ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Tổng chất rắn (TS) là thông số đặc trưng quan trọng nhất của nước thải. Việc xác định các thông số oxy hòa tan rất quan trọng trong việc duy trì điều kiện hiếu khí trong quá trình xử lý nước thải. Vì vậy, trong xử lý nước thải, cùng với các chỉ tiêu trên cần xác định chỉ số nitơ tổng.

Trong nước thải, hàm lượng TP được xác định để xác định tỷ lệ BOD5:N:P cho việc lựa chọn phương pháp xử lý nước thải.

Nguyên lý công nghệ xử lý nƣớc thải

Xử lý nước thải hiếu khí dựa trên nhu cầu cung cấp oxy để các vi sinh vật hiếu khí trong nước thải hoạt động và phát triển. Cả quá trình dinh dưỡng và oxy hóa của vi sinh vật trong nước thải đều cần oxy. Chất cho điện tử có thể là các chất vô cơ hoặc tạp chất hữu cơ có trong nước thải.

Một phần nitơ là chất dinh dưỡng cung cấp cho các vi sinh vật có trong nước thải.

Vai trò của cây sậy trong hệ thống đất ngập nƣớc[9]

Một số nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam[11]

Xử lý nước thải bằng hệ thống đất ngập nước nhân tạo là phương pháp đã được áp dụng cách đây vài chục năm ở nhiều nước trên thế giới. Cho đến nay, ở các nước phát triển như Đức, Nhật Bản, Thụy Điển… hệ thống ngập nước nhân tạo vẫn được sử dụng để xử lý nước thải sinh hoạt. Trong hướng dẫn này, hệ thống lọc ngầm dòng chảy ngang đã được giới thiệu, cho phép hiệu suất loại bỏ BOD lên tới 95% và hiệu suất nitrat hóa là 90%.

Hệ thống này bao gồm quá trình kết tủa hóa học để tách phốt pho trong lò phản ứng lắng, cho phép loại bỏ 90% phốt pho. Hiện nay, có hơn 500 hệ thống xử lý nước thải phi tập trung đang hoạt động hiệu quả ở các nước như Indonesia, Ấn Độ, Philippines, Trung Quốc và Nam Phi. Ở Việt Nam, việc sử dụng các hệ thống tự nhiên nói chung và các hệ thống đất ngập nước nhân tạo nói riêng đã bắt đầu được sử dụng, như hệ thống đất ngập nước xử lý nước thải cho nhà máy chế biến cà phê Khe Sanh, hệ thống đất ngập nước ở thành phố Việt Trì. Cuối tháng 5, Hệ thống xử lý nước thải phi tập trung xử lý nước thải tại Bệnh viện Đa khoa Kim Bảng, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam với công suất 125 m3/ngày đêm đã được đưa vào vận hành.

Phân loại là phương pháp tổ chức một cách có hệ thống các tài liệu khoa học theo từng khía cạnh, từng đơn vị kiến ​​thức, từng vấn đề khoa học có cùng bản chất và hướng phát triển. Hệ thống hóa là phương pháp tổ chức kiến ​​thức một cách có hệ thống, giúp cho đối tượng nghiên cứu được xem xét một cách đầy đủ, chi tiết và rõ ràng hơn. Phân loại và hệ thống hóa luôn đi đôi với nhau, phân loại bao hàm yếu tố hệ thống hóa, hệ thống phải dựa trên sự phân loại.

Phương pháp tổng hợp là kết nối mọi khía cạnh, từng thông tin từ các lý thuyết đã thu thập được để tạo thành một hệ thống lý thuyết mới, đầy đủ và sâu sắc về chủ đề cần nghiên cứu. Phương pháp Pilot là phương pháp xây dựng và thử nghiệm hệ thống (thử nghiệm quy trình ở quy mô nhỏ) trước khi đưa hệ thống vào vận hành nhằm tìm ra những nhược điểm có thể xảy ra và tìm cách khắc phục hệ thống ứng dụng thực hành.

Đối tƣợng nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu

Cho phép tái sử dụng nước sau khi xử lý tại chỗ như rửa, tưới, bổ sung nước ngầm, nuôi trồng thủy sản,… Đặt van ngắt nước cách đáy bể 10 cm để tạo thể tích ở đáy bể chứa bùn khi nổi chất rắn lắng đọng trong nước thải. Ngoài ra, còn nhằm mục đích giảm mức độ sục khí của bùn khi cấp nước vào bể xử lý.

Nước thải từ bể 1 chảy vào bể xử lý qua lưới chắn rác gắn vào thành bể 1 để chặn các chất ô nhiễm lớn. Cuối bể có đường ống cao 50 cm để thoát nước ra khỏi hệ thống làm sạch. Dùng nước rửa sạch đá rồi trải lớp đá này lên trên lớp đá lớn sao cho độ dày của lớp đá này khoảng 20 cm.

Sau khi đổ các lớp vật liệu lọc phía trên vào bể, chúng ta chuẩn bị trồng sậy vào bể làm sạch. Giai đoạn đầu mới trồng, sậy trồng trong bể được cho ăn bằng dưỡng chất có trong nước ao tự nhiên cung cấp cho bể 1, vì lúc này sậy chưa phát triển nên dùng nước thải để tưới cho cây sẽ gây sốc. Rễ của cây bắt đầu phát triển sau 7 ngày, từ ngày thứ 7 trở đi, sậy được cho ăn dinh dưỡng trong nước thải, xả ra bể 1.

Nước thải được lấy từ mương thoát nước thải thôn Vinh Khe, An Đông, An Dương, HP. Đầu tiên, nước thải được đổ vào bể chứa nước để lắng trong 30 phút, để lắng các chất có tỷ trọng cao như cát, sau đó đổ vào bể 1, từ bể 1 chảy liên tục vào hệ thống xử lý, hoạt động liên tục suốt ngày. trở thành lưu lượng nước xử lý được thử nghiệm ở các mức khác nhau, ngày đầu tiên được thử nghiệm ở mức 700l/ngày và sau đó tăng dần lên 1m3/ngày;.

Kết quả nghiên cứu

Mỗi ngày chúng tôi lấy một mẫu nước vào và một mẫu nước đi để phân tích. Kết quả phân tích các thông số ô nhiễm được xử lý trong hệ thống thực nghiệm với Q = 1m3/ngày. Kết quả phân tích các thông số ô nhiễm được xử lý trong hệ thống thí nghiệm với Q = 1,5m3/ngày.

Kết quả phân tích các thông số ô nhiễm được xử lý trong hệ thống thí nghiệm với Q = 2m3/ngày. Kết quả phân tích các thông số ô nhiễm được xử lý trong hệ thống thí nghiệm với Q = 2,5m3/ngày. Kết quả phân tích các thông số ô nhiễm được xử lý trong hệ thống thí nghiệm với Q = 2,8m3/ngày.

Kết quả phân tích các thông số ô nhiễm được xử lý trong hệ thống thí nghiệm với Q = 3m3/ngày. Kết quả phân tích các thông số ô nhiễm được xử lý trong hệ thống thực nghiệm với Q = 3m3/ngày (lần 2). Do bể chứa các lớp vật liệu lọc nên thể tích nước thí nghiệm của bể xử lý là Vwater = 0,7 m3.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết luận

Chất lượng nước đầu vào và đầu ra của hệ thống xử lý được đánh giá thông qua việc phân tích các thông số cơ bản như: pH, TSS, COD, BOD, T-N, T-P. Nếu nguồn tiếp nhận phục vụ nông nghiệp thì không sao, nhưng nếu nguồn tiếp nhận là sông, hồ thì không ổn vì có thể gây hiện tượng phú dưỡng. Hệ thống đạt hiệu quả làm sạch cao đối với nước thải sinh hoạt có mức độ ô nhiễm trung bình.

Mức độ ô nhiễm không tỷ lệ nghịch với hiệu quả xử lý của hệ thống. Hiệu suất xử lý của hệ thống phụ thuộc vào lưu lượng nước thải chảy từ bể 1 về bể xử lý.

Kiến nghị

Công nghệ này rất phù hợp với điều kiện Việt Nam bởi các vật liệu lọc và cây trồng sử dụng trong hệ thống đều rất dễ tìm và phổ biến. Vì vậy, mô hình hệ thống xử lý này cần được áp dụng rộng rãi để xử lý nước thải sinh hoạt, góp phần làm sạch môi trường đang ngày càng bị ô nhiễm như hiện nay. Có thể kết hợp với các nhà máy xử lý kỵ khí để xử lý các loại nước thải ô nhiễm nặng hơn như nước thải từ các nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy chế biến giấy và nhà máy chế biến cá, các sản phẩm, nước đen trong nước thải sinh hoạt.

Cần nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của hệ thống để tìm ra ưu, nhược điểm của phương pháp xử lý này để có thể triển khai tốt trên thực tế. Áp dụng phương pháp này để xử lý nước thải ở quy mô phân tán sẽ mang lại hiệu quả cao hơn do giải quyết được vấn đề diện tích đất sử dụng để xử lý. Khi được xử lý trên quy mô phân tán, yêu cầu về đất đai sẽ tăng lên. Nếu ít hơn thì khả năng ứng dụng của phương pháp này sẽ lớn hơn. mang lại nhiều lợi ích kinh tế cho đất nước và vệ sinh môi trường.

TRUNG TÂM ĐÀO TẠO VÀ TƯ VẤN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ. Ghi chú: NT1: Nước thải sinh hoạt vào NT2: Nước thải sinh hoạt đi ra.