MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Tên đề tài 2
1.3. Cơ quan quản lý 2
1.4. Giáo viên hướng dẫn 2
1.5. Người thực hiện 3
1.6. Lý do chọn đề tài 3
1.7. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4
1.8. Mục đích nghiên cứu 4
1.9. Nội dung nghiên cứu 4
1.10. Phương pháp nghiên cứu 4
1.10.1. Phương pháp luận: 4
1.10.2. Phương pháp chứng minh: 5
1.10.2.1. Phương pháp chứng minh trực tiếp 5
1.10.2.2. Phương pháp chứng minh gián tiếp 5
1.10.3. Phương pháp tìm kiếm sử liệu 6
1.10.4. Phương pháp cụ thể: 6
1.10.4.1. Tổng hợp các số liệu 6
1.10.4.2. Phương pháp chuyên gia 6
1.10.4.3. Phương pháp thực nghiệm 6
1.10.4.4. Phương pháp thống kê 6
1.10.4.5. Phương pháp phân tích hóa, lý của nước 6
1.11. Giới hạn của đề tài 7
1.12. Ý nghĩa của đề tài 7
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT NGẬP NƯỚC VÀ THỰC VẬT ĐẤT NGẬP NƯỚC 8
2.1. Khái quát về Đất ngập nước và chức năng xử lý nước thải 8
2.1.1. Các định nghĩa về Đất ngập nước 8
2.1.2. Các chức năng của đất ngập nước 10
2.1.2.1. Chức năng sinh thái của đất ngập nước. 10
2.1.2.2. Chức năng kinh tế 11
2.1.2.3. Giá trị đa dạng sinh học 12
2.1.3. Các loại hình đất ngập nước và cơ chế các quá trình xử lý trong đất ngập nước 13
2.1.3.1. Lịch sử sử dụng đất ngập nước để làm sạch nước. 13
2.1.3.2. Các loại hình đất ngập nước 14
2.1.3.3. Cơ chế các quá trình xử lý 18
2.1.3.4. Tình hình áp dụng đất ngập nước trong xử lý nước thải 27
2.1.3.5. Những ưu điểm và nhược điểm trong việc sử dụng Đất ngập nước để xử lý nước thải 33
2.2. Khái quát nhóm thực vật đất ngập nước 35
2.2.1. Giới thiệu chung 35
2.2.2. Phân loại các nhóm thực vật thuỷ sinh 37
2.2.2.1. Nhóm thực vật thuỷ sinh ngập nước 38
2.2.2.2. Nhóm thực vật trôi nổi 39
2.2.2.3. Nhóm thực vật nữa ngập nước 40
2.2.3. Một số loài thực vật thuỷ sinh có khả năng xử lý nước thải 41
2.2.3.1. Lu.c bình (Bèo Nhật Bản) 41
2.2.3.2. Cỏ Vetiver ( cỏ hương bài) 42
2.2.3.3. Một số loài thực vật xử lý nước thải khác 47
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 50
3.1. Nguồn gốc của nước thải sinh hoạt 50
3.2. Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt 51
3.3. Tác động của nước thải sinh hoạt đến môi trường 52
3.3.1. Đến môi trường tự nhiên 52
3.3.2. Đến môi trường nhân tạo 53
3.4. Tổng quan về mức độ và phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt 54
3.4.1. Tổng quan về mức độ xử lý nước thải sinh hoạt 54
3.4.1.1. Xử lý ban đầu (xử lý cấp I) 54
3.4.1.2. Xử lý bậc hai (xử lý cấp II) 54
3.4.1.3. Xử lý bậc cao nước thải (xử lý cấp III) 54
3.4.2. Tổng quan về phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt 55
3.4.2.1. Phương pháp cơ học 55
3.4.2.2. Phương pháp hóa lý 56
3.4.2.3. Phương pháp sinh học 60
3.4.2.4. Phương pháp khử trùng 63
CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM 65
4.1. Mô hình thực nghiệm ngoài thực địa 65
4.1.1 Thiết kế mô hình thực nghiệm: 65
4.1.1.1. Hồ trồng thực vật 65
4.1.1.2. Hồ chứa nước đầu vào 66
4.1.1.3. Hệ thống ống dẫn nước 67
4.1.1.4. Hệ thống van 67
4.1.2. Khảo sát khả năng thích nghi của thực vật 69
4.1.2.1. Lục bình: 69
4.1.2.2. Cỏ Vetiver 72
4.1.3. Tiến trình thực nghiệm 77
4.1.4. Nguồn nước thải đầu vào 78
4.1.5. Vận hành mô hình thực nghiệm 78
4.2. Đo và phân tích mẫu nước 80
4.2.1. Đo theo dõi trong quá trình thí nghiệm 80
4.2.2. Lấy mẫu và phân tích mẫu nước 80
CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM – ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 82
5.1. Kết quả đầu vào của hệ thống 82
5.2. Mối quan hệ giữa các chỉ tiêu chất lượng nước trong hệ thống thực nghiệm 82
5.2.1. Hồ Lục bình 82
5.2.2. Hồ cỏ Vetiver 87
5.3. Quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng của thực vật 90
5.3.1. Lục bình 90
5.3.1.1. Hiệu suất xử lý COD trong hồ Lục bình 92
5.3.1.2. Hiệu suất xử lý BOD5 trong hồ Lục bình 94
5.3.1.3. Hiệu suất xử lý SS trong hồ Lục bình 95
5.3.2. Cỏ Vetiver 97
5.3.2.1. Hiệu suất xử lý COD trong hồ cỏ Vetiver 100
5.3.2.2. Hiệu suất xử lý BOD5 trong hồ cỏ Vetiver 101
5.3.2.2. Hiệu suất xử lý SS trong hồ cỏ Vetiver 102
5.4. So sánh khả năng xử lý ô nhiễm hữu cơ 104
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 110
6.1. Kết luận 110
6.2. Kiến nghị 110
111 trang |
Chia sẻ: maiphuongtl | Lượt xem: 1919 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của cỏ Vetiver và Lục bình bằng mô hình Đất ngập nước, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
i, taùch daàu môõ vaø trung hoøa
3.4.1.2. Xöû lyù baäc hai (xöû lyù caáp II)
Xöû lyù caáp II goàm caùc quaù trình sinh hoïc (ñoâi khi caû quaù trình hoùa hoïc) coù taùc duïng khöû haàu heát caùc taïp chaát höõu cô hoøa tan coù theå phaân huûy baèng con ñöôøng sinh hoïc, nghóa laø khöû BOD. Ñoù laø caùc quaù trình: hoaït hoùa buøn, loïc sinh hoïc hay oxy hoùa sinh hoïc trong caùc hoà (hoà sinh hoïc) vaø phaân huûy yeám khí. Taát caû caùc quaù trình naøy ñeàu söû duïng khaû naêng cuûa caùc vi sinh vaät chuyeån hoùa caùc chaát thaûi höõu cô veà daïng oån ñònh vaø naêng löôïng thaáp
3.4.1.3. Xöû lyù baäc cao nöôùc thaûi (xöû lyù caáp III)
Xöû lyù caáp III thöôøng goàm caùc quaù trình xöû lyù hoùa hoïc: keát tuûa hoùa hoïc vaø ñoâng tuï, haáp phuï baèng than hoaït tính, thaåm thaáu ngöôïc, ñieän thaåm tích, caùc quaù trình khöû caùc chaát dinh döôõng, clo hoùa vaø ozon hoùa.
3.4.2. Toång quan veà phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït
Caùc loaïi nöôùc thaûi ñeàu chöùa taïp chaát gaây oâ nhieãm raát khaùc nhau: töø caùc loaïi chaát raén khoâng tan, ñeán nhöõng loaïi chaát khoù tan hoaëc tan ñöôïc trong nöôùc, xöû lyù nöôùc thaûi laø loaïi boû caùc taïp chaát ñoù, laøm saïch laïi nöôùc hoaëc thaûi vaøo nguoàn hay taùi söû duïng. Ñeå ñaït ñöôïc nhöõng muïc ñích ñoù chuùng ta thöôøng döïa vaøo ñaëc ñieåm cuûa töøng loaïi taïp chaát ñeå löïa choïn phöông phaùp xöû lyù thích hôïp. Thoâng thöôøng coù caùc phöông phaùp xöû lyù sau:
Xöû lyù baèng phöông phaùp cô hoïc.
Xöû lyù baèng phöông phaùp hoùa lyù.
Xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc.
Phöông phaùp khöû truøng.
3.4.2.1. Phöông phaùp cô hoïc
Xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp cô hoïc thöïc chaát laø aùp duïng caùc löïc vaät lyù ñeå loaïi boû caùc taïp chaát cô hoïc khoâng tan ra khoûi nöôùc thaûi baèng caùch gaïn loïc, laéng, loïc.
Caùc coâng trình xöû lyù trong phöông phaùp cô hoïc goàm coù: song chaén raùc, beå laéng caùt, beå vôùt daàu, môõ, beå laéng, beå loïc,… vaø moãi coâng trình ñôn vò naøy ñeàu coù nhieäm vuï khaùc nhau vaø hoã trôï nhau ñeå loaïi boû caùc taïp chaát cô hoïc töông öùng trong nöôùc thaûi.
Baûng 3.2: ÖÙng duïng caùc coâng trình cô hoïc trong xöû lyù nöôùc thaûi
Caùc coâng trình
ÖÙng duïng
Löôùi chaén raùc
Taùch caùc chaát raén thoâ vaø coù theå laéng
Nghieàn raùc
Nghieàn caùc chaát raén thoâ ñeán kích thöôùc nhoû hôn ñoàng nhaát
Beå ñieàu hoøa
Ñieàu hoøa löu löôïng vaø taûi troïng BOD, SS
Laéng
Taùch caùc caën laéng vaø neùn buøn
Loïc
Taùch caùc caën lô löûng coøn laïi sau xöû lyù sinh hoïc hoaëc hoùa hoïc
Maøng loïc
Töông töï nhö quaù trình loïc, taùch taûo töø nöôùc thaûi sau hoà oån ñònh
Vaän chuyeån khí
Boå sung vaø taùch khí
Bay hôi vaø bay khí
Bay hôi caùc hôïp chaát höõu cô bay hôi töø nöôùc thaûi
Nguoàn: PGS.PTS Hoaøng Hueä – 1996 – Xöû lyù nöôùc thaûi – Nhaø xuaát baûn xaây döïng
3.4.2.2. Phöông phaùp hoùa lyù
Thöïc chaát cuûa phöông phaùp xöû lyù hoùa lyù laø ñöa vaøo nöôùc thaûi chaát phaûn öùng naøo ñoù ñeå gaây taùc ñoäng tôùi caùc taïp chaát baån, bieán ñoåi hoùa hoïc, taïo thaønh chaát khaùc döôùi daïng caën hoaëc chaát hoøa tan nhöng khoâng ñoäc haïi hay gaây oâ nhieãm moâi tröôøng.
Caùc phöông phaùp hoùa lyù thöôøng öùng duïng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi laø keo tuï, haáp thuï, trích ly, bay hôi, tuyeån noåi…
Caên cöù vaøo ñieàu kieän ñòa phöông vaø yeâu caàu veä sinh maø phöông phaùp hoùa lyù laø giaûi phaùp cuoái cuøng hoaëc laø giai ñoaïn xöû lyù sô boä cho caùc giai ñoaïn xöû lyù tieáp theo.
a. Phöông phaùp keát tuûa – taïo boâng
Quaù trình keo tuï taïo boâng ñöôïc öùng duïng ñeå loaïi boû caùc chaát raén lô löûng vaø caùc haït keo coù kích thöôùc raát nhoû (10-7 – 10-8 cm). Caùc chaát naøy toàn taïi ôû daïng khueách taùn vaø khoâng theå loaïi boû baèng quaù trình laéng vì toán raát nhieàu thôøi gian. Ñeå taêng hieäu quaû laéng, giaûm bôùt thôøi gian laéng cuûa chuùng thì ta theâm vaøo nöôùc thaûi moät soá hoùa chaát nhö pheøn nhoâm, pheøn saét, polymer,… Caùc chaát naøy coù taùc duïng keát dính caùc chaát khueách taùn trong dung dòch thaønh caùc haït coù kích côõ vaø tyû troïng lôùn hôn neân seõ laéng nhanh hôn.
Caùc chaát keo tuï duøng laø pheøn nhoâm: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)3Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O; pheøn saét: Fe2(SO4)3.2H2O, FeSO4.7H2O, FeCl3 hay chaát keo tuï khoâng phaân ly, daïng cao phaân töû coù nguoàn goác thieân nhieân hay toång hôïp.
Trong khi tieán haønh quaù trình keo tuï, taïo boâng caàn chuù yù:
pH cuûa nöôùc thaûi.
Baûn chaát cuûa heä keo.
Söï coù maët cuûa caùc ion trong nöôùc.
Thaønh phaàn cuûa chaát höõu cô trong nöôùc.
Nhieät ñoä
b. Phöông phaùp trung hoøa
Nöôùc thaûi thöôøng coù nhöõng giaù trò pH khaùc nhau. Muoán nöôùc thaûi ñöôïc xöû lyù toát baèng phöông phaùp sinh hoïc phaûi tieán haønh trung hoaø vaø ñieàu chænh pH veà 6.6 – 7.6.
Trung hoøa baèng caùch duøng caùc dung dòch axit hoaëc muoái axit, caùc dung dòch kieàm hoaëc axit kieàm ñeå trung hoøa dòch nöôùc thaûi.
Trung hoøa baèng troän laãn chaát thaûi
Trung hoøa baèng boå sung caùc taùc nhaân hoùa hoïc
Trung hoøa nöôùc thaûi axit baèng caùch loïc qua vaät lieäu coù taùc duïng trung hoøa.
c. Phöông phaùp haáp phuï
Phöông phaùp haáp phuï ñöôïc duøng ñeå loaïi boû heát caùc chaát baån hoøa tan vaøo nöôùc maø phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc cuøng caùc phöông phaùp khaùc khoâng loaïi boû ñöôïc vôùi haøm löôïng raát nhoû. Thoâng thöôøng ñaây laø caùc hôïp chaát hoøa tan coù ñoäc tính cao hoaëc caùc chaát coù muøi, vò vaø maøu raát khoù chòu.
Caùc chaát haáp phuï thöôøng duøng laø: than hoaït tính, ñaát seùt hoaït tính, silicagen, keo nhoâm, moät soá chaát toång hôïp hoaëc chaát thaûi trong saûn xuaát, nhö xæ tro, xæ maït saét… Trong soá naøy than hoaït tính ñöôïc duøng phoå bieán nhaát. Than hoaït tính coù hai loaïi daïng: boät vaø daïng haït ñeàu ñöôïc duøng ñeå haáp phuï
d. Phöông phaùp oxi hoùa khöû
Ñeå laøm saïch nöôùc thaûi ngöôøi ta coù theå söû duïng caùc chaát oxy hoaù nhö clo ôû daïng khí vaø hoùa loûng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi vaø natri, kali permanganate, kali bicromat, peoxythydro (H2O2), oxy cuûa khoâng khí, ozon, pyroluzit (MnO2)…
Trong quaù trình oxy hoùa, caùc chaát ñoäc haïi trong nöôùc thaûi ñöôïc chuyeån thaønh caùc chaát ít ñoäc hôn vaø taùch ra khoûi nöôùc. Quaù trình naøy tieâu toán moät löôïng lôùn caùc taùc nhaân hoùa hoïc, do ñoù quaù trình oxy hoùa hoïc chæ ñöôïc duøng trong nhöõng tröôøng hôïp khi caùc taïp chaát gaây baån trong nöôùc thaûi khoâng theå taùch baèng nhöõng phöông phaùp khaùc.
e. Phöông phaùp oxi hoùa ñieän hoùa
Phöông phaùp oxi hoùa ñieän hoùa ñöôïc duøng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït, vôùi muïc ñích khöû caùc chaát coù trong nöôùc thaûi ñeå thu hoài caën quyù (kim loaïi) treân caùc ñieän cöïc anot. Phöông phaùp naøy duøng xöû lyù nöôùc thaûi xi maï niken, maï baïc hay caùc nhaø maùy taåy gæ kim loaïi, nhö ñieän phaân dung dòch chöùa saét sunfat vaø axit sunfuric töï do baèng maøng trao ñoåi ion seõ phuïc hoài 80 – 90% axit sunfuric vaø thu hoài boät saét vôùi khoái löôïng laø 20 – 25 kg/m3 dung dòch.
Neáu xöû lyù baèng phöông phaùp ñieän phaân thì nöôùc thaûi coù theå duøng laïi ñöôïc, vaø dung dòch axit sunfuric coù theå duøng laïi cho quaù trình ñieän phaân sau.
Baûng 3.3: ÖÙng duïng caùc quaù trình hoùa lyù trong xöû lyù nöôùc thaûi
Quaù trình
ÖÙng duïng
Khuaáy troän
Khuaáy troän hoùa chaát vaø chaát khí vôùi nöôùc thaûi vaø giöõ caën ôû traïng thaùi lô löûng
Taïo boâng
Giuùp cho vieäc taäp hôïp caùc haït caën nhoû thaønh caùc haït lôùn hôn ñeå coù theå taùch ra baèng laéng troïng löïc
Tuyeån noåi
Taùch haït caën lô löûng nhoû vaø caùc haït coù tyû troïng saép xæ tyû troïng cuûa nöôùc, hoaëc söû duïng ñeå neùn buøn sinh hoïc
Haáp thuï
Taùch caùc chaát höõu cô khoâng ñöôïc xöû lyù baèng phöông phaùp hoùa hoïc thoâng thöôøng hoaëc baèng phöông phaùp sinh hoïc. Noù cuõng ñöôïc duøng ñeå taùch kim loaïi naëng, khöû chlorine cuûa nöôùc thaûi tröôùc khi xöû vaøo nguoàn
Khöû truøng:
Baèng Clo
Baèng ClO2
Baèng BrCl2
Baèng Ozone
Baèng tia UV
Phaù huûy choïn loïc caùc vi sinh vaät gaây beänh
Khöû chlorine
Taùch clo coøn laïi sau quaù trình clo hoùa
Nguoàn: PGS.TS Löông Ñöùc Phaåm – 2003 – Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi baèng bieän phaùp sinh hoïc – Nhaø xuaát baûn giaùo duïc
3.4.2.3. Phöông phaùp sinh hoïc
Xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc döïa treân hoaït ñoäng soáng cuûa vi sinh vaät, chuû yeáu laø vi khuaån dò döôõng hoaïi sinh, coù trong nöôùc thaûi. Quaù trình hoaït ñoäng cuûa chuùng cho keát quaû laø caùc chaát höõu cô nhieãm baån ñöôïc khoaùng hoùa vaø trôû thaønh nhöõng chaát voâ cô, caùc chaát khí ñôn giaûn vaø nöôùc.
Phuï thuoäc vaøo caùch laøm thoaùng (cung caáp oxy): töï nhieân hay nhaân taïo maø phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc ñöôïc chia laøm hai daïng töông öùng:
Xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän töï nhieân: ñöôïc thöïc hieän ôû caùc coâng trình xöû lyù: hoà sinh vaät, ñaát ngaäp nöôùc, caùnh ñoàng töôùi, caùnh ñoàng loïc,…
Xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo: khuaáy troän, bôm khí,… caùc coâng trình ñöôïc söû duïng laø: beå loïc sinh hoïc (biophin), beå laøm thoaùng sinh hoïc (Aerotank)…
Giai ñoaïn xöû lyù sinh hoïc tieán haønh sau giai ñoaïn xöû lyù cô hoïc. Beå laéng sau giai ñoaïn xöû lyù cô hoïc goïi laø beå laéng ñôït I. Ñeå chaén giöõ maøng sinh hoïc (sau beå biophin) hoaëc buøn hoaït tính (sau beå Aerotank) duøng beå goïi laø beå laéng ñôït II.
AÙp duïng caùc quaù trình xöû lyù sinh hoïc treân ñeå:
Khöû caùc chaát höõu cô chöùa cacbon trong nöôùc thaûi, thöôøng bieåu thò baèng nhu caàu oxi sinh hoùa - BOD; toång cacbon höõu cô – TOC; hoaëc nhu caàu oxi hoùa hoïc – COD.
Nitrat hoùa
Khöû nitrat
Khöû phosphor
OÅn ñònh chaát thaûi
Baûng 3.4: Caùc quaù trình sinh hoïc duøng trong xöû lyù nöôùc thaûi
Loaïi
Teân chung
AÙp duïng
Quaù trình hieáu khí
Sinh tröôûng lô löûng
Quaù trình buøn hoaït tính
Thoâng thöôøng (doøng nay)
Xaùo troän hoaøn toaøn
Laøm thoaùng theo baäc
Oxi nguyeân chaát
Beå phaûn öùng hoaït ñoäng giaùn ñoaïn
OÅn ñònh tieáp xuùc
Laøm thoaùng keùo daøi
Keânh oxy hoùa
Beå saâu
Beå roäng – saâu
Nitrat hoùa sinh tröôûng lô löûng
Hoà laøm thoaùng
Phaân huûy hieáu khí
Khoâng khí thoâng thöôøng
Oxi nguyeân chaát
Khöû BOD chöùa cacbon (nitrat hoùa)
Nitrat hoùa
Khöû BOD – chöùa cacbon (nitrat hoaù)
OÅn ñònh, khöû BOD – chöùa cacbon
Sinh tröôûng gaén keát
Beå loïc sinh hoïc
Thaùp taûi – nhoû gioït
Cao taûi
Loïc treân beà maët xuø xì
Ñóa tieáp xuùc sinh hoïc quay. Beå phaûn öùng vôùi khoái vaät lieäu
Quaù trình loïc sinh hoïc hoaït tính
Khöû BOD chöùa cacbon – nitrat hoùa
Khöû BOD chöùa cacbon
Khöû BOD chöùa cacbon – nitrat hoùa
Khöû BOD chöùa cacbon – nitrat hoùa
Keát hôïp quaù trình sinh tröôûng lô löûng vaø gaén keát
Loïc nhoû gioït – vaät lieäu raén tieáp xuùc
Quaù trình buøn hoaït tính – loïc sinh hoïc
Quaù trình loïc sinh hoïc – buøn hoaït tính noái tieáp nhieàu baäc
Quaù trình trung gian Anoxic
Sinh tröôûng lô löûng
Sinh tröôûng gaén keát
Sinh tröôûng lô löûng khöû nitrat hoùa. Maøng coá ñònh khöû nitrat.
Khöû nitrat hoùa
Quaù trình kò khí
Sinh tröôûng lô löûng
Sinh tröôûng gaén keát
Leân men phaân huûy kò khí
Taùc duïng tieâu chuaån moät baäc
Cao taûi moät baäc
Hai baäc
Quaù trình tieáp xuùc kò khí
Lôùp buøn kò khí lô löûng höôùng leân (UASB)
Quaù trình loïc kò khí
OÅn ñònh, khöû BOD chöùa cacbon
Khöû BOD chöùa cacbon
Khöû BOD chöùa cacbon
OÅn ñònh chaát thaûi vaø khöû nitrat hoùa
Quaù trình keát hôïp hieáu khí – trung gian Anoxic – kò khí
Sinh tröôûng lô löûng keát hôïp sinh tröôûng lô löûng, sinh tröôûng gaén keát
Quaù trình moät baäc hoaëc nhieàu baäc, caùc quaù trình coù tính chaát khaùc nhau
Quaù trình moät baäc hoaëc nhieàu baäc
Khöû BOD chöùa cacbon – nitrat hoùa, khöû nitrat hoùa,khöû phosphor
Khöû BOD chöùa cacbon – nitrat hoùa, khöû nitrat hoùa,khöû phosphor
Quaù trình ôû hoà
Hoà hieáu khí
Hoà baäc ba
Hoà tuyø tieän
Hoà khò kí
Khöû BOD chöùa cacbon
Khöû BOD chöùa cacbon – nitrat hoùa
Khöû BOD chöùa cacbon
Khöû BOD chöùa cacbon (oån ñònh chaát thaûi – buøn)
Nguoàn: PGS.TS Löông Ñöùc Phaåm – 2003 – Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi baèng bieän phaùp sinh hoïc – Nhaø xuaát baûn giaùo duïc
3.4.2.4. Phöông phaùp khöû truøng
Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc coøn chöùa khoaûng 105 – 106 vi khuaån trong 1 ml. Haàu heát caùc loaïi vi khuaån coù trong nöôùc thaûi khoâng phaûi laø vi truøng gaây beänh, nhöng khoâng loaïi tröø khaû naêng toàn taïi moät vaøi loaøi vi khuaån gaây beänh naøo trong nöôùc thaûi ra nguoàn caáp nöôùc, hoà bôi, hoà nuoâi caù thì coù khaû naêng lan truyeàn beänh seõ raát cao, do ñoù phaûi coù phöông phaùp tieät truøng nöôùc thaûi tröôùc khi xaû ra nguoàn tieáp nhaän. Caùc bieän phaùp tieät truøng nöôùc thaûi phoå bieán hieän nay laø:
Duøng Clo hôi qua thieát bò ñònh löôïng Clo.
Duøng Hypoclorit – canxi daïng boät – Ca(ClO)2 – hoøa tan trong thuøng dung dòch 3 – 5% roài ñònh löôïng vaøo beå tieáp xuùc.
Duøng Hypoclorit – natri, nöôùc zavel.
Duøng Ozon, Ozon ñöôïc saûn xuaát töø khoâng khí do maùy taïo Ozon ñaët trong nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi. Ozon saûn xuaát ra ñöôïc daãn ngay vaøo beå hoøa tan vaø tieáp xuùc.
Duøng tia cöïc tím (UV) do ñeøn thuûy ngaân aùp löïc thaáp saûn ra. Ñeøn phaùt tia cöïc tím ñaët ngaäp trong möông coù nöôùc thaûi chaûy qua.
Tuy nhieân thôøi gian gaàn nay caùc nhaø khoa hoïc ñöa ra khuyeán caùo haïn cheá duøng Clo ñeå tieät truøng nöôùc thaûi vì:
Löôïng Clo dö 0.5mg/l trong nöôùc thaûi ñeå ñaûm baûo söï an toaøn vaø oån ñònh cho quaù trình tieät truøng seõ gaây haïi ñeán caù vaø caùc sinh vaät nöôùc coù ít khaùc.
Clo keát hôïp vôùi Hydrocacbon thaønh hôïp chaát coù haïi cho moâi tröôøng soáng.
Trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi coâng ñoaïn khöû khuaån thöôøng ñaët ôû cuoái quaù trình, tröôùc khi laøm saïch nöôùc trieät ñeå vaø chuaån bò ñoå vaøo nguoàn.
CHÖÔNG 4
MOÂ HÌNH THÖÏC NGHIEÄM
4.1. Moâ hình thöïc nghieäm ngoaøi thöïc ñòa
4.1.1 Thieát keá moâ hình thöïc nghieäm:
4.1.1.1. Hoà troàng thöïc vaät
Kích thöôùc: choïn tyû leä giöõa chieàu daøi vaø chieàu roäng cuûa moät hoà laø 5:1
- Chieàu daøi 2000 mm
- Chieàu roäng 400 mm
- Chieàu cao 500 mm
Vaät lieäu: xi maêng, caùt, gaïch ñoàng thôøi queùt sôn choáng thaám.
Soá löôïng hoà laøm thöïc nghieäm:
- 1 hoà troàng Luïc bình
- 1 hoà troàng coû Vetiver
Quaù trình laøm hoà
Caêng daây, duøng thöôùc ño töông öùng vôùi kích thöôùc hoà: chieàu daøi 2000mm, roäng 400mm, cao 500mm; troän xi maêng vôùi caùt vaø nöôùc, vaø tieán haønh xaây hoà. Trong quaù trình xaây keát hôïp vôùi vieäc laép ñaët heä thoáng oáng daãn nöôùc ñaàu vaøo vaø ñaàu ra, sau cuøng toâ lôùp xi maêng beân trong vaø queùt sôn choáng thaám.
Hình 4.1: Caùch laøm hoà thöïc vaät
4.1.1.2. Hoà chöùa nöôùc ñaàu vaøo
Söû duïng thuøng phi baèng saét coù theå tích 220 lít.
Hình 4.2: Hoà chöùa nöôùc ñaàu vaøo
4.1.1.3. Heä thoáng oáng daãn nöôùc
OÁng phaân phoái nöôùc vaøo hoà chöùa thöïc vaät laø oáng nhöïa polymer coù ñuïc loã doïc theo chieàu roäng cuûa hoà, nhaèm muïc ñích phaân phoái nöôùc ñaàu vaøo ñeàu doïc theo tieát dieän ngang cuûa hoà ñeå nöôùc ñaàu vaøo tieáp xuùc hoaøn toaøn vôùi boä reã thöïc vaät, oáng naøy ñaët caùch ñaùy hoà 250mm.
OÁng thu nöôùc ra khoûi hoà thöïc vaät laø oáng nhöïa polyme 21mm daãn nöôùc ñaõ xöû lyù ra ngoaøi, oáng naøy cuõng coù ñuïc loã ñaët doïc vaø naèm ngang beà roäng hoà nhaèm thu gom nöôùc cuûa heä thoáng xöû lyù theo tieát dieän ngang. OÁng naøy ñaët caùch maët ñaët ñaùy hoà 10cm noái tieáp theo oáng daãn nöôùc ñaàu ra. OÁng daãn ñöa nöôùc ñaõ xöû lyù trong hoà ra ngoaøi ñoaïn cuoái gaêùn vôùi van nhaèm ñieøu chænh löu löôïng.
Hình 4.3: Caùch laép oáng phaân phoái nöôùc vaøo
4.1.1.4. Heä thoáng van
Toaøn boä heä thoáng xöû lyù ñöôïc laép 4 van goàm 2 van daãn nöôùc ñaàu vaøo vaø 2 van daãn nöôùc ñaàu ra.
Hình 4.4: Heä thoáng van nöôùc ñaàu ra
4.1.1.5. Tính toaùn thôøi gian löu nöôùc
- Löu löôïng Q0 = 40 (l/ngaøy ñeâm)
- Taûi troïng BOD5 tröôùc khi xöû lyù laø : C0 = 74 mg/l
- Taûi troïng BOD5 sau xöû lyù laø : C1 < 30mg/l
- AÙp duïng coâng thöùc taûi löôïng beà maët (ALR) ñoái vôùi tình traïng löu löôïng trung bình haøng ngaøy (Q0). Ta coù:
Vôùi :
ALR : Toác ñoä taûi löôïng beà maët (theo Donald Brown et al, 1999)
Q0 : löu löôïng doøng thaûi vaøo (m3/ngaøy.ñeâm)
C0 : noàng ñoä chaát thaûi ñaàu vaøo
Aw: dieän tích cuûa hoà, Aw= 0.8m2.
+ Ñoái vôùi BOD5 :
= =3.7 (g/ngaøy)
+ Ñoái vôùi TSS :
==12.5 (g/ngaøy)
- Theå tích :
Vw = Aw * h
Trong ñoù : Vw laø theå tích hoà troàng thöïc vaät
h: laø chieàu saâu 0,45m
à Vw = 0,8×0,45 = 0.36 (m3)
Tính thôøi gian löu nöôùc:
T =
Trong ñoù
T : laø thôøi gian löu nöôùc trong hoà ( ngaøy)
: heä soá ñoä xoáp cuûa wetland
Choïn ñoä saâu trung bình laø 0,45m vaø = 0,8
à T = = 7,2 ( ngaøy)
Vaäy thôøi gian nöôùc nöôùc trong hoà laø T= 7,2 (ngaøy).
4.1.2. Khaûo saùt khaû naêng thích nghi cuûa thöïc vaät
4.1.2.1. Luïc bình:
a. Ñiaï ñieåm laáy luïc bình
Luïc bình laø loaøi thöïc vaät noåi coù khaû naêng thích nghi roäng, sinh tröôûng vaø phaùt trieån maïnh ôû nhieàu nôi nhö caùc doøng soâng, keânh raïch…
Qua khaûo saùt taïi heä thoáng keânh raïch ôû Quaän 12 TP. HCM cho thaáy Luïc bình phaùt trieån raát toát. Vì vaäy Luïc bình laø loaøi thöïc vaät baûn ñiaï thích hôïp nhaát cho xöû lyù vöøa mang tính kinh teá vöøa coù khaû naêng thích nghi cao ñoái vôùi nguoàn nöôùc thaûi ôû nôi ñaây.
Caây Luïc bình vôùt leân töø keânh caàn choïn nhöõng caây ñang trong thôøi kyø sinh tröôûng, reã khoâng ñöôïc quaù giaø hay nhöõng caây con, môùi coù khaû naêng xöû lyù.
b. Thôøi gian thích nghi
Sau khi taùch Luïc bình töø moâi tröôøng töï nhieân chuyeån sang moâi tröôøng nöôùc cuûa hoà thí nghieäm laø thôøi gian daønh cho Luïc bình thích nghi tröôùc khi tieán haønh thöïc nghieäm khoaûng 15 ngaøy. Ñaây laø thôøi gian nuoâi döôõng vaø tuyeån choïn nhöõng caây Luïc bình thích nghi toát vaø sinh tröôûng maïnh.
c. Ñoä xoáp cuûa heä thoáng
Ñoä xoáp cuûa heä thoáng laø theå tích cuûa boä reã Luïc bình chieám choã trong hoà thöïc nghieäm. Ñoä xoáp ñöôïc tính nhö sau:
- Sau 15 ngaøy theo doõi söï phaùt trieån cuûa Luïc bình, tuyeån choïn nhöõng caây khoûe coù boä reã môùi moïc theâm ñoàng thôøi loaïi boû nhöõng caây keùm phaùt trieån. Choïn ra 3 caây Luïc bình coù boä reã töông ñoái ñaïi dieän ñeå tính ñoä xoáp.
- Ñaàu tieân laáy Luïc bình ra khoûi hoà, ñeå raùo nöôùc, caét boä reã cuûa 3 caây ñaõ choïn sao cho vaãn coøn ñoaïn thaân raát ngaén, ñaùnh soá thöù töï. Sau ñoù cho vaøo 3 oáng ñong vôùi theå tích cuûa moãi oáng ñong laø 1000ml.
- Chuaån bò 3 oáng ñong coù dung tích 1000 ml töông öùng vôùi 3 oáng ñong chöùa boä reã Luïc bình. Cho nöôùc caát vaøo 3 oáng ñong ñoù ñuùng vaïch 1000.
- Sau ñoù cho nöôùc caát töø 3 oáng ñong chöùa nöôùc caát vaøo 3 oáng ñong chöùa reã Luïc bình sao cho ñuùng vaïch 1000ml sao cho reã cuûa Luïc bình naèm hoaøn toaøn trong oáng ñong döôùi möïc nöôùc chæ 1000ml.
- Theå tích moãi boä reã Luïc bình chieám choã laø löôïng nöôùc coøn laïi cuûa moãi oáng ñong chöùa nöôùc caát.
Hình 4.5: Choïn ra 3 caây Luïc bình ñaïi dieän vaø caùch ño ñoä xoáp
Baûng 4.1: Keát quaû ño ñoä xoáp reã luïc bình
Luïc bình 1
Luïc bình 2
Luïc bình 3
Ñoä xoáp (ml)
80
85
70
Laáy trung bình theå tích chieám choã cuûa boä reã laøm theå tích trung bình cuûa moãi boä reã trong heä thoáng
Vtrung bình = = 78,33 (ml)
Trong hoà troàng Luïc bình coù dieän tích 0,8 m2 boá trí 30 caây neân ñoä xoáp cuûa heä thoáng reã Luïc bình laø:
Vluïc bình = Vtrung bình × n
Vôùi n laø soá caây Luïc bình coù trong hoà n =30 (caây)
Vluïc bình = 78,33 × 30 = 2349.9 (ml).
Vaäy ñoä xoáp cuûa hoà Luïc bình laø: = = 0.65
4.1.2.2. Coû Vetiver
a. Ñòa ñieåm laáy coû Vetiver
Coû Vetiver khoâng coù maët taïi vuøng khaûo saùt thöïc nghieäm vaø cuõng khoâng phaûi laø thöïc vaät ñaát ngaäp nöôùc. Tuy nhieân, coû Vetiver coù boä reã daøi coù tính naêng xöû lyù oâ nhieãm cao, laïi chòu ngaäp toát. Vì vaäy, coû Vetiver ñöôïc ñöa vaøo moâ hình thöïc nghieäm ñeå xöû lyù oâ nhieãm nhö laø thöïc vaät Ñaát ngaäp nöôùc.
Coû Vetiver ñöôïc mua ôû tröôøng Ñaïi hoïc Noâng laâm Thaønh phoá Hoà Chí Minh.
b. Thôøi gian thích nghi
Khi taùch caây ra khoûi moâi tröôøng ñaát sang soáng trong moâi tröôøng ngaäp nöôùc cuûa hoà thöïc nghieäm, coû Vetiver caàn theâm thôøi gian ñeåû thích nghi vôùi nöôùc trong hoà. Do khaû naêng thích nghi cuûa coû Vetiver khaù toát neân thôøi gian thích nghi trong moâi tröôøng nöôùc cuûa hoà thöïc nghieäm laø 15 ngaøy. Ñaây laø thôøi gian ñeå thöïc vaät thích nghi ñöôïc vôùi moâi tröôøng nöôùc, phaùt trieån boä reã vaø taêng cöôøng khaû naêng xöû lyù oâ nhieãm.
Caùch boá trí coû Vetiver trong hoà troàng thöïc vaät nhö sau:
- Coû Vetiver sau khi mua veà taùch thaønh töøng buïi nhoû sao cho soá löôïng teùp coû cuûa moãi buïi laø 7 teùp.
- Ñeå coû Vetiver ñöùng vöõng treân maët nöôùc trong hoà ñaûm baûo chæ coù reã cuûa caây chìm hoaøn toaøn trong nöôùc. Ta söû duïng 1 taám xoáp vôùi chieàu daøi vaø chieàu roäng töông öùng 2000mm, 400mm vöøa loït vaøo mieäng hoà; beà daøy taám xoáp laø 3 phaân.
Hình 4.6: Caùch ñuïc loã taám xoáp
- Tieán haønh ñuïc loã sao cho ñöôøng kính moãi loã laø 5cm. Caùc loã beân ngoaøi cuøng caùch bìa taám xoáp 5cm, khoaûng caùch moãi loã caùch nhau hôn 7,5 cm.
- Boá trí coû Vetiver vaøo loã sao cho phaàn thaân reã caây ngaäp hoaøn toaøn trong nöôùc. Moãi loã laø moãi buïi coû nhoû ñaõ ñöôïc taùch ra sau ñoù ñaët taám xoáp vaøo hoà troàng coû Vetiver. Toång coäng coù 36 buïi trong moät hoà. Ñoàng thôøi ñuïc moät vaøi loã nhoû treân taám xoáp ñeû taïo ñoä thoaùng khí nhaèm giuùp cho coû phaùt trieån vaø thích nghi toát.
Hình 4.7: Caùch boá trí coû Vetiver vaøo taám xoáp
c. Ñoä xoáp cuûa heä thoáng
Ñoä xoáp cuûa heä coû Vetiver laø theå tích phaàn chieám choã cuûa boä reã trong hoà troàng coû. Tính töø sau 15 ngaøy thích nghi caây chòu ngaäp toát vaø thích öùng vôùi thôøi tieát, reã coû Vetiver daøi theâm ra, daøy ñaëc hôn vaø coù nhieàu loâng tô, moïc theâm nhieàu nhaùnh hôn. Ñoä xoáp naøy cuõng tính gioáng nhö vôùi Luïc bình, trình töï nhö sau:
Hình 4.8: Choïn ra 3 caây coû Vetiver ñaïi dieän vaø caùch ño ñoä xoáp
- Choïn ra 3 buïi coù boä reã ñaïi dieän, laáy ra khoûi hoà, ñeå raùo nöôùc, caét boä reã cuûa 3 caây ñaõ choïn sao cho vaãn coøn ñoaïn thaân raát ngaén, ñaùnh soá thöù töï. Sau ñoù cho vaøo 3 oáng ñong vôùi theå tích cuûa moãi oáng ñong laø 1000ml.
- Chuaån bò 3 oáng ñong coù dung tích 1000 ml töông öùng vôùi 3 oáng ñong chöùa boä reã coû Vetiver. Cho nöôùc caát vaøo 3 oáng ñong ñoù ñuùng vaïch 1000.
- Sau ñoù cho nöôùc caát töø 3 oáng ñong chöùa nöôùc caát vaøo 3 oáng ñong chöùa reã coû Vetiver sao cho ñuùng vaïch 1000ml sao cho reã cuûa Vetiver naèm hoaøn toaøn trong oáng ñong döôùi möïc nöôùc chæ 1000ml.
- Theå tích moãi boä reã coû Vetiver chieám choã laø löôïng nöôùc coøn laïi cuûa moãi oáng ñong chöùa nöôùc caát.
Baûng 4.2: Keát quaû ño ñoä xoáp reã coû Vetiver
Coû Vetiver 1
Coû Vetiver 2
Coû Vetiver 3
Ñoä xoáp (ml)
30
35
28
Laáy trung bình theå tích chieám choã cuûa boä reã laøm theå tích trung bình cuûa moãi boä reã trong heä thoáng
Vtrung bình = = 31 (ml)
Trong hoà troàng coû Vetiver coù dieän tích 0,8 m2 boá trí 36 buïi caây neân ñoä xoáp cuûa heä thoáng reã coû Vetiver laø:
Vcoû Vetiver = Vtrung bình × n
Vôùi n laø soá coû Vetiver coù trong hoà n = 36 (caây)
VcoûVetiver = 31 ×36 = 1116 (ml).
Vaäy ñoä xoáp cuûa hoà coû Vetiver laø: = = 0.31
Hình 4.9: Heä thoáng thöïc nghieäm luùc ñaàu
4.1.3. Tieán trình thöïc nghieäm
STT
Thôøi gian
Coâng vieäc
1
Töø ngaøy 1/4 ñeán ngaøy 7/4/2009
Vieát ñeà cöông, chuaån bò vaät lieäu xaây moâ hình thöïc nghieäm
2
Töø ngaøy 8/4 ñeán ngaøy 15/4/2009
Tieàn haønh xaây moâ hình thöïc nghieäm, khaéc phuïc gia coá hoaøn taát moâ hình thöïc nghieäm
2
Töø ngaøy 16/4 ñeán ngaøy 30/4/2009
Ñöa coû Vetiver vaø Luïc Bình vaøo heä thoáng thöïc nghieäm ñeå chuùng thích nghi
3
Ngaøy 4/5/2009
Tieán haønh chaïy moâ hình vaø theo doõi phaân tích caùc chæ tieâu pH, Eh, EC, TDS, DO, COD, BOD5, SS ñaàu vaøo cuûa heä thoáng
4
Töø ngaøy 5/5 ñeán 10/5/2009
Ño caùc chæ tieâu pH, Eh, EC, TDS, DO ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa hoà coû Vetiver vaø hoà Luïc bình
5
Ngaøy 11/5/2009
Ño caùc chæ tieâu pH, Eh, EC, TDS, DO ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa hoà coû Vetiver vaø hoà Luïc bình. Phaân tích caùc chæ tieâu COD, BOD5, SS nöôùc thaûi ñaàu vaøo vaø ñaàu ra
6
Töø ngaøy 12/5 ñeán 17/5/2009
Ño caùc chæ tieâu pH, Eh, EC, TDS, DO ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa hoà coû Vetiver vaø hoà Luïc bình
7
Ngaøy 18/5/2009
Ño caùc chæ tieâu pH, Eh, EC, TDS, DO ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa hoà coû Vetiver vaø hoà Luïc bình. Phaân tích caùc chæ tieâu COD, BOD5, SS nöôùc thaûi ñaàu vaøo vaø ñaàu ra
8
Ngaøy 25/5/2009
Ño caùc chæ tieâu pH, Eh, EC, TDS, DO ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa hoà coû Vetiver vaø hoà Luïc bình. Phaân tích caùc chæ tieâu COD, BOD5, SS nöôùc thaûi ñaàu vaøo vaø ñaàu ra
9
Ngaøy 2/6/2009
Ño caùc chæ tieâu pH, Eh, EC, TDS, DO ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa hoà coû Vetiver vaø hoà Luïc bình. Phaân tích caùc chæ tieâu COD, BOD5, SS nöôùc thaûi ñaàu vaøo vaø ñaàu ra
10
Ngaøy 9/6/2009
Ño caùc chæ tieâu pH, Eh, EC, TDS, DO ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa hoà coû Vetiver vaø hoà Luïc bình. Phaân tích caùc chæ tieâu COD, BOD5, SS nöôùc thaûi ñaàu vaøo vaø ñaàu ra
11
Ngaøy 16/6/2009
Ño caùc chæ tieâu pH, Eh, EC, TDS, DO ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa hoà coû Vetiver vaø hoà Luïc bình. Phaân tích caùc chæ tieâu COD, BOD5, SS nöôùc thaûi ñaàu vaøo vaø ñaàu ra
4.1.4. Nguoàn nöôùc thaûi ñaàu vaøo
Nöôùc thaûi sinh hoaït Quaän 12, ngoaïi thaønh TP. Hoà Chí Minh. Xuaát phaùt töø khaûo saùt moät soá con keânh gaàn khu vöïc ñòa phöông nôi em ñang soáng, cho thaáy möùc ñoä oâ nhieãm cuûa nguoàn nöôùc nôi ñaây töông ñoái cao. Tröôùc thöïc teá ñoù, em ñaõ laáy nöôùc thaûi ôû con keânh naøy laøm nöôùc thaûi ñaàu vaøo ñeå chaïy moâ hình thöïc nghieäm.
4.1.5. Vaän haønh moâ hình thöïc nghieäm
Ñöa nöôùc thaûi vaøo ñaày hoà 1. Hoà 1 vöøa coù taùc duïng chöùa nöôùc thaûi ñeå xöû lyù laïi vöøa coù taùc duïng nhö moät beå laéng. Hoà coù dung tích 0.22m3.
Sau ñoù vaën van 4 vaø van 5 cho nöôùc thaûi vaøo hoà thöïc vaät. Van 4 laø van ñieàu chænh nöôùc vaøo hoà 3 laø hoà luïc bình, van 5 laø van ñieàu chænh nöôùc vaøo hoà 2 laø hoà coû Vetiver. Ñieàu chænh löu löôïng nöôùc vaøo hoà thöïc vaät sao cho löu löôïng nöôùc thaûi vaøo hoà laø 40 lít/ngaøy ñeâm, ñieàu chænh baèng caùch ño löôïng nöôùc vaøo trong thôøi gian 1 giôø laø 1.67 lít.
Töông töï, vaën ñoàng thôøi van 6 vaø van 7 cho nöôùc ñi ra khoûi heä thoáng. Van 6 laø van ñieàu chænh nöôùc ra khoûi hoà 3, van 7 laø van ñieàu chænh nöôùc ñi ra khoûi hoà 2. Löôïng nöôùc ra khoûi heä thoáng baèng löôïng nöôùc ñi vaøo heä thoáng laø 40 lít/ngaøy ñeâm, do ñoù cuõng ñieàu chænh caùc van naøy sao cho löôïng nöôùc ra trong 1 giôø laø 1.67 lít.
1
2
5
7
4
6
3
Hình 4.10: Moâ hình heä thoáng xöû lyù
4.2. Ño vaø phaân tích maãu nöôùc
4.2.1. Ño theo doõi trong quaù trình thí nghieäm
Söû duïng maùy ño caùc chæ tieâu pH, EC, Eh, DO, TDS cuûa phoøng taøi nguyeân ñaát, phaân vieän ñòa lyù.
Thôøi gian theo doõi do caùc chæ tieâu treân trong 2 tuaàn ñaàu cuûa quaù trình thöïc nghieäm.
Chu kyø theo doõi laø moãi ngaøy 1 laàn vaøo buoåi saùng.
Caùc chæ tieâu theo doõi pH, theá oxy hoùa-khöû (Eh), ñoä daãn ñieän (EC), toång raén hoøa tan (TDS), noàng ñoä oxy hoøa tan trong nöôùc (DO).
Hình 4.11: Maùy ño caùc chæ tieâu pH, EC, Eh, DO, TDS
4.2.2. Laáy maãu vaø phaân tích maãu nöôùc
Duøng can nhöïa 2 lít ñeå laáy maãu, ghi ngaøy giôø laáy maãu, sau khi laáy maãu xong ñaäy kín vaø daùn keo ôû naép can. Söû dung thuøng ñaù baèng xoáp ñaäy kín ñeå vaän chuyeån maãu veà phoøng phaân tích, Cho vaøo tuû laïnh ñeå baûo quaûn maãu.
Thôøi gian laáy maãu trong suoát quaù trình thöïc nghieäm.
Ñoái vôùi caùc chæ tieâu pH, Eh, EC, TDS, DO moãi ngaøy ño 1 laàn vaøo buoåi saùng, theo doõi trong 2 tuaàn ñaàu.
Ñoái vôùi caùc chi tieâu: BOD, COD, SS moãi tuaàn phaân tích 1 laàn, phaân tích lieân tieáp 6 tuaàn.
CHÖÔNG 5
KEÁT QUAÛ THÖÏC NGHIEÄM – ÑAÙNH GIAÙ KEÁT QUAÛ
5.1. Keát quaû ñaàu vaøo cuûa heä thoáng
Baûng 5.1: Keát quaû ñaàu vaøo cuûa heä thoáng so vôùi TCVN 5945 – 1995
Chæ tieâu
pH
COD (mg/l)
BOD5 (mg/l)
SS (mg/l)
Ñaàu vaøo
6.65
325
74
250
TCVN 5945 – 1995, loaïi A
5 – 9
50
30
50
Sau khi phaân tích nguoàn ñaàu vaøo ta coù keát quaû ñöôïc theå hieän treân baûng 5.1. Chaát löôïng nöôùc ñaàu vaøo keùm, oâ nhieãm höõu cô töông ñoái cao. Cuï theå laø:
COD laø nhu caàu oxi hoùa hoïc cuûa nguoàn ñaàu vaøo cao gaáp 6.4 laàn so vôùi tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi A TCVN 5945 – 1995.
BOD5 laø nhu caàu oxi sinh hoùa cuûa nguoàn ñaàu vaøo, oâ nhieãm töông ñoái thaáp, chæ cao gaáp 2.46 laàn so vôùi tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi A TCVN 5945 – 1995.
SS laø toång raén lô löûng coù trong nöôùc thaûi ñaàu vaøo cao gaáp 5 laàn so vôùi tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi A TCVN 5945 – 1995.
5.2. Moái quan heä giöõa caùc chæ tieâu chaát löôïng nöôùc trong heä thoáng thöïc nghieäm
5.2.1. Hoà Luïc bình
Baûng 5.2: Moái quan heä giöõa caùc chæ tieâu chaát löôïng nöôùc trong hoà Luïc bình
pH
EC
TDS
Eh
DO
COD
BOD5
SS
pH
Pearson Correlation
1
.338
.434
.729(**)
.532(*)
-.461
-.460
-.317
Sig. (2-tailed)
.
.157
.063
.000
.019
.298
.299
.488
N
19
19
19
19
19
7
7
7
EC
Pearson Correlation
.338
1
.980(**)
.246
.179
-.143
-.066
-.041
Sig. (2-tailed)
.157
.
.000
.310
.465
.760
.889
.931
N
19
19
19
19
19
7
7
7
TDS
Pearson Correlation
.434
.980(**)
1
.254
.248
-.052
.019
.061
Sig. (2-tailed)
.063
.000
.
.295
.306
.912
.969
.897
N
19
19
19
19
19
7
7
7
Eh
Pearson Correlation
.729(**)
.246
.254
1
.467(*)
-.716
-.725
-.610
Sig. (2-tailed)
.000
.310
.295
.
.044
.070
.065
.146
N
19
19
19
19
19
7
7
7
DO
Pearson Correlation
.532(*)
.179
.248
.467(*)
1
-.819(*)
-.854(*)
-.793(*)
Sig. (2-tailed)
.019
.465
.306
.044
.
.024
.014
.033
N
19
19
19
19
19
7
7
7
COD
Pearson Correlation
-.461
-.143
-.052
-.716
-.819(*)
1
.993(**)
.976(**)
Sig. (2-tailed)
.298
.760
.912
.070
.024
.
.000
.000
N
7
7
7
7
7
7
7
7
BOD5
Pearson Correlation
-.460
-.066
.019
-.725
-.854(*)
.993(**)
1
.979(**)
Sig. (2-tailed)
.299
.889
.969
.065
.014
.000
.
.000
N
7
7
7
7
7
7
7
7
SS
Pearson Correlation
-.317
-.041
.061
-.610
-.793(*)
.976(**)
.979(**)
1
Sig. (2-tailed)
.488
.931
.897
.146
.033
.000
.000
.
N
7
7
7
7
7
7
7
7
** Quan heä coù yù nghóa ôû möùc 0.01.
* Quan heä coù yù nghóa ô û möùc 0.05.
Nhaän xeùt:
Nhöõng cô cheá cô baûn loaïi boû chaát oâ nhieãm trong nöôùc trong hoà Luïc bình bao goàm: cô cheá laéng, keát tuûa, haáp phuï hoùa hoïc, trao ñoåi chaát cuûa vi sinh vaät vaø söï haáp phuï cuûa Luïc bình. Tuy nhieân, ôû ñaây chỉ quan trắc khảo saùt khả năng loại bỏ caùc chaát ô nhiễm của Lục bình thoâng qua caùc chæ tieâu sau: pH, Eh, EC, TDS, DO, COD, BOD5, SS. Döïa vaøo baûng 5.2 cho thaáy moái quan heä giöõa caùc chæ tieâu chaát löôïng nöôùc trong heä thoáng Luïc bình nhö sau:
EC laø ñoä daãn ñieän trong heä thoáng, EC vaø TDS coù quan heä vôùi nhau raát chaët cheõ, vôùi möùc 0.98 coù yù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.01. Moái quan heä naøy laø quan heä thuaän töùc laø EC taêng thì TDS cuõng taêng vaø ngöôïc laïi.
pH coù moái quan heä raát chaët cheõ vôùi: Eh ôû möùc 0.729 coù yù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.01; DO ôû möùc 0.532 coù yù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.05. Caùc moái quan heä naøy ñeàu theo chieàu thuaän.
Eh laø theá oxy hoùa khöû trong heä thoáng, ngoaøi moái quan heä vôùi pH, Eh coøn coù quan heä theo chieàu thuaän chaët cheõ vôùi DO ôû möùc 0.467 coù yù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.05.
DO laø löôïng oxy hoøa tan trong nöôùc, ngoaøi moái quan heä vôùi pH, Eh keå treân; DO coøn coù quan heä chaët cheõ theo chieàu nghòch vôùi COD, BOD5, SS laàn löôït ôû möùc -0.819, -0.854, -0.793 vaø coù yù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.05. Quan heä nghòch töùc laø löôïng oxy hoøa tan caøng lôùn thì haøm löôïng caùc chaát oâ nhieãm höõu cô caøng nhoû vaø ngöôïc laïi.
COD laø nhu caàu oxy hoùa hoïc, ngoaøi moái quan heä nghòch vôùi DO, COD coøn coù moái quan heä thuaän raát chaët vôùi BOD5, SS laàn löôït ôû möùc 0.993, 0.976 coù yù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.01.
BOD5 laø nhu caàu oxy sinh hoùa, ngoaøi moái quan heä vôùi COD, DO; ñaïi löôïng naøy coøn coù quan heä thuaän chaët cheõ vôùi SS vôùi möùc 0.979 coù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.01.
Toùm laïi, moái quan heä giöõa caùc ñaïi löôïng theå hieän oâ nhieãm höõu cô trong heä thoáng hoà Luïc bình laø raát chaët cheõ, vaø ñeàu laø moái quan heä tuyeán tính theo chieàu thuaän, ngoaøi tröø DO coù quan heä nghòch vôùi COD, BOD5, SS.
5.2.2. Hoà coû Vetiver
Baûng 5.3: Moái quan heä giöõa caùc chæ tieâu chaát löôïng nöôùc trong hoà coû Vetiver
pH
EC
TDS
Eh
DO
COD
BOD5
SS
pH
Pearson Correlation
1
.611(**)
.644(**)
.898(**)
.557(*)
-.562
-.581
-.528
Sig. (2-tailed)
.
.005
.003
.000
.013
.189
.172
.223
N
19
19
19
19
19
7
7
7
EC
Pearson Correlation
.611(**)
1
.954(**)
.637(**)
.340
-.704
-.622
-.697
Sig. (2-tailed)
.005
.
.000
.003
.155
.077
.136
.082
N
19
19
19
19
19
7
7
7
TDS
Pearson Correlation
.644(**)
.954(**)
1
.578(**)
.426
-.679
-.620
-.663
Sig. (2-tailed)
.003
.000
.
.010
.069
.093
.138
.104
N
19
19
19
19
19
7
7
7
Eh
Pearson Correlation
.898(**)
.637(**)
.578(**)
1
.539(*)
-.599
-.610
-.574
Sig. (2-tailed)
.000
.003
.010
.
.017
.155
.146
.178
N
19
19
19
19
19
7
7
7
DO
Pearson Correlation
.557(*)
.340
.426
.539(*)
1
-.896(**)
-.889(**)
-.869(*)
Sig. (2-tailed)
.013
.155
.069
.017
.
.006
.007
.011
N
19
19
19
19
19
7
7
7
COD
Pearson Correlation
-.562
-.704
-.679
-.599
-.896(**)
1
.988(**)
.993(**)
Sig. (2-tailed)
.189
.077
.093
.155
.006
.
.000
.000
N
7
7
7
7
7
7
7
7
BOD5
Pearson Correlation
-.581
-.622
-.620
-.610
-.889(**)
.988(**)
1
.974(**)
Sig. (2-tailed)
.172
.136
.138
.146
.007
.000
.
.000
N
7
7
7
7
7
7
7
7
SS
Pearson Correlation
-.528
-.697
-.663
-.574
-.869(*)
.993(**)
.974(**)
1
Sig. (2-tailed)
.223
.082
.104
.178
.011
.000
.000
.
N
7
7
7
7
7
7
7
7
** Quan heä coù yù nghóa ôû möùc 0.01.
* Quan heä coù yù nghóa ô û möùc 0.05.
Nhaän xeùt:
Nhöõng cô cheá cô baûn loaïi boû chaát oâ nhieãm trong nöôùc trong moâ hình xöû lyù baèng coû Vetiver cuõng töông töï nhö Luïc bình. Döïa vaøo baûng 5.3 cho thaáy moái quan heä giöõa caùc chæ tieâu chaát löôïng nöôùc nhö sau:
pH coù moái quan heä raát chaët cheõ vôùi: EC, TDS, Eh coù yù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.01; DO ôû möùc 0.557 coù yù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.05. Caùc moái quan heä naøy ñeàu theo chieàu thuaän.
EC – ngoaøi moái quan heä vôùi pH, EC coù quan heä theo chieàu thuaän raát chaët cheõ vôùi TDS vaø Eh, coù yù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.01.
Eh – ngoaøi moái quan heä vôùi pH vaø EC, Eh coøn coù quan heä theo chieàu thuaän chaët cheõ vôùi: DO ôû möùc 0.593 coù yù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.05; vôùi TDS ôû möùc 0.578 coù yù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.01.
DO – ngoaøi moái quan heä vôùi pH, Eh keå treân; DO coøn coù quan heä chaët cheõ theo chieàu nghòch vôùi COD, BOD5, SS laàn löôït ôû möùc -0.896, -0.889, -0.869 vaø coù yù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.05. Quan heä nghòch töùc laø löôïng oxy hoøa tan caøng lôùn thì haøm löôïng caùc chaát oâ nhieãm höõu cô caøng nhoû vaø ngöôïc laïi.
COD – ngoaøi moái quan heä nghòch vôùi DO, COD coøn coù moái quan heä thuaän raát chaët vôùi BOD5, SS laàn löôït ôû möùc 0.998, 0.993 coù yù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.01.
BOD5 – ngoaøi moái quan heä vôùi COD, DO; ñaïi löôïng naøy coøn coù quan heä thuaän chaët cheõ vôùi SS vôùi möùc 0.974 coù nghóa ôû möùc tin caäy laø 0.01.
Toùm laïi, moái quan heä giöõa caùc ñaïi löôïng theå hieän oâ nhieãm höõu cô trong heä thoáng hoà coû Vetiver laø raát chaët cheõ, vaø ñeàu laø moái quan heä tuyeán tính theo chieàu thuaän, ngoaøi tröø DO coù quan heä nghòch vôùi COD, BOD5, SS.
5.3. Quaù trình haáp thuï chaát dinh döôõng cuûa thöïc vaät
5.3.1. Luïc bình
Baûng 5.4: Keát quaû ño vaø phaân tích maãu nöôùc ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa hoà Luïc bình
Thôøi gian
pH
EC
(ms/s)
TDS
(mg/l)
Eh
(mv/cm)
DO
(mg/l)
COD
(mg/l)
BOD5
(mg/l)
SS
(mg/l)
Ñaàu vaøo
6.65
0.896
597
-183
1.25
320
74
250
Ngaøy 1
6.86
0.885
567
81
1.2
Ngaøy 2
7.61
0.932
622
87
1.2
Ngaøy 3
7.67
0.919
613
93
2.3
Ngaøy 4
7.55
0.845
572
80
2.4
Ngaøy 5
7.60
0.946
631
97
3.1
Ngaøy 6
7.68
0.963
658
101
3.8
Tuaàn thöù 1
7.68
0.952
647
85
3.7
256
56
212.5
Ngaøy 8
7.52
0.923
617
110
4.1
Ngaøy 9
7.61
0.925
623
95
4.4
Ngaøy 10
7.67
0.952
645
81
3.7
Ngaøy 11
7.55
0.937
633
89
4.1
Ngaøy 12
7.59
0.940
628
87
3.2
Ngaøy 13
7.48
1.093
737
112
2.8
Tuaàn thöù 2
7.78
0.967
651
93
3.2
160
38
175
Tuaàn thöù 3
7.50
0.942
628
91
3.6
112
30
107.5
Tuaàn thöù 4
7.63
1.075
713
85
3.5
88
26
82
Tuaàn thöù 5
7.30
0.897
596
97
4.3
38
8
25
Tuaàn thöù 6
7.53
0.910
601
81
4.3
36
8
18
TCVN
5945 – 1995, loaïi A
5 - 9
50
30
50
Bieåu ñoà 5.1: Söï bieán ñoåi haøm löôïng caùc chæ tieâu oâ nhieãm höõu cô cuûa hoà Luïc bình
Nhaän xeùt:
Nhìn vaøo bieåu ñoà 5.1 ta thaáy haøm löôïng caùc chaát oâ nhieãm höõu cô giaûm maïnh ôû tuaàn thöù 2 vaø giaûm daàn ôû caùc tuaàn sau ñoù. Ñeán tuaàn thöù tö haàu nhö chaát löôïng nöôùc ñaàu ra trong hoà ñaõ ñaït tieâu chuaån cho pheùp. Qua ñoù cho thaáy möùc ñoä haáp thuï cuûa reã Luïc bình nhìn chung khaù oån ñònh vaø daàn veà thôøi gian sau möùc sinh tröôûng cuûa reã cao hôn vaø thöïc hieän toát quaù trình loaïi boû caùc chaát gaây oâ nhieãm.
5.3.1.1. Hieäu suaát xöû lyù COD trong hoà Luïc bình
Baûng 5.5: Hieäu quaû xöû lyù COD trong hoà Luïc bình
Thôøi gian
COD (mg/l)
Hieäu suaát xöû lyù (%)
Ñaàu vaøo
320
Tuaàn thöù 1
256
20
Tuaàn thöù 2
160
50
Tuaàn thöù 3
112
65
Tuaàn thöù 4
88
72.5
Tuaàn thöù 5
38
88.13
Tuaàn thöù 6
36
88.75
Bieåu ñoà 5.2: Bieåu ñoà theo doõi hieäu suaát COD trong hoà Luïc bình
Nhaän xeùt:
Nhìn vaøo baûng 5.5 vaø bieåu ñoà 5.2 ta thaáy hieäu quaû xöû lyù COD cuûa hoà Luïc bình khaù cao ñaït 88.75% vaøo tuaàn thöù 6; cuõng thaáy raèng ôû tuaàn thöù 4 haøm löôïng COD laø 88mg/l ñaõ ñaït tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi B TCVN 5945 – 1995, vaø möùc ñoä oån ñònh ôû tuaàn thöù 5, tuaàn thöù 6 vaø ñaït tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi A TCVN 5945 – 1995.
Qua ñoù cho thaáy vai troø chuyeån hoùa caùc chaát baån höõu cô cuûa heä vi sinh vaät treân boä reã vaø thaân caây, söï vaän chuyeån döôõng khí qua heä thöïc vaät vaø moät loaït caùc yeáu toá lieân quan khaùc laø nguyeân nhaân daãn ñeán hieäu quaû xöû lyù cao cuûa hoà Luïc bình.
5.3.1.2. Hieäu suaát xöû lyù BOD5 trong hoà Luïc bình
Baûng 5.6: Hieäu quaû xöû lyù BOD5 trong hoà Luïc bình
Thôøi gian
BOD5 (mg/l)
Hieäu suaát xöû lyù (%)
Ñaàu vaøo
74
Tuaàn thöù 1
56
24.32
Tuaàn thöù 2
38
48.64
Tuaàn thöù 3
30
59.46
Tuaàn thöù 4
26
64.86
Tuaàn thöù 5
8
89.18
Tuaàn thöù 6
8
89.18
Bieåu ñoà 5.3: Bieåu ñoà theo doõi hieäu suaát xöû lyù BOD5 trong hoà Luïc bình
Nhaän xeùt:
Nhìn vaøo baûng 5.6 vaø bieåu ñoà 5.3 ta thaáy hieäu quaû xöû lyù BOD5 cuûa hoà Luïc bình khaù cao ñaït 89.18% vaøo tuaàn thöù 6. ôû tuaàn thöù 2 haøm löôïng BOD5 laø 38mg/l ñaõ ñaït tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi B TCVN 5945 – 1995, möùc ñoä oån ñònh ôû caùc tuaàn sau vaø ñeàu ñaït tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi A TCVN 5945 – 1995 theo BOD5.
Keát quaû chaát löôïng nöôùc ñaàu ra sau 6 tuaàn trong heä thoáng hoà Luïc bình khoâng coøn oâ nhieãm höõu cô do BOD5 gaây ra.
5.3.1.3. Hieäu suaát xöû lyù SS trong hoà Luïc bình
Baûng 5.7: Hieäu quaû xöû lyù SS trong hoà Luïc bình
Thôøi gian
SS (mg/l)
Hieäu suaát xöû lyù (%)
Ñaàu vaøo
250
Tuaàn thöù 1
212.5
15
Tuaàn thöù 2
172.5
31
Tuaàn thöù 3
107.5
57
Tuaàn thöù 4
82
67.2
Tuaàn thöù 5
25
90
Tuaàn thöù 6
18
92.8
Bieåu ñoà 5.4: Bieåu ñoà theo doõi hieäu suaát xöû lyù SS trong hoà Luïc bình
Nhaän xeùt:
Nhìn vaøo baûng 5.7 vaø bieåu ñoà 5.4 ta thaáy hieäu quaû xöû lyù SS cuûa hoà Luïc bình khaù cao ñaït 92.8% vaøo tuaàn thöù 6; cuõng thaáy raèng ôû tuaàn thöù 4 haøm löôïng SS laø 82mg/l ñaõ ñaït tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi B TCVN 5945 – 1995, vaø möùc ñoä giaûm nheï daàn vaø oån ñònh ôû tuaàn thöù 5 (25mg/l), tuaàn thöù 6 (18mg/l) vaø ñaït tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi A TCVN 5945 – 1995.
Keát quaû nöôùc thaûi ñaàu ra ôû hoà Luïc bình khoâng bò oâ nhieãm do haøm löôïng SS gaây ra.
5.3.2. Coû Vetiver
Baûng 5.8: Keát quaû ño vaø phaân tích maãu nöôùc ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa hoà Vetiver
Thôøi gian
pH
EC
(ms/s)
TDS
(mg/l)
Eh
(mv/cm)
DO
(mg/l)
COD
(mg/l)
BOD5
(mg/l)
SS
(mg/l)
Ñaàu vaøo
6.65
0.896
597
-183
1.25
320
74
250
Ngaøy 1
6.84
0.853
569
-202
1.3
Ngaøy 2
7.67
0.936
625
89
1.25
Ngaøy 3
7.28
0.984
635
107
1.8
Ngaøy 4
7.50
0.940
627
85
2.1
Ngaøy 5
7.78
1.027
695
97
2.1
Ngaøy 6
7.60
0.943
638
80
2.7
Tuaàn thöù 1
7.65
0.912
602
81
2.7
288
66
225
Ngaøy 8
7.48
0.930
612
84
3.1
Ngaøy 9
7.61
0.895
593
77
3.0
Ngaøy 10
7.80
0.997
672
121
3.4
Ngaøy 11
7.40
0.910
602
91
3.4
Ngaøy 12
7.69
0.963
661
85
3.2
Ngaøy 13
7.55
0.952
648
81
3.5
Tuaàn thöù 2
7.60
0.954
655
85
3.4
232
54
187.5
Tuaàn thöù 3
7.77
0.967
663
101
4.1
104
23
112.5
Tuaàn thöù 4
7.56
0.930
618
79
4.4
72
18
70
Tuaàn thöù 5
7.60
1.015
688
87
4.4
27
18
22.5
Tuaàn thöù 6
7.61
0.945
645
83
4.0
26
5
22
TCVN
5945 – 1995, loaïi A
5 – 9
50
30
50
Bieåu ñoà 5.5: Söï bieán ñoåi haøm löôïng caùc chæ tieâu oâ nhieãm höõu cô cuûa hoà coû Vetiver
Nhaäm xeùt:
Nhìn vaøo bieåu ñoà 5.5 ta thaáy ôû 2 tuaàn ñaàu haøm löôïng caùc chaát oâ nhieãm höõu cô giaûm töông ñoái thaáp do luùc naøy caây coøn nhoû vaø boä reã phaùt trieån chöa toát, tuy nhieân qua ñeán tuaàn thöù 3 ta thaáy haøm löôïng caùc chaát oâ nhieãm höõu cô giaûm maïnh, cuï theå COD giaûm coøn 104mg/l gaàn 1/3 so vôùi nöôùc thaûi ñaàu vaøo, BOD5 giaûm coøn 23mg/l, SS giaûm coøn 112.5mg/l. Vaø tieáp tuïc giaûm daàn ôû caùc tuaàn sau ñoù, ñeán tuaàn thöù 4 trôû veà sau nöôùc thaûi ñaàu ra trong hoà ñaõ ñaït tieâu chuaån cho pheùp. Qua ñoù cho thaáy möùc ñoä haáp thuï cuûa reã Vetiver khaù cao vaø oån ñònh.
5.3.2.1. Hieäu suaát xöû lyù COD trong hoà coû Vetiver
Baûng 5.9: Hieäu quaû xöû lyù COD trong hoà Vetiver
Thôøi gian
COD (mg/l)
Hieäu suaát xöû lyù (%)
Ñaàu vaøo
320
Tuaàn thöù 1
288
10
Tuaàn thöù 2
232
27.5
Tuaàn thöù 3
104
67.5
Tuaàn thöù 4
72
77.5
Tuaàn thöù 5
27
91.56
Tuaàn thöù 6
26
91.875
Bieåu ñoà 5.6: Bieåu ñoà theo doõi hieäu suaát xöû lyù COD trong hoà coû Vetiver
Nhaän xeùt:
Nhìn vaøo baûng 5.9 vaø bieåu ñoà 5.6 ta thaáy hieäu quaû xöû lyù COD cuûa hoà coû Vetiver khaù cao ñaït 91.875%% vaøo tuaàn thöù 6; cuõng thaáy raèng ôû tuaàn thöù 4 haøm löôïng COD laø 72mg/l ñaõ ñaït tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi B TCVN 5945 – 1995, vaø möùc ñoä oån ñònh ôû tuaàn thöù 5 (27mg/), tuaàn thöù 6 (26mg/l) vaø ñaït tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi A TCVN 5945 – 1995.
5.3.2.2. Hieäu suaát xöû lyù BOD5 trong hoà coû Vetiver
Baûng 5.10: Hieäu quaû xöû lyù BOD5 trong hoà Vetiver
Thôøi gian
BOD5 (mg/l)
Hieäu suaát xöû lyù (%)
Ñaàu vaøo
74
Tuaàn thöù 1
66
10.81
Tuaàn thöù 2
54
27.03
Tuaàn thöù 3
23
69.91
Tuaàn thöù 4
18
75.67
Tuaàn thöù 5
18
75.67
Tuaàn thöù 6
5
93.24
Bieåu ñoà 5.7: Bieåu ñoà theo doõi hieäu suaát xöû lyù BOD5 trong hoà coû Vetiver
Nhaän xeùt:
Nhìn vaøo baûng 5.10 vaø bieåu ñoà 5.7 ta thaáy hieäu quaû xöû lyù BOD5 cuûa hoà Vetiver khaù cao ñaït 93.24% vaøo tuaàn thöù 6. ôû tuaàn thöù 2 haøm löôïng BOD5 laø 23mg/l ñaõ ñaït tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi A TCVN 5945 – 1995, möùc ñoä oån ñònh ôû caùc tuaàn sau vaø ñeán tuaàn thöù 6 haøm löôïng BOD5 laø 5mg/l < 10 ñaït tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi A TCVN 5942 – 1995.
Keát quaû chaát löôïng nöôùc ñaàu ra sau 6 tuaàn trong heä thoáng hoà coû Vetiver khoâng coøn oâ nhieãm höõu cô do BOD5 gaây ra.
5.3.2.2. Hieäu suaát xöû lyù SS trong hoà coû Vetiver
Baûng 5.11: Hieäu quaû xöû lyù SS trong hoà Vetiver
Thôøi gian
SS (mg/l)
Hieäu suaát xöû lyù (%)
Ñaàu vaøo
250
Tuaàn thöù 1
225
10
Tuaàn thöù 2
187.5
25
Tuaàn thöù 3
112.5
55
Tuaàn thöù 4
70
72
Tuaàn thöù 5
22.5
91
Tuaàn thöù 6
22
91.2
Bieåu ñoà 5.8: Bieåu ñoà theo doõi hieäu suaát xöû lyù SS trong hoà coû Vetiver
Nhaän xeùt:
Nhìn vaøo baûng 5.11 vaø bieåu ñoà 5.8 ta thaáy hieäu quaû xöû lyù SS cuûa hoà coû Vetiver khaù cao ñaït 91.2% vaøo tuaàn thöù 6; cuõng thaáy raèng ôû tuaàn thöù 4 haøm löôïng SS laø 70mg/l ñaõ ñaït tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi B TCVN 5945 – 1995, vaø möùc ñoä tieáp tuïc giaûm ôû caùc tuaàn sau ñoù, oån ñònh ôû tuaàn thöù 5 (25mg/l), tuaàn thöù 6 (18mg/l) vaø ñaït tieâu chuaån nöôùc thaûi loaïi A TCVN 5945 – 1995.
Keát quaû nöôùc thaûi ñaàu ra ôû hoà coû Vetiver khoâng bò oâ nhieãm do haøm löôïng SS gaây ra.
5.4. So saùnh khaû naêng xöû lyù oâ nhieãm höõu cô
Khaû naêng xöû lyù cuûa hai heä thoáng hoà Luïc bình vaø coû Vetiver ñöôïc theå hieän qua baûng hieäu suaát xöû lyù sau:
Baûng 5.12: Hieäu quaû xöû lyù oâ nhieãm höõu cô trong heä thoáng
Loaïi thöïc vaät
COD (%)
BOD5 (%)
SS (%)
Luïc bình
88.75
89.18
92.8
Coû Vetiver
91.875
93.24
91.2
Hình 5.1: Reã coû Vetiver vaø Luïc bình sau thôøi gian thöïc nghieäm
Bieåu ñoà 5.9: Bieåu ñoà so saùnh khaû naêng xöû lyù höõu cô giöõa hoà Luïc bình vaø Vetiver
Nhaän xeùt:
Döïa vaøo baûng 5.12 vaø bieåu ñoà 5.9 hieäu quaû xöû lyù oâ nhieãm höõu cô cuûa hoà coû Vetiver cao hôn hoà Luïc bình ôû caùc chæ tieâu COD, BOD5, rieâng ôû chæ tieâu SS thì hieäu quaû xöû lyù cuûa hoà Luïc bình cao hôn hoà coû Vetiver.
Nhìn chung khaû naêng xöû lyù cuûa hai heä thoáng ôû möùc töông ñöông nhau.
Bieåu ñoà 5.10: Bieåu ñoà so saùnh hieäu suaát xöû lyù COD cuûa hoà Luïc bình vaø Vetiver
Bieåu ñoà 5.11: Bieåu ñoà so saùnh hieäu suaát xöû lyù BOD5 cuûa hoà Luïc bình vaø Vetiver
Bieåu ñoà 5.12: Bieåu ñoà so saùnh hieäu suaát xöû lyù SS cuûa hoà Luïc bình vaø Vetiver
Nhaän xeùt:
Toaøn heä thoáng xöû lyù baèng thöïc vaät ngaäp nöôùc ñaõ theå hieän ñöôïc khaû naêng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït, khaû naêng loaïi boû chaát gaây oâ nhieãm nhìn chung töông ñoái ôû caû hai hoà Luïc bình vaø hoà coû Vetiver. Caùc chæ tieâu COD, BOD5, SS ñeàu giaûm ñaùng keå.
Döïa vaøo bieåu ñoà: 5.10; 5.11; 5.12 ta thaáy hieäu suaát xöû lyù trong 2 tuaàn ñaàu cuûa hoà Luïc bình cao hôn hoà coû Vetiver ôû chæ tieâu COD, BOD5, coøn chæ tieâu SS thì töông ñöông nhau, nguyeân nhaân luùc naøy möùc ñoä haáp thuï chaát oâ nhieãm ôû hoà coû Vetiver coøn thaáp, ñoä xoáp cuûa heä thoáng reã coøn raát thaáp. Tuy nhieân, ôû caùc tuaàn sau ñoù hieäu suaát xöû lyù cuûa hoà coû Vetiver taêng cao hôn hoà Luïc bình, theå hieän roõ: veà chæ tieâu COD ôû hoà Vetiver ( 67.5% tuaàn thöù 3, vaø ñeán tuaàn thöù 6: 91.875%), töông töï BOD5 cuõng vaäy ( 93.24% ôû tuaàn thöù 6); coøn ñoái vôùi chæ rieâu SS tuy ôû caùc tuaàn keá tieáp hieäu suaát xöû lyù cuûa hoà coû Vetiver cao hôn hoà Luïc bình nhöng cho tôùi tuaàn thöù 6 thì hieäu suaát xöû lyù cuûa hoà Luïc bình vaãn cao hôn hoà coû Vetiver.
Toùm laïi, khaû naêng xöû lyù oâ nhieãm höõu cô cuûa heä thoáng laø raát cao.
CHÖÔNG 6
KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ
6.1. Keát luaän
Sau thôøi gian tìm hieåu veà nöôùc thaûi sinh hoaït, Ñaát ngaäp nöôùc vaø thöïc vaät Ñaát ngaäp nöôùc; tieán haønh xaây döïng vaø chaïy moâ hình thöïc nghieäm xöû lyù nöôùc thaûi, ñeà taøi ñöa ra moät soá keát luaän:
Keát quaû thöïc nghieäm cho thaáy vieäc xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït cuûa coû Vetiver vaø Luïc bình baèng moâ hình Ñaát ngaäp nöôùc ñaït hieäu suaát cao.
Khaû naêng xöû lyù caùc chaát nhieãm höõu cô: COD, BOD5, SS cuûa hoà luïc bình cao, ñaït hieâu suaát laàn löôït laø 88.75%, 89.18%, 92.8%.
Khaû naêng xöû lyù caùc chæ tieâu oâ nhieãm höõu cô: COD, BOD5, SS cuûa hoà coû Vetiver cao, ñaït hieâu suaát laàn löôït laø 91.875%, 93.24%, 91.2%.
Khaû naêng xöû lyù oâ nhieãm höõu cô cuûa hai loaøi thöïc vaät Luïc bình vaø coû Vetiver trong heä thoáng thöïc nghieäm laø töông ñöông nhau, tuy nhieân coû Vetiver coù khaû naêng xöû lyù COD, BOD5 cao hôn, coøn Luïc bình laïi coù khaû naêng xöû lyù SS cao hôn.
6.2. Kieán nghò
Qua moät thôøi gian chöa ñuû daøi ñeå tìm hieåu ñaày ñuû nhöõng khaû naêng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït baèng moâ hình Ñaát ngaäp nöôùc. Nhöng vôùi caùc keát quaû nghieân cöùu cuûa caùc coâng trình ñaõ coâng boá vaø keát quaû khaûo saùt cuûa heä thoáng maø chuùng toâi thöïc hieän ñaõ khaúng ñònh theâm khaû naêng xöû lyù oâ nhieãm höõu cô cuûa moät soá loaïi thöïc vaät ñaát ngaäp nöôùc.
Vì theá, ñeå vöøa baûo veä taøi nguyeân ñaát ngaäp nöôùc vaø öùng duïng nhöõng khaû naêng xöû lyù nöôùc thaûi noùi chung vaø nöôùc thaûi sinh hoaït noùi rieâng, ñeà taøi ñöa ra moät soá kieán nghò sau:
Taêng cöôøng tìm hieåu, nghieân cöùu vaø baûo veä caùc vuøng ñaát ngaäp nöôùc töï nhieân. Söû duïng nhöõng vuøng ñaát ngaäp nöôùc thích hôïp ñeå xöû lyù caùc nguoàn nöôùc bò oâ nhieãm.
Caùc loaøi thöïc vaät thuyû sinh phaùt trieån tuyø thuoäc vaøo ñieàu kieän töï nhieân neân caàn coù keá hoaïch nghieân cöùu vaø khuyeán khích aùp duïng moâ hình naøy vôùi nhöõng loaïi thöïc vaät cho moãi ñòa phöông.
Nghieân cöùu keát hôïp nhieàu loaïi thöïc vaät: Vetiver, Luïc bình… trong caùc quy trình xöû lyù caùc loaïi chaát thaûi khaùc, ñoàng thôøi coù theå aùp duïng Luïc bình ñeå thieát keá vaø xöû lyù cho moät con keânh moät caùch hieäu quaû vì Luïc bình laø loaøi thöïc vaät baûn ñòa phaân boá khaép nôi.
Hieäu suaát cuûa moâ hình seõ cao hôn neáu ñöôïc thöïc hieän trong thôøi gian daøi neân khi xaây döïng moâ hình caàn ñuû thôøi gian cho caây phaùt trieån.