LỜI CAM ĐOAN
Họ và tên: Đỗ Văn Tiến
Lớp: 23KTMT11
Chuyên ngành đào tạo: Kỹ thuật Môi trường
Mã HV: 1581520320009
Mã số: 60520320
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn
khoa học của PGS. TS. Phạm Thị Ngọc Lan. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong
đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những
số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính
tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.
Ngoài ra, trong luận văn còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của
các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung
luận văn của mình. Trường đại học Thủy Lợi không liên quan đến những vi phạm tác
quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có).
Hà Nội, Ngày … Tháng … Năm 2016
Học Viên
Đỗ Văn Tiến
i
LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cô giáo, PGS. TS. PHẠM THỊ
NGỌC LAN, trường Đại học Thủy Lợi, người đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ em trong
2. Mục đích của đề tài....................................................................................................2
3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu ............................................................................2
3.1 Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................................2
3.2 Đối tượng nghiên cứu ................................................................................................2
4. Phương pháp nghiên cứu ..........................................................................................2
4.1 Phương pháp phân tích tổng hợp tài liệu ...................................................................2
4.2 Phương pháp khảo sát điều tra thực địa ....................................................................2
4.3 Phương pháp kế thừa .................................................................................................2
4.4 Phương pháp thực nghiệm bằng mô hình vật lý ........................................................3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG LÀNG NGHỀ CHẾ
BIÊN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM Ở VIỆT NAM ...............................................4
1.1 Tình hình ô nhiễm nước thải làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm .........4
1.2 Ô nhiễm môi trường do nước thải làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm 6
1.3 Ô nhiễm môi trường do chất thải rắn và khí thải ................................................9
CHƯƠNG 2 CỞ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................13
2.1 Xử lý nước thải làng nghề bằng phương pháp sinh học ....................................13
2.1.1 Cơ chế xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học ............................................13
2.1.2 Phương pháp sinh học hiếu khí tự nhiên ..............................................................14
2.1.3 Phương pháp sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo ....................................26
2.1.4 Phương pháp xử lý sinh học kỵ khí ......................................................................31
2.2 Một số nghiên cứu xử lý nước thải bằng bãi lọc trồng cây ở Việt Nam ...........33
CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU ..................35
3.1 Đặc điểm về làng nghề sản xuất miến Cự Đà......................................................35
3.2 Đánh giá hiện trạng môi trường làng nghề sản xuất miến Cự Đà ....................37
3.2.1 Thiết kế phiếu điều tra khảo sát môi trường làng nghề miến Cự Đà ...................37
3.2.2 Tổng hợp và xử lý số liệu điều tra khảo sát..........................................................38
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM .............52
4.1 Xây dựng quy trình và nội dung nghiên cứu thực nghiệm ................................52
4.2 Thiết kế mô hình thực nghiệm .............................................................................53
Bảng 1. 2 Hàm lượng Coliform trong nước thải một số làng nghề sản xuất lương thực,
thực phẩm (MPN/100ml) ................................................................................................8
Bảng 1. 3 Nhu cầu nhiên liệu và khối lượng xỉ thải của một số làng nghề chế biến
lương thực, thực phẩm (Đơn vị: Tấn/năm) ...................................................................10
Bảng 1. 4 Thành phần và khối lượng bã thải từ sản xuất tinh bột tại làng nghề Dương
Liễu (Thời gian sản xuất từ tháng 10 năm trước đến hết tháng 4 năm sau) .................10
Bảng 3. 1 Bảng tổng hợp phiếu điều tra môi trường đối với hộ gia đình sản xuất miến
.......................................................................................................................................38
Bảng 3. 2 Bảng tổng hợp phiếu điều tra môi trường đối với hộ gia đình không sản xuất miến
.......................................................................................................................................39
Bảng 3. 3 Tên mẫu và vị trí lấy mẫu .............................................................................45
Bảng 3. 4 Nồng độ một số chỉ tiêu trong nước mặt và nước ngầm làng Cự Đà ...........46
Bảng 3. 5 Một số chỉ tiêu trong nước thải làng Cự Đà..................................................48
Bảng 5. 1 Kết quả nghiên cứu tỷ lệ các vật liệu lọc ......................................................69
Bảng 5. 2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng tải trọng thủy lực đầu vào ...........................72
Bảng 5. 3 Kết quả theo dõi quá trình phát triển của thực vật trong nghiên cứu............74
Bảng 5. 4 Phân chia các mức độ phát triển của thực vật sử dụng trong nghiên cứu .....75
Bảng 5. 5 Kết quả nghiên cứu lần 1 khảo sát hiệu quả xử lý COD của MHBL ...........79
Bảng 5. 6 Kết quả nghiên cứu lần 1 khảo sát hiệu quả xử lý nước thải làng nghề sản
xuất miến Cự Đà bằng bãi lọc trồng cây .......................................................................81
Bảng 5. 7 Kết quả nghiên cứu lần 2 khảo sát hiệu quả xử lý COD của MHBL ...........82
Bảng 5. 8 Kết quả nghiên cứu lần 2 khảo sát hiệu quả xử lý nước thải làng nghề sản
xuất miến Cự Đà bằng bãi lọc trồng cây .......................................................................83
v
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2. 1 Bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy ngang .................................................... 16
Hình 2. 2 Sơ đồ bãi lọc kiến tạo có dòng chảy ngầm theo chiều đứng ........................ 17
Hình 4. 1 Quy trình thực nghiệm .................................................................................. 52
Hình 4. 2 Mô hình thí nghiệm 1 .................................................................................... 53
Hình 4. 3 Mô hình thí nghiệm 2 .................................................................................... 54
Hình 4. 4 1. Pipet; 2. Đũa thủy tinh; 3.Quả bóp cao su; 4. Thìa thủy tinh .................... 55
vi
Hình 4. 5 Buret chuẩn độ ...............................................................................................55
Hình 4. 6 1.Lọ thủy tinh; 2.Cốc thủy tinh; 3.Bình nón; 4.Bình định mức ....................55
Hình 4. 7 Máy HACH DRB 200 ...................................................................................55
Hình 4. 8 1.Axit H 2 SO 4 đặc; 2.Ag 2 SO 4 ; 3.K 2 Cr 2 O 7 ; 4.FAS .......................................56
Hình 4. 9 1. Feroin 2. Dung dịch muối Morh; 3. Dung dịch K 2 Cr 2 O 7 0,25N ..............56
Hình 4. 10 Thuốc thử COD ...........................................................................................56
Hình 4. 11 Bếp gia nhiệt phá mẫu ECO8 ......................................................................56
Hình 4. 12 Bộ KID COD SC450 ...................................................................................57
Hình 4. 13 Bộ đo BOD bằng oxitop ..............................................................................57
Hình 4. 14 Tủ 200C ........................................................................................................57
Hình 4. 15 Dung dịch Nitrifikationshemmer Nitrification Inhibitor và dung dịch
Potassium Hydroxide.....................................................................................................58
Hình 4. 16 Cuvet ............................................................................................................58
Hình 4. 17 Máy đo quang HACH DR5000 ...................................................................58
Hình 4. 18 Cây dong riềng ............................................................................................61
Hình 4. 19 Cây Thủy Trúc .............................................................................................62
Hình 5. 1 Cây dong riềng và thủy trúc sau 1 tháng nuôi trồng .....................................66
Hình 5. 2 Vật liệu đá......................................................................................................68
Hình 5. 3 Vật liệu cát thạch anh ....................................................................................68
Hình 5. 4 Mô hình thí nghiệm 1 ....................................................................................68
Hình 5. 5 Lá cây dong riềng bị vàng úa ........................................................................77
Hình 5. 6 Cây thủy trúc héo lá và chết ..........................................................................77
MHBL
QCVN
TCVN
TN&MT
TP.HCM
TN
XLNT
Bảo vệ môi trường
Bộ Tài nguyên và Môi trường
Mô hình bãi lọc
Quy chuẩn Việt Nam
Tiêu chuẩn Việt Nam
Tài nguyên và Môi trường
Thành phố Hồ Chí Minh
Thí nghiệm
Xử lý nước thải
ix
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ở Việt Nam làng nghề chiếm vai trò vô cùng quan trọng đối với người dân ở các vùng
nông thôn bởi lẽ nó giúp họ có cuộc sống ấm no ngay trên mảnh đất quê hương. Bên
cạnh nhiều mặt tích cực các làng nghề đem lại thì vấn đề ô nhiễm môi trường đi kèm
lại rất trầm trọng và gây nhiều bức xúc cho xã hội. Theo thống kê, hiện nay nước ta có
khoảng 1500 làng nghề, trong đó có gần 400 làng nghề truyền thống [2]. Một trong
những loại hình làng nghề truyền thống phổ biến ở vùng nông thôn Việt Nam là làng
Xây dựng được mô hình thực nghiệm xử lý nước thải làng nghề sản xuất miến Cự Đà
−
Đánh giá được hiệu quả xử lý nước thải làng nghề sản xuất miến Cự Đà bằng bãi lọc
trồng cây
3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
3.1 Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu tập trung vào nước thải làng nghề sản xuất miến dong
3.2 Đối tượng nghiên cứu
−
Nước thải làng nghề sản xuất miến Cự Đà, xã Cự Khê, Thanh Oai, Hà Nội
−
Cây dong riềng và cây thủy trúc
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1 Phương pháp phân tích tổng hợp tài liệu
−
Tài liệu về những nghiên cứu liên quan đến xử lý nước thải bằng bãi lọc trồng cây
−
Tài liệu về điều kiện tự nhiên – thủy văn và điều kiện kinh tế - xã hội tại khu
nước thải sản xuất miến tại làng nghề Cự Đà.
3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG LÀNG NGHỀ
CHẾ BIÊN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM Ở VIỆT NAM
1.1 Tình hình ô nhiễm nước thải làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm
Tình trạng ô nhiễm môi trường ở các làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm đang
là vấn đề bức xúc được xã hội quan tâm, nó như một hệ quả tất yếu khó tránh khỏi khi
làng nghề chưa đầu tư thỏa đáng cho công tác môi trường. Điển hình như: Làng bún
Phú Đô (phường Phú Đô, quận Nam Từ Liêm) hiện trung bình sản xuất 50 tấn
bún/ngày, cung cấp cho gần một nửa thị trường Hà Nội. Cả thôn có 205 hộ sản xuất và
trên 250 hộ kinh doanh bún. Hàng ngày bụi bẩn, dầu rửa bát, xà phòng, nước thải sản
xuất bún… thải ra cống tiêu nước đổ thẳng ra sông Nhuệ. Theo kết quả khảo sát của
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường – Đại học Bách khoa Hà Nội, thì mẫu nước
thải tại hệ thống cống chung cuối làng có chứa hàm lượng BOD vượt tiêu chuẩn cho
phép từ 3 – 4 lần, cặn lơ lửng, chất hữu cơ, nitơ, phốt pho trong nước thải rất cao gây ô
nhiễm môi trường nước nghiêm trọng [2].
Làng nghề sản xuất bún, bánh và dịch vụ xóm Chùa (xã Phú Nham, huyện Phù Ninh,
Phú Thọ) có 70 hộ làm nghề, trong đó có 24 hộ làm bún, bánh. Số hộ tham gia sản
xuất không nhiều nhưng do quy trình sản xuất còn lạc hậu, nước thải với hàm lượng
tinh bột lớn không được xử lý triệt để khiến môi trường xung quanh bị ảnh hưởng
nghiêm trọng. Một số ít hộ tự xử lý bằng cách xây hầm biogas, xây bể lắng, còn đa
phần thải trực tiếp ra kênh mương nên tiềm ẩn rất nhiều nguy cơ ô nhiễm do nước thải,
chất thải từ làm nghề thải ra [2].
Tại làng nghề nấu rượu Phú Lộc (xã Cẩm Vũ, huyện Cẩm Giàng, Hải Dương), toàn bộ
nước thải của gần 200 hộ làm nghề nấu rượu, bánh đa và chất thải chăn nuôi được xả
thẳng xuống ao, rồi đổ ra kênh trung thủy nông chảy ngang qua thôn, không qua bất cứ
công đoạn xử lý nào. Nước của hệ thống kênh mương luôn có màu trắng đục. Nhiều ao
dạng các hình thức tuyên truyền phù hợp với từng đối tượng trong làng nghề, góp phần
tạo nên sự nhất trí trong nhận thức và hành động bảo vệ môi trường vì mục tiêu phát
triển bền vững. Đồng thời, triển khai các mô hình công nghệ, các biện pháp kỹ thuật
nhằm định hướng cho việc xử lý ô nhiễm môi trường làng nghề.
Thời gian tới, các ban, ngành, chính quyền địa phương cần có chính sách khuyến
khích và đa dạng hóa đầu tư cho bảo vệ môi trường làng nghề như xã hội hóa việc xử
5
lý môi trường làng nghề; xử lý nghiêm những cơ sở gây ô nhiễm môi trường; tiếp tục
nghiên cứu chuyển giao công nghệ sạch thân thiện với môi trường. Đồng thời, lồng
ghép chương trình bảo vệ môi trường làng nghề vào các chương trình mục tiêu quốc
gia, có như vậy môi trường trong các làng nghề hiện nay mới sớm được cải thiện.
1.2 Ô nhiễm môi trường do nước thải làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm
Khối lượng nước thải của các làng nghề thuộc nhóm này rất lớn, có nơi lên tới 7.000
m3/ngày, thường không được xử lý đã thải trực tiếp vào môi trường.
7000
m3/ngày
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
tấn/năm
tấn/năm
tấn/năm
Bún Phú Đô
10.200
76,90
53,14
9,38
Bún Vũ Hội
3.100
22,62
15,30
2,76
Bún bánh Ninh Hồng
4.380
giềng có pH thấp, độ ô nhiễm rất cao (BOD 5 , COD vượt quá TCVN 5945-2005 mức B
trên 200 lần). Hiện nay TCVN 5945:2005/BTNMT đã được thay thế bởi QCVN
40:2011/BTNMT nhưng các giá trị trong quy chuẩn không có nhiều thay đổi, chỉ có
chỉ tiêu COD tăng từ 80 lên 150 mg/L.
4000
BOD5
3500
COD
3000
2500
SS
2000
TCVN 5945 2005 (B)
(BOD5)
1500
TCVN 5945 2005 (B) (COD)
1000
500
0
(4)
QCVN 40-2011
(B) (COD)
Làng nghề tinh bột
Biểu đồ 1. 2 Hàm lượng BOD 5 , COD và SS trong nước thải một số làng nghề chế biến
lương thực, thực phẩm, chăn nuôi, giết mổ [2]
7
Đáng chú ý là Coliform trong nước thải của các làng nghề chế biến lương thực, thực
phẩm rất cao. Đây là vấn đề cần được quan tâm đúng mức vì sẽ ảnh hưởng trực tiếp
đến sức khỏe của cộng đồng.
Bảng 1. 2 Hàm lượng Coliform trong nước thải một số làng nghề sản xuất lương thực,
thực phẩm (MPN/100ml) [2]
Làng nghề tinh bột
Làng nghề làm bún
Làng nghề rượu
Dương Liễu (1)
0,14*105
Cát Quế (2)
Quang Bình (1)
2,1*105
TCVN 5945-2010 (B)
0,05*105
Nước thải từ các làng nghề không qua xử lý là một mối lo rất lớn đối với những hộ dân
sống trong khu làng nghề. Trong nước thải của các làng nghề chế biến lương thực thực
phẩm có chứa rất nhiều chất hữu cơ - là môi trường sinh sống thuận lợi cho ruồi, muỗi,
vi khuẩn gây bệnh. Nước thải không qua xử lý được xả thẳng ra các hệ thống thoát
nước sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
−
COD, BOD: Nồng độ chất hữu cơ quá cao khi phân hủy làm thiếu hụt oxy hòa
tan trong nước do hoạt động của vi sinh vật. Chính vì vậy, sẽ hình thành điều kiện yếm
khí gây mùi hôi thối khó chịu
−
Chất rắn lơ lửng (SS): Lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí,
làm đục nước, mất mỹ quan
−
Các chất dinh dưỡng (Nitơ, Photpho): Hàm lượng cao sẽ gây ra hiện tượng phú
dưỡng hóa – các loài thực vật thủy sinh phát triển mạnh rồi chết đi, thối rữa làm cho
nguồn nước trở nên ô nhiễm
xuất huyết và một số dịch sốt không rõ nguyên nhân. Ngoài ra, người dân còn nhiễm
một số các bệnh như: đau mắt hột, đau mắt đỏ. Bệnh viêm đường hô hấp ở trẻ em thì
xảy ra thường xuyên. Tỷ lệ người mắc bệnh ngoài da là 68,5% và các bệnh về đường
ruột là 58,8%
−
Làng nghề miến, bánh đa Yên Ninh, Ninh Bình: tỷ lệ mắc các bệnh liên quan
đến nghề nghiệp là 15%, các bệnh thường gặp là bệnh phụ khoa (chiếm 15% trong
tổng số phụ nữ đi khám), các bệnh về đường hô hấp (chiếm 18% trong tổng số người
đi khám), bệnh đau mắt (chiếm 21%) và các bệnh khác chiếm 10%
−
Làng nghề bún Vũ Hội, Thái Bình: Tỷ lệ tai nạn trong quá trình sản xuất là
70%, tai nạn chủ yếu là do bỏng. Bệnh tiêu hóa chiếm 28%, bệnh phụ khoa 35%,
đường hô hấp chiếm 22% và bệnh về mắt chiếm 9%
1.3 Ô nhiễm môi trường do chất thải rắn và khí thải
Chất thải rắn ở hầu hết các làng nghề chưa được quan tâm thu gom và xử lý triệt để,
nhiều làng nghề xả thải bừa bãi gây tác động xấu tới cảnh quan môi trường, gây ô
nhiễm môi trường không khí, đất và nước. Đặc biệt là chất thải rắn của nhóm làng
nghề chế biến lương thực, thực phẩm giàu chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học gây mùi
xú uế, khó chịu. Do sản xuất phân tán nên việc thống kê khối lượng chất thải rắn gặp
rất nhiều khó khăn. Hầu hết các chất thải rắn từ làng nghề chưa được quan tâm xử lý;
9
phần không được tận thu đều xả thải bừa bãi vào môi trường. Bên cạnh đó, các làng
nghề nhóm này có nhu cầu nhiên liệu rất cao và việc đốt than đã tạo ra lượng xỉ lớn.
1.050
3
Bún Ninh Hồng
4.380
5.500
1.100
4
Bún bánh Vũ Hội
3.100
7.200
1.440
5
Bún Phương Hòa
1.580
4.200
0,6
84.240
21.528
2. Khối lượng bã (tấn/năm)
Ô nhiễm không khí tại các làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm đặc trưng do sự
phân hủy các hợp chất hữu cơ. Sản xuất tại các làng nghề chế biến lương thực, thực
phẩm phát sinh ô nhiễm không khí không chỉ do sử dụng nhiên liệu mà còn là do sự
phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải, chất thải rắn tạo nên các khí như SO 2 ,
NO 2 , H 2 S, NH 3 , CH 4 và các khí ô nhiễm gây mùi tanh thối khó chịu.
10
0,6
0,5
0,4
Hàm lượng SO2
0,3
TCVN 5937:2005
0,2
0,1
0,1
0,05
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Biểu đồ 1. 4 Hàm lượng NO 2 trong không khí ở một số làng nghề chế biến lương thực,
thực phẩm, chăn nuôi, giết mổ (Đơn vị mg/m3) [2]
11
Trong đó các làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm kể trên được liệt kê cụ thể
Giết mổ gia súc Lâm Đồng
9
Tương Chao Cái Vồn, Vĩnh Long
Hiện nay TCVN 5937:2005/BTNMT đã được thay thế bởi QCVN 05:2013/BTNMT
quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng môi trường không khí xung quanh nhưng
các giá trị trong quy chuẩn về chỉ tiêu SO 2 và NO 2 cơ bản vẫn không có gì thay đổi.
12
CHƯƠNG 2 CỞ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Xử lý nước thải làng nghề bằng phương pháp sinh học
2.1.1 Cơ chế xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
Theo quan điểm hiện đại nhất, quá trình xử lý nước thải hay nói đúng hơn là việc thu
hồi các chất bẩn từ nước thải và việc vi sinh vật hấp thụ các chất bẩn đó là một quá
trình gồm 3 giai đoạn:
−
Di chuyển các chất gây ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt của tế bào của vi sinh
vật do khuếch tán đối lưu và phân tử.
−
Di chuyển chất từ bề mặt ngoài tế bào qua màng bám thấm bằng khuyếch tán
do sự chênh lệch nồng độ các chất ở trong và ngoài tế bào.
2
)O 2 → xCO 2 +
+ )O 2 → xCO 2 + (
4
𝑦−3
2
𝑦
2
H2O
(2.1)
)H 2 O + NH 3 + ∆H
(2.2)
Quá trình oxy hóa luôn kèm theo quá trình tạo sinh khối của VSV (sinh khối
bùn hoạt tính):
𝑦
𝑧
C x H y O z N + NH 3 + (x + + − 5)O 2 → C 5 H 7 NO 2 + (x-5)CO 2 +
4
chỉ diễn ra quá trình khử nitrat. Đã xác định được quá trình oxy hóa nước thải chỉ xảy
ra ở lớp đất mặt sâu tới 1,5m. Vì vậy, các cánh đồng tưới và bãi lọc chỉ được xây dựng
ở những nơi có mực nước ngầm thấp hơn 1,5m so với mặt đất [4], [6].
Nước thải sau khi đưa vào các cánh đồng tưới hoặc bãi lọc cần qua xử lý sơ bộ: qua
song chắn rác để loại bỏ rác, các vật thô cứng; qua bể lắng cát để loại bỏ cát sỏi và các
tạp chất có kích thước lớn, loại bỏ dầu mỡ và có thể qua lắng sơ bộ để loại bỏ dầu mỡ
và một phần các chất huyền phù tránh cho các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt bị
bít kín làm giảm sự thoáng khí, ảnh hưởng xấu đến khả năng oxy hóa các chất bẩn của
hệ vi sinh vật. Xử lý nước thải bằng cánh đồng tưới và bãi lọc đạt hiệu quả như sau:
BOD 20 còn 10 – 15 mg/l, NO 3 - là 25mg/l, vi khuẩn giảm tới 99,9%. Nước thu không
cần khử khuẩn có thể đổ vào các thủy vực [4], [6].
2.1.2.2 Hồ sinh học hiếu khí
Hồ sinh học hay còn gọi là hồ oxy hóa hoặc hồ ổn định. Đó là một chuỗi gồm từ 3 đến
5 hồ. Trong hồ nước thải được làm sạch bằng các quá trình tự nhiên bao gồm cả tảo và
các vi khuẩn nên tốc độ oxy hóa chậm, đòi hỏi thời gian lưu nước lớn (30 đến 50 ngày).
Trong hồ sinh học xảy ra các quá trình sau [7]:
−
Oxy hóa các chất hữu cơ bởi các vi sinh vật hiếu khí ở lớp nước phía trên mặt
−
Quang hợp của tảo ở lớp nước phía trên
−
Phân hủy chất hữu cơ của các vi khuẩn yếm khí ở đáy hồ
Trong điều kiện tự nhiên, gió và nhiệt độ là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới
mức độ khuấy trộn nước trong hồ. Ở đây khuấy trộn có hai chức năng: giảm tới mức
vật phát triển trên đó, thường gồm có đất, cát, sỏi, đá dăm và được xếp theo thứ tự từ
trên xuống dưới, giữ độ xốp của lớp lọc. Dòng chảy có thể có dạng chảy từ dưới lên,
từ trên xuống dưới hoặc chảy theo phương nằm ngang. Dòng chảy phổ biến nhất ở bãi
lọc ngầm là dòng chảy ngang. Hầu hết các hệ thống được thiết kế với độ dốc 1% hoặc hơn.
Khi chảy qua lớp vật liệu lọc, nước thải được lọc sạch nhờ tiếp xúc với bề mặt của các
hạt vật liệu lọc và vùng rễ của thực vật trồng trong bãi lọc. Vùng ngập nước thường
15