Tải bản đầy đủ (.pdf) (68 trang)

Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của bèo tây tại phường hòa hiếu thị xã thái hòa tỉnh nghệ an

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.26 MB, 68 trang )

LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành q trình học tập, chƣơng trình đào tạo của trƣờng Đại học
Lâm Nghiệp đối với sinh viên khóa 2012 – 2016 và góp phần củng cố kiến thức,
vận dụng vào thực tế, đƣợc sự đồng ý của trƣờng và khoa Quản lý tài nguyên
rừng và Môi trƣờng, em đã thực hiện đề tài “ Nghiên cứu khả năng xử lý nƣớc
thải sinh hoạt của bèo tây tại Phƣờng Hòa hiếu, Thị xã Thái Hòa, tỉnh Nghệ
An”.
Với lòng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn tất cả thầy cô trong
khoa Quản lý tài nguyên rừng và Môi trƣờng đã tận tâm hƣớng dẫn và giảng dạy
những kiến thức căn bản, quan trọng và cần thiết trong suốt thời gian em học tập
tại trƣờng Đại học Lâm Nghiệp để có đƣợc nền tảng quan trọng để làm đề tài
này.
Đặc biệt, em xin cảm ơn thầy giáo - Tiến sĩ Bùi Xuân Dũng đã trực tiếp
hƣớng dẫn giúp đỡ em hồn thành nội dung khóa luận này.
Đồng thời em cũng xin cảm ơn Ủy ban nhân dân phƣờng Hòa Hiếu, Thị xã
Thái hòa đã tạo điều kiện cho em thực hiện đề tài tại địa phƣơng.
Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ, và
chia sẻ khó khăn trong q trình em làm khóa luận tốt nghiệp.
Vì kiến thức và kinh nghiệm của bản thân còn hạn chế nên đề tài của em
không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân chƣa thấy đƣợc. Vì
vậy, em rất mong các thầy cơ giáo góp ý để đề tài của em đƣợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Hƣờng



1


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
DANH MỤC HÌNH
TĨM TẮT KHĨA LUẬN
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................. 3
1.1.Tổng quan về nƣớc thải sinh hoạt .................................................................... 3
1.1.2.Thành phần của nƣớc thải sinh hoạt [7]........................................................ 4
1.1.3.Tác hại của nƣớc thải sinh hoạt [7] ............................................................... 4
1.1.4.Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải phổ biến [7] ............................................ 5
1.2.Đại cƣơng về thông số khảo sát đánh giá chất lƣợng nƣớc thải [7], [14]........ 7
1.2.1.pH .................................................................................................................. 7
1.2.2.Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng (SS) .................................................................. 7
1.2.3.Mùi ................................................................................................................ 8
1.2.4.Hàm lƣợng Oxy hòa tan (DO – Dissolved oxygen) ..................................... 8
1.2.5.Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD – Biochemical Oxygen Demand) ................... 8
1.2.6.Nhu cầu oxy hóa học (COD – Chemical Oxygen Demand)......................... 9
1.2.7.Amoni (NH4 +) ............................................................................................... 9
1.2.8.Nitrat (NO3-) .................................................................................................. 9
1.2.9.Phosphat (PO43-) .......................................................................................... 10
1.2.10. Tiêu chuẩn vi sinh ................................................................................... 10
1.3.Các nghiên cứu trên thế giới .......................................................................... 10

1.4.Các nghiên cứu ở Việt Nam ........................................................................... 12
CHƢƠNG 2. MỤC TIÊU - ĐỐI TƢỢNG - NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ..................................................................................................... 16
2


2.1.Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 16
2.1.1.Mục tiêu chung............................................................................................ 16
2.1.2.Mục tiêu cụ thể............................................................................................ 16
2.2.Đối tƣợng nghiên cứu .................................................................................... 16
2.3.Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 17
2.4.Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................... 17
2.4.1.Phƣơng pháp phân tích và kế thừa .............................................................. 17
2.4.2.Phƣơng pháp phỏng vấn ............................................................................. 17
2.4.3.Phƣơng pháp bản đồ.................................................................................... 17
2.4.4.Phƣơng pháp lấy mẫu và làm mơ hình thí nghiệm ..................................... 17
2.4.5.Phƣơng pháp phân tích trong phịng thí nghiệm......................................... 22
2.4.6.Phƣơng pháp xử lý số liệu .......................................................................... 22
2.4.7.Phƣơng pháp so sánh đánh giá [11] ............................................................ 23
CHƢƠNG 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC
NGHIÊN CỨU ..................................................................................................... 24
3.1.Điều kiện tự nhiên [12] .................................................................................. 26
3.1.1.Vị trí địa lý .................................................................................................. 26
3.1.2.Thời tiết – Khí hậu ...................................................................................... 26
3.1.3.Tài nguyên nƣớc ......................................................................................... 27
3.2.Điều kiện kinh tế - văn hóa xã hội [12] ......................................................... 27
3.2.1.Kinh tế ......................................................................................................... 27
3.2.2.Văn hóa - xã hội .......................................................................................... 28
CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN............................. 30
4.1.Thực trạng nƣớc thải sinh hoạt tại phƣờng Hòa Hiếu, Thị xã Thái Hòa, tỉnh

Nghệ An ............................................................................................................... 30
4.2.Khả năng xử lý nƣớc thải sinh hoạt của bèo tây ............................................ 35
4.2.1.Đặc điểm của bèo tây sau khi nuôi trong nƣớc thải sinh hoạt .................... 35
4.2.2.Đánh giá khả năng xử lý nƣớc thải sinh hoạt của bèo tây .......................... 36
CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ ....................................... 56
5.1.Kết luận .......................................................................................................... 56
3


5.2.Tồn tại ............................................................................................................ 56
5.3.Kiến nghị ........................................................................................................ 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

4


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BOD5:

Nhu cầu oxy sinh hóa

BTNMT:

Bộ Tài ngun Mơi trƣờng

COD:

Nhu cầu oxy hóa học


DO:

Hàm lƣợng oxy hịa tan

N:

Nitơ

NH4+:

Amoni

NMXLNTTT: Nhà máy xử lý nƣớc thải tập trung
NO3-:

Nitrat

NTSH:

Nƣớc thải sinh hoạt

P:

Phốt pho

PO43-:

Phosphat


QCVN:

Quy chuẩn Việt Nam

SS:

Chất rắn lơ lửng

TCCP:

Tiêu chuẩn cho phép

TDTT:

Thể dục thể thao

TSS:

Tổng chất rắn lơ lửng

UBND:

Ủy ban nhân dân

XLNT:

Xử lý nƣớc thải

5



DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Vị trí lấy mẫu nƣớc thải sinh hoạt ....................................................... 20
Bảng 4.1. Giá trị các kết quả chỉ tiêu đầu vào và quy chuẩn ............................... 34
Bảng 4.2. Kết quả chất lƣợng nƣớc thải sau xử lý............................................... 37
Bảng 4.3. Hiệu suất xử lý TSS của các mẫu nƣớc ............................................... 38
Bảng 4.4. Hiệu suất xử lý BOD5 của các mẫu nƣớc ............................................ 41
Bảng 4.5. Hiệu suất xử lý COD của các mẫu nƣớc ............................................. 42
Bảng 4.6. Hiệu suất xử lý NH4+ của các mẫu nƣớc ............................................. 43
Bảng 4.7. Hiệu suất xử lý NO3- của các mẫu nƣớc.............................................. 44
Bảng 4.8. Hiệu suất xử lý PO43- của các mẫu nƣớc ............................................. 46
Bảng 4.9. Hiệu suất xử lý tổng Coliform của các mẫu nƣớc ............................... 47
Bảng 4.10. Bảng tổng kết kết quả mơ hình nghiên cứu ....................................... 49
Bảng 4.11. Một số nghiên cứu xử lý nƣớc thải sinh hoạt của bèo tây tại Việt
Nam ...................................................................................................................... 52

6


DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4.1. Biểu đồ thể hiện sự phát triển của bèo tây trƣớc và sau khi xử lý .. 36
Biểu đồ 4.2. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý TSS .............................................. 38
Biểu đồ 4.3. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý pH ................................................ 39
Biểu đồ 4.4. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý DO ............................................... 40
Biểu đồ 4.5. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý BOD5 ........................................... 41
Biểu đồ 4.6. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý COD ............................................ 42
Biểu đồ 4.7. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý NH4+ ............................................ 43
Biểu đồ 4.8. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý NO3- ............................................. 44
Biểu đồ 4.9. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý PO43- ............................................ 45
Biểu đồ 4.10. Biểu đồ thể hiện khả năng xử lý tổng Coliform ............................ 47


7


DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1. Cây bèo tây........................................................................................... 16
Hình 2.2. Bản đồ lấy mẫu nƣớc ........................................................................... 19
Hình 2.3. Mơ hình thiết kế xử lý nƣớc thải sinh hoạt bằng bèo tây .................... 22
Hình 3.1. Bản đồ khoanh vùng ranh giới phƣờng Hịa Hiếu ............................... 25
Hình 4.1. Sơ đồ quy trình xả thải của các hộ gia đình (q1) .................................. 31
Hình 4.2. Sơ đồ quy trình xả thải của các hộ gia đình (q2) .................................. 31
Hình 4.3. Sơ đồ quy trình xả thải của các hộ gia đình (q3) .................................. 32
Hình 4.4. Sơ đồ quy trình xả thải của các hộ gia đình (q4) .................................. 32

8


ĐẶT VẤN ĐỀ
Ô nhiễm nƣớc là một vấn đề lớn mà Việt Nam đang phải đối mặt hiện nay
trong đó phải kể đến ơ nhiễm nƣớc thải sinh hoạt. Nó đã gây ảnh hƣởng nghiêm
trọng đến môi trƣờng sống sức khoẻ cuả con ngƣời. Theo Hội Bảo vệ thiên nhiên
và môi trƣờng Việt Nam (VACNE), nƣớc thải sinh hoạt chiếm khoảng 80% tổng
số nƣớc thải ở các thành phố, là một ngun nhân chính gây nên tình trạng ơ
nhiễm nƣớc và vấn đề này có xu hƣớng càng ngày càng xấu đi. Ƣớc tính, hiện
chỉ có khoảng 6% lƣợng nƣớc thải đơ thị đƣợc xử lý. Một báo cáo tồn cầu mới
đƣợc Tổ chức Y tế thế giới (WHO) công bố hồi đầu năm 2010 cho thấy, mỗi
năm Việt Nam có hơn 20.000 ngƣời tử vong do điều kiện thiếu nƣớc sạch, vệ
sinh nghèo nàn và thấp kém. Theo thống kê của Bộ Y tế, hơn 80% các bệnh
truyền nhiễm ở nƣớc ta liên quan đến nguồn nƣớc. Ngƣời dân ở cả nông thôn và

thành thị đang phải đối mặt với nguy cơ mắc bệnh do môi trƣờng nƣớc đang
ngày một ô nhiễm trầm trọng [18]. Từ những kết quả nghiên cứu trên ta thấy
đƣợc thực trạng nƣớc thải sinh hoạt là vấn đề cấp bách, rất cần thiết đƣợc nghiên
cứu và đề ra các biện pháp quản lý, xử lý phù hợp.
Xử lý nƣớc thải bằng các loại thực vật thủy sinh nổi trên mặt nƣớc trong
đó có bèo tây đã và đang đƣợc áp dụng tại nhiều nơi trên thế giới và đặc biệt phù
hợp với những nƣớc đang phát triển nhƣ Việt Nam với ƣu điểm là rẻ tiền, dễ vận
hành đồng thời mức độ xử lý ô nhiễm cao. Đây là công nghệ xử lý nƣớc thải
trong điều kiện tự nhiên, thân thiện với môi trƣờng, cho phép đạt hiệu suất cao,
chi phí thấp và ổn định, đồng thời làm tăng giá trị đa dạng sinh học, cải tạo cảnh
quan môi trƣờng, hệ sinh thái của địa phƣơng. Thơng qua q trình quang hợp
bèo tây hấp thụ CO2 và tạo ra một lƣợng O2 đáng kể, làm tăng nhanh q trình
nitrat hóa và q trình oxy hóa có trong nƣớc bẩn. Bộ rễ của bèo tây có vai trị
quan trọng trong việc xử lý các chất thải. Chúng giữ lại và lọc sạch các hạt nhỏ
vô cơ, chất lơ lửng, các chất dạng keo và nhũ tƣơng. Bộ rễ của chúng hình thành
trong mơi trƣờng tự nhiên với các điều kiện thích hợp cho các vi sinh vật phát
triển để sau đó thực hiện q trình oxy hóa các chất hữu cơ bị bộ rễ giữ lại. Lá
của cây bèo tây xảy ra quang hợp vào ban ngày nên chúng cung cấp một lƣợng
1


lớn O2 cho vùng rễ và vùng bề mặt thúc đẩy q trình phân hủy hiếu khí các hợp
chất hữu cơ cũng nhƣ q trình nitrat hóa các hợp chất nitơ. Bèo tây sinh sản rất
nhanh trong môi trƣờng nƣớc thải, do vậy sau một thời gian ngắn chúng sẽ tạo
thành bè mảng có tác dụng giảm ánh sáng mặt trời nên làm giảm sự phát triển
của tảo; chúng cũng có tác dụng làm giảm sự xáo trộn bởi nhiệt giữa các tầng
nƣớc. Chính những điều đó làm tăng khả năng lắng đọng của của các chất lơ
lửng có trong nƣớc thải. Ngồi ra chúng cịn có khả năng loại bỏ các chất độc hại
có trong nƣớc thải bằng cách chuyển hóa các chất đó qua mơ của chúng và tách
các sản phẩm tạo nên trong khí quyển [7].

Phƣờng Hịa Hiếu là phƣờng trọng điểm của Thị xã Thái Hòa, tỉnh Nghệ
An. Tại thị xã nói chung và phƣờng Hịa Hiếu nói riêng đời sống ngƣời dân càng
ngày càng phát triển, nhu cầu sống ngày một nâng cao. Các ngành sản xuất hàng
hóa, vật tƣ, kinh doanh dịch vụ,... đang phát triển nhanh chóng, dân số của
phƣờng cũng ngày một tăng lên. Tất cả dẫn đến chất lƣợng môi trƣờng bị suy
giảm. Trong đó, nƣớc thải sinh hoạt là một vấn đề cần thiết phải đƣợc quan tâm
bởi trong khi lƣợng nƣớc thải sinh hoạt sinh ra ngày một nhiều hơn thì việc xử lý
chúng lại chỉ dừng lại đƣợc ở những biện pháp xử lý sơ bộ đơn giản. Với lƣợng
nƣớc thải sinh hoạt thải ra mỗi ngày một nhiều nhƣ vậy thì nguy cơ gây ơ nhiễm
mơi trƣờng đất, môi trƣờng nƣớc ngầm, nƣớc sông...., ảnh hƣởng trực tiếp đến
sức khỏe cộng đồng là rất lớn. Để đảm bảo và nâng cao chất lƣợng cuộc sống
của ngƣời dân cũng nhƣ bổ sung thêm một vài cơ sở khoa học thực tiễn góp
phần vào cơng tác bảo vệ mơi trƣờng nƣớc em đã tiến hành thực hiện đề tài
“ Nghiên cứu khả năng xử lý nƣớc thải sinh hoạt của bèo tây tại Phƣờng
Hòa hiếu, Thị xã Thái Hòa, tỉnh Nghệ An”

2


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1.

Tổng quan về nƣớc thải sinh hoạt
Hiến chƣơng Châu Âu đã định nghĩa nƣớc ơ nhiễm nhƣ sau: “Ơ

nhiễm nƣớc là sự biến đổi nói chung do con ngƣời đối với chất lƣợng nƣớc, làm
nhiễm bẩn nƣớc và gây nguy hiểm cho con ngƣời, cho công nghiệp, nông
nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật ni và các lồi hoang dã” [7].
Theo Tiêu chuẩn Việt Nam 5980-1995 và ISO 6107/1-1980: nƣớc thải
là nƣớc đã đƣợc thải ra sau khi đã sử dụng hoặc đƣợc tạo ra trong một q

trình cơng nghệ và khơng cịn giá trị trực tiếp đối với q trình đó. Ngƣời ta cịn
định nghĩa nƣớc thải là chất lỏng đƣợc thải ra sau quá trình sử dụng của con
ngƣời và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng. Thông thƣờng nƣớc thải
đƣợc phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng. Đó cũng là cơ sở trong việc
lựa chọn các biện pháp giải quyết hoặc công nghệ xử lý [2].
1.1.1. Nguồn gốc nước thải sinh hoạt
Nƣớc thải sinh hoạt là loại nƣớc thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt
của con ngƣời nhƣ tắm giặt, vệ sinh cá nhân hoặc các sinh hoạt khác… và đƣợc
thải ra từ nhiều nguồn khác nhau nhƣ từ các trƣờng học, từ các bệnh viện, từ các
trung tâm thƣơng mại, các khu vui chơi giải trí hoặc từ các cơ quan công sở hoặc
từ các khu chung cƣ, gia đình…[7].
Lƣợng nƣớc thải sinh hoạt của một khu dân cƣ phụ thuộc vào dân số, vào
tiêu chuẩn cấp nƣớc và đặc điểm của hệ thống thoát nƣớc. Tiêu chuẩn cấp nƣớc
sinh hoạt cho một khu dân cƣ phụ thuộc vào khả năng cung cấp nƣớc của các
nhà máy nƣớc hay các trạm cấp nƣớc hiện có. Các trung tâm đơ thị thƣờng có
tiêu chuẩn cấp nƣớc cao hơn so với các vùng ngoại thành và nơng thơn, do đó
lƣợng nƣớc thải sinh hoạt tính trên một đầu ngƣời cũng có sự khác biệt giữa
thành thị và nơng thơn. Nƣớc thải sinh hoạt ở các trung tâm đô thị thƣờng thốt
bằng hệ thống thốt nƣớc dẫn ra các sơng rạch, cịn các vùng ngoại thành và
nơng thơn do khơng có hệ thống thoát nƣớc nên nƣớc thải thƣờng đƣợc tiêu thoát
tự nhiên vào các ao hồ hoặc thoát bằng biện pháp tự thấm [7].

3


Tùy theo mức sống và lối sống mà lƣợng nƣớc thải cũng nhƣ tải lƣợng
các chất có trong nƣớc thải của mỗi ngƣời trong một ngày là khác nhau. Nhìn
chung mức sống càng cao thì lƣợng nƣớc thải và tải lƣợng thải càng cao [7].
1.1.2. Thành phần của nước thải sinh hoạt [7]
Thành phần chính của nƣớc thải sinh hoạt bao gồm 02 loại:

- Nƣớc thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con ngƣời từ các phòng vệ sinh,
các khu vệ sinh công cộng…
- Nƣớc thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt nhƣ các cặn bã từ nhà bếp,
các chất rửa trôi, các chất thải chất bẩn thải ra từ quá trình sinh hoạt của con
ngƣời…
Nƣớc thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngồi
ra cịn có cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy
hiểm. Chất hữu cơ chƣa trong nƣớc thải sinh hoạt bao gồm các hợp chât nhƣ
protein (40÷50%); hydratcarbon (40÷50%) gồm tinh bột, đƣờng và xenlulo; và
các chất béo (5÷10%). Nồng độ chất hữu cơ trong nƣớc thải sinh hoạt dao động
trong khoảng 150÷450 mg/l theo trọng lƣợng khơ. Có khoảng 20÷40% chất hữu
cơ khó phân hủy sinh học. Ở những khu dân cƣ đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp
kém, nƣớc thải sinh hoạt khơng đƣợc xử lý thích đáng là một trong những nguồn
gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng.
Đặc điểm quan trọng của nƣớc thải sinh hoạt là thành phần của chúng
tƣơng đối ổn định.
1.1.3. Tác hại của nước thải sinh hoạt [7]
Nƣớc thải sinh hoạt nếu không đƣợc xử lý trƣớc khi thải ra nguồn tiếp nhận thì
sẽ gây ra những ảnh hƣởng nghiêm trọng tới môi trƣờng và sức khỏe.
- Vi sinh vật gây bệnh cho ngƣời bao gồm các nhóm chính là virus, vi
khuẩn, nguyên sinh bào và giun sán gây ra các bệnh lan truyền bằng đƣờng nƣớc
nhƣ tiêu chảy, lỵ, thƣơng hàn, ngộ độc thức ăn, vàng da,… nếu nhƣ nguồn nƣớc
đó bị ơ nhiễm.
- COD, BOD: sự khống hố, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lƣợng lớn và
gây thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hƣởng đến hệ sinh thái môi
4


trƣờng nƣớc. Nếu ô nhiễm quá mức, điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong
q trình phân huỷ yếm khí sinh ra các sản phẩm nhƣ H2S, NH3, CH4,..làm cho

nƣớc có mùi hơi thối và làm giảm pH của môi trƣờng.
- N, P: đây là những nguyên tố dinh dƣỡng đa lƣợng. Nếu nồng độ trong
nƣớc quá cao dẫn đến hiện tƣợng phú dƣỡng hoá ( sự phát triển bùng phát của
các loại tảo, làm cho nồng độ oxy trong nƣớc rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở
và diệt vong các sinh vật, trong khi đó vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do q
trình hơ hấp của tảo thải ra ).
- SS: Lắng đọng ở nguồn tiếp nhận gây điều kiện yếm khí.
- Màu của nƣớc thải: Màu của nƣớc thải thƣờng có màu đen hoặc những
màu tối khác gây mất mĩ quan.
- Dầu mỡ: gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bề mặt. Nƣớc thải sinh
hoạt ln gây ra những mùi khó chịu, nếu lâu ngày khơng đƣợc xử lý hoặc
khơng đƣợc thốt thì mùi càng trở nên nồng nặc hơn.
1.1.4. Các phương pháp xử lý nước thải phổ biến [7]
Nƣớc thải sinh hoạt gây ra nhiều tác hại đến môi trƣờng cũng nhƣ đến
đời sống của con ngƣời. Vì thế, chúng ta cần phải xử lý nƣớc thải tốt để bảo vệ
môi trƣờng cũng nhƣ bảo vệ chính chúng ta. Hiện nay, các phƣơng pháp xử lý
nƣớc thải phổ biến hay đƣợc dùng nhất đó là:
- Phƣơng pháp xử lý sinh học: Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học
dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dƣỡng hoại sinh
có trong nƣớc thải. Thực chất của phƣơng pháp sinh học là dựa vào hoạt động
sinh tồn của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ có trong nƣớc thải. Chúng
sử dụng nguồn chất hữu cơ và các chất khoáng làm nguồn dinh dƣỡng và tạo
năng lƣợng. Trong quá trình dinh dƣỡng, chúng nhận đƣợc các chất làm vật liệu
để xây dựng tế bào, sinh trƣởng và sinh sản nên sinh khối đƣợc tăng lên. Đối với
nƣớc thải có tạp chất vơ cơ thì phƣơng pháp này dùng để khử các sunfit, muối
amoni, nitrat (tức là các chất chƣa bị oxy hố hồn tồn).
Phƣơng pháp sinh học ngày càng đƣợc sử dụng rộng rãi vì có nhiều ƣu điểm hơn
các phƣơng pháp khác nhƣ:
5



 Phân huỷ các chất trong nƣớc thải nhanh, triệt để mà không gây ô nhiễm
môi trƣờng.
 Tạo ra đƣợc một số sản phẩm có ích để sử dụng trong công nghiệp và sinh
hoạt (Biogas, etanol …), trong nông nghiệp (phân bón).
 Thiết bị đơn giản, phƣơng pháp dễ làm, chi phí tốn kém ít hơn các phƣơng
pháp khác.
Nguyên tắc cơ bản của phƣơng pháp sinh học xử lý nƣớc thải là dùng hệ vi sinh
vật để phân huỷ các chất có trong nƣớc thải tạo nên các sản phẩm không gây hại
cho môi trƣờng. Các sản phẩm của quá trình phân huỷ nƣớc thải do vi sinh vật
có thể đƣợc sử dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống sản xuất nhƣ tạo ra
Biogas, tạo Protein trong sinh khối của vi sinh vật để làm thức ăn gia súc .… Hệ
vi sinh vật tham gia trong xử lý nƣớc thải có nhiều loại nhƣ nấm men, nấm mốc,
xạ khuẩn. Tuỳ theo hệ vi sinh vật sử dụng mà có phƣơng pháp xử lý thích hợp
theo hƣớng xử lý yếm khí, xử lý hiếu khí hay xử lý tùy tiện.
- Phƣơng pháp xử cơ học: Thực chất phƣơng pháp xử lí cơ học là loại các
tạp chất khơng hịa tan ra khỏi nƣớc thải bằng cách gạn, lọc và lắng. Trong
phƣơng pháp này thƣờng ứng dụng các cơng trình sau đây :
 Song và lƣới chắn rác: Để loại bỏ các loại rác và các tạp chất có kích thức
lớn hơn 5 mm thƣờng dùng song chắn rác, còn các tạp chất nhỏ hơn 5mm
thƣờng dùng lƣới chắn rác.
 Bể lắng cát đƣợc ứng dụng để loại các tạp chất vô cơ và chủ yếu là cát
trong nƣớc thải.
 Bể vớt mỡ, dầu: Các loại cơng trình này thƣờng đƣợc ứng dụng khi xử lý
nƣớc thải công nghiệp, nhằm để loại bỏ các tạp chất nhẹ hơn nƣớc: mỡ, dầu
mỏ….và tất cả các dạng chất nổi khác. Đối với nƣớc thải sinh hoạt, khi hàm
lƣợng mỡ không cao thƣờng việc vớt mỡ không thực hiện ngay ở bể vớt mỡ mà
thực hiện ngay bể lắng nhờ các thanh gạt bố trí ngay trong bể lắng.
 Bể lắng đƣợc ứng dụng để loại các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn hoặc
nhỏ hơn tỷ trọng của nƣớc.Các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của


6


nƣớc sẽ lắng xuống dƣới bể, cịn các chất có tỷ trọng nhỏ hơn của nƣớc sẽ nổi
nên mặt nƣớc.
 Bể lọc đƣợc ứng dụng để loại các tạp chất lơ lửng kích thƣớc nhỏ bé bằng
cách lọc chúng qua lƣới lọc đặc biệt hoặc qua lớp vật liệu lọc.
Trƣờng hợp khi mức độ làm sạch không cao lắm và các điều kiện vệ sinh cho
phép thì phƣơng pháp xử lý cơ học giữ vai trị chính trong trạm xử lý. Trong các
trƣờng hợp khác, phƣơng pháp xử lý cơ học chỉ là giai đoạn làm sạch sơ bộ trƣớc
khi xử lý sinh hóa
- Phƣơng pháp xử lý hóa học và hóa lý:
 Phƣơng pháp hóa học: Thực chất của phƣơng pháp hóa học là đƣa vào
nƣớc thải chất phản ứng nào đó. Chất này tác dụng với các tạp chất bẩn trong
nƣớc thải và có khả năng loại chúng ra khỏi nƣớc thải dƣới dạng bay hơi, kết tủa
hay hịa tan khơng độc hại hoặc ít độc hại hơn.
 Phƣơng pháp hóa lý: Là phƣơng pháp xử lý chủ yếu dựa trên các quá trình
vật lý gồm các quá trình cơ bản nhƣ trung hịa, tuyển nổi, keo tụ, tạo bơng, ly
tâm, lọc, chuyển khí, hấp phụ, trích ly, cơ bay hơi… Tùy thuộc vào tính chất của
tạp chất và mức độ cần thiết phải làm sạch mà ngƣời ta sử dụng một hoặc một số
phƣơng pháp kể trên.
1.2.

Đại cƣơng về thông số khảo sát đánh giá chất lƣợng nƣớc thải [7], [14]
Đánh giá chất lƣợng nƣớc thải cần dựa vào một số thông số cơ bản, so

sánh với các chỉ tiêu cho phép về thành phần hóa học và sinh học đối với từng
loại nƣớc sử dụng cho mục đích khác nhau. Các thơng số cơ bản để đánh giá
chất lƣợng nƣớc là: độ pH, màu sắc, độ đục, hàm lƣợng chất rắn, các chất lơ

lửng, các kim loại nặng, oxy hòa tan, BOD, COD, E.coli.....
1.2.1. pH
Là một trong những chỉ tiêu xác định đối với nƣớc cấp và nƣớc thải. Chỉ
số này cho ta biết cần thiết phải trung hịa hay khơng và tính lƣợng hóa chất cần
thiết trong q trình xử lý đơng keo tụ, khử khuẩn...
1.2.2. Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS)
Chất rắn lơ lửng dùng để chỉ các hạt rắn nhỏ bị lơ lửng trong nƣớc nhƣ
một dung dịch keo hoặc do sự chuyển động của nƣớc. Nó đƣợc sử dụng nhƣ là
7


một chỉ số về chất lƣợng nƣớc. Chất rắn lơ lửng trong nƣớc có thể là các hạt chất
vơ cơ, hữu cơ kể cả các hạt chất lỏng không trộn lẫn với nƣớc. Các hạt có bản
chất vơ cơ có thể là các hạt đất sét, phù sa, hạt bùn… Hạt có bản chất hữu cơ
thƣờng là sợi thực vật, tảo, vi khuẩn,… Các chất rắn lơ lửng có thể dẫn đến làm
tăng khả năng lắng bùn và điều kiện kỵ khí khi thải nƣớc vào mơi trƣờng thơng
qua xử lý.
1.2.3. Mùi
Mùi hơi thối khó ngửi của nƣớc thải là do các chất hữu cơ của nƣớc thải bị
phân hủy, mùi của hóa chất, dầu mỡ trong nƣớc. Các chất có mùi nhƣ NH3, CH4,
H2S, các amin, các hợp chất hữu cơ chứa lƣu huỳnh.
1.2.4. Hàm lượng Oxy hòa tan (DO – Dissolved oxygen)
Là một chỉ tiêu quan trọng của nƣớc, vì các sinh vật trên cạn và cả dƣới
nƣớc sống đƣợc là nhờ vào oxy. Oxy duy trì quá trình trao đổi chất sinh ra năng
lƣợng cho sự sinh trƣởng, sinh sản và tái sản xuất. Khi thải các chất thải vào
nguồn nƣớc, q trình oxy hóa chúng sẽ làm giảm nồng độ oxy hòa tan trong
nguồn nƣớc này, thậm chí có thể đe dọa sự sống của các loài cá cũng nhƣ sinh
vật trong nƣớc.
1.2.5. Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD – Biochemical Oxygen Demand)
Nhu cầu oxy sinh hóa hay nhu cầu oxy sinh học là lƣợng oxy cần thiết để

oxy hóa các chất hữu cơ có trong nƣớc bằng vi sinh vật (chủ yếu là vi
khuẩn) hoại sinh, hiếu khí. BOD là chỉ tiêu thơng dụng nhất để xác định mức độ
ơ nhiễm của nƣớc thải.
Phƣơng trình tổng quát oxy hóa sinh học:
Chất hữu cơ + O2

Vi sinh vật

CO2 + H2O

Q trình này địi hỏi thời gian dài ngày, vì phải phụ thuộc vào bản chất
của chất hữu cơ, vào các chủng loại vi sinh vật, nhiệt độ nguồn nƣớc, cũng nhƣ
một số chất có độc tính xảy ra trong nƣớc.
Trong thực tế, ngƣời ta không thể xác định lƣợng oxy cần thiết để phân
hủy hoàn toàn chất hữu cơ vì nhƣ thế tốn quá nhiều thời gian mà chỉ xác định
lƣợng oxy cần thiết trong 5 ngày đầu ở nhiệt độ ủ 200C, ký hiệu BOD5. Chỉ số
8


này đƣợc dùng hầu hết trên thế giới. Mức độ oxy hóa chất hữu cơ khơng đều
theo thời gian. Thời gian đầu, q trình oxy hóa xảy ra với cƣờng độ mạnh hơn
và sau đó giảm dần.
1.2.6. Nhu cầu oxy hóa học (COD – Chemical Oxygen Demand)
Chỉ số này đƣợc dùng rộng rãi để đặc trƣng cho hàm lƣợng chất hữu cơ
của nƣớc thải và sự ô nhiễm của nƣớc tự nhiên. COD đƣợc định nghĩa là lƣợng
oxy cần thiết cho q trình oxy hóa hóa học các chất hữu cơ trong nƣớc thành
CO2 và H2O. Lƣợng oxy này tƣơng đƣơng với hàm lƣợng chất hữu cơ có thể bị
oxy hóa đƣợc xác định khi sử dụng một tác nhân oxy hóa hóa học mạnh trong
mơi trƣờng axit. Chỉ số COD biểu thị cả lƣợng các chất hữu cơ không thể bị oxy
hóa bằng vi sinh vật do đó nó có giá trị cao hơn BOD. Đối với nhiều loại nƣớc

thải, giữa BOD và COD có mối tƣơng quan nhất định với nhau.
1.2.7. Amoni (NH4 +)
Amoni bao gồm 2 dạng: khơng ion hóa (NH3) và ion hóa (NH4+). Amoni
có mặt trong mơi trƣờng có nguồn gốc từ các q trình chuyển hóa, nơng nghiệp,
cơng nghiệp...
Amoniac có trong nƣớc là do q trình phân hủy các chất hữu cơ có protit ở điều
kiện yếm khí hoặc bị nhiễm bẩn do phân rác. Amoni có thể chuyển thành dạng
amoniac hoặc ngƣợc lại, tùy thuộc vào trị số pH của môi trƣờng theo phƣơng
trình:
2NH4(OH) ↔ 2NH3 + 2H2O
1.2.8. Nitrat (NO3-)
Nitrat có trong nƣớc là sản phẩm của q trình oxi hóa các chất hữu cơ.
Khi nƣớc bị nhiễm phân, nhiễm nƣớc thải công nghiệp thì hàm lƣợng nitrat tăng
đáng kể.
Trong tự nhiên, dƣới tác động của vi khuẩn có sự biến chuyển hóa theo sơ đồ:
Protein → Amoniac → Amoni → Nitrit → Nitrat
Ngƣợc lại khi gặp mơi trƣờng khử thích hợp sẽ có sự chuyển hóa ngƣợc lại:
Nitrat → Nitrit → Amoni

9


1.2.9. Phosphat (PO43-)
Trong nƣớc thiên nhiên photpho tồn tại dƣới dạng Phosphat (PO43-), hàm
lƣợng Photphat ít khi vƣợt quá 10mg/l, thƣờng gặp ở dạng vết. Có thể giải thích
điều này bởi độ tan rất thấp của các muối photphat Ca3(PO4)2 là 2.10-29 .
Phosphat tồn tại trong nƣớc thiên nhiên chủ yếu dƣới dạng axit photphoric và
các anion của axit này chúng ở dạng hoạt tính, phản ứng với thuốc thử và có thể
xác định trực tiếp. Những nơi có hàm lƣợng photpho cao có liên quan đến các
vỉa quặng, nƣớc thải sản xuất phân lân...

1.2.10.

Tiêu chuẩn vi sinh

Trong nƣớc thải, đặc biệt là nƣớc thải sinh hoạt, bệnh viện, vùng du lịch,
khu chăn nuôi... nhiễm nhiều loại vi sinh vật. Trong đó có nhiều lồi vi khuẩn
gây bệnh, đặc biệt là bệnh về đƣờng tiêu hóa, tả lị, thƣơng hàn, ngộ độc thực
phẩm. Chất lƣợng về mặt vi sinh của nƣớc thƣờng đƣợc biểu thị bằng nồng độ
của vi khuẩn chỉ thị – đó là những vi khuẩn khơng gây bệnh và về nguyên tắc đó
là nhóm trực khuẩn (coliform). Thông số đƣợc sử dụng rộng rãi nhất là chỉ số
coli. Tuy tổng số coliform thƣờng đƣợc sử dụng nhƣ một chỉ số chất lƣợng
của nƣớc về mặt vệ sinh, nhƣng ở điều kiện nhiệt đới, chỉ số này chƣa đủ ý nghĩa
về mặt vệ sinh do có rất nhiều vi khuẩn coliform tồn tại tự nhiên trong đất, vì vậy
mật độ cao các vi khuẩn của nƣớc tự nhiên giàu dinh dƣỡng có thể khơng có
ý nghĩa về mặt vệ sinh.
1.3.

Các nghiên cứu trên thế giới
Hiện nay, trên thế giới có khoảng hơn 7 tỉ ngƣời sinh sống và thải ra hàng

tỉ mét khối nƣớc thải sinh hoạt mỗi ngày. Trong hàng tỉ mét khối đó thì chứa
hàng trăm ngàn tấn các chất hữu cơ, dầu mỡ , chất dinh dƣỡng (giàu nitơ, phốt
pho), vi sinh vật gây bệnh. Phần lớn lƣợng chất thải này không đƣợc xử lý mà
thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận nhƣ môi trƣờng đất, nƣớc. Ở nhiều khu vực
nghèo trên thế giới, nƣớc thải đƣợc đổ trực tiếp xuống sông của địa phƣơng bởi
trên thực tế họ khơng cịn sự lựa chọn nào khác. Nhiều dịng sơng trên thế giới
đã thành sơng chết. Điều này không chỉ gây nguy hại cho môi trƣờng xung
quanh do sự phân hủy các chất dinh dƣỡng mà cịn nguy hiểm hơn khi các chất ơ
10



nhiễm này ngấm xuống tầng nƣớc ngầm gây ô nhiễm nƣớc ngầm mà nƣớc ngầm
là nguồn nƣớc sinh hoạt hàng ngày của ngƣời dân trên thế giới.
Nƣớc thải không đƣợc xử lý gây ra nhiều nguy cơ cho sức khỏe của con
ngƣời, nó chứa tác nhân gây bệnh lan truyền qua đƣờng nƣớc, có thể gây ra
nhiều căn bệnh lan truyền ở ngƣời và dẫn đến tử vong. Nƣớc thải sinh hoạt
không đƣợc xử lý cũng làm giảm lƣợng oxy trong nguồn nƣớc tiếp nhận, phá
hủy hệ sinh thái nƣớc,, ảnh hƣởng đến chất lƣợng cuộc sống con ngƣời.
Nƣớc thải sinh hoạt dao động trong phạm vi lớn, tùy thuộc vào mức sống
và thói quen của ngƣời dân, có thể ƣớc tính bằng 80% lƣợng nƣớc sử dụng. Ở
Mỹ và Canada là nơi nhu cầu sử dụng nƣớc lớn nên lƣợng nƣớc thải ra mơi
trƣờng lớn khoảng 200-400 lít/ngƣời/ngày đêm (số liệu 2012). Tiêu chuẩn sử
dụng nƣớc sinh hoạt hiện nay trong các đơ thị của Mỹ là 380-500 lít/ngƣời/ngày
đêm, Pháp là 200-500 lít/ngƣời/ngày đêm và Singapo là 250-400 lít/ngƣời/ngày
đêm. Các vùng khác nhau cũng sẽ có thành phần khác nhau. Ví dụ theo một số
nghiên cứu ở Israel, đối với vùng đô thị lƣợng amoni là là 5,18 g/ngƣời/ngày
đêm, kali là 2,12 g/ngƣời/ngày đêm, phốt pho là 0,68 g/ngƣời/ngày đêm. Đối với
vùng nông thôn các chỉ tiêu tƣơng ứng này là 7,00; 3,22 và 1,23 g/ngƣời/ngày
đêm [6]. Với lƣợng nƣớc thải sinh hoạt ngày một nhiều nhƣ vậy đòi hỏi phải có
những biện pháp xử lý thích hợp. Xử lý nƣớc thải bằng thực vật thủy sinh là một
biện pháp sinh học đã và đang đƣợc nghiên cứu, áp dụng tại nhiều nơi. Đối với
các nƣớc kém phát triển và đang phát triển trên thế giới nếu áp dụng nếu sử dụng
đúng cách thì sẽ rất phù hợp do nó khơng địi hỏi cao về kỹ thuật mà lại ít tốn
kém và cịn thân thiện với mơi trƣờng. Một số nghiên cứu đƣợc tiến hành với
bèo tây về khả năng xử lý nƣớc thải của nó đã có kết quả nhƣ sau:
- Theo nghiên cứu tại Florida USA, tốc độ hấp thu (g.m-2/ngày) của bèo tây
đối với N là 1,30 (mùa đông là 0,25), đối với P là 0,24 (mùa đơng là 0,05) [4].
- Trong một chƣơng trình nghiên cứu thuỷ sinh thực vật của cơ quan hàng
không vũ trụ NASA của Mỹ, đứng đầu là Wolverton đã cho thấy bèo tây có khả
năng lọc chất thải, và chỉ ra rằng hệ thống vi khuẩn ở rễ cây có thể phá vỡ hợp

chất hữu cơ trong rác thải để tạo chất dinh dƣỡng cho cây hấp thu, xử lý các kim
11


loại nặng và hoá chất hữu cơ. Hàng trăm thành phố, thị trấn ở miền Nam nƣớc
Mỹ đã xây khu vực trồng bèo tây để lọc và làm sạch nƣớc thải, dựa vào mơ hình
của NASA [3].
1.4.

Các nghiên cứu ở Việt Nam
Ở nƣớc ta hiện nay, tiêu chuẩn sử dụng nƣớc dao động từ 120 đến 180

lít/ngƣời/ngày đêm. Đối với khu vực nông thôn, tiêu chuẩn sử dụng nƣớc sinh
hoạt từ 50 đến 100 lít/ngƣời/ngày đêm. Thơng thƣờng tiêu chuẩn nƣớc thải lấy
bằng 80 đến 100% tiêu chuẩn sử dụng nƣớc .
Tại một số thành phố lớn, thị xã và thị trấn chỉ một số khu vực dân cƣ có
hệ thống cống rãnh thải nƣớc thải sinh hoạt song hệ thống này thƣờng dùng
chung với hệ thống thoát nƣớc mƣa thải trực tiếp ra môi trƣờng tự nhiên hoặc ao
hồ hoặc sông suối hoặc thải ra biển. Hầu nhƣ không có hệ thống thu gom và trạm
xử lý nƣớc thải sinh hoạt riêng biệt. Số liệu thống kê mới đây cho thấy, trung
bình một ngày Hà Nội thải 458.000 m3 nƣớc thải, trong đó 41% là nƣớc thải sinh
hoạt, 57% nƣớc thải công nghiệp, 2% nƣớc thải bệnh viện. Chỉ có khoảng 4%
nƣớc thải đƣợc xử lý. Phần lớn nƣớc thải không đƣợc xử lý đổ vào các sông Tô
Lịch và Kim Ngƣu gây ô nhiễm nghiêm trọng hai con sông này và các khu vực
dân cƣ dọc theo sông. Theo số liệu đó cách đây gần 10 năm thì nhu cầu oxy sinh
hóa tại sơng Kim Ngƣu cao tới 92,4 mg/l, cũng đã vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép
tới 9 lần. Hồ cá tại hai quận Hoàng Mai và Thanh Trì đã bị ơ nhiễm nặng do lấy
nƣớc từ 2 con sông trên. Số liệu thống kê cho thấy tồn lƣu vực đang có khoảng
26.300 giƣờng bệnh (trong đó Hà Nội chiếm tới 47%) thuộc hơn 1.400 cơ sở y
tế, với lƣợng nƣớc thải y tế ƣớc tính khoảng hơn 10.000m3/ngày và nƣớc thải

bệnh viện không hề đƣợc xử lý mà đổ thằng vào các dịng sơng. Khơng chỉ ở Hà
Nội, thành phố Hồ Chí Minh mà ở các đơ thị khác nhƣ Hải Phịng, Huế, Đà
Nẵng, Nam Định, Hải Dƣơng… nƣớc thải sinh hoạt cũng không đƣợc xử lý độ ô
nhiễm nguồn nƣớc nơi tiếp nhận nƣớc thải đều vƣợt quá tiểu chuẩn cho phép,
các thông số SS, BOD; COD; DO đều vƣợt từ 5-10 lần, thậm chí 20 lần TCCP.
Tại các vùng nông thôn, các cụm dân cƣ (làng, xã) tình hình vệ sinh mơi trƣờng

12


cịn đáng lo ngại hơn. Phần lớn các gia đình khơng có nhà xí hợp vệ sinh. Hầu
hết nƣớc thải sinh hoạt thải trực tiếp ra môi trƣờng tự nhiên [1].
Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nơng thơn, số vi khuẩn E.
coliform trung bình biến đổi từ 1.500-3.500MNP/100ml ở các vùng ven sông
Tiền và sông Hậu, tăng lên tới 3800-12.500MNP/100ML ở các kênh tƣới tiêu.
Việc thu gom và xử lý nƣớc thải tập trung đang còn gặp nhiều bất cập và hạn
chế. Công tác xử lý nƣớc thải chƣa đƣợc đẩy mạnh, tại một số đô thị cũng có xây
dựng một số trạm xử lý nƣớc thải cục bộ cho các bệnh viện nhƣ (Hà Nội, Hải
Phòng, Quảng Ninh, Huế, Đà Nẵng...) nhƣng do nhiều nguyên nhân nhƣ thiết kế,
vận hành, bảo dƣỡng, khơng có kinh phí... mà nhiều trạm xử lý sau một thời gian
ngắn hoạt động đã xuống cấp và ngừng hoạt động [1].
Hiện nay, Việt Nam đang triển khai xây dựng các nhà máy và các trạm xử
lý nƣớc thải sinh hoạt đô thị. Đến cuối năm 2014, đã có 32 thành phố có dự án
thốt nƣớc và vệ sinh với tỷ lệ số hộ đấu nối vào hệ thống thoát nƣớc là hơn
90%. Khoảng 25% lƣợng nƣớc thải đô thị đƣợc xử lý bởi 27 nhà máy xử lý nƣớc
thải tập trung, với công suất khoảng 770.000 m3/ngày đêm trong tổng số phát
sinh 3.080.000 m3/ngày đêm. Hơn nữa, có khoảng 20 NMXLNT đang xây dựng
với công suất gần 1.4 triệu m3/ngày đêm. Do đó, đến cuối năm 2020, nâng tổng
cơng suất XLNT dự kiến lên khoảng 2,1 triệu m3/ngày đêm. Bên cạnh việc xây
dựng các nhà máy XLNT đô thị, trạm XLNT cho các khu đô thị mới cũng đƣợc

đầu tƣ xây dựng. Tuy nhiên, các thành phố lớn nhƣ Hà Nội mới chỉ có khoảng
một nửa số khu đơ thị mới có trạm XLNT tập trung, các khu đơ thị cịn lại chƣa
có trạm XLNT, gây ơ nhiễm mơi trƣờng nghiêm trọng [16].
Tại Việt Nam, có rất nhiều lồi thực vật thủy sinh đã đƣợc nghiên cứu về
khả năng xử lý nƣớc thải của chúng và có những kết quả khá tốt nhƣ bèo cái, bèo
tấm, sậy, cải xoong, rau ngổ.... Bèo tây là một trong số đó. Một số kết quả đạt
đƣợc nhƣ sau:
- Vào đầu năm 2009, hồ Thạc Gián (Đà Nẵng) có hiện hƣợng nở hoa nƣớc
do vi khuẩn lam. Công ty môi trƣờng đô thị Đà Nẵng đã thiết kế các ô chứa bèo
ở giữa hồ, bố trí thành các hình hoa văn để vừa có tính thẩm mỹ, vừa xử lý đƣợc
13


mùi hôi do tác dụng của bèo, tạo sự thông thoáng cho mặt hồ. Kết quả là sau 6
tháng triển khai xử lý hồ bằng bèo tây hồ đã trong sạch hơn hẳn, cảnh quan
quanh hồ đƣợc cải tạo, đến hiện nay hồ đã có bộ mặt hồn tồn mới là “lá phổi”
xanh của của thành phố Đà Nẵng [10].
- Viện Hóa Học, Viện Cơng nghệ Sinh học thuộc Viện Khoa học Công nghệ
Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu phƣơng pháp dùng bèo tây để xử lý nƣớc rò
từ bãi rác Nam Sơn, qua nghiên cứu cho thấy, hàm lƣợng NH4+ sau khoảng thời
gian một vài ngày đầu thí nghiệm đã giảm nhanh từ 100,383 mg/lít xuống cịn
6,560 mg/lít. Nhu cầu oxy hóa học (COD) đã giảm khá nhanh, khoảng từ 60 đến
70% sau 25 ngày, còn hàm lƣợng BOD đã giảm gần 9 lần [17].
- Đề tài “Nghiên cứu công nghệ xử lý nguồn nƣớc mặt bị ô nhiễm ở vùng
nông thôn bằng công nghệ sinh thái” mã số KC.07.17/06 - 10 do TS. Lê Văn
Nhạ - Viện Môi trƣờng nông nghiệp - Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam Bộ NN & PTNT làm chủ nhiệm đề tài thực hiện tại Bình Dƣơng và Bắc Ninh
cho thấy, qua hệ thống xử lý có phân đoạn sử dụng Bèo Tây, nƣớc thải đạt
TCVN5942 - 2005 (mức B) [5].
- Nghiên cứu mới đây của Trƣơng Thị Nga và Võ Thị Kim Hằng (Đại học
Cần Thơ) cho thấy hiệu suất xử lý nƣớc thải của lục bình đối với độ đục là

97,79%; COD là 66,10%; Nitơ tổng là 64,36%, phosphat tổng là 42,54%, Cu,
Zn, Cd, Cr trong nƣớc thải xả ra môi trƣờng đạt loại A so TCVN 5942 – 1995
[15].
- Theo nghiên cứu của Phạm Khánh Huy, Nguyễn Phạm Hồng Liên, trƣờng
Đại học Bách khoa Hà Nội; Đỗ Cao Cƣờng, Nguyễn Mai Hoa, trƣờng Đại học
Mỏ - Địa chất năm 2012 cho thấy bèo tây xử lý nƣớc thải sinh hoạt với hiệu quả
nhƣ sau: chất rắn lơ lửng 90-95%; COD, BOD5 đạt 70%, Nitơ đạt tới 88% và
chất lƣợng nƣớc sau khi xử lý đạt mức A theo QCVN 14:2008/BTNMT và
QCVN 40:2011/BTNMT [9].
Từ những nghiên cứu trên ta thấy đƣợc tính cấp bách của thực trạng nƣớc
thải sinh hoạt hiện nay và vai trò của thực vật thủy sinh trong xử lý nƣớc thải.
Tại phƣờng Hòa Hiếu, thị xã Thái Hòa nhà máy xử lý nƣớc thải tập trung vẫn chỉ
14


đang trong bƣớc đầu xây dựng. Qua những kiến thức đƣợc học và tìm hiểu đƣợc,
em nhận thấy bèo tây có ý nghĩa trong việc xử lý nƣơc thải. Nếu đƣợc áp dụng
một cách khoa học sẽ mang lại hiệu quả cao. Vậy nên việc nghiên cứu về khả
năng xử lý nƣớc thải sinh hoạt bằng bèo tây là cần thiết.

15


CHƢƠNG 2. MỤC TIÊU - ĐỐI TƢỢNG - NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.

Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1. Mục tiêu chung

Góp phần cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn trong việc xử lý nƣớc thải
sinh hoạt bằng các biện pháp sinh học để bảo vệ môi trƣờng.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá đƣợc thực trạng nƣớc thải sinh hoạt tại Phƣờng Hòa Hiếu, Thị xã
Thái Hòa, tỉnh Nghệ An.
- Đánh giá đƣợc khả năng xử lý nƣớc thải sinh hoạt của bèo tây.
2.2.

Đối tượng nghiên cứu

- Nƣớc thải sinh hoạt của phƣờng Hòa Hiếu, Thị xã Thái Hòa, tỉnh Nghệ An
- Cây bèo tây

Hình 2.1. Cây bèo tây
Bèo tây có tên khoa học là Eichhornia crassipes Solms; cịn đƣợc gọi là
lục bình, lộc bình, hay bèo Nhật Bản là một loài thực vật thuỷ sinh, thân thảo,
sống nổi theo dòng nƣớc, thuộc họ Họ Bèo tây (Pontederiaceae).

16


Cây bèo tây xuất xứ từ châu Nam Mỹ, du nhập Việt Nam khoảng năm
1905, do đó trong tiếng Việt mới có tên bèo tây. Cịn tên bèo Nhật Bản vì có
ngƣời cho là mang từ Nhật về. Lộc bình do cuống lá phình lên giống lọ lộc bình.
Phù bình vì nó nổi trên mặt nƣớc [7].
2.3.

Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu thực trạng nƣớc thải sinh hoạt của Phƣờng Hòa Hiếu, Thị xã

Thái Hòa, tỉnh Nghệ An.
- Nghiên cứu khả năng xử lý nƣớc thải sinh hoạt của bèo tây.
2.4.

Phƣơng pháp nghiên cứu

2.4.1. Phương pháp phân tích và kế thừa
Thu thập và tham khảo số liệu sẵn có của các tài liệu liên quan đến đề tài
nhƣ các nghiên cứu khoa học, luận văn, dự án hay các tài liệu liên quan và phân
tích chúng thành từng mặt, từng bộ phận để hiểu vấn đề một cách đầy đủ và tồn
diện, từ đó chọn lựa những thơng tin cần thiết cho đề tài nghiên cứu.
Kế thừa số liệu của địa phƣơng về vị trí địa lý, kinh tế, văn hóa, xã hội,
giáo dục....
2.4.2. Phương pháp phỏng vấn
Tiến hành phỏng vấn ngƣời dân địa phƣơng về các vấn đề liên quan đến
nƣớc thải sinh hoạt. Để phỏng vấn, tiến hành đi theo tuyến đƣờng đi vào các
khối trong phƣờng, mỗi khối sẽ tiến hành phỏng vấn một số hộ gia đình và chủ
yếu là phỏng vấn các gia đình thuộc khối Tân Phú, khối Đồng Tâm 2, khối Kim
Tân, khối Liên Thắng, khối Quyết Thắng. Trong quá trình phỏng vấn sẽ kết hợp
với quan sát để có cái nhìn khách quan về các vấn đề nghiên cứu.
2.4.3. Phương pháp bản đồ
Dùng phần mềm Arcgis, google map, google Earth để tạo bản đồ khoanh
vùng phƣờng Hòa Hiếu và bản đồ lấy mẫu, tuyến đƣờng phỏng vấn.
2.4.4. Phương pháp lấy mẫu và làm mơ hình thí nghiệm
- Chuẩn bị vật liệu lấy mẫu:
 Can nhựa đựng nƣớc thải để đựng nƣớc và gáo để múc nƣớc
 Thùng nhựa để đựng mẫu sau khi lấy về
17



×