Nghiờn cu mụ hỡnh thc nghim x lý nc thi sinh hot bng phng
phỏp lc sinh hc (TL; 5)
PHN 1. M U
PHN 2. TNG QUAN
2.I. S lc tỡnh trng ụ nhim v nh hng ca nc thi i vi mụi
trng xung quanh v sc khe con ngi .
2.II. Phõn loi nc thi v ngun gc gõy ụ nhim
2.II.1 Phõn loi nc thi
2.II.2 Ngun gc gõy ụ nhim
2.II.2.1 Nc thi sinh hot
2.II.2.2 Nc thi cụng nghip
2.II.2.3 Nc thi t hot ng sn xut nụng nghip
2.II.2.4 S ụ nhim nc t cỏc bói rỏc v cỏc cht thi rn
2.II.2.5 Nc thi t bnh vin
2.III. Tng quan v cỏc phng phỏp x lý nc thi b con ng sinh
hc
2.III.1 iu kin ca nc thi cú th x lý sinh hc
2.III.2. Nguyờn lý ca quỏ trỡnh ụxy hoỏ sinh hc
2.III.3 Tỏc nhõn sinh hc trong quỏ trỡnh x lý
2.III.4 Cỏc phng phỏp sinh hc x lý nc thi v cỏc hỡnh thc x lý
nc thi
2.III.4.1 Cỏc phng phỏp sinh hc x lý nc thi.
2.III.4.2 Cỏc hỡnh thc x lý sinh hc nc thi .
CHNG II. I TNG V PHNG PHP NGHIấN CU
II.1. Mc ớch ca ti
II. 2. i tng nghiờn cu
II. 2.1. Nc thi
II. 2.2 Mụ hỡnh
II.I.2.1 Nguyờn lý hot ng ca mụ hỡnh ( h thng )
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
nhiễm nghiêm trọn: như nước thải không được xử lý từ các nhà máy, xí nghiệp,
từ các loại dịch vụ và từ các khu vực đô thị đã được thải vào các nguồn nước
nhận. Đã có rất nhiều ví dụ về sự ô nhiễm nước tại một số khu vực trên thế giới,
đặc biệt là tại các đô thị và khu công nghiệp lớn.
Ở Việt Nam bảo vệ tài nguyên nước bị cạn kiệt và tránh sự ô nhiễm gây
ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng là vấn đề được xã hội quan tâm rất nhiều.
Đã có nhiều chính sách được áp dụng nhằm bảo vệ nguồn nước, ngăn chặn các
hành vi gây ô nhiễm nguồn nước. Nhiều công nghệ đã được nghiên cứu và áp
dụng nhằm làm sạch lại nước thải sinh hoạt hay sản xuất đê có thể tái sử dụng
lại cho những múc đích khác nhau.
Để góp phần nghiên cứu các giải pháp công nghệ nhằm làm sạch nước ô
nhiễm và trên cơ sở đó có thể tái sử dụng nước, bảo vệ nguồn nước nhận, nhất là
bảo vệ chất lượng nước các thuỷ vực gần khu vực dân cư, chúng tôi lựa chọn đề
tài nghiên cứu mô hình thực nghiệm có tên là: “Nghiên cứu mô hình thực
nghiệm xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp lọc sinh học”.
Mục tiêu của đề tài nghiên cứu là:
- Tìm hiểu một số quá trình lọc sinh học
- Tìm hiểu và nghiên cứu sử dụng một mô hình xử lý nước thải sinh hoạt
theo phương pháp của Nhật bản (Natural circulation system- NCS) có thể áp
dụng được trong điều kiện Việt Nam:
- Nguồn gốc hệ thống NCS.
- Nguyên lý, cấu tạo và chức năng của các bộ phận cơ bản trong hệ
thống.
- Kết quả thực nghiệm.
- Đề xuất hướng nghiên cứu trong tương lai.
quản lý cho nên nhiều nơi trên thế giới và ở Việt nam một số nguồn nước, bao
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
gm c nc mt v nc ngm ó b ụ nhim bi nhiu cht ụ nhim khỏc
nhau t cỏc ngun ụ nhim khỏc nhau.
Chỳng ta bit rng 3/4 b mt trỏi t l nc (khong 1,4 t km
3
)
trong
ú ch cú mt phn rt nh l nc ngt bao gm c nc mt (sụng, ngũi , h ,
ao...) v nc ngm cha trong cỏc tng ca a quyn.
Con ngi khai thỏc nc phc v cho nhu cu ca mỡnh. Theo s liu
thng kờ thỡ 73% lng nc ngt dựng cho sn xut nụng nghip, 21% dựng
cho sn xut cụng nghip v 6% dựng cho sinh hot ca con ngi. Lng nc
ngt vn ó ớt nhng hin nay ang chu s ụ nhim nghiờm trng do cỏc hot
ng ca con ngi gõy ra dn n kt qu lm nh hng n cht lng
nc.
Thay i giỏ tr pH ca nc ngt do ụ nhim bi H
2
SO
4
, HN0
3
,
NaOH,, khi pH thay i cú ngha cht lng nc b thay i.
Tng hm lng cỏc ion kim loi nng trong nc t nhiờn, trc ht l:
Pb, Cu, Zn v PO
4
2-
, NO
2.II. Phõn loi nc thi v ngun gc gõy ụ nhim
2.II.1 Phõn loi nc thi
Nc thi l nc sau khi ó s dng v c thi vo cỏc ngun tip
nhn nc thi.
Mt trong cỏc cỏch phõn loi nc thi l cú th phõn loi nc thi theo
ngun gc phỏt sinh ra chỳng, ú l c s trong vic la chn cỏc bin phỏp
qun lý hoc cụng ngh x lý thớch hp. Theo cỏch phõn loi ny, cú cỏc loi
nc thi sau :
Nc thi sinh hot: L nc thi c thi t cỏc khu dõn c, khu
hot ng thng mi, khu vc cụng s, trng hc v cỏc c s
tng t khỏc.
Nc thi cụng nghip va dch v: L nc thi c thi t cỏc quỏ
trỡnh cụng ngh hay dch v cú s dng nc v thnh phn ca nc
thi ph thuc vo cụng ngh hay dch v.
Nc thi ca sn xut nụng nghip : Thng l nc ti tiờu trong
trng trt hay nc cỏc khu vc nuụi v trng : Cht h c, phõn
hoỏ hc, thuc tr sõu .
Nc thi bnh vin : S lng vi sinh vt ln v a dng, nhiu vi
sinh vt gõy bnh c bit l cỏc bnh truyn nhim cỏc hoỏ cht c
hi, nguy him v cú th cú phúng x.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Nc t cỏc hot ng thng mi nh ch cha nhiu cht hu c v
rỏc
Nc ma nhim bn: ụ nhim ca nc ma ph thuc vo mụi
trng khụng khớ, b mt ku vc cú nc chy trn.
2.II.2 Ngun gc gõy ụ nhim
2.II.2.1 Nc thi sinh hot
Nc thi sinh hot cỏc ụ th ụng dõn l ni cú ngun nc thi ln
nht. Nc thi t cỏc h gia ỡnh vi cỏc b t hoi v nh cu cha t tiờu
Nc t cỏnh ng, vn hoa qu mang theo mt lng ln cỏc cht bo
v thc vt. Cỏc loi phõn bún húa hc hay phõn ng vt bún cho ng rng
theo nc ma chy trn ó gõy ra ụ nhim ngun nc, thớ d lm giu amoni
v phospho trong nc thi nờn gõy tỡnh trng phỡ dng (nng nit v
photpho cao, lm phỏt trin mnh cỏc loi to trong nc) cho ao, h. c bit
l thuc tr sõu, dit c cha cht hu c v kim loi cú c tớnh cao i vi
ngi v ng vt. Trong nc thi t hot ng nụng nghip cũn cú nc thi
t cỏc chung tri chn nuụi cha nhiu phõn ng vt gõy ra ụ nhim hu c. ụ
him mựi v mu cho ngun nc nhn. Vit nam s ụ nhim ny l rt trm
trng do lng phõn bún, thuc tr sõu c s dng vi lng ln t nng
sut cõy trng cao.
2.II.2.4 S ụ nhim nc t cỏc bói rỏc v cỏc cht thi rn
Khi ma, nc ma cun trụi cỏc cht thi rn nht l cỏc bói rỏc vo
ngun nc mt ng thi cỏc cht bn cng b ngm xung nc ngm gõy ụ
nhim nh hng n cht lng nc mt v nc ngm. Hin nay Vit nam
do cỏc bói rỏc cha c thit k ỳng tiờu chun nờn nc rỏc t cỏc ni rỏc
khụng c thu gom v x lý, dn n vic nc rỏc lm ụ nhim ngun nc
v t. Nc rỏc cha rt nhiu cỏc cht ụ nhim hu c v vụ c cú c tớnh
cao cho ngi v cỏc h sinh thi trong ngun nc nhn. Tớnh trung bỡnh 1
ngy mt ngi thi 0,5 kg cht thi rn t ú lng rỏc cha c a n bói
rỏc nú tn ng trờn ng ph cng gúp phn ỏng k cho s ụ nhim mụi
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
trng. Cỏc rỏc thi c hi trong nh mỏy hay bnh vin khụng c phõn loi
v x lý l nhng ngun ụ nhim rt nguy him.
2.II.2.5 Nc thi t bnh vin
Nc thi t bnh vin l nc thi cha rt nhiu hoỏ cht, bnh phm
v vi trựng nu khụng c qua x lý m thi ra cng rónh chung s l ngun ụ
nhim rt nguy him c hi khụng ch cho ngun nc nhn m cũn cho ngi
v ng thc vt. Ti Vit nam do nhiu nguyờn nhõn trong ú cú nguyờn nhõn
v kinh phớ hn hp nờn ớt bnh vin lp t h thng x lý nc thi, cỏ bit cú
Cơ chế của q trình
Q trình ơxy hố sinh hố các chất hữu cơ trong mơi trường nước
thải chính là q trình phân huỷ các chất hữu cơ của các vi sinh vật.
Qúa trình này gồm ba giai đoạn, diễn ra với tốc độ khác nhau nhưng có
quan hệ chặt chẽ với nhau.
-Giai đoạn khuyếch tán chất hữu cơ từ nước thải tới bề mặt các tế bào vi
sinh vật. Tốc độ của giai đoạn này do quy luật khuyếch tán và trạng thái thuỷ
động của mơi trường quyết định.
-Giai đoạn chuyển các chất hữu cơ đó qua màng bán thấm của tế bào do
sự chênh lệch bên trong và bên ngồi của tế bào .
-Giai đoạn chuyển hố sinh hố các chất trong tế bào vi sinh vật, để tạo ra
năng lượng, tổng hợp tế bào mới và có thể tạo ra các chất mới.
2.III.3 Tác nhân sinh học trong q trình xử lý
Vai trò chủ yếu trong q trình xử lý sinh học là vi sinh vật. Hệ vi sinh vật
trong nước nói chung và trong nước thải nói riêng rất đa dạng và phong phú, phụ
thuộc vào bản chất của nước và nước thải cũng như các điều kiện về mơi trường.
Thường trong nước thải có chứa nhiều lồi: vi khuẩn, ngun sinh động vật,
protoza...
Vi sinh vật tham gia vào các q trình xử lý nước thải được sử dụng chủ
yếu dưới hai dạng: bùn hoạt tính hoặc màng màng sinh học. THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
+ Bùn hoạt tính: Là huyền phù vi sinh vật trong nước thải dưới dạng bơng
màu nâu vàng có kích thước 3 – 5 micromét, bơng này khi tụ hợp lại với nhau
thì dễ lắng. Bùn hoạt tính có cấu tạo gồm các vi sinh vật, vi khuẩn, các ngun
sinh động vật protoza... phát triển thành sinh khối nhầy và chắc.
Hoạt tính của vi sinh vật là kết quả của sự vận chuyển ơxy vào bơng sinh
học. Trong điều kiện khuấy trộn và làm thống ở bể với bùn hoạt tính thơng
0
C)
Phng trỡnh sinh hoỏ tng quỏt cỏc phn ng ụxy hoỏ sinh hoỏ iu
kin hiu khớ
CxHyOzN+(x+y/3+z/3+3/4)O
2
xCO
2
+(y-3/2)H
2
0+NH
3
+E (1)
CxHyOzN +NH
3
+O
2
C
5
H
7
NO
2
+CO
2
+ E (2)
trong ú : CxHyOzN l cht hu c cú trong nc thi
C
3
+ 2H
2
O +E
NH
3
+O
2v sv
HNO
2
+ O
2
vsv
H NO
3
+ Phng phỏp ym khớ :
L phng phỏp s dng cỏc nhúm vi sinh vt hụ hp ym khớ, thc hin
quỏ trỡnh phõn hy cỏc cht hu c trong iu kin khụng cú oxy. Sn phm
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN