KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ VÀ ĐƯA RA PHƯƠNG HƯỚNG XỬ LÝ THÍCH HỢP

KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ VÀ ĐƯA RA PHƯƠNG HƯỚNG XỬ LÝ THÍCH HỢP

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU

KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

-o0o -

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: LÊ THỊ HỒNG HẠNH

Ngày, tháng, năm sinh: 15/07/1990

MSSV: 0852010042

Nơi sinh: TP VŨNG TÀU

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT HÓA HỌC

I TÊN ĐỀ TÀI: Khảo sát chất lượng nước thải của nhà máy Đạm Phú Mỹ và đưa

ra phương hướng xử lý thích hợp.

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

 Nhiệm vụ:

 Khảo sát chất lượng nước thải của nhà máy Đạm Phú Mỹ

 Đưa ra phương hướng xử lý nước thải thích hợp

 Nội dung:

 Khảo sát chất lượng nước thải thông qua việc phân tích các chỉ tiêu như:

pH, chất rắn lơ lửng, COD, BOD, Nitrat, Nitrit, tổng phospho, tổng Nitơ, Amoniac Từ đó đánh giá chất lượng nước thải của nhà máy Đạm Phú

Mỹ

 Khảo sát khả năng hấp thụ Amoniac của các loài cây thủy sinh như: Bèo

Cái, Rau Ngổ, Lục Bình, Rau Rút, Cải Xoong, Rau Muống

 Đưa ra các loại cây có khả năng hấp thụ Amoniac cao nhất để xử lý nước

thải

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN: 2/4/1012

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 12/07/2012

V HỌ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS Vũ Thị Hồng Phượng

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Bà Rịa – Vũng tàu, Ngày 2 tháng 8 năm 2012

SINH VIÊN THỰC HIỆN

TRƯỞNG BỘ MÔN TRƯỞNG KHOA

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền công nghiệp nước ta, cuộc sống người dân đã dần được cải thiện rõ rệt, đồng thời tình hình ô nhiễm môi trường cũng gia tăng đến mức báo động

Nhà máy Đạm Phú Mỹ là một trong những nhà máy lớn nằm ven sông Thị Vải, thuộc khu công nghiệp Phú Mỹ I – huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu Đây là nhà máy có khối lượng nước thải lớn lên đến 220 m3/ngày đêm, mặt dù nhà máy đã có

hệ thống xử lý nước thải nhưng nguồn nước sau khi xử lý còn chứa hàm lượng Amoniac cao, dao động trong khoảng 18-23 mg/l Với hàm lượng Amoniac cao, khi

đổ vào thủy vực sau một thời gian sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng, gây hậu quả nghiêm trọng đến hệ sinh thái trong khu vực, ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến đời sống, sức khỏe của nhân dân trong khu vực và lân cận

Hiện nay, vấn đề môi trường là một mối quan tâm lớn của nhiều quốc gia, nhiều

tổ chức xã hội và chính bản thân mỗi cộng đồng dân cư Và đây cũng là một vấn đề cấp bách cần giải quyết của nước ta trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước…Sử dụng thủy sinh vật học để xử lý nước thải là phương pháp mà các nhà nghiên cứu đang hướng tới vì hiệu quả xử lý tốt, chi phí thấp và thân thiện với môi trường, tuy nhiên số lượng các loài thủy sinh có thể dùng với chức năng này không nhiều Hai loại cây gần gũi với môi trường, có khả năng hấp thụ tốt hàm lượng Amoniac mà đề tài đang hướng đến đó là cây Rau Ngổ và Bèo Lục Bình Đặc biệt các cây thủy sinh có thể sử dụng được tạo nguồn lợi kinh tế

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn cô ThS Vũ Thị Hồng Phượng đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành Đồ án tốt nghiệp này

Tôi chân thành cảm ơn thầy cô trong Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm

đã trang bị cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập tại trường Trong quá trình làm đồ án, các thầy cô tạo mọi điều kiện tốt nhất về cơ sở vật chất, thiết bị và dụng cụ thí nghiệm để tôi hoàn thành bài báo cáo đúng thời gian quy định Tôi cũng xin cám ơn Cán bộ và nhân viên nhà máy Đạm Phú Mỹ, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu; Cán bộ và nhân viên Trung tâm Quan trắc và Phân tích Môi trường, Sở Tài nguyên – Môi trường, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu đã tạo điều kiện để tôi khảo sát và phân tích chất lượng nước thải

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến toàn thể gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian hoàn thành Đồ án tốt nghiệp này

Vũng Tàu, ngày 11 tháng 07 năm 2012 SVTH: Lê Thị Hồng Hạnh

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

LỜI MỞ ĐẦU i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC SƠ ĐỒ v

DANH MỤC HÌNH vi

TỪ VIẾT TẮT vii

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 1

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển 1

1.2 Địa điểm xây dựng mặt bằng nhà máy 2

1.3 Các phân xưởng trong khu sản xuất 2

1.3.1 Phân xưởng tổng hợp Amoniac 3

1.3.2 Xưởng tổng hợp Urê 4

1.3.3 Xưởng phụ trợ 4

1.3.4 Xưởng sản phẩm 4

1.4 Xử lý nước thải 5

1.4.1 Đối với nước thải sinh hoạt 5

1.4.2 Đối với nước thải sản xuất 7

1.4.3 Đối với nước làm mát 9

1.4.4 Đối với nước mưa chảy tràn 9

CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 10

2.1 Tổng quan tài liệu 10

2.1.1 Các vấn đề môi trường trên Thế giới và Việt Nam 10

2.1.1.1 Các vấn đề môi trường trên thế giới 10

2.1.1.2 Các vấn đề môi trường Việt Nam 11

2.1.2 Nước thải và sự ô nhiễm 13

2.1.3 Các đặc tính lý, hóa, sinh học của nước thải 13

2.1.3.1 Đặc tính lý học của nước thải 13

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

2.1.3.3 Đặc tính sinh học của nước thải 13

2.1.4 Một số chỉ tiêu cơ bản trong đánh giá chất lượng nước thải 14

2.1.4.1 Độ pH 15

2.1.4.2 Hàm lượng các chất rắn 15

2.1.4.3 Màu nước 15

2.1.4.4 Oxygen hòa tan (DO-Dissoved Oxygen) 15

2.1.4.5 Nhu cầu oxygen sinh hóa (BOD-Biochemical oxygen Demand) 16

2.1.4.6 Nhu cầu oxygen hóa học (COD-Chemical oxygen Demand) 16

2.1.4.7 Các chỉ tiêu về dinh dưỡng (NH4+, NO3-, NO2-, P) 16

2.1.4.8 Các chỉ tiêu về sinh học 17

2.2 Khảo sát chất lượng nước thải nhà máy Đạm Phú Mỹ 17

2.2.1 Phương pháp thu và bảo quản mẫu 17

2.2.2 Một số chỉ tiêu ô nhiễm phân tích và phương pháp xác định 18

2.2.2.1 Xác định nhu cầu oxy hóa học COD 18

2.2.2.2 Xác định nhu cầu oxy sinh hóa BOD5 22

2.2.2.3 Phân tích hàm lượng cặn SS 23

2.2.2.4 Xác định hàm lượng Nitrit 24

2.2.2.5 Xác định hàm lượng Nitrat 26

2.2.2.6 Xác định hàm lượng tổng Phospho 28

2.2.2.7 Xác định Amoniac 31

2.2.2.8 Xác định Nitơ tổng 33

2.2.3 Kết quả khảo sát và đánh giá 35

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG HƯỚNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 38

3.1 Một số phương pháp xử lý nước thải hiện nay 38

3.2 Đặc điểm sinh học của cây rau Ngổ và Lục Bình 38

3.2.1 Đặc điểm sinh học của cây rau Ngổ 38

3.2.2 Đặc điểm sinh học của Bèo Lục Bình 39

3.3 Đối tượng và phương pháp khảo sát 39

3.3.1 Đối tượng 39

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

3.3.3 Khả năng sinh trưởng và xử lý Amoniac của một số đối tượng thực vật 40

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

PHỤ LỤC 48

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

Trang

Bảng 2.1:Nồng độ COD và thuốc thử 20

Bảng 2.2: Nồng độ và độ hấp thụ COD dãy thấp 20

Bảng 2.3: Nồng độ và độ hấp thụ COD dãy cao 21

Bảng 2.4: Nồng độ và độ hấp thụ của Nitrit 25

Bảng 2.5: Nồng độ và độ hấp thụ của Nitrat 27

Bảng 2.6: Nồng độ và độ hấp thụ của phospho tổng 30

Bảng 2.7: Kết quả khảo sát chất lượng nước thải công nghiệp của nhà máy Đạm Phú Mỹ trong 4 tuần (từ ngày 5/4 – 3/5/2012 ) 35

Bảng 3.1: Sinh trưởng của một số đối tượng thực vật trong môi trường nước thải giàu Amoniac 40

Bảng 3.2: Sinh trưởng của rau Ngổ và Bèo Lục Bình trong nước thải với hàm lượng Amoniac khác nhau 41

Bảng 3.3: Giới hạn sinh trưởng của một số đối tượng thực vật 42

Bảng 3.4: Hiệu suất xử lý nước nhiễm Amoniac của Rau Ngổ và Lục Bình 43

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

Trang

Sơ đồ 1.1: Sơ đồ các phân xưởng của nhà máy Đạm Phú Mỹ 2

Sơ đồ 1.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt 5

Sơ đồ 1.3: Sơ đồ hệ thống nước thải nhiễm dầu 7

Sơ đồ 1.4: Sơ đồ hệ thống nước thải nhiễm Amoniac 8

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

Trang

Hình 1.1: Nhà máy Đạm Phú Mỹ 1

Hình 1.2: Logo của nhà máy 2

Hình 1.3: Phân xưởng Amoniac 3

Hình 1.4: Xưởng Urê 3

Hình 1.5: Xưởng phụ trợ 4

Hình 1.6: Xưởng sản phẩm 4

Hình 2.1: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa độ hấp thu quang A và nồng độ COD dãy thấp trong nước thải 21

Hình 2.2: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa độ hấp thu quang A và nồng độ COD dãy caotrong nước thải 22

Hình 2.3: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa độ hấp thu quang A và nồng độ NO2 trong nước thải 25

Hình 2.4: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa độ hấp thu quang A và nồng độ NO3 trong nước thải 28

Hình 2.5: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa độ hấp thu quang A và nồng độ phospho tổng trong nước thải 30

Hình 2.6: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa thể tích HCl và nồng độ Amoniac trong nước thải 33

Hình 2.7: Hàm lượng COD của nhà máy Đạm Phú Mỹ 36

Hình 2.8:Hàm lượng BOD của nhà máy Đạm Phú Mỹ 36

Hình 2.9: Hàm lượng Nitơ của nhà máy Đạm Phú Mỹ 36

Hình 2.10: Hàm lượng Amoniac của nhà máy Đạm Phú Mỹ 36

Hình 2.11: Hàm lượng Phospho tổng của nhà máy Đạm Phú Mỹ 36

Hình 2.12: Hàm lượng SS của nhà máy Đạm Phú Mỹ 36

Hình 2.13 Hàm lượng nước thải nhà máy Đạm Phú Mỹ so với TCVN về nước thải công nghiệp loại B (2010) 37

Hình 3.1: Các cây được trồng theo công thức thí nghiệm 41

Hình 3.2 Hiệu quả xử lý Amoniac của Rau Ngổ và đối chứng tự làm sạch 43

Hình 3.3 Hiệu quả xử lý Amoniac của Lục Bình và đối chứng tự làm sạch 43

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

BOD : Biochemical oxygen Demand (Nhu cầu oxygen sinh hóa)

COD : Chemical oxygen Demand (Nhu cầu oxygen hóa học)

DO : Dissoved Oxygen (Oxygen hòa tan )

TS : Total Solids (Tổng lượng chất rắn)

SS : Suspended Solid (Chất rắn lơ lửng)

KCN : Khu công nghiệp

UNEP : United Nation Development (Liên Hiệp Quốc về môi trường)

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

Abs : Absorptance (Độ hấp thu)

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển [14]

Hình 1.1: Nhà máy Đạm Phú Mỹ

Nhà máy đạm Phú Mỹ là một nhà máy sản xuất phân đạm, trực thuộc tổng công

ty Phân bón và Hóa chất Dầu khí, có vốn đầu tư 370 triệu USD, công suất 800.000 tấn urê/năm và có diện tích khuôn viên 63 ha, sử dụng công nghệ của Haldor Topsoe (Đan Mạch) để sản xuất Amoniac (công suất 1350 tấn/ngày) và công nghệ của hãng Snampogrety (Itali) để sản xuất urê (công suất 2200 tấn/ngày)

Đây là các công nghệ hàng đầu thế giới về sản xuất phân đạm với dây chuyền khép kín, nguyên liệu chính đầu vào là khí thiên nhiên, không khí, đầu ra là amoniac

và urê Chu trình công nghệ khép kín cùng với việc tự tạo điện năng và hơi nước giúp Nhà máy hoàn toàn chủ động trong sản xuất kể cả khi lưới điện Quốc gia có sự cố hoặc không đủ điện cung cấp

 Khởi công xây dựng nhà máy: 03/2001

 Ngày nhận khí vào nhà máy: 24/12/2003

 Ngày ra sản phẩm amoniac đầu tiên: 04/2004

 Ngày ra sản phẩm urê đầu tiên: 04/06/2004

 Ngày bàn giao sản xuất cho chủ đầu tư: 21/09/2004

 Ngày khánh thành nhà máy: 15/12/2004

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

1.2 Địa điểm xây dựng mặt bằng nhà máy[14]

Nhà máy sản xuất phân Đạm Phú Mỹ được xây dựng trong khu công nghiệp Phú Mỹ I - Huyện Tân Thành- Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu với diện tích quy hoạch 63 ha

Vị trí nhà máy được thể hiện trong chứng chỉ quy hoạch số 07/2001/BQL – CCQH do ban quản lý các Khu Công Nghiệp tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu cấp ngày 12/03/2001

Tên và địa chỉ của nhà máy

Nhà máy Đạm Phú Mỹ

Giám đốc nhà máy: Ông Từ Cường

Địa chỉ: Khu Công nghiệp Phú Mỹ 1, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa –Vũng Tàu

Số điện thoại: 0643.921.470 - 0643.921.468

Website: www.dpm.vn

Fax: 0643 921 477

Hình 1.2: Logo của nhà máy

1.3 Các phân xưởng trong khu sản xuất: gồm 4 phân xưởng

Sơ đồ 1.1: Sơ đồ các phân xưởng của nhà máy Đạm Phú Mỹ

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

1.3.1 Phân xưởng tổng hợp Amoniac[14]

Có chức năng tổng hợp Amoniac và sản xuất CO2 từ khí thiên nhiên và hơi nước Sau khi tổng hợp, Amoniac và CO2 sẽ được chuyển sang phân xưởng Urê

Hình 1.3: Phân xưởng Amoniac

1.3.2 Xưởng tổng hợp Urê

Có chức năng tổng hợp Amoniac và CO2 thành dịch Urê Dung dịch Urê sau khi đã được cô đặc trong chân không sẽ được đưa đi tạo hạt Quá trình tạo hạt được thực hiện bằng phương pháp đối lưu tự nhiên trong tháp tạo hạt cao 105m Phân xưởng Urê có thể đạt công suất tối đa 2.385 tấn/ngày

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

Hình 1.4: Xưởng Urê

1.3.3 Xưởng phụ trợ

Có chức năng cung cấp nước làm lạnh, nước khử khoáng, nước sinh hoạt, cung cấp khí điều khiển, nitơ và xử lý nước thải cho toàn nhà máy, có nồi hơi nhiệt thừa, nồi hơi phụ trợ và 1 tuabin khí phát điện công suất 21 MWh, có bồn chứa Amoniac 35.000

m3 tương đương 20.000 tấn, dùng để chứa Amoniac dư và cấp Amoniac cho phân xưởng Urê khi công đoạn tổng hợp của xưởng Amoniac ngừng máy

Hình 1.5: Xưởng phụ trợ

1.3.4 Xưởng sản phẩm[14]

Sau khi được tổng hợp, hạt Urê được lưu giữ trong kho chứa Urê rời Kho Urê rời có diện tích 36.000 m2, có thể chứa tối đa 150.000 tấn Trong kho có hệ thống điều hòa không khí luôn giữ cho độ ẩm không vượt quá 70 %, đảm bảo Urê không bị đóng bánh Ngoài ra, còn có kho đóng bao Urê, sức chứa 10.000 tấn, có 6 chuyền đóng bao, công suất 40 tấn/giờ/chuyền

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

Hình 1.6: Xưởng sản phẩm

1.4 Xử lý nước thải [9,13]

1.4.1 Đối với nước thải sinh hoạt:

Nước thải sinh hoạt phát sinh từ nhà ăn, nhà vệ sinh của khu vực văn phòng và khu vực nhà xưởng trong quý IV năm 2011 có lưu lượng khoảng 46 m3 /ngày đêm Nhà máy Đạm Phú Mỹ đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải sinh họat có công suất xử lý 50 m3 /ngày đêm Nước thải sinh hoạt sau xử lý được đấu nối với nước thải sản xuất sau xử lý và thải vào hệ thống cống thải chung của KCN Phú Mỹ I trước khi

xả vào sông Thị Vải

Sơ đồ 1.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt

Thuyết minh sơ đồ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt của nhà máy:

Xử lý nước đầu vào: Nước thải sinh hoạt được đưa đến song chắn rác tự động (40-PK-2002/Z1) để loại bỏ rác thải có kích thước lớn trước khi đưa vào bể cân bằng (40-PK-2002/BA1) Một thanh chắn bằng tay cũng được trang bị dự phòng tại một kênh tương tự để thu hồi vật liệu có kích thước lớn

Bể cân bằng (40-PK-2002/BA1) có tác dụng bảo đảm lưu lượng của dòng nước thải đến các giai đoạn xử lý tiếp theo là luôn ổn định trong khi lưu lượng nước thải chảy về hệ thống luôn biến đổi Thời gian lưu của nước thải trong bể cân bằng được thiết kế là 18 giờ Để loại bỏ mùi và tránh hiện tượng đóng cặn của chất trong nước thải, bể cân bằng được sục khí qua hệ thống thổi khí lắp ở đáy bể Nước trong bể cân

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

bằng được bơm qua hệ thống xử lý nước oxy hóa hiếu khí tiếp theo bằng bơm ngầm dưới đáy bể (40-PK-2001/P1A/B)

Oxy hóa vi sinh hiếu khí: Quá trình oxy hóa vi sinh nước thải được diễn ra hoàn toàn trong các bể oxy hóa hiếu khí (gồm hai bể vận hành song song (40-PK-

2002/BA2A/B) Hệ thống thổi và phân phối khí sẽ cung cấp lượng oxy tỷ lệ với lượng chất ô nhiễm hữu cơ có thể gây oxy hóa và bảo đảm khuấy trộn đều nước thải trong bể qua các dòng khí sục, tạo điều kiện cho quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ xảy ra hoàn toàn thành các hợp chất các hợp chất cacbonat, nitrat, phosphat không độc hại Nước từ bể oxy hóa được đưa sang bể lắng để tiếp tục xử lý

Lắng và tách/xử lý bùn: Nước thải sau xử lý tại bể oxy hóa

(40-PK-2002/BA2A/B) sẽ được chảy xuống bể lắng (40-PK-2002/BA3A/B) nhờ tác dụng của trọng lực Tại bể lắng, bùn hoạt tính và một phần các chất rắn lơ lửng sẽ sa lắng xuống đáy và được tách ra Một phần bùn hoạt tính sẽ được tuần hoàn trở lại bể oxy hóa, lượng còn lại được đưa vào bể ổn định bùn (40-PK-2002/BA4) Phần chất rắn lơ lửng tạo thành lớp bọt nổi trên mặt nước cũng được tách ra nhờ dòng khí nén và đưa sang

bể ổn định bùn Nước từ bể lắng được tiếp tục đưa sang bể clo hóa (40-PK-2002/BA5)

Để đạt được sự phân phối cấp nước đồng nhất bên trong các bể lắng, mỗi bể lắng sẽ được trang bị một trục lăn phân phối trung tâm

Lượng bùn dư sau khi chuyển vào bể ổn định bùn (40-PK-2002/BA4) tiếp tục sục khí để các hợp chất ô nhiễm có khả năng tiếp tục bị phân hủy Thời gian lưu của

bể phân hủy bùn được thiết kế là 20 ngày nhằm phân hủy hoàn toàn các hợp chất ô nhiễm Lượng bùn sau phân hủy sẽ được bơm ra ngoài và đem đi xử lý

Clo hóa nước: Nước sau công đoạn lắng được bơm vào bồn clo hóa

(40-PK-2002/BA5) để diệt khuẩn trong nước thải Dung dịch Natri hypochlorite từ bể Natri hypochlorite (40-PK-2002/TK1) được bơm định lượng liên tục vào bể clo hóa qua bơm định lượng (40-PK-2002/P7A/B) Trong bể clo hóa, Natri hypochlorite sẽ phân hủy thành clo dư tự do có khả năng tiêu diệt các vi sinh vật trong nước Sau khi xử lý, nước thải tiếp tục chuyển sang công đoạn lọc cát

Lọc cát và thải nước sạch: Nước thải sau khi diệt khuẩn được bơm vào thiết bị lọc cát (40-PK-2002/FL1) áp lực kiểu đứng bằng các máy bơm (40-PK-2002/P4A/B)

để tách loại các chất rắn lơ lửng đảm bảo giá trị hàm lượng chất rắn lơ lửng của nước sau khi xử lý dưới 100mg/l Nước sau khi lọc đưa vào bể chứa nước lọc ((40-PK-

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

2002/BA7) và chảy tràn xuống bể chứa nước sạch (40-PK-2002/BA8) Bể chứa nước sạch có thể tích là 200 m3 để đảm bảo thời gian lưu cho nước sạch Nước sạch được bơm thải ra ngoài nhà máy nhờ bơm điều khiển tự động theo mực nước bể

1.4.2 Đối với nước thải sản xuất:

Nước thải sản xuất của nhà máy bao gồm nước nhiễm dầu và NH3 phát sinh từ dây chuyền sản xuất NH3 và khu vực máy nén

Nước thải nhiễm dầu thường có hàm lượng NH3 không ổn định ( khi cao khi thấp) Sau khi xử lý tại hệ thống nước nhiễm dầu, được dẫn về trộn chung với nước thải sinh hoạt Nếu nước thải sau hòa trộn (thành nước thải công nghiệp) có nồng độ

NH3 cao, vượt quá tiêu chuẩn cho phép, sẽ không được bơm thải ra ngoài mà tiếp tục chờ nguồn nước có lượng NH3 thấp về để trộn đến khi nồng độ NH3 đạt thì cho bơm ra ngoài Trong trường hợp bể chứa đầy, hàm lượng NH3 cao chưa đạt tiêu chuẩn sẽ được dùng bơm di động lại về hệ thống xử lý nước nhiễm thải dầu rồi đưa đến hệ thống nhiễm thải NH3 Nước thải sản xuất sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường được thải vào

hệ thống cống thải chung của KCN Phú Mỹ I trước khi xả vào sông Thị Vải

Sơ đồ 1.3: Sơ đồ hệ thống nước thải nhiễm dầu

Nước nhiễm dầu từ các xưởng công nghệ được tập trung về bể tách dầu bằng trọng lực API (40-PK-2001V1) Tại đây, sau khi loại bỏ rác ở thiết bị (40-PK-

2001Z1), lớp dầu bề mặt sẽ được tách ra và dẫn vào bể chứa dầu (40-PK-2001BA3) nhờ hệ thống dây đai vận hành liên tục (40-PK-2001Z2), còn nước thải nhờ bơm (40-

PK-2001P1A/B) bơm nước đã tách dầu trong bể (40-PK-2001BA1) nối tiếp và thông

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

với bể (40-PK-2001V1) đưa đến thiết bị tách dầu (40-PK-2001CPIV4), đây là thiết bị lọc dầu bằng hệ thống tấm thép gợn sóng đặt nằm nghiêng, đặt sát nhau

Dầu từ bể (40-PK-2001BA3) nhờ bơm (40-PK-2001P3A/B) đưa đến thiết bị đông tụ (40-PK-2001V2), các hạt dầu nhỏ sẽ tích tụ thành những hạt lớn hơn và được tách ra, nước sẽ được đưa về bể tách dầu bằng trọng lực (40-PK-2001TK3)

Nước từ thiết bị tách dầu PK-2001CPIV4) chảy vào bồn trộn nhanh

(40-PK-2001TK3) nhờ trọng lực, tại đây các hạt nhũ tương dầu – nước sẽ được tách ra nhờ tác dụng của chất phá nhũ tương Nước thải được tiếp tục chảy vào bồn keo tụ (40-PK-

2001TK4), các hạt dầu rất nhỏ sẽ được kết lại với nhau nhờ chất keo tụ để có thể tách

ra khỏi nước bằng phương pháp tuyển nổi Từ bồn keo tụ nước đi vào tuyển nổi bằng không khí (40-PK-2001Z5) Tại đây, dòng nước áp suất cao bão hòa không khí khi đi vào thiết bị tuyển nổi sẽ xả áp, hình thành các bọt khí (đường kính xấp xỉ 30-120µ) trên bề mặt các hạt dầu Do khối kết dính này có tỷ trọng nhẹ hơn nước nên nổi lên trên và được tách ra nhờ hệ thống gạt dầu liên tục, còn nước được tập trung về bồn chứa cuối (40-PK-2001TK5) nhờ bơm xả ra cống thông qua bộ lọc đa chức năng (40-

PK-2001V6) và bộ lọc than hoạt tính (40-PK-2001V7)

Trong trường hợp lưu lượng dòng nước thải tăng cao (do mưa lớn hoặc trong trường hợp phun nước cứu hỏa), dòng nước tràn từ bể dầu sẽ được thu gom về bể thu gom chảy tràn Nước chảy tràn từ bể sau đó được bơm trở lại thiết bị tách dầu để giải phóng bể sau 48 giờ Dầu ra khỏi thiết bị tách được chứa trong hầm chứa và được bơm vào các xe tải đưa đi tái sinh và sử dụng thích hợp Trong trường hợp hệ thống không đạt yêu cầu, nước sẽ quay lại bể chảy tràn để tiếp tục xử lý

Sơ đồ 1.4: Sơ đồ hệ thống nước thải nhiễm Amoniac

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

Thuyết minh sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhiễm Amoniac của nhà máy:

Nước thải công nghiệp có hàm lượng NH3 cao, vượt chỉ tiêu cho phép, trong trường hợp bể chứa đầy, sẽ đi qua thiết bị trao đổi nhiệt 40-E-2001 rồi đưa đến thiết bị stripper (40-T-2001), sử dụng hơi nước thấp áp làm môi trường stripping Nước từ đáy thiết bị tripper sẽ được đưa trở lại bể chứa nước thải công nghiệp sau xử lý để trộn lẫn, đạt tiêu chuẩn cho phép Trường hợp đầu vào nước thải nhiễm dầu có nồng độ quá cao thì chuyển thẳng sang tháp (40-T-2001) sau khi qua xử lý nhiễm dầu

1.4.3 Đối với nước làm mát:

Nước làm mát được lấy từ sông Thị Vải, loại nước này phục vụ cho công đoạn trao đổi nhiệt gián tiếp cho thiết bị làm lạnh, tuốc bin của phân xưởng NH3, phân xưởng Urê và cho thiết bị ngưng tụ của xưởng NH3

1.4.4 Đối với nước mưa chảy tràn:

Nhà máy đã xây dựng hệ thống cống thoát nước mưa chảy tràn dọc theo các lối

đi trong khuôn viên nhà máy Nước mưa của KCN Phú Mỹ I

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

CHƯƠNG 2 KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ

2.1 Tổng quan tài liệu

2.1.1 Các vấn đề môi trường trên Thế giới và Việt Nam

2.1.1.1 Các vấn đề môi trường trên thế giới

Vài thập niên gần đây, khủng hoảng môi trường trầm trọng hơn Theo một báo cáo quan trọng hàng đầu của Liên Hiệp Quốc về môi trường (UNEP), sự ô nhiễm không khí và nước trên thế giới tiếp tục gia tăng, theo đó sự phá rừng mở rộng diện tích sa mạc, sự giảm sức sản xuất nông nghiệp, tỉ lệ gia tăng dân số quá nhanh trong lịch sử nhân loại Sự tàn phá đó đã gây ra hậu quả nghiêm trọng cho Trái đất bao gồm

sự giảm tầng ozone, sự thay đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu, sự gia tăng chất thải độc hại và sự tuyệt chủng của hàng loạt sinh vật

Trong đó, những năm thập niên 60 của thế kỷ 20, ô nhiễm nước đang tăng với nhịp độ đáng lo ngại Tiến độ ô nhiễm phản ánh trung thực tiến bộ phát triển kỹ nghệ

Khoảng một nửa các sông trên thế giới bị cạn kiệt nghiêm trọng và bị ô nhiễm, 60% trong số 227 con sông lớn nhất thế giới bị chia cắt ở mức cao và trung bình do xây dựng các đập và các công trình kỹ thuật khác Để đáp ứng các lợi ích gồm tăng sản lượng lương thực và thủy điện Song các thiệt hại không thể khôi phục lại xảy ra đối với các vùng đất ngập nước và các hệ sinh thái khác Từ những năm thập kỷ 50, đã có 40-80 triệu người đã phải di dời

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

là kết quả của sự khai thác quá mức nguồn nước này

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

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

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

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

Các bệnh lây nhiễm đường ruột do giun làm khổ sở 10% dân số ở các nước đang phát triển Có tới 6 triệu người bị mù do bệnh đau mắt hột Khoảng 200 triệu người khác bị ảnh hưởng do bệnh sán máng là nguyên nhân gây bệnh giun trong máu

ở người [5,12]

2.1.1.2 Các vấn đề môi trường Việt Nam

Nước ta có một nền công nghiệp chưa phát triển mạnh, các khu công nghiệp và

đô thị chưa nhiều nhưng tình trạng ô nhiễm nước đã xảy ra ở nhiều nơi với mức độ nghiêm trọng khác nhau

Năm 1990, Việt Nam mới có khoảng 500 đô thị lớn nhỏ, đến năm 2000 đã tăng tới 694 đô thị các loại, trong đó có 5 thành phố trực thuộc trung ương Dân số đô thị Việt Nam năm 1990 là khoảng 13 triệu người chiếm 20%, năm 1995 tỷ lệ dân số đô thị chiếm 20,75%, năm 2000 chiếm 25%, dự báo đến năm 2010 tỷ lệ dân số đô thị ở Việt Nam chiếm 33%, năm 2020 chiếm 45% Sự phát triển các đô thị cùng với việc gia tăng

tỷ lệ dân số đô thị gây áp lực rất lớn đến môi trường đô thị Bên cạnh sự phát triển mạnh ngành công nghiệp một mặt góp phần rất lớn vào sự phát triển kinh tế nhưng lại gây ảnh hưởng môi trường nghiêm trọng Nước dùng sinh hoạt của dân cư ngày càng tăng nhanh do dân số và các đô thị Nước cống từ nước thải sinh hoạt cộng với các cơ

sở tiểu thủ công nghiệp trong dân cư là đặc trưng ô nhiễm của các đô thị nước ta [5]

Theo Báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường, tính đến ngày 20/4/2008 cả nước có 185 khu công nghiệp được Thủ tướng Chính phủ quyết định thành lập trên địa bàn 56 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương Đến hết năm 2008, cả nước có khoảng trên 200 khu công nghiệp Ngoài ra, còn có hàng trăm cụm, điểm công nghiệp được

Uỷ ban nhân dân các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương quyết định thành lập Theo báo cáo giám sát của Uỷ ban khoa học, công nghệ và môi trường của Quốc hội,

tỉ lệ các khu công nghiệp có hệ thống xử lý nước thải tập trung ở một số địa phương rất thấp, có nơi chỉ đạt 15 - 20%, như Bà Rịa - Vũng Tàu, Vĩnh Phúc Một số khu công nghiệp có xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung nhưng hầu như không vận hành

vì để giảm chi phí Đến nay, mới có 60 khu công nghiệp đã hoạt động có trạm xử lý

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

nước thải tập trung (chiếm 42% số khu công nghiệp đã vận hành) và 20 khu công nghiệp đang xây dựng trạm xử lý nước thải Bình quân mỗi ngày, các khu, cụm, điểm công nghiệp thải ra khoảng 30.000 tấn chất thải rắn, lỏng, khí và chất thải độc hại khác Tại Hội nghị triển khai Đề án bảo vệ môi trường lưu vực hệ thống sông Đồng Nai ngày 26/2/2008, các cơ quan chuyên môn đều có chung đánh giá: nguồn nước thuộc lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai hiện đang bị ô nhiễm nặng, không đạt chất lượng mặt nước dùng làm nguồn cấp nước sinh hoạt Theo số liệu khảo sát do Chi cục Bảo vệ môi trường phối hợp với Công ty Cấp nước Sài Gòn thực hiện năm 2008 cho thấy, lượng NH3 (amoniac), chất rắn lơ lửng, ô nhiễm hữu cơ (đặc biệt là ô nhiễm dầu

và vi sinh) tăng cao tại hầu hết các rạch, cống và các điểm xả Có khu vực, hàm lượng nồng độ NH3 trong nước vượt gấp 30 lần tiêu chuẩn cho phép (như cửa sông Thị Tính); hàm lượng chì trong nước vượt tiêu chuẩn quy định nhiều lần; chất rắn lơ lửng vượt tiêu chuẩn từ 3 - 9 lần Tác nhân chủ yếu của tình trạng ô nhiễm này chính là trên 9.000 cơ sở sản xuất công nghiệp nằm phân tán, nằm xen kẽ trong khu dân cư trên lưu vực sông Đồng Nai Bình quân mỗi ngày, lưu vực sông phải tiếp nhận khoảng 48.000m3 nước thải từ các cơ sở sản xuất này Dọc lưu vực sông Đồng Nai, có 56 khu công nghiệp, khu chế xuất đang hoạt động nhưng chỉ có 21 khu có hệ thống xử lý nước thải tập trung, số còn lại đều xả trực tiếp vào nguồn nước, gây tác động xấu đến chất lượng nước của các nguồn tiếp nhận Có nơi, hoạt động của các nhà máy trong khu công nghiệp đã phá vỡ hệ thống thuỷ lợi, tạo ra những cánh đồng hạn hán, ngập úng và ô nhiễm nguồn nước tưới, gây trở ngại rất lớn cho sản xuất nông nghiệp của bà con nông dân [1]

Ô nhiễm nước ở nông thôn và khu vực sản xuất nông nghiệp cũng rất nghiêm trọng Gần 75% số dân nước ta đang sinh sống ở nông thôn là nơi cơ sở hạ tầng còn lạc hậu, phần lớn các chất thải của con người và gia súc không được xử lý, thấm xuống đất hoặc bị rửa trôi, làm cho tình trạng ô nhiễm nguồn nước về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao Nhiều nơi do nuôi trồng thủy sản ồ ạt, thiếu quy hoạch, không tuân theo quy trình kỹ thuật, đã gây ra nhiều tác động tiêu cực tới môi trường nước Lượng nước thải của các xí nghiệp chế biến thủy sản đông lạnh cũng rất lớn, từ vài chục ngàn đến vài trăm ngàn m3/năm Môi trường nước ở nông thôn cũng đang bị ô nhiễm do việc sử dụng không đúng quy cách và không hợp lý các hóa chất nông nghiệp, thiếu các phương tiện vệ sinh và cơ sở hạ tầng phục vụ sinh hoạt nên số hộ ở nông thôn

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

được dùng nước hợp vệ sinh mới chỉ đạt 30-40%, và chỉ có 28-30% số hộ có công trình vệ sinh đạt tiêu chuẩn[12]

2.1.2 Nước thải và sự ô nhiễm:

Nước thải là chất lỏng sau khi sử dụng hoặc được tạo ra trong quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối với các quá trình đó nữa

Các yếu tố gây ô nhiễm trong nước thải bao gồm: các chất hữu cơ, các chất vô

cơ, các chất rắn, phân, rác tồn tại ở dạng rắn, lỏng, khí, keo, lơ lửng và một số dạng khác Nước thải bao gồm các loại [6]:

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

- Nước thải công nghiệp: là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động, có cả nước thải sinh hoạt nhưng trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu

- Nước thấm qua: đây là nước thấm qua hệ thống cống bằng nhiều cách khác nhau như: qua các khớp nối, các ông có khuyết tật hoặc thành của hố ga hay hố người

- Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên Ở những thành phố hiện đại, nước thải tự nhiên được thu gom theo một hệ thống ống thoát riêng

- Nước thải đô thị: là hỗn hợp các loại nước thải trên Đó là thuật ngữ dùng chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát thành phố

Ô nhiễm nước có thể định nghĩa: khi nồng độ một hoặc nhiều chất cụ thể trong nước vượt quá tải trọng của môi trường trong một khoảng thời gian để gây tác động hay hậu quả rõ rệt gọi là sự ô nhiễm nước Sự ô nhiễm nước ngoài các yếu tố tự nhiên gây ra như: núi lửa, tuyết tan, mưa…thì nước thải là nguyên nhân chính gây ra sự suy thoái chất lượng nước toàn cầu

Sự gia tăng dân số trên thế giới và sự phát triển các ngành nghề khác, đặc biệt

là các ngành công nghiệp kéo theo đó là sự gia tăng một khối lượng lớn nguồn nước thải trên toàn cầu Lượng nước thải quá lớn, nếu không qua các hệ thống xử lý mà hòa vào nguồn nước tự nhiên gây hiện tượng ô nhiễm, ảnh hưởng nghiêm trọng đối với các thủy sinh vật, tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến sức khỏe con người

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

2.1.3 Các đặc tính lý, hóa, sinh học của nước thải:

Nước thải chứa rất nhiều loại hợp chất khác nhau, với số lượng và nồng độ cũng rất khác nhau Do đó, có thể phân loại tính chất nước thải như sau:

2.1.3.1 Đặc tính lý học của nước thải:

Bao gồm các chỉ tiêu như nhiệt độ, màu, mùi, độ đục, chất rắn tổng số (TS) và chất rắn lơ lửng (SS)

Nguồn gốc phát sinh của nước thải là từ các chất thải sinh hoạt, các chất thải nông nghiệp, các chất thải công nghiệp, sự phân rã tự nhiên của các hợp chất hữu cơ,

sự thối rửa của các chất thải…[7]

2.1.3.2 Đặc tính hóa học của nước thải:

Thành phần nước thải chiếm đến 99,9 % nước Các thành phần hóa học mặc dù

có tỉ lệ rất thấp nhưng có ý nghĩa rất quan trọng trong đánh giá chất lượng nước

Các thông số mô tả tính chất hóa học thường là: số lượng các chất hữu cơ, vô

cơ và chất khí Để đơn giản hơn, ta có thể xác định tính chất hóa học của nước thải thông qua các thông số: độ kiềm, BOD, COD, các chất khí hòa tan, các hợp chất chứa Nitơ, Phospho, pH, các chất rắn (hữu cơ, vô cơ, huyền phù, không tan) và nước

Nguồn gốc phát sinh từ các chất thải sinh hoạt, các chất thải nông nghiệp, chất thải công nghiệp, chất thải sản xuất, chất thải thương mại, các quá trình phân hủy tự nhiên … [7]

2.1.3.3 Đặc tính sinh học của nước thải:

Thành phần và mật độ các loài vi sinh vật có thể sống trong nước phụ thuộc chặt chẽ vào đặc điểm, thành phần hóa học của nguồn nước, chế độ thủy văn và địa hình nơi cư trú Trong nước thải chưa được xử lý có chứa hàng triệu tế bào vi khuẩn trong 1 ml nước Đây là một chỉ tiêu rất quan trọng trong việc đánh giá mức độ ô nhiễm của nước Sự hiện diện của vi sinh vật trong nước làm cho nước bị nhiễm bẩn

và là nguyên nhân gây bệnh nhiễm trùng đường tiêu hóa

Các thành phần sinh học trong nước thải bao gồm: các động vật nguyên sinh, thực vật và vi vật nguyên sinh

Nguồn gốc phát sinh từ các dòng nước hở nhà máy xử lý nước, các chất thải sinh hoạt, nhà máy xử lý chất thải sinh hoạt…[7]

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

2.1.4 Một số chỉ tiêu cơ bản trong đánh giá chất lượng nước thải [6]

2.1.4.1 Độ pH:

Là thước đo tính acid hoặc base của dung dịch Thông thường các sinh vật tồn tại và phát triển tốt nhất ở độ pH = 7 Tuy nhiên, sự sống vẫn nhận một khoảng dưới giá trị trung tính (6 < pH < 8,5), đôi khi những sinh vật sống ở các pH cực tiểu (0 < pH

< 1) hay cực đại pH = 14, pH còn là một trong những chỉ tiêu xác định đối với nước cấp và nước thải Chỉ số này cho thấy việc cần phải trung hòa hay không và tính lượng chất cần thiết trong quá trình xử lý bằng keo tụ, khử khuẩn,…Sự thay đổi số pH làm thay đổi các quá trình hòa tan hoặc keo tụ, làm tăng, giảm vận của các phản ứng sinh hóa xảy ra trong nước

2.1.4.2 Hàm lượng các chất rắn:

Các chất rắn có trong nước bao gồm các chất vô cơ và các chất hữu cơ Các chất vô cơ là các muối hòa tan hoặc không tan như đất đá ở dạng huyền phù hay lơ lửng Các chất hữu cơ như: xác các vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh, động vật phù du…Tổng chất rắn TS được xem là thành phần vật lý đặc trưng nhất của nước thải

2.1.4.3 Màu nước:

Nước có thể có màu, đặc biệt là nước thải thường có màu đen, nâu đen hoặc đỏ nâu Màu của nước được phân thành hai dạng: màu thực là do các chất hòa tan hoặc dạng keo trong nước, màu biểu kiến là màu của các chất lơ lửng trong nước Trong thực tế người ta thường xác định màu thực của nước, nghĩa là sau khi lọc bỏ các chất không tan Có nhiều phương pháp xác định màu của nước, nhưng thường dùng phương pháp so màu với các dung dịch chuẩn là coban clophantinate

2.1.4.4 Oxygen hòa tan (DO-Dissoved Oxygen):

DO hòa tan là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong đánh giá mức độ ô nhiễm nước Bình thường oxygen hòa tan trong nước chứa khoảng 8-10 mg/l, chiếm khoảng 70-85% khí oxygen bão hòa Mức oxygen hòa tan trong nước tự nhiên và nước thải phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm chất hữu cơ, vào hoạt động của thế giới thủy sinh, các hoạt động hóa sinh, hóa học và vật lý của nước Trong môi trường nước bị ô nhiễm nặng, oxygen được dùng nhiều cho các quá trình hóa sinh và xuất hiện hiện tượng thiếu oxygen trầm trọng, gây ảnh hưởng trực tiếp đến sự sống của các loài cá cũng như các sinh vật khác trong nước

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

2.1.4.5 Nhu cầu oxygen sinh hóa (BOD-Biochemical oxygen Demand):

Là chỉ số phản ánh lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hữu có trong mẫu nước nhờ hoạt động sống của vi sinh vật

Thời gian của quá trình phụ thuộc vào bản chất của các chất hữu cơ, chủng loại

vi sinh vật, nhiệt độ nguồn nước, hàm lượng các chất độc có trong nước

BOD được xem là một chỉ tiêu thông dụng để xác định mức độ ô nhiễm của tất

cả các nguồn nước Hàm lượng BOD càng tăng thì mức độ ô nhiễm càng tăng và ngược lại

2.1.4.6 Nhu cầu oxygen hóa học (COD-Chemical oxygen Demand):

Chỉ số này được dùng rộng rãi để biểu thị hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải và mức độ ô nhiễm của nước tự nhiên Đây cũng là một chỉ tiêu không thể thiếu trong đánh giá chất lượng nước

COD được định nghĩa là lượng oxygen hòa cần thiết cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong mẫu nước thành CO2 và nước Lượng oxygen này tương đương với toàn bộ oxygen cần thiết để phân hủy hoàn toàn chất hữu cơ trong nước bằng một tác nhân hóa học mạnh trong môi trường acid

Hàm lượng COD trong nước càng tăng thì mức độ ô nhiễm càng cao và ngược lại Đối với nhiều loại nước thải, BOD và COD có mối tương quan nhất định Chỉ số BOD bao giờ cũng nhỏ hơn COD, vì không phải chất hữu cơ nào vi sinh vật cũng phân hủy được

2.1.4.7 Các chỉ tiêu về dinh dưỡng (NH4+, NO3-, NO2-, P):

Các chất dinh dưỡng N rất đa dạng Sự phân giải các hợp chất N cuối cùng tạo

ra Amoniac Trong môi trường kiềm, khí Amoniac thoát ra có mùi khai khó chịu, cạnh tranh sự hòa tan của oxygen trong nước, đầu độc các thủy sinh vật Trong môi trường kiềm và acid, Amoniac tồn tại dưới dạng cation NH4+, tạo điều kiện cho rêu tảo phát triển khi có ánh sáng Khi có mặt oxygen và các vi khuẩn, Amoniac được phân hủy thành các oxide của N với các giá trị khác nhau Các chất này đều độc với người và động vật ở các mức độ khác nhau Sản phẩm của quá trình phân hủy Amoniac cuối cùng hình thành NO3- tạo điều kiện cho sự phát triển của rêu tảo khi có ánh sáng Trong điều kiện kị khí, NO3- sẽ chuyển thành NH4+ hoặc khí N2 tự do

Các chỉ số về Nitơ cơ bản bao gồm dạng khử như N-hữu cơ, N-NH3, dạng oxy hóa như N- NO2-, NO3- Trong nước hàm lượng NH4+ >5 mg/l và NO3- > 10 mg/l, là

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

môi trường dinh dưỡng tốt cho sự phát triển của rong tảo, nhưng ảnh hưởng không tốt đến chất lượng nước sinh hoạt và nước nuôi trồng thủy sản

Chất dinh dưỡng Phospho: Phospho trong nước thải thường tồn tại nhiều ở dạng phosphat, chỉ tiêu này được quan tâm nhiều trong đánh giá chất lượng nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp,…khi đổ vào thủy vực Phosphat là một trong những nguyên nhân chính gây bùng phát của tảo ở thủy vực Theo TCVN (1995), nước thải công nghiệp khi đổ vào thủy vực phải có hàm lượng phosphat hữu cơ < 0,2 mg/l, phosphat tổng số < 4 mg/l

2.1.4.8 Các chỉ tiêu về sinh học:

Trong nước tự nhiên thường tồn tại những sinh vật như vi khuẩn, nấm, siêu vi trùng, thực vật thủy sinh, động vật đơn bào, nhuyễn thể, các loài động vật có xương sống Thông thường, nước ô nhiễm là do các vi khuẩn gây bệnh, một số loài nấm, tảo, virus, động vật nguyên sinh, các loại giun sán…bất kỳ loài sinh vật nào trong nước sinh sản quá mức độ và có tính chất nguy hại đều là những tác nhân gây ô nhiễm nước

Để xác định mức độ ô nhiễm sinh học trong nước, thông thường người ta dựa vào nồng độ vi sinh vật chỉ thị trong nước Có 3 nhóm sinh vật chính chỉ thị ô nhiễm phân:

Nhóm coliforms đặc trưng là Escheriachia coli (E.coli)

Nhóm Streptococci đặc trưng là Streptococcus faecalis

Nhóm Clostridia đặc trưng là Clostridium perfringens

Sự có mặt của các sinh vật này cho thấy nước bị ô nhiễm phân Trong đó nhóm sinh vật E.coli được cho là nhóm sinh vật chỉ thị lý tưởng nhất vì có một số tiêu chuẩn

lý tưởng hơn các nhóm sinh vật chỉ thị khác như: có thể xác định được ngoài thực địa,

dễ xác định hơn các vi sinh vật chỉ thị khác Ngoài ra, để đánh giá ô nhiễm nước người

ta còn chú ý đến một số chỉ tiêu như: động vật đáy, phiêu sinh thực vật (phytoplankton)

2.2 Khảo sát chất lượng nước thải nhà máy Đạm Phú Mỹ

2.2.1 Phương pháp thu và bảo quản mẫu:

Phương pháp lấy mẫu dựa theo TCVN 5992-1995 [2]

Chọn bình chứa mẫu: Bình chứa mẫu được sử dụng là loại bình bằng vật liệu dẻo bền chắc, chịu nhiệt, dễ đậy kín, dễ mở, dễ kiếm, có thể làm sạch và dùng lại Bình chứa mẫu cần chống được sự mất mát do hấp thụ, bay hơi và ô nhiễm bởi các chất lạ

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

Nơi lấy mẫu: Mục tiêu lấy mẫu nhằm kiểm tra chất lượng nước thải nhà máy Đạm Phú Mỹ Do đó tôi đã nghiên cứu kỹ hệ thống và chọn bể đầu ra 40-PK-

2002/BA8 là bể chứa nước thải sau khi đã xử lý và thải ra hệ thống sông Thị Vải Điểm lấy mẫu là AP 42002

Thiết bị lấy mẫu

Tôi sử dụng thiết bị lấy mẫu thủ công Sử dụng các bình bằng vật liệu dẻo hứng trực tiếp nước chảy vào Tuy nhiên cần lưu ý:

- Cần tráng rửa các chai đựng mẫu bằng nước thường, nước cất, dán nhãn theo tên mẫu

- Tại mỗi vị trí lấy mẫu tráng bằng nước của chính vị trí đó rồi mới tiến hành lấy mẫu

- Dùng tay cầm chai, lọ nhúng vào khoảng giữa dòng nước cách bề mặt nước độ 30-40cm Hướng miệng chai, lọ lấy mẫu hướng về phía dòng nước tới Thể tích nước phụ thuộc vào thông số cần khảo sát

Thời gian lấy mẫu: Tôi tiến hành lấy mẫu vào khoảng 8 giờ sáng các ngày thứ năm hàng tuần

Bảo quản, vận chuyển và lưu trữ mẫu: Các mẫu sau khi lấy được vận chuyển ngay về phòng thí nghiệm bằng xe máy Do các mẫu sẽ được tiến hành phân tích trong thời gian ngắn nên các mẫu chỉ được bảo quản trong điều kiện nhiệt độ bình thường và được đậy kín

2.2.2 Một số chỉ tiêu ô nhiễm phân tích và phương pháp xác định [10]:

2.2.2.1 Xác định nhu cầu oxy hóa học COD

COD (Chemical Oxygen Demand) là lượng oxy cần thiết để oxy hoá hoá học các hợp chất hữu cơ, chính vì vậy chỉ tiêu COD dùng để đánh giá độ ô nhiễm chất hữu

cơ của nước (đặc biệt là nước thải)

Một số tiêu chuẩn đối với COD trong các loại nước Giá trị giới hạn của COD