MỤC LỤC

1


DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC VIẾT TẮT

PTN : Phòng thí nghiệm
EBB : Eco – Bio – Block
COD : nhu cầu oxy hóa học
KH & CN : Khoa học và Công nghệ
NC & ƯDCNMT: Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Môi trường
TS : Tiến sĩ
Th.s : Thạc sĩ
PGS : Phó Giáo sư
GS : Giáo sư
HĐKH : Hội đồng Khoa học
NTSH : Nước thải sinh hoạt
VSV : Vi sinh vật

2


CTR & KT : Chất thải rắn và Khí thải

3


LỜI CẢM ƠN

3.

4.
5.







Việt Nam đang chuyển mình hòa nhập vào nền kinh tế Thế giới, do đó quá trình
công nghiệp hóa, hiện đại hóa không ngừng phát triển và kết quả là kéo theo đô thị
hóa. Dân số tăng nhanh nên các khu dân cư tập trung dần được quy hoạch và hình
thành. Nước thải sinh hoạt là sản phẩm trong quá trình sinh hoạt của con người. Ô
nhiễm nguồn nước do tác động của nước thải sinh hoạt đang là vấn đề bức xuacs hiện
nay. Bên cạnh đó, vấn đề xử lý nước thải trước khi thải ra sông rạch chưa được áp
dụng rộng rãi và hiệu quả. Hậu quả là nguồn nước mặt bị ô nhiễm và nguồn nước
ngầm cũng dần bị ô nhiễm theo, tình trạng ngập nước trên các tuyến đường, nước thải
chảy tràn lan qua hệ thống sông ngoài, kênh rạch … ảnh hưởng đến cảnh quan môi
trường và cuộc sống của chúng ta. Việc bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn nước để cung
cấp cho các hoạt động sinh hoạt và sản xuất, đáp ứng nhu cầu hiện tại, thỏa mãn nhu
cầu tương lai.
Hiện nay việc quản lý nước thải trong đó có nước thải sinh hoạt đang là một vấn
đề cấp thiết của các nhà quản lý môi trường trên Thế giới nói chung và của Việt Nam
nói riêng. Vì vậy cần có hệ thống thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt nhằm cải thiện
môi trường và phát triển theo hướng bền vững.
Với mong muốn môi trường sống ngày càng được nâng cao, vấn đề quản lý nước
thải sinh hoạt ngày càng chặt chẽ hơn phù hợp với sự phát triển tất yếu của xã hội và
cải thiện được nguồn nước đang bị suy thoái nên đề tài: “ Đánh giá hiệu quả xử lý

Thông tin chung

1.1.
























Tên cơ quan: Viện Công nghệ môi trường
Tên cơ quan chủ quản: Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Tên giao dịch quốc tế: Institute of Environmental Technology

học. Khi mới thành lập Viện Công nghệ môi trường chỉ có 01 phòng Quản lý tổng
hợp; 05 phòng nghiên cứu theo 5 hướng nghiên cứu chính : Hướng Quy hoạch môi
trường, Hướng Công nghệ xử lý ô nhiễm, Hướng Công nghệ thân môi trường, Hướng
Độc chất môi trường, Hướng Công nghệ sinh học môi trường; với 70 cán bộ, viên
chức, phạm vi hoạt động chủ yếu ở Hà Nội và các tỉnh phía Bắc.
Hiện nay, Về Tổ chức - Cán bộ Viện đã có: 01 phòng Quản lý tổng hợp; 10
phòng nghiên cứu (02 phòng nghiên cứu được Văn phòng Công nhận chất lượng thuộc
Tổng cục đo lường chất lượng cấp chứng chỉ ISO/IEC 17025:2005 (VILASS 366); 01
Trung tâm Công nghệ môi trường tại Thành phố Hồ Chí Minh; 01 Trung tâm Công
nghệ môi trường tại Thành phố Đà Nẵng, 01 Trung tâm Nghiên cứu và Ứng dụng công
nghệ môi trường, 01 Trung tâm Phát triển công nghệ cao, Trung tâm hợp tác Khoa học
và Công nghệ Việt - Nga; phạm vi hoạt động đã được mở rộng ra các tỉnh phí Nam,
với một đội ngũ cán bộ công chức, viên chức gồm 172 người, trong đó có 01 GS.TS,
04 PGS.TS; 15 TS; 54 ThS; 77 cử nhân và kỹ sư, 21 kỹ thuật viên và công nhân kỹ
thuật.
Về nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực bảo vệ môi trường: từ 2002 đến nay,
Viện Công nghệ môi trường đã hoàn thành 130 đề tài, dự án nghiên cứu, trong đó 41
đề tài, dự án cấp nhà nước; 89 đề tài, dự án cấp Viện KHCN Việt Nam và hợp tác với
các địa phương, trong số đó có nhiều đề tài được ứng dụng vào sản xuất đời sống.
Công bố 275 công trình nghiên cứu khoa học trên các tạp chí khoa học trong nước và
quốc tế, trong đó có 74 công trình đăng trên tạp chí và hội nghị quốc tế; 01 bằng độc
quyền sáng chế và giải pháp hữu ích; 03 đăng ký nhãn hiệu hàng hoá.
Về ứng dụng, triển khai trong lĩnh vực bảo vệ môi trường: từ 2002 đến nay,
Viện đã ký kết được trên 977 hợp đồng ứng dụng công nghệ; hợp đồng kinh tế.
Về các thiết bị được chia theo các nhóm sau: Thiết bị đo đạc hiện trường và
thiết bị phân tích; Thiết bị thử nghiệm công nghệ xử lý môi trường; Thiết bị pilot về
công nghệ xử lý môi trường; Các công cụ kĩ thuật khác phục vụ mục đích dự báo và
qui hoạch môi trường: phần mềm xử lý số liệu, ngân hàng dữ liệu, công cụ hệ thống
thông tin địa lý, phần mềm dự báo ô nhiễm trong không khí và nước.
Sư phát triển từ năm 2002 đến 2015 của Viện Công nghệ môi trường: Hàng


Thực hiện các dự án lớn quốc tế, quốc gia về bảo vệ môi trường

2008

Tăng cường hoạt động hợp tác quốc tế và đào tạo

2009

Phát triển cơ sở hạ tầng, chuyên môn hóa đội ngũ cán bộ. Tăng cường
các hoạt động triển khai, ứng dụng

2010

Xây dựng ISO và đưa các sản phẩm ứng dụng trong cả nước nhằm
bảo vệ môi trường

2011

Nâng cao năng lực chuyên môn, phát triển các hoạt động triển khai
ứng dụng trong và ngoài nước.

2012

Đoàn kết, hợp tác hướng tới thành công

2013

Phát triển bền vững


triển công nghệ môi trường.

a. Nhiệm vụ của Viện Công nghệ Môi trường Nhiệm vụ nghiên cứu, ứng dụng và triển

khai:
- Nghiên cứu những vấn đề khoa học cơ bản nhằm xây dựng cơ sở khoa học cho
sự phát triển ngành khoa học môi trường;
- Nghiên cứu các công nghệ mới, công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực ngăn ngừa
và xử lý ô nhiễm môi trường;
- Nghiên cứu xây dựng và ứng dụng các phương pháp phân tích hoá lý và sinh
học phục vụ quản lý và xử lý ô nhiễm môi trường.
- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ điện hoá môi trường trong sản xuất đời sống.
- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ thuỷ sinh học vào công tác bảo vệ môi trường.
- Nghiên cứu, sản xuất vật liệu, thiết bị đo đạc, thiết bị xử lý ... phục vụ công tác
bảo vệ môi trường.
- Phát triển các công nghệ thân môi trường.
- Xây dựng chính sách, chiến lược bảo vệ môi trường;
- Triển khai, ứng dụng và chuyển giao các kết quả nghiên cứu, các quy trình công
nghệ vào thực tiễn, phục vụ công tác bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
b. Đào tạo và hợp tác quốc tế:
- Tham gia đào tạo cán bộ có trình độ có trình độ sau đại học, cán bộ chuyên sâu
về công nghệ môi trường
- Xây dựng và tổ chức thực hiện chương trình đào tạo sau đại học khi có đủ
điều kiện.
- Triển khai hợp tác quốc tế trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học và phát triển
công nghệ môi trường.
11


c. Dịch vụ khoa học – công nghệ trong lĩnh vực bảo vệ môi trường:

4. Phòng Xử lý chất thải rắn, khí thải. Điện thoại CQ: 04.37911956
5. Phòng Công nghệ xử lý nước. Điện thoại CQ: 04.66637137
6. Phòng Công nghệ thân môi trường. Điện thoại CQ: 04.37917736
7. Phòng Công nghệ Hóa lý môi trường. Điện thoại CQ: 04.37675266
8. Phòng Thuỷ sinh học môi trường. Điện thoại CQ: 04.38361623
9. Phòng Vi sinh vật môi trường. Điện thoại CQ: 04.66587892
10. Phòng Phân tích chất lượng môi trường. Điện thoại CQ: 04.37911654
12


(Đã được Văn phòng Công nhận chất lượng thuộc Tổng cục đo lường chất lượng
cấp chứng chỉ ISO/IEC 17025:2005 (VILASS 366).
11. Phòng Phân tích độc chất môi trường. Điện thoại CQ:04.37912614
(Đã được Văn phòng Công nhận chất lượng thuộc Tổng cục đo lường chất lượng
cấp chứng chỉ ISO/IEC 17025:2005 (VILASS 386).
12. Trung tâm Nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ môi trường.
Điện thoại CQ: 04.37627543
13. Trung tâm Công nghệ môi trường tại Thành phố Hồ Chí Minh
Điện thoại CQ: 08.38243291
14. Trung tâm Công nghệ môi trường tại Thành phố Đà Nẵng

Điện thoại CQ: 0511.3967797
15. Trung tâm Hợp tác khoa học và Công nghệ Việt – Nga

Điện thoại CQ: 04.37917738
1.5.

Các hướng nghiên cứu và ứng dụng của Viện Công nghệ Môi trường

1.6.

- Nghiên cứu, chế tạo thành công vật liệu EBB để xử lý nước;
- Công bố sở hữu trí tuệ thiết bị lọc sinh học cải tiến, cấp khí tự nhiên;
- Bằng sáng chế độc quyền Lò đốt chất thải rắn độc hại VHI - 18B.
1.7.
Các đề tài, dự án đang thực hiện
 Nghiên cứu quy trình công nghệ xử lý nước thải chứa kim loại nặng bằng mùn cưa kết
-

hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo, VAST.ĐLT.07/14-15, TS. Bùi Thị Kim Anh,
2014
 Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocomposite chứa nano bạc nhằm loại trừ tác hại của một
số loại nấm tồn lưu trong đất và gây bệnh cho cây trồng để thay thế cho thuốc bảo vệ
thực vật gây ô nhiễm môi trường, VAST 07.01/14-15, PGS. TS. Nguyễn Hoài Châu,
2014
 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano trong nông nghiệp, PGS. TS. Nguyễn Hoài Châu,
2014
 Nghiên cứu khả năng chống chịu và tích lũy As trong đất của hai loại dương xỷ

Pterisvittata và Pityrogramma calomelanos, TS. Bùi Thị Kim Anh, 2014
 Bước đầu ứng dụng phương pháp giải trình tự pyrpsequencing trong nghiên cứu các
quần xã vi khuẩn trên ruộng lúa ảnh hưởng đến sự phát thải khí mêtan, TS. Hồ Tú
Cường, 2014
 Đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng dung dịch khử trùng SUPOWA và cung cấp thiết bị xử lý
môi trường chăn nuôi tập trung tại tỉnh Quảng Nam”, CNĐT: ThS. Nguyễn Lương
Thoại, 2013

14


 Dự án: “Xây dựng hệ thống nước thải Khu nghiên cứu môi trường và triển khai công



CHƯƠNG 2: NỘI DUNG THỰC TẬP
2.1. Tổng quan về nước thải sinh hoạt và vật liệu EBB
2.1.1. Tổng quan về nước thải sinh hoạt
2.1.1.1. Nguồn gốc

-

-

Nước thải sinh hoạt (NTSH) phát sinh từ các hoạt động sống hàng ngày của con
người như tắm rửa, bài tiết, chế biến thức ăn,… Ở Việt Nam, lượng nước thải này
trung bình ở khoảng 120 – 260 l/người/ngày. NTSH được thu gom từ các căn hộ, cơ
quan, trường học, bệnh viện, khu dân cư, cơ sở kinh doanh, chợ, các công trình công
cộng khác và ngay chính trong các cơ sở sẳn xuất. Nước thải sinh hoạt ở các trung tâm
đô thị thường thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn ra các sông rạch, còn các vùng ngoại
thành và nông thôn do không có hệ thống thoát nước nên nước thải thường được tiêu
thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc thoát biện pháp tự thấm.
Khối lượng nước thải của một công đồng dân cư phụ thuộc vào:
Quy mô dân số.
Tiêu chuẩn cấp nước.
Khả năng và đặc điểm của hệ thống thoát nước.
Loại hình sinh hoạt.
Đặc tính chung của NTSH thường bị ô nhiễm bời các chất cặn bã hữu cơ, các
chất hữu cơ hòa tan (thông qua các chỉ tiêu BOD5, COD), các chất dinh dưỡng (nito,
photpho), các vi trùng gây bệnh (Ecoli, coliform…).
Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào:
Lưu lượng nước thải.
Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người.

học khác nhau, được chia làm 3 nhóm:
• Thành phần vô cơ: cát, sét, xỉ, axit vô cơ, các ion muối phân li,… (chiếm khoảng 42%
•

đối với NTSH).
Thành phần hữu cơ: các chất có nguồn gốc từ động vật, thực vật, cặn bã bài tiết…




•

(chiếm khoảng 58%).
Các chất chứa nito.
Các hợp chất chứa hydrocacbon: xà phòng, mỡ, xenlulose…
Các hợp chất có chứa photpho, lưu huỳnh.
Thành phần sinh học: nấm men, nấm mốc, tảo, vi khuẩn…
2.1.1.3. Tác hại đến môi trường

Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong
nước thải gây ra.
• COD, BOD: sự khoàng hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây thiếu
hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước.
Nếu ô nhiễm quá mức, điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong quá trình phân hủy
yếm khí sinh ra các thành phần như: H 2S, NH3, CH4 … làm cho nước có mùi hôi thối
và giảm pH của môi trường.
• SS: lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí.
• Nhiệt độ: nhiệt độ của nước thải sinh hoạt không ảnh hưởng đến điều kiên sống của
•


có, do vậy sản phẩm EBB được đánh giá rất có tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực xử
lý nước thải sinh hoạt tại Việt Nam. Bên cạnh đó phải kể đến những lợi điểm nổi trội
của EBB-IET như không sử dụng hóa chất, tiết kiệm năng lượng, vận hành đơn giản,
an toàn và thân thiện với môi trường..
Cơ chế hoạt động
•

Các vi sinh vật trong khối EBB xử lý nước bằng cách duy trì sự cân bằng tự nhiên và
loại bỏ liên tục các vi sinh vật có hại có trong nguồn nước bị ô nhiễm.

•

Cơ chế phân hủy chất hữu cơ và chất dinh dưỡng có trong nước thải là nhờ các chủng
VSV thân thiện với môi trường, trong đó có cả VSV hiếu khí, thiếu khí và kỵ khí. Khi
tiếp xúc với dòng nước thải giàu chất hữu cơ và chất dinh dưỡng thì cứ sau 30 phút
VSV phát triển theo cấp số nhân và tạo ra được hệ VSV hữu ích vô cùng phong phú.
18


Ưu điểm:
- Sử dụng công nghệ EBB-IET thân thiện với môi trường, thanh lọc nhanh các
chất thải hữu cơ và các chất dinh dưỡng có trong nguồn nước, ức chế phần lớn các vi
khuẩn có hại làm cho nguồn nước trong hơn và giảm mùi hôi thối một cách đáng kể.
- Thiết kế linh hoạt để phù hợp với địa hình và đối tượng cần xử lý. Hệ thống xử
lý xây dựng đơn giản, không cần những đường ống phức tạp nên lắp đặt và vận hành
vô cùng thuận lợi.
- Khối chất rắn EBB-IET được thiết kế và chế tạo gọn nhẹ nên dễ vận chuyển
đến những nơi có địa hình phức tạp.
- EBB-IET được thiết kế lấy nguồn oxy tự nhiên, tránh được tình trạng khi hệ
thống xử lý không có nguồn điện cấp vào thì khối chất rắn EBB-IET vẫn duy trì được


Tỷ khối

g/cm3

0,3

%

≥ 27,2

CFU/g

105-107

Độ bền nén

Độ hổng/thể tích
Khả năng bám dính của
VSV và mật độ vi sinh

19

Đơn vị

Tiêu chuẩn
kỹ thuật

Hạng mục



2.2.3.1.

Đây là phương pháp nghiên cứu các tài liệu, sách, báo, tạp chí, các báo cáo, tham
luận ngành...để tìm kiếm, thu thập thông tin có liên qua đến đề tài mình đang quan
tâm. Qua những thông tin này ta có thể có được những nhận định, đánh giá chính xác
mang tính logic và thuyết phục cao. Sau khi áp dụng phương pháp tài liệu đã thu thập
sẽ xác định được phần tổng quan cho đề tài như:
Hiện trạng ô nhiễm nguồn nước từ nước thải sinh hoạt
Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt hiện nay
Tổng quan công nghệ và những ứng dụng của EBB.
Phương pháp lấy mẫu

2.2.3.2.

Việc lấy mẫu đòi hỏi tính chính xác cao, điểm lấy mẫu, thời gian lấy mẫu, lượng
mẫu phải được lặp đi lặp lại nhiều lần sao cho các kết quả phân tích đáng tin cậy phục
vụ tốt cho báo cáo cuối cùng của đề tài
Tiến hành theo dõi hàng ngày và ghi lại các số liệu trong quá trình làm việc:
- Lấy mẫu nước tại cống xả nước thải ra sông Tô Lịch và mang về phòng thí
nghiệm phân tích
- Thường xuyên quan sát và ghi lại những biến đổi diễn ra trên hệ thiết bị thí
nghiệm qua nhật ký thí nghiệm.
- Số liệu phân tích được xử lý bằng phần mềm Excel sau đó chuyển ra các biểu
đồ, đồ thị minh họa.
- Cách lấy mẫu:
Dùng dụng cụ lấy mẫu, lấy mẫu tại xô đầu vào, xô đầu ra của thiết bị có sục khí
và khoang chứa của thiết bị không sực khí của hệ thí nghiệm. Sau đó ký hiệu mẫu. ghi
rõ tên mẫu, người lấy mẫu, ngày tháng lấy mẫu.
Lưu ý: đối với mẫu chứa trong thùng chứa đầu vào trướng khi lấy phải dùng

+
+
+
+
+
+
+
-

-

2.2.3.4.

Nguyên tắc: trong môi trường axit sunfuric đặc, với sự có mặt của xúc tác Ag 2SO4 thì
khi đun nonhs K2Cr2O7 oxi hóa các hợp chất hữu cơ. Chuẩn độ lượng dư K2Cr2O7 bằng
dung dịch muối Morh với chỉ thị feroin, tại cuối điểm chuẩn độ màu của dung dịch sẽ
chuyển từ màu xanh lục sang màu nâu đỏ.
Hóa chất:
Nước cất
Dụng dịch Kalibicromat (K2Cr2O7: 0.04M).
Dụng dịch muối Morh (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O).
Dung dịch H2SO4 (4M)
Dung dịch Ag2SO4.
Chỉ thị Feroin.
Dụng cụ:
Bình tam giác 100ml.
Pipet: 1ml; 2ml; 5ml.
Quả bóp cao su.
ống đun COD có nắp vặn kín.
Bếp đung COD.


2.2.3.6.

2.2.3.7.

Phương pháp chuyên gia
Tham khảo ý kiến các thầy cô, người hướng dẫn và những người có chuyên môn
về lĩnh vực nghiên cứu tại Viện.
Phương pháp thực nghiệm
Thực nghiệm chế tạo thiết bị xử lý nước thải sinh hoạt theo tính toán thiết kế

Hình 2: sơ đồ máy xử lý nước thải bằng vật liệu EBB
Căn cứ vào kết quả tính toán thiết kế thiết bị, tiến hành chạy thực nghiệm thiết bị
với mẫu nước thải sinh hoạt lấy tại sông Tô Lịch, đánh giá hiệu quả xử lý của thiết bị.
Phương pháp điều tra khảo sát
Bằng thực tế khảo sát quá trình chế tạo vật liệu EBB tại xưởng thông qua các
công đoạn phối trộn theo tỷ lệ các nguyên liệu và đóng theo khuôn thành 1 viên EBB
hoàn chỉnh. Các hoạt động này diễn ra tại xưởng 2C.

2.2.3.8.

23

Hình 3: vật liệu
Phương pháp

EBB hoàn chỉnh
tổng hợp



đầu ra có oxi

Hiệu suất xử
lý

26/12/2016

189.3

33.6

82.3

27/12/2016

156.6

26.9

82.8

27/12/2016

180.3

35.6

80.3

28/12/2016


3/1/2017

134.6

27.3

79.7

3/1/2017

124.2

26.6

78.6

4/1/2017

134.6

27.8

79.3

4/1/2017

156.7

32.2


27.8

80.9

9/12/2017

189

34.7

81.6

10/12/2017

156.8

53.4

65.9

10/12/2017

178.2

31.3

82.4

11/12/2017


Ngày