Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH & MT
Lời cảm ơn

Để hoàn thành đề tài nghiên cứu này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành
tới TS. Vũ Thị Phơng Anh đã tận tình hớng dẫn, chỉ bảo em về kiến thức
khoa học và phơng pháp nghiên cứu.
Em xin chân thành cảm ơn, các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ
sinh học & môi trờng - trờng Đại Học Phơng Đông, đã giảng dạy và tạo
mọi điều kiện thuận lợi để em thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn anh Nguyễn Văn Khánh giám đốc công ty
cổ phần giấy Bình Minh đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện cho em tìm hiểu về
tình hình sản xuất và môi trờng của công ty.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè của em . Đã
khích lệ, ủng hộ, luôn động viên và tạo điều kiện để em hoàn thành đồ án tốt
nghiệp này.

Hà nội , tháng 5 năm 2009
Sinh viên
Khuất Thị Thanh Hoa

Khuất Thị Thanh Hoa MSSV 505303022
1

2
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH & MT
CHƯƠNG I. TổNG QUAN Về Nớc thải
I.1. Thực trạng về nớc thải ở Việt Nam
Hiện nay, nhân loại đang phải đối mặt với nhiều vấn đề môi trờng rất
bức xúc và nan giải, trong đó nổi bật nhất có các nhóm vấn đề nh: nạn cạn
kiệt các nguồn tài nguyên thiên nhiên ( đất, rừng, nớc, tài nguyên khoáng
sản, động, thực vật, nhiên liệu...); nạn ô nhiễm nặng nề môi trờng sống ( ô
nhiễm nớc, ô nhiễm phóng xạ, ô nhiễm tiếng ồn...), những tai biến của thiên
nhiên (động đất, núi lửa, bão lũ, hạn hán, các cơn bão từ vũ trụ xuống trái
đất,...) Do vậy,con ngời cần có trách nhiệm trong việc tìm cách khắc phục và
ngăn chặn hậu quả, nếu không thảm họa sẽ không chỉ là môi trờng tự nhiên
bị tàn phá, mà hơn thế còn xoá sạch những gì mà loài ngời đã dày công xây
dựng trong hàng chục nghìn năm qua, kể cả sự sống của bản thân con ngời
trên trái đất.
Nh chúng ta đều biết, nớc đóng vai trò rất quan trọng trong việc điều
hoà khí hậu và đảm bảo sự sống cho Trái Đất. Gần 94% lợng nớc trên Trái
Đất là nớc mặn, nớc ngọt chiếm tỷ lệ rất nhỏ mà chủ yếu là nớc ngầm và
các núi băng ở 2 cực trái đât. Nh vậy, nớc ngọt là nguồn tài nguyên quý giá
không thể thiếu đối với con ngời, cùng sự phát triển của xã hội loài ngời.
Nhu cầu về nớc sạch ngày càng tăng theo nhịp độ phát triển đô thị và phát
triển xã hội. Điều đó đặt ra một vấn đề là cần bảo vệ nguồn nớc cũng nh
môi trờng sống quanh ta để đảm bảo cuộc sống lâu bền của loài ngời trên
Trái đất. Theo con số thông kê của các cơ quan chức năng, Việt Nam có 2360
con sông với 10 lu vực sông có diện tích 10.000km
2
, hàng năm cả nớc có
khoảng 880 tỷ m
3
nớc mặt. Nhng đó mới là trên lý thuyết, trong thực tế, do

5
, 1789 tấn COD tấn nitơ, 15 tấn
photpho và kim loại nặng. Lợng chất thải này gây ô nhiễm cho môi trờng
nớc của các con sông vốn là nguồn cung cấp nớc sinh hoạt cho một nội địa
bàn dân c rộng lớn, làm ảnh hởng đến các vi sinh vật và hệ sinh thái vốn là
tác nhân thực hiện quá trình phân huỷ và làm sạch các dòng sông.
I.2. Phân Loại:
Sự ô nhiễm nớc là sự có mặt của một số chất ngoại lai trong môi
trờng nớc tự nhiên dù chất đó có hại hay không. Khi vợt qua ngỡng nào
đó thì chất đó sẽ trở nên độc hại đối với con ngời và sinh vật.
I.2.1 Tính chất
Sự ô nhiễm nớc có nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo:
+ Sự ô nhiễm nớc có nguồn gốc tự nhiên: là do ma, nớc ma rơi
xuống đât, mái nhà, đờng phố đô thị, khu công nghiệp, kéo theo các chất thải
Khuất Thị Thanh Hoa MSSV 505303022
4
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH & MT
bẩn xuống sông, hồ hoặc các sản phẩm của các hoạt động sống của sinh vật,
vi sinh vật kể cả xác chết của chúng. Sự ô nhiễm này còn gọi là sự ô nhiễm
không xác định đợc nguồn gốc.
+ Sự ô nhiễm nhân tạo: Chủ yếu do nguồn nớc thải từ các khu dân c,
khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và
phân bón trong nông nghiệp.
Nớc thải là một tổ hợp phức tạp các thành phần vật chất có nguồn vô cơ hay
hữu cơ tồn tại dới dạng không hoà tan, keo và hoà tan. Thành phần nồng độ
chất bẩn tùy thuộc vào từng loại nớc thải. Căn cứ vào nguồn gốc và tính chất
của nguồn nớc thải mà ngời ta phân loại nh sau:
+ Nớc thải sinh hoạt
Là nớc thải ra từ các khu dân c bao gồm nớc sau khi sử dụng từ các
hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, trờng học, cơ quan, khu vui chơi giải trí.

khoáng chất có trong đất đá, cuốn theo các lá cây rừng. Trong các yếu tố rửa
trôi các khoáng chất có thể có các chất độc. Trong quá trình phát triển của nền
nông nghiệp, công nghiệp hiện đại cũng nh tốc độ của đô thị hoá nh vũ bão
nh hiện nay dẫn tới việc sử dụng nớc ngày càng nhiều và lợng nớc thải
ngày càng lớn. Trong nớc thải có chứa nhiều chất hữu cơ, vô cơ và thành
phần vi sinh vật. Nếu không kiểm soát đợc nớc thải, không xử lý thích hợp
sẽ ảnh hởng rất xấu tới môi trờng sống nói chung. Xét cho cùng ô nhiễm
môi trờng nớc hiện nay trên thế giới đều do hoạt động của con ngời, trong
đó chủ yếu là từ nớc thải.

I.2.2. Tác hại của nớc thải
Nớc thải không đợc xử lý thích đáng cho chảy vào ao hồ, đầm phà, sông
ngòi... sẽ làm cho các thuỷ vực này bị nhiễm bẩn, gây hậu quả xấu đối với
nguồn nớc.
Nớc thải cha qua xử lý có một số ảnh h
ởng tới các nguồn nớc nh sau:
- Làm thay đổi tính chất hoá lý, độ trong, màu, mùi vị, pH, hàm lợng
các chất hữu cơ, vô cơ, các kim loại nặng có độc tính, chất nổi, chất lắng
căn,...
- Làm giảm oxy hoà tan do tiêu hao trong quá trình oxy hoá các chất hữu
cơ.
Khuất Thị Thanh Hoa MSSV 505303022
6
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH & MT
- Làm thay đổi hệ sinh vật nớc, kể cả vi sinh vật, xuất hiện các vi sinh
vật gây bệnh, làm chết các vi.
- Sinh vật nớc( trong đó có thể là tôm, cá và các thuỷ sinh có ích).
Kết quả nguồn nớc không thể sử dụng cho cấp nớc sinh hoạt, cho tới tiêu
thủy lợi và nuôi trồng thủy sản.
I.3. Các thông số đánh giá chất lợng nớc thải

C tới trọng lợng
không đổi.
+ Chất rắn hoà tan (DS) : Hàm lợng chất rắn hoà tan chính là hiệu số
của tổng chất rắn với chất rắn huyền phù.
+ Chất rắn bay hơi (VS): Hàm lợng chất rắn bay hoi trong nớc
thờng biểu thị cho chất hữu cơ có trong nớc. Nó là trọng lợng mất đi khi
nung chất rắn huyền phù (SS) ở 550
0
C trong khoảng thời gian xác định, thời
gian nung phụ thuộc vào bản chất nớc đem nung.
+ Chất rắn có thể lắng: là số ml phần chất rắn của 11 mẫu nớc đã lắng
xuống đáy phễu sau khoảng thời gian xác định
I.3.4) Độ mầu
Nớc thải thờng có màu nâu, đỏ nâu hoặc đen. Màu này là do các
dạng keo hoặc hoà tan, nớc có thải công nghiệp
Mầu của nớc đợc phân làm 2 dạng:
+ mầu thực do các chất hoà tan hoặc dạng keo
+ mầu biển kiến là mầu của các chất lơ lửng trong nớc tạo lên.
Có nhiều phơng pháp xác định mầu của nớc nhng ngời ta thờng
dùng là phơng pháp so mầu với dung dịch chuẩn Clorophantinat coban.
I.3.5) Độ đục
Độ đục của nớc thải do các hạt lơ lửng, các chất hữu cơ phân huỷ hoặc
do giới thuỷ sinh gây ra. Độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong
nớc, ảnh hởng đến khả năng quang hợp của các vi sinh vật tự dỡng trong
nớc. Vi sinh vật có thể bị hấp thụ bởi các chất rắn lơ lửng sẽ gây khó khăn
khi khử khuẩn.
Độ đục có thể đo bằng máy đo mầu quang điện với kính lọc mầu đỏ có
bớc sang 580 - 602 nm.
I.3.6) Tổng chất huyền phù T.S.S
Các chất huyền phù là các chất rắn tồn tại lơ lửng trong nớc trong thời

Xác định BOD đợcdùng rộng rãi trong kỹ thuật môi trờng để :
+ Tính gần đúng lợng oxi cần thiết oxi hoá các chất hữu cơ để phân
huỷ có trong nớc thải.
+ Làm cơ sở tính toán kích thớc các công trình xử lý.
+ Xác định hiệu suất xử lý của một số quá trình.
+ Đánh giá chất lợng nớc sau khi xử lý đợc phép thải vào các nguồn
nớc
hoàn toàn chất hữu cơ bằng phơng pháp sinh học, mà chỉ xác định lợng oxi
cần thiết trong năm ngày đầu ở nhiệt độ 20
0
C trong bóng tối, trong phòng tối
để tránh quá trình quang hợp trong nớc. Chỉ số này gọi là BOD
5
chỉ số này
đợc dùng hầu hết ở các nớc trên thế giới.
Trong nớc thải có hàm lợng chất hữu cơ lớn lợng oxi hoà tan không đủ đáp
ứng cho 5 ngày ở 20
0
C. Để xác định BOD
5
thờng dùng phơng pháp pha
loãng mẫu nứơc bằng cách bổ sung vào một số chất khoáng và làm bão hoà
oxi hoà tan. Khuất Thị Thanh Hoa MSSV 505303022
9
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH & MT
I.3.8) Chỉ số COD ( nhu cầu oxi hoá )
Nhu cầu oxi hoá học ( COD ) là lợng oxi cần thiết cho quá trình oxi

+ H
+
CO
2
+ H
2
O

+ 2Cr
2
+ 2K
+ Trong trờng hợp các nguồn nớc thải không có chất độc và tơng đối ổn
định về thành phần nớc thải sinh hoạt và nớc thải công nghiệp thực phẩm
ta có thể xác định một hệ số chuyển đổi từ COD ra BOD và ngợc lại vì vậy
có thể sử dụng giá trị phép đo COD là chỉ số chất hữu cơ bị phân huỷ trong
quá trình xử lý nớc thải.

I.3.9) Hàm lợng Nitơ
Nitơ có trong nớc thải thờng ở trong hợp chất Protein và các sản
phẩm phân huỷ : amôn, nitrat, nitrit. Chúng có vai trò quan trọng trong hệ sinh
thái nớc. Mối quan hệ giữa BOD
5
với N, P có ảnh hởng rất lớn đến sự hình
thành và khả năng oxi hoá của bùn hoạt tính.

3
(PO
3
)
6
và phosphate hữu cơ. Đây là nguồn dinh dỡng
cho thực vật dới nớc, gây ô nhiễm và góp phần thúc đẩy hiện tợng phú
dỡng ở các thủy vực. Trong nớc thải ta cần xác định hàm lợng P tổng số
để xác định tỷ số BOD
5
: N : P nhằm chọn kỹ thuật bùn

hoạt tính thích

hợp
cho quá trình xử lý. Ngoài ra cũng nên xác lập tỉ số giữa P và N đánh giá mức
dinh dỡng có trong nớc.
I.3.11) Vi sinh vật trong nớc thải
Vi sinh vật trong nớc thải chiếm đa số về loài và số cá thể trong tập
đoàn sinh vật của nớc thải. Nớc thải càng bẩn càng phong phú vi sinh vật,
chủ yếu vi khuẩn. Vi khuẩn đóng vai trò đặc biệt quan trọng các quá trình
phân huỷ các chất hữu cơ có trong nớc. Chúng có ý nghĩa rất lớn trong hệ
sinh thái của trái đất. Tuỳ thuộc vào phơng thức dinh dỡng vi khuẩn đợc
làm 2 nhóm: dị dỡng và tự dỡng.
a) vi khuẩn dị dỡng: sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn cơ chất
cácbon và năng lợng trong các quá trình sinh tổng hợp. Phân huỷ các chất
hữu cơ ở vi khuẩn đợc mô tả nh sau:

- ở vi khuẩn hiếu khí
Chất hữu cơ + O

dụng vào tổng hợp tế bào mới, phát triển tăng sinh khối và một phần thoát ra ở
dạng nhiệt.
Khuất Thị Thanh Hoa MSSV 505303022
11
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH & MT
b) vi khuẩn tự dỡng ( autrophic) có khả năng oxy hoá chất vô cơ để thu
năng lợng và sử dụng CO
2
làm nguồn cacbon cho các quá trình sinh tổng
hợp. Trong nhóm này có vi khuẩn nitrit hoá, vi khuẩn lu huỳnh, vi khuẩn sắt.
c) hệ vi sinh vật đờng ruột và vi sinh vật gây bệnh trong nớc thải:
Trong công tác giám sát ô nhiễm, ngời ta thờng dùng vi sinh vật chỉ thị. Chỉ
cần xác định chỉ thị ta có thể kết luận nớc có bị nhiễm phân hay không và
nớc có thể có hoặc không có những vi sinh vật gây bệnh đờng ruột.
Có 3 nhóm vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm phân:
- Nhóm Coliform đặc trng là Escherichia coli ( E.coli)
- Nhóm Streptococci đặc trng là Streptococcus faecalis.
- Nhóm Clostridia khử sunfit đặc trng là Clostridium perfringens.
Trong 3 nhóm này thì E.coli hay đợc dùng nhất. Xác định E.coli và kết
quả thể hiện bằng 2 cácnh tính: chuẩn coli ( là số ml nớc có một tế bào
E.coli) và chỉ số coli ( là số tế bào có trong 1ml nớc)
I.4. Các phơng pháp xử lý nớc thải
I.4.1) Một số nguyên tắc khi tiến hành xử lý nớc thải.
Trớc hết phải xem nớc thải từ các công đoạn công nghệ có những đặc
điểm nào cần quan tâm đặc biệt để tránh pha loãng không cần thiết và không
có lợi. Do vậy cần phải thực hiện nguyên tắc sau:
- Nớc làm mát thiết bị ( nếu không tham gia vào chu trình hở), nớc
ma không ô nhiễm đợc thải vào hệ thống riêng hoặc có thể tái sử dụng.
Nớc ma bị ô nhiễm đa đến trạm xử lý.
- Nớc thải có nồng độ nhiễm bẩn cao hay có chất ô nhiễm đặc biệt đợc

>
2000) sau đến xử lý hiếu khí. Xử lý hoá lý, tuỳ thuộc vào yêu cầu cụ thể ta có
thể đa công đoạn hoá lý vào hệ thống thành công đoạn trung gian trớc xử lý
sinh học hay ở giai đoạn kết thúc với các mục đích:
- Kết tủa kim loại hoặc muối độc hại
- Loại bỏ nhũ tơng.
- Làm trong, đồng thời làm giảm BOD
5
dạng keo và COD tơng ứng.
pH trong xử lý hoá lý cần khống chế trong vùng tơng đối hẹp. Tuỳ theo bản
chất của quá trình ( kết tủa, kết tinh, hấp phụ hay kết bông) sẽ thực hiện trong
các thiết bị lắng lọc khác nhau.
+ Thiết bị lắng có nạo vét cặn
+ Thiết bị tuyển nổi để loại bỏ dầu, sợi và chất mầu.
+ Thiết bị lắng màng mỏng dùng để kết tủa hidroxit.
Khuất Thị Thanh Hoa MSSV 505303022
13
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH & MT
+ Thiết bị lọc với vật liệu hạt cho nớc chứa ít dầu( nhà máy tinh luyện
hay cán thép)
Tuỳ vào từng trờng hợp cụ thể, xử lý có thể tiến hành đồng thời với các
quá trình.
+ trung hoà
+ oxi hoá - khử
+ xử lý sinh học: Nớc thải sau khi xử lý sơ bộ, có thể qua công đoạn xử
lý hoá lý, còn một lợng chất rắn lơ lửng SS nào đó, BOD
5
chủ yếu ở dạng
hoà tan, tỷ số: COD/BOD
5

sắt và hidroxit nhôm mang điện tích dơng. Khi thế điện động của nớc bị
phá vỡ, các hạt mang điện tích này sẽ liên kết lại với nhau thành các tổ hợp
các phẩn tử, nguyên tử hay các ion tự do. Các tổ hợp này chính là các hạt bông
keo. Có hai loại bông keo: loại kị nớc và loại a nớc. Loại a nớc thờng
ngậm thêm các phần tử nớc cùng vi khuẩn, virut. Loại keo kị nớc đóng vai
trò chủ yếu trong công nghệ xử lý nớc nói chung và xử lý nớc thải nói
riêng.
Các chất đông keo tụ thờng dùng trong mục đích này là các muối sắt
hoặc muối nhôm hoặc hỗn hợp của chúng. Các muối nhôm gồm có:
Al
2
(SO
4
)
3
.18H
2
O.
Trong số này dùng phổ biến nhất là Al
2
(SO
4
)
3
vì chất hoà tan tốt trong nớc,
giá rẻ và hiệu quả đông tụ cao ở pH = 5 : 7,5
Các muối sắt dùng làm chất keo tụ là :
Các muối sắt có u điểm hơn so với muối nhôm trong việc làm đông tụ
các chất lơ lửng của nớc vì :
- Tác dụng tốt hơn ở nhiệt độ thấp.

Khuất Thị Thanh Hoa MSSV 505303022
15
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH & MT
Dùng muối clorua hoặc sulfat sắt (III) để loại phosphat:
FeCl +H
2
O +
3
3
4
PO

+3
Cl

4
FePO


+

H
2
O
Dùng natri aluminat để loại bỏ phosphat:
Na
2
Al
2
O

phụ tuỳ thuộc vào khả năng hấp phụ của từng chất và hàm lợng chất bẩn có
trong nớc. Phơng pháp này có thể hấp phụ đợc 58 95% các chất hữu cơ
và mầu. Các chất hữu cơ có thể bị hấp phụ đợc tính đến là phenol,
alkylbenzen, sulfonic axit, thuốc nhuộm các chất thơm. Do có những ứng
dụng dùng than hoạt tính hấp phụ thủy phân và những thuốc nhuộm khó phân
hủy, nhng tốn kém làm cho quá trình không kinh tế. Để loại bỏ kim loại
nặng, các chất hữu cơ, vô cơ độc hại ngời ta dùng than bùn để hấp phụ và
nuôi bèo tây trên mặt hồ.

Khuất Thị Thanh Hoa MSSV 505303022
16