Đặt vấn đề: Các chất ô nhiễm và sản phẩm biến đổi của chúng được rút ra từ những pha lỏng trong quá trình xử lý nước, dù bản chất như thế nào chẳng nữa thì cuối cùng phần lớn vẫn tập hợp tất dưới dạng lơ lửng,cô đặc ít nhiều được mang tên gọi “bùn”.Đặc tính chung của tất cả các loại bùn được tạo bởi một chất chải còn lơ lửng.Sự lắng động và trầm tích lâu năm các vật chất ô nhiễm có trong nước thải đô thị hệ thống kênh rạch- cống rãnh,sự vứt rác bừa bãi xuống dòng kênh,sự lôi cuốn đất, cát…trên dường phố theo nước mưa xuống các kênh rạch kèm theo ảnh hưởng của triều cường đã dẫn đến sự bồi lắng các kênh rạch kèm theo ảnh hưởng của chiều cường đã dẫn đến sự bồi lắng các kênh rạch và các vật chất trầm tích dưới đáy kênh. Nếu như trong những năm trước đây,giải quyết ô nhiễm do chất thải rắn,chất thải nguy hại và đặc biệt là bùn thải đang thách thức lớn đối với xã hội,đặc biệt là nhà nước và các cơ quan có chức năng cần đề ra những biện pháp quản lý chặt chẽ hơn về việc thu gom xử lý,cũng như có phương án xây dựng hợp lý các bãi đỗ tập trung cho bùn thải. Với tốc độ đô thị hóa,công nghiệp hóa ngày càng cao,quỹ đất ngày càng thu hẹp, chúng ta cần phương án hữu hiệu để xử lý thu hồi và tái xử dụng bùn thải.Như thành phần chất hữu cơ cao trong bùn là nguồn cải tạo đất rất tốt và hàm lượng chất vô cơ trong bùn hoàn toàn có thể xử dụng cho mục đích san lấp mặt bằng hoặc làm vật liệu xây dựng.Từ đó,giảm chi phí xử lý,tận dụng hiệu quả các thành phần có giá trị trong bùn,giảm lượng bùn thải chôn lấp và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên.Ngoài bùn từ hệ thống thoát nước thải sinh hoạt ,bùn thải phát sinh từ hệ thống xử lý nước thải có chứ nhiều thành phần ô nhiễm và được xả thải vào môi trường ngày càng nhiều cả về n 2 lượng và thành phần.Trong các thành phần gây ô nhiễm,kim loại nặng là thành phần cần được quan tâm đặc biệt do khả năng tồn tại bền vững trong môi trường và khả năng tích tụ sinh học cao. Dựa vào đặc tính của từng loại bùn có thể xử lý và tận dụng các phương pháp khác nhau: phần chất hưu cơ cao trong bùn là nguồn cải tạo đất rất tốt,trong khi hàm lượng chất vô cơ trong bùn hoàn toàn có thể sử dụng cho mục đích san lấp mặt bằng hoặc làm chất vật liệu xây dựng.
Nhờ đó,giảm chi phí xử lý, tân dụng hiệu quả các thành phần có giá trị trong bùn,giảm lượng bùn thải chôn lấp và tiết kiệm nguồn tài nguyên thiên nhiên. Chính vì những lý do trên, đề tài tài “ Nghiên cứu đánh giá chất lượng bùn thải từ các nhà máy xử lý nước thải tập trung ở Kim Liên, Hà Nội ” đã được thực hiện. Hy vọng kết quả nghiên cứu sẽ góp phần nhỏ vào việc đánh giá, xử lý và tận dụng bùn thải từ các hệ thống thoát nước thải sinh hoạt và hệ thống xử lý nước thải , cũng như các loa ̣i bùn thải đô thị nói chung 1. Mục tiêu của đề tài - Đánh giá được hiện trạng chất lượng bùn thải của nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung Kim Liên - Đưa ra các biện pháp hạn chế khắc phục và sử dụng nguồn bùn thải đó 1.
Yêu cầu - Các thông tin và số liệu thu thập số liệu đánh giá chính xác trung thực, khác quan. - Cách lấy mẫu và nghiên cứu phải phân tích phải đảm bảo tính khoa học và đại diện cho khu vực nghiên cứu. - Kết quả phân tích phải được so sánh với tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trường Việt Nam. - Nắm được các tiêu chuẩn Việt Nam về bùn thải n 3 1.
Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: Vận dụng và phát huy được các kiến thức đã học tập và nghiên cứu vào thực tiễn. Nâng cao trình độ chuyên môn đồng thời tích lũy kinh nghiệm thực tế cho bản thân sau này. Tạo điều kiện cho sinh viên có cơ hội thực hiện và tiếp xúc với các vấn đề đang được xã hội quan tâm. - Ý nghĩa thực tiễn: Đưa ra được các kết quả, đánh giá chính xác được về chất lượng của bùn thải của nhà máy sử lý nước thải Kim Liên nói riêng cũng như các nhà máy khác ở địa bàn thành phố Hà Nội nói chung n 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học 2.1 Khái niệm bùn thải và phân loại. Khái niệm: Bùn thải là hợp chất rắn và nước có thành phần đồng nhất trong toàn bộ thể tích có kích thước hạt thường nhỏ hơn 2mm và có hàm lượng nước (độ ẩm) lớn hơn 70%. Có nhiều dạngbùn phát sinh với hoạt động của các đô thị hiện nay là bùn thải từ các nhà máy sử lý nước thải sinh hoạt, bùn song hồ, cống rãnh thoát nước thải từ các hoạt động công nghiệp. Hiện nay, khái niệm về bùn thải vẫn chưa được xác định trong các văn bản pháp luật của Việt Nam.
EPA định nghĩa bùn thải như sản phẩm thải cuối cùng được tạo ra từ quá trình sử lý nước thải dân dụng và nước thải công nghiệp từ nhà máy sử lý nước thải ở dạng hỗn hợp bán rắn. Thuật ngữ này đôi khi cũng được sử dụng như một thuật ngữ chung cho chất rắn được tách khỏi chất huyền phù trong nước, hỗn hợp chất này thường chứa một lượng đáng kể nước giữa các khoảng chống của các hạt rắn. Các quá trình xử lý nước thải dẫn đến việc tách các chất ô nhiễm và chuyển chúng sang các pha có thể tích nhỏ hơn(bùn). Như vậy sau quá trình sử lý và làm sạch nước thải, nước sạch có thể được tái sử dụng còn bùn tạo thành sẽ được thải đi.
Việc sử lý và thải bùn rất khó do lượng bùn lớn, thành phần khác nhau, độ ẩm cao và bùn rất khó lọc. Giá thành xử lý và thải bùn chiếm khoảng 25% - 50% tổng giá thành quản lý chất thải. Bùn hệ thống thoát nước thải sinh hoạt đô thị là dư lượng chất lỏng, đặc hay dạng sệt được tao ra do quá trình vận chuyển và chuyển hóa nước thải trong các cống rãnh thoát nước, là hỗn hợp các chất hữu cơ và vô cơ bao gồm n 5 tất cả các laoij bùn thu nhận từ đường ống thoát nước đô thị được xem như sản phẩm phụ cần sử lý trong quá trình này. Bùn bao gồm chủ yếu là nước, khoáng chất và chất hữu cơ.
Bùn thải có thể chứa các chất dễ bay hơi, sinh vật gây bệnh, vi khuẩn, kim loại nặng, các ion vô cơ cùng các hóa chất độc hại từ chất thải công nghiệp, hóa chất gia dụng và thuốc trừ sâu. Lượng bùn thải tăng theo mức độ tăng của dân số và tăng trưởng sản xuất. Số lượng bùn thải thương rất lớn và gây ô nhiễm cho môi trường nếu không được sử lý tốt. Phân loại: - Người ta phân loại bùn dựa vào nguồn gốc và thành phần của chúng.
Thành phần này cũng đồng thời cũng phụ thuộc vào bản chất ô nhiễm ban đầu của nước và phương pháp làm sạch: sử lý vật lý, hóa lý, sinh học. - Bùn hữu cơ ưa nước: đó là loại phổ biến nhất, khó khan của việc làm khô bùn là do có sự có mặt của phần lớn các chất keo ưa nước. Người xếp trong loại này tất cả các bùn thải sử lý sinh học nước thải, hàm lượng chất thải bay hơi có thể đạt tới 90% toàn bộ chất khô ( nước thải của công nghiệp thực phẩm hóa hữu cơ). - Bùn vô cơ ưa nước: các bùn này chứa hydroxyt tạo thành của phương pháp hóa lý bằng cách làm kết tủa ion kim loại có trong nước xử lý ( Al, Fe, Zn, Cr) hoặc do sử dụng kết bông vô cơ ( muối ferreux hoặc muối ferit, muối nhôm).
- Bùn chứa dầu: nó đặc trưng bằng việc trong các chất thải có mặt của một lượng dầu nhỏ hoặc mỡ khoáng chất ( hoặc động vật). Các chất này ở dạng nhũ hoặc hấp thụ các phần tử ưa nước. một phần bùn sinh học cũng có thể có mặt trong trường hợp sử lý cuối cùng của bùn hoặt tính( vi dụ: xử lý nước thải của nhà máy lọc dầu). n 6 - Bùn vô cơ kị nước: các bùn này được đặc trưng bằng một tỷ lệ trội hơn các đặc biết có hàm lượng giữa nước nhỏ( cát, bùn phù xa, xỉ, vẩy rèn, muối đã kết tinh) - Bùn vô cơ ưa nước kị nước: Các bùn này chủ yếu bao gồm chất kị nước chứa vừa đủ chất ưa nước để cho ảnh hưởng bất lợi của chất này đến việc làm khô bùn chiếm ưu thế hơn.
Các chất ưa nước thường là các hydroxyt kim loại ( chất kết tụ). - Bùn có sợi: nói chung loại bùn này rất dễ làm khô trừ khi việc thu hồi bùn làm cho các sợi chuyển sang dạng ưa nước do sự có mặt của các hydroxyt hay bùn sinh học.Nguồn gốc, đặc điểm và các tính chất của bùn thải hệ thống thoát nước thải sinh hoạt đô thị. nước thải sinh hoạt là kết quả của việc thu thập nước thải từ các khu dân cư, có thể bao gồm cả cơ sở thương mại, công nghiệp ( đặc biệt đối với các quốc gia có sự phát triển của hệ thống hạ tầng thấp). Các chất thải lỏng xuất phát từ nhà vệ sinh, nhà bếp, bồn rử mặt cống rãnh khu công nghiệp… được vận chuyển thông qua hệ thống thoát nước thành phố tới nhà máy xử lý nước thải.
Nước mưa dư thừa ( có nghĩa là không hấp thụ bởi mặt đất) được thu thập trong cỗng rãnh thoát nước và them vào nước thải đã được thu thập. Nước thải sinh hoạt đô thị thong qua các mạng lưới cống thoát nước được chuyển tới các nhà máy sử lý nước thải sinh hoạt và các hệ thống song thoạt nước thành phố. Bùn sinh ra từ quá trình này là kết quả của các vật chất được mang lắng đọng trong các hệ thống cống thoát và hoạt động của các vi sinh vật sống trong các hệ thống này, biến chúng thành bùn. Bùn này thường bị ô nhiễm với nhiều hợp chất hữu cơ vô và vô cơ độc hại, tùy thuộc vào các nguồn thải đầu vào, do nồng độ của các vật liệu trong chất rắn còn lại là kết n 7 quả của quá trình sử lý nước thải.
bùn thải phải được sử lý một cách an toàn và hiệu quả để tránh ô nhiễm sinh học và hóa học cho môi trường.