Tìm hiểu về phosphor và kim loại nặng, các đặc trưng và tính chất của chúng

Tìm hiểu về ảnh hưởng cũng như tác hại của chúng đến môi trường sống, và sức khỏe của con người.

I Mở đầu

1 Lý do thực hiện đề tài

Trong một vài thập kỷ gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của đất nước,nghành công nghiệp Việt Nam đã có những tiến bộ không ngừng cả về số lượng cácnhà máy cũng chủng loại các sản phẩm và chất lượng cũng ngày càng được cải thiện.Nghành công nghiệp phát triển đã đem lại cho nhân dân những hàng hóa rẻ hơn màchất lượng không thua kém so với hàng ngoại nhập là bao nhiêu Ngoài ra, ngànhcông nghiệp cũng đóng một vai trò đáng kể trong nền kinh tế quốc dân Bên cạnhnhững tác động tích cực do nghành công nghiệp mang lại thì cũng phải kể đến nhữngtác động tiêu cực Một trong những mặt tiêu cực đó là các loại chất thải do các nghànhcông nghiệp thải ra ngày càng nhiều làm ảnh hưởng đến môi trường sống và sức khoẻcủa người dân Môi trường sống của người dân đang bị đe dọa bởi các chất thải côngnghiệp, trong đó vấn đề bức xúc nhất phải kể đến nguồn nước Hầu hết các ao, hồ,sông, suối đi qua các nhà máy công nghiệp ở Việt Nam đều bị ô nhiễm đặc biệt là các

ao hồ trong các đô thị lớn như Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh Một trong nhữngnguyên nhân làm ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước ở Việt Nam là nước thải côngnghiệp có chứa kim loại nặng như: thủy ngân, chì, kẽm, đồng, crôm, nikel ảnhhưởng của các kim loại này gây ra rất lớn (ngay cả khi chúng ở nồng độ rất thấp) dođộc tính cao và khả năng tích luỹ lâu dài trong cơ thể sống Bên cạnh đó, nông nghiệp

và chăn nuôi cũng góp phần không kém cùng với công nghiệp thải một hàm lượngPhosphor dưới dạng hợp chất của nó ra môi trường nước đáng kể

Tác động của kim loại nặng hay phosphor tới môi trường sống là rất lớn, tuy nhiênhiện nay ở Việt Nam việc xử lý các nguồn nước thải chứa kim loại nặng từ các nhàmáy hay phosphor từ các hoạt động sản xuất, chăn nuôi vẫn chưa có sự quan tâmđúng mức Nguyên nhân là bởi các nhà máy ở Việt Nam thường là có quy mô sảnxuất vừa và nhỏ do vậy khả năng đầu tư vào các hệ thống xử lý nước thải là hạn chế.Hầu hết các nhà máy chưa có hệ thống xử lý hoặc hệ thống xử lý quá sơ sài do vậynồng độ kim loại nặng của các nhà máy thải ra môi trường thường là các hệ thốngsông, hồ đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép Theo đánh giá của một số các công trìnhnghiên cứu hầu hết các sông, hồ ở hai thành phố lớn là Hà Nội, Thành phố Hồ ChíMinh, và một số thành phố có các khu công nghiệp lớn như Bình Dương nồng độ kimloại nặng của các sông ở các khu vực này đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép từ 3 đến 4lần Có thể kể đến các sông ở Hà Nội như sông Tô lịch, sông Nhuệ (nơi có nhiều nhàmáy công nghiệp), ở thành phố Hồ Chí Minh là sông Sài Gòn và kênh Nhiêu Lộc,kênh Sài Gòn và hầu như tất cả các con sông này đều có hàm lượng phosphor khácao

Trước hiện trạng trên, đòi hỏi phải có những phương pháp thích hợp, hiệu quả để

xử lý kim loại nặng và phosphor nhằm tránh và hạn chế những tác động xấu của nóđến môi trường và sức khỏe cộng đồng

2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài

- Qua đề tài, đánh giá tác hại cũng như ảnh hưởng mà phosphor và kim loại nặnggây ra, nhằm cảnh báo cũng với các nhà máy và người dân về mức độ gây hại củachúng

- Tổng hợp và đề xuất các phương pháp xử lý phosphor và kim loại nặng theo cáctiêu chí: giảm thiểu ô nhiễm, tăng khả năng tái sử dụng, và giảm chi phí xử lý

- Đề ra các phương án xử lý phosphor và kim loại nặng trong nước thải bằngphương pháp sinh học là chủ yếu

3 Nội dung nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu các nội dung chính sau:

- Tìm hiểu về phosphor và kim loại nặng, các đặc trưng và tính chất của chúng

- Tìm hiểu các nguồn phát thải phosphor và kim loại nặng ra môi trường

- Tìm hiểu về ảnh hưởng cũng như tác hại của chúng đến môi trường sống, và sứckhỏe của con người

- Đề xuất các phương pháp và biện pháp xử lý phosphor và kim loại nặng, chủ yếu

là phương pháp sinh học

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập thông tin:

+ Lập dàn ý

+ Chia thành 2 nhóm, nhóm 1 thu thập các tài liệu và các thông tin, hình ảnh vềphosphor và các hợp của phosphor, nhóm 2 thu thập tài liệu về kim loại nặng dựatrên dàn ý

+ Tổng hợp thông tin, hoàn chỉnh bài word

+ Bổ sung hình ảnh minh họa, làm powerpoint

+ Hoàn chỉnh powerpoint.

- Phương pháp làm việc nhóm:

+ Lập dàn ý

+ Phân công tìm tài liệu

+ Phân công viết

1.1 Chu trình phospho trong tự nhiên

Phosphor trong môi trường sinh thái có 2 nguồn: xác bã hữu cơ và vật chất vô cơ.Phosphor từ thực vật, từ trong các xương động vật,người, chất hữu cơ phân hủy màthành Nguồn vô cơ, có thể từ các trầm tích apatit, muối

- Một phần P bị giữ chặt bởi: Ca3(PO4)2, AlPO4 và FePO4 trong môi trường đất Mộtphần P ở dạng hòa tan: HPO32-, H2PO3- và PO43- được hấp thu vào rễ thực vật và visinh vật; để rồi chúng lại tao các acid amin chứa P và các enzym phosphatase, cáchợp chất có liên kết cao năng P tích lũy trong quả hạt rất nhiều là nguyên tố khôngthể thiếu được của thực vật

- Khi động vật ăn thực vật, P lại biến thành chất liệu của xương, của các liên kết, cácenzym

- Khi chết đi, P trong cơ thể động vật và con người biến thành P của môi trường sinhđất

Một phần P đi vào chu trình nước vào đại dương Ở đây, một phần nhỏ P làm thức ăn chonhiều phiêu sinh vật Cá, tôm ăn phiêu vi sinh vật thì P trả lại chu trình Sau đó, người ăntôm cá thì P lại đi vào người, và cuối cùng khi người chết đi sẽ trả lại P cho môi trườngsinh thái đất Một phần nhỏ nhờ thực vật rừng ngập mặn tiêu thụ P rồi trả lại cho đất Mộtphần nhỏ khác P trầm tích nằm lại dưới đáy biểnNước thải chứa các hợp chất phospho:

Phosphor trong nước vừa là yếu tố sinh thái vừa là nhân tố mang tính giới hạn.

Ta có thể hình dung, sự phát triển của thực vật phù du (Phytoplankton) trong các hồ biến động rất lớn, phụ thuộc vào sự biến thiên rất mạnh của hàm lượng phosphor tổng

số, đặc biệt vào tỷ lệ hàm lượng giữa phosphor, nitơ và cacbon Nếu như hàm lượngphosphor vượt quá mức giới hạn cho phép có thể dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa gâychết hàng loạt sinh vật trong hồ

Hợp chất phosphor tồn tại trong nước thải dưới ba dạng: phosphat đơn (PO43-),polyphosphat (P2O7) và hợp chất hữu cơ chứa phosphor, hai hợp chất sau chiếm thỉ trọnglớn

Phosphor trong nước thải chủ yếu có từ nguồn gốc: phân người, nước tiểu, đồ thải thức

ăn, chất tẩy rửa tổng hợp, chất thải từ sản xuất công nghiệp, chất chống ăn mòn trong cácđường ống dẫn nước

- Hiện tượng nước bị ô nhiễm kim loại nặng thường gặp trong các lưu vực nước gầncác khu công nghiệp, các thành phố lớn và khu vực khai thác khoáng sản

1.2 Một số kim loại nặng gây độc đến môi trường và sức khỏe của con người

điển hình

 Chì

Chì tồn tại ở hai dạng ion có hóa trị +2 và +4 Các hợp chất hữu cơ chứa chì độc gấp

100 lần so với hợp chất vô cơ chứa chì

Hàm lượng chì phụ thuộc vào pH, độ cứng, nhiệt độ, thời gian tiếp xúc Dạng tồn tại củachì trong nước là hóa trị II, với nồng độ trên 0,1 mg/l nó kìm hãm quá trình oxi hóa visinh các hợp chất hữu cơ và đầu độc các sinh vật bậc thấp trong nước, và nếu nồng độ đạttới 0,5 mg/l thì kìm hãm quá trình oxi hóa ammoniac thành nitrat.

Chì có trong nước thải các xí nghiệp sản xuất pin, acquy, luyện kim, hóa dầu…

Liều gây chết 50% (LC50) cá thí nghiệm nuôi 96 giờ của chì là 1-27 mg/l

Là nguyên tố có độc tính cao đối với sức khoẻ con người Chì gây độc cho hệ thần kinhtrung ương, hệ thần kinh ngoại biên, tác động lên hệ enzim có nhóm hoạt động chứahyđro Người bị nhiễm độc chì sẽ bị rối loạn bộ phận tạo huyết (tuỷ xương) Tuỳ theomức độ nhiễm độc có thể bị đau bụng, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp, tai biến não,nhiễm độc nặng có thể gây tử vong Đặc tính nổi bật là sau khi xâm nhập vào cơ thể, chì

ít bị đào thải mà tích tụ theo thời gian rồi mới gây độc

Chì đi vào cơ thể con người qua nước uống, không khí và thức ăn bị nhiễm chì Chì tích

tụ ở xương, kìm hãm quá trình chuyển hoá canxi bằng cách kìm hãm sự chuyển hoávitamin D Tiêu chuẩn tối đa cho phép theo WHO nồng độ chì trong nước uống: £ 0,05mg/ml

 Thủy ngân (Hg)

Tính độc phụ thuộc vào dạng hoá học của nó Thuỷ ngân nguyên tố tương đối trơ, khôngđộc Thuỷ ngân đưa vào môi trường từ các chất thải, bụi khói của các nhà máy luyện kim,sản xuất đèn huỳnh quang, nhiệt kế, thuốc bảo vệ thực vật, bột giấy…

Thủy ngân vô cơ và hữu cơ đều là các chất độc mạnh đối với sinh vật Thủy ngân kìmhãm khả năng tự làm sạch của nước ngay ở nồng độ 18 µg/l Tảo và một số vi sinh vậttrong nước biển có khả năng tích lũy Hg với hệ số 500 – 100000 lần Đối tượng Hg gâyhại là thận và hệ thần kinh trung ương, có thể gây chết người trong một số trường hợpđặc biệt

Liều gây chết 50% ( LC50 ) đối với cá thí nghiệm nuôi trong 96 giờ của Hg là 33 – 400µg/l Nếu nuốt phải thuỷ ngân kim loại thì sau đó sẽ được thải ra mà không gây hậu quảnghiêm trọng Nhưng thuỷ ngân dễ bay hơi ở nhiệt độ thường nên nếu hít phải sẽ rất độc.Thuỷ ngân có khả năng phản ứng với axit amin chứa lưu huỳnh, các hemoglobin,abumin; có khả năng liên kết màng tế bào, làm thay đổi hàm lượng kali, thay đổi cânbằng axit bazơ của các mô, làm thiếu hụt năng lượng cung cấp cho tế bào thần kinh Trẻ

em bị ngộ độc thuỷ ngân sẽ bị phân liệt, co giật không chủ động Trong nước, metyl thủyngân là dạng độc nhất, nó làm phân liệt nhiễm sắc thể và ngăn cản quá trình phân chia tếbào Nồng độ tối đa cho phép của WHO trong nước uống là 1mg/l; nước nuôi thuỷ sản là0,5mg/l

 Asen (As)

Là kim loại có thể tồn tại ở dạng tổng hợp chất vô cơ và hữu cơ Trong tự nhiên tồn tạitrong các khoáng chất Nồng độ thấp thì kích thích sinh trưởng, nồng độ cao gây độc chođộng thực vật

As có nguồn gốc từ đất và quặng tự nhiên hoặc có trong loài nhuyễn thể than mềm, vỏcứng ( trai, sò, ốc, hến ), cá và thủy thực vật có khả năng tích tụ As trong cơ thể

Nguồn tự nhiên gây ô nhiễm asen là núi lửa, bụi đại dương Nguồn nhân tạo gây ô nhiễmasen là quá trình nung chảy đồng, chì, kẽm, luyện thép, đốt rừng, sử dụng thuốc trừ sâu…Asen là chất cực độc, có khả năng tích lũy và có thể gây ung thư Với nồng độ lớn hơn0,76 mg/l, As có tác động kìm hãm khả năng tự làm sạch của nước, từ 6 – 10 mg/l Natriasenit đủ giết chết các loài thực vật bậc cao

Asen có thể gây ra 19 căn bệnh khác nhau Các ảnh hưởng chính đối với sức khoẻ conngười: làm keo tụ protein do tạo phức với asen III và phá huỷ quá trình photpho hoá; gâyung thư tiểu mô da, phổi, phế quản, xoang…

Tiêu chuẩn cho phép theo WHO nồng độ asen trong nước uống là 50mg/l

 Crom ( Cr)

Crom có độc tính cao đối với người và động vật

Tồn tại trong nước với 2 dạng Cr (III), Cr (VI) Cr (III) không độc nhưng Cr (VI) độc đốivới động thực vật Với người Cr (VI) gây loét dạ dày, ruột non, viêm gan, viêm thận, ungthư phổi

Crom xâm nhập vào nguồn nước từ các nguồn nước thải của các nhà máy mạ điện,nhuộm, thuộc da, chất nổ, mực in, in tráng ảnh…

Tiêu chuẩn WHO quy định hàm lượng crom trong nước uống là £ 0,005 mg/l

Cađimi xâm nhập vào cơ thể được tích tụ ở thận và xương; gây nhiễu hoạt động của một

số enzim, gây tăng huyết áp, ung thư phổi, thủng vách ngăn mũi, làm rối loạn chức năngthận, phá huỷ tuỷ xương, gây ảnh hưởng đến nội tiết, máu, tim mạch

Cd được sử dụng trong công nghiệp mạ sơn và làm chất ổn định trong công nghiệp chấtdẻo Cá và các loại thủy sinh vật rất nhạy cảm với Cd Cd xâm nhập vào cơ thể qua ănuống, hô hấp, đặc biệt là qua khói thuốc lá Cd tích lũy ở thận và xương Ngưỡng gây táchại của Cd là 200 µg/l

Tiêu chuẩn theo WHO cho nước uống £ 0,003 mg/l

 Mangan (Mn)

Là nguyên tố vi lượng, nhu cầu mỗi ngày khoảng 30 - 50 mg/kg trọng lượng cơ thể Nếuhàm lượng lớn gây độc cho cơ thể; gây độc với nguyên sinh chất của tế bào, đặc biệt làtác động lên hệ thần kinh trung ương, gây tổn thương thận, bộ máy tuần hoàn, phổi, ngộđộc nặng gây tử vong

Mangan đi vào môi trường nước do quá trình rửa trôi, xói mòn, do các chất thải côngnghiệp luyện kim, acqui, phân hoá học

Tiêu chuẩn qui định của WHO trong nước uống là £ 0,1 mg/l

1.3 Nguồn gốc phát sinh ( Nguồn gây ô nhiễm kim loại):

Nguồn tự nhiên:

Kim loại nặng được phát hiện ở mọi nơi trong đất đá và xâm nhập vào thủy vực qua quátrình tự nhiên, phong hóa xói mòn

Rửa trôi từ nơi khai khoáng và những vùng đổ bỏ chất thải rắn

Từ ô nhiễm không khí : mưa axit có chứa những kim loại nặng cũng như chất rắn lơ lửnghấp phụ kim loại nặng xâm nhập vào các thủy vực

Nguồn nhân tạo:

Nguồn công nghiệp: các quá trình công nghiệp, đặc biệt là các quá trình lien quan tớikhai khoáng và chế biến quặng kim loại ( sơn, thuốc nhuộm, thuộc da, dệt, giấy…) Nguồn nước thải sinh hoạt: nước thải sinh hoạt chứa lượng bổ sung kim loại nặng nhưbột giặt, mỹ phẩm…

Nguồn nông nghiệp : việc sử dụng các loại phân khoáng, các loại hóa chất bảo vệ thựcvật trong nông nghiệp đã đưa vào môi trường đất nhiều nguyên tố kim loại nặng như :

As, Hg, Cu, Pb…

Ngoài ra, có một số hợp chất kim loại nặng bị thụ động và đọng lại trong đất, song cómột số hợp chất có thể hoà tan dưới tác động của nhiều yếu tố khác nhau, nhất là do độchua của đất, của nước mưa Điều này tạo điều kiện để các kim loại nặng có thể phát tánrộng vào nguồn nước ngầm, nước mặt và gây ô nhiễm đất.

1.4 Ảnh hưởng và tác động đến môi trường nước:

Hiện tượng nước bị ô nhiễm kim loại nặng thường gặp trong các lưu vực nước gần cáckhu công nghiệp, các thành phố lớn và khu vực khai thác khoáng sản Ô nhiễm kim loạinặng biểu hiện ở nồng độ cao của các kim loại nặng trong nước Trong một số trườnghợp, xuất hiện hiện tượng chết hàng loạt cá và thuỷ sinh vật

Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng là quá trình đổ vào môi trường nướcnước thải công nghiệp và nước thải độc hại không xử lý hoặc xử lý không đạt yêu cầu Ônhiễm nước bởi kim loại nặng có tác động tiêu cực tới môi trường sống của sinh vật vàcon người Kim loại nặng tích luỹ theo chuỗi thức ăn thâm nhập và cơ thể người Nướcmặt bị ô nhiễm sẽ lan truyền các chất ô nhiễm vào nước ngầm, vào đất và các thành phầnmôi trường liên quan khác

Quá trình xâm nhập của kim loại nặng vào cơ thể người.

III Phương pháp xử lý Phosphor trong nước thải bằng phương pháp sinh học

1 Xử lý phosphor trong nước thải bằng phương pháp sử dụng vi sinh vật

1.1 Cơ chế khử phosphor trong nước thải bằng vi sinh vật

Phương pháp sinh học dựa trên hiện tượng là một số loại vi sinh vật tích lũy lượngphosphor nhiều hơn mức cơ thể chúng cần trong điều kiện hiếu khí Trong điều kiện yếmkhí chúng loại thải ra phần tích lũy dư thừa Quá trình loại bỏ phosphor dựa trên hiện

KLN + hóa chất từ các nhà máy

Thải ra

môi trường

Tích tụ trong cơ thể sinh vật Chuỗi thức ăn

Cơ thể con người

Nước sau kết tủa

LắngHiếu khí

Từ quá trình chuyển hóa phosphor, có hai cơ chế loại bỏ phosphor trong nước thải:

- Trong quá trình hiếu khí, phosphor tích lũy trong bùn được xử lý Xả bùn có chứaphosphor dư được tích lũy sinh học Hiệu quả khử phosphor phụ thuộc vào hàmlượng phosphor đã tích lũy trong bùn dư

- Trong điều kiện kị khí, phosphor được tách ra khỏi bùn và tan và trong nước thải.Nước thải có hàm lượng phosphor cao được xử lý bằng phương pháp hóa lý (kếttủa bằng phèn nhôm, sắt hoặc vôi…) tại bể lắng tiếp xúc (bể lắng kết hợp với keotụ)

1.2.2 Quá trình A/O

Bùn từ bể lắng thứ cấp được bơm trở lại trộn với dòng thải tại đầu vào Trong quá trình

xử lý yếm khí, phosphate được tách ra khỏi vi sinh vật từ dòng bùn hồi lưu dưới dạng

Yếm khí Thiếu khí Hiếu khí

Bùn thải

phosphate đơn Một phần chất hữu cơ được xử lý tại đây bởi các quá trình lên men yếmkhí và do sinh vật Bio – P hấp thu Trong quá trình xử lý hiếu khí, phosphate đơn được visinh vật sử dụng để tổng hợp tế bào và được tích lũy bởi loại vi sinh vật Bio – P sinhkhối lắng trong bể thứ cấp chứa hàm lượng phosphor cao được tách loại phosphor trongquá trình A/O phụ thuộc vào tỉ lệ BOD:P, nếu tỉ lệ trên lớn hơn 10, hiệu quả tách loại tốt,nếu tỉ lệ trên thấp có thể bổ sung thêm muối sắt, nhôm để giảm nồng độ phosphor tại đầu

ra Quá trình A/O là quá trình tách loại phosphor trực tiếp, không ghép thêm công đoạntách phụ vào hệ xử lý nước thải thông dụng

1.2.3 Quá trình A 2 /O

A2/O là một biến hình công nghệ của sơ đồ A/O bao gồm các công đoạn xử lý yếm khí,thiếu khí và hiếu khí Trong đó quá trình xử lý thiếu khí là dành cho khử nitrat với thờigian lưu thủy khoảng 1 giờ Khoang xử lý thiếu khí được bổ xung nitrat, nitrit từ bể hiếukhí (quay vòng), bùn từ bể lắng thứ cấp được hồi lưu về bể yếm khí Sơ đồ A2/O có khảnăng xử lý đồng thời hợp chất nito và phosphor

1.2.4 Quá trình Bardenpho năm giai đoạn

Quá trình được sử dụng để xử lý đồng thời hợp chất nitơ, phospho Giai đoạn yếm khíđược ghép thêm vào để tách loại phospho Giai đoạn xử lý thiếu khí thứ hai nhằmtăng cường khử nitrat từ giai đoạn hiếu khí đầu với chất hữu cơ từ phân hủy nội sinh

Bể hiếu khí cuối cùng có tác dụng sục đuổi khí nitơ hình thành từ bể thiếu khí thứ hai,oxy hóa phần amoni, BOD dư và để hạn chế quá trình tách loại phospho từ vi sinhtrong bể lắng thứ cấp, hỗn hợp bùn – vi sinh được quay vòng từ bể hiếu khí đầu về bể

Hiếu khí

Thiếu khí

Hiếu khí

Thiếu khí

Yếm

khí

Hiếu khí

Thiếu khí

Thiếu khí

Yếm khí

thiếu khí thứ nhất So với A/O thì thời gian lưu tế bào của Bardenpho năm giai đoạndài hơn (10-40 ngày)

1.2.5 Quá trình UTC

UTC là tên viết tắt của University of Cape Town, nơi thiết lập sơ đồ công nghệ xử lý cókhả năng, đồng thơi loại bỏ BOD, hợp chất nitơ và phospho Điểm khác biệt của A/O vàUTC là: vi sinh được quay vòng về bể xử lý thiếu khí và có hai vòng quay hồn hợp nước– bùn nội bộ từ thiếu khí về hiếu khí và từ hiếu khí về thiếu khí

Quay vòng bùn từ bể lắng về bể thiếu khí sẽ hạn chế được sự có mặt của nitrat trong bểyếm khí Hai chu trình nội bộ giúp tăng cường khả năng xử lý chất hữu cơ

Chất hữu cơ có trong dòng xoay vòng từ bể xử lý thiếu khí là loiaj dễ sinh hủy và hàmlượng nitrat trong đó thấp vì vậy thích hợp cho quá trình tách phospho từ sinh vật dòngquay vòng nội bộ thứ hai và bùn từ bể lắng thứ cấp có tác dụng khử nitrat

1.2.6 Quá trình VIP

VIP là tên viết tắt của Virginia Initiative Plant in Norfork, tương tự A/O và UTC, điểmkhác biệt là chu trình quay vòng bùn và hỗn hợp bùn – nước Bùn từ bể lắng cùng vớihỗn hợp bùn nước từ bể hiếu khí được đưa về bể xử lý được đưa về bể xử lý thiếu khí,còn hỗn hợp bùn – nước từ bể thiếu khí được quay vòng về bể yếm khí Do một phần

Yếm khí Thiếu khí Hiếu khí

chất hữu cơ của dòng vào được xử lý qua hai giai đoạn yếm khí và thiếu khí nên tiết kiệmđược lượng oxy tiêu thụ tại bể hiểu khí

lơ lửng dễ bị phân hủy sinh học, còn trong môi trường hiếu khí thời gian chỉ nên tối thiểu

là 0.5 ngày

Chất hữu cơ dễ phân hủy đóng vai tròng rất quan trọng trong quá trình chuyển hóa cácchất dinh dưỡng Đối với quá trình chuyển hóa P, chỉ tiêu để đánh giá hiệu suất chuyểnhóa P trong nước thái là COD/P, BOD5/ P (trong đó P = tổng P dòng vào – P hòatan trong dòng ra), khi tỉ lệ này càng cao thì hiệu suất chuyển hóa P càng thấp

Mối quan hệ giữa hiệu suất chuyển hóa P và tỉ lệ giữa các chất hữu cơ so với P

Hiệu suất quá trình chuyển hóa P BOD5/ P COD/P

Cao 15-20 26-34

( Nguồn C P Leslie Grady, Jr ; Glen T.Daigger; Henry C Lim )

Thành phần các chất hữu cơ trong nước thải cũng ảnh hưởng đến quá trình này Ngoài ranhững ảnh hưởng không tốt của chất rắn lơ lửng lên nông đồ P trong nước thải cũng làđiều cần quan tâm khi sử dụng hệ thống này Thực tế cho thấy, số lượng P trong nướcthải sẽ tăng lên nếu nồng độ chất rắn lơ lửng trong nước thải ra tăng

Một số nhân tố môi trường khác cũng ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình này, có thể

kể đến là nhiệt độ, pH, nồng dộ Oxy hòa tan

1.4 Ưu nhược điểm

- Lợi thế của phương pháp sinh học so với biện pháp hóa học:

 Giảm hoặc không sử dụng hóa chất kết tủa (Al3+, Fe3+, Ca2+) và hóa chất phụ trợdùng trong quá trình kết tủa (kiềm)

 Giảm thiểu sự phát triển của vi sinh dạng sợi tạo điều kiện tốt cho quá trình lắngthứ cấp

 Tiết kiệm một phần năng lượng sục khí do một phần chất hữu cơ đã tiêu hao cho

- Nhược điểm của phương pháp gồm:

 Diễn biến của quá trình vi sinh phức tạp, vấn đề tách loại photpho được quan tâmchưa lâu nên các thông số kỹ thuật dùng trong thiết kế cũng như các yếu tố ảnhhưởng tản mạn về giá trị thậm chí trái ngược về kết quả, dẫn đến việc tính toán dễgặp sai sót thể hiện ở khâu vận hành

 Kiểm soát điều kiện vận hành cần chặt chẽ sao cho trong vùng yếm khí không tồntại oxy hòa tan và nitrat

2 Xử lý phosphor trong nước thải bằng phương pháp sử dụng sinh vật