Tài liệu đánh giá hiệu quả xử lý nước sinh hoạt của công ty cổ phần cấp nước điện biên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LẠI MINH PHƯƠNG Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC SINH HOẠT CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN CẤP NƯỚC ĐIỆN BIÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khóa học : Chính quy : Khoa học môi trường : Môi trường : 2014 - 2018 THÁI NGUYÊN - 2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LẠI MINH PHƯƠNG Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC SINH HOẠT CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN CẤP NƯỚC ĐIỆN BIÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Lớp Khóa học Giảng viên hướng dẫn : Chính quy : Khoa học môi trường : Môi trường : K46 - N01 : 2014 - 2018 : Ths. Hoàng Thị Lan Anh THÁI NGUYÊN - 2018 i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn hết sức quan trọng đối với mỗi sinh viên trước lúc ra trường. Thời gian này vừa giúp cho sinh viên kiểm tra lý thuyết và vận dụng những kiến thức mình đã học được trong nhà trường để tiếp cận với thực tế. Nhằm đáp ứng được những nhu cầu khắt khe của nhà tuyển dụng sau khi ra trường. Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường và ban chủ nhiệm khoa Môi trường, em đã tiến hành thực tập tốt nghiệp tại Công ty Cổ phần cấp nước tỉnh Điện Biên với tên đề tài: “ Đánh giá hiệu quả xử lý nước sinh hoạt của Công ty Cổ phần cấp nước Điện Biên”. Để hoàn thành quá trình thực tập tốt nghiệp, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Ban giám hiệu trường, Ban chủ nhiệm và các thầy, cô giáo trong Khoa đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức chuyên ngành Khoa Học Môi Trường cho em trong suốt quá trình nghiên cứu và học tập. Ban lãnh đạo và toàn thể cán bộ công nhân viên Công ty Cổ phần cấp nước Điện Biên đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập. Đặc biệt, em xin trân thành cảm ơn sự quan tâm, dìu dắt của cô giáo Hoàng Thị Lan Anh, người đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ, chỉ bảo em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Em xin được gửi đến gia đình và bạn bè của em những lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất, đã tạo điều kiện và tiếp thêm sức mạnh cho em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu cũng như trong thời gian thực hiện đề tài. Trong suốt quá trình thực tập,do thời gian, kinh nghiệm cũng như trình độ của bản thân còn hạn chế nên bản khóa luận này không tránh khỏi những khiếm khuyết và thiếu sót. Vậy em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy cô giáo và toàn thể các bạn để bài khóa luận này được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn!. Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018 Sinh viên Lại Minh Phương ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Thời gian và vị trí lấy mẫu ............................................................. 21 Bảng 3.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu ................................................ 22 Bảng 4.1. Hiện trạng môi trường nước thô trước khi xử lý ............................ 31 Bảng 4.2. Kết quả kiểm nghiệm nước cấp khi đã qua xử lý quý I.................. 33 Bảng 4.3. Kết quả kiểm nghiệm nước cấp khi đã qua xử lý quý II ................ 34 Bảng 4.4. Kết quả kiểm nghiệm nước cấp khi đã qua xử lý quý III ............... 35 Bảng 4.5. Kết quả kiểm nghiệm nước cấp khi đã qua xử lý quý IV............... 36 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Công nghệ xử lý nước mặt tại Việt Nam ...................................... 18 Hình 2.2. Công nghệ xử lý nước ngầm tại Việt Nam ................................... 18 Hình 4.1. Sơ đồ tổ chức bộ máy hoạt độngcủa Công ty Cổ phần cấp nước Điện Biên ............................................................................. 26 Hình 4.2. Hình ảnh vị trí Công ty Cổ phần cấp nước qua bản đồ vệ tinh .... 27 Hình 4.3. Sơ đồ quy trình xử lý nước sinh hoạt của Công ty Cổ phần cấp nước Điện Biên....................................................................... 29 Hình 4.4. Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu màu các quý trong năm 2017so với QCVN ..................................................................................... 37 Hình 4.5. Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu độ đục các quý trong năm 2017so với QCVN ..................................................................................... 38 Hình 4.6. Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu PH các quý trong năm 2017so với QCVN ........................................................................................... 38 Hình 4.8. Biểu đồ thể hiện hàm lượng Nitrat các quý trong năm 2017so với QCVN ..................................................................................... 39 Hình 4.9. Biểu đồ thể hiện chỉ số Penmanganat các quý trong năm 2017 so với QCVN ................................................................................ 40 Hình 4.10. Biểu đồ thể hiện hàm lượng Clo dư các quý trong năm 2017so với QCVN ........................................................................ 40 iv DANH MỤC CÁC TỪ, CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT Ý NGHĨA CHỮ VIẾT TẮT BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường BVMT Bảo vệ môi trường FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc JICA Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản NĐ - CP Nghị định – Chính phủ NMN Nhà máy nước ODA Hỗ trợ phát triển chính thức PAC Poly Aluminium Chloride QCVN Quy chuẩn Việt Nam QĐ Quyết định QH Quốc hội TCN Trước Công Nguyên TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TT - BYT Thông tư – Bộ Y Tế UBND Ủy ban nhân dân v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... i DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................... ii DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................... iii DANH MỤC CÁC TỪ, CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT ............................................ iv MỤC LỤC .......................................................................................................... v PHẦN I: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 2 PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 4 2.1. Cơ sở khoa học ........................................................................................... 4 2.1.1. Các khái niệm .......................................................................................... 4 2.1.2. Cơ sở pháp lý .......................................................................................... 5 2.1.3. Các thông số đánh giá chất lượng nguồn nước cung cấp cho mục đích sinh hoạt .......................................................................................... 6 2.1.4. Các phương pháp xử lý nước cấp hiệu quả ........................................... 11 2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước ..................................... 14 2.2.1. Lịch sử phát triển của công nghệ xử lý nước cấp trên Thế Giới .......... 14 2.2.2. Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt Nam ................................................ 17 PHẦN III:20 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................................. 20 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 20 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 20 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 20 3.2. Địa điểm thực hiện và thời gian tiến hành ............................................... 20 3.2.1.Địa điểm thực hiện ................................................................................. 20 vi 3.2.2. Thời gian tiến hành ............................................................................... 20 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 20 3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 20 3.4.1. Phương pháp thu thập và kế thừa tài liệu thứ cấp ................................. 20 3.4.2. Phương pháp khảo sát thực địa ............................................................. 21 3.4.3. Phương pháp lấy mẫu, bảo quản và vận chuyển mẫu ........................... 21 3.4.4. Phương pháp phân tích số liệu trong phòng thí nghiệm ....................... 22 3.4.5. Phương pháp đánh giá kết quả .............................................................. 23 PHẦN IV:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 24 4.1. Tổng quan về Công ty cổ phần cấp nước Điện Biên ............................... 24 4.2. Kết quả hiện trạng nước trước khi chưa xử lý từ Hồ Nậm Khẩu Hu....... 31 4.3. Hiệu quả của hệ thống xử lý nước sinh hoạt sau khi được xử lý tại Công ty Cổ phần cấp nước Điện Biên .................................................... 33 PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................... 42 5.1. Kết luận .................................................................................................... 42 5.2. Kiến nghị ................................................................................................ 422 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 433 PHỤ LỤC ...................................................................................................... 455 1 PHẦN I:MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Nền kinh tế - xã hội Việt Nam đã có những chuyển biến vượt bậc, đạt được những thành tựu to lớn trong sự nghiệp phát triển: Kinh tế phát triển tương đối nhanh và bền vững, nền chính trịổn định, đời sống vật chất và tinh thần của người dân ngày càng được cải thiện và nâng cao, các vấn đề về văn hóa, giáo dục, y tế đều có bước phát triển lớn so với trước đây. Tuy nhiên, nước ta vẫn còn tồn tại rất nhiều những vấn đềcấp bách phải chú trọng và cần được giải quyết. Trong các diễn đàn về nước sạch và môi trường gần đây trên Thế Giới cũng như ở Việt Nam thì chúng ta đang đứng trước nguy cơ ô nhiễm và khan hiếm nguồn nước sạch từ các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và ngay cả trong sinh hoạt hàng ngày. Chất lượng nước sạch đang trong báo động đỏ, thiếu nước sạch để sử dụng đang là áp lực chung của nước ta, các quốc gia và trên toàn Thế Giới. Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sự sống và môi trường, quyết định sự tồn tại, phát triển bền vững của một đất nước; mặt khác nước cũng có thể gây ra tai họa cho con người và môi trường. Tài nguyên nước là thành phần chủ yếu của môi trường sống, quyết định sự thành công trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia. Hiện nay, tại Việt Nam chỉ có khoảng 60% đô thị có hệ thống cấp nước tập trung. Tại các vùng nông thôn thì việc cung cấp nước sạch chỉ đạt ở mức hơn 30%, đây là con số quá nhỏ so với một đất nước mà người dân nông thôn chiếm gần 2/3 dân số cả nước. Trong tương lai, tình trạng khan hiếm nước ngọt và vấn đề cung cấp nước sạch cho người dân ngày càng khó khăn hơn do biến đổi về khí hậu, xuất hiện nhiều vùng thiếu nước do khô cằn, hạn hán. Sự gia tăng dân số làm cho nhu cầu dùng nước tăng cao. Nhiều khu vực nông thôn, nhân dân vẫn 2 phải sử dụng những nguồn nước bị ô nhiễm như: ao, hồ, sông, những nguồn nước này có chất lượng môi trường thấp. Việc sử dụng nguồn nước này cho sinh hoạt gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân. Sử dụng và khai thác nguồn tài nguyên nước một cách khoa học, có kế hoạch và theo quy hoạch bền vững là việc làm hết sức quan trọng và cấp thiết, là cơ sở cho việc quản lý, sử dụng hợp lý, có hiệu quả nguồn tài nguyên nước, bảo vệ cảnh quan và môi trường, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá, bảo đảm cân bằng hệ sinh thái, ổn định xã hội dài lâu. Xuất phát từ thực tế trên, được sự nhất trí của Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, dưới sự hướng dẫn của cô giáo Ths. Hoàng Thị Lan Anh, tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá hiệu quả xử lý nước sinh hoạt của Công ty Cổ phần cấp nước Điện Biên”. 1.2. Mục tiêu của đề tài 1.2.1. Mục tiêu chung Đánh giá chất lượng nước đầu vào và đầu ra của Công ty Cổ phần cấp nước Điện Biên để bảo đảm cung cấp hệ thống nước máy tốt nhất về mặt sức khỏe cho dân cư sinh sống tại địa bàn. 1.2.2.Mục tiêu cụ thể - Đánh giá về hiện trạng nguồn nước Nậm Khẩu Hu. - Đánh giá về chất lượng nước cấp tại Công ty Cổ phần cấp nước Điện Biên. - Đánh giá về công nghệ xử lý nước của Công ty. 1.3.Ý nghĩa của đề tài 1.3.1.Ý nghĩa trong khoa học - Từ kết quả nghiên cứu của đề tài là bước đầu đánh giá được khả năng cấp nước sạch của hệ thống, tăng cường trách nhiệm của ban lãnh đạo công ty 3 trước hoạt động sản xuất đến môi trường, từ đó phát huy và có hoạt động tích cực trong việc xử lý nguồn nước. - Cảnh báo nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm suy thoái môi trường nước do chất thải gây ra, ngăn ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng của chất thải đến môi trường nước, bảo vệ sức khoẻ của người dân trong khu vực. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Giúp bản thân em có cơ hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học. - Giúp em vận dụng kiến thức đã học vào thực tế và rèn luyện về kỹ năng tổng hợp và phân tích số liệu, tiếp thu, học hỏi những kinh nghiệm từ thực tế và đồng thời tạo lập thói quen làm việc độc lập. - Bổ sung tư liệu cho học tập. - Củng cố kiến thức cơ sở cũng như kiến thức chuyên ngành, trên cơ sở những kiến thức nắm được sẽ là hành trang phục vụ cho công việc của sinh viên sau khi ra trường. 4 PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học 2.1.1. Các khái niệm - Khái niệm nước sạch:Nước sạch là nước có chất lượng đáp ứng quy chuẩn kỹ thuật về nước sạch của Việt Nam [6]. - Khái niệm nước hợp vệ sinh:Nước hợp vệ sinhlà nước được sử dụng trực tiếp hoặc sau lọc thỏa mãn các yêu cầu chất lượng: không màu, không mùi, không vị lạ, không chứa các thành phần có thể gây hại tới sức khỏe con người, có thể dùng để ăn uống sau khi đun sôi. - Khái niệm nước ăn uống, nước sinh hoạt: + Nước ăn uống là nước dùng cho các mục đích ăn uống, chế biến thực phẩm do các cơ sở cung cấp nước cung cấp, đảm bảo chất lượng theo các quy chuẩn kỹ thuật do Bộ Y tế ban hành[9]. + Nước sinh hoạt là nước sử dụng cho các mục đích sinh hoạt thông thường, không sử dụng để ăn uống trực tiếp hoặc dùng cho chế biến thực phẩm do các cơ sở cung cấp nước cung cấp, đảm bảo chất lượng theo các quy chuẩn kỹ thuật do Bộ Y tế ban hành[9]. + Tiêu chuẩn môi trường là giới hạn cho phép của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, về hàm lượng các chất ô nhiễm trong chất thải được cơ quan Nhà nước có thẩm quyền quy định làm căn cứ để quản lý và bảo vệ môi trường [5]. + Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia quy định giá trị tối đa cho phép các thông số ô nhiễm thải ra môi trường. Quy định này áp dụng để đánh giá và kiểm soát chất lượng của môi trường, làm căn cứ cho việc bảo vệ và sử dụng tài nguyên môi trường [5]. 5 - Hệ thống cấp nước: Tổ hợp các công trình liên quan đến việc khai thác nguồn nước, thu nước, xử lý nước, các trạm bơm và mạng phân phối điều hòa nước sạch. 2.1.2. Cơ sở pháp lý - Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam số 55/2014/QH13 được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ7 thông qua ngày 23/06/2014, ban hành ngày 01/07/2014, có hiệu lực từ ngày 01/01/2015. - Luật tài nguyên nước số 17/2012/QH13 có hiệu lực từ ngày 01/01/2013. - Nghị định 19/2015/NĐ-CP ngày 14 tháng 02 năm 2015 quy định chi tiết việc thi hành một số điều của Luật bảo vệ môi trường. - Nghị định số 33/2017/NĐ-CP ngày 03 tháng 04 năm 2017 quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước và khoáng sản. - Nghị định số 117/2007/NĐ-CP ngày 11 tháng 07 năm 2007 của Chính phủ quy định về sản xuất, cung cấp và tiêu thụ nước sạch. - Thông tư số 32/2013/TT-BTNMT ngày 25/10/2013 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về việc ban hành Quy chuẩn Quốc gia về Môi trường. - Thông tư 50/2015/TT-BYT ngày 11 tháng 12 năm 2015 của Bộ Y tế về Quy định việc kiểm tra vệ sinh, chất lượng nước ăn uống, nước sinh hoạt. - Thông tư 24/2017/TT-BTNMT ngày 01 tháng 09 năm 2017 cả Bộ Tài nguyên và Môi trường về việc Ban hành quy định kỹ thuật quan trắc môi trường. - Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT ngày 31/12/2008 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về việc Ban hành quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về môi trường. - QCVN 01:2009/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ăn uống. - QCVN 02:2009/BYT, Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt. 6 2.1.3. Các thông số đánh giá chất lượng nguồn nước cung cấp cho mục đích sinh hoạt * Các chỉ tiêu về lý học - Độ pH của nước: + pH là đơn vị biểu thị nồng độ ion H+ có trong nước được tính theo công thức: pH = -log[H+] và có thang đơn vị từ 0 đến 14. + pH là một trong những thông số quan trọng và được sử dụng thường xuyên nhất trong hoá nước, dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước, chất lượng nước thải, đánh giá độ cứng của nước, sự keo tụ, khả năng ăn mòn… và trong nhiều tính toán về cân bằng axit bazơ. + Giá trị pH chỉ ra mức độ axit (khi PH < 7) hoặc kiềm (khi PH > 7), thể hiện ảnh hưởng của hoá chất khi xâm nhập vào môi trường nước. Giá trị pH thấp hay cao đều có ảnh hưởng nguy hại đến thuỷ sinh. Quy chuẩn môi trường Việt Nam QCVN 08-2015 quy định giá trị pH đối với một số nguồn nước mặt nằm trong khoảng 5,5 - 9. - Nhiệt độ (t0): + Nhiệt độ nước có ảnh hưởng đến sự hoà tan oxi, đến khả năng tổng hợp quang hoá của tảo và các thực vật thuỷ sinh. Trong ao hồ, nhiệt độ nước là hàm số của độ sâu. Hoạt động của con người cũng có thể làm tăng nhiệt độ của nước và có thể gây ra các tác động sinh thái nhất định. Thí dụ: Việc chặt cây cối hai bên bờ sông làm cho ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp xuống nước làm tăng nhiệt độ nước, xả nước thải công nghiệp, nước làm mát máy vào nguồn nước gây ô nhiễm; xói mòn đất, phá rừng, xây dựng nhà cửa… gây ra vẩn đục nước trên các dòng sông cũng làm cho nhiệt độ nước tăng lên do nước đục hấp thụ ánh sáng mặt trời hơn nước trong. + Thông số nhiệt độ được dùng để tính các độ kiềm, nghiên cứu mức độ bão hoà của ôxy, cacbonat, tính toán độ muối và các hoạt động thí nghiệm 7 khác và nó cũng rất cần thiết khi chuyển các đại lượng đo đạc hiện trường về điều kiện tiêu chuẩn. - Chất rắn lơ lửng: + Chất rắn lơ lửng nói riêng và tổng chất rắn nói chung có ảnh hưởng đến chất lượng nước trên nhiều phương diện. Hàm lượng chất rắn trong nước thấp làm hạn chế sự sinh trưởng hoặc ngăn cản sự sinh sống của thuỷ sinh. + Phân tích chất rắn lơ lửng để kiểm soát các hoạt động sinh học, đánh giá quá trình xử lý vật lý nước thải, đánh giá sự phù hợp của nước thải với tiêu chuẩn giới hạn cho phép. - Độ đục: + Nguyên nhân gây ra độ đục của nước là do sự có mặt của các chất rắn lơ lửng, các hạt keo như sét, cát hoặc các chất vô cơ, hữu cơ có kích thước mịn, xác sinh vật, phù du, cũng như các tổ chức vi sinh… do các quá trình xói mòn đất, rửa trôi, xả nước thải và trong nước có quá nhiều chất dinh dưỡng. + Nước có độ đục cao làm tăng khả năng hấp thụ ánh sáng, do đó làm tăng nhiệt độ nước dẫn đến làm mất tính đa dạng thuỷ sinh, đồng thời làm giảm khả năng truyền qua của ánh sáng dẫn đến làm giảm quá trình tổng hợp quang hoá và giảm oxi hoà tan. + Các chất rắn lơ lửng có thể làm tắc nghẽn mang cá, cản trở sự hô hấp dẫn đến làm giảm khả năng sinh trưởng của cá, ngăn cản sự phát triển của trứng và ấu trùng. - Độ dẫn (EC): + Độ dẫn điện là đại lượng phản ánh khả năng dẫn điện của dung dịch nước. Độ dẫn điện phụ thuộc vào sự có mặt của các ion, nồng độ, độ linh động, hoá trị của chúng và nhiệt độ của dung dịch nước. + Nước chứa nhiều hợp chất vô cơ hoà tan sẽ có độ dẫn điện cao. 8 * Các chỉ tiêu về hóa học: - Oxi hoà tan (DO): + Oxi có mặt trong nước, một mặt được hoà tan từ oxi không khí, một mặt sinh ra từ các phản ứng tổng hợp quang hoá của tảo và các thực vật sống trong nước. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hoà tan oxi vào nước là nhiệt độ, áp suất khí quyển, dòng chảy, đặc điểm định hình… + Giá trị DO trong nước phụ thuộc vào tính chất vật lý, hoá học và các hoạt động sinh học xảy ra trong đó. + Phân tích DO cho ta đánh giá mức độ nhiễm nước và kiểm tra quá trình xử lý nước thải. + Các dòng sông, hồ có hàm lượng DO cao, có nhiều loài sinh vật sinh sống trong đó. Khi DO trong nước thấp làm giảm khả năng sinh trưởng của động vật thuỷ sinh thậm chí làm biến mất một số loài, hoặc có thể gây chết một số loài nếu DO giảm đột ngột. + Nguyên nhân làm giảm DO trong nước là do nước thải công nghiệp, nước mưa chảy tràn lôi kéo các chất thải nông nghiệp chứa nhiều chất hữu cơ, lá cây rụng… vi sinh vật sử dụng ôxy để tiêu thụ các chất hữu cơ làm cho lượng ôxy giảm. - Nhu cầu oxi hoá học (COD): + Nhu cầu oxi hoá học là lượng oxi cần thiết để oxi hoá hoàn toàn các chất hữu cơ khi mẫu nước được xử lý với chất oxi hoá mạnh (K2Cr207), trong những điều kiện nhất định. + COD là chỉ tiêu để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước (nước thải, nước mặt, nước sinh hoạt) kể cả chất hữu cơ dễ phân huỷ và khó phân huỷ sinh học. - Nhu cầu oxi sinh hoá (BOD): + Nhu cầu oxi sinh hoá là lượng oxi cần thiết cho vi sinh vật để oxi hoá và ổn định các chất hữu cơ hoặc vô cơ trong nước, trong những điều kiện nhất định. 9 + BOD gián tiếp chỉ ra mức độ ô nhiễm do các chất có khả năng bị oxi hoá sinh học mà đặc biệt là các chất hữu cơ. + BOD5là thông số được sử dụng phổ biến nhất đó chính là oxi cần thiết để oxi hoá sinh học trong năm ngày ở nhiệt độ 200C. Ngoài ra theo yêu cầu nghiên cứu người ta còn xác định các đại lượng nhu cầu oxi hoá sau 60 90 ngày. - Amoniac (NH3): + Amoniac là sản phẩm chuyển hoá của các hợp chất chứa nitơ trong nước tự nhiên, do các chất thải sinh hoạt và công nghiệp. Amoniac rất độc với cá và các động vật thuỷ sinh khác. Vì vậy nó cần được giám sát chặt chẽ trong các ao hồ thả cá. Để kiểm soát ô nhiễm nước thải và monitoring nguồn nước uống, amoniac cần được giám sát thường xuyên. +Khi nước có PH thấp amoniac chuyển sang dạng muối amoni (NH+4). Với sự có mặt của oxi, amoni chuyển thành nitrat theo phương trình: NH4+ + 2O2 NO3- + H2O + 2H+ - Nitrat (NO3-): + Nitrat luôn luôn có mặt trong nước do sự phân huỷ các loại rau cỏ tự nhiên, do việc sử dụng phân bón hoá học và từ các quá trình phân giải các hợp chất chứa nitơ trong nước cống và nước thải công nghiệp. + Nước uống có chứa nhiều nitrat sẽ gây ra bệnh ung thư thanh quản. Nước mặt chứa nhiều nitrat sẽ xuất hiện hiện tượng “trẻ xanh”. - Nitrit (NO2-): Nitrit có mặt trong nước là sản phẩm trung gian trong vòng tuần hoàn nitơ. Nitrit rất độc với cá và động vật thuỷ sinh. Cũng như nitrat, nitrit cần phản kiểm soát chặt chẽ đối với nước thải và nước uống. - Phôtpho: + Phôtpho có mặt trong nước tự nhiên (nước mặt, nước ngầm) và nước thải không những chỉ dưới dạng photphát thông thường (muối othophotphat - 10 PO43-) mà còn dưới dạng polyphotphat (P2O74-, P3O105-) và dưới dạng phôtpho hữu cơ. Nguồn gốc có mặt phôtpho trong nước do nhiều nguyên nhân:  Nước lò hơi.  Nước thải sinh hoạt có chứa các chất tẩy rửa sử dụng polyphôtphat làm phụ gia.  Từ các nguồn phân bón và thuốc bảo vệ thực vật dùng trong nông nghiệp.  Phân huỷ xác chết động vật. + Phôtpho là một trong các thành phần dinh dưỡng (N, P, K) rất cần thiết cho đời sống của sinh vật mà đặc biệt là các loài thuỷ sinh. + Phôtpho còn có mặt trong trầm tích và bùn sinh học dưới dạng vô cơ và hữu cơ. - Sulfat (SO42-): Sulfat có mặt trong nước là do quá trình xói mòn, rửa trôi và oxi hoá quặng pirit. Nồng độ sulfat trong nước mặt thay đổi từ một đến hàng ngàn gam/lít. - Clorua (Cl-): + Clorua (Cl-) có mặt trong nước là do các chất thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp mà chủ yếu là công nghiệp chế biến thực phẩm. Ngoài ra còn do sự xâm nhập của nước biển vào các cửa sông, vào các mạch nước ngầm… + Nước mặt có chứa nhiều Clorua sẽ hạn chế sự phát triển của cây trồng, thậm chí gây chết. - Kim loại nặng: Kim loại nặng có mặt trong nước do nhiều nguyên nhân: quá trình hoà tan các khoáng sản, các thành phần kim loại có sẵn trong tự nhiên hoặc được sử dụng trong các công trình xây dựng, các chất thải công nghiệp, ảnh hưởng của kim loại nặng thay đổi tuỳ thuộc vào nồng độ của chúng có thể là ích nếu chúng ở nồng độ thấp và rất độc nếu ở nồng độ cao. Kim loại nặng trong nước 11 thường bị hấp thụ bởi các hạt sét, phù sa lơ lửng trong nước. Các chất lơ lửng này dần dần rơi xuống làm cho nồng độ kim loại nặng trong trầm tích thường cao hơn trong nước rất nhiều. Các loại động vật thuỷ sinh, đặc biệt là động vật đáy sẽ tích luỹ lượng lớn các kim loại nặng trong cơ thể. Thông qua dây chuyền thực phẩm mà kim loại nặng được tích luỹ trong con người và gây độc với tính chất bệnh lý rất phức tạp. * Các chỉ tiêu về sinh học: - Coliform: + Vi khuẩn nhóm Coliform (Coliform, fecal coliform, fecal streptococci, escherichia coli…) có mặt trong ruột non và phân của động vật máu nóng, qua con đường tiêu hoá mà chúng xâm nhập vào môi trường và phát triển mạnh mẽ nếu có điều kiện nhiệt độ thuận lợi. + Số liệu coliform cung cấp cho chúng ta thông tin về mức độ vệ sinh nước và điều kiện vệ sinh môi trường xung quanh nơi lấy mẫu. [Bài giảng Quan trắc và phân tích môi trường (3)] 2.1.4. Các phương pháp xử lý nước cấp hiệu quả 2.1.4.1. Hồ chứa và lắng sơ bộ Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước thô (nước mặt) là: tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch như: lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vi trùng do tác động của các điều kiện môi trường, thực hiện các phản ứng oxy hóa do tác dụng của oxy hòa tan trong nước và làm nhiệm vụ điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước cấp nhà máy xử lý nước[7]. 2.1.4.2. Song chắn và lưới chắn Song chắn và lưới chắn đặt ở cửa dẫn vào công trình thu làm nhiệm vụ loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu quả làm sạch của công trình xử lý[8]. 12 2.1.4.3. Bể lắng cát Ở các nguồn nước mặt có độ đục lớn hơn hoặc bằng 250mg/l sau lưới chắn các hạt cặn lơ lửng vô cơ, có kích thước nhỏ, tỷ trọng lớn hơn nước, cứng, có khả năng lắng nhanh được giữ lại ở bể lắng cát. Nhiệm vụ của bể lắng cát là tạo điều kiện tốt để lắng các hạt có kích thước lớn hơn hoặc bằng 0,2mm và tỷ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,6 để loại trừ hiện tượng bào mòn các cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lượng cặn lắng tụ lại trong bể tạo bông và bể lắng. 2.1.4.4. Xử lý nước tại nguồn bằng hóa chất Xử lý nước thải tại nguồn bằng hóa chất (thường là nước trong hồ chứa, trong kênh dẫn nội đồng và ở khu vực quanh công trình thu nước sông có vận tốc chảy rất nhỏ trong một thời gian dài của năm) để hạn chế sự phát triển của rong rêu, tảo và sinh vật nước, để loại trừ màu, mùi vị do xác sinh vật chết gây ra. Hóa chất thường dùng mỗi đợt xử lý là đồng sunfat CuSO4 liều lượng thường dùng mỗi đợt xử lý có thể từ 0,12 – 0,3mg/l. Liều lượng giữa hai lần xử lý phụ thuộc vào thành phần của nước thô như nhiệt độ, độ kiềm, vi sinh, rêu tảo và hàm lượng CO2 trong nước[7]. 2.1.4.5. Làm thoáng Có hai phương pháp làm thoáng: - Đưa nước vào không khí: cho nước phun thành từng tia hay thành màng mỏng chảy trong không khí ở các dàn làm thoáng tự nhiên, hay cho nước phun thành tia và màng mỏng trong các thùng kín rồi thổi không khí vào thùng như các dàn làm thoáng cưỡng bức. - Đưa không khí vào nước: dẫn và phân phối không khí nén thành các bọt nhỏ theo dàn phân phối đặt ở đáy bể chứa nước, các bọt khí nổi lên, nước được làm thoáng[7].