CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE NUOC THAI VA CAC PHUONG PHAP XLNT 1.1 TONG QUAN VE NUOC THAI 1.1 Khái niệm Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chat ban đầu của chúng.2 Phân loại Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng. Đó cũng là cơ sở cho việc lựa chọn các biện pháp hoặc công nghệ xử lý. Theo cách phân loại này, có các loại nước thải dưới đây: -_ Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác. -_ Nước thải công nghiệp: là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động, có cả nước thải sinh hoạt nhưng nước thải công nghiệp là chủ yếu.
-_ Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem là nước thải tự nhiên. Ở những thành phố hiện đại nước thải tự nhiên được thu gom theo một hệ thông thoát riêng. -_ Nước thải đô thị: là thuật ngữ chung chi chat long trong hé thống cống thoát của một thành phó. Nước thải đô thị có thé bao gồm tắt cả nước thải trên.3 Một số thông số để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước - Đối với nước thải sinh hoạt: QCVN 14-2008/BTNMT - Đối với nước thải công nghiệp: QCVN 40-2011/BTNMT Để đánh giá chất lượng môi trường nước người ta phải căn cứ vào một số chỉ tiêu như chỉ tiêu vật lý, hóa học, sinh học.
Qua các thông số trong nước sẽ cho phép ta đánh giá được mức độ ô nhiễm hoặc hiệu quả của phương pháp xử lý. ©_ Các chỉ tiêu vật lý al Nhiệt độ Nhiệt độ của nước tự nhiên phụ thuộc vào điều kiện khí hậu thời tiết hay môi trường của khu vực. SVTH: Huynh Văn Trường 3 GVHD; PGS TS Tén That Lang Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thông xử lý nước thái giết mổ gia súc, gia cẩm cho công ty TNHH Thực Pham Làng Thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương, công suất 100m*/ngay dém. Nước nóng có thể gây ô nhiễm hoặc có lợi tùy theo mùa và vị trí địa lý.
Vùng có khí hậu ôn đới nước nóng có tác dụng xúc tiến sự phát triển của vi sinh vật và các quá trình phân hủy. Nhưng ở vùng nhiệt đới, nhiệt độ cao của nước sông hồ sẽ làm thay đổi quá trình sinh, hóa, lý học bình thường của hệ sinh thái nước, làm giảm lượng oxy hòa tan vào nước tăng nhu cầu oxy của các loài vi sinh vật.2 Màu sắc Nước có thể có màu, đặc biệt nước thải thường có màu nâu đen hoặc màu đỏ nâu. - _ Các chất hữu cơ trong xác động, thực vật phân rã tạo thành. -_ Nước có sắt và mangan ở dạng keo hoặc hòa tan.
- Nude có chất thải công nghiệp (crom, tanin, lignin). Màu của nước thường được phân thành hai dạng: màu thực do các chất hòa tan hoặc dạng keo: màu biếu kiến là màu của các chất lơ lửng trong nước tạo nên. Trong thực tế, sau khi lọc bỏ các chất không tan, người ta thường dùng phương pháp so màu với các dung dịch chuẩn là elorophantinat coban.3 Độ đục Độ đục của nước nước 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 nước, ảnh hưởng khả năng quang hợp của các vi sinh vật tự dưỡng trong nước, làm giảm chất lượng của nước khi sử dụng.
Độ đục càng cao nước nhiém ban càng lớn.4 Mùi vị Nước sạch là nước không mùi vị. Khi bắt đầu có mùi thì đó là biểu hiện của hiện tượng ô nhiễm. Trong nước thải mùi rất đa dạng tùy thuộc vào lượng và đặc điểm của chất gây ô nhiễm. Các chỉ tiêu hóa học và sinh học b.1 Độ pH Giá trị pH của nước thải có ý nghĩa quan trọng trong quá trình xử lý.
Giá trị pH cho phép ta lựa chọn phương pháp thích hợp, hoặc điều chỉnh lượng hóa chất cần thiết trong quá trình xử lý nước. SVTH: Huynh Văn Trường 14 GVHD; PGS TS Tén That Lang Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thông xử lý nước thái giết mồ gia súc, gia cầm cho cong ty TNHH Thue Pham Làng Thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương, công suất 100m*/ngay dém. Các công trình xử lí nước bằng phương pháp sinh học thường hoạt động ở pH từ 6,5-9,0. Môi trường tối ưu nhất dé vi khuẩn phát triển thường là 7-8.
Các nhóm vi khuẩn khác nhau có giới hạn pH khác nhau.2 Chỉ số DO (Disolved Oxygen) DO là lượng oxi hòa dé duy trì sự sống cho các vi sinh vật dưới nước. Bình thường oxi hòa tan trong nước khoảng 8-10 mg/I, chiếm 70-80% khí oxi bão hòa. Mức oxi hòa tan trong nước tự nhiên và nước thải phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm chất hữu cơ, các hoạt động của thế giới thủy sinh, các hoạt động hóa sinh, hóa học và vật lý của nước. Chi số BOD (Nhu cầu oxy sinh hóa — Biochemical Oxygen Denand) Nhu cầu oxy sinh hóa hay là nhu cầu oxy sinh học thường viết tắt là BOD, là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước bằng vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn) hoại sinh, hiếu khí.
Quá trình này được gọi là quá trình oxy hóa sinh học. Quá trình này đòi hỏi thời gian dài ngày, vì phải phụ thuộc vào bản chất của chất hữu cơ, vào các chủng loại vi sinh vật, nhiệt độ nguồn nước. Bình thường 70% nhu cầu oxy được sử dụng trong 5 ngày đầu nên thường phân tích là BODs, 20% trong 5 ngày tiếp theo, 99% ở ngày thứ 20 và 100% ở ngày thứ 21. Chi sé COD (Nhu cau oxy héa hoc — Chemical oxygen Demand) Chi s6 COD là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa hóa học các chất hữu cơ trong nước thành CO; và HO bởi một tác nhân oxi hóa mạnh.
COD biểu thị lượng chất hữu cơ có thể oxy hóa bằng con đường hóa học. Chỉ số COD có giá trị cao hơn BOD vì nó bao gồm cả lượng chất hữu cơ không bị oxy hóa bằng vi sinh vật. Có thể xác định hàm lượng COD bằng phương pháp trắc quang với lượng dư dung dịch K; Cr; O; là chất oxy hóa mạnh để oxy hóa các chất hữu cơ trong môi trường axit với xúc tác là Ag› SOa. Hoặc có thể xác định hàm lượng COD bằng phương pháp chuẩn độ (theo phương pháp này lượng CrO; dư được chuẩn bằng dung dịch Feroin).
15 SVTH: Huynh Văn Trường GVHD; PGS TS Tén That Lang Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thông xử lý nước thái giết mổ gia súc, gia cẩm cho công ty TNHH Thực Pham Làng Thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương, công suất 100m*/ngay dém. Chỉ số vệ sinh (E— Coli) Trong nước thải đặc biệt là nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện, nước thải vùng du lịch, khu chăn nuôi. nhiễm nhiều vi sinh vật có sẵn trong phân người và phân động vật. Trong đó, có thê có nhiều loài vi khuẩn gây bệnh đặc biệt là bệnh về đường tiêu hóa, như tả, lị, thương hàn, các vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm.
E - coli là vi khuẩn phố biến trong nước thải, nó có thê sống trong điều kiện khắc nhiệt của môi trường ngoài cũng như trong phòng thí nghiệm. Chính vì vậy người ta đã chọn E - coli là chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước thải.4 Hiện trạng chất lượng nước thải Hiện nay ở Việt Nam, mặc dù các cấp, các ngành đã có nhiều cô gắng trong việc thực hiện chính sách và pháp luật về bảo vệ môi trường, nhưng tình trạng ô nhiễm nước là van đề rất đáng lo ngại. Tốc độ công nghiệp hoá và đô thị hoá khá nhanh và sự gia tăng dân số gây áp lực ngày càng nặng nề dối với tài nguyên nước trong vùng lãnh thổ. Môi trường nước ở nhiều đô thị, khu công nghiệp và làng nghề ngày càng bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn.
Ở các thành phố lớn, hàng trăm cơ sở sản xuất công nghiệp đang gây ô nhiễm môi trường nước do không có công trình và thiết bị xứ lý chất thải. Ô nhiễm nước do sản xuất công nghiệp là rất nặng. Ví dụ: ở ngành công nghiệp dệt may, ngành công nghiệp giấy và bột giấy, nước thải thường có độ pH trung bình từ 9-1 1; chỉ số nhu cầu 6 xy sinh hoá (BOD), nhu cau ô xy hoá học (COD) có thể lên đến 700mg/1 và 2500mg/1, hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp nhiều lần giới hạn cho phép. Mức độ ô nhiễm nước ở các khu công nghiệp, khu chế xuất, cụm công nghiệp tập trung là rất lớn.
Tình trạng ô nhiễm nước ở các đô thị thây rõ nhất là ở thành phố Hà Nội và thành phó Hồ Chí Minh. Ở các thành phố này, nước thải sinh hoạt không có hệ thống xử lý tập trung mà trực tiếp xả ra nguồn tiếp nhận (sông, hồ, kênh, mương). Mặt khác, còn rất nhiều cơ sở sản xuất không xử lý nước thải, phần lớn các bệnh viện và cơ sở y tế 16 SVTH: Huynh Văn Trường GVHD; PGS TS Tén That Lang Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thông xử lý nước thái giết mồ gia súc, gia cầm cho cong ty TNHH Thue Pham Làng Thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương, công suất 100m*/ngay dém. lớn chưa có hệ thống xử lý nước thải, một lượng rác thải rắn lớn trong thành phố không thu gom hết được.
là những nguồn quan trọng gây ra ô nhiễm nước. Hiện nay, mức độ ô nhiễm trong các kênh, sông, hồ ở các thành phố lớn là rất nặng. Tình trạng ô nhiễm nước ở nông thôn và khu vực sản xuất nông nghiệp, hiện nay Việt Nam có gần 76% dân số dang sinh sống ở nông thôn là nơi cơ sở hạ tầng còn lạc hậu, phần lớn các chất thải của con người và gia súc không được xử lý nên thắm xuống đất hoặc bị rửa trôi, làm cho tình trạng ô nhiễm nguồn nước về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao. Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số vi khuẩn Feca coliform trung bình biến đổi từ 1.500MNP/100ml ở các vùng ven sông Tiền và sông Hậu, tăng lên tới 3800-12.500MNP/100ml ở các kênh tưới tiêu.
Trong sản xuất nông nghiệp, do lạm dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật, các nguồn nước ở sông, hồ, kênh, mương bị ô nhiễm, ảnh hưởng lớn đến môi trường nước và sức khoẻ nhân dân. Do muôi trồng thuý sản 6 ạt, thiếu quy hoạch, không tuân theo quy trình kỹ thuật nên đã gây nhiều tác động tiêu cực tới môi trường nước.