Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái chế xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại thanh tùng 2 tại đồng nai

Xử lý nguồn nước thải của các hoạt động sản xuất cũng sẽ trở thành một trong những thách thức trong tương lai trong một thế giới mà tốc độ gia tăng dân số và công nghiệp hóa đang bùng nổ

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp do em thực hiện Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp em đã tìm kiếm tài liệu trên sách báo, internet, tài liệu tham khảo, cùng với kiến thức lĩnh hội được trong thời gian ngồi trên ghế nhà trường cũng như trong thời gian thực tập Những kết quả và số liệu trong đồ án chưa được ai công bố dưới bất cứ hình thức nào

Em xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đồ án đã được chỉ rõ nguồn gốc Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này

Sinh viên Bùi Đoàn Bảo Hưng

LỜI CẢM ƠN

Lời cảm ơn đầu tiên em xin chân thành được gửi đến toàn bộ Ban giám hiệu

và quý thầy cô trường Đại học kỹ thuật công nghệ Tp Hồ Chí Minh, đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tập thể các thầy cô khoa Công nghệ Sinh học – Thực phẩm – Môi trường

Trân trọng gửi lời cảm ơn đến cô: TS Nguyễn Thị Phương – Người trực tiếp hướng dẫn đồ án tốt nghiệp của em Cô đã nhiệt tình dẫn giải, cho em rất nhiều lời khuyên, theo sát đồ án tốt nghiệp trong quá trình thực hiện và góp ý để em có thể hoàn thành đồ án này

Em cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô và bạn bè đã quan tâm và dành thời gian đến tham dự buổi báo cáo đồ án tốt nghiệp của em!

Sinh viên Bùi Đoàn Bảo Hưng

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vii

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích của đồ án 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Nội dung nghiên cứu 2

5 Phương pháp nghiên cứu 2

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP VÀ TÁI SỬ DỤNG NƯỚC THẢI 5

1.1 Tổng quan về TSD nước thải 5

1.1.1 Nước tái sử dụng 6

1.1.2 Công nghệ TSD nước thải 8

1.1.3 Hiện trạng khai thác sử dụng nước TSD 10

1.2 Tổng quan về nước thải công nghiệp 15

1.2.1 Khái niệm về nước thải công nghiệp 15

1.2.2 Các thông số ô nhiễm đặc trưng trong nước thải công nghiệp 16

1.3 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp 18

1.3.1 Phương pháp xử lý cơ học 20

1.3.2 Phương pháp xử lý hóa học – hóa lý 23

1.3.3 Phương pháp xử lý sinh học 24

1.4 So sánh các phương pháp xử lý nước thải 30

1.4.1 Phương pháp cơ học 30

1.4.2 Phương pháp hóa học và hóa lý 31

1.4.3 Phương pháp sinh học 31

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY TÁI CHẾ, XỬ LÝ CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP VÀ CHẤT THẢI NGUY HẠI THANH TÙNG 2 VÀ ĐÁNH

GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY 33

2.1 Giới thiệu về nhà máy 33

2.2 Các nguồn nước thải đầu vào của nhà máy tái chế Thanh Tùng 2 45

2.2.1 Tổng lượng nước thải sản xuất của nhà máy 47

2.2.2 Hiện trạng chất lượng nước thải đầu vào của nhà máy 50

2.3 Đánh giá hệ thống xử lý nước thải nhà máy tái chế Thanh Tùng 2 58

2.3.1 Đánh giá hiệu suất xử lý 58

2.3.2 Đánh giá ưu nhược điểm của hệ thống xử lý 60

2.3.3 Các sự cố trong quá trình vận hành của hệ thống xử lý 60

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM CẢI TIẾN, NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA HỆ THỐNG 64

3.1 Các giải pháp khắc phục sự cố trong quá trình vận hành HTXLNTTT đem lại sự ổn định của hệ thống 64

3.2 Đề xuất các giải pháp nhằm cải tiến, nâng cao hiệu quả xử lý 66

3.3 Tính toán thiết kế các công trình hệ thống xử lý nước thải 69

3.3.1 Song chắn rác 70

3.3.2 Bể thu gom 73

3.3.3 Bể vớt dầu mỡ 74

3.3.4 Bể điều hòa 76

3.3.5 Bể keo tụ 78

3.3.6 Bể tạo bông 80

3.3.7 Bể lắng hóa lý (lắng 1) 83

3.3.8 Bể UASB 87

3.3.9 Bể Anoxic 94

3.3.10 Bể Aerotank 98

3.3.11 Bể lắng 2 (lắng sinh học) 106

3.3.12 Bể khử trùng 109

3.3.13 Bể nén bùn 111

3.3.14 Bể pha trộn H 2 SO 4 112

3.3.15 Bể pha trộn NaOH 113

3.3.16 Bể pha trộn PAC 113

3.3.17 Bể pha trộn Polymer anion 114

3.3.18 Bể pha trộn chlorine 115

3.3.19 Bể pha trộn polymer cation 115

3.3.20 Máy ép bùn 116

3.4 Dự toán kinh phí cho các công trình bổ sung 116

3.4.1 Chi phí đầu tư cải tiến 116

3.4.2 Chi phí vận hành 118

3.4.2.1 Chi phí vận hành trước cải tiến 118

3.4.2.2 Chi phí vận hành sau cải tiến 120

3.4.3 Thời gian hoàn vốn 122

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 123

4.1 Kết luận 123

4.2 Kiến nghị 124

TÀI LIỆU THAM KHẢO 125

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT BTNMT Bộ tài nguyên môi trường

BTCT Bê tông cốt thép

BVTV Bảo vệ thực vật

BOD Nhu cầu oxy sinh hóa (Biological Oxygen Demand)

COD Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)

CTCN Chất thải công nghiệp

CTNH Chất thải nguy hại

CTRNH Chất thải rắn nguy hại

DO Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen)

F/M Tỷ số giữa lượng thức ăn và lượng vi sinh vật (Food to

Microorganism) HTXLKT Hệ thống xử lý khí thải

Solids) PLC Thiết bị điều khiển đã được lập trình

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

QCKT Quy chuẩn kỹ thuật

SS Chất rắn lơ lửng (Suspended Solids)

TSS Tổng chất rắn lơ lửng (Turbidity and suspendid solids)

TCXD Tiêu chuẩn xây dựng

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

UASB Bể kỵ khí đệm bùn dòng chảy ngược (Upflow Anaerobic Slugde

Blanket) VSS Tổng hàm lượng các chất không tan dễ bay hơi (Volatile

Suspended Solids)

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Công nghệ và phương pháp xử lý nước thải công nghiệp 19

Bảng 1.2 Các công trình cơ học áp dụng trong xử lý nước thải công nghiệp 20

Bảng 1.3 Các công trình hóa lý áp dụng trong xử lý nước thải 24

Bảng 2.1 Tuần hoàn, tái sử dụng nước thải sau khi xử lý 41

Bảng 2.2 Số lượng hệ thống thu gom nước thải của nhà máy 46

Bảng 2.3 Các nguồn nước thải phát sinh từ nhà máy Thanh Tùng 2 48

Bảng 2.4 Tải lượng chất ô nhiễm sinh ra từ nước thải sinh hoạt của cán bộ nhân viên làm việc tại nhà máy Thanh Tùng 2 56

Bảng 2.5 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt của cán bộ nhân viên làm việc tại nhà máy Thanh Tùng 2 56

Bảng 2.6 Đặc điểm nước thải đầu vào trước khi xử lý của nhà máy 58

Bảng 2.7 Nồng độ các chất ô nhiễm sau khi xử lý 58

Bảng 2.8 Hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước của nhà máy Thanh Tùng 2 59

Bảng 2.9 Các nguyên nhân gây ra sự cố trong quá trình xử lý tại hệ thống 62

Bảng 3.1 Giải pháp nhằm khắc phục sự cố trong quá trình xử lý tại hệ thống 64

Bảng 3.2 Các thông số nước thải đầu vào trước khi xử lý và tiêu chuẩn đầu ra sau xử lý 70

Bảng 3.3 Thông số thiết kế mương và song chắn rác 72

Bảng 3.4 Thông số thiết kế bể thu gom 74

Bảng 3.5 Thông số ô nhiễm trước và sau bể tách dầu 75

Bảng 3.6 Thông số thiết kế bể tách dầu 75

Bảng 3.7 Thông số ô nhiễm trước và sau bể điều hòa 77

Bảng 3.8 Thông số thiết kế bể điều hòa 77

Bảng 3.9 Thông số thiết kế bể keo tụ 80

Bảng 3.10 Thông số thiết kế bể tạo bông 82

Bảng 3.11 Thông số ô nhiễm trước và sau bể lắng 1 86

Bảng 3.12 Thông số thiết kế bể lắng 1 87

Bảng 3.13 Thông số ô nhiễm trước và sau bể UASB 93

Bảng 3.14 Thông số thiết kế bể UASB 94

Bảng 3.15 Thông số thiết kế bể Anoxic 98

Bảng 3.16 Công suất hòa tan oxy vào nước của thiết bị phân phối bọt khí nhỏ và mịn 103

Bảng 3.17 Thông số thiết kế bể Aerotank 105

Bảng 3.18 Thông số thiết kế bể lắng 2 109

Bảng 3.19 Thông số thiết kế bể khử trùng 111

Bảng 3.20 Thông số thiết kế bể nén bùn 112

Bảng 3.21 Bảng xác định khối lượng phèn theo hàm lượng cặn 113

Bảng 3.22 Liều lượng sử dụng polymer theo hàm lượng cặn 114

Bảng 3.23 Chi phí xây dựng công trình bổ sung 117

Bảng 3.24 Chi phí thiết bị bổ sung 117

Bảng 3.25 Chi phí tiêu thụ điện hàng ngày 118

Bảng 3.26 Chi phí hóa chất hàng ngày trước cải tiến 119

Bảng 3.27 Chi phí tiêu thụ điện hàng ngày sau cải tiến 120

Bảng 3.28 Chi phí hóa chất hàng ngày sau cải tiến 121

DANH MỤC HÌNH

Hình: Sơ đồ khối thực hiện của đồ án 3

Hình 1.1 Quy trình lọc RO 9

Hình 1.2 Tình hình TSD nước trên toàn cầu (EPA, 2012) 11

Hình 1.3 Song chắn rác làm sạch thủ công 21

Hình 1.4 Cấu tạo bể lắng đứng 22

Hình 1.5 Bể lọc trọng lực 23

Hình 1.6 Cấu tạo bể lọc sinh học nhỏ giọt 27

Hình 1.7 Quy trình xử lý nước thải áp dụng công nghệ SBR 28

Hình 2.1 Quy trình vận hành của nhà máy tái chế, xử lý CTCN và CTNH 35

Hình 2.2 Quy trình công nghệ xử lý nước thải tập trung của nhà máy 38

Hình 2.3 Các nguồn thải đầu vào và mục đích sử dụng nước sau tái chế của nhà máy 40

Hình 2.4 Gạch tái chế từ bùn thải và tro lò đốt từ nhà máy Thanh Tùng 2 42

Hình 2.5 Hạt nhựa sau khi được tái chế từ nhà máy Thanh Tùng 2 42

Hình 2.6 Sản phẩm bàn đá hoa cương được làm từ thủy tinh bóng đèn huỳnh quang từ nhà máy Thanh Tùng 2 43

Hình 2.7 Sản phẩm dầu tái chế từ dầu nhớt thải 44

Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý thu gom nước mưa, nước thải và xử lý nước thải của nhà máy 45

Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ cải tiến HTXLNTTT của nhà máy 67

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Khan hiếm nước và ô nhiễm môi trường nước đang là vấn nạn của nhiều quốc gia trên thế giới, Việt Nam cũng không ngoại lệ Sự phát triển nhanh của quá trình công nghiệp hóa – đô thị hóa mang lại nhiều mặt tích cực, nhưng cũng là nguyên nhân làm cho môi trường nước bị ô nhiễm

Đi cùng với tốc độ công nghiệp hóa phát triển là vấn đề gia tăng dân số dẫn đến nhu cầu về nước ngày càng tăng cao Trong đó, nhu cầu nước cho hoạt động công nghiệp chiếm tỉ lệ không nhỏ Nước thải từ các hoạt động công nghiệp là nguồn ô nhiễm nặng với nhiều thành phần ô nhiễm khác nhau tùy thuộc vào loại hình sản xuất Xử lý nguồn nước thải của các hoạt động sản xuất cũng sẽ trở thành một trong những thách thức trong tương lai trong một thế giới mà tốc độ gia tăng dân số và công nghiệp hóa đang bùng nổ

Việc tái sử dụng nước thải hiện tại cũng đang được phát triển và áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới Vì lẽ đó, chiến lược xử lý nguồn nước thải từ hoạt động công nghiệp trước khi xả thải ra môi trường đã được đặt ra trở thành một nhu cầu đối với

xã hội Bên cạnh vấn đề tránh sử dụng nước lãng phí, thì việc tái sử dụng lại nguồn nước thải sẽ giải quyết được các vấn đề cấp bách đang diễn ra

Vấn đề tái sử dụng nước thải công nghiệp và ngay cả đối với nguồn nước thải

có chứa thành phần nguy hại cũng đã được quan tâm đến Công ty Thanh Tùng 2 là một trong những doanh nghiệp hoạt động về lĩnh vực môi trường tại Đồng Nai đã

xây dựng nhà máy tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại với chủ trương “tạo ra sản phẩm từ rác thải tái chế có lợi ích kinh tế nhưng vẫn tuân thủ theo quy định của Luật Bảo Vệ Môi Trường góp phần giảm thiểu ô nhiễm” cũng

không bỏ qua vấn đề xử lý, tái sử dụng nước thải sau quá trình sản xuất Để đánh giá hiệu quả xử lý của HTXLNTTT nhà máy có mang lại hiệu quả nhằm TSD nước

an toàn nên em đã chọn thực hiện đồ án tốt nghiệp với tên đề tài “Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải và đề xuất giải pháp cải tiến cho nhà máy tái chế, xử

lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Thanh Tùng 2 tại Đồng Nai”

2 Mục đích của đồ án

Đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy tái chế Thanh Tùng 2 từ đó đề xuất các giải pháp cải tiến phù hợp

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Hệ thống xử lý nước thải tập trung của nhà máy tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại công ty Thanh Tùng 2

4 Nội dung nghiên cứu

 Tổng quan về nước thải công nghiệp và tái sử dụng nước thải

 Tổng quan về hoạt động nhà máy tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại tại công ty Thanh Tùng 2

 Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải tập trung của nhà máy tái chế, xử lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại tại công ty Thanh Tùng

5 Phương pháp nghiên cứu

 Phương pháp thu thập tài liệu: Thu thập các tài liệu liên quan đến nhà máy,

tìm hiểu thành phần, tính chất nước thải và các thông tin tài liệu liên quan

 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải công nghiệp qua các tài liệu chuyên ngành

 Phương pháp khảo sát thực địa: Khảo sát thực tế, xem xét môi trường xung

quanh nhà máy, các hệ thống sản xuất sinh ra nước thải của nhà máy

 Phương pháp phân tích: Qua khảo sát đưa ra ưu, nhược điểm của hệ thống từ

đó đề xuất giải pháp cải tiến phù hợp

 Phương pháp tính toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công

trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành trạm xử lý

 Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc các công

trình để cải tạo, bổ sung trong hệ thống xử lý nước thải

Hình: Sơ đồ khối thực hiện của đồ án

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

 Ý nghĩa khoa học

 Nhận thấy tốc độ phát triển kinh tế tăng cao, dẫn đến sự phát triển của các ngành công nghiệp kéo theo đó là hoạt động xả thải các chất ô nhiễm ra môi trường khá lớn làm cho chu trình vòng tuần hoàn nước tự nhiên không kịp khả năng tự làm sạch nguồn nước

 Xử lý nguồn nước thải của các hoạt động sản xuất mang một ý nghĩa lớn lao trong điều kiện mà thế giới có tốc độ gia tăng dân số và công nghiệp hóa đang bùng nổ, giúp giảm ô nhiễm môi trường đổ ra sông, suối

 Khan hiếm nước là động lực chính thúc đẩy con người biết bảo vệ và duy trì nguồn nước Hướng đến tuyên truyền, vận động và nâng cao nhận thức của

cả xã hội về giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước và tái sử dụng nước Bên cạnh việc phát triển các chiến lược quản lý mới về cung cấp nước sạch, việc xử lý

và tái sử dụng nước thải cũng sẽ đóng một vai trò quan trọng để giải quyết các vấn đề cấp bách đang xảy ra trong đó giúp tiết kiệm nước

 Ý thức về sự tiết kiệm nước đang dần được nâng cao, các mâu thuẫn về nguồn nước và những ảnh hưởng tiêu cực của nước bị ô nhiễm đối với sức khỏe con người và môi trường đã làm nảy sinh nhu cầu phát triển các chiến lược về quản lý tài nguyên nước

 Ý nghĩa thực tiễn

 Giải quyết được lượng nước thải tập trung từ các hoạt động sản xuất của toàn nhà máy tái chế Thanh Tùng 2

 Đưa ra được những vấn đề còn thiếu hay không cần thiết trong hệ thống xử

lý nước từ đó khắc phục, vừa đem lại hiệu quả hoạt động tốt hơn cho hệ thống cũng như giảm thời gian xử lý

 Công trình nhà máy bổ sung thêm các thiết bị xử lý sẽ giảm áp lực làm việc cho cả hệ thống vừa mang lại hiệu quả kinh tế cho nhà máy như giảm được lượng hóa chất sử dụng trong quá trình xử lý cục bộ, tiết kiệm thời gian sử dụng điện, tránh tình trạng sửa chữa, bảo trì thiết bị, máy móc trong hệ thống

do phải vận hành liên tục với tải trọng ô nhiễm cao

 Ngoài ra việc tái sử dụng nguồn nước thải sau xử lý cũng đi đúng theo mục tiêu phát triển của nhà máy là “nhà máy tái chế” qua đó chứng minh được rõ hơn hoạt động của nhà máy trong công tác bảo vệ môi trường cũng như khẳng định vị thế của công ty trong lĩnh vực môi trường

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP VÀ TÁI SỬ DỤNG

NƯỚC THẢI

1.1 Tổng quan về TSD nước thải

Hiện nay nguồn nước mặt (sông, hồ) trên thế giới chỉ khoảng 93.100 km3, là nguồn nước chủ yếu mà con người sử dụng hàng ngày Tình trạng thiếu nước sạch ngày càng nghiêm trọng nên việc tái sử dụng nước được xem như một chiến lược quan trọng trong sự phát triển của mỗi quốc gia Trong khi dân số không ngừng tăng thì các nguồn nước ngọt lại đang ngày một bị thu hẹp Ở một số nơi, nước sử dụng được lấy trực tiếp từ nguồn bị ô nhiễm do thiếu cơ sở hạ tầng và các dịch vụ

vệ sinh môi trường Trên toàn cầu, hơn 80% nước thải xả trực tiếp ra môi trường không qua xử lý và không được tái sử dụng Có thể nói nước vô cùng quan trọng với con người, con người sống không thể thiếu nước Vì vậy bảo vệ và sử dụng bền vững nguồn tài nguyên nước đang là vấn đề nóng bỏng của không riêng một địa phương, quốc gia nào mà đã trở thành vấn đề lớn của toàn cầu

Hiện Việt Nam có trên 200 khu công nghiệp, nhưng phần lớn đều chưa có giải pháp xử lý nước thải một cách bền vững Theo thống kê của các cơ quan chức năng, hàng ngày có hơn một triệu mét khối nước thải được xả từ các khu công nghiệp và khoảng 75% trong số này không được xử lý, mà xả thẳng ra môi trường, gây nguy hại cho con người và sinh vật Nước thải từ tất cả các hoạt động của con người xử

lý, xả thẳng ra các nguồn ngày càng lớn đang dẫn đến nguy cơ cạn kiệt tài nguyên nước mặt và nước ngầm và dẫn đến nguy cơ mất an ninh nước quốc gia và gây nên nhiều vấn đề môi trường, sức khỏe con người Đây cũng chính là những nguy cơ và thách thức lớn từ ô nhiễm nguồn nước thải mà Việt Nam đang phải đối mặt

Các sông chính tại Việt Nam hiện nay đều bị ô nhiễm (chủ yếu tại các vùng trung và hạ lưu các lưu vực sông, các khu công nghiệp và khu dân cư) Lượng nước chảy vào các con sông giảm vào mùa khô dẫn đến mức độ ô nhiễm tăng cao Chất lượng nước suy giảm mạnh, phần lớn lượng nước thải sinh hoạt (khoảng 600.000

vào các ao hồ, sau đó chảy ra các con sông lớn tại vùng châu thổ sông Hồng và sông Cửu Long Ngoài ra, nhiều nhà máy và cơ sở sản xuất như các lò mổ và ngay cả bệnh viện (khoảng 7.000 m3/ngày, chỉ 30% là được xử lý) cũng không được trang bị

hệ thống xử lý nước thải

Do sự khan hiếm nguồn nước mặt, khai thác nguồn nước ngầm được xem như giải pháp thay thế nhằm tìm kiếm nguồn nước sạch phục vụ cho nhu cầu sử dụng của con người Tuy nhiên nguồn nước ngầm đang phải đối mặt với những vấn đề như bị nhiễm mặn, nhiễm thuốc trừ sâu… Việc khai thác quá mức và không có quy hoạch làm cho mực nước ngầm bị hạ thấp Ngoài ra, nước dưới đất còn bị ô nhiễm

do việc chôn lấp gia súc, gia cầm bị dịch bệnh không đúng quy cách

Ngày Nước thế giới 2017 có chủ đề là “Nước thải” hướng đến tuyên truyền,

vận động và nâng cao nhận thức của cả xã hội về giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước, tái sử dụng nước, bảo vệ tài nguyên nước, khai thác, sử dụng tài nguyên nước một cách tiết kiệm và hiệu quả

1.1.1 Nước tái sử dụng

 Khái niệm: TSD nước thải có thể hiểu là thu hồi và tái chế nước thải

Trong chu trình nước tự nhiên, Trái Đất đã cấp nước tuần hoàn và tái sử dụng nước thải hàng triệu năm Hiện nay do bước vào thời kỳ công nghiệp hóa nên hoạt động xả thải các chất ô nhiễm ra môi trường khá lớn dẫn đến chu trình vòng tuần hoàn nước tự nhiên không kịp khả năng làm sạch nguồn nước vì vậy cần có sự can thiệp của con người

 Lý do TSD nước thải: Cung cấp nước sạch và vệ sinh môi trường sẽ trở

thành một trong những thách thức trong tương lai trong một thế giới mà tốc

độ gia tăng dân số và công nghiệp hoá đang bùng nổ Ý thức về sự khan hiếm nguồn nước đang dần được nâng cao, các mâu thuẫn về nguồn nước

và những ảnh hưởng tiêu cực của nước bị ô nhiễm đối với sức khoẻ con người và môi trường đã làm nảy sinh nhu cầu phát triển các chiến lược về quản lý tài nguyên nước Bên cạnh việc phát triển các chiến lược quản lý mới về cung cấp nước sạch, việc xử lý và tái sử dụng nước thải cũng sẽ

đóng một vai trò quan trọng để giải quyết các vấn đề cấp bách đang xảy ra (xả thải trái phép đến các sông rạch, bảo vệ môi trường, khai thác nguồn nước ngầm…) Ngoài ra TSD nước thải cũng góp phần tiết kiệm nguồn nước đang ngày càng khan hiếm Thiếu nước thường là động lực chính thúc đẩy con người biết bảo vệ và duy trì nguồn nước Việc duy trì, bảo vệ nguồn nước được thể hiện qua việc định giá nước, công nghệ xử lý nước thải và tái sử dụng nước thải

 Phân loại nước thải TSD: Theo tiêu chuẩn Việt Nam 5980 – 1995 và ISO

6107/1 – 1980: Nước thải là nước đã được thải ra sau khi đã sử dụng hoặc được tạo ra trong một quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối với quá trình đó

Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng:

 Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, khu vực công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác

 Nước thải công nghiệp (nước thải sản xuất): là nước thải được sinh ra trong các quá trình sản xuất tại các nhà máy và các hoạt động phục vụ sản xuất như nước thải khi tiến hành vệ sinh máy móc, thiết bị, hay hoạt động sinh hoạt của công nhân viên

 Nước thấm qua: là lượng nước thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hố ga hay

2 Không sử dụng làm nước uống

 Tưới tiêu nông nghiệp

 Sử dụng cho công viên, các địa điểm công cộng

 Phục vụ nuôi trồng thủy sản

 Nạp cho tầng ngậm nước (TSD gián tiếp)

 Sử dụng cho công nghiệp và khu đô thị mới

1.1.2 Công nghệ TSD nước thải

Có nhiều cách khác nhau để xử lý TSD nước thải dựa trên nguyên lý hóa học, sinh học hoặc vật lý

1 Trên thế giới có rất nhiều công nghệ TSD nước thải được áp dụng và đem lại hiệu quả như:

 Công nghệ oxy hóa nâng cao: Tạo ra gốc OH- là tác nhân oxy hóa cao, phản

ứng đồng thời phá hủy hầu hết các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước

 Công nghệ trao đổi ion IE (Ion Exchange): Trao đổi ion là quá trình lý hóa trong đó các ion chuyển từ pha rắn sang pha lỏng và ngược lại Các ion đối ở các nhóm chức mang điện trên bề mặt pha rắn sẽ trao đổi với các ion cùng dấu trong dung dịch khi tiếp xúc với pha rắn của hạt nhựa Công nghệ này có tác dụng làm mềm nước, khử khoáng, cô đặc NH4+

có trong nước thải

 Công nghệ hấp thụ: Phương pháp này oxy hóa ở anod và khử ở catod nhằm tạo ra hoạt chất có hoạt tính cao để kéo tụ các hợp chất ô nhiễm trong nước thải, đặc biệt là chất màu hữu cơ

 Công nghệ xử lý điện hóa: Phương pháp này oxy hóa ở anod và khử ở catod nhằm tạo ra hoạt chất có hoạt tính cao để kéo tụ các hợp chất ô nhiễm trong nước thải, đặc biệt là chất màu hữu cơ

 Công nghệ sinh học: Ứng dụng hoạt động của vi sinh vật để xử lý phân huỷ các chất hữu cơ hoà tan có trong nước thải cũng như một số chất ô nhiễm vô

cơ khác như H2S, sunfit, ammonia (NH3), nitơ

 Phương pháp màng lọc: Đối với các quá trình lọc, màng được hiểu theo nghĩa thông thường là rào chắn nhằm ngăn cách giữa các pha, hạn chế sự vận

chuyển qua lại giữa các cơ chất một cách có chọn lọc Màng có thể được cấu tạo thuần nhất hoặc tổng hợp; có thể có cấu trúc đối xứng hoặc không đối xứng, có thể mang điện dương hoặc âm, có thể trung hoà về điện tích nhưng cũng có thể mang cả 2 loại điện tích kể trên Quá trình vận chuyển vật chất qua màng có thể được thực hiện dưới tác động của quá trình đối lưu, quá trình khuyếch tán phân tử, do trường điện từ, do nồng độ, do áp suất, do nhiệt độ…

Quá trình lọc màng có thể tách 1 dòng thành 2 dòng riêng biệt: dòng thấm và dòng cô đặc Dòng thấm là phần chất lỏng đi qua màng, trong khi dòng đậm đặc là dòng chứa những phân tử bị giữ lại ở màng

Các quá trình lọc màng được phân loại dựa vào động lực chuyển cơ chất qua màng, đặc tính loại màng và kích thước mao quản màng… Quá trình lọc màng trong công nghệ xử lí nước dùng để khử khoáng và làm mềm nước, khử màu và chất hữu cơ hoà tan, Đặc biệt là quá trình xử lí nước tinh khiết, sản xuất dược phẩm hay xử lí bậc cao trong xử lý nước thải khi có nhu cầu hoàn lưu Các loại màng lọc được sử dụng như: Microfiltration (MF), ultrafitration (UF), nanofiltration (NF), reverse osmosis (RO)

Hình 1.1 Quy trình lọc RO

2 Tại Việt Nam tùy thuộc vào đặc thù về điều kiện kinh tế, ngành nghề, hệ thống quản lý mà lựa chọn công nghệ TSD nước thải phù hợp như:

 Công nghệ than hoạt tính sinh học BAC kết hợp với lọc cát sinh học BSF cùng với khử trùng Nguồn nước xử lý có thể đạt được chất lượng nước tái sinh cho đối tượng sử dụng nước có chất lượng thấp như dội rửa toilet, tưới cây xanh Vì công nghệ này có hiệu suất khử COD trung bình khoảng 60%, cao nhất có thể đạt 88%

BAC- Công nghệ BAC-BSF kết hợp màng RO Nước sau xử lý hoàn toàn đạt chất lượng nước tái sinh cao có thể phục vụ cho các hoạt động dịch vụ, công nghiệp đòi hỏi chất lượng cao như nồi hơi, làm mát, vệ sinh trang thiết bị, tái nạp tầng nước ngầm phục vụ cho cấp nước sinh hoạt Hiệu suất xử lý TDS

và TOC trung bình lần lượt đạt 96% và 95%

 Công nghệ yếm khí cải tiến ABR và hồ sinh học

 Hiện nay còn có 2 công nghệ mà chúng ta có thể nghiên cứu, các công nghệ này đã được các nước trên thế giới nghiên cứu và đưa vào sử dụng rất hiệu quả Đó là công nghệ thẩm thấu ngược RO (Reverse Osmotic) và công nghệ chưng cất

1.1.3 Hiện trạng khai thác sử dụng nước TSD

 Tình hình TSD nước thải trên thế giới

Lường trước được sự thiếu hụt nước trong tương lai, TSD nước thải được triển khai thực hiện từ đầu những năm 30, 40 của thế kỷ 20 nhằm sử dụng cho các nhu cầu ngày càng tăng như tưới tiêu, sản xuất, chăn nuôi, sinh hoạt…

Hình 1.2 Tình hình TSD nước trên toàn cầu (EPA, 2012)

Tại Thụy Điển, từ năm 1930 đến năm 1970, tổng lưu lượng tái sử dụng nước đã tăng 5-6 lần

Ở Israel, nước thải công nghiệp và sinh hoạt được thu gom vào các hệ thống xử

lý nước thải; hơn 80% lượng nước thải của các hộ gia đình được tái sử dụng, đạt tới

400 triệu m3

nước/năm; khoảng ½ lượng nước dùng để tưới tiêu là nước thải đã qua tái sử dụng

Tái sử dụng nước trong sản xuất công nghiệp bắt đầu tại Mỹ vào những năm

1940, nước thải sau xử lý được khử trùng và sử dụng trong dây chuyền sản xuất thép

Tại bang California của Mỹ, giải pháp TSD nước thải đã được áp dụng Do hạn hán nên hơn 5 năm qua khu vực này bị khan hiếm nguồn nước, tuy nhiên từ khi áp dụng phương pháp xử lý nước thải, không cần phụ thuộc vào chu kỳ thuỷ văn, khả năng cung cấp nước vẫn được đảm bảo vì trạm lọc nước này có khả năng biến nước thải thành nước sạch chỉ trong khoảng thời gian chưa đến 24 giờ Quy trình biến nước thải thành nước sạch bao gồm 3 bước Đầu tiên, các bộ lọc sẽ loại bỏ các hạt bụi lớn trong nước Tiếp theo, quá trình thẩm thấu ngược sẽ giữ lại các vi khuẩn, virus và muối khoáng cần thiết Và cuối cùng, nguồn nước sẽ được chiếu qua tia

UV và bổ sung thêm khoáng chất trước khi đưa vào sử dụng

Ở vùng biển Caribean, tái sử dụng nước thải vẫn chủ yếu ở dạng nước tưới tiêu

Ở Jamaica, một số khách sạn đã sử dụng xử lý nước thải cho tưới cỏ

Ở châu Mỹ Latinh, nước thải đã xử lý được sử dụng trong các dự án nông nghiệp quy mô nhỏ và đặc biệt là các khách sạn để tưới cỏ Tại Chile, có 220 lít/ giây nước thải được sử dụng cho mục đích tưới tiêu trong khu vực sa mạc Antofagasta Ở Brazil, nước thải đã được tái sử dụng rộng rãi cho nông nghiệp Nước thải được xử

lý cũng được sử dụng cho con người sau khi khử trùng thích hợp, trong công nghiệp như một nguồn nước làm mát và nuôi trồng thủy sản

Tại Nhật Bản, do hạn chế về nước nên ứng dụng tái sử dụng nước từ rất sớm, nhờ vậy, năm 1995 đã có 89,6% dân số tại các thành phố lớn hơn 50.000 dân được

sử dụng nước sạch Trung Quốc đã đạt được tỷ lệ 56% tái sử dụng nước trên tổng số

82 thành phố lớn (1989) và tỷ lệ tái sử dụng cao nhất đạt 93%

Ở Singapore, năm 2003 đã xử lý và cung cấp nguồn nước tái sử dụng với chất lượng khá cao (đáp ứng tiêu chuẩn sử dụng cho ăn uống), cấp trực tiếp cho các ngành công nghiệp, các trung tâm thương mại và tòa nhà Singapore đã và đang dần dần từng bước thực hiện kế hoạch cung cấp lượng nước nhiều hơn gấp 4 lần lượng nước hiện tại

Quá trình này bao gồm các giai đoạn khác nhau: xử lý ở các nhà máy khử muối,

hệ thống hứng nước mưa tiêu chuẩn và sau đó là hệ thống “tái chế” nước thải Nước mưa được tận dụng và thu lại qua mạng lưới các đường cống, hệ thống kênh, mương, các ao, hồ, sông suối và các hồ chứa lớn trong thành phố với mục đích giữ lại được ít nhất 2/3 lượng nước mưa mỗi lần Nhưng điều quan trọng chính là công nghệ xử lý nước thải để biến chúng từ vô ích thành có ích Uỷ ban Tiện ích Công cộng Singapore chính là cơ quan đảm nhận trọng trách này Thông qua quy trình gồm 4 bước lọc, nước thải sẽ được loại bỏ các chất thải cứng, vi sinh vật, chất ngây

ô nhiễm… và kết quả thu được sẽ là nguồn nước sạch có thể sử dụng trong sinh hoạt cũng như sản xuất công nghiệp Sau một thập kỷ qua, công nghệ này đã đáp ứng được 30% nhu cầu sử dụng nước của người dân Singapore Mục tiêu cho đến năm 2060 là tạo ra nguồn nước gấp 3 lần hiện tại, gần như có thể đáp ứng được

nguồn nước dùng cho sinh hoạt của người dân địa phương Theo ước tính, lượng nước được lọc và xử lý mỗi ngày tại quốc gia này tương đương với 2/3 lượng nước của bể bơi Olympic Giám đốc điều hành Hệ thống sản xuất Sillicon, ông Jagadish

CV cho biết nước là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho quá trình sản xuất Việc cung cấp nước đảm bảo nhu cầu sản xuất của các ngành công nghiệp đang dần hoàn thiện Nước được cung cấp là nước tái chế và đảm bảo yêu cầu sử dụng Bên cạnh

đó, nguồn nước thải từ sản xuất công nghiệp cũng được xử lý mỗi ngày để tiếp tục đưa vào tái sử dụng

 Tình hình TSD nước thải ở Việt Nam

Các nghiên cứu về tái sử dụng nước tại Việt Nam cho đến những năm đầu thế kỉ

21 chủ yếu liên quan đến các chương trình sản xuất sạch hơn, cùng với các dự án hỗ trợ của Thụy Sỹ, Thụy Ðiển, Canada, Ðan Mạch và nỗ lực của chính quyền các cấp Đa số các dự án đã được thực hiện chủ yếu là quản lý nội vi, tiết kiệm năng lượng, thay đổi nguyên liệu Các giải pháp sản xuất sạch hơn sâu hơn như tuần hoàn tái sử dụng nước trong sản xuất liên quan đến dây chuyền công nghệ, đòi hỏi vốn đầu tư đáng kể và thường phải ngừng sản xuất một thời gian để thực hiện, nên rất ít được ủng hộ Chính vì thế, hiện nay tình hình nghiên cứu và áp dụng tái sử dụng nước trong sản xuất công nghiệp nói chung vẫn chưa nhiều

Trong những năm gần đây hệ thống pháp lý và các cơ chế quản lý tài nguyên nước của Việt Nam rất được quan tâm, như nghị định số 38/2015/NĐ-CP về quản lý chất thải và phế liệu khuyến khích các hoạt động nhằm giảm thiểu và TSD nước thải Theo quy định, nước thải phải được quản lý thông qua các hoạt động giảm thiểu, tái sử dụng, thu gom, xử lý đạt quy chuẩn kỹ thuật môi trường Điều này cho thấy mối quan tâm rất lớn của Nhà nước đối với công tác bảo vệ môi trường, bên cạnh yêu cầu phát triển kinh tế

Gần đây, một số doanh nghiệp đã quan tâm hơn đến TSD nước, như Công ty Intel Products Việt Nam vừa khánh thành và đưa vào khai thác hệ thống cho phép tái sử dụng 100% lượng nước thải công nghiệp từ nhà máy vào ngày 12/03/2014, tại

TP HCM, giúp tiết kiệm gần 200 m3 nước sạch/ngày (gần 74 triệu lít nước/năm) và giảm khoảng 40% lượng nước tiêu thụ nước của toàn nhà máy

Trạm xử lý nước thải Bình Hưng có công suất 141.000 m3/ngày, ứng dụng công nghệ bùn hoạt tính Một phần nước thải sau khi khử trùng được tái sử dụng trực tiếp

để vệ sinh nhà xưởng, tưới cây trong khuôn viên hoặc rửa đường nội bộ Một phần nước sau lắng được lọc qua bồn lọc cát áp lực để sử dụng cho các mục đích như pha hóa chất, làm mát thiết bị , rửa thiết bị ép bung và phần còn lại được khử trùng bằng javel rồi thải vào hệ thống thoát nước chung Lượng nước sử dụng vào khoảng 800m3/ngày

Khách sạn Caravelle cao 26 tầng với lượng nước cấp tiêu thụ trung bình là 350

m3/ngày và sử dụng nước thủy cục Tổng lượng nước thải được tính bằng tổng lượng nước cấp trong ngày ước tính khoảng 350 m3/ngày Công nghệ bùn hoạt tính kết hợp màng đã được lắp đặt như bể anoxic, bể aerotank, bể đặt màng, các bể chứa hóa chất và bể tách dầu Công nghệ bùn hoạt tính kết hợp màng lọc sinh học MBR lần đầu tiên được áp dụng tại một khách sạn lớn ở TP.HCM và bước đầu cho các kết quả rất khả quan Chất lượng nước sau xử lý đảm bảo được cột A-QCVN40:2011/BTNMT, và hiện nay toàn bộ lượng nước thải khoảng 200 m3

/ngày được sử dụng hoàn toàn cho giải nhiệt hệ thống điều không khí

Tại hội thảo “Xử lý an toàn, tái sử dụng nước thải - giải pháp bảo vệ tài nguyên nước bền vững” ngày 21/03/2017 tại Bắc Ninh, đã có 10 bài tham luận được

lựa chọn trình bày của các nhà quản lý, các chuyên gia, nhà khoa học và doanh nghiệp Tập trung vào các vấn đề do ô nhiễm nước thải gây ra cho môi trường và cộng đồng cũng như những tồn tại trong công tác quản lý nước thải ở Việt Nam, phản ánh đa dạng các góc nhìn, quan điểm về quản lý, xử lý nước thải Ở mỗi góc

độ khác nhau, các bài tham luận đều tập trung nêu lên thực trạng ô nhiễm nguồn nước để từ đó đưa ra các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm từ nước thải, biện pháp tái

sử dụng nước, quản lý bảo vệ nguồn nước bền vững Hội thảo được tổ chức vào thời điểm vấn đề nước thải là một trong những vấn đề nóng của Việt Nam nên nhận được sự quan tâm từ các ngành, cơ quan truyền thông và người dân Các ý tưởng,

biện pháp, các giải pháp đã được đề xuất, kiến nghị tại hội thảo sẽ góp phần nâng cao công tác quản lý và xử lý nước thải để kiểm soát ô nhiễm tài nguyên nước, đồng thời biến nước thải thành nguồn tài nguyên

Nước thải tại nhà máy tái chế Thanh Tùng 2 do là nước thải công nghiệp, chứa chất nguy hại, các chất ô nhiễm độc hại Nên việc TSD nước thải của nhà máy chỉ hạn chế ở mức dùng cho sinh hoạt, tưới tiêu, rửa xe, làm mát giải nhiệt máy sau khi

đã qua hệ thống thẩm thấu ngược RO

Tại Đồng Nai thì vấn đề TSD nước thải cũng được áp dụng khá phổ biến, ngoài nhà máy tái chế Thanh Tùng 2 còn có một số doanh nghiệp, công ty thực hiện triển khai TSD nước thải trong sản xuất công nghiệp có thể kể đến như: nhà máy Ajinomoto Biên Hòa, nhà máy Vedan Đồng Nai, nhà máy Toshiba Biên Hòa, công

ty hạ tầng cơ sở Long Bình… tuần hoàn phục vụ cho hoạt động sản xuất, sinh hoạt của chính nhà máy Điều này cho thấy rõ được nhận thức rất lớn của các công ty, các doanh nghiệp trong vấn đề bảo vệ môi trường cũng như trong việc tiết kiệm, sử dụng nguồn nước sạch

Trước sự bức thiết của nguồn nước sạch tại nhiều nơi ngày càng khan hiếm do

sự biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường Sử dụng TSD nước thải là một trong những hành động thiết thực nhằm bảo vệ nguồn nước sạch, bảo vệ môi trường, qua

đó cũng góp phần tiết kiệm nước để sử dụng nguồn nước bền vững

1.2 Tổng quan về nước thải công nghiệp

1.2.1 Khái niệm về nước thải công nghiệp

Nước thải công nghiệp tức nước thải sản xuất là nước thải được sinh ra trong quá trình sản xuất công nghiệp từ các công đoạn sản xuất và các hoạt động phục vụ cho sản xuất như nước thải khi tiến hành vệ sinh công nghiệp hay hoạt động sinh hoạt của công nhân viên Nước thải công nghiệp rất đa dạng, khác nhau về thành phần cũng như lượng phát thải và phụ thuộc vào nhiều yếu tố

Nước thải sản xuất được chia ra làm 2 loại:

1 Nước thải sản xuất bẩn là nước thải sinh ra từ quá trình sản xuất sản phẩm,

xúc rửa máy móc thiết bị, từ quá trình sinh hoạt của công nhân viên, loại nước này chứa nhiều tạp chất, chất độc hại, vi khuẩn,…

2 Nước thải sản xuất không bẩn là loại nước sinh ra chủ yếu khi làm nguội

thiết bị, giải nhiệt trong các trạm làm lạnh, ngưng tụ hơi nước cho nên loại nước thải này được quy ước là nước sạch

 Nước thải được phát sinh từ nước không được dùng trực tiếp trong các công đoạn sản xuất, nhưng tham gia các quá trình tiếp xúc với các khí, chất lỏng hoặc chất rắn trong quá trình sản xuất Loại này có thể phát sinh liên tục hoặc không liên tục, nhưng nói chung nếu sản xuất ổn định thì có thể dễ dàng xác định được các đặc trưng của chúng

 Nước thải được sản sinh trong quá trình sản xuất nên chúng thường là nước thải có chứa nguyên liệu, hoá chất hay phụ gia của quá trình sản xuất Vì vậy những thành phần nguyên liệu hoá chất này thường có nồng độ cao và trong nhiều trường hợp có thể được thu hồi lại Do đặc trưng về nguồn gốc phát sinh nên loại nước thải này nhìn chung có nồng độ chất gây ô nhiễm lớn, có thể mang tính nguy hại ở mức độ khác nhau tuỳ thuộc vào bản thân quá trình công nghệ và phương thức thải bỏ Nước thải loại này cũng có thể có nguồn gốc từ các sự cố rò rỉ sản phẩm hoặc nguyên liệu trong quá trình sản xuất, lưu chứa hay bảo quản sản phẩm, nguyên liệu

 Các dòng nước thải sinh ra từ các công đoạn khác nhau của toàn bộ quá trình sản xuất sau khi được xử lý ở mức độ nào đó hoặc không được xử lý, được gộp lại thành dòng thải cuối cùng để thải vào môi trường

1.2.2 Các thông số ô nhiễm đặc trưng trong nước thải công nghiệp

Do nước thải được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau trong quá trình sản xuất như làm nguội sản phẩm, làm mát máy, vận chuyển chất thải, tái chế…nên nước thải bị nhiễm bẩn bởi các nguyên liệu, các hóa chất tham gia sản xuất Nước thải công nghiệp có thể chứa các chất tan, vô cơ, hữu cơ, có thể mang tính kiềm hoặc axit, không màu hoặc có màu và có thể chứa dầu mỡ hoặc các chất độc hại

Các thông số đặc trưng cho nước thải công nghiệp được chia ra bao gồm:

1.2.2.1 Các thông số vật lý

 Chất rắn lơ lửng: Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù, các chất hữu

cơ không tan, các vi sinh vật

 Mùi: Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S có mùi trứng thối Các hợp chất khác, chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S

 Độ màu: Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm hoặc do các sản phẩm được tạo ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ Đơn vị đo độ màu thông dụng là mgPt/L

1.2.2.2 Các thông số hóa học

 Độ pH của nước: pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung

dịch, thường được dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước

 Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD): COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh học của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp

 Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD): BOD biểu thị lượng giảm oxy hòa tan sau 5 ngày Thông số BOD5 sẽ càng lớn nếu mẫu nước càng chứa nhiều chất hữu cơ có thể dùng làm thức ăn cho vi khuẩn, hay

là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học

 Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen - DO): Là thông số đặc trưng cho mức độ nhiễm bẩn chất hữu cơ của nước mặt

 Nitơ và các hợp chất chứa nitơ: Nito là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật

 Phospho và các hợp chất chứa phospho: Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật Việc xác định P tổng là một thông số đóng vai trò quan trọng để đảm bảo quá trình phát triển bình thường

của các vi sinh vật trong các hệ thống xử lý chất thải bằng phương pháp sinh học (tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1)

 Kim loại nặng: Thường không tham gia hoặc ít tham gia vào quá trình sinh

hoá của các thể sinh vật và thường tích lũy trong cơ thể chúng Vì vậy, chúng

là các nguyên tố độc hại với sinh vật Ô nhiễm kim loại nặng biểu hiện ở

nồng độ cao của các kim loại nặng trong nước

 Chất hoạt động bề mặt: Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm

2 phần: kị nước và ưa nước tạo nên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong nước Nguồn tạo ra các chất hoạt động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt và trong một số ngành công nghiệp

1.2.2.3 Các thông số sinh học

Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước thải có thể truyền hoặc gây bệnh cho người Chúng vốn không bắt nguồn từ nước mà cần có vật chủ để sống ký sinh, phát triển và sinh sản Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng, bao gồm vi khuẩn, vi rút, giun sán

1.3 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp

 Tùy thuộc vào thành phần và tính chất nước thải, loại nước thải cần xử lý (nước thải sinh hoạt, nước thải đô thị, nước thải công nghiệp, nước thải bệnh viện, nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp,…), lưu lượng nước thải, điều kiện mặt bằng,… mà có thể ứng dụng các phương pháp xử lý khác nhau Một cách tổng quát, các phương pháp xử lý nước thải được chia thành các loại sau:

Bảng 1.1 Công nghệ và phương pháp xử lý nước thải công nghiệp

- Trung hòa khử độc nước thải

- Tách các tạp chất rắn và cặn lơ lửng

- Tách các chất hữu

cơ dạng lơ lửng và hòa tan

- Khử trùng trước khi xả ra nguồn

- Ổn định và làm

khô nguồn cặn

Xử lý triệt để

+ Cơ học + Sinh học + Hóa học

-Khử nitơ và phốtpho

-Khử nitơ, phốtpho

và các chất khác

1.3.1 Phương pháp xử lý cơ học

Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc 1) là một trong những phương pháp xử

lý nước thải khá phổ biến đối với hầu hết các loại nước thải Thực chất của phương pháp này là sử dụng các lực vật lý (trọng lực, lực ly tâm,…) để loại bỏ khỏi nước thải các tạp chất không tan (rác, cát nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…)

ra khỏi nước thải; điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải Một số công trình xử lý cơ học được sử dụng phổ biến trong xử lý nước thải và ứng dụng của các công trình xử lý cơ học này được tóm tắt ở bảng 1.2

Bảng 1.2 Các công trình cơ học áp dụng trong xử lý nước thải công nghiệp

Song/Lưới chắn

rác Loại bỏ các chất rắn thô, rác và các tạp chất có thể lắng

Nghiền rác Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn đồng nhất

Bể lắng cát Loại bỏ các tạp chất vô cơ mà chủ yếu là cát có trong các dòng

nước thải

Bể tách dầu mỡ Tách dầu mỡ, các chất nhẹ hơn nước và các dạng chất nổi khác

Bể điều hòa Điều hòa lưu lượng và tải trọng BOD và SS

Lắng Tách các cặn lắng và nén bùn

Lọc Tách các hạt căn lơ lửng còn lại sau xử lý sinh học hoặc hóa học

Màng lọc Tương tự như quá trình lọc Tách tảo từ nước thải sau hồ ổn định

 Song chắn rác: Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc

có thể đặt tại các miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thước lớn như: nhánh cây, gỗ, lá, giấy, ni lông, vải vụn và các loại rác khác, nhờ đó bảo vệ các công trình tránh làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn

Hình 1.3 Song chắn rác làm sạch thủ công

 Lưới lọc rác: Lưới lọc dùng để khử các chất lơ lửng có kích thước nhỏ, thu hồi các thành phần quý không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thước nhỏ Kích thước mắt lưới từ 0,5÷1,0mm

 Bể lắng cát: Bể lắng cát đặt sau song chắn, lưới chắn và đặt trước bể điều hòa, trước bể lắng đợt 1 Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô nặng như cát, sỏi, mảnh vỡ thủy tinh, kim loại, tro tán , thanh vụn, vỏ trứng,… để bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cặn nặng ở các công đoạn xử

lý tiếp theo

 Bể tách dầu mỡ: Công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công nghiệp, nhằm loại bỏ khỏi nước các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước trước khi dẫn vào các công trình phía sau tránh nghẹt bơm, đường ống và làm giảm quá trình xử lý sinh học Chúng cũng phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể sinh học hiếu khí

 Bể lắng: Bể lắng có nhiệm vụ tách các hạt cặn lơ lửng trong nước thải theo nguyên tắc trọng lực Các bể lắng có thể bố trí nối tiếp nhau Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 ÷ 95% lượng cặn có trong nước thải Đây là quá trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu hay xử lý sau quá trình xử lý sinh học Để tăng cường cho quá trình lắng có thể thêm vào chất đông tụ sinh học

Theo phương chuyển động của dòng nước qua bể, bể lắng có 3 loại phổ biến:

 Bể lắng ngang

 Bể lắng đứng



Hình 1.4 Cấu tạo bể lắng đứng

 Bể lọc: Công trình này dùng để tách các hạt cặn lơ lửng, phân tán có trong nước thải còn sót lại với kích thước tương đối nhỏ sau bể lắng bằng cách cho nước thải đi qua các vật liệu lọc như cát, thạch anh, than cốc, than bùn, than

gỗ, sỏi nghiền nhỏ… Bể lọc thường làm việc với hai chế độ lọc và rửa lọc Quá trình lọc chỉ áp dụng cho các công nghệ xử lý nước thải tái sử dụng và cần thu hồi một số thành phần quí hiếm có trong nước thải

Hình 1.5 Bể lọc trọng lực

1.3.2 Phương pháp xử lý hóa học – hóa lý

Phương pháp xử lý hóa học – hóa lý thường được sử dụng để khử các chất độc hoặc các chất gây ảnh hưởng xấu đối với giai đoạn xử lý sinh học Ngoài ra, các phương pháp xử lý này còn được sử dụng để thu hồi các chất quí có trong nước thải của một số ngành công nghiệp đặc trưng

 Xử lý hóa học: Xử lý hóa học thường được ứng dụng để xử lý nước thải một

số ngành công nghiệp mà đặc tính nước thải có chứa các chất ô nhiễm thuộc nhóm acid, bazơ, các kim loại nặng và các hợp chất hóa học đặt biệt khác

Xử lý hóa học có thể là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi tiến hành xử lý sinh học hoặc hóa lý, có thể là nhằm mục đích xử lý triệt để nước thải (xử lý bậc cao) trước khi xả thải Các phương pháp xử lý hóa học gồm có: trung hòa, oxy hóa/điện hóa

 Xử lý hóa lý: Xử lý hóa lý là một trong những phương pháp thông dụng trong xử lý nước thải công nghiệp Đây là phương pháp xử lý có thể đứng độc lập hoặc kết hợp xử lý với các phương pháp xử lý cơ học, sinh học, hóa học trong dây chuyền công nghệ xử lý nước thải đầy đủ

Các phương pháp hóa lý thường được ứng dụng để xử lý nước thải gồm có: keo

tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion

Việc ứng dụng các công trình này có thể xem ở bảng 1.3

Bảng 1.3 Các công trình hóa lý áp dụng trong xử lý nước thải

Keo tụ Giúp cho việc tập hợp các hạt cặn nhỏ thành các hạt cặn lớn hơn

để có thể tách ra bằng lắng trọng lực

Tuyển nổi Tách các hạt cặn lơ lửng nhỏ và các hạt cặn có tỷ trọng xấp xỉ tỷ

trọng của nước, hoặc sử dụng để nén bùn sinh học

Hấp phụ

Tách các chất hữu cơ không xử lý được bằng phương pháp hóa học thông thường hay sinh học Nó cũng được sử dụng để tách kim loại nặng, khử chlorine của nước thải trước khi xả vào nguồn Trao đổi ion Khử kim loại nặng trong nước thải

1.3.3 Phương pháp xử lý sinh học

Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là quá trình nhằm phân hủy các vật chất hữu cơ ở dạng hòa tan, dạng keo và dạng phân tán nhỏ trong nước thải nhờ vào sự hoạt động của các vi sinh vật Các quá trình sinh học chính sử dụng trong xử lý nước thải gồm năm nhóm chính:

Mỗi quá trình riêng biệt còn có thể phân chia thành chi tiết hơn, phụ thuộc vào

việc xử lý được thực hiện trong hệ thống tăng trưởng lơ lửng (suspended-growth system), hệ thống tăng trưởng dính bám (attached-growth system), hoặc hệ thống

kết hợp

Tuy nhiên, các quá trình được chú trọng nhiều nhất là quá trình hiếu khí, kỵ khí

và hồ sinh học

 Quá trình hiếu khí: Phương pháp hiếu khí dựa trên nguyên tắc là các vi sinh

vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy

Chất hữu cơ + O2 → H2O + CO2 + NH3 + … Quá trình xử lý sinh học hiếu khí được ứng dụng có hiệu quả cao đối với nước thải có hàm lượng BOD5 thấp như nước thải sinh hoạt sau xử lý cơ học và nước thải của các ngành công nghiệp bị ô nhiễm hữu cơ ở mức độ thấp (BOD5 < 1000 mg/L) Tùy theo cách cung cấp oxi mà quá trình xử lý sinh học hiếu khí được chia thành hai loại: Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên (oxy được cung cấp từ không khí tự nhiên) và xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo (oxy được cung cấp bởi các thiết bị sục khí cưỡng bức, thiết bị khuấy trộn cơ giới, …)

 Bể bùn hoạt tính với vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng: Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng, quá trình phân hủy xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí liên tục Việc sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu cung cấp đủ lượng oxy một cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng Nồng độ oxy hòa tan trong nước ra khỏi

bể lắng đợt 2 không được nhỏ hơn 2 mg/L Tốc độ sử dụng oxy hòa tan trong

bể bùn hoạt tính phụ thuộc vào:

 Tỷ số giữa lượng thức ăn / lượng vi sinh vật: (F/M)

 Nhiệt độ

 Tốc độ sinh trưởng và hoạt độ sinh lý của vi sinh vật

 Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất

 Lượng các chất cấu tạo tế bào

 Hàm lượng oxy hòa tan

Để thiết kế và vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí một cách hiệu quả cần phải hiểu rõ vai trò quan trọng của quần thể vi sinh vật Các vi sinh vật này sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng để có thể chuyển hóa thành tế bào mới, chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn thành CO2, H2O,

thải đưa vào hệ thống cần có hàm lượng SS không vượt quá 150 mg/L, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ không quá 25 mg/L, pH = 6,5 - 8,5, nhiệt độ 6 – 370C

 Bể lọc sinh học nhỏ giọt (Trickling filter): Bể lọc sinh học nhỏ giọt là một thiết bị phản ứng sinh học trong đó các vi sinh vật sinh trưởng cố định trên các vật liệu lọc Bể lọc hiện đại bao gồm một lớp vật liệu dễ thấm nước với

vi sinh vật kết dính trên đó Nước thải đi qua lớp vật liệu này sẽ thấm hay nhỏ giọt lên đó Vật liệu thường là đá dăm hoặc các vật liệu tổng hợp Chiều sâu lớp vật liệu dao động trong khoảng 0,9-2 m, trung bình là 1,8 m Bể lọc với vật liệu là đá dăm thường có dạng tròn Nước thải được phân phối đều lên lớp vật liệu nhờ hệ thông phân phối Bể lọc với vật liệu lọc là chất dẻo tổng hợp thì có chiều cao từ 4-12 m Ba dạng vật liệu lọc tổng hợp thường dùng là: Vật liệu tạo dòng chảy thẳng đứng; vật liệu tạo dòng chảy ngang; vật liệu tạo dòng chảy ngẫu nhiên

Chất hữu cơ sẽ bị phân hủy bởi quần thể vi sinh vật dính kết trên lớp vật liệu lọc Các chất hữu cơ có trong nước thải bị hấp thụ vào màng vi sinh và bị phân hủy bởi

vi sinh vật hiếu khí Khi vi sinh vật sinh trưởng và phát triển, bề dày lớp màng tăng lên do đó oxy bị tiêu thụ trước khi khuếch tán hết chiều dày lớp màng vi sinh Khi chiều dày lớp màng tăng lên, quá trình đồng hóa chất hữu cơ xảy ra trước khi chúng tiếp xúc với vi sinh vật ở gần vật liệu lọc Kết quả là vi sinh vật ở đây bị phân hủy nội bào, không còn khả năng bám dính trên bề mặt vật liệu lọc và bị rửa trôi

Hình 1.6 Cấu tạo bể lọc sinh học nhỏ giọt

 Bể bùn hoạt tính gián đoạn theo mẻ SBR: Hệ thống aerotank làm việc theo

mẻ kế tiếp (SBR) là quá trình bùn hoạt tính hay được sử dụng để xử lý nước thài đô thị và công nghiệp Quá trình gồm 5 giai đọan:

 Giai đoạn 1: Làm đầy- Fill- Có hoặc không có sục khí tùy thuộc mục đích quá trình

 Giai đoạn 2: Phản ứng- React- Sục khí làm thoáng tương tự Aerotank

 Giai đoạn 3: Lắng tĩnh- Settle- Điều kiện lắng bùn lý tưởng tạo môi trường yếm khí

 Giai đoạn 4: Gạn nước- Decant- Rút nước trong bằng hệ thống decanter

 Giai đoạn 5: Chờ- Idle- Giai đoạn phụ có hoặc không tùy theo thiết kế

Do nước vào, phản ứng (kị khí, hiếu khí, thiếu khí), lắng, tháo nước ra, nạp mẻ mới được thực hiện trong cùng 1 bể phản ứng, do đó rất tiết kiệm diện tích xây dựng Đồng thời, bùn hoạt tính không cần tuần hoàn để duy trì nồng độ bùn trong

bể như các quá trình bùn hoạt tính khác SBR có hiệu quả cao khi xử lý nước có hàm lượng chất hữu cơ hòa tan và chất dinh dưỡng cao Nó còn được áp dụng để xử

lý nước thải nhiễm phenol, benzoic axit, các chất béo

Hình 1.7 Quy trình xử lý nước thải áp dụng công nghệ SBR

 Bể bùn hoạt tính sinh trưởng dính bám: Nguyên lý hoạt động của bể này tương tự như trường hợp vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng, chỉ khác là vi sinh vật sinh trưởng bám dính trên vật liệu tiếp xúc đặt trong bể Quá trình sinh học dính bám là quá trình phát triển của vi sinh vật trên bề mặt các vật liệu rắn trong môi trường hiếu khí hoặc kị khí Vi sinh vật sẽ tiết ra chất gelatin và chúng có thể di chuyển trong lớp gelatin dính bám này Đầu tiên,

vi khuẩn chỉ hình thành ở một khu vực, sau đó màng vi sinh vật sẽ không ngừng phát triển phủ kín toàn bộ bề mặt vật liệu tiếp xúc Chất dinh dưỡng (chất hữu cơ, muối khoáng) và oxy có trong nước thải sẽ khuếch tán vào lớp màng biofilm và từ đó quá trình ổn định chất hữu cơ sẽ diễn ra làm giảm nồng độ các chất ô nhiễm có khả năng phân hủy sinh học trong nước thải

 Quá trình kỵ khí: Quá trình xử lý sinh học kỵ khí thường được ứng dụng để

xử lý sơ bộ các loại nước thải có hàm lượng BOD5 cao (>1000 mg/L), làm giảm tải trọng hữu cơ và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý hiếu khí diễn ra có hiệu quả

Quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hóa phức tạp tạo ra hàng trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian Tuy nhiên, phương trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn như sau:

Vi sinh vật;Chất hữu cơ  CH4 + CO2 +H2O + H2 + NH3 + H2S + Tế bào mới

Quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 4 giai đoạn:

 Giai đoạn 1: Thủy phân cắt mạch các hợp chất cao phân tử

 Giai đoạn 2: Acid hóa

 Giai đoan 3: Acetale hóa

 Giai đoạn 4: Methane hóa

Tùy theo trạng thái của bùn có thể chia quá trình xử lý kỵ khí thành:

Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh tưởng dạng lơ lửng như quá trình tiếp xúc kỵ khí (Anaerobic Contact Process), quá trình xử lý bằng lớp bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên (Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB), quá trình xử

lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình lọc kỵ khí

(Anaerobic Fitter Process)

 Bể phản ứng sinh học hiếu khí: Quá trình xử lý nước thải sử dụng bùn hoạt tính dựa vào hoạt động sống của vi sinh vật hiếu khí Trong bể sinh học hiếu khí, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính Bùn hoạt tính là các bông cặn có màu nâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật sống khác Các vi sinh vật đồng hoá các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất dinh dưỡng cung cấp cho sự sống Trong quá trình phát triển vi sinh vật

sử dụng các chất để sinh sản và giải phóng năng lượng, nên sinh khối của chúng tăng lên nhanh Như vậy các chất hữu cơ có trong nước thải được

chuyển hoá thành các chất vô cơ như H2O, CO2 không độc hại cho môi trường

Quá trình sinh học có thể diễn tả tóm tắt như sau:

Chất hữu cơ + vi sinh vật + oxy → NH3 + H2O + năng lượng + tế bào mới

Nước thải công nghiệp cũng như nước thải sinh hoạt thường chứa các chất tan

và các chất không tan ở dạng hạt lơ lửng Các tạp chất lơ lửng có thể ở dưới dạng rắn hoặc lỏng, chúng tạo với nước thành hệ huyền phù

Để tách các hạt lơ lửng ra khỏi nước thải, thường người ta sử dụng các quá trình thuỷ cơ (gián đoạn hoặc liên tục): lọc qua song chắn hoặc lưới, lắng dưới tác dụng của lực trọng trường hoặc lực ly tâm và lọc Việc lựa chọn phương pháp xử lý tuỳ thuộc vào kích thước hạt, tính chất hoá lý, nồng độ hạt lơ lửng, lưu lượng nước thải

 Vị trí trong dây chuyền công nghệ xử lý nước thải:

Thường có vai trò chủ yếu trong giai đoạn xử lý sơ bộ Thường ở đầu dây chuyền công nghệ

1.4.2 Phương pháp hóa học và hóa lý

 Nguyên tắc:

Dựa vào sự biến thiên về hóa học, lý học Áp dụng để đưa chất ô nhiễm về dạng kết tủa hay từ dạng hòa tan này sang dạng hòa tan khác để tạo thành sản phẩm thứ cấp không độc hại

 Mục đích công nghệ:

Khử được các chất ô nhiễm chủ yếu là các chất không tan ở trạng thái keo và các chất hòa tan

 Hiệu quả xử lý:

Hầu như khử được gần hết các tạp chất keo có trong nước thải Khi khử các chất

ô nhiễm ở trạng thái hòa tan thì hiệu quả của nó rất cao, với các chất thứ cấp có thể độc hại và không độc hại phải dựa vào mục đích công nghệ và đối tượng xử lý

 Vị trí trong dây chuyền công nghệ xử lý nước thải:

Đa phần thường ở sau các quá trình cơ học cơ bản và trước quá trình sinh học Quá trình xử lý nước thải bằng các phương pháp hóa học, hóa lý là quá trình đặc trưng cho giai đoạn xử lý trước xử lý cấp II (sau giai đoạn xử lý sơ bộ)

Còn tùy trường hợp mà phương pháp hóa học có thể được sử dụng để làm tăng hiệu quả của các quá trình khác

1.4.3 Phương pháp sinh học

 Nguyên tắc:

Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là quá trình phân huỷ các chất hữu cơ gây ô nhiễm thành các chất vô cơ và các chất khí đơn giản nhờ vào các sinh vật thuỷ sinh mà chủ yếu là hệ vi sinh vật có trong nước thải

Các vi sinh vật này sử dụng các hợp chất hữu cơ hydratcacbon: glucide, cacbuahydro khác; sử dụng các hợp chất chứa nitơ: protide, protein và một số chất khoáng làm chất dinh dưỡng để sinh trưởng phát triển, tăng số lượng tế bào đồng thời làm sạch chất hữu cơ hoà tan hoặc các hạt keo phân tán nhỏ