1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho

529 453 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 529
Dung lượng 40,3 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Trong các quá trình ó, h#p ch$t nit thay Oi hóa tr5 và chuy n hóa thành các h#p ch$t hóa hEc khác.. Vi sinh v t và nhi.u c th s ng s8 dNng photphat n ortho - photphat này t,o ra các h#p

Trang 1

L�i nói ��u

Ch�ơng 1: Chi�n l��c ki�m soát ô nhi�m h�p ch�t nitơ,

photpho trong môi tr��ng n��c……… 1

Ch�ơng 2: Ngu�n g�c và chu trình trong t� nhiên………… 17

2.1 Ngu�n g�c……… 17

2.1.1 Ngu�n n��c th�i sinh ho�t……… 18

2.1.2 Ngu�n n��c th�i công nghi�p……… 21

2.1.3 Ngu�n th�i t� nông nghi�p, ch�n nuôi……….23

2.1.4 N��c rác……… 26

2.2 Chu trình trong t� nhiên……… 32

Ch�ơng 3: Khái quát v� ph�ơng pháp x� lý h�p ch�t nitơ, photpho……… 41

3.1 X� lý h�p ch�t nitơ……… 41

3.2 X� lý h�p ch�t photpho……… 43

3.3 X� lý ��ng th�i h�p ch�t nitơ và photpho……… 45

Ch�ơng 4: X� lý h�p ch�t nitơ và photpho b�ng ph�ơng pháp hóa h�c……… 47

4.1 X� lý h�p ch�t nitơ……… 47

4.1.1 Ph�ơng pháp trao ��i ion……… 47

4.1.2 Ph�ơng pháp oxy hóa kh�……… 55

4.2 X� lý h�p ch�t photpho……… 61

4.2.1 K�t t�a photphat……… 62

4.2.1.1 K�t t�a v�i canxi……… 64

4.2.1.2 K�t t�a v�i mu�i s�t (II)……… 65

4.2.1.3 K�t t�a v�i mu�i nhôm và mu�i s�t (III)……… 66

4.2.1.4 K�t t�a ��ng th�i amoni và photphat………72

Trang 2

4.2.2 Ph�ơng pháp trao ��i ion……….73

4.2.3 Tách lo�i photpho trong h� x� lý n��c th�i……….75

Ch�ơng 5: Ho�t ��ng c�a vi sinh và quá trình sinh hóa… 77

5.1 Phân lo�i vi sinh v�t………77

5.2 Quá trình sinh hóa……… 79

5.2.1 Trao ��i ch�t……….80

5.2.2 Quá trình d� hóa và n�ng l��ng……… 83

5.2.3 Quá trình ��ng hóa và t�o thành sinh kh�i……… 91

Ch�ơng 6: ��ng h�c quá trình x� lý n��c th�i b�ng ph�ơng pháp vi sinh……… 95

6.1 Các quá trình ��ng h�c cơ s�……… 95

6.1.1 S� phát tri�n c�a vi sinh v�t……….96

6.1.2 Quan h� gi�a vi sinh v�t và cơ ch�t trong h�……… 99

6.1.3 Quá trình phân h�y n�i sinh……… 100

6.1.4 �nh h��ng c�a nhi�t ��……….102

6.2 Xác ��nh thông s� ��ng h�c t� th�c nghi�m………103

6.3 M�t vài so sánh v� t�c �� x� lý vi sinh……….106

Ch�ơng 7: K� thu�t ph�n �ng……….111

7.1 M�t s� k� thu�t ph�n �ng cơ b�n……… 111

7.1.1 K� thu�t ph�n �ng gián �o�n……….112

7.1.2 K� thu�t ph�n �ng liên t�c khu�y tr�n ��u………113

7.1.3 K� thu�t ph�n �ng trong dòng lý t��ng……….115

7.1.4 Ph�n �ng trong h� n�i ti�p có khu�y tr�n……… 117

7.2 Tính toán thi�t k� h� th�ng x� lý n��c th�i……… 118

7.2.1 H� x� lý bùn ho�t tính……… 121

7.2.1.1 H� khu�y tr�n ��u không h�i l�u bùn……….124

7.2.1.2 H� khu�y tr�n ��u có h�i l�u bùn………127

7.2.1.3 H� dòng lý t��ng có h�i l�u bùn……….135

7.2.1.4 H� x� lý m� k� ti�p giai �o�n……….138

7.2.1.5 Tính toán h� x� lý bùn ho�t tính theo kinh nghi�m……143

Trang 3

7.2.2 H� l�c sinh h�c………155

7.2.2.1 Các quá trình cơ b�n………155

7.2.2.2 Chuy�n kh�i qua màng th�y l�c……….159

7.2.2.3 Quá trình trong màng sinh h�c……… 162

7.2.2.4 Quá trình ��ng h�c trong c�t l�c sinh h�c……… 170

7.2.2.5 K� thu�t l�c nh� gi�t………174

7.2.2.6 K� thu�t l�c ng�p n��c………187

7.2.2.7 ��a quay sinh h�c……… 189

7.2.2.8 K� thu�t t� h�p quá trình x� lý hi�u khí……….196

7.3 X� lý y�m khí……… 198

7.3.1 Quá trình sinh hóa……… 198

7.3.2 �nh h��ng c�a y�u t� môi tr��ng……….202

7.3.3 Tính ��c thù c�a quá trình ��ng h�c x� lý y�m khí…… 204

7.3.4 Thi�t k� h� x� lý y�m khí……… 204

7.3.4.1 L�ch s� phát tri�n và tri�n v�ng……… 208

7.3.4.2 X� lý bùn……….210

7.3.4.3 H� y�m khí……… 210

7.3.4.4 B� l�c y�m khí……….211

7.3.4.5 K� thu�t ch�y ng��c qua l�p bùn y�m khí……….213

Ch�ơng 8: Nguyên t�c x� lý h�p ch�t nitơ, photpho b�ng ph�ơng pháp vi sinh……… 219

8.1 Quá trình oxy hóa amoni……… 221

8.2 Quá trình kh� nitrat 229

8.3 M�t s� nguyên t�c thi�t k� h� x� lý h�p ch�t nitơ 234

8.4 Nguyên t�c x� lý h�p ch�t photpho 243

Ch�ơng 9: Thi�t k� h� x� lý h�p ch�t nitơ, photpho 253

9.1 Thi�t k� h� oxy hóa h�p ch�t nitơ 254

9.1.1 K� thu�t ph�n �ng m�t giai �o�n 256

9.1.2 K� thu�t oxy hóa hai giai �o�n 264

9.2 Thi�t k� h� th�ng kh� nitrat 269

9.2.1 Thi�t k� h� x� lý d�ng huy�n phù 269

9.2.2 Thi�t k� h� kh� nitrat b�ng k� thu�t l�c sinh h�c 277

9.3 Thi�t k� h� x� lý k�t h�p oxy hóa - kh� 279

9.3.1 H� x� lý kh� nitrat ��t tr��c 281

9.3.2 H� x� lý nitrat ��t sau 292

Trang 4

9.3.3 H� t� h�p Bardenpho 297

9.4 Thi�t k� h� x� lý photpho 303

9.4.1 ��c thù c�a quá trình x� lý photpho 305

9.4.2 �nh h��ng c�a các y�u t� lên hi�u qu� x� lý 310

9.4.3 �nh h��ng c�a quá trình l�ng sơ c�p và x� lý bùn 314

9.4.4 Quá trình lên men sơ b�……….315

9.4.5 L�a ch�n các thông s� thi�t k� h� x� lý photpho……… 317

9.4.6 C�u hình h� x� lý photpho và h�p ch�t nitơ……… 323

Ch�ơng 10: Mô hình hóa quá trình x� lý n��c th�i 329

10.1 M�c �ích và l�ch s� phát tri�n……….329

10.2 Mô hình bùn ho�t tính ASM1……… 331

10.2.1 Ph�ơng pháp trình bày mô hình………331

10.2.2 Mô hình oxy hóa, nitrat hóa và kh� nitrat……… 335

10.2.2.1 ��c thù c�a quá trình, cách ti�p c�n……… 335

10.2.2.2 Khái ni�m t�ng quát……… 337

10.2.2.3 Các ph�n t� trong mô hình toán……… 340

10.2.2.4 Các quá trình trong mô hình……… 346

10.2.2.5.�ánh giá và xác ��nh thông s� ��c tr�ng c�a n��c th�i.350 10.3 Giá tr� ��c tr�ng c�a các thông s� và tác ��ng c�a môi tr��ng.357 10.4 Gi� thi�t, h�n ch� c�a mô hình……….363

10.5 �ng d�ng………365

10.6 Các mô hình khác……… 369

Ch�ơng 11: H� công ngh� t� h�p vi sinh - l�c màng ……… 375

11.1 Phân lo�i màng l�c ……… 376

11.2 C�u hình c�a màng l�c ……… 379

11.3 Áp su�t th�m th�u ……… 383

11.4 Quá trình chuy�n kh�i qua màng ……… 388

11.5 �ng d�ng quá trình l�c màng trong x� lý n��c th�i …… 391

Ch�ơng 12: H� x� lý t� nhiên ……… 395

12.1 H� x� lý t� nhiên và ��c tr�ng ……… 396

12.2 Ph�ơng pháp l�c ……….397

12.3 X� lý h�p ch�t dinh d��ng trong h� ng�p n��c ………….403

12.4 M�t s� h� x� lý thông d�ng ……… 411

12.4.1 T�o và h� sinh h�c ……… 412

Trang 5

12.4.2 H� x� lý nuôi bèo tây ……… 418

12.4.3 H� x� lý nuôi bèo t�m ……….422

12.4.4 H� x� lý tr�ng th�m lau s�y ……… 427

12.4.4.1 Th�m lau s�y l�c ngang ……… 431

12.4.4.2 Th�m lau s�y l�c xuôi ……… 434

Ch�ơng 13 X� lý n��c rác……… 437

13.1 ��c �i�m c�a các bãi chôn l�p rác……… 437

13.2 ��c tr�ng ô nhi�m c�a n��c rác……… 442

13.3 Nghiên c�u qui trình công ngh� x� lý n��c rác………… 453

13.3.1 Keo t�………454

13.3.2 Quá trình oxy hóa hóa h�c………460

13.3.3 X� lý vi sinh y�m khí………469

13.3.3.1 Hi�u qu� x� lý ch�t h�u cơ………472

13.3.3.2 �nh h��ng c�a sunfat………476

13.3.3.3 �nh h��ng c�a clorua………483

13.3.4 X� lý hi�u khí………490

13.3.4.1 �nh h��ng c�a n�ng �� amoni ban ��u……… 494

13.3.4.2 �nh h��ng c�a ch�t h�u cơ - oxy hóa c�nh tranh…….497

13.3.4.3 Kh� n�ng oxy hóa ch�t h�u cơ……… 501

13.3.4.4 S� hình thành nitrit và nitrat……… 503

13.3.5 X� lý thi�u khí ……….514

13.4 X� lý h�p ch�t nitơ b�ng k� thu�t m� k� ti�p giai �o�n ….523 13.4.1 X� lý h�p ch�t nitơ không b� xung ch�t h�u cơ……… 523

13.4.2 X� lý h�p ch�t nitơ có b� xung ch�t h�u cơ………533

13.5 Thí nghi�m t�i hi�n tr��ng……… 540

13.5.1 H� th�ng thi�t b� pilot và k� ho�ch th�c hi�n………… 541

13.5.2 �nh h��ng c�a n�ng �� oxy hòa tan lên quá trình oxy hóa amoni……… 543

13.5.3 �nh h��ng c�a n�ng �� amoni t� n��c ngu�n……… 547

13.5.4 �nh h��ng c�a m�t �� vi sinh……… 550

13.5.5 Kh� nitrat trên cơ s� phân h�y n�i sinh………552

13.5.6 Kh� nitrat có s� d�ng ch�t h�u cơ t� ngu�n th�i……….555

13.5.7 Kh� h�p ch�t nitơ theo chu k� th�i gian……… 557

Trang 6

13.5.8 Kh� h�p ch�t nitơ có b� xung thêm ch�t h�u cơ……… 563

13.6 Ki�m soát và x� lý n��c rác t�i các n��c phát tri�n………567

13.6.1 Nh�ng v�n �� chung……….567

13.6.2 Công ngh� x� lý n��c rác……….570

13.6.3 Công ngh� x� lý n��c rác � các n��c tiên ti�n……… 572

Ch�ơng 14: X� lý n��c th�i ch� bi�n th�y s�n………577

14.1 ��c tr�ng ô nhi�m………577

14.2 Nghiên c�u công ngh� x� lý……… 579

14.2.1 Tách lo�i ch�t r�n……… 579

14.2.2 X� lý y�m khí……… 582

14.2.3 X� lý hi�u khí……… 586

14.2.4 X� lý thi�u khí – quá trình kh� nitrat……… 594

14.3 Hi�u qu� x� lý dinh d��ng c�a th�y th�c v�t……….602

14.3.1 ��i t��ng và ph�ơng pháp nghiên c�u……… 603

14.3.2 �ánh giá hi�u qu� x� lý dinh d��ng c�a th�y th�c v�t…605 14.4 M�t vài nh�n xét t� k�t qu� nghiên c�u……… 607

Tài li�u tham kh�o……… 611

B�ng ký hi�u và vi�t t�t……… 651

Tra C�u theo n�i dung………653

Trang 7

T�p ch�t trong các ngu�n n��c th�i gây tác ��ng ��n môi tr��ng nói chung và ��c bi�t ��n môi tr��ng n��c nói riêng, vì v�y chúng c�n ���c ki�m soát khi th�i ra môi tr��ng

X� lý n��c th�i là s� d�ng các gi�i pháp công ngh� ho�c t�n d�ng các �i�u ki�n t� nhiên �� chuy�n hóa các ch�t gây ��c thành các ch�t không ho�c ít ��c hơn ho�c tách chúng ra kh�i môi tr��ngn��c �� chúng không có kh� n�ng phát huy tính ��c

Công ngh� x� lý n��c th�i phát tri�n cho ��n nay có th� chia ra thành giai �o�n (b�c ba) tùy thu�c vào ��i t��ng c�n ���c ki�msoát:

- X� lý sơ c�p nh�m ki�m soát các t�p ch�t có tính c�mquan

- X� lý th� c�p ���c s� d�ng �� tách lo�i các h�p ch�t h�u

cơ tan trong n��c

- X� lý b�c ba hay còn g�i là x� lý tiên ti�n v�i m�c tiêu ki�m soát h�p ch�t nitơ, photpho (tác nhân gây hi�n t��ngphú d��ng cho ngu�n n��c) và các h�p ch�t h�u cơ l��ngv�t có ��c tính cao

Công ngh� x� lý n��c th�i b�c cao �ã ch�a ��ng các �ơn v� công ngh� b�c th�p hơn nó

M�t h� th�ng x� lý n��c th�i bao g�m m�t t� h�p các �ơn v� công ngh�, trong �ó m�i �ơn v� công ngh� có ch�c n�ng riêng bi�t vàc�ng có th� ��m nhi�m ��ng th�i nhi�u ch�c n�ng

X� lý sơ c�p th��ng là các �ơn v� công ngh� s� d�ng các ph�ơng pháp cơ h�c, v�t lý hay hóa lý

X� lý b�ng ph�ơng pháp vi sinh là �ơn v� công ngh� ch� ��o trong x� lý th� c�p

So v�i x� lý th� c�p, x� lý b�c ba có l�ch s� ng�n hơn nhi�u(kho�ng hai m�ơi so v�i m�t tr�m n�m)

Vì v�y nên nó v�n �ang ���c ti�p t�c phát tri�n, hoàn thi�n c� v�ph�ơng di�n nghiên c�u cơ b�n và tri�n khai �ng d�ng th�c ti�n

Trang 8

t�o nâng c�p các h� x� lý �ang ho�t ��ng m�i ��t tiêu chu�n c�phai

X� lý n��c th�i � Vi�t Nam �ang � giai �o�n ��u ��i v�i các cơ s�s�n xu�t, h�u nh� ch�a ti�p c�n v�i n��c th�i sinh ho�t- ngu�n th�i

có l�u l��ng l�n nh�t Nhi�u khó kh�n trong xây d�ng và v�nhành h� th�ng x� lý n��c th�i �ã, �ang xu�t hi�n và s� không gi�m

�i khi ti�p c�n (không tránh kh�i) công ngh� x� lý b�c ba

Tài li�u" X� lý n��c th�i giàu h�p ch�t nitơ và photpho" ���c biên so�n v�i m�c tiêu trình bày cơ s� khoa h�c, gi�i pháp công ngh�x� lý ch�t nitơ, phot pho trong n��c th�i, là ��i t��ng ch� y�u c�nki�m soát trong x� lý b�c ba

Ngoài n�i dung ch� y�u trên trong tài li�u còn trình bày m�t s� v�n

�� khác có liên quan: chi�n l��c ki�m soát h�p ch�t nitơ vàphotpho c�a các n��c công nghi�p phát tri�n, ngu�n g�c phát th�i,

mô hình hóa, quá trình x� lý c�a các h� t� nhiên, h� công ngh� x�

lý t� h�p màng l�c- vi sinh và cu�i cùng là m�t s� k�t qu� nghiên c�u v� x� lý n��c rác và n��c th�i trong quá trình ch� bi�n th�ys�n

Do còn thi�u v� hi�u bi�t và kinh nghi�m nên n�i dung trình bày trong tài li�u ch�c ch�n còn nhi�u sai sót Vì v�y tác gi� r�t mong nh�n ���c góp ý c�a ��c gi� �� n�u có cơ h�i mà tài li�u ���c tái b�n thì nh�ng khi�m khuy�t s� ���c b� xung, sai sot s� ���cch�nh s�a

Tác gi�

Lê V�n Cát

Trang 9

CHI�N L��C KI�M SOÁT Ô NHI�M H�P CH�T NITƠ, PHOTPHO TRONG MÔI TR��NG

X� lý nư�c th�i trư�c h�t nh�m m�c �ích c�i thi�n �i�u ki�n v�sinh môi trư�ng s�ng c�a con ngư�i và xa hơn nh�m duy trì cân b�ng sinh thái, t�o �i�u ki�n phát tri�n b�n v�ng lâu dài cho loài ngư�i

Do tính linh ho�t và lan truy�n th�p, các ch�t gây ô nhi�m �d�ng r�n khó phát huy ��c tính ô nhi�m trên di�n r�ng Ngư�c l�icác ch�t gây ô nhi�m môi trư�ng khí (t� khí th�i) thư�ng gây ô nhi�m trên di�n r�t r�ng, có tính ch�t toàn c�u Di�n gây ô nhi�mt� các y�u t� nư�c th�i n�m gi�a hai c�c trên: �nh hư�ng t�i chính nơi phát th�i và vùng lân c�n xung quanh

Nư�c th�i - nư�c sau khi s� d�ng �ã b� nhi�m b�n t� sinh ho�t, ho�t ��ng công nghi�p, nông nghi�p �ư�c th�i ra kh�i khu v�c

�ang s� d�ng v� m�t ngu�n nh�n như ao, h�, sông, bi�n Trong khi d�ch chuy�n, m�t lư�ng nư�c th�i nh�t ��nh s� th�m vào ��t t�o ra nư�c ng�m c�ng �em theo ch�t gây ô nhi�m

Tác nhân gây ô nhi�m môi trư�ng trong nư�c là các ch�t có kh�n�ng chuy�n hóa thành các ch�t khác và các ch�t b�n tác ��ng x�u

��n cân b�ng sinh thái trong môi trư�ng nư�c nh�n

V� nguyên t�c, các ch�t b�n trong môi trư�ng �ư�c coi là ít ��ch�i n�u nó không gây h�i tr�c ti�p lên ��ng vât, th�c v�t s�ngtrong nư�c ho�c lên con ngư�i ho�c m�t cách gián ti�p t�i con ngư�i thông qua chu�i th�c �n Có nhi�u h� ch�t h�u cơ b�n trong môi trư�ng nhưng có tác d�ng x�u như gây các lo�i b�nh nan y,

��t bi�n gen ngay v�i n�ng �� r�t th�p �ó là m�t s� h� ch�t b�ov� th�c v�t, hormon, kháng sinh, dư�c ph�m, cùng m�t s� h�pch�t ��c thù khác khi thâm nh�p vào cơ th� ngư�i và ��ng v�t tr�cti�p ho�c qua th�c �n

R�t nhi�u h�p ch�t gây ô nhi�m trong nư�c th�i có kh� n�ng chuy�n hóa cao trong môi trư�ng nư�c t� nhiên thông qua các

Trang 10

ph�n �ng hóa h�c, sinh hóa, quang hóa và tác ��ng ��n cân b�ng sinh thái c�a môi trư�ng

Các ch�t gây ��c vô cơ có kh� n�ng chuy�n hóa không l�n, khit�n t�i trong ngu�n nư�c nh�n s� gây ��c, gây hi�n tư�ng c�n ánh sáng vào nư�c, h�n ch� s� phát tri�n c�a th�y th�c v�t s�ng trong

�ó H�u qu� kéo theo là làm gi�m ngu�n th�c �n c�a th�y ��ng v�t, làm gi�m n�ng �� oxy hoà tan trong nư�c do quá trình quang h�p c�a th�c v�t b� h�n ch�, gây khó kh�n cho ho�t ��ng c�a ��ng v�t th�y sinh

H�p ch�t h�u cơ giàu thành ph�n carbon có kh� n�ng sinh h�y(BOD) khi t�n t�i trong nư�c v�i n�ng �� l�n là ngu�n cơ ch�t cho các lo�i vi sinh v�t phát tri�n V�i các lo�i vi sinh v�t hi�u khí, trong quá trình phát tri�n và ho�t ��ng chúng tiêu th� m�t lư�ngoxy tan khá l�n, v�i m�t �� cao s� gây ��c nư�c và khi ch�t chúng l�ng xu�ng l�p bùn �áy Trong �i�u ki�n thi�u oxy các lo�i vi sinh v�t y�m khí phát tri�n, t�o ra nhi�u d�ng h�p ch�t có mùi hôi (các ch�t có tính kh� cao như H2S, metan, axit h�u cơ d� bay hơi) ��u

��c môi trư�ng nư�c và không khí vùng xung quanh

Nitơ và photpho là hai nguyên t� cơ b�n c�a s� s�ng, có m�t �t�t c� các ho�t ��ng liên quan ��n s� s�ng và trong r�t nhi�u ngành ngh� s�n xu�t công nghi�p, nông nghi�p H�p ch�t hóa h�c ch�anitơ, photpho �ư�c g�i là thành ph�n dinh dư�ng trong ph�m trù nư�c th�i và là ��i tư�ng gây ô nhi�m khá tr�m tr�ng cho môi trư�ng Khi th�i 1 kg nitơ dư�i d�ng h�p ch�t hóa h�c vào môi trư�ng nư�c s� sinh ra �ư�c 20 kg COD, c�ng tương t� như v�y 1

kg photpho s� sinh ra �ư�c 138 kg COD dư�i d�ng t�o ch�t [1] Trong ngu�n nư�c nh�n giàu ch�t dinh dư�ng (N, P) thư�ngx�y ra các hi�n tư�ng: t�o và th�y th�c v�t khác phát tri�n r�tnhanh t�o nên m�t �� l�n Vào ban ngày ho�c khi nhi�u n�ng, quá trình quang h�p c�a t�o di�n ra mãnh li�t Khi quang h�p t�o h�pth� khí CO2 ho�c bicarbonat (HCO3-) trong nư�c và nh� ra khí oxy pH c�a nư�c t�ng nhanh, nh�t là khi ngu�n nư�c nh�n có ��ki�m th�p (tính ��m th�p do cân b�ng c�a h� H2CO3 - HCO3- -

CO32-), vào th�i �i�m cu�i bu�i chi�u, pH c�a m�t s� ao, h� giàu dinh dư�ng có th� ��t giá tr� trên 10 N�ng �� oxy tan trong nư�cthư�ng � m�c siêu bão hoà, có th� t�i 20 mg/l

Song song v�i quá trình quang h�p là quá trình hô h�p (phân h�y ch�t h�u cơ �� t�o ra n�ng lư�ng, ngư�c v�i quá trình quang

Trang 11

h�p) x�y ra Trong khi hô h�p, t�o th�i ra khí CO2, tác nhân làm gi�m pH c�a nư�c Vào ban �êm ho�c nh�ng ngày ít n�ng, quá trình hô h�p di�n ra m�nh m� gây tình tr�ng thi�u oxy và làm gi�m

pH trong nư�c Trong các ngu�n nư�c giàu dinh dư�ng vào bu�isáng s�m, trư�c lúc bình minh, lư�ng oxy trong nư�c h�u như c�nki�t và pH có th� th�p hơn 5,5

Hi�n tư�ng nêu trên �ư�c g�i là phú dư�ng - lư�ng dinh dư�ng cho th�c v�t (phân bón N, P) quá cao trong môi trư�ng nư�c Trong môi trư�ng phú dư�ng, �i�u ki�n s�ng (pH, oxy tan) bi�n

��ng liên t�c và m�nh là nh�ng tác nhân gây khó kh�n, th�m chí là môi trư�ng không th� s�ng ��i v�i th�y ��ng v�t

Th�i gian hay chu k� s�ng c�a t�o có gi�i h�n, sau khi phát tri�n m�nh (bùng n� t�o hay còn g�i là nư�c n� hoa) t�o ch�t l�ng xu�ng l�p �áy và ti�p t�c b� phân h�y trong �i�u ki�n y�m khí Gi�ng loài t�o r�t phong phú, trong �ó có loài t�o ��c (ti�t ra ��ct�), trong �i�u ki�n phú dư�ng t� l� thành ph�n t�o thư�ng thay

��i theo chi�u hư�ng b�t l�i, hình thành nhi�u lo�i t�o ��c [2] Tác d�ng x�u c�a nư�c th�i lên môi trư�ng �ư�c con ngư�i nh�nbi�t t� lâu và luôn tìm cách h�n ch� K� thu�t hay công ngh� x� lý nư�c th�i có th� �ư�c ��c trưng b�i trình �� phát tri�n qua các giai

�o�n: x� lý sơ c�p, th� c�p và b�c ba (phương pháp tiên ti�n)

X� lý sơ c�p là áp d�ng các gi�i pháp k� thu�t �� lo�i b� các tác nhân gây ô nhi�m có th� c�m nh�n �ư�c như ch�t gây ��c, gây mùi, gây màu ho�c nh�ng v�t có kích thư�c l�n có th� tách ra kh�i nư�cb�ng các bi�n pháp cơ h�c Các k� thu�t áp d�ng trong x� lý sơ c�pthư�ng là �ơn gi�n có giá thành v�n hành không cao: v�t rác, ch�nrác, l�ng cát (h� ga), l�ng, l�c, keo t�, s�c khí �� gi�m b�t mùi X� lý th� c�p là áp d�ng các gi�i pháp k� thu�t �ơn gi�n �� lo�ib� ch�t h�u cơ giàu hàm lư�ng carbon � d�ng tan, ch� y�u là phương pháp x� lý vi sinh trong �i�u ki�n y�m khí và hi�u khí Phương pháp x� lý hi�u khí là s� d�ng các t�p �oàn vi sinh v�thi�u khí - lo�i ho�t ��ng trong môi trư�ng có oxy phân t� �� phân h�y các ch�t h�u cơ thành d�ng không ��c h�i như CO2 và H2O, m�t ph�n l�n (40 - 60%) ch�t h�u cơ �ư�c vi sinh v�t s� d�ng làm

cơ ch�t �� phát tri�n thành sinh kh�i (t� bào) d�ng r�n, có th� d�dàng tách kh�i nư�c b�ng các bi�n pháp thích h�p như l�ng (th�c�p), l�c, ly tâm

Trang 12

�� vi sinh v�t phát tri�n, chúng c�n có thêm dinh dư�ng (N, P), n�u ngu�n này trong nư�c th�i thi�u so v�i nhu c�u phát tri�n c�achúng (ví d� theo t� l� BOD: N: P = 100: 5: 1), thì ngu�n dinh dư�ng �ư�c b� sung ch� ��ng t� ngoài vào Khi ngu�n dinh dư�ng dư th�a, chúng t�n t�i � d�ng tan hay không tan trong nư�cs� �óng vai trò phân bón cho th�y th�c v�t

X� lý y�m khí là hi�n tư�ng �ã �ư�c bi�t ��n t� r�t lâu, tuy v�ych� �ư�c s� d�ng r�ng rãi �� x� lý nư�c th�i vào cu�i th�p k� 70

và 80 c�a th� k� 20 sau cu�c kh�ng ho�ng n�ng lư�ng vào n�m

1973 X� lý y�m khí có giá thành v�n hành r�, thích h�p cho các lo�i nư�c th�i có �� ô nhi�m cao, phù h�p v�i �i�u ki�n �m nóng

Do lư�ng vi sinh hình thành (hi�u su�t sinh kh�i) th�p nên chi phí cho x� lý bùn (vi sinh) không l�n Ngoài ra, có th� thu �ư�c m�tlư�ng nhiên li�u khá cao dư�i d�ng khí metan hình thành trong quá trình lên men ch�t h�u cơ

Tuy có nh�ng ưu vi�t trên nhưng nư�c th�i sau x� lý y�m khí còn ch�a r�t nhi�u t�p ch�t có tính kh� (hóa h�c) cao, không �áp �ng �ư�ctiêu chu�n th�i ra môi trư�ng Vì lý do �ó nên nhi�u nhà nghiên c�uxem bư�c x� lý y�m khí là giai �o�n x� lý sơ c�p, nư�c th�i sau �ó c�n

�ư�c ti�p t�c x� lý theo phương pháp hi�u khí

R�t nhi�u các phương án k� thu�t �ư�c s� d�ng �� x� lý nư�cth�i: k� thu�t huy�n phù, c� ��nh vi sinh trên ch�t mang, k� thu�tbùn ho�t tính, ��a quay, l�c nh� gi�t, t�ng c� ��nh, t�ng giãn n�,t�ng linh ��ng (lưu th�) ho�c t� h�p (lai ghép) c�a các k� thu�ttrên

Vào ��u th�p k� 20, k� thu�t bùn ho�t tính �ư�c phát tri�n và

áp d�ng khá r�ng rãi �� x� lý nư�c th�i công nghi�p và nư�c th�isinh ho�t, ��c bi�t ��i v�i các khu v�c dân cư có �ông dân s� v�im�c �ích tách lo�i ch�t h�u cơ carbon � d�ng tan

Nh�n bi�t �ư�c m�c �� gây h�i c�a thành ph�n dinh dư�ng trong nư�c th�i, vào th�p k� 90, m�t lo�t các nư�c công nghi�p ��

ra chi�n lư�c và qui ��nh ki�m soát các y�u t� trên Do lu�t ��nh v�các y�u t� trên khá ng�t nghèo và ngày càng tr� nên kh�t khe hơnnên các nghiên c�u cơ b�n và phát tri�n công ngh� t�p trung vào các ��i tư�ng: xây d�ng các h� th�ng m�i �áp �ng tiêu chu�n th�i, c�i t�o các h� th�ng c� �ang ho�t ��ng �� nâng c�p và ��t tiêu chu�n th�i m�i

Trang 13

M�t h� th�ng x� lý ��t tiêu chu�n th�i v� phương di�n dinh dư�ng �ư�c coi là h� x� lý b�c ba hay tiên ti�n và �ương nhiên �ã

��t trình �� x� lý sơ c�p và b�c hai Công ngh� x� lý b�c ba ph�ct�p hơn nhi�u so v�i hai b�c trư�c và giá thành (xây d�ng, v�nhành) c�ng cao hơn nhi�u (vài l�n) Do v�y vi�c c�i t�o các h�th�ng c� c�ng không d� th�c hi�n Ví d� h� th�ng x� lý nư�c th�isinh ho�t t�i thành ph� Leipzig (CHLB ��c) �ư�c xây d�ng và ho�t ��ng �ư�c kho�ng 80 n�m, nó �ư�c quy�t ��nh nâng c�p ��

��t tiêu chu�n th�i v� phương di�n t�p ch�t dinh dư�ng T� n�m

1996 - 2001 vi�c ti�n hành nâng c�p m�i ch� ��t �ư�c 50% công su�t x� lý (công su�t x� lý t�ng là 300.000 m3/ngày) D� ki�n ph�im�t thêm 5 n�m ti�p m�i hoàn ch�nh �ư�c d� án nâng c�p toàn b�h� th�ng S�a ch�a �� nâng c�p m�t h� �ang ho�t ��ng thư�ng khó kh�n và t�n kém hơn so v�i xây d�ng hoàn ch�nh ngay t� ��u.B�o v� các ngu�n nư�c v� phương di�n ô nhi�m �ã tr� thành v�n �� c�p bách c�a t�ng qu�c gia

Các nư�c l�n ho�c các nhóm nư�c ��u có chi�n lư�c b�o v�ngu�n nư�c (nư�c m�t, nư�c ng�m, nư�c ven b� bi�n) tương �ng v�i nhu c�u �òi h�i, l�ch s� phát tri�n, hoàn c�nh kinh t�, tính ��aphương và ti�m n�ng khoa h�c, công ngh� c� th� [5]

Trư�c n�m 1980 c�ng ��ng châu Âu �ã ban hành m�t lo�t các lu�t liên quan ��n nư�c, �ư�c g�i là “làn sóng th� nh�t”: hư�ngd�n v� tiêu chu�n nư�c b� m�t (1973), lu�t v� ch�t lư�ng nư�csinh ho�t (1980) Các �i�u lu�t v� nư�c c�a EU trư�c n�m 1990ch� t�p trung vào tiêu chu�n cho nư�c sinh ho�t, không chú ý t�itiêu chu�n c�a các ch�t dinh dư�ng (N, P) tr� tiêu chu�n v� nitrat C�ng trong th�i gian �ó, do vi�c khai thác, s� d�ng nư�c quá m�c, m�c �� ô nhi�m tr�m tr�ng c�ng v�i t�m nhìn ng�n c�a các d� án qu�n lý nư�c nên �ã xu�t hi�n các ngu�n nư�c phú dư�ng, h� sinh thái b� phá h�y, s� bi�n m�t c�a các vùng ng�p nư�c, nư�c ng�m �vùng ven bi�n b� nhi�m m�n Các k�t qu� �ánh giá h� th�ng cho th�y: t�ng nư�c ng�m b� phá h�y, h� sinh thái nư�c và ch�t lư�ng nư�c b� x�u �i r�t nhanh trong giai �o�n c�a th�p k� 80 và ��uth�p k� 90 c�a th� k� XX

Ô nhi�m và suy thoái ngu�n nư�c �ã bu�c các nhà làm chính sách ph�i cân nh�c và s�a ��i các n�i dung v� lu�t mà n�i dungquan tr�ng nh�t là ki�m soát các ch� tiêu ô nhi�m do các ch�t dinh dư�ng gây ra (làn sóng th� hai)

Trang 14

Trong n�m 1991 các �i�u lu�t sau �ã �ư�c thông qua:

�i�u lu�t nư�c th�i �ô th� (1991) t�p trung vào nư�c th�i c�acác khu dân cư (không bao g�m các làng nh�) c�ng như nư�c th�icông nghi�p ch�a t�p ch�t sinh h�y

Qui ��nh v� ki�m soát nitrat t� ho�t ��ng nông nghi�p

Ngoài ra u� ban châu Âu còn �ưa ra d� th�o v� ng�n ng�a ônhi�m mang tính t�ng h�p c�a EU (1996), tiêu chu�n m�i v� ch�tlư�ng nư�c sinh ho�t (1998)

�i�u lu�t nư�c th�i �ô th� �� ra các m�c tiêu tham v�ng:

T�t c� các khu dân cư trên 2000 ngư�i ��u có h� th�ng thu gom

và x� lý nư�c th�i

Các h� th�ng x� lý nư�c th�i ph�i ��t trình �� b�c hai và x� lý dinh dư�ng n�u nư�c th�i sau x� lý b�c hai ch�a n�ng �� nitrat cao ho�c có d�u hi�u gây ra hi�n tư�ng phú dư�ng

Th�i h�n cu�i �� ��t các m�c tiêu trên là vào 1998, 2000, 2005 tương h�p v�i qui mô c�a h� x� lý và ngu�n nư�c nh�n

T� n�i dung qui ��nh c�a các �i�u lu�t trên cho th�y t�m quan tr�ng c�a vi�c ki�m soát ch�t dinh dư�ng trong nư�c th�i và s� c�pbách c�a nó (ch� có 7,5 n�m th�c hi�n cho các h� x� lý ph�c v�cho 10.000 ngư�i

�� th�c hi�n �i�u lu�t chung, các thành viên c�a c�ng ��ng EU t� l�a ch�n các vùng th�i “nh�y c�m” trong nư�c mình, vùng nh�yc�m chung s� �ư�c h�i ��ng EU quy�t ��nh Các nư�c thành viên c�ng �ư�c quy�n t� l�a ch�n tiêu chu�n th�i: m�c �� gi�m thi�udinh dư�ng (%) ho�c n�ng �� ch�t th�i sau x� lý trong quá trình ki�m soát

Theo �ó, hi�u qu� x� lý c�a các h� th�ng c�n ��t các tiêu chu�n

�ư�c ghi trong b�ng 1 1

B�ng 1 1 Tiêu chu�n th�i ��i v�i ch�t dinh d��ng c�a EU theo m�c ��

gi�m thi�u (%) hay n�ng �� ch�t th�i

Ch�t ô nhi�m N�ng �� th�i M�c gi�m thi�u ít nh�t

Trang 15

Ngoài v�n �� ki�m soát dinh dư�ng trong nư�c th�i, trong ho�t

��ng s�n xu�t nông nghi�p, nh�ng gi�i pháp cư�ng b�c sau c�ng

�ư�c áp d�ng:

H�n ch� s� d�ng phân chu�ng và li�u lư�ng bón vào nh�ng th�i

�i�m và ��a �i�m �ư�c qui ��nh

Lưu tr� phân chu�ng � m�c t�i thi�u

Th�c hi�n các gi�i pháp t�i ưu nh�m �áp �ng v�a �� lư�ng ��mcho cây tr�ng (t� phân bón và t� ��t)

Chi�n lư�c ki�m soát ô nhi�m dinh dư�ng trong nư�c c�a m�iqu�c gia ��u d�a vào các qui ��nh chung c�a qu�c t� (ví d� theo v�n b�n khuy�n cáo 9/2/1988 t�i Helcom), c�a các vùng lãnh th�(ví d� EU) và ti�u vùng (ví d� vùng bi�n Baltic, v�nh Ph�n Lan, lưu v�c c�a các sông l�n, các bãi bi�n) cùng v�i các ��c thù riêng c�a t�ng qu�c gia

Lu�t, bi�n pháp th�c thi lu�t và chương trình hành ��ng c�at�ng qu�c gia trong EU �ư�c ��t ra và th�c hi�n

�� b�o v� ngu�n nư�c, ng�n ng�a s� hình thành các ngu�nnư�c phú dư�ng và phù h�p v�i lu�t c�a c�ng ��ng châu Âu, chính ph� Ph�n Lan qui ��nh: T�t c� các h� th�ng x� lý nư�c th�isinh ho�t ph�c v� khu dân cư trên 10.000 ngư�i c�n ph�i gi�mthi�u 70% lư�ng nitơ trong nư�c th�i n�u ngu�n nư�c nh�n nó có nguy cơ tr� nên phú dư�ng và n�u nư�c có nhi�t �� cao hơn 12oC

��i v�i các h� th�ng x� lý ph�c v� trên 100.000 ngư�i

Trong chi�n lư�c b�o v� ngu�n nư�c c�a mình trong các giai

�o�n 1995 - 2005, d�a trên các k�t qu� nghiên c�u toàn di�n v�nhi�u khía c�nh khác nhau, chính ph� c�ng �ưa ra m�t s� khuy�ncáo khác:

T�t c� các h� th�ng x� lý nư�c th�i c�n ph�i lo�i b� �ư�c h�pch�t nitơ khi các ngu�n nh�n nư�c trong n�i ��a có nguy cơ b�thi�u oxy do ô nhi�m amoniac ho�c có tác ��ng x�u ��n ch�tlư�ng nư�c c�p hay ��i s�ng c�a th�y ��ng v�t

T�t c� các h� th�ng x� lý nư�c th�i ph�c v� trên 10.000 ngư�i

�� ra v�nh Ph�n Lan, bi�n Archipelago, ho�c các sông vùng ven bi�n Bothnia ��u c�n lo�i b� nitơ Trong giai �o�n 1988 - 2004c�n ph�i gi�m 60 - 65% lư�ng nitơ trong nư�c th�i

V�i các qui ��nh trên s� có kho�ng 30 h� th�ng x� lý nư�c sinh ho�t � Ph�n Lan c�n ph�i ti�n hành x� lý nitơ M�c tiêu ho�c nhu

Trang 16

c�u là gi�m 85 - 90% t�ng lư�ng amoniac trong nư�c th�i ho�c

n�ng �� amoniac sau khi x� lý, tính trung bình theo n�m là 4 mg/l

[3]

T�i �an M�ch chương trình hành ��ng gi�m thi�u ô nhi�m ch�t

dinh dư�ng �ư�c qu�c h�i thông qua vào n�m 1987 và có hi�u l�c

thi hành ��i v�i các h� th�ng x� lý t� 1 1993 [4]

Chương trình hành ��ng c�a �an M�ch qui ��nh ch� tiêu th�i

chung cho nư�c th�i sinh ho�t v� BOD, t�ng nitơ và t�ng

photpho Các ch� tiêu th�i liên quan ��n qui mô c�a h� th�ng x� lý

tính theo s� ngư�i �ư�c ph�c v�, h� th�ng xây m�i và các h�

th�ng �ang t�n t�i (b�ng 1 2)

Trong chương trình hành ��ng có t�i 289 h� th�ng x� lý nư�c

th�i ph�i h� th�p n�ng �� photpho xu�ng dư�i 1,5 mg/l, 165 h� x�

lý ph�i gi�m n�ng �� nitơ xu�ng dư�i 8 mg/l Th�i gian dành cho

chương trình hành ��ng không dài: 138 h� x� lý ph�i hoàn thành

ngay trong n�m 1993, 25 h� �ư�c phép hoàn thành ch�m hơn m�t

n�m, 25 h� khác �ư�c phép hoàn thành ch�m hơn hai n�m, ch� duy

nh�t m�t h� x� lý (l�n nh�t t�i Lynetten) �ư�c phép kéo dài 4 n�m

B�ng 1 2 Tiêu chu�n th�i chung ��i v�i n��c th�i

sinh ho�t c�a �an M�ch

Qui mô h� x� lý

(s� ng��i ���c ph�c v�)

T - N mg/l

T - P mg/l

-1,5 1,5

-15

�� th�c hi�n chi�n lư�c gi�m thi�u ô nhi�m do ch�t dinh

dư�ng, chính ph� Na Uy �ã chi 9 tri�u NOK cho chương trình

nghiên c�u trên M�c �ích chính c�a d� án nghiên c�u là tìm các

bi�n pháp x� lý dinh dư�ng thích h�p v�i �i�u ki�n c�a Na Uy là

có khí h�u l�nh và nư�c th�i b� pha loãng, sao cho có th� gi�m 50

-80% hàm lư�ng dinh dư�ng trong nư�c th�i sinh ho�t v�i chi phí

xây d�ng và v�n hành h�p lý [6]

Nh�m th�c hi�n �i�u lu�t nư�c th�i �ô th� c�a EU, vùng

Flemish � B� �ư�c li�t vào vùng nh�y c�m, nên các h� th�ng x� lý

Trang 17

nư�c th�i cho hơn 10.000 ngư�i ph�i �áp �ng tiêu chu�n th�i v�phương di�n dinh dư�ng Do �ư�c ��u tư th�a �áng, �i�u lu�t trên s� �ư�c th�c thi tr�n v�n vào n�m 2005 trong t�t c� 118 h� th�ng x� lý nư�c th�i sinh ho�t [7] �� ��t tiêu chu�n ch�t lư�ng th�i, các h� th�ng x� lý ph�i gi�m thi�u ít nh�t 75% n�ng �� các ch�tdinh dư�ng

T� n�m 1990 chính quy�n Flemish th�c hi�n m�t chương trình kh�n c�p nâng cao hi�u qu� x� lý c�a các h� th�ng c� v�i hi�u su�tx� lý ch� ��t kho�ng 33% Hãng Aquafin Ltd �ư�c thành l�p và

�ư�c ch� ��nh nhi�m v�: tu s�a, xây d�ng và v�n hành nh�ng cơ s�h� t�ng c�n thi�t �� ph�c v� x� lý nư�c th�i Nh�m ph�c v� t�t h�th�ng x� lý nư�c th�i ngày càng t�ng, Aquafin Ltd th�c hi�n tiêu chu�n hóa các công ngh� áp d�ng thích h�p cho các qui mô khác nhau trên cơ s� nghiên c�u so sánh v� các ch� tiêu kinh t� và môi trư�ng Tiêu chu�n hóa ch�ng nh�ng �ư�c xác l�p cho t�ng th�quá trình x� lý nư�c th�i, bùn th�i mà còn cho t�ng �ơn v� công ngh� c�a h� th�ng Tiêu chu�n hóa còn áp d�ng cho c� các sơ ��công ngh� chu�n, phương pháp tính toán và ki�m soát h� th�ngho�t ��ng T�t c� các tiêu chu�n trên �ư�c xu�t b�n thành tài li�u

�� thúc ��y nhanh công vi�c thi�t k�, xây d�ng và v�n hành h�th�ng x� lý nư�c th�i Tùy theo qui mô c�a h� th�ng x� lý, tiêu chu�n k� thu�t �ư�c �n ��nh tương �ng (b�ng 1 3, 1 4)

B�ng 1 3 Tiêu chu�n hóa h� th�ng công ngh� x� lý qui mô l�n

Qui mô ph�c v�

2000 -5000 25/125/60/ - m�t m�ơng oxy hóa có l�ng trung

tâm, có th� thao tác theo m�, x� lý

P b�ng bi�n pháp hóa h�c.

5000 - 10.000 25/125/60/-/ - m�t m�ơng oxy hóa v�i vùng thi�u

khí, s�c khí b� m�t, x� lý P b�ng bi�n pháp hóa h�c

10.000 - 30.000 25/125/35/15/2 < 4

> 4

m�t m�ơng oxy hóa, s�c khí b� m�t gián �o�n, x� lý P b�ng bi�n pháp hóa h�c.

m�t m�ơng oxy hóa v�i vùng thi�u khí, s�c khí b� m�t, x� lý P b�ng bi�n pháp hóa h�c

30.000 -100.000 25/125/35/15/2 - hai m�ơng oxy hóa có s�c khí thay

phiên, s�c khí phân tán m�n, x� lý P b�ng bi�n pháp hóa h�c.

>100.000 25/125/31/10/1 - Ph� thu�c vào �i�u ki�n ��a

ph�ơng

Trang 18

Trong các chương trình hành ��ng gi�m thi�u t�p ch�t dinh dư�ng, luôn xác ��nh các ch� d�n c� th� như trên [3, 4, 5, 8]

�ã có r�t nhi�u c� g�ng �ư�c th�c hi�n nh�m c�i t�o các h�th�ng �ang ho�t ��ng nh�m �áp �ng ch� tiêu th�i ch�t dinh dư�ng T� n�m 1995 ��n 2007 chính ph� B� chi tiêu cho chương trình trên 5,2 t� Euro

D� án c�u trúc l�i và ph�c h�i ngu�n nư�c m�t thu�c lưu v�csông Ruhr (CHLB ��c) b�ng các gi�i pháp ng�n ng�a ô nhi�m b�icác ch�t dinh dư�ng do nư�c th�i sinh ho�t tiêu t�n 2 t� Mark Lưuv�c trên có di�n tích 4488 km2v�i dân s� kho�ng 2,2 tri�u ngư�i Vùng nư�c có hi�n tư�ng phú dư�ng do ngu�n nư�c th�i ch�anhi�u ch�t dinh dư�ng, hi�u qu� x� lý c�a các h� th�ng ch� ��tkho�ng 25% ��i v�i h�p ch�t nitơ và 10% ��i v�i photpho Sau nhi�u n�m th�c hi�n, cho ��n n�m 1999 n�ng �� amoniac gi�mxu�ng còn 2,3 mg/l (n�m 1972 là 20 mg/l), c�a photpho là 0,15 mg/l (vào nh�ng n�m 70 là 0,8 mg/l) [9]

B�ng 1 4 Tiêu chu�n hóa công ngh� h� x� lý qui mô nh�.

Qui mô (ng��i) BOD/COD/SS

50/250/60 (mg/l)

BOD/COD/SS 25/125/60 (mg/l)

BOD/COD/SS/N/P 25/125/35/15/2 (mg/l)

20 - 500 L�ng sơ c�p,

x� lý v�i th�m cây s�y hai giai �o�n

h�c, l�c qua th�m s�y

M�ơng oxy hóa, x� lý P b�ng bi�n pháp hóa h�c

hóa

Vùng v�nh Chesapeake � b�c M� n�m gi�a các bang Maryland, Pennsylvania, Virginia và qu�n Columbia là vùng bi�n giàu ti�mn�ng th�c v�t, ��ng v�t: 3600 loài ��ng, th�c v�t, cá v�i nhi�u lo�iquý hi�m, di�n tích m�t nư�c là 165.760 km2 �ây là vùng kinh t�

và phát tri�n b�n v�ng v�i 15 tri�u dân t� trên 300 n�m nay [10] Vào th�p k� 60, 70 c�a th� k� 20, ch�t lư�ng môi trư�ng nư�c

� �ây x�u �i rõ r�t: nư�c thi�u oxy, ��c, th�c v�t, ��ng v�t suy

Trang 19

gi�m, hi�u qu� �ánh b�t th�y s�n gi�m sút m�nh Trư�c th�c tr�ng

�ó, qu�c h�i M� ch� ��o cho c�c môi trư�ng M� ph�i h�p v�i các bang liên quan ti�n hành �ánh giá hi�n tr�ng môi trư�ng vùng v�nhv�i kinh phí 27 tri�u USD �ánh giá k�t thúc vào n�m 1982 và ��

ra các gi�i pháp ph�c h�i vào 1983 K�t qu� �ánh giá cho th�y s�suy gi�m �a d�ng sinh h�c trong v�nh và ngh� cá có nhi�u nguyên nhân: m�t kh� n�ng sinh s�n trong vùng nư�c ch�y ngư�c, �ánh b�t quá m�c, b�nh t�t, n�ng �� các ch�t dinh dư�ng cao

K�t qu� nghiên c�u trong b�y n�m cho th�y nguyên nhân quan tr�ng nh�t d�n t�i ch�t lư�ng nư�c x�u là do hàm lư�ng h�p ch�tnitơ, photpho cao, thúc ��y s� phát tri�n � �t c�a t�o Khi phát tri�n m�nh, t�o che ch�n ánh sáng không cho th�c v�t s�ng � l�pdư�i phát tri�n, làm m�t ngu�n th�c �n cho th�y ��ng v�t Khi ch�t t�o l�ng xu�ng �áy, b� vi sinh v�t và n�m phân h�y làm c�nki�t ngu�n oxy hoà tan cung c�p cho các loài ��ng v�t khác Trong khi phân h�y t�o, các ch�t dinh dư�ng và h�u cơ l�i �ư�c chi�t ra môi trư�ng nư�c t� tr�m tích, các y�u t� trên l�i thúc ��y vi sinh v�t phát tri�n Vi sinh v�t phát tri�n s� bám vào thân, lá th�c v�tlàm gi�m kh� n�ng quang h�p c�a th�c v�t �ó là quá trình gây ra gi�m ch�t lư�ng nư�c c�a vùng v�nh

M�t chương trình ph�c h�i v�nh Chesapeake r�ng l�n �ư�c th�chi�n b�i nhi�u t� ch�c (26 t� ch�c tham gia ký k�t) Ngoài m�t s�bi�n pháp mang tính qu�n lý, truy�n thông, m�c tiêu chính c�achương trình ph�c h�i (th�a thu�n 1987) là gi�m lư�ng dinh dư�ng vào v�nh 40% vào n�m 2000 so v�i n�m 1985 Ch� tiêu trên tương

�ng v�i ch�t lư�ng nư�c th�i khi �� vào v�nh là 6 mg N/l và 1 mg P/l c�a t�t c� các h� th�ng x� lý trong vùng

Cho t�i n�m 1992 n�i dung trên �ư�c xem xét và �ánh giá l�i, k�t qu� cho th�y m�c tiêu ��t ra là kh� thi và m� r�ng qui ��nhtrên cho t�t c� các v�nh

T�i c�n th�i �i�m n�m 2000, k�t qu� th�c hi�n chương trình

�ư�c ti�p t�c �ánh giá và cho th�y m�c tiêu gi�m hàm lư�ng photpho th�p hơn ch� tiêu ��t ra t� 1 - 2%, gi�m hàm lư�ng nitơkhông ��t yêu c�u, ch� kho�ng 10 - 20% (so v�i 40%) Vì v�y m�tchương trình m�i l�i �ư�c th�a thu�n s� th�c hi�n ti�p trong 10 n�m t�i nh�m ph�c h�i vùng v�nh Chesapeake [10]

Qua nh�ng trình bày trên cho th�y, ch�ng nh�ng các nhà nghiên c�u khoa h�c, công ngh� �ã �ưa ra c�nh báo v� nguy cơ ô nhi�m

Trang 20

do các ch�t dinh dư�ng cùng v�i tác h�i c�a nó mà ngay các cơquan l�p pháp, hành pháp, công nghi�p, thương m�i c�ng tích c�ctham gia vào các công vi�c trên �� nh�m duy trì m�t môi trư�ngs�ng �n ��nh, b�n v�ng

Phù h�p v�i hoàn c�nh th�c t� c�a mình, m�i qu�c gia ��u có chi�n lư�c và các gi�i pháp phù h�p nh�m ng�n ch�n ô nhi�m docác ch�t dinh dư�ng

� Vi�t Nam, công ngh� x� lý nư�c th�i, ��c bi�t là x� lý h�pch�t dinh dư�ng m�i ch� � giai �o�n ��u, ch� y�u � khu v�c s�nxu�t công nghi�p, h�u như chưa ��ng ch�m ��n nư�c th�i sinh ho�t Các qui ��nh v� tiêu chu�n th�i c�a Vi�t Nam c�ng chưa �� c�pt�i các ch�t dinh dư�ng và còn � m�c chung chung

N�u k�p th�i �� ra các tiêu chu�n th�i c� th� ngay � giai �o�nban ��u như hi�n nay thì s� r�t thu�n l�i cho các h� th�ng x� lý nư�c th�i s� �ư�c ti�p t�c xây d�ng và v�n hành trong th�i gian t�i

và s� ít t�n kém hơn so v�i khi c�n b� sung nâng c�p

N�i dung trình bày � trên liên quan ��n quá trình phân h�y, lo�ib� các ch�t dinh dư�ng trong nư�c th�i nh�m m�c �ích b�o v� các ngu�n nư�c Th�c hi�n m�c tiêu �ó r�t t�n kém, không ph�i nư�cnào c�ng có kh� n�ng, ví d� như � M� trong trư�ng h�p x� lý vùng v�nh Chesapeake c�ng không d� �áp �ng v� kinh phí [11] Trong khi x� lý (phân h�y) ch�t dinh dư�ng ph�i dùng ��n n�ng lư�ng và hóa ch�t v�i chi phí không th�p M�t khác các ch�t dinh dư�ngchính là ngu�n nguyên li�u quí c�a con ngư�i mà nhi�u nơi trên th� gi�i (nh�ng nư�c nghèo) còn �ang thi�u và m�t s� trong �ó (P,

S, K) không có kh� n�ng tái t�o và có lư�ng d� tr� h�n ch� Do v�y, các nhà khoa h�c hi�n nay �ang kh�i ��ng các nghiên c�uhư�ng vào vi�c thu h�i và tái s� d�ng các ch�t dinh dư�ng t� ph�th�i song song v�i các nghiên c�u phá h�y (x� lý) chúng

Trên cơ s� ��nh hư�ng “tái s� d�ng và thu h�i ch�t dinh dư�ng” t� ph� th�i, các nhà khoa h�c �ã t�p trung vào nghiên c�u v�n ��trên T�i Amsterdam, 10 2002, �ã t� ch�c h�i ngh� v�i chuyên ��

“from nutrient removal to recovery” (bư�c ti�n t� phân h�y ch�tdinh dư�ng ��n thu h�i chúng) �� bàn b�c v� chi�n lư�c và th�olu�n m�t s� k�t qu� ban ��u

Protein là ngu�n dinh dư�ng quan tr�ng c�a con ngư�i Ngu�nprotein thu �ư�c t� ho�t ��ng s�n xu�t nông nghi�p hi�n nay ch�

Trang 21

y�u �i t� phân t�ng h�p S�n lư�ng phân ��m t�ng h�p c�a th�gi�i vào n�m 1960 là 10 tri�u t�n, t�ng lên 90 tri�u t�n vào n�m

1998 Ngoài lư�ng phân ��m t�ng h�p, quá trình c� ��nh ��m c�a

vi sinh v�t �ư�c ư�c tính là 200 - 240 tri�u t�n [13]

Phân lân �ư�c s�n xu�t ch� y�u t� qu�ng appatit, v�i m�c ��tiêu th� như hi�n nay, ngu�n nguyên li�u còn �� �áp �ng cho kho�ng 300 n�m t�i [12]

Thu h�i, tái s� d�ng các ch�t dinh dư�ng v�a �áp �ng �ư�cm�c tiêu b�o v� ngu�n nư�c, ti�t ki�m n�ng lư�ng, hóa ch�t v�athu nh�n và ti�t ki�m �ư�c ngu�n tài nguyên, phù h�p v�i phương pháp lu�n “công ngh� xanh” (green engineering) N�i dung ch�y�u c�a phương hư�ng trên là k�t h�p vi�c x� lý ô nhi�m do dinh dư�ng, qu�n lý ch�t lư�ng môi trư�ng k�t h�p v�i s�n xu�t

Thu h�i các ch�t dinh dư�ng có th� th�c hi�n trên nhi�u ��itư�ng t� ch�t th�i r�n (phân, ph� li�u nông nghi�p, sinh kh�i, t�o,bèo ) ho�c t� ch�t th�i l�ng mà ch� y�u là nư�c th�i, trư�c tiên là lư�ng nư�c th�i sinh ho�t (ngu�n l�n nh�t)

Vào cu�i th� k� 20, lư�ng h�p ch�t nitơ tham gia vào chu�ith�c �n c�a con ngư�i trên th� gi�i là 15 kg/��u ngư�i/n�m M�tph�n lư�ng nitơ trên n�m � d�ng protein trong t� bào ��ng, th�cv�t, lư�ng protein tiêu th� dao ��ng 20 - 100 g/��u ngư�i/ngày M�t ph�n l�n protein b� th�i lo�i kh�i cơ th� ngư�i trong ch�t th�i, kho�ng t� 5 - 16 g tính theo nitơ/ngày Như v�y hàng n�m m�ingư�i th�i ra 4,75 kg N (l�y s� trung bình là 13 gN/ngư�i/ngày) Lư�ng nitơ th�i ra trong nư�c th�i chi�m kho�ng 30% so v�i lư�ngtiêu th� Lư�ng th�i nitơ t� phân th�p hơn so v�i nư�c ti�u (1,5 g

so v�i 12,2 g trên ��u ngư�i m�i ngày) [13]

Lư�ng h�p ch�t nitơ, photpho t� nư�c ti�u, phân b� pha loãng t�i tr�m l�n khi th�i ra t�i c�ng rãnh, t�c là trư�c khi �ư�c x� lý vì v�y thu h�i ��m t� nư�c ti�u là ��i tư�ng ��u tiên �ư�c quan tâm

Có nhi�u phương pháp �� thu h�i các ch�t dinh dư�ng t� nư�cth�i nhưng bi�n pháp ��u tiên quan tr�ng nh�t là tránh pha loãng Tách riêng nư�c ti�u là bi�n pháp thu h�i tr�c ti�p có hi�u qu� vì 80% N, 50% P và 70% K trong nư�c th�i sinh ho�t có ngu�n g�c t�nư�c ti�u S�n xu�t phân bón tr�c ti�p t� nư�c ti�u �ư�c s�n sàng ch�p nh�n mi�n là nó �áp �ng �ư�c nhu c�u dinh dư�ng cho cây tr�ng như phân t�ng h�p, không gây mùi và s� c� [12, 14, 15, 16]

Trang 22

H�p ch�t photpho c�ng có th� thu h�i t� nư�c th�i, tuy nhiên v�i giá thành cao, vì v�y �� th�c hi�n c�n có các ��ng l�c (chính tr�) khác Cơ quan môi trư�ng c�a Thu� �i�n �� ngh� s� thu h�i25% P vào n�m 2015 và 40% vào n�m 2025 [12]

X� lý ho�c thu h�i theo các phương pháp �ơn l� thư�ng t�nkém và ��t hi�u qu� không cao nên các nhà khoa h�c �ang tìm cách ph�i h�p các gi�i pháp trong m�t h� t�ng th� Các ho�t ��ng nghiên c�u theo hư�ng này �ư�c chia làm ba m�c theo qui mô c�an�i dung:

Ph�i h�p các h� th�ng khác nhau có liên quan ��n ngu�n tài nguyên (trong �ó qu�n lý ch�t th�i ch� là m�t b� ph�n) khi xem xét m�t chu trình t�ng th�

Nâng cao hi�u qu� ho�t ��ng c�a các quá trình, t�o ra �ư�c các

mô hình s�n có hi�u qu� (ví d� k�t h�p gi�a tách riêng nư�c ti�u

và x� lý nư�c th�i ho�c k�t h�p x� lý v�i thu h�i, x� lý nư�c th�ikhai thác m� v�i thu h�i các s�n ph�m có trong nư�c th�i)

Hoàn ch�nh và nâng cao hi�u qu� c�a t�ng �ơn v� công ngh�,nghiên c�u k� thu�t m�i có hi�u qu� t�t hơn �� áp d�ng vào th�ct� (ví d� các quá trình k�t t�a amoniac và photphat dư�i d�ngstruvite, quá trình Sharon/Anamox, oxy hóa không hoàn toàn nư�cti�u, oxy hóa t�ng cư�ng bùn vi sinh, s�n xu�t phân bón t� ch�tdinh dư�ng trong nư�c th�i

M�t trong nh�ng ví d� v� c�i ti�n và ph�i h�p các �ơn v� công ngh� khác nhau �ư�c th�c hi�n � M� (Virginia) là thu h�i photpho t� h� th�ng x� lý nư�c th�i sinh ho�t Sinh kh�i th�i t� quá trình x� lý hi�u khí �ư�c phân h�y y�m khí, khi �ó photpho trong sinh kh�i và amoniac �ư�c th�i ra vào nư�c v�i n�ng �� cao (73% trong sinh kh�i) Amoniac và photphat �ư�c thu h�i dư�i d�ng ch�t k�t t�a struvite (MgNH4PO4) S� có m�t c�a struvite và canxi photphat làm t�ng giá tr� s� d�ng c�a phân vi sinh Sinh kh�i quax� lý như trên �ư�c dùng làm phân bón, �óng thành gói 18,2 kg v�i tên thương ph�m “Nutra Green” v�i giá thành 1 USD ho�c bán

� d�ng r�i v�i giá 14 USD cho 18,31 m3[11]

Tóm l�i, �� ng�n ng�a ô nhi�m các ngu�n nư�c do các ch�tdinh dư�ng, t� th�p k� 90 các qu�c gia �ã ban hành và th�c hi�nnhi�u lu�t liên quan ��n tiêu chu�n th�i, công ngh� x� lý và qu�n

lý các ngu�n nư�c

Trang 23

Tuy nhiên, các ch�t dinh dư�ng là ngu�n nguyên li�u quí giá c�a con ngư�i và không ph�i là vô t�n nên các nhà khoa h�c ��ng th�i nghiên c�u kh� n�ng thu h�i chúng V� nguyên t�c có th� thu h�i các ch�t dinh dư�ng t� các ngu�n th�i nhưng v�i giá thành cao Phương hư�ng nghiên c�u chính là k�t h�p các quá trình qu�n

lý tài nguyên, nâng cao hi�u qu� x� lý c�a t� h�p h� th�ng và t�ng

�ơn v� công ngh� và s�n xu�t ra s�n ph�m

Trang 24

Muc l�c

Chương 1 1 CHI�N L��C KI�M SOÁT Ô NHI�M H�P CH�T NITƠ,PHOTPHO TRONG MÔI TR��NG 1

Trang 25

NGU N G C VÀ CHU TRÌNH TRONG T NHIÊN

2 1 Ngu n g c

Nguyên t nit là thành ph n luôn có m t trong c th ng, th c

v t s ng và trong thành ph n c a các h#p ch$t tham gia quá trình

sinh hóa ()ng th*i nó c+ng t)n t,i - r$t nhi.u d,ng h#p ch$t vô

c , h0u c trong các s1n ph2m công nghi3p và t nhiên

Nguyên t nit có th t)n t,i - b1y tr,ng thái hóa tr5, t6 d,ng

kh8 (N-3) là amoniac =n d,ng oxy hóa sâu (N+5) là nitrat B1ng

2 1 ghi các tr,ng thái hóa tr5 c a nguyên t nit và h#p ch$t hóa

hEc ,i di3n cho tr,ng thái hóa tr5 ó

B�ng 2 1 Tr�ng thái hóa tr� c�a nguyên t� nit� trong h�p

Trang 26

Trong môi trH*ng nHIc t nhiên, các h#p ch$t amoniac, h#pch$t h0u c chJa nit , khí nit , nitrat và nitrit có n)ng không áng k , tuy v y chúng là ngu)n nit cho ph n lIn sinh v t trong

$t và nHIc Vi sinh v t s8 dNng ngu)n nit k trên vào tOng h#paxit amin, protein, t= bào và chuy n hóa nQng lH#ng Trong các quá trình ó, h#p ch$t nit thay Oi hóa tr5 và chuy n hóa thành các h#p ch$t hóa hEc khác

Ngu)n phát th1i h#p ch$t nit vào môi trH*ng r$t phong phú: t6các ch$t th1i rSn, khí th1i, nHIc th1i nhHng quan trEng nh$t là t6ngu)n phân và ch$t bài ti=t trong nHIc th1i sinh ho,t

Trong nHIc th1i, photpho t)n t,i chT - m t d,ng hóa tr5 là +5 và

do v y h#p ch$t photpho t)n t,i trong t nhiên không nhi.u: h#pch$t mu i và este c a axit photphoric Axit photphoric, H3PO4 là

m t axit y=u vIi ba b c phân li, Jng vIi các hZng s axit pKA là 2,16, 7,16 và 12,4 Khi phân li, g c photphat hình thành là thành

ph n tham gia vào các quá trình sinh hóa c a t= bào ng, th c v t

Vi sinh v t và nhi.u c th s ng s8 dNng photphat n (ortho - photphat) này t,o ra các h#p ch$t h0u c chJa photphat trong các t= bào: trong axit nucleic, photpho lipit, adenosin triphotphat, hormon Canxi photphat là thành ph n c b1n c a xH ng

Ngoài d,ng photphat n và photphat h0u c , polyphotphat là d,ng t)n t,i khác hay g p trong nHIc th1i Polyphotphat là h#pch$t t,o thành do quá trình trùng ngHng c a axit photphoric PhN

polyphotphat m,ch th`ng ho c m,ch vòng (polymetaphotphat) [3] Chúng có tan th$p

Trong môi trH*ng nHIc, t$t c1 các d,ng polyphotphat u có thb5 th y phân t,o thành photphat n

Photphat là h#p ch$t không bay h i, dd t,o thành các h#p ch$t

có tính tan th$p (vIi Al3+, Fe2+, Ca2+) nên chúng chT t)n t,i trong môi trH*ng nHIc và trong $t, tr m tích Trong các tr m tích do ho,t ng c a các lo,i vi sinh v t y=m khí, photphat d,ng không tan l,i H#c ti=t ra dHIi d,ng photphat n tan vào nHIc, chúng l,iH#c t1o và vi sinh h$p thu

Photpho trong nHIc th1i ch y=u có t6 ngu)n g c: phân ngH*i, nHIc ti u, ) th1i thJc Qn, ch$t t2y r8a tOng h#p, ch$t th1i t6 s1n xu$tcông nghi3p, ch$t ch ng Qn mòn trong các H*ng ng dfn nHIc

Trang 27

2 1 1 Ngu n n c th i sinh ho t

Thành ph n nit trong thJc Qn c a ngH*i và ng v t nóichung chT H#c c th h$p thu m t ph n, ph n còn l,i H#c th1i ra dHIi d,ng ch$t rSn (phân) và các ch$t bài ti=t khác (nHIc ti u, m)hôi)

Ngu)n nHIc th1i t6 sinh ho,t g)m: nHIc v3 sinh tSm, gi t, nHIcr8a rau, th5t, cá, nHIc t6 b ph t, t6 khách s,n, nhà hàng, các d5ch

vN công c ng nhH thH ng m,i, b=n tàu xe, b3nh vi3n, trH*ng hEc, khu du l5ch, vui ch i, gi1i trí Chúng thH*ng H#c thu gom vào các kênh dfn th1i H#p ch$t nit trong nHIc th1i là các h#p ch$tamoniac, protein, peptid, axit amin, amin c+ng nhH các thành ph nkhác trong ch$t th1i rSn và lhng Mji ngH*i hàng ngày tiêu thN 5 -

16 g nit dHIi d,ng protein và th1i ra kho1ng 30% trong s ó.Hàm lH#ng nit th1i qua nHIc ti u lIn h n trong phân kho1ng 8

l n [18] Các h#p ch$t chJa nit , c bi3t là protein, và urin trong nHIc ti u b5 th y phân r$t nhanh t,o thành amoni/amoniac Trong các b ph t x1y ra quá trình phân h y y=m khí các ch$t th1i, quá trình phân h y này làm gi1m áng k lH#ng ch$t h0u c d,ng carbon nhHng tác dNng gi1m h#p ch$t nit không áng k , tr6 m t

ph n nhh tham gia vào c$u trúc t= bào vi sinh v t Hàm lH#ng h#pch$t nit trong nHIc th1i t6 các b ph t cao h n so vIi các ngu)nth1i chHa qua phân h y y=m khí

Trong nHIc th1i sinh ho,t, nitrat và nitrit có hàm lH#ng r$t th$p

do lH#ng oxy hoà tan và m t vi sinh t dHnng (t p oàn vi sinh

có kh1 nQng oxy hóa amoni) th$p Thành ph n amoni chi=m 60 80% hàm lH#ng nit tOng trong nHIc th1i sinh ho,t [1, 2]

-Ngu)n phát th1i photpho quan trEng nh$t trong nHIc th1i sinh ho,t là phân, thJc Qn th6a, ch$t t2y r8a tOng h#p LH#ng photpho

có ngu)n g c t6 phân H#c HIc tính là 0,2 - 1,0 kg P/ngH*i/nQm

ho c trung bình là 0,6 kg LH#ng photpho t6 ngu)n ch$t t2y r8atOng h#p H#c HIc tính là 0,3 kg/ngH*i/nQm Sau khi h,n ch= ho cc$m s8 dNng photpho trong thành ph n ch$t t2y r8a, lH#ng photpho trên gi1m xu ng, còn kho1ng 0,1 kg/ngH*i/nQm

ThJc Qn th6a: s0a, th5t, cá ho c dNng cN n$u Qn, ng các lo,itrên khi vào nHIc c+ng th1i ra m t lH#ng photpho áng k

N)ng h#p ch$t nit , photpho trong nHIc th1i sinh ho,t bi=n

ng theo lHu lH#ng ngu)n nHIc th1i: mJc s8 dNng nHIc c a

Trang 28

cH dân, mJc t p trung các d5ch vN công c ng, th*i ti=t, khí h utrong vùng, t p quán Qn u ng sinh ho,t (thJc Qn ngu i, t n$unHIng), thay Oi m,nh theo chu kq th*i gian ngày tháng c+ng nhHmJc s ng và ti3n nghi c a c ng )ng LH#ng ch$t th1i vì v ythH*ng H#c tính theo u ngH*i (kh i lH#ng khô) ho c n)ng

sau khi ã H#c pha loãng vIi mJc nHIc s8 dNng trên u ngH*i(- các nHIc công nghi3p kho1ng 190 lít/ngH*i/ngày) ho c trong các c ng rãnh th1i (450 lít/ngH*i/ngày) N)ng pha loãng H#cgEi là n)ng t,i i m x1 ho c trong c ng th1i

R$t áng ti=c là - Vi3t Nam chúng ta không có các s li3u ãnêu B1ng 2 2 ghi c i m nHIc th1i sinh ho,t khá c trHng c acác thành ph - Mt [1, 2]

B�ng 2 2 M�c �� ô nhi�m nư�c th�i sinh ho�t, tính theo kh�i lư�ng khô trên ��u ngư�i trong ngày t�i �i�m x� C(x) và t�i c�ng rãnh C(R) Thông s� m (g/ngư�i/ngày) C(x) (mg/l) C(R) (mg/l)

MJc ô nhidm nit và photpho trong nHIc th1i t6 b=p n$u Qn

và t6 các b ph t cao h n so vIi các giá tr5 Ha ra trong b1ng 2 2

vì hình thái sinh ho,t - các vùng, các v5 trí có nHIc th1i khác nhau,

ví dN khách s,n không có nhà Qn, trH*ng hEc, các công s-, b3nhvi3n, khu du l5ch, nghT mát khác nhau nên nHIc th1i t6 các ngu)n

có ô nhidm c+ng khác nhau Giá tr5 ô nhidm c trHng vì v ychT có th có H#c bZng cách ánh giá tr c ti=p mang tính h3

th ng NHIc th1i sinh ho,t có ngu)n g c t6 nhi.u lo,i hình ho,t

ng, chúng thH*ng H#c thu gom v các c ng dfn th1i Thành

ph n ô nhidm và mJc ô nhidm c trHng c a nHIc th1i sinh ho,t t6 c ng dfn th1i H#c ghi trong b1ng 2 3

Trang 29

B�ng 2 3 ��c trưng ô nhi�m nư�c th�i sinh ho�t [1]

2 1 2 Ngu n n c th i công nghi p

Ô nhidm do h#p ch$t nit , photpho t6 s1n xu$t công nghi3p liên quan ch y=u tIi ch= bi=n th c ph2m, s1n xu$t phân bón hay trong

m t s ngành ngh c bi3t nhH ch= bi=n m cao su, ch= bi=n ttZm, thu c da

Ch= bi=n th c ph2m th1i m t lH#ng áng k h#p ch$t chJa nit ,photpho liên quan =n lo,i th c ph2m chJa nhi.u ,m: ch= bi=n th yh1i s1n, gi=t mO và s1n xu$t thJc Qn t6 các lo,i th5t, s0a, u, n$m Ch= bi=n th y s1n, gi=t mO gia súc g)m các công o,n s1n xu$tcác s1n ph2m ông l,nh (thô) và ) h p, tT l3 các s1n ph2m trên phN thu c vào nhu c u c a th5 trH*ng và trình phát tri n công ngh3 c a t6ng nHIc Giai o,n u c a quá trình ch= bi=n là v3sinh, gi=t, mO, lo,i bh các ph n th1i (vây cá, lông, lòng, phân, chân tôm, cua ) Các công o,n k trên thH*ng H#c th c hi3n trong nHIc ho c H#c r8a bZng nHIc vIi lH#ng khá lIn NHIc th1i t6khâu gi=t mO chJa m t lH#ng lIn máu, mn, phân cùng các m1nhth5t vNn, nHIc th1i t6 khâu gi=t mO H#c thu gom cùng vIi nHIc v3sinh dNng cN ho c di3n tích làm vi3c

H#p ch$t chJa nit , photpho nhanh chóng H#c ti=t ra t6 các thành ph n rSn vào nHIc vIi t c phN thu c vào mJc phân tán (kích thHIc), nhi3t môi trH*ng và lo,i s1n ph2m ch= bi=n

Trang 30

Ch ng lo,i và kích thHIc v t gi=t mO gây ra ô nhidm r$tkhác nhau: gi=t mO cá (s1n ph2m d,ng phi lê) th$p h n nhi.u so vIi làm tôm ông l,nh, ch= bi=n m c và b,ch tu c th1i ra ngu)nnHIc có ô nhidm r$t cao [4, 5] VIi cùng ch ng lo,i thì v t mO

có kích thHIc (trEng lH#ng) lIn sw ít gây ô nhidm h n v t có kích thHIc nhh khi tính theo u v t mO hay kh i lH#ng V t b5 gi=t mO

có kích thHIc nhh (gia c m) th1i ra m t lH#ng nHIc lIn và ônhidm cao h n so vIi lo,i kích thHIc lIn (bò, l#n) khi tính theo

n v5 kh i lH#ng [6, 7]

Ch= bi=n s0a, s1n xu$t b , pho mát, ch= bi=n n$m, H m t c+ng th1i ra m t lH#ng nHIc th1i áng k chJa h#p ch$t nit [8, 9, 10] Quá trình s1n xu$t m t s lo,i hóa ch$t, phân bón, s#i tOng h#pth1i ra lH#ng khá lIn h#p ch$t h0u c chJa nit , các h#p ch$t này

dd b5 th y phân trong môi trH*ng và t,o ra amoniac [6, 8]

B�ng 2 4 N�ng �� nit� t�ng trong nư�c th�i công nghi�p[7, 8, 9]

Trang 31

(à Nzng vào th*i i m tháng 2 - 3 nQm 1999, trong cùng ngày mJc dao ng c a COD nZm trong kho1ng 600 - 2700 mg/l,

2 1 3 Ngu n th i t nông nghi p, ch n nuôi

Canh tác nông nghi3p v nguyên tSc ph1i bón phân ,m và lân cho cây tr)ng vì các y=u t trên thi=u trong $t tr)ng trEt Trong r$tnhi.u trH*ng h#p ngH*i ta còn s8 dNng ngu)n nHIc th1i tHIinhZm t n dNng lH#ng h#p ch$t nit , photpho trong ó làm phân bón cho cây tr)ng [11, 12] (i.u áng bàn là - chj lH#ng phân bón

mà cây tr)ng không h$p thu H#c do nhi.u nguyên nhân: phân

h y, r8a trôi (phân ,m urê, phân lân, phân tOng h#p NPK) ho c

do t,o thành d,ng không tan, nh$t th*i cây tr)ng không th h$p thu

i vIi phân lân Có s li3u cho th$y phân urê khi bón cho lúa nHIc có th b5 m$t mát tIi 30 - 40% do b5 r8a trôi, th$m vào $thay b5 phân h y ngoài môi trH*ng Trong môi trH*ng nHIc, urê r$t

dd dàng b5 th y phân t,o thành amoniac và khí carbonic:

CO(NH2)2+ H2O CO2+ 2 NH3

LH#ng nit trong phân ,m urê chi=m 46%, mji ha lúa nHIc s8dNng kho1ng 12 kg urê, vIi lH#ng phân ,m s8 dNng hàng nQm -nHIc ta kho1ng 2 tri3u t$n thì lH#ng nit th1i vào môi trH*ng c+ng khá lIn Tuy nhiên do di3n phân b r ng nên hàm lH#ng amoniac trong nHIc m t không cao M t khác khi t)n t,i trong nHIcamoniac c+ng b5 các lo,i th y th c v t khác nhH rong, rêu, t1o, chd,i h$p thu và m t ph n chuy n hóa thành d,ng h#p ch$t khác nhHnitrat do ho,t ng c a vi sinh v t

Ngu)n nHIc th1i phát sinh do chQn nuôi gia c m, gia súc có lHulH#ng nhh h n so vIi nHIc sinh ho,t, ch y=u là nHIc tSm r8a và v3 sinh chu)ng tr,i NHIc th1i t6 chu)ng tr,i chQn nuôi chJa m tlH#ng ch$t rSn không tan lIn: phân, rác rH-i, bùn $t, thJc Qn th6a

Trang 32

r i vãi, các h#p ch$t h0u c chJa nit , photpho H#c chi=t ra t6các ch$t th1i rSn khi g p nHIc N)ng các t,p ch$t trong nHIcth1i chu)ng tr,i cao h n t6 50 - 150 l n so vIi mJc ô nhidm c anHIc th1i ô th5, n)ng h#p ch$t nit (TKN) nZm trong kho1ng

1500 - 15200 mg N/l, c a photpho t6 70 - 1750 mg P/l [13, 14] NHIc th1i chu)ng tr,i c a các loài nuôi khác nhau có ônhidm khác nhau vì các thành ph n dinh dHnng trong phân khác nhau [15, 16] B1ng 2 5 ghi m t s thành ph n chính trong phân

c a các loài v t nuôi khác nhau

N)ng h#p ch$t nit , photpho tQng d n theo th*i gian lHu gi0nHIc th1i do lH#ng ch$t h0u c có kh1 nQng sinh h y r$t lIn(BOD: 2300 - 49.000 mg/l), trong th*i gian lHu gi0 chúng b5 phân

h y y=m khí t,o ra khí metan và carbonic trong khi h#p ch$t nit ,photpho h u nhH không bi=n ng, trong khi ó các vi sinh b5 ch=tc+ng ti=p tNc phân h y th1i ra h#p ch$t nit , photpho

B�ng 2 5 Thành ph�n chính trong phân tư�i c�a m�t s� loài nuôi

Do hi3u qu1 h$p thu N, P t6 thJc Qn không cao, ph n còn dH nZmtrong nHIc nuôi vIi hàm lH#ng kho1ng 360 mg/m2/ngày [15]

Trang 33

Phân tôm cá, thJc Qn th6a và ch$t bài ti=t c+ng óng góp làm tQngn)ng h#p ch$t nit , photpho trong nHIc nuôi, nh$t là khi phân

và thJc Qn th6a không H#c thu gom và tách ra khhi ngu)n nHIcnuôi k5p th*i

H#p ch$t nit nhanh chóng b5 th y phân thành amoniac và H#ct1o h$p thu (hàm lH#ng protein thô trong t1o khô chi=m kho1ng50%, tH ng Jng vIi 8% N) T1o là ngu)n thJc Qn tr c ti=p cho v tnuôi (cá chép trSng, rô phi, cá trSm tôm ) và c a các loài ng v tphù du (nhh), ng v t phù du là thJc Qn c a loài nuôi Khi h3 sinh thái trên On 5nh thì mJc ô nhidm trong h) nuôi không lIn, khi m$t cân bZng thì gây ô nhidm lIn, gây ra nhi.u s c b$t l#i Ví dN

do s8 dNng quá nhi.u thJc Qn dfn =n m t t1o cao, m t s lo,it1o lam phát tri n ) ,t (nHIc n- hoa) và ch=t hàng lo,t Khi t1o ch=tb5 phân h y sw th1i ra m t lH#ng lIn amoniac u c v t nuôi Hàm lH#ng photpho trong nHIc nuôi th y s1n không cao do b5t1o h$p thu ho c nZm - d,ng sa lSng dHIi lIp bùn ao

MJc ô nhidm h#p ch$t nit , photpho trong các ao nuôi phNthu c vào v t nuôi, m t nuôi, mùa và ch= thay nHIc (xem các b1ng 2 6, 2 7)

B�ng 2 6 M�c �� ô nhi�m trung bình và kho�ng ô nhi�m trong ao

nuôi cá da tr�n ph� thu�c vào mùa nuôi [15]

(2,60-0,63 16,80) Vào cu i vN nuôi, trHIc khi thu ho,ch (4 - 5 tháng nuôi/vN) ao nuôi ôi khi H#c tháo c,n và ph i NHIc th1i t6 các ao nuôi tôm,

(4,30-cá thâm canh có ô nhidm khá cao và mJc ô nhidm dao ng

Trang 34

lIn, ví dN i vIi photpho nZm trong kho1ng 0,05 - 0,40 mg P/l, amoniac: 0,15 - 1,0 mg N/l, tOng nit : 0,5 - 5,0 mg N/l và BOD: 5

- 20 mg/l [15]

B�ng 2 7 M�c �� ô nhi�m trong ao nuôi tôm ph� thu�c vào m�t ��

nuôi (con/m2) [15]

M�t �� nuôi (con/m 2 ) Thông s�

| các nHIc ang phát tri n, vi3c phân lo,i rác th1i t,i ngu)nchHa H#c th c hi3n r ng rãi, thH*ng H#c thu gom chung và mang chôn l$p t,i các bãi rác, ôi khi s8 dNng m t ph n s1nxu$t phân bón h0u c

Rác H#c chôn l$p trong các bãi không H#c che ph vIi di3ntích khá lIn, ví dN bãi rác Nam S n, Sóc S n, Hà N i có di3n tích tIi 83 ha T,i các bãi chôn l$p rác phát sinh m t lH#ng lIn nHIcth1i do nHIc mHa, nHIc ng m ho c nHIc b m t th$m vào và

Trang 35

chính do 2m c a rác th1i ( h,n ch= lH#ng nHIc rác ngH*i ta thH*ng th c hi3n các gi1i pháp kt thu t và qu1n lý thích h#p:không chôn l$p dàn tr1i, dùng $t ph k5p th*i lên trên các di3ntích ã chôn l$p, m nén ti=t ki3m th tích các h chôn rác ( b1o v3 ngu)n nHIc ng m và ch ng s lan truy.n c a nHIcrác ngH*i ta thH*ng lót v1i ch ng th$m xung quanh h chôn l$prác, nHIc rác hình thành H#c b m gom v h) tr0 x8 lý trHIckhi th1i ra môi trH*ng

Thành ph n hóa hEc trong nHIc th1i th$m ra t6 bãi rác sinh ho,t(ch y=u chJa ch$t h0u c ) phN thu c vào mJc phân h y c arác, i.u ki3n th*i ti=t, 2m và tuOi c a bãi rác

Bãi chôn rác là lò vi sinh y=m khí, trong ó m t t p oàn vi sinh v t ho,t ng phân h y m t ph n ch$t h0u c trong ch$t rSn

T c phân h y ch$t h0u c c a chúng trHIc h=t phN thu c vào nhi3t và 2m c a bãi chôn rác

Quá trình phân h y ch$t h0u c c a vi sinh y=m khí g)m có ba giai o,n n i ti=p nhau Th y phân (b• gãy) các phân t8 h0u c lInnhH polyme, lipit, protein, hydrat carbon thành các phân t8 nhhnhH monosacharit, axit amin, chúng là nh0ng nguyên v t li3u thích h#p cho quá trình tOng h#p t= bào và trao Oi ch$t c a lo,i vi sinh t,o axit thu c nhóm acidogens - giai o,n thJ hai Giai o,n thJhai là giai o,n chuy n hóa các s1n ph2m ã th y phân thành axit (lo,i vi sinh acidogens nhH Clotridium spp, Peptococus anaerobus, Difidobacterium spp, Desulphovibrio spp ) S1n ph2m chính H#ct,o ra là axit axetic và m t lo,t axit khác nhH crotonic, adipic, pyruvic, phthalic, fumaric, lactic, succinic, mallonic, gallic, aconitic, oxaclic và khí hydro

Giai o,n t,o khí metan và carbon dioxit H#c th c hi3n b-inhóm vi sinh methanogens (t,o ra metan) Lo,i vi sinh áng quan tâm nh$t là lo,i s8 dNng axit axetic và hydro, chúng có t c phát tri n ch m vì v y giai o,n hình thành khí metan thH*ng là bHIc

ch m nh$t Ngoài axit axetic, lo,i vi sinh t,o metan chT có kh1nQng s8 dNng m t s lo,i h,n ch= các c ch$t khác nhH format, acetat methanol, methylamin Ch ng vi sinh t,o metan và axit có chung l#i ích và t)n t,i, nH ng t a nhau trong th= cân bZng ng ( duy trì tr,ng thái “ ng” t i Hu c n có các i.u ki3n thích h#p

v pH, nhi3t , ki.m, hàm lH#ng axit dd bay h i, thành ph n

Trang 36

dinh dHnng Tr,ng thái ng t i Hu giúp cho kh1 nQng phân h ych$t h0u c có hi3u qu1 cao

Thành ph n hóa hEc c a nHIc rác trHIc h=t phN thu c vào mJc phân h y c a rác (nhi3t , 2m, tuOi, i.u ki3n môi trH*ng), chúng khác nhau r$t rõ r3t i vIi t6ng bãi cN th NHIc th1i t6 các bãi rác vIi mJc phân h y th$p (mIi, mùa khô, l,nh) ang trong giai o,n axit hóa thì 80 - 90% ch$t h0u c trong ó là các axit h0u c dd bay h i có kh1 nQng sinh h y cao NgH#c l,i nHIc th1it6 bãi rác có phân h y sâu (giai o,n t,o khí metan ang và sSpk=t thúc) thì các ch$t h0u c trong ó ch y=u là các ch$t tr , khósinh h y nhH axit humic, fulvic, tannin, lignin và amoni vIi hàm lH#ng r$t cao

Rác th1i h0u c có thành ph n hóa hEc c trHng nhH sau: 25,2% nHIc, 25,5% carbon, 3,4% hydro, 20,3% oxy, 0,5% nit ,0,2% lHu huqnh, 0,5% clo và 24,4% ch$t vô c khác (tính theo

kh i lH#ng) Theo tT l3 trên thì tT l3 gi0a C/N trong rác th1i là 50: 1, tuy v y tT l3 này trong nHIc th1i rác là nhh h n do nhi.u h#p ch$tgiàu carbon không phân h y H#c trong i.u ki3n y=m khí, ví dNcác d,ng polyme c a gj nhH lignin, chúng có th chi=m tIi 6,8%

c a kh i lH#ng rác Giá tr5 C/N vì v y nZm trong kho1ng 22: 1 =n33,5: 1 [17]

Thành ph n h0u c chJa nit trong rác ch y=u là protein và

m t lH#ng nhh h n các h#p ch$t axit nucleic, chitin, ure, phospholipit, các s1n ph2m phân h y t6 thJc Qn, xác ng v t Trong quá trình phân h y y=m khí, protein và các h#p ch$t chJanit b5 th y phân b-i enzym do vi sinh y=m khí và m t ph n hi=ukhí t,o ra axit amin và ti=p tNc thành amoni và carbon dioxit cùng vIi axit dd bay h i M t lH#ng không lIn axit amin, amoni H#c visinh v t s8 dNng c$u t,o t= bào, lH#ng còn dH l,i t)n t,i trong nHIc rác Sau m t chu kq ho,t ng, các vi sinh y=m khí ch=t và b5phân h y nhH xác ng v t

Theo Robinson và Gronow thì n)ng amoni trong nHIc rác nZm trong kho1ng 194 - 3610 mg/l khi rác phân h y trong giai o,n axit hóa và 283 - 2040 mg/l trong giai o,n metan hóa [17, 19]

Chu trình bi=n Oi h#p ch$t carbon và nit trong các h) chJanHIc th1i rác didn ra nhH sau:

Trang 37

NHIc rác H#c tách ra khhi bãi chôn và thH*ng H#c gom v.các h) chJa trHIc khi H#c x8 lý và th1i ra môi trH*ng S bi=n

ng v n)ng ch$t h0u c (BOD, COD) và h#p ch$t nit trong nHIc th1i dHIi s tH ng tác c a vi sinh v t, i.u ki3n v t lý (gió, mHa, khô, hanh, nóng, l,nh) và th c v t là i tH#ng áng quan tâm khi ánh giá c trHng c a nHIc rác

N)ng ch$t h0u c H#c c trHng b-i các chT s nhH BOD, COD, tOng carbon (TOC) ho c các chT s khác nhHng thông dNng

Khi H#c chJa trong h), phN thu c vào i.u ki3n n)ng oxy trong nHIc (th= oxy hóa kh8) sw x1y ra các didn bi=n sau:

Trong các h) y=m khí (m t thóang nhh, lIp nHIc sâu) lH#ngoxy hoà tan th$p, giá tr5 th= oxy hóa kh8 th$p (< -300mV) thì chT

có lo,i vi sinh y=m khí ho,t ng S thay Oi n)ng ch$t h0u ctrong nHIc là do ho,t ng c a vi sinh y=m khí nhH trong ng rác nhHng thu n l#i h n do kh1 nQng ti=p xúc gi0a vi sinh v t vIi ch$tgây ô nhidm t t h n nhi.u so vIi trong ng rác Ngu)n ch$t h0u

c gi1m i ch y=u do t,o thành sinh kh i (10%) và do trao Oich$t (t,o nQng lH#ng) (90%) N=u sinh kh i không H#c tách ra chúng sw ch=t, lSng xu ng áy h) và ti=p tNc phân h y t,o ra ngu)n ch$t h0u c mIi TT l3 BOD/COD c a nHIc th1i (và n)ng axit dd bay h i) r$t th$p Hàm lH#ng ch$t h0u c dH ch y=u là lo,i tr , khó phân h y Tác ng c a các i.u ki3n v t lý lên bi=n

ng n)ng ch$t h0u c không nhi.u ngo,i tr6 hi3u Jng pha loãng (mHa) và cô c (b c h i)

Trong các h) tùy nghi, n i )ng th*i t)n t,i c1 d,ng vi sinh hi=ukhí và y=m khí cùng ho,t ng và t1o có i.u ki3n phát tri n thì s

tH ng tác gi0a chúng có 1nh hH-ng r$t lIn tIi s bi=n ng n)ng ch$t h0u c | lIp nHIc sâu, vi sinh v t y=m khí ho,t ng

gi ng nhH trong các h) y=m khí | lIp nHIc t ng trên sw didn ra

tH ng tác gi0a các vi sinh hi=u khí và t1o

Trang 38

T1o là lo,i th c v t n ho c a bào, có kích thHIc t6 vài chNctIi m t trQm µm vIi b n nhóm t1o chính là t1o lNc, t1o mSt, t1ovàng và t1o lam T1o là lo,i th c v t t dHnng (dùng ngu)n carbon

vô c ) và nQng lH#ng quang hóa Chúng phát tri n theo mùa và có

th ,t tIi 200 mg/l v m t

Kh1 nQng phát tri n c a t1o phN thu c vào ngu)n dinh dHnng(N, P), c ch$t (carbon vô c , CO2, HCO3-) ánh sáng và nhi3t Trong quá trình quang h#p chúng nh1 ra oxy và OH- (làm tQngpH), khi hô h$p chúng l,i nh1 ra khí CO2 Ngu)n ánh sáng là nQng lH#ng mà chúng h$p thu trHIc h=t phN thu c vào trong c anHIc Vi sinh hi=u khí tH ng tác c ng sinh vIi t1o: s1n ph2m th1i

c a quá trình vi sinh hi=u khí (CO2) là nguyên li3u t1o phát tri n, khí oxy sinh ra do quá trình quang h#p là i.u ki3n c n thi=t

vi sinh hi=u khí ho,t ng Do hi3u su$t t,o sinh kh i c a visinh hi=u khí cao (1kg BOD t,o ra kho1ng 0,4kg sinh kh i, ph ncòn l,i chuy n hóa thành CO2 và nHIc) nên s suy gi1m COD càng v sau càng ch m do s phân h y ti=p theo c a vi sinh hi=ukhí (phân h y n i sinh) và t1o trong i.u ki3n y=m khí - t ng áy Trong h) hi=u khí, ho,t ng c a t1o và vi sinh hi=u khí x1y ra m,nh h n so vIi h) tùy nghi, n)ng oxy hoà tan r$t lIn, thH*ng

là trên mJc bão hoà và pH cao Ch$t h0u c dH trong ó ch y=u là lo,i tr , khó sinh h y (BOD th$p)

H#p ch$t nit trong các h) chJa g)m: ch$t h0u c chJa nit ,amoni, nitrit, nitrat d,ng tan trong nHIc và trong c$u trúc t= bào

c a vi sinh và t1o

Trong h) y=m khí, h#p ch$t nit t)n t,i ch y=u - d,ng amoni,

m t ph n nZm trong t= bào c a vi sinh y=m khí Do không tách H#c sinh kh i ra khhi nHIc nên khi phân h y, amoni H#c “tr1l,i” h u nhH trEn v‡n vào môi trH*ng nHIc

Trong h) tùy nghi, m c dù vIi s có m t thêm c a vi sinh hi=ukhí và t1o, s didn bi=n v n)ng h#p ch$t nit c+ng có hình 1nh

tH ng t nhHng vIi t c gi1m amoni nhanh h n trong giai o,n

u và tQng nhanh trong giai o,n phân h y Trong h) hi=u khí quá trình chuy n hóa các h#p ch$t nit phJc t,p h n do vi sinh d5dHnng (oxy hóa ch$t h0u c ) trong i.u ki3n có oxy do t1o nh1 ra,

do ho,t ng c a lo,i vi sinh t dHnng (oxy hóa amoni thành nitrit

và nitrat) và kh8 nitrat do lo,i vi sinh d5 dHnng trong i.u ki3nthi=u khí

Trang 39

Trên lIp nHIc b m t, n i ho,t ng c a t1o và do oxy th$m t6không khí, vi sinh v t t dHnng có i.u ki3n phát tri n r$t t t ít b5c,nh tranh b-i lo,i vi sinh d5 dHnng do m t vi sinh d5 dHnng khinày th$p (BOD th$p) Suy gi1m n)ng amoni là do vi sinh và t1oh$p thu Nitrit và nitrat hình thành - t ng trên khuy=ch tán sâu

xu ng dHIi áy H#c vi sinh d5 dHnng kh8 thành khí nit vIi s có

m t c a ch$t h0u c phân h y t6 xác vi sinh và t1o - áy -t ng

áy, n)ng oxy không lIn do thi=u s ho,t ng c a t1o và do sphân h y t1o và vi sinh S suy gi1m n)ng h#p ch$t nit trong h) hi=u khí là do quá trình nitrat và kh8 nitrat hóa c a các t p oàn

5 - 12 1,1 - 31,6

3 - 12 0,5 - 18,9

5 - 16 0,8 - 26,1

Trang 40

Amoniac chi=m 70 - 80% c a tOng nit và dao ng trong kho1ng lIn, t6 40 mg/l =n 1600 mg/l tùy thu c vào th*i i m vàv5 trí l$y mfu.

So vIi các lo,i hình nHIc th1i khác, dao ng c a các ctrHng ô nhidm r$t lIn do i.u ki3n th*i ti=t và mJc phân h y t,ith*i i m ánh giá

2 2 Chu trình trong t" nhiên

Hi3n tH#ng phú dHnng là m t khái ni3m dùng chT m t ngu)nnHIc, trong ó có quá trình phát tri n ) ,t c a th y th c v t mà trHIc tiên là các loài vi t1o Nguyên nhân c a quá trình trên là do nHIc chJa nhi.u ch$t dinh dHnng cho th c v t: ,m và lân Trong giai o,n t1o phát tri n, ngu)n nHIc giàu oxy, pH cao do quá trình quang h#p áp 1o quá trình hô h$p c a th c v t, và ngH#c l,i Trong giai o,n t1o ch=t, phân h y, ngu)n nHIc sw b5 c,n ki3t oxy,

pH thH*ng là th$p và b5 ô nhidm b-i các ch$t t6 quá trình phân h yy=m khí có tính kh8 (hóa hEc) cao, c, có mùi hôi

(i.u ki3n s ng cho các loài th y ng v t trong ngu)n nHIcphú dHnng là không thích h#p do nguyên nhân:

Thay Oi quá lIn y=u t oxy hòa tan và pH (oxy nZm trong kho1ng 1 - 20 mg/l, pH nZm trong kho1ng 5,5 - 10,5) trong th*igian c a chu kq ngày kéo theo s 1o l n v thói quen sinh ho,t

c a th y ng v t Ph n lIn các loài nuôi nhH tôm, cá, nhuydn thkhông th s ng khi n)ng oxy tan là 0,5 - 1,0 mg/l N)ng oxy tan - mJc bão hòa (8 - 10 mg/l) c+ng không t t h n cho th y ng

v t do kh1 nQng chuy n t1i oxy c a các protein (hemoglobin, hemocyanin) qua mang ã ,t hi3u su$t t i a t,i vùng n)ng oxy dHIi mJc bão hòa N)ng oxy cao gây ra gi1m sút kh1 nQng h$p thN, trong trH*ng h#p n)ng siêu bão hòa - mJc 300% (25 -

40 mg/l tùy thu c vào nhi3t ) cá có th b5 ng c b-i oxy ho cch$n thH ng bEt khí [21]

S thQng giáng pH kéo theo s bi=n ng gây tính c cho th y

ng v t: t,i vùng pH cao amoniac t)n t,i - d,ng trung hòa (NH3), t,i vùng pH th$p hydro sunfua t)n t,i - d,ng trung hòa (H2S), hai h#p ch$t trên là c t

Trong quá trình t1o phát tri n m,nh ho c ch=t và phân h y, môi trH*ng nHIc nh n luôn có ch$t lH#ng th$p: Nc, pH th$p, chJanhi.u c t t6 quá trình phân h y y=m khí

Ngày đăng: 05/01/2015, 20:49

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2. 1. Chu trình hi�u khí. - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 2. 1. Chu trình hi�u khí (Trang 42)
Hình 2. 2. Chu trình y�m khí - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 2. 2. Chu trình y�m khí (Trang 43)
Hình 2. 3. Chu trình nit� - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 2. 3. Chu trình nit� (Trang 45)
Hình 2. 4. Chu trình photpho. - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 2. 4. Chu trình photpho (Trang 47)
Hình 4. 1. Dung l6Ang trao  i amoni c8a nh a C100E v=i - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 4. 1. Dung l6Ang trao i amoni c8a nh a C100E v=i (Trang 63)
Hình 4. 2. Tnh h6Ung c8a  cSng  Vn hiWu qu trao  i amoni t i các - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 4. 2. Tnh h6Ung c8a cSng Vn hiWu qu trao i amoni t i các (Trang 64)
Hình 4. 2. N_ng   photphat d6 trong dung d`ch sau khi kVt - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 4. 2. N_ng photphat d6 trong dung d`ch sau khi kVt (Trang 73)
Hình 1. Sơ �� trao ��i ch�t c�a vi sinh v�t - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 1. Sơ �� trao ��i ch�t c�a vi sinh v�t (Trang 102)
Hình 6. 1. T c  phát tri n c a vi sinh v t ph thu c - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 6. 1. T c phát tri n c a vi sinh v t ph thu c (Trang 109)
Hình 7. 2. Sơ �� h� x� lý khu�y tr�n ��u có h�i lưu bùn. - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 7. 2. Sơ �� h� x� lý khu�y tr�n ��u có h�i lưu bùn (Trang 139)
Hình 7. 3. S� ph� thu�c c�a n�ng �� cơ ch�t sau x� lý S và hi�u qu� x� - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 7. 3. S� ph� thu�c c�a n�ng �� cơ ch�t sau x� lý S và hi�u qu� x� (Trang 143)
Hình 7. 4. Sơ �� dòng ��y lý tư�ng có h�i lưu bùn. - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 7. 4. Sơ �� dòng ��y lý tư�ng có h�i lưu bùn (Trang 147)
Hình 7. 7. K� thu�t m� k� ti�p giai �o�n dòng liên t�c. - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 7. 7. K� thu�t m� k� ti�p giai �o�n dòng liên t�c (Trang 152)
Hình 7. 8. Sơ �� màng vi sinh và màng th�y l�c trong c�t l�c sinh h�c và - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 7. 8. Sơ �� màng vi sinh và màng th�y l�c trong c�t l�c sinh h�c và (Trang 172)
Hình 7. 9. �nh hư�ng c�a khuy�ch tán thông qua modul khuy�ch tán - xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ và phốtpho
Hình 7. 9. �nh hư�ng c�a khuy�ch tán thông qua modul khuy�ch tán (Trang 177)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w