§å ¸n tèt nghiÖp

GVHD: TS. Hoµng Ngäc Kh¾c
MỤC LỤC

SVTH: Vũ Thị Ước

LỚP: LĐH2KM4


§å ¸n tèt nghiÖp

GVHD: TS. Hoµng Ngäc Kh¾c
DANH MỤC BẢNG

SVTH: Vũ Thị Ước

LỚP: LĐH2KM4


§å ¸n tèt nghiÖp

GVHD: TS. Hoµng Ngäc Kh¾c
DANH MỤC HÌNH

SVTH: Vũ Thị Ước

LỚP: LĐH2KM4


§å ¸n tèt nghiÖp

Đô thị hóa là xu hướng phát triển tất yếu trên phạm vi toàn cầu. Bên cạnh
những mặt tích cực không thể phủ nhận của quá trình đô thị hóa như tạo ra những
cơ sở vật chất cần thiết để ứng dụng những thành tựu khoa học mới nhất chế tạo
những sản phẩm công nghệ cao phục vụ đời sống, hình thành một thị trường rộng
lớn và năng động thúc đẩy quá trình trao đổi hàng hóa, tạo điều kiện cho sự phát
triển nhanh chóng của xã hội, là những tiêu cực không thể tránh khỏi như gia tăng
liên tục số lượng chất thải rắn, nước thải, khí thải vào môi trường, các loại chất thải
này gây ảnh hưởng trực tiếp đến Môi trường sống của người dân tại khu vực gây
nên ô nhiễm nguồn nước, không khí, tạo điều kiện cho vi khuẩn và các loại bệnh tật
phát triển.
Nước là nguồn tài nguyên rất cần thiết cho sự sống. Ngày nay do nhu cầu sử
dụng nước ngày càng tăng, một lượng nước lớn xả thải vào nguồn nước mặt. Hơn
thế,một phần nước thải công nghiệp không được xử lý và được đổ chung vào nước
thải sinh hoạt.Trong môi trường sống nói chung, vấn đề bảo vệ và cung cấp nước
sạch là vô cùng quan trọng.
Chính vì thế, việc tìm ra những giảp pháp thích hợp nhằm kiểm soát, hạn chế
và xử lý nguồn nước thải này là một trong những vấn đề cần thiết hiện nay. Và một
trong những biện pháp xử lý có hiệu quả là biện pháp sinh học, trong đó có biện
pháp xử lý bằng thực vật thủy sinh. Đây là một giảp pháp được coi là thân thiện với
môi trường, có hiệu quả kinh tế cao, giá thành xử lý thấp, tiến hành đơn giản, dễ áp
dụng.
Thực vật thủy sinh đóng vai trò quan trọng trong xử lý nước thải. Khi chúng
có ở trong nước thải sẽ làm thay đổi tính chất hóa học của nước thải, làm các chất
dinh dưỡng trong nước bị chuyển đổi.

SVTH: Vũ Thị Ước

LỚP: LĐH2KM4




LỚP: LĐH2KM4


§å ¸n tèt nghiÖp

3

GVHD: TS. Hoµng Ngäc Kh¾c

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1. Giới thiệu về nước thải sinh hoạt
Thành phần gây ô nhiễm chính của nước thải sinh hoạt là các hợp chất
cacbon, các hợp chất N, P. Thành phần N trong thức ăn của người và động vật chỉ
được cơ thể hấp thu một phần, phần còn lại được thải ra dưới dạng phân và các chất
bài tiết khác (nước tiểu, mồ hôi). Các hợp chất N trong nước thải là amoniac,
protein, peptit, axit amin, amin. Mỗi người hàng ngày tiêu thụ 5 - 16 g nitơ dưới
dạng protein và thải ra khoảng 30% trong số đó. Hàm lượng nitơ thải qua nước tiểu
lớn hơn trong phân khoảng 8 lần [9].
Các hợp chất chứa N, nhất là protein và urin trong nước tiểu bị thuỷ phân rất
nhanh tạo thành amôni. Trong các bể phốt xảy ra quá trình phân huỷ yếm khí các
chất thải, quá trình phân huỷ này làm giảm đáng kể lượng chất hữu cơ dạng cacbon
nhưng giảm hợp chất nitơ không đáng kể, trừ một phần nhỏ tham gia vào cấu trúc tế
bào vi sinh vật, vì lẽ đó nồng độ N-amôni trong nước thải từ các bể phốt cao hơn so
với các nguồn thải chưa qua phân huỷ yếm khí.
Trong nước thải sinh hoạt, nitrat và nitrit có hàm lượng rất thấp do lượng ôxi
hoà tan và mật độ vi sinh tự dưỡng (tập đoàn vi sinh có khả năng ôxi hoá amoni)
thấp. Phần amoni chiếm 60 - 80% lượng nitơ tổng trong nước thải sinh hoạt [6].
Nguồn phát thải phốt pho quan trọng nhất trong nước thải sinh hoạt là phân,
thức ăn thừa, chất tẩy rửa tổng hợp. Lượng phốt pho có nguồn gốc từ phân được

dng trờn u ngi ( cỏc nc cụng nghip khong 200 l/(ngi/ngy) hoc trong
cỏc cng rónh thi (450 l/(ngi/ngy)). Nng pha loóng l nng ti im x
hoc trong cng thi.
Nhỡn chung, õy l loi nc thi phự hp nht vi cỏc cụng ngh vi sinh
hin cú, khi x lớ hu nh khụng phi dựng hoỏ cht chnh pH, khụng phi thờm
N, P. Hoỏ cht nu dựng ch yu sỏt trựng, x lớ bựn hoc trong cỏc trng hp
iu chnh h thng, v sinh, bo trỡ thit b.
Nh ó nờu, nc thi sinh hot bao gm nc thi v sinh, tm ra, git,
nh bp ... cú cỏc c trng c bn sau:
V hm lng khoỏng ho tan thng cao hn nc cp mt chỳt, nht l v
kim v NaCl.
pH nhỡn chung l trung tớnh hoc kim nh.
Cht hu c ho tan, thụng qua cỏc ch s COD, BOD mc va phi.
cha nhiu N, P.
SVTH: V Th c

LP: LH2KM4


§å ¸n tèt nghiÖp

5

GVHD: TS. Hoµng Ngäc Kh¾c

Chứa nhiều cặn lơ lửng, chủ yếu là hữu cơ, nhiều vi khuẩn.
Có thể chứa một số hoá chất độc hại với vi sinh (các loại hoá chất dân dụng
như thuốc sát trùng, khử mùi, mĩ phẩm, xà phòng ..., các loại thuốc, kể cả kháng
sinh) ở mức độ vi lượng.
Về lưu lượng:

Bảng 1.1. Lượng các chất một người trong một ngày xả vào hệ thống thoát nước
Các chất bẩn
Các chất lơ lửng

Giá trị, g/người.ngày
60-65

BOD5 của nước thải chưa lắng

65

BOD5 của nước thải đã lắng

30 -35

Nitơ amoni (N-NH4)

8

Photphat (P2O5)

3,3

Clorua (Cl-)

10

Chất hoạt động bề mặt

2 – 2,5

720

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mgCaCO3/l
mg/l
mg/l

250-850
100-350
110-400
20-85
8-35
12-50
0-0,1
0,1-0,4
30-100
50-200
50-150

500
220
220

theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 2006.
Bảng 1.3. Tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt đô thị
Loại
đô thị
I

Tiêu chuẩn cấp nước
Giai đoạn 2010
Giai đoạn 2020
Tỷ lệ cấp nước
Tiêu chuẩn
Tiêu chuẩn
Tỷ lệ cấp nước
(%)
(l/ng.ngày)
(l/ng.ngày)
80 – 85
120 – 165
95 – 99
150 – 200

II, III

75 - 80

80 – 120

99 – 100

IV, V


Người
Khách
Nhân viên
Người
Suất ăn
Nhân viên
Người tắm
Nhân viên
Ghế ngồi
Người

189-265
3,8-11
30-45
75-150
15-38
30-189
19-45
30-45
7,5-15

227
7,5
38
113
26,5
151
38
38

7

Triển lãm, giải trí

tham quan

Nguồn:[8].
Bảng 1.5. Tiêu chuẩn nước thải khu vực dân cư
STT

Mức độ thiết bị vệ sinh trong công trình

SVTH: Vũ Thị Ước

Tiêu chuẩn thải
LỚP: LĐH2KM4


§å ¸n tèt nghiÖp

8

GVHD: TS. Hoµng Ngäc Kh¾c
(l/người/ngày.đêm)

1
2
3

Có hệ thống cấp thoát nứơc, có dụng cụ vệ sinh,

hồ. Đối với việc xử lý nước thải sinh hoạt có yêu cầu đầu ra không quá khắt khe đối

SVTH: Vũ Thị Ước

LỚP: LĐH2KM4


§å ¸n tèt nghiÖp

9

GVHD: TS. Hoµng Ngäc Kh¾c

với chỉ tiêu N và P, quá trình xử lý hiếu khí bằng bùn hoạt tính là quá trình xử lý
sinh học thường được ứng dụng nhất.
2.3. Phương pháp hóa lý
Phương pháp này thường được áp dụng để xử lý nước thải là: keo tụ, tuyển
nổi, đông tụ, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc… Giai đoạn xử lý
hoá lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ
học, hoá học, sinh học trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh.
Trên đây là ba cách xử lý nước thải sinh hoạt phổ biến nhất hiện nay, tuy
nhiên, tùy từng thành phần và tính chất nước thải, mức độ cần thiets xử lý nước
thải, lưu lượng và chế độ xả thải, đặc điểm nguồn tiếp nhận, điều kiện mặt bằng,
điều kiện vận hành và quản lý hệ thống xử lý nước thải, điều kiện cơ sở hạ tầng…
để ta chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp nhất.
2.4. Công nghệ sử dụng thực vật thủy sinh
2.4.1. Khái niệm
Thực vật thủy sinh là loài thực vật sinh trưởng trong môi trường nước, nó có
thể gây nên một số bất lợi cho con người do việc phát triển nhanh và phân bố rộng
của chúng. Tuy nhiên lợi dụng chúng để xử lý nước thải, làm phân compost, thức ăn


3

Loại

Tên thông thường
Rong gai - thủy thảo
Thực vật thủy sinh Water milfoil
Blyxa
sống chìm
Thực vật thủy sinh Lục bình
Bèo tấm
sống trôi nổi
Bèo tai tượng
Salvinia
Bulrush
Thực vật thủy sinh Cattails
Sậy
sống nổi

SVTH: Vũ Thị Ước

Tên khoa học
Hydrilla verticillata
Myriophyllum spicatum
Blyxa aubertii
Eichhoria crassipes
Wolfia arhiga
Pistia stratioté
Salvinia spp

Làm giá bám chi vi khuẩn
Lọc và hấp thụ chất rắn

2

Thân hoặc lá ở mặt nước Hấp thụ ánh sáng mặt trời do đó ngăn cản sự
phát triển của tảo
hoặc phía trên mặt nước
Làm giảm ảnh hưởng của giá lên bê mặt xử lý
Làm giảm sự trao đổi giữa nước và khí quyển
Chuyển oxy từ lá xuống rễ
Nguồn: [5].
Hướng tích lũy các chất ô nhiễm trong bộ phận của thủy sinh vật:
Rau ngổ xử lý KLN và được tích lũy ở trong rễ nhiều hơn trong thân và lá.
Lục bình xử lý KLN và được tích ũy trong thân và lá nhiều hơn trong rễ.

SVTH: Vũ Thị Ước

LỚP: LĐH2KM4


§å ¸n tèt nghiÖp

12

GVHD: TS. Hoµng Ngäc Kh¾c

2.4.2. Các mô hình xử lý ô nhiễm nước bằng thủy sinh vật
2.4.2.1. Mô hình sử dụng hệ thống thực vật thủy sinh nổi: là công nghệ được áp
dụng nhiều nhất

GVHD: TS. Hoµng Ngäc Kh¾c

Phương pháp nuôi theo mẻ một lần: để xác định khả năng hấp thụ tại một
nồng độ nhất định và từ đó có thể so sánh được khả năng xử lý trong từng giai đoạn
non, trưởng thnàh, già của Rau Mương đứng.
Phương pháp nuôi theo mẻ liên tục: để xác định giới hạn chịu đựng của Rau
Mương đứng khi nồng độ các chất ô nhiễm vượt quá ngưỡng chịu đựng của nó. Từ
đó có thể xác định được nồng độ mà nó có thể sống và hấp thụ được tốt nhất.
Trong quá trình nghiên cứu, để phù hợp với mục tiêu đề tài khi tiến hành đã
chọn phương pháp trồng Rau Mương đứng theo mẻ một lần. Rau Mương đứng được
trồng ở một nồng độ nhất định.

SVTH: Vũ Thị Ước

LỚP: LĐH2KM4


§å ¸n tèt nghiÖp

14

GVHD: TS. Hoµng Ngäc Kh¾c

CHƯƠNG II: THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP
1. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
Các thí nghiệm được tiến hành từ 10/04/2014 đến 31/05/2014 tại phòng phân
tích 302 phòng Sinh thái và Môi trường của trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
2. Đối tượng nghiên cứu
Rau Mương đứng - Ludwigia octovalvis (Jacq) Raven ssp, octovalvis, thuộc
họ Rau dừa nước – Onagraceae.

Mương tương cận (thuộc loài L. octovalvis):
Rau Mương lông: L. octovalvis spp. sessilifolia (Michx.) Raven (west indian
loosestrife): Thân có lông đứng, lá nhiều lông ở 2 mặt.
Rau Mương đứng: L. octovalvis spp. octovalvis (Michx.) Raven (common
willow herb): Thân có lông nằm, thưa, hoặc không có lông.
3. Phương pháp nghiên cứu
3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Đề tài bố trí các thí nghiệm trong các thùng xốp ở các giai đoạn sinh trưởng
khác nhau theo phương pháp theo mẻ một lần.
Quy trình thí nghiệm:
Bước 1: Đối tượng nghiên cứu (nước thải sinh hoạt, Rau mương đứng).
Bước 2: Tiến hành phân tích mẫu nước ban đầu.
Bước 3: Tiến hành trồng Rau mương đứng trong các giai đoạn non, trưởng
thành, già trong môi trường nước ban đầu.
Bước 4: Theo dõi sự sinh trưởng và phát triển của Rau mương đứng.
SVTH: Vũ Thị Ước

LỚP: LĐH2KM4


§å ¸n tèt nghiÖp

16

GVHD: TS. Hoµng Ngäc Kh¾c

Bước 5: Tiến hành lấy mẫu và phân tích mẫu nước sau 5, 10, 15 ngày nuôi
trồng.
Bước 6: Xử lý số liệu.
Bước 7: Viết báo cáo.


4. Tiến hành thí nghiệm
4.1. Quy trình thí nghiệm
4.1.1. Chuẩn bị nước thải sinh hoạt
Nguồn nước được thu trực tiếp tại hệ thống thu gom nước thải sinh hoạt của
làng Phú Diễn, xã Phú Diễn, huyện Từ Liêm, Hà Nội để tiến hành thí nghiệm sau
khi đã được phân tích tại phòng phân tích 306 phòng Sinh thái và Môi trường của
trường Đại học Sư phạm Hà Nội để xác định nồng độ các chỉ tiêu nghiên cứu của
nguồn nước đầu vào.
4.1.2. Chuẩn bị rau Mương đứng
Mẫu được lấy tại mương ở Tây Tựu - Hà Nội với ngày tuổi non, trưởng
thành và già.
Các bước tiến hành lấy mẫu rau Mương đứng: Đầu tiên lựa chọn những cây
rau Mương đứng to khỏe, tiếp đó tiến hành lấy mẫu rau Mương đứng có cả rễ, sau
đó mang rửa sạch bùn đất ở rễ cây và được chia thành 3 loại non, trưởng thành và
già:
Rau Mương đứng non: có chiều dài thân cây khoảng 0,4m, lá có màu xanh
non lá mạ.
Rau Mương đứng trưởng thành: có chiều dài thân cây khoảng 1,3m, lá có
màu xanh đậm.
Rau Mương đứng già: có chiều dài thân cây khoảng 1,5m, lá có màu xanh
ánh tía.
Mẫu rau Mương đứng lấy đều có chất lượng tốt do lấy từ những cây to khỏe
nhất để có khả năg sinh trưởng và phát triển được tốt nhất trong quá trình nghiên
cứu. Mẫu rau Mương đứng được đưa vào thí nghiệm ở 3 giai đoạn là tương đương
nhau.
SVTH: Vũ Thị Ước

LỚP: LĐH2KM4


MÔ HÌNH
T THÍ NGHIỆM

Già

G

Thí nghiệm kéo dài 15 ngày.

Chú thích:
1: Bùn và đất
2: Nước thải sinh hoạt
SVTH: Vũ Thị Ước
Cây Rau mươg đứng (Ludwigia octovalvis ( Jacq.)L

LỚP: LĐH2KM4


§å ¸n tèt nghiÖp

SVTH: Vũ Thị Ước

19

GVHD: TS. Hoµng Ngäc Kh¾c

LỚP: LĐH2KM4


§å ¸n tèt nghiÖp