LỜI MỞ ĐẦU Nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 80% tổng số nước thải ở các thành phố , là một nguyên nhân chính gây ra tình trạng ô nhiễm nước và vấn đề này có xu hướng ngày càng xấu đi. Quá trình đô thị hóa tại VN diễn ra rất nhanh. Những đô thị lớn tại VN như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng. bị ô nhiễm nước rất nặng nề.
Đô thị ngày càng phình ra tại VN, nhưng cơ sở hạ tầng lại phát triển không cân xứng. Có thể nói rằng người Việt Nam đang làm ô nhiễm nguồn nước uống chính bằng nước thải sinh hoạt thải ra hàng ngày. Các thành phần ô nhiễm chính trong nước thải sinh hoạt là BOD5, COD, Nitơ và Phốt pho, kim loại nặng.Nước thải sau khi qua mạng lưới cống rãnh được chảy thẳng vào sông rạch và sau cùng đổ ra biển mà không qua giai đoạn xử lý. Do đó tình trạng ô nhiễm nước ngày càng nghiêm trọng.
Nếu tình trạng trên không chấm dứt, nguồn nước mặt và dọc bờ biền Việt Nam sẽ không còn sử dụng được nữa trong một tương lai không xa. Khu khách sạn sinh viên trường ĐHDLHP hàng năm cũng thải ra một khối lượng nước thải khá lớn. Hiện nay có nhiều phương pháp được áp dụng nhằm loại bỏ những tác nhân gây ô nhiễm trong môi trường nước, mỗi phương pháp có những ưu nhược điểm riêng, trong đó phương pháp hấp phụ được áp dụng rộng rãi và cho kết quả khả thi. Một trong những vật liệu được sử dụng để hấp phụ các chất ô nhiễm trong môi trường nước đang được các nhà khoa học quan tâm, đó là xỉ than.
Việt nam mỗi năm thải ra hàng nghìn tấn xỉ than như một loại rác thải công nghiệp, gây ô nhiễm môi trường, nhưng việc tận dụng chúng làm vật liệu hấp phụ xử lý nước thải còn ít được quan tâm. Xuất phát từ những thực tiễn đó, chúng em xin chọn đề tài: “ Sử dụng xỉ than để xử lý một số chất ô nhiễm trong nước thải. Bước đầu thử nghiệm xử lý nước thải sinh hoạt khu khách sạn sinh viên Trường ĐHDL- HP” Sinh viên : Trần Mai Hương – MT1201 1 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1: Sơ lƣợc về nƣớc thải sinh hoạt [6,10] 1.1: Nguồn gốc nƣớc thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt là nước thải đã được 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 thường được thải ra từ các căn hộ,khu chung cư, cơ quan ,trường học, bệnh viện và các công trình công cộng khác. Lượng nước thải sinh họat của khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thóat nước.
Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu dân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của nhà máy nước hay trạm cấp nước hiện có. Các trung tâm đô thị thường có tiêu chuẩn cấp nước cao hơn so với các vùng ngoại thành và nông thôn. Nước thải sinh hoạt ở các trung tâm đô thị thường thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn ra các sông rạch, còn nước thải ở vùng nông thôn và ngoại thành do thong có hệ thống thoát nước nên thường tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc bằng phương pháp tự thấm.2: Thành phần và đặc tính của nƣớc thải sinh hoạt Thành phần của nước thải sinh họat gồm 2 lọai: - Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh - Nước thải nhiễm bẫn do các chất thải sinh họat : cặn bã từ nhà bếp, các chất rửa trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà. Nước thải sinh họat chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra còn có các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm.
Chất hữu cơ chứa trong nước thải sinh họat bao gồm các hợp chất như protein (40 – 50%); hydrat cacbon (40 - 50%) gồm tinh bột, đường và xenlulo; và các chất béo (5 -10%). Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh họat dao động trong khỏang 150 –450% mg/l theo trọng lượng khô. Có khỏang 20 – 40% chất hữu cơ khó phân hủy sinh học. Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh họat không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Sinh viên: Trần Mai Hương – MT1201 2 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng 1.3: Tác hại đến môi trƣờng Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nước thải gây ra. COD, BOD: Sự khoáng hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây thiếu hụt oxi của nguồn tiếp nhận dẫn tới ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước. Nếu ô nhiễm quá mức điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong quá trình phân hủy yếm khí sinh ra các sản phẩm như H2S , CH4 ,NH3….
Làm cho nước có mùi hôi thối giảm pH của môi trường. SS lắng đọng ở nguồn tiếp nhận gây điều kiện yếm khí Nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không ảnh hưởng đến đời sống của thủy sinh vật nước PO43- , NH4+: Đây là những nguyên tố đa lượng nếu nồng độ trong nước cao sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng. Dẫn đến quá trình phân hủy yếm khí quá trình phân huỷ yếm khí tạo ra nhiều sản phẩm có tính khử, càng làm ô nhiễm môi trường nước, tạo ra các khí độc, các khí có mùi khó chịu. Hậu quả làm sinh vật sống trong nước bị chết, ở mức độ nhẹ hơn, đối với các lưu vực có dòng chảy, hiện tượng phú dưỡng có thể làm nghẽn dòng chảy do sự phát triển của bèo, làm nông các lưu vực do bùn tạo thành quá dày, là môi trường sống của các sinh vật có hại… Màu: mất mỹ quan Dầu mỡ: ngăn cản sự khuyếch tán oxy trên bề mặt.2 Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về nƣớc thải sinh hoạt [15] Nước thải sinh hoạt là nước thải ra từ các hoạt động sinh hoạt của con người như ăn uống, tắm giặt, vệ sinh các nhân.
Nguồn tiếp nhận nước thải là nguồn nước mặt hoặc vùng biển ven bờ, có mục đích sử dụng xác định, nơi mà nước thải sinh hoạt thải vào. QCVN 14:2008/BTNMT do Ban soạn thảo quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng nước quy định giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi thải ra môi trường. Quy chuẩn này áp dụng đối với Sinh viên: Trần Mai Hương – MT1201 3 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng các cơ sở công cộng, doanh trại lực lượng vũ trang, cơ sở dịch vụ, khu chung cư và khu dân cư, doanh nghiệp thải nước thải sinh hoạt ra môi trường.1 Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải sinh hoạt Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi thải ra nguồn tiếp nhận nước thải không vượt quá giá trị Cmax được tính toán như sau: Cmax = C x K Trong đó: Cmax là nồng độ tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi thải ra nguồn nước tiếp nhận, tính bằng miligam trên lít nước thải C là giá trị nồng độ của thông số ô nhiễm quy định tại bảng 1.2 K là hệ số tính tới quy mô, loại hình cơ sở dịch vụ, cơ sở công cộng và chung cư, trong đó khu chung cư, khu dân cư từ 50 căn hộ trở lên thì giá trị hệ số K = 1.2 Giá trị C của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nƣớc thải sinh hoạt. Giá trị C của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép Cmax trong nước thải sinh hoạt khi thải ra các nguồn tiếp nhận nước thải được quy định tại bảng 1.
Sinh viên: Trần Mai Hương – MT1201 4 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Bảng 1.1 Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt. Giá trị C STT Thông số Đơn vị A B Chất rắn lơ lửng (SS) 1 mg/l 50 100 2 Amoni (NH4+) mg/l 5 10 3 Photphat (PO43-) mg/l 6 10 4 BOD5 mg/l 30 50 5 Sunfua (tính theo H2S) mg/l 1 4 Trong đó: - Cột A quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt khi thải vào các nguồn nước được dùng cho mục đích cấp sinh hoạt. - Cột B quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt khi thải vào các nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.3 Quy chuẩn kĩ thuật Quốc gia về nƣớc thải công nghiệp [16] QCVN 40:2011/BTNMT áp dụng thay thế QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn kĩ thuật Quốc Gia về nước thải Công nghiệp ban hành kèm theo Thông tư số 25/2009/TT-BTNMT ngày 16 tháng 11 năm của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định Quy chuẩn Quốc gia về Môi trường. *) Giá trị tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp khi xả thải vào nguồn tiếp nhận nƣớc thải Sinh viên: Trần Mai Hương – MT1201 5 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn tiếp nhận nước thải được tính toán như sau: Cmax = C x Kq x Kf Trong đó: - Cmax là giá trị tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn tiếp nhận nước thải.
- Kq là hệ số nguồn tiếp nhận nước thải (Kp = 1) - Kf là hệ số lưu lượng nguồn thải (Kf = 1) Bảng 1. Giá trị C của thông số ô nhiễm COD trong nước thải công nghiệp Thông Đơn Giá trị C số vị A B COD mg/l 75 150 Trong đó: Cột A bảng 1.2 quy định giá trị C của thông số ô nhiễm COD trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.2 quy định giá trị C của thông số ô nhiễm COD trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. Sinh viên: Trần Mai Hương – MT1201 6 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng 1.3 : Tổng quan về khu khách sạn sinh viên trƣờng ĐHDLHP [21] 1.