(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo
Trang 1Nếu xảy ra vấn đề gì với nôi dung luận văn này, tôi xin chịu hoàn toàntráchnhiệmtheoquyđịnh./.
NGƯỜIVIẾTCAMĐOAN
Trang 2Lờiđ ầ u t i ê n c ủ a l u ậ n v ă n n à y t ôi x i n c h â n t h à n h c ả m ơ n T S B ù i T h ị K i
m Anh,phòngThủysinhhọcMôitrường,ViệnCôngnghệMôitrườngvàPGS.TS Bùi Quốc Lập, bộ môn Khoa học Môi trường, trường Đại học ThủyLợi Thầy Cô đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thựchiệnluận văn.
Tôicũngxinchân thànhcảm ơncácanhchịphòngThủy sinhhọcM ô i trường, Viện Công nghệ Môi trường, đã nhiệt tình chỉ bảo và tạo mọi điềukiệncho tôi trong suốt quátrìnhlàmluậnvăn.
Dùđãcónhiềucốgắng,songdonănglựccònhạnchếnêntrongluậnvănnà
y của tôi chắc chắn không thể tránh khỏi thiếu sót Tôi mong nhận được ýkiến đóng góp của các Thầy Cô
và các bạn để luận văn này được hoàn chỉnhhơn.
Tôixinchânthànhcảmơn!
HàNội,ngày01tháng06năm2015
Họcviêncaohọc
ChửThịThùyLinh
Trang 3MỞĐẦU 2
DANHMỤCHÌNH 3
DANHMỤCBẢNG 4
CHƯƠNG 1:TỔNGQUANCÁCVẤNĐỀNGHIÊNCỨU 4
1.1 Tổngquanvềkimloạinặng 4
1.1.1 Nguồngốcphátsinhkimloạinặngvàảnhhưởngcủanóđốivớimôi trường 4
1.1.2 Cácphươngphápxử lýônhiễmkimloạinặng 11
1.2 Kháiquátvềsử dụngmùncưatrongxửlýnướcthảichứakimloạinặng 17
1.2.1 Quátrìnhthủyphânmùncưa 18
1.2.2 Tình hìnhsửdụng cáchợp chấthữu cơkhácnhauđể làmnguồnCacbonvàchấtkhửtrongxửlýnướcthảichứaKLNvàgiàusunfat 20
1.2.3 Sửdụngmùncưanhưchấthấpphụsinhhọcđểxử lýnước 21
1.3 Tìnhhìnhnghiêncứuởnướcngoài 22
1.3.1 Sửdụngmùncưađểxử lýKLN 22
1.3.2 Sửdụngcôngnghệđấtngậpnướcnhântạo(Constructedwetland) 24
1.4 TìnhhìnhnghiêncứuởViệtNam 25
1.4.1 SửdụngmùncưađểxửlýKLN 25
1.4.2 TìnhhìnhsửdụngcôngnghệđấtngậpnướcnhântạođểxửlýKLN26 CHƯƠNG2:VẬT LIỆUVÀPHƯƠNG PHÁPNGHIÊNCỨU 28
2.1 Vậtliệunghiêncứu 28
2.1.1 Mùncưa 28
2.1.2 Thựcvậtthủysinh: CâySậy 28
2.1.3 Đá,cát,sỏi 29
2.2 Địađiểmnghiêncứu 29
2.3 Phươngphápnghiêncứu 29
2.3.1 Phươngphápđiềutra,khảosát 29
2.3.2 Nghiêncứukếthừacáctàiliệuliênquan 30
Trang 42.3.3 Phươngphápphântíchđánhgiátrongphòngthínghiệm 302.3.4 Sử dụng các phương pháp bố trí thí nghiệm logic để đánh giá ảnh
hưởngcủacácyếutốliênquanđếnhiệuquảxử lýkimloạinặng 312.3.5 Thiết kế hệ modul xử lý và xác định các thông số công nghệ của
quytrình 33CHƯƠNG 3:KẾT QUẢVÀTHẢOLUẬN 403.1 Hàm lượng KLN trong nước thải tại làng nghề cơ kim khí Phùng Xá,
ThạchThất,HàNội 403.2 KếtquảnghiêncứuquátrìnhthủyphâncủamùncưatrongPTN 413.2.1 SựbiếnđộngcủaCODtrongmôitrường 383.2.2Hàm lượng rượuetylic,methanol,axeticaxit theothờigianthínghiệm393.3 KhảnăngxửlýônhiễmCr,NitrongnướccủamùncưaởquymôPTN 403.3.1 Thí nghiệm so sánh hiệu quả xử lý của đá vôi, mùn cưa và hỗn hợp đávôi mùncưa 403.3.2 Đánh giá khả năng xử lý hỗn hợp Cr, Ni của đá vôi và mùn cưa theo thờigianthínghiệm 453.3.3 Xác địnhliềulượng mùncưatronghệxửlý 503.4 Quy trình công nghệ xử lý nước thải chứa Cr, Ni bằng mùn cưa phối hợp
vớithựcvậtthủysinhởquimôpilot 533.4.1 Nhu cầuoxihóahọc(COD–ChemicalOxygenDemand) 533.4.2 HiệuquảloạibỏSO4
553.4.3 HiệuquảloạibỏCr6+
573.4.4 HiệuquảxửlýCr3+
593.4.5 HiệuquảloạibỏNi2+
61KẾTLUẬN 63TÀILIỆUTHAM KHẢO 69
Trang 7c ó đ ộ đ ộ c h ạ i c a o , c h ứ a n h i ề u k i m l o ạ i n ặ n g n h ư :
F e , Cr, Ni, Zn, CN Cụ thể, mỗi ngày làng nghề cơ kim khí Phùng Xá, ThạchThất, HàNội ước tính thải ra khoảng 5000m3nước thải các loại Các loại nước thảinày cóhàmlượngCr,Ni,Pb,Cd,COD,sulfat,nitrate,amonivượtTCCP nhiềulần[6]
Hiệncónhiều p hư ơn g p h á p đ ư ợ c áp dụ ng để x ử l ýn ư ớ c thảin hi ễm KLNnhư hóa học, hóa lý và sinh học Mặc dù xử lý nước thải nhiễm KLN bằng cácphương pháp hóa học vàhóa lý(kết tủa hóa học, oxy hóa-khử, trao đổi ion, keo tụtạo bông cặn, hấp phụ, xử lý điệnhóa, sử dụng màng,…) đạt tiêu chuẩn môi trườngcho phép nhưng các phương phápnày đều có chi phí xử lý cao do sử dụng hóachất,vậtliệuđắttiền,đồngthờitạoralượngcặnlớntừkếttủakimloạivàhóachấttồnd
ư gây ô nhiễm thứ cấp cho môi trường Trong nước thải của các cơ sở trên ngoàihàm lượng KLN cao còn có cáchợp chất hữu cơ, các ion sulfat, nitrate, amoni,…lẫntrong nước và phương pháp hóa lý khó loại bỏ tạpchất này Các phương pháp hoáhọc phù hợp để xử lý kim loại trong các nguồn nước thải côngnghiệp vì hiệu quảcủa phương pháp đạt cao khi trong nước có nồng độ cao của kimloại cần xử lý Tuynhiên, trong thực tế vẫn còn những tồn tại khi sử dụng các phương pháp này Đólà,dothànhphầnônhiễmcủacácdòngthảirấtphứctạp,tồntạinhiềuyếutốcảntrở,
Trang 8nên hiệu quả xử lý không triệt để Do vậy, trong thực tế, sau khi xử lý bằng cácbiệnpháp hóa học lại phải cần đến các biện pháp xử lý bổ sung nhằm loại bỏ nốt lượngkim loại vẫn còn dư lại trongnước sau xử lý Do nồng độ dư của kim loại trongnước là rất nhỏ nên việc loại bỏnốt là vô cùng khó khăn Các phương pháp hóahọckhôngcòntácdụngtrongkhicácbiệnphápsinhhọccóthểmanglạihiệuquả.
Sử dụng phương pháp sinh học (sử dụng thực vật thủy sinh, vật liệu hấpphụsinh học và vi sinh vật đặc hiệu) để xử lý ô nhiễm KLN có nhiều ưu điểm nhưdễứng dụng, chi phí thấp và thân thiện với môi trường Phương pháp này đãđượcnhiều nước quan tâm nghiên cứu và ứng dụng trong xử lý nước thải ô nhiễmKLNnhư ở Nhật Bản, Đức, Thái Lan, Trung Quốc, Trong nghiên cứu này, mùncưa từcác quá trình chế biến gỗ sẽ được sử dụng với cả hai mục đích là hấp phụ vàchuyểnhóasinhhọcKLNtrongnướcthải
Chính vì vậy, em lựa chọn đề tài “Nghiên cứu xử lý nước thải chứa
kimloại nặng (Cr, Ni) bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo”để nghiên cứu trong luận văn thạc sỹ của mình, đây là một đối tượng nghiên cứu rấtmới ở Việt Nam và
trên thế giới Có thể kết hợp mùn cưa với hệ thống đấtngậpnướcnhântạođểlàmtănghiệuquảxửlýkimloạinặngcótrongnướcthải
- Phươngpháptổnghợpvàkếthừa:NghiêncứukếthừacáctàiliệuliênquanđếnmùncưavàthựcvậtdùngđểxửlýônhiễmKLN
- Phươngp h á p p h â n t í c h v à đ á n h g i á s ố l i ệ u : Đ á n h g i á h à m l ư ợ n g K L N b ằ
n g
phươngphápquangphổhấpthụnguyêntửvàđoquang.Phântíchđánhgiámột
Trang 9sốcá c c h ỉ t i ê u C O D , H2S,m ộ t s ố c h ấ t h ữ u c ơ h ò a t a n t r o n g n ư ớ c t h e o cá cphươngphápphântíchthôngdụnghiệnhành.
- Phương pháp thực nghiệm khoa học: Sử dụng các phương pháp bố trí thínghiệmlogic để đánh giá ảnh hưởng của cácy ế u t ố l i ê n q u a n đ ế n h i ệ u q u ả
x ử l ý k i m loại nặng Các phương pháp xác định một số thông số công nghệ
trình(tốcđộdòngchảy,thờigianlưu,hiệusuấtxửlý,cácthôngsốthiếtkếbểxửlý )
- Phươngpháplấyýkiếnchuyêngia:xinýkiếnđónggóptừcácthầycô,nhữngngườicóliênquanvàhiểubiếtvềlĩnhvựcnghiêncứu
4 Kếtquảdựkiếnđạtđược
- ĐánhgiávềhiệntrạngônhiễmCr,Ni trongnướcthảitạilàngnghềcơkimkhíPhùngXá,ThạchThất,HàNội
- Báocáophântíchkếtquảnghiêncứuvềquátrìnhthủyphâncủamùncưatrong
phòngthí nghiệmquatừngnguồnvisinhvật sửdụng
- ĐánhgiáhàmlượngCr,Nivàmùncưabanđầulênhiệuquảxửlýônhiễmởquymôphòngthí nghiệm
- XâydựngđượcquytrìnhcôngnghệxửlýnướcthảichứaCr,Nibằngmùncưa
phốihợpvớithựcvậtthủysinh.Đánhgiáhiệuquảxử lýKLNcủaquytrình
Trang 10t h ả i đ ộ c h ạ i k h ô n g x ử l ý hoặc xử lý không đạtyêucầu.Một sốnơi
Nguồnphátsinh Crôm:
Crôm nói chung được biết đến trong các sản phẩm mạ crôm Hầu hết, cácquặngcrôm sản xuất được sử dụng trong sản xuất thép không rỉ Tuy nhiên, crômkim loạilà chất không độc hại, chỉ các hợp chất của crôm dưới dạng ion Cr3+,
Cr6+mới cóđộc tính Trong môi trường nước, crôm chủ yếu xuất hiện dưới dạng
Cr3+, Cr6+.Trong đó, Cr6+xuất hiện trong nước thải dưới dạng các hợp chất CrO42-(pH
Trang 11Trong các ngành công nghiệp thì ngành sản xuất ôtô cần nhiều các sản phẩmmạcrômnhất.Nguồngốcchínhgâ yônhiễmcrômtrongm ôi trườnglàviệc thảicác hợpchấtcrômđượcsửdụngtrongquátrìnhmạ.
Cr3+xuất hiện trong nước thảiphần lớn làdoquá trìnhkhửC r6+trong nước thảicôngnghiệp Tuy nhiên, trong các nước thải mạ vẫn có chứa Cr3+kể cả khi chưakhử
NguồnphátsinhNiken:
Nước thải chứa niken chủ yếu có nguồn gốc từ nước thải mạ điện, trongcôngnghiệp mạ điện niken thường tồn tại chủ yếu dưới dạng muối niken sunfat,clorua,haycitrat.NgoàiraNikencòncótrongmộtsốcácngànhcôngnghiệpsau:
Khuvựckhaitháckhoángsản
Nước thải từ các khu mỏ khai thác và chế biến khoáng sản thường có khốilượnglớn,chứanhiềuchấtônhiễm nhưAs,NH4 ,Pb,Fe,Cr,Zn,NO3-,Mn,.Nướcthảinàythườngkhôngđượcxửlý,xảthẳngramôitrườngnênđãtácđộngxấutớimôitrườngđất,nướcmặtvànướcngầm
Trang 12động của kim loại,d ạ n g t ồ n t ạ i c ủ a k i m l o ạ i … S ự ô n h i ễ m
k i m l o ạ i n ặ n g t r o n g nước thường gắn liền với dòng thải axit mỏ Nồng
độ của các kim loại nặng trongnướcthảitrêncóhàmlượngcao
Cáclàngnghềtáichếkimloại:
Đề tài nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào ô nhiễm kim loại nặng từ nướcthảicủa các làng nghề cơ kim khí Để tìm hiểu về nguồn phát sinh kim loại nặng, sơđồdây chuyền công nghệ của công nghệ xi mạ, một trong những hoạt động chínhgâyraônhiễmkimloạinặngởlàngnghềcơkimkhílàmộtnghiêncứucầnthiết:
Hình1.1Sơđồdâychuyềncông nghệmạ điện
Nguyênliệuđầuvào:
Kim loại từ chi tiết máy móc, vật dụng gia đình, lon nước ngọt, lon bia, sắtvụn,sắt thép phế liệu, đồng, pin ắc quy, lò xo, ống bơ, vỏ thùng sơn, hộp hóa chất,máymóccũ,sắtgỉ…
Trang 13b Ảnhhưởngcủakimloạinặngđếnmôitrường
Ảnhhưởngđến môi trường:
- Ảnh hưởng đến hệ sinh thái: Các thành phần kim loại nặng ảnh hưởng rấtlớntới quá trình sinh trưởng phát triển của người, động vật và thực vật Với nồngđộKLN đủ lớn, sinh vật có thể bị chết hoặc bị thoái hoá, với nồng độ nhỏ có thểgâyngộđộcmãntínhhoặctíchtụsinhhọc
- Ảnh hưởng trực tiếp đối với cá và thức ăn, đầu độc các sinh vật làm mấtcácnguồn phù du để nuôi cá, gây bệnh cho cá và biến đổi các tính chất hoá lýcủanước Khi phân tích thành phần cơ thể của sinh vật có tiếp xúc với nước thảichứakim loại nặng, các nhà khoa học đã khẳng định hàm lượng cao của các kimloạinặngtrongnướcthảimạđiệnđãảnhhưởngxấutớicảhệsinhthái
- Ảnh hưởng tới hệ thống cống thoát nước, nước ngầm, nước mặt Nướcthảicông nghiệp có tính axit ăn mòn các đường ống dẫn bằng kim loại, bê tông.Mặtkhác, do các quá trình xà phòng hoá tạo thành váng ngăn của quá trình thoátnước,làm giảm sự thâm nhập của oxi không khí vào nước thải, cản trở quá trình tựlàmsạch Các ion kim loại nặng khi thâm nhập vào bùn trong các mương thoátnướccònứcchếhoạtđộngcủa cácvisinhvậtkịkhílàmmấtkhảnănghoạthoácủabùn
- Ô nhiễm nước ngầm và nước bề mặt có thể xảy ra do quá trình ngấm vàchảytràncủanướcthảimạđ iệ n Ngoàira,nócònảnhhưởngtớichấtlượng sảnsuất
Trang 14như: làm giảm năngsuất nuôi trồng, làm hỏng đất, giảm chấtl ư ợ n g s ả n
p h ẩ m , biếnđổiđếnhệsinhvật,tăngmầmbệnh[7,21]
Ảnhhưởngđếnsứckhỏeconngười:
CácionkimloạinặngPt,Cu,Cr,Ni cóthểgâybệnhviêmloétdạdày,viêmđườnghôhấp,bệnhezima,ungthư
Có 4 loại bệnh có tỷ lệ mắc cao tại nhóm làng nghề cơ kim khí, tái chế kimloạilà bệnh phổi thông thường, bệnh tiêu hóa, bệnh về mắt và phụ khoa, bệnh ungthưphổi (0,35÷1%) và lao phổi (0,4÷0,6%) Tại 7 điểm nghiên cứu, các nhà khoahọccho thấy đều xuất hiện các trường hợp ung thư phổi, tỷ lệ mắc ung thư và chếtcaonhất là ở làngnghề Vân Chàng và Tống Xá(Nam Định).N g ư ờ i l a o đ ộ n g
t h ì t i ế p xúc trực tiếp khi làm việc, người dân xung quanh thì chịu ảnh hưởng
Không chỉ có vậy, nhiều phụ nữ sinh non hoặc con chếty ể u , đ ặ c b i ệ t l à
c á c c a đẻ quái thai có chiều hướng tăng lên trong những năm gần đây Tuổi thọtrung bìnhcủa người dân tại làng nghề cũng thấp hơn nhiều so với tuổi thọ trungbình cả nước.Trẻ em cũng chậm lớn hơn so với nơi khác… Từ những dẫn chứng trên có thể thấy,sự ảnh hưởngnghiêm trọng của ô nhiễm kim loại nặng tại làng nghề đến sức khỏengười dân cũngnhư với môi trường tại địa phương Chúng ta cần đưa ra biện phápkhắc phụctìnhtrạng trên, đảm bảo sức khỏe cho ngườidân,bảovệm ô i
t r ư ờ n g , thựchiệnmụctiêupháttriểnbềnvững
Crôm có số thứ tự 24, thuộc phân nhóm phụ nhóm VI trong bảng hệ thốngtuầnhoànMendeleev.Crôm làkimloạinặng m à u trắngbạccóánhxanh,độcứngrất
Trang 15caochịu mà im òn tốt.T r ọ n g lượngnguyênt ử 52, 01 Nhiệtđộnóngchảy 1750
Cr3+cầnt h i ế t c h o c ơ t h ể n ế u t h i ế u n ó s ẽ k h ô n g c h u y ể n h o á đ ư ợ c đ ư ờ n g
g l u c ô và rối loạn một vài quá trình trao đổi chất khác Mức độ an toàn phải dùng tối thiểulà0,050,2mg/l.ngày
Cr6+có tính độc cao (hơn 100 lần so với Cr3+) Nguy hiểm hơn là khả nănghấpthụC r6+c ủ a c o n n g ư ờ i c ũ n g t ố t h ơ n C r3+.C r6+gâyđ ộ c c h o g a n , t h ậ n , t i m , r ố
i l o ạ n hô hấp Nếu nhiễm độc mãn tính có thể gây viêm da, loétd a N g ư ờ i h a y
độ cho phép trong nước thải công nghiệp loại A theo QCVN 40:2011 là 0,05 –0,1mg/l;loạiBlà0,5–1mg/l[7,30]
Nikenc ó s ố t h ứ t ự 2 8 t h u ộ c n h ó m V I I t r o n g b ả n g t u ầ n h o à n v à c ó k
h ố i lượng nguyên tử là 58,7 Niken là kim loại trắng, bạc, dẻo, dễ cán, dát, rèn vàđánhbóng.Trọnglượngriêngở20oClà8,9g/cm3,nhiệtđộnóngchảytừ14251455oC
Trang 16Niken thường tồn tại ở hóa trị II Trên trái đất niken nằm dưới dạng đồngvịbền, tập chung chủ yếu ở trong quặng sunphua đồng niken Nước thải từ cáckhucông nghiệp, các nhà máy luyện kim, mạ điện và các khu khai thác mỏ niken đãđưavào nguồn nước một lượng niken đáng kể Trong nước sinh hoạt (nước máy) doquátrìnhhoà t a n t ừ c á c t h i ế t b ị, h à m l ư ợ n g N i c ó t h ể đạ t 1 m g / l T h ứ c ă n h ằ n g n g à
y cũngcóNi,lượngNixâmnhậpvàocơthểtừ 0,10,3mg/ngày
Niken là kim loại có tính linh động cao trong môi trường nước, có khảnăngtạophứcchấtkhábền vớicáchợpchấthữucơtựnhiênhoặctổnghợp Nóđượctích tụ trong các chất sa lắng, trong cơ thể thực vật bậc cao và một số loại thủy sinh.Niken có tính độc cao với cá, phụ thuộc vào chấtlượng nước ở đó Nồng độ Ni trên30g/lgâytáchạichocáccơthểsốngbậcthấptrongnước
Đối với gia súc, thực vật, vi sinh vật, Ni được xem là thành phần vilượng,còn đối với cơ thể người điều đó chưa rõ ràng Ảnh hưởng phổ biến nhất dotiếp xúcvới Ni là “chứng ngứa Ni” ở dạng viêm da chủy ế u x ả y r a ở n h ữ n g n g ư ờ i l à m
m ạ Ni nhưng ởmức độnhạy cảm khác nhau Chứng này xảy ra rấtnhiềutrongđ i ề u kiện độ ẩm và nhiệt độ cao, do da bị ẩm, chủ yếu ở bàn tay và cánh tay.Ngộ độc Nido hô hấp gây khó chịu, buồn nôn, đau đầu nếu kéo dài ảnh hưởng đếnphổi hệ thầnkinhtrungương,ganvàthận[7]
Hợp chất Ni thực sự nguy hiểm là Cacbonyl Niken (Ni(CO)4) được sảnsinhvới số lượng lớn trong quá trình tinh luyện Ni Cacbonyl Niken là chất lỏngnặng,không màu, dễ thăng hoa ở nhiệt độ thường Nghiên cứu cho biết sự lắngđọngCacbonyl Niken trong điều kiện ẩm của dịch phổi đã gây kích ứng xung huyếtvàphù nềở phổi Giớihạn ngưỡngđộctrong khôngkhí của Cacbonyl Nikenlà0,001ppm.Đólànồngđộbìnhquântốiđamàngườicôngnhâncóthểtiếpxúcqua8giờlàmviệcmàkhôngtổnhạitớisứckhỏe
Nồng độ Ni cho phép trong nước uống được WHO quy định là 20g/l.TheoQCVN 40:2011 nồng độ Ni cho phép với nước thải công nghiệp loại A và Blà0,1mg/l[9,30]
Trang 171.1.2. Cácphươngphápxửlýônhiễmkimloạinặng
a Phươngpháphoá,lýhọc
Phương pháp hóa - lý học bao gồm: trao đổi ion, thẩm thấu ngược, kết tủa,trunghòa, keo tụ tạo bông cặn, xử lý điện hóa, sử dụng màng…Trong đó, phương pháptrung hòa và kết tủa thườngđược ứng dụng thực tế còn một số phương phápkhácchưađ ư ợ c ứ n g d ụ n g r ộ n g r ã i v ì c á c c h ỉ t iê uk i n h t ế k ĩ t h u ậ t cò n t h ấ p , t r i ể
n k h a i công nghệ khó khăn, có nhiều thông số nên khó điều khiển, các phương phápnàymớichỉnghiêncứuởquymôphòngthínghiệm
Nước thải sản xuất của nhiều làng nghề cơ kim khí có chứa axit hoặc kiềm.Đểngăn ngừa hiện tượng xâm thực và tránh cho các quá trình sinh hóa trong bểmạ,người ta phải tiến hành trung hòa các loại nước thải đó, làm cho một số muốikimloại nặng lắng xuống và tách ra Trong các loại nước thải nếu pH = 6,5÷8,5 thìđượccoi là đã trung hòa Có nhiều phương pháp trung hòa như: trung hòa bằng cách trộntrực tiếp nước thải chứa axit
và kiềm Trong bể mạ chủ yếu là có chứa axit nênkhitrunghòacầnchothêmkiềm,đểtrunghòacácloạiaxitvôcơcóthểdùngbấtkỳloại kiềm nào có ion OH-để trung hòa các loại axit hữu cơ thường dùng vôi tôi (từ5÷10%)hoặc dung dịch vôi tôi với nước amoniac NH4OH 25% sẽ tạo thêmđiềukiệnchoquátrìnhsinhhóagiảmđượclượngcặnvôi
VD: H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O
H2SO4+CaCO3=CaSO4+CO2+H2OH2SO4
Na2SO4+H2OPhương pháp trung hòa hầu như áp dụng rộng rãi và có tính khả thi cho xửlýnước thải chứa kim loại nặng trong các phân xưởng mạ điện Đa số dung dịchmạđiện đều có tính axith o ặ c b a z o v ì v ậ y t r ư ớ c k h i t h ả i r a h ệ
t h ố n g t h o á t n ư ớ c t h ì ngườitadùngvôiđểtrunghòaaxithoặcbazođậmđặc
Trang 18Trong xử lý nước thảichứa kim loại nặngC r , N i … n g ư ờ i t a t h ư ờ n g
p h ả i k h ử Cr+6về Cr+3, sau đó tách Cr+3ở dạng axit kết tủa Phương pháp này baogồm ba giaiđoạn:
Na2S,Na2SO3,NaHSO3,FeSO4,khíSO2,Na2S2O3…
Để tiết kiệm trong công đoạn kết tủa người ta thường trộn lẫn dòng thải cóchứaniken với nước tẩy rửa là dung dịch kiềm ở công đoạn khác để đưa pH =10÷11, ởđiềukiệnnàykếttủanikensẽđạthiệuquảcaohơn
NiSO4+Ca(OH)2=Ni(OH)2+CaSO4
Việc xử lý các ion kim loại nặng Cr, Ni…đều có chung giai đoạn kết tủacáchidroxit kim loại ở pH = 9÷11 Như vậy, để đảm bảo pH của dòng thải ramôitrường, người ta điều chỉnh độ pH của nước thải sau xử lý bằng cách tận dụngdungdịchởcôngđoạntẩyrửachitiếtbằngdungdịchaxitđểtínhđếnchỉtiêukinhtế
Phương pháp khử kết tủa rất phổ biến trong xử lý nước thải mạ điện vì khử trựctiếpcác ion kim loại độc hại đặc biệt với ion Cr có hiệu quả làm sạch đến 99% Chỉ tiêukinh tế phù hợp, triển khaicông nghệ khá đơn giản và đạt hiệu quả công suất cao,cho phép tái sửdụngnước đãxửl ý C á c t h ô n g s ố c ô n g n g h ệ í t n ê n r ấ t d ễ đ i ề u khiển.Nước thải sau khi xử lý đạt loại B TCVN 5945/1995 (đảm bảo chỉ tiêu thảiranguồnnướcmặtcủahệthốngthoátnướcchung)
Phươngpháp traođổiion
Traođổiionlà mộttrong nhữngphương phápđãđược ápdụngvìnócóhiệuquảtươngđốicaovàcóthểthuđượccácsảnphẩmcógiátrịvềkinhtế
Trang 19Bản chất của quá trình là sự trao đổi lẫn nhau của các ion có cùng điện tíchtrênbề mặt chất rắn và trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau Các chất này gọi làcácionit (không tan trong nước) Trong đó, các chất có khả năng hút ion dương gọilàcationit(mangtínhkiềm).
Theo nghiên cứu, hiện nay người ta đã tìm được rất nhiều loài thực vật, visinhvậtvàchấthấpphụsinhhọccókhảnăngxửlýkimloạinặngtốt.Đángchúýcómột số vi sinh vật có thể tích lũy kim loại nặng từ hàng chục đến hàng trăm lần sovới hàm lượng có trong môi
trường Chẳng hạn nhưPseudomonas fluorosensinhtrưởng trong môi trường tổng
Trang 20trongbùn Tuy nhiên, ban đầu kim loại nặng thường gây độc với hệ sinh hóahiếukhí cũng như kị khí của bùn hoạt tính, khi đã thích nghi vi sinh vật có khả năngchịuđượcnồngđộKLNtươngđốicao.
Phương pháp sinh học được coi là phương pháp kinh tế, thân thiện vớimôitrường, thích hợp cho việc xử lý ở những nơi có hàm lượng kim loại nặng thấpvàthường là công đoạn sau cùng của quá trình xử lý nước thải Đặc điểm củaphươngpháp này là nước thải phải có nồng độ kim loại nặng nhỏ hơn 60mg/l vàphải bổsung đủchất dinh dưỡng N, P, các nguyêntố vi lượngcần thiết cho sựphátt r i ể n của các tác nhân sinh học Sử dụng phương pháp sinh học đòi hỏi thờigian nhiềuhơncácphươngphápkhácvìcầnthờigianlưudài
Phươngpháphấpphụvàhấpthụsinhhọc
Hấp phụ và hấp thụ sinh học (biosorption and bioabsorption): Hấpp h ụ
v à hấp thụ kim loại bằng nguyên liệu sinh học như thực vật thủy sinh (tảo, bèo cái,raumuống,raungổ )hayvậtliệusinhhọc(sinhkhốicủanấm,tảo,vikhuẩnvàcácphếliệucủacôngnghiệplênmen,chếbiếnthủysản,sảnxuấtnôngnghiệp )
Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi cho phép xử lý nước thảichứamột hoặc nhiều loại ô nhiễm khác nhau cả khi nồng độ các chất ô nhiễm trongnướcrất thấp, khi đó dùng các phương pháp khác thì hiệu suất xử lý nước rất thấp(thậmchíkhôngđạt)vàchiphícao
Kĩ thuật hấp phụ sinh học thường được nhiều tác giả sử dụng Các vậtliệusinh học có nguồn gốc từ sinh khối tảo, nấm, vi khuẩn được sử dụng để hấpphụthu hồi kim loại nặng.C h ẳ n g h ạ n n h ư đ ố i v ớ i t ả o , n g ư ờ i t a
t h ấ y r ằ n g s ự h ấ p t h u sinh học các ion kim loại nặng nhờ tảo tốt hơn sovới sự kết tủa hoá học ở khả năngthích nghi với sự thay đổi pH và nồng độ kim loạinặng, tốt hơn phương pháp traođổi ion và thẩm thấu ngược ở khả năng nhạy cảm
lơlửng,cácchấthữucơvàsựhiệndiệncủacáckimloạikhác.Tuynhiên,đểthuậntiện cho quá trình xử lý và thu gom KLN, sinh khối tảo thường được cố định vớichất mang (silicagel,polyacryamide, polyvinyl ) Đã có nhiều nghiên cứu vềkhảnăngcốđịnhtếbàovitảolêncácchấtmangkhácnhau.Cónghiêncứuchothấykhi
Trang 21cố định tế băo tảoChlorella vulgarislín chất mang alginate, phức hợp năy có
khảnăng hấp thu Cu nhanh chóng (với hơn 90% ion Cu trong dung dịch được hấpthụtrong vòng 3 giờ) Hay sử dụng chế phẩm AlgaSORB (cũng lă từ sinh khối
tảoChlorella vulgaris) có khả năng xử lý nước thải chứa KLN có nồng độ từ
1100mg/lvớinăngsuấtxửlýtới380lít/phút[9]
Thực vật thuỷ sinh cũng có khả năng tích lũy kim loại nặng Chúng cóthểhút, giữ, hấp thụ kim loại nặng qua từng phần hoặc toăn bộ cơ thể như thđn, rễcủachúng Ưu điểm của thực vật thuỷ sinh lă tốc độ tăng sinh khối nhanh, bộ rễphâttriển mạnh vă được coi như lă bộ lọc câc chất vô vơ vă hữu cơ rất tốt Mặtkhâctrong quâ trình quang hợp thực vật thuỷ sinh sử dụng CO2vă lăm tăng lượngôxyhòat a n t r o n g m ô i t r ư ờ n g n ư ớ c th ảicầ nt hi ết ch o q uât rì nh ni tr at h o â vẵ
x yhóahiếu khí câc KLN cũng như câc chất hữu cơ khâc Kim loại nặng thường đượcchuyển văo thực vật thuỷsinh từ câc lông rễ đến hệ thống mạch rễ vă từ đó tới câccơ quan của cđy Quâ trìnhtrao đổi hấp thụ xảy ra với tốc độ lớn trong giai đoạn rễsinhtrưởngvăphâttriểnmạnh
Có rất nhiều loăi thực vật thuỷ sinh có khả năng tích luỹ kim loại nặngnhưbỉo tđy, bỉo câi, rong đuôi chó, lau sậy Với mỗi loại thực vật vă kim loạikhâcnhaut hì k h ả nă n g t í c h l ũ y cũngk h â c n h a u t r o n g c â c b ộ p hậ n c ủ a c đ y V í
d ụ , c ă chua hấp thụ vă tích lũy Pb, Cd, As, Zn chủ yếu ở trong rễ vă một phần trongquả.Trongkhiđó,rễcđycảicủtíchlũycâckimloạinăỷthơntronglâ
Bằng thực nghiệm, một số tâc giả đê chứng minh vai trò quan trọng củathựcvật thuỷ sinh trong việc tích lũy văo cơ thể của chúng câc KLN khâc nhau.Chẳnghạn cđy Bỉo lục bình có khả năng hấp thụ Pb, Cr, Ni, Fe, Zn trong môitrường nướcthải mạ điện Trong khi cđy Rong đuôi chó vă Bỉo tấm lại có khả nănggiảm thiểuđượcFe,Cu,PbvăZntrongnướchồBảyMẫu.Mộtloạithựcvậtnổitrínmặtnước
– cđyNajas gramineaDel., đê được câc nhă khoa học Đăi Loan sử dụng để xử lýCu,
Zn, Pb, Cd Đđy lă loại thực vật có khả năng hấp thụ KLN mạnh, đặc biệt lă vớiPb,
dễ nuôi trồng vă thu hoạch Một loăi thủy sinh vật khâc lă Rau Muống
(IpomeaaquaticaFirsk),cókhảnăngtíchlũyCu,Ni,CrvăZn.Quahệthốngrễ,raumuống
Trang 22sinhkhốikhôtrongvòng48giờ ởnồngđộkimloạilà5mg/l[21]
Các chất hấp phụ để tách các kim loại nặng trong nước thải mạ điệnoxitnhôm, than hoạt tính, mùn cưa, zeoxit… Khi chất hấp phụ đã bão hòa người taphảitiến hành hấp phụ (tái sinh) Phương pháp này hấp phụ được 85 – 95% các chấthữucơvàmàu.ĐốivớikimloạinặngnhưNi,Cr,Cu…thìkhảnănghấpphụlà:
- Khử Cr6+bằng ôxit nhôm đạt hiệu suất hấp phụ cao (90%) và tái sinh ôxitnhômbằngHCl.DunglượnghấpphụtạipH=4-6là11,7mg/l.Thựcnghiệmchứng
tỏ rằng có thể loại bỏ 97% muối Cr3+và Cr6+trong nước thải bằng hấp phụ bởithan hoạt tính tốc
độ hấp phụ ion tăng lên theo qui luật số mũ với sự giảm pH,than hoạt tính hấpphụ tốt hơn rất nhiều lần khi nồng độ Cr thấp nhất(Cr6+loạibỏ97,4%),Cr3+loạibỏ99,3%
- Mùn cưa khi hấp phụ bão hòa các ion kim loại được thu gom, sấy khô và đốtthìcó thể thu hồi được kim loại, mạt cưa rẻ, dễ kiếm, ứng dụng nhiều Phươngphápnày được các nhà khoa học L.a.Vorapano và SG.Rupanopskaisi hoàn thiện Hainhà khoa học này tiếnhành với dung dịch ban đầu để thí nghiệm kalibicrômat,(nồng độ Cr 52mg/cm3).Nồng độ kim loại được xác định bằng máy so màuvàkiểmtrađộkiềm,độaxitcủadungdịchbằngmáyđopH
Nhiều nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu và chứng minh được vaitròcủa vi sinh vật khử sunfat trong xử lý nước thải nhiễm KLN Ở Mỹ, năm 1988-
2000, các tác giả đã ứng dụng thành công vi khuẩn này để xử lý nước thảinhiễmCr6+ Khả năng loại bỏ 70mg Zn/l và 2mg Cd/l đã được các nhà khoa họcBrazilminhchứngtrongmôhìnhdòngchảyngượckịkhí(UASB)[29]
Trang 23Trong nghiên cứu này, mùn cưa từ các quá trình chế biến gỗ được sửdụngvới cả hai mục đích trên là làm nhiệm vụ hấp phụ và chuyển hóa sinh họcKLNtrong nước thải Đây là một đối tượng nghiên cứu rất mới ở Việt Nam và trênthếgiới Có thể kết hợp mùn cưa với hệ thống đất ngập nước nhân tạo để làm tănghiệuquảxử lýKLNtrongnước
Trong mùn cưa, cellulose là hợp chất hữu cơ chiếm nhiều nhất sau đó là
lignin,ngoài ra còn một phần rất nhỏ các chất khác Thông thường trong mùn cưa
có thànhphần tùy thuộc vào từng loại gỗ, biến động như sau: Lignin: 15 - 20%;Hemixenlulozo:25–
35%;Xenlulô:40-50%
Hình1.2Thànhphầncủagỗ
Trang 241.2.1 Quátrìnhthủy phân mùncưa
Xenlulô là hợp chấth ữ u c ơ c ó c ô n g t h ứ c c ấ u t ạ o( C6H10O5)n,và là thànhphần chủ yếu của thành tế bào thực vật, gồm nhiềucellobiose liên kết với nhau Cácnhóm OH ở hai đầu mạch có tính chất hoàn toàn khác nhau, cấu trúc tại C1 cótínhkhửtrongđóOHcótínhchấtcủarượu
Hình1.3Côngthứchóa họccủaxenlulô
Theo nghiên cứu của các tác giả Goksoyr và Eriksen, Bisaria và Ghose,hệenzym thủy phân cellulose gồm 3 enzym chủ yếu là Exoglucanase,Endoglucanasevà Beta-glucosidase Sự thủy phân cellulose là sự kết hợp của 3 loạienzyme
trên.Đầut i ê n e n z y m E G t ấ n c ô n g v à o g i ữ a x e n l u l ô v à g i ả i p h ó n g c á c đ ầ
u c u ố i c ủ a chuỗi Tiếp sauđó làenzymCBHtiếp tụcphân cắtđể tạo sảnphẩm cuối
làcellobiose Việc phân cắt cuối cùng tạo thành glucose nhờ vào enzym thứ 3
β-glucosidase.
Hình1.4Tácdụngcủatừngenzymtrongxenlulô
Trang 25Thủy phân cellobiose
Quá trình lên men
CO2H2
Cellobiose
Glucozơ
Lactat
AcetatCO2
Mặc dù enzyme cellulase được nghiên cứu sau các enzyme khác nhưprotease,amylase (những năm1980)…nhưng đã đóng vai trò quan trọng trong nhiềulĩnh vựcđời sống Enzyme cellulase được ứngdụngtrong nhiều lĩnhvựcnhưxửl ý
p h ế phẩm nông nghiệp, trong các ngành công nghiệp như trong sản xuất bia, chất
tẩy,dệt, giấy, thực phẩm và cả trong y dược…(Kirket al., 2002), (Cherry và
Trang 26 Phânhủylignin:
Quá trình phân cắt lignin cũng tương tự như xenlulô, hemixenluloza Tuynhiên,quá trình phân hủy khó hơn Lignin bền với các tác động của enzym, ligningần nhưkhông hòa tan trong nước, dung môi thông thường và axit Lignin chỉ hòa tanởtrongmôitrườngkiềmvớinhiệtđộvàápsuấtrấtcao
1.2.2 Tình hình sử dụng các hợp chất hữu cơ khác nhau để làm nguồn
CacbonvàchấtkhửtrongxửlýnướcthảichứaKLNvàgiàusunfat.
Hiện nay, trên thế giới đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu sử dụngcáchợp chất hữu cơ khác nhau để làm nguồn cacbon và chất khử trong quá trình xửlýnước thải chứa KLN và giàu sulfat Trong phương pháp này, vi sinh vật sẽ thúcđẩyquá trình khử sulfat thành sulfur, một mặt loại bỏ sulfat, mặt khác sulfur đượctạothành sẽ kết tủavới ion kim loại nặng thành sulfur kim loại nặngh o ặ c
h y d r o x y t dướidạngkếttủa,quađókimloạinặngđượcloạibỏ
Theo cách tiếp cận sử dụng vi khuẩn khử sunfat để xử lý tại Việt Nam, mộtsốtác giả trong nước đã có những thành công nhất định khi xử lý ô nhiễm KLN.LạiThúy Hiền và cs (2003) đã ứng dụng thành công phương pháp dòng chảy ngượckịkhí (UASB) để xử lý hỗn hợp KLN (Cr, Ni, Fe, Zn, Cu, Mn) trong nước thảilàngnghề cơ khí Vân Chàng, Nam Định bằng vi khuẩn KSF nội tại Kết quả chothấy,hiệuquảxửlýkimloạinặnglêntới97-99%sau1thángthínghiệm.Nướcthảisaux ử l ý đ ạ t t i ê u c h u ẩ n V i ệ t N a m c h o n ư ớ c t h ả i c ô n g n g h i ệ p l o ạ i B (
T C V N
5945_1995).PhạmHươngSơnvàcs(2003)đãxửlýnướcthảinhântạocóbổsung
Trang 2710ppmCuvà10ppmAsbằngcôngnghệkhửsulfate.Sau40ngàythínghiệm96-Mùn cưa bổ sung vào hệ thống xử lý có vai trò rất quan trọng Đây chínhlàmột nguồn cacbon hữu cơ để các vi sinh vật khử sunfat tiếp nhận dễ dàng, thúcđẩyquá trình khử sunfat thành sunfua; khi ion sunfua được hình thành sẽ loại bỏcác ionKLN bằng cách kết tủa chúng.C h ú n g t a c ó t h ể t ạ o r a đ ư ợ c n g u ồ n
c a c b o n m ạ c h ngắn như glucozo, rượu etylic, acid acetic,… tại chỗ từ nguồnvật liệu rẻ tiền (mùncưa) thông qua quá trình thủy phân bằng vi sinh vật Ngoài ra,mùn cưa còn đượcdùng làm vật liệu lọc và hấp phụ các chất kết tủa, KLN và cácchất rắn lơ lửng đểlàmsạchnước
Sau khi dùng mùn cưa theo cách tiếp cận trên để xử lý thì hầu hết KLN sẽbịgiảm thiểu đáng kể Một số chất còn lại sau quy trình như H2S, các chất hữu cơcòndư, VSV gây bệnh sẽ được xử lý qua hệ thống đất ngập nước nhân tạo.Phươngpháp này khắc phục được các vấn đề mà các công trình nghiên cứu trướcđây khônggiải quyết được là xử lý được cả các anion cũng như các ion KLN Trong quá trìnhnày, nguồn cacbonđược cung cấp phong phú và dồi dào nên hiệu quả xử lý KLN sẽcao
1.2.3 Sử dụng mùn cưa như chất hấp phụ sinh học để xử lý nước ô
nhiễmKLN.
Trong những năm gần đây, các nghiên cứu loại bỏ KLN bằng các vật liệurẻtiền, sẵn có trong tự nhiên là một trong những hướng nghiên cứu triển vọng.Trênthế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về hiệu quả của việc sử dụng thanhoạttínhsảnxuấttừmùncưa,vỏdừa,vỏtrấu,vỏcàphê,…đểloạibỏKLNtrongnước
Việc sử dụng mùn cưa làm vật liệu hấp phụ để loại bỏ ion KLN có một sốưuđiểm như tốc độ xử lý nhanh, tuy nhiên khi sử dụng phương pháp này, phải chú ýđến khả năng hấp phụ của loạimùn cưa Chúng phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ.Khi nhiệt độ thấp quá trình hấpphụ xảy ra mạnh nhưng nếu quá cao thì có thể diễnra quá trình giải hấp phụ[Meier,Babenzien et al 2004] Ngoài ra nó còn cónhượcđiểmlàchỉsửdụngchoviệcloạibỏcácionKLNcóhàmlượngthấpvàtrongquá
Trang 28trình xử lý, đến một lúc nào đó dung lượng hấp phụ đạt tới bão hoà thì cần phảicómột lượng hoá chất như HCl, HNO3hay EDTA để giải hấp phụ Như vậy, cầnphảicóchiphíbổsungchoquátrìnhxửlývàphảitiếptụcxửlýdịchhấpphụnêncácchiphíbổsungtốnkém.
đãnghiêncứuvềkhảnănghấpphụCdcủamùncưatừcâythôngvàthấyrằnghiệuquả xử lý Cd trong nước thải của mùn cưa phụ thuộc vào liều lượng hấp phụ, pH vàhàm lượng chất ô nhiễm ban đầu[27] Kishor Kumar Singh (2011) đã thành côngkhi sử dụng mùn cưa như là mộtchất hấp phụ sinh học để xử lý ô nhiễm KLN trongnước mưa trên đường cao tốc Kết quả chỉ ra rằng, tuytốc độ hấp phụ các ion KLNtương đối cao, nó có thể loại bỏ được khoảng 90% ion kim loạisau 30 phút, nhưngdung lượng hấp phụ thấp chỉ đạt được cao nhất 24,5 mg/g đốivới Zn [28] Krowiakvà cs (2013) đã tiến hành nghiên cứu loại bỏ Cu và Cr bằng
sồibằngphươngpháphấpphụ,kếtquảchỉrarằnghiệuquảloạibỏionCuvàCrđạtcao nhất tại pH = 5 và dung lượng hấp phụ cao nhất đạt ở nhiệt độ 20°C là 30,22mg/gđốivớiCu2+ionvà41,86mg/gđốivớiCr3+ion
Batzias và cộng sự đã nghiên cứu sử dụng mùn cưa từ gỗ sồi đã qua xửlýbằng muối để hấp phụ methylen xanh [25] Kết quả cho thấy hiệu suất hấp phụcủamùncưarấttốtvàtuântheophươngtrìnhFreundlich
NhómnghiêncứucủađạihọcVirginia,Mỹđãdùngmùncưavàđấtsétđểlọcnướcsạch.Theođó,đấtsétlấyởđịaphươngđượctrộnvớimùncưavànước
Trang 29theo tỷ lệ thích hợp, ép vào khuôn rồi cho vào lò nung Mùn cưa bị cháy trongquátrình nung sẽ để lại những lỗ trống li ti trong cấu trúc bộ lọc gốm Chúng đủ lớnchophép nước được lọc qua với tốc độ 3 lít/giờ và đủ nhỏ để giữ lại các tạp chất Bêncạnh đó, một phần mùn cưa khicháy sẽ có tác dụng như than hoạt tính nên khử mùikhátốt.
Nghiên cứu của Craig A.Mc Cauley và cs (2009) về 6 biện pháp sinh họckỵkhí sử dụng vật liệu chất thải hữu cơ và kiềm để loại bỏ kim loại và sulfatetrongnước thải acid mỏ Kết quả cho thấy, hiệu quả xử lý sulfate trung bình đượcđạt là87,6-98%.Đốivớikimloạihiệusuấtđạtđượctừ98,5-99,9%
Hệ thống xử lý nước thải axit mỏ (AMD) tại khu mỏ Wheal Jane(Cornwall,Anh): AMD thải từ mỏ khai thác kẽm và một số kim loại khác, có pH ởkhoảng 3 vàhàm lượng các ion kim loại nặng rất cao (sắt: 161,3 mg/l, nhôm: 12,4 mg/l, kẽm:41,9 mg/l, sulfate:
1094 mg/l) Khu mỏ đã ngừng hoạt động từ 1991 nhưnglượngAMDt í c h t ụ t r o n g t h ờ i g i a n d à i h o à n t o à n c h ư a x ử l ý N g ư ờ i t a d ự đ ị n
h s ẽ x â y dựng một hệ thống xử lý 50-165 m3nước thải/ngày đêm Hệ thống bao gồm nhiềubể xử
lý, bắt đầu bằng các bể đá vôi để tăng pH lên tới mức xấp xỉ 5, sau đó chuyểnsangcác bể sinh học có SRB để loại sulfate và kim loại nặng Bể kỵ khí khử sulfatesửdụng mùn cưa làm giá thể, đồng thời tạo nguồn cơ chất cho vi khuẩn phát triển,dựkiến có thể hoạt động ổn định trong thời gian 30 năm Kết quả thu được trongthờigian nghiên cứu từ 2000-2002 cho thấy hệ thống có thể loại được tới 55-99%kẽm
và 27-62% sulfate Tuy nhiên, bài học kinh nghiệm rút ra từ quá trình nghiêncứuvận hành hệ thống xử lý này là hệ thống không có nguồn SRB chịu pH thấp đểduytrì hoạt động, do vậy pH vẫn chưa được xử lý tối ưu (chỉ đạt tới mức 5,9) vàhàmlượng Fe2+trong nước thải còn cao do sulfide sắt bị hòa tan một phần tạipHaxitnày(Whiteheadetal.,2005)
West Fork Mine (Misouri, USA): AMD từ mỏ khai thác chì và kẽm, cóhàmlượng kim loại ở mức chì 0,6mg/l và sulfate 180mg/l (quy định nước thải raphải đạtmức < 0,035mg/l đối với chì) Hệ thống xử lý AMD quy mô pilot được thiết lập
Trang 30lượng chì còn ở mức 0,02mg/l Trên cơ sở hệ thống pilot này, hệ xử lý AMD thựctếđã được triển khai trên diện tích 2 ha, có công suất 6500-8200m3/ngày đêm Tronghệ thống này, bể phảnứng sinh học chứa SRB được bổ sung giá thể là mùn cưa vàcỏ cùng với đá vôi, cókhả năng duy trì hoạt tính của vi khuẩn trong thời gian 30năm Hệ thống bắt đầuvận hành từ năm 1996 đến nay, đạt hiệu quả tốt vớin ư ớ c đầu ra có hàm lượng cácchất ô nhiễm ở mức chì 0,027 – 0,05mg/l, kẽm <0,05mg/l,sulfate<140mg/l,pHxấpxỉ7,8(đạtmứcquyđịnhcủaNPDESGusek,2005)
Hình 1.6 Nước thải ADM trước xử lý (năm 1995) và sau khi xử lý (năm 2001)
bằnghệthốngtrên
1.3.2 Sử dụng công nghệ đất ngập nước nhân tạo (Constructed wetland) để xử lýônhiễmKLN.
Các vùng đất ngập nước tự nhiên từx a x ư a đ ã đ ư ợ c s ử d ụ n g
đ ể l à m s ạ c h nước thải nhưng chúng cóm ộ t s ố h ạ n c h ế t r o n g q u á
t r ì n h v ậ n h à n h d o k h ó k i ể m soát về chế độ thủy lực và có khả năng
đếnmôitrườngsốngcủađộngvậthoangdãvàhệsinhtháitrongđó
Công nghệ đất ngập nước nhân tạo (bãi lọc trồng cây) là công nghệ xử lýsinhthái được xây dựng nhằm khắc phục những nhược điểm nhưng vẫn bảo tồnđượcnhững ưu điểm của bãi đất ngập nước tự nhiên Các nghiên cứu trên thế giới
đã chothấy, công nghệ trên rất thích hợp cho xử lý nước thải tại các khu vực dânsinh,
khucôngnghiệpvàcáclàngnghềnơicóquỹđấtrộng.Việcpháttriểncôngnghệđất
Trang 31ngập nước nhân tạo có ý nghĩa giúp phục hồi các khu vực đất ngập nước bị mấtđidoquátrìnhđôthịhóavàcôngnghiệphóa.
Đối với công nghệ này thì việc khảo sát tìm kiếm được các loài thực vậtcókhảnăngsiêutíchlũycácchấtônhiễm,tạomôitrườngvàbềmặtchocácvisinhvậtphát triển là rất quan trọng Ngày nay, danh mục trên 450 loài thực vật có khảnănghấpthụcaoKLNđãđượccôngbố.Phương pháp dùng cây lau, sậy xử lý nướct h ả i d o G i á o s ư K a t h e
S e i d e l người Đức đưa ra từ những năm 60 của thế kỷ 20 Các cánh đồng lau sậy
có thể xửlý được nhiều loại nước thảicó chấtđộchại khác nhau vànồngđộ ô nhiễmlớn.Hiệu quả xử lý nước thải công nghiệp có chứa kim loại thì hiệu quả xử lýCOD,BOD5, crôm, đồng, nhôm, sắt, chì, kẽm đạt90-100%.Đến năm 2006, chỉriêngở Mỹ và Canada đã có hàng ngàn hệ thống xử lý nước thải (thành phố, côngnghiệp,khai thác mỏ ) bằng công nghệ sử dụng TVTS đang hoạt động Hiện tại,
đã có rấtnhiều bằng phát minh sáng chế về công nghệ sử dụng thực vật để xử lý ônhiễmKLN
1.4 Tìnhhìnhnghiêncứu ởViệtNam
1.4.1 SửdụngmùncưađểxửlýKLN
Ở Việt Nam, việc sử dụng vật liệu từ các phụ phẩm nông nghiệp để hấpphụcác KLN ứng dụng trong xử lý môi trường còn rất ít được quan tâm nghiêncứu.PGS.TSPhanThịBìnhvàcs.đãtổnghợpvànghiêncứuvậtliệuc o m p o s i t polyanili
n từ vỏ đỗ để ứng dụng hấp phụ ion Cu2+trong nước, polyanilin từ mùncưacókíchthướcnanođểhấpphụCr6+
PGS TS Nguyễn Văn Nội và cs đã nghiên cứu sử dụng mùn cưa biếntínhđể xử lý nước bịô nhiễm dầu Trong hộithisáng tạo KH&KTd à n h c h o
h ọ c s i n h phổ thông năm 2013, đề tài của học sinh Trường THPT Chu Văn An(Hà Nội) vừaxuất sắc giành giải nhất toàn cuộc hôm 31/3, là dự án nghiên cứu côngnghệ xử línước thải phòng thí nghiệm bằng đá vôi và mùn cưa [40] Tuy nhiên,
quảnghiêncứuvềmùncưatạinướctachỉlànhữngnghiêncứubanđầumangtínhchất
Trang 32thăm dò Do vậy, đây thực sự là một vấn đề mới, nhiều tiềm năng để nghiên cứuvàkhámphá.
Theo cách tiếp cận sửd ụ n g v i k h u ẩ n k h ử s u n f a t đ ể x ử l ý ,
m ộ t s ố t á c g i ả trong nước đã có những thành công nhất định khi xử lý ônhiễm KLN Lại ThúyHiền và cs (2003) đã ứng dụng thành công phương phápdòng chảy ngược kị khí(UASB) để xử lý hỗn hợp KLN (Cr, Ni, Fe, Zn, Cu, Mn)
nghềcơkhíVânChàng, NamĐịnhbằngvikhuẩnKSF nộitại Kết quảchothấy,hiệuquả xử lý kim loại nặng lên tới 97-99 % sau 1 tháng thí nghiệm Nước thải sau xử lýđạt tiêu chuẩn Việt Nam chonước thải công nghiệp loại B (TCVN 5945_1995).Phạm Hương Sơn và cs (2003)
đó xử lý nước thải nhân tạo có bổ sung 10ppm Cuvà10ppmAsbằngcôngnghệkhửsulfate.Sau40ngàythínghiệm96-
99%CuvàAsđóđượcloạibỏ
1.4.2 Tìnhhìnhsửdụngcôngnghệ đấtngậpnướcnhântạođểxửlýKLN
Kết quả nghiên cứu trong nhiều năm cho thấy, ở Việt Nam một số loàithựcvật có thể đóng vai trò tích cực trong xử lý ô nhiễm KLN đã được biết đến.Tuynhiên, phương pháp xử lý nước thải bằng các bãi lọc ngầm trồng cây còn khámớimẻ, bước đầu đang được một số trung tâm công nghệ môi trường và trường đạihọcápdụngthửnghiệm
Một số tác giả trong nước đã chứng minh được vai trò quan trọng của mộtsốthực vật thuỷ sinh trong việc tích luỹ vào cơ thể của chúng các kim loại nặngkhácnhau Chẳng hạn cây bèo Tây có khả năng hấp thụ Pb, Cr, Ni, Zn và Fe trong
nướcthải công nghiệp [17],cây cải soong có thể xử lý được Cr và Ni từ nước thải
mạđiện Trong khi Rong đuôi chó và bèo Tấm lại có khả năng giảm thiểu được Fe,Cu,PbvàZncótronghồBẩyMẫu,HàNội[6,12]
Các cán bộ nghiên cứu của Viện Công nghệ môi trường đã và đang cónhữngnghiên cứu hệ thống một số loài thực vật thuỷ sinh như bèo tây, bèo cái, raumuống,bèotấm,ngổ,sậy, để đánhgiáđặcđiểmsinhhọc,tínhchống chịuvàkhảnăngloại bỏ N-NH4 , N-NO3-, Phốtpho, COD cũng như kim loại nặng (Cr, Ni, Pb)từnướcthảicôngnghiệpmạđiệnvànướcthảichếbiếnthuỷsản.Kếtquảbướcđầu
Trang 33cho thấy, các loài thực vật này có độ tăng trưởng cao, khả năng chống chịutươngđối tốt và tham gia tích cực vào việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường [12,17].Mộtnhóm tác giả khác đã nghiên cứu thử nghiệm loại bỏ Cu, As, Pb từ nước thảicủakhu vực mỏ tuyển thiếc tại Thái Nguyên bằng các loại cây như bèo tây, bèo cái,sậy,ngổ, bèo hoa dâu, rau muống Kết quả bước đầu cho thấy bèo tây có khả năngloạibỏCu,As,Pbhiệuquảnhất.LêVănCátvàcs2008[6]nghiêncứukhảnăngloạibỏ
đồng thời amoni và asen từ nước ô nhiễm bằng cây cỏ trồng thuỷ canh (Typhacannavà cỏ VoiElephant) Tác giả
cho rằng có thể sử dụng kỹ thuật này ở quy môgia đình để lọc nước ngầm nhiễmamoni và asen PGS.TS Nguyễn Việt Anh [3],chủ nhiệm đề tài hợp tác nghiên cứu
Koeping(ThuỵĐiển)vàTrungtâmKỹthuậtMôitrườngđôthịvàkhucôngnghiệpvề“Xửlý nước thải sinh hoạt bằng bãi lọc trồng cây” cho biết nhóm nghiên cứu của ông đãtiến hành thử nghiệm thànhcông bãi lọc ngầm trồng cây có dòng chảy thẳng đứngsử dụng các vật liệu sỏi, gạch
để xử lý nước thải sau bể tự hoại với các loài cây
nhưcỏnến(Typhaangustifolia),sậy(Phragmiteskarka),thuỷtrúc(Cyperusalternifolius)
v.v…
Đề tài này tập trung nghiên cứu về khả năng xử lý nước thải chứa KLN(Cr,Ni) của mùn cưa và hệ thống đất ngập nước nhân tạo Sau khi dùng đá vôi,mùn cưađể xử lý thì hầu hết KLN sẽ bị giảm thiểu đáng kể Một số chất còn lại sau quy trìnhnhư H2S, các chất hữu cơcòn dư, VSV gây bệnh, sẽ được xử lý qua hệ thốngđấtngậpn ư ớ c n h â n t ạ o P h ư ơ n g p h á p n à y k h ắ c p h ụ c đ ư ợ c c á c v ấ n đ ề m à c á c
c ô n g trình nghiên cứu trước đây không giải quyết được là xử lý được cả các anion cũngnhư các ion KLN Trongquá trình này, nguồn cacbon được cung cấp phong phú vàdồidàonênhiệuquảxửlýKLNsẽcao
Trang 352.2 Địađiểmnghiêncứu
Nghiên cứu được thực hiện tại Viện Công nghệ môi trường, Viện HànlâmKhoa học và Công nghệ Việt Nam và Trại Thực nghiệm sinh học Cổ Nhuế,TừLiêm,HàNội
Trang 36HNO3chỉnhv ề p H = 2 , m ẫ u đ ư ợ c b ả o q u ả n t r o n g t ủ l ạ n h t r ư ớ c k h iphântích.
2.3.2 Nghiêncứu kếthừacáctàiliệuliênquan
Cơs ở c ủ a p h ư ơ n g p h á p l à t h u t h ậ p , n g h i ê n c ứ u t ấ t c ả c á c t à i l i ệ u c ó l i
ê n quan tới vấn đề nghiên cứu, các quy định, tiêu chuẩn môi trường cho các mục đíchkhác nhau Hệ thống các sốliệu rời rạc sẵn có về vật liệu và phương pháp xửlýnướcthảichứakimloạinặngbằngmùncưa,thựcvậtvàcáctàiliệucầnthiếtkhác
2.3.3 Phươngphápphântíchđánhgiátrongphòngthínghiệm.
- Các chỉ tiêu như hàm lượng oxy hòa tan (DO, pH, nhiệt độ, được đo trực
tiếpbằng máy TOA (Model WQC-22A của hãng TOA Nhật Bản), máy đo DOcầmtay (Oxi 330 WTW, CHLB Đức), máy đo pH và nhiệt độ cầm tay (pH 320WTW,CHLBĐức)
- CácchỉtiêuCOD, SO43-,H2S,Ni, Cr6+,Cr3+được phântíchtheo các phươngphápchuẩn[31]cụthể nhưsau:
+Xácđịnhnhucầuoxyhóahọc(COD)bằngphươngphápBicromat
+Cr6+,cromat h o ặ c bi cr om at xá c đ ị n h đ ư ợ c b ằ n g ph ươ ng p h á p đ o q u a n gkhicho phản ứng với diphenylcarbazide trong môi trường axit, hợp chất tạo thànhcómàuđỏtím,cócườngđộhấpthụcựcđạitạisóng540nm
+ Cr3+được xác định giống phương pháp phân tích Cr6+, trước đó Cr3+đượcoxyhóa với kali permanganate để trở về dạng Cr6+ Sau quá trìnhoxy hóa, lượngpermanganatedưđượckhửvới natriazid(NaN3)
+HàmlượngNitr on g mẫuthựcvậtvàmộtsốmẫunướcđượcphântíchbằngphươngphápquangphổhấpthụnguyêntử (AAS)
Việc đo quang được tiến hành trên máy quang phổ (Spectrophotometer) của hãngPharmacia và Shimadzu Việc ủ và phá mẫu cho xác định COD tiến hành trên máyCODReactorcủahãngHACH(Mỹ)
- Chỉtiêu H2SvàSO42-đượcxácđịnhbằngphươngphápđo kh ố i lượ ng,cụthểlà:
Trang 37+ Xác định lượng SO42-bằng cách xácđịnhkhối lượngB a S O4k ế t t ủ a
Đ ể k ế t t ủ a hoàn toàn dung dịch chứa SO42-, một lượng BaCl2dư được thêm vàonước đã đượcacid hóa với HCl và được giữ ở gần điểm sôi Việc mẫu được acidhóa là để loại trừkếttủaBaCO3cóthểxảyraởnhiệtđộ caođốivớinướccóđộkiềmcao.+KhinồngđộH2Scao,tachuyểnH2SthànhH2SO4s a u đóxácđịnhlượngSO42-
Trang 38- Thínghiệm3:200gmùncưa+2lítnước+20gphânbò
- Thínghiệm4:200gmùncưa+2lítnước+10mlVSVtừm ù n cưa+10gphânbò
Thínghiệm2:SosánhkhảnăngxửlýCr,Nicủađá,mùncưavàhỗnhợpđá
cộngmùncưa.
Thí nghiệm này được tiến hành nhằm đánh giá hiệu quả xử lý củatừngloạivật liệu Dựa trên kết quả thu được, chúng tôi sẽ chọn được công thức tốt nhấtdùngđể xử lý hai kim loại trên Thí nghiệm được bố trí 6 bình như nhau, mỗi bìnhgồm1kg mùn cưa đã thủy phân sau 03 tháng trộnl ẫ n v ớ i 6 k g đ á
v ô i L ư ợ n g C r3+, Cr6+và Ni được bổ sung vào thí nghiệm theo các nồng độkhác nhau tương ứng dướidạng CrCl3.6H2O,K2Cr2O7và NiSO4.7H2O
Các dải nồng độ Cr6+, Cr3+và Ni được thiết lập lần lượt trong thí nghiệmlà100, 20 và 20mg/l (TN1); 175, 35 và 35mg/l (TN2) Pha 03 hóa chất trên theocácnồng độ mong muốn trong 2 lít dung dịch Nước thải có pH = 4 Sau mỗikhoảngthời gian là 30 phút, 1h, 2h, 4h, 6h, 8h, 10h, 12h, 24h, 48h và 72h lấy 30mlmẫu từcác thí nghiệm đểphân tích hàm lượng kimloại trong đó để đánhg i á h i ệ u
Các dải nồng độ Cr6+, Cr3+và Ni được thiết lập trong các thí nghiệmtươngứnglà25,5và5mg/l(TN1);50,10và10mg/l(TN2);75,15và15mg/l(TN3);100,20và20mg/l(TN4);125,25và25mg/l(TN5);150,30và30mg/l(TN6);175,35
Trang 39theocácnồngđộđãthiếtlậptrong2lít dungdịch.NướcthínghiệmcópH=
4 Sau mỗi khoảng thời gian là 30 phút, 1h, 2h, 4h, 6h, 8h , 10h, 12h, 24h, 48hvà72h Lấy 30ml mẫu từ các thí nghiệm để phân tích hàm lượng kim loại trong đóđểđánhgiáhiệuquảxử lý
Thínghiệm4:Xácđịnhliềulượng mùncưatronghệxửlý
Thíng hi ệm n à y đượct i ế n hà n h n hằm xác đ ị n h khả n ă n g x ử l ý c ự c đ ạ i v
à hiệu quả xử lý khi tăng dần lượng mùn cưa trong điều kiện phòng thí nghiệm Thínghiệm được bố trí 15 bình nhưnhau, mỗi kim loại nặng được thử nghiệm trong 05bình có lượngmùn cưa là 0,25g,0,5g, 0,75g, 1g, 1,25gm ù n c ư a đ ã t h ủ y p h â n s a u 03 tháng trộn lẫn vớilượng đá vôi là 5g Lượng Cr3+, Cr6+và Ni được bổ sung vàothí nghiệm theo cácnồng độ khác nhau tương ứng dưới dạng CrCl3.6H2O, K2Cr2O7vàNiSO4.7H2O
CácdảinồngđộCr6+,Cr3+vàNiđượcthiếtlậptrongthínghiệmlà300,50và 50.Pha 03 hóa chất trên theo các nồng độ đó trong 0,5 lít dung dịch NướcthảithínghiệmcópH=4.Saumỗikhoảngthờigianlà4h,8h,12hvà 24h,lấy10mlmẫu từ các thí nghiệm để phân tích hàm lượng kim loại trong đó để đánh giá hiệuquảxử lý
2.3.5 Thiếtkếhệmodulxử lývàxácđịnhcácthôngsốcôngnghệcủaquytrình
Dựa trên những kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, với mongmuốnđánh giá khả năng, hiệu quả của từng chỉ tiêu trong quá trình xử lý nước thảimạđiện theo các chặng của hệ thống, chúng tôi đã thiết kế một hệ thống xử lý dựatrênđặc tính của từng modul sử dụng phương pháp hóa học, sinh học kỵ khí và hệthốngconstructed wetland Thiết bị nghiên cứu được đưa ra bao gồm 2 bể: bể 1 chứa đávôi mùn cưa với kích thước
bể dài 100cm, rộng 25cm và cao 50cm được làm bằngthép không gỉ được kết nốivới 1 bể wetland được xây bằng bê tông với kích thướcbên trong của bể: chiều dài180cm, chiều rộng 50cm và chiều cao 50cm, 1bểwetlandchúngtôitrồngloạicâysậymậtđộ15cm× 15cm
Trang 40Đầu vào Đầu vào WL
1
Đá vôi + Mùn cưa Đávôi
ø10 – 28 mm
Bể 1 được chia làm 2 ngăn, ngăn 1 có chiều dài 25cm và ngăn 2 có chiềudài75cm,c h ú n g đ ư ợ c p h â n c á c h b ằ n g l ư ớ i t h é p k h ô n g g ỉ c ó k í c h c ỡ l ỗ Φ =
3 m m Trong đó, ngăn đầu của bể được đổ đầy 80kg đá vôi, ngăn còn lại của bể chứahỗnhợpđá v ô i và m ù n cư a t r ộ n vớitỉ lệ:12 4k g đ á vô i/ 34 kg m ù n cư a, t h ể t íc hn
ư ớc rỗng của bể là 25L Mực nước được đưa vào bể 1 thấp hơn so với bề mặt của đávôikhoảng2cm.Bểwetlandmựcnướccao40cmđượcmôtảtronghình2.3dướiđây:
Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống kết hợp đá vôi và mùn cưa xử lý nước thải mạ
điện(1-thùngchứanướcđầuvào;2-bểxửlýbằngđávôi;3-bểđávôi
mùncưa;4-bơm)Nướcthảiđượcbơmliêntụcvàohệthống
Hệthốnggồm3bểxửlí:mộtbểbằngđávôi,mộtbểxửlíhỗnhợpmùncưađávôivàmộtbểwetland
LưulượngđầuvàoF=50L/ngày,(tươngđươngthờigianlưutrongbểđávôi+đávôi-mùncưa-visinh0,5ngày;thờigianlưutrongbểwetlandkhoảng2,65ngày)
Việcnuôicấ y vis i n h v ậ t t r o n g b ể đá v ô i m ù n c ư a đ ư ợ c t iế n h à n h ở p hầntrên: Mùn cưa sau khi được thủy phân trong thời gian 3 tháng dưới tác động của visinhvậtsẽđượcsửdụngtronghệthốngxử línướcthải