i

LỜI CẢM ƠN
Trải qua thời gian tìm hiểu và tiến hành làm đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu
ứng dụng cỏ Vetiver để xử lý Nitơ và Phốtpho trong nước thải chế biến thủy sản tại
Khu công nghiệp Suối Dầu” ngoài sự nổ lực không ngừng của bản thân, em còn
nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo, gia đình và bạn bè. Đến nay, đề tài đã
hoàn thành.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
 Trường Đại học Nha Trang.
 Viện nghiên cứu Công nghệ sinh học và Môi trường.
 Bộ môn Công nghệ Kỹ thuật Môi trường.
 Ban lãnh đạo KCN Suối Dầu.
 Phòng thí nghiệm – Trung tâm xử lý nước thải KCN Suối Dầu.
Đặc biệt, em chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Ngọc Thanh đã trực tiếp
hướng dẫn và tận tình giúp đỡ cho em trong suốt quá trình làm đề tài.
Nhân đây, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, tập thể lớp
50CNMT và cùng tất cả các thầy cô giáo đã động viên, giúp đỡ, đóng góp ý kiến
cũng như tạo mọi điều kiện cho em vượt qua những khó khăn để hoàn thành tốt đề
tài này.
Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện đề tài, do bản thân còn thiếu kinh
nghiệm thực tế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót.
Em kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến từ phía các thầy cô giáo và các
bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn.

Nha Trang, tháng 06 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Tân

ii


1.2.2.5 Những sự cố trong hệ thống xử lý và biện pháp khắc phục 19
1.2.2.6 Hiệu quả xử lý của hệ thống 20
1.3 Tổng quan về nước thải các phương pháp xử lý nước thải 20
1.3.1 Những vấn đề chung về nước thải 20
1.3.2 Các phương pháp xử lý nước thải 22
1.3.2.1 Phương pháp xử lý cơ học 22
1.3.2.2 Phương pháp hóa - lý 23
1.3.2.3 Phương pháp sinh học 24
1.3.2.4 Những công trình xử lý sinh học thường sử dụng 26
1.3.3 Các phương pháp xử lý sinh học loại N, P 27
1.3.3.1 Xử lý sinh học loại N 27
1.3.3.2 Xử lý sinh học loại P 28
1.3.3.3 Một số hệ thống xử lý sinh học loại N, P 28
1.3.3.4 Các hệ thống loại đồng thời N, P 31
1.4 Tổng quan về cỏ Vetiver và các ứng dụng 33
1.4.1 Giới thiệu về cỏ Vetiver 33
1.4.2 Ưu và nhược điểm của phương pháp xử lý nước thải bằng cỏ Vetiver 35
1.4.3 Một số ứng dụng của cỏ Vetiver 35
1.4.3.1 Trên thế giới 35
1.4.3.2 Tại Việt Nam 37
1.4.4 Một số loại thực vật khác có khả năng xử lý nước thải chế biến thủy sản 37
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39
2.1 Đối tượng nghiên cứu 39
Cỏ Vetiver được mua từ Công ty cổ phần Tích Trung Quảng Nam. 39
2.2 Phương pháp nghiên cứu 39
2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu 39
2.2.2 Phương pháp bố trí mô hình đánh giá khả năng thích nghi và hấp
thụ, chuyển hóa các chất ô nhiễm (N, P) của cỏ Vetiver đối với nước thải
chế biến thủy sản. 39
iv


v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD: Biochemical Oxygen Demand
COD: Chemical Oxygen Demand
DNTN: Doanh Nghiệp Tư Nhân
DO: Dissolved Oxygen
KCN: Khu Công Nghiệp
PAC: Poly-Aluminum Chloride
PVC: Poly Vinyl Clorua
QCVN: Quy Chuẩn Việt Nam
SS: Suspended Solid
TN: Total Nitrogen
TP: Total Phosphorus
TNHH: Trách Nhiệm Hữu Hạn
VSV: Vi Sinh Vật

vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Kết quả phân tích nước thải định kỳ của các doanh nghiệp tháng
11/2011 và tháng 02/1012 9
Bảng 1.2 Một số công trình xử lý nước thải tiêu biểu thường gặp 26

Hình 1.10 Bể Aerotank 15
Hình 1.11 Bể Lắng 2 17
Hình 1.12 Hồ sinh học 18
Hình 1.13 Sơ đồ chuyển hóa các chất hữu cơ qua hệ xử lý hiếu khí 24
Hình 1.14 Sơ đồ chuyển hóa các chất hữu cơ qua hệ xử lý kỵ khí 25
Hình 1.15 Hệ thống Bardenpho 4 giai đoạn 29
Hình 1.16 Mương oxy hóa 29
Hình 1.17 Quá trình A/O 30
Hình 1.18 Quá trình PhoStrip 30
Hình 1.20 Quá trình Bardenpho 5 giai đoạn 31
Hình 1.21 Quá trình UCT 32
Hình 1.22 Quá trình VIP 32
Hình 1.23 Cỏ Vetiver khi trưởng thành 33
Hình 1.24 Cỏ Vetiver trồng ở bãi lầy nước thải từ trại nuôi lợn ở Biên Hòa
(trái)và ở Trung Quốc (phải) 36
Hình 1.25 Water hyacinth 38
Hình 1.26 Buffalo Spinach 38
Hình 1.27 Watercress 38
viii

Hình 3.1 Cỏ Vetiver lúc mới trồng 48
Hình 3.2 Cỏ Vetiver sau 3 tuần 48
Hình 3.3 Biểu đồ thể hiện mức độ giảm hàm lượng TN giữa các thùngsau ba
tuần chạy mô hình tĩnh 49
Hình 3.4 Biểu đồ thể hiện mức độ giảm hàm lượng TP giữa các thùng sau ba
tuần chạy mô hình tĩnh 50
Hình 3.5 Biểu đồ thể hiện mức độ giảm hàm lượng COD giữa các thùngsau ba
tuần chạy mô hình tĩnh 51
Hình 3.6 Biểu đồ thể hiện mức độ giảm hàm lượng BOD
5

làm sao để giảm hai chỉ tiêu TN, TP là vấn đề cấp thiết hiện nay của KCN.
Do đó chúng tôi quyết định chọn đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng cỏ Vetiver để
xử lý N và P trong nước thải chế biến thủy sản tại KCN Suối Dầu” đạt tiêu chuẩn
thải ra môi trường làm đồ án Tốt nghiệp của mình. Thông qua đề tài này tôi muốn
đem lại cái nhìn mới mẻ hơn về khả năng xử lý nước thải chế biến thủy sản của cỏ
Vetiver và khả năng ứng dụng vào thực tế của nó.
Mục đích của đề tài
Nghiên cứu sử dụng cây cỏ Vetiver để xử lý nước thải chế biến thủy sản tại
KCN Suối Dầu.
Nội dung nghiên cứu
Tìm hiểu, đánh giá đặc trưng chất lượng nước thải chế biến thủy sản tại Khu
công nghiệp Suối Dầu.
2

Tìm hiểu, đánh giá hiệu quả loại bỏ chất ô nhiễm của hệ thống xử lý nước
thải tại Khu công nghiệp Suối Dầu.
Nghiên cứu sử dụng cỏ Vetiver để xử lý N và P trong nước thải ở quy mô
phòng thí nghiệm.
Đề xuất giải pháp áp dụng cỏ Vetiver để xử lý nước thải tại Khu công nghiệp
Suối Dầu.
Giới hạn nghiên cứu đề tài
Vùng nghiên cứu: Khu công nghiệp Suối Dầu, nước thải từ các nhà máy chế
biến thủy sản.
Vật liệu nghiên cứu: cây cỏ Vetiver.
Tiêu chuẩn đánh giá: thông số pH, COD, BOD
5
, TN, TP
Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài
Thời gian: từ ngày 20/02/2012 đến ngày 02/06/2012.
Địa điểm nghiên cứu: Khu Công nghiệp Suối Dầu.

TIC hoạt động trong các lĩnh vực sau:
• Kinh doanh cơ sở hạ tầng KCN
• Dịch vụ tư vấn đầu tư
• Hoạt động xuất khẩu lao dộng
• Kinh doanh, xuất nhập khẩu hàng nông sản, hàng phục vụ sản xuất, tiêu
dùng, hàng vật liệu xây dựng và trang trí nội thất
• Kinh doanh khách sạn, nhà hàng, dịch vụ và du lịch
 Giới thiệu sơ bộ về SUDAZI
Sudazi (KCN Suối Dầu) được Thủ tướng Chính phủ quyết định thành lập tại
quyết định số 951/TTg ngày 11/11/1997 với diện tích 152 ha làm cơ sở hạ tầng
phục vụ đầu tư trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa, là doanh nghiệp Nhà nước trực thuộc

Hình 1.1 Cổng KCN Suối Dầu
4

Công ty Thương Mại - Đầu Tư Khánh Hòa. Sau đó để trực tiếp điều hành, thực hiện
dự án, Công ty đã thành lập Ban quản lý dự án KCN Suối Dầu, tiền thân của Xí
nghiệp phát triển hạ tầng KCN Suối Dầu ngày nay.
Sudazi đã hoàn thành đầu tư giai đoạn 1 gồm 78 ha, hệ thống đường giao
thông nội bộ 6km đường bê tông nhựa hiện đại, 01 trạm bơm nước thô với công
suất 2.750m
3
/ngàyđêm, 01 trạm xử lý nước sạch với công suất 3000m
3
/ngàyđêm, 01
trạm xử lý nước thải với công xuất 5000m
3
/ngàyđêm, hệ thống cấp nước với hơn
10km đường ống nhựa PVC, hơn 10km đường ống bê tông thoát nước mưa, gần
10km đường ống bê tông thoát nước bẩn, mạng lưới điện trung áp được đầu tư đến

nghiệp được xử lý và kiểm soát chặt chẽ.
• Dịch vụ bưu chính và viễn thông:
thiết lập mạng lưới viễn thông hiện đại, đạt tiêu
chuẩn quốc tế, có khả năng đáp ứng mọi nhu
cầu của nhà đầu tư.
Các tiện ích công cộng:
• Hệ thống thoát nước được xây dựng hoàn chỉnh.
• Hệ thống cây xanh góp phần làm cảnh quan Sudazi thêm đẹp mắt và sạch sẽ.
• Các dịch vụ thuế quan và hải quan, ngân hàng…được thực hiện ngay tại
Sudazi.
• Khu du lịch: phục vụ giải trí, thể thao, nhà ăn, giải khát, nhà nghĩ, bãi để
xe, cầu rửa xe, nhà kho…
Các dịch vụ công nghiệp:
• Dịch vụ tư vấn đầu tư

Hình 1.3 Giao thông trong KCN

Hình 1.4 Lưới điện trong KCN
6

• Thi công xây dựng các nhà máy
• Kho ngoại quan
• Thuê kho chứa hàng
• Tuyển dụng và đào tạo lao động
• Dịch vụ xuất nhập khẩu, giao nhận ngoại thương, vận tải, quản trị kinh
doanh, bảo hiểm, ngân hàng, chuyển giao công nghệ.
• Tư vấn quản lý.
• Các dịch vụ khác theo yêu cầu nhà đầu tư.
Địa điểm lý tưởng:
• Nằm trên Quốc lộ 1A, giữa Nha Trang và Cam Ranh.

tầng ngày càng hiệu quả góp phần thu hút đầu tư.
1.1.2 Vị trí địa lý của KCN Suối Dầu
KCN nằm trên quốc lộ 1A tại huyện
Cam Lâm ở phía nam tỉnh Khánh Hòa, phía
bắc giáp thành phố Nha Trang và huyện Diên
Khánh, phía nam giáp Thành phố Cam Ranh,
phía tây giáp huyện Khánh Vĩnh, Khánh Sơn và
phía đông giáp biển Đông
1.1.3 Chức năng và nhiệm vụ
1.1.3.1 Chức năng
Trực tiếp quản lý và kinh doanh hạ tầng KCN Suối Dầu.
Cung cấp các dịch vụ: cho thuê lại đất, cung cấp nước sạch, xử lý nước thải
và các dịch vụ khác.
1.1.3.2 Nhiệm vụ
Thực hiện những nhiệm vụ và chỉ tiêu sản xuất - kinh doanh của Công ty chủ
quản giao, không ngừng hoàn thiện về bộ máy tổ chức nhân lực, trực tiếp quản lý
kinh doanh và đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng của KCN, đáp ứng nhanh chóng và
đầy đủ nhu cầu của các nhà đầu tư, nâng cao hiệu quả và uy tín của KCN và của
Công ty.

Hình 1.5 Vị trí KCN Suối Dầu
8

1.1.4 Các hoạt động thực tế
Xử lý cung cấp nước sạch: Trung tâm xử lý nước sạch KCN Suối Dầu.
Xử lý nước thải: Trung tâm xử lý nước thải KCN Suối Dầu.
Cho thuê lại đất: đây là một trong những hoạt động quan trọng nhất nhằm
vừa thu hút đầu tư vừa tạo doanh thu và lợi nhuận. Với chức năng quản lý và kinh
doanh hạ tầng KCN Suối Dầu, và được ủy quyền của công ty chủ quản là Công ty
Thương Mại và Đầu Tư Khánh Hòa (TIC), Xí nghiệp trực tiếp giao dịch, đàm phán

ệ
n Lãnh
Đ
ạ
o

BP kỹ thuật nghiệp
v
ụ

BP hành chính
Ban ISO BP.kinh
doanh

Trạm xử lý
nư
ớ
c
th
ả
i

Trạm xử lý
nư
ớ
c
s
ạ
ch


Chỉ số (mg/l)
Tên doanh nghiệp

BOD
5
(mg/L) COD(mg/L) TN(mg/L) TP(mg/L)
Ngày phân tích 11/2011

02/2012

11/2011

02/2012

11/2011

02/2012

11/2011

02/2012

Thông Thuận 400 180 520 290 180 142 32 28.6
Long Shin - - 130 50 60 29 20 8.2
Phillips - - 45 45 17 17 4.31 4.31
Hải Vương - - 295 95 80 14 29 6.194
Hải Long - - 187 121 57 57 18 7.85
Gallant Ocena - - 160 72 55 52 28 30.3
QCVN
40:2011/BTNMT

mg/l. COD khoảng 1600-2300 mg/l. Và giàu hàm lượng TN từ 70-120mg/l. Hàm
lượng cặn lơ lửng SS cao, nước thải thường đục và chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh.
Nước thải của ngành công nghiệp này phần lớn là nước thải của các quá trình sản xuất
như:
• Sơ chế nguyên liệu: rửa mổ, rã đông.
• Các quá trình chế biển: luộc hấp.
• Quá trình ngâm thủy sản.
• Quá trình vệ sinh thiết bị, nhà xưởng và vệ sinh công nhân. 11

1.2.2 Công nghệ xử lý nước thải tại KCN Suối Dầu
1.2.2.1 Sơ đồ công nghệ
Hệ thống xử lý nước thải của Trung tâm xử lý nước thải KCN Suối Dầu bao
gồm hai đơn nguyên.

Bùn dư
Nguồn nhận
Ghi chú
Đường đi nước thải
Đường đi của bùn
Song chắn
rác

Bể điều
hòa

Trạm bơm
Bể lắng cát
Trạm thổi
Khí K1

Bể lắng 1 Bể lắng 2
Bể
Aerotank

Bể tiếp
xúc

Hồ sinh
h
ọ
c

Trạm thổi

• Thể tích V: 1200m
3

C. Phương pháp vận hành
Nước thải của doanh nghiệp sau khi đấu nối vào hệ thống xử lý nước thải của
Trung tâm xử lý của KCN, sẽ đi vào bể điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải.
Ngoài ra, bể điều hòa còn trung hòa pH của nước thải và xử lý một phần nhờ hệ
thống sục khí. Hình 1.8 Bể điều hòa
13

D. Hiệu quả xử lý
• Điều hòa 90% lưu lượng của nước thải đầu vào từ hệ thống đường ống đấu
nối từ các doanh nghiệp thải ra.
• Nồng độ tại mọi điểm trong bể điều hòa gần như là đồng nhất.
• Trung hòa pH đạt yêu cầu.
Bể lắng 1
A. Nhiệm vụ
Bể lắng 1 có hình tròn được thiết kế để loại bỏ bằng trọng lực các hạt cặn có
trong nước thải theo dòng nước chảy liên tục ra vào bể.
Bể lắng 1 được dùng để loại bỏ 3
loại cặn khác nhau:
• Cặn cứng (cát) là các hạt phân
tán, có kích thước và vận tốc lắng không
đổi trong suốt quá trình lắng. Có tốc độ
lắng không phụ thuộc vào nồng độ các
hạt, tốc độ lắng bằng tải trọng bề mặt
U

mục đích phân phối đều trên toàn bộ tiết diện ngang của vùng lắng.
Việc tách các hạt cặn ra khỏi nước bằng trọng lực xảy ra trong vùng lắng.
Nước đã lắng chảy đều vào vùng thu nước ra để dẫn đi.
Cặn tích lũy trong vùng chứa và cô đặc cặn nằm ở đáy bể.
Trong bể lắng 1 nước chuyển động theo hướng bán kính. Nước thải chảy đều
theo hướng bán kính qua buồng lắng đi vào máng thu có hình răng cưa đặt theo chu
vi vành ngoài của bể.
Bể lắng 1 có thanh gạt bọt, váng nổi quay quanh bể theo tốc độ mong muốn
để đưa dồn cặn về máng thu.
D. Hiệu quả xử lý
• Hiệu quả khử BOD: 50%
• Hiệu quả khử cặn lơ lửng SS: 70%
Bể Aerotank
A. Nhiệm vụ
Nước thải sau khi qua bể lắng 1 có chứa các chất hữu cơ hòa tan và các chất
lơ lửng đi vào bể để phản ứng hiếu khí. Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò
là các hạt nhân để VSV cư trú và sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn
gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bông cặn có màu nâu sậm chứa các chất
15

hữu cơ là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật sống khác. Vi
khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm
thức ăn và chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành các tế bào
mới. Quá trình chuyển hóa được thực hiện theo từng bước xen kẻ và nối tiếp nhau.
Một vài loài vi khuẩn tấn công vào lớp hữu cơ có cấu trúc phức tạp, sau khi chuyển
hóa thải ra các hợp chất hữu cơ có cấu trúc đơn giản hơn, một vài loại vi khuẩn
khác dùng các chất này làm thức ăn và thải ra các hợp chất đơn giản hơn nữa, và
các quá trình cứ xảy ra liên tục khi chất thải cuối cùng không thể dùng làm thức ăn
cho bất cứ loại vi sinh nào nữa.


-
Chiều rộng mương: 1m
• Chiều cao bể: 3,5m
• Chiều cao mực nước: 3m
• Thể tích V: 1500m
3

C. Phương pháp vận hành
• Khuấy trộn đều nước thải cần xử lý với bùn hoạt tính trong bể phản ứng.
• Làm thoáng bằng khí nén hay khuấy trộn bề mặt hỗn hợp nước thải và
bùn hoạt tính có trong bể trong một thời gian đủ dài để lấy oxy cấp cho quá trình
sinh hóa xảy ra trong bể.
• Làm trong nước và tách bùn hoạt tính ra khỏi hỗn hợp bằng bể lắng 2.
• Tuần hoàn lại một lượng bùn cần thiết từ đáy bể lắng 2.
• Xả và xử lý bùn dư.
D. Hiệu quả xử lý
• Hiệu quả khử BOD: 70%
• Hiệu quả khử COD: 75%
17

Bể lắng 2
A. Nhiệm vụ
Bể lắng 2 có nhiệm vụ lắng
trong nước để xả ra nguồn tiếp nhận
và cô đặc bùn hoạt tính đến nồng độ
nhất định của bể để bơm tuần hoàn
lại bể Aerotank.
B. Cấu tạo
Kích thước của bể lắng được
xác định dựa vào các số liệu thực