XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHỜ HỆ THỐNG ĐẤT NGẬP
NƯỚC NHÂN TẠO
1
DANH SÁCH NHÓM
DANH SÁCH NHÓM
2
Nhóm 6
Ngô Thái Bảo
Lê Hoài Thương
Diệp Thanh Toàn
Phan Hoàng Khang
Phạm Thị Bích Liểu
Cao Hoàng Nữ Hồng An
Nội dung chính
Nội dung chính
ĐNN
nhân tạo
Thuận lợi &
khó khăn
Ứng dụng
Giới thiệu
chung
Quá trình xử
lý chất ÔN
3
Cơ chế xử
lý chất ÔN
4
GIỚI THIỆU CHUNG
5
Khái niệm

Khái niệm
Theo công ước Ramsar (1971 ), ĐNN được định nghĩa như sau: ĐNN được coi là các
vùng đầm lầy, than bùn hoặc là vùng nước dù là tự nhiên hay nhân tạo, ngập nước thường
xuyên hoặc từng thời kỳ, là nước tĩnh, nước chảy, nước ngọt, nước lợ hay nước mặn, bao
gồm cả những vùng biển mà độ sâu mực nước khi thuỷ triều ở mức thấp nhất không vượt
quá 6m.
Đất ngập nước tự nhiên
Những vùng ngập nước thường xuyên có nhiều loại
cây chịu nước như lau, sậy chứa đựng rất nhiều loài
vi sinh sống dưới lớp bề mặt có tiềm năng oxy hóa
và tiềm năng khử khác nhau cũng như hỗ trợ tính đa
dạng của những loài vi sinh vật như vi khuẩn, nấm,
actinomycetes, động vật nguyên sinh
Những vùng ngập nước thường xuyên có nhiều loại
cây chịu nước như lau, sậy chứa đựng rất nhiều loài
vi sinh sống dưới lớp bề mặt có tiềm năng oxy hóa
và tiềm năng khử khác nhau cũng như hỗ trợ tính đa
dạng của những loài vi sinh vật như vi khuẩn, nấm,
actinomycetes, động vật nguyên sinh
Đất ngập nước nhân tạo
Được phân loại theo chế độ hoạt động như dòng
chảy mặt, dòng chảy ngang, dòng chảy đứng theo
phương xuống hoặc dòng chảy đứng theo phương
lên. Hệ thống đất ngập nước nhân tạo đã được sử
dụng thành công trong xử lý nước thải đô thị, nước
chảy bề mặt từ khu đô thị…
Được phân loại theo chế độ hoạt động như dòng
chảy mặt, dòng chảy ngang, dòng chảy đứng theo
phương xuống hoặc dòng chảy đứng theo phương
lên. Hệ thống đất ngập nước nhân tạo đã được sử

dụng thành công trong xử lý nước thải đô thị, nước
chảy bề mặt từ khu đô thị…
SO SÁNH
SO SÁNH
6
7
Chức năng sinh thái của ĐNN
Chức năng sinh thái của ĐNN
Nạp nước ngầm
- Hạn chế ảnh hưởng lũ lụt
- Ổn định vi khí hậu
- Chống sóng biển, ổn định bờ biển và chống xói mòn
- Xử lý nước, giữ lại chất cặn, chất độc…
- Giữ lại chất dinh dưỡng
Chức năng kinh tế của ĐNN
Chức năng kinh tế của ĐNN
•
- Tài nguyên rừng: cung cấp một loạt các sản phẩm quan trọng như gỗ, than, củi và các sản phẩm khác như nhựa, tinh
dầu, tanin, dược liệu …
•
- Thuỷ sản: Môi trường sống và nơi cung cấp thức ăn cho cá, loài thuỷ sản.
•
- Tài nguyên cỏ và tảo biển: Thức ăn của nhiều loại thuỷ sinh vật, người và gia súc, ngoài ra còn làm phân bón và dược
liệu…
•
- Sản phẩm nông nghiệp: các ruộng lúa nước chuyển canh hoặc xen canh với các cây hoa màu khác tạo nên nhiều sản
phẩm quan trọng của vùng ĐNN.
•
- Cung cấp nước ngọt: Là nguồn cung cấp nước ngọt cho sinh hoạt, tưới tiêu
•

-Tiềm năng năng lượng: Than bùn, các đập, thác nước… là những nguồn năng lượng quan trọng.
8
Chức năng xã hội
Chức năng xã hội
•
- Tạo cảnh quan, vui chơi, giải trí
•
- Giá trị văn hoá: lễ hội, giáo dục,
nghiên cứu…
•
- Giá trị đa dạng sinh học
9
CƠ CHẾ LOẠI BỎ CHẤT Ô NHIỄM Ở ĐNN NHÂN
TẠO
Quá trình vật lý
Quá trình hóa học
Quá trình sinh học
10
Quá trình vật lí, hóa học
Quá trình vật lí, hóa học
•
Lắng xuống, đóng cặn: loại bỏ chất hạt và chất rắn lơ lửng.
•
Thấm hút bề mặt: bao gồm các quá trình hấp thụ và hấp phụ, xảy ra trên bề mặt của các loài thực vật, chất nền, trầm
tích, rác rưởi .
•
Ôxi hóa, khử và kết tủa hóa học: chuyển biến kim loại dưới tác dụng của dòng chảy, thông qua sự tiếp xúc của nước
với chất nền và rác thành dạng chất rắn không tan và lắng xuống, đây là một biện pháp hữu hiệu hạn chế tác hại của
các kim loại có tính độc trong ĐNN.
•

Sự quang phân, ôxi hóa: phân hủy, ôxi hóa các hợp chất dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời.
•
Sự bay hơi: xảy ra khi có áp suất đủ lớn, hợp chất sẽ chuyển sang thể khí.
11
Quá trình sinh học
Quá trình sinh học
•
Các chất hữu cơ hòa tan được phân hủy bởi các vi sinh vật đáy và vi sinh vật bám dính trên thực
vật. Có sự nitrat hóa và phản nitrat hóa do tác động của vi sinh vật; Dưới các điều kiện thích
hợp, một khối lượng đáng kể các chất ô nhiễm sẽ được thực vật hấp thụ; Sự phân hủy tự nhiên
của các chất hữu cơ trong môi trường.
12
•
- Các loại thực vật trong hệ thống đất
ngập nước có rễ bám vào lớp đất ở
đáy và thân vươn cao lên trên mặt
nước. Thực vật thủy sinh là một
thành phần không thể thiếu được của
các hệ sinh thái này
Quá trình sinh học
Quá trình sinh học
Rễ và đới rễ trong lớp
trầm tích
Phần thực vật tiếp xúc với
nước
Phần thực vật tiếp xúc với
không khí
13
•
- Những thực vật được xử dụng thường xuyên

trong đất ngập nước nhân tạo là:đuôi
mèo(cattail), sậy(reed),cây lách(sedge) Tất cả
các loài thực vật này có mặt ở khắp nơi,thích
ứng với các điều kiện có liên quan đến việc
thiết kế của hệ thống đất ngập nước nhân tạo
Quá trình sinh học
Quá trình sinh học
Đuôi mèo
Sậy
Cây lách
14
Quá trình xử lí các chất hữu cơ
có khả năng phân hủy sinh học
Quá trình tách các chất rắn
Quá trình khử Nitơ
Quá trình khử Photpho
Quá trình xử lí kim loại nặng
Quá trình xử lí các
hợp chất hữu cơ
Quá trình xử lí vi khuẩn
và virut
CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ CHẤT Ô NHIỄM TRONG
ĐNN NHÂN TẠO
CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ CHẤT Ô NHIỄM TRONG
ĐNN NHÂN TẠO
15
Quá trình xử lí các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học
Quá trình xử lí các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học
•
Trong các bãi lọc, sự phân hủy sinh học đóng vai trò lớn nhất trong việc loại bỏ các chất hữu cơ dạng hòa tan

hay dạng keo có khả năng phân hủy sinh học (BOD) trong nước thải. BOD còn lại cùng các chất rắn lắng được
sẽ bị loại bỏ nhờ quá trình lắng. Phân hủy sinh học xảy ra khi các chất hữu cơ hòa tan được mang vào lớp màng
vi sinh bám trên phần thân ngập nước của thực vật, hệ thống rễ và những phần vật liệu lọc xung quanh, nhờ quá
trình khuyếch tán.
•
Vai trò của thực vật trong bể lọc là:
•
-Cung cấp môi trường thích hợp cho vi sinh vật thực hiện quá trình phân hủy sinh học cư trú
•
-Vận chuyển O2 vùng rễ để cung cấp cho quá trình phân hủy sinh học trong bộ rễ.
16
Ghi chú:
DM: vật chất được phân hủy
PM: hạt rắn
Biểu thị sự phân hủy hạt rắn hòa tan
Quy trình mong muốn
Sa: dínhchặt vào bề mặt lớp lọc sinh học
Se: Sự lắng trầm tích tại cung nước mở
Sm: Quá trình lắng tăng lên bởi thực vật Ae nhịp phân hủy
Fb: Lớp lọc sinh học rụng xuống và sa lắng
Fm: rác thực vật rụng xuống và sa lắng
Ps: Quang hợp bởi màng tảo và thực vật phù du
Di: sự khuyech tán oxi trong nước
Re : Sự vẩn lại của hạt nền
Rs: Định vị bởi màng tảo và thực vật
Pg: Thực vật phiêu sinh phù du phát triển quá mức
Quy trình không mong muốn
Ghi chú:
Bề dày của mũi tên quy trình
quy định thể hiện tầm quan

trọng của chúng
Quá trình tách các chất rắn
Quá trình tách các chất rắn
•
Các chất rắn lắng được loại bỏ dễ dàng nhờ cơ chế lắng trọng lực, vì các hệ thống này có thời
gian lưu nước dài. Chất rắn không lắng được, chất keo có thể được loại bỏ thông qua các cơ chế
lọc. Các cơ chế xử lí trong hệ thống phụ thuộc rất nhiều vào kích thước và tính chất của các chất
rắn có trong nước thải và các dạng vật liệu lọc được sử dụng. Thực vật trong bãi lọc không đóng
vai trò đáng kể trong loại bỏ các chất rắn.
17
Ghi chú:
FP: hạt mịn
CP: hạt thô
Quy trình mong muốn
Quy trình không mong muốn
Ghi chú:
Bề dày của mũi tên quy trình
quy định thể hiện tầm quan
trọng của chúng
Sa: dínhchặt vào bề mặt lớp lọc sinh học
Se: Sự lắng trầm tích tại cung nước mở
Sm: Quá trình lắng tăng lên bởi thực vật Ag thể tụ hợp
Fb: Lớp lọc sinh học rụng xuống và sa lắng
Fm: rác thực vật rụng xuống và sa lắng
Re : Sự vẩn lại của hạt nền
Ps: Những mảng nhỏ bị tách rời bởi vận tôc dòng lớn
Pg: Thực vật phiêu sinh phù du phát triển quá mức
Quá trình khử Nitơ
Quá trình khử Nitơ
•

Trong các bãi lọc, sự chuyển hóa của N2 xảy ra trong các tầng oxi hóa khử của đất, bề mặt
tiếp xúc giữa rễ và đất, phần ngập nước của thực vật có thân nhô lên mặt đất. N2 được loại
bỏ trong các bãi lọc nhờ 3 cơ chế sau:
•
Nitrat hóa / khử nitrat
•
Sự bay hơi của NH3
•
Sự hấp thụ của thực vật
18
Ghi chú:
DON:phân hủy nito hữa cơ
PON: hạt hữu cơ
Quy trình mong muốn
Quy trình không mong muốn
Se: sự sa lắng
Bm: sự hấp thu của lớp lọc sinh học
Ma:sự khoáng hóa
Ni: sự nitrit hóa
Do: sự khử nitrat
Ae: nhịp phân hủy lớp lọc sinh học
Vo: sự bay hơi
Pb: lớ lọc sinh học rụng xuống và sa lắng
Fm: rác thực vật rụng xuống và sa lắng
Re : Sự vẩn lại của hạt nền
Di: sự khuyech tán NH và NO từ chất mùn
Pg: sự phát triển quá mức phiêu sinh thực vật phù du
Dx: Dị hóa NO thành NH
Ghi chú:
Bề dày của mũi tên quy trình

quy định thể hiện tầm quan
trọng của chúng
Quá trình khử Photpho
Quá trình khử Photpho
•
Đây cũng là cơ chế duy nhất đưa hẳn P ra khỏi hệ thống bãi lọc. Các qúa trình hấp phụ, kết tủa và
lắng chỉ đưa được P vào đất hay vật liệu lọc. Khi lượng P trong lớp vật liệu vượt quá khả năng
chứa thì phần vật liệu hay lớp trầm tích đó phải được nạo vét và xả bỏ. Cơ chế loại bỏ P trong các
bãi lọc gồm có:
•
Sự hấp thụ của thực vật
•
Các quá trình đồng hóa của vi khuẩn
•
Sự hấp thụ lên đất, vật liệu lọc và các chất hữu cơ
•
Kết tủa lắng cùng các ion Ca2+, Mg2+, Fe3+, Mn2+
19
Ghi chú
DOP: Phân hủy photpho hữu cơ
POD: Hạt photpho hữu cơ
Se: Sự sa lắng
Bu: Sự hấp thu của lớp lọc sinh học
Mu: Sự hấp thu của thực vật
Mn: Sự khoáng hoa
Ad: Sự hút bám
Pe: Sự kết lắng
Pb: Lớp lọc sinh học rụng xuống và sa lắng
Quy trình mong muốn
Quy trình không mong muốn

Re: Sự vẩn đục lại ( lơ lửng) của hạt nền
Da:
Di: Sự khuếch tán của PO4 từ nền
Pg: Sự tăng quá mức của thực vật phù du
Ghi chú:
Bề dày của mũi tên quy trình
quy định thể hiện tầm quan
trọng của chúng
Quá trình xử lí kim loại nặng
Quá trình xử lí kim loại nặng
•
Các loài thực vật khác nhau có khả năng hấp thu kim loại mạnh rất khác nhau. Bên cạnh đó, thực vật đầm lầy
cũng ảnh hưởng gián tiếp đến sự loại bỏ và tích trữ kim loại nặng khi chúng ảnh hưởng đến chế độ thủy lực, cơ
chế hóa học lớp trầm tích và hoạt động của vi sinh vật. Các vật liệu lọc là nơi tích tụ chủ yếu các kim loại nặng.
•
Các cơ chế loại bỏ chúng gồm có:
•
• Kết tủa và lắng ở dạng hydroxit không tan trong vùng hiếu khí, ở dạng sunfit, kim loại trong vùng kị khí của
lớp vật liệu.
•
• Hấp phụ lên các kết tủa oxyhidroxit sắt, mangan trong vùng hiếu khí
•
• Kết hợp lẫn thực vật và đất - Hấp phụ vào rễ, thân và lá của thực vật trong bãi lọc trồng cây.
20
Quá trình xử lí các hợp chất hữu cơ
Quá trình xử lí các hợp chất hữu cơ
•
Các hợp chất hữu cơ được loại bỏ trong các hệ thống chủ yếu nhờ cơ chế bay hơi, hấp phụ, phân
hủy bởi các vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn và nấm) và hấp phụ của thực vật.Yếu tố quan trọng
ảnh hưởng đến hiệu suất loại bỏ các chất hữu cơ nhờ quá trình bay hơi là hàm số phụ thuộc của

trọng lượng phân tử chất gây ô nhiễm.
•
Các chất bẩn hữu cơ chính còn có thể loại bỏ nhờ quá trình hút bám vật lí lên bề mặt các chất
lắng được và sau đó là quá trình lắng. Quá trình này thường xảy ra ở phần đầu bãi lọc. Các chất
hữu cơ cũng bị thực vật hấp thụ
21