BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

TRỊNH XUÂN ĐỨC

NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC
NGẦM TRÊN HỆ THIẾT BỊ SỬ DỤNG VẬT LIỆU MANG VI
SINH CHUYỂN ĐỘNG

LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

HÀ NỘI – 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

TRỊNH XUÂN ĐỨC

NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC
NGẦM TRÊN HỆ THIẾT BỊ SỬ DỤNG VẬT LIỆU MANG VI

ii

LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS Trần Đức
Hạ, PGS. TSKH Ngô Quốc Bưu đã luôn theo sát, tận tình hướng dẫn, đóng góp
những ý kiến quý báu, định hướng nghiên cứu và hoàn thành luận án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Học viện Khoa học và
Công nghệ, Viện Công nghệ Môi trường, trường Đại học Xây dựng và các thầy cô
giáo trong hội đồng chấm luận án đã giúp đỡ, và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi
trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn bạn Nguyễn Thị Thanh Hòa, Nguyễn Văn Hoàng
và tập thể kỹ sư Viện khoa học Kỹ thuật hạ tầng và Môi trường (SIIEE) đã giúp đỡ
trong quá trình thu thập số liệu hiện trạng, vận hành mô hình phòng thí nghiệm và
pilot tại hiện trường.
Chân thành cảm ơn các bạn Nguyễn Thị Việt Hà, Trần Đức Khánh đã nhiệt
tình cộng tác trong quá trình hoàn thiện báo cáo luận án.
Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo và đồng nghiệp Công ty Cổ phần Xây
dựng và Môi trường Việt Nam (Vinse) đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong
quá trình nghiên cứu học tập để hoàn thành luận án.
Đặc biệt, tôi xin dành tất cả sự yêu thương và lời cảm ơn tới gia đình đã luôn
ở bên cạnh động viên tinh thần và hết lòng giúp đỡ tôi hoàn thành nghiên cứu này.
Cuối cùng, với tinh thần cầu thị tôi rất mong nhận được đóng góp ý kiến từ
thầy cô và các bạn đồng nghiệp để tiếp tục hoàn thiện và ứng dụng công nghệ
MBBR vào thực tiễn xử lý amoni trong nước ngầm.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2018


1.1.2. Nguồn gốc amoni trong nước ngầm ................................................................. 7
1.1.3. Tác hại của amoni trong nước sinh hoạt .......................................................... 8
1.1.4. Hiện trạng sử dụng nước ngầm thành phố Hà Nội ........................................ 10
1.1.5. Đặc trưng chất lượng nước ngầm và hiện trạng ô nhiễm amoni trong nước
ngầm khu vực Hà Nội .............................................................................................. 13
1.2. Các phương pháp xử lý amoni ................................................................................... 15
1.2.1. Xử lý amoni bằng chất oxy hoá ..................................................................... 15
1.2.2. Xử lý amoni bằng kiềm hoá và làm thoáng ................................................... 17
1.2.3. Xử lý amoni bằng trao đổi ion ....................................................................... 18


iv

1.2.4. Xử lý amoni bằng thực vật ............................................................................. 18
1.2.5. Quá trình ANAMMOX (Anaerobic Ammonium Oxidation) .......................... 19
1.2.6. Quá trình SHARON (Single reactor High activity Ammonium Removal Over
Nitrite) ...................................................................................................................... 20
1.2.7. Xử lý amoni bằng phương pháp sinh học truyền thống ................................. 20
1.3. Kỹ thuật màng vi sinh .................................................................................................. 33
1.3.1. Màng vi sinh ................................................................................................... 33
1.3.2. Các loại bể sinh học sử dụng kỹ thuật màng vi sinh ...................................... 37
1.4. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và Quốc tế ...................................................... 43
1.4.1. Tình hình nghiên cứu tại Viêt Nam ................................................................ 43
1.4.2.Tình hình nghiên cứu trên Thế giới ................................................................. 45
1.4.3. So sánh hiệu quả xử lý của công nghệ MBBR ............................................... 47
1.5. Kết luận chương 1 ......................................................................................................... 50
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 51
2.1. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 51
2.2. Quan trắc lấy mẫu và Phương pháp phân tích ....................................................... 51
2.2.1. Quan trắc lấy mẫu .......................................................................................... 51

........................................................................................................................ 93

3.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nitrat hóa và khử nitrat ......................... 96
3.3. Mô hình pilot thực tế ................................................................................................... 108
3.3.1. Tính toán và thiết kế pilot ............................................................................108
3.3.2. Kết quả vận hành Pilot .................................................................................113
3.4. Bộ công thức tính toán hệ thiết bị xử lý amoni nước ngầm sử dụng màng vi
sinh chuyển động (MBBR) ............................................................................................... 118
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................................... 122
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 124
CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN
QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .................................................................................................... 129


vi

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Mặt cắt địa chất thủy văn khu vực Hà Nội ............................................................ 7
Hình 1.2. Bản đồ phân bố amoni thành phố Hà Nội............................................................ 14
Hình 1.3. Tương quan giữa clo dư và lượng clo cho vào nước để xử lý amoni ............... 16
Hình 1.4. Tương quan giữa ion amoni và khí amoniac tại các giá trị pH và nhiệt độ. ..... 17
Hình 1.5. Sự phụ thuộc của hiệu quả xử lý Amoni vào tỉ lê nước-không khí tại các
nhiệt độ nước khác nhau ......................................................................................................... 19
Hình 1.6. Quá trình ANAMMOX ......................................................................................... 19
Hình 1.7. Quá trình SHARON ............................................................................................... 20
Hình 1.8. Chu trình hình thành và bong tróc của màng sinh học ....................................... 34
Hình 1.9. Quần thể vi sinh dính bám trên vật liệu mang ..................................................... 34
Hình 1.10. Hệ xử lý bằng màng vi sinh chuyển động ......................................................... 35
Hình 1.11. Sơ đồ cơ chế hoạt động của màng sinh học trên giá thể chuyển động............ 35
Hình 1.12. Cấu trúc xốp của polyuretan xốp ........................................................................ 36

Hình 3.3. Dây chuyền công nghệ của thiết bị xử lý Amoni .............................................. 109
Hình 3.4. Dây chuyền công nghệ trạm xử lý nước Yên Xá .............................................. 109
Hình 3.5. Mặt bằng bể MBBR ............................................................................................. 112


viii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Hiện trạng công suất khai thác nước mặt và nước ngầm ................................... 10
Bảng 1.2. Chất lượng nước trước và sau xử lý của các NMN ngầm do công ty nước sạch
Hà Nội quản lý ......................................................................................................................... 11
Bảng 1.3. Chất lượng nước trước và sau xử lý của các NMN ngầm do công ty nước sạch
Hà Đông và Sơn Tây quản lý ................................................................................................. 12
Bảng 1.4. Tổng hợp Amoni trong nước ngầm Hà Nội theo năm từ 2010-2014
các nhà máy.............................................................................................................................. 13
Bảng 1.5. Thông số động học đặc trưng của vi sinh vật tự dưỡng trong quá trình
nitrat hóa ................................................................................................................................... 22
Bảng 1.6. Sự phụ thuộc của μm vào nhiệt độ theo nhiều kết quả nghiên cứu................... 23
Bảng 2.1. Thành phần nguyên liệu sản xuất vật liệu mang DHY ...................................... 62
Bảng 2.2. Chất lượng nước thô trạm xử lý nước Yên Xá – Thanh trì ............................... 72
Bảng 2.3. Chất lượng nước sau bể lọc tại trạm xử lý nước ngầm Yên Xá ........................ 72
Bảng 3.1. Kết quả thí nghiệm đánh giá về vật liệu mang DHY ......................................... 76
Bảng 3.2. Mật độ vi sinh trong bình nuôi theo thời gian ..................................................... 78
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ N-NH4+ đầu vào lên tốc độ nitrat hóa ...................... 80
Bảng 3.4. Tính toán tốc độ nitrat hóa theo nồng độ amoni đầu vào ................................... 81
Bảng 3.5. Giá trị Chỉ số bán bão hòa (Ks) và tốc độ nitrat hóa .......................................... 84
Bảng 3.5a. Giá trị k, n và tốc độ nitrat hóa............................................................................ 86
Bảng 3.6. Các tính toán các thông số từ biểu thức 2-27 ...................................................... 88
Bảng 3.7. Hằng số Ks và k tính toán thực nghiệm .............................................................. 89
Bảng 3.8. Bảng tính toán số liệu theo công thức 2-25 ......................................................... 91

1
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc giữa r và S ................................................. 83
Biểu đồ 3.2a. Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc giữa r và Sra ............................................... 85

.x
1
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính giữa S0  Sr và S .................... 89
Biểu đồ 3.4. Mối quan hệ giữa nồng độ N-NH4+đầu vào với k và Ks ............................. 90

1
vsu
Biểu đồ 3.5. Phụ thuộc tuyến tính giữa c và X ............................................................. 92
Biểu đồ 3.6. Biểu đồ hiệu suất sinh khối Y và hằng số phân hủy nội kp ........................... 93
Biểu đồ 3.7. Đánh giá khả năng khử nitrat đồng thời trong hệ hiếu khí ........................... 95
Biểu đồ 3.8. Biểu đồ hồi quy số liệu...................................................................................... 96
Biểu đồ 3.9. Ảnh hưởng của thời gian lưu tới tốc độ nitrat hóa.......................................... 97
Biểu đồ 3.10. Ảnh hưởng của mật độ vật liệu mang tới quá trình nitrat hóa .................... 98
Biểu đồ 3.11. Sự biến thiên amoni, nitrat theo các nồng độ oxy khác nhau ...................... 99
Biểu đồ 3.12. Ảnh hưởng của số lượng bình phản ứng đến hiệu suất của quá trình nitrat
hóa So=10-50 mgN/L ........................................................................................................... 102
Biểu đồ 3.13. Khử nitrat đồng thời trong bể hiếu khí ........................................................ 104
Biểu đồ 3.14. Sự suy giảm N trong hệ phản ứng theo thời gian ....................................... 106
Biểu đồ 3.15. Tốc độ và hiệu suất khử N theo nồng độ amoni đầu vào .......................... 106
Biểu đồ 3.16. Tốc độ khử nitrat khi bổ sung cơ chất ......................................................... 108
Biểu đồ 3.17. Hiệu suất xử lý amoni và khử nitrat khi bổ sung cơ chất .......................... 108
Biểu đồ 3.18. Kết quả N-NH4+ sau hệ thiết bị MBBR ..................................................... 114
Biểu đồ 3.19. Kết quả N-NO2- và N-NO3- sau hệ thiết bị pilot ...................................... 115
Biểu đồ 3.20. Kết quả thay đổi độ kiềm trong hệ thiết bị pilot ......................................... 115




Bộ Y tế

COD

Chemical Oxygen Demand

Nhu cầu oxy hóa học

ĐCTV

Hydrogeology

Địa chất thủy văn

DHK

Automatic gravity sand filter

Bể lọc cát tự rửa

DHY

Biofilm spongy Carier

Vật liệu mang vi sinh dạng xốp

DO

Dissolved Oxygen


Mixed Liquid Suspended Solids

Chất rắn lơ lửng dạng lỏng hỗn

NMN

Water treatment plant

hợp nước
Nhà máy

PU

Polyurethane

Nhựa PU

QCVN

VietNam Norm

Quy chuẩn Việt Nam

Sharon

Single reactor High activity

Bể đơn xử lý amoni hoạt tính cao



Nitrogen total

Tổng nitơ

TSS

Turbidity Suspendid Solids

Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng

WHO

World Health Organisation

Tổ chức y tế thế giới


1

MỞ ĐẦU
1. SỰ CẦN THIẾT NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Nhu cầu về nước sạch, đảm bảo vệ sinh luôn là mối quan tâm hàng đầu và
đã trở thành chiến lược của nhiều quốc gia trong đó có Việt Nam. Hiện nay, ở nước
ta mức sống của người dân đang từng ngày được cải thiện, ý thức về bảo vệ sức
khỏe ngày càng cao, đặc biệt tại các đô thị lớn như thủ đô Hà Nội. Đây là khu vực
có mức độ tập trung dân cư cao thứ hai cả nước với dân số khoảng 7 triệu người
năm 2014 [1]. Tuy nhiên cùng với sự phát triển nhiều mặt của thủ đô, thì vấn đề
cấp nước sạch vẫn chưa thể đáp ứng được cả về mặt số lượng và chất lượng.
Tổng công suất cấp nước thương phẩm cho toàn thành phố Hà nội hiện nay

con người thì tác hại của sản phẩm có nguồn gốc từ amoni là nitrit NO2-, nitrat
NO3- lại được biết rõ. Các chất nitrit NO2- và nitrat NO3- là các tác nhân gây nên sự
phá hoại hồng cầu ở trẻ em và có thể là tác nhân gây bệnh ung thư.
Để thiết lập được công nghệ xử lý có khả năng hoạt động ổn định với hiệu
suất cao, phù hợp với đặc điểm sản xuất tại các vùng miền ở Việt Nam, việc nghiên
cứu quá trình động học nitrat hóa và khử nitrat (hai quá trình cơ bản của công nghệ
tách loại amoni trong nước xử lý ngầm) sẽ cung cấp những dữ kiện nền tảng cho
mục đích trên.
Công nghệ xử lý amoni trong nước ngầm thích hợp cho hoàn cảnh kinh tế và
đặc thù sản xuất nước sạch trong điều kiện của Việt Nam đòi hỏi các tiêu chí:
Hiệu quả xử lý cao (lưu lượng xử lý lớn trên một đơn vị công suất thiết bị).
Vận hành đơn giản và chi phí thấp.
Dễ nhân rộng và triển khai ngoài thực tế.
Một trong những công nghệ hiếm hoi có thể đáp ứng các tiêu chí đòi hỏi trên
là công nghệ màng vi sinh chuyển động (Moving Bed Biofilm Reactor – MBBR).
Đó là công nghệ sử dụng màng vi sinh bám trên chất mang, chất mang chuyển
động trong nước khi hoạt động. Hiệu quả xử lý của nó chỉ thấp hơn dạng kỹ thuật
lưu thể (fluidized bed reactor), cao hơn nhiều so với các kỹ thuật khác, bù lại vận
hành nó đơn giản hơn nhiều so với kỹ thuật tầng lưu thể (đòi hỏi trình độ tự động
hóa cao) và không cần thiết phải có thêm công đoạn lắng.
Phần lớn vật liệu và thiết bị liên quan đến công nghệ tầng vi sinh chuyển
động đều dễ tìm kiếm, sản xuất trong nước.
Từ thực tiễn nêu trên, Đề tài “Nghiên cứu, ứng dụng xử lý amoni trong nước
ngầm trên hệ thiết bị sử dụng vật liệu mang vi sinh chuyển động” được lựa chọn


3

cho luận án tiến sĩ này.
2. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN


4

amoni Ks (mgN/L), hệ số tiêu thụ cơ chất k (µ/Y). Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng
đến quá trình nitrat hóa: amoni đầu vào, nồng độ ô xy (DO), mật độ vật liệu mang,
số ngăn bể phản ứng. Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử nitrat đồng
thời trong môi trường hiếu khí, ảnh hưởng của nồng độ cơ chất và xây dựng
phương trình thực nghiệm cho tốc độ khử nitrat riêng (U)
(6) Nghiên cứu thiết kế và xây dựng mô hình tích hợp dạng modul cho hệ
thiết bị sử dụng vật liệu mang vi sinh chuyển động với vật liệu dạng xốp DHY tại
hiện trường, chạy thử để kiểm chứng các thông số động học và xây dựng bộ số liệu
cho việc tính toán thiết kế.
3. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
3.1. Phạm vi
Nước ngầm vùng Hà Nội bị ô nhiễm amoni (NH4+) với nồng độ nhỏ hơn 25
mg/L (20 mgN/L), bao gồm cả khu vực đô thị và nông thôn. Ngoài ra cũng có thể
áp dụng cho các NMN ở các vùng khác có nguồn nước bị ô nhiễm amoni bao gồm
cả nước mặt.
3.2. Đối tượng
- Vật liệu mang DHY với tiết diện bề mặt cao 6000-8000 m2/m3 với quá
trình nitrat hóa và khử nitrat đồng thời trong điều kiện hiếu khí.
- Hệ thiết bị sử dụng vật liệu mang vi sinh chuyển động (MBBR) tích hợp bể
lọc tự rửa (DHK).
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1. Phương pháp phân tích tài liệu thứ cấp
- Thu thập các số liệu về hàm lượng amoni có trong nước ngầm.
- Đánh giá về chất lượng nước sau xử lý cho chỉ tiêu amoni, nitrit, nitrat
- Tình hình nghiên cứu kỹ thuật mang vi sinh chuyển động (MBBR) xử lý
amoni trong nước và trên thế giới.
4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

ISO.
- Đánh giá chất lượng vật liệu mang vi sinh thông qua các chỉ tiêu như: Độ
bền cơ học, ảnh chụp mao quản, xác định diện tích bề mặt.
4.5. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu
- Số liệu thu được từ các lần thí nghiệm (3 lần cho 1 thí nghiệm) sẽ được
tổng hợp so sánh để tìm ra giá trị đặc trưng mang tính đại diện cao nhất của kết quả
thí nghiệm.
- Giải các phương trình động học để xác định các biến số và phương trình
tuyến tính phù hợp.
- Sử dụng phương pháp tuyến tính hóa vẽ đồ thị để xác định các hằng số, hệ
số hoặc các giá trị để tính toán các thông số động học.


6

- Tính toán, tổng hợp các số liệu thu được một cách có hệ thống.
- Kết quả thu được từ mô hình pilot trong phòng thí nghiệm áp dụng tính
toán thiết kế pilot thực tế và tiến hành chạy thử. Kết quả thu được sẽ được so sánh
kiểm chứng và xây dựng các công thức tính toán thiết bị xử lý sử dụng màng vi
sinh chuyển động.
5. CÁC ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN ÁN
5.1. Tính mới của luận án
- Vật liệu mang vi sinh dạng xốp DHY có tiết diện bề mặt cao, tích hợp quá
trình nitrat hóa và khử nitrat trong cùng một bể xử lý trong điều kiện hiếu khí.
- Quá trình khử nitrat không cần bổ sung cơ chất bên ngoài, sử dụng cơ chất
từ phân hủy nội sinh.
- Thiết kế thiết bị xử lý tích hợp bể MBBR với bể DHK dưới dạng modul để
loại bỏ amoni trong nước ngầm Hà Nội.
5.2. Tính thực tiễn của luận án
Thành phố Hà Nội có khoảng gần 1,2 triệu người đang phải sử dụng nguồn

biệt là hệ tầng Thái Bình và hệ tầng Vĩnh Phúc, có đầy đủ các lớp trầm tích từ hạt
mịn đến thô, nằm đan xen không liên tục theo chiều dài tuyến đê [2].

Hình 1.1. Mặt cắt địa chất thủy văn khu vực Hà Nội [2]

1.1.2. Nguồn gốc amoni trong nước ngầm
Thông qua việc đánh giá hiện trạng nhiễm bẩn nguồn nước ngầm, từ đó xác
định nguồn gốc và nguyên nhân nhiễm bẩn các chất hữu cơ chứa amoni (NH 4+)
xuất phát từ các yếu tố sau:
Amoni (NH4+) có nguồn gốc từ sự phân hủy các hợp chất hữu cơ tự nhiên
trong đất và trong phân gia súc. Amoni trong nước cũng có thể có nguồn gốc từ quá
trình rơi lắng khô trong khí quyển, từ quá trình amoni hóa phân bón vô cơ, từ các


8

nguồn nước thải từ hệ thống vệ sinh không qua xử lý, chủ yếu là N-NH4+. Ngoài ra,
nó còn có thể có nguồn gốc tự sinh, tức là sẵn có ngay tại nguồn mà không do từ
nơi khác xâm nhập vào (Ví dụ: khu vực Văn Điển có tầng trên sạch, tầng dưới lại
tồn tại NH4+). Có nghĩa là không phải do ngấm từ trên xuống hoặc nơi khác mang
đến vì nếu ngấm từ trên xuống thì bản thân tầng trên phải bị nhiễm bẩn trước mà do
từ quá trình trầm tích nguyên thủy đã có sự phân hủy hợp chất hữu cơ tại chỗ [3].
Nguồn nước ngầm được khai thác để cung cấp nước khu vực Hà Nội chủ
yếu là nguồn nước trong tầng trầm tích bở rời thuộc hai tầng chứa nước lỗ hổng
Holocen (qh) và tầng Pleistocen (qp), hai tầng chứa này có đặc điểm về địa chất là
tầng trầm tích có cấu tạo bở rời, đặc điểm về ĐCTV là chúng có quan hệ thủy lực
chặt chẽ với nước mặt (Sông ngòi, ao hồ) và thông qua các cửa sổ ĐCTV. Từ đặc
điểm về địa chất và ĐCTV của tầng chứa chúng ta có thể thấy những yếu tố bất lợi,
tạo điều kiện cho sự xâm nhập của các chất ô nhiễm vào tầng chứa nước.
1.1.3. Tác hại của amoni trong nước sinh hoạt

chuyển thành Oxy-Hb vì ở trẻ sơ sinh hệ men cần thiết chưa phát triển đầy đủ. Ở
trẻ sơ sinh, nước dạ dày ít, các khuẩn tạo ra nhiều nitrit. Mặt khác, dạ dày trẻ em sơ
sinh kém axit nên không ngăn cản được nitrat chuyển hóa thành nitrit. Kết quả là
một lượng lớn nitrit chiếm lấy huyết sắc tố và biến thành Met-Hb, mất khả năng
vận chuyển oxy đến mô, làm trẻ xanh xao, bệnh tật, ốm yếu, thiếu máu, khó thở do
thiếu oxy tổng máu (bệnh Blue Babay). Đến một giai đoạn nào đó khi nhiễm amoni
nặng sẽ gây ngộp thở và tử vong nếu không cấp cứu kịp thời [55].
Tổ chức Y tế thế giới (WHO) cũng như các tiêu chuẩn của Bộ Y tế Việt
Nam đã đề ra mức giới hạn 3 và 50mg/L đối với nitrit và nitrat tương ứng nhằm
ngăn ngừa bệnh mất sắc tố máu (methaemoglobinaemia) đặc biệt đối với trẻ sơ sinh
dưới 3 tháng tuổi [58].
- Bệnh ung thư: Đối với người lớn, NO2- kết hợp với các amin và axit amin
trong thực phẩm làm thành một họ chất Nitrosamin hay Nitrosamit. Các hợp chất
này có thế gây tổn thương di truyền tế bào, đột biến gien là nguyên nhân gây bệnh
ung thư. Những thí nghiệm cho NO2- vào thức ăn, nước uống của chuột thỏ với
hàm lượng vượt ngưỡng cho phép thì sau một thời gian thấy những khối u sinh ra
trong gan, phổi, vòm họng và dạ dầy của chúng.
Tác hại của các hợp chất chứa Nito đối với sản xuất
Amoni có mặt trong nước ngầm làm giảm hiệu quả của khâu khử trùng bằng
clo, do nó phản ứng với clo để tạo thành các cloramin, có tác dụng sát khuẩn yếu
hơn nhiều so với clo (khoảng 1000 lần). Ngoài ra, nó còn làm giảm khả năng xử lý
sắt, mangan bằng công nghệ truyền thống [11].
Amoni là nguồn dinh dưỡng, tạo điều kiện cho các vi sinh vật nước, kể cả


10

tảo, phát triển nhanh, làm ảnh hưởng đến chất lượng nước thương phẩm, đặc biệt là
độ trong, mùi, vị trong nước.
1.1.4. Hiện trạng sử dụng nước ngầm thành phố Hà Nội

128.000

117.170

II

Khu vực phía Nam sông Hồng

541.500

559.467

III

Khu vực phía Tây Hà Nội

20.000

18.000

IV

Khu vực nông thôn

45.000

40.000

V




11

nhà máy xử lý nước ngầm ở Hà Nội có dây chuyền công nghệ xử lý cơ bản như
sau:
Nước thô giếng khoan  Làm thoáng  Lắng tiếp xúc  Lọc nhanh 
Khử trùng bằng Clo  Bể chứa  Trạm bơm tăng áp  Mạng lưới tiêu thụ.
Cơ bản các nhà máy xử lý nước đã xử lý triệt để sắt, mangan đảm bảo đạt
tiêu chuẩn nước sử dụng cho ăn uống và sinh hoạt, ngoại trừ chỉ tiêu amoni còn
một số nhà máy chưa đạt tiêu chuẩn.
Bảng 1.2. Chất lượng nước trước và sau xử lý của các NMN ngầm do công ty nước
sạch Hà Nội quản lý [10]
Chất lượng nước trước và sau xử lý
Nhà máy nước

Fe tổng, mg/L

pH

NH4+, mg/L

Trước

Sau

Trước

Sau


0-0,25

NMN Lương Yên

6,7-6,9

6,99-7,68

0,6-1,4

0,05-0,15

0,1-0,5

0,06-0,35

NMN Ngọc Hà
NMN Mai Dịch
NMN Cáo Đỉnh
NMN Pháp Vân
NMN Tương Mai
NMN Hạ Đình
NMN Nam Dư
NMN Gia Lâm
NMN Đông Anh
NMN Bắc Thăng
Long
QCVN
01:2009/BYT


0-0,05
0,01-0,15
0,05-0,15
0,15-0,28
0,2-0,3
0,15-0,3
0,02-0,1
0,02-0,1
0,2

0-0,6
0-0,2
0,1-0,3
15-30
10-15
12-15
3,9-5,1
0,2-0,8
1,0-2,0

0-0,02
0-0,03
0,05-1
20,16-25,6
3,70-10,0
7,21-13,6
0-0,12
0,02-0,5
0,64


cho vấn đề này, và khu vực này đã trở thành những điểm nóng về amoni.
Do sử dụng dây chuyền xử lý thông thường được áp dụng với cả Hà Nội,
không có hạng mục xử lý amoni nên hàm lượng amoni sau xử lý chỉ giảm khoảng
10-20%. Với tổng công suất của 3 NMN nêu trên đang khai thác 69.000 m3/ngđ thì
có khoảng 460.000 người đang sử dụng nước có nhiễm amoni vượt quá
tiêu chuẩn cho phép.
Bảng 1.3. Chất lượng nước trước và sau xử lý của các NMN ngầm do công ty nước
sạch Hà Đông và Sơn Tây quản lý [10]
Chất lượng nước trước và sau xử lý
Nhà máy nước

pH

Fe (mg/L)

Mn (mg/L)

NH4+(mg/L)

Trước

Sau

Trước

Sau

Trước

Sau


0,17

0,26

0,004

15,3

13,46

NMN Sơn Tây 1

6,57-6,8

7,0-7,2

8,05

0,22

0,26

0,03

7,35

6,45

NMN Sơn Tây 2