Tài liệu Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải sinh hoạt ký túc xá k trường đại học nông lâm của hệ thống công nghệ aao

i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐỖ DUY LONG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT KÝ TÚC XÁ K TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM CỦA HỆ THỐNG CÔNG NGHỆ AAO (ANAROBIC ANOXIC OXIC) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường Khóa : 2014 – 2018 Thái nguyên, năm 2018 i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐỖ DUY LONG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT KÝ TÚC XÁ K TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM CỦA HỆ THỐNG CÔNG NGHỆ AAO (ANAROBIC ANOXIC OXIC) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường Khóa : 2014 – 2018 Giảng viên hướng dẫn : TS Dư Ngọc Thành Thái nguyên, năm 2018 i LỜI CÁM ƠN Thực tập tốt nghiệp là một khâu rất quan trọng bởi lẽ đây là giai đoạn sinh viên củng cố toàn bộ kiến thức đã học tập ở trường. Đồng thời cũng giúp sinh viên tiếp xúc với thực tế đem những kiến thức đã học áp dụng vào thực tiễn sản xuất. Qua đó giúp sinh viên học hỏi và rút ra kinh nghiệm quý báu từ thực tế để khi ra trường trở thành một người cán bộ có năng lực tốt, trình độ lý luận cao, chuyên môn giỏi đáp ứng yêu cầu cấp thiết của xã hội. Với mục đích và tầm quan trọng nêu trên,được sự phân công của Khoa Môi Trường đồng thời được sự tiếp nhận của Viện kỹ thuật và công nghệ môi trường. Em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải sinh hoạt ký túc xá K trường Đại học Nông lâm của hệ thống công nghệ AAO (Anarobic Anoxic Oxic) ”. Để hoàn thành khóa luận này em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa môi trường. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Dư Ngọc Thành người đã hướng dẫn, chỉ bảo em tận tình để hoàn thành tốt bài khóa luận này. Em xin cảm ơn các cán bộ chuyên trách môi trường Viện kỹ thuật và công nghệ môi trường đã tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình thực tập tại đây. Cảm ơn gia đình và bạn bè đã giúp đỡ, động viên em trong suốt thời gian học tập rèn luyện và thực tập tốt nghiệp. Do thời gian thực tập ngắn, trình độ chuyên môn còn hạn chế bản thân còn thiếu kinh nghiệm nên khóa luận không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để khóa luận hoàn thiện hơn nữa. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018 Sinh viên Đỗ Duy Long ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Tải trọng chất thải trung bình một ngày tính theo đầu người............ 6 Bảng 2.2 Thành phần nước thải sinh hoạt......................................................... 7 Bảng 2.3: Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt........................................................ 8 Bảng 4.1 Lượng nước sử dụng tại khu ký túc xá K ........................................ 25 Bảng 4.2 Lượng nước thải tại khu ký túc xá K ............................................... 26 Bảng 4.3 Lượng nước thải đen tại khu ký túc xá K ........................................ 27 Bảng 4.4 Lượng nước thải xám tại khu ký túc xá K ....................................... 29 Bảng 4.5. Thành phần chính có trong nước thải đen tại ký túc xá K ............. 30 Bảng 4.6 . Thành phần chính có trong nước thải xám tại ký túc xá K ........... 31 Bảng 4.7. Chất lượng dòng thải sau khi trộn hai dòng đen và xám ................ 33 Bảng 4.8. Hiệu xuất sau 3 ngày xử lý nước thải sinh hoạt của công nghệ AAO ....................................................................................................... 34 Bảng 4.9. Hiệu xuất sau 5 ngày xử lý nước thải sinh hoạt của công nghệ AAO ....................................................................................................... 35 Bảng 4.10. Kết quả xác định màu sắc, mùi vị sau xử lý của các công thức .. 36 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Công nghệ AAO .............................................................................. 13 Hình 4.1. Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống công nghệ AAO ........ 32 iv MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN .................................................................................................... i DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ ii DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ iii DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT ...................................................... vii MỤC LỤC ....................................................... Error! Bookmark not defined. Phần 1: 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 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ...................................... 2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 2 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài. ......................................................................... 4 2.1.1. Cơ sở pháp lý .......................................................................................... 4 2.1.2. Cơ sở lý luận ........................................................................................... 5 2.2. Cơ sở thực tiễn ........................................................................................... 8 2.2.1. Hiện trạng nước thải sinh hoạt ở Việt Nam ............................................ 8 2.2.2. Các biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt ................................................. 9 2.3. Tổng quan về Hệ thống xử lý nước thải AAO ......................................... 13 2.4. Một số hệ thống công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt đang được áp dụng tại Việt Nam .................................................................................................... 17 2.5 Một số phương pháp xử lý hiếu khí trong điều kiện nhân tạo .................. 19 2.5.1 Bể Biophin.............................................................................................. 19 2.5.2. Bể oxyten.............................................................................................. 19 2.5.3. Bể SBR ................................................................................................. 20 v 2.5.4 . Mương oxy hóa tuần hoàn (MOT) ....................................................... 20 Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................................................................... 21 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. ........................................................... 21 3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu............................................................ 21 3.3. Nội dung nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi .......................................... 21 3.3.1. Các nội dung nghiên cứu....................................................................... 21 3.3.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu ........................................................................ 21 3.4.1.Phương pháp kế thừa, tham khảo ........................................................... 22 3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp..................................................... 22 3.4.3. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp ................................................... 23 3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu.................................................................... 23 Phần 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 24 4.1. Sơ lược về ký túc xá K trường Đại học Nông lâm................................... 24 4.1.1. Sơ lược về sự hình thành của khu ký túc xá K trường ĐH Nông lâm .. 24 4.1.2. Tình hình cấp nước và sử dụng nước sinh hoạt ở ký túc xá trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên ............................................................................ 24 4.2. Đánh giá thực trạng thải nước sinh hoạt tại ký túc xá K trường ĐH Nông Lâm.................................................................................................................. 26 4.2.1. Xác định lượng nước thải tại ký túc xá K trường ĐH Nông Lâm ....... 26 4.2.2. Đánh giá chất lượng nước thải tại ký túc xá K trường ĐH Nông Lâm 30 4.3. Đánh giá khả năng xử lý nước thải sinh hoạt ở ký túc xá K trường Đại học Nông Lâm bằng công nghệ AAO ............................................................. 32 4.3.1. Xây dựng mô hình công nghệ xử lý nước thải...................................... 32 4.2.2. Đánh giá khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của hệ thống AAO ........ 32 4.4. Đề xuất giải pháp quản lý, xử lý nước thải sinh hoạt tại ký túc xá K trường đại học Nông lâm............................................................................. 37 vi Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................. 38 5.1. Kết luận .................................................................................................... 38 5.2. Đề nghị. .................................................................................................... 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 39 vii DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT STT Tên Viết Tắt Ý nghĩa 1 BTNMT Bộ tài nguyên môi trường 2 BVMT Bảo vệ môi trường 3 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 4 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 5 COD Nhu cầu oxi hóa hóa học 6 BOD Nhu cầu oxi hóa sinh học 7 TT Thông tư 8 NĐ- CP Nghị định chính phủ 9 N,P Nitơ , Photpho 10 BOD5 Nhu cầu oxi hóa sinh học trong 5 ngày 1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Nước là cội nguồn của sự sống, là yếu tố quan trọng hàng đầu cho sự tồn tại và phát triển của con người cũng như sinh vật. Tuy nhiên hiện nay, tài nguyên nước đang suy giảm nghiêm trọng cả về số lượng và chất lượng mà nguyên nhân chủ yếu là do chính con người gây ra. Do nhu cầu phát triển kinh tế, nhu cầu sử dụng nước ngày một tăng nên nước thải gia tăng là một hệ quả tất yếu. Nếu không có biện pháp quản lý và xử lý kịp thời thì môi trường nước sẽ bị ô nhiễm do nước thải chỉ còn là vấn đề thời gian. Một trong những nguồn nước thải có tải trọng lớn, ảnh hưởng trực tiếp đến tài nguyên nước, đó là nước thải sinh hoạt của các ký túc xá của sinh viên ở các trường đại học nói chung và ký túc xá của trường đại học Nông Lâm nói riêng. Đặc trưng của nước thải sinh hoạt là chứa thành phần chất hữu cơ (BOD), cặn lơ lửng, Amoni, Tổng Nitơ, Photpho, Mùi và nhiều vi sinh vật gây bệnh…Việc xử lý nước thải sinh hoạt nhằm loại bỏ tạp chất nhiễm bẩn có tính chất khác nhau, từ các chất không tan đến các chất ít tan và cả những hợp chất tan trong nước, làm sạch nước trước đưa vào nguồn tiếp nhận là yêu cầu vô cùng cấp thiết hiện nay. Hiện nay, có rất nhiều công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt có chứa nhiều đạm (N) như công nghệ Aerotank, SBR, MOT, MBBR, VIP,…nhưng với những ưu thế vượt trội của công nghệ AAO như: giúp thanh lọc nước thải thông qua xử lý bằng vi sinh vật kị khí, xử lý đạm (N) rất hiệu quả trong bể thiếu khí, trong bể hiếu khí loại bỏ hữu cơ, loại bỏ vi khuẩn nhờ hóa chất cloramin. Hệ thống dễ xây dựng, vận hành, độ bền cao, áp dụng cho thải sinh hoạt có chứa hàm lượng đạm cao, các khu vực có mật độ dân số cao. Chúng ta cũng có thể áp dụng hệ thống xử lý nước thải AAO trong các khu đô 2 thị hoặc từng cụm gia đình, bệnh viện, trường học, các khu công nghiệp may, lắp giáp có nhiều công nhân để xử lý triệt để hữu cơ và amoni có trong dòng thải. Đây là một hệ thống xử lý nước thải tiên tiến hiện nay với cách khử khí kín đáo, hiệu quả cao với công nghệ tốt. Xuất phát từ lý do trên chúng tôi đề xuất nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải sinh hoạt ký túc xá K trường Đại học Nông lâm của hệ thống công nghệ AAO (Anarobic Anoxic Oxic)” 1.2. Mục tiêu của đề tài - Đánh giá thực trạng sử dụng nước và xả thải nước sinh hoạt của sinh viên và các dịch vụ khác trong khu ký túc xá K trường ĐH Nông Lâm - Đánh giá khả năng xử lý nước thải sinh hoạt ký túc xá K trường Đại học Nông Lâm của hệ thống công nghệ AAO - Đề xuất giải pháp xử lý nước thải sinh hoạt ký túc xá K trường Đại học Nông lâm hiệu quả 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Vận dụng và phát huy những kiến thức đã học tập vào nghiên cứu. - Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút ra những kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác nghiên cứu sau này. - Nâng cao khả năng tự học tập, nghiên cứu và tìm tài liệu. - Bổ sung tư liệu cho học tập. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Xử lý được nước thải sinh nhoạt đảm bảo QCVN và bảo vệ môi trường. - Có mô hình để sinh viên chuyên ngành môi trường học tập - Cảnh báo nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm môi trường do nước thải gây ra, ngăn ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng của nước thải đến môi trường, và bảo vệ sức khỏe của người dân khu vực quanh ký túc xá. 3 - Mặc dù nước thải sinh hoạt có nồng độ chất ô nhiễm thấp và lưu lượng thải ra lớn nên mức độ gây ô nhiễm rất cao. Công nghệ AAO có ưu điểm xử lý triệt để đồng thời COD, Nitơ, Photpho trong một hệ thống nhằm đáp ứng nhu cầu xả thải nghiêm ngặt theo tính chất môi trường Việt Nam hiện tại và trong tương lai. - Áp dụng thích hợp các công trình xử lý nước thải vừa và nhỏ, chi phí đầu tư vận hành thấp, tiết kiệm diện tích xây dựng, chi phí xây dựng. 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài. 2.1.1. Cơ sở pháp lý - Luật tài nguyên nước số 17/2012/QH13 ngày 21 tháng 6 năm 2012 của Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam. - Thông tư số 16/2009/TT/BTNMT ngày 07/10/2009 của Bộ Tài nguyên và Môi trường hướng dẫn Quy định quy chuẩn quốc gia về môi trường. - Thông tư số 04/2012/TT-BTNMT ngày 08/5/2012 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về việc Quy định tiêu chí xác định cơ sở gây ô nhiễm môi trường, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. - Nghị định số 19/2015/NĐ-CP Quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường có hiệu lực từ ngày 01/04/2015. - TCVN 5945:2005 Nước thải công nghiệp – Tiêu chuẩn thải. - TCVN 6772:2000 Chất lượng nước – Nước thải sinh hoạt giới hạn ô nhiễm cho phép. - TCVN 5999:1995 Chất lượng nước – Lấy mẫu, hướng dẫn lấy mẫu nước thải. - TCVN 6663-3:2008 Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu. - QCVN 05:2013/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng môi trường không khí xung quanh. - QCVN 26:2010/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia vể tiếng ồn. - Quyết định 3733/2002/BYT - Tiêu chuẩn vệ sinh lao động, chất lượng không khí vùng làm việc. 5 2.1.2. Cơ sở lý luận 2.1.2.1. Tổng quan về nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt là loại nước thải phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của các cộng đồng dân cư: khu vực đô thị, ký túc xá, trung tâm thương mại, khu vực vui chơi giải trí, cơ quan công sở,…Các thành phần ô nhiễm chính đặc trưng thường thấy ở nước thải sinh hoạt là BOD5, COD, Nitơ và Photphat. Một yếu tố gây ô nhiễm quan trọng trong nước thải sinh hoạt đó là các loại mầm bệnh được lây truyền bởi các vi sinh vật có trong phân. Vi sinh vật gây bệnh cho người bao gồm các nhóm chính là virus, vi khuẩn, nguyên sinh bào và giun sán. Nước thải sinh hoạt bao gồm có nước thải đen và nước thải xám. Nước thải từ nhà vệ sinh được gọi là nước thải đen. Nước thải đen chứa hàm lượng cao các chất rắn và một lượng lớn thức ăn dành cho vi khuẩn (Thành phần chính là Ni tơ và Photpho). Nước thải đen được chia là 2 thành phần là phân và nước tiểu. Một người trưởng thành mỗi năm có thể thải ra môi trường trung bình 0,4 kg Phốt pho và 4, 0 kg Ni tơ trong nước tiểu; 0,18 kg Phốt pho và 0,55 kg Ni tơ trong phân. Nước thải xám là lượng nước thải bao gồm nước giặt giũ đồ quần áo, nước tắm rửa và nước từ nhà bếp, nhà ăn. Nước thải từ nhà bếp, nhà ăn có chứa một lượng lớn chất rắn và dầu mỡ. Cả hai loại nước thải nêu trên đều có chưa các mầm bệnh gây nguy hại cho sức khỏe con người, đặc biệt là nước thải đen vì nó chứa nhiều nhất lượng N và P, là môi trường cực kì thuận lợi cho vi sinh vậy, vi khuẩn gây hại phát triển. Lượng nước thải sinh hoạt dân cư phụ thuộc vào dân số và đặc điểm của hệ thống thoát nước. Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra còn có các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng 6 gây bệnh nguy hiểm. Lượng nước thải sinh hoạt dao động trong phạm vi rất lớn, tùy thuộc vào mức sống và thói quen của người dân, có thể tính bằng 80% lượng nước cấp. 2.1.1.2. Tính chất nước thải sinh hoạt Đặc trưng của nước thải sinh hoạt là chứa nhiều tạp chất khác nhau, trong đó khoảng 52% là các chất hữu cơ, 48% là các chất vô cơ và một số lượng lớn vi sinh vật. Phần lớn các vi sinh vật trong nước thải cũng chứa các vi khuẩn không có hại có tác dụng phân hủy các chất thải. Bảng 1: Phân loại mức độ ô nhiễm theo thành phần hóa học điển hình của nước thải sinh hoạt. Bảng 2.1 Tải trọng chất thải trung bình một ngày tính theo đầu người (Đơn vị: g/người/ngày) TT 1 2 3 4 5 Các chất Tổng lượng chất thải Các chất tan Các chất không tan Chất lắng Chất không lắng Tổng chất thải 190 100 90 60 30 Chất thải hữu cơ 110 50 60 40 20 Chất thải vô cơ 80 50 30 20 10 7 Bảng 2.2 Thành phần nước thải sinh hoạt (Đơn vị: mg/l) TT Chỉ tiêu Mức độ ô nhiễm Nặng Trung bình Thấp 1 Tổng chất rắn 1000 500 200 2 Chất rắn hòa tan 700 350 120 3 Chất rắn không tan 300 150 80 4 Tổng chất rắn lơ lửng 600 350 120 5 Chất rắn lắng 12 8 4 6 BOD5 300 200 100 7 Oxy hòa tan 0 0 0 8 Tổng nito 85 50 9 Nito hữu cơ 35 20 10 10 Nito amoniac 50 30 15 11 Nitrite 0,1 0.05 0 12 Nitrate 0,4 0,2 0,1 13 Clorua 175 100 15 14 Độ kiềm 200 100 50 15 Chất béo 40 20 0 16 Tổng photpho - 8 - 25 (Nguồn: Bài giảng (Dư Ngọc Thành) Kỹ thuật xử lý nước thải) Nước thải sinh hoạt có thành phần với các giá trị điển hình như sau: COD = 500 mg/l, BOD5 = 250 mg/l, SS = 220 mg/l, Photpho = 8 mg/l, Nito NH3 và Nito hữu cơ = 40 mg/l, PH = 6,8, TS = 720 mg/l 8 Bảng 2.3: Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt QCVN 14-2008 TT Chỉ tiêu Đơn vị 1 pH - 5-9 2 TSS mg/l 100 3 TDS mg/l 1.000 4 BOD5 mg/l 50 5 NH4+ mg/l 10 6 NO3- mg/l 50 7 PO3- mg/l 10 8 Dầu mỡ mg/l 20 9 ∑Chất hoạt động bề mặt 10 ∑Coliform mg/l MPN/100ml (Cột B) 10 5.000 2.2. Cơ sở thực tiễn 2.2.1. Hiện trạng nước thải sinh hoạt ở Việt Nam Quá trình đô thị hóa tại Việt Nam diễn ra rất nhanh. Những đô thị lớn tại Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng bị ô nhiễm nước rất nặng nề. Đô thị ngày càng phình ra tại Việt nam, nhưng cơ sở hạ tầng lại phát triển không cân xứng, đặc biệt là hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tại Việt Nam vô cùng thô sơ. Vì hệ thống cống rãnh thoát nước còn trong tình trạng thô sơ, không hợp lý cũng như không theo kịp đà phát triển dân số nhanh như trường hợp ở các thành phố ở Việt Nam như Hà Nội, Sài Gòn, Hải Phòng, Nha Trang, Đà Nẵng, Cần Thơ…, việc giải quyết và xử lý nước thải này hầu như không thực hiện được. Nước thải sau khi qua mạng lưới cống rãnh được chảy 9 thẳng vào sông rạch và sau cùng đổ ra biển cả mà không qua giai đoạn xử lý, độ ô nhiễm nguồn nước nơi tiếp nhận nước thải đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép, các thông số chất lơ lửng (SS), BOD; COD; ôxy hòa tan (DO) đều vượt từ 5-10 lần, thậm chí 20 lần TCCP. Có thể nói rằng người Việt Nam đang làm ô nhiễm nguồn nước uống chính bằng nước sinh hoạt thải ra hằng ngày. Theo Hội Bảo vệ thiên nhiên và môi trường Việt Nam (VACNE), nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 80% tổng số nước thải ở các thành phố, là một nguyên nhân chính gây nên tình trạng ô nhiễm nước và vấn đề này có xu hướng càng ngày càng xấu đi. Ước tính hiện chỉ có khoảng 6% lượng nước được xử lý. Quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa khiến luồng di cư về đô thị. Song việc thu gom xử lý rác thải và nước thải sinh hoạt lại không được để ý. Trong vòng ít nhất là 10-15 năm nữa Việt Nam sẽ phải hứng chịu các tác động nặng nề do nước thải sinh hoạt không được xử lý. Vì vậy ô nhiễm nước thải sinh hoạt đang là vấn đề nghiêm trọng nhất mà Việt Nam đang đối mặt. Một báo cáo toàn cầu mới được Tổ chức Y tế thế giới (WTO) công bố hồi đầu năm 2010 cho thấy, mỗi năm Việt Nam có hơn 20.000 người tử vong do điều kiện nước sạch và vệ sinh nghèo nàn và thấp kém. Còn theo thống kê của Bộ Y tế, hơn 80% các bệnh truyền nhiễm ở nước ta liên quan đến nguồn nước. Người dân ở cả nông thôn và thành thị đang phải đối mặt với nguy cơ mắc bệnh do môi trường nước đang ngày càng một ô nhiễm trầm trọng. Từ hiện trạng ô nhiễm nước thải sinh hoạt trên, chúng tôi đi đến nghiên cứu đề tài này để xử lý nước thải sinh hoạt từ nguồn, góp phần giảm ô nhiễm. 2.2.2. Các biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt * Phương pháp xử lý cơ học Trong nước thải thường chứa các chất không tan ở dạng lơ lửng. Để tách các chất này ra khỏi nước thải. Thường sử dụng các phương pháp cơ học như 10 lọc qua song chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lức hoặc lực li tâm và lọc. Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng lưu lượng nước thải và mức độ cần làm sạch mà lựa chọn công nghê xử lý thích hợp. Song chắn rác trong hệ thống xử lý nước thải. Nước thải dẫn vào hệ thống xử lý nước thải trước hết phải qua song chắn rác. Tại đây các thành phần có kích thước lớn (rác) như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, rác cây, bao nilon… được giữ lại. Nhờ đó tránh làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn. Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước thải. Tùy theo kích thước khe hở, song chắn rác phân thành loại thô, trung bình và mịn. Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100 mm và song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm. Theo hình dạng có thể phân song chắn rác và lưới chắn rác. Song chắn rác có thể đặt cố định hay di động. Lắng cát trong xử lý nước thải. Bể lắng cát được thiết kế để tách các tạp chất vô cơ không tan có kích thước từ 0,2mm đến 2mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cát, sỏi bào mòn, tánh tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến các công trình sinh học phía sau. Bể lắng cát có thể phân thành 2 loại: bể lắng ngang và bể lắng đứng. Ngoài ra để tăng hiệu quả lắng cát, bể lắng cát thổi khí cũng được sử dụng rộng rãi. Vận tốc dòng chảy trong bể lắng ngang không được vượt qua 0,3 m/s. Vận tốc này cho phép các hạt cát, các hạt sỏi và các hạt vô cơ khác lắng xuống đáy, còn hầu hết các hạt hữu cơ khác không lắng và được xử lý công trình tiếp theo. 11 Bể lắng xử lý nước thải. Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải (bể lắng đợt 1) hoặc cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạo bông hay quá trình xử lý sinh học (bể lắng đợt 2). Theo dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể lắng ngang và bể lắng đứng. Trong bể lắng ngang, dòng nước chảy theo phương ngàn qua bể với vận tốc không lớn hơn 0,01 m/s và thời gian lưu nước từ 1,5 – 2,5 h. Các bể lắng ngang thường được sử dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn 15000 m3/ngày. Đối với bể lắng đứng, nóc thải chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên đến vách tràn với vận tốc từ 0,5 – 0,6 m/s và thời gian lưu nước trong bể dao động khoảng 45 -120 phút. Hiệu suất lắng của bể lắng đứng thường thấp hơn bể lắng ngang từ 10 – 20 %. Tuyển nổi trong hệ thống xử lý nước thải. Phương pháp tuyển nổi thương được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng. trong một số trường hợp, quá trình này còn được dùng để tách các chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt. Trong xử lý nước thải, quá trình tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng, làm đặc bùn sinh học. Ưu điểm cơ bản của phương pháp này là có thể khử hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn. Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng. Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn. Khi khối lượng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo nổi lên bề mặt. Hiệu suất quá trình tuyển nổi phụ thuộc vào số lượng, kích thước bọt khí, hàm lượng chất rắn. Kích thước tối ưu của bọt khí nằm trong khoảng 15 – 30 micromet (bình thường từ 50 – 120 micromet). Khi hàm lượng hạt rắn cao, xác xuất va chạm và kết dính giữa các hạt sẽ tăng lên, do đó, lượng khí tiêu