Khóa luận Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải tại công ty TNHH Tín thành xã Hoàn sơn huyện tiên du tỉnh Bắc Ninh

CÔNG TY TNHH TÍN THÀNH XÃ HOÀN SƠN HUYỆN TIÊN DU TỈNH BẮC NINH” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp : K47 - KHMT Khoa : Môi trường Khóa học : 2015 – 2019 Giảng viên hướng dẫn : TS. Phan Thị Thu Hằng THÁI NGUYÊN - 2019 i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là quá trình hoàn thiện kiến thức, kết hợp giữa lý thuyết và phương pháp làm việc thực tế của mỗi sinh viên trước khi ra trường nhằm đáp ứng yêu cầu của thực tiễn và nghiên cứu khoa học. Qua khoảng thời gian học tập tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, với sự tận tình giảng dạy của các thầy cô Khoa Môi Trường và được sự đồng ý của Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường, Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên em đã được về thực tập tại công ty TNHH dịch vụ tư vấn công nghệ môi trường Etech, tại đây em được học hỏi và tìm hiểu về quy trình xử lý nước thải thực tế bổ sung vào kiến thức của mình. Em xin gửi lời cảm ơn và lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy, cô giáo đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, đặc biệt là TS.Phan Thị Thu Hằng người đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành khóa luận này. Nhân dịp này em xin chân thành cảm ơn tới ban lãnh đạo công ty TNHH dịch vụ tư vấn công nghệ môi trường Etech, đặc biệt là các cô chú, anh chị cán bộ của Công ty đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập để em hoàn thành bản khóa luận này. Do thời gian và năng lực, kinh nghiệm còn nhiều hạn chế nên đề tài của em không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến và bổ sung của các thầy, cô giáo và bạn bè để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Sinh viên Ma Thị Lâm ii DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. Vị trí lấy mẫu nước thải công ty TNHH Tín Thành xã Hoàn Sơn huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh ......................................................................... 22 Bảng 3.2. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ............................ 23 Bảng 4.1. Hóa chất, vật liệu dùng trong hệ thống xử lý nước thải của công ty TNHH Tín Thành ............................................................................................ 32 Bảng 4.2. Kết quả đo phân tích chất lượng nước và hiệu suất xử lý hệ thống của công ty TNHH Tín Thành xã Hoàn Sơn huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh .. 33 Bảng 4.3. Sự cố trong quá trình xử lý tại hệ thống ......................................... 41 Bảng 4.4. Giải pháp nhằm khắc phục trong quá trình xử lý ........................... 42 tại hệ thống ...................................................................................................... 42 iii DANH MỤC HÌNH Hình 4.1. Sơ đồ hệ thống tổ chức của Công ty TNHH Tín Thành ................. 25 Hình 4.2 Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thải của công ty TNHH Tín Thành ... 27 Hình 4.3. Biểu đồ so sánh, đánh giá hiệu quả xử lý của thông số BOD5 ....... 34 Hình 4.4. Biểu đồ so sánh, đánh giá hiệu quả xử lý của thông số COD ......... 34 Hình 4.5. Biểu đồ so sánh, đánh giá hiệu quả xử lý của thông số TSS .......... 35 Hình 4.6. Biểu đồ so sánh, đánh giá hiệu quả xử lý của thông số tổng N ...... 36 Hình 4.7. Biểu đồ so sánh, đánh giá hiệu quả xử lý của thông số Tổng P ..... 36 Hình 4.8. Biểu đồ so sánh,đánh giá hiệu quả xử lý của thông số độ màu ...... 37 Hình 4.9. Biểu đồ so sánh,đánh giá hiệu quả xử lý của thông số Coliform ... 37 Hình 4.10. Biểu đồ so sánh,đánh giá hiệu quả xử lý của thông số Amoni ..... 38 Hình 4.11. Biểu đồ so sánh, đánh giá hiệu quả xử lý của thông số dầu mỡ khoáng .... 38 iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Nội dung viết tắt 1 ATLĐMT An toàn lao động môi trường 2 BOD5 Nhu cầu oxy sinh học 3 BTNMT Bộ tài nguyên môi trường 4 CCN Cụm công nghiệp 5 COD Nhu cầu oxy hóa học 6 DN Doanh nghiệp 7 HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải 8 KCN Khu công nghiệp 9 KCX Khu chế xuất 10 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 11 TCCP Tiêu chuẩn cho phép 12 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 13 TNHH Trách nhiệm hữu hạn 14 TS Tổng hàm lượng chất rắn 15 TSS Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng 16 XLNT Xử lý nước thải v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................... i DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................ ii DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................... iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................... iv MỤC LỤC .......................................................................................................................... v PHẦN 1: MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài.............................................................................. 3 1.3. Ý nghĩa của đề tài ..................................................................................................... 3 1.3.1.Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu ................................................................. 3 1.3.2. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................... 3 1.3.3. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................................. 3 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................... 4 2.1. Cơ sở pháp lý ............................................................................................................. 4 2.2. Cơ sở lý thuyết ........................................................................................................... 5 2.2.1. Một số khái niệm cơ bản ..................................................................................... 5 2.2.2. Phân loại nước thải................................................................................................ 5 2.2.3. Tính chất vật lý của nước thải ............................................................................ 6 2.2.4. Tính chất hóa học của nước thải ........................................................................ 7 2.2.5. Đặc điểm sinh vật, vi sinh vật và độc tính sinh thái ..................................... 7 2.2.6. Thông số đặc trưng của nước thải khu công nghiệp ..................................... 8 2.2.7. Tác hại của nước thải công nghiệp ................................................................. 10 2.2.8. Các phương pháp xử lý nước thải ................................................................... 12 2.3. Cơ sở thực tiễn ......................................................................................................... 17 2.3.1. Khái quát về hiện trạng nước thải công nghiệp và thực trạng công nghệ xử lý nước thải công nghiệp nước ta hiện nay ......................................................... 17 vi 2.4. Một số nghiên cứu trên thế giới và việt nam liên quan đến nước thải công nghiệp ................................................................................................................................. 20 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................................................... 21 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 21 3.1.1. Đối tượng ............................................................................................................... 21 3.1.2. Phạm vi .................................................................................................................. 21 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ....................................................................... 21 3.3. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 21 3.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................... 21 3.4.1. Phương pháp kế thừa .......................................................................................... 21 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu phân tích tại phòng thí nghiệm ....... 22 3.4.3. Phương pháp tổng hợp xử lý số liệu ............................................................... 23 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 24 4.1. Giới thiệu chung về công ty TNHH Tín Thành xã Hoàn Sơn huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh ............................................................................................................ 24 4.2. Đánh giá hiện trạng môi trường và quy trình công nghệ xử lý nước thải của công ty TNHH Tín Thành xã Hoàn Sơn huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh ............... 25 4.2.1. Hiện trạng môi trường nước tại công ty ........................................................ 25 4.2.2. Nguồn gốc phát sinh nước thải của công ty .................................................. 26 4.2.3. Đặc điểm của hệ thống ....................................................................................... 26 4.2.4 Quy trình công nghệ: ........................................................................................... 27 4.2.5. Thuyết minh quy trình ........................................................................................ 28 4.2.6. Các hạng mục trong quy trình xử lý ............................................................... 30 4.2.7. Hóa chất, vật liệu dùng trong hệ thống xử lý nước thải của công ty TNHH Tín Thành xã Hoàn Sơn huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh .......................... 32 4.3. Đánh giá hệ thống xử lý nước thải của công ty TNHH Tín Thành xã Hoàn Sơn huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh .................................................................. 33 vii 4.3.1 Đánh giá hiệu suất xử lý nước thải của công ty TNHH Tín Thành xã Hoàn Sơn huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh. .............................................................................. 33 4.3.4. Đánh giá hệ thống xử lý nước thải của công ty TNHH Tín Thành xã Hoàn Sơn huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh .................................................................. 39 4.4. Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của công ty TNHH Tín Thành xã Hoàn Sơn huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh .......................... 42 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................... 45 5.1. Kết luận ..................................................................................................................... 45 5.2. Kiến nghị ................................................................................................................... 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 47 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Nước có vai trò vô cùng quan trọng đối với con người cũng như bất cứ sinh vật nào trên trái đất. Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không phải là vô tận. Nước cần cho mọi sự sống và phát triển, nước vừa là môi trường vừa là đầu vào cho các quá sinh sản xuất nông nghiệp, công nghiệp. Tuy nhiên, công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, con người đã và đang có những tác động to lớn đến môi trường nước. Trong đó phải kể đến sự phát triển nhanh chóng của các ngành sản xuất công nghiệp. Theo số liệu thống kê, hiện cả nước có khoảng 80% các khu công nghiệp đang hoạt động ở Việt Nam có hệ thống xử lý nước thải tập trung, 20% số khu công nghiệp còn lại chưa hoặc đang đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung, trong đó có cả những khu công nghiệp đã lấp đầy 70% - 100% công suất xử lý nước. Thêm vào đó, trong quá trình hoạt động, nhiều khu công nghiệp còn thay đổi quy hoạch ngành nghề so với quyết định phê duyệt đầu tư, nên thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung ban đầu không đáp ứng yêu cầu thực tiễn. Tỉnh Bắc Ninh hiện nay có 15 khu công nghiệp (KCN) tập trung, 1 khu công nghệ thông tin và hơn 30 cụm công nghiệp. Tổng diện tích 6.847 ha (chưa tính các KCN đang tiếp tục mở rộng); với tổng diện tích đất công nghiệp được quy hoạch cho thuê 2.138,53 ha, diện tích đã thu hồi 1.682,95 ha, đã cho thuê 1.259,81 ha; tỷ lệ lấp đầy trên diện tích quy hoạch đạt 58,91%; tỷ lệ lấp đầy trên diện tích thu hồi đạt 74,86%. Các KCN được đầu tư hạ tầng hoàn chỉnh, các hệ thống đường giao thông trong KCN, cấp nước sạch, xử lý nước thải được đầu tư đồng bộ, hiện đại, đạt tiêu chuẩn, các dịch vụ viễn thông, ngân hàng, bảo hiểm cũng được đưa vào KCN. Một số KCN đã gắn việc đầu tư hạ tầng với xây dựng nhà ở cho người lao động, khu đô thị, 2 khu vui chơi giải trí, Cùng với đó là sự thông thoáng, nhanh gọn trong giải quyết các thủ tục hành chính, hỗ trợ DN về thông tin, thị trường, làm tốt công tác an ninh – trật tự, liên kết đào tạo nguồn nhân lực có chuyên môn, tay nghề. Cùng với quá trình đô thị hóa và sự gia tăng dân số đang trở thành áp lực gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng. Cũng như của địa phương khác trong cả nước, quá trình phát triển kinh tế, hệ thống các khu công nghiệp ở Bắc Ninh cũng đang tạo ra nhiều thách thức lớn về ô nhiễm do chất thải rắn, nước thải chứa nhiều hóa chất độc hại và khí thải công nghiệp, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống của người dân tại nhiều địa phương. Để giải quyết được vấn đề ô nhiễm từ nguồn nước thải tại các khu công nghiệp, giải pháp quan trọng bây giờ là phải cải thiện công nghệ sản xuất và xử lý nước thải ở các khu công nghiệp, cụm công nghiệp theo hướng tiên tiến, phù hợp với điều kiện địa phương. Huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh là huyện nằm ở bờ Bắc sông Đuống của tỉnh Bắc Ninh. Nền kinh tế của huyện chỉ số tăng trưởng cao, bình quân trong 15 năm (giai đoạn 1999 – 2013) đạt 15,36%/năm, trên địa bàn huyện có 2 KCN tập trung đó là KCN Tiên Sơn, KCN Đại Đồng – Hoàn Sơn.Trong đó, KCN Tiên Sơn là KCN đầu tiên của tỉnh được thành lập năm 1998. Trong khuôn viên của các KCN này đã có một số tập đoàn lớn, doanh nghiệp lớn của Việt Nam và quốc tế đầu tư như Canon, KobelcoNgoài 2 KCN trên thì Tiên Du còn 2 cụm công nghiệp (CCN) địa phương là CCN Phú Lâm và CCN Tân Chi cũng góp phần không nhỏ trong việc thúc đẩy phát triển công nghiệp ở địa phương. Bên cạnh những vấn đề về phát triển kinh tế tìm kiếm công ăn việc làm của nhân dân nơi đây còn tạo ra những thách thức lớn cho tỉnh như tình hình an ninh, trật tự và đặc biệt là vấn đề môi trường. Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên, được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi Trường – Trường Đại học Nông Lâm 3 Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn của giảng viên TS.Phan Thị Thu Hằng, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải tại Công ty TNHH Tín Thành xã Hoàn Sơn huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh” 1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài - Đánh giá được hiệu quả xử lý nước thải tại công ty TNHH Tín Thành xã Hoàn Sơn Huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh. - Đề xuất được một số giải pháp nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện môi trường trong thời gian tới. 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1.Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu - Tiếp thu và học hỏi các kinh nghiệm từ thực tế, đồng thời nâng cao kiến thức trong lĩnh vực nghiên cứu, khả năng tiếp cận và xử lý thông tin. - Củng cố kiến thức cơ sở cũng như kiến thức chuyên ngành, tạo điều kiện tốt hơn phục vụ công tác môi trường sau khi ra trường. 1.3.2. Ý nghĩa khoa học Đề tài giúp ta thu thập được kinh nghiệm và kiến thức thực tế, củng cố và hoàn thiện kiến thức đã học, biết cách thực hiện một đề tài khoa học và hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp. 1.3.3. Ý nghĩa thực tiễn Đề xuất các quy trình công nghệ xử lý nước thải làm nguồn tư liệu tham khảo cho Công ty trong quá trình nâng cấp, mở rộng quy mô. - Nâng cao kiến thức thực tiễn. - Trang bị cho bản thân những kiến thức cơ bản về khoa học môi trường và quản lý môi trường. - Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở pháp lý - Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13 được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, thông qua ngày 23 tháng 06 năm 2014. - Nghị định số 19/2015/NĐ-CP Quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường có hiệu lực từ ngày 01/04/2015. - QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp - QCVN 08:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt - QCVN 14:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt - TCVN 5945-2005. Chất lượng nước thải công nghiệp. - TCVN 7222:2002 Về yêu cầu chung về môi trường đối với các trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung. - Thông tư 02/2009/TT-BTNMT ngày 19 tháng 3 năm 2009 của Bộ Tài nguyên và Môi trường V/v Quy định đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước. - Thông tư 08/2009/TT-BTNMT ngày 15 tháng 7 năm 2009 của Bộ Tài nguyên và Môi trường V/v Quy định quản lý và bảo vệ môi trường khu kinh tế, khu công nghệ cao, khu công nghiệp và cụm công nghiệp. - TCVN 6492:2011 (ISO 10523:2008) Chất lượng nước - Xác định pH; - TCVN 6185:2008 - Chất lượng nước - Kiểm tra và xác định màu sắc; - TCVN 6001-2:2008 (ISO 5815-2:2003), Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau n ngày (BODn) - TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy hóa học (COD); 5 - TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy hóa học (COD); - TCVN 6202:2008 (ISO 6878:2004) Chất lượng nước - Xác định photpho; - TCVN 6177:1996 Chất lượng nước - Xác định sắt bằng phương pháp trắc phổ; 2.2. Cơ sở lý thuyết 2.2.1. Một số khái niệm cơ bản - Khái niệm nước thải: Theo Tiêu chuẩn Việt Nam 5980-1995 và ISO 6107/1-1980: Nước thải là nước đã được thải ra sau khi đã sử dụng hoặc được tạo ra trong một quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối với quá trình đó. - Khái niệm nước thải công nghiệp: Nước thải công nghiệp (hay còn gọi là nước thải sản xuất): Là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động hoặc trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu. 2.2.2. Phân loại nước thải Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng. Đó cũng là cơ sở trong việc lựa chọn các biện pháp giải quyết hoặc công nghệ xử lý. - Nước thải sinh hoạt: Là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, khu vực công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác. - Nước thải công nghiệp (hay còn gọi là nước thải sản xuất): Là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động hoặc trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu. - Nước thấm qua: Là lượng nước thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hố ga. - Nước thải tự nhiên: Nước mưa được xem như nước thải tự nhiên ở những thành phố hiện đại, chúng được thu gom theo hệ thống riêng. 6 - Nước thải đô thị: Nước thải đô thị là một thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát của một thành phố, thị xã, đó là hỗn hợp của các loại nước thải trên. 2.2.3. Tính chất vật lý của nước thải Tính chất vật lý của nước thải được xác định dựa trên các chỉ tiêu màu sắc, mùi, nhiệt độ và lưu lượng.  Màu sắc Màu thực của nước là màu tạo ra do các chất hòa tan hoặc ở dạng hạt keo. Màu bên ngoài còn gọi là độ màu biểu kiến của nước, là màu do các chất lơ lửng trong nước tạo nên. Trong thực tế, người ta chỉ xác định màu thực của nước, nghĩa là sau khi đã lọc bỏ các chất không tan. Màu của nước thải mới có màu nâu hơi sáng, tuy nhiên thường có màu xám vẩn đục. Màu sắc của nước thải sẽ thay đổi đáng kể nếu như bị nhiễm khuẩn, khi đó sẽ có màu đen tối. Màu được xác định bằng phương pháp so màu với các dung dịch chuẩn Pt-Co.  Mùi Trong nước thải, mùi xuất hiện do các khí sinh ra trong quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ hay do một số chất được đưa thêm vào. Việc xác định mùi theo tiêu chuẩn tương đối phức tạp: - Lấy mẫu nước cho vào bình đến phân nửa thể tích. - Đậy nắp, lắc 10-20 giây. - Mở nắp và ngửi mùi, ghi chép độ mùi theo các mức: không mùi, mùi nhẹ, mùi trung bình, mùi nặng, mùi rất nặng. Để khử mùi đậy nắp lại và đun cách thủy đến 60̊C, lắc mở nắp, ngửi lại.  Nhiệt độ Nhiệt độ của nước thải thường cao hơn so với nguồn nước sạch ban đầu, do có sự gia nhiệt vào nước từ các dụng cụ và máy móc sản xuất. 7  Lưu lượng Là thể tích thực của nước thải, có đơn vị m3/ngày đêm. Lưu lượng nước thải phụ thuộc vào: Loại hình, công nghệ sản xuất, loại và thành phần nguyên vật liệu, công suất nhà máy, Công nghệ sản xuất ảnh hưởng lớn đến lượng nước tiêu thụ, lượng nước thải tạo thành, chế độ xả thải và thành phần tính chất nước thải. 2.2.4. Tính chất hóa học của nước thải Tính chất hóa học của nước thải được thể hiện qua các một số thông số đặc trưng như độ kiềm, nhu cầu oxy sinh hóa, nhu cầu oxy hóa học, các chất khí hòa tan, các hợp chất N, 2.2.5. Đặc điểm sinh vật, vi sinh vật và độc tính sinh thái - Đặc điểm sinh vật, vi sinh vật Tế bào vi sinh vật hình thành từ chất hữu cơ, nên tập hợp vi sinh có thể coi là một phần của tổng hợp chất hữu cơ trong nước thải. Phần này sống, hoạt động, tăng trưởng để phân hủy phần hữu cơ còn lại của nước thải. Vi sinh trong nước thải thường được phân biệt theo hình dạng. Vi sinh xử lý nước thải có thể chia thành 3 nhóm: Vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh. Vi khuẩn đóng vai trò quan trọng đầu tiên trong việc phân hủy chất hữu cơ, nó là cơ thể sống đơn bào, có khả năng phát triển và tăng trưởng trong các bông cặn lơ lửng hoặc dính bám vào bề mặt vật cứng. Vi khuẩn có khả năng sản sinh rất nhanh, khi tiếp xúc với chất dinh dưỡng có trong nước thải, chúng hấp thụ nhanh thức ăn qua màng tế bào. Đa số vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy chất hữu cơ, biến chất hữu cơ thành chất ổn định tạo thành bông cặn dễ lắng, nhưng thường có loại vi khuẩn dạng lông tơ kết với nhau thành lưới nhẹ nổi lên bề mặt làm ngăn cản quá trình lắng. - Độc tính sinh thái Các chất và hữu cơ có độc tính cao thường là các chất bền vững, khó bị vi sinh phân hủy. Một số có tác dụng tích lũy và tồn lưu lâu dài trong môi 8 trường và trong cơ thể thủy sinh vật nên gây ô nhiễm lâu dài, đồng thời tác hại đến hệ sinh thái nước, đó là chất poli clophenol (PCP), policlobiphenyl (PCB), các hydrocacbon đa vòng ngưng tụ, hợp chất dị vòng N hoặc O. Trong nước tự nhiên, các ion vô cơ có nồng độ rất cao. Trong nước thải từ khu công nghiệp luôn có 1 lượng khá lớn các ion Cl-, SO42-, PO43-, Na+,K+ (Trịnh Xuân Lai và Nguyễn Trọng Dương)[5]. 2.2.6. Thông số đặc trưng của nước thải khu công nghiệp  pH của nước thải pH của nước thải có một ý nghĩa quan trọng trong quá trình xử lý. Các công trình xử lý nước thải áp dụng các quá trình sinh học làm việc tốt khi pH nằm trong giới hạn từ 7 - 7,6. Như chúng ta đã biết môi trường thuận lợi nhất để vi khuẩn phát triển là môi trường có pH từ 7 - 8. Các nhóm vi khuẩn khác nhau có giới hạn pH hoạt động khác nhau. Ví dụ vi khuẩn nitrit phát triển thuận lợi nhất với pH từ 4,8 - 8,8, còn vi khuẩn nitrat với pH từ 6,5 - 9,3. Vi khuẩn lưu huỳnh có thể tồn tại trong môi trường có pH từ 1 - 4. Ngoài ra pH còn ảnh hưởng đến quá trình tạo bông cặn của các bể lắng bằng cách tạo bông cặn bằng phèn nhôm. Nước thải sinh hoạt có pH = 7,2 - 7,6. Nước thải công nghiệp có pH rất khác nhau phụ thuộc từng loại công nghiệp.  Các chất rắn trong nước thải Tổng hàm lượng các chất rắn (TS): Các chất rắn trong nước có thể là những chất tan hoặc không tan. Các chất này bao gồm cả những chất vô cơ lẫn các chất hữu cơ. Tổng hàm lượng các chất rắn (TS: Total Solids) là lượng khô tính bằng mg của phần còn lại sau khi làm bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi cách thủy rồi sấy khu ở 105̊C cho tới khi khối lượng không đổi (đơn vị tính bằng mg/L).  Nhu cầu oxy hóa học Chỉ tiêu COD được dùng để xác định hàm lượng chất hữu cơ có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp. COD là lượng oxy cần thiết để 9 oxy hóa chất hữu cơ thành CO2 và H2O dưới tác dụng của các chất oxy hóa mạnh. Trong thực tế hầu như tất cả các chất hữu cơ đều bị oxy hóa dưới tác dụng của các chất oxy hóa mạnh trong môi trường acid. Amino (số oxy hóa 3) sẽ chuyển thành NH3-N. Tuy nhiên, nitơ hữu cơ có số oxy hóa cao hơn sẽ chuyển thành nitrate.  Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) Nhu cầu oxy sinh hóa là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ trong một khoảng thời gian xác định và được ký hiệu bằng BOD được tính bằng mg/L. Chỉ tiêu BOD phản ánh mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước thải. BOD càng lớn thì nước thải (hoặc nước nguồn) bị ô nhiễm càng cao và ngược lại. Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hóa sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hòa tan cần thiết cho quá trình phân huỷ sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải đối với nguồn nước. BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong nước có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật.  Thông số kali pemanganat Thông số này thể hiện sự oxi hóa của chất hữu cơ bằng chất oxi hóa là kali permanganat. Đơn vị đo là gam KMnO4 tiêu thụ trên một đơn vị thể tích Thông số này có ưu điểm là việc đo tốn ít thời gian, nhưng lại không phản ứng đầy đủ lượng chất hữu cơ vì chỉ khoảng 60% - 70% chất hữu cơ bị KMnO4 phân hủy.  Quá trình nitrat hóa - khử nitrat hóa Quá trình nitrat hóa là quá trình oxy hóa sinh hóa nitơ của các muối amon đầu tiên thành nitrit và sau đó thành nitrat trong điều kiện thích ứng (có oxy và nhiệt độ trên 40C). Vi khuẩn tham gia quá trình nitrat hóa gồm có 2 nhóm: 10 + Vi khuẩn nitrit: Oxy hóa amoniac thành nitrit hoàn thành giai đoạn thứ nhất + Vi khuẩn nitrat: Oxy hóa nitrit thành nitrat, hoàn thành giai đoạn thứ hai. Quá trình nitrat hóa có một ý nghĩa quan trọng trong kỹ thuật xử lý nước thải. Trước tiên nó phản ánh mức độ khoáng hóa các chất hữu cơ như đã trình bày ở trên. Nhưng quan trọng hơn là quá trình nitrat hóa tích lũy được một lượng oxy dự trữ có thể dùng để oxy hóa các chất hữu cơ không chứa nitơ khi lượng oxy tự do (lượng oxy hòa tan) đã tiêu hao hoàn toàn cho quá trình đó. 2.2.7. Tác hại của nước thải công nghiệp Theo báo cáo môi trường quốc gia năm 2009 do Bộ tài nguyên và môi trường công bố ngày 01/06/2010, Việt Nam đang phải đối mặt với nhiều thách thức lớn về ô nhiễm môi trường do nước thải công nghiệp. Hiện nay, tỷ lệ các KCN đã đi vào hoạt động có trạm xử lý nước thải tập trung chỉ chiếm khoảng 43%, nhiều KCN đã có hệ thống xử lý nước thải tập trung nhưng tỷ lệ đấu nối của các doanh nghiệp trong KCN còn rất thấp. Thực trạng trên đã dẫn đến việc phần lớn nước thải của các KCN khi xả ra môi trường đều có có các thông số ô nhiễm cao hơn nhiều lần so với quy định. Ví như ở các ngành công nghiệp dệt may, ngành công nghiệp giấy và bột giấy, nước thải thường có độ pH trung bình từ 9 - 11, chỉ số nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), nhu cầu oxy hóa học (COD) có thể lên đến 700mg/1 và 2.500mg/1, hàm lượng chất rắn lơ lửng... cao gấp nhiều lần giới hạn cho phép. Hàm lượng nước thải của các ngành này có chứa xyanua (CN-) vượt đến 84 lần, H2S vượt 4,2 lần, hàm lượng NH3 vượt 84 lần tiêu chuẩn cho phép nên đã gây ô nhiễm nặng nề các nguồn nước bề mặt trong vùng dân cư. Ở nước thải công nghiệp, ngoài việc chứa hàm lượng cao các hợp chất hữu cơ như protein, các dạng carbohydrate, dầu mỡ (từ công nghệ chế biến thực phẩm), hemicellulose, liginin (công nghiệp sản xuất giấy), còn có các 11 hợp chất hoá học khó phân huỷ như các hợp chất vòng thơm có N, các alkyl benzensufonate (công nghiệp sản xuất bột giặt), các loại dung môi, các kim loại nặng như chì, thuỷ ngân... Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nước thải gây ra. - COD, BOD: Sự khoáng hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng và làm giảm pH của môi trường. - SS: Lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí. - Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước thải công nghiệp ảnh hưởng đến đời sống của thuỷ sinh vật nước. - Vi trùng gây bệnh: Gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu chảy, ngộ độc thức ăn, vàng da, - N, P: Đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng. Nếu nồng độ trong nước quá cao dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hoá (sự phát triển bùng phát của các loại tảo, làm cho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở và diệt vong các sinh vật, trong khi đó vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do quá trình hô hấp của tảo thải ra). - Màu: Mất mỹ quan. - Dầu mỡ: Gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bề mặt lớn và gây thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước. Nếu ô nhiễm quá mức, điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong quá trình phân huỷ yếm khí sinh ra các sản phẩm như H2S, NH3, CH4,..làm cho nước có mùi hôi thối. Hậu quả chung của tình trạng ô nhiễm nước là tỉ lệ người mắc các bệnh cấp và mạn tính liên quan đến ô nhiễm nước như viêm màng kết, tiêu chảy, ung thư ngày càng tăng (Trịnh Xuân Lai và cs) [5]. 12 2.2.8. Các phương phá