Đặt vấn đề Đất nƣớc ngày càng phát triển và đến năm 2020 nƣớc ta cơ bản sẽ trở thành một nƣớc công nghiệp song song với quá trình đó các hoạt động kinh tế, xã hội ngày càng đƣợc đẩy mạnh, một mặt những hoạt động đó cải thiện, nâng cao đời sống con ngƣời mặt khác làm cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, gây ô nhiễm và suy thoái môi trƣờng. Trong đó ô nhiễm môi trƣờng nƣớc đang rất nghiêm trọng, hệ thống thoát nƣớc hiện nay không đủ năng lực để đáp ứng nhu cầu thoát nƣớc, hầu hết nƣớc thải sinh hoạt cũng nhƣ nƣớc thải công nghiệp không đƣợc xử lý mà đƣợc thải trực tiếp vào môi trƣờng tự nhiên: kênh mƣơng, ao, hồ, sông, suối… gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nƣớc mặt, nƣớc ngầm, ảnh hƣởng đến môi trƣờng hệ sinh thái và ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng. Vấn đề nƣớc thải đang trở nên nhức nhối hơn bao giờ hết.Ở nƣớc ta vấn đề bảo vệ môi trƣờng là vấn đề chiến lƣợc quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế xã hội. Trƣớc tình hình đó, con ngƣời đang tìm mọi giải pháp để bảo vệ môi trƣờng, có sự quản lý chặt chẽ của nhà nƣớc cũng nhƣ của các cơ quan quản lý có thẩm quyền.
Trong đó hoạt động khai thác than ở nƣớc ta phát sinh một lƣợng lớn nƣớc thải, đặc biệt là nƣớc thải sinh hoạt, tắm giặt công nhân gây ô nhiễm môi trƣờng và công ty than Uông Bí cũng nằm trong số đó. Hiện nay nhiều mô hình xử lý nƣớc thải sinh hoạt ở các công ty than đã đƣợc nghiên cứu và đƣa vào ứng dụng ở nhiều nơi. Trong khuôn khổ thực hiện đề tài tốt nghiệp tôi xin đƣa ra đề tài nghiên cứu: “Đánh giá hiệu quả của trạm xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ aao tại khu tập thể Vàng Danh công ty than Uông Bí”. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá đƣợc hiệu quả xử lý của công nghệ aao tại khu tập thể Vàng Danh công ty than Uông Bí.
Yêu cầu của đề tài - Đánh giá và đƣa ra kết quả xử lý bằng công nghệ aao trong nƣớc bị ô nhiễm. - Thông tin và số liệu thu đƣợc chính xác trung thực, khách quan. - Các mẫu nghiên cứu và phân tích phải đảm bảo tính khoa học, chính xác và đại diện cho khu vực nghiên cứu. - Các kết quả phân tích phải đƣợc so sánh với tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trƣờng Việt Nam.
Ý nghĩa của đề tài * Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học. - Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút ra kinh nghiệm thực tế phục vụ công tác nghiên cứu sau này. - Vận dụng và phát huy các kiến thức đó vào thực tế. - Bổ xung tƣ liệu cho học tập.
* Ý nghĩa thực tiễn. - Đánh giá đƣợc hiệu quả xử lý nƣớc thải nhà máy đồng thời nâng cao ý thức bảo vệ môi trƣờng và góp phần nâng cao thƣơng hiệu của công ty. - Là cơ sở nghiên cứu các giải pháp phù hợp cho xử lý nƣớc thải hiện nay đặc biệt là nƣớc thải sinh hoạt. 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học - Khái niệm môi trƣờng: Theo khoản 1 Điều 3 Luật Bảo Vệ Môi Trƣờng Việt Nam năm 2014 môi trƣờng đƣợc định nghĩa nhƣ sau:”Môi Trƣờng là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con ngƣời và sinh vật [9]. - Khái niệm ô nhiễm môi trƣờng: Là hiện tƣợng suy giảm chất lƣợng môi trƣờng quá một giới hạn cho phép, đi ngƣợc lại với mục đích sử dụng môi trƣờng, ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời và sinh vật. Ô nhiễm môi trƣờng nếu vƣợt quá mức nhất định sẽ là hiện tƣợng nhiễm độc và ngộ độc sinh vật và con ngƣời [1]. - Khái niệm ô nhiễm môi trƣờng nƣớc: Là sự có mặt của một số chất ngoại lai trong môi trƣờng nƣớc tự nhiên dù chất đó có hại hay không.
Khi vƣợt quá một ngƣỡng nào đó trở nên độc hại với con ngƣời và sinh vật [10]. - Khái niệm nƣớc thải: Là nƣớc đã qua sử dụng vào các mục đích, nhƣ sinh hoạt, dịch vụ, tƣới tiêu, thủy lợi, chế biến công nghiệp, chăn nuôi v. - Khái niệm nƣớc thải sinh hoạt: Là nƣớc đƣợc thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân, chúng thƣờng đƣợc thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trƣờng học, bệnh viện, chợ và các công trình công cộng khác [11]. - Dấu hiệu nguồn nƣớc bị nhiễm bẩn:[10] + Xuất hiện chất nổi trên bề mặt và cặn lắng ở đáy.
+ Thay đổi tính chất vật lý (độ nhìn thấy, màu sắc, mùi vị…) 4 + Thay đổi thành phần hóa học (phản ứng, số lƣợng chất hữu cơ, chất khoáng và chất độc hại). + Lƣợng ôxy hòa tan giảm xuống + Thay đổi hình dạng và số lƣợng vi trùng gây và truyền bệnh. Giá trị các thông số ô nhiễm tối đa cho phép trong nƣớc thải sinh hoạt QCVN 14:2008 TT Thông số Đơn vị Cột (B) 1 Ph - 5-9 2 BOD5 (200C) mg/l 50 3 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 100 4 Tổng chất rắn hòa tan (TDS) mg/l 1000 5 Sunfua (tính theo H2S) mg/l 4 6 Amoni (tính theo N) mg/l 10 7 Nitrat (NO3-) mg/l 50 8 Dầu mỡ, động thực vật mg/l 20 9 Tổng các chất hoạt động bề mặt mg/l 10 10 Phosphat (PO43-) mg/l 10 11 Tổng colifom MPN/100ml 5000 Những thông số cơ bản đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc[7]. * Thông số vật lý: Độ PH: + Là một trong những chỉ tiêu xác định đối với nƣớc cấp và nƣớc thải.
Chỉ số này cho thấy cần thiết phải trung hòa hay không và tính lƣợng hóa chất cần thiết trong quá trình xử lý đông keo tụ, khử khuẩn… + Sự thay đổi trị số pH làm thay đổi các quá trình hòa tan hoặc keo tụ, làm tăng,giảm vận tốc của các phản ứng hóa sinh xảy ra trong nƣớc. 5 Hàm lƣợng các chất rắn: Các chất rắn có trong nƣớc là các chất vô cơ (là dạng các muối hòa tan hoặc không tan nhƣ đất đá ở dạng huyền phù lơ lửng), các chất hữu cơ nhƣ xác các vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh, động vật phù du…, các chất hữu cơ tổng hợp nhƣ phân bón, các chất thải công nghiệp. Các chất rắn ở trong nƣớc làm trở ngại cho việc sử dụng và lƣu chuyển nƣớc, làm giảm chất lƣợng nƣớc sinh hoạt và sản xuất, gây trở ngại cho việc nuôi trồng thủy sản. Độ cứng: Nƣớc tự nhiên thƣờng đƣợc phân thành nƣớc cứng và nƣớc mềm.
Độ cứng của nƣớc thƣờng không đƣợc coi là ô nhiễm vì không gây hại cho sức khỏe con ngƣời, nhƣng độ cứng lại gây nên ảnh hƣởng lớn đến công nghệ, nhƣ cáu cặn lò hơi,… Mầu: Nƣớc có thể có mầu, đặc biệt là nƣớc thải thƣờng có mầu nâu đen, các chất hữu cơ trong xác động, thực vật phân rã tạo thành, nƣớc có sắt và mangan ở dạng keo hoặc hòa tan, nƣớc có chất thải công nghiệp. Mầu của nƣớc đƣợc phân thành hai dạng mầu thực (do các chất hòa tan), mầu biểu kiến (mầu của các chất lơ lửng trong nƣớc tạo nên). Độ đục: Độ đục của nƣớc do các hạt lơ lửng, các chất hữu cơ phân hủy hoặc do giới thủy sinh gây ra, độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nƣớc, ảnh hƣởng khả năng quang hợp của các vi sinh vật tự dƣỡng trong nƣớc, gây giảm thẩm mĩ và làm giảm chất lƣợng nƣớc khi sử dụng. * Thông số hóa học.
Oxi hòa tan (DO- Dissolved oxigen): Oxi hòa tan trong nƣớc rất cần cho sinh vật hiếu khí.Bình thƣờng oxi hòa tan trong nƣớc khoảng 8-10mg/l, chiếm 70-85% khi oxi bão hòa. Mức oxi hòa tan trong nƣớc tự nhiên và nƣớc thải phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm chất hữu cơ, vào hoạt động của thế giới thủy sinh, các hoạt động hóa sinh, hóa học và vật lý của nƣớc. Trong môi 6 trƣờng nƣớc bị ô nhiễm nặng, oxi đƣợc dùng nhiều cho các quá trình hóa sinh và xuất hiện hiện tƣợng thiếu Oxi trầm trọng. Chỉ số BOD (Nhu cầu oxi sinh hóa-Biochemical oxigen Demand): Là lƣợng oxi cần thiết để oxi hóa các chất hữu cơ có trong nƣớc bằng vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn hoại sinh, hiếu khí) quá trình này đƣợc gọi là quá trình oxi hóa sinh học, quá trình này đƣợc tóm tắt nhƣ sau: Chất hữu cơ + O2 CO2 + H2O Vi sinh vật tế bào mới Chỉ số COD (Nhu cầu oxi hóa học-Chemical oxigen Denmand): 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 là lƣợng oxi cần thiết cho quá trình oxi hóa toàn bộ các chất hữu cơ có trong mẫu nƣớc thành CO2 và nƣớc.
Hàm lƣợng nitơ (N): Hợp chất chứa N có trong nƣớc thải thƣờng là các hợp chất protein và các sản phẩm phân hủy: amôn, nitrat, nitrit. chúng có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái nƣớc. Trong nƣớc rất cần thiết có một lƣợng nitơ thích hợp, đặc biệt là trong nƣớc thải, mỗi quan hệ giữa BOD5 với N và P có ảnh hƣởng rất lớn đến sự hình thành và khả năng oxi hóa của bùn hoạt tính. Hàm lƣợng P: Phospho tồn tại ở trong nƣớc với các dạng H2PO4-, HPO42-, các polyphosphat nhƣ Na3 (PO3)6 và phospho hữu cơ, đây là một trong những nguồn dinh dƣỡng cho thực vật dƣới nƣớc, gây ô nhiễm và góp phần thúc đẩy hiện tƣợng phú dƣỡng ở các thủy vực.
*Thông số sinh học Chỉ số vệ sinh (E. Coli): Trong nƣớc thải, đặc biệt là nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc thải bệnh viện, nƣớc thải vùng du lịch, dịch vụ, khu chăn nuôi,… nhiễm nhiều vi sinh vật có sẵn ở trong phân ngƣời, phân súc vật. 7 Vi khuẩn: Những vi khuẩn gây bệnh đƣờng ruột hay gặp trong nƣớc là vi khuẩn tả vibrio cholera, vi khuẩn lị disenteriae-shigella, vi khuẩn thƣơng hàn và phó thƣơng hàn samonella typhos và s. Paratyphos… cũng nhƣ trực khuẩn đƣờng ruột escherichia (gây bệnh có điều kiện).
- Khái niệm xử lý sinh học hiếu khí: Thực chất là thực hiện các quá trình oxy hóa các chất hữu cơ và vô cơ có thể oxy hóa đƣợc nhờ vi sinh vật - Khái niệm xử lý sinh học yếm khí: Là quá trình phân giải yếm khí các hợp chất hữu cơ, vô cơ có thể chuyển hóa sinh nhờ vi khuẩn hô hấp yếm khí và hô hấp tùy tiện.