Đặt vấn đề Nƣớc là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá của con ngƣời. Nƣớc trong tự nhiên bao gồm toàn bộ nƣớc từ các đại dƣơng, biển vịnh sông hồ, ao suối, nƣớc ngầm. Trên trái đất nƣớc ngọt chiếm một tỉ lệ rất nhỏ so với nƣớc mặn. Nƣớc mặt rất cần thiết cho sự sống và phát triển, nƣớc giúp cho các tế bào sinh vật trao đổi chất, tham gia vào các phản ứng sinh hóa và tạo nên các tế bào mới.
Vì vậy, có thể nói rằng ở đâu có nƣớc thì ở đó có sự sống. Nƣớc đƣợc dùng cho đời sống, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và dịch vụ. Sau khi sử dụng thì nƣớc trở thành nƣớc thải và chúng sẽ bị ô nhiễm với các mức độ khác nhau. Ngày nay, cùng với sự bùng nổ dân số và tốc độ phát triển cao của các ngành công, nông nghiệp… Chúng đã để lại rất nhiều hậu quả phức tạp, đặc biệt là vấn đề ô nhiễm môi trƣờng nƣớc.
Vấn đề này đang là mối nguy đáng lo ngại rất nhiều ngƣời cũng nhƣ rất nhiều quốc gia trên thế giới. Ở Việt Nam hiện nay toàn bộ nƣớc thải sinh hoạt chƣa đƣợc xử lý và đƣợc thải bỏ ra sông, hồ, ao các con kênh, rạch. Vì vậy, dẫn đến tình trạng ô nhiễm nguồn nƣớc và bốc mùi khó chịu, làm mất cảnh quan và ảnh hƣởng nghiêm trọng tới sức khỏe của con ngƣời và các loài động thực vật sống gần khu vực xã thải. 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 cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin cũng nằm trong số đó.
n 2 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 tại khu tập thể cuả công ty cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin tại phường Hà Lầm thành phố Hạ Long Tỉnh Quảng Ninh”. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 1. Mục tiêu - Đánh giá đƣợc hiệu quả xử lý của trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt (hiệu quả xử lý và vận hành) tại khu tập thể của công ty cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin.
- Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và phi kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả vận hành của trạm xử lý. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá và đƣa ra kết quả xử lý của trạm xử lý qua đó đánh giá đƣợc hiệu quả của trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt mà công ty đang áp dụng. - 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 1. Ý nghĩa của đề tài. * Ý nghĩa thực tiễn. - Đánh giá đƣợc hiệu quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt của công ty CP than Hà Lầm - Vinacomin đồng thời nâng cao ý thức bảo vệ môi trƣờng và góp phần nâng cao thƣơng hiệu của công ty.
n 3 - Là cơ sở nghiên cứu các giải pháp phù hợp cho xử lý nƣớc thải hiện nay đặc biệt là nƣớc thải sinh hoạt. * Ý nghĩa trong 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. - Trau dồi thêm kiến thức và nâng cao ý thức trong công tác bao vệ môi trƣờng. n 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học 2.
Các khái niệm - Khái niệm môi trường: 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 [2]. - Khái niệm ô nhiễm môi trường: Là hiện tƣờng 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[2]. - Khái niệm ô nhiễm môi trường nước: 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[7]. - Khái niệm nước 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 nước 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.[7] - Dấu hiệu nguồn nƣớc bị nhiễm bẩn: [7] + 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…) n 5 + 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.1 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[12]. * 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. n 6 + 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 n 7 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 bằngvi 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 mẫunƣớc 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.