Đề tài: Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm

7/30/2019 Đề tài: Mô t sô phương pháp xử lý nước ô nhiê m

http://slidepdf.com/reader/full/de-tai-mot-so-phuong-phap-xu-ly-nuoc-o-nhiem 1/81

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG

KHOA SƯ PH ẠM

Sinh viên thực hiện: PHAN ANH ĐÀO

Mã số sinh viên: DHH 021092

MỘT SỐ PHƯƠNG

PHÁP XỬ LÝ NƯỚC ÔNHIỄM

Giáo viên hướng dẫn: Th.S. NGUYỄN VĂN THẠT

An Giang, năm 2004



NH ẬN XÉT CỦ A HỘI ĐỒNG KHOA HỌC

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................



NH ẬN XÉT CỦ A GIÁO VIÊN HƯỚNG D ẪN

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................

............................................................................................



LỜ I C ẢM T Ạ

----- WX -----

Đề tài này được hoàn thành với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô KhoaSư Phạm, Tr ường Đại Học An Giang và các cô chú, anh chị ở Sở Tài Nguyên VàMôi Tr ường. Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đối với:

_ Thầy hướng dẫn : Thạc s ĩ NGUYỄN V ĂN TH ẠT đã tận tình chỉ bảoem trong suốt thời gian làm đề tài.

_ Ban Giám Hiệu Tr ường Đại Học An Giang, Ban Chủ Nhiệm Khoa Sư

Phạm đã tạo điều kiện thuận lợi hỗ tr ợ em thực hiện đề tài. _ Các cô chú, anh chị ở Sở Tài Nguyên Và Môi Tr ường đã cung cấp cho

em những số liệu cần thiết để bổ sung vào đề tài.

Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô Khoa Sư Phạm, bộ môn Hóa đã truyền đạt cho em những kiến thức quý báu làm cơ sở choem thực hiện đề tài này.



LỜ I NÓI ĐẦU

-----YZ -----

Trong môi tr ường sống nói chung, vấn đề bảo vệ và cung cấp nước sạch làvô cùng quan tr ọng. Đồng thời với việc bảo vệ và cung cấp nước sạch, việc thảivà xử lý nước thải tr ước khi đổ vào nguồn là một vấn đề bức xúc đối với toàn thể loài người.

Trong những năm gần đây,cùng với sự phát triển của nền công ghiệp nướcta, tình hình ô nhiễm môi tr ường cũng gia tăng đến mức báo động. Do đặc thù củanền công nghiệp mới phát triển, chưa có sự quy hoạch tổng thể và nhiều nguyênnhân khác nhau như: điều kiện kinh tế của nhiều xí nghiệp còn khó khăn, hoặc dochi phí xử lý ảnh hưởng đến lợi nhuận nên hầu như chất thải công nghiệp của

nhiều nhà máy chưa được xử lý mà thải thẳng ra môi tr ường. Mặt khác nước ta làmột nước đông dân, có mật độ dân cư cao, nhưng trình độ nhận thức của conngười về môi tr ường còn chưa cao, nên lượng chất thải sinh hoạt cũng bị thải ramôi tr ường ngày càng nhiều. Điều đó dẫn tới sự ô nhiễm tr ầm tr ọng của môitr ường sống, ảnh hưởng đến sự phát triển toàn diện của đất nước, sức khỏe, đờisống của nhân dân cũng như vẻ mỹ quan của khu vực.

Trong đó, ô nhiễm nguồn nước là một trong những thực tr ạng đáng ngạinhất của sự hủy hoại môi tr ường tự nhiên do nền văn minh đương thời. Ngày nayvấn đề xử lý nước và cung cấp nước sạch đang là một mối quan tâm lớn củanhiều quốc gia, nhiều tổ chức xã hội và chính bản thân mỗi cộng đồng dân cư. Và

đây cũng là một vấn đề cấp bách cần giải quyết của nước ta trong quá trình côngnghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

Nhằm mục đích góp phần vào việc bảo vệ môi tr ường sống của con người,em chọn đề tài “M ỘT SỐ PH ƯƠ NG PHÁP X Ư LÝ N ƯỚ C Ô NHI Ễ M “ .

Trong đề tài này, em trình bày một cách cô đọng về thực tr ạng ô nhiễm nguồnnước và một số phương pháp xử lý nước hiện nay thông qua các tài liệu có liênquan mà em có điều kiện tham khảo được.

Với sự cố gắng thực sự khi nghiên cứu một vấn đề khoa học nhưng khôngthể tránh khỏi thiếu sót, em r ất mong được sự hướng dẫn và đóng góp của quý

thầy cô và các bạn.



Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào

MỤC LỤC

Mục lục ..........................................................................................................7

Phần I: ...........................................................................................................10

1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................11

2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................11

3. Đối tượng nghiên cứu ...........................................................................11

4. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................11

5. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................11

Phần II: Tổng quan ..................................................................................12

Giới thiệu thông số đánh giá sự ô nhiễm nước .....................................13

A. Tình hình ô nhiễm và các vấn đề môi tr ường trên

thế giới và ở Việt Nam ..............................................................................15

I. Tình tr ạng môi tr ường thế giới ..................................................................15

II. Tình tr ạng môi tr ường Việt Nam...............................................................19

B. Tình tr ạng ô nhiễm nước trên thế giới và ở Việt Nam..................21

I. Tình tr ạng ô nhiễm nước trên thế giới.......................................................21

II. Tình tr ạng ô nhiễm nước ở Việt Nam.......................................................21

II.1. Tình hình chung..................................................................................21

II.2. Ở đồng bằng Sông Cửu Long ............................................................22

II.3. Ở An Giang.........................................................................................23

C. Phân loại nước ô nhiễm và tính chất của nó..................................25

Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 7http://nuoc.com.vn




I. Phân loại ...................................................................................................25

II. Tính chất ..................................................................................................26

Phần III: Các phương pháp xử lý nước ô nhiễm ......................31

I. Các phương pháp sinh học ..................................................................32

I.1. Các phương pháp hiếu khí .....................................................................33

I.2. Các phương pháp thiếu khí ....................................................................35

I.3. Các phương pháp kỵ khí ........................................................................35

II. Các phương pháp hóa lý .....................................................................36

II.1. Lọc qua song chắn rác ..........................................................................36

II.2. Lắng tụ ..................................................................................................37

II.3. Lọc.........................................................................................................38

II.4. Đông tụ và keo tụ ..................................................................................39

II.5. Tuyển nổi...............................................................................................41

II.6. Hấp phụ.................................................................................................45

II.7. Trao đổi ion ...........................................................................................46

II.8 Thẩm thấu ngược...................................................................................47

II.9. Siêu lọc..................................................................................................48

II.10. Thẩm tách và điện thẩm tách ..............................................................49

II.11. Các phương pháp điện hóa.................................................................49

III. Các phương pháp hóa học ................................................................52

III.1. Phương pháp trung hòa .......................................................................52III.2. Phương pháp oxy hóa và khử ..............................................................54

III.3. Loại kim loại nặng ................................................................................57

IV. Các phương pháp hóa sinh ...............................................................62





IV.1. Xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên..............................................63

IV.2. Xử lý nước thải trong điều kiện nhân tạo.............................................64

#.Các công trình xử lý phụ khác ....................................................................66

I. Khử trùng nước thải ..................................................................................66

I.1. Khử trùng bằng phương pháp vật lý ....................................................66

I.2. Khử trùng bằng phương pháp hóa học ...............................................67

II. Khử mùi và vị ...........................................................................................68

III. Loại chất phóng xạ ..................................................................................68

Phần IV. Kết luận......................................................................................70

Tài liệu tham khảo .............................................................................................74

Phụ lục...............................................................................................................76





PH ẦN I:

NHỮNG V ẤN ĐỀ

CHUNG





I. Lý do chọn đề tài:

Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi tr ường nói chung và ô nhiễm nguồn nướcnói riêng đang là một thực tr ạng đáng lo ngại. Vấn đề xử lý nước và cung cấpnước sạch đang là một mối quan tâm lớn của nhiều quốc gia, nhiều tổ chức xã

hội và chính bản thân của mỗi cộng đồng dân cư, nước ta cũng không ngoại lệ.Nhằm góp phần vào việc bảo vệ môi tr ường sống của con người, em đã

chọn đề tài này.

II. Mục đích nghiên cứu:

_ Nhằm phát huy tính tích cực học tập của sinh viên.

_ Tập cho sinh viên bước đầu làm quen với nghiên cứu khoa học.

_ Viết phần tổng quan lí thuyết về thực tr ạng ô nhiễm môi tr ường, ô

nhiễm nguồn nước và các phương pháp làm sạch nước.

III. Đối t ượ ng nghiên c ứ u:

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các vấn đề ô nhiễm môi tr ường nóichung, ô nhiễm nguồn nước nói riêng và các phương pháp xử lý nước.

IV. Nhi ệm v ụ nghiên c ứ u:

Tìm và đọc những tài liệu có liên quan đến đề tài, sau đó tổng hợp vàtrình bày một cách cô đọng, tương đối đầy đủ về thực tr ạng ô nhiễm môi

tr ường, ô nhiễm nguồn nước và các phương pháp xử lý nước hiện nay.

V. Phươ ng pháp nghiên c ứ u:

Sử dụng các phương pháp nghiên cứu lý thuyết như: phân tích, tổng hợplý thuyết, phân loại, hệ thống hoá lý thuyết,...





PH ẦN II:

TỔNG QUAN





GIỚI THIỆU THÔNG SỐ Đ ÁNHGIÁ SỰ Ô NHIỄM CỦ A NƯỚC

TH ẢI:• Giá tr ị pH của nước.

• Hàm lượng chất r ắn lơ lửng ở dạng huyền phù (Suspended Solid – SS):là phần chất r ắn không tan bị giữ lại trên giấy lọc tiêu chuẩn. Đơn vị đo: mg/l.

• Màu: thường được xác định bằng phương pháp so màu với các dungdịch chuẩn là clorophantinat coban. Đơn vị: Pt – Co.

• Tổng cacbon hữu cơ (Total Organic Carbon – TOC): là chỉ số phản ánh

lượng cacbon hữu cơ tổng cộng có trong một mẫu vật, được tính bằng tỉ lệ giữakhối lượng cacbon so với khối lượng hợp chất hữu cơ. Đơn vị: mg/l.

• Nhu cầu oxy tổng cộng (Total Oxygen Demand – TOD): là chỉ số phảnánh lượng oxy tổng cộng cần thiết để oxy hoá các chất hữu cơ và vô cơ cótrong nước thải. Đơn vị: mg/l.

• Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand – BOD) là chỉ số phản ánh lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hữu có trong mẫu nướcnhờ hoạt động sống của vi sinh vật. BOD thể hiện được lượng chất hữu cơ dễ bị phân huỷ có trong nước mẫu. Đơn vị: mg/l.

• Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand – COD): là chỉ số phảnánh lượng oxy cần thiết để oxy hoá các chất có nhu cầu về oxy trong nứơcmẫu. Giá tr ị COD thể hiện toàn bộ các chất hữu cơ có thể bị oxy hoá bằng tácnhân hoá học và luôn cao hơn giá tr ị BOD. Đơn vị: mg/l.

• Hàm lượng các kim loại và kim loại nặng: asen, cadimi, chì, niken, crom,sắt, kẽm, mângn, thuỷ ngân, thiếc,... Đon vị: mg/l.

• Hàm lượng dầu mỡ khoáng, dầu động thực vật. Đon vị: mg/l.

• Photpho tổng số, photpho hữu cơ. Đơn vị: mg/l.• Tổng nitơ, amoniac theo nitơ. Đơn vị: mg/l.

• Hàm lượng florua, clorua, sunfua. Đơn vị: mg/l.

• Hàm lượng phenol, xianua. Đơn vị: mg/l.





• Coliform: là chỉ số cho biết số lượng các vi khuẩn gây bệnh đường ruộttrong mẫu nước. Đơn vị: MPN/100ml.





A. Tình hình ô nhi ễm và các v ấn đề môi tr ườ ng trênthế gi ớ i và ở Vi ệt Nam:

I. Tình tr ạng môi tr ườ ng thế gi ớ i:

Vài thập niên gần đây, khủng hoảng môi tr ường tr ầm tr ọng hơn. Sự phá hoại sinh thái gia tăng, hố ngăn cách giàu nghèo càng r ộng thêm và tr ẻ emtr ở thành những nạn nhân đầu tiên của sự quản lí kém cỏi về môi tr ường.

Theo một báo cáo quan tr ọng hàng đầu của Liên Hiệp Quốc về môitr ường ( UNEP ), sự ô nhiễm không khí và nước biên giới tiếp tục gia tăng, theođó sự phá r ừng mở r ộng diện tích sa mạc, sự giảm sức sản xuất nông nghiệp, tỉ lệ gia tăng dân số quá nhanh trong lịch sử nhân loại. Sự tàn phá đó đã dẫn đến

tầm vóc hành tinh và bao gồm sự giảm tầng ozone, sự thay đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu, sự gia tăng chất thải độc hại và sự tuyệt chủng của hàngloạt sinh vật. Báo cáo của GEO-3 ( Báo cáo Viễn cảnh Môi tr ường Toàn cầu )về tình tr ạng môi tr ường 1972-2002 có những kết luận sau:

• Đất:

Động lực chính tạo ra các áp lực đối với tài nguyên đất chính là sự giatăng dân số toàn cầu. So với năm 1972, thế giới hiện nay có thêm khoảng 2,2 tỷ miệng ăn. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, diện tích đất được canh tácđã tăng từ dưới 125 triệu ha năm 1972 lên tới hơn 175 triệu ha . Tưới tiêu quánhiều hay quản lý kém đều có thể dẫn tới suy thoái đất do các tác động củamặn hóa. Hơn 10% - tương đương 25-30 triệu ha đất được tưới tiêu trên thế giới được xếp là đất bị thoái hóa nghiêm tr ọng .

Xói mòn là nhân tố chính của quá trình thoái hóa đất. Khoảng 2 tỷ ha đấttrên thế giới, lớn hơn cả nước Mỹ và Mexico cộng lại, được xem là thoái hóa docác hoạt động của con người . Một phần sáu diện tích đất này, khoảng 305 triệuha được xếp là loại đất thoái hóa mạnh hoặc cực kỳ nghiêm tr ọng. Đất bị thoáihóa nghiêm tr ọng càng tr ở nên tồi tệ hơn do không thể khôi phục lại .

Các dạng thoái hóa chính là xói mòn do nước (56%); xói mòn do gió(28%); thoái hóa hóa học (12%) và những tổn hại về mặt vật lý hoặc kết cấu

(4%).

Chăn thả quá mức cũng là nguyên nhân gây thoái hóa (35%); phá r ừng(30% ); nông nghiệp (27%); hủy hoại thảm thực vật (7%) và các hoạt động côngnghiệp (1%).





Điểm nổi bật trong 30 năm qua chính là sự phát triển của đô thị , diễn rahầu hết ở các gia đình khu vực Đông Nam Á và các đảo Thái Bình Dương.

• N ướ c sạch:

Khoảng một nửa các sông trên thế giới bị cạn kiệt nghiêm tr ọng và bị ônhiễm. 60% trong số 227 con sông lớn nhất thế giới bị chia cắt ở mức cao vàtrung bình do xây dựng các đập và các công trình kỹ thuật khác.

Các lợi ích gồm tăng sản lượng lương thực và thủy điện. Song các thiệthại không thể khôi phục lại xảy ra đối với các vùng đất ngập nước và các hệ sinh thái khác. Từ những năm thập kỷ 50, đã có 40-80 triệu người đã phải didời.

Một phần ba dân số thế giới – tương đương 2 tỷ người phụ thuộc vàocác nguồn cung cấp nước ngầm. Ở một số nước như các vùng của Ấn Độ,Trung Quốc, Tây Á, gồm Bán đảo Arabia, Liên Xô cũ và phía Tây nước Mỹ, các

mực nước ngầm hạ xuống là kết quả của sự khai thác quá mức nguồn nướcnày.

Bơm hút quá mức có thể dẫn đến sự xâm nhập mặn ở các vùng venbiển. Ví dụ, nhiễm mặn đã lấn sâu vào đất liền hơn 10 km ở Madras - Ấn Độ -trong những năm gần đây.

Gần 80 nước, chiếm tới 40% dân số thế giới đang trong tình tr ạng thiếunước nghiêm tr ọng kể từ giữa thập kỷ 90. Có khoảng 1,1 tỷ người không cónước sạch an toàn và 2,4 tỷ người được hưởng các điều kiện vệ sinh đã đượccải thiện, chủ yếu ở Châu Phi và Châu Á.

Tuy nhiên, tỷ lệ người dân có được các nguồn cấp nước đã được cảithiện mới chỉ tăng từ 4,1 tỷ người , chiếm 79% dân số thế giới (năm 1990)đến 4,9 tỷ người, chiếm 82% dân số thế giới (năm 2000).

Thiệt hại do các bệnh liên quan đến nước lại thật sự tăng nhanh. Hai tỷ người chịu r ủi ro vì bệnh sốt rét, trong đó 100 triệu người có thể bị ảnh hưởngbất cứ lúc nào và hàng năm số người tử vong vì căn bệnh này là 2 triệu người.Ngoài ra, có khoảng 4 tỷ tr ường hợp khác bị mắc bệnh tiêu chảy và số tử vonghàng năm là 2,2 triệu người.

Các bệnh lây nhiễm đường ruột do giun làm khổ sở 10% dân số ở các

nước đang phát triển. Có tới 6 triệu người bị mù do bệnh đau mắt hột. Khoảng200 triệu người khác bị ảnh hưởng do bệnh sán máng là nguyên nhân gây bệnhgiun trong máu ở người.

• R ừ ng và đ a d ạng sinh học:





Tổ chức nông lương thế giới (FAO) ước tính r ừng che phủ một phần babề mặt Trái đất-3866 triệu ha giảm 2,4% kể từ năm 1990.Các mức giảm nhiềunhất là ở Châu Phi, nơi có 5,6 triệu ha hay 0,7% độ che phủ r ừng đã bị mấttrong các thập kỷ qua.

Sản lượng gỗ toàn cầu đạt tới 3335 triệu m3, một nửa trong số này đượcdùng làm nhiên liệu, nhất là ở các nước đang phát triển.

Các phương pháp khai thác gỗ thương mại thường mang tính phá hủy,ví dụ ở Tây Phi, 2m3 gỗ cây bị phá hủy để tạo ra 1m3 gỗ xẻ.

Cuối năm 2000, 2% diện tích đã được cấp chứng nhận quản lý r ừng bềnvững theo các chuơng trình của Hội đồng Quản lý r ừng. Hầu hết các diện tíchr ừng này ở Canađa, Phần Lan, Đức, Na Uy, Ba Lan, Thụy Điển và Mỹ.

Các khu r ừng ngập mặn, vùng lãnh hải, các bãi ương nuôi và cư trú củacá, các vùng trú đông của các loài chim di cư đang bị đe dọa bởi các tác động

như khai thác quá mức gỗ và nhiên liệu, phát triển du lịch và phát triển ven bờ.Gần 50% việc phá hủy r ừng ngập mặn hiện nay là do chặt phá r ừng để pháttriển các diện tích nuôi tôm.

Suy giảm và chia cắt các nơi cư trú như r ừng, đất ngập nuớc, các bãi lầyr ừng ngập mặn đã làm tăng thêm các áp lực đối với đời sống hoang dã trên thế giới.

12% hay 1183 loài chim và gần ¼ hay 130 các loài động vật có vú hiệnđang bị đe dọa ở qui mô toàn cầu.

Trong các năm gần đây cùng với sự biến đổi khí hậu, sự xâm lấn của cácloài ngoại lai từ một khu vực thế giới tràn sang các khu vực khác làm nảy sinhmối đe dọa đáng chú ý. Các loài ngoại lai thường không có các loài thiên địch tự nhiên ở các nơi cư trú mới và như vậy có thể chiếm lấy nguồn thức ăn và vùngsinh sản của các loài bản địa.

Ước tính từ 1939, có 497 loài ngoại lai sống trong môi tr ường nước ngọtvà môi tr ường biển đã xâm nhập vào môi tr ường thủy sản. Từ 1980-1998, số loài này ước tính tăng lên 2.214 loài.

Tổng diện tích các khu bảo tồn, như vườn quốc gia đã tăng lên 2,78 triệukm2 từ 1970 đến 12,18 triệu ha vào năm 2000. Số lượng các khu vực bảo tồn

tăng từ 3.392 đến 11.496 địa điểm trong cùng thời kỳ. Một cuộc khảo sát 93 khubảo tồn cho thấy hầu hết các khu này đã r ất thành công trong việc ngăn chặnkhai hoang đất và không mở r ộng phạm vi các vấn đề như khai thác gỗ, sănbắt, cháy r ừng và chăn thả gia súc. Qui định ngừng săn bắt cá voi thương mạiáp dụng từ giữa thập niên 1980 dường như đã mang lại thành công đáng kể.

• Vùng duyên hải và bi ển:





Vào 1994, ước tính 37% dân số toàn cầu sẽ sống trong phạm vi 60 kmgần bờ biển, nhiều hơn số dân trên hành tinh này năm 1950.

Trên toàn cầu, nước cống rãnh là nguồn gây nhiễm bẩn, do khối lượngcác dòng thải lớn nhất ở các nước đang phát triển tăng lên và là hậu quả củaquá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, tăng dân số và thiếu qui hoạch, cũngnhư ít đầu tư vào hệ thống thoát nước và các tr ạm xử lý nước thải.

Chương trình hành động toàn cầu của UNEP bảo vệ môi tr ường biểntr ước các hoạt động từ đất liền đã được khởi xướng năm 1995 và được tiếp tụcthúc đẩy vào năm 2001.

Giảm thiểu các dòng thải không được xử lý là một mục tiêu quan tr ọng .

Tác động của kinh tế toàn cầu đối với ô nhiễm biển về mặt bệnh tật vàsức khỏe con người đã tiêu tốn gần 13 tỷ đô la.

Nước cống rãnh cùng với các dòng thải có chứa phân bón trong đất,phát thải từ ô tô và các động cơ khác đã làm giàu thêm nguồn dinh dưỡng nitơ ở các biển và đại dương.

Từ 1991-1992, nông dân nuôi cá ở Hàn Quốc đã bị thiệt hại 133 triệu đôdo sự bùng nổ của các loài tảo độc, hay còn gọi là thủy triều đỏ xuất hiện domôi tr ường quá giàu chất dinh dưỡng.

Sử dụng phân bón ngày càng tăng ở các nước đang phát triển, còn ở các nước phát triển đã ổn định hơn.

Các mối đe dọa khác đối với đại dương gồm biến đổi khí hậu, tràn dầuvà các dòng thải có chứa các kim loại nặng, các chất ô nhiễm hữu cơ tồn lưu(POPs) và rác. Sự bồi lắng là hậu quả của các phát triển ven bờ, nông nghiệpvà phá r ừng đã tr ở thành các mối đe dọa lớn trên toàn cầu đối với các r ạn sanhô, đặc biệt ở Caribê, Ấn Độ Dương, Nam và Đông Nam Á.

Ô nhiễm biển là mục tiêu chính của Chương trình biển Khu Vực UNEP,trong đó có sự ký kết hiệp định biển khu vực Đông Bắc Thái Bình Dương vàotháng 3/2002, là nơi bao phủ phần lớn môi tr ường biển của hành tinh.

Các nước đã cùng nhau thông qua Hiệp ước Stockholm về 12 chất ônhiễm hữu cơ tồn lưu vào đầu năm 2001.

Gần một phần ba tr ữ lượng cá thế giới đang ở ngưỡng cửa cạn kiệt, dobị đánh bắt quá mức bởi được nhận sự tr ợ cấp khoảng 20 tỷ đô la mỗi năm.

• Khí quy ển:





Suy giảm tầng ozone, có tác dụng bảo vệ sự sống tr ước tia cực tím, đãđạt tới mức kỷ lục. Vào tháng 9/2000, lỗ thủng tầng ozone ở Nam Cực đã mở r ộng hơn 28 triệu km2.

Nghị định thư Montreal được thông qua năm 1987. Sản lượngchloroflurocarbons (CFCs), chất chính phá hủy tầng ozone, đạt đỉ nh điểm vàonăm 1988 và hiện nay được duy trì ở mức r ất thấp.

Hơn 1,1 tỷ đô la dành cho 114 nước đang phát triển dùng để loại bỏ cácchất làm suy giảm tầng ozone. Vào năm 2000, tổng mức tiêu thụ các hóa chấtnày đã làm giảm 85%. Tầng ozone hy vọng sẽ phục hồi bằng các mức tr ướcnhững năm 80 vào giữa thế kỷ 21.

Các nồng độ cacbon dioxide ( CO2 ), khí chính gây nóng lên toàn cầuhiện duy trì ở mức cao hơn 30% so với 1750. Nồng độ các khí nhà kính khácnhư metan và halocacbon cũng tăng lên.

Châu Á và Thái Bình Dương phát thải 2.167 triệu tấn CO2 vào năm1998, tiếp theo là châu Âu: 1677 triệu tấn, Bắc Mỹ : 1614 triệu tấn, Mỹ Latin vàCaribê: 365 triệu tấn, châu Phi: 223 triệu tấn, Tây Á: 187 triệu tấn.

Năm 1997, các nước công nghiệp đã thông qua nghị định thư Kyoto,đòi hỏi các nước này phải giảm thiểu khí nhà kính thấp hơn 5% so với các mứcnăm 90 trong thời gian từ 2008-2012. Nghị định thư đồng thời kêu gọi các cơ chế linh hoạt cho phép các nước được bù lại các mức phát thải của mình bằngcác hành động ở nước ngoài. Ví dụ, Cơ chế Phát Triển Sạch cho phép cácnước tr ồng cây xanh và có các chương trình năng lượng xanh dự phòng ở cácnước đang phát triển.

Hội đồng Liên Chính phủ về Thay Đổi Khí Hậu ước tính các chi phídành cho việc thực hiện Nghị định thư Kyoto ở các nước công nghiệp sẽ chiếm1-2% GDP mỗi nước ( trang 34-36, [24]).

II. Tình tr ạng môi tr ườ ng Vi ệt Nam:

• Hi ện tr ạng môi tr ườ ng đ ô th ị , công nghi ệ p:

Năm 1990, Việt Nam mới có khoảng 500 đô thị lớn nhỏ, đến năm 2000đã tăng tới 694 đô thị các loại, trong đó có 4 thành phố tr ực thuộc Trung ương,20 thành phố tr ực thuộc tỉ nh, 62 thị xã và 563 thị tr ấn. Dân số đô thị Việt Namnăm 1990 là khoảng 13 triệu người ( chiếm tỷ lệ 20% ), năm 1995 tỷ lệ dân số đô thị chiếm 20,75%, năm 2000 chiếm 25%, dự báo đến năm 2010 tỷ lệ dân số đô thị ở Việt Nam chiếm 33%, năm 2020 chiếm 45%. Sự phát triển các đô thị cùng với việc gia tăng tỷ lệ dân số đô thị gây áp lực r ất lớn đến môi tr ường đôthị. Bên cạnh sự phát triển mạnh ngành công nghiệp một mặt góp phần r ất lớnvào sự phát triển kinh tế nhưng lại gây ảnh hưởng môi tr ường nghiêm tr ọng.





Các loại ô nhiễm thường thấy tại các đô thị Việt Nam là ô nhiễm nguồnnước mặt, ô nhiễm bụi, ô nhiễm các khí sunfua, cacbonic, nitrit, ô nhiễm chì(Pb), chất thải r ắn ( trong sinh hoạt, bệnh viện ). Giáo sư Lâm Minh Triết ( Đạihọc Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh ) trong buổi hội thảo “ Bảo vệ môi tr ườngvà phát triển bền vững ở Việt Nam “ đã nhấn mạnh nồng độ các chất ô nhiễm

trong nước mặt thường r ất cao như là chất r ắn lơ lửng, nhu cầu oxy sinh hóa,nhu cầu oxy hóa học, nitơrit, nitơrat…gấp từ 2-5 lần, thậm chí tới 10-20 lần tr ị số tiêu chuẩn đối với nguồn nước mặt loại B, chỉ số E Coli vượt tiêu chuẩn chophép hàng tr ăm lần. Ngoài các chất ô nhiễm hữu cơ trên, môi tr ường nước mặtđô thị ở một số nơi còn bị ô nhiễm kim loại nặng và chất độc hại như chì, thủyngân, asen, clo, phenol,…

Ở hầu hết các đô thị ô nhiễm bụi, nhiều nơi bị ô nhiễm ở mức tr ầm tr ọng.Các nơi bị ô nhiễm nặng nhất là khu dân cư gần nhà máy xi măng Hải Phòng,nhà máy Vicasa Biên Hòa, khu công nghiệp Tân Bình, nhà máy tuyển than HònGai,…Ở một số khu dân cư gần các khu công nghiệp nồng độ khí sunfua vượtchỉ số tiêu chuẩn cho phép nhiều lần ( khu dân cư gần nhà máy xi măng HảiPhòng nồng độ khí sunfua trung bình ngày là 0,407 mg/m3 gấp 1,4 lần tiêuchuẩn cho phép, cụm công nghiệp Tân Bình nồng độ khí sunfua trung bình ngàylà 0,338 mg/m3 gấp 1,1 lần tiêu chuẩn cho phép ). “Tính lượng trung bình chấtthải r ắn sinh hoạt thải ra ở các thành phố lớn ( Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng,thành phố Hồ Chí Minh ) từ 0,6-0,8 kg/người/ngày, chất thải r ắn trong bệnh viện( cơ sở y tế ) được thải ra ước tính từ 50-70 tấn/ngày. Chất thải r ắn này ảnhhưởng r ất lớn đến môi tr ường đô thị…”-GS. Lâm Minh Triết nói. Hiện nay khả năng thu gom chất thải r ắn còn r ất thấp so với yêu cầu đặt ra. Tại nhiều xã tỷ lệ thu gom chất thải r ắn trung bình chỉ đạt 20-40%. Biện pháp thu gom chất thảir ắn hiện nay là chôn lấp ( nhưng chưa có bãi chôn lấp nào đạt tiêu chuẩn kỹ thuật vệ sinh môi tr ường ).

Theo thống kê, Việt Nam đã có trên 800 cơ sở sản xuất công nghiệp vớigần 70 khu chế xuất – khu công nghiệp tập trung. Đóng góp của công nghiệpvào GDP là r ất lớn; tuy nhiên chúng ta phải chịu nhiều thiệt hại về môi tr ườngdo l ĩ nh vực công nghiệp gây ra. Hiện nay, khoảng 90% cơ sở sản xuất côngnghiệp và phần lớn các khu công nghiệp chưa có tr ạm xử lý nước thải. Cácngành công nghiệp gây ô nhiễm môi tr ường, nặng nhất là công nghiệp nhiệtđiện, công nghiệp sản xuất xi măng, vật liệu xây dựng, công nghiệp khai tháckhoáng sản ( diễn đàn doanh nghiệp, số 50, ngày 20/6/2003, trang 13 ).

• Hi ện tr ạng môi tr ườ ng nướ c ở nông thôn:

Ô nhiễm nước ở nông thôn và khu vực sản xuất nông nghiệp cũng r ấtnghiêm tr ọng. Gần 76% số dân nước ta đang sinh sống ở nông thôn là nơi cơ sở hạ tầng còn lạc hậu, phần lớn các chất thải của con người và gia súc khôngđược xử lý, thấm xuống đất hoặc bị r ửa trôi, làm cho tình tr ạng ô nhiễm nguồnnước về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao. Nhiều nơi do nuôi tr ồng thủysản ồ ạt, thiếu quy hoạch, không tuân theo quy trình kỹ thuật, đã gây ra nhiều





tác động tiêu cực tới môi tr ường nước. Lượng nước thải của các xí nghiệp chế biến thủy sản đông lạnh cũng r ất lớn, từ vài chục ngàn đến vài tr ăm ngànm3/năm. Môi tr ường nước ở nông thôn cũng đang bị ô nhiễm do việc sử dụngkhông đúng quy cách và không hợp lý các hóa chất nông nghiệp; thiếu cácphương tiện vệ sinh và cơ sở hạ tầng phục vụ sinh hoạt nên số hộ ở nông thôn

được dùng nước hợp vệ sinh mới chỉ đạt 30-40%, và chỉ có 28-30% số hộ cócông trình vệ sinh đạt tiêu chuẩn ( trang 14, [23]).

B.Tình trạng ô nhiễm nướ c trên thế giớ i và Việt Nam:

I.Tình tr ạng ô nhi ễ m nướ c trên thế gi ớ i:

Trong thập niên 60 của thế kỷ 20, ô nhiễm nước đang với nhịp độ đánglo ngại. Tiến độ ô nhiễm phản ánh trung thực tiến bộ phát triển kỹ nghệ. Ta cóthể kể ra:

_ Ở Anh Quốc chẳng hạn: Đầu thế kỷ 19, nước sông Thames r ất sạch.Nó tr ở thành ống cống lộ thiên vào giữa thế kỷ này. Các sông khác cũng có tìnhtr ạng tương tự tr ước khi người ta đưa ra các biện pháp xử lý và bảo vệ nghiêmngặt.

_ Nước Pháp r ộng hơn, kỹ nghệ phân tán và nhiều sông lớn nhưng vấnđề cũng không khác bao nhiêu. Dân Paris còn uống nước sông Seine đến cuốithế kỷ 18. Từ đó vấn đề đổi khác: các sông lớn và nước ngầm nhiều nơi khôngcòn dùng làm nước sinh hoạt được nữa, 5000 km sông của Pháp bị ô nhiễmmãn tính. Sông Rhin chảy qua vùng kỹ nghệ hóa mạnh, khu vực có hơn 40 triệungười, là nạn nhân của nhiều tai nạn thêm vào các nguồn ô nhiễm thườngxuyên.

_ Ở Hoa Kỳ, tình tr ạng thảm thương ở bờ phía đông cũng như nhiều vùngkhác. Vùng Đại Hồ bị ô nhiễm nặng, trong đó hồ Erie, Ontario đặc biệt nghiêmtr ọng ( trang 111, [2]).

II.Tình tr ạng ô nhi ễ m nướ c ở Vi ệt Nam:

II.1. Tình hình chung:

_ Nước ta có một nền công nghiệp chưa phát triển mạnh, các khucông nghiệp và đô thị chưa đông lắm nhưng tình tr ạng ô nhiễm nước đã xảy ra

ở nhiều nơi với mức độ nghiêm tr ọng khác nhau.

_ Nông nghiệp là ngành sử dụng nhiều nước nhất, dùng nước tướilúa và hoa màu, chủ yếu là ở đồng bằng Sông Cửu Long và sông Hồng. Việc sử dụng nông dược và phân bón hóa học ngày càng góp phần làm ô nhiễm môitr ường nông thôn ( trang 111, [2]).





_ Công nghiệp là ngành làm ô nhiễm nước quan tr ọng, mỗi ngànhcó một loại nước thải khác nhau. Khu công nghiệp Thái Nguyên thải nước biếnsông Cầu thành màu đen, mặt nước sủi bọt trên chiều dài hàng chục km. Khucông nghiệp Việt Trì xả mỗi ngày hàng ngàn m3 nước thải của nhà máy hóachất, thuốc tr ừ sâu, giấy, dệt xuống sông Hồng làm cho nước bị ô nhiễm đáng

kể ( trang 112, [2]).Tại thành phố Hồ Chí Minh, tình tr ạng ô nhiễm cũng đang ở mức

báo động do nước thải sinh hoạt, nước thải của các ngành công nghiệp khôngqua xử lý hoặc xử lý r ất sơ sài đang thải thẳng vào môi tr ường. Tuần báo AnNinh Thế Giới ra ngày 20-05-04, có phóng sự “ sông Đồng Nai đang bị khai tử ”của tác giả Thuận Thiên đã phản ánh: “mỗi ngày tại sông Đồng Nai có khoảngtrên dưới một triệu m3 nước thải sinh hoạt và công nghiệp, mọi chất thải củathành phố Biên Hòa và 15 khu chế xuất, khu công nghiệp đều đổ về sông ĐồngNai. Môi tr ường sống trong nguồn nước và sức khỏe của trên dưới 15 triệungười dân thành phố Biên Hòa và thành phố Hồ Chí Minh đang hằng ngày phảiđối mặt với hiểm họa khôn lường ”, cuối bài tác giả tự hỏi: “đến khi nào consông Đồng Nai bị ô nhiễm tới mức không thể tự làm sạch được nữa”.

Với lượng chất thải khá lớn từ các nhà máy, xí nghiệp, nước thảicông nghiệp chiếm một lượng lớn trong tổng lượng nước thải hàng ngày ở thành phố Hồ Chí Minh, hơn nữa mức độ gây ô nhiễm của nước thải côngnghiệp cao hơn r ất nhiều so với nước thải sinh hoạt do chứa nhiều hóa chấtđộc hại và khó phân hủy ( trang 89, [3]).

Do kinh phí còn hạn hẹp, điều kiện chưa cho phép nên hầu hếtnước thải của các cơ sở sản xuất đều không qua khâu xử lý mà thải thẳng ra hệ thống kênh r ạch, sông ngòi gây ô nhiễm tr ầm tr ọng cho các nguồn này (trang

89, [3]).

Nước dùng sinh hoạt của dân cư ngày càng tăng nhanh do dân số và các đô thị. Nước cống từ nước thải sinh hoạt cộng với các cơ sở tiểu thủ công nghiệp trong dân cư là đặc tr ưng ô nhiễm của các đô thị nước ta ( trang112, [2]).

Bên cạnh đó, nước ngầm cũng bị ô nhiễm do nước sinh hoạt haycông nghiệp và nông nghiệp. Việc khai thác tràn lan nước ngầm làm cho hiệntượng nhiễm phèn, nhiễm mặn xảy ra ở những vùng ven biển sông Hồng, sôngThái Bình, sông Cửu Long, ven biển miền Trung,…( trang 112, [2]).

II.2. Ở đồng bằng sông C ử u Long:

Đồng bằng sông Cửu Long có khoảng 16 triệu dân, là vùng kinh tế tr ọng điểm nông nghiệp lớn nhất nước, có sông Cửu Long là nơi cung cấpnước sản xuất sinh hoạt chính cho vùng. Nhưng do tập quán canh tác, ăn ở đilại trên sông nước, nhất là những năm gần đây công nghiệp các tỉ nh phát triển,canh tác nông nghiệp dùng phân bón, thuốc tr ừ sâu ngày càng nhiều nên làm





ảnh hưởng nhất định đến môi tr ường nước mặt cũng như tầng ngầm. Từ đó,ảnh hưởng đến tài nguyên nước, ảnh hưởng đến nước sản xuất , sinh hoạt củanhân dân, nhất là trong mùa lũ, mùa khô ở các vùng sâu, vùng ven biển đồngbằng sông Cửu Long. Hiện nay, ở đồng bằng sông Cửu Long có 40-50% dânnông thôn có nước sạch sinh hoạt. Cấp nước sạch theo đường ống còn thấp,

các tr ạm cấp nước với quy mô nhỏ và vừa ( từ 500-2000 m

3

/ngày đêm ) chủ yếu xây dựng ở thị tr ấn, thị tứ trung tâm huyện lỵ. Còn các trung tâm xã ấp mớixây dựng tr ạm cấp nước với quy mô nhỏ ( 100-300 m3/ngày đêm ). Từ đó,nước sạch cho dân vùng nông thôn và vệ sinh môi tr ường nông thôn đồng bằngsông Cửu Long hết sức bức xúc.

II.3. Ở An Giang:

+ Nước mặt khu vực đô thị ( thành phố, thị xã, thị tr ấn ):

Các chỉ tiêu ô nhiễm nổi bật ở khu đô thị năm 2001 bao gồm các chỉ tiêu: chất r ắn lơ lửng và mật số vi sinh tổng coliforms. Nồng độ chất hữu cơ

BOD5 trung bình 4 mg/l, xấp xỉ Tiêu Chuẩn Môi Tr ường, ô nhiễm nhẹ hơn năm2000, SS trung bình 80 mg/l cao gấp 4 lần TCMT, amoniac trung bình 0,2 mg/lcao gấp 4 lần Tiêu Chuẩn Môi Tr ường và mật số vi sinh tổng coliforms trungbình 40x103 MPN/100ml, cao gấp 8 lần Tiêu Chuẩn Môi Tr ường . Các chỉ tiêukhác nằm trong giới hạn môi tr ường Việt Nam.

So sánh khu vực đô thị và nông thôn trong năm 2001 chất lượngnước khu vực nông thôn ô nhiễm về chất hữu cơ cao hơn khu vực đô thị; cácchỉ tiêu khác: sắt tổng cộng, chất r ắn lơ lửng, amoniac mức độ ô nhiễm ở 2 khuvực trên tương đương nhau.

+ Một số nguyên nhân dẫn đến tình tr ạng ô nhiễm nước mặt:Chất lượng nước mặt năm 2001 có mức độ tương đương với năm

2000. Độ pH có tính kiềm yếu trong đoạn mùa khô, nguyên nhân có thể là trongthời gian qua nhiều kênh r ạch đã tiếp tục được nạo vét, nước r ửa phèn từ đấttheo các kênh r ạch đổ ra sông, làm độ pH nước sông r ạch giảm.

Vào mùa mưa, nước bị ô nhiễm về các chỉ tiêu lý hóa như: chất hữucơ, sắt tổng cộng cao hơn mùa khô. Chỉ tiêu amoniac có mức độ tương đươngmùa khô. Nguyên nhân, năm 2001 nước lũ lớn, mực nước xấp xỉ gần năm2000, lũ lớn tràn khắp nơi, kéo các chất ô nhiễm từ trên mặt đất xuống cácsông, kênh, r ạch.

Cho đến nay, hầu hết các nguồn nước thải công cộng như các cốngthải đô thị ở các thành phố, thị tr ấn, thị xã và các chất thải công nghiệp vẫn thảitr ực tiếp ra sông, các chất thải nông nghiệp vẫn chưa được xử lý.

+ Hiện tr ạng nước thải và công nghiệp:





_ Nước thải từ các nhà máy sản xuất công nghiệp:

Các nhà máy sản xuất gây ô nhiễm môi tr ường quan tr ọng tiếp tụcđược quan tr ắc, giám sát. Qua kết quả quan tr ắc có thể đánh giá như sau:

Trong tỉ nh năm 2001 có thêm ba đơn vị doanh nghiệp nhà nước đãxây dựng xong công trình xử lý nước thải, đó là Xí nghiệp đông lạnh số 7 (thuộc công ty Angifish ), Xí nghiệp đông lạnh Bến Mỹ, Nhà máy chế biến khoaimì ( thuộc công ty Afiex ) nâng tổng số đơn vị đã xây dựng hệ thống xử lý nướcthải là 8; trong đó 7 đơn vị thuộc doanh nghiệp nhà nước, 1 đơn vị thuộc doanhnghiệp tư nhân. Hầu hết chất lượng nước thải của các đơn vị này có các chỉ tiêu về môi tr ường nằm trong giới hạn Tiêu Chuẩn Môi Tr ường Việt Nam. Tuynhiên, trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải, một số hệ thống chưahoạt động ổn định, một số chỉ tiêu vẫn nằm ngoài tiêu chuẩn cho phép như tr ường hợp nhà máy chế biến khoai mì.

Một số đơn vị như: Xí nghiệp đông lạnh 8, Xí nghiệp chế biến rau

quả Antesco, nhà máy chế biến nước mắm Chánh Hương vẫn chưa xây dựnghệ thống xử lý nước thải, nước thải tr ực tiếp ra sông Hậu gây ô nhiễm nguồnnước ở mức độ xấp xỉ các năm tr ước.

_ Nước thải khu vực đô thị:

Nước thải khu vực đô thị thành phố Long Xuyên cũng như các đôthị, thị xã Châu Đốc có nồng độ chất ô nhiễm r ất cao, đặc biệt là mật số vi sinhtổng coliforms, trung bình 2,7x106 MNP/100ml, nồng độ chất hữu cơ BOD5 trung bình vượt gấp hai lần Tiêu Chuẩn Môi Tr ường. Các phương án xử lýnước thải của thành phố Long Xuyên và thị xã Châu Đốc đã xây dựng xong từ

năm 1998, nhưng đến nay vẫn chưa được xúc tiến. Tuy nhiên, trong năm 2001,một số hệ thống cống nội ô đã được nâng cấp, không bị ngập và phần nào hạnchế được ô nhiễm môi tr ường do cống bể, sứt.

_ Đánh giá chung:

Năm 2001, ô nhiễm môi tr ường từ hoạt động sản xuất công nghiệplớn đã có chiều hướng giảm nhẹ hơn các năm tr ước. Các doanh nghiệp lớn, cónguồn thải gây ô nhiễm nghiêm tr ọng đã tích cực thực hiện các giải pháp bảovệ môi tr ường, một số doanh nghiệp đã xây dựng xong hệ thống xử lý nướcthải, một số khác cũng đã thiết kế hệ thống xử lý, dự kiến xây dựng trong năm2002 như công ty Angifish sẽ xây dựng hệ thống xử lý nước thải Xí nghiệp đônglạnh 8 và nhà máy nước mắm Chánh Hương.

+ Hiện tr ạng chất lượng nước khu vực làng bè Châu Đốc:

Để đánh giá chất lượng nước các khu vực làng bè Châu Đốc ( V ĩ nhMỹ, V ĩ nh Ngươn ), Phú Tân ( Phú Hiệp ), An Phú ( Đa Phước ), Châu phú ( Mỹ Phú ), Chợ Mới ( thị tr ấn Chợ Mới ), thành phố Long Xuyên ( Mỹ Hòa Hưng ),





đồng thời thực hiện theo tinh thần công văn 952/CV-UB ngày 15/5/2000 củaUBND tỉ nh An Giang “ Giao cho Sở Khoa Học Công Nghệ & Môi Tr ường hàngtháng một lần đo đạc phân tích môi tr ường nước các khu vực neo đậu bè tậptrung lớn, để có những khuyến cáo cho các ngành chức năng tham khảo vàquản lý”. Trong năm, các khu vực làng bè đã được quan tr ắc 6 đợt, kết quả

quan tr ắc cho thấy chất lượng nước ở các khu vực làng bè ở trên có diễn biến ônhiễm chất hữu cơ, amoniac, chất r ắn lơ lửng, sắt tổng cộng vào giai đoạn cuốinăm gia tăng hơn so với các tháng đầu và giữa năm 2001. Mức độ ô nhiễm đãcó khả năng ảnh hưởng chất lượng môi tr ường khu vực nuôi tr ồng thủy sản vàchất lượng nước sinh hoạt, cụ thể như sau:

Chỉ tiêu amoniac trung bình 0,4 mg/l, cao gấp 8 lần Tiêu Chuẩn MôiTr ường Việt Nam quy định đối với chất lượng môi tr ường nước mặt. Nồng độ amoniac cao nhất tập trung vào các tháng mùa lũ ( tháng 9-12 ). Khu vực làngbè Chợ Mới, Mỹ Hòa hưng ( Long Xuyên ), Phú Hiệp ( Phú Tân ), Đa Phước (

An Phú ) mức độ ô nhiễm cao nhất vượt Tiêu Chuẩn Môi Tr ường trên 13-20 lần.Nồng độ amoniac cao trong giai đoạn này là do nước r ửa trôi phân bón từ đồngruộng và chất lượng nước sông ô nhiễm về amoniac hơn các giai đoạn lũ. Đâycũng có thể là lượng phân bón sử dụng cho đồng ruộng gia tăng. Mặt khác,hoạt động nuôi cá tập trung cũng góp phần làm nước bị ô nhiễm theo chỉ tiêunày ( [8]).

Theo Thời Báo Kinh Tế Sài Gòn ra ngày 24/06/2004, có phóng sự “Sông Hậu “oằn gánh” ô nhiễm” của tác giả Hồ Hùng đã phản ánh: “...Thạc s ĩ Kỷ Quang Vinh, Tr ưởng tr ạm Quan tr ắc môi tr ường thành phố Cần Thơ, bứcxúc: “Chất lượng nước trên sông Hậu có dấu hiệu ô nhiễm nặng”. Kết quả giámsát gần đây nhất của tr ạm, từ các mẫu nước lấy từ sông Hậu, cho thấy: hàmlượng chất hữu cơ thông qua các chỉ số BOD5 và COD đều vượt tiêu chuẩn

Việt Nam (10 mg/l) khoảng 1,2-2,5 lần, có khuynh hướng tăng nhanh so với cácnăm tr ước; nồng độ dưỡng chất (NO2 và NH3) vượt tiêu chuẩn Việt Nam(0,05mg/l) 2-20 lần; số lượng vi sinh (Coliform)cũng vượt mức cho phép từ 1,5-9lần,...

Hiện nay, ở làng bè thị xã Châu Đốc có hơn 400 bè cá, tính chungtrong tỉ nh An Giang có hơn 3400 bè cá tr ải dài trên sông Hậu. Lượng chất thảitừ hàng ngàn bè cá này thải ra cùng với các hộ gia đình sống ven sông r ồi cáckhu công nghiệp,...làm cho tình tr ạng ô nhiễm trên sông Hậu thật sự đáng longại.

C. Phân loại nướ c ô nhiễm và tính chất của nó:

I. Phân loại:

Sự ô nhiễm nước là sự có mặt của một số chất ngoại lai trong môitr ường nước tự nhiên dù chất đó có hại hay không. Khi vượt qua một ngưỡngnào đó thì chất đó sẽ tr ở nên độc hại đối với con người và sinh vật.





Sự ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo:

_ Sự ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: là do mưa. Nước mưa r ơixuống đất, mái nhà, đường phố đô thị, khu công nghiệp,…, kéo theo các chấtthải bẩn xuống sông, hồ hoặc các sản phẩm của các hoạt động sống của sinhvật vi sinh vật kể cả xác chết của chúng. Sự ô nhiễm này còn gọi là sự ô nhiễmkhông xác định được nguồn gốc.

_ Sự ô nhiễm nhân tạo: chủ yếu do nguồn nước thải từ các khu dâncư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, thuốc tr ừ sâu, thuốc diệt cỏ và phân bón trong nông nghiệp ( trang 84, [10]).

Nước thải là một tổ hợp phức tạp các thành phần vật chất có nguồngốc vô cơ hay hữu cơ tồn tại dưới dạng không hòa tan, keo và hòa tan. Thànhphần nồng độ chất bẩn tùy thuộc vào từng loại nước thải. Căn cứ vào nguồngốc và tính chất của nguồn nước thải mà người ta phân loại như sau:

+ Nước thải sinh hoạt:

Là nước thải ra từ các khu dân cư bao gồm nước sau khi sử dụngtừ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, tr ường học, cơ quan, khu vui chơi giảitrí.

Đặc điểm của nước thải sinh hoạt là trong đó có hàm lượng lớncác chất hữu cơ dễ phân hủy ( hidrocacbon, protein, chất béo ), các chất vô cơ dinh dưỡng ( nitơ, photphat ), cùng với vi khuẩn ( bao gồm cả vi sinh vật gâybệnh ), tr ứng giun sán…

Hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào điều kiện sống, chất lượng bữa ăn, lượng nước sử dụng, hệ thốngtiếp nhận nước thải và đặc điểm nước thải của từng vùng dân cư ( trang 15-16,[15]).

+ Nước thải công nghiệp:

Nước thải từ các xí nghiệp sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp,giao thông vận tải nói chung là nước thải công nghiệp. Nước thải loại này khôngcó đặc điểm chung mà phụ thuộc vào các quy trình công nghệ của từng loại sảnphẩm.

Nước thải từ các cơ sở chế biến nông sản, thực phẩm và thủy sản( đường, sữa, bột tôm cá, r ượu, bia,…,) có nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy;nước thải của các xí nghiệp làm acquy có nồng độ axit và chì cao,… Tóm lại,nước thải từ các ngành hoặc xí nghiệp khác nhau có thành phần hóa học vàhóa sinh khác nhau ( trang 16, [15]).

II. Tính chất:





Các tính chất đặc tr ưng của nước thải sinh hoạt, công nghiệp được tómtắt trong các bảng sau:

Bảng 1: Các tính chất v ật lý, hóa học và sinh học đặc tr ư ng c ủa nướ c thải, và nguồn g ốc c ủa chúng ( trang 17, [15]):

Tính chất Nguồn phát sinh

_ Các tính chất vật lý:

Màu

Mùi

Chất r ắn

Nhiệt độ

Các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, sự phân rã tự nhiên các chất hữu cơ.

Sự thối r ữa nước thải và các chất thải công nghiệp.

Cấp nước cho sinh hoạt, các chất thải sinh hoạt vàsản xuất, xói mòn đất, dòng thấm, chảy vào hệ

thống cống.

Các chất thải sinh hoạt và sản xuất.

_Thành phần hóa học:

+ Nguồn gốc hữu cơ:

Cacbonhidrat

Mỡ, dầu, dầu nhờnThuốc tr ừ sâu

Phenol

Protein

Các chất hoạt độngbề mặt

Các chất khác

+ Nguồn gốc vô cơ:

Độ kiềm

Clorua

Các chất thải sinh hoạt, thương mại và sản xuất.

Các chất thải sinh hoạt, thương mại và sản xuất.Các chất thải nông nghiệp.

Các chất thải nông nghiệp.

Các chất thải sinh hoạt và thương mại.

Các chất thải sinh hoạt và sản xuất.

Phân rã tự nhiên các chất hữu cơ.

Nước thải sinh hoạt, cấp nước sinh hoạt và sự thấmcủa nước ngầm.

Cấp nước sinh hoạt, các chất thải sinh hoạt, sự thấm của nước ngầm, các chất làm mềm nước.





Các kim loại nặng

Nitơ

pHPhospho

Lưu huỳnh

Các hợp chất độc

+Các khí:

H2S

CH4

O2

Các chất thải công nghiệp.

Các chất thải sinh hoạt và công nghiệp.


Các chất thải sinh hoạt và công nghiệp.

Cấp nước sinh hoạt, các chất thải sinh hoạt và côngnghiệp.


Phân hủy các chất thải sinh hoạt.

Phân hủy các chất thải sinh hoạt.Cấp nước sinh hoạt, sự thấm của nước bề mặt.

Thành phần sinh học:

Các động vật

Thưc vật

Sinh vật nguyên sinh,

virut

Các dòng nước hở và các nhà máy xử lý.

Các dòng nước hở và các nhà máy xử lý.

Các chất thải sinh hoạt và nhà máy xử lý các chất

thải sinh hoạt.

Bảng 2: Phân loại nướ c ô nhi ễm d ự a vào hàm l ượ ng chất ô nhi ễm ( trang 32,[13])

M ứ c độ ô nhi ễmCác chất

N ặng Trung bình Thấ p

Tổng chất r ắn, mg/l

_ Chất r ắn hòa tan, mg/l

_ Chất r ắn không tan, mg/l

Tổng chất r ắn lơ lửng, mg/l

1000

700

300

600

500

350

150

350

200

120

8

120





Chất r ắn lắng, mg/l

BOD5, mg/l

Oxy hòa tan, mg/l

Tổng nitơ, mg/l

Nitơ hữu cơ, mg/l

N-NH3, mg/l

N-NO2-, mg/l

N-NO3-, mg/l

Clorua, mg/l

Độ kiềm, mg CaCO3/l

Chất béo, mg/l

Tổng photpho (theo P), mg/l

12

300

0

85

35

50

0,1

0,4

175

200

40

_

8

200

0

50

20

30

0,05

0,2

100

100

20

8

4

100

0

25

10

15

0

0,1

15

50

0

_

Nước thải sinh hoạt có thành phần với giá tr ị điển hình như sau:COD= 500 mg/l, BOD5= 250 mg/l, SS= 220 mg/l, Photpho= 8 mg/l, N-NH3 và N-hữu cơ= 40 mg/l, pH= 6,8, TS= 720 mg/l.

Một tính chất đặc tr ưng của nước thải sinh hoạt là không phải tất cả các chất hữu cơ đều có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật và khoảng 20-40%BOD thoát ra khỏi quá trình xử lý sinh học cùng với bùn.

Bảng 3: Thành phần nướ c thải c ủa một số ngành công nghi ệ p ( trang 18, [15])

Ngành công nghiệp Chất ô nhiễm trong nướcthải

Nồng độ (mg/l)

Chế biến sữa Tổng chất r ắn

Chất r ắn lơ lửng

N - hữu cơ

Natri

4516

560

732

807





Canxi

Kali

Photpho

BOD5

112

116

59

1890

Lò mổ

_ Trâu, bò

_ Mổ lợn

_ Hỗn hợp


N- hữu cơ

BOD5


N- hữu cơ

BOD5


N- hữu cơ

BOD5

820

154

996

717

122

104,5

929

324

2240

Thuộc da Tổng chất r ắn tan

BOD5

NaCl

Tổng độ cứng

Sunfua

Protein

Crom

6000-8000

900

3000

1600

120

1008

30-70





PHẦN III:

CÁC PHƯƠNG

PHÁP XỬ LÝNƯỚC Ô NHIỄM





Trong thành phần nước ô nhiễm có chứa nhiều loại tạp chất nhiễm bẩn cótính chất khác nhau: từ các loại chất không tan, đến các chất ít tan và nhữnghợp chất tan trong nước. Xử lý nước ô nhiễm là loại bỏ các tạp chất đó, làmsạch nước và có thể đưa nước đổ vào nguồn hoặc đưa vào tái sử dụng. Để đạtđược những mục đích đó chúng ta thường dựa vào đặc điểm của từng loại tạp

chất để lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp ( trang 93, [15]).

Thông thường có các phương pháp xử lý sau:

_ Xử lý bằng phương pháp sinh học.

_ Xử lý bằng phương pháp hóa lý.

_ Xử lý bằng phương pháp hóa học.

I. Các phươ ng pháp sinh học :

Thực chất của biện pháp sinh học để xử lý nước thải là sử dụng khả năng sống và hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất bền hữu cơ trongnước thải. Chúng sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số chất khoáng làmnguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhậnđược các chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh tr ưởng và sinh sản nênsinh khối được tăng lên.

Phương pháp này thường được sử dụng để làm sạch các loại có chứacác chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ, keo. Do vậy, chúngthường được dùng sau khi loại các tạp chất phân tán thô ra khỏi nước thải.

Đối vớ

i các chất hữ

u cơ

có trong nướ

c thải thì ph

ương pháp này dùng

để

khử các hợp chất sunfit, muối amoni nitrat - tức là các chất chưa bị oxy hóahoàn toàn. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh hóa các chất bẩnsẽ là CO2, H2O, N2, SO4

2-,…Các nghiên cứu cho thấy vi sinh vật có thể phânhủy tất cả các chất hữu cơ có trong thiên nhiên và r ất nhiều chất hữu cơ tổnghợp nhân tạo ( trang 38-39, [3]).

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học gồm các phương pháp sau:

_ Phương pháp hiếu khí.

_ Phương pháp kỵ khí.

_ Phương pháp thiếu khí.

Tùy điều kiện cụ thể như địa hình, tính chất và khối lượng nước thải, khíhậu, mặt bằng nơi cần xử lý, kinh phí cho phép với công nghệ thích hợp, ngườita sẽ chọn một trong những phương pháp trên hay kết hợp với nhau ( trang 80,[11]).





Các phương pháp này có những ưu điểm sau:

_ Có thể xử lý nước thải có phổ nhiễm bẩn các chất hữu cơ tương đốir ộng.

_ Hệ thống có thể tự điều chỉ nh theo phổ các chất nhiễm bẩn và nồng

độ của chúng.

_ Thiết kế và trang thiết bị đơn giản.

Đồng thời chúng cũng có những nhược điểm sau:

_ Đầu tư cơ bản cho việc xây dựng khá tốn kém.

_ Phải có chế độ công nghệ làm sạch đồng bộ và hoàn chỉ nh.

_ Các chất hữu cơ khó phân hủy cũng như các chất vô cơ có độc tính

ảnh hưởng đến thời gian và hiệu quả làm sạch. Các chất có độc tính tác độngđến quần thể sinh vật nói chung và trong bùn hoạt tính làm giảm hiệu suất xử lýcủa quá trình.

_ Có thể phải làm loãng nước thải có nồng độ chất bẩn cao, như vậy sẽ làm tăng lượng nước thải và cần diện tích mặt bằng r ộng.

Tuy vậy, các phương pháp sinh học vẫn được dùng phổ biến r ộng rãi vàtỏ ra r ất thích hợp cho quá trình làm sạch nước thải chứa các chất hữu cơ dễ phân hủy ( trang 298-299, [1]).

I.1. Các phương pháp hiếu khí:

a. Nguyên t ắc :

Phương pháp hiếu khí dùng để loại các chất hữu cơ dễ bị visinh phân hủy ra khỏi nguồn nước. Các chất này được các loại vi sinh hiếu khíoxy hóa bằng oxy hòa tan trong nước.

Chất hữu cơ + O2 vi sinh vật H2O + CO2 + Năng

lượng.

Chất hữu cơ + O2 vi sinh vật Tế bào mới.

Tế bào mới + O2 vi sinh vật H2O + CO2 + NH3.





Tổng cộng: Chất hữu cơ + O2 H2O + CO2 + NH3 +…

Trong phương pháp hiếu khí amoniac cũng được loại bỏ bằng oxyhóa nhờ vi sinh tự dưỡng ( quá trình nitrit hóa ).

2 NH4+ + 3 O2

Nitrosomonas 2 NO2- + 4 H+ + 2 H2O +

Năng lượng.

2 NO2- + O2

Nitrobacter 2 NO3-

Tổng cộng: NH4+ + 2 O2

Vi sinh NO3- + 2 H+ + H2O +

Năng lượng.

( giảm pH )

Điều kiện thích hợp cho quá trình là: pH= 5,5 - 9,0, oxy hòa tan lớn hơnhoặc bằng 0,5 mg/l, nhiệt độ 5-400C.

b. K ỹ thuật x ử lý nướ c thải theo phươ ng pháp hi ếu khí :

¾ Kỹ thuật bùn hoạt tính:

Đây là kỹ thuật được sử dụng r ộng rãi để xử lý nước thải đô thị vàcông nghiệp. Theo cách này, nước thải được đưa ra bộ phận chắn rác, loại rác,chất r ắn được lắng, bùn được tiêu hủy và làm khô.

Một dạng cải tiến của phương pháp bùn hoạt tính là phương pháp“thông khí tăng cường” gần đây được sử dụng tại nhiều nước phát triển dướitên gọi là “mương oxy hóa”. Trong hệ thống này có thể bỏ qua các giai đọanlắng bước một và tiêu hủy bùn. Tuy nhiên quá trình này lại cần biện pháp thôngkhí kéo dài với cường độ cao hơn.

¾ Ao ổn định nước thải:

Phương pháp xử lý sinh học đơn giản nhất là kỹ thuật “ổn địnhnước thải”. Đó là một loại ao chứa nước trong nhiều ngày phụ thuộc vào nhiệt





độ, oxy được tạo ra qua hoạt động tự nhiên của tảo trong ao. Cơ chế xử lýtrong ao ổn định chất thải bao gồm cả hai quá trình hiếu khí và kị khí.

_ Ao ổn định chất thải hiếu khí: là loại ao cạn cỡ 0,3-0,5m đượcthiết kế sao cho ánh sáng mặt tr ời thâm nhập vào lớp nước nhiều nhất làm pháttriển tảo do hoạt động quang hợp để tạo oxy. Điều kiện không khí bảo đảm từ mặt ao đến đáy ao.

_ Ao ổn định chất thải kỵ khí: là loại ao sâu không cần oxy hòa tancho hoạt động vi sinh. Ở đây các loại vi sinh kỵ khí và vi sinh tùy nghi dùng oxytừ các hợp chất như nitrat, sunfat để oxy hóa chất hữu cơ thành mêtan và CO2.Như vậy các ao này có khả năng tiếp nhận khối lượng lớn chất hữu cơ vàkhông cần quá trình quang hợp tảo. Ao ổn định chất thải tùy nghi là loại ao hoạtđộng theo cả quá trình kỵ khí và hiếu khí. Ao thường sâu từ 1-2m, thích hợpcho việc phát triển tảo và các vi sinh tùy nghi. Ban ngày khi có ánh sáng, quátrình xảy ra trong ao là hiếu khí. Ban đêm ở lớp đáy ao quá trình chính là kỵ khí.

Ao ổn định chất thải tùy nghi thường được sử dụng nhiều hơn hailoại trên. Ngoài ba loại ao trên, theo phương pháp “ ao ổn định chất thải ” ngườita còn kết hợp với các loại ao nuôi cá, ao thủy thực vật ( ao rau muống, lục bình). Để tăng cường hiệu quả xử lý nước thải, ta nên kết nối các loại ao với nhau.

I.2. Các phương pháp thiếu khí ( anoxic ):

Trong điều kiện thiếu oxy hòa tan việc khử nitrit hóa sẽ xảy ra. Oxyđược giải phóng từ nitrat sẽ oxy hóa chất hữu cơ và nitơ sẽ được tạo thành.

NO3- vi sinh NO2

- + O2

O2 Chất hữu cơ N2 + CO2 + H2O

Trong hệ thống xử lý theo kỹ thuật bùn hoạt tính sự khử nitrit hóa sẽ xảy ra khi không tiếp tục thông khí. Khi đó oxy cần cho hoạt động của vi sinhgiảm dần và việc giải phóng oxy từ nitrit sẽ xảy ra. Theo nguyên tắc trên,phương pháp thiếu khí ( khử nitrit hóa ) được sử dụng để loại nitơ ra khỏi nướcthải.

I.3. Các phương pháp kỵ khí:

Phương pháp xử lý kỵ khí dùng để loại bỏ các chất hữu cơ có trongphần cặn của nước thải bằng vi sinh vật tùy nghi và vi sinh vật kỵ khí.

Hai cách xử lý yếm khí thông dụng là:





Đối tượng xử lý là rác thải loại lớn ( như: giẻ, rác, vỏ đồ hộp, cácmẫu đá, gỗ và các vật thải khác ), chúng thường được tách ra để khỏi gây tắcnghẽn đường ống. Người ta dùng lưới làm bằng các thanh kim loại được đặtnghiêng một góc 60÷750. Rác thải được lấy ra bằng cào cơ giới. Đối với rác cókích cỡ nhỏ hơn người ta có thể dùng rây ( trang 29, [3]).

Đây là hình thức xử lý sơ bộ. Mục đích của quá trình là loại tất cả các tạp vật có thể gây ra sự cố trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nướcthải như làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn. Đây là bước quan tr ọng đảmbảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước tự nhiênlẫn nước thải ( trang 74, [13]).

II.2. Lắng tụ:

Được dùng để lắng các tạp chất tan thô ra khỏi nước thải ( sinhhoạt và công nghiệp ). Lắng tụ diễn ra dưới tác dụng của tr ọng lực. Để lắng

người ta sử dụng bể lắng cát, bể lắng và bể lắng trong.

• Bể l ắng cát:

Được dùng để loại sơ bộ chất bẩn khoáng và hữu cơ ( 0,2-0,25mm ) ra khỏi nước thải. Bể lắng cát ngang là hồ chứa có tiết diện ngang làtam giác hoặc hình thang. Chiều sâu bể lắng cát 0,25-1m. Vận tốc chuyển độngcủa nước không quá 0,3m/s. Bể lắng cát dọc có dạng hình chữ nhật, tròn, trongđó nước chuyển động theo dòng từ dưới lên với vận tốc 0,05m/s.

• Bể l ắng ngang:

Bể lắng ngang là bể hồ chứa hình chữ nhật, có hai hay nhiềungăn hoạt động đồng thời. Nước chuyển động từ đầu này đến đầu kia của bể.

Chiều sâu của bể lắng H=1,5-4 m, chiều dài L=( 8-12 )xH, chiềur ộng B=3-6 m. Bể lắng ngang được ứng dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn15000m3/ngày đêm. Hiệu quả bể lắng 60%.

• Bể l ắng đứ ng:

Bể lắng đứng là bể chứa hình tr ụ ( hoặc tiết diện vuông ) có đáychóp. Nước thải được cho vào theo ống trung tâm. Sau đó nước chảy từ dưới

lên trên vào các rãnh chảy tràn. Như vậy, quá trình lắng cặn diễn ra trong dòngđi lên, vận tốc nước là 0,5-0,6m/s. Chiều cao vùng lắng 4-5m.

• Bể l ắng hướ ng tâm:





Bể lắng hướng tâm là bể lắng tròn. Nước trong đó chuyển động từ tâm ra vành đai. Vận tốc nước nhỏ nhất là ở vành đai. Loại bể lắng này đượcứng dụng cho lưu lượng nước thải lớn hơn 20.000m3/ngày đêm.

• Bể l ắng d ạng bảng:

Ở bên trong bể lắng dạng bảng có các bản đặt nghiêng và songsong với nhau. Nước chuyển động giữa các bản, còn cặn tr ượt xuống vào bìnhchứa.

• Bể l ắng trong:

Bể lắng được sử dụng để làm sạch tự nhiên và để làm trong nướcthải công nghiệp. Người ta thường sử dụng bể lắng trong với lớp cặn lơ lửngtrong đó người ta cho nước với chất đông tụ đi qua đó ( trang 87-89, [11]).

II.3. Lọc:

Lọc được dùng để xử lý nước thải, để tách các loại tạp chất nhỏ rakhỏi nước thải mà bể lắng không lắng được. Trong các loại phin lọc thường cócác loại phin lọc dùng vật liệu lọc dạng tấm hoặc dạng hạt. Vật liệu dạng tấm cóthể làm bằng tấm thép có đục lỗ hoặc lưới bằng thép không gỉ , nhôm, niken,đồng, thau,… và cả các loại vải khác nhau ( thủy tinh, amiăng, bông, len, sợitổng hợp ). Tấm lọc cần có tr ở lực nhỏ, đủ bền và dẻo cơ học, không bị tr ươngnở và bị phá hủy ở điều kiện lọc ( trang 95, [15]).

Vật liệu lọc dạng hạt là cát thạch anh, than cốc, sỏi, đá nghiền thậmchí cả than gỗ ( trang 95, [15]).

Đặc tính quan tr ọng của lớp hạt lọc là độ xốp và bề mặt riêng. Quátrình lọc có thể xảy ra dưới tác dụng của áp suất của cột chất lỏng hay áp suấtcao tr ước vách vật liệu lọc hoặc chân không sau lớp lọc.

Các phin lọc làm việc sẽ tách các phần tử tạp chất phân tán hoặc lơ lửng khó lắng khỏi nước. Các phin lọc làm việc không hoàn toàn dựa vàonguyên lí cơ học. Khi nước qua lớp lọc dù ít hay nhiều cũng tạo ra lớp màngtrên mặt các hạt vật liệu lọc, màng này là màng sinh học. Do vậy, ngoài tácdụng tách các phần tử tạp chất phân tán ra khỏi nước, các màng sinh học cũngbiến đổi các chất hòa tan trong nước thải nhờ quần thể các vi sinh vật có trongmàng sinh học.

Chất bẩn và màng sinh học sẽ bám vào bề mặt vật liệu lọc dần dầnbít các khe hở của lớp lọc làm cho dòng chảy bị chậm lại hoặc ngưng chảy. Dođó, trong quá trình làm việc, người ta phải r ửa phin lọc, lấy bớt màng bẩn phíatrên, và cho nước thải đi từ dưới lên trên để tách màng bẩn ra khỏi vật liệu lọc (trang 96-97, [15]).





II.4. Đông tụ và keo tụ:

a. Đông t ụ:

Hỗn hợp phân tán nhỏ được loại ra khỏi nước bằng phương phápđông tụ. Đông tụ là phương pháp xử lý nước bằng tác chất nhằm hình thànhcác phân tử lớn từ các phân tử nhỏ. Phần tử các chất đục mang điện tích âm.Việc loại các chất này nhờ các chất đông tụ là tạo thành muối từ các chất kiềmvà axit yếu. Chất đông tụ trong nước tạo thành các bông hydroxit kim loại, lắngnhanh trong tr ường tr ọng lực. Các bông này có khả năng hút các hạt keo và hạtlơ lửng kết hợp với chúng. Các chất này tham gia vào phản ứng trao đổi với ionnước và hình thành các tạp chất có phối trí phức tạp ( trang 51, [11]).

Quá trình thủy phân các chất đông tụ và tạo thành các bông keo xảyra theo các giai đoạn sau:

Me3+ + HOH ↔ Me(OH)2+ + H+

Me(OH)2+ + HOH ↔ Me(OH)2+ + H+

Me(OH)2+ + HOH ↔ Me(OH)3 + H+

⇒ Me3+ + 3HOH ↔ Me(OH)3 + 3H+ ( trang 120,[13]).

Các chất đông tụ thường dùng trong mục đích này là các muối nhômhoặc muối sắt hoặc hỗn hợp của chúng. Đây là hai loại hóa chất r ất thông dụngtrong xử lý nước cấp nhất là xử lý nước sinh hoạt ( trang 138, [20]).

Các muối nhôm gồm có: Al2(SO4)3.18 H2O, NH4 Al(SO4)2.12 H2O,NaAlO2. Al2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12 H2O, Trong đó được sử dụng r ộng rãi nhất là

Al2(SO4)3 vì Al2(SO4)3 hòa tan tốt trong nước, chi phí thấp, hoạt động có hiệuquả cao trong khoảng pH= 5÷7,5 ( trang 121, [13] ).

_ Trong phần lớn các tr ường hợp, người ta dùng hỗn hợp NaAlO2 và Al2(SO4)3 theo tỉ lệ ( 10:1 )÷( 20:1 ). Phản ứng xảy ra như sau:

6NaAlO2 + Al2(SO4)3 + 12 H2O ↔ 8 Al(OH)3 ↓ + 3Na2SO4

Việc sử dụng hỗn hợp này cho phép tăng hiệu quả của quá trình làmtrong nước, tăng khối lượng và tốc độ lắng của các bông keo tụ, mở r ộngkhoảng pH tối ưu của môi tr ường.

Al2(OH)5Cl có độ axit thấp dùng làm sạch nước có độ kiềm yếu nhờ phản ứng:





1. Tuyển nổi từ sự tách không khí từ dung dịch;

2. Tuyển nổi với sự phân tán không khí bằng cơ giới;

3.Tuyển nổi nhờ các tấm xốp;

4. Tuyển nổi bằng phương pháp tách phân đoạn bọt;

5. Tuyển nổi hóa học, sinh học và ion;

6. Tuyển nổi điện.

Phương pháp này có ưu điểm là hoạt động liên tục, phạm vi ứng dụngr ộng rãi, chi phí đầu tư và vận hành không lớn, hiệu quả xử lý cao, thiết bị đơngiản, thu cặn có độ ẩm nhỏ và có thể thu hồi tạp chất trong cặn. Ngoài ra, nướcthải được xử lý bằng phương pháp tuyển nổi sẽ được thông khí, giảm đượchàm lượng chất hoạt động bề mặt, chất dễ bị oxy hóa.

[Tuyển nổi từ sự tách không khí từ dung dịch:

Phương pháp này được áp dụng để làm sạch nước thải chứahạt ô nhiễm r ất mịn. Bản chất của phương pháp này là tạo dung dịch quá bãohòa không khí. Khi giảm áp suất các bọt không khí sẽ tách ra khỏi dung dịch vàlàm nổi chất bẩn.

Tùy thuộc vào biện pháp tạo dung dịch quá bão hòa, người tachia ra: tuyển nổi chân không, áp suất và bơm dâng ( trang 91, [11]).

[ Tuyển nổi với sự phân tán không khí bằng cơ khí:

Sự phân tán khí trong máy tuyển nổi được thực hiên nhờ bơmturbin kiểu cánh quạt, đó là đĩ a có cánh quay hướng lên trên. Thiết kế kiểu nàyđược ứng dụng để xử lý nước có nồng độ các hạt lơ lửng cao ( lớn hơn 2 g/l ).Khi quay cánh quạt trong chất lỏng xuất hiện một số lượng lớn các dòng xoaynhỏ và được phân tán thành các bọt khí có kích thước xác định, mức độ phântán càng cao bọt khí càng nhỏ quá trình càng hiệu quả. Tuy nhiên, nếu vận tốcquay cao sẽ làm tăng đột ngột dòng chảy r ối và có thể phá vỡ tổ hợp hạt - khí,do đó làm giảm hiệu quả xử lý ( trang 92, [11]).

[ Tuyển nổi nhờ các tấm xốp:

Phương pháp này có ưu điểm là: kết cấu buồng nổi đơn giản,chi phí năng lượng thấp. Khuyết điểm: các bọt mau bị bẩn và dễ bị bịt kín, khócho vật liệu có lỗ giống nhau để tạo bọt khí nhuyễn và có kích thước bằng nhau.





Hiệu quả tuyển nổi phụ thuộc vào lỗ xốp, áp suất không khí, lưulượng không khí, thời gian tuyển nổi, mực nước trong thiết bị tuyển nổi ( trang93, [11]).

[. Xử lý bằng phương pháp tách phân đoạn bọt ( tách bọt ):

Phương pháp tách phân đoạn bọt dựa trên sự hấp phụ chọn lọcmột hay nhiều chất tan trên bề mặt bọt khí nổi lên trên xuyên qua dung dịch.Quá trình này ứng dụng để loại chất hoạt động bề mặt ra khỏi nước thải, nótương tự quá trình hấp phụ trên chất r ắn.

Trong quá trình phân riêng, bọt tạo thành có nồng độ chất tanhoạt động bề mặt khá cao. Việc tách nó ra khỏi bọt r ất khó khăn. Vì vậy, trongđa số các tr ường hợp nó là chất thải.

Như vậy, quá trình xử lý nước thải khỏi chất hoạt động bề mặtbằng phương pháp tách bọt có nhược điểm:

_ Tạo thành chất ngưng giàu chất hoạt động bề mặt, bị phân hủychậm.

_ Khi nồng độ chất hoạt động bề mặt trong nước thải tăng hiệuquả xử lý giảm.

Do đó, người ta đề nghị phương pháp xử lý chất hoạt động bề mặt kết hợp với phương pháp tách bọt r ồi xử lý bức xạ, loại tr ừ hoàn toàn chấtthải dạng bọt.

Theo sơ đồ này, chất thải chứa chất hoạt động bề mặt được choliên tục vào tháp. Không khí cũng được sủi bọt vào thùng này. Bọt tạo thànhtrong tháp được đưa qua thiết bị bức xạ, chiếu bằng tia γ. Nhờ đó, chất hoạtđộng bề mặt bị phân hủy còn bọt ngưng tụ.

Theo sơ đồ khác, bọt không đi ra khỏi tháp mà bị phân hủy ngaytrên đỉ nh tháp bằng tia γ .

Phương pháp này cho phép xử lý nước thải có nồng độ chấthoạt động bề mặt cao. Tuy nhiên, sự phân hủy hoàn toàn chất hoạt động bề mặt thành H2O và CO2 không kinh tế. Thích hợp nhất là phân hủy chúng thànhcác chất dễ bị oxy hóa sinh học

[ Các phương pháp tuyển nổi khác:

Đó là tuyển nổi hóa học, sinh học và ion.

a. Tuy ển nổi hóa học:





Trong quá trình xử lý nước có thể diễn ra các quá trình hóa họcvới sự phát sinh các khí như: O2, CO2, Cl2,…Bọt của các khí này có thể kết dínhvới các chất lơ lửng không tan và đưa chúng lên lớp bọt. Nhược điểm củaphương pháp này là tiêu hao nhiều tác chất.

b. Tuy ển nổi sinh học:

Phương pháp này được ứng dụng để nén cặn từ bể lắng đợt Ikhi xử lý nước thải sinh hoạt. Trong phương pháp này cặn được đun nóng bằnghơi nước đến 35-550C và nhiệt độ này được giữ cả ngày đêm. Do hoạt độngcủa các vi sinh vật, các bọt khí sinh ra và mang các hạt cặn lên lớp bọt, ở đóchúng được nén và khử nước. Bằng cách này, trong vòng 5-6 ngày đêm độ ẩmcủa cặn có thể giảm đến 80% và đơn giản hóa quá trình xử lý cặn tiếp theo.

c. Tuy ển nổi ion:

Quá trình này được tiến hành như sau: người ta cho không khí và

chất hoạt động bề mặt vào nước thải. Chất hoạt động bề mặt trong nước tạothành các ion có điện tích trái dấu với điện tích của ion cần loại ra. Không khí ở dạng bọt có trách nhiệm đưa chất hoạt động bề mặt cùng chất bẩn lên lớp bọt.

Phương pháp này có thể áp dụng để tách ra khỏi nước các kimloại ( Mo, W, V, Pt, Ce, Re,…) quá trình hiệu quả khi nồng độ ion thấp 10-3-10-2 mol.ion/l.

Trong tr ường hợp cần tiến hành đồng thời quá trình tuyển nổi vàoxi hóa chất ô nhiễm, nên bão hòa nước bằng không khí giàu oxi hoặc ozone. Để hạn chế quá trình oxi hóa thì thay không khí bằng khí tr ơ ( trang 93, [11]).

[Tuy ển nổi đ i ện:

Biện pháp này dựa trên nguyên tắc: khi có dòng diện một chiềuqua nước thải, ở một trong các điện cực ( catot ) sẽ tạo ra khí hydro. Kết quả nước thải khí được bão hòa bởi các bọt khí đó sẽ kéo theo các chất bẩn khôngtan khác nổi lên bề mặt nước. Ngoài ra, nếu trong nước thải còn chứa nhiềuchất bẩn khác là các chất điện phân thì dòng điện đi qua sẽ làm thay đổi cácthành phần hóa học và tính chất của tr ạng thái các tạp chất không tan do có cácquá trình điện ly, phân cực, điện chuyển và oxy hóa khử…. xảy ra.

Trong nhiều tr ường hợp những thay đổi có lợi cho qua trình xử

lý nước thải và trong những tr ường hợp khác cần phải điều khiển các quá trìnhđó để đạt được hiệu suất xử lý một loại chất bẩn nào đó.

Khi sử dụng các điện cực tan ( sặt hoặc nhôm ) thì ở cực anotsẽ diễn ra quá trình hòa tan kim loại: Kết quả sẽ có các cation ( nhôm hoặc sắt)chuyển vào nước. Những cation này sẽ cùng nhóm hydroxyl tạo thành hydroxitlà những chất keo tụ phổ biến trong thực tế xử lý nước thải. Do đó, trong không





gian các điện cực sẽ diễn ra quá trình tạo bông keo tụ và tạo các bọt khí, tạođiều kiện để bọt khí bám vào bông cũng như quá trình keo tụ chất bẩn, quátrình hấp phụ, kết dính…. diễn ra mạnh và hiệu suất tuyển nổi cao hơn.

Cường độ của tất cả quá trình quá trình phụ thuộc vào các yếutố sau:

_ Thành phần hóa học nước thải.

_ Vật liệu các điện cực ( tan hoặc không tan ).

_ Các thông số của dòng điện: điện thế, cường độ, điện tr ở suất….

Đối với các tr ạm tuyển nổi điện có công suất lớn thì nên xâydựng hai ngăn gồm một ngăn điện cực ( ngăn keo tụ ), và một ngăn tuyển nổi (trang 78-81, [10]).

II.6. Hấp phụ:

Phương pháp hấp phụ được dùng r ộng rãi để làm sạch triệt để nướcthải khỏi các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi trong nước thải có chứa một hàm lượng r ất nhỏ các chất đó. Những chấtnày thường không phân hủy bằng con đường sinh học và thường có độc tínhcao. Nếu các chất này bị hấp phụ tốt và khi chi phí riêng lượng chất hấp phụ không lớn thì việc ứng dụng phương pháp này là hợp lí hơn cả ( trang 132-133,[13] ).

Trong xử lý nước thải công nghiệp, hấp phụ được ứng dụng để khử độc nước thải khỏi thuốc diệt cỏ, phenol, thuốc sát trùng, các hợp chất hữu cơ vòng thơm, chất hoạt động bề mặt, thuốc nhuộm, màu hoạt tính ( trang 33, [3] ).

Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét, silicagen,keo nhôm, một số chất tổng hợp hoặc chất thải sản xuất như: xỉ , mạtsắt,…Trong số này, than hoạt tính là được dùng phổ biến nhất. Than hoạt tínhcó hai dạng: hạt và bột đều được dùng để hấp phụ. Các chất hữu cơ, kim loạinặng và các chất màu dễ bị than hấp phụ. Lượng chất này tùy thuộc vào khả năng hấp phụ của từng chất và hàm lượng chất bẩn có trong nước. Phươngpháp này có khả năng hấp phụ được 58-95% các chất hữu cơ và màu. Cácchất hữu cơ có thể bị hấp phụ được tính đến là phenol, alkylbenzen, sunfonic

axit, thuốc nhuộm, các hợp chất thơm. Đã có những ứng dụng dùng than hoạttính để hấp phụ thủy ngân và những thuốc nhuộm khó phân hủy, nhưng tốnkém và làm cho quá trình không kinh tế. Để loại bỏ các kim loại nặng, các chấthữu cơ, vô cơ độc hại, người ta dùng than bùn để hấp phụ và nuôi bèo tây trênmặt hồ ( trang 100, [15] ).





7. Chuyển ion B qua bề mặt phân chia pha đến mặt trongmàng biên.

8. Khuếch tán ion B qua màng.

9. Khuếch tán ion B vào trong dòng lỏng.

( trang 103, [11]).

• Các chất trao đổi ion (nhựa trao đổi ion ):

Các chất có khả năng trao đổi ion được gọi là các ionit. Tùy theoloại trao đổi mà nhựa có tên là cationit hay anionit. Ngoài ra do khả năng traođổi với các ion H+ hay có nhóm OH- mà nó sẽ có tính axit hay bazơ. Nhìn chungcấu tạo của các chất trao đổi ion gồm hai phần: phần gốc và phần mang nhómion được trao đổi.

Một số chất trao đổi ion: zeolic, silicagen, than đá,…( trang 37,[3]).

II.8. Thẩm thấu ngược:

Là quá trình lọc dung dịch qua màng bán thấm dưới một áp suấtcao hơn áp suất thẩm thấu ( trang 153, [13]).

• C ơ chế c ủa quá trình:

Có nhiều cơ chế giải thích quá trình thẩm thấu ngược. Một trongnhững cơ chế đó giải thích như sau: màng bán thấm không có khả năng hòa

tan. Nếu như chiều dày của lớp phân tử nước bị hấp phụ bằng hoặc lớn hơnmột nửa đường kính mao quản của màng thì dưới tác dụng của áp suất chỉ cónước sạch đi qua, mặc dù kích thước của nhiều ion nhỏ hơn kích thước cuả phân tử nước. Lớp hiđrat của các ion này cản tr ở không cho chúng đi qua maoquản của màng. Kích thước màng hiđrat của các ion khác nhau sẽ khác nhau.Nếu chiều dày của lớp phân tử nước bị hấp phụ nhỏ hơn nửa đường kính maoquản thì các chất hòa tan sẽ chui qua màng cùng với nước.

Ưu điểm của phương pháp thẩm thấu ngược là:

_ Không có pha chuyển tiếp trong tách tạp chất cho phép tiến

hành quá trình với chi phí năng lượng thấp.

_ Có thể tiến hành quá trình ở nhiệt độ phòng không có bổ sunghoặc bổ sung ít hóa chất.

_ Đơn giản trong kết cấu ( trang 159, [13]).





Nước thải

Phần đậm đặc chứa

Nước chứa các các chất hữu cơ

chất vô cơ

Phần đậm đặc chứa

Các chất vô cơ

Siêu lọc

Thẩm thấu ngược

Nước không có muối

Sơ đồ k ết hợ p siêu l ọc và thẩm thấu ng ượ c ( trang 159-160, [13]).

II.10. Thẩm tách và điện thẩm tách ( TT và ĐTT ):

Phép thẩm tách là quá trình phân tách chất r ắn bằng sử dụngkhuếch tán không bằng nhau qua màng.

Điện thẩm tách được thực hiện bằng cách đặt các màng có tínhchọn lọc với cation và anion luân phiên nhau dọc theo dòng điện. Khi đưa dòngđiện vào, các cation được gắn điện đi qua màng trao đổi cation về một hướng,còn các anion sẽ đi qua màng trao đổi ion về một hướng khác.

Kết quả là muối giảm trong khoang của một cặp màng và tăngtrong khoang bên cạnh. Nước khi đó có thể đi qua một số màng cho đến khi đạtđến độ mặn cần thiết theo yêu cầu.

Phương pháp thẩm tách đã được dùng để thu hồi axit, muối kimloại và các hydroxit.

Phương pháp điện thẩm tách đã được nghiên cứu như mộtphương pháp khử nitơ trong nước thải nông nghiệp, nó cũng được ứng dụngr ộng rãi để làm ngọt nước. Phương pháp này cũng đã được dùng để thu hồicác axit, lignin từ nước thải của sản xuất giấy, crôm từ nước thải của mạ điện (trang 161-162, [13]).

II.11. Các phương pháp điện hóa :

Người ta sử dụng quá trình oxy hóa cực anot và khử của catot,đông tụ điện,…để làm sạch nước thải khỏi các tạp chất hòa tan và phân tán lớn.





Các phương pháp hóa học dùng trong xử lý nước thải gồm có: trung hòa,oxy hóa và khử. Tất cả các phương pháp này đều dùng các tác nhân hóa họcnên là phương pháp đắt tiền. Người ta sử dụng các phương pháp hóa học để khử các chất hòa tan và trong các hệ thống cấp nước khép kín. Đôi khi cácphương pháp này được dùng để xử lý sơ bộ tr ước xử lý sinh học hay sau công

đoạn này như là một phương pháp xử lý nước thải lần cuối để thải vào nguồnnước ( trang169, [13] ).

III.1. Phương pháp trung hòa:

Nước thải chứa các axit vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa pH về khoảng 6,5 ÷ 8,5 tr ước khi thải vào nguồn nước hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo.

Trung hòa nước thải có thể được thực hiện bằng nhiều cách khácnhau:

_ Tr ộn l ẫn nướ c thải axit v ớ i nướ c thải ki ềm:

Phương pháp này được sử dụng khi nước thải của xí nghiệp là axitcòn xí nghiệp gần đó có nước thải là kiềm: Cả hai loại nước thải này đều khôngchứa các cấu tử gây ô nhiễm khác ( trang 169, [13]).

_ Trung hòa bằng bổ sung các tác nhân hóa học :

Để trung hòa nước axit , có thể sử dụng các tác nhân hóa học như NaOH, KOH, Na2 CO3 , nước amoniac NH4OH, CaCO3, MgCO3 , đolomit (CaCO3 . MgCO3 ) và xi măng. Tác nhân r ẻ nhất là sữa vôi 5 đến 10% Ca(OH)2 ,

tiếp đó là sođa và NaOH ở dạng phế thải . Đôi khi người ta sử dụng các chấtthải khác nhau của sản xuất để trung hòa nước thải.

Để trung hòa nước thải kiềm người ta sử dụng các axit khác nhauhoặc khí thải mang tính axit như CO2 ,SO2, NO2,…(trang 169, [13] ).

_ Trung hòa nướ c thải bằng cách l ọc qua v ật li ệu có tác d ụng trung hòa:

Người ta thường dùng các vật liệu như manhêtit (MgCO 3 ), đolomit ,đá vôi, đá hoa,…và các chất thải r ắn như xỉ , xỉ tro làm vật liệu lọc. Quá trìnhtrung hòa được tiến hành trong các thiết bị lọc - trung hòa đặt nằm ngang hoặc

đứng. Các thiết bị lọc này dùng để trung hòa nước axit có nồng độ không vượtquá 1,5mg/l và không chứa muối của kim loại nặng.

_ Trung hòa bằng các khí axit :

Để trung hòa nước thải kiềm, trong những năm gần đây, người tađã dùng khí thải chứa CO2 ,SO2, NO2,… Việc sử dụng khí axit không những cho





phép trung hòa nước thải mà đồng thời tăng hiệu suất làm sạch chính khí thảikhỏi các cấu tử độc hại.

Việc sử dụng CO2 để trung hòa nước thải kiềm có nhiều ưu điểm vớiviệc dùng H2SO4 hay HCl và cho phép giảm r ất đáng kể chi phí cho quá trìnhtrung hòa. Do độ hòa tan CO2 kém nên mức nguy hiểm do oxy hóa quá mứccác dung dịch được trung hòa cũng giảm xuống, các ion CO32- được tạo thànhcó ứng dụng nhiều hơn so với ion SO4

2- , Cl- , ngoài ra tác động ăn mòn và độchại của ion CO3

2- trong nước nhỏ hơn các ion SO42- , Cl- (trang 174,[13]).

III.2. Phương pháp oxy hóa và khử:

Để làm sạch nước tự nhiên và nước thải người ta có thể dùng cácchất oxy hóa như Clo dạng khí và dạng lỏng, điclooxit, CaOCl2, Ca(ClO)2 và Na,KMnO4, K2Cr 2O7, H2O2, O2 , O3 ,MnO2 …

Trong quá trình oxy hóa, các chất độc hại trong nước thải chuyển

thành các chất ít độc hơn và tách ra khỏi nước. Quá trình này tiêu tốn mộtlượng lớn các tác nhân hóa học, do đó oxy hóa hóa học chỉ được dùng để loạicác tạp chất gây nhiểm bẩn trong nước mà không thể tách bằng phương phápkhác như khử xyanua hay hợp chất hòa tan của As (trang 175,[13]).

III.2.1. Oxy hóa bằng Clo :

Clo và các chất chứa Clo hoạt tính là chất oxy hóa thông dụng nhất,thường được dùng để tách hydrosunfua, hydrosunfit, các hợp chất chứametylsunfit, phenol, xyanua ra khỏi chất thải.

Ví dụ: Quá trình tách xyanua ra khỏi nước thải được tiến hành ở môitr ường kiềm (pH = 9 ). Xyanua có thể bị oxy hóa tới N2 và CO2 theo phươngtrình sau:

CN- + 2 OH- + Cl2 → CNO- + 2Cl- + H2O

2CNO- + 4 OH- + Cl2 → CO2 + 6Cl- + N2 + H2O

( trang 176,[13])

III.2.2. Oxy hóa bằng hydro peoxit:

H2O2 được dùng để oxy hóa các nitrit, xyanua, phenol, các chấtthải chứa lưu huỳnh và các chất nhuộm mạnh.

Trong môi tr ường axit, H2O2 thể hiện rõ chức năng oxy hóa, còntrong môi tr ường kiềm là chức năng khử. Trong môi tr ường axit, H2O2 chuyểnFe2+ thành Fe3+ , HNO2 thành HNO3, SO3

2- thành SO42-, CN- bị oxy hóa trong

môi tr ường kiềm ( pH= 9÷12 ) thành CNO-.





Ví dụ: oxy hóa Fe2+, Mn2+ tạo thành kết tủa hyđroxit hay đioxitpermanganat không tan:

2 FeSO4 + H2SO4 + O3 → Fe2(SO4)3 + H2O +O2

MnSO4 + O3 + 2 H2O → H2MnO3 + O2 +H2SO4

2 H2MnO3 + 3 O3 → 2 HMnO4 + 3 O2 +H2O

Oxy hóa NH3 trong môi tr ường kiềm như sau:

NH3 + 4 O3 → NO3- + 4 O2 + H2O + H+

III.2.6. Làm sạch bằng khử :

Phương pháp này được ứng dụng r ộng rãi để xử lý các hợp chấtthủy ngân, crom, asen. Trong phương pháp này, hợp chất thủy ngân vô cơ được khử đến thủy ngân kim loại và tách ra khỏi nước nhờ lắng, lọc hoặc keotụ. Các hợp chất thủy ngân đầu tiên được oxy hóa phân hủy, sau đó các cationthủy ngân được khử đến kim loại. Để khử thủy ngân và các hợp chất của chúngcó thể dùng sunfat sắt, hydroxit natri, bột sắt, H2S, bột nhôm,…

Phương pháp phổ biến để khử asen là cho nó lắng dưới dạng cáchợp chất khó tan, còn các hợp chất chứa crom hóa tr ị 6 người ta khử nó đếncrom hóa tr ị 3 và cho nó lắng dưới dạng hydroxit trong môi tr ường kiềm. Chấtkhử có thể là than hoạt tính, sunfat sắt, bisunfat natri, hydro, dioxit lưu huỳnh,các phế thải hữu cơ. Khử bằng dung dịch bisunfat natri:

4 H2CrO4 + 6 NaHSO3 + 3 H2SO4 → 2 Cr 2(SO4)3 + 3 Na2SO4 + 10 H2O

Để lắng Cr(III), người ta ứng dụng tác chất kiềm Ca(OH)2, NaOH (giá tr ị tối ưu là pH= 8-9,5 ):

Cr 3+ + 3OH- → Cr(OH)3

Sử dụng sunfat sắt sẽ thu được kết quả tốt.

Trong môi tr ường axit:

2 CrO3 + 6 FeSO4 + 6 H2SO4 → 3 Fe2(SO4)3 + Cr 2(SO4)3 + 6 H2O

Trong môi tr ường kiềm:





2 Cr 2O3 + 6 FeSO4 + 6 Ca(OH)2 + 6 H2O → 2 Cr(OH)3 + 6Fe(OH)3 +6 CaSO4

( trang 121, [11] ).

Có thể lắng Cr(III) bằng axetat bari ( Cr(VI) lắng dưới dạng cromatbari ). Ưu điểm của phương pháp này là có thể xử lý đồng thời Cr(VI) và ionSO4

2-.

III.3. Loại các ion kim loại nặng:

Các ion kim loại nặng như thuỷ ngân, crom, cadimi, kẽm, chì,đồng, niken, asen được loại ra khỏi nước thải bằng phương pháp hoá học. Bảnchất của phương pháp này là chuyển các chất tan trong nước thành không tan,bằng cách thêm tác chất vào và tách chúng ra dưới dạng kết tủa.

Chất phản ứng dùng là hydroxit canxi và natri, cacbonat natri, sulfit

natri, các chất thải khác nhau như xỉ sắt – crom chứa: CaO – 51,3%, MgO –9,2%, SiO2 – 27,4%, Cr 2O3 – 4,13%, Al2O3 – 7,2%, FeO – 0,73%.

a. X ử lý hợ p chất thuỷ ngân:

Nước thải bị ô nhiễm thuỷ ngân và các hợp chất thuỷ ngân đượctạo thành trong sản xuất clo, NaOH, trong các quá trình điện phân dùng điệncực thuỷ ngân, do sản xuất thuỷ ngân, điều chế thuốc nhuộm, các hidrocacbon,do sử dụng thủy ngân làm chất xúc tác. Thuỷ ngân trong nước có thể tồn tại ở dạng kim loại, các hợp chất vô cơ: oxit, clorua, sunfat, sunfua, nitrat, xianua (Hg(CN)2 ), thioxanat ( Hg(NCS)2 ), xianat ( Hg(OCN)2 ).

Thuỷ ngân kim loại được lọc và lắng. Các hạt không lắng đượcoxy hoá bằng clo hoặc NaOCl đến HgCl2. Sau đó, xử lý nước bằng chất khử (NaHSO4 hoặc Na2SO3 ) để loại chúng và clo dư.

Thuỷ ngân có thể được tách ra khỏi nước bằng phương pháp khử với các chất khử là sunfat sắt, bisunfit natri, bột sắt, khí H2S, hydrazin.

Để lắng thuỷ ngân tr ước tiên cho vào nước thải sulfat natri,bisunfit natri hoặc khí H2S. Sau đó xử lý nước bằng clorua natri, kali, magiê,canxi hoặc sunfit magiê với lượng 0,1 g/l. Khi đó, thuỷ ngân sẽ lắng ở dạng hạt. Để loại các hạt keo phân tán cao, dùng chất keo tụ Al2(SO4)3. 18H2O, FeSO4.

7H2O…

Các hợp chất thuỷ ngân tr ước tiên bị phân huỷ bằng oxy hoá (bằng khí clo ), sau khi loại clo dư, cation thuỷ ngân được khử đến Hg kim loạihoặc chuyển sang dạng sunfua khí, r ồi loại cặn.

b. X ử lý các hợ p chất k ẽm, đồng, niken, chì, cadimi, coban:





Muối các kim loại này, hoá chất chứa trong nước thải tuyểnquặng, luyện kim, chế tạo máy, chế biến kim loại, hoá chất, dược phẩm, chế biến sơn, dệt…

Xử lý nước thải chứa muối kẽm bằng natri hydroxit:

Zn2+ + OH- → Zn(OH)2

Khi pH= 5,4 hydroxit kẽm bắt đầu lắng. Khi pH= 10,5 bắt đầu tancác hydroxit kẽm lưỡng tính. Do đó, quá trình xử lý cần tiến hành với pH= 8-9.

Khi sử dụng sođa ta có phản ứng:

2 ZnCl2 + 2 Na2CO3 + H2O → 4 NaCl + (ZnOH)2CO3 ↓ + CO2

Khi pH= 7-9,5 hình thành cacbonat có thành phần 2 ZnCO3, 3

Zn(OH)2; khi pH ≥10 thành phần hydroxit tăng.

Xử lý nước thải chứa ion đồng bằng hydroxit:

Cu2+ + 2 OH- → Cu(OH)2

2 Cu2+ + 2 OH- + CO32- → (CuOH)2CO3↓

Có thể dùng feroxianua kali để tách đồng và các ion kim loại nặngra khỏi nước. Để loại đồng và cadimi cho nước thải tiếp xúc với SO2 hoặc cácsunfit và bột kim loại như kẽm, sắt. Khi đó kim loại khử sunfit thành sunfua,cùng với kim loại nặng hình thành sunfua khó tan.

Xử lý niken bằng hydroxit, cacbonat:

Ni2+ + 2 OH- → Ni(OH)2↓

2 Ni2+ + 2 OH- + CO32- → (NiOH)2CO3 ↓

Ni2+ + CO32- → NiCO3↓

Cation chì trong dung dịch chuyển thành cặn lắng ở một trong badạng dung dịch khó tan:

Pb2+ + 2 OH- → Pb(OH)2↓

2 Pb2+ + 2 OH- + CO32- → (PbOH)2CO3↓

Pb2+ + CO32- → PbCO3↓





Hydroxit chì bắt đầu lắng ở pH= 6.

Xử lý coban và cadimi trong nước thải bằng sữa vôi đạt kết quả tốiđa. Nước thải có thể chứa nhiều kim loại khác nhau, chúng thường được loạiđồng thời bằng canxi hydroxit. Lắng đồng thời vài kim loại khác nhau có hiệuquả tốt hơn so với khi lắng từng kim loại do hình thành tinh thể hỗn hợp và hấpphụ kim loại trên bề mặt pha r ắn.

Xử lý nước thải bằng kiềm cho phép giảm nồng độ kim loại nặngđến đại lượng thải vào hệ thống nước thải sinh hoạt. Khi độ sạch yêu cầu caohơn thì phương pháp này không đáp ứng. Để làm sạch hơn xử lý nước thảibằng sunfua natri, vì độ hoà tan của các sunfua kim loại thấp hơn của cáchidroxit và cacbonat r ất nhiều. Quá trình lắng sunfua diễn ra khi pH thấp hơn sovới khi lắng hydroxit và cacbonat. Để loại kim loại cũng có thể sử dụng pirit hạthoặc bột, sunfua các kim loại không độc.

Nhược điểm của phương pháp này là hình thành cặn khó tách ra

khỏi nước. Ngoài ra, nước sau khi xử lý chứa lượng lớn muối canxi, khó sử dụng lại trong hệ thống tuần hoàn nước.

c. X ử lý hợ p chất asen:

Để xử lý asen trong nguồn nước ứng dụng phương pháp phảnứng, hấp phụ, điện hoá, chiết và các phương pháp khác. Lựa chọn phươngpháp xử lý phụ thuộc vào dạng asen hoà tan, thành phần, độ axit và các chỉ số khác của nước.

Khi nồng độ asen cao có thể ứng dụng phương pháp lắng hoá học

dưới dạng các chất khó tan ( asenat, asenit các kim loại kiềm thổ và kim loạinặng, sunfua và hydroxit asen ).

Asen là một chất độc mạnh có tác dụng tích lũy và có khả nănggây ung thư và đây cũng là một chất khó xử lý. Gần đây, các nhà khoa học đãphát hiện ra một phương pháp xử lý asen đạt hiệu quả cao và chi phí thấp. Đólà phương pháp xử lý bằng cây dương xỉ .

Một số nhà khoa học Mỹ vừa phát hiện ra một loài dương xỉ có tênlà Pteris vittata có khả năng hút chất asen ra khỏi nước bị nhiễm độc. Loài thựcvật này sẽ làm giảm mức độ ô nhiễm xuống mức giới hạn an toàn, do Cơ quanBảo vệ môi tr ường Mỹ đặt ra, chỉ trong vòng một ngày.

Phương pháp "lọc sinh vật" này sẽ giúp mang lại một phươngthức r ẻ tiền để loại bỏ chất asen ra khỏi nguồn nước sinh hoạt. Người ta sẽ tr ồng loại dương xỉ này tr ực tiếp trong nước để hút asen, tương tự như việcdùng thảm lau sậy để loại bỏ các chất thải hữu cơ hiện nay.





Pteris vittata là một loài thực vật hấp thụ asen được phát hiện banăm tr ước đây. Loài thực vật này có khả năng chứa được tới 22g asen/kg thâncây, đồng thời có khả năng sinh tr ưởng r ất nhanh và khỏe mạnh.

Trên những vùng đất không bị ô nhiễm, hàm lượng asen trongdương xỉ thay đổi từ 11,8-64 phần triệu. Tuy nhiên, những cây dương xỉ mọctrong vùng đất ô nhiễm tại miền Trung Florida lại có nồng độ cao từ 1.442-7.526phần triệu. Asen tập trung phần lớn trên những chiếc lá xanh dạng dải hay láhình lược của dương xỉ .

Dương xỉ diều hâu xuất xứ từ châu Phi, châu Á và Australia. Hiệnnay chúng đã thích nghi được với các vùng đất ấm hơn ở châu Mỹ.

Ông Mark Elless thuộc Công ty Hệ thống Edenspace cùng cácđồng sự đã phân tích một thử nghiệm công dụng của loại dương xỉ này bằngcách đo đạc thời gian và lượng asen mà chúng hút được. Kết quả là trong 24giờ, loại cây này đã giảm được tới 200 microgram asen trong mỗi lít nước.

Những cây này có thể được sử dụng nhiều lần.

Không giống như một số phương pháp loại bỏ asen khác, phươngpháp lọc sinh học này không tạo ra các chất thải hóa học giàu asen khó xử lý.Thay vào đó, chất nhựa được ép ra từ thân cây dương xỉ này có ¾ là asen, cóthể chiết xuất ra để dùng trong công nghiệp.

Ông Andrew Maharg, một chuyên gia nghiên cứu về khả năng hấpthụ chất asen của cây cối tại Đại học Aberdeen (Anh) cho r ằng "đây là một côngnghệ thú vị". Nhưng ông cho r ằng công nghệ này sẽ có tác dụng tốt nhất nếuđược sử dụng để lọc nước với quy mô nhỏ tại các nước đang phát triển.

Nguồn nước sinh hoạt và tưới tiêu được lấy từ tầng nước ngầm bị nhiễm độc asen hiện đang là một mối đe dọa sức khỏe lớn tại Bangladesh và Ấn Độ. Khi nguồn nước bị nhiễm độc này được dùng để tưới tiêu, chất độc sẽ theo nước nhiễm vào ngũ cốc, hoa màu. Theo ước tính, có khoảng ba nghìnngười Bangladesh có thể chết mỗi năm do nhiếm độc asen.

Elless và các đồng nghiệp hy vọng r ằng khám phá của họ sẽ cóthể giúp làm sạch nguồn nước ở những nước này; đặc biệt, loài dương xỉ tỏ rathích hợp với những vùng khí hậu nóng, ẩm như ở các quốc gia Đông Á này.Nhưng ông Meharg thì thận tr ọng hơn. Ông chỉ ra r ằng loài dương xỉ này có thể sẽ khó mà lọc được một lượng nước tưới tiêu lớn, và ở Bangladesh thiếunhững cơ sở hạ tầng cần thiết để bảo trì những cơ sở lọc nước như vậy.

Cho tới nay, phương pháp này tỏ ra có hiệu quả ở những nướcgiàu hơn. Thí dụ, hàng nghìn hệ thống cung cấp nước ở Mỹ đã đạt được tiêuchuẩn mới của EPA (tới tháng 1-2006 mới có hiệu lực) về nồng độ asen trongnước sinh hoạt thấp: chỉ 10 microgram trong mỗi lít nước.





(VnExpress, Thứ hai,3/3/2003).

d. X ử lý muối sắt:

Sắt chứa trong nước thải nhà máy hoá chất, luyện kim, chế tạomáy, chế biến kim loại, dệt, nhuộm, hoá dầu, dược phẩm…

Để khử sắt ứng dụng phương pháp sục khí, hoá học, hấp phụ, lọcngược… Quá trình lọc diễn ra như sau:

4 Fe2+ + O2 + 2 H2O → 4 Fe3+ + 4 OH-

Fe3+ + 3 H2O → Fe(OH)3↓ + 3 H+

Nếu trong nước có ion bicacbonat:

4 Fe2+ + 8 HCO3- + O2 + 2 H2O → 4 Fe(OH)3 ↓ +

8 CO2

Cặn Fe(OH)3 được loại ra khỏi nước bằng lắng hoặc lọc.

Khi nồng độ sắt cao, phương pháp sục khí không cho phép loạichúng hoàn toàn, vì vậy phải dùng phương pháp hoá học. Chất phản ứng cóthể là clo, clorat canxi, permanganat kali, ozon, oxit canxi, sođa…Phản ứng liênkết với clo:

2 Fe(HCO3)2 + Cl2 + Ca(HCO3)2 → 2 Fe(OH)3 ↓ + 6 CO2↑ + CaCl2

Phản ứng liên kết với permanganat kali:

3 Fe(HCO3)2 + KMnO4 + 2 H2O → 3 Fe(OH)3 ↓ + 5 CO2 + MnO2 + KHCO3

Nếu sắt ở dạng các hợp chất hữu cơ hoặc keo thì ta ứng dụngphương pháp ozon hoá.

e. X ử lý các hợ p chất mangan:

Các hợp chất mangan chứa trong nước thải nhà máy luyện kim,chế tạo máy và hoá chất. Khi nồng độ mangan lớn hơn 0,05 mg/l nước có màutối. Loại mangan ra khỏi nước có thể ứng dụng các phương pháp sau:

_ Xử lý bằng permanganat kali.





Sau đó màng được tạo thành này hấp thụ các hạt keo và các chất tan trongnước thải. Oxy từ không khí xâm nhập vào lỗ xốp oxy hóa các chất hữa cơ,chúng chuyển thành các hợp chất vô cơ. Oxy khó xâm nhập và lớp đất dướisâu, vì vậy sự oxy hóa mãnh liệt nhất diễn ra trong lớp đất phía trên (0,2 –0,4m). Nếu không đủ oxy sẽ xảy ra các quá trình yếm khí. Các cánh đồng tưới

tốt nhất nên bố trí trên cát, đất sét thịt và đất đen. Nước ngầm không được caohơn 1,25m tính từ mặt đất. Nếu nước ngầm cao hơn thì cần phải lắp hệ thốngthoát nước.

b) Ao sinh học:

Ao sinh học là dãy ao gồm 3 – 5 bậc, qua đó nước thải chảy với vậntốc nhỏ, được lắng trong và xử lý sinh học. Các ao được ứng dụng để xử lý sinhhọc và xử lý bổ sung trong tổ hợp với các công trình xử lý khác. Ao được chiathành 2 loại: ao thông khí tự nhiên và ao nhân tạo. Ao thông khí tự nhiên khôngsâu (0,5 – 1m) được sưởi nóng bằng mặt tr ời và các vi sinh vật nước. Để hoạtđộng bình thường cần phải đạt pH tối ưu và nhiệt độ không thấp hơn 6oC. Kích

thước ao phải bảo đảm thời gian lưu cần thiết của nước thải và vận tốc oxy hóađược đánh giá theo BOD của chất phân huỷ chậm nhất.

IV.2. Xử lý nước thải trong công trình nhân tạo:

Việc xử lý nước thải trong điều kiện nhân tạo được tiến hành trong bể thông khí (aerotank) hoặc thiết bị sinh học.

a) X ử lý trong bể thông khí:

Aerotank là bể chứa bằng beton cốt sắt được thông khí. Quá trình

xử lý trong aerotank diễn ra theo dòng nước thải được sục khí và tr ộn với bùnhoạt tính.

Nước thải được đưa vào bể lắng, để tăng cường sự lắng các hạt lơ lửng có thể đưa vào một phần bùn hoạt tính, sau đó nước trong đi vào bể ổnđịnh - thông khí sơ bộ, đưa thêm vào đây một phần bùn hoạt tính từ bể lắngđợt II. Ở đây nước thải được sục khí trong 15 – 20 phút. Trong tr ường hợp cầnthiết có thể đưa thêm chất dinh dưỡng vào bể này. Từ bể ổn định nước thảiđược đưa vào bể aerotank, trong đó bùn hoạt tính được tuần hoàn từ ngăn.

Các quá trình sinh học được xảy ra trong aerotank được chia thành2 giai đoạn:

1. Hấp thụ các chất hữu cơ trên bề mặt bùn hoạt tính và khoánghoá các chất dễ bị oxy hoá với sự tiêu thụ mãnh liệt oxy.

2. Oxy hóa bổ sung các chất khó bị oxy hóa, tái sinh bùn hoạt tính.Ở giai đoạn này oxy hóa tiêu thụ chậm.





Nước làm sạch bằng phương pháp này không bị thay đổi tínhchất và vị của nó. Tuy nhiên, phương pháp này giá thành cao chỉ thấy ở cácnước phát triển ( trang 221, [19] và trang 59, [11] ).

I.1.3. Khử trùng bằng siêu âm:

Đây là một phương pháp khử trùng triệt để nhưng tốn kém.

Dưới tác dụng của sóng siêu âm giết chết các tế bào thực,động vật, các vi sinh và cả những cơ thể lớn hơn r ất độc có trong nước uống vànước kỹ thuật ( trang 59, [11] ).

I.2. Khử trùng bằng phươ ng pháp hóa học:

Cơ sở của phương pháp này là sử dụng các chất oxy hóa mạnhđể oxy hóa men của tế bào vi sinh vật và tiêu diệt chúng. Các hóa chất thườngdùng là các halogen như: clo, brôm, iod, clodioxit và các hợp chất khác của clo,

ozon, kali permanganat, hydro, peoxit,…Phương pháp khử trùng hóa học cóhiệu suất cao nên được sử dụng r ất r ộng rãi và cho mọi quy mô ( trang 168, [20]).

I.2.1. Sát trùng nướ c bằng clo và các hợ p chất c ủa clo:

Bản chất tác dụng khử trùng của clo là quá trình oxy hóa khử diễn ra khi tương tác clo và các hợp chất của nó với các chất hữu cơ ở mạng visinh. Axit tham gia vào phản ứng với men khuẩn và phá hủy trao đổi trong mạngkhuẩn.

Tẩy trùng bằng clo sẽ diễn ra quá trình phân hủy các hợp chấthữu cơ, thí dụ các chất mùn khoáng thành CO2, sắt(II) oxy hóa thành sắt (III);Mn (II) thành Mn(IV), các chất huyền phù bền vững chuyển thành không bềnvững do sự phân hủy của chất keo bảo vệ.

Clo hóa có vai trò to lớn trong việc làm sạch các tạp chất lơ lửng phân tán mịn trong nước, khả năng làm mất màu nước và tạo điều kiệnthuận lợi để làm trong nước và lọc nước.

Clo hòa tan vào trong nước thành hai axit – clorua và clorat:

H2O + Cl2 → HCl + HClO

Axit clorat r ất yếu và sự phân ly của nó phụ thuộc vào pH củamôi tr ường. pH càng thấp nồng độ axit clorat càng cao và do có thế oxy hóakhử cao tạo điều kiện khử trùng nước. Vì vậy, khử trùng nước bằng clo và cáchợp chất chứa clo nên tiến hành tr ước khi cho chất kiềm vào nước ( trang 56-57, [11] ).





Sử dụng phương pháp này diệt khuẩn cho nước r ất phổ biến vìhiệu quả cao và kinh tế.

I.2.2. Khử khuẩn bằng ozon:

Phương pháp ozon hóa được dùng ngày càng nhiều để xử lýnước thải và nước uống nhất là ở các nước phát triển, vì nó có hiệu quả trongviệc khử các hợp chất gây mùi vị khó chịu hay màu cho nước.

Tuy nhiên, do thiết bị ozon hóa phức tạp, giá thành khử trùngcao nên việc sử dụng ozon ở các nước đang phát triển còn bị hạn chế ( trang222-223, [19] ).

I.2.3 Khử khuẩn bằng iod:

Khử khuẩn bằng Iod cần liều lượng cao, nhưng không hiệuquả khi nước khử trùng có màu hoặc đục. Do dễ bay hơi trong các dịch thể nên

phương pháp này chỉ sử dụng khi khẩn cấp và bị hạn chế nhiều ( trang 222, [19]).

I.2.4. Khử khuẩn bằng KMnO4:

Là chất oxy hóa mạnh, có hiệu quả chống lại vi khuẩn gâybệnh thổ tả nhưng không hiệu quả đối với các mầm bệnh khác. Nó để lại cácvệt màu trong thùng đựng nên phương pháp này cũng r ất ít sử dụng.

II. Khử mùi và vị ( tẩy uế ):

Tẩy uế là xử lý nước với mục đích khử các mùi hôi và vị gây nênbởi các chất khác nhau có mặt trong nước đôi khi với lượng không xác địnhđược qua phân tích. Mùi trong nước có thể do: H2S, C6H5OH, Cl2, các muối hòatan,…, các chất hoạt động bề mặt trong nước hay các chất độc trong nôngnghiệp đưa đến.

Tẩy uế bằng cách lọc qua lớp than hoạt tính. Để khử phenol vàclophenol ứng dụng clo hóa nước, nhận được dẫn xuất polyclo không có mùihôi. Tác dụng khử mùi và vị của clo có thể tăng lên nếu thêm permanganat.Phương pháp ozon hóa cũng là phương pháp làm vị nước tốt hơn. Phươngpháp này được dùng trong làm sạch các chất hoạt động bề mặt có trong nước (trang 61-62, [11]).

III. Loại chất phóng xạ:

Trong nước tự nhiên có chứa các chất phóng xạ có nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo. Có thể khử hoạt tính của nước bằng hai cách:





Về phương diện khoa học, môi tr ường là một l ĩ nh vực liên ngành, đangành; còn về phạm vi ảnh hưởng của nó là một trong những đối tượng mangtính toàn cầu rõ r ệt nhất. Nếu sự ô nhiễm môi tr ường là một tai họa thì “ tai họanày không phải của riêng ai “, mà là chung của tất cả các quốc gia, của toànnhân loại. Vâng ô nhiễm môi tr ường nói chung và ô nhiễm nguồn nước nói riêng

đang là một vấn đề đáng quan tâm hiện nay.Ngày nay, với sự phát triển công nghiệp, đô thị và sự bùng nổ dân số đã

làm cho nguồn nước tự nhiên bị hao kiệt và ô nhiễm dần. Vì thế, con người phảibiết xử lý các nguồn nước cấp để có đủ số lượng và đảm bảo đạt chất lượngcho mọi nhu cầu sản xuất công nghiệp và sinh hoạt, cho chính mình và giảiquyết hậu quả của chính mình. Vấn đề xử lý nước nói chung đang tr ở thành vấnđề cấp bách mang tính chất xã hội và chính tr ị của cộng đồng.

Nước ta là một nước đang phát triển, nền công nghiệp mới bắt đầu đượcxây dựng, chưa có những khu công nghiệp lớn và tập trung, giao thông vận tảichưa phát triển, số lượng xe cộ chưa nhiều…cho nên nếu nhìn tổng thể thì mức

độ ô nhiễm ở nước ta chưa nghiêm tr ọng, tỉ tr ọng của các ngành công nghiệptrong các yếu tố gây ô nhiễm chưa cao. Tuy nhiên, nếu xét cục bộ thì ở một số thành phố lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh; một số thị xã, thị tr ấn vàvùng phụ cận của một số nhà máy, xí nghiệp…tình tr ạng ô nhiễm đôi khi lànghiêm tr ọng. Ở các thành phố lớn và các khu đông dân cư, các yếu tố gây ônhiễm chủ yếu là các chất thải sinh hoạt. Mấy năm gần đây, tình hình ô nhiễm ở các khu vực này ngày càng tr ở nên tr ầm tr ọng hơn vì tốc độ đô thị hóa ngàycàng cao, trong khi sự phát triển cơ sở hạ tầng chưa đáp ứng kịp. Cũng cầnphải thừa nhận r ằng tình tr ạng nghèo khó, dân trí còn thấp, trình độ quản lý đôthị còn thấp, mật độ dân số cao…cũng là những yếu tố làm cho vấn đề ô nhiễmtr ở nên nặng nề hơn.

Ở các khu công nghiệp và vùng phụ cận, tuy quy mô không lớn nhưng dohầu hết các nhà máy đều có công nghệ cũ, lạc hậu, không có công đoạn xử lýchất thải, tất cả các chất thải đều được thải tr ực tiếp vào môi tr ường, cho nên ở các khu vực này tình tr ạng ô nhiễm là nghiêm tr ọng, đôi khi sự ô nhiễm còn ảnhhưởng cả đến các vùng khác qua các con đường lan truyền tương ứng.

… Các chất thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và sinhhoạt của người dân mà các nguồn nước ở nước ta hiện nay đang bị ô nhiễmvới các mức độ khác nhau, đặc biệt là ở các thành phố lớn, các khu côngnghiệp và các vùng phụ cận…

Một trong những mục tiêu và nhiệm vụ chủ yếu của thời kỳ đẩy mạnhCông nghiệp hóa- Hiện đại hóa đất nước mà Đại hội Đảng lần thứ VIII đã đề ralà: “ dân cư thành thị và 80% dân số nông thôn được cung cấp nước sạch ” vàcần “ xây dựng quy hoạch bảo vệ và khai thác hợp lý nguồn nước,đáp ứng yêucầu của sản xuất và đời sống”. Để làm được điều đó chúng ta phải “ bằng vàdựa vào khoa học và công nghệ ” ( Nghị quyết Trung ương lần thứ II, khóa III ).





Để có được nguồn nước sạch để sinh hoạt và sản xuất, thì các nguồnnước thải nói chung cần phải được xử lý qua các công đoạn khác nhau đảmbảo không bị ô nhiễm tr ước khi đổ vào nguồn. Hiện nay có r ất nhiều cácphương pháp xử lý khác nhau. Mỗi phương pháp đều có ưu điểm của nó, tùytheo nguồn nước thải mà ta sử dụng phương pháp thích hợp.

Đối với nước ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên hay nước thải sinh hoạtthường chứa các chất hữu cơ hòa tan dễ bị vi sinh vật phân hủy thì ta dùngphương pháp sinh học ( hiếu khí, kỵ khí, thiếu khí ). Nếu lượng nước thải bé vàkhông chứa các thành phần độc hại thì các quá trình tự nhiên như sa lắng, oxyhóa sinh học…đủ sức làm sạch chúng, và do đó người ta có thể thải tr ực tiếpnước thải vào sông, hồ hay biển. Tuy nhiên, ngày nay ở các thành phố và khucông nghiệp lớn, lượng nước thải sinh hoạt r ất lớn (bình quân 200l/người/ngày) và có chứa nhiều thành phần độc hại, mặt khác nguồn nước tự nhiên ngày nay cũng đã bị ô nhiễm nhiều hơn do ảnh hưởng từ các nguồnnước thải sinh hoạt và công nghiệp. Vì vậy chúng cần được xử lý tr ước khi thảivào môi tr ường. Quá trình xử lý nước thải tr ường hợp này thường được chiathành ba giai đoạn sau: giai đoạn xử lý sơ bộ để loại các chất phân tán lớn, giaiđoạn hai là loại bỏ các tạp chất hữu cơ có mặt trong nước ở hàm lượng lớnbằng cách dùng quá trình oxy hóa sinh học, sau cùng là giai đoạn loại bỏ triệtđể các tạp chất có hại đến mức đạt tiêu chuẩn của nước uống, người ta có thể tiến hành các công việc như lọc , keo tụ, loại phot phat, loại các hợp chất củanitơ, sử dụng các phương pháp điện hóa, khử mùi, vị, sát trùng nước.

Đối với nước thải công nghiệp thì thường dùng phương pháp hóa lí và hóahọc để loại bỏ các chất khó tan, khó bị vi sinh vật phân hủy hoặc các kim loạinặng từ các nhà máy công nghiệp hóa chất, mạ điện, công nghiệp dệt, sản xuấtthuốc tr ừ sâu… nên việc xử lý nước thải công nghiệp khó hơn nhiều so với việc

xử lý nước thải sinh hoạt.

Việc làm sạch các nguồn nước thải công nghiệp được thực hiên cũng gầngiống như đối với nước thải thông thường. Các phương pháp xử lý sơ bộ, lắng,lọc, keo tụ, tuyển nổi, hấp phụ, điện hóa,…cũng được sử dụng một cách r ộngrãi, cũng như một số phương pháp sinh hóa sử dụng vi sinh vật đối với một số hợp chất hữu cơ đặc biệt. Đối với các kim loại độc như Cd, Pb, Hg, As,… haykhông độc hại nhưng cũng nguy hiểm đến sức khỏe con người và sinh vật đượcloại ra bằng cách kết tủa hóa học, trao đổi ion hay chiết bằng dung môi. Đối vớicác muối tan và lơ lửng, người ta dùng các phương pháp như kết tủa, trao đổiion, điện phân, điện thẩm tách, các chất oxy hóa mạnh, điện hóa,… Đối với các

chất phóng xạ thì có thể cô đặc r ồi chứa trong những thùng chứa đặc biệt vàcất giữ cẩn thận, nếu các chất phóng xạ có thời gian bán hủy lớn thì có thể phaloãng r ồi thải ra biển. Nếu có sự giám sát thường xuyên và không có sự tậptrung các đồng vị phóng xạ bởi các sinh vật thì cách xử lý này hoàn toàn vô hại.





Tuy nhiên, có một số phương pháp hóa – lí học không có giá tr ị kinh tế cao, tốn kém năng lượng, hóa chất và thiết bị đắt tiền,…hoặc r ẻ tiền như phương pháp sinh học nhưng cần có mặt bằng r ộng, thời gian xử lý dài.v.v...

Do đó, trong thực tế người ta thường kết hợp các phương pháp đó vớinhau sao cho hiệu quả xử lý cao nhất, chi phí thấp nhất là ở các nước đangphát triển như nước ta.

Với sự phát triển của khoa học công nghệ ngày nay, có khá nhiều phươngpháp mới đang được nghiên cứu hoặc đã ứng dụng vào quy trình xử lý nhằmlàm sạch nước thải đồng thời có thể thu hồi các chất có giá tr ị mà em chưa cóđiều kiện cập nhật được. Những phương pháp này có thể khắc phục được mộtsố khuyết điểm khác của các phương pháp trên. Kính mong quý thầy cô hướngdẫn thêm cho em.





16. Nguyễn Hữu Phú - Cơ sở và lý thuyết công nghệ xử lý nước tự nhiên.

17. PTS. Nguyễn Văn Phước- Kỹ thuật xử lý nước thải công nghiệp - Đại họckỹ thuật TP. Hồ Chí Minh.

18. Tr ần Minh Quang - Công nghệ mạ điện - Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.

19. Nguyễn Duy Thiện - Các công trình cung cấp nước sạch cho thị tr ấn vàcộng đồng dân cư nhỏ - Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.

20. Nguyễn Thị Thu Thủy - Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp - Nhàxuất bản khoa học và kỹ thuật – Hà Nội – 2000.

21. Hội thảo Công nghệ xử lý ô nhiễm môi tr ường ngành dệt nhuộm. TrungTâm Công Nghệ Môi Tr ường ( ECO ).

22. Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học và công nghệ năm 2001 -Viện Công Nghệ Hóa Học.

23. Tạp chí Bảo Vệ Môi Tr ường ( Số 5 – 2003) - Tạp chí của Cục Bảo Vệ Môi Tr ường - Bộ Tài Nguyên Và Môi Tr ường.

24. Tạp chí Khoa Học Công Nghệ - Môi Tr ường ( Số 7 – 2002, số 10 – 2001,số 8 – 2002, số 6 - 2002 ) - Bộ Khoa Học, Công Nghệ Và Môi Tr ường – Trungtâm thông tin tư liệu khoa học và công nghệ quốc gia.

25. Tạp chí Nước sạch vệ sinh môi tr ường ( số 7 – 12/2000 ) – Ban chỉ ĐạoQuốc gia về cung cấp nước sạch và vệ sinh môi tr ường.





PHỤ LỤC


Đề tài: Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm

Documents

Transcript of Đề tài: Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm