Tính tóan thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Tam Phước tỉnh Đồng Nai

Ñaët vaán ñeà Nöôùc ta thuoäc nhoùm caùc nöôùc ñang phaùt trieån vaø ñang treân ñaø hoäi nhaäp vôùi theá giôùi. Vì vaäy, caùc hoaït ñoäng kinh teá ngaøy caøng phaùt trieån ñaëc bieät laø söï phaùt trieån cuûa coâng nghieäp. Nhöõng Khu coâng nghieäp, Khu cheá xuaát moïc leân raát nhieàu trong thôøi gian ngaén, thu huùt nhieàu lao ñoäng taïo ñieàu kieän phaùt trieån kinh teá cho ñaát nöôùc, ñòa phöông. Cuøng vôùi söï phaùt trieån veà kinh teá laø vaán ñeà oâ nhieãm moâi tröôøng ñöôïc ñaët ra, ñaëc bieät laø söï phaùt trieån coâng nghieäp khoâng beàn vöõng. Trong ñoù vieäc khai thaùc vaø söû duïng taøi nguyeân thieân nhieân khoâng hôïp lí, cuøng vôùi söï buøng noå veà daân soá, yù thöùc baûo veä moâi tröôøng cuûa ngöôøi daân chöa cao ñaõ daãn ñeán moâi tröôøng bò oâ nhieãm nghieâm troïng. Trong quaù trình hoaït ñoäng vaø phaùt trieån coâng nghieäp ñaõ phaùt sinh nhieàu loaïi chaát thaûi laøm aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán moâi tröôøng ñaát, nöôùc, khoâng khí … Beân caïnh ñoù, löôïng chaát thaûi naøy quaù lôùn neân vöôït quaù khaû naêng töï laøm saïch cuûa moâi tröôøng, löôïng chaát thaûi toàn ñoïng trong moâi tröôøng ngaøy caøng nhieàu khieán chaát löôïng moâi tröôøng oâ nhieãm ngaøy caøng naëng. Nöôùc ta, tröôùc ñaây caùc vaán ñeà baûo veä moâi tröôøng chöa ñöôïc chuù troïng nhieàu nhöng hieän nay vôùi caùc chính saùch ñoåi môùi cuûa Nhaø nöôùc, caùc vaán ñeà lieân quan tôùi moâi tröôøng ñaõ ñöôïc quan taâm nhieàu hôn. Nhaø nöôùc ñaõ ñeà ra Tieâu chuaån veà moâi tröôøng vaø Luaät moâi tröôøng … ñaõ goùp phaàn kieåm soaùt vaø haïn cheá ñöôïc tình traïng oâ nhieãm moâi tröôøng. Ñaëc bieät nöôùc ta ñang treân ñaø phaùt trieån veà coâng nghieäp, do ñoù vaán ñeà moâi tröôøng taïi caùc Khu coâng nghieäp caàn ñöôïc kieåm soaùt chaët cheõ. Nhaát laø vaán ñeà veà nöôùc thaûi, phaàn lôùn nöôùc thaûi ôû caùc Khu coâng nghieäp chöa ñöôïc xöû lyù tröôùc khi cho ra moâi tröôøng töï nhieân neân laøm cho moâi tröôøng nöôùc töï nhieân ngaøy caøng oâ nhieãm naëng, nguoàn nöôùc saïch ngaøy caøng trôû neân khan hieám. Hieän nay ôû phía Nam, Ñoàng Nai laø moät tænh coù toác ñoä phaùt trieån coâng nghieäp nhanh, nhieàu Khu coâng nghieäp môùi ra ñôøi. Ñieån hình nhö Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc, ñaây laø Khu coâng nghieäp coù qui moâ lôùn vaø ña daïng veà ngaønh ngheà. Taïi ñaây, vaán ñeà xöû lyù moâi tröôøng ñöôïc ñaët ra raát böùc thieát, nhaát laø vaán ñeà xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp. Do ñoù em choïn ñeà taøi toát nghieäp vôùi noäi dung: thieát, trong ñoù vaânra raát böùc thieát, trong ñoù vaân qui moâ lôùn vaø“Tính toaùn thieát keá traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cho Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc, tænh Ñoàng Nai”. Muïc tieâu cuûa ñeà taøi Löïa choïn coâng ngheä vaø thieát keá traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cho Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc tænh Ñoàng Nai vôùi coâng suaát 1500m3/ngaøy ñeâm nhaèm giaûm thieåu oâ nhieãm cho nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi sau xöû lyù seõ ñaït tieâu chuaån Vieät Nam veà moâi tröôøng theo TCVN 5945 – 2005 ( coät A ) muïc ñích caáp nöôùc sinh hoaït. Phöông phaùp nghieân cöùu Moät soá phöông phaùp thöïc hieän ñöôïc aùp duïng trong luaän vaên nhö sau: Phöông phaùp thoáng keâ soá lieäu: Phöông phaùp naøy nhaèm thu thaäp vaø xöû lyù soá lieäu ñaàu vaøo phuïc vuï tính toaùn thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung: ñieàu kieän ñòa chaát, thuûy vaên, ñòa hình, löu löôïng thaûi, noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm …. Phöông phaùp so saùnh: Phöông phaùp naøy nhaèm ñaùnh giaù hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi ñaàu vaøo vaø ra theo tieâu chuaån Vieät Nam (TCVN 6772: 2000 – chaát löôïng nöôùc thaûi – nöôùc thaûi sinh hoaït – giôùi haïn oâ nhieãm cho pheùp). Phöông phaùp phaân tích chi phí lôïi ích : Nhaèm ñaùnh giaù hieäu quaû kinh teá trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi cuûa caùc phöông aùn xöû lyù. Phöông phaùp chuyeân gia: laáy yù kieán cuûa caùc chuyeân gia veà caùc noäi dung lieân quan ñeán luaän vaên. Noäi dung thöïc hieän cuûa ñeà taøi Trình baøy khaùi quaùt caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi. Tìm hieåu tình hình xaû nöôùc thaûi cuûa Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc. Tìm hieåu nguoàn phaùt sinh vaø tính chaát nöôùc thaûi cuûa caùc nguoàn xaû thaûi. Löïa choïn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi thích hôïp cho Khu coâng nghieäp. Tính toaùn, thieát keá traïm xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cho Khu coâng nghieäp. Tính toaùn chi phí ñaàu tö, chi phí quaûn lyù vaän haønh vaø giaù thaønh ñeå xöû lyù 1m3 nöôùc thaûi. Giôùi haïn nghieân cöùu Taäp trung nghieân cöùu tìm hieåu thaønh phaàn, tính chaát nöôùc thaûi cuûa Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc, töø ñoù ñöa ra bieän phaùp xöû lyù thích hôïp ñeå nöôùc thaûi sau xöû lyù ñaït tieâu chuaån Vieät Nam (TCVN 5945-2005). Thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi töø ngaøy 01 thaùng 10 naêm 2007 ñeán ngaøy 22 thaùng 12 naêm 2007. Giôùi thieäu veà Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc thuoäc tænh Ñoàng Nai, naèm doïc quoác loä 51, caùch Thaønh phoá Hoà Chí Minh 60 km vaø Thaønh phoá Vuõng Taøu laø 30 km. Ñaây laø vò trí thuaän lôïi cho giao thoâng ñöôøng thuûy laãn ñöôøng boä. Ñaëc tröng khí haäu cuûa vuøng Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc naèm trong khu vöïc nhieät ñôùi gioù muøa caän xích ñaïo vôùi khí haäu oân hoøa, ít chòu aûnh höôûng cuûa thieân tai, ñaát ñai maøu môõ (phaàn lôùn laø ñaát ñoû bazan), coù hai muøa töông phaûn nhau (muøa khoâ vaø muøa möa). Nhieät ñoä cao quanh naêm (nhieät ñoä bình quaân naêm 2005 laø: 26,30C) laø ñieàu kieän thích hôïp cho phaùt trieån caây troàng nhieät ñôùi. Löôïng möa töông ñoái lôùn vaø phaân boá theo vuøng vaø theo vuï töông ñoái lôùn khoaûng 2.065,7mm phaân boá theo vuøng vaø theo vuï. Ñoä aåm trung bình naêm 2005 laø 80%. Möïc nöôùc thaáp nhaát soâng Ñoàng Nai naêm 2005 laø: 109,24m. Möïc nöôùc cao nhaát soâng Ñoàng Nai naêm 2005 laø: 113,12m. Nhìn chung, ñieàu kieän khí haäu ôû tænh coù nhieàu thuaän lôïi cho saûn xuaát vaø sinh hoaït, nhaát laø saûn xuaát noâng nghieäp. Khí haäu phuø hôïp vôùi sinh thaùi cuûa nhieàu loaïi caây troàng nhieät ñôùi, coù theå phaùt trieån neàn noâng nghieäp saûn xuaát haøng hoùa thöông phaåm vôùi khaû naêng ña daïng hoùa saûn phaåm. Theâm vaøo ñoù vôùi neàn nhieät, aåm töông ñoái cao coù taùc ñoäng maïnh ñeán vieäc thuùc ñaåy taêng tröôûng sinh khoái, taêng naêng suaát cuûa caùc caây troàng. Vì theá, Ñoàng Nai ñaõ sôùm hình thaønh nhöõng vuøng chuyeân canh caây coâng nghieäp ngaén vaø daøi ngaøy, nhöõng vuøng caây aên quaû noåi tieáng,… cuøng vôùi nhieàu caûnh quan thieân nhieân ñeïp, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho ngaønh du lòch phaùt trieån. Thôøi tieát khoâng möa baõo nhö caùc vuøng khaùc cuõng laø moät thuaän lôïi ñeå sinh hoaït vaø phaùt trieån. Haïn cheá lôùn nhaát laø veà muøa khoâ löôïng möa ít, thöôøng gaây haïn vaø thieáu nöôùc cho saûn xuaát. Nhöõng bieán ñoäng cuûa caùc yeáu toá khí haäu theo khoâng gian vaø thôøi gian Dieãn bieán nhieät ñoä Trong 5 naêm gaàn ñaây nhieät ñoä taïi Ñoàng Nai vaãn coù xu höôùng taêng töø 0,1 ¸ 0,20C. Rieâng thaønh phoá Bieân Hoøa coù möùc taêng cao nhaát tôùi 0,70C. Nhieät ñoä bình quaân naêm 2005 laø: 26,30C, cheânh leäch nhieät ñoä giöõa thaùng noùng nhaát vaø laïnh nhaát laø 4,20C. Soá giôø naéng trung bình trong naêm 2005 laø: 2.243 giôø. Bieán trình nhieät ñoä trung bình naêm 2002 nhìn chung cao hôn trung bình nhieàu naêm töø 0,4 ¸ 0,80C. Caùc thaùng I, IV, V, VI,VII, X, XI vaø XII ñeàu coù chuaån sai döông, trong ñoù thaùng XII coù chuaån sai cao nhaát trong naêm töø 1,2 ¸ 2,00C. Caùc thaùng II, III, VIII vaø IX coù moät soá nôi < trung bình nhieàu naêm ôû möùc (-) 0,4 ¸ 0,10C . Thaùng I coù nhieät ñoä thaáp nhaát: 24,3 ¸ 26,60C, roài taêng nhanh ñeán thaùng IV ñaït möùc cao nhaát: 28,5 ¸ 29,70C (Tröø La Ngaø muoän vaø sôùm hôn 1 thaùng, laø thaùng II, III). Dieãn bieán möa Cheá ñoä möa, löôïng möa trung bình haøng naêm khaù cao 1.600 – 2.700 mm, nhöng cheânh leäch lôùn theo muøa. Muøa möa chieám 84 - 88% toång löôïng möa haøng naêm, löôïng möa trung bình thaùng cao nhaát laø thaùng VIII vaø thaùng IX. Muøa khoâ löôïng möa thöôøng chæ chieám 4% toång löôïng möa haøng naêm, löôïng möa trung bình thaùng thaáp nhaát laø thaùng II. Lòch söû hình thaønh Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc ñöôïc thaønh laäp theo quyeát ñònh soá 3576/QÑCT-UB ngaøy 06 thaùng 10 naêm 2003. Naèm trong vuøng kinh teá troïng ñieåm phí Nam, coù cô sôû haï taàng hoaøn chænh neân ñeán nay Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc ñaõ coù 58 doanh nghieäp ñaêng kyù hoaït ñoäng treân dieän tích 323,18 ha, trong ñoù coù 36 doanh nghieäp ñaõ ñi vaøo hoaït ñoäng, 22 doanh nghieäp ñaõ vaø ñang ñaàu tö xaây döïng. Ñaây cuõng laø Khu coâng nghieäp coù hoaït ñoäng saûn xuaát ña daïng (nhöng chuû yeáu taäp trung vaøo ngaønh coâng nghieäp cheá bieán goã) nhö: cheá bieán goã, gia coâng saûn phaåm nhöïa, gia coâng cô khí, cheá bieán thöïc phaåm, cheá bieán noâng saûn, pha cheá sôn, may maëc,…. Ñoàng thôøi, Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc coù vò trí naèm taùch bieät vôùi khu daân cö xaõ Tam Phöôùc, huyeän Long Thaønh, tænh Ñoàng Nai. Coâng ty TNHH Moät thaønh vieân Tín Nghóa laø ñôn vò tröïc tieáp chòu traùch nhieäm veà ñaàu tö vaø phaùt trieån cô sôû haï taàng Khu coâng nghieäp bao goàm caû vaán ñeà baûo veä moâi tröôøng ñoái vôùi Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc. Ñònh höôùng phaùt trieån Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc Hieän taïi, Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc ñaõ coù 58 nhaø ñaàu tö thuoäc nhieàu quoác gia nhö: Vieät Nam, Myõ, Phaùp, Ñaøi Loan, Haøn Quoác vaø Malaysia ñaõ ñaàu tö vaøo Khu coâng nghieäp vôùi caùc laõnh vöïc, ngaønh ngheà kinh doanh nhö: cheá bieán goã, cô khí, may maëc, saûn xuaát vaät lieäu xaây döïng, cheá bieán thöïc phaåm,…. Hieän nay, sau khi laáp ñaày 100% dieän tích ñaát cho thueâ, Khu coâng nghieäp taäp trung ñaàu tö môû roäng caùc lónh vöïc dòch vuï bao goàm: khu trung taâm dòch vuï vaø khu nhaø ôû cho coâng nhaân, caùn boä quaûn lyù. Ñaëc ñieåm nguoàn nöôùc thaûi cuûa Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc Cô caáu caùc ngaønh coâng nghieäp cuûa Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc Hieän nay, taïi Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc coù 58 doanh nghieäp ñaõ hoaït ñoäng vaø ñang trieån khai xaây döïng. a. Döï aùn ñaõ hoaït ñoäng saûn xuaát : 36 doanh nghieäp, trong ñoù: Ngaønh cheá bieán goã : 19 doanh nghieäp Ngaønh may maëc : 2 doanh nghieäp Ngaønh cheá bieán thöïc phaåm : 3 doanh nghieäp Ngaønh pha cheá sôn : 2 doanh nghieäp Ngaønh saûn xuaát nhöïa : 3 doanh nghieäp Ngaønh saûn xuaát giaáy carton : 1 doanh nghieäp Ngaønh cô khí : 1 doanh nghieäp Ngaønh xaây döïng daân duïng : 2 doanh nghieäp Ngaønh giaët uûi : 1 doanh nghieäp Ngaønh saûn xuaát gaïch men : 1 doanh nghieäp Ngaønh saûn xuaát thieát bò ñieän :1 doanh nghieäp b. Döï aùn ñang trieån khai : 22 doanh nghieäp, trong ñoù: Ngaønh cheá bieán goã : 10 doanh nghieäp Ngaønh cheá bieán noâng saûn : 1 doanh nghieäp Ngaønh xaây döïng daân duïng : 1 doanh nghieäp Ngaønh saûn xuaát vaùn eùp : 1 doanh nghieäp Ngaønh may maëc : 1 doanh nghieäp Ngaønh cheá bieán nhöïa : 1 doanh nghieäp Ngaønh gia coâng cô khí : 1 doanh nghieäp Ngaønh saûn xuaát chaát xöû lyù : 1 doanh nghieäp Ngaønh saûn xuaát bao bì : 1 doanh nghieäp Ngaønh saûn xuaát thöùc aên gia suùc : 1 doanh nghieäp Ngaønh gia coâng haøng myõ ngheä : 1 doanh nghieäp Ngaønh thi coâng xaây döïng laép raùp : 1 doanh nghieäp Ngaønh kinh doanh vaûi sôïi : 1 doanh nghieäp Ñaëc ñieåm nöôùc thaûi cuûa caùc ngaønh coâng nghieäp Löôïng nöôùc thaûi trong Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc chuû yeáu phaùt sinh töø caùc ngaønh coâng nghieäp chính nhö sau: Ñoái vôùi ngaønh saûn xuaát vaø cheá bieán goã chuû yeáu laø nöôùc thaûi phaùt sinh töø quaù trình xöû lyù buïi sôn, nöôùc thaûi phaàn lôùn chöùa chaát raén lô löûng vaø dung moâi höõu cô. Ñoái vôùi ngaønh cheá bieán thöïc phaåm chuû yeáu phaùt sinh töø quaù trình röûa nguyeân lieäu vaø veä sinh coâng nghieäp, nöôùc thaûi chuû yeáu nhieãm baån chaát höõu cô deã phaân huûy. Ñoái vôùi ngaønh saûn xuaát gaïch men chuû yeáu phaùt sinh töø quaù trình veä sinh coâng nghieäp vaø töø quaù trình traùng men, nöôùc thaûi chöùa chaát raén lô löûng vaø maøu. Ñoái vôùi ngaønh may maëc nöôùc thaûi phaùt sinh töø quaù trình giaët coù chöùa chaát taåy, chaát beà hoaït ñoäng beà maët vaø chaát raén lô löûng. Nhìn chung, nöôùc thaûi trong Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc phaàn lôùn bò oâ nhieãm do nöôùc thaûi nhieãm baån höõu cô, ñaây laø daïng oâ nhieãm phoå bieán raát ñaëc tröng vaø deã phaùt hieän. Haàu heát caùc chaát höõu cô ñeàu coù thôøi gian phaân huûy ngaén, phaùt sinh muøi hoâi lan toûa ra khoâng khí xung quanh, möùc ñoä gaây oâ nhieãm phuï thuoäc vaøo coâng ngheä, qui moâ saûn xuaát vaø coâng ngheä,…. Tính chaát, löu löôïng nöôùc thaûi cuûa Khu coâng nghieäp Tam Phöôùc Löu löôïng trung bình ngaøy : Q = 1500 m3 / ngaøy Löu löôïng cao ñieåm : Qmax = 125 m3/h (2 giôø/ngaøy) Haøm löôïng COD : 500 mg/l Haøm löôïng SS : 350 mg/l Haøm löôïng BOD5 (200C) : 300 mg/l Haøm löôïng Ptoång : 12 mg/l Haøm löôïng Ntoång : 15 mg/l Ñoä pH : 4-11 Nguoàn tieáp nhaän vaø yeâu caàu xöû lyù Nöôùc thaûi sau xöû lyù ñöôïc ñoå vaøo soâng Ñoàng Nai. Nöôùc soâng Ñoàng Nai ñöôïc duøng cho muïc ñích caáp nöôùc sinh hoaït. Nöôùc thaûi sau xöû lyù phaûi ñaït tieâu chuaån Vieät Nam veà moâi tröôøng theo TCVN 5945 – 2005 (muïc A) muïc ñích caáp nöôùc sinh hoaït: Haøm löôïng BOD5 : < 20 mg/l Haøm löôïng COD : < 50 mg/l Haøm löôïng caën lô löûng : < 50 mg/l Daàu môõ ñoäng thöïc vaät : < 10 mg/l Daàu môõ khoaùng : < 5 mg/l Ñoä pH : 5,5 – 9,0 Coliform : 5.000 MPN/100 ml Toång quan veà nöôùc thaûi Nöôùc thaûi laø nöôùc ñaõ duøng trong sinh hoaït, saûn xuaát hoaëc chaûy qua vuøng ñaát bò oâ nhieãm. Phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän hình thaønh, nöôùc thaûi ñöôïc chia thaønh nöôùc thaûi sinh hoaït, nöôùc khí quyeån vaø nöôùc thaûi coâng nghieäp. Nöôùc thaûi sinh hoaït Nöôùc thaûi sinh hoaït laø nöôùc nhaø taém, giaët, hoà bôi, nhaø aên, nhaø veä sinh,…. Chuùng chöùa khoaûng 58% chaát höõu cô vaø 42% chaát khoaùng. Ñaëc ñieåm cô baûn cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït laø haøm löôïng cao caùc chaát höõu cô khoâng beàn sinh hoïc (nhö cacbonhydrat, protein, môõ); chaát dinh döôõng (photphat, nitô); vi truøng; chaát raén vaø muøi. Nöôùc möa Ñöôïc hình thaønh do möa vaø chaûy ra töø ñoàng ruoäng. Chuùng bò oâ nhieãm bôûi caùc chaát höõu cô vaø voâ cô khaùc nhau. Nöôùc troâi qua khu vöïc daân cö, khu saûn xuaát coâng nghieäp coù theå cuoán theo chaát raén, daàu môõ, hoùa chaát, vi truøng,…. Coøn nöôùc chaûy ra töø ñoàng ruoäng mang theo chaát raén, thuoác saùt truøng, phaân boùn…. Nöôùc thaûi coâng nghieäp Laø loaïi nöôùc thaûi xuaát hieän khi khai thaùc vaø cheá bieán caùc nguyeân lieäu voâ cô vaø höõu cô. 3.1.4 Nguoàn goác-thaønh phaàn-tính chaát nöôùc thaûi coâng nghieäp: a. Nguoàn goác phaùt sinh Trong hoaït ñoäng kinh teá, saûn xuaát, con ngöôøi söû duïng moät löôïng lôùn nöôùc caáp. Sau muïc ñích söû duïng, nöôùc bò nhieãm baån trôû thaønh nöôùc thaûi chöùa nhieàu hôïp chaát voâ cô, höõu cô, deã bò phaân huûy thoái röõa vaø chöùa nhieàu vi truøng gaây beänh vaø truyeàn beänh nguy hieåm… Tieâu chuaån thaûi nöôùc saûn xuaát ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo ñôn vò saûn phaåm hay löôïng thieát bò caàn caáp nöôùc, phuï thuoäc vaøo coâng ngheä saûn xuaát, nguyeân lieäu tieâu thuï ban ñaàu vaø saûn phaåm saûn xuaát. Khi thieát keá sô boä thöôøng tham khaûo soá lieäu cuûa nhöõng xí nghieäp coâng nghieäp töông töï saün coù. Thöôøng ôû giai ñoaïn laäp quy hoaïch thoaùt nöôùc saûn xuaát, löôïng nöôùc saûn xuaát thöôøng laáy caên cöù vaøo löôïng nöôùc caáp tính baèng m3/(ha, dieän tích khu coâng nghieäp).Ví duï nhö theo taøi lieäu Metcalf & Eddy – “Wastewater Engineering”: Khu coâng nghieäp bao goàm caùc nhaø maùy saûn xuaát ra saûn phaåm khoâ, ít ngaäm nöôùc, löôïng nöôùc thaûi dao ñoäng töø 9 - 14m3/ha.ngaøy, Khu coâng nghieäp coù caùc nhaø maùy saûn xuaát ra caùc saûn phaåm coù ngaäm nöôùc loaïi trung bình, löôïng nöôùc thaûi dao ñoäng töø 14 - 28m3/ha.ngaøy. Thaønh phaàn - Tính Chaát: Ñaëc ñieåm vaät lyù, hoùa hoïc vaø vi sinh nöôùc thaûi: Nöôùc thaûi laø hoãn hôïp phöùc taïp thaønh phaàn caùc chaát trong ñoù chaát baån thuoäc nguoàn goác höõu cô thöôøng toàn taïi döôùi daïng khoâng hoaø tan, daïng keo vaø daïng hoaø tan. Thaønh phaàn tính chaát cuûa nöôùc thaûi ñöôïc xaùc ñònh baèng phaân tích hoaù lyù vaø vi sinh nöôùc thaûi. Ñaëc ñieåm vaät lyù: Theo traïng thaùi vaät lyù, caùc chaát baån trong nöôùc thaûi ñöôïc chia thaønh: Caùc chaát khoâng hoaø tan ôû daïng lô löûng kích thöôùc lôùn hôn 10-4 mm, coù theå ôû daïng huyeàn phuø, nhuõ töông hoaëc daïng sôïi, giaáy, vaûi, caây coû… Caùc daïng taïp chaát baån ôû daïng keo vôùi kích thöùôc haït trong khoaûng 10-4-10-6 mm. Caùc chaát baån daïng tan coù kích thöôùc nhoû hôn 10-6 mm, coù theå ôû daïng phaân töû hoaëc phaân ly thaønh ion Noàng ñoä caùc chaát baån trong nöôùc thaûi coù theå ñaäm ñaëc hoaëc loaõng, tuøy thuoäc vaøo tieâu chuaån duøng nöôùc sinh hoaït vaø löôïng nöôùc thaûi coâng nghieäp laãn vaøo. Ñaëc ñieåm hoaù hoïc: Nöôùc thaûi chöùa caùc hôïp chaát hoaù hoïc daïng voâ cô nhö saét, magieâ, canxi, silic vaø nhieàu chaát höõa cô sinh hoaït nhö phaân, nöôùc tieåu vaø caùc chaát thaûi khaùc nhö caùt seùt, daàu môõ. Nöôùc thaûi vöøa xaû ra coù tính kieàm nhöng daàn seõ coù tính axit vì thoái röûa. Caùc chaát höõu cô coù theå xuaát phaùt töø thöïc vaät hay ñoäng vaät. Nhöõng chaát höõu cô trong nöôùc thaûi coù theå chia thaønh caùc chaát chöùa Nitô vaø Cacbon. Chaát hôïp chaát chöùa Nitô nhö : Ureâ, protein, axit amin… Caùc hôïp chaát chöùa cacbon nhö: môõ, xaø phoøng, hydrocacbon, xenluloâ… Ñaëc đieåm sinh vaät , vi sinh vaät: Nöôùc thaûi sinh hoaït chöùa voâ soá sinh vaät chuû yeáu laø vi sinh vôùi soá löôïng töø 105-106 teá baøo /1ml. Nguoàn chuû yeáu ñöa vi sinh vaøo nöôùc thaûi laø phaân, nöôùc tieåu vaø ñaát caùt . Teá baøo vi sinh hình thaønh töø chaát höõu cô neân taäp hôïp vi sinh coù theå coi laø moät phaàn cuûa toång hôïp chaát höõu cô trong nöôùc thaûi. Phaàn naøy soáng, hoaït ñoäng, taêng tröôûng ñeå phaân huûy phaàn höõu cô coøn laïi cuûa nöôùc thaûi. Vi sinh trong nöôùc thaûi thöôøng ñöôïc phaân bieät theo hình daïng. Vi sinh xöû lyù nöôùc thaûi coù theå phaân thaønh 3 nhoùm: vi khuaån, naám, nguyeân sinh ñoäng vaät (Protozoa). Vi khuaån daïng naám (Fungi Bacteria) coù kích thöôùc lôùn hôn vi khuaån vaø khoâng coù vai troø trong quaù trình phaân huûy ban ñaàu cuûa chaát höõu cô trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi. Vi khuaån daïng naám phaùt trieån thöôøng keát thaønh löôùi noåi treân maët nöôùc gaây caûn trôû doøng chaûy vaø quaù trình thuûy ñoäng hoïc. Nguyeân sinh ñoäng vaät ñaëc tröng baèng moät vaøi giai ñoaïn hoaït ñoäng trong quaù trình soáng cuûa noù. Thöùc aên chính laø vi khuaån neân chuùng laø chaát chæ thò quan troïng theå hieän hieäu quaû xöû lyù sinh hoïc cuûa nöôùc thaûi. 3.1.5. Nhöõng thoâng soá cô baûn ñaùnh giaù chaát löôïng nöôùc Ñaùnh giaù chaát löôïng cuõng nhö möùc ñoä oâ nhieãm nöôùc caàn döïa vaøo moät soá thoâng soá cô baûn so saùnh vôùi caùc chæ tieâu cho pheùp veà thaønh phaàn hoùa hoïc vaø sinh hoïc ñoái vôùi töøng loaïi nöôùc söû duïng cho caùc muïc ñích khaùc nhau. Caùc thoâng soá cô baûn ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng nöôùc laø: pH, maøu saéc, ñoä ñuïc, haøm löôïng chaát raén, caùc chaát lô löûng ( huyeàn phuø), caùc kim loaïi naëng, oxi hoøa tan…. Ñaëc bieät laø 2 chæ soá BOD vaø COD. Ngoaøi ra coøn phaûi löu yù ñeán caùc chæ tieâu veà sinh hoïc, ñaëc bieät laø chæ soá E.coli. Ñoä pH Ñoä pH laø moät trong nhöõng chæ tieâu xaùc ñònh ñoái vôùi nöôùc caáp vaø nöôùc thaûi. Chæ soá naøy cho thaáy caàn thieát phaûi trung hoøa hay khoâng vaø tính löôïng hoùa chaát caàn thieát trong quaù trình xöû lyù ñoâng keo tuï, khöû khuaån…. Söï thay ñoåi trò soá pH laøm thay ñoåi caùc quaù trình hoøa tan hoaëc keo tuï, laøm taêng giaûm vaän toác cuûa caùc phaûn öùng hoùa sinh xaûy ra trong nöôùc. Haøm löôïng caùc chaát raén Caùc chaát raén coù trong nöôùc laø: Caùc chaát voâ cô laø daïng caùc muoái hoøa tan hoaëc khoâng tan nhö ñaát ñaù ôû daïng huyeàn phuø lô löûng. Caùc chaát höõu cô nhö xaùc caùc vi sinh vaät, taûo, ñoäng vaät nguyeân sinh, ñoäng vaät phuø du…, caùc chaát höõu cô toång hôïp nhö phaân boùn, chaát thaûi coâng nghieäp. Chaát raén ôû trong nöôùc laøm caûn trôû cho vieäc söû duïng vaø löu chuyeån nöôùc, laøm giaûm chaát löôïng nöôùc sinh hoaït vaø saûn xuaát, gaây trôû ngaïi cho vieäc nuoâi troàng thuûy saûn. Chaát raén trong nöôùc phaân thaønh hai loaïi(theo kích thöôùc haït): Chaát raén qua loïc coù ñöôøng kính haït nhoû hôn 5m, trong ñoù coù chaát raén daïng keo kích thöôùc töø 10-6 ñeán 10-9m vaø chaát raén hoøa tan (caùc ion vaø phaân töû hoøa tan). Chaát raén khoâng qua loïc coù ñöôøng kính treân 10-6m: caùc haït laø xaùc rong taûo, vi sinh vaät coù kích thöôùc 10-5 – 10-6m ôû daïng lô löûng; caùt saïn, caùt nhoû coù kích thöôùc treân 10-5m coù theå laéng caën. Toång chaát raén (TS) ñöôïc xaùc ñònh baèng troïng löôïng khoâ phaàn coøn laïi sau khi cho bay hôi 1l maãu nöôùc treân beáp caùch thuûy roài saáy khoâ ôû 1030C cho ñeán khi troïng löôïng khoâng ñoåi. Ñôn vò tính laø mg hoaëc g/l. Chaát raén lô löûng ôû daïng huyeàn phuø (SS): haøm löôïng caùc chaát huyeàn phuø (SS) laø troïng löôïng khoâ cuûa chaát raén coøn laïi treân giaáy loïc sôïi thuûy tinh, khi loïc 1l maãu nöôùc qua pheãu loïc Giooch roài saáy khoâ ôû 103 -1050C tôùi khi troïng löôïng khoâng ñoåi. Ñôn vò tính laø mg hoaëc g/l. Chaát raén hoøa tan(DS): haøm löôïng chaát raén hoøa tan chính laø hieäu soá cuûa toång chaát raén vôùi huyeàn phuø: DS = TS – SS. Ñôn vò tính laø mg hoaëc g/l. Chaát raén bay hôi (VS): haøm löôïng chaát raén bay hôi laø troïng löôïng maát ñi khi nung löôïng chaát raén huyeàn phuø SS ôû 5500C trong khoaûng thôøi gian xaùc ñònh. Thôøi gian naøy phuï thuoäc vaøo loaïi maãu nöôùc (nöôùc coáng, nöôùc thaûi hay buøn). Ñôn vò tính laø mg/l hoaëc % cuûa SS hay TS. Haøm löôïng chaát raén bay hôi trong nöôùc thöôøng bieåu thò cho chaát höõu cô coù trong nöôùc. Chaát raén coù theå laéng: chaát raén coù theå laéng laø soá ml phaàn chaát raén cuûa 1l maãu nöôùc ñaõ laéng xuoáng ñaùy pheãu sau moät khoaûng thôøi gian. Ñôn vò tính laø ml/l. Maøu Nöôùc coù theå coù maøu, ñaëc bieät nöôùc thaûi thöôøng coù maøu naâu ñen hoaëc ñoû naâu. Caùc chaát höõu cô coù trong xaùc ñoäng thöïc vaät phaân raõ taïo thaønh. Nöôùc coù saét vaø mangan ôû daïng keo hoaëc hoøa tan. Nöôùc coù chaát thaûi coâng nghieäp (crom, tamin, lignin). Maøu cuûa nöôùc ñöôïc phaân thaønh 2 daïng: maøu thöïc do caùc chaát hoøa tan hoaëc daïng haït keo; maøu bieåu kieán laø maøu cuûa caùc chaát lô löûng trong nöôùc taïo thaønh. Trong thöïc teá ngöôøi ta xaùc ñònh maøu thöïc cuûa nöôùc, nghóa laø sau khi loïc boû caùc chaát khoâng tan. Coù nhieàu phöông phaùp xaùc ñònh maøu cuûa nöôùc, nhöng thöôøng duøng ôû ñaây laø phöông phaùp so maøu vôùi caùc dung dòch chuaån thöôøng laø clorophantinat coban. Ñoä ñuïc Ñoä ñuïc cuûa nöôùc do caùc haït lô löûng, caùc chaát höõu cô phaân huûy hoaëc do giôùi thuûy sinh gaây ra. Ñoä ñuïc laøm giaûm khaû naêng truyeàn aùnh saùng trong nöôùc, aûnh höôûng ñeán khaû naêng quang hôïp cuûa caùc sinh vaät töï döôõng trong nöôùc, gaây giaûm thaåm myõ vaø laøm giaûm chaát löôïng cuûa nöôùc khi söû duïng. Vi sinh vaät coù theå bò haáp phuï bôûi caùc haït raén lô löûng seõ gaây khoù khaên khi khöû khuaån. Ñôn vò chuaån cuûa ñoä ñuïc laø söï caûn quang do 1mg SiO2 hoøa tan trong 1l nöôùc caát gaây ra: 1 ñôn vò ñoä ñuïc = 1mg SiO2/l nöôùc. Ñoä ñuïc caøng cao nöôùc nhieãm baån caøng lôùn. Ñoä ñuïc cuõng coù theå ño baèng soá ño treân maùy so maøu quang ñieän vôùi kính loïc maøu ñoû coù böôùc soùng 580 - 620nm. Oxi hoøa tan (DO) Oxi hoøa tan trong nöôùc raát caàn cho sinh vaät hieáu khí. Bình thöôøng oxi hoøa tan trong nöôùc khoaûng8 – 10mg/l, chieám 70-85% khi oxi baõo hoøa. Möùc oxi baõo hoøa tan trong nöôùc töï nhieân vaø nöôùc thaûi phuï thuoäc vaøo möùc ñoä oâ nhieãm chaát höõu cô, vaøo hoaït ñoäng cuûa theá giôùi thuûy sinh, caùc hoaït ñoäng hoùa sinh, hoùa hoïc vaø vaät lyù cuûa nöôùc. Trong moâi tröôøng nöôùc bò oâ nhieãm naëng, oxi ñöôïc duøng nhieàu cho caùc quaù trình hoùa sinh vaø xuaát hieän hieän töôïng thieáu oxi traàm troïng. Phaân tích chæ soá oxi hoøa tan (DO) laø moät trong nhöõng chæ tieâu quan troïng ñaùnh giaù söï oâ nhieãm cuûa nöôùc vaø giuùp ta ñeà ra caùc bieän phaùp xöû lyù thích hôïp. Phaân tích DO thöôøng duøng 2 phöông phaùp: phöông phaùp Iod vaø phöông phaùp ño oxi hoøa tan baèng ñieän cöïc oxi vôùi maøng nhaïy baèng caùc maùy ño. Nhu caàu oxi sinh hoùa (BOD) Nhu caàu oxi sinh hoùa laø löôïng oxi caàn thieát ñeå oxi hoùa caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc baèng vi sinh vaät (chuû yeáu laø vi khuaån) töï hoaïi, hieáu khí. Quaù trình naøy ñöôïc goïi laø quaù trình oxi hoùa sinh hoïc: Chaát höõu cô + O2 CO2 + H2O Quaù trình naøy ñoøi hoûi thôøi gian daøi ngaøy, vì phaûi phuï thuoäc vaøo baûn chaát cuûa chaát höõu cô, vaøo caùc chuûng loaïi vi sinh vaät, nhieät ñoä nguoàn nöôùc, cuõng nhö vaøo moät soá chaát coù ñoäc tính ôû trong nöôùc. Bình thöôøng 70% nhu caàu oxi ñöôïc söû duïng trong 5 ngaøy ñaàu, 20% cho 5 ngaøy tieáp theo vaø 99% ôû ngaøy thöù 20 vaø 100% ôû ngaøy thöù 21. Xaùc ñònh BOD ñöôïc duøng roäng raõi trong kó thuaät moâi tröôøng ñeå: Tính gaàn ñuùng löôïng oxi caàn thieát oxi hoùa caùc chaát höõu cô deã phaân huûy coù trong nöôùc thaûi. Laøm cô sôû tính toaùn kích thöôùc caùc coâng trình xöû lyù. Xaùc ñònh hieäu suaát xöû lyù cuûa moät soá quaù trình. Ñaùnh giaù chaát löôïng nöôùc sau khi xöû lyù ñöôïc pheùp thaûi vaøo caùc nguoàn nöôùc. Trong thöïc teá, ngöôøi ta khoâng theå xaùc ñònh löôïng oxi caàn thieát ñeå phaân huûy hoaøn toaøn chaát höõu cô baèng phöông phaùp sinh hoïc, maø chæ xaùc ñònh löôïng oxi caàn thieát trong 5 ngaøy ñaàu ôû nhieät ñoä 200C trong boùng toái (ñeå traùnh hieän töôïng quang hôïp ôû trong nöôùc). Chæ soá naøy ñöôïc goïi laø BOD5. Nhu caàu oxi hoùa hoïc (COD) Chæ soá naøy ñöôïc duøng roäng raõi ñeå ñaëc tröng cho haøm löôïng chaát höõu cô cuûa nöôùc thaûi vaø söï oâ nhieãm cuûa nöôùc töï nhieân. COD laø löôïng oxi caàn thieát cho quaù trình oxi hoùa toaøn boä caùc chaát höõu cô coù trong maãu nöôùc thaønh CO2 vaø nöôùc. h. Muøi Muøi cuûa nöôùc thaûi coøn môùi thöôøng khoâng gaây ra caùc caûm giaùc khoù chòu, nhöng moät loaït caùc hôïp chaát gaây muøi khoù chòu seõ ñöôïc toûa ra khi nöôùc thaûi bò phaân huûy sinh hoïc döôùi ñieàu kieän yeám khí. Hôïp chaát gaây muøi ñaëc tröng nhaát laø hydrosunfua (H2S), vaø moät soá hôïp chaát khaùc nhö: muøi haéc cuûa phenol, muøi hoâi cuûa mercaptan, muøi caù öôn cuûa amin, muøi thòt thoái cuûa diamin….Nöôùc thaûi coâng nghieäp coù theå coù muøi ñaëc tröng cuûa töøng loaïi hình saûn xuaát vaø söï phaùt sinh muøi môùi trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp. i. Nhieät ñoä Nhieät ñoä cuûa nöôùc thaûi laø moät trong nhöõng thoâng soá quan troïng bôûi vì phaàn lôùn caùc sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi ñeàu öùng duïng caùc quaù trình xöû lyù sinh hoïc, maø caùc quaù trình ñoù thöôøng bò aûnh höôûng maïnh bôûi nhieät ñoä. Nhieät ñoä cuûa nöôùc thaûi aûnh höôûng ñeán ñôøi soáng cuûa thuûy sinh vaät, ñeán söï hoøa tan oxy trong nöôùc. Ngoaøi ra noù coøn lieân quan ñeán quaù trình laéng haït caën. Nhieät ñoä cuûa nöôùc thaûi thöôøng thay ñoåi theo muøa vaø vò trí. Chæ soá LC50 (noàng ñoä thaáp nhaát gaây öùc cheá 50% sinh vaät thí nghieäm) Phöông phaùp thöû ñoäc tính cuûa nöôùc ñoái vôùi sinh vaät thí nghieäm döïa treân nguyeân lyù caùc chaát ñoäc coù trong nöôùc aûnh höôûng ñeán ñôøi soáng sinh vaät nuoâi trong nöôùc, nhö caù hoaëc beøo taám, vi taûo…. Thöû ñoäc tính cuûa nöôùc thaûi (tröôùc vaø sau khi xöû lyù) nhaèm xaùc ñònh söï nguy hieåm cuûa nöôùc thaûi ñoái vôùi heä sinh thaùi nöôùc, nghieân cöùu khaû naêng xöû lyù sinh hoïc vaø ñöa ra tieâu chuaån chaát löôïng nöôùc cho giôùi thuûy sinh. Caùc sinh vaät thí nghieäm thöôøng laø caùc chuûng nhaïy caûm ñoái vôùi caùc chaát coù tính ñoäc, raát nhaïy caûm ñoái vôùi caùc chaát gaây oâ nhieãm nöôùc. Caùc ñoái töôïng naøy phaûi laø doøng thuaàn chuûng, ñöôïc nhaân gioáng ñeå coù söï ñoàng ñeàu veà sinh tröôûng. Sau ñoù ñöôïc ñöa vaøo caùc dòch thí nghieäm vôùi caùc noàng ñoä pha loaõng cuûa nöôùc thaûi. Sau 96h nuoâi, xaùc ñònh noàng ñoä nöôùc thaûi thaáp nhaát aûnh höôûng ñeán sinh tröôûng cuûa 50% sinh vaät thí nghieäm. Chæ soá naøy ñöôïc goïi laø LC50. Qua chæ soá LC50 cho pheùp xaùc ñònh ñöôïc noàng ñoä nöôùc thaûi thaáp nhaát gaây taùc duïng öùc cheá ñeán sinh vaät thí nghieäm, ñoàng thôøi cuõng cho bieát sô boä veà ñoäc tính cuûa nöôùc thaûi ñeå coù theå ñeà ra caùc bieän phaùp tieáp theo: xaùc ñònh chaát gaây ñoäc, xöû lyù haáp phuï hoaëc loaïi boû caùc chaát ñoäc… Chæ soá veä sinh (E.coli) Trong nöôùc thaûi, ñaëc bieät laø nöôùc thaûi sinh hoaït, nöôùc thaûi beänh vieän…bò nhieãm nhieàu vi sinh vaät gaây beänh. Trong ñoù thöôøng laø caùc beänh veà ñöôøng tieâu hoùa, taû, thöông haøn…. Thöôøng choïn E.coli laøm vi sinh vaät chæ thò cho chæ tieâu veä sinh vôùi lyù do: E.coli ñaïi dieän cho nhoùm vi khuaån quan troïng nhaát trong vieäc ñaùnh giaù möùc ñoä veä sinh vaø noù coù ñuû caùc tieâu chuaån lí töôûng cho vi sinh vaät chæ thò. Noù coù theå xaùc ñònh theo phöông phaùp phaân tích vi sinh vaät hoïc thoâng thöôøng ôû caùc phoøng thí nghieäm vaø coù theå xaùc ñònh sô boä trong ñieàu kieän thöïc ñòa. Kim loaïi naëng vaø caùc chaát ñoäc haïi Kim loaïi naëng trong nöôùc thaûi coù aûnh höôûng ñaùng keå ñeán caùc quaù trình xöû lyù, nhaát laø xöû lyù sinh hoïc. Caùc kim loaïi naëng ñoäc haïi bao goàm: niken, ñoàng, chì, coban, croâm, thuûy ngaân, cadmi…. Ngoaøi ra coøn coù moät soá nguyeân toá ñoäc haïi khaùc nhö: xianua, Bo,….kim loaïi naëng thöôøng coù trong nöôùc thaûi cuûa moät soá ngaønh coâng nghieäp hoùa chaát, xi maï, deät nhuoäm vaø moät soá ngaønh coâng nghieäp khaùc. Trong nöôùc thaûi chuùng thöôøng toàn taïi döôùi daïng cation vaø trong caùc lieân keát vôùi caùc chaát höõu cô vaø voâ cô. 3.2. Caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi Caùc loaïi nöôùc thaûi ñeàu chöùa taïp chaát gaây nhieãm baån coù tính chaát khaùc nhau: töø caùc loaïi chaát raén khoâng tan, ñeán caùc loaïi chaát khoù tan vaø nhöõng hôïp chaát tan trong nöôùc. Xöû lyù nöôùc thaûi laø loaïi boû caùc taïp chaát ñoù, laø saïch laïi nöôùc vaø coù theå ñöa nöôùc ñoå vaøo nguoàn hoaëc ñöa vaøo taùi söû duïng. Ñeå ñaït ñöôïc nhöõng muïc ñích ñoù chuùng ta thöôøng döïa vaøo ñaëc ñieåm cuûa töøng l._.oaïi taïp chaát ñeå löïa choïn phöông phaùp xöû lyù thích hôïp. Thoâng thöôøng coù caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi sau: Xöû lyù baèng phöông phaùp cô hoïc. Xöû lyù baèng phöông phaùp hoùa lyù vaø hoùa hoïc. Xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc. Xöû lyù baèng phöông phaùp toång hôïp. 3.2.1. Phöông phaùp cô hoïc Muïc ñích cuûa phöông phaùp naøy laø taùch chaát raén coù kích thöôùc lôùn ra khoûi nöôùc thaûi. Caùc chaát thaûi raén ñöôïc taùch ra khoûi nöôùc thaûi baèng phöông phaùp cô hoïc nhö song chaén raùc, laéng sô boä tröôùc khi ñöa nöôùc thaûi vaøo heä thoáng xöû lyù tieáp theo, nhaèm laøm giaûm noàng ñoä oâ nhieãm vaø giaûm ñöôïc chi phí xöû lyù nöôùc thaûi. Song chaén raùc Song chaén raùc coù nhieäm vuï giöõ laïi caùc taïp chaát thoâ (chuû yeáu laø raùc) coù trong nöôùc thaûi ôû tröôùc song chaén raùc. Löôùi loïc Sau chaén raùc, ñeå coù theå loaïi boû caùc taïp chaát raén coù kích côõ nhoû hôn, mòn hôn ta coù theå ñaët theâm löôùi loïc. Caùc vaät thaûi ñöôïc giöõ treân maët loïc, phaûi caøo laáy ra ñeå khoûi laøm taéc doøng chaûy. Beå laéng caùt. Thöôøng duøng ñeå chaén giöõ caùc haït caën coù kích thöôùc lôùn maø chuû yeáu laø caùt. Vieäc caùt laéng trong caùc beå laéng khaùc gaây khoù khaên cho coâng taùc laáy caën. Ngoaøi ra caën coù caùt thì coù theå laøm cho caùc oáng daãn buøn cuûa caùc beå laéng khoâng hoaït ñoäng ñöôïc, maùy bôm choùng hoûng. Beå laéng caùt: beå laéng caùt ñöùng, beå laéng caùt ngang, beå laéng caùt tieáp tuyeán vaø beå laéng caùt laøm thoaùng. Trong ñoù thoâng duïng nhaát laø beå laéng ngang. Caùc loaïi beå laéng Laéng laø phöông phaùp ñôn giaûn nhaát ñeå taùch caùc chaát baån khoâng hoøa tan ra khoûi nöôùc. Ngoaøi laéng caùt, soûi trong quaù trình xöû lyù caàn phaûi laéng caùc chaát raén lô löûng, buøn, caën sinh hoïc… nhaèm laøm cho nöôùc trong. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa caùc beå naøy ñeàu döïa treân cô sôû troïng löïc. Tuøy theo yeâu caàu coâng trình xöû lyù caàn thieát cuûa nöôùc thaûi maø ta duøng beå laéng nhö laø coâng trình xöû lyù sô boä tröôùc khi ñöa tôùi nhöõng coâng trình xöû lyù phöùc taïp hôn, cuõng coù theå laø duøng beå laéng nhö laø coâng trình xöû lyù cuoái cuøng. Caùc loaïi beå laéng: laéng ñöùng, laéng ly taâm, laéng ngang. Beå taùch daàu môõ Trong nöôùc thaûi cuûa moät soá ngaønh saûn xuaát ñoà aên uoáng, cheá bieán bô söõa, eùp daàu…thöôøng coù chöùa daàu môõ. Caùc chaát naøy thöôøng nheï hôn nöôùc vaø noåi leân treân maët nöôùc neân khi vaøo xöû lyù sinh hoïc seõ laøm bít kín caùc loã hoûng ôû vaät lieäu loïc hoaëc laøm hoûng caáu truùc buøn hoaït tính trong beå Aerotank. Daàu môõ noåi treân maët nöôùc chæ caàn laøm caùc gaït ñôn giaûn baèng caùc taám sôïi queùt treân maët nöôùc laø coù theå thu daàu môõ. Keát hôïp beå taùch daàu môõ laøm beå laéng ñôït 1 ngay tröôùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc. Beå laéng Beå laéng coù nhieäm vuï laéng caùc haït caën lô löûng coù troïng löôïng rieâng lôùn hôn troïng löôïng rieäng cuûa nöôùc, caën hình thaønh trong quaù trình keo tuï taïo thaønh boâng (beå laéng ñôït 1) hoaëc caën sinh ra trong quaù trình xöû lyù sinh hoïc (beå laéng ñôït 2). Theo chieàu doøng chaûy, beå laéng ñöôïc phaân thaønh: beå laéng ngang, beå laéng ñöùng, beå laéng radian. Beå ñieàu hoøa Beå ñieàu hoøa coù nhieäm vuï duy trì doøng thaûi vaø noàng ñoä vaøo caùc coâng trình xöû lyù, khaéc phuïc nhöõng söï coá vaän haønh do söï dao ñoäng veà noàng ñoä vaø löu löôïng cuûa nöôùc thaûi gaây ra, ñoàng thôøi naâng cao hieäu suaát cuûa quaù trình xöû lyù sinh hoïc. Loïc cô hoïc Loïc ñöôïc duøng trong xöû lyù nöôùc thaûi ñeå taùch caùc taïp chaát phaân taùn nhoû khoûi nöôùc maø beå laéng khoâng theå laéng ñöôïc. Trong caùc loaïi phin loïc thöôøng coù loaïi phin loïc duøng vaät lieäu loïc daïng taám vaø loaïi haït. Vaät lieäu loïc daïng taám coù theå laøm baèng taám theùp coù ñuïc loã hoaëc baèng theùp khoâng gæ, nhoâm, niken… vaø caû caùc loaïi vaûi khaùc nhau (thuûy tinh, amiaêng, boâng, len, sôïi toång hôïp). Taám loïc caàn coù trôû löïc nhoû, ñuû beàn vaø deûo cô hoïc, khoâng bò tröông nôû vaø bò phaù huûy ôû ñieàu kieän loïc. Vaät lieäu loïc daïng haït laø caùt thaïch anh, than coác, soûi, ñaù nghieàn, than buøn…. Ñaëc tính quan troïng cuûa lôùp haït loïc laø ñoä xoáp veà beà maët rieâng. Quaù trình loïc coù theå xaûy ra döôùi aùp löïc cuûa aùp suaát thuûy tónh cuûa coät chaát loûng hoaëc aùp suaát cao tröôùc vaùch vaät lieäu loïc hoaëc chaân khoâng sau lôùp loïc. Caùc phin loïc laøm vieäc seõ taùch caùc phaàn töû taïp chaát phaân taùn hoaëc lô löûng khoù laéng khoûi nöôùc. Caùc phin loïc laøm vieäc khoâng hoaøn toaøn döïa vaøo nguyeân lyù cô hoïc. Khi nöôùc qua lôùp loïc, duø ít duø nhieàu cuõng taïo ra lôùp maøng treân beà maët caùc haït vaät lieäu loïc. Maøng naøy laø maøng sinh hoïc. Do vaäy, ngoaøi taùc duïng taùch caùc phaàn töû taïp chaát phaân taùn ra khoûi nöôùc, caùc maøng sinh hoïc cuõng ñaõ bieán ñoåi caùc chaát hoøa tan trong nöôùc thaûi nhôø quaàn theå vi sinh vaät coù trong maøng sinh hoïc. Chaát baån vaø maøng sinh hoïc seõ baùm vaøo beà maët vaät lieäu loïc daàn daàn bít caùc khe hôû cuûa lôùp loïc laøm cho doøng chaûy bò chaäm laïi hoaëc ngöøng chaûy. Trong quaù trình laøm vieäc ngöôøi ta phaûi röûa phin loïc, laáy bôùt maøng baån phía treân vaø cho nöôùc röûa ñi töø döôùi leân treân ñeå taùch maøng baån ra khoûi vaät lieäu loïc. Trong xöû lyù nöôùc thaûi thöôøng duøng loaïi thieát bò loïc chaäm, loïc nhanh, loïc kín, loïc hôû. Ngoaøi ra coøn duøng loaïi loïc eùp khung baûn, loïc quay chaân khoâng, caùc maùy vi loïc hieän ñaïi. Ñaëc bieät laø ñaõ caûi tieán caùc thieát bò loïc tröôùc ñaây thuaàn tuùy laø loïc cô hoïc thaønh loïc sinh hoïc, trong ñoù vai troø cuûa maøng sinh hoïc ñöôïc phaùt huy nhieàu hôn. Phöông phaùp hoùa lyù vaø hoùa hoïc Cô sôû cuûa phöông phaùp hoùa hoïc laø caùc phaûn öùng hoùa hoïc, caùc quaù trình hoùa lyù dieãn ra giöõa chaát baån vôùi hoùa chaát cho theâm vaøo. Caùc phöông phaùp hoùa hoïc laø oxi hoùa, trung hoøa, ñoâng keo tuï. Thoâng thöôøng caùc quaù trình keo tuï thöôøng ñi keøm vôùi quaù trình trung hoøa hoaëc caùc hieän töôïng vaät lyù khaùc. Nhöõng phaûn öùng xaûy ra laø phaûn öùng trung hoøa, phaûn öùng oxi hoùa-khöû, phaûn öùng taïo chaát keát tuûa hoaëc caùc phaûn öùng phaân huûy caùc chaát ñoäc haïi. Trung hoøa Nöôùc thaûi thöôøng coù nhöõng giaù trò pH khaùc nhau. Muoán nöôùc thaûi ñöôïc xöû lyù toát baèng phöông phaùp sinh hoïc phaûi tieán haønh trung hoøa vaø ñieàu chænh pH veà vuøng 6,6 – 7,6. Trung hoøa baèng caùch duøng caùc dung dòch axit hoaëc muoái axit, caùc dung dòch kieàm hoaëc oxit kieàm ñeå trung hoøa nöôùc thaûi. Keo tuï Trong quaù trình laéng cô hoïc chæ taùch ñöôïc caùc haït chaát raén huyeàn phuø coù kích thöôùc lôùn (10-2mm), coøn caùc haït nhoû hôn ôû daïng keo khoâng theå laéng ñöôïc. Ta coù theå laøm taêng kích côõ caùc haït nhôø taùc duïng töông hoã giöõa caùc haït phaân taùn lieân keát vaøo caùc taäp hôïp haït ñeå coù theå laéng ñöôïc. Muoán vaäy, tröôùc heát caàn phaûi trung hoøa ñieän tích cuûa chuùng, thöù ñeán laø lieân keát chuùng laïi vôùi nhau. Quaù trình trung hoøa ñieän tích caùc haït ñöôïc goïi laø quaù trình ñoâng tuï, coøn quaù trình taïo caùc boâng lôùn töø caùc haït nhoû goïi laø quaù trình keo tuï. Caùc haït lô löûng trong nöôùc ñeàu mang ñieän tích aâm hoaëc döông. Caùc haït coù nguoàn goác silic vaø caùc hôïp chaát höõu cô mang ñieän tích aâm, caùc haït hiñroxit saét vaø hiñroxit nhoâm mang ñieän tích döông. Khi theá ñieän ñoäng cuûa nöôùc bò phaù vôõ, caùc haït mang ñieän tích naøy seõ lieân keát laïi vôùi nhau taïo thaønh caùc toå hôïp caùc phaân töû, nguyeân töû hay caùc ioân töï do. Caùc toå hôïp naøy chính laø caùc haït boâng keo. Coù 2 loaïi boâng keo: boâng keo kò nöôùc vaø loaïi öa nöôùc. Loaïi öa nöôùc thöôøng ngaäm theâm caùc phaân töû nöôùc cuøng vi khuaån, vi rut…. Loaïi keo kò nöôùc ñoùng vai troø chuû yeáu trong coâng ngheä xöû lyù nöôùc noùi chung vaø xöû lyù nöôùc thaûi noùi rieâng. Caùc chaát ñoâng tuï thöôøng duøng trong muïc ñích naøy laø muoái saét hoaëc muoái nhoâm. Muoái saét coù öu ñieåm hôn muoái nhoâm trong vieäc laøm ñoâng tuï caùc chaát lô löûng cuûa nöôùc vì: Taùc duïng toát hôn ôû nhieät ñoä thaáp. Khoaûng pH taùc duïng roäng hôn. Taïo kích thöôùc vaø ñoä beàn boâng keo lôùn hôn. Coù theå khöû ñöôïc muøi khi coù H2S. Trong quaù trình taïo thaønh boâng keo cuûa hiñroxit nhoâm hoaëc saét, ngöôøi ta thöôøng theâm chaát trôï ñoâng tuï. Chaát hay duøng nhaát laø polyacrylamit. Vieäc duøng caùc chaát boå trôï naøy laøm giaûm lieàu löôïng caùc chaát ñoâng tuï, giaûm thôøi gian cuûa quaù trình ñoâng tuï vaø naâng cao ñöôïc toác ñoä laéng cuûa caùc boâng keo. Haáp phuï Phöông phaùp haáp phuï ñöôïc duøng ñeå loaïi heát caùc chaát baån hoøa tan vaøo nöôùc maø phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc cuøng caùc phöông phaùp khaùc khoâng loaïi boû ñöôïc vôùi haøm löôïng raát nhoû. Thoâng thöôøng ñaây laø caùc hôïp chaát hoøa tan coù ñoäc tính cao hoaëc caùc chaát coù muøi, vò vaø maøu raát khoù chòu. Caùc chaát haáp phuï thöôøng duøng laø: than hoaït tính, ñaát seùt hoaït tính, silicagen, keo nhoâm vaø moät soá chaát toång hôïp hoaëc chaát thaûi trong saûn xuaát nhö xæ tro, xæ maïc saét…. Trong soá naøy than hoaït tính ñöôïc duøng phoå bieán nhaát. Than hoaït tính coù 2 loaïi daïng: boät vaø daïng haït ñeàu ñöôïc duøng ñeå haáp phuï. Caùc chaát höõu cô, kim loaïi naëng vaø caùc chaát maøu deã bò than haáp phuï. Phöông phaùp naøy coù theå haáp phuï ñöôïc 58 - 95% caùc chaát höõu cô vaø maøu. Tuyeån noåi Phöông phaùp tuyeån noåi döïa treân nguyeân taéc: caùc phaàn töû phaân taùn trong nöôùc coù khaû naêng töï laéng keùm, nhöng coù khaû naêng keát dính vaøo caùc boït khí noåi leân treân beà maët nöôùc. Sau ñoù ngöôøi ta taùch caùc boït khí cuøng caùc phaân töû dính ra khoûi nöôùc. Thöïc chaát ñaây laø quaù trình taùch boït hoaëc laøm ñaëc boït. Trong moät soá tröôøng hôïp, quaù trình naøy cuõng ñöôïc duøng ñeå taùch caùc chaát hoøa tan nhö caùc chaát hoaït ñoäng beà maët. Quaù trình tuyeån noåi ñöôïc thöïc hieän baèng caùch suïc caùc boït khí nhoû vaøo pha loûng. Caùc boït khí naøy seõ keát dính vôùi caùc haït caën, khi khoái löôïng rieâng cuûa taäp hôïp boït khí vaø caën nhoû hôn khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc, caën seõ theo boït khí noåi leân beà maët. Tuøy theo phöông thöùc caáp khí vaøo nöôùc, quaù trình tuyeån noåi bao goàm caùc daïng sau: Suïc khí ôû aùp suaát khí quyeån goïi laø tuyeån noåi baèng khoâng khí. Baõo hoøa khoâng khí ôû aùp suaát khí quyeån sau ñoù thoaùt khí ra khoûi nöôùc ôû aùp suaát chaân khoâng goïi laø tuyeån noåi chaân khoâng. Trao ñoåi ion Thöïc chaát cuûa phöông phaùp trao ñoåi ioân laø moät quaù trình trong ñoù caùc ioân treân beà maët cuûa chaát raén trao ñoåi vôùi caùc ioân coù cuøng ñieän tích trong dung dòch khi tieáp xuùc vôùi nhau. Caùc chaát naøy goïi laø caùc ionit (chaát trao ñoåi ioân). Chuùng hoaøn toaøn khoâng tan trong nöôùc. Phöông phaùp naøy ñöôïc duøng laøm saïch nöôùc noùi chung, trong ñoù coù nöôùc thaûi, loaïi ra khoûi nöôùc caùc ioân kim loaïi nhö Zn, Cu, Cr…. Cuõng nhö caùc hôïp chaát chöùa asen, phospho, xianua vaø caû chaát phoùng xaï. Caùc chaát trao ñoåi ion coù theå laø caùc chaát voâ cô hoaëc höõu cô coù nguoàn goác töï nhieân hoaëc toång hôïp. Caùc chaát voâ cô: Caùc chaát naøy coù nguoàn goác töï nhieân goàm coù zeolit, ñaát seùt, fenspat, nhoâm silicat Na2O. Al2O3.nSiO2.mH2O (coù tính chaát trao ñoåi cation), chaát fluor apatit [Ca5(PO4)3]F vaø hidroxit apatit [Ca5(PO4)3]OH Caùc chaát voâ cô toång hôïp coù khaû naêng trao ñoåi ion laø silicagen, pecmutit (chaát laøm meàm nöôùc), coù oxit khoù tan vaø hidroxit cuûa moät soá kim loaïi nhö nhoâm, crom, ziriconi…. Caùc chaát höõu cô: Caùc chaát höõu cô töï nhieân coù khaû naêng naøy goàm chaát muøn coù trong ñaát, caùc chaát daãn xuaát sulfo töø than, caùc chaát ñieän li cao phaân töû…. Caùc chaát ionit höõu cô töï nhieân coù ñoä beàn cô hoïc, hoùa hoïc thaáp, dung löôïng khoâng lôùn. Caùc chaát trao ñoåi ioân laø hôïp chaát höõu cô toång hôïp raát phong phuù. Chuùng laø caùc cao phaân töû, coù beà maët rieâng lôùn. Caùc hyñroâ cuûa chuùng taïo thaønh löôùi khoâng gian vôùi caùc nhoùm chöùc naêng trao ñoåi ion coá ñònh. Caùc loaïi nhöïa toång hôïp cuõng coù tính chaát trao ñoåi ion, ngöôøi ta chia thaønh 2 loaïi: anionit vaø cationit. Nhöïa anionit coù ñoä beàn nhieät keùm hôn nhöïa cationit. Caû 2 loaïi nhöïa naøy thöôøng ñöôïc taïo hình ôû daïng haït vaø khi söû duïng ñöôïc chöùa trong caùc coät ñeå xöû lyù khi nöôùc ñi qua. Khöû khuaån Duøng caùc hoùa chaát coù tính ñoäc ñoái vôùi vi sinh vaät, taûo, ñoäng vaät nguyeân sinh, giun, saùn… ñeå laøm saïch nöôùc, ñaûm baûo tieâu chuaån veä sinh ñeå ñoå vaøo nguoàn vaø taùi söû duïng. Khöû khuaån hay saùt khuaån coù theå duøng hoùa chaát hoaëc chaát taùc nhaân vaät lyù, nhö ozon, tia töû ngoaïi… Hoùa chaát söû duïng ñeå khöû khuaån phaûi ñaûm baûo coù tính ñoäc ñoái vôùi vi sinh vaät trong moät thôøi gian nhaát ñònh, sau ñoù phaûi ñöôïc phaân huûy hoaëc bay hôi, khoâng coøn dö löôïng gaây ñoäc cho ngöôøi söû duïng hoaëc vaøo caùc muïc ñích söû duïng khaùc. Caùc chaát khöû khuaån hay duøng nhaát laø khí hoaëc nöôùc clo, nöôùc javel, voâi clorua, caùc hypoclorit, cloramin B…. ñaây laø caùc hôïp chaát cuûa clo, ñaûm baûo laø caùc chaát khöû khuaån ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu treân, ñoàng thôøi cuõng laø caùc chaát oxi hoùa. Trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi, coâng ñoaïn khöû khuaån thöôøng ñöôïc ñaët ôû cuoái quaù trình, tröôùc khi laøm saïch nöôùc trieät ñeå vaø chuaån bò ñoå vaøo nguoàn. Phöông phaùp hoùa hoïc duøng trong xöû lyù nöôùc thaûi cuõng raát ña daïng vaø phöùc taïp. Ñoái vôùi nhöõng nöôùc thaûi coù tyû soá COD/BOD > 2 chuùng ta caàn phaûi tính kyõ neân duøng caùc phöông phaùp xaùc ñònh chính xaùc caùc chaát gaây oâ nhieãm nöôùc khoù bò phaân huûy baèng vi sinh vaät ñeå tìm ra caùc taùc nhaân vaø bieän phaùp loaïi boû chuùng ra khoûi nöôùc, ñaëc bieät laø trong nöôùc khoâng ñöôïc chöùa caùc chaát ñoäc vaø taïp chaát, caùc muoái kim loaïi naëng hoaëc noàng ñoä cuûa chuùng khoâng ñöôïc vöôït quaù noàng ñoä cho pheùp… thì vi sinh vaät môùi coù theå soáng vaø phaùt trieån. Nhö vaäy môùi coù theå laøm saïch nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc tieáp theo. Phöông phaùp sinh hoïc Xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc döïa treân hoaït ñoäng soáng cuûa vi sinh vaät, chuû yeáu laø vi khuaån dò döôõng hoaïi sinh coù trong nöôùc thaûi. Quaù trình hoaït ñoäng cuûa chuùng cho keát quaû laø caùc höõu cô gaây nhieãm baån ñöôïc khoaùng hoùa vaø trôû thaønh nhöõng chaát voâ cô caùc chaát khí ñôn giaûn vaø nöôùc. Cho ñeán nay ngöôøi ta ñaõ xaùc ñònh ñöôïc raèng, caùc vi sinh vaät coù theå phaân huûy ñöôïc taát caû caùc chaát höõu cô coù trong thieân nhieân vaø nhieàu hôïp chaát höõu cô toång hôïp nhaân taïo. Möùc ñoä phaân huûy vaø thôøi gian phaân huûy phuï thuoäc tröôùc heát vaøo caáu taïo caùc chaát höõu cô, ñoä hoøa tan trong nöôùc vaø haøng loaït caùc yeáu toá aûnh höôûng khaùc. Vi sinh vaät coù trong nöôùc thaûi söû duïng hôïp chaát höõu cô vaø moät soá chaát khoaùng laøm nguoàn dinh döôõng vaø taïo ra naêng löôïng. Quaù trình ding döôõng laøm cho chuùng sinh saûn, phaùt trieån taêng soá löôïng teá baøo (taêng sinh khoái), ñoàng thôøi laøm saïch (coù theå laø gaàn hoaøn toaøn) caùc chaát höõu cô hoøa tan hoaëc caùc haït keo phaân taùn nhoû. Do vaäy, trong xöû lyù sinh hoïc, ngöôøi ta phaûi loaïi boû caùc taïp chaát phaân taùn thoâ ra khoûi nöôùc thaûi trong giai ñoaïn xöû lyù sô boä. Ñoái vôùi caùc taïp chaát voâ cô coù trong nöôùc thaûi thì phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc coù theå khöû caùc chaát sulfit, muoái amon, nitrat…caùc chaát chöa bò oxi hoùa hoaøn toaøn. Saûn phaåm cuûa caùc quaù trình phaân huûy naøy laø khí CO2, H2O, khí N2, ion sulfat…. Döïa vaøo ñieàu kieän tieán haønh, phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc ñöôïc chia thaønh hai loaïi: Phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän töï nhieân Phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo 3.2.3.1 Xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän töï nhieân a. Ao hoà sinh hoïc xöû lyù nöôùc thaûi trong caùc ao hoà oån ñònh laø phöông phaùp xöû lyù ñôn giaûn nhaát vaø ñaõ ñöôïc söû duïng töø thôøi xa xöa. Phöông phaùp naøy khoâng yeâu caàu kyõ thuaät cao, voán ñaàu tö ít, chi phí hoaït ñoäng reû tieàn, quaûn lí ñôn giaûn vaø hieäu quaû cuõng khaù cao. Qui trình xöû lyù theo phöông phaùp ao hoà sinh hoïc khaù ñôn giaûn vaø ñöôïc toùm taét nhö sau: Nöôùc thaûi ->loaïi boû raùc, caùt soûi… -> caùc ao hoà oån ñònh -> nöôùc ñaõ xöû lyù. Cô sôû khoa hoïc cuûa phöông phaùp laø döïa vaøo khaû naêng töï laøm saïch cuûa nöôùc, chuû yeáu laø vi sinh vaät vaø caùc thuûy sinh khaùc, caùc chaát nhieãm baån bò phaân huûy thaønh caùc chaát khí vaø nöôùc. Nhö vaäy, quaù trình laøm saïch khoâng phaûi thuaàn nhaát laø quaù trình hieáu khí, maø coøn coù quaù trình tuøy tieän vaø kò khí. Ao hoà hieáu khí Ao hoà hieáu khí laø loaïi ao noâng 0,3 – 0,5(m) coù quaù trình oxi hoùa caùc chaát baån höõu cô chuû yeáu laø caùc vi sinh vaät hieáu khí. Loaïi ao hoà naøy goàm coù: hoà laøm thoaùng töï nhieân vaø hoà laøm thoaùng nhaân taïo. Hoà hieáu khí töï nhieân oxi töø khoâng khí deã daøng khueách taùn vaùo lôùp nöôùc phía treân vaø aùnh saùng maët trôøi chieáu roïi, laøm cho taûo phaùt trieån, tieán haønh quang hôïp thaûi ra oxi. Ñeå ñaûm baûo cho aùnh saùng qua nöôùc, chieàu saâu hoà phaûi nhoû, thöôøng laø 30-40cm. do chieàu saâu nhö vaäy dieän tích hoà caøng lôùn caøng toát. Taûi cuûa hoà (BOD) khoaûng 250-300 (kg/ha.ngaøy). Thôøi gian löu nöôùc töø 3 – 12 ngaøy. Do ao noâng, dieän tích lôùn ñaûm baûo ñieàu kieän hieáu khí cho toaøn boä nöôùc trong ao (töø maët thoaùng tôùi ñaùy). Nöôùc löu trong ao töông ñoái daøi, hieäu quaû laøm saïch coù theå tôùi 80-95% BOD, maøu nöôùc coù theå chuyeån sang daàn maøu xanh cuûa taûo. Hình 1. Quan heä coäng sinh giöõa taûo vaø vi sinh vaät hieáu khí Ao hoà kò khí: Ao hoà kò khí laø loaïi ao saâu, ít coù hoaëc khoâng coù ñieàu kieän hieáu khí. Caùc vi sinh vaät kò khí hoaït ñoäng soáng khoâng caàn oxi cuûa khoâng khí. Chuùng xöû duïng oxi ôû caùc hôïp chaát nhö nitrat, sulfat… ñeå oxi hoùa caùc chaát höõu cô thaønh caùc axit höõu cô, caùc loaïi röôïu vaø CH4, H2S, CO2… vaø nöôùc. Ao hoà kò khí thöôøng duøng ñeå laéng vaø phaân huûy caën laéng ôû vuøng ñaùy. Loaïi ao hoà naøy coù theå tieáp nhaän loaïi nöôùc thaûi (keå caû nöôùc thaûi coâng nghieäp) coù ñoä nhieãm baån lôùn, taûi BOD cao vaø khoâng caàn vai troø quang hôïp cuûa taûo. Nöôùc thaûi löu ôû hoà kò khí thöôøng sinh ra muøi hoâi thoái khoù chòu. Vì vaäy khoâng neân boá trí caùc loaïi ao hoà naøy gaàn khu daân cö vaø xí nghieäp cheá bieán thöïc phaåm. Ñeå duy trì ñieàu kieän kò khí vaø giöõ aám nöôùc trong hoà trong nhöõng ngaøy muøa ñoâng giaù laïnh, chieàu saâu hoà laø khaù lôùn (töø 2-6(m), thoâng thöôøng laáy ôû khoaûng 2,5-3,5(m). Ao hoà tuøy nghi: Loaïi ao hoà naøy raát phoå bieán trong thöïc teá. Ñoù laø loaïi keát hôïp coù 2 quaù trình song song: phaân huûy hieáu khí caùc chaát höõu cô hoøa tan coù ñeàu ôû trong nöôùc vaø phaân huûy kò khí (saûn phaåm chuû yeáu laø CH4) caën laéng ôû vuøng ñaùy. Ñaëc ñieåm cuûa ao hoà tuøy nghi xeùt theo chieàu saâu coù 3 vuøng: lôùp treân laø vuøng hieáu khí (vi sinh vaät hieáu khí hoaït ñoäng), vuøng giöõa laø vuøng kò khí tuøy tieän (vi sinh vaät tuøy nghi hoaït ñoäng) vaø vuøng phía ñaùy saâu laø vuøng kò khí (vi khuaån leân men metan hoaït ñoäng). Nguoàn oxi caàn thieát cho quaù trình oxi hoùa caùc chaát höõu cô nhieãm baån trong nöôùc nhôø khueách taùn qua maët nöôùc do soùng gioù vaø nhôø taûo quang hôïp döôùi taùc duïng cuûa aùnh saùng maët trôøi. Noàng ñoä oxi hoøa tan ban ngaøy nhieàu hôn ban ñeâm. Vuøng hieáu khí chuû yeáu ôû lôùp nöôùc phía treân maët ao hoà coù ñoä saâu tôùi 1m. Vuøng kò khí xaûy ra ôû lôùp ñaùy hoà. Ôû ñaây caùc chaát höõu cô bò phaân huûy kò khí sinh ra caùc chaát khí CH4, H2S, N2, CO2 (chuû yeáu laø CH4). Do vaäy quaù trình phaân huûy kò khí caùc chaát höõu cô coøn goïi laø quaù trình leân men metan). Quaù trình naøy phuï thuoäc nhieàu vaøo nhieät ñoä, ôû nhieät ñoä cao quaù trình leân men metan xaûy ra nhanh hôn. Phaân huûy kò khí caùc chaát höõu cô thöôøng sinh ra caùc saûn phaåm daïng khí coù muøi thoái khoù chòu vaø coù theå coøn bò chaùy noå hoaëc gaây nhieãm ñoäc baàu khoâng khí, coù khi gaây cheát ngöôøi khi ngöûi phaûi hoãn hôïp khí thoaùt ra töø caùc beå kò khí vôùi noàng ñoä cao. Trong hoà thöôøng hình thaønh hai taàng phaân caùch nhieät: taàng nöôùc ôû phía treân coù nhieät ñoä cao hôn lôùp ôû döôùi. Taàng treân coù taûo phaùt trieån, tieâu thuï CO2 laøm cho pH chuyeån sang kieàm. Taûo phaùt trieån maïnh thaønh lôùp daøy roài cheát vaø töï phaân laøm cho nöôùc thieáu oxi hoøa tan, aûnh höôûng ñeán vi sinh vaät hieáu khí, coøn caùc vi sinh vaät kò khí tuøy tieän hoaït ñoäng maïnh. Trong tröôøng hôïp naøy neân khuaáy ñaûo nöôùc hoà ñeå traùnh cho hoà bò quaù taûi chaát höõu cô. Xaây hoà neân choïn chieàu saâu vaøo khoaûng 1 – 1,5m, tæ leä chieàu daøi vaø chieàu roäng laø 1:1 hoaëc 2:1. Nhöõng nôi coù nhieàu gioù, dieän tích hoà neân cho roäng, coøn nhöõng nôi ít gioù xaây hoà coù nhieàu ngaên. Ñaùy hoà caàn phaûi leøn chaët ñeå choáng thaám, coù theå phaûi phuû moät lôùp ñaát seùt daøy 15cm. Bôø hoà neân gia coá chaéc chaén ñeå choáng xoùi lôû. b. Caùnh ñoàng töôùi vaø baõi loïc: Vieäc xöû lyù nöôùc thaûi ñöôïc thöïc hieän treân nhöõng caùnh ñoàng töôùi vaø baõi loïc laø döïa vaøo khaû naêng giöõ caùc caën nöôùc ôû treân maët ñaát, nöôùc thaám qua ñaát nhö ñi qua loïc, nhôø coù oxi trong caùc loã hoång vaø mao quaûn cuûa lôùp ñaát maët, caùc vi sinh vaät hieáu khí hoaït ñoäng phaân huûy caùc chaát höõu cô nhieãm baån. Caøng saâu xuoáng, löôïng oxi caøng ít vaø quaù trình oxi hoùa caùc chaát höõu cô caøng giaûm daàn. Cuoái cuøng ñeán ñoä saâu ôû ñoù chæ dieãn ra quaù trình khöû nitrat. Ñaõ xaùc ñònh ñöôïc quaù trình oxi hoùa nöôùc thaûi chæ xaûy ra ôû lôùp ñaát maët saâu tôùi 1,5m. Vì vaäy, caùc caùnh ñoàng töôùi vaø baõi loïc chæ ñöôïc xaây döïng ôû nhöõng nôi coù möïc nöôùc nguoàn thaáp hôn 1,5m so vôùi maët ñaát. Caùnh ñoàng töôùi coù 2 chöùc naêng: xöû lyù nöôùc thaûi vaø töôùi boùn caây troàng. Tuøy chöùc naêng naøo laø chính, caùnh ñoàng töôùi seõ laø caùnh ñoàng töôùi coâng coäng hay caùnh ñoàng töôùi noâng nghieäp hoaëc chæ laøm chöùc naêng xöû lyù nöôùc thaûi goïi laø baõi loïc (coøn goïi laø caùnh ñoàng loïc). Ñoái vôùi caùnh ñoàng töôùi noâng nghieäp, ngoaøi khaû naêng laøm aåm ñaát coøn phaûi ñaùp öùng caùc chaát dinh döôõng (N,P,K) cho caây troàng. Vieäc duøng nöôùc thaûi töôùi boùn cho caây troàng coù theå taêng naêng suaát leân 2 – 4 laàn, nhaát laø caùnh ñoàng coû gaáp 5 laàn. Nöôùc thaûi tröôùc khi ñöa vaøo caùc caùnh ñoàng töôùi hoaëc baõi loïc caàn qua xöû lyù sô boä: qua chaén raùc ñeå loaïi boû raùc, caùc vaät thoâ cöùng, qua laéng caùt loaïi boû caùt soûi vaø caùc taïp chaát naëng, loaïi boû daàu môõ vaø coù theå qua laéng 1. Loaïi boû daàu môõ vaø moät phaàn caùc chaát huyeàn phuø traùnh cho caùc loã hoång vaø mao quaûn lôùp ñaát maët bò laáp kín laøm giaûm söï thoaùng khí, aûnh höôûng xaáu ñeán khaû naêng oxi hoùa caùc chaát baån cuûa heä vi sinh vaät. Neáu tröôøng hôïp löu löôïng nöôùc thaûi lôùn caàn phaûi coù beå ñieàu hoøa sau khi xöû lyù sô boä. Thôøi gian löu nöôùc ôû ñaây laø 6-8 giôø. Queát ñònh xöû lyù nöôùc thaûi baèng caùc caùnh ñoàng töôùi vaø baõi loïc ñöôïc tính toaùn theo caùc yeâu caàu: Ñaûm baûo veä sinh cho coäng ñoàng vaø cho caùc saûn phaåm caây troàng. Ñaûm baûo töôùi boùn cho caây troàng, khoâng gaây oâ nhieãm nguoàn nöôùc ngaàm vaø nöôùc sau khi xöû lyù coù theå ñoå vaøo caùc thuûy vöïc. Caùc caùnh ñoàng töôùi neân xaây döïng ôû nhöõng nôi ñaát caùt hoaëc pha caùt, khoâng neân xaây döïng ôû nhöûng vuøng ñaát seùt ( coù theå ñöôïc ôû nhöõng nôi aù seùt, nhöng caàn tính toaùn ñuû nöôùc töôùi cho nhu caàu sinh lí cuûa caây vaø ñaát coù theå thaám kòp). Caùnh ñoàng töôùi caàn san laáp phaúng hoaëc doác khoâng ñaùng keå roài chia thaønh caùc oâ. Moãi oâ coù dieän tích khoâng nhoû hôn 3 ha. Tuøy ñòa hình, tính chaát ñaát ñai vaø phöông thöùc canh taùc, kích thöôùc caùc oâ naøy coù theå lôùn hôn: khoaûng 5-8 ha ñoái vôùi caùc caùnh ñoàng töôùi, coøn baõi loïc nhoû hôn. Moãi oâ coù chieàu daøi khoaûng 300-450m, chieàu roäng khoâng quaù 100-200m. Caùc oâ naøy ñöôïc ngaên baèng caùc bôø ñaát. Nöôùc thaûi ñöa vaøo caùc oâ nhôø heä thoáng möông: möông chính, möông phaân phoái. Soá löôïng oâ trong moät coâng trình khoâng ít hôn 3 oâ. Nöôùc sau khi thaám qua ñaát ñöôïc htu veà heä thoáng tieâu nöôùc laø caùc oáng ngaàm ñaët döôùi caùc oâ vôùi ñoä saâu 1,2-2 m vaø caùc möông maùng hôû bao quanh coâng trình ( caùnh ñoàng töôùi hoaëc beå loïc ). Coù tröôøng hôïp khoâng thu nöôùc sau khi xöû lyù ñeå ñoå vaøo caùc nguoàn nöôùc ngaàm maø cho nöôùc ngaám saâu vaøo loøng ñaát. Tröôøng hôïp naøy neân tính löôïng nöôùc ñuû, neáu dö khaû naêng coù theå gaây oâ nhieãm cho nguoàn nöôùc ngaàm. Xöû lyù nöôùc thaûi baèng caùnh ñoàng töôùi vaø baõi loïc ñaït ñöôïc hieäu quaû nhö sau: BOD20 coøn 10-15mg/l, NO3- laø 25mg/l, vi khuaån giaûm ñeán 99,9%. Nöôùc thu khoâng caàn khöû khuaån coù theå ñoå ñöôïc vaøo caùc thuûy vöïc. Xöû lyù nöôùc thaûi baèng caùnh ñoàng töôùi vaø baõi loïc coù theå aùp duïng cho nhöõng vuøng daân cö lôùn. Kyõ thuaät naøy ñaõ taän duïng ñöôïc: Ñaëc tính hoùa lí cuûa neàn ñaát: loïc, haáp phuï, trao ñoåi ion, khaû naêng thaám nöôùc vaø giöõ nöôùc, giöõ caën vaån vaø caùc caù theå sinh vaät nhoû. Ñaëc tính sinh hoïc cuûa neàn ñaát: taùc ñoäng cuûa vi sinh vaät vaø caây coû. Trong kyõ thuaät naøy, vieäc duøng nöôùc thaûi ñeå töôùi ñöôïc quan taâm nhaát. Nöôùc ñöôïc daãn vaøo caùc keânh möông, roài phaân taùn baèng caùch töôùi tieâu. Ñoä thaám cuûa ñaát caàn vöøa phaûi vaø thöôøng xuyeân coù tieâu thoaùt nöôùc. Löôïng nöôùc töôùi tuøy theo loaïi caây troàng, loaïi ñaát vaø ñieàu kieän khí haäu. Löôïng nöôùc töôùi caàn thieát, keå caû nöôùc möa, baèng löôïng nöôùc töï nhieân vaø löôïng nöôùc caàn cho caây troàng ( thoaùt hôi nöôùc vaø phaùt trieån). Löôïng nöôùc naøy thay ñoåi theo thôøi gian sinh tröôûng, phaùt trieån cuûa caây troàng, theo muøa trong naêm. Cuõng caàn tính ñeán caû söï caân ñoái caùc yeáu toá dinh döôõng cuûa caây troàng: caây coái coù theå haáp phuï ñöôïc 40% löôïng nitô, 90% löôïng phospho vaø kali hoøa tan trong nöôùc thì löôïng chaát höõu cô ñöa vaøo caùnh ñoàng töôùi vaøo khoaûng 5-20kg BOD5/ ha.ngaøy. Khoù khaên lôùn nhaát trong aùp duïng kyõ thuaät töôùi ôû ñaây laø: dieän tích töôùi coá ñònh phaûi lôùn vaø nhu caàu töôùi ñeàu ñaën trong naêm. Vôùi caây troàng thöôøng chæ töôùi ñöôïc 3-6 thaùng trong 1 naêm. Vôùi ñoàng coû khoâng ñöôïc töôùi trong muøa möa vaø trong thaùng tröôùc khi chaên thaû. Vôùi nhöõng caây troàng lôùn (nhö röøng döông) thöôøng ñöôïc pheùp töôùi roäng raõi hôn. Caàn coù moät keá hoaïch toång theå vieäc töôùi nöôùc cho caùc loaïi caây troàng trong caùc caùnh ñoàng töôùi vaø coù moät quy hoaïch thieát keá caùc kyõ thuaät xöû lyù nöôùc thaûi hoã trôï, nhö xöû lyù baèng caùc ao hoà sinh hoïc, ñeå ñaûm baûo nöôùc thaûi ñöôïc laøm saïch tröôùc khi ñoå vaøo nguoàn. Nöôùc thaûi tröôùc khi ñöa ñi töôùi ñöôïc xöû lyù sô boä laøm cho nöôùc coù toác ñoä thaám qua nöôùc seõ nhanh vaø oån ñònh hôn, hieäu quaû xöû lyù seõ cao hôn. Hình 2: Sô ñoà hoà hieáu khí tuøy nghi 3.2.3.2 Xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo CAÙC PHÖÔNG PHAÙP HIEÁU KHÍ: Beå Aerotank: Beå phaûn öùng sinh hoïc hieáu khí – Aerotank laø coâng trình beâ toâng coát theùp hình khoái chöõ nhaät hoaëc hình troøn, cuõng coù tröôøng hôïp ngöôøi ta cheá taïo caùc Aerotank baèng saét theùp hình khoái truï. Thoâng duïng nhaát hieän nay laø caùc Aerotank hình beå khoái chöõ nhaät. Nöôùc thaûi chaûy qua suoát chieàu daøi cuûa beå vaø ñöôïc suïc khí, khuaáy ñaûo nhaèm taêng cöôøng löôïng oxi hoøa tan vaø taêng cöôøng quaù trình oxi hoùa chaát baån höõu cô coù trong nöôùc. Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù sô boä coøn chöùa phaàn lôùn caùc chaát höõu cô ôû daïng hoøa tan cuøng caùc chaát lô löûng ñi vaøo Aerotank. Caùc chaát lô löûng naøy vaø moät soá chaát raén vaø coù theå laø caùc chaát höõu cô chöa phaûi laø daïng hoøa tan. Caùc chaát lô löûng laø nôi vi khuaån baùm vaøo ñeå cö truù, sinh saûn vaø phaùt trieån, daàn thaønh caùc haït caën boâng. Caùc haït naøy daàn daàn to vaø lô löûng trong nöôùc. Chính vì vaäy, xöû lyù nöôùc thaûi ôû Aerotank ñöôïc goïi laø quaù trình xöû lyù vôùi sinh tröôûng lô löûng cuûa quaàn theå vi sinh vaät. Caùc haït caën boâng naøy cuõng chính laø buøn hoaït tính. Buøn hoaït tính laø caùc boâng caën coù maøu naâu saãm, chöùa caùc chaát höõu cô haáp phuï töø nöôùc thaûi laø nôi cö truù cho caùc vi khuaån cuøng caùc sinh vaät baäc thaáp khaùc, nhö nguyeân sinh ñoäng vaät soáng vaø phaùt trieån. Trong nöôùc thaûi coù caùc hôïp chaát höõu cô hoøa tan – loaïi hôïp chaát deã bò vi sinh vaät phaân huûy nhaát. Ngoaøi ra, coøn coù loaïi hôïp chaát höõu cô khoù bò phaân huûy hoaëc loaïi hôïp chaát chöa hoøa tan, khoù hoøa tan ôû daïng keo - caùc daïng hôïp chaát naøy coù caáu truùc phöùc taïp caàn ñöôïc vi khuaån tieát ra enzim ngoaïi baøo, phaân huûy thaønh caùc chaát ñôn giaûn hôn roài seõ taåm thaáu qua maøng teá baøo vaø bò oxi hoùa tieáp thaønh saûn phaåm cung caáp vaät lieäu cho teá baøo hoaëc saûn phaåm cuoái cuøng laø CO2 vaø nöôùc. Caùc hôïp chaát höõu cô ôû daïng keo hoaëc ôû daïng caùc chaát lô löûng khoù hoøa tan laø caùc hôïp chaát bò oxi hoùa baèng vi sinh vaät khoù khaên hoaëc xaûy ra chaäm hôn. Quaù trình oxi hoùa caùc chaát baån höõu cô xaûy ra trong Aerotank qua 3 giai ñoaïn: Giai ñoaïn thöù nhaát: Toác ñoä oxi hoùa baèng toác ñoä tieâu thuï oxi. Ôû giai ñoaïn naøy buøn hoaït tính hình thaønh vaø phaùt trieån. Haøm löôïng oxi caàn cho vi sinh vaät sinh tröôûng, ñaëc bieät ôû thôøi gian ñaàu tieân thöùc aên dinh döôõng trong nöôùc thaûi raáy phong phuù, löôïng sinh khoái trong thôøi gian naøy raát ít. Sau khi vi sinh vaät thích nghi vôùi moâi tröôøng, c._.