chương 1, Luật Bảo vệ môi trường 2014 “Môi trường 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 người và sinh vật”. - Ô nhiễm môi trường: Theo khoản 8 Điều 3, Luật Bảo vệ môi trường 2014: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật tiêu chuẩn môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến đến con người và sinh vật”. - Nước thải: Theo khoản 5, Điều 3, Nghị định 38/2015/NĐ-CP: “Nước thải là nước đã bị thay đổi đặc điểm, tính chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác”. - Nước thải sinh hoạt: nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, khu vực công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác.
- Nước thải công nghiệp (hay còn gọi là nước thải sản xuất): nước thải từ các nhà máy đang hoạt động hoặc trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu. - Nước thấm qua: lượng nước thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hố gas hay hố xí. - Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên ở những thành phố hiện đại, chúng được thu gom theo hệ thống riêng. - Nước thải đô thị: là một thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát của thành phố, thị xã; đó là hỗn hợp của các loại chất thải trên.
- Nguồn tiếp nhận nước thải: là nơi nước thải được xả vào, bao gồm: Hệ thống thoát nước, sông, suối, khe, rạch, kênh, mương, hồ, ao, đầm, vùng nước biển ven bờ, vùng biển và nguồn tiếp nhận khác. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 - Quy chuẩn kỹ thuật môi trường: Theo khoản 5 Điều 3, Luật Bảo vệ môi trường 2014: “Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng các chất gây ô nhiễm có trong chất thải; các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường”. Một số đặc tính cơ bản của nước thải Trong nước thải có 99,9% là nước, còn lại một phần rất nhỏ là các chất rắn lơ lửng và chất rắn hòa tan. Tuy nhiên, phần rất nhỏ trong nước thải này có thể đủ lớn để để lại những ảnh hưởng có hại tới sức khỏe cộng đồng và môi trường.
Việc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp phù thuộc rất nhiều và chất lượng dòng nước thải. Chất lượng nước thải được đánh giá thông qua các đặc tính lý học, hóa học sinh học. Các chỉ tiêu lý học bao gồm nhiệt độ, mầu, mùi, vị, chất rắn lơ lửng. Các chỉ tiêu hóa học (về mặt hữu cơ của nước thải) bao gồm nhu cầu oxy hóa sinh hóa (BOD), nhu cầu oxy hóa hóa học (COD), tổng chất hữu cơ (TOC), tổng nhu cầu oxy (TOD).
Các chỉ tiêu hóa học, về mặt vô cơ như độ muối, độ cứng, pH, độ acid và độ kiểm, hàm lượng các ion kim loại (Fe, Mn), hàm lượng các ion amoni, nitrit và phosphate, v. Các chỉ tiêu sinh học (chỉ tiêu vi sinh) bao gồm coliforms, fecal coliforms, vi khuẩn gây bệnh và virus. Thành phần và nồng độ của các chỉ tiêu trên đều thay đổi theo thời gian và đặc điểm địa hình/khu vực. (Lâm Minh Triết.
Đặc tính vật lý của nước thải a) Nhiệt độ Nhiệt độ của nước sẽ thay đổi theo từng mùa trong năm. Nước bề mặt ở Việt Nam dao động từ 14,3 - 33,50C. Nhiệt độ của nước thải thường cao hơn so với nguồn nước sạch ban đầu, do có sự gia nhiệt vào nước từ các đồ dùng trong gia đình và các máy móc sản xuất. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 Sự thay đổi nhiệt độ nước thải sẽ ảnh hưởng đến một số yếu tố khác như tốc độ lắng của các hạt rắn lơ lửng, độ oxy hòa tan và các hoạt động sinh hóa khác trong nước thải.
b) Hàm lượng chất rắn Nước chiếm 99,9% trong nước thải, 0,1% là các thành phần rắn khiến nước thải không trong suốt. Một số chỉ tiêu thể hiện hàm lượng rắn trong dòng thải lỏng như Độ đục, tổng rắn lơ lửng (TSS), tổng rắn hòa tan (TDS). c) Mầu Nước sạch không có màu, nước có màu biểu hiện nước bị ô nhiễm. Nếu bề dày của nước lớn, ta có cảm giác nước có màu xanh nhẹ đó là do nước hấp thụ chọn lọc một số bước sóng nhất định của ánh sáng mặt trời.
Nước có màu xanh đậm chứng tỏ trong nước có các chất phú dưỡng hoặc các thực vật nổi phát triển quá mức và sản phẩm phân hủy của thực vật đã chết. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ sẽ làm xuất hiện axit humic (mùn) hòa tan làm nước có màu vàng. Nước thải của các nhà máy, công xưởng, lò mổ… có nhiều màu sắc khác nhau. Nước có màu tác động đến khả năng xuyên qua của ánh sáng mặt trời khi đi qua nước, do đó gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái.
Màu do hóa chất gây nên rất độc hại với sinh vật trong nước. Cường độ của màu thường được xác định bằng phương pháp đo quang sau khi đã lọc các chất vẩn đục. Tiêu chuẩn của nước ăn uống < 15 TCU (TCU là đơn vị tính độ màu-True color unit). d) Mùi vị Nước sạch không mùi, không vị.
Nước có mùi lạ là triệu chứng nước bị ô nhiễm. Mùi vị trong nước gây ra do hai nguyên nhân chủ yếu: - Do các sản phẩm phân hủy các chất hữu cơ trong nước - Do nước thải có chứa những chất khác nhau, màu và mùi vị của nước đặc trưng cho từng loại. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 Mùi vị của nước được xác định theo cường độ tương đối quy ước. Tiêu chuẩn nước uống phải không có mùi, vị lạ.
Đặc tính hóa học của nước thải a) pH Hàm lượng ion H+ là một chỉ tiêu quan trọng trong nước và nước thải. Đây là một yếu tố rất quan trọng trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và phương pháp sinh học. Giống như nước, nước thải có thể được chia thành nước trung tính, nước mang tính axit hoặc kiềm phụ thuộc vào độ pH của dòng thải: pH = 7: dòng thải trung tính pH > 7: dòng thải mang tính kiềm pH < 7: dòng thải mang tính axit Trong đó dòng thải công nghiệp thường có pH > 5 hoặc pH < 10. b) Oxy hòa tan (DO) Oxy hòa tan trong nước cần thiết cho quá trình hô hấp của các sinh vật thủy sinh và quá trình tự làm sạch của nước.
Oxy hòa tan được tạo ra nhờ quá trình hòa tan của oxy khí quyển vào nước và nhờ quá trình quang hợp của tảo và các loài thực vật thủy sinh. Nồng độ DO phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, áp suất khí quyển, tốc độ dòng chảy và đặc biệt là sự có mặt của các chất hữu cơ và vi sinh vật. Khi DO thấp, các loài thủy sinh giảm hoạt động hoặc chết. Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá độ ô nhiễm của nước.
Thực tế, độ oxy hòa tan có ảnh hưởng nhiều đến đặc tính của nước thải. Nếu dòng nước thải có DO quá thấp thường có mùi hôi thối, và sẫm mầu (thường có mầu đen). c) Nhu cầu oxy hóa sinh học (BOD) Nhu cầu oxy hóa sinh học là nhu cầu oxy sinh học thường viết tắt là BOD, là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước bằng vi sinh vật LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 hiếu khí. Như vậy BOD là chỉ tiêu để đánh giá hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học và là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng nước thải.
d) Nhu cầu oxy hóa hóa học (COD) Nhu cầu oxy hóa hóa học (COD) là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa toàn bộ các chất hữu cơ có trong nước thành CO2 và nước. Chỉ số COD được sử dụng rộng rãi để đặc trưng cho hàm lượng chất hữu cơ của nước thải và sự ô nhiễm của nước tự nhiên. COD và BOD đều là các chỉ số định lượng chất hữu cơ trong nước có khả năng bị oxy hóa nhưng BOD chỉ cho biết lượng các chất hữu cơ dễ bị phân hủy bằng vi sinh vật trong nước, còn COD cho biết tổng lượng các chất hữu cơ có trong nước bị oxy hóa bằng tác nhân hóa học. Do đó tỷ số COD/BOD luôn lớn hơn 1.
e) Hàm lượng nitơ Nito có trong nước thải thường là các hợp chất protein và các sản phẩm phân hủy như amoni, nitrit, nitrat. Chúng có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái nước, Trong nước rất cần thiết có một lượng nito thích hợp, đặc biệt là trong nước thải, mối quan hệ giữa BOD với N và P có ảnh hưởng lớn đến sự hình thành và khả năng oxy hóa của bùn hoạt tính. Vì vậy, trong nước thải, các chỉ số như tổng nitơ, amoni, nitrit và nitrat là chỉ số quan trọng cần được xác định trước khi đưa ra lựa chọn công nghệ xử lý. f) Hàm lượng photpho (P) Photpho tồn tại trong nước ở các dạng H2PO4-, HPO42-, PO43-, các polyphosphate và Na3(PO3)6 và photpho hữu cơ.
Đây là một trong những nguồn dinh dưỡng cho thực vật thủy sinh, gây ô nhiễm và góp phần thúc đẩy hiện tượng phú dưỡng ở các thủy vực. Hàm lượng P thừa trong nước thải làm cho các loại tảo và thực vật lớn phát triển nhanh chóng, làm che lấp bề mặt các thủy vực, hạn chế lượng oxy không khí hòa tan vào trong nước. Sau đó tảo và thực vật thủy sinh tự chết và phân hủy gây thiếu oxy hòa tan và làm cho các sinh vật thủy sinh bị tiêu diệt (). LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 8 Trong nước thải, chỉ số tổng photpho hoặc phosphate được xác định để đánh giá chất lượng nước thải và đưa ra lựa chọn công nghệ xử lý nước thải thích hợp.
g) Hàm lượng kim loại nặng Hầu hết các kim loại nặng đều có độc tính cao đối với người và động vật. Nước thải có chứa kim loại nặng thường là các dòng thải công nghiệp với một số kim loại như asen (As), chì (Pb), cadimi (Cd), crom (Cr), v. h) Dầu mỡ động thực vật Dầu mỡ động thực vật thường phát sinh từ khu vực nhà bếp hoặc từ ngành công nghiệp chế biến thịt, từ các lò mổ.