xuÊt hiÖn vµ thuèc diÖt
s©u bÖnh ë khu thÝ nghiÖm................................................................................118
VII.2. Sinh tr−ëng, ph¸t triÓn, n¨ng suÊt lóa trªn ruéng t−íi b»ng n−íc th¶i ®·
xö lý vµ n−íc th−êng.........................................................................................118
VII.3. NhËn xÐt ................................................................................................119
KÕt luËn - KiÕn nghÞ...................................................................................... 120
1. KÕt luËn.............................................................................................................120
2. KiÕn nghÞ ..........................................................................................................121
Tµi liÖu tham kh¶o ........................................................................................ 122
Phô lôc: Tµi liÖu tËp huÊn h−íng dÉn vËn hµnh m« h×nh xö lý n−íc th¶i vµ
n©ng cao nhËn thøc céng ®ång .................................................................... 124
Phô lôc 1: Tê r¬i h−íng dÉn qu¶n lý hÖ thèng tho¸t n−íc vµ xö lý n−íc th¶i cho
khu d©n c− th«n Lòng Giang – thÞ trÊn Lim – tØnh B¾c Ninh ...............................125
Phô lôc 2: C«ng nghÖ xö lý chÊt th¶i s¶n xuÊt, sinh ho¹t vµ ch¨n nu«i b»ng bÓ
biogas....................................................................................................................128
Phô lôc 3: Xö lý ph©n chuång vµ r¸c th¶i SH b»ng c«ng nghÖ ñ hîp vÖ sinh ......133
Phô lôc 4: Quy tr×nh t¨ng c−êng hiÖu qu¶ xö lý n−íc th¶i sinh ho¹t b»ng biÖn ph¸p
bæ sung chÕ phÈm vi sinh......................................................................................136
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 3
- më ®Çu
MÆc dï thêi gian gÇn ®©y, vÊn ®Ò xö lý n−íc th¶i ®· b¾t ®Çu ®−îc sù quan t©m
cña c¸c c¬ quan nghiªn cøu, cña chÝnh quyÒn c¸c cÊp nh−ng vÊn ®Ò n−íc th¶i vµ xö
lý n−íc th¶i vÉn lµ vÊn ®Ò næi cém ë n−íc ta. N−íc th¶i ®« thÞ, n−íc th¶i sinh ho¹t,
n−íc th¶i tõ c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt c«ng nghiÖp, tiÓu thñ c«ng nghiÖp, n«ng thuû s¶n
kh«ng ®−îc xö lý x¶ th¼ng ra m«i tr−êng ®ang hµng ngµy hµng giê ¶nh h−ëng ®Õn
m«i tr−êng, ®iÒu kiÖn sèng vµ søc khoÎ cña ng−êi d©n. V× vËy, viÖc xö lý n−íc th¶i
rÊt cÇn sù phèi hîp tham gia cña nhiÒu c¬ quan. Bªn c¹nh ®ã, víi ®iÒu kiÖn thêi tiÕt
cña ViÖt Nam, trong n¨m thêi kú kh« h¹n th−êng kÐo dµi tõ 3-5 th¸ng, vÊn ®Ò hiÓu vµ
t¸i sö dông n−íc th¶i trong s¶n xuÊt n«ng nghiÖp trë nªn v« cïng thiÕt thùc. N−íc
th¶i, ®Æc biÖt lµ n−íc th¶i ®« thÞ, n−íc th¶i chÕ biÕn n«ng thuû s¶n sau khi ®−îc xö lý
l¹i trë thµnh nguån dinh d−ìng quý b¸u cho c©y trång, vµ gãp phÇn tiÕt kiÖm ®−îc
ph©n bãn vµ n−íc t−íi cho nhµ n«ng.
§Ò tµi hîp t¸c nghiªn cøu theo nghÞ ®Þnh th− vÒ khoa häc c«ng nghÖ n¨m 2005
víi chÝnh phñ Rumani “Hîp t¸c nghiªn cøu ®Ó ph¸t triÓn c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc
th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp” còng nh»m môc ®Ých xö lý
n−íc th¶i ®« thÞ ®Ó b¶o ®¶m ph¸t triÓn m«i tr−êng bÒn v÷ng vµ t¸i sö dông n−íc th¶i
®· xö lý cho s¶n xuÊt n«ng nghiÖp.
* Môc tiªu cña ®Ò tµi:
- Hîp t¸c nghiªn cøu ph¸t triÓn c«ng nghÖ, thiÕt bÞ phï hîp ®Ó xö lý n−íc th¶i ®«
thÞ vµ c«ng nghiÖp ®¹t yªu cÇu tiªu chuÈn n−íc cho s¶n xuÊt n«ng nghiÖp.
- øng dông ®−îc c¸c gi¶i ph¸p tæng hîp ®Ó t¸i sö dông n−íc th¶i ®« thÞ cho n«ng
nghiÖp. Trªn c¬ së ®ã phæ biÕn réng r·i cho vïng cã ®iÒu kiÖn t−¬ng tù vµ ®µo t¹o
n©ng cao tr×nh ®é c¸n bé khoa häc c«ng nghÖ trong lÜnh vùc xö lý n−íc th¶i.
* Néi dung nghiªn cøu cña ®Ò tµi:
- Nghiªn cøu tæng quan:
Thu thËp, tæng hîp, ph©n tÝch c¸c tµi liÖu, c¸c kÕt qu¶ ®· nghiªn cøu trong vµ
ngoµi n−íc vÒ c«ng nghÖ, thiÕt bÞ xö lý vµ c¸c gi¶i ph¸p t¸i sö dông n−íc th¶i ®« thÞ
vµ c«ng nghiÖp nh»m ®¸nh gi¸ kÕt qu¶, c¸c h¹n chÕ cÇn tiÕp tôc nghiªn cøu, tÝnh thùc
tÕ vµ phï hîp trong ®iÒu kiÖn ViÖt Nam.
- §iÒu tra kh¶o s¸t:
+ §iÒu tra, ®¸nh gi¸ thùc tr¹ng t×nh h×nh xö lý vµ t¸i sö dông n−íc th¶i ë c¸c ®«
thÞ, c¸c khu c«ng nghiÖp võa vµ nhá vïng §ång b»ng s«ng Hång.
+ Lùa chän ®Þa ®iÓm ®Ó nghiªn cøu chi tiÕt vµ x©y dùng m« h×nh mÉu
- Qui ho¹ch tho¸t n−íc vµ xö lý n−íc th¶i cho ®iÓm lùa chän:
+ §iÒu tra, kh¶o s¸t c¸c yÕu tè phôc vô c«ng t¸c qui ho¹ch: D©n c− vµ ph©n bè
d©n c−, c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn, kinh tÕ, x· héi, hiÖn tr¹ng m«i tr−êng, t×nh h×nh
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 4
- s¶n xuÊt, thµnh phÇn vµ khèi l−îng n−íc th¶i, kh¶ n¨ng t¸i sö dông n−íc th¶i
trong n«ng nghiÖp t¹i ®Þa ®iÓm lùa chän x©y dùng m« h×nh (thÞ trÊn Lim).
+ Qui ho¹ch xö lý n−íc th¶i cho khu ®« thÞ theo kiÓu ph©n t¸n nhá
+ Qui ho¹ch khu t¸i sö dông n−íc th¶i:
- Nghiªn cøu lùa chän c«ng nghÖ, thiÕt bÞ xö lý vµ t¸i sö dông n−íc th¶i ®« thÞ:
+ Lùa chän c¸c lo¹i c«ng nghÖ xö lý phï hîp víi tõng lo¹i n−íc th¶i dùa trªn
nguyªn t¾c: c«ng nghÖ ®¬n gi¶n, rÎ tiÒn, dÔ qu¶n lý, vËn hµnh vµ tËn dông tèi
®a c¸c ®iÒu kiÖn s½n cã cña ®Þa ph−¬ng.
+ Nghiªn cøu t¸i sö dông n−íc th¶i ®Ó t−íi: s¬ ®å t−íi, kü thuËt t−íi, qu¶n lý chÊt
l−îng nguån n−íc t−íi
- X©y dùng m« h×nh c«ng nghÖ xö lý vµ t¸i sö dông n−íc th¶i ®« thÞ:
+ X©y dùng m« h×nh xö lý n−íc th¶i qui m« nhá c«ng suÊt 30 m3/ngµy ®ªm
b»ng hÖ thèng bÓ tù ho¹i c¶i tiÕn cho th«n Lòng Giang - thÞ trÊn Lim.
+ KÌ bê khu vùc ao C¸c Cô - th«n Lòng Giang t¹o m«i tr−êng c¶nh quan s¹ch
®Ñp vµ t¹o thµnh hå sinh häc tù nhiªn xö lý n−íc th¶i sau khi qua bÓ xö lý.
+ X©y hÖ thèng kªnh hai bªn bê ao C¸c Cô ®Ó dÉn n−íc vµo bÓ xö lý.
+ L¾p ®Æt bé cöa van cèng ®iÒu tiÕt ®Ó ®iÒu tiÕt n−íc th¶i vµo « ruéng thÝ nghiÖm
t−íi lóa.
- X©y dùng m« h×nh tæ chøc qu¶n lý xö lý vµ t¸i sö dông n−íc th¶i:
+ Tæ chøc thùc hiÖn, x©y dùng c¸c m« h×nh
+ Tæ chøc qu¶n lý vËn hµnh, ®iÒu hµnh khu t−íi n−íc th¶i
+ Söa ch÷a vµ b¶o d−ìng c¸c m« h×nh
- §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ cña c¸c m« h×nh:
+ T¸c dông c¶i thiÖn m«i tr−êng, diÔn biÕn m«i tr−êng sinh th¸i trong khu vùc
+ N©ng cao ý thøc céng ®ång
+ TËn dông nguån n−íc, nguån dinh d−ìng cho c©y trång
- ChuyÓn giao kÕt qu¶ nghiªn cøu:
+ Më c¸c líp tËp huÊn, vËn ®éng sù tham gia cña céng ®ång, chuyÓn giao kÕt
qu¶ nghiªn cøu cho ®Þa ph−¬ng, c¸c c¬ quan chøc n¨ng vµ nh÷ng ®¬n vÞ liªn
quan.
+ Phæ biÕn kÕt qu¶ nghiªn cøu cho c¸c vïng cã ®iÒu kiÖn t−¬ng tù.
- Trao ®æi hîp t¸c víi chuyªn gia RUMANI:
+ Trao ®æi kinh nghiÖm vÒ lùa chän c«ng nghÖ, thiÕt bÞ xö lý n−íc th¶i sinh ho¹t
c¸c khu ®« thÞ vµ ven ®«.
+ Phæ biÕn kÕt qu¶ nghiªn cøu cña dù ¸n cho c¸c vïng cã ®iÒu kiÖn t−¬ng
tù ë RUMANI vµ ViÖt Nam.
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 5
- Ch−¬ng I: Nghiªn cøu Tæng quan vÒ c¸c c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i
®« thÞ vµ t¸i sö dông n−íc th¶i trong n«ng nghiÖp
I.1. Kh¸i qu¸t vÒ c¸c ph−¬ng ph¸p xö lý n−íc th¶i
§Ó xö lý n−íc th¶i, tuú theo ®Æc ®iÓm, thµnh phÇn, tÝnh chÊt cña n−íc th¶i, cÇn
cã c¸c ph−¬ng ph¸p xö lý kh¸c nhau (xem h×nh 1.1). Trªn thùc tÕ, ba ph−¬ng ph¸p
sau ®©y th−êng ®−îc øng dông: c¬ häc, ho¸-lý, sinh ho¸ (hoÆc sinh häc). §Ó lo¹i trõ
c¸c vi khuÈn g©y bÖnh trong n−íc th¶i cÇn tiÕn hµnh khö trïng n−íc tr−íc khi x¶ ra
s«ng, hå...
T¸ch c¸c chÊt
T¸ch c¸c chÊt T¸ch c¸c chÊt dinh
h÷u c¬ trong
kh«ng hoµ tan d−ìng N,P (b»ng
n−íc th¶i nhê
ph©n t¸n th« c¸c biÖn ph¸p sinh
sinh vËt, vi sinh
(Ph−¬ng ph¸p häc hoÆc ho¸ häc)
vËt (ph−¬ng
c¬ häc hoÆc ho¸
N−íc th¶i ph¸p sinh häc)
lý)
Khö
trïng
(clo,
æn ®Þnh bïn oz«n...)
cÆn (Ph−¬ng
ph¸p lªn men
Bïn thø cÊp kþ khÝ hoÆc
æn ®Þnh hiÕu
X¶ ra nguån
khÝ)
(T¨ng c−êng
CÆn s¬ cÊp
kh¶ n¨ng tù
Lµm kh« bïn cÆn (BiÖn ph¸p lµm s¹ch
träng lùc, Ðp läc hoÆc läc nguån n−íc)
ch©n kh«ng)
Sö dông bïn cÆn
lµm ph©n bãn...
H×nh 1.1. C¸c ph−¬ng ph¸p xö lý n−íc th¶i
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 6
- I.1.1. Xö lý n−íc th¶i b»ng ph−¬ng ph¸p c¬ häc
Xö lý c¬ häc lµ lo¹i c¸c t¹p chÊt kh«ng hoµ tan ra khái n−íc th¶i b»ng c¸ch
g¹n läc, l¾ng vµ läc. C¸c lùc träng tr−êng, lùc ly t©m ®−îc ¸p dông ®Ó t¸ch c¸c t¹p
chÊt kh«ng hoµ tan ra khái n−íc th¶i. Ph−¬ng ph¸p xö lý c¬ häc th−êng ®¬n gi¶n, rÎ
tiÒn, cã hiÖu qu¶ xö lý chÊt r¾n l¬ löng cao. C¸c c«ng tr×nh, thiÕt bÞ xö lý c¬ häc
th−êng dïng nh− song ch¾n, l−íi ch¾n r¸c, bÓ l¾ng, bÓ läc...
Xö lý c¬ häc ®Ó t¸ch cÆn l¾ng trong n−íc th¶i bằng song ch¾n r¸c, c¸c bÓ l¾ng
c¸t, l¾ng ®ît I, bÓ l¾ng 2 vá, bÓ tù ho¹i, bÓ biogas (trong ph¹m vi hé gia ®×nh - xö lý
t¹i chç kiÓu ph©n t¸n).
Song ch¾n r¸c ®Ó lo¹i c¸c lo¹i r¸c vµ c¸c t¹p chÊt cã kÝch th−íc lín h¬n 5 mm,
c¸c t¹p chÊt nhá h¬n 5 mm th−êng øng dông l−íi ch¾n.
BÓ l¾ng c¸t ®Ó lo¹i c¸c t¹p chÊt v« c¬ vµ chñ yÕu lµ c¸t trong n−íc th¶i.
BÓ vít mì, dÇu, dÇu mì: C¸c lo¹i c«ng tr×nh nµy th−êng ®−îc øng dông khi xö
lý n−íc th¶i c«ng nghiÖp, nh»m ®Ó lo¹i c¸c t¹p chÊt nhÑ h¬n n−íc: mì, dÇu má... vµ
tÊt c¶ c¸c d¹ng chÊt næi kh¸c.
BÓ l¾ng ®Ó lo¹i c¸c chÊt l¬ löng cã tû träng lín hoÆc nhá h¬n tû träng n−íc.
BÓ läc ®Ó lo¹i c¸c chÊt ë tr¹ng th¸i l¬ löng kÝch th−íc nhá bÐ b»ng c¸ch läc
chóng qua l−íi läc ®Æc biÖt hoÆc qua líp vËt liÖu läc.
I.1.2. Xö lý n−íc th¶i b»ng ph−¬ng ph¸p ho¸ - lý:
§©y lµ ph−¬ng ph¸p sö dông c¸c ph¶n øng ho¸ häc ®Ó xö lý n−íc th¶i. Thùc
chÊt cña ph−¬ng ph¸p ho¸ häc lµ ®−a vµo n−íc th¶i chÊt ph¶n øng nµo ®ã. ChÊt nµy
t¸c dông víi c¸c t¹p chÊt bÈn chøa trong n−íc th¶i vµ cã kh¶ n¨ng lo¹i chóng ra khái
n−íc th¶i d−íi d¹ng cÆn l¾ng hoÆc d−íi d¹ng hoµ tan kh«ng ®éc h¹i. ThÝ dô ph−¬ng
ph¸p trung hßa n−íc th¶i chøa a xit vµ kiÒm, ph−¬ng ph¸p o xy ho¸...
C¸c qu¸ tr×nh hãa - lý sÏ hîp khèi c¸c phÇn tö chÊt bÈn l¹i víi nhau, chuyÓn
hãa c¸c hîp chÊt hßa tan trong n−íc thµnh c¸c chÊt kh«ng tan, cã kh¶ n¨ng keo tô,
qua ®ã t¨ng kÝch th−íc vµ träng l−îng dÉn ®Õn t¨ng c−êng kh¶ n¨ng l¾ng cña chóng,
(vÝ dô: chÊt kÕt tña cã thÓ sö dông ®Ó lo¹i bá phètpho), hoÆc tiªu diÖt c¸c vi khuÈn
g©y bÖnh (vÝ dô: khö trïng b»ng clo).
C¸c c«ng tr×nh xö lý ho¸ häc và hãa lý th−êng kÕt hîp víi xö lý c¬ häc. C¸c
ph−¬ng ph¸p ho¸ lý th−êng øng dông ®Ó xö lý n−íc th¶i lµ: ph−¬ng ph¸p keo tô, hÊp
phô, trÝch ly, c« bay h¬i, tuyÓn næi...
Ph−¬ng ph¸p ho¸ häc vµ ho¸ lý ®−îc øng dông chñ yÕu ®Ó xö lý n−íc th¶i
c«ng nghiÖp vì nó cã hiÖu qu¶ xö lý cao, tuy nhiªn rẾt ®¾t tiÒn vµ th−êng t¹o thµnh
c¸c lo¹i s¶n phÈm phô ®éc h¹i hoÆc s¶n phÈm phô d¹ng r¾n, bÒn v÷ng trong m«i
tr−êng, khã xö lý hoµn toµn. Phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn ®Þa ph−¬ng vµ møc ®é cÇn thiÕt
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 7
- xö lý mµ ph−¬ng ph¸p xö lý ho¸ häc hay ho¸ lý lµ giai ®o¹n cuèi cïng (nÕu nh− møc
®é xö lý ®¹t yªu cÇu cã thÓ x¶ n−íc ra nguån) hoÆc chØ lµ giai ®o¹n s¬ bé (thÝ dô khö
mét vµi c¸c liªn kÕt ®éc h¹i ¶nh h−ëng ®Õn chÕ ®é lµm viÖc b×nh th−êng cña c¸c c«ng
tr×nh xö lý).
I.1.3. Xö lý n−íc th¶i b»ng ph−¬ng ph¸p sinh häc
Môc ®Ých cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ t¸ch c¸c hîp chÊt h÷u c¬ nhê ho¹t ®éng cña
c¸c vi sinh vËt hiÕu khÝ hoÆc yÕm khÝ. Thùc chÊt cña ph−¬ng ph¸p sinh ho¸ lµ qu¸
tr×nh kho¸ng ho¸ c¸c chÊt bÈn h÷u c¬ chøa trong n−íc th¶i ë d¹ng hoµ tan, keo vµ
ph©n t¸n nhá nhê c¸c qu¸ tr×nh sinh ho¸ dùa vµo sù ho¹t ®éng cña vi sinh vËt cã kh¶
n¨ng tiêu thụ c¸c chÊt bÈn h÷u c¬ chøa trong n−íc th¶i.
C¸c qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i sinh häc thÓ hiÖn th«ng qua c¸c ho¹t ®éng cña
hÖ c¸c vi sinh vËt trong n−íc th¶i vµ trong tù nhiªn. C¸c vi sinh vËt nµy sÏ tiªu thô vµ
chuyÓn hãa c¸c t¹p chÊt h÷u c¬ vµ s¶n sinh ra c¸c hîp chÊt ®¬n gi¶n h¬n (vÝ dô:
®i«xit c¸cbon (CO2) vµ mª tan (CH4)). C¸c vi sinh vËt nµy ph¸t triÓn m¹nh trong c¸c
m«i tr−êng hoÆc hiÕu khÝ, hoÆc kþ khÝ, hoÆc thiÕu « xy. VÝ dô, c¸c vi sinh vËt hiÕu
khÝ « xy hãa chÊt h÷u c¬ cã chøa Nit¬ vµ Am«ni¾c (NH3) thµnh nitrit (NO2-) vµ nitrat
(NO3- ). C¸c vi sinh vËt kh¸c cã thÓ chuyÓn hãa theo h−íng kþ khÝ - biÕn Nitrat thµnh
Nit¬ (N2). Tuú theo c¸c ®iÒu kiÖn lµm tho¸ng, ph−¬ng ph¸p xö lý sinh học ®−îc chia
lµm 2 d¹ng:
- D¹ng thø nhÊt gåm c¸c c«ng tr×nh mµ qu¸ tr×nh lµm tho¸ng gÇn nh− trong tù
nhiªn: c¸nh ®ång t−íi, c¸nh ®ång läc, hå sinh vËt... Trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu n−íc ta,
c¸c c«ng tr×nh xö lý sinh häc tù nhiªn cã mét ý nghÜa lín. Thø nhÊt nã gi¶i quyÕt vÊn
®Ò lµm s¹ch n−íc th¶i ®Õn møc ®é cÇn thiÕt, thø hai nã phôc vô t−íi ruéng, lµm mÇu
mì ®Êt ®ai vµ nu«i c¸, cuèi cïng, chi phÝ vËn hµnh c¸c c«ng tr×nh nµy th−êng thÊp
h¬n so víi c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c.
- D¹ng thø hai gåm c¸c c«ng tr×nh lµm tho¸ng ®−îc thùc hiÖn trong ®iÒu kiÖn
nh©n t¹o: bÓ läc sinh häc nhá giät (bi«phin nhá giät), bÓ läc sinh häc cao t¶i, aªr«ten,
hå sinh häc lµm tho¸ng nh©n t¹o.
I.1.4. Xö lý n−íc th¶i b»ng ph−¬ng ph¸p tæng hîp
Tïy theo yªu cÇu b¶o vÖ m«i tr−êng n−íc, b¶o vÖ søc kháe nh©n d©n, thµnh
phÇn, tÝnh chÊt c¸c lo¹i n−íc th¶i cÇn xö lý vµ c¸c ®iÒu kiÖn kinh tÕ - x· héi - tù nhiªn
kh¸c mµ tÊt c¶ hoÆc mét phÇn c¸c ph−¬ng ph¸p trªn ®−îc thùc hiÖn ®ång thêi nh»m
xö lý triÖt ®Ó c¸c chÊt g©y « nhiÔm cã trong n−íc th¶i víi møc chi phÝ hîp lý. S¬ ®å
trªn h×nh 2.1 lµ mét vÝ dô vÒ XLNT b»ng ph−¬ng ph¸p tæng hîp.
Khử trùng:
Giai ®o¹n khö trïng ®Ó tiªu diÖt vi khuÈn g©y h¹i tr−íc khi x¶ n−íc vµo nguån.
C¸c ho¸ chÊt dïng ®Ó khö trïng nh−: h¬i clo, Hypoclorit-canxi Ca(ClO)2, n−íc javen
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 8
- NaClO2, ozon, tia cùc tÝm. §©y lµ c«ng viÖc tèn kÐm nªn chóng th−êng ®−îc ¸p dông
ë nh÷ng khu vùc cã ®iÒu kiÖn kinh tÕ ph¸t triÓn, cã thÓ ®¸p øng chi phÝ x©y dùng vµ
vËn hµnh, hay do yªu cÇu chÊt l−îng n−íc ®−îc xö lý ë møc cao ®Ó b¶o vÖ nguån
n−íc vµ khu vùc nh¹y c¶m m«i tr−êng.
X¶ n−íc th¶i vµo nguån tiÕp nhËn
N−íc th¶i sinh ho¹t sau khi ®· thu gom vËn chuyÓn vÒ tr¹m xö lý khi ®· ®−îc
xö lý sinh häc, n−íc th¶i ®−îc x¶ ra nguån tiÕp nhËn. §èi víi ®Þa bµn nghiªn cøu th×
nguån tiÕp nhËn chñ yÕu lµ c¸c s«ng, m−¬ng, ao, hå, ®Çm vµ c¸c c¸nh ®ång canh t¸c
n«ng nghiÖp.
Cã 3 ph−¬ng ph¸p x¶ n−íc vµo nguån tiÕp nhËn:
• X¶ n−íc th¶i vµo c¸nh ®ång t−íi: Lµ ph−¬ng ph¸p dïng hÖ thèng m−¬ng ®Êt dÉn
n−íc th¶i ra ®ång ruéng, cho ph©n t¸n n−íc th¶i ra nhiÒu nh¸nh. Mét phÇn n−íc sÏ
bay h¬i, mét phÇn ngÊm vµo ®Êt t¹o ®é ¶m vµ cung cÊp mét phÇn dinh d−ìng cho c©y
trång. Ph¹m vi ¸p dông ë nh÷ng n¬i cã l−îng n−íc th¶i nhá, vïng ®Êt kh« c»n n»m xa
khu d©n c−, ®é bèc h¬i cao vµ ®Êt lu«n thiÕu Èm. C¸nh ®ång t−íi kh«ng ®−îc trång
rau xanh vµ c©y thùc phÈm ¨n trùc tiÕp v× mÇm bÖnh vµ kim lo¹i nÆng ch−a ®−îc lo¹i
bá hÕt.
• X¶ n−íc th¶i vµo giÕng thÊm hay b·i thÊm: Dïng khi n−íc th¶i cã l−u l−îng nhá,
®Êt cã hÖ sè thÊm thÝch hîp, ë khu vùc kh«ng dïng giÕng kh¬i, n−íc th¶i kh«ng chøa
ho¸ chÊt ®éc h¹i. Ph−¬ng ph¸p nµy gäi lµ qu¸ tr×nh lµm s¹ch b»ng thÊm läc tù nhiªn
trong ®Êt.
• X¶ n−íc th¶i vµo s«ng, hå, ao, ®Çm: §©y lµ ph−¬ng ph¸p x¶ n−íc th¶i sau khi ®· xö
lý s¬ bé vµo vùc n−íc tù nhiªn s½n cã (hå, ao…) hay nh©n t¹o, ®ãng vai trß nh− c¸c
hå sinh häc ®Ó xö lý n−íc th¶i. T¹i ®©y ng−êi ta tËn dông kh¶ n¨ng tù lµm s¹ch cña
vùc n−íc tù nhiªn hay nh©n t¹o (s«ng, hå), n¬i x¶y ra ®ång thêi c¸c qu¸ tr×nh: pha
lo·ng n−íc th¶i víi n−íc nguån, «xy ho¸ c¸c chÊt nhiÔm bÈn h÷u c¬ hoµ tan nhê c¸c
vi sinh vËt hiÕu khÝ (sö dông «xy hoµ tan trong n−íc) ë tÇng n−íc mÆt vµ ph©n huû kÞ
khÝ (kh«ng cã «xy) c¸c cÆn l¾ng tÇng d−íi. ë t©ng n−íc gi÷a lµ c¸c nhãm vi sinh vËt
tuú tiÖn ho¹t ®éng. §èi víi hå sinh häc nh©n t¹o, chiÒu s©u hå th−êng tõ 0,5 - 1,5 m.
Hå sinh häc th−êng ®−îc chia lµm nhiÒu ng¨n (bËc). C¸c ng¨n cuèi n«ng h¬n c¸c
ng¨n ®Çu. Cã thÓ trång, th¶ c¸c c©y thuû sinh (bÌo, dong, ngæ, cá nÕn, sËy, l¸c, …) ®Ó
t¨ng c−êng hiÖu qu¶ xö lý. Cã thÓ nu«i c¸ ë c¸c ng¨n sau cña chuçi hå sinh häc.
Ph−¬ng ph¸p nµy cã −u ®iÓm lµ:
- Lîi dông ao hå cã s½n ë ®Þa ph−¬ng, kh«ng ®ßi hái nhiÒu vèn ®Çu t−
- C«ng t¸c vËn hµnh b¶o d−ìng ®¬n gi¶n, kh«ng cÇn tr«ng nom th−êng xuyªn
- Cã thÓ kÕt hîp ®Ó nu«i trång thuû s¶n.
Nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p:
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 9
- NÕu l−îng chÊt th¶i (chÊt h÷u c¬, chÊt dinh d−ìng) qu¸ cao, sÏ lµm cho hÖ
sinh vËt hiÕu khÝ trong hå ho¹t ®éng m¹nh, lÊy hÕt «xy hoµ tan trong n−íc, dÉn ®Õn
kh«ng ®éng vËt nµo sèng næi. MÆt kh¸c, t¶o sÏ ph¸t triÓn m¹nh khi hå bÞ phó d−ìng.
§Õn khi hÕt nguån dinh d−ìng th× c¸c hÖ sinh vËt, ®Æc biÖt lµ t¶o bÞ chÕt hµng lo¹t,
khi ®ã n−íc hå sÏ bÞ « nhiÔm nÆng, g©y mïi h«i thèi (hå chÕt).
Xö lý bï̀n, cÆn cña n−íc th¶i:
Trong qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i, b»ng bÊt kú ph−¬ng ph¸p nµo còng t¹o nªn
mét l−îng cÆn ®¸ng kÓ. C¸c chÊt kh«ng hoµ tan ë bÓ l¾ng ®ît I ®−îc gäi lµ cÆn t−¬i.
Cßn cÆn l¾ng sau giai ®o¹n xö lý sinh häc ®−îc gäi lµ mµng vi sinh (nÕu dïng
bi«phin) vµ bïn ho¹t tÝnh (nÕu dïng aªr«ten), cÆn l¾ng sau c¸c c«ng tr×nh xö lý sinh
häc hay bÞ gi÷ l¹i ë bÓ l¾ng ®ît II.
Nãi chung, c¸c lo¹i cÆn trªn ®Òu cã mïi h«i thèi khã chÞu (nhÊt lµ cÆn t−¬i) vµ
®ã lµ sù biÓu hiÖn tr¹ng th¸i nguy hiÓm vÒ ph−¬ng diÖn vÖ sinh. Do vËy mµ cÆn nhÊt
thiÕt ph¶i ®−îc xö lý thÝch ®¸ng. §Ó gi¶m hµm l−îng c¸c chÊt h÷u c¬ trong cÆn vµ ®Ó
®¹t ®−îc c¸c chØ tiªu vÒ mÆt vÖ sinh trong thùc tÕ ng−êi ta th−êng øng dông ph−¬ng
ph¸p xö lý sinh häc yÕm khÝ trong c¸c c«ng tr×nh t−¬ng øng: bÓ tù ho¹i, bÓ l¾ng hai
vá vµ bÓ mªtan.
¦u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p xö lý sinh häc lµ tËn dông ®−îc ®iÒu kiÖn tù nhiªn,
gi¶m chi phÝ n¨ng l−îng vµ hãa chÊt, ®¬n gi¶n vµ rÎ tiÒn h¬n so víi ph−¬ng ph¸p hãa
- lý vµ cã kh¶ n¨ng tËn dông c¸c s¶n phÈm phô nh− thu håi khÝ ®èt vµ bïn lµm ph©n
bãn.
§¸y c¸c bÓ xö lý sinh häc hay c¸c bÓ l¾ng n−íc th¶i cã c¸c chÊt kh«ng hoµ tan
nh− r¸c, l¾ng cÆn s¶n phÈm cña qu¸ tr×nh «xy ho¸…chñ yÕu lµ c¸t, thµnh phÇn v« c¬,
tû träng lín ®−îc ®Þnh kú vít lªn ph¬i kh« ®æ san nÒn hoÆc chÕ biÕn thµnh ph©n bãn,
c¸c lo¹i r¸c ®−îc vít lªn ®−a vÒ b·i ch«n lÊp r¸c th¶i. C¸c lo¹i cÆn l¾ng cÆn ë hè ga
gia ®×nh, nhÊt lµ sau c¸c chuång tr¹i, cã hµm l−îng h÷u c¬ cao, cã thÓ vít lªn ñ víi
bïn trong bÓ xö lý sinh häc lµm ph©n vi sinh.
T¸i sö dông n−íc th¶i vµ bïn cÆn trong n«ng nghiÖp:
N−íc th¶i sinh ho¹t chøa hµm l−îng lín Nit¬, Phètpho, Kali lµ nh÷ng chÊt cÇn
thiÕt cho c©y trång. V× vËy xu thÕ sö dông n−íc th¶i ®Ó t−íi c©y vµ bïn cÆn cña nã
lµm ph©n bãn ngµy cµng t¨ng.
N−íc th¶i sau khi l¾ng s¬ bé cã thÓ sö dông t−íi cho c©y trång. C−êng ®é t−íi
phụ thuéc vµo ®Æc ®iÓm ®Êt, c©y trång vµ nång ®é c¸c chÊt trong n−íc th¶i vµ dao
®éng tõ 0,1 ®Õn 0,2 m/m2/n¨m (1.000m3/ha ®Õn 2.000m3/ha/n¨m ). Ph−¬ng ph¸p t−íi
lµ t−íi ngËp hoÆc t−íi phun khi dïng n−íc th¶i ®Ó t−íi s¶n l−îng c©y trång sÏ t¨ng
thªm 20% ®Õn 30%. Qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i sinh ho¹t sÏ t¹o nªn l−îng lín bïn cÆn
(b»ng kho¶ng 1% thÓ tÝch n−íc th¶i xö lý).
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 10
- Bïn cÆn n−íc th¶i chøa phÇn lín c¸c chÊt h÷u c¬, Nit¬ vµ ph«t pho. Hµm
l−îng kali t−¬ng ®èi thÊp nªn ng−êi ta th−êng bæ sung thªm kali ®Ó trén cïng bïn
cÆn lµm ph©n bãn. Ngoµi ra hµm l−îng CaO trong bïn cÆn cao nªn nã thÝch hîp trong
viÖc c¶i t¹o ®Êt chua phÌn.
Trong n−íc th¶i vµ bïn cÆn cña nã cã chøa c¸c lo¹i vi khuÈn g©y bÖnh, trøng
giun s¸n. Trong 1 gam bïn cÆn chøa tõ 5 ®Õn 67 trøng giun s¸n. Trøng giun s¸n cã
thÓ tån t¹i trong ®Êt ®Õn 1,5 n¨m. V× vËy nªn h¹n chÕ t−íi n−íc th¶i trong mïa thu
ho¹ch. §èi víi c¸c lo¹i rau ¨n sèng th× kh«ng ®−îc t−íi trùc tiÕp n−íc th¶i lªn c©y
rau.
I.2. C¬ së vµ c¸c tiªu chÝ ®Ó lùa chän c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i
phï hîp
ViÖc lùa chän c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i cho khu vùc nghiªn cøu cÇn dùa trªn
c¸c c¬ së sau:
- §iÒu kiÖn s¶n xuÊt, t×nh h×nh kinh tÕ x· héi, ph−¬ng h−íng qui ho¹ch sö dông ®Êt ë
khu vùc nghiªn cøu...
- Nguån gèc c¸c lo¹i n−íc th¶i, l−îng n−íc th¶i ph¸t sinh
- Thµnh phÇn tÝnh chÊt n−íc th¶i
- §Æc ®iÓm cña c¸c nguån tiÕp nhËn n−íc th¶i (yªu cÇu vÖ sinh, ®Æc ®iÓm thuû v¨n...)
- §iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh, ®Þa chÊt thuû v¨n, kh¶ n¨ng cung cÊp vËt t− thiÕt bÞ.
- C¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn m«i tr−êng kh¸c cña ®Þa ph−¬ng.
I.2.1. Thµnh phÇn cña n−íc th¶i
N−íc th¶i hay chÊt th¶i láng lµ n−íc ®· ®−îc sö dông cho nhu cÇu sinh ho¹t,
s¶n xuÊt vµ c¸c môc tiªu kh¸c. Sau khi sö dông n−íc bÞ nhiÔm bÈn hay « nhiÔm ®ång
thêi cã chøa nhiÒu vi trïng vµ c¸c chÊt ®éc h¹i kh¸c. V× vËy n−íc th¶i tr−íc khi x¶
vµo s«ng, hå (nguån n−íc) cÇn ph¶i ®−îc xö lý ®Ó ®¶m b¶o tho¶ m·n yªu cÇu b¶o vÖ
m«i tr−êng. Møc ®é xö lý phô thuéc vµo nång ®é bÈn cña n−íc th¶i; kh¶ n¨ng pha
lo·ng gi÷a n−íc th¶i víi n−íc nguån, kh¶ n¨ng tù lµm s¹ch cña nguån n−íc vµ c¸c
yªu cÇu vÒ mÆt vÖ sinh. §Ó thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh xö lý n−íc th¶i, tr−íc tiªn cÇn ph¶i
biÕt ®Æc ®iÓm vÒ thµnh phÇn vµ tÝnh chÊt cña chóng.
a. Thµnh phÇn c¬ b¶n cña n−íc th¶i vÒ mặt vËt lý :
N−íc th¶i chøa c¸c chÊt r¾n cã c¸c kÝch th−íc kh¸c nhau víi xuÊt xø kh¸c
nhau. Kho¶ng mét phÇn ba ®Õn mét nöa khèi l−îng chÊt r¾n ë d¹ng l¬ löng kh«ng tan
cßn l¹i phÇn lín ë d¹ng tan vµ mét Ýt ë d¹ng keo. C¸c h¹t rÊt nhá m¾t th−êng khã
ph©n biÖt vµ lµm cho n−íc ®ôc. Chóng th−êng lµ c¸c s¶n phÈm ph©n huû cña c¸c vËt
chÊt h÷u c¬. Ngoµi c¸c h¹t nhá, n−íc th¶i cßn chøa c¸c h¹t sái c¸t lín, c¸c mÈu rau,
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 11
- hoa qu¶, v¶i - giÎ, giÊy vôn, c¸c m¶nh chÊt dÎo... N−íc th¶i tõ hÖ thèng tho¸t n−íc
chung, khi cã lÉn c¶ n−íc m−a, cã cuèn theo nhiÒu cÆn l¾ng, ®Êt, c¸t, sái h¬n.
b. Thµnh phÇn c¬ b¶n cña n−íc th¶i vÒ mặt ho¸ häc :
C¸c chÊt bÈn trong n−íc th¶i bao gåm: c¸c chÊt bÈn h÷u c¬, v« c¬, vi sinh vËt
vµ sinh vËt. Khi xÐt vÒ thµnh phÇn cña n−íc th¶i cÇn ph¶i biÕt ®−îc nång ®é chÊt bÈn
cña nã. Nång ®é bÈn cña n−íc th¶i lµ l−îng chÊt bÈn chøa trong 1 ®¬n vÞ thÓ tÝch
nước thải ®−îc tÝnh b»ng mg/l hoÆc g/m3.
Ngoµi ra ng−êi ta cßn dïng kh¸i niÖm t¶i l−îng chÊt bÈn hay t¶i l−îng «
nhiÔm. §ã lµ l−îng chÊt bÈn tÝnh theo ®¬n vÞ khèi l−îng trªn mét ®¬n vÞ thêi gian
(g/s, kg/h, kg/ngµy, tÊn/n¨m).
c. C¸c t¹p chÊt kh«ng hoµ tan trong n−íc th¶i
§Ó nghiªn cøu c¸c chÊt kh«ng hoµ tan trong n−íc th¶i th−êng ph¶i tiÕn hµnh
ph©n tÝch chóng b»ng c¸ch läc qua giÊy läc. PhÇn c¸c chÊt kh«ng hoµ tan bÞ gi÷ l¹i ë
giÊy läc ®−îc gäi lµ chÊt l¬ löng. Hµm l−îng chÊt l¬ löng th−êng ®−îc x¸c ®Þnh sau
khi ®· sÊy kh« ë nhiÖt ®é 1050C.
Tïy theo kÝch th−íc h¹t, träng l−îng riªng cña chóng vµ tèc ®é cña dßng ch¶y
mµ c¸c chÊt l¬ löng cã thÓ l¾ng xuèng ®¸y, næi lªn mÆt n−íc hoÆc ë tr¹ng th¸i l¬
löng. C¸c chÊt l¬ löng ®−îc chia lµm 2 lo¹i: chÊt l¬ löng kh«ng l¾ng ®−îc vµ chÊt l¬
löng l¾ng ®−îc.
Ngoµi c¸c chÊt l¾ng ®−îc, trong n−íc th¶i cßn chøa c¸c t¹p chÊt næi cã träng
l−îng riªng nhá h¬n träng l−îng riªng cña n−íc (mì, dÇu, dÇu má...). Khi l¾ng, c¸c
chÊt nµy næi lªn bÒ mÆt c«ng tr×nh.
d. C¸c chÊt keo, c¸c chÊt hoµ tan trong n−íc th¶i
- C¸c chÊt keo: HÖ keo trong n−íc th¶i chia ra hai lo¹i: keo −a n−íc vµ keo kþ n−íc.
Keo −a n−íc: §−îc ®Æc tr−ng b»ng kh¶ n¨ng liªn kÕt cña c¸c h¹t ph©n t¸n víi
ph©n tö n−íc (m«i tr−êng ph©n t¸n). Chóng th−êng lµ nh÷ng liªn kÕt h÷u c¬ cã träng
l−îng ph©n tö lín: Hydratcacbon (xenlul«, tinh bét), c¸c pr«tit (anbumin,
hem«gl«bin, cazein cña s÷a, keo ®éng vËt vµ keo c¸), xµ phßng, phÇn lín c¸c chÊt
nhuém h÷u c¬, c¸c vi sinh vËt...
Keo kþ n−íc: kh«ng cã kh¶ n¨ng liªn kÕt gi÷a c¸c h¹t ph©n t¸n víi ph©n tö
n−íc. VÝ dô c¸c keo kþ n−íc th−êng gÆp: ®Êt sÐt, hydr«xit s¾t, nh«m, silic...
- C¸c chÊt hoµ tan trong n−íc th¶i:
Thµnh phÇn ho¸ häc cña c¸c chÊt keo vµ c¸c chÊt hoµ tan trong n−íc th¶i chÞu
¶nh h−ëng rÊt lín cña c¸c chÊt pr«tit, chÊt bÐo vµ hydratcacbon cña thùc phÈm. Ngoµi
ra chóng chÞu ¶nh h−ëng cña c¸c bicacbonat, sunphat, clorua chøa trong n−íc cÊp.
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 12
- L−îng keo chøa trong n−íc th¶i sinh ho¹t chiÕm kho¶ng 30-40 % l−îng c¸c chÊt l¬
löng.
e. Sinh vËt vµ vi sinh vËt trong n−íc th¶i hay « nhiÔm sinh häc :
Nhãm sinh vËt quan träng nhÊt trong n−íc th¶i míi x¶ ra lµ nh÷ng vi khuÈn ®i
theo ph©n ng−êi. §a sè trong chóng lµ nh÷ng loµi kh«ng cã h¹i mµ cã lîi, chóng lµ
nh÷ng loµi ph©n huû thøc ¨n trong ruét giµ. C¸c lo¹i vi khuÈn g©y bÖnh th−êng gÆp
trong n−íc th¶i sinh ho¹t lµ: Vi khuÈn th−¬ng hµn, lþ, c¸c vi khuÈn g©y bÖnh ®−êng
ruét vµ c¶ trøng giun s¸n do qu¸ tr×nh bµi tiÕt cña ng−êi vµ ®éng vËt.
§Ó ®¸nh gi¸ møc ®é nhiÔm bÈn cña n−íc th¶i do c¸c vi khuÈn g©y bÖnh, ng−êi
ta ®¸nh gi¸ qua mét lo¹i nhãm trùc khuÈn ®−êng ruét ®iÓn h×nh lµ vi khuÈn c«-li
trong mét ®¬n vÞ thÓ tÝch n−íc (chØ sè c« li). ChØ sè c« li lµ sè l−îng trùc khuÈn
®−êng ruét (c«li) trong mét lÝt chÊt láng.
Ngoµi vi khuÈn ra, trong n−íc th¶i cßn cã c¸c lo¹i nÊm men, nÊm mèc, rong
t¶o vµ mét sè lo¹i thuû sinh kh¸c... chóng lµm cho n−íc th¶i bÞ nhiÔm bÈn sinh häc.
I.2.2. TÝnh chÊt cña n−íc th¶i:
a. TÝnh chÊt vËt lý cña n−íc th¶i :
NhiÖt ®é cña n−íc th¶i th−êng cao h¬n nhiÖt ®é n−íc cÊp v× cã thªm n−íc
nãng tõ c¸c hé gia ®×nh vµ c¸c ho¹t ®éng c«ng nghiÖp.
MÇu vµ mïi: biÓu thÞ tuæi cña n−íc th¶i. N−íc th¶i míi x¶ ra th−êng cã mµu
x¸m nhÑ. Khi thêi gian trong hÖ thèng tho¸t n−íc t¨ng lªn t¹o thµnh ®iÒu kiÖn kþ khÝ,
mµu n−íc th¶i sÏ thay ®æi vµ chuyÓn tõ x¸m thµnh x¸m tèi vµ thµnh ®en. Mïi cña
n−íc th¶i sinh ho¹t th−êng do c¸c lo¹i khÝ t¹o ra khi ph©n huû chÊt h÷u c¬. N−íc th¶i
míi x¶ ra th−êng cã mïi khã chÞu, nã còng kh¸c mïi cña n−íc th¶i ®· ®Ó l©u qua
ph©n huû kþ khÝ. Mïi ®Æc tr−ng cña n−íc th¶i æn ®Þnh hoÆc ®· ph©n huû lµ mïi cña
khÝ H2S - hydro sulfur, t¹o ra do vi sinh vËt kþ khÝ vµ khö sulphat thµnh sulphit.
§é ®ôc: §é ®ôc cña n−íc th¶i ®Æc tr−ng cho c¸c t¹p chÊt nhá d¹ng keo vµ
huyÒn phï - chÊt l¬ löng kh«ng tan cã nguån gèc h÷u c¬ hoÆc v« c¬. Nguyªn nh©n
t¹o cho n−íc bÞ ®ôclµ sù tån t¹i c¸c lo¹i bïn, axit silic, hy®roxÝt nh«m, keo h÷u c¬, vi
sinh vËt, phï du sinh vËt...
b. TÝnh chÊt ho¸ häc cña n−íc th¶i:
ChÊt h÷u c¬: Trong n−íc th¶i víi nång ®é bÈn trung b×nh cã kho¶ng 75% chÊt
r¾n l¬ löng, 40% chÊt r¾n tan chui qua giấy läc lµ chÊt h÷u c¬. Nh÷ng chÊt r¾n h÷u c¬
nµy cã xuÊt xø tõ ®éng, thùc vËt.
Nh÷ng chÊt ho¹t tính bÒ mÆt lµ nh÷ng chÊt bÈn g©y « nhiÔm ®iÓn h×nh, c¸c hîp
chÊt h÷u c¬ bay h¬i volatile, c¸c lo¹i thuèc trõ s©u trong n«ng nghiÖp .v.v. Ngµy nay
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 13
- nhiÒu hîp chÊt nh− vËy lµ c¸c chÊt h÷u c¬ cao ph©n tö ®−îc tæng hîp vµ sö dông víi
sè l−îng vµ chñng lo¹i t¨ng lªn theo thêi gian.
C¸c chÊt ®¹m (Proteins) lµ thµnh phÇn cÊu t¹o chÝnh cña c¬ thÓ ®éng vËt. ë
thùc vËt th× c¸c chÊt nµy Ýt h¬n. TÊt c¶ thøc ¨n t−¬i tõ ®éng vËt, thùc vËt ®Òu chøa c¸c
chÊt ®¹m. C¸c chÊt ®¹m vÒ cÊu tróc ho¸ häc lµ nh÷ng phøc chÊt, kh«ng æn ®Þnh vµ lµ
®èi t−îng cho nhiÒu lo¹i sinh vËt ph©n huû. Mét sè chÊt tan trong n−íc vµ còng nhiÒu
chÊt kh«ng tan trong n−íc.
Hydrat cacbon lµ nh÷ng chÊt kh¸ phæ biÕn trong thiªn nhiªn vµ bao gåm
®−êng, tinh bét, xenlul«, sîi gç. TÊt c¶ c¸c chÊt nµy ®Òu cã trong n−íc th¶i. Hydrat
cacbon chøa c¸c nguyªn tè cacbon, hydro vµ «xy.
ChÊt bÐo, dÇu, mì lµ c¸c hîp chÊt h÷u c¬ æn ®Þnh - bÒn v÷ng vµ kh«ng dÔ bÞ
ph©n huû bëi vi sinh vËt. NÕu mì kh«ng ®−îc t¸ch ra khái n−íc th¶i tr−íc khi x¶ ra
ngoµi, nã sÏ t¹o mµng, v¸ng næi trªn mÆt n−íc vµ g©y t¸c ®éng ng¨n c¶n ®èi víi c¸c
qu¸ tr×nh sinh häc.
C¸c chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt lµ c¸c chÊt h÷u c¬ cao ph©n tö, hoµ tan yÕu trong
n−íc vµ t¹o bät trong c¸c tr¹m xö lý n−íc th¶i hoÆc trªn mÆt n−íc khi x¶ n−íc th¶i
vµo nguån. C¸c chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt cã xu h−íng tËp trung ë biªn giíi ph©n chia
khÝ - n−íc. Trong qu¸ tr×nh lµm tho¸ng - sôc khÝ n−íc th¶i, c¸c chÊt nµy cã xu h−íng
tËp trung trªn bÒ mÆt c¸c bät khÝ vµ t¹o líp bät bÒn v÷ng, æn ®Þnh.
C¸c hîp chÊt h÷u c¬ bay h¬i (VOCs) cã ®iÓm s«i d−íi 1000C vµ ¸p suÊt bay
h¬i v−ît h¬n 1mmHg ë 250C nãi chung ®−îc coi lµ c¸c hîp chÊt h÷u c¬ bay h¬i
(VOCs). Khi c¸c hîp chÊt ®ã ë tr¹ng th¸i h¬i th× chóng rÊt c¬ ®éng vµ do ®ã rÊt dÔ
gi¶i phãng, lan to¶ vµo m«i tr−êng.
C¸c chÊt trõ s©u, diÖt cá vµ ho¸ chÊt dïng trong n«ng nghiÖp lµ nh÷ng chÊt
®éc ®èi víi sinh vËt vµ lµ nh÷ng chÊt « nhiÔm nguån n−íc mÆt. Nh÷ng ho¸ chÊt nµy
lµ thµnh phÇn chñ yÕu theo n−íc m−a tõ c¸c khu ®Êt n«ng nghiÖp, khu tr¹i nghØ, c«ng
viªn.
B¶ng 1.1 giíi thiÖu tæng qu¸t vÒ ®Æc tÝnh lý - ho¸ - sinh cña n−íc th¶i vµ
nguån gèc cña tõng ®Æc tÝnh ®ã.
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 14
- B¶ng 1.1: §Æc tÝnh lý - ho¸ - sinh cña n−íc th¶i
§Æc tÝnh Nguån gèc
TÝnh chÊt vËt lý:
- Mµu N−íc th¶i sinh ho¹t vµ c«ng nghiÖp, chÊt h÷u c¬ thèi r÷a
tù nhiªn.
- Mïi N−íc th¶i bÞ ph©n huû, n−íc th¶i c«ng nghiÖp
- ChÊt r¾n CÊp n−íc sinh ho¹t, n−íc th¶i sinh ho¹t vµ c«ng nghiÖp,
n−íc m−a, xãi mßn ®Êt, n−íc ngÇm x©m nhËp vµo èng
tho¸t n−íc.
- NhiÖt ®é N−íc th¶i sinh ho¹t vµ c«ng nghiÖp
Thµnh phÇn ho¸ häc:
ChÊt h÷u c¬ :
- Hydrat cacbon N−íc th¶i sinh ho¹t, dÞch vô vµ c«ng nghiÖp
- DÇu, mì N−íc th¶i sinh ho¹t, dÞch vô vµ c«ng nghiÖp
- Thuèc trõ s©u N−íc th¶i n«ng nghiÖp
- Phenols N−íc th¶i c«ng nghiÖp
- ChÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt N−íc th¶i sinh ho¹t vµ c«ng nghiÖp
- Nh÷ng chÊt kh¸c ChÊt h÷u c¬ thèi r÷a tù nhiªn
ChÊt v« c¬ :
- KiÒm ChÊt th¶i sinh ho¹t, n−íc cÊp sinh ho¹t, n−íc ngÇm ch¶y
vµo
- Clorua N−íc cÊp sinh ho¹t, chÊt th¶i sinh ho¹t, n−íc ngÇm ch¶y
vµo, chÊt lµm mÒm n−íc
- Nit¬ N−íc th¶i n«ng nghiÖp vµ sinh ho¹t
- pH N−íc th¶i c«ng nghiÖp
- Ph«tpho N−íc th¶i sinh ho¹t vµ c«ng nghiÖp,
- Sunphua N−íc cÊp sinh ho¹t, n−íc th¶i sinh ho¹t vµ c«ng nghiÖp
- ChÊt ®éc N−íc th¶i c«ng nghiÖp
KhÝ
- H2S Sù ph©n huû cña n−íc th¶i sinh ho¹t
- CH4 Sù ph©n huû cña n−íc th¶i sinh ho¹t
- O2 N−íc cÊp sinh ho¹t, chÊt th¶i sinh ho¹t, n−íc ngÇm ch¶y
vµo
Thµnh phÇn sinh häc:
- §éng vËt Kªnh, m−¬ng, cèng hë, s«ng vµ nhµ m¸y xö lý n−íc th¶i
- Thùc vËt Kªnh, m−¬ng, cèng hë, s«ng vµ nhµ m¸y xö lý n−íc th¶i
- Sinh vËt nguyªn sinh N−íc th¶i sinh ho¹t, nhµ m¸y xö lý n−íc th¶i
- Vi rót N−íc th¶i sinh ho¹t
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 15
- I.2.3. Tiªu chÝ lùa chän c«ng nghÖ vµ c«ng tr×nh xử lý nước th¶i (XLNT)
Tõ c¸c c¬ së trªn, c¸c ph−¬ng ¸n c«ng nghÖ ®−îc ®Ò xuÊt vµ lùa chän theo c¸c
tiªu chÝ nh− sau:
- C«ng nghÖ xö lý ph¶i ®¶m b¶o chÊt l−îng n−íc sau xö lý ®¹t tiªu chuÈn x¶ vµo
nguån tiÕp nhËn. N−íc sau xö lý cã thÓ dïng cho trång trät, nu«i trång thuû s¶n.
N−íc th¶i sau xö lý ph¶i ®¹t tiªu chuÈn ViÖt Nam (TCVN 5945-1995, TCVN 6772-
2000…).
- C«ng nghÖ xö lý ph¶i ®¬n gi¶n, dÔ vËn hµnh , cã tÝnh æn ®Þnh cao, vèn ®Çu t− vµ chi
phÝ qu¶n lý ph¶i thÊp, tËn dông triÖt ®Ó c¸c c«ng tr×nh hiÖn cã.
- C«ng nghÖ xö lý ph¶i cã kh¶ n¨ng tËn thu, t¸i chÕ, t¸i sö dông c¸c nguån chÊt th¶i
nh− n¨ng l−îng (thu håi khÝ ®èt), ph©n bãn, t−íi ruéng…
- Ph¶i phï hîp, cã tÝnh kh¶ thi vÒ tµi chÝnh (c¶ khi ®Çu t− x©y dùng còng nh− khi vËn
hµnh, b¶o d−ìng).
- §¬n gi¶n, phï hîp víi ®iÒu kiÖn cña ®Þa ph−¬ng: sö dông ®Êt, tËp qu¸n sinh ho¹t,
ch¨n nu«i, trång trät... Phï hîp víi quy ho¹ch ph¸t triÓn cña ®Þa ph−¬ng. Kh«ng lµm
¶nh h−ëng ®Õn c¶nh quan kiÕn tróc chung vµ m«i tr−êng cña khu vùc.
ViÖc lùa chän d©y chuyÒn c«ng nghÖ và c«ng tr×nh XLNT lµ bµi to¸n kinh tÕ,
kü thuËt phøc t¹p. C¸c ph−¬ng ph¸p d©y chuyÒn c«ng nghÖ vµ c¸c c«ng tr×nh XLNT
trong ®ã ph¶i ®−îc lùa chän trªn c¸c c¬ së sau:
- Quy m« (c«ng suÊt) vµ ®Æc ®iÓm ®èi t−îng tho¸t n−íc (l−u vùc ph©n t¸n cña
®« thÞ, khu d©n c−, bÖnh viÖn).
- §Æc ®iÓm nguån tiÕp nhËn n−íc th¶i vµ kh¶ n¨ng tù lµm s¹ch cña nã.
- Møc ®é vµ c¸c giai ®o¹n xö lý n−íc th¶i cÇn thiÕt.
- §iÒu kiÖn tù nhiªn khu vùc: ®Æc ®iÓm khÝ hËu, thêi tiÕt, ®Þa h×nh, ®Þa chÊt
thuû v¨n.
- §iÒu kiÖn cung cÊp nguyªn vËt liÖu ®Ó xö lý n−íc th¶i t¹i ®Þa ph−¬ng.
- Kh¶ n¨ng sö dông n−íc th¶i cho c¸c môc ®Ých kinh tÕ t¹i ®Þa ph−¬ng (nu«i
c¸, t−íi ruéng gi÷ mùc n−íc t¹o c¶nh quan ®« thÞ).
- §iÒu kiÖn ®Êt ®ai cã thÓ sö dông x©y dùng tr¹m xö lý n−íc th¶i.
- Nguån tµi chÝnh vµ c¸c ®iÒu kiÖn kinh tÕ kh¸c.
C¸c tr¹m xö lý n−íc th¶i c«ng suÊt nhá vµ võa ph¶i ®¶m b¶o mét lo¹t c¸c yªu
cÇu nh− x©y dùng ®¬n gi¶n, dÔ hîp khèi c¸c c«ng tr×nh, diÖn tÝch chiÕm ®Êt nhá, dÔ
qu¶n lý vµ vËn hµnh vµ kinh phÝ ®Çu t− x©y dùng kh«ng lín. YÕu tè hîp khèi c«ng
tr×nh lµ mét trong nh÷ng yÕu tè c¬ b¶n khi x©y dùng c¸c tr¹m xö lý c«ng suÊt nhá vµ
võa ë ®iÒu kiÖn n−íc ta. C¸c c«ng tr×nh xö lý n−íc th¶i ®−îc hîp khèi sÏ h¹n chÕ
®−îc viÖc g©y « nhiÔm m«i tr−êng kh«ng khÝ, diÖn tÝch x©y dùng nhá ®¶m b¶o mü
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 16
- quan ®« thÞ. N−íc th¶i sinh ho¹t cã thÓ xö lý t¹i chç trong c¸c c«ng tr×nh lµm s¹ch s¬
bé (t¸ch dÇu mì, t¸ch vµ xö lý cÆn trong ‘’n−íc ®en’’), c«ng tr×nh xö lý côc bé ®èi víi
hÖ thèng tho¸t n−íc ®éc lËp hoÆc xö lý tËp trung t¹i tr¹m xö lý khu vùc .
NhËn xÐt s¬ bé vÒ kh¶ n¨ng øng dông trong ®iÒu kiÖn c¸c thÞ trÊn, thÞ tø, ®« thÞ
nhá ViÖt Nam: C«ng nghÖ phï hîp nªn ®−îc xem xÐt, ¸p dông réng r·i víi møc ®é
xö lý s¬ bé hoÆc ®Õn bËc hai dùa trªn c¸c c¬ së vµ tiªu chÝ ®· nªu trªn nh− sau:
- Xö lý c¬ häc ®Ó t¸ch cÆn l¾ng trong n−íc th¶i bằng song ch¾n r¸c, c¸c bÓ l¾ng c¸t,
l¾ng ®ît I, bÓ l¾ng 2 vá, bÓ tù ho¹i, bÓ biogas (trong ph¹m vi hé gia ®×nh - xö lý t¹i
chç kiÓu ph©n t¸n)
- Xö lý sinh häc trong ®iÒu kiÖn tù nhiªn nh− hå sinh häc, xö lý yÕm khÝ víi dßng
h−íng lªn b»ng bÓ tự ho¹̣i c¶̉i tiṌn, xö lý trªn vïng ®Êt ngËp n−íc (wetland)
- Khö trïng tr−íc khi x¶ ra nguån n−íc tiÕp nhËn ®−îc dïng cho môc ®Ých vui ch¬i
gi¶i trÝ vµ ¨n uèng sinh ho¹t.
- TËn dông n−íc th¶i sau xö lý ®Ó t−íi ruéng hoÆc nu«i c¸.
I.3. Tæng quan vÒ t×nh h×nh nghiªn cøu xö lý n−íc th¶i trong vµ
ngoµi n−íc
I.3.1. Ngoµi nước
Sù ph¸t triÓn mau chãng cña nÒn ®¹i c«ng nghiÖp trªn ph¹m vi toµn thÕ giíi,
cïng víi sù më réng cña c¸c ®« thÞ mét c¸ch nhanh chãng ®· t¹o ra nh÷ng nguån
chÊt th¶i lµm « nhiÔm nÆng nÒ m«i tr−êng n−íc vµ nã ngµy cµng trë nªn vÊn ®Ò cÊp
b¸ch mang tÝnh toµn x· héi. C¸c n−íc tiªn tiÕn ë ch©u ¢u (Anh, Ph¸p, §øc....), Mü,
Canada ®· ph¸t triÓn c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i, gi¶i quyÕt tèt m«i tr−êng. N−íc céng
hoµ Rumani - ®èi t¸c hîp t¸c nghiªn cøu còng cã hÖ thèng xö lý n−íc th¶i ®« thÞ vµ
c«ng nghiÖp ®¹t tr×nh ®é tiªn tiÕn. C¸c n−íc trong khu vùc nh− Singapore, Th¸i Lan
viÖc øng dông c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i rÊt m¹nh mÏ.
Tuy vËy, c«ng nghÖ xö lý n−íc th¶i lµ c«ng viÖc phøc t¹p tèn kÐm, ®ßi hái ph¶i
th−êng xuyªn thay ®æi c«ng nghÖ, quy tr×nh nh»m gi¶m gi¸ thµnh s¶n xuÊt, phï hîp
víi ®iÒu kiÖn kinh tÕ x· héi tËp qu¸n cña mçi n−íc vÉn lµ nh÷ng vÊn ®Ò hiÖn nay
®ang ®−îc nghiªn cøu trªn thÕ giíi. T¸c dông cña ruéng ®−îc t−íi n−íc th¶i lµ t¸i sö
dông n−íc th¶i lµm gi¶m khèi l−îng n−íc th¶i x¶ vµo nguån vµ gi¶m nång ®é chÊt «
nhiÔm trong n−íc th¶i mµ kh«ng tèn nhiÒu kinh phÝ ®Çu t− nh− c¸c c«ng tr×nh xö lý
nh©n t¹o. VÒ ¶nh h−ëng cña viÖc dïng n−íc th¶i ®Ó t−íi ®èi víi sóc vËt vµ con ng−êi
cÇn ph¶i ®−îc nghiªn cøu trong mét thêi gian dµi, trªn ph¹m vi réng víi nhiÒu ®iÒu
kiÖn kh¸c nhau vµ ph¶i theo dâi ¶nh h−ëng cña nhiÒu thÕ hÖ. Mét sè c«ng tr×nh
nghiªn cøu vÒ xö lý n−íc th¶i vµ t¸i sö dông n−íc th¶i trong n«ng nghiÖp trªn thÕ giíi
®−îc tæng kÕt nh− sau:
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 17
- - Tripathi, Ên §é (1991) ®· thÝ nghiÖm dïng vi t¶o víi thùc vËt thuû sinh lµm s¹ch
n−íc th¶i thµnh phè. ThÝ nghiÖm sau 29 ngµy cã thÓ lµm gi¶m 78,1% thÓ r¾n huyÒn
phï; 89,2% PO43-, 81,7% NO3-, 95,1% NH4+; 7,9% COD; DO t¨ng ®Õn 70%.
- M.Aaiz (Singapore) sö dông thiÕt bÞ t¶o ho¹t ho¸ lµm s¹ch n−íc th¶i sinh ho¹t vµ
c«ng nghiÖp tõ tr¹i ch¨n nu«i lîn vµ nhµ m¸y dÇu cä. Sau 15 ngµy lo¹i bá ®−îc 80-
88% BOD; 70-82% COD; 60-70% N; 50-60% P. §©y lµ hÖ thèng ®¬n gi¶n thÝch hîp
víi n−íc th¶i chøa nhiÒu chÊt h÷u c¬ vµ chÊt dinh d−ìng.
- S.G Bharati, Ên §é (1992) ®· dïng t¶o xö lý « nhiÔm n−íc th¶i nhµ m¸y giÊy chøa
lignin. Møc lignin gi¶m tõ 93 mg/l xuèng cßn 25 mg/l ®èi víi t¶o Chrrocucus
minutus vµ 25,5 mg/l ®èi víi Phorindium ambiguum.
- Sun-Kee Han and Hang-Sik Shin - Khoa x©y dùng d©n dông vµ m«i tr−êng - ViÖn
nghiªn cøu khoa häc vµ c«ng nghÖ Daejeon - Nam TriÒu Tiªn Nghiªn cøu vÒ ho¹t
®éng cña hÖ thèng xö lý yÕm khÝ hai giai ®o¹n ®Ó xö lý n−íc th¶i chÕ biÕn thùc
phÈm, hÖ thèng ho¹t ®éng víi t¶i träng 11,9 kg (VS) chÊt h÷u c¬ bay h¬i vµ ®¹t hiÖu
suÊt 72,5%, khi t¶i träng chÊt h÷u c¬ gi¶m xuèng 5.4 kg/m3-ngµy th× hiÖu suÊt xö lý
COD t¨ng ®Õn 95%, thêi gian l−u thuû lùc lµ 0,57 ngµy vµ hiÖu suÊt thu khÝ lµ 0,21
m3/ kg VS.
- Tongkasame (1968) nghiªn cøu xö lý chÊt h÷u c¬ b»ng c¸c hå kþ khÝ vµ bÓ mª
ten ®¹t hiÖu qu¶ cao nhÊt khi pH trong hå ®iÒu chØnh trong kho¶ng gi¸ trÞ tõ 6,5 - 8,0.
- Trªn thÕ giíi, nh÷ng c«ng tr×nh xö lý n−íc th¶i b»ng hå sinh häc ®· ®−îc nghiªn
cøu vµ ®−a vµo øng dông tõ thÕ kû 19. Sau nh÷ng n¨m 1950, nh÷ng nghiªn cøu vÒ hå
sinh häc ®· ®−îc c«ng bè réng r·i nh− c¸c c«ng tr×nh cña Gotastal (1954), Hermann
vµ Gloyna (1958), Wenstrom (1955), Town (1957)... Theo tµi liÖu cña Porges vµ
Mackenchun th× tèc ®é ph¸t triÓn hå sinh vËt rÊt nhanh, vµo n¨m 1957 ë Mü chØ cã
631 hå th× ®Õn n¨m 1962 cã tíi 1.647 hå. ë Ên §é, hiÖn nay cã 35 tr¹m xö lý n−íc
b»ng hå sinh häc, mçi hå phôc vô cho mét khu d©n c− tõ 5.000 ®Õn 10.000 d©n, hiÖu
suÊt xö lý BOD5 cña hå ®¹t tíi 85%. ë ¸o trong n¨m 1947 cã tõ 28.000 ®Õn 90.000
m3 n−íc th¶i ®−îc xö lý b»ng hå sinh vËt, hiÖu suÊt xö lý BOD5 ®¹t tõ 70% ®Õn 85%.
- ë Hµn Quèc vµ Trung Quèc ng−êi ta ®· ¸p dông cã kÕt qu¶ kh¶ quan m« h×nh
"§¶o trång thùc vËt n−íc ®a n¨ng" (xem h×nh 1.2).
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 18
- H×nh 1.2: Minh häa m« h×nh “§¶o trång thùc vËt n−íc ®a n¨ng” ë Hµn Quèc
“§¶o trång thùc vËt n−íc ®a n¨ng” lµ mét cÊu tróc sinh th¸i ®a n¨ng ®Ó b¶o vÖ
hÖ sinh th¸i t¹o ®iÒu kiÖn cho c¸c loµi c¸, sinh vËt phï du sinh tr−ëng, ph¸t triÓn t¹o
c¶nh quan hå n−íc ®Ñp, s¹ch, th«ng qua sù ph©n ly chÊt h÷u c¬ nhê vi sinh vËt kÕt
dÝnh víi chÊt tiÕp xóc vi sinh vËt nh©n t¹o ë líp d−íi vµ ë líp trªn th× cã líp c©y trång
hÊp thô chÊt dinh d−ìng lµm s¹ch n−íc.
Nh÷ng −u ®iÓm næi bËt cña ®¶o trång thùc vËt n−íc ®a n¨ng:
- Víi viÖc dÝnh kÕt vi sinh ë phÝa líp ®¸y th× chØ mét l−îng sinh vËt n−íc Ýt nhÊt còng
lµm t¨ng kh¶ n¨ng tù lµm s¹ch n−íc.
- Cã thÓ t¹o ®−îc ®¶o trång thùc vËt n−íc quy m« lín nhÊt ®Õn hµng ngµn mÐt vu«ng
(vÝ dô nh− ë hå Dao Cheng – Céng hßa TriÒu tiªn (Hµn Quèc).
- Cã thÓ chÞu ®ùng æn ®Þnh khi cã lôt léi hoÆc b·o lín
- Cã kh¶ n¨ng thÝch øng víi biÕn ®éng vÞ trÝ trªn n−íc nhê cã sö dông hÖ thèng gi»ng,
nÐo phï hîp.
- Cã thÓ thùc hiÖn viÖc ®µo t¹o vÒ sinh th¸i häc, quan s¸t c¸c tr¹ng th¸i d−íi n−íc nhê
hÖ thèng quay phim d−íi n−íc.
HiÖu qu¶ cña ®¶o trång thùc vËt n−íc ®a n¨ng:
- Qu¶n lý, kiÓm so¸t hÖ sinh th¸i vµ b¶o vÖ loµi c¸ b»ng c¸ch sö dông chÊt tiÕp xóc vi
sinh vËt lµm gièng nh©n t¹o mµ t¹o ®−îc n¬i sinh sèng cho c¸c loµi c¸ vµ sinh vËt phï
du, ng¨n ®−îc ¸nh s¸ng mÆt trêi, h×nh thµnh cÊu tróc sinh th¸i do sù lªn xuèng cña
sinh vËt phï du, do thñy triÒu.
- Lo¹i trõ ®−îc c¸c lo¹i muèi phó d−ìng nhê thùc vËt, nhê Enzim s¶n sinh ra do vi
sinh vËt dÝnh kÕt vµo chÊt tiÕp xóc, vi sinh vËt vµ rÔ c©y mµ lµm chuyÓn hãa chÊt h÷u
c¬ thµnh chÊt v« c¬ dÔ hÊp phô, mµ hÊp phô bëi N, P lµ nguyªn nh©n lµm phï d−ìng
n−íc hå ao vµ kiÓm so¸t ®−îc sù sinh tr−ëng mµu xanh.
Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p xö lý n−íc th¶i ®« thÞ nh»m t¸i sö dông cho môc ®Ých n«ng nghiÖp 19
nguon tai.lieu . vn
