ÐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ÐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN VĂN CƯỜNG Tên đề tài:
“ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẠI XÃ BÌNH SƠN
LỤC NAM – BẮC GIANG" KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ÐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học môi trường
Khoa : Môi trường
Khóa học : 2010 - 2014
GV hướng dẫn : TS Dư Ngọc Thành
Khoa: Môi trường – Trường Đại học Nông Lâm

Thái Nguyên, năm 2014

i


Nguyễn Văn Cường

ii
DANH MỤC VIẾT TẮT
BTNMT Bộ tài nguyên môi trường
BOD5 là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật
oxy hoá các chất hữu cơ
CHXHCNVN Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

CNH – HĐH Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa
COD Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá
các hợp chất hoá học
DO Hàm lượng oxy hòa tan
QCKTQG quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
QCVN Quy chuẩn việt nam
TCCP Tiêu chuẩn cho phép
TCVN Tiêu chuẩn việt nam
TSS Hàm lượng chất rắn lơ lửng
TW Trung Ương
VSV Vi sinh vật
WHO Tổ chức Y tế thế giới

iii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU


thể tham khảo bằng bảng sau 39

Bảng 4.10 : Tiêu chuẩn tưới theo nhiệt độ môi trường 41

Bảng 4.11 : Tiêu chuẩn tưới theo một số loại cây trồng 41 iv
DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1 :Biểu đồ thể hiện các ngành nghề của xã Bình Sơn – Lục Nam –
Bắc Giang 29
Hình 4.2 : Nồng độ thành phần ô nhiễm chính có trong nước của người dân 32
Hình 4.3 : Các vùng lắng trong bể lắng ngang 36
Hình 4.4 : Sơ đồ bể lắng ngang 37
Hình 4.5 : Sơ đồ các vùng lắng trong bể lắng đứng 38
Hình 4.6 : Sơ đồ dây chuyền công nghệ XLNT hoàn chỉnh 42

v
MỤC LỤC

Phần 1 MỞ ĐẦU 1

1.1. Đặt vấn đề 1

1.2. Mục tiêu của đề tài 3

1.3. Yêu cầu của đề tài 3

1.4. Ý nghĩa của đề tài 3

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 17

3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 17

3.1.2. Địa điểm và thời gian tiến hành 17

3.2. Nội dung nghiên cứu 17

3.3. Phương pháp nghiên cứu 17

3.3.1. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 17

3.3.2. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 17

3.3.3. Phương pháp lấy mẫu nước, bảo quản và phân tích 17

3.3.4. Phương pháp tổng hợp, phân tích, đánh giá số liệu 20

vi
3.3.5. Phương pháp chuyên gia 20

3.3.6. Phương pháp xử lý số liệu 20

3.3.7. Phương pháp khảo sát thực địa 20

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 20

4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Bình Sơn 20


TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

1
Phần 1
MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá
của Đảng và Nhà nước ta đã đem lại những thành tựu to lớn, góp phần
quan trọng trong việc phát triển lực lượng sản xuất, tăng năng suất lao
động, nâng cao đời sống vật chất, tinh thần của nhân dân, ổn định tình hình
kinh tế xã hội, góp phần giữ vững định hướng xã hội chủ nghĩa. Tuy
nhiên, bên cạnh những tác động tích cực, quá trình công nghiệp hoá, hiện
đại hoá cũng có tác động tiêu cực đáng báo động, đó là sự tác động của con
người đối với môi trường ngày càng gia tăng về quy mô cũng như cường
độ. Hoạt động của con người, nhất là hoạt động trong sản xuất công nghiệp
đã để lại hậu quả khó lường đối với môi trường. Vì vậy bảo vệ môi trường
khỏi bị ô nhiễm bởi các loại chất thải như nước thải, chất thải rắn, khí thải
là mối quan tâm của toàn xã hội.
Tốc độ CNH – HĐH nhanh và và sự gia tăng dân số gây áp lực ngày
càng nặng nề đối với tài nguyên nước. Nếu như người dân đô thị phải chịu
sự ô nhiễm do tình trạng tồn ứ nước, rác thải sinh hoạt và công nghiệp, ô
nhiễm khí do bụi thì người dân nông thôn phải đối mặt với tình trạng ô
nhiễm từ nước, rác thải sinh hoạt, từ các nhà vệ sinh không đảm bảo, từ các
khu chăn nuôi gia súc, gia cầm hay các làng nghề sản xuất
Môi trường bị ô nhiễm sẽ dẫn đến rất nhiều bệnh tật, là nguyên nhân
gây gia các bệnh về đường hô hấp, đường tiêu hoá, và nhiều bệnh phụ khoa
khác. Trên thực tế, từ nhiều năm qua các cấp, các nghành từ TW, tỉnh,
huyện, đến các xã phường, thôn xóm đều chú trọng đến công tác tuyên

Bình Sơn là một xã thuộc vùng 135 với tổng số dân là 6721 người,
sinh sống và sản xuất trên tổng diện tích là 2.680 ha. Hệ thống giao thông
được nâng cấp, mở rộng, thuận lợi cho việc phát triển kinh tế, giao lưu
buôn bán ở trong và ngoài xã, đời sống của người dân dần được cải thiện.
Song song với đó là việc ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm môi
trường nói riêng do nước thải sinh hoạt, sản xuất, nông nghiệp Các loại
nước thải này rất nhiều và chưa hề được xử lý trước khi xả ra môi trường . Vì
thế nhu cầu cải thiện môi trường sống, xử lý nước thải trước khi thải ra môi
trường là một trong những nhu cầu bức thiết của không chỉ xã Bình Sơn.

ii
DANH MỤC VIẾT TẮT
BTNMT Bộ tài nguyên môi trường
BOD5 là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật
oxy hoá các chất hữu cơ
CHXHCNVN Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

CNH – HĐH Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa
COD Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá
các hợp chất hoá học
DO Hàm lượng oxy hòa tan
QCKTQG quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
QCVN Quy chuẩn việt nam
TCCP Tiêu chuẩn cho phép
TCVN Tiêu chuẩn việt nam
TSS Hàm lượng chất rắn lơ lửng
TW Trung Ương

- Quy chuẩn Việt Nam QCVN 40:2011/BTNMT - QCKTQG về nước
thải công nghiệp.
- Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam QCVN 28:2010/BTNMT, quy chuẩn kỹ
thuật quốc gia về nước thải y tế.
5
Bảng 2.1: Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa
cho phép trong nước thải sinh hoạt
TT Thông số Đơn vị Cột B
1.

pH
−
5 - 9
2.

BOD
5
(20
0
C) mg/l 30
3.

Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 50
4.

Nitrat (NO
3
-
)(tính theo N) mg/l 30
5.

vật, động vật đã ngưng tụ tạo thành mưa hoặc tuyết dơi xuống mặt đất, lượng
nước còn lại chủ yếu theo các nguồn nước mặt hoặc nước ngầm chảy ra biển
và đại dương.
Nước là nguồn nguyên liệu đặc biệt, không chất nào có thể thay thế
được. Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá của mỗi quốc gia. Tổng trữ
lượng nước trên trái đất là rất lớn ( 1.386 triệu km
3
), nhưng nước ngọt và
nước sạch dùng cho con người thì có hạn vì sự tái tạo lại dường như phân bố
không đều và không kịp cho nhu cầu sử dụng. Nước ngọt chiểm khoảng 2,7
% tổng trữ nước trên trái đất, trong đó nước ở dạng băng là 77,22 %, nước
ngầm 22,42 %, hồ đầm 0,35 %, sông suối 0,01 % lượng nước ngọt. Nguồn
nước ngầm thường có xu hướng giảm do khai thác nhiều mà không được bổ
sung kịp thời [32].
Con người phải dùng nước cho sinh hoạt và sản xuất. Trong đời sống
động vật có thể chết nếu bị mất 10 đến 20 % lượng nước trong cơ thể. Trung
bình mỗi ngày, một người cần đưa vào cơ thể ( qua ăn, uống nước ) từ 2,5 – 4
lít nước, còn nước dùng cho sinh hoạt của con người thì lớn hơn nhiều. Xã hội
càng phát triển thì nhu cầu xử dụng nước cho sinh hoạt ngày càng tăng lên.
Nhu cầu nước dùng để sản xuất một tấn bún hay bánh phở trung bình cần 10
m
3
nước, sản xuất một tấn thép cẩn khoảng 25 m
3
, còn sản xuất một tấn giấy
cần tới 100 m
3
nước [32].
Người ta coi rằng 80 % nước sạch tiêu thụ sẽ biến thành nước thải, vì
thế có thể lượng nước thải mà con người xả ra môi trường là rất lớn, và nó đòi

Nito tổng số ≥ 85 ≤ 20 40
Nhu cầu oxy sinh hóa ( BOD
5
) ≥ 300 ≤ 100 200
Nhu cầu oxy hóa học ( COD ) ≥ 1500 ≤ 250 500
Phốt phát tổng số ≥ 20 ≤ 6 10
Dầu,mỡ ≥ 150 ≤ 20 100
Tác hại đến môi trường của nước thải do thành phần các chất ô nhiễm
tồn tại trong nước thải gây ra như sau:
COD, BOD: sự khoáng hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn
và gây thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng tới hệ sinh thái
môi trường nước. Nếu ô nhiễm quá mức, kiều kiện yếm khí có thể hình thành.
Trong các quá trình phân hủy yếm khí sinh ra các sản phẩm như H
2
S, NH
3
,
CH
4
làm nước có mùi hôi thối và làm giảm PH của môi trường.
SS : lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí.
iii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho
phép trong nước thải sinh hoạt 5

Bảng 2.2 Nồng độ các chất ô nhiễm nước thải [19] 7

9
Màu sắc : Nước tinh khiết không màu nhưng sự xuất hiện màu trong
nước thải rất dễ nhận biết. Màu sinh ra do sự phân giải của các chất lúc đầu
không màu. Màu xanh là sự phát triển của tảo lam trong nước. Màu vàng là
biểu hiện của sự phân giải và chuyển đổi cấu trúc sang các hợp chất trung
gian của các hợp chất hữu cơ. Màu đen biểu hiện của sự phân giải gần hết
mức cuối cùng của các hợp chất hữu cơ.
Vị : Nước tinh khiết không có vị và trung tính với Ph = 7. nước có vị
chua là do tăng nồng độ axit của nước ( PH < 7 ). Các axit ( H
2
SO
4
, HNO
3
)
và các oxit axit ( N
x
O
y
, CO
2
, SO
2
) từ khí quyển và từ nước thải công nghiệp
đã tan trong nước làm cho độ pH của nước giảm xuống. Vị nồng là biểu hiện
của kiềm ( pH > 7 ). Các cơ cở công nghiệp dùng bazo thì lại đẩy độ pH trong
nước lên cao. Vị mặn chát là do một muối vô cơ hòa tan, điển hình là muối ăn
( NaCl ) có vị mặn [5].

Về tình trạng ô nhiễm nước ở nông thôn và khu vực sản xuất nông
nghiệp, hiện nay Việt Nam có gần 76% dân số đang 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 thấm 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 1.500-3.500MNP/100ml ở các vùng ven sông Tiền và sông
Hậu, tăng lên tới 3800-12.500MNP/100ML ở các kênh tưới tiêu.
Từ hiện trạng ô nhiễm nước thải sinh hoạt trên,chúng tôi đi đến nghiên
cứu đề tài này để xử lý nước thải sinh hoạt từ nguồn,góp phần giảm ô nhiễm.
2.2.2. Các biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt
* Phương pháp xử lý cơ học
Những phương pháp loại các chất rắn có kích thước và tỷ trọng lớn trong
nước thải được gọi chung là phương pháp cơ học.
Xử lý cơ học là khâu sơ bộ chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo. Xử lý
nước thải bằng phương pháp cơ học thường thực hiện trong các công trình và
thiết bị như song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ …Đây là các thiết bị
công trình xử lý sơ bộ tại chỗ tách các chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho
hệ thống thoát nước hoặc các công trình xử lý nước thải phía sau hoạt động
ổn định.
Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp
chất không tan, tuy nhiên BOD trong nước thải giảm không đáng kể.Để tăng
cường quá trình xử lý cơ học, người ta làm thoáng nước thải sơ bộ trước khi
lắng nên hiệu suất xử lý của các công trình cơ học có thể tăng đến 75% và
BOD giảm đi 10 – 15%.
11
Một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học bao gồm:
- Song chắn rác
- Bể thu và tách dầu mỡ
- Bể điều hoà

của vi sinh vật. Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hoá hoặc
khử các hợp chất hữu cơ này, kết quả là làm sạch nước thải khỏi các chất
bẩn hữu cơ.
12
Phương pháp này dựa trên sự hoạt động của các vi sinh vật có khả năng
phân hủy các chất hữu cơ. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và các chất
khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Tùy theo từng nhóm vi
khuẩn mà sử dụng là hiếu khí hay kỵ khí mà người ta thiết kế các công trình
khác nhau và phụ thuộc vào khả năng tài chính, diện tích đất mà người ta có thể
sử dụng hồ sinh học hay các bể nhân tạo để xử lý.
* Vai trò của thực vật trong xử lý nước thải sinh hoạt
Bảng 2.5. Vai trò của thực vật trong xử lý
Các bộ phận
của thực vật
Vai trò trong xử lý
Những mô nổi
trên mặt nước
•
Giảm ánh sáng —> giảm sự phát triển của các phiêu
sinh vật;
• Tạo cảnh quan đẹp;
• Tích tụ chất dinh dưỡng.
Những mô
chìm dưới
nước
•
Có tác dụng lọc —> lọc các vật thể trong dòng nước thải;
• Giảm tốc độ dòng thải —> tăng tốc độ lắng đọng,
giảm nguy cơ xáo trộn;
• Cung cấp bề mặt dính bám cho các màng sinh học;

700 – 1200
0
C ( tùy thuộc vào vật liệu ) trong điều kiện không có oxy. Qúa
trình này tạo nên loại vật liệu hấp thụ xốp, có rất nhiều lỗ, hang nhỏ li ti, bề
mặt gồ ghề, với diện tích bề mặt tiếp xúc lớn, có tác dụng hấp phụ lớn và giữ
các tạp chất trong nước. Than hoạt tính lọc nước nhờ hai cơ chế chính :
+ Lọc cơ học, giữ lại các hạt cặn trong các lỗ rỗng nhỏ
+ Hấp phụ các tạp chất hòa tan trong nước bằng cơ chế hấp phụ bề
mặt hoặc trao đổi ion.
Sau một thời gian sử dụng ( thời gian này tùy thuộc vào loại và lượng
chất ô nhiễm ), than hoạt tính được hoàn nguyên bằng nhiệt hay hóa chất (
quá trình oxy hóa hay điện hóa ).
Than hoạt tính xử lý nước gồm hai dạng chính : than hoạt tính dạng
bột ( PAC ) và than hoạt tính dạng hạt ( GAC ).
Hấp thụ bằng than hoạt tính là công nghệ được sử dụng phổ biến, tuy
nhiên kinh nghiệm của Nhật Bản về phương pháp xử lý nước thải tại
nguồn ( tiếng nhật là Johkasou ) cũng cho hiệu quả đáng kể.
Trước những năm 50 của thế kỷ XX người dân Nhật Bản đã phải
chịu nhiều tác hại của ô nhiễm môi trường gây ra như khói bụi và nước
thải không qua xử lý…. Do quá trình CNH – HĐH gây ra. Tuy nhiên, mấy
chục năm trở lại đây các nguồn gây ô nhiễm này gần như được kiểm soát
hoàn toàn, có được điều này phải nhờ đến “ Hệ thống xử lý nước thải sinh
hoạt tại nguồn “, theo tiếng Nhật gọi là Johkasou. Hai phương pháp xử lý
nước thải tại nguồn và xử lý nước thải tập trung đang được xử lý song
hành tại Nhật. Theo tài liệu thống kê của Bộ môi trường Nhật Bản năm
15
2003 hiện nay 70 % người dân Nhật có hệ thống thu gom và xử lý nước
thải sinh hoạt tập trung, 23 % ( tức 28 triệu người ) sử dụng hệ thống
Johkasou còn lại 7 % sử dụng bể phốt. [28].
Johkasou có cấu tạo đơn giản và chủ yếu xử lý nước thải đen ( Phân

+ Thanh trùng bằng tia cực tím ( UV )
Đảm bảo độ thanh thiết tối đa của thành phẩm NEWater. Chất lượng
nước đầu ra hoàn toàn an toàn cho ăn uống, sinh hoạt và sử dụng vào các
mục đích khác.
Ở Israel, nước thải sinh hoạt và công nghiệp đều được thu gom vào
các hệ thống xử lý tập trung. Ở các hệ thống này, sử dụng các giải pháp
xử lý dựa vào từ tính sử dụng thanh nam châm để tách các chất hữu cơ
độc hại như dầu, chất tẩy rửa, hóa chất nhuộm và kim loại nặng trong
nước thải. Xử lý bằng phương pháp kết đông điện từ ( xử lý loại bỏ kim
loại nặng trong nước bằng việc đưa hydroxyt kim loại trùng hợp, là
phương pháp dùng để xử lý nước thải công nghiệp và đô thi ). Xử lý bằng
cách làm lắng đọng ( nước được làm sạch bằng việc lắng chất bẩn có thể
được sử dụng trong nông nghiệp ).
17
Phần 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Hiện trạng nước thải sinh hoạt tại xã Bình Sơn –
Lục Nam – Bắc Giang
- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài chỉ tìm hiểu về hiện trạng nước thải sinh
hoạt tại một xã
3.1.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
- Địa điểm: Xã Bình Sơn – Lục Nam – Bắc Giang
- Thời gian: 24/01/2014 đến 30/4/ 2014
3.2. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Bình Sơn
- Đánh giá thực trạng nước thải trên địa bàn xã Bình Sơn
- Đề xuất một số giải pháp xử lý nước thải sinh hoạt trên tại xã.


1.4.1. Ý nghĩa trong học tập 3

1.4.2. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học 3

1.4.3 Ý nghĩa trong thực tế 3

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1. Cơ sở pháp lý 4

2.2. Cơ sở khoa học 5

2.2.1. Nước và vai trò của nước 5

2.1.2. Nước thải và phân loại nước thải 6

2.1.3 Biểu hiện đặc trưng của nước thải 8

2.1.4 Khái niệm ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước 9

2.2. Tình hình nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt trên Thế Giới và ở Việt
Nam 9

2.2.1 Tình hình nghiên cứu xử lý nứơc thải ở Việt Nam 9

2.2.2. Các biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt 10

2.2.3 Tình hình nghiên cứu xử lý nứơc thải trên Thế Giới 13