TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
KHOA ĐỊA LÝ - QUẢN LÝ TÀI NGUN
__________________________________________________

VÕ ĐÌNH LÝ

NGHIÊN CỨU CƠNG NGHỆ BÃI LỌC NGẦM
TRỒNG CÂY ĐỂ XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI
SAU BỂ BIOGAS TRONG ĐIỀU KIỆN HUYỆN
THANH CHƢƠNG, TỈNH NGHỆ AN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

Nghệ An, 5/2016

1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
KHOA ĐỊA LÝ - QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN
__________________________________________________

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ BÃI LỌC NGẦM
TRỒNG CÂY ĐỂ XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI
SAU BỂ BIOGAS TRONG ĐIỀU KIỆN HUYỆN
THANH CHƢƠNG, TỈNH NGHỆ AN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hƣớng dẫn
Chủ nhiệm đề tài
Đơn vị
Mã số sinh viên

: ThS. Nguyễn Thị Thúy Hà
: Võ Đình Lý
: 53K1 - QLTNMT
: 1253072360

Nghệ An, 5/2016

2


LỜI CẢM ƠN
Để

ề

ủ

ề

ứu.
T

k

ử


Địa lý - Qu n lý tài nguyên, T
kế

Đ

H

ọ

ầ
ị

ọ
k

ể

họ V

ứ

ch
T

ế
ừ

ế


Đ

ế

ệ
N

ế

ễn Thị

ề

T

ị phòng TNMT huyệ

C

T

ề kệ
Võ Đ

Chân thành c

L

ều kiện cho nhóm xây
ị


d ng mơ hình và ch y mơ hình trong th i gian nghiên cứu, c
trong Chi cục Tiêu chuẩn - Đ

ng – Chấ

ng tỉnh Nghệ An, các thầy cơ ở

Đ i học Vinh

phịng th c hành thí nghiệm

ó
c th i ó

trong q trình quan tr c và phân tích các thơng s xử
ủ

ề tài
ầ

ề

C
ệ

k ók
ế

M


ó

ế k

ệ
ó

cứu

ề

kế
ế

ề
ầ

nghiên cứu
ứ

ề

bài nghiên cứu k ó
ó

k

ể bài nghiên


ỉ
Tơi xin tr n tr n cảm n
Nghệ n t n 5 n m
Sinh viên
Võ Đình Lý

3

ể

6


MỤC LỤC

Trang
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC SƠ ĐÒ BẢNG, BIỂU
PHẦN 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................... 1
1. Lý do chọ ề tài ......................................................................................... 1
2. Đ
ng, ph m vi nghiên cứu ................................................................... 2
3. Mụ
...................................................................................................... 2
4. Q
ểm, p
ứu ......................................................... 2
5. Cấ

ề tài .............................................................................................. 7
C
1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA CÔNG NGHỆ
BÃI LỌC NGẦM TRỒNG CÂY TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CHĂN NUÔI ...................................................................................... 8
1 1 C ở lý lu n ............................................................................................. 8
1.1.1. Gi i thiệu về bãi lọc ngầm tr ng cây............................................... 8
1.1.2. Chứ
ủa bãi lọc ngầm tr ng cây ............................................ 8
1.1.3. Phân lo i bãi lọc ngầm tr ng cây..................................................... 9
1.1.4. Ư và
c ểm của bãi lọc ngầm tr ng cây ............................. 10
1 2 C ở th c tiễn ........................................................................................ 12
1.2.1. Các nghiên cứu về công nghệ bãi lọc ngầm tr
c12
1.2.2. Các nghiên cứu về công nghệ bãi lọc ngầm tr
c 13
C
2. XÂY DỰNG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CHĂN NI SAU BỂ BIOGAS TRONG ĐIỀU KIỆN HUYỆN
THANH CHƯƠNG TỈNH NGHỆ AN ............................................ 15
2.1. Khái quát về ều kiện t nhiên, kinh tế xã h i huyệ T
C
tỉnh Nghệ An ................................................................................................. 15
2.1.1. Đ ều kiện t nhiên.......................................................................... 15
2.1.2. Điều kiện kinh tế - xã h i .............................................................. 18
2.2. Th c tr
ở huyện T
C
ỉnh Nghệ An ............... 23


4


221 T
ịa bàn huyện T
C
ỉnh
Nghệ An .................................................................................................. 23
2.2.2. Đ c tính củ
c th
.................................................. 27
223 T
ng củ
c th
................................................. 31
2.3. Xây d ng quy trình xử
c th i bằng bãi lọc ngầm tr ng cây t i
huyệ T
C
ỉnh Nghệ An ............................................................ 33
2.3.1. L a chọn cây tr ng trong bãi lọc ngầm ......................................... 33
2.3.2. Đề xuất quy trình ........................................................................... 39
2.4. Đ
ệu qu của quy trình xử lý ................................................... 45
C
3 MƠ HÌNH VÀ VÀ KẾT QUẢ THẢO LUẬN ................................. 47
3.1. Khái quát về
ủa h
................................................. 47

311 T
....................................................................... 47
3.1.2. Xử
c th
............................................................. 47
3.2. Mô t
ểm .......................................................................... 48
3.2.1. Mụ
........................................................................................ 48
3.2.2. Các thông s kỹ thu t của mơ hình................................................ 49
3.3. Thuyết minh mơ hình ............................................................................. 52
3.4. V n hành mơ hình................................................................................... 52
3.4 1 G
n chuẩn bị ......................................................................... 52
3.4.2. Ch y mơ hình ................................................................................. 53
3.5. Kết qu
ểm ....................................................................... 54
3.5.1. Kết qu các thông s
c th i ....................................... 54
3.5.2. Kh
ởng củ
c ........................................ 57
PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................. 59
3.1. Kết lu n................................................................................................... 59
3.2. Kiến nghị ................................................................................................ 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 61
PHỤ LỤC

5



DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BOD

:

N

ầ

COD

:

N

ầ

TSS

:

Tổ

NH4+

:

Amoni


TCN

:

T

ẩ Vệ N

TCVN

:

T

ẩ Vệ N

QL TN MT

:

Q

T N

UBND

:

Ủ ban nhân dân


TN

:

Thí nghiêm

N

:

N

P

:

P

6

xy sinh hóa
ó
ấ

ọ
ử

M


T


DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG, BIỂU
Trang
Bảng
B ng A-1. Thiết bị
i hiệ
ng ........................................................ 4
B ng A-2. Dụng cụ chứa m
ều kiện b o qu n m
c ........................ 5
Bẳng A- 3 P
................................................... 6
B ng 2.1 S
ịa bàn huyệ T
C
2009 ......... 24
B ng 2 2 L
c tiểu th i ra hàng ngày [ngu n] .......................... 28
B ng 2.3 Thành phần hóa học của phân heo từ 70 - 100 kg ............................... 29
B ng 2.4. Thành phần hoá học và nguyên t
ng của gia súc và gia cầm
(%) ..................................................................................................... 29
B ng 2.5. Thành phần hóa học của phân heo...................................................... 30
B ng 2.6. Thành phần hóa học củ
c tiểu heo (70 - 100 kg) ........................ 31
B ng 2.7. TCN-678-2006 tiêu chuẩn vệ
c th
..................... 46

B ng 3.1. Giá trị các thông s
ấ
c sau Biogas ................ 49
B ng 3.2. Kết qu các thông s
ấ
ng
c th i lần ch y hệ thứ
nhất .................................................................................................... 54
B ng 3.3 Kết qu các thông s
ấ
ng
c th i lần ch y hệ thứ
nhất .................................................................................................... 54
B ng: 3.4 Kết qu các thông s
ấ
c th i trung bình ........ 54
Sơ đồ
S
3.1. Hệ th ng xử l
S
32 Đ
ủ
Đồ thị
Đ thị 3.1. Biểu diễn n
Đ thị 3.2. Biểu diễn n
Đ thị 3.3. Biểu diễn n
Đ thị 3.4. Biểu diễn n

c th
................................................... 51

c trong bãi lọc ngầm ............................................. 52

COD sửa l i hình nh ......................................... 55
BOD5 sửa hình nh ............................................. 55
TSS ..................................................................... 56
NH4+ .................................................................... 57

Hình
Hình 3.1. Cây lúa trong th i kỳ
ởng trên bãi lọc ngầm .......................... 58
Hình 3.2. Cây lúa trong th i kỳ trổ bông ............................................................ 58

7


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ở Việt Nam, phần l

ở

c th

ều

T e kết qu kh

c xử

i mô

Đ i học Bách

hình khí sinh học của Viện Khoa học và Công nghệ
2010

ế

c th i từ việ

c xử lý bằng

hầm bioga, bể yếm khí, h phủ màng HDPE.
ngu n hầu hế

ề

c tiêu chuẩn

ng TCN-678-2006 c t B,

C. Chỉ tính riêng COD, hiệu qu xử lý củ

t 39-82%

ề

2-30 lần; tổng N, P, vi khuẩn gây bệ

t


t tiêu chuẩn từ 2-6 lần. Cùng v i

c th i còn phát sinh các chấ k

các thành phầ

ầu ra x vào

c th

CO2, H2O, NH3,

H2S, CH4, N2, NH3, Indol, Scatol t o nên mùi hôi th i trong khu v c nuôi nh
ởng xấu t

k

k

c gây bức xúc nh n
N

c th

c biệt là ô nhiễm ngu n

i dân s ng trong khu v c có trang tr

n chủ yế


c xử lý bằng hầm phân hủy yếm khí (hầm
ng v n cịn ở

biogas), sau q trình này các thành phần gây ô nhiễ
mức rất cao. Việc tiếp tục xử

c th i sau biog

ng là rất cần thiết và cần ph i xử
T

C

ng th i nhiều tác nhân gây ơ nhiễm.
k

ở

mơ hình phát triể
ó

ều kiện kinh tế

ó

k ók

ều, do v y

ệc xử

ng

t s cơng trình nghiên cứu về xử
ọ

kết qu

k

ng nh l và theo quy mô h

c chú trọng gây ra s ô nhiễ
Đ

ều kiện t

là m t huyện miền núi của tỉnh Nghệ An, v

nhiên bị chia c t nhiều, s phân b củ

Bên c

c khi th i ra môi

c th
ởng t

k
ằng


c th

ọc nh giọt m

ệu qu về kinh tế

cm ts
c s cao vì v y cần

ph i tiến hành nghiên cứu m t hệ th ng hay cách thức xử
1

c th


sau bể biogas vừ
t n dụ

t hiệu qu

c ngu

ng, vừa

c hiệu qu kinh tế cao và

ng d i dào cung cấp cho sinh v t phát triển.

Là m t sinh viên ngành QLTN MT mu n ứng dụng kiến thức thức lý
ệ của b n thân,


thuyết vào th c tiễn, mu n thể hiện s sáng t

ọc

qua tìm hiểu các ngu n tài liệu và thơng tin thì biết t
ngầm tr ng cây có nhiề
ều kiện t

ểm và xử

c th i mứ

xử lý cấp 2 trong

t hiệu suất cao, chi phí thấp và ổ

phầ

ị

ng th i góp

ị sinh học, c i t o c

ng củ

ề xuất nghiên cứ

ề tài: “Nghiên cứu cơng nghệ bãi lọc


ó

ị

Từ

ngầm trồng cây để xử lý nước thải chăn nuôi sau bể Biogas trong điều kiện
huyện Thanh Chương, tỉnh Nghệ An”
2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu
Đ

:N

c th

sau khi qua bể Biogas và bãi lọc ngầm

tr ng cây
Ph

: Đề tài ngiên cứu trên ph m vi huyện T

C

, tỉnh

Nghệ An.
3. Mục đích
N


ứ

ệ

ấ

ọ

ầ

ử

ệ ử
ề kệ

ừ ó ề
ằ

ệ T

C

ỉ

ọ

ầ

N ệA


4. Quan điểm, phƣơng pháp nghiên cứu
4.1. Quan điểm nghiên cứu
4.1.1. Quan điểm ệ t ốn
L
k
ệ

ể
e

ấ

ị

ầ

ẽ
ủ

ứ
e

ệ
ầ

2

Cấ
ấ


ứ

ủ


ó

ể ử ụ

ụ

k

ế: ị

ệ
Cấ
ấ

ể

)

k

Cấ

ị
ế


ệ

ổ

ổ

ủ

ứ

ỷ

ế

ệ

ế

k

ệ ( ị

ệ
ó

ệ ấ

ể


4.1.2. Quan điểm t ực tiễn
T

ễ

ẩ

ứ

ở

ụ
ề

ễ

k
ể k

Q

k

ế ủ

ứ

ủ

ể


ề

kế

ễ

ụ

ử ụ

ệ T

ể

ấ

ệ

C

4.1.3. Quan điểm p t triển bền vữn
Q

ể

ể

ề


ó

ĩ

ệ

khai thác có

ụ

ọ

ằ

k

ở

ấ

ế

ế ệ
C

ấ
ị

k


ó

ệ

ẽ

ấ
ệ

ở

ấ

ế

ệ

Vì
ầ

ó kế

ấ

ệ

- tài ngun.

4.2. Phương pháp nghiên cứu
4.2.1. P ư n p p t u t ập tổn

Đề

ợp tài liệu

ề
ứ

ề

ề kệ

C

, ỉ

ề

ọ

ầ
k

N ệ A

ệ

ọ

ệ


ừ

C

ế
ừ UBND

ầ

ệ
ở

ệ T

C

ề

ệ Thanh

, và các phòng, ban,

ệ
4.2.2. P ư n p p kế thừa
Trong quá trình th c hiện nghiên cứu, ề
ến Công nghệ bãi lọc ngầm tr
làm tài liệu tham kh o và nghiên cứu.

3


kế thừa các nghiên cứu
liệu có sẵ

ể


4.2.3. P ư n p p quan trắc
Đề tài tiến hành quan tr c hiệ
o

thông s

ng m

c th

ể

, pH.
Bảng A-1. Thiết bị đo nhanh tại hiện trƣờng

STT

Thông số

Thiết bị

1

pH


Máy Mi 306

2

to

Nhiệt kế

Lấy m

c th

ể phân tích các thơng s

ấ

c

:
a. L a chọn vị trí lấy m u
- Các vị trí lấy m u là các vị

i diện cho chấ

ng các thành phần

Để

ng t i khu v c quan tr


ấ

ng môi

ng
Vị trí 1: M

c sau bể biogas

Vị trí 2: M

c sau hệ th ng bãi lọc ngầm tr ng cây

- Th i gian quan tr c: Tháng 2 - tháng 4
Th

ểm tiến hành quan tr c và lấy m u phân tích t i khu v

bàn xã Thanh Giang, huyện T
nhiệ

2016

k

C

ịa


ều kiện th i tiết tr i mát,

ng từ 30-340C.

k

b. Lấy m u và b o qu n m u
Cách lấy m u lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5992:1995 (ISO 56672:1991) - Chấ

c - lấy m u -

5993:1995 (ISO 5667-3:1985) - Chấ

kĩ

t lấy m u; TCVN

c - lấy m u -

qu n m u.
 Lấy m

ng d

c

4

ng d n b o



- Chuẩn bị dụng cụ lấy m u: các dụng cụ lấy và chứa m u yêu cầu cần
ph

c làm s ch, khử trùng.
Dụng cụ

ng m

i v i nh ng nhóm chỉ

ể phân tích các chỉ tiêu hóa lí có thể

nhau. M

k
ng trong chai nh a PE

ể phân tích chỉ tiêu vi sinh sử dụng chai thủy

ho c chai thủy tinh. M
ể

k

ng m u.

Bảng A-2. Dụng cụ chứa mẫu, và điều kiện bảo quản mẫu nƣớc
Chai


TT Phân tích

Thời gian bảo quản

Điều kiện bảo quản

đựng

tối đa

1

TSS

PE

L nh 4o C

4 gi

2

pH

PE

Không

6 gi


3

BOD

PE

L nh 4o C

4 gi

4

COD

PE

L nh 4o C

24 gi

5

+

NH 4

L nh 4o C 2mL

PE


Ghi chú:

H2SO4

24 gi

c/L m u

PE: Chai polyethylen
TT: Chai thuỷ tinh

M

ền m t s thông tin cần thiế

c t i hiện

ể tránh nhầm l n gi a các m u. M

c b o qu n

c dán nhãn,
ó

l nh, kín trong thùng chứa m u và v n chuyển về phịng thí nghiệm.
4.2.4. P ư n p p p n tíc p ịn t í n iệm
Để

ể
kế


ệ

ề

ễ

ử

, ề

ế

ấ
ệ

ệ

TN - 401

5

Đ

ọ V


Bẳng A- 3. Phƣơng pháp phân tích các thơng số
STT


Thơng

Phƣơng pháp

số

phân tích

Mơ tả
C

1

BOD5

TCVN 6001:2008

ầy bình

c cần p

y kín và ủ ở 200C Đ DO

300

c và sau khi ủ 5 ngày bằ
DO.
Oxy hóa các h p chất h

2


COD

TCVN 6491:1999

ằng h n

h p bicromat và axit sulfuric trong
y kín ở 150 0C trong 2 gi ; sau

e
ó

ẩ

bằng mu i
ấy

- Chuẩn bị giấy lọc s i thủ

khô ở 100oC trong 1h, cân giấy lọc xác
ịnh kh

ầu m1 (mg). Lọc

m t thể tích m u phù h p qua giấy lọc
3

TSS


TCVN 6625:2000

ề

(m

c khi lọc). Sấy

giấy lọc ở 100oC ể

c.

Để ngu i trong bình hút ẩ
phòng. C

ịnh kh

ến nhiệt
ng m2

(mg)
TSS (mg/l)=(m2-m1).1000/Vm u (ml)
Đ

5

Amoni
(NH4+)

TCVN 61791:1996 (ISO

7150-1-1984)

ổở

c sóng kho ng 655

nm của h p chấ

c t o bởi

ph n ứng của amoni v i salixylat và ion
hypoclorit có s

tham gia của natri

nitrosopentaxyano s t (III) taxyano s t
(III) (natri nitroprusiat).

6


4.2.5. Phân tích và xử lý số liệu
Đề

ử dụ

ử lý các s liệ

ể thiết l p các b ng biểu so sánh và tìm ra ngun nhân. Trên


th
cở sở ó

ệu qu mơ hình.

i pháp cần th c hiệ

4.2.6. P ư n p p mơ ìn
Đề

ến hành xây d

ểm xử
:

bằng cơng nghệ bãi lọc ngầm tr ng cây t i h
chỉ thôn Ba Nghè, xã Thanh Giang, huyện T
ệu qu

C

c th i
Võ Đìn Lu n

ịa

, tỉnh Nghệ An. Từ ó

ề xuất.


5. Cấu trúc đề tài
Ngoài phần mở ầu và kết lu n, n i dung nghiên cứu bao g m:
C

1: C

C

2: Q

ề kệ
C

ở

ệ T
3: M

ở

ễ

ệ ử
C

ỉ
ể

kế


7

ủ

ệB

ọ
ể

N

ệA

ầ


Chƣơng 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN
CỦA CÔNG NGHỆ BÃI LỌC NGẦM TRỒNG CÂY TRONG XỬ LÝ
NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Giới thiệu về bãi lọc ngầm trồng cây
c biết ến trên thế gi i

Bãi lọc ngầm tr ng cây gần
gi i pháp công nghệ m i, xử lí

c th i trong

cao, chi phí thấp và ổn ịnh, ngày càng

c dùng ể xử lí

cơng nghệ trên

ều kiện t nhiên v i hiệu suất

c áp dụng r ng rãi. Ở Việt Nam,
ều kiện t nhiên. V i các

c th i trong

thông s làm việc khác nhau, bãi lọc ngầm tr ng cây

tiếp nh n

c sử dụng r ng rãi

c th i. Khác v i bãi ất ng p

trong xử lý nhiều lo i

m t

c th i sau khi xử lý, v i chất

c t nhiên,

ng

chuẩn và chúng chỉ làm nhiệm vụ xử lý b c cao


ng là

t yêu cầu theo tiêu

bãi lọc ngầm tr ng cây là

m t thành phần trong hệ th ng các cơng trình xử lý

c th i sau bể t ho i hay

sau xử lý b c hai.
B

ọ

ầ

ị

ĩ

: “Hệ t ốn được t iết kế

và x y dựn n ư một vùn đất n ập nước n ưn việc xử lý nước t ải iệu quả
n

iảm diện tíc và đặc biệt có t ể quản lý được qu trìn vận àn ở mức

đ n iản”.

1.1.2. Chức năng của bãi lọc ngầm trồng cây
ọ

B

ầ

ầ
ĩ

ủ

k

ệ

ể

ấ

Vệ

ấ
ử ụ

ủ

ằ

T


ử

ủ ế

e

ụ
ệ

ệ

ế

8

ứ
ế kế

ụ

ử ụ

ấ
ề


Đấ

ọ

ằ

ầ

ệ ử

k

ụ

ó
C

ứ

ấ

ể

ủ

ủ

ấ

ấ

ọ

ấ


ệ
ế

ể

ủ

ủ

kể

ọ

ó

Đ

ủ

ọ

ầ k
ó

ể

ệ

,


ị

ọ

ấ

ấ

ổ

ụ
1.1.3. Phân loại bãi lọc ngầm trồng cây
Có thể phân các lo i bãi lọc ngầm tr ng cây thành 2 nhóm chính:
1.1.3.1. Bãi l c ngầm trồng cây ngập nước
nh ng ầm lầy t nhiên. Nó có 1 l p ất sét t

Hệ th ng này gi ng

nhiên ho c nhân t o ho c l p ch ng thấm

ể ch ng rò rỉ. Trên l p

i

ch ng thấm là l p ất ho c chất liệu phù h p cho việc sinh
th c v t ầm lầy. N

c th i v i


sâu

qua bề m t l p ất. Cấu t o của hệ th ng
hẹp và dài,

sâu của

i nh ch y theo
ng

ngang

c sử dụng, v i d ng kênh

c nh , v n t c ch y nh cùng v i s có m t của các

ều kiện cần thiết cho chế

loài th c v t, t o

ởng của các lồi

dịng ch y ẩy.

gần

1.13.2. Bãi l c ngầm trồng cây dòng chảy ngầm.
Lo i này bao g m c các lo i bãi lọc có dịng ch y nằm ngang hay dòng
ch y thẳng ứng từ


i lên, từ trên xu ng. L p b o

th c v t bao g m ất, cát, s i,
t o

x p t t
ng xu ng
N

c xếp theo thứ t

. Kiểu dịng ch y của

m s sinh

ởng cho

ó từ trên xu ng nhằm

c th i có thể là

ng lên trên,

i, và dòng ch y ngang.

c th i ch y qua các vùng lọc, sẽ

m t của chất liệu lọc, rễ th c v t. Vùng ngầm
có thể v n chuyển


ng oxy

c làm s ch nh tiếp xúc v i bề
ng thiếu oxy,

th c v t

thừa t i phần rễ, bằng cách ó t o ra nh ng tiểu

9


vùng vi sinh v t hiếu khí ngay c nh các rễ và th c v t thân rễ. Còn có m t l p
ơxy m ng trong l p ất gần l p tiếp xúc v i khơng khí. C chế làm s ch và v n
chuyển trong các bãi lọc ngầm tr ng cây v i các chỉ tiêu chủ yếu
ng chất r n

lửng,

photpho, metan, các h p chất h u

BOD, hàm
và vi sinh v t.

1.1.4. Ưu và nhược điểm của bãi lọc ngầm trồng cây
1.1.4.1. Ưu điểm
Ngày nay, có nhiều

c sử dụng bãi lọc ngầm ể xử lý
rất ổn ịnh


c ô nhiễm. Hiệu qu xử lý tuy ch m
c có BOD và COD thấp, khơng chứa
ứng dụng ở nhiều

c

c th i và

i v i nh ng lo i

c t . Nh ng kết qu nghiên cứu và
ểm

ra nh ng

sau:

- Chi phí cho xử lý bằng bãi lọc ngầm tr ng cây thấp
- Q trình cơng nghệ khơng
- Hiệu qu xử lý ổn ịnh

h i kỹ thu t phức t p

i v i nhiều lo i

- Sinh kh i t o ra sau q trình xử lý

c ơ nhiễm thấp
c sử dụng vào nhiều mục ích


khác nhau
+ Làm nguyên liệu cho thủ công mỹ nghệ
+ Làm th c phẩm cho

i

+ Làm th c phẩm cho gia súc

cói,

lục bình, c

củ sen, củ sung, rau mu

…

rau mu ng, sen, bèo tây, bèo tấ …

+ Làm phân xanh, tất c các loài th c v t thủy sinh sau khi thu nh n từ
quá trình xử lý trên ều là ngu n nguyên liệu ể s n xuất phân xanh rất có hiệu
qu .
+ S n xuất khí sinh học
- Hiệu qu xử lý của vi sinh v t ở bãi lọc ngầm sẽ
ng. Ở

ó

i mức


ể coi m i quan hệ gi a vi sinh v t và bãi lọc ngầm là
e

m i quan hệ c ng sinh. M i quan hệ

i sức s ng t

hai

nhóm sinh v t và tác dụng xử lý sẽ
ể xử

- Sử dụng bãi lọc ngầm tr

D

ng h p không cần cung cấ

10

c ô nhiễm trong nhiều
ó, việc ứng dụng bãi lọc ngầm


ể xử

tr

c ơ nhiễm ở nh


k

ó

ệ

ều có thể th c

hiện dễ dàng.
1.1.4.2. Nhược điểm
ể xử

Việc sử dụng bãi lọc ngầm tr
ểm nhấ

ị

ó ó

ể

ó

c

n sau:

ể xử lý chất th i l n. Vì th c v t tiến hành quá

+ Diện tích cầ


trình quang h p nên ln cần thiết ph i có ánh sáng. S tiếp xúc gi a th c v t
ều kiệ
hóa càng t
k ók

D

ó

k

k ók

ủ chấ

ng càng nhiều thì q trình chuyển

ện tích của bề m t tiếp xúc này sẽ cần nhiề

ến hành xử

c ô nhiễm ở nh ng khu v

Đề

ó ất

ị v n rất


ề ất. Tuy nhiên nó l i thích h p cho vùng nơng thơn, kể c nh ng
c cấ
+T

ện.

ều kiện các lồi th c v t phát triển m nh ở các ngu
ó T

th i, b rễ của chúng rất h u ích cho vi sinh v
khơng có bãi lọc ngầm tr
vi sinh v t sẽ k

C

là 2 vấ

ng h p

( c biệt là các lo i th c v t trôi nổi), các lồi

ó
Ở

l ng xu

c

e


rất dễ

c ho c bị

ề cần hiểu rõ:

Thứ nhất, rễ các th c v t ở bãi lọc ngầm tr ng cây sẽ ó

ất quan

ởng của vi sinh v t nếu vi sinh v t không ph i là nh ng

trọng trong việ
vi sinh v t gây bệ

T

ng h p này, các loài vi sinh v t gây bệnh sẽ phát

triển m nh mẽ và nh ng vùng xung quanh của th c v t, chúng sẽ là tác nhân
sinh học gây ô nhiễ

ng rất m nh.

Thứ hai là ngoài b rễ ra, các loài th c v t thủy sinh cịn chiếm khơng
gian rất l

k

n ánh sáng chiế


ó

tiêu diệt bởi ánh sang m t tr i. Tác dụng này không chỉ t
vi sinh v t có ích phát triển mà c nh ng vi sinh v t gây bệ
D

ó

ệ

t khơng bị
ều kiệ

ể nh ng
ển.

ng trên vừa có l i vừa có h i, có l i là các vi sinh v t có ích

(nh ng vi sinh v t phân gi i các chất h

11

)

ển, làm s ch môi


c, có h i là các vi sinh v t gây bệnh phát triển m nh sẽ
H ểu biế


nhiễm sinh học n

c bị ô

c b n chất t nhiên này giúp chúng ta

tìm biện pháp tích c c trong cơng nghệ xử lý này.
1.2. Cơ sở thực tiễn
1.2.1. Các nghiên cứu về cơng nghệ bãi lọc ngầm trồng cây ngồi nước
T

ế

ử

ằ

ử ụ

ệ
ở

ệ

ấ

ệ

ệ


ấ

ổ

N

ệ
ị

ấ

ứ k

ọ

ầ

ó

ệ
Để

ử lý ổ

ị

ầ

ử lý


ể ử lý

chí

khá cao. N

ẳ

ứ

bãi ọ

và

ế khí

bãi ọ

ầ

ầ

chính

B Mơi

Đ

ầ

M

ở nơng thơn. Trong
câydịng

ẳ

ứ

12

ế

ế khí dịng

T

Đ

M

sinh
các nhà riêng
vào ệ

ta

cho phép

ổ


ệ q trình nitrat hóa

áp ụ

này,

bãi ọ

ngang. Bể ọ sinh

ề ử lý

cơng

ấ cao

ể xây

ó là ể ọ sinh ọ

" ủ" vào mùa
ứ

ệ
áp ụ

BOD và

ề k ệ khí


H

Có

cây dịng

ể

ở nên ấ

hành
ấ

ế

ở Na Uy.

xây

các bãi ọ

ể

ệ
cây

pháp này

và yêu ầ


bao

sau

1991, bãi ọ

ầ tiên

sinh

T ụ

dù

ề k ệ nào ề ị trí. Mơ hình quy mơ

ở Na Uy là ệ

ề B

chính là k ử

sinh

vào mùa

trong ấ kỳ

trong


ể

ể ử lý ổ sung

vùng nông thôn ở Na Uy,

Ngày nay,
ế

ụ

Photpho và BOD

dòng

ọ

ử ụ

cây

ử lý

các

ổ

Đứ T


ị… T

bãi ọ

ầ

ể ử

C

T ụ Sỹ B Đ

ọ

ị

ọ
L

ệ

ệ

ấ

bãi ọ
BOD

ầ


95% và


90%. Hệ

nitrat hóa

Photpho trong ể

q trình kế ủ hóa ọ

này bao
ứ

-

cho phép

N
L

ỹ B Đ

N

ệ

ứ

ấ


ọ

ử

Đứ

ầ

ó

ệ

ế
ụ

90% Photpho.

kể

T ụ

ọ

ứ

ó
ấ

ệ


T

ể ử

ỉ

ầ
ó

ể tách

Khơng

ể

ế

ấ

ế

ể ử

ủ

ĩ

ệ
1.2.2. Các nghiên cứu về công nghệ bãi lọc ngầm trồng cây trong nước

T

Vệ N

ử

k

ầ
ọ

ó

ụ

ầ

ằ

ể

C

ề

ứ

ề kệ Vệ N

k


ệ

ó

HTN - Đ

PGS TS N

ẳ

ọ Q

G

“X
M

ấ

T e GSTS H N

H N )

ể

Vệ N
ọ

ễ Vế A


ủ

-

ọ

ổ

ị

k

ệ : “Xử

ế

ử

ứ

kỹ

ễ N ĩ

ó

34

i


ễ
ẽ Có

”

ầ

H N

ể ử ụ

ứ

ọ

H N

Vệ N

ọ

ọ

” ủ T

ĐH X

ĐH Q


ụ

Thìn (Đ

ụ

ể ử

Bế Gó V ệ T ” ủ
ể

ứ
ằ

ấ
ó

ệ

“Xử

ẳ

N

ầ

T

Vệ N

ị

ọ

ệ

ứ

ổ

T

kỹ
ằ

ệ
ễkế

ể ử

ề

L k e ing (T ụ Đ ể )

ử ụ

ầ

ệ


ọ

ế ở

13

ầ
ó

ể
ế

ử ụ

ọ

ầ

ể ử

ẩ

ó

ế
ệ ử


ề k
ệ


ấ

ấ
ệ

Vệ N

ệ
ổ

é

ị

ị

ị

C

ấ

ó

14

ệ

ọ

ề k
ề

ở


Chƣơng 2
XÂY DỰNG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI
CHĂN NUÔI SAU BỂ BIOGAS TRONG ĐIỀU KIỆN HUYỆN
THANH CHƢƠNG, TỈNH NGHỆ AN
2.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội huyện Thanh
Chƣơng, tỉnh Nghệ An
2.1.1. Điều kiện tự nhiên
2.1.1.1. Vị trí địa lý
Thanh C

là m t huyện miền núi nằm về phía Tây Nam của tỉnh

Nghệ An, cách thành ph Vinh 46 km. Ph m vi ranh gi i hành chính của huyện
:P
H

S

B c giáp huyện Đơ L
ỉ

H Tĩ

;P


A

S

;P

N

huyện

Đơng giáp huyện Nam Đàn; và phía Tây giáp

c C ng hòa dân chủ nhân dân Lào.
2.1.1.2. Địa ìn địa thế
Sông lam ch y dọc chia T

C

thành 2 vùng t ng n và h u

ng n.
Phía h u ng n sông Lam
S

ké

B c, thấp dần về

ệ A

T

S
N

1.202m, ỉnh thấp nhất 40m,
Phía t ng n sơng L
Đ i Huệ, m t hệ th ng
Nhì

Đơng T

c bao bọc bởi
60 k

ịa hình cao dần về phía Tây

Đỉnh cao nhất của dãy T

S

là Cao Vều

cao trung bình là 600m.
c hình thành bởi hệ th ng dơng kéo dài của núi
ịa hình khá rõ ràng.

ịa hình T

C


rất a d ng, có nhiều

kẽ v i núi thấp d ng bát úp và núi cao. Đ d c bình qn 250
về phía Tây Nam. V i

ng

c iể

ng i cho việc phát triển m

ịa hình
i giao thơng

T

ịa hình thấp dần
g p nhiều trở

ng b , gây k ó k

triển nơng, lâm nghiệp và b o vệ ất ai kh i bị xói mịn.

15

C

ng bằng xen



2.1.1.3. Thổ n ưỡng
Tổng q y ất của T
ất sông su i, núi

C

có 106.501,68 ha (khơng kể diện tích

i) và có 2 nhóm ấ

ất thủ

ất ịa thành.

- Đất thủy thành: Có diện tích 22.140 ha, chiếm 19,61% diện tích t
nhiên. Lo

ất này phân b t p trung chủ yếu ở các xã ven sông, bao g m 3 lo i

ất chính.
+ Đất cát ven sơng: Có thành phầ
hấp thụ thấp. Diện tích lo

i thơ, kết cấu r i r c, dung tích

ất này khơng l n và b trí s n xuất các lo i rau màu

ng n ngày.
+ Đất phù sa: Có diện tích kh ng 12.500 ha. Lo

ất t t, thành phầ

i là thịt nhẹ, khá giàu dinh d

ất này có cấ

ng

ng, thích h p tr ng lúa

c, tr ng màu và cây công nghiệp ng n ngày.
+ Đất b c màu: Có diện tích khơng l n, gây k ó k

n xuất nơng

nghiệp.
- Đất ịa thành: Có diện tích 84.361,68 ha, chiếm 74,73% diện tích t
N ó

ất này có các lo

+ Đất Fe

ất chính sau:
ất sét (Fs): Lo

vàng phát triể

ất này có diện tích


39.063 ha, chiếm 43,46% diện tích t nhiên, phân b chủ yếu ở vùng núi có
d c l n, tầ

ất khá dày, thành phầ

từ 4,2 - 4 3;

m, lân tổng s từ

ng từ thịt n

pH

ến trung bình, Kali tổng s khá giàu,

ổi thấp. Lo
nghiệ

ến sét,

ất này thích h p v i cây chè cơng

và cây lâm nghiệp.
+ Đất Feralit vàng nh t phát triể

ất cát (Fq): Diện tích 26.362,68

ha, chiếm 23,35% diện tích t nhiên, phân b r i rác theo d i hẹp xen gi a các
d


ất phiến th

ng ở ị

ó

ó

m, lân tổng s nghèo, kali tổng s
ổi thấp. Hiện t i lo

ấ

d c < 150, tính chất
ng canci và

c b trí tr ng h a màu và cây

nguyên liệu giấy g .

16


+ Đất mùn vàng trên núi: Diện tích 8.936 ha, chiếm 7,92% diện tích t
D

c hình thành trên nhiều lo

á mẹ khác nhau nên h


m,

lân, kali tổng s trung bình.
N

ất của T

ịa hình phức t

C

c hình thành và phân b trên nền

ần là diệ

ó

i núi, nhiề

d c l n, kể c

ng bằng.
2.1.1.4. Khí hậu
Khí h u của T

C

nóng ẩm gió mùa. Mùa hè do
nhiệ


ởng củ

ó

T

i

- Nam n ng nóng,

ởng của gió mùa Đ ng B c th i tiết giá l nh

ơng chịu

ó

ởng chung của vùng nhiệ

chịu

k

i. Các s liệu quan tr c của

ng thủ

B c Trung

b cho thấy:
-L


ừ 2000

bình nhiề
7 ế

trung chủ yếu từ
- Nhiệ

ến 2200

/

p

10

bình quân nhiề

23 5oC, lúc

i 39-40oC,

ó

lúc thấp chỉ cịn 7 - 8oC.
- Chế

ởng m nh củ


gió: Nằm trong vùng

(gió Lào) khơ nóng, xuất hiện từ tháng 4-8 M

ơ

ó

óP
ó

T

Nam

ng B c gây

é
- Đ ẩm khơng khí bình qn 84%.
2.1.1.5. Tài ngun rừng
T
ha, tr L

C

có 60.952,9 ha rừ ;

ó ừng t nhiên là 41.650,5

ng g hiện có kho ng 2.793.000 m3 g các lo i và 69.500.000 cây


tre, nứa, mét; gần 20.000 ha rừng tr ng, tr l
n nguyên liệu l

ng hiện có kho ng 420.000 m3,

ể phát triển các ngành công nghiệp d a trên tài

nguyên rừng.

17


Rừng T

C

có nhiều lo

ng, th c v t quý hiếm và còn

kho ng 8.000 ha rừng nguyên sinh ở Cửa khẩu Thanh Thủy có thể phát triển
c du lịch sinh thái.
2.1.1.6. Tài nguyên khoáng sản
- Đất sét: T

C

ng lên t i kho ng 15 triệu m3, phân b khá t p trung ở


Nghệ An v i tr

T

các xã ven Rào Gang và sông L
Thanh Chi… Đất sét của T
ể s n xuất g ch nung lý
và g ch chấ

ất sét l n nhất tỉnh

là huyện có tr

C

N ọ S

khơng bị nhiễm m n, là nguyên liệu

ởng. Nhiều m sét có thể s n xuấ

C

g m sứ

ng cát s n kho ng trên 30 triệu m3,

có tr

G


phân b chủ yếu 2 bên b sông L

ịa bàn huyện dài 48 km, v i rất nhiều bãi cát s n

Sông Lam ch

thu n l i trong việc khai thác và v n chuyển bằ
huyện có nhiều bến t p kết cát s n ho t
: R ng, Dùng, R , Rú Ngu
G

nguyên liệu khổng l

ng thủy. Hiện nay toàn

ng rất nh n nhịp. Bên c nh nh ng bến

B B … ã hình thành nhiều bến m i.

ó 2 ãi s i l n là bãi Thanh Đức tr

triệu m3 và bãi tr n xã Thanh Hòa tr

ng kho ng 1

ng kh ng 600.000m3. Đây là ngu n

ể s n xuất g ch khơng nung.


- Các lo i khống s n khác: T
k

N ọc,

ng cao.

- Cát, s n: T

Tuyế

T

C

có m t s lo i khống s n

kể

c tìm thấy v i tr

t (t i Thanh Chi), man gan (ở

Thanh Lâm và Thanh Mỹ) và vàng ở Thanh Khê.
2.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
2.1.2.1. Tình hình phát triển kinh tế - xã hội
k

Trong nh


ế của huyện T

nhanh v i tổng giá trị s n xuất từ
triệ
ở

2010 ( e

2008

ệ

)

34 6%/

18

C

có s

ởng

3302 35 triệ

ng lên 5981.56

2679 2


ng, t

ệ