Xem mẫu
- BÁO CÁO CHUYÊN
tài : “M T S PHƯƠNG PHÁP X
LÝ NGU N NƯ C B Ô NHI M”
- L I NÓI U
***&***
Trong môi trư ng s ng nói chung, v n b o v và cung c p nư c s ch là
vô cùng quan tr ng. ng th i v i vi c b o v và cung c p nư c s ch, vi c th i
và x lý nư c th i trư c khi vào ngu n là m t v n b c xúc i v i toàn
th loài ngư i.
Trong nh ng năm g n ây,cùng v i s phát tri n c a n n công ghi p nư c ta,
tình hình ô nhi m môi trư ng cũng gia tăng n m c báo ng. Do c thù c a
n n công nghi p m i phát tri n, chưa có s quy ho ch t ng th và nhi u nguyên
nhân khác nhau như: i u ki n kinh t c a nhi u xí nghi p còn khó khăn, ho c
do chi phí x lý nh hư ng n l i nhu n nên h u như ch t th i công nghi p c a
nhi u nhà máy chưa ư c x lý mà th i th ng ra môi trư ng. M t khác nư c ta
là m t nư c ông dân, có m t dân cư cao, nhưng trình nh n th c c a con
ngư i v môi trư ng còn chưa cao, nên lư ng ch t th i sinh ho t cũng b th i ra
môi trư ng ngày càng nhi u. i u ó d n t i s ô nhi m tr m tr ng c a môi
trư ng s ng, nh hư ng n s phát tri n toàn di n c a t nư c, s c kh e, i
s ng c a nhân dân cũng như v m quan c a khu v c.
Trong ó, ô nhi m ngu n nư c là m t trong nh ng th c tr ng áng ng i nh t
c a s h y ho i môi trư ng t nhiên do n n văn minh ương th i. Ngày nay v n
x lý nư c và cung c p nư c s ch ang là m t m i quan tâm l n c a nhi u
qu c gia, nhi u t
ch c xã h i và chính b n thân m i c ng ng dân cư. Và ây cũng là m t v n
c p bách c n gi i quy t c a nư c ta trong quá trình công nghi p hóa, hi n i
hóa t nư c.Nh m
m c ích góp ph n vào vi c b o v môi trư ng s ng c a con ngư i, em ch n
tài “M T S PHƯƠNG PHÁP X LÝ NGU N NƯ C B Ô NHI M “.
Trong tài này, em trình bày m t cách cô ng v th c tr ng ô nhi m ngu n
nư c và m t s phương pháp x lý nư c hi n nay thông qua các tài li u có liên
- quan mà em có i u ki n tham kh o ư c.
V i s c g ng th c s khi nghiên c u m t v n khoa h c nhưng không
th tránh kh i thi u sót, em r t mong ư c s hư ng d n và óng góp c a quý
th y cô và các b n.
M CL C
M c l c .................................................................................3
Ph n I: ................................................................................. 5
1. Lý do ch n tài ................................................................................5
2. M c ích nghiên c u...........................................................................5
3. i tư ng nghiên c u ........................................................................... 5
4. Nhi m v nghiên c u .............................................................................5
5. Phương pháp nghiên c u ................................................................................ 5
Ph n II: T ng quan............................................................................6
Gi i thi u thông s ánh giá s ô nhi m nư c ..................................... ...............6
A. Tình tr ng ô nhi m nư c trên th gi i và Vi t Nam.................. ............. .. .7
I. Tình tr ng ô nhi m nư c trên th gi i ....................................................... 7
II. Tình tr ng ô nhi m nư c Vi t Nam....................................................... 7
II.1. Tình hình chung...........................................................................7
II.2. vùng nông thôn Vi t Nam .............................................................8
B. Phân lo i nư c ô nhi m và tính ch t c a nó.................................. ............... . 9
I. Phân lo i .................................................................................9
II. Tính ch t .................................................................................10
Ph n III: Các phương pháp x lý nư c ô nhi m...................... ............... . ........11
I. Các phương pháp sinh h c.................................................................. .......11
I.1. Các phương pháp hi u khí ........................................................................11
- I.2. Các phương pháp thi u khí .................................................................... .. 12
I.3. Các phương pháp k khí ........................................................................ .... 13
II. Các phương pháp hóa lý ..................................................................... .........13
II.1. L c qua song ch n rác .......................................................................... .. .13
II.2. L ng t ................................................................................14
II.3. L c...........................................................................14
II.4. ông t và keo t ..............................................................................14
II.5. Tuy n n i........................................................................... . .15
II.6. H p ph .........................................................................15
II.7. Trao i ion ............................................................................. . .15
II.8 Th m th u ngư c.........................................................................16
III. Các phương pháp hóa h c ................................................................ .....16
IV. Các phương pháp hóa sinh............................................................... .......17
IV.1. X lý nư c th i trong i u ki n t nhiên.............................................. .. .17
IV.2. X lý nư c th i trong i u ki n nhân t o............................................. .... 18
$.Các công trình x lý ph khác .................................................................19
I. Kh trùng nư c th i ...............................................................................19
I.1. Kh trùng b ng phương pháp v t lý...................................................19
I.2. Kh trùng b ng phương pháp hóa h c .............................................19
II. Kh mùi và v ................................................................................21
III. Lo i ch t phóng x ..........................................................................21
Ph n IV. K t lu n.......................................................................... ........22
Tài li u tham kh o ................................................................................ ..23.
Ph l c................................................................................................................23
- PH N I:
NH NG V N CHUNG
I. Lý do ch n tài:
Hi n nay, v n ô nhi m môi trư ng nói chung và ô nhi m ngu n nư c nói
riêng ang là m t th c tr ng áng lo ng i. V n x lý nư c và cung c p nư c
s ch ang là m t m i quan tâm l n c a nhi u qu c gia, nhi u t ch c xã h i và
chính b n thân c a m i c ng ng dân cư, nư c ta cũng không ngo i l . Nh m
góp ph n vào vi c b o v môi trư ng s ng c a con ngư i, em ã ch n tài
này.
II. M c ích nghiên c u:
_ Nh m phát huy tính tích c c h c t p c a sinh viên.
_ T p cho sinh viên bư c u làm quen v i nghiên c u khoa h c.
_ Vi t ph n t ng quan lí thuy t v th c tr ng ô nhi m môi trư ng, ô
nhi m ngu n nư c và các phương pháp làm s ch nư c.
III. i tư ng nghiên c u:
i tư ng nghiên c u c a tài là các v n ô nhi m môi trư ng nói chung, ô
nhi m ngu n nư c nói riêng và các phương pháp x lý nư c.
IV. Nhi m v nghiên c u:
Tìm và c nh ng tài li u có liên quan n tài, sau ó t ng h p và trình bày
m t cách cô ng, tương i y v th c tr ng ô nhi m môi trư ng, ô nhi m
ngu n nư c và các phương pháp x lý nư c hi n nay.
V. Phương pháp nghiên c u:
S d ng các phương pháp nghiên c u lý thuy t như: phân tích, t ng h p lý
thuy t, phân lo i, h th ng hoá lý thuy t,...
- PH N II:
T NG QUAN
“GI I THI U THÔNG S ÁNH GIÁ S Ô NHI M C A NƯ C TH I”
• Giá tr pH c a nư c.
• Hàm lư ng ch t r n lơ l ng d ng huy n phù (Suspended Solid – SS): là ph n
ch t r n không tan b gi l i trên gi y l c tiêu chu n. ơn v o: mg/l.
• Màu: thư ng ư c xác nh b ng phương pháp so màu v i các dung d ch
chu n là clorophantinat coban. ơn v : Pt – Co.
• T ng cacbon h u cơ (Total Organic Carbon – TOC): là ch s ph n ánh lư ng
cacbon h u cơ t ng c ng có trong m t m u v t, ư c tính b ng t l gi a kh i
lư ng cacbon so v i kh i lư ng h p ch t h u cơ. ơn v : mg/l.
• Nhu c u oxy t ng c ng (Total Oxygen Demand – TOD): là ch s ph n ánh
lư ng oxy t ng c ng c n thi t oxy hoá các ch t h u cơ và vô cơ có trong
nư c th i. ơn v : mg/l.
• Nhu c u oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand – BOD) là ch s ph n
ánh lư ng oxy c n thi t oxy hoá các h p ch t h u có trong m u nư c nh
ho t ng s ng c a vi sinh v t. BOD th hi n ư c lư ng ch t h u cơ d b
phân hu có trong nư c m u.
ơn v : mg/l.
• Nhu c u oxy hoá h c (Chemical Oxygen Demand – COD): là ch s ph n ánh
lư ng oxy c n thi t oxy hoá các ch t có nhu c u v oxy trong n ơc m u. Giá
tr COD th hi n toàn b các ch t h u cơ có th b oxy hoá b ng tác nhân hoá
h c và luôn cao hơn giá tr BOD. ơn v : mg/l.
• Hàm lư ng các kim lo i và kim lo i n ng: asen, cadimi, chì, niken, crom, s t,
k m, mângn, thu ngân, thi c,... ơn v : mg/l.
• Hàm lư ng d u m khoáng, d u ng th c v t. on v : mg/l.
• Photpho t ng s , photpho h u cơ. ơn v : mg/l.
• T ng nitơ, amoniac theo nitơ. ơn v : mg/l.
- • Hàm lư ng florua, clorua, sunfua. ơn v : mg/l.
• Hàm lư ng phenol, xianua. ơn v : mg/l.
• Coliform: là ch s cho bi t s lư ng các vi khu n gây b nh ư ng ru t trong
m u nư c. ơn v : MPN/100ml.
A.Tình tr ng ô nhi m nư c trên th gi i và Vi t Nam
I.Tình tr ng ô nhi m nư c trên th gi i:
Trong th p niên 60 c a th k 20, ô nhi m nư c ang v i nh p áng lo ng i.
Ti n ô nhi m ph n ánh trung th c ti n b phát tri n k ngh . Ta có th k ra:
_ Anh Qu c ch ng h n: u th k 19, nư c sông Thames r t s ch. Nó tr
thành ng c ng l thiên vào gi a th k này. Các sông khác cũng có tình tr ng
tương t trư c khi ngư i ta ưa ra các bi n pháp x lý và b o v nghiêm ng t.
_ Nư c Pháp r ng hơn, k ngh phân tán và nhi u sông l n nhưng v n cũng
không khác bao nhiêu. Dân Paris còn u ng nư c sông Seine n cu i th k 18.
T óv n i khác: các sông l n và nư c ng m nhi u nơi không còn dùng
làm nư c sinh ho t ư c n a, 5000 km sông c a Pháp b ô nhi m mãn tính.
Sông Rhin ch y qua vùng k ngh hóa m nh, khu v c có hơn 40 tri u ngư i, là
n n nhân c a nhi u tai n n thêm vào các ngu n ô nhi m thư ng xuyên.
_ Hoa Kỳ, tình tr ng th m thương b phía ông cũng như nhi u vùng khác.
Vùng i H b ô nhi m n ng, trong ó h Erie, Ontario c bi t nghiêm tr ng
II.Tình tr ng ô nhi m nư c Vi t Nam:
II.1. Tình hình chung:
_ Nư c ta có m t n n công nghi p chưa phát tri n m nh, các khu công nghi p
và ô th chưa ông l m nhưng tình tr ng ô nhi m nư c ã x y ra nhi u nơi
v im c nghiêm tr ng khác nhau.
_ Nông nghi p là ngành s d ng nhi u nư c nh t, dùng nư c tư i lúa và hoa
màu, ch y u là ng b ng Sông C u Long và sông H ng. Vi c s d ng nông
dư c và phân bón hóa h c ngày càng góp ph n làm ô nhi m môi trư ng nông
thôn
_ Công nghi p là ngành làm ô nhi m nư c quan tr ng, m i ngành có m t lo i
- nư c th i khác nhau. Khu công nghi p Thái Nguyên th i nư c bi n sông C u
thành màu en, m t nư c s i b t trên chi u dài hàng ch c km. Khu công nghi p
Vi t Trì x m i ngày hàng ngàn m3 nư c th i c a nhà máy hóa ch t, thu c tr
sâu, gi y, d t xu ng sông H ng làm cho nư c b ô nhi m áng k . T i thành ph
H Chí Minh, tình tr ng ô nhi m cũng ang m c báo ng do nư c th i sinh
ho t, nư c th i c a các ngành công nghi p không qua x lý ho c x lý r t sơ sài
ang th i th ng vào môi trư ng. V i lư ng ch t th i khá l n t các nhà máy, xí
nghi p, nư c th i công nghi p chi m m t lư ng l n trong t ng lư ng nư c th i
hàng ngày thành ph l n, hơn n a m c gây ô nhi m c a nư c th i công
nghi p cao hơn r t nhi u so v i nư c th i sinh ho t do ch a nhi u hóa ch t c
h i và khó phân h y.Do kinh phí còn h n h p, i u ki n chưa cho phép nên h u
h t nư c th i c a các cơ s s n xu t u không qua khâu x lý mà th i th ng ra
h th ng kênh r ch, sông ngòi gây ô nhi m tr m tr ng cho các ngu n này. Nư c
dùng sinh ho t c a dân cư ngày càng tăng nhanh do dân s và các ô th . Nư c
c ng t nư c th i sinh ho t c ng v i các cơ s ti u th công nghi p trong dân cư
là c trưng ô nhi m c a các ô th nư c ta. Bên c nh ó, nư c ng m cũng b ô
nhi m do nư c sinh ho t hay công nghi p và nông nghi p. Vi c khai thác tràn
lan nư c ng m làm cho hi n tư ng nhi m phèn, nhi m m n x y ra nh ng
vùng ven bi n sông H ng, sôngThái Bình, sông C u Long, ven bi n mi n
Trung,…
II.2. vùng nông thôn Vi t Nam
Theo k t qu t ng quan i u tra dân s thì dân s nông thôn Vi t Nam chi m
76,5% t ng dân s c nư c. Tuy nhiên n u tính c dân s các ô th lo i V
chi m kho ng 7% thì a bàn c p nư c và v sinh nông thôn ph i ph c v là hơn
83% hay kho ng 64 tri u ngư i. D báo n năm 2020 dân s nông thôn và các
ô th nh kho ng 69 tri u ngư i. Trong ó dân s t i các ô th nh là 19%. ô
th nh ây ch y u là ô th lo i V v i dân s t i 30.000 ngư i, là nh ng th
tr n, th t nh n m r i kh p và g n bó m t thi t v i các vùng nông thôn. Ngoài
g n 9000 xã vùng nông thôn, còn có 520 th tr n, ô th nh . Trong s các xã,
- xét theo a lý có 2.061 xã vùng cao, 1763 xã vùng núi, 335 xã biên gi i, 47 xã
h i o, 556 xã ven bi n, 800 xã ven ô.
Có th nói, nông thôn nư c ta là nơi cung c p nhân tài, v t l c cho t nư c.
Trong khi ó i s ng nhân dân nông thôn v n còn nghèo, g p nhi u khó khăn,
bao g m c v n c p nư c, thoát nư c và v sinh môi trư ng.
Nư c s ch và v sinh môi trư ng là nhu c u cơ b n trong i s ng hàng ngày
c a m i ngư i và ang tr thành òi h i b c bách trong vi c b o v s c kho và
c i thi n i u ki n sinh ho t cho nhân dân.
Hi n nay ý th c b o v môi trư ng nông thôn chưa t t, vi c x rác th i sinh ho t
hàng ngày xuóng các ao h t nhiên v n còn di n ra khá ph bi n, gây ô nhi m,
e do n ch t lư ng ngu n nư c ng m do lư ng nư c th i không qua x lý
th m xu ng các t ng nư c ng m và m t m quan môi trư ng s ng.
Ngoài ra, do không ư c u tư úng m c nên h th ng c ng thoát nư c chưa
ư c xây d ng hoàn ch nh, h u h t các c ng không có n p nên ô nhi m môi
trư ng là không th tránh kh i. M i gia ình có trung bình t 4 – 5 ngư i;
chu ng l n có t 2 – 4 con; chu ng trâu, bò có t 1 – 2 con; chu ng gà v i
kho ng 10 – 15 con, 10 – 20 con ngan v t. Có m t n hai ao nh th cá.
Ph n t còn l i tr ng rau và cây ăn qu .
B. Phân lo i nư c ô nhi m và tính ch t c a nó:
I. Phân lo i:
S ô nhi m nư c là s có m t c a m t s ch t ngo i lai trong môi trư ng nư c
t nhiên dù ch t ó có h i hay không. Khi vư t qua m t ngư ng nào ó thì ch t
ó s tr nên ch i i v i con ngư i và sinh v t.
S ô nhi m nư c có ngu n g c t nhiên hay nhân t o:
_ S ô nhi m nư c có ngu n g c t nhiên: là do mưa. Nư c mưa rơi xu ng t,
mái nhà, ư ng ph ô th , khu công nghi p,…, kéo theo các ch t th i b n
xu ng sông, h ho c các s n ph m c a các ho t ng s ng c a sinh v t vi sinh
v t k c xác ch t c a chúng. S ô nhi m này còn g i là s ô nhi m không xác
nh ư c ngu n g c.
- _ S ô nhi m nhân t o: ch y u do ngu n nư c th i t các khu dân cư, khu công
nghi p, ho t ng giao thông v n t i, thu c tr sâu, thu c di t c và phân bón
trong nông nghi p.
Nư c th i là m t t h p ph c t p các thành ph n v t ch t có ngu n g c vô cơ
hay h u cơ t n t i dư i d ng không hòa tan, keo và hòa tan. Thành ph n n ng
ch t b n tùy thu c vào t ng lo i nư c th i. Căn c vào ngu n g c và tính
ch t c a ngu n nư c th i mà ngư i ta phân lo i như sau:
+ Nư c th i sinh ho t: Là nư c th i ra t các khu dân cư bao g m nư c sau khi
s d ng t các h gia ình, b nh vi n, khách s n, trư ng h c, cơ quan, khu vui
chơi gi I trí.
c i m c a nư c th i sinh ho t là trong ó có hàm lư ng l n các ch t h u cơ
d phân h y ( hidrocacbon, protein, ch t béo ), các ch t vô cơ dinh dư ng ( nitơ,
photphat ), cùng v i vi khu n ( bao g m c vi sinh v t gây b nh ), tr ng giun
sán… Hàm lư ng các ch t gây ô nhi m trong nư c th i sinh ho t ph thu c vào
i u ki n s ng, ch t lư ng b a ăn, lư ng nư c s d ng, h th ng ti p nh n nư c
th i và c i m nư c th i c a t ng vùng dân cư
+ Nư c th i công nghi p: Nư c th i t các xí nghi p s n xu t công nghi p, th
công nghi p, giao thông v n t i nói chung là nư c th i công nghi p. Nư c th i
lo i này không có c i m chung mà ph thu c vào các quy trình công ngh
c a t ng lo i s n ph m.
Nư c th i t các cơ s ch bi n nông s n, th c ph m và th y s n ( ư ng, s a,
b t tôm cá, rư u, bia,…,) có nhi u ch t h u cơ d b phân h y; nư c th i c a
các xí nghi p làm acquy có n ng axit và chì cao,… Tóm l i, nư c th i t các
ngành ho c xí nghi p khác nhau có thành ph n hóa h c và hóa sinh khác nhau
II. Tính ch t:
Các tính ch t c trưng c a nư c th i sinh ho t, công nghi p ư c tóm t t như
sau:
* Các tính ch t v t lý, hóa h c và sinh h c c trưng c a nư c th i, và ngu n
g c c a chúng:
- Tính ch t Ngu n phát sinh
Các tính ch t v t lý:- Màu . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . - Mùi . . . . . . . . . .
. . . . . . . .. . . . . . . . . . .- Ch t r n . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . - Nhi t ......
. . . . . . .. . . . . . . . . . . - Các ch t th i sinh ho t, công nghi p, s phân rã t nhiên
các ch t h u cơ. - S th i r a nư c th i và các ch t th i công nghi p. - C p nư c
cho sinh ho t, các ch t th i sinh ho t và s n xu t, xói mòn t, dòng th m, ch y
vào h th ng c ng. - Các ch t th i sinh ho t và s n xu t.
Thành ph n sinh h c: - Các ng v t . . . . . . .. . . . . . . . . . .- Thưc v t . . . . . . . . .
.. . . . . . . . . . .- Sinh v t nguyên sinh, virut. . . . . . . - Các dòng nư c h và các
nhà máy x lý. - Các dòng nư c h và các nhà máy x lý. - Các ch t th i sinh
ho t và nhà máy x lý các ch t th i sinh ho t.
_Thành ph n hóa h c: + Ngu n g c h u cơ: . .. . . . . . . . . . .+ Ngu n g c vô cơ:
. .. . . . . . . . . . .+Các khí : . .. . . . . . . . . . . . . . . . - Các ch t th i nông nghi p, sinh
ho t và thương m i, s n xu t.- Các ch t th i công nghi p, s th m c a nư c
ng m- Nư c th i sinh ho t, c p nư c sinh ho t và s th mc a nư c ng m.
PH N III:
CÁC PHƯƠNG PHÁP X LÝ NƯ C Ô NHI M
Thông thư ng có các phương pháp x lý sau:
_ X lý b ng phương pháp sinh h c.
_ X lý b ng phương pháp hóa lý.
_ X lý b ng phương pháp hóa h c.
I.Các phương pháp sinh h c:
X lý nư c th i b ng phương pháp sinh h c g m các phương pháp sau:
_ Phương pháp hi u khí.
_ Phương pháp k khí.
_ Phương pháp thi u khí.
· Ưu i m:
- _ Có th x lý nư c th i có ph nhi m b n các ch t h u cơ tương i r ng.
_ H th ng có th t i u ch nh theo ph các ch t nhi m b n và n ng c a
chúng.
_ Thi t k và trang thi t b ơn gi n.
· Như c i m:
_ u tư cơ b n cho vi c xây d ng khá t n kém.
_ Ph i có ch công ngh làm s ch ng b và hoàn ch nh.
_ Các ch t h u cơ khó phân h y cũng như các ch t vô cơ có c tính nh hư ng
n th i gian và hi u qu làm s ch. Các ch t có c tính tác ng n qu n th
sinh v t nói chung và trong bùn ho t tính làm gi m hi u su t x lý c a quá trình.
_ Có th ph i làm loãng nư c th i có n ng ch t b n cao, như v y s làm tăng
lư ng nư c th i và c n di n tích m t b ng r ng.
*Tuy v y, các phương pháp sinh h c v n ư c dùng ph bi n r ng rãi và t ra
r t thích h p cho quá trình làm s ch nư c th i ch a các ch t h u cơ d phân
h y.
I.1. Các phương pháp hi u khí:
ã K thu t bùn ho t tính:
ây là k thu t ư c s d ng r ng rãi x lý nư c th i ô th và công nghi p.
Theo cách này, nư c th i ư c ưa ra b ph n ch n rác, lo i rác, ch t r n ư c
l ng, bùn ư c tiêu h y và làm khô. M t d ng c i ti n c a phương pháp bùn
ho t tính là phương pháp “thông khí tăng cư ng” g n ây ư c s d ng t i
nhi u nư c phát tri n dư i tên g i là “mương oxy hóa”. Trong h th ng này có
th b qua các giai an l ng bư c m t và tiêu h y bùn. Tuy nhiên quá trình này
l i c n bi n pháp thông khí kéo dài v i cư ng cao hơn.
ã Ao n nh nư c th i:
Phương pháp x lý sinh h c ơn gi n nh t là k thu t “ n nh nư c th i”. ó là
m t lo i ao ch a nư c trong nhi u ngày ph thu c vào nhi t , oxy ư c t o ra
qua ho t ng t nhiên c a t o trong ao. Cơ ch x lý trong ao n nh ch t th i
bao g m c hai quá trình hi u khí và k khí.
- _ Ao n nh ch t th i hi u khí: là lo i ao c n c 0,3-0,5m ư c thi t k sao cho
ánh sáng m t tr i thâm nh p vào l p nư c nhi u nh t làm phát tri n t o do ho t
ng quang h p t o oxy. i u ki n không khí b o m t m t ao n áy ao.
_ Ao n nh ch t th i k khí: là lo i ao sâu không c n oxy hòa tan cho ho t
ng vi sinh. ây các lo i vi sinh k khí và vi sinh tùy nghi dùng oxy t các
h p ch t như nitrat, sunfat oxy hóa ch t h u cơ thành mêtan và CO2. Như
v y các ao này có kh năng ti p nh n kh i lư ng l n ch t h u cơ và không c n
quá trình quang h p t o. Ao n nh ch t th i tùy nghi là lo i ao ho t ng theo
c quá trình k khí và hi u khí. Ao thư ng sâu t 1-2m, thích h p cho vi c phát
tri n t o và các vi sinh tùy nghi. Ban ngày khi có ánh sáng, quá trình x y ra
trong ao là hi u khí. Ban êm l p áy ao quá trình chính là k khí. Ao n nh
ch t th i tùy nghi thư ng ư c s d ng nhi u hơn hai lo i trên. Ngoài ba lo i ao
trên, theo phương pháp “ ao n nh ch t th i ” ngư i ta còn k t h p v i các lo i
ao nuôi cá, ao th y th c v t ao rau mu ng, l c bình tăng cư ng hi u qu x
lý nư c th i, ta nên k t n i các lo i ao v i nhau.
I.2. Các phương pháp thi u khí ( anoxic ):
Trong i u ki n thi u oxy hòa tan vi c kh nitrit hóa s x y ra. Oxy ư c gi i
phóng t nitrat s oxy hóa ch t h u cơ và nitơ s ư c t o thành.
NO3 Vi sinh NO2 + O2
O2 Ch t h u cơ N2 + CO2 +H2O
Trong h th ng x lý theo k thu t bùn ho t tính s kh nitrit hóa s x y ra khi
không ti p t c thông khí. Khi ó oxy c n cho ho t ng c a vi sinh gi m d n và
vi c gi i phóng oxy t nitrit s x y ra. Theo nguyên t c trên, phương pháp thi u
khí ( kh nitrit hóa ) ư c s d ng lo i nitơ ra kh i nư c th i.
I.3. Các phương pháp k khí:
Phương pháp x lý k khí dùng lo i b các ch t h u cơ có trong ph n c n c a
nư c th i b ng vi sinh v t tùy nghi và vi sinh v t k khí. Hai cách x lý y m khí
thông d ng là:
- _ Lên men acid th y phân và chuy n hóa các s n ph m th y phân ( như acid
béo, ư ng ) thành các acid và rư u m ch ng n hơn và cu i cùng thành khí
cacbonic.
_ Lên men metan: Phân h y các ch t h u cơ thành metan ( CH4 ) và khí
cacbonic ( CO2). Vi c lên men metan nh y c m v i s thay i pH, pH t i ưu
cho quá trình t 6,8-7,4.
Các phương pháp k khí thư ng ư c dùng x lý nư c th i công nghi p và
ch t th i t chu ng tr i chăn nuôi.
II. Các phương pháp hóa lý:
Các phương pháp hóa lý ư c ng d ng x lý nư c th i g m l c, ông t và
keo t , tuy n n i, h p ph , trao i ion, th m th u ngư c, siêu l c, th m tách và
i n th m tách,…Các phương pháp này ư c ng d ng lo i ra kh i nư c th i
các h t phân tán lơ l ng ( r n và l ng ), các khí tan nh ng ch t vô cơ và h u cơ
hòa tan.
* Ưu i m:
_ Có kh năng lo i các ch t c h u cơ không b oxy hóa sinh h c;
_ Hi u qu x lý cao hơn;
_ Kích thư c h th ng x lý nh hơn;
_ nh y i v i s thay i t i tr ng th p hơn;
_ Có th t ng hóa hoàn toàn;
_ Không c n theo dõi ho t ng c a sinh v t;
_ Có th thu h i các ch t khác nhau.
II.1. L c qua song ch n rác ( x lý sơ b ):
i tư ng x lý là rác th i lo i l n ( như: gi , rác, v h p, các m u á, g và
các v t th i khác ), chúng thư ng ư c tách ra kh i gây t c ngh n ư ng ng.
Ngư i ta dùng lư i làm b ng các thanh kim lo i ư c t nghiêng m t góc
60÷750. Rác th i ư c l y ra b ng cào cơ gi i. i v i rác có kích c nh hơn
ngư i ta có th dùng rây. ây là hình th c x lý sơ b . ây là bư c quan tr ng
m b o an toàn và i u ki n làm vi c thu n l i cho c h th ng x lý nư c t
- nhiên l n nư c th i.
II.2. L ng t :
ư c dùng l ng các t p ch t tan thô ra kh i nư c th i ( sinh ho t và công
nghi p ). L ng t di n ra dư i tác d ng c a tr ng l c. l ng ngư i ta s d ng
b l ng cát, b l ng và b l ng trong.
• B l ng cát:
ư c dùng lo i sơ b ch t b n khoáng và h u cơ ( 0,2-0,25mm ) ra kh i
nư c th i. B l ng cát ngang là h ch a có ti t di n ngang là tam giác ho c hình
thang. Chi u sâu b l ng cát 0,25-1m. V n t c chuy n ng c a nư c không quá
0,3m/s. B l ng cát d c có d ng hình ch nh t, tròn, trong ó nư c chuy n ng
theo dòng t dư i lên v i v n t c 0,05m/s.
• B l ng trong:
B l ng ư c s d ng làm s ch t nhiên và làm trong nư c th i công
nghi p. Ngư i ta thư ng s d ng b l ng trong v i l p c n lơ l ng trong ó
ngư i ta cho nư c v i ch t ông t i qua ó .
II.3. L c:
L c ư c dùng x lý nư c th i, tách các lo i t p ch t nh ra kh i nư c
th i mà b l ng không l ng ư c. Trong các lo i phin l c thư ng có các lo i
phin l c dùng v t li u l c d ng t m ho c d ng h t. V t li u d ng t m có th làm
b ng t m thép có c l ho c lư i b ng thép không g , nhôm, niken, ng,
thau,… và c các lo i v i khác nhau ( th y tinh, amiăng, bông, len, s i t ng h p
). T m l c c n có tr l c nh , b n và d o cơ h c, không b trương n và b
phá h y i u ki n l c
II.4. ông t và keo t :
a. ông t :
H n h p phân tán nh ư c lo i ra kh i nư c b ng phương pháp ông t . ông
t là phương pháp x lý nư c b ng tác ch t nh m hình thành các phân t l n t
các phân t nh . Ph n t các ch t c mang i n tích âm. Vi c lo i các ch t này
nh các ch t ông t là t o thành mu i t các ch t ki m và axit y u. Ch t ông
- t trong nư c t o thành các bông hydroxit kim lo i, l ng nhanh trong trư ng
tr ng l c. Các bông này có kh năng hút các h t keo và h t lơ l ng k t h p v i
chúng. Các ch t này tham gia vào ph n ng trao i v i ion
nư c và hình thành các t p ch t có ph i trí ph c t p
b. Keo t :
Keo t là quá trình k t h p các h t lơ l ng khi cho các h p ch t cao phân t vào
nư c. Khác v i quá trình ông t , khi keo t s k t h p di n ra không ch do
ti p xúc tr c ti p mà còn do tương tác l n nhau gi a các phân t ch t keo t b
h p ph trên các h t lơ l ng.
II.5. Tuy n n i:
Phương pháp tuy n n i d a trên nguyên t c: các ph n t phân tán trong nư c có
kh năng t l ng kém, nhưng có kh năng k t dính vào các b t khí n i lên trên
b m t nư c. Sau ó ngư i ta tách b t khí cùng các ph n t dính ra kh i nư c.
Th c ch t ây là quá trình tách b t hay làm c b t. Ngoài ra, quá trình này còn
tách các ch t hòa tan như các ho t ng b m t
Có nhi u phương pháp tuy n n i x lý nư c th i:
1. Tuy n n i t s tách không khí t dung d ch;
2. Tuy n n i v i s phân tán không khí b ng cơ gi i;
3.Tuy n n i nh các t m x p;
4. Tuy n n i b ng phương pháp tách phân o n b t;
5. Tuy n n i hóa h c, sinh h c và ion;
6. Tuy n n i i n.
Phương pháp này có ưu i m là ho t ng liên t c, ph m vi ng d ng r ng rãi,
chi phí u tư và v n hành không l n, hi u qu x lý cao, thi t b ơn gi n, thu
c n có m nh và có th thu h i t p ch t trong c n. Ngoài ra, nư c th i ư c
x lý b ng phương pháp tuy n n i s ư c thông khí, gi m ư c hàm lư ng
ch t ho t ng b m t, ch t d b oxy hóa.
II.6. H p ph :
Phương pháp h p ph ư c dùng r ng rãi làm s ch tri t nư c th i kh i các
- ch t h u cơ hòa tan sau khi x lý sinh h c cũng như x lý c c b khi trong nư c
th i có ch a m t hàm lư ng r t nh các ch t ó. Nh ng ch t này thư ng không
phân h y b ng con ư ng sinh h c và thư ng có c tính cao. N u các ch t này
b h p ph t t và khi chi phí riêng lư ng ch t h p ph không l n thì vi c ng
d ng phương pháp này là h p lí hơn c
Trong x lý nư c th i công nghi p, h p ph ư c ng d ng kh c nư c
th i kh i thu c di t c , phenol, thu c sát trùng, các h p ch t h u cơ vòng thơm,
ch t ho t ng b m t, thu c nhu m, màu ho t tính .Ưu i m c a phương pháp
này là hi u qu cao, có kh năng x lý nhi u ch t trong nư c th i và có th thu
h i các ch t này.
II.7. Trao i ion:
Phương pháp này ư c ng d ng làm s ch nư c ho c nư c th i kh i các kim
lo i như: Zn, Cu, Cr, Pb, Ni, Hg, Cd, V, Mn,…, cũng như các h p ch t c a asen,
photpho, xyanua và các ch t phóng x , kh mu i trong nư c c p, cho phép thu
h i các ch t có giá tr và tm c làm s ch cao. Vì v y, nó ư c ng d ng
r ng rãi tách mu i trong x lý nư c và nư c th i.
II.8. Th m th u ngư c:
• Cơ ch c a quá trình:
Màng bán th m không có kh năng hòa tan. N u như chi u dày c a l p phân t
nư c b h p ph b ng ho c l n hơn m t n a ư ng kính mao qu n c a màng thì
dư i tác d ng c a áp su t ch có nư c s ch i qua, m c dù kích thư c c a nhi u
ion nh hơn kích thư c cu phân t nư c. L p hi rat c a các ion này c n tr
không cho chúng i qua mao qu n c a màng. Kích thư c màng hi rat c a các
ion khác nhau s khác nhau. N u chi u dày c a l p phân t nư c b h p ph nh
hơn n a ư ng kính mao qu n thì các ch t hòa tan s chui qua màng cùng v i
nư c.
· Ưu i m:
_ Không có pha chuy n ti p trong tách t p ch t cho phép ti n hành quá trình v i
chi phí năng lư ng th p.
- _ Có th ti n hành quá trình nhi t phòng không có b sung ho c b sung ít
hóa ch t.
_ ơn gi n trong k t c u
· Như c i m:
_ Năng su t, hi u qu làm s ch và th i gian làm vi c c a màng l c gi m khi
n ng ch t tan trên b m t màng l c tăng
_ Quá trình ho t ng dư i áp su t cao, do ó c n có v t li u c bi t làm kín
thi t b .
Nh ng năm g n ây, phương pháp này ư c s d ng làm s ch m t s nư c
th i công nghi p và ô th
Lưu ý: các phương pháp hoá lý còn có nhi u bi n pháp khác, nhưng trên ây
là nh ng bi n pháp i n hình.
III. Các phương pháp hóa h c:
Các phương pháp hóa h c dùng trong x lý nư c th i g m có: trung hòa, oxy
hóa và kh . T t c các phương pháp này u dùng các tác nhân hóa h c nên là
phương pháp t ti n. Ngư i ta s d ng các phương pháp hóa h c kh các
ch t hòa tan và trong các h th ng c p nư c khép kín. ôi khi các phương pháp
này ư c dùng x lý sơ b trư c x lý sinh h c hay sau công o n này như là
m t phương pháp x lý nư c th i l n cu i th i vào ngu n nư c .
IV. Phương pháp hóa sinh:
Phương pháp hóa sinh x lí nư c th i d a trên kh năng c a vi sinh s d ng i
v i các ch t này làm ch t dinh dư ng trong ho t ng s ng - các ch t h u cơ i
v i vi sinh là ngu n cacbon. Phương pháp vi sinh ư c ng d ng lo i các
ch t h u cơ hoà tan và m t s h u cơ ra kh i nư c th i sinh ho t và nư c th i
công nghi p.
Có hai phương pháp x lý sinh hóa là hi u khí và y m khí. Phương pháp hi u
khí d a vào vi c s d ng nhóm vi sinh hi u khí, i v i ho t ng c a c a
chúng c n có dòng oxy c nh và nhi t 20 – 400C. Khi thay i ch oxy
- và nhi t thì thành ph n và kh i lư ng vi sinh thay i. Trong x lý hi u khí
các vi sinh ư c c t trong bùn ho t tính ho c trong màng sinh h c. Các phương
pháp y m khí di n ra không c n oxy, chúng ư c ng d ng ch y u kh ch t
c n c.
IV.1. X lý nư c th i trong i u ki n t nhiên:
Các quá trình x lý sinh h c có th di n ra trong i u ki n t nhiên và trong các
công trình nhân t o. Trong i u ki n t nhiên vi c x lý x y ra trên các cánh
ng tư i, cánh ng l c và các ao sinh h c. Các công trình nhân t o là các b
thông khí (aerotank) và các thi t b l c sinh h c. Ki u công trình x lý ư c
ch n ph thu c vào v trí nhà máy, i u ki n khí h u, ngu n c p nư c, th tích
nư c th i công nghi p và sinh ho t, thành ph n và n ng ch t ô nhi m. Trong
các công trình nhân t o, các quá trình x lý x y ra l n hơn trong i u ki n t
nhiên.
a) Cánh ng tư i:
ó là khu t ư c chu n b riêng bi t s d ng ng th i hai m c ích: X lý
nư c th i và gieo tr ng. X lý nư c th i trong i u ki n t nhiên di n ra dư i
tác d ng c a h vi th c v t dư i t, m t tr i, không khí và dư i nh hư ng c a
th c v t. Trong t, cánh ng tư i có vi khu n, men, n m, rêu t o, ng v t
nguyên sinh và ng v t không xương s ng. Nư c th i ch a ch y u là vi
khu n. Trong l p t tích c c xu t hi n s tương tác ph c t p c a các vi sinh v t
có b c c nh tranh. S lư ng vi sinh v t trong cánh ng tư i ph thu c vào th i
ti t trong năm. Vào mùa ông, s lư ng vi sinh v t nh hơn r t nhi u so v i mùa
hè. N u trên các cánh ng không gieo tr ng cây nông nghi p và chúng ch
ư c dùng x lý sinh h c nư c th i thí chúng ư c g i là các cánh ng l c
nư c. Các cánh ng tư i sau khi x lý sinh h c nư c th i, làm m và bón phân
ư c x d ng gieo tr ng cây có h t và cây ăn tươi, c , rau cũng như tr ng
cây l n và cây nh (d ng cây b i, khóm).
Cánh ng tư i có các ưu i m sau :
1. Gi m chi phí u tư và v n hành.
- 2. Không th i nư c ra ngoài ph m vi di n tích tư i.
3. B o m ư c mùa cây nông nghi p l n và b n.
4. Ph c h i t b c màu.
Ao sinh h c:
Ao sinh h c là dãy ao g m 3 – 5 b c, qua ó nư c th i ch y v i v n t c nh ,
ư c l ng trong và x lý sinh h c. Các ao ư c ng d ng x lý sinh h c và
x lý b sung trong t h p v i các công trình x lý khác. Ao ư c chia thành 2
lo i: ao thông khí t nhiên và ao nhân t o.
IV.2. X lý nư c th i trong công trình nhân t o:
a) X lý trong b thông khí:
Các quá trình sinh h c ư c x y ra trong aerotank ư c chia thành 2 giai o n:
1. H p th các ch t h u cơ trên b m t bùn ho t tính và khoáng hoá các ch t d
b oxy hoá v i s tiêu th mãnh li t oxy.
2.Oxy hóa b sung các ch t khó b oxy hóa, tái sinh bùn ho t tính. giai o n
này oxy hóa tiêu th ch m.
X lý trong thi t b l c sinh h c:
Thi t b l c sinh h c là thi t b mà bên trong thân c a nó có b trí m d ng th i
và cơ c u phân ph i nư c và không khí . Trong thi t b l c sinh h c nư c th i
ư c l c qua l p v t li u bao ph màng vi sinh. Vi sinh trong màng oxy hóa các
ch t h u cơ, s d ng chúng làm ngu n dinh dư ng và năng lư ng. Như v y ,
ch t h u cơ ư c tách ra kh i nư c còn kh i lư ng màng sinh h c tăng lên.
Màng sinh h c ch t trôi theo nư c ra kh i thi t b .
c) Phương pháp y m khí:
Phương pháp này ư c ng d ng lên men c n t o thành trong x lý hóa sinh
nư c th i s n xu t và x lý b c m t nư c th i m c (BODtp = 4 – 5 g/l),
ch a các ch t h u cơ b phân hu b i các vi sinh y m khí. Tuỳ thu c vào s n
ph m cu i mà ư c chia thành các d ng lên men: c n, axit, s a, mêtan…S n
ph m cu i tương ng là c n, axit, axeton và khí (CO2, H2, CH4). Quá trình lên
men ư c ti n hành trong thi t b metanten – là bình ch a kín ư c trang b cơ
nguon tai.lieu . vn
