CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Các khái niệm về môi trường - Môi trường: Là các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, kinh tế, xã hội, sự tồn tại, phát triển của con người, sinh vật và tự nhiên. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Hoạt động bảo vệ môi trường: Là hoạt động phòng ngừa, hạn chế tác động xấu đến môi trường; ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô nhiễm, suy thoái môi trường, cải thiện chất lượng môi trường; sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, đa dạng sinh học và ứng phó với biến đổi khí hậu.
(Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Thành phần môi trường: Là yếu tố vật chất tạo thành môi trường gồm đất, nước, không khí, âm thanh, ánh sáng, sinh vật và các hình thái vật chất khác. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Quy chuẩn kỹ thuật môi trường: Là quy định bắt buộc áp dụng mức giới hạn của thông số về chất lượng môi trường, hàm lượng của chất ô nhiễm có trong nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu, thiết bị, sản phẩm, hàng hóa, chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành theo quy định của pháp luật về tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Tiêu chuẩn môi trường: là quy định tự nguyện áp dụng mức giới hạn của thông số về chất lượng môi trường, hàm lượng của chất ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền hoặc tổ chức công bố theo quy định của pháp luật về tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) 5 - Ô nhiễm môi trường: là sự biến đổi tính chất vật lý, hóa học, sinh học của thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường, tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, sinh vật và tự nhiên.
(Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Suy thoái môi trường: là sự suy giảm về chất lượng, số lượng của thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, sinh vật và tự nhiên. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Sự cố môi trường: là sự cố xảy ra trong quá trình hoạt động của con người hoặc do biến đổi bất thường của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái môi trường nghiêm trọng. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Chất ô nhiễm: là chất hóa học hoặc tác nhân vật lý, sinh học mà khi xuất hiện trong môi trường vượt mức cho phép sẽ gây ô nhiễm môi trường. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Chất ô nhiễm khó phân hủy: là chất ô nhiễm có độc tính cao, khó phân hủy, có khả năng tích lũy sinh học và lan truyền trong môi trường, tác động xấu đến môi trường và sức khỏe con người.
(Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Chất thải: là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí hoặc ở dạng khác được thải ra từ hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Chất thải nguy hại: là chất thải chứa yếu tố độc hại, phóng xạ, lây nhiễm, dễ cháy, dễ nổ, gây ăn mòn, gây nhiễm độc hoặc có đặc tính nguy hại khác. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Kiểm soát ô nhiễm: là quá trình phòng ngừa, phát hiện, ngăn chặn và xử lý ô nhiễm. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Khả năng chịu tải của môi trường: là giới hạn chịu đựng của môi trường đối với các nhân tố tác động để môi trường có thể tự phục hồi.
(Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) 6 - Hạ tầng kỹ thuật bảo vệ môi trường: bao gồm hệ thống thu gom, lưu giữ, vận chuyển, xử lý chất thải, quan trắc môi trường và công trình bảo vệ môi trường khác. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Quan trắc môi trường: là việc theo dõi liên tục, định kỳ, đột xuất, có hệ thống về thành phần môi trường, các nhân tố tác động đến môi trường, chất thải nhằm cung cấp thông tin đánh giá hiện trạng môi trường, diễn biến chất lượng môi trường và tác động xấu đến môi trường. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Vận hành thử nghiệm công trình xử lý chất thải: là việc vận hành nhằm kiểm tra, đánh giá hiệu quả và sự phù hợp với yêu cầu về bảo vệ môi trường đối với công trình xử lý chất thải của chủ dự án đầu tư, cơ sở, khu sản xuất, kinh doanh, dịch vụ tập trung, cụm công nghiệp. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Hoạt động bảo vệ môi trường: là hoạt động giữ gìn, phòng ngừa, hạn chế các tác động xấu đến môi trường; ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô nhiễm, suy thoái, cải thiện, phục hồi môi trường; khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên nhằm giữ môi trường trong lành.
(Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Phát triển bền vững: là phát triển đáp ứng được nhu cầu của hiện tại mà không làm tổn hại đến khả năng đáp ứng nhu cầu đó của các thế hệ tương lai trên cơ sở kết hợp chặt chẽ, hài hòa giữa tăng trưởng kinh tế, bảo đảm tiến bộ xã hội và bảo vệ môi trường. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Quy chuẩn kỹ thuật môi trường: Là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Tiêu chuẩn môi trường: Là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, 7 các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Sự cố môi trường: Là sự cố xảy ra trong quá trình hoạt động của con người hoặc biến đổi của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái hoặc biến đổi môi trường nghiêm trọng.
(Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Sức chịu tải môi trường: Là giới hạn chịu đựng của môi trường đối với các nhân tố tác động để môi trường có thể tự phục hồi. (Theo Điều 3 Luật BVMT 2020) - Hạ tầng kỹ thuật bảo vệ môi trường: Bao gồm hệ thống thu gom, lưu giữ, vận chuyển, tái chế, tái sử dụng, xử lý chất thải và quan trắc môi trường. Khái niệm về nước thải Nước thải sinh hoạt: là nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của người dân như: khu vực đô thị, trung tâm thương mại, khu vui chơi giải trí… Nước thải sinh hoạt của hộ gia đình thường được chia làm 2 loại: Nước thải từ nhà vệ sinh chứa các chất ô nhiễm chủ yếu là các chất hữu cơ, các loại vi sinh vật gây bệnh và nước thải từ các quá trình tắm, giặt, nấu ăn với các thành phần chất ô nhiễm không đáng kể. Các thành phần ô nhiễm chính đặc trưng của nước thải sinh hoạt thường là COD, N, P.
Trong đó hàm lượng N và P là rất lớn trong nước thải sinh hoạt, nếu không được loại bỏ thì chúng sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa. Với thành phần ô nhiễm là các tạp chất nhiễm bẩn có tính chất khác nhau, từ các loại chất không tan đến các chất ít tan và cả những hợp chất tan trong nước, việc xử lý nước thải sinh hoạt là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch nước và có thể đưa nước vào nguồn tiếp nhận hoặc đưa vào tái sử dụng. 8 Việc lựa chọn phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt thích hợp thường được căn cứ trên đặc điểm của các loại tạp chất có trong nước thải, căn cứ dựa vào chất thải sinh hoạt sau khi đã phân loại. Hiện nay, có rất nhiều phương pháp xử lý thông dụng nhưng vẫn còn gặp những hạn chế nhất định như: chi phí vận hành cao, không thích hợp cho các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt với quy mô lớn, các hệ thống xử lý hoá lý thì lại quá phức tạp và khó vận hành… Đối với việc xử lý nước thải sinh hoạt có yêu cầu đầu ra không quá khắt khe đối với chỉ tiêu N và P, quá trình xử lý hiếu khí bằng bùn hoạt tính là quá trình xử lý sinh học thường được ứng dụng nhất.
Công nghệ AAO là một trong những công nghệ kết hợp các phương pháp sinh học để xử lý nước thải sinh hoạt: sau khi xử lý cấp 1 nước thải sẽ được chảy vào bể bùn hoạt tính yếm khí (Anaerobic), tiếp đến sẽ chảy vào bể vi sinh hiếu khí (Oxic), vi sinh vật sống bám trên các hạt bùn trong các bể, tại đây sẽ diễn ra quá trình vi sinh vật oxi hoá chất hữu cơ tốc độ cao, sau quá trình này thì các chất vô cơ và hữu cơ có trong nước thải vì thế mà giảm dần, quá trình này đặc biệt giảm đi đáng kể hàm lượng Nitơ tổng (Tol - Nitrogen) và Photpho tổng (Tol - Phosphase). Mặc dù nước thải sinh hoạt có nồng độ chất ô nhiễm thấp nhưng lưu lượng thải ra lớn nên mức độ gây ô nhiễm rất cao. Công nghệ AAO có ưu điểm xử lý triệt để đồng thời COD, T-N, T-P trong một hệ thống nhằm đáp ứng yêu cầu xả thải nghiêm ngặt theo tính chất môi trường Việt Nam hiện tại và trong tương lai. Áp dụng thích hợp cho các công trình xử lý nước thải sinh hoạt vừa và nhỏ, chi phí đầu tư vận hành thấp, tiết kiệm diện tích xây dựng, chi phí xây dựng.
Khái niệm về ô nhiễm nước Ô nhiễm nước là sự biến đổi thành phần, tính chất nước không đảm bảo được cho các mục đích sử dụng khác nhau, vượt quá quy chuẩn, tiêu chuẩn cho phép và có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và sinh vật. Nước tồn tại dưới nhiều cách thức khác nhau: nước thải, nước tại các sông hồ,. Nước bị ô nhiễm là trong thành phần của nó có chứa các thông số khác, mà các thông số này có thể gây hại cho con người và sự phát triển của các loài sinh vật.