<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

<b>KHOA TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG</b>

<b>KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP</b>

<b> Đề tài: “Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải nhà vệ sinh tự hoại của một số loài thực vật thủy sinh tại Việt Nam”</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG NGHIỆP HÀ NỘI

<b>KHOA TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG</b>

<b>KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP</b>

<b>Đề tài: “Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải nhà vệ sinhtự hoại của một số loài thực vật thủy sinh tại Việt Nam”</b>

<b>Người thực hiện: TRẦN HOÀI NAMLớp: MÔI TRƯỜNG B</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>LỜI CẢM ƠN</b>

Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này ngồi nỗ lực của bản thân em đãnhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các tập thể, cá nhântrong và ngoài trường.

Trước hết, em xin bày tỏ lịng biết ơn tới các thầy, cơ giáo trong khoa TàiNguyên & Môi Trường – Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội, các thầy côgiáo trong bộ môn Khoa học đất đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ em hồn thànhkhóa luận tốt nghiệp.

Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS. ĐỗNguyên Hải, kỹ sư Nguyễn Văn Thịnh, cựng cỏc cán bộ phịng thí nghiệm bộmơn Cơng nghệ mơi trường đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ em trong suốt thời gianthực tập tốt nghiệp.

Khóa luận này sẽ không thể thực hiện được nếu không có sự giúp đỡ nhiệttình và hiếu khách của gia đình bác Đào Quang Sánh – thơn Ngọc Cục – xóThỳc Khỏng – huyện Bình Điền – tỉnh Hải Dương. Em vơ cùng cảm ơn gia đìnhbác.

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã khuyến khíchđộng viên em hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.

<i>Em xin chân thành cảm ơn !</i>

<i>Hà Nội, ngày tháng năm 2012</i>

Sinh viên

Trần Hoài Nam

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU...3

2.1. Các thông tin về nước thải sinh hoạt và khả năng xử lý nước thải sinh hoạtbằng các loài thực vật thủy sinh...3

2.1.1. Các khái niệm :...3

2.1.2. Thành phần và đặc tính của nước thải sinh hoạt...4

2.1.3. Khả năng xử lí nước thải sinh hoạt của thủy thực vật:...11

2.1.4. Tác động của nước thải sinh hoạt đến môi trường...12

2.2. Các biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt hiện nay...13

4. Các thông tin về hệ thống nhà vệ sinh tự hoại...26

4.1. Cấu tạo của bể phốt:...29

4.2. Nguyên lý làm việc:...29

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

5. Các nghiên cứu và ứng dụng về thực vật thủy sinh trong xử lý nước thải :....30

5.1. Các nghiên cứu và ứng dụng trên thế giới...30

5.2. Các nghiên cứu và ứng dụng trong nước:...36

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. .393.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu nghiên cứu:...39

3.2. Nội dung nghiên cứu...40

3.3. Phương pháp nghiên cứu...40

3.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp...40

3.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm...40

3.3.3. Phương pháp quan trắc, lấy mẫu...41

3.3.4. Phương pháp phân tích...41

3.5. Phương pháp sử lý số liệu :...43

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU...44

4.1. Đặc tính sinh trưởng và phát triển của bèo tây, bèo tấm, ngổ trong quá trìnhnghiên cứu...44

4.1.1. Sự thay đổi của chiều dài rễ của bèo tây, bèo tấm, ngổ :...44

4.1.2. Sự thay đổi số nhánh của Ngổ và Bèo tây :...48

4.1.3. Sự thay đổi số đốt của ngổ :...49

4.1.4. Sự thay đổi chiều dài lá của bèo tây...50

4.1.5. Tổng kết các chỉ tiêu theo dõi ngổ và bèo tây trong quá trình nghiên cứu...52

4.2. Diễn biến các chỉ tiêu hóa học trong môi trường nước thải tại các bèo tấm,bèo tây, ngổ trong quá trình nghiên cứu :...54

4.2.1. Diễn biến các chỉ tiêu đo nhanh trong trong môi trường nước thải tại cácbèo tấm, bèo tây, ngổ trong quá trình nghiên cứu...55

4.2.2. Diễn biến giá trị COD trong các bể bèo tấm, bèo tây, ngổ trong quá trìnhnghiên cứu...58

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

4.2.3. Diễn biến của các yếu tố dinh dưỡng trong các bể bèo tấm, bèo tây, ngổ

trong quá trình nghiên cứu...60

4.3. Mối tương quan giữa một số chỉ tiêu vật lý của thực vật và thông số chấtlượng nước:...63

4.3.1. Mối tương quan giữa chiều dài lá và giá trị DO trong bể bèo tây:...63

4.3.2. Mối tương quan giữa chiều dài rễ thực vật và nồng độ NH<small>4</small>⁺trong các bểbèo tây và bèo tấm...65

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>DANH MỤC BẢNG </b>

Bảng 2.1. Khối lượng chất bẩn có trong 1m3 nước thải sinh hoạt...6

Bảng 2.2. Khối lượng chất bẩn có trong nước thải sinh hoạt cho 1 người...6

Bảng 2.3. Khối lượng chất bẩn có trong NTSH, g/người. ngày...6

Bảng 2.4. Tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt phát sinh của một số cơng trình cơngcộng và cơ sở dịch vụ...7

Bảng 2.5. Phân loại chất rắn trong nước thải loại vừa...8

Bảng 2.6. Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt đặc trưng...9

Bảng 2.7. Khối lượng các chất có trong nước thải sinh hoạt từ các vùng nôngthôn và đô thị của Israel...10

Bảng 2.8. Nhiệm vụ của thuỷ sinh thực vật trong các hệ thống xử lý[29]...18

Bảng 2.9. Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu...19

Bảng 2.10. Sinh khối của rễ và khả năng vận chuyển oxy của một số loài thựcvật thủy sinh...23

Bảng 2.11: Đánh giá hiệu quả loại bỏ chất dinh dưỡng của bèo tây tại WaltDishney World Chanels, Florida, USA...34

Bảng 3.1: Các thông số đầu vào của nguồn nước sử dụng làm thí nghiệm nghiệm...39

Bảng 3.2. Các phương pháp sử dụng để phân tích các thơng số [12]...42

Bảng 4.1: Kết quả theo dõi chiều dài rễ thực vật trong các bể thí nghiệm...44

Bảng 4.2: Diễn biến chiều dài rễ bèo tấm và bèo tây theo thời gian...46

Bảng 4.3: Sự thay đổi số nhánh của bèo tây và ngổ...48

Bảng 4.4. : Sự thay đổi số đốt của ngổ trong quá trình nghiên cứu...50

Bảng 4.5. Biễn biến chiều dài lá của bèo tây trong 2 tháng nghiên cứu...51

Bảng 4.4: Các chỉ tiêu theo dõi ngổ trong hai tháng nghiên cứu...52

Bảng 4.6. Các chỉ tiêu theo dõi bèo tây trong hai tháng nghiên cứu...54

Bảng 5.1. Bảng tổng kết các thông số tiến hành theo dõi trong quá trình nghiêncứu...67

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<b>PHẦN 1: MỞ ĐẦU</b>

<b>1. Đặt vấn đề</b>

Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường nông thôn đang là một vấn đề rấtnóng hổi cần được giải quyết. Tình trạng ô nhiễm môi trường chủ yếu là donước thải và rác thải đang được xả bừa bãi vào các nguồn nước nói riêng và mơitrường nói chung mà khơng qua một công đoạn xử lý nào cả. Một trong nguồnthải góp phần tích cực vào q trình nhiễm bẩn các thủy vực tại khu vực nôngthôn là nước thải từ các nhà vệ sinh tự hoại của người dân. Mặc dù trong nướcthải luụn cú qua trình tự làm sạch bởi vi sinh vật, thực vật vi và vĩ mơ có trongnước thải. Nhưng với đặc thù giàu các yếu tố dinh dưỡng N-P, hàm lượng DOthấp và có mặt một số các kim loại nặng như Cu, Zn, Pb, nước thải từ các nhà vệsinh tự hoại sẽ gây nhiều khó khăn, thậm chí ức chế q trình tự làm sạch củathủy vực. Từ thực tế đó nhiều thủy vực trong cộng đồng dân cư đang trờ thànhcác bãi thải tự nhiên, chứa hàm lượng các chất ô nhiễm và mầm bệnh cao, gâynhững mối nguy hiểm tiềm ẩn cho sức khỏe con người.

Việc xây dựng những trạm xử lý có quy mơ lớn để giải quyết vấn đề nàylại vượt quá khả năng kinh tế của người dân nơng thơn. Chính vì vậy việcnghiên cứu làm sạch nước thải tại chỗ cho các hộ gia đình bằng các cơng nghệphù hợp, vừa đơn giản, có chi phí xây dựng và vận hành thấp, vừa đảm bảo vệsinh môi trường, là một hướng giải quyết hợp lý và khả thi. Phương pháp sửdụng các loại thủy thực vật nổi để xử lý nuớc thải đã và đang được áp dụng tạinhiều nơi trên thế giới cũng như Việt Nam. Đây là công nghệ xử lý nước thảitrong điều kiện tự nhiên, thân thiện với môi trường, cho phép đạt hiệu suất cao,chi phí thấp và ổn định, đồng thời làm tăng giá trị đa dạng sinh học, cải tạo cảnhquan môi trường, hệ sinh thái của địa phương (Jing et al., 2001) [18]. Mặt khác,Việt Nam là nước nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm, rất thích hợp cho sự phát triển của

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

các loài thực vật thủy sinh nổi trên mặt nước do đó khả năng sử dụng các lồithực vật này vào xử lý môi trường nước là rất khả quan.

Đi từ những yêu cầu trên, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Đỗ Nguyên Hải

<b>em tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiờn cứu khả năng xử lý nước thải nhà vệsinh tự hoại của một số loài thực vật thủy sinh tại Việt Nam.”</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU</b>

<b> 2.1. Các thông tin về nước thải sinh hoạt và khả năng xử lý nước thải sinhhoạt bằng các loài thực vật thủy sinh</b>

<i><b>2.1.1. Các khái niệm :</b></i>

<b>Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quỏ trình sử dụng của con</b>

người và đã làm thay đổi tính chất ban đầu của chúng.

Nước thải là nước đã dùng trong sinh hoạt, sản xuất hoặc chảy qua vùngđất ô nhiễm. Phụ thuộc vào điều kiện hình thành, nước thải được chiathành: nước thải sinh hoạt, nước công nghiệp, nước thải tự nhiên và nước thảiđô thị.[1]

<b>Nước thải sinh hoạt là nước đã được sử dụng cho các mục đích ăn uống,</b>

sinh hoạt, tắm rửa, vệ sinh nhà cửa… của khu dân cư, cơng trình cơng cộng, cơsở dịch vụ… Như vậy nước thải sinh hoạt được hình thành trong quá trình sinhhoạt của con người. Một số các hoạt động dịch vụ công cộng như bệnh viện,trường học, cơ quan, nhà ăn… được coi là nước thải sinh hoạt.[1], [2]

<b>Nước thải nhà vệ sinh </b> hay được gọi là "nước đen". Đây là thuật ngữ chỉnước thải sinh hoạt có chứa phân và nước tiểu. Nú có một hàm lượng cao củacác chất rắn và đóng góp một số lượng đáng kể các chất dinh dưỡng (N, nitơ vàphốt pho, P). Trong một năm, mỗi người bài tiết ra trung bình khoảng 4 kg N và0,4 kg P trong nước tiểu, và 0,55 kg N và 0,18 kg P trong phân. Tại Thụy Điển,các nhà khoa học đã được ước tính rằng giá trị dinh dưỡng của nước tiểu từ tổngdân số là tương đương với 15-20% sử dụng phân bón hóa học vào năm 1993(Esrey et al, 1998). [28]

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b>Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng</b>

nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp,nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật ni và các lồi hoang dã.[Trích theo hiến chương châu Âu về nước]

<i><b>2.1.2. Thành phần và đặc tính của nước thải sinh hoạt </b></i>

<b>Phân loại </b>

Nước thải hộ gia đình xuất phát từ một số nguồn

<b>Hình 2.1. Các nguồn nước thải hộ gia đình</b>

Nước thải sinh hoạt gồm nước đen và nước xám.

- Nước đen là nước nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phũng vệsinh và thường chiếm 32,5% trong tổng lượng nước thải sinh hoạt.

- Nước xám là nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhàbếp, các chất rửa trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà và thường chiếm 67,5% tổnglượng nước thải sinh hoạt.

<b>Khối lượng nước thải</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư được xác định trên cơ sở nướccấp. Tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt của các khu dân cư đô thị thường là từ 100-250 l/người/ngày đêm đối với các nước đang phát triển và từ 150-500l/người/ngày đêm đối với các nước phát triển. Ở nước ta hiện nay, tiêu chuẩnnước cấp dao động từ 120-180 l/người/ngày đêm ở khu vực đô thị và 90-100l/người/ngày đêm đối với khu vực nông thôn. Thông thường lượng nước thảisinh hoạt được lấy từ 70-90% lượng nước cấp. Tuy nhiên, lượng nước thải sinhhoạt phát sinh ra còn phụ thuộc vào điều kiện trang thiết bị vệ sinh nhà ở, đặcđiểm khí hậu thời tiết và tập tính sinh hoạt của người dân. [1]

Nước thải sinh hoạt thường không cố định lượng xả ra theo thời giantrong ngày và theo tháng hoặc mùa. Lượng nước thải sinh hoạt thường đượctính gần đúng dựa vào kinh nghiệm đánh giá qua qui mô khu vực sinh sống(thành thị, ngoại ô, nông thôn), chất lượng cuộc sống (cao, trung bình, thấp)...Việc đo lưu lượng lượng nước thải cũng rất cần thiết nếu có điều kiện. Trongngày, việc đo lưu lượng có thể thực hiện vào các thời điểm từ 6 – 8h, 11 –13h và 17 – 19h. Trong năm, nên chọn việc đo nước thải vào mùa hè (tháng3, 4, 5). Sơ bộ trong 1 ngày đêm, có thể lấy lượng nước thải khoảng 200 –250 l/người cho khu vực có dân số P < 10.000 người. Khu vực có P >10.000 người có thể lấy vào khoảng 300 – 380 l/người. Trong hoàn cảnh hiệntại ở khu vực Đồng bằng sơng Cửu Long có thể lấy lượng nước thải khoảng150 – 200 l/người. Lượng nước thải hoạt và tính chất tập trung ô nhiễmthường biến động cao. Đối với nước thải sinh hoạt, có thể lấy theo các bảngsau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>Bảng 2.1. Khối lượng chất bẩn có trong 1m3 nước thải sinh hoạt</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Khách sạn

Nhân viên phục vụ

Bệnh viện

Giường bệnhNhân viên phục vụ

Khu triển lãm, giải trí Người tham quan 15-30

<i>(Nguồn: Metcalf and Eddy,Inc.wastewater engineering treatment and reuse)</i>

Trong thiết kế các trạm xử lý nước thải, các thông số về lượng chất rắn

<i>lơ lửng (suspended solids, SS) và BOD5... thường được sử dụng giới hạn.Tổng chất rắn (total solids, TS) có thể lấy theo hình 2.1 hoặc chừng 225</i>

l/người.ngđ hoặc xấp xỉ 800 mg/l. Lượng chất rắn lơ lửng có thể lấy chừng

</div>