TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG          KHOA SƯ PHẠM            Sinh viên thực hiện: PHAN ANH ĐÀO            Mã số sinh viên: DHH...
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC...............................................................................................
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.............................................................................................
LỜI CẢM TẠ                             -----        -----      Đề tài này được hoàn thành với sự giúp đỡ tận tình của các ...
LỜI NÓI ĐẦU                              -----         -----       Trong môi trường sống nói chung, vấn đề bảo vệ và cung ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                                                        Phan Anh Đào                 ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                                                         Phan Anh Đào   I. Phân loại ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                                                          Phan Anh Đào     IV.1. Xử l...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm   Phan Anh ĐàoPHẦN I:     NHỮNG VẤN ĐỀ        CHUNGĐề tài nghiên cứu khoa học       ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                         Phan Anh ĐàoI.     Lý do chọn đề tài:       Hiện nay, vấn đề...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm   Phan Anh ĐàoPHẦN II:             TỔNG QUANĐề tài nghiên cứu khoa học              ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                          Phan Anh Đào  GIỚI THIỆU THÔNG SỐ ĐÁNH  GIÁ SỰ Ô NHIỄM CỦA ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                       Phan Anh Đào    • Coliform: là chỉ số cho biết số lượng các vi...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                          Phan Anh ĐàoA. Tình hình ô nhiễm và các vấn đề môi trường t...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                          Phan Anh Đào      Điểm nổi bật trong 30 năm qua chính là sự...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                          Phan Anh Đào       Tổ chức nông lương thế giới (FAO) ước tí...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                          Phan Anh Đào      Vào 1994, ước tính 37% dân số toàn cầu sẽ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                          Phan Anh Đào       Suy giảm tầng ozone, có tác dụng bảo vệ ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                           Phan Anh Đào       Các loại ô nhiễm thường thấy tại các đô...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                         Phan Anh Đàotác động tiêu cực tới môi trường nước. Lượng nướ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                         Phan Anh Đào            _ Công nghiệp là ngành làm ô nhiễm n...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                             Phan Anh Đàoảnh hưởng nhất định đến môi trường nước mặt ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                          Phan Anh Đào            _ Nước thải từ các nhà máy sản xuất...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                         Phan Anh Đàođồng thời thực hiện theo tinh thần công văn 952/...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                          Phan Anh Đào        Sự ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên h...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                               Phan Anh Đào         Các tính chất đặc trưng của nước ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                              Phan Anh Đào                              Các chất thải...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                         Phan Anh ĐàoChất rắn lắng, mg/l                   12        ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm             Phan Anh Đào                                    Canxi            112    ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm   Phan Anh ĐàoPHẦN III:     CÁC PHƯƠNG      PHÁP XỬ LÝ     NƯỚC Ô NHIỄMĐề tài nghiên...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                          Phan Anh Đào    Trong thành phần nước ô nhiễm có chứa nhiều...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                                  Phan Anh Đào        Các phương pháp này có những ưu...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                           Phan Anh Đào       Tổng cộng:    Chất hữu cơ + O2         ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                                  Phan Anh Đàođộ, oxy được tạo ra qua hoạt động tự nh...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                               Phan Anh Đào             _ Lên men acid thủy phân và c...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                          Phan Anh Đào           Đối tượng xử lý là rác thải loại lớn...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                            Phan Anh Đào            Bể lắng hướng tâm là bể lắng tròn...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                                         Phan Anh Đào         II.4. Đông tụ và keo tụ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                               Phan Anh Đào              Al2(OH)5Cl         +     Ca(...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                          Phan Anh Đào           Keo tụ không có tác chất hay keo tụ ...
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm                          Phan Anh Đào            1. Tuyển nổi từ sự tách không khí t...
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Motsophuongphapxulynuoconhiem
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Motsophuongphapxulynuoconhiem

1,488 views

Published on

0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
1,488
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
53
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Motsophuongphapxulynuoconhiem

  1. 1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA SƯ PHẠM Sinh viên thực hiện: PHAN ANH ĐÀO Mã số sinh viên: DHH 021092 MỘT SỐ PHƯƠNGPHÁP XỬ LÝ NƯỚC Ô NHIỄM Giáo viên hướng dẫn: Th.S. NGUYỄN VĂN THẠT An Giang, năm 2004
  2. 2. NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
  3. 3. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
  4. 4. LỜI CẢM TẠ ----- ----- Đề tài này được hoàn thành với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô KhoaSư Phạm, Trường Đại Học An Giang và các cô chú, anh chị ở Sở Tài Nguyên VàMôi Trường. Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đối với: _ Thầy hướng dẫn : Thạc sĩ NGUYỄN VĂN THẠT đã tận tình chỉ bảoem trong suốt thời gian làm đề tài. _ Ban Giám Hiệu Trường Đại Học An Giang, Ban Chủ Nhiệm Khoa SưPhạm đã tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ em thực hiện đề tài. _ Các cô chú, anh chị ở Sở Tài Nguyên Và Môi Trường đã cung cấp choem những số liệu cần thiết để bổ sung vào đề tài. Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô Khoa SưPhạm, bộ môn Hóa đã truyền đạt cho em những kiến thức quý báu làm cơ sở choem thực hiện đề tài này.
  5. 5. LỜI NÓI ĐẦU ----- ----- Trong môi trường sống nói chung, vấn đề bảo vệ và cung cấp nước sạch làvô cùng quan trọng. Đồng thời với việc bảo vệ và cung cấp nước sạch, việc thảivà xử lý nước thải trước khi đổ vào nguồn là một vấn đề bức xúc đối với toàn thểloài người. Trong những năm gần đây,cùng với sự phát triển của nền công ghiệp nướcta, tình hình ô nhiễm môi trường cũng gia tăng đến mức báo động. Do đặc thù củanền công nghiệp mới phát triển, chưa có sự quy hoạch tổng thể và nhiều nguyênnhân khác nhau như: điều kiện kinh tế của nhiều xí nghiệp còn khó khăn, hoặc dochi phí xử lý ảnh hưởng đến lợi nhuận nên hầu như chất thải công nghiệp củanhiều nhà máy chưa được xử lý mà thải thẳng ra môi trường. Mặt khác nước ta làmột nước đông dân, có mật độ dân cư cao, nhưng trình độ nhận thức của conngười về môi trường còn chưa cao, nên lượng chất thải sinh hoạt cũng bị thải ramôi trường ngày càng nhiều. Điều đó dẫn tới sự ô nhiễm trầm trọng của môitrường sống, ảnh hưởng đến sự phát triển toàn diện của đất nước, sức khỏe, đờisống của nhân dân cũng như vẻ mỹ quan của khu vực. Trong đó, ô nhiễm nguồn nước là một trong những thực trạng đáng ngạinhất của sự hủy hoại môi trường tự nhiên do nền văn minh đương thời. Ngày nayvấn đề xử lý nước và cung cấp nước sạch đang là một mối quan tâm lớn củanhiều quốc gia, nhiều tổ chức xã hội và chính bản thân mỗi cộng đồng dân cư. Vàđây cũng là một vấn đề cấp bách cần giải quyết của nước ta trong quá trình côngnghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Nhằm mục đích góp phần vào việc bảo vệ môi trường sống của con người,em chọn đề tài “MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XƯ LÝ NƯỚC Ô NHIỄM “.Trong đề tài này, em trình bày một cách cô đọng về thực trạng ô nhiễm nguồnnước và một số phương pháp xử lý nước hiện nay thông qua các tài liệu có liênquan mà em có điều kiện tham khảo được. Với sự cố gắng thực sự khi nghiên cứu một vấn đề khoa học nhưng khôngthể tránh khỏi thiếu sót, em rất mong được sự hướng dẫn và đóng góp của quýthầy cô và các bạn.
  6. 6. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào MỤC LỤCMục lục ..........................................................................................................7Phần I: ...........................................................................................................10 1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................11 2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................11 3. Đối tượng nghiên cứu ...........................................................................11 4. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................11 5. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................11Phần II: Tổng quan ..................................................................................12Giới thiệu thông số đánh giá sự ô nhiễm nước .....................................13 A. Tình hình ô nhiễm và các vấn đề môi trường trên thế giới và ở Việt Nam ..............................................................................15 I. Tình trạng môi trường thế giới ..................................................................15 II. Tình trạng môi trường Việt Nam...............................................................19 B. Tình trạng ô nhiễm nước trên thế giới và ở Việt Nam ..................21 I. Tình trạng ô nhiễm nước trên thế giới.......................................................21 II. Tình trạng ô nhiễm nước ở Việt Nam.......................................................21 II.1. Tình hình chung..................................................................................21 II.2. Ở đồng bằng Sông Cửu Long ............................................................22 II.3. Ở An Giang.........................................................................................23 C. Phân loại nước ô nhiễm và tính chất của nó ..................................25Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 7
  7. 7. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào I. Phân loại ...................................................................................................25 II. Tính chất ..................................................................................................26Phần III: Các phương pháp xử lý nước ô nhiễm ......................31 I. Các phương pháp sinh học ..................................................................32 I.1. Các phương pháp hiếu khí.....................................................................33 I.2. Các phương pháp thiếu khí....................................................................35 I.3. Các phương pháp kỵ khí ........................................................................35 II. Các phương pháp hóa lý .....................................................................36 II.1. Lọc qua song chắn rác ..........................................................................36 II.2. Lắng tụ ..................................................................................................37 II.3. Lọc.........................................................................................................38 II.4. Đông tụ và keo tụ ..................................................................................39 II.5. Tuyển nổi...............................................................................................41 II.6. Hấp phụ.................................................................................................45 II.7. Trao đổi ion ...........................................................................................46 II.8 Thẩm thấu ngược...................................................................................47 II.9. Siêu lọc..................................................................................................48 II.10. Thẩm tách và điện thẩm tách ..............................................................49 II.11. Các phương pháp điện hóa.................................................................49 III. Các phương pháp hóa học ................................................................52 III.1. Phương pháp trung hòa .......................................................................52 III.2. Phương pháp oxy hóa và khử..............................................................54 III.3. Loại kim loại nặng ................................................................................57 IV. Các phương pháp hóa sinh ...............................................................62Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 8
  8. 8. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào IV.1. Xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên..............................................63 IV.2. Xử lý nước thải trong điều kiện nhân tạo .............................................64 .Các công trình xử lý phụ khác ....................................................................66 I. Khử trùng nước thải ..................................................................................66 I.1. Khử trùng bằng phương pháp vật lý....................................................66 I.2. Khử trùng bằng phương pháp hóa học ...............................................67 II. Khử mùi và vị ...........................................................................................68 III. Loại chất phóng xạ ..................................................................................68Phần IV. Kết luận......................................................................................70Tài liệu tham khảo .............................................................................................74Phụ lục...............................................................................................................76Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 9
  9. 9. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh ĐàoPHẦN I: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNGĐề tài nghiên cứu khoa học Trang 10
  10. 10. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh ĐàoI. Lý do chọn đề tài: Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm nguồn nướcnói riêng đang là một thực trạng đáng lo ngại. Vấn đề xử lý nước và cung cấpnước sạch đang là một mối quan tâm lớn của nhiều quốc gia, nhiều tổ chức xãhội và chính bản thân của mỗi cộng đồng dân cư, nước ta cũng không ngoại lệ. Nhằm góp phần vào việc bảo vệ môi trường sống của con người, em đãchọn đề tài này.II. Mục đích nghiên cứu: _ Nhằm phát huy tính tích cực học tập của sinh viên. _ Tập cho sinh viên bước đầu làm quen với nghiên cứu khoa học. _ Viết phần tổng quan lí thuyết về thực trạng ô nhiễm môi trường, ônhiễm nguồn nước và các phương pháp làm sạch nước.III. Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các vấn đề ô nhiễm môi trường nóichung, ô nhiễm nguồn nước nói riêng và các phương pháp xử lý nước.IV. Nhiệm vụ nghiên cứu: Tìm và đọc những tài liệu có liên quan đến đề tài, sau đó tổng hợp vàtrình bày một cách cô đọng, tương đối đầy đủ về thực trạng ô nhiễm môitrường, ô nhiễm nguồn nước và các phương pháp xử lý nước hiện nay.V. Phương pháp nghiên cứu: Sử dụng các phương pháp nghiên cứu lý thuyết như: phân tích, tổng hợplý thuyết, phân loại, hệ thống hoá lý thuyết,...Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 11
  11. 11. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh ĐàoPHẦN II: TỔNG QUANĐề tài nghiên cứu khoa học Trang 12
  12. 12. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào GIỚI THIỆU THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ SỰ Ô NHIỄM CỦA NƯỚC THẢI: • Giá trị pH của nước. • Hàm lượng chất rắn lơ lửng ở dạng huyền phù (Suspended Solid – SS):là phần chất rắn không tan bị giữ lại trên giấy lọc tiêu chuẩn. Đơn vị đo: mg/l. • Màu: thường được xác định bằng phương pháp so màu với các dungdịch chuẩn là clorophantinat coban. Đơn vị: Pt – Co. • Tổng cacbon hữu cơ (Total Organic Carbon – TOC): là chỉ số phản ánhlượng cacbon hữu cơ tổng cộng có trong một mẫu vật, được tính bằng tỉ lệ giữakhối lượng cacbon so với khối lượng hợp chất hữu cơ. Đơn vị: mg/l. • Nhu cầu oxy tổng cộng (Total Oxygen Demand – TOD): là chỉ số phảnánh lượng oxy tổng cộng cần thiết để oxy hoá các chất hữu cơ và vô cơ cótrong nước thải. Đơn vị: mg/l. • Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand – BOD) là chỉ sốphản ánh lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hữu có trong mẫu nướcnhờ hoạt động sống của vi sinh vật. BOD thể hiện được lượng chất hữu cơ dễbị phân huỷ có trong nước mẫu. Đơn vị: mg/l. • Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand – COD): là chỉ số phảnánh lượng oxy cần thiết để oxy hoá các chất có nhu cầu về oxy trong nứơcmẫu. Giá trị COD thể hiện toàn bộ các chất hữu cơ có thể bị oxy hoá bằng tácnhân hoá học và luôn cao hơn giá trị BOD. Đơn vị: mg/l. • Hàm lượng các kim loại và kim loại nặng: asen, cadimi, chì, niken, crom,sắt, kẽm, mângn, thuỷ ngân, thiếc,... Đon vị: mg/l. • Hàm lượng dầu mỡ khoáng, dầu động thực vật. Đon vị: mg/l. • Photpho tổng số, photpho hữu cơ. Đơn vị: mg/l. • Tổng nitơ, amoniac theo nitơ. Đơn vị: mg/l. • Hàm lượng florua, clorua, sunfua. Đơn vị: mg/l. • Hàm lượng phenol, xianua. Đơn vị: mg/l.Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 13
  13. 13. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào • Coliform: là chỉ số cho biết số lượng các vi khuẩn gây bệnh đường ruộttrong mẫu nước. Đơn vị: MPN/100ml.Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 14
  14. 14. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh ĐàoA. Tình hình ô nhiễm và các vấn đề môi trường trênthế giới và ở Việt Nam: I. Tình trạng môi trường thế giới: Vài thập niên gần đây, khủng hoảng môi trường trầm trọng hơn. Sựphá hoại sinh thái gia tăng, hố ngăn cách giàu nghèo càng rộng thêm và trẻ emtrở thành những nạn nhân đầu tiên của sự quản lí kém cỏi về môi trường. Theo một báo cáo quan trọng hàng đầu của Liên Hiệp Quốc về môitrường ( UNEP ), sự ô nhiễm không khí và nước biên giới tiếp tục gia tăng, theođó sự phá rừng mở rộng diện tích sa mạc, sự giảm sức sản xuất nông nghiệp, tỉlệ gia tăng dân số quá nhanh trong lịch sử nhân loại. Sự tàn phá đó đã dẫn đếntầm vóc hành tinh và bao gồm sự giảm tầng ozone, sự thay đổi khí hậu và sựnóng lên toàn cầu, sự gia tăng chất thải độc hại và sự tuyệt chủng của hàngloạt sinh vật. Báo cáo của GEO-3 ( Báo cáo Viễn cảnh Môi trường Toàn cầu )về tình trạng môi trường 1972-2002 có những kết luận sau: • Đất: Động lực chính tạo ra các áp lực đối với tài nguyên đất chính là sự giatăng dân số toàn cầu. So với năm 1972, thế giới hiện nay có thêm khoảng 2,2 tỷmiệng ăn. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, diện tích đất được canh tácđã tăng từ dưới 125 triệu ha năm 1972 lên tới hơn 175 triệu ha . Tưới tiêu quánhiều hay quản lý kém đều có thể dẫn tới suy thoái đất do các tác động củamặn hóa. Hơn 10% - tương đương 25-30 triệu ha đất được tưới tiêu trên thếgiới được xếp là đất bị thoái hóa nghiêm trọng . Xói mòn là nhân tố chính của quá trình thoái hóa đất. Khoảng 2 tỷ ha đấttrên thế giới, lớn hơn cả nước Mỹ và Mexico cộng lại, được xem là thoái hóa docác hoạt động của con người . Một phần sáu diện tích đất này, khoảng 305 triệuha được xếp là loại đất thoái hóa mạnh hoặc cực kỳ nghiêm trọng. Đất bị thoáihóa nghiêm trọng càng trở nên tồi tệ hơn do không thể khôi phục lại . Các dạng thoái hóa chính là xói mòn do nước (56%); xói mòn do gió(28%); thoái hóa hóa học (12%) và những tổn hại về mặt vật lý hoặc kết cấu(4%). Chăn thả quá mức cũng là nguyên nhân gây thoái hóa (35%); phá rừng(30% ); nông nghiệp (27%); hủy hoại thảm thực vật (7%) và các hoạt động côngnghiệp (1%).Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 15
  15. 15. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Điểm nổi bật trong 30 năm qua chính là sự phát triển của đô thị , diễn rahầu hết ở các gia đình khu vực Đông Nam Á và các đảo Thái Bình Dương. • Nước sạch: Khoảng một nửa các sông trên thế giới bị cạn kiệt nghiêm trọng và bị ônhiễm. 60% trong số 227 con sông lớn nhất thế giới bị chia cắt ở mức cao vàtrung bình do xây dựng các đập và các công trình kỹ thuật khác. Các lợi ích gồm tăng sản lượng lương thực và thủy điện. Song các thiệthại không thể khôi phục lại xảy ra đối với các vùng đất ngập nước và các hệsinh thái khác. Từ những năm thập kỷ 50, đã có 40-80 triệu người đã phải didời. Một phần ba dân số thế giới – tương đương 2 tỷ người phụ thuộc vàocác nguồn cung cấp nước ngầm. Ở một số nước như các vùng của Ấn Độ,Trung Quốc, Tây Á, gồm Bán đảo Arabia, Liên Xô cũ và phía Tây nước Mỹ, cácmực nước ngầm hạ xuống là kết quả của sự khai thác quá mức nguồn nướcnày. Bơm hút quá mức có thể dẫn đến sự xâm nhập mặn ở các vùng venbiển. Ví dụ, nhiễm mặn đã lấn sâu vào đất liền hơn 10 km ở Madras - Ấn Độ -trong những năm gần đây. Gần 80 nước, chiếm tới 40% dân số thế giới đang trong tình trạng thiếunước nghiêm trọng kể từ giữa thập kỷ 90. Có khoảng 1,1 tỷ người không cónước sạch an toàn và 2,4 tỷ người được hưởng các điều kiện vệ sinh đã đượccải thiện, chủ yếu ở Châu Phi và Châu Á. Tuy nhiên, tỷ lệ người dân có được các nguồn cấp nước đã được cảithiện mới chỉ tăng từ 4,1 tỷ người , chiếm 79% dân số thế giới (năm 1990)đến 4,9 tỷ người, chiếm 82% dân số thế giới (năm 2000). Thiệt hại do các bệnh liên quan đến nước lại thật sự tăng nhanh. Hai tỷngười chịu rủi ro vì bệnh sốt rét, trong đó 100 triệu người có thể bị ảnh hưởngbất cứ lúc nào và hàng năm số người tử vong vì căn bệnh này là 2 triệu người.Ngoài ra, có khoảng 4 tỷ trường hợp khác bị mắc bệnh tiêu chảy và số tử vonghàng năm là 2,2 triệu người. Các bệnh lây nhiễm đường ruột do giun làm khổ sở 10% dân số ở cácnước đang phát triển. Có tới 6 triệu người bị mù do bệnh đau mắt hột. Khoảng200 triệu người khác bị ảnh hưởng do bệnh sán máng là nguyên nhân gây bệnhgiun trong máu ở người. • Rừng và đa dạng sinh học:Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 16
  16. 16. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Tổ chức nông lương thế giới (FAO) ước tính rừng che phủ một phần babề mặt Trái đất-3866 triệu ha giảm 2,4% kể từ năm 1990.Các mức giảm nhiềunhất là ở Châu Phi, nơi có 5,6 triệu ha hay 0,7% độ che phủ rừng đã bị mấttrong các thập kỷ qua. Sản lượng gỗ toàn cầu đạt tới 3335 triệu m3, một nửa trong số này đượcdùng làm nhiên liệu, nhất là ở các nước đang phát triển. Các phương pháp khai thác gỗ thương mại thường mang tính phá hủy,ví dụ ở Tây Phi, 2m3 gỗ cây bị phá hủy để tạo ra 1m3 gỗ xẻ. Cuối năm 2000, 2% diện tích đã được cấp chứng nhận quản lý rừng bềnvững theo các chuơng trình của Hội đồng Quản lý rừng. Hầu hết các diện tíchrừng này ở Canađa, Phần Lan, Đức, Na Uy, Ba Lan, Thụy Điển và Mỹ. Các khu rừng ngập mặn, vùng lãnh hải, các bãi ương nuôi và cư trú củacá, các vùng trú đông của các loài chim di cư đang bị đe dọa bởi các tác độngnhư khai thác quá mức gỗ và nhiên liệu, phát triển du lịch và phát triển ven bờ.Gần 50% việc phá hủy rừng ngập mặn hiện nay là do chặt phá rừng để pháttriển các diện tích nuôi tôm. Suy giảm và chia cắt các nơi cư trú như rừng, đất ngập nuớc, các bãi lầyrừng ngập mặn đã làm tăng thêm các áp lực đối với đời sống hoang dã trên thếgiới. 12% hay 1183 loài chim và gần ¼ hay 130 các loài động vật có vú hiệnđang bị đe dọa ở qui mô toàn cầu. Trong các năm gần đây cùng với sự biến đổi khí hậu, sự xâm lấn của cácloài ngoại lai từ một khu vực thế giới tràn sang các khu vực khác làm nảy sinhmối đe dọa đáng chú ý. Các loài ngoại lai thường không có các loài thiên địch tựnhiên ở các nơi cư trú mới và như vậy có thể chiếm lấy nguồn thức ăn và vùngsinh sản của các loài bản địa. Ước tính từ 1939, có 497 loài ngoại lai sống trong môi trường nước ngọtvà môi trường biển đã xâm nhập vào môi trường thủy sản. Từ 1980-1998, sốloài này ước tính tăng lên 2.214 loài. Tổng diện tích các khu bảo tồn, như vườn quốc gia đã tăng lên 2,78 triệukm2 từ 1970 đến 12,18 triệu ha vào năm 2000. Số lượng các khu vực bảo tồntăng từ 3.392 đến 11.496 địa điểm trong cùng thời kỳ. Một cuộc khảo sát 93 khubảo tồn cho thấy hầu hết các khu này đã rất thành công trong việc ngăn chặnkhai hoang đất và không mở rộng phạm vi các vấn đề như khai thác gỗ, sănbắt, cháy rừng và chăn thả gia súc. Qui định ngừng săn bắt cá voi thương mạiáp dụng từ giữa thập niên 1980 dường như đã mang lại thành công đáng kể. • Vùng duyên hải và biển:Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 17
  17. 17. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Vào 1994, ước tính 37% dân số toàn cầu sẽ sống trong phạm vi 60 kmgần bờ biển, nhiều hơn số dân trên hành tinh này năm 1950. Trên toàn cầu, nước cống rãnh là nguồn gây nhiễm bẩn, do khối lượngcác dòng thải lớn nhất ở các nước đang phát triển tăng lên và là hậu quả củaquá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, tăng dân số và thiếu qui hoạch, cũngnhư ít đầu tư vào hệ thống thoát nước và các trạm xử lý nước thải. Chương trình hành động toàn cầu của UNEP bảo vệ môi trường biểntrước các hoạt động từ đất liền đã được khởi xướng năm 1995 và được tiếp tụcthúc đẩy vào năm 2001. Giảm thiểu các dòng thải không được xử lý là một mục tiêu quan trọng . Tác động của kinh tế toàn cầu đối với ô nhiễm biển về mặt bệnh tật vàsức khỏe con người đã tiêu tốn gần 13 tỷ đô la. Nước cống rãnh cùng với các dòng thải có chứa phân bón trong đất,phát thải từ ô tô và các động cơ khác đã làm giàu thêm nguồn dinh dưỡng nitơở các biển và đại dương. Từ 1991-1992, nông dân nuôi cá ở Hàn Quốc đã bị thiệt hại 133 triệu đôdo sự bùng nổ của các loài tảo độc, hay còn gọi là thủy triều đỏ xuất hiện domôi trường quá giàu chất dinh dưỡng. Sử dụng phân bón ngày càng tăng ở các nước đang phát triển, còn ởcác nước phát triển đã ổn định hơn. Các mối đe dọa khác đối với đại dương gồm biến đổi khí hậu, tràn dầuvà các dòng thải có chứa các kim loại nặng, các chất ô nhiễm hữu cơ tồn lưu(POPs) và rác. Sự bồi lắng là hậu quả của các phát triển ven bờ, nông nghiệpvà phá rừng đã trở thành các mối đe dọa lớn trên toàn cầu đối với các rạn sanhô, đặc biệt ở Caribê, Ấn Độ Dương, Nam và Đông Nam Á. Ô nhiễm biển là mục tiêu chính của Chương trình biển Khu Vực UNEP,trong đó có sự ký kết hiệp định biển khu vực Đông Bắc Thái Bình Dương vàotháng 3/2002, là nơi bao phủ phần lớn môi trường biển của hành tinh. Các nước đã cùng nhau thông qua Hiệp ước Stockholm về 12 chất ônhiễm hữu cơ tồn lưu vào đầu năm 2001. Gần một phần ba trữ lượng cá thế giới đang ở ngưỡng cửa cạn kiệt, dobị đánh bắt quá mức bởi được nhận sự trợ cấp khoảng 20 tỷ đô la mỗi năm. • Khí quyển:Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 18
  18. 18. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Suy giảm tầng ozone, có tác dụng bảo vệ sự sống trước tia cực tím, đãđạt tới mức kỷ lục. Vào tháng 9/2000, lỗ thủng tầng ozone ở Nam Cực đã mởrộng hơn 28 triệu km2. Nghị định thư Montreal được thông qua năm 1987. Sản lượngchloroflurocarbons (CFCs), chất chính phá hủy tầng ozone, đạt đỉnh điểm vàonăm 1988 và hiện nay được duy trì ở mức rất thấp. Hơn 1,1 tỷ đô la dành cho 114 nước đang phát triển dùng để loại bỏ cácchất làm suy giảm tầng ozone. Vào năm 2000, tổng mức tiêu thụ các hóa chấtnày đã làm giảm 85%. Tầng ozone hy vọng sẽ phục hồi bằng các mức trướcnhững năm 80 vào giữa thế kỷ 21. Các nồng độ cacbon dioxide ( CO2 ), khí chính gây nóng lên toàn cầuhiện duy trì ở mức cao hơn 30% so với 1750. Nồng độ các khí nhà kính khácnhư metan và halocacbon cũng tăng lên. Châu Á và Thái Bình Dương phát thải 2.167 triệu tấn CO2 vào năm1998, tiếp theo là châu Âu: 1677 triệu tấn, Bắc Mỹ : 1614 triệu tấn, Mỹ Latin vàCaribê: 365 triệu tấn, châu Phi: 223 triệu tấn, Tây Á: 187 triệu tấn. Năm 1997, các nước công nghiệp đã thông qua nghị định thư Kyoto,đòi hỏi các nước này phải giảm thiểu khí nhà kính thấp hơn 5% so với các mứcnăm 90 trong thời gian từ 2008-2012. Nghị định thư đồng thời kêu gọi các cơchế linh hoạt cho phép các nước được bù lại các mức phát thải của mình bằngcác hành động ở nước ngoài. Ví dụ, Cơ chế Phát Triển Sạch cho phép cácnước trồng cây xanh và có các chương trình năng lượng xanh dự phòng ở cácnước đang phát triển. Hội đồng Liên Chính phủ về Thay Đổi Khí Hậu ước tính các chi phídành cho việc thực hiện Nghị định thư Kyoto ở các nước công nghiệp sẽ chiếm1-2% GDP mỗi nước ( trang 34-36, [24]). II. Tình trạng môi trường Việt Nam: • Hiện trạng môi trường đô thị, công nghiệp: Năm 1990, Việt Nam mới có khoảng 500 đô thị lớn nhỏ, đến năm 2000đã tăng tới 694 đô thị các loại, trong đó có 4 thành phố trực thuộc Trung ương,20 thành phố trực thuộc tỉnh, 62 thị xã và 563 thị trấn. Dân số đô thị Việt Namnăm 1990 là khoảng 13 triệu người ( chiếm tỷ lệ 20% ), năm 1995 tỷ lệ dân sốđô thị chiếm 20,75%, năm 2000 chiếm 25%, dự báo đến năm 2010 tỷ lệ dân sốđô thị ở Việt Nam chiếm 33%, năm 2020 chiếm 45%. Sự phát triển các đô thịcùng với việc gia tăng tỷ lệ dân số đô thị gây áp lực rất lớn đến môi trường đôthị. Bên cạnh sự phát triển mạnh ngành công nghiệp một mặt góp phần rất lớnvào sự phát triển kinh tế nhưng lại gây ảnh hưởng môi trường nghiêm trọng.Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 19
  19. 19. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Các loại ô nhiễm thường thấy tại các đô thị Việt Nam là ô nhiễm nguồnnước mặt, ô nhiễm bụi, ô nhiễm các khí sunfua, cacbonic, nitrit, ô nhiễm chì(Pb), chất thải rắn ( trong sinh hoạt, bệnh viện ). Giáo sư Lâm Minh Triết ( Đạihọc Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh ) trong buổi hội thảo “ Bảo vệ môi trườngvà phát triển bền vững ở Việt Nam “ đã nhấn mạnh nồng độ các chất ô nhiễmtrong nước mặt thường rất cao như là chất rắn lơ lửng, nhu cầu oxy sinh hóa,nhu cầu oxy hóa học, nitơrit, nitơrat…gấp từ 2-5 lần, thậm chí tới 10-20 lần trịsố tiêu chuẩn đối với nguồn nước mặt loại B, chỉ số E Coli vượt tiêu chuẩn chophép hàng trăm lần. Ngoài các chất ô nhiễm hữu cơ trên, môi trường nước mặtđô thị ở một số nơi còn bị ô nhiễm kim loại nặng và chất độc hại như chì, thủyngân, asen, clo, phenol,… Ở hầu hết các đô thị ô nhiễm bụi, nhiều nơi bị ô nhiễm ở mức trầm trọng.Các nơi bị ô nhiễm nặng nhất là khu dân cư gần nhà máy xi măng Hải Phòng,nhà máy Vicasa Biên Hòa, khu công nghiệp Tân Bình, nhà máy tuyển than HònGai,…Ở một số khu dân cư gần các khu công nghiệp nồng độ khí sunfua vượtchỉ số tiêu chuẩn cho phép nhiều lần ( khu dân cư gần nhà máy xi măng HảiPhòng nồng độ khí sunfua trung bình ngày là 0,407 mg/m3 gấp 1,4 lần tiêuchuẩn cho phép, cụm công nghiệp Tân Bình nồng độ khí sunfua trung bình ngàylà 0,338 mg/m3 gấp 1,1 lần tiêu chuẩn cho phép ). “Tính lượng trung bình chấtthải rắn sinh hoạt thải ra ở các thành phố lớn ( Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng,thành phố Hồ Chí Minh ) từ 0,6-0,8 kg/người/ngày, chất thải rắn trong bệnh viện( cơ sở y tế ) được thải ra ước tính từ 50-70 tấn/ngày. Chất thải rắn này ảnhhưởng rất lớn đến môi trường đô thị…”-GS. Lâm Minh Triết nói. Hiện nay khảnăng thu gom chất thải rắn còn rất thấp so với yêu cầu đặt ra. Tại nhiều xã tỷ lệthu gom chất thải rắn trung bình chỉ đạt 20-40%. Biện pháp thu gom chất thảirắn hiện nay là chôn lấp ( nhưng chưa có bãi chôn lấp nào đạt tiêu chuẩn kỹthuật vệ sinh môi trường ). Theo thống kê, Việt Nam đã có trên 800 cơ sở sản xuất công nghiệp vớigần 70 khu chế xuất – khu công nghiệp tập trung. Đóng góp của công nghiệpvào GDP là rất lớn; tuy nhiên chúng ta phải chịu nhiều thiệt hại về môi trườngdo lĩnh vực công nghiệp gây ra. Hiện nay, khoảng 90% cơ sở sản xuất côngnghiệp và phần lớn các khu công nghiệp chưa có trạm xử lý nước thải. Cácngành công nghiệp gây ô nhiễm môi trường, nặng nhất là công nghiệp nhiệtđiện, công nghiệp sản xuất xi măng, vật liệu xây dựng, công nghiệp khai tháckhoáng sản ( diễn đàn doanh nghiệp, số 50, ngày 20/6/2003, trang 13 ). • Hiện trạng môi trường nước ở nông thôn: Ô nhiễm nước ở nông thôn và khu vực sản xuất nông nghiệp cũng rấtnghiêm trọng. Gần 76% số dân nước ta đang sinh sống ở nông thôn là nơi cơsở hạ tầng còn lạc hậu, phần lớn các chất thải của con người và gia súc khôngđược xử lý, thấm xuống đất hoặc bị rửa trôi, làm cho tình trạng ô nhiễm nguồnnước về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao. Nhiều nơi do nuôi trồng thủysản ồ ạt, thiếu quy hoạch, không tuân theo quy trình kỹ thuật, đã gây ra nhiềuĐề tài nghiên cứu khoa học Trang 20
  20. 20. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đàotác động tiêu cực tới môi trường nước. Lượng nước thải của các xí nghiệp chếbiến thủy sản đông lạnh cũng rất lớn, từ vài chục ngàn đến vài trăm ngànm3/năm. Môi trường nước ở nông thôn cũng đang bị ô nhiễm do việc sử dụngkhông đúng quy cách và không hợp lý các hóa chất nông nghiệp; thiếu cácphương tiện vệ sinh và cơ sở hạ tầng phục vụ sinh hoạt nên số hộ ở nông thônđược dùng nước hợp vệ sinh mới chỉ đạt 30-40%, và chỉ có 28-30% số hộ cócông trình vệ sinh đạt tiêu chuẩn ( trang 14, [23]). B.Tình trạng ô nhiễm nước trên thế giới và Việt Nam: I.Tình trạng ô nhiễm nước trên thế giới: Trong thập niên 60 của thế kỷ 20, ô nhiễm nước đang với nhịp độ đánglo ngại. Tiến độ ô nhiễm phản ánh trung thực tiến bộ phát triển kỹ nghệ. Ta cóthể kể ra: _ Ở Anh Quốc chẳng hạn: Đầu thế kỷ 19, nước sông Thames rất sạch.Nó trở thành ống cống lộ thiên vào giữa thế kỷ này. Các sông khác cũng có tìnhtrạng tương tự trước khi người ta đưa ra các biện pháp xử lý và bảo vệ nghiêmngặt. _ Nước Pháp rộng hơn, kỹ nghệ phân tán và nhiều sông lớn nhưng vấnđề cũng không khác bao nhiêu. Dân Paris còn uống nước sông Seine đến cuốithế kỷ 18. Từ đó vấn đề đổi khác: các sông lớn và nước ngầm nhiều nơi khôngcòn dùng làm nước sinh hoạt được nữa, 5000 km sông của Pháp bị ô nhiễmmãn tính. Sông Rhin chảy qua vùng kỹ nghệ hóa mạnh, khu vực có hơn 40 triệungười, là nạn nhân của nhiều tai nạn thêm vào các nguồn ô nhiễm thườngxuyên. _ Ở Hoa Kỳ, tình trạng thảm thương ở bờ phía đông cũng như nhiều vùngkhác. Vùng Đại Hồ bị ô nhiễm nặng, trong đó hồ Erie, Ontario đặc biệt nghiêmtrọng ( trang 111, [2]). II.Tình trạng ô nhiễm nước ở Việt Nam: II.1. Tình hình chung: _ Nước ta có một nền công nghiệp chưa phát triển mạnh, các khucông nghiệp và đô thị chưa đông lắm nhưng tình trạng ô nhiễm nước đã xảy raở nhiều nơi với mức độ nghiêm trọng khác nhau. _ Nông nghiệp là ngành sử dụng nhiều nước nhất, dùng nước tướilúa và hoa màu, chủ yếu là ở đồng bằng Sông Cửu Long và sông Hồng. Việc sửdụng nông dược và phân bón hóa học ngày càng góp phần làm ô nhiễm môitrường nông thôn ( trang 111, [2]).Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 21
  21. 21. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào _ Công nghiệp là ngành làm ô nhiễm nước quan trọng, mỗi ngànhcó một loại nước thải khác nhau. Khu công nghiệp Thái Nguyên thải nước biếnsông Cầu thành màu đen, mặt nước sủi bọt trên chiều dài hàng chục km. Khucông nghiệp Việt Trì xả mỗi ngày hàng ngàn m3 nước thải của nhà máy hóachất, thuốc trừ sâu, giấy, dệt xuống sông Hồng làm cho nước bị ô nhiễm đángkể ( trang 112, [2]). Tại thành phố Hồ Chí Minh, tình trạng ô nhiễm cũng đang ở mứcbáo động do nước thải sinh hoạt, nước thải của các ngành công nghiệp khôngqua xử lý hoặc xử lý rất sơ sài đang thải thẳng vào môi trường. Tuần báo AnNinh Thế Giới ra ngày 20-05-04, có phóng sự “ sông Đồng Nai đang bị khai tử”của tác giả Thuận Thiên đã phản ánh: “mỗi ngày tại sông Đồng Nai có khoảngtrên dưới một triệu m3 nước thải sinh hoạt và công nghiệp, mọi chất thải củathành phố Biên Hòa và 15 khu chế xuất, khu công nghiệp đều đổ về sông ĐồngNai. Môi trường sống trong nguồn nước và sức khỏe của trên dưới 15 triệungười dân thành phố Biên Hòa và thành phố Hồ Chí Minh đang hằng ngày phảiđối mặt với hiểm họa khôn lường ”, cuối bài tác giả tự hỏi: “đến khi nào consông Đồng Nai bị ô nhiễm tới mức không thể tự làm sạch được nữa”. Với lượng chất thải khá lớn từ các nhà máy, xí nghiệp, nước thảicông nghiệp chiếm một lượng lớn trong tổng lượng nước thải hàng ngày ởthành phố Hồ Chí Minh, hơn nữa mức độ gây ô nhiễm của nước thải côngnghiệp cao hơn rất nhiều so với nước thải sinh hoạt do chứa nhiều hóa chấtđộc hại và khó phân hủy ( trang 89, [3]). Do kinh phí còn hạn hẹp, điều kiện chưa cho phép nên hầu hếtnước thải của các cơ sở sản xuất đều không qua khâu xử lý mà thải thẳng ra hệthống kênh rạch, sông ngòi gây ô nhiễm trầm trọng cho các nguồn này (trang89, [3]). Nước dùng sinh hoạt của dân cư ngày càng tăng nhanh do dân sốvà các đô thị. Nước cống từ nước thải sinh hoạt cộng với các cơ sở tiểu thủcông nghiệp trong dân cư là đặc trưng ô nhiễm của các đô thị nước ta ( trang112, [2]). Bên cạnh đó, nước ngầm cũng bị ô nhiễm do nước sinh hoạt haycông nghiệp và nông nghiệp. Việc khai thác tràn lan nước ngầm làm cho hiệntượng nhiễm phèn, nhiễm mặn xảy ra ở những vùng ven biển sông Hồng, sôngThái Bình, sông Cửu Long, ven biển miền Trung,…( trang 112, [2]). II.2. Ở đồng bằng sông Cửu Long: Đồng bằng sông Cửu Long có khoảng 16 triệu dân, là vùng kinh tếtrọng điểm nông nghiệp lớn nhất nước, có sông Cửu Long là nơi cung cấpnước sản xuất sinh hoạt chính cho vùng. Nhưng do tập quán canh tác, ăn ở đilại trên sông nước, nhất là những năm gần đây công nghiệp các tỉnh phát triển,canh tác nông nghiệp dùng phân bón, thuốc trừ sâu ngày càng nhiều nên làmĐề tài nghiên cứu khoa học Trang 22
  22. 22. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đàoảnh hưởng nhất định đến môi trường nước mặt cũng như tầng ngầm. Từ đó,ảnh hưởng đến tài nguyên nước, ảnh hưởng đến nước sản xuất , sinh hoạt củanhân dân, nhất là trong mùa lũ, mùa khô ở các vùng sâu, vùng ven biển đồngbằng sông Cửu Long. Hiện nay, ở đồng bằng sông Cửu Long có 40-50% dânnông thôn có nước sạch sinh hoạt. Cấp nước sạch theo đường ống còn thấp,các trạm cấp nước với quy mô nhỏ và vừa ( từ 500-2000 m3/ngày đêm ) chủyếu xây dựng ở thị trấn, thị tứ trung tâm huyện lỵ. Còn các trung tâm xã ấp mớixây dựng trạm cấp nước với quy mô nhỏ ( 100-300 m3/ngày đêm ). Từ đó,nước sạch cho dân vùng nông thôn và vệ sinh môi trường nông thôn đồng bằngsông Cửu Long hết sức bức xúc. II.3. Ở An Giang: + Nước mặt khu vực đô thị ( thành phố, thị xã, thị trấn ): Các chỉ tiêu ô nhiễm nổi bật ở khu đô thị năm 2001 bao gồm các chỉtiêu: chất rắn lơ lửng và mật số vi sinh tổng coliforms. Nồng độ chất hữu cơBOD5 trung bình 4 mg/l, xấp xỉ Tiêu Chuẩn Môi Trường, ô nhiễm nhẹ hơn năm2000, SS trung bình 80 mg/l cao gấp 4 lần TCMT, amoniac trung bình 0,2 mg/lcao gấp 4 lần Tiêu Chuẩn Môi Trường và mật số vi sinh tổng coliforms trungbình 40x103 MPN/100ml, cao gấp 8 lần Tiêu Chuẩn Môi Trường . Các chỉ tiêukhác nằm trong giới hạn môi trường Việt Nam. So sánh khu vực đô thị và nông thôn trong năm 2001 chất lượngnước khu vực nông thôn ô nhiễm về chất hữu cơ cao hơn khu vực đô thị; cácchỉ tiêu khác: sắt tổng cộng, chất rắn lơ lửng, amoniac mức độ ô nhiễm ở 2 khuvực trên tương đương nhau. + Một số nguyên nhân dẫn đến tình trạng ô nhiễm nước mặt: Chất lượng nước mặt năm 2001 có mức độ tương đương với năm2000. Độ pH có tính kiềm yếu trong đoạn mùa khô, nguyên nhân có thể là trongthời gian qua nhiều kênh rạch đã tiếp tục được nạo vét, nước rửa phèn từ đấttheo các kênh rạch đổ ra sông, làm độ pH nước sông rạch giảm. Vào mùa mưa, nước bị ô nhiễm về các chỉ tiêu lý hóa như: chất hữucơ, sắt tổng cộng cao hơn mùa khô. Chỉ tiêu amoniac có mức độ tương đươngmùa khô. Nguyên nhân, năm 2001 nước lũ lớn, mực nước xấp xỉ gần năm2000, lũ lớn tràn khắp nơi, kéo các chất ô nhiễm từ trên mặt đất xuống cácsông, kênh, rạch. Cho đến nay, hầu hết các nguồn nước thải công cộng như các cốngthải đô thị ở các thành phố, thị trấn, thị xã và các chất thải công nghiệp vẫn thảitrực tiếp ra sông, các chất thải nông nghiệp vẫn chưa được xử lý. + Hiện trạng nước thải và công nghiệp:Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 23
  23. 23. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào _ Nước thải từ các nhà máy sản xuất công nghiệp: Các nhà máy sản xuất gây ô nhiễm môi trường quan trọng tiếp tụcđược quan trắc, giám sát. Qua kết quả quan trắc có thể đánh giá như sau: Trong tỉnh năm 2001 có thêm ba đơn vị doanh nghiệp nhà nước đãxây dựng xong công trình xử lý nước thải, đó là Xí nghiệp đông lạnh số 7 (thuộc công ty Angifish ), Xí nghiệp đông lạnh Bến Mỹ, Nhà máy chế biến khoaimì ( thuộc công ty Afiex ) nâng tổng số đơn vị đã xây dựng hệ thống xử lý nướcthải là 8; trong đó 7 đơn vị thuộc doanh nghiệp nhà nước, 1 đơn vị thuộc doanhnghiệp tư nhân. Hầu hết chất lượng nước thải của các đơn vị này có các chỉtiêu về môi trường nằm trong giới hạn Tiêu Chuẩn Môi Trường Việt Nam. Tuynhiên, trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải, một số hệ thống chưahoạt động ổn định, một số chỉ tiêu vẫn nằm ngoài tiêu chuẩn cho phép nhưtrường hợp nhà máy chế biến khoai mì. Một số đơn vị như: Xí nghiệp đông lạnh 8, Xí nghiệp chế biến rauquả Antesco, nhà máy chế biến nước mắm Chánh Hương vẫn chưa xây dựnghệ thống xử lý nước thải, nước thải trực tiếp ra sông Hậu gây ô nhiễm nguồnnước ở mức độ xấp xỉ các năm trước. _ Nước thải khu vực đô thị: Nước thải khu vực đô thị thành phố Long Xuyên cũng như các đôthị, thị xã Châu Đốc có nồng độ chất ô nhiễm rất cao, đặc biệt là mật số vi sinhtổng coliforms, trung bình 2,7x106 MNP/100ml, nồng độ chất hữu cơ BOD5trung bình vượt gấp hai lần Tiêu Chuẩn Môi Trường. Các phương án xử lýnước thải của thành phố Long Xuyên và thị xã Châu Đốc đã xây dựng xong từnăm 1998, nhưng đến nay vẫn chưa được xúc tiến. Tuy nhiên, trong năm 2001,một số hệ thống cống nội ô đã được nâng cấp, không bị ngập và phần nào hạnchế được ô nhiễm môi trường do cống bể, sứt. _ Đánh giá chung: Năm 2001, ô nhiễm môi trường từ hoạt động sản xuất công nghiệplớn đã có chiều hướng giảm nhẹ hơn các năm trước. Các doanh nghiệp lớn, cónguồn thải gây ô nhiễm nghiêm trọng đã tích cực thực hiện các giải pháp bảovệ môi trường, một số doanh nghiệp đã xây dựng xong hệ thống xử lý nướcthải, một số khác cũng đã thiết kế hệ thống xử lý, dự kiến xây dựng trong năm2002 như công ty Angifish sẽ xây dựng hệ thống xử lý nước thải Xí nghiệp đônglạnh 8 và nhà máy nước mắm Chánh Hương. + Hiện trạng chất lượng nước khu vực làng bè Châu Đốc: Để đánh giá chất lượng nước các khu vực làng bè Châu Đốc ( VĩnhMỹ, Vĩnh Ngươn ), Phú Tân ( Phú Hiệp ), An Phú ( Đa Phước ), Châu phú ( MỹPhú ), Chợ Mới ( thị trấn Chợ Mới ), thành phố Long Xuyên ( Mỹ Hòa Hưng ),Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 24
  24. 24. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đàođồng thời thực hiện theo tinh thần công văn 952/CV-UB ngày 15/5/2000 củaUBND tỉnh An Giang “ Giao cho Sở Khoa Học Công Nghệ & Môi Trường hàngtháng một lần đo đạc phân tích môi trường nước các khu vực neo đậu bè tậptrung lớn, để có những khuyến cáo cho các ngành chức năng tham khảo vàquản lý”. Trong năm, các khu vực làng bè đã được quan trắc 6 đợt, kết quảquan trắc cho thấy chất lượng nước ở các khu vực làng bè ở trên có diễn biến ônhiễm chất hữu cơ, amoniac, chất rắn lơ lửng, sắt tổng cộng vào giai đoạn cuốinăm gia tăng hơn so với các tháng đầu và giữa năm 2001. Mức độ ô nhiễm đãcó khả năng ảnh hưởng chất lượng môi trường khu vực nuôi trồng thủy sản vàchất lượng nước sinh hoạt, cụ thể như sau: Chỉ tiêu amoniac trung bình 0,4 mg/l, cao gấp 8 lần Tiêu Chuẩn MôiTrường Việt Nam quy định đối với chất lượng môi trường nước mặt. Nồng độamoniac cao nhất tập trung vào các tháng mùa lũ ( tháng 9-12 ). Khu vực làngbè Chợ Mới, Mỹ Hòa hưng ( Long Xuyên ), Phú Hiệp ( Phú Tân ), Đa Phước (An Phú ) mức độ ô nhiễm cao nhất vượt Tiêu Chuẩn Môi Trường trên 13-20 lần.Nồng độ amoniac cao trong giai đoạn này là do nước rửa trôi phân bón từ đồngruộng và chất lượng nước sông ô nhiễm về amoniac hơn các giai đoạn lũ. Đâycũng có thể là lượng phân bón sử dụng cho đồng ruộng gia tăng. Mặt khác,hoạt động nuôi cá tập trung cũng góp phần làm nước bị ô nhiễm theo chỉ tiêunày ( [8]). Theo Thời Báo Kinh Tế Sài Gòn ra ngày 24/06/2004, có phóng sự“Sông Hậu “oằn gánh” ô nhiễm” của tác giả Hồ Hùng đã phản ánh: “...Thạc sĩKỷ Quang Vinh, Trưởng trạm Quan trắc môi trường thành phố Cần Thơ, bứcxúc: “Chất lượng nước trên sông Hậu có dấu hiệu ô nhiễm nặng”. Kết quả giámsát gần đây nhất của trạm, từ các mẫu nước lấy từ sông Hậu, cho thấy: hàmlượng chất hữu cơ thông qua các chỉ số BOD5 và COD đều vượt tiêu chuẩnViệt Nam (10 mg/l) khoảng 1,2-2,5 lần, có khuynh hướng tăng nhanh so với cácnăm trước; nồng độ dưỡng chất (NO2 và NH3) vượt tiêu chuẩn Việt Nam(0,05mg/l) 2-20 lần; số lượng vi sinh (Coliform)cũng vượt mức cho phép từ 1,5-9lần,... Hiện nay, ở làng bè thị xã Châu Đốc có hơn 400 bè cá, tính chungtrong tỉnh An Giang có hơn 3400 bè cá trải dài trên sông Hậu. Lượng chất thảitừ hàng ngàn bè cá này thải ra cùng với các hộ gia đình sống ven sông rồi cáckhu công nghiệp,...làm cho tình trạng ô nhiễm trên sông Hậu thật sự đáng longại. C. Phân loại nước ô nhiễm và tính chất của nó: I. Phân loại: Sự ô nhiễm nước là sự có mặt của một số chất ngoại lai trong môitrường nước tự nhiên dù chất đó có hại hay không. Khi vượt qua một ngưỡngnào đó thì chất đó sẽ trở nên độc hại đối với con người và sinh vật.Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 25
  25. 25. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Sự ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo: _ Sự ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: là do mưa. Nước mưa rơixuống đất, mái nhà, đường phố đô thị, khu công nghiệp,…, kéo theo các chấtthải bẩn xuống sông, hồ hoặc các sản phẩm của các hoạt động sống của sinhvật vi sinh vật kể cả xác chết của chúng. Sự ô nhiễm này còn gọi là sự ô nhiễmkhông xác định được nguồn gốc. _ Sự ô nhiễm nhân tạo: chủ yếu do nguồn nước thải từ các khu dâncư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏvà phân bón trong nông nghiệp ( trang 84, [10]). Nước thải là một tổ hợp phức tạp các thành phần vật chất có nguồngốc vô cơ hay hữu cơ tồn tại dưới dạng không hòa tan, keo và hòa tan. Thànhphần nồng độ chất bẩn tùy thuộc vào từng loại nước thải. Căn cứ vào nguồngốc và tính chất của nguồn nước thải mà người ta phân loại như sau: + Nước thải sinh hoạt: Là nước thải ra từ các khu dân cư bao gồm nước sau khi sử dụngtừ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, trường học, cơ quan, khu vui chơi giảitrí. Đặc điểm của nước thải sinh hoạt là trong đó có hàm lượng lớncác chất hữu cơ dễ phân hủy ( hidrocacbon, protein, chất béo ), các chất vô cơdinh dưỡng ( nitơ, photphat ), cùng với vi khuẩn ( bao gồm cả vi sinh vật gâybệnh ), trứng giun sán… Hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt phụthuộc vào điều kiện sống, chất lượng bữa ăn, lượng nước sử dụng, hệ thốngtiếp nhận nước thải và đặc điểm nước thải của từng vùng dân cư ( trang 15-16,[15]). + Nước thải công nghiệp: Nước thải từ các xí nghiệp sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp,giao thông vận tải nói chung là nước thải công nghiệp. Nước thải loại này khôngcó đặc điểm chung mà phụ thuộc vào các quy trình công nghệ của từng loại sảnphẩm. Nước thải từ các cơ sở chế biến nông sản, thực phẩm và thủy sản( đường, sữa, bột tôm cá, rượu, bia,…,) có nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy;nước thải của các xí nghiệp làm acquy có nồng độ axit và chì cao,… Tóm lại,nước thải từ các ngành hoặc xí nghiệp khác nhau có thành phần hóa học vàhóa sinh khác nhau ( trang 16, [15]). II. Tính chất:Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 26
  26. 26. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Các tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt, công nghiệp được tómtắt trong các bảng sau: Bảng 1: Các tính chất vật lý, hóa học và sinh học đặc trưng của nướcthải, và nguồn gốc của chúng ( trang 17, [15]): Tính chất Nguồn phát sinh_ Các tính chất vật lý: Màu Các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, sự phân rã tự nhiên các chất hữu cơ. Mùi Sự thối rữa nước thải và các chất thải công nghiệp. Chất rắn Cấp nước cho sinh hoạt, các chất thải sinh hoạt và sản xuất, xói mòn đất, dòng thấm, chảy vào hệ thống cống. Nhiệt độ Các chất thải sinh hoạt và sản xuất._Thành phần hóa học: + Nguồn gốc hữu cơ: Cacbonhidrat Các chất thải sinh hoạt, thương mại và sản xuất. Mỡ, dầu, dầu nhờn Các chất thải sinh hoạt, thương mại và sản xuất. Thuốc trừ sâu Các chất thải nông nghiệp. Phenol Các chất thải nông nghiệp. Protein Các chất thải sinh hoạt và thương mại. Các chất hoạt động Các chất thải sinh hoạt và sản xuất.bề mặt Các chất khác Phân rã tự nhiên các chất hữu cơ. + Nguồn gốc vô cơ: Độ kiềm Nước thải sinh hoạt, cấp nước sinh hoạt và sự thấm của nước ngầm. Clorua Cấp nước sinh hoạt, các chất thải sinh hoạt, sự thấm của nước ngầm, các chất làm mềm nước.Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 27
  27. 27. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Các chất thải công nghiệp. Các kim loại nặng Các chất thải sinh hoạt và công nghiệp. Nitơ Các chất thải công nghiệp. pH Các chất thải sinh hoạt và công nghiệp. Phospho Cấp nước sinh hoạt, các chất thải sinh hoạt và công Lưu huỳnh nghiệp. Các chất thải công nghiệp. Các hợp chất độc +Các khí: Phân hủy các chất thải sinh hoạt. H2S Phân hủy các chất thải sinh hoạt. CH4 Cấp nước sinh hoạt, sự thấm của nước bề mặt. O2Thành phần sinh học: Các động vật Các dòng nước hở và các nhà máy xử lý. Thưc vật Các dòng nước hở và các nhà máy xử lý. Sinh vật nguyên sinh, Các chất thải sinh hoạt và nhà máy xử lý các chấtvirut thải sinh hoạt.Bảng 2: Phân loại nước ô nhiễm dựa vào hàm lượng chất ô nhiễm ( trang 32,[13]) Các chất Mức độ ô nhiễm Nặng Trung bình ThấpTổng chất rắn, mg/l 1000 500 200_ Chất rắn hòa tan, mg/l 700 350 120_ Chất rắn không tan, mg/l 300 150 8Tổng chất rắn lơ lửng, mg/l 600 350 120Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 28
  28. 28. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh ĐàoChất rắn lắng, mg/l 12 8 4BOD5, mg/l 300 200 100Oxy hòa tan, mg/l 0 0 0Tổng nitơ, mg/l 85 50 25Nitơ hữu cơ, mg/l 35 20 10N-NH3, mg/l 50 30 15N-NO2-, mg/l 0,1 0,05 0N-NO3-, mg/l 0,4 0,2 0,1Clorua, mg/l 175 100 15Độ kiềm, mg CaCO3/l 200 100 50Chất béo, mg/l 40 20 0Tổng photpho (theo P), mg/l _ 8 _ Nước thải sinh hoạt có thành phần với giá trị điển hình như sau:COD= 500 mg/l, BOD5= 250 mg/l, SS= 220 mg/l, Photpho= 8 mg/l, N-NH3 và N-hữu cơ= 40 mg/l, pH= 6,8, TS= 720 mg/l. Một tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt là không phải tất cảcác chất hữu cơ đều có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật và khoảng 20-40%BOD thoát ra khỏi quá trình xử lý sinh học cùng với bùn.Bảng 3: Thành phần nước thải của một số ngành công nghiệp ( trang 18, [15]) Ngành công nghiệp Chất ô nhiễm trong nước Nồng độ (mg/l) thải Chế biến sữa Tổng chất rắn 4516 Chất rắn lơ lửng 560 N - hữu cơ 732 Natri 807Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 29
  29. 29. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Canxi 112 Kali 116 Photpho 59 BOD5 1890 Lò mổ _ Trâu, bò Chất rắn lơ lửng 820 N- hữu cơ 154 BOD5 996 _ Mổ lợn Chất rắn lơ lửng 717 N- hữu cơ 122 BOD5 104,5 _ Hỗn hợp Chất rắn lơ lửng 929 N- hữu cơ 324 BOD5 2240 Thuộc da Tổng chất rắn tan 6000-8000 BOD5 900 NaCl 3000 Tổng độ cứng 1600 Sunfua 120 Protein 1008 Crom 30-70Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 30
  30. 30. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh ĐàoPHẦN III: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC Ô NHIỄMĐề tài nghiên cứu khoa học Trang 31
  31. 31. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Trong thành phần nước ô nhiễm có chứa nhiều loại tạp chất nhiễm bẩn cótính chất khác nhau: từ các loại chất không tan, đến các chất ít tan và nhữnghợp chất tan trong nước. Xử lý nước ô nhiễm là loại bỏ các tạp chất đó, làmsạch nước và có thể đưa nước đổ vào nguồn hoặc đưa vào tái sử dụng. Để đạtđược những mục đích đó chúng ta thường dựa vào đặc điểm của từng loại tạpchất để lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp ( trang 93, [15]). Thông thường có các phương pháp xử lý sau: _ Xử lý bằng phương pháp sinh học. _ Xử lý bằng phương pháp hóa lý. _ Xử lý bằng phương pháp hóa học. I. Các phương pháp sinh học: Thực chất của biện pháp sinh học để xử lý nước thải là sử dụng khảnăng sống và hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất bền hữu cơ trongnước thải. Chúng sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số chất khoáng làmnguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhậnđược các chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nênsinh khối được tăng lên. Phương pháp này thường được sử dụng để làm sạch các loại có chứacác chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ, keo. Do vậy, chúngthường được dùng sau khi loại các tạp chất phân tán thô ra khỏi nước thải. Đối với các chất hữu cơ có trong nước thải thì phương pháp này dùng đểkhử các hợp chất sunfit, muối amoni nitrat - tức là các chất chưa bị oxy hóahoàn toàn. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh hóa các chất bẩnsẽ là CO2, H2O, N2, SO42-,…Các nghiên cứu cho thấy vi sinh vật có thể phânhủy tất cả các chất hữu cơ có trong thiên nhiên và rất nhiều chất hữu cơ tổnghợp nhân tạo ( trang 38-39, [3]). Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học gồm các phương pháp sau: _ Phương pháp hiếu khí. _ Phương pháp kỵ khí. _ Phương pháp thiếu khí. Tùy điều kiện cụ thể như địa hình, tính chất và khối lượng nước thải, khíhậu, mặt bằng nơi cần xử lý, kinh phí cho phép với công nghệ thích hợp, ngườita sẽ chọn một trong những phương pháp trên hay kết hợp với nhau ( trang 80,[11]).Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 32
  32. 32. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Các phương pháp này có những ưu điểm sau: _ Có thể xử lý nước thải có phổ nhiễm bẩn các chất hữu cơ tương đốirộng. _ Hệ thống có thể tự điều chỉnh theo phổ các chất nhiễm bẩn và nồngđộ của chúng. _ Thiết kế và trang thiết bị đơn giản. Đồng thời chúng cũng có những nhược điểm sau: _ Đầu tư cơ bản cho việc xây dựng khá tốn kém. _ Phải có chế độ công nghệ làm sạch đồng bộ và hoàn chỉnh. _ Các chất hữu cơ khó phân hủy cũng như các chất vô cơ có độc tínhảnh hưởng đến thời gian và hiệu quả làm sạch. Các chất có độc tính tác độngđến quần thể sinh vật nói chung và trong bùn hoạt tính làm giảm hiệu suất xử lýcủa quá trình. _ Có thể phải làm loãng nước thải có nồng độ chất bẩn cao, như vậy sẽlàm tăng lượng nước thải và cần diện tích mặt bằng rộng. Tuy vậy, các phương pháp sinh học vẫn được dùng phổ biến rộng rãi vàtỏ ra rất thích hợp cho quá trình làm sạch nước thải chứa các chất hữu cơ dễphân hủy ( trang 298-299, [1]). I.1. Các phương pháp hiếu khí: a. Nguyên tắc: Phương pháp hiếu khí dùng để loại các chất hữu cơ dễ bị visinh phân hủy ra khỏi nguồn nước. Các chất này được các loại vi sinh hiếu khíoxy hóa bằng oxy hòa tan trong nước. vi sinh vật Chất hữu cơ + O2 H2O + CO2 + Năng lượng. vi sinh vật Chất hữu cơ + O2 Tế bào mới. vi sinh vật Tế bào mới + O2 H2O + CO2 + NH3.Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 33
  33. 33. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Tổng cộng: Chất hữu cơ + O2 H2O + CO2 + NH3 +… Trong phương pháp hiếu khí amoniac cũng được loại bỏ bằng oxyhóa nhờ vi sinh tự dưỡng ( quá trình nitrit hóa ). 2 NH4+ + 3 O2 Nitrosomonas 2 NO2- + 4 H+ + 2 H2O + Năng lượng. 2 NO2- + O2 Nitrobacter 2 NO3- Tổng cộng: NH4+ + 2 O2 Vi sinh NO3- + 2 H+ + H2O +Năng lượng. ( giảm pH ) Điều kiện thích hợp cho quá trình là: pH= 5,5 - 9,0, oxy hòa tan lớn hơnhoặc bằng 0,5 mg/l, nhiệt độ 5-400C. b. Kỹ thuật xử lý nước thải theo phương pháp hiếu khí: Kỹ thuật bùn hoạt tính: Đây là kỹ thuật được sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải đô thị vàcông nghiệp. Theo cách này, nước thải được đưa ra bộ phận chắn rác, loại rác,chất rắn được lắng, bùn được tiêu hủy và làm khô. Một dạng cải tiến của phương pháp bùn hoạt tính là phương pháp“thông khí tăng cường” gần đây được sử dụng tại nhiều nước phát triển dướitên gọi là “mương oxy hóa”. Trong hệ thống này có thể bỏ qua các giai đọanlắng bước một và tiêu hủy bùn. Tuy nhiên quá trình này lại cần biện pháp thôngkhí kéo dài với cường độ cao hơn. Ao ổn định nước thải: Phương pháp xử lý sinh học đơn giản nhất là kỹ thuật “ổn địnhnước thải”. Đó là một loại ao chứa nước trong nhiều ngày phụ thuộc vào nhiệtĐề tài nghiên cứu khoa học Trang 34
  34. 34. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đàođộ, oxy được tạo ra qua hoạt động tự nhiên của tảo trong ao. Cơ chế xử lýtrong ao ổn định chất thải bao gồm cả hai quá trình hiếu khí và kị khí. _ Ao ổn định chất thải hiếu khí: là loại ao cạn cỡ 0,3-0,5m đượcthiết kế sao cho ánh sáng mặt trời thâm nhập vào lớp nước nhiều nhất làm pháttriển tảo do hoạt động quang hợp để tạo oxy. Điều kiện không khí bảo đảm từmặt ao đến đáy ao. _ Ao ổn định chất thải kỵ khí: là loại ao sâu không cần oxy hòa tancho hoạt động vi sinh. Ở đây các loại vi sinh kỵ khí và vi sinh tùy nghi dùng oxytừ các hợp chất như nitrat, sunfat để oxy hóa chất hữu cơ thành mêtan và CO2.Như vậy các ao này có khả năng tiếp nhận khối lượng lớn chất hữu cơ vàkhông cần quá trình quang hợp tảo. Ao ổn định chất thải tùy nghi là loại ao hoạtđộng theo cả quá trình kỵ khí và hiếu khí. Ao thường sâu từ 1-2m, thích hợpcho việc phát triển tảo và các vi sinh tùy nghi. Ban ngày khi có ánh sáng, quátrình xảy ra trong ao là hiếu khí. Ban đêm ở lớp đáy ao quá trình chính là kỵ khí. Ao ổn định chất thải tùy nghi thường được sử dụng nhiều hơn hailoại trên. Ngoài ba loại ao trên, theo phương pháp “ ao ổn định chất thải ” ngườita còn kết hợp với các loại ao nuôi cá, ao thủy thực vật ( ao rau muống, lục bình). Để tăng cường hiệu quả xử lý nước thải, ta nên kết nối các loại ao với nhau. I.2. Các phương pháp thiếu khí ( anoxic ): Trong điều kiện thiếu oxy hòa tan việc khử nitrit hóa sẽ xảy ra. Oxyđược giải phóng từ nitrat sẽ oxy hóa chất hữu cơ và nitơ sẽ được tạo thành. NO3- vi sinh NO2- + O2 Chất hữu cơ O2 N2 + CO2 + H2O Trong hệ thống xử lý theo kỹ thuật bùn hoạt tính sự khử nitrit hóa sẽxảy ra khi không tiếp tục thông khí. Khi đó oxy cần cho hoạt động của vi sinhgiảm dần và việc giải phóng oxy từ nitrit sẽ xảy ra. Theo nguyên tắc trên,phương pháp thiếu khí ( khử nitrit hóa ) được sử dụng để loại nitơ ra khỏi nướcthải. I.3. Các phương pháp kỵ khí: Phương pháp xử lý kỵ khí dùng để loại bỏ các chất hữu cơ có trongphần cặn của nước thải bằng vi sinh vật tùy nghi và vi sinh vật kỵ khí. Hai cách xử lý yếm khí thông dụng là:Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 35
  35. 35. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào _ Lên men acid thủy phân và chuyển hóa các sản phẩm thủy phân( như acid béo, đường ) thành các acid và rượu mạch ngắn hơn và cuối cùngthành khí cacbonic. _ Lên men metan: Phân hủy các chất hữu cơ thành metan ( CH4 )và khí cacbonic ( CO2 ). Việc lên men metan nhạy cảm với sự thay đổi pH, pHtối ưu cho quá trình từ 6,8-7,4. Thí dụ về phản ứng metan hóa: Methanosarcina CH3COOH CH4 + CO2 M.Suboxydans 2 CH2(CH2)COOH CH4 + 2CH3COOH + 2 H2O + CO2+C2H5COOH + CO2 Các phương pháp kỵ khí thường được dùng để xử lý nước thải côngnghiệp và chất thải từ chuồng trại chăn nuôi ( trang 80-84, [11]). II. Các phương pháp hóa lý: Làm sạch sinh học chỉ được ứng dụng trong trường hợp cần loại rakhỏi nước các chất hữu cơ, nếu các chất bẩn có nguồn gốc vô cơ thì phươngpháp này không phù hợp. Các phương pháp hóa lý được ứng dụng để xử lýnước thải gồm lọc, đông tụ và keo tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, thẩm thấungược, siêu lọc, thẩm tách và điện thẩm tách,…Các phương pháp này đượcứng dụng để loại ra khỏi nước thải các hạt phân tán lơ lửng ( rắn và lỏng ), cáckhí tan những chất vô cơ và hữu cơ hòa tan. Việc ứng dụng các phương pháp hóa lý để xử lý nước thải có nhữngưu điểm sau: _ Có khả năng loại các chất độc hữu cơ không bị oxy hóa sinh học; _ Hiệu quả xử lý cao hơn; _ Kích thước hệ thống xử lý nhỏ hơn; _ Độ nhạy đối với sự thay đổi tải trọng thấp hơn; _ Có thể tự động hóa hoàn toàn; _ Không cần theo dõi hoạt động của sinh vật; _ Có thể thu hồi các chất khác nhau. II.1. Lọc qua song chắn rác ( xử lý sơ bộ ):Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 36
  36. 36. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Đối tượng xử lý là rác thải loại lớn ( như: giẻ, rác, vỏ đồ hộp, cácmẫu đá, gỗ và các vật thải khác ), chúng thường được tách ra để khỏi gây tắcnghẽn đường ống. Người ta dùng lưới làm bằng các thanh kim loại được đặtnghiêng một góc 60÷750. Rác thải được lấy ra bằng cào cơ giới. Đối với rác cókích cỡ nhỏ hơn người ta có thể dùng rây ( trang 29, [3]). Đây là hình thức xử lý sơ bộ. Mục đích của quá trình là loại tất cảcác tạp vật có thể gây ra sự cố trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nướcthải như làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn. Đây là bước quan trọng đảmbảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước tự nhiênlẫn nước thải ( trang 74, [13]). II.2. Lắng tụ: Được dùng để lắng các tạp chất tan thô ra khỏi nước thải ( sinhhoạt và công nghiệp ). Lắng tụ diễn ra dưới tác dụng của trọng lực. Để lắngngười ta sử dụng bể lắng cát, bể lắng và bể lắng trong. • Bể lắng cát: Được dùng để loại sơ bộ chất bẩn khoáng và hữu cơ ( 0,2-0,25mm ) ra khỏi nước thải. Bể lắng cát ngang là hồ chứa có tiết diện ngang làtam giác hoặc hình thang. Chiều sâu bể lắng cát 0,25-1m. Vận tốc chuyển độngcủa nước không quá 0,3m/s. Bể lắng cát dọc có dạng hình chữ nhật, tròn, trongđó nước chuyển động theo dòng từ dưới lên với vận tốc 0,05m/s. • Bể lắng ngang: Bể lắng ngang là bể hồ chứa hình chữ nhật, có hai hay nhiềungăn hoạt động đồng thời. Nước chuyển động từ đầu này đến đầu kia của bể. Chiều sâu của bể lắng H=1,5-4 m, chiều dài L=( 8-12 )xH, chiềurộng B=3-6 m. Bể lắng ngang được ứng dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn15000m3/ngày đêm. Hiệu quả bể lắng 60%. • Bể lắng đứng: Bể lắng đứng là bể chứa hình trụ ( hoặc tiết diện vuông ) có đáychóp. Nước thải được cho vào theo ống trung tâm. Sau đó nước chảy từ dướilên trên vào các rãnh chảy tràn. Như vậy, quá trình lắng cặn diễn ra trong dòngđi lên, vận tốc nước là 0,5-0,6m/s. Chiều cao vùng lắng 4-5m. • Bể lắng hướng tâm:Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 37
  37. 37. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Bể lắng hướng tâm là bể lắng tròn. Nước trong đó chuyển động từtâm ra vành đai. Vận tốc nước nhỏ nhất là ở vành đai. Loại bể lắng này đượcứng dụng cho lưu lượng nước thải lớn hơn 20.000m3/ngày đêm. • Bể lắng dạng bảng: Ở bên trong bể lắng dạng bảng có các bản đặt nghiêng và songsong với nhau. Nước chuyển động giữa các bản, còn cặn trượt xuống vào bìnhchứa. • Bể lắng trong: Bể lắng được sử dụng để làm sạch tự nhiên và để làm trong nướcthải công nghiệp. Người ta thường sử dụng bể lắng trong với lớp cặn lơ lửngtrong đó người ta cho nước với chất đông tụ đi qua đó ( trang 87-89, [11]). II.3. Lọc: Lọc được dùng để xử lý nước thải, để tách các loại tạp chất nhỏ rakhỏi nước thải mà bể lắng không lắng được. Trong các loại phin lọc thường cócác loại phin lọc dùng vật liệu lọc dạng tấm hoặc dạng hạt. Vật liệu dạng tấm cóthể làm bằng tấm thép có đục lỗ hoặc lưới bằng thép không gỉ, nhôm, niken,đồng, thau,… và cả các loại vải khác nhau ( thủy tinh, amiăng, bông, len, sợitổng hợp ). Tấm lọc cần có trở lực nhỏ, đủ bền và dẻo cơ học, không bị trươngnở và bị phá hủy ở điều kiện lọc ( trang 95, [15]). Vật liệu lọc dạng hạt là cát thạch anh, than cốc, sỏi, đá nghiền thậmchí cả than gỗ ( trang 95, [15]). Đặc tính quan trọng của lớp hạt lọc là độ xốp và bề mặt riêng. Quátrình lọc có thể xảy ra dưới tác dụng của áp suất của cột chất lỏng hay áp suấtcao trước vách vật liệu lọc hoặc chân không sau lớp lọc. Các phin lọc làm việc sẽ tách các phần tử tạp chất phân tán hoặc lơlửng khó lắng khỏi nước. Các phin lọc làm việc không hoàn toàn dựa vàonguyên lí cơ học. Khi nước qua lớp lọc dù ít hay nhiều cũng tạo ra lớp màngtrên mặt các hạt vật liệu lọc, màng này là màng sinh học. Do vậy, ngoài tácdụng tách các phần tử tạp chất phân tán ra khỏi nước, các màng sinh học cũngbiến đổi các chất hòa tan trong nước thải nhờ quần thể các vi sinh vật có trongmàng sinh học. Chất bẩn và màng sinh học sẽ bám vào bề mặt vật liệu lọc dần dầnbít các khe hở của lớp lọc làm cho dòng chảy bị chậm lại hoặc ngưng chảy. Dođó, trong quá trình làm việc, người ta phải rửa phin lọc, lấy bớt màng bẩn phíatrên, và cho nước thải đi từ dưới lên trên để tách màng bẩn ra khỏi vật liệu lọc (trang 96-97, [15]).Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 38
  38. 38. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào II.4. Đông tụ và keo tụ: a. Đông tụ: Hỗn hợp phân tán nhỏ được loại ra khỏi nước bằng phương phápđông tụ. Đông tụ là phương pháp xử lý nước bằng tác chất nhằm hình thànhcác phân tử lớn từ các phân tử nhỏ. Phần tử các chất đục mang điện tích âm.Việc loại các chất này nhờ các chất đông tụ là tạo thành muối từ các chất kiềmvà axit yếu. Chất đông tụ trong nước tạo thành các bông hydroxit kim loại, lắngnhanh trong trường trọng lực. Các bông này có khả năng hút các hạt keo và hạtlơ lửng kết hợp với chúng. Các chất này tham gia vào phản ứng trao đổi với ionnước và hình thành các tạp chất có phối trí phức tạp ( trang 51, [11]). Quá trình thủy phân các chất đông tụ và tạo thành các bông keo xảyra theo các giai đoạn sau: Me3+ + HOH ↔ Me(OH)2+ + H+ Me(OH)2+ + HOH ↔ Me(OH)2+ + H+ Me(OH)2+ + HOH ↔ Me(OH)3 + H+ ⇒ Me3+ + 3HOH ↔ Me(OH)3 + 3H+ ( trang 120,[13]). Các chất đông tụ thường dùng trong mục đích này là các muối nhômhoặc muối sắt hoặc hỗn hợp của chúng. Đây là hai loại hóa chất rất thông dụngtrong xử lý nước cấp nhất là xử lý nước sinh hoạt ( trang 138, [20]). Các muối nhôm gồm có: Al2(SO4)3.18 H2O, NH4Al(SO4)2.12 H2O,NaAlO2. Al2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12 H2O, Trong đó được sử dụng rộng rãi nhất làAl2(SO4)3 vì Al2(SO4)3 hòa tan tốt trong nước, chi phí thấp, hoạt động có hiệuquả cao trong khoảng pH= 5÷7,5 ( trang 121, [13] ). _ Trong phần lớn các trường hợp, người ta dùng hỗn hợp NaAlO2 vàAl2(SO4)3 theo tỉ lệ ( 10:1 )÷( 20:1 ). Phản ứng xảy ra như sau: 6NaAlO2 + Al2(SO4)3 + 12 H2O ↔ 8 Al(OH)3 ↓ + 3Na2SO4 Việc sử dụng hỗn hợp này cho phép tăng hiệu quả của quá trình làmtrong nước, tăng khối lượng và tốc độ lắng của các bông keo tụ, mở rộngkhoảng pH tối ưu của môi trường. Al2(OH)5Cl có độ axit thấp dùng làm sạch nước có độ kiềm yếu nhờphản ứng:Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 39
  39. 39. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Al2(OH)5Cl + Ca(HCO3)2 → 4 Al(OH)3↓ +CaCl2 +2CO2↑ Các muối sắt Fe2(SO4)3. 2 H2O, Fe2(SO4)3. 3 H2O, FeSO4. 7 H2O vàFeCl3 cũng thường được dùng làm chất đông tụ ( trang 121, [13]). Dùng FeCl3 để loại photphat: FeCl3 + 6 H2O + PO43- → FePO4 + 3 Cl- + 6 H2O Tạo bông keo qua phản ứng: FeCl3 + 6 H2O → Fe(OH)3↓ + 3 HCl Fe2(SO4)3 + 6 H2O → 2 Fe(OH)3↓ + 3 H2SO4 Các muối sắt thường được dùng làm chất đông tụ vì có nhiều ưuđiểm hơn so với các muối nhôm do: _ Tác dụng tốt hơn ở nhiệt độ thấp. _ Có khoảng giá trị pH tối ưu của môi trường rộng hơn. _ Độ bền lớn và kích thước bông keo có khoảng giới hạn rộng củathành phần muối. _ Có thể khử được mùi vị khi có H2S. Nhưng các muối sắt có nhược điểm là chúng tạo thành các phức hòatan nhuộm màu qua phản ứng của các cation sắt với một số chất hữu cơ ( trang285, [13] ). Trong quá trình tạo bông keo của hiđroxit nhôm hoặc sắt, người tathường thêm các chất trợ đông như: tinh bột, các ete, xenlulozơ,…, với liềulượng 1-5mg/l, hay chất trợ đông tụ tổng hợp nhất là polyarylamit nhằm giảmliều lượng chất đông tụ, giảm thời gian đông tụ và nâng cao tốc độ lắng của cácbông keo ( trang100, [15]). b. Keo tụ: Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các hợp chất caophân tử vào nước. Khác với quá trình đông tụ, khi keo tụ sự kết hợp diễn rakhông chỉ do tiếp xúc trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tửchất keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng. c. Keo tụ điện hóa:Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 40
  40. 40. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Keo tụ không có tác chất hay keo tụ điện hóa diễn ra bằng cách dẫnnước qua các tấm nhôm được xếp cách nhau 10-20 mm. Bản chất của quátrình là hòa tan anot của các tấm nhôm được nối lần lượt với các cực dương vàcực âm của nguồn điện có cường độ cao và hiệu điện thế thấp. Khi đó ion nhômsẽ chuyển vào nước và tạo thành hydroxit. Ưu điểm của quá trình này là hìnhthành và lắng nhanh các sợi bông dai và không cần điều chỉnh pH. Nhược điểmcủa nó là chi phí điện năng cao. Phương pháp này có thể được dùng để xử lý nước phù sa ở các tỉnhthuộc đồng bằng Sông Cửu Long, nhưng do mạng lưới điện chưa được lắp đặtđầy đủ và chi phí điện cao nên còn bị hạn chế. II.5. Tuyển nổi: Phương pháp tuyển nổi dựa trên nguyên tắc: các phần tử phân tántrong nước có khả năng tự lắng kém, nhưng có khả năng kết dính vào các bọtkhí nổi lên trên bề mặt nước. Sau đó người ta tách bọt khí cùng các phần tửdính ra khỏi nước. Thực chất đây là quá trình tách bọt hay làm đặc bọt. Ngoàira, quá trình này còn để tách các chất hòa tan như các hoạt động bề mặt (trang100, [15]). Trong công nghiệp, tuyển nổi được áp dụng để xử lý chất khoáng, táisinh nguyên liệu từ nước rửa, làm sạch nước thải, xử lý bùn và thu hồi khoángsản quí. Trong xử lý nước cấp, quá trình tuyển nổi được kết hợp với quá trìnhkeo tụ tạo bông, đặc biệt là đối với chất mùn và tảo sau quá trình keo tụ tạobông được tách ra khỏi nước bằng tuyển nổi ( trang 85, [20] ). Phương pháp này được thực hiện nhờ thổi không khí thành bọt nhỏvào trong nước thải. Các bọt khí dính các hạt lơ lửng lắng kém và nổi lên trênmặt nước. Khi nổi lên các bọt khí tập hợp thành bông hạt đủ lớn, rồi tạo thànhmột lớp bọt chứa nhiều hạt bẩn ( trang 100, [15]). Tuyển nổi bọt nhằm tách các hạt lơ lửng không tan và một số chấtkeo hoặc hòa tan ra khỏi pha lỏng. Kĩ thuật này có thể dùng cho xử lý nước thảiđô thị và nhiều lĩnh vực công nghiệp như: chế biến dầu béo, dệt thuộc da, chếbiến thịt, v.v… ( trang 100, [15] ). Ngoài ra, tuyển nổi ion và phân tử là một phương pháp mới để táchcác chất tan ra khỏi nước, được sử dụng trong những năm gần đây ( trang 74,[10] ). Hiệu suất của phương pháp tuyển nổi phụ thuộc vào kích thước vàsố lượng bong bóng khí, kích thước các tạp chất trong nước thải. Kích thước tốiưu của bong bóng khí là 15 ÷ 30µm, kích thước hạt tạp chất là 0,2 ÷ 1,5µm (trang 33, [3] ). Có nhiều phương pháp tuyển nổi để xử lý nước thải:Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 41
  41. 41. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào 1. Tuyển nổi từ sự tách không khí từ dung dịch; 2. Tuyển nổi với sự phân tán không khí bằng cơ giới; 3.Tuyển nổi nhờ các tấm xốp; 4. Tuyển nổi bằng phương pháp tách phân đoạn bọt; 5. Tuyển nổi hóa học, sinh học và ion; 6. Tuyển nổi điện. Phương pháp này có ưu điểm là hoạt động liên tục, phạm vi ứng dụngrộng rãi, chi phí đầu tư và vận hành không lớn, hiệu quả xử lý cao, thiết bị đơngiản, thu cặn có độ ẩm nhỏ và có thể thu hồi tạp chất trong cặn. Ngoài ra, nướcthải được xử lý bằng phương pháp tuyển nổi sẽ được thông khí, giảm đượchàm lượng chất hoạt động bề mặt, chất dễ bị oxy hóa. Tuyển nổi từ sự tách không khí từ dung dịch: Phương pháp này được áp dụng để làm sạch nước thải chứahạt ô nhiễm rất mịn. Bản chất của phương pháp này là tạo dung dịch quá bãohòa không khí. Khi giảm áp suất các bọt không khí sẽ tách ra khỏi dung dịch vàlàm nổi chất bẩn. Tùy thuộc vào biện pháp tạo dung dịch quá bão hòa, người tachia ra: tuyển nổi chân không, áp suất và bơm dâng ( trang 91, [11]). Tuyển nổi với sự phân tán không khí bằng cơ khí: Sự phân tán khí trong máy tuyển nổi được thực hiên nhờ bơmturbin kiểu cánh quạt, đó là đĩa có cánh quay hướng lên trên. Thiết kế kiểu nàyđược ứng dụng để xử lý nước có nồng độ các hạt lơ lửng cao ( lớn hơn 2 g/l ).Khi quay cánh quạt trong chất lỏng xuất hiện một số lượng lớn các dòng xoaynhỏ và được phân tán thành các bọt khí có kích thước xác định, mức độ phântán càng cao bọt khí càng nhỏ quá trình càng hiệu quả. Tuy nhiên, nếu vận tốcquay cao sẽ làm tăng đột ngột dòng chảy rối và có thể phá vỀ

×