Khóa luận Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của các làng nghề ở tỉnh Hà giang và đề xuất giải pháp xử lý

HÀ GIANG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành/ngành : Khoa học môi trường Lớp : K47- KHMTN01 Khoa : Môi Trường Khóa học : 2015 - 2019 Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Chí Hiểu Thái Nguyên - năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Thực hiện phương châm “Học đi đôi với hành, lý luận gắn liền với thực tiễn”, thực tập tốt nghiệp là thời gian để mỗi sinh viên sau khi học tập, nghiên cứu tại trường có điều kiện củng cố và vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế. Đây là giai đoạn quan trọng đối với mỗi sinh viên các trường đại học nói chung và sinh viên trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nói riêng. Với lòng kính trọng và biết ơn, em xin cảm ơn cô giáo TS. Nguyễn Chí Hiểu đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận này. Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Môi Trường, các thầy cô giáo, cán bộ trong khoa đã tận tình giảng dạy và truyền đạt cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình học tập, rèn luyện tại trường. Em xin gửi lời cảm ơn tới các anh chị cùng toàn bộ các chú, các cô và anh chị kỹ sư, nhân viên đang công tác tại Công ty CP-TM và Kỹ Thuật Việt-Sing đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp. Em cũng gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và người thân đã động viên, khích lệ em trong suốt quá trình học tập và thực hiện tốt khóa luận tốt nghiệp này. Trong quá trình thực tập và làm chuyên đề, em đã cố gắng hết sức mình nhưng do kinh nghiệm còn thiếu và kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến từ các thầy cô và bạn bè để chuyên đề được hoàn thiện hơn. Cuối cùng, em xin chúc toàn thể các thầy cô giáo luôn mạnh khỏe, hạnh phúc và thành công trong sự nghiệp giảng dạy cũng như trong nghiên cứu. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 5 tháng 4 năm 2019 Sinh Viên Sình A Nằng ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Lưu lượng dòng chảy của một số dòng sông lớn ........................... 15 Bảng 2.2: Diện tích được tưới của thế giới ..................................................... 15 Bảng 3.1: Từng chỉ tiêu và phương pháp phân tích [1] .................................. 23 Bảng 4.1. Thành phần và tải lượng các chất ô nhiễm chính trong nước thải sinh hoạt của người dân .............................................................. 27 Bảng 4.2. Thống kê lượng nước cấp và lượng nước thải sinh hoạt phát sinh tại các làng nghề ........................................................................ 28 Bảng 4.3. Lưu lượng nước thải sản xuất của các làng nghề ........................... 31 Bảng 4.4. Kết quả quan trắc nước mặt tại các làng nghề thủ công mỹ nghệ ....... 33 Bảng 4.5. Kết quả quan trắc nước mặt tại làng nghề cơ khí nhỏ .................... 35 Bảng 4.6. Kết quả quan trắc nước mặt tại làng nghề sản xuất giấy bản ......... 36 Bảng 4.7. Kết quả quan trắc nước mặt tại các làng nghề thêu dệt và may mặc truyền thống ............................................................................... 38 Bảng 4.9. Danh sách làng nghề có phương án bảo vệ môi trường ................. 40 Bảng 4.10. Các làng nghề có hệ thống cống rãnh thu gom nước thải, nước mưa ........................................................................................... 41 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1. Biểu đồ tỷ lệ các nguồn cấp nước sinh hoạt cho người dân ........... 30 Hình 4.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải [13] ............................................... 45 Hình 4.3: Mô hình Công nghệ xử lý màng vi sinh tầng chuyển động (MBBR) ... 47 iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ ii DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ iii MỤC LỤC ........................................................................................................ iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. vi Phần 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu và yêu của đề tài ...................................................................... 1 1.2.1. Mục tiêu ............................................................................................ 1 1.3. Ý nghĩa của đề tài ................................................................................... 2 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập ....................................................................... 2 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiến ..................................................................... 2 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 3 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài ....................................................................... 3 2.1.1. cơ sở lý luận ..................................................................................... 3 2.1.2. cơ sở khoa học .................................................................................. 6 2.1.3. Ô nhiễm và phân loại ô nhiễm ......................................................... 8 2.1.4. Định ngĩa phân loại và phương pháp xử lý nước thái ...................... 9 2.2. Cơ sở pháp lý ........................................................................................ 13 2.3. Cơ sở thực tiễn ...................................................................................... 13 2.3.1. Tổng quan về tài nguyên nước trên thế giới .................................. 14 2.3.2. Tổng quan tài nguyên nước ở Việt Nam ........................................ 16 2.3.3. Tổng quan về tài nguyên nước ở Tỉnh Hà Giang ........................... 18 Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 21 3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ............................................................ 21 3.1.1. Đối tượng nghiêm cứu.................................................................... 21 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................ 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 v 3.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp ............................... 21 3.4.2. Phương pháp tổng hợp đánh giá ..................................................... 22 3.4.3. Phương pháp phân tích tổng hợp và xử lý số liệu .......................... 22 3.4.4. Phương pháp so sánh ...................................................................... 22 3.4.5. Phương pháp lấy mẫu ..................................................................... 22 3.4.6. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ............................ 23 Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 24 4.1. Sơ lược về các làng nghề ở Tỉnh Hà Giang .......................................... 24 2.1.1. Lịch sử phát triển các làng nghề Hà Giang .................................... 24 4.2. Thực trạng nước thải ở các làng nghề ở Tỉnh Hà Giang ...................... 26 4.2.1. Hiện trạng phát sinh chất thải từ hoạt động sinh hoạt của người dân trong các làng nghề .................................................................................. 26 4.3. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của các làng nghề ở tỉnh Hà Giang 39 4.4. Đề xuất một số biện pháp hạn chế ô nhiễm do nước thải và biện pháp xử lý ............................................................................................................. 42 4.4.1. Các giải pháp hiện tại nhằm hạn chế ô nhiễm nước thải ............... 42 4.4.2. Biện pháp xử lý nước thải tại các làng nghề .................................. 44 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 50 5.1. Kết luận ................................................................................................. 50 5.2. Kiến nghị............................................................................................... 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 52 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa BKHCNMT : Bộ khoa học công nghệ môi trường. BOD5 : Nhu cầu oxi sinh hóa BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường BYT : Bộ y tế COD : Nhu cầu oxi hóa học ĐH : Đại học KHKT : Khoa học kỹ thuật KLN : Kim loại nặng MT : Môi trường NCKH : Nghiên cứu khoa học NĐCP : Nghị định Chính phủ PTN : Phòng Thí Nghiệm QCVN : Quy chuẩn Việt Nam QH : Quốc hội TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TDS : Tổng chất rắn hòa tan TSS : Tổng chất rắn lơ lửng 1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Nước có vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo sự sống cho Trái đất. Hiện nay nguồn nước đang bị ô nhiễm, đặc biệt là ô nhiễm nước thải sinh hoạt đang tác động tiêu cực, đe dọa đến chất lượng sống của con người. Ở Việt Nam, những thành phố lớn, những khu đông dân cư, các làng nghề các khu công nghiệp lượng nước thải dược thải ra mỗi ngày là rất nhiều ảnh hưởng xấu đến môi trường nước. Người dân sinh sống tại đây đang đối mặt với nguy cơ mắc nhiều bệnh, hệ sinh thái tự nhiên đang bị suy giảm.... Để bảo vệ môi trường và sức khỏe con người thì các nguồn thải này phải được quản lý nghiêm ngặt và có biện pháp xử lý hiệu quả. Hà Giang là một trong những tỉnh đang trên đà phát triển và có nhiều làng nghề đã tồn tại lâu đời, do đó việc xả thải nước thải của các làng nghề ở tỉnh Hà Giang ra môi trường là một vấn đề được quan tâm và hiệu quả xử lý là đang phải chú trọng để bảo vệ môi trường. Xuất phát từ vấn đề trên được sự đồng ý của ban giám hiệu nhà trường, ban chủ nhiệm khoa Môi Trường với sự hướng dẫn của thầy TS. Nguyễn Chí Hiểu tôi tiến hành thực hiện đề tài: "Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của các làng nghề ở Tỉnh Hà Giang và đề xuất giải pháp xử lý". 1.2. Mục tiêu và yêu của đề tài 1.2.1. Mục tiêu - Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của các làng nghề ở Tỉnh Hà Giang. - Đề xuất các giải pháp xử lý 1.2.2. Yêu cầu - Các số liệu phải chính xác, có độ tin cậy cao và phản ánh đúng thực tế. - Đánh giá đúng hiệu quả xử lý nước thải ở các làng nghề ở Tỉnh Hà Giang. 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập - Nâng cao kiến thức và kỹ năng thực tế phục vụ công tác bảo vệ môi trường, vận dụng, phát huy và nâng cao kiến thức đã học. - Đề tài nhằm vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn, góp phần nâng cao hiểu biết về công tác quản lý và xử lý ô nhiễm môi trường. Đồng thời kết quả nghiên cứu còn phục vụ cho việc học tập và công tác nghiên cứu sau này. 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiến - Phản ánh đúng hiệu quả xử lý nước thải của các làng nghề ở Tỉnh Hà Giang. - Cảnh cáo các vấn đề nguy cơ tiềm tàng ô nhiễm do nước thải từ các làng nghề. - Từ việc đánh giá hiệu quả xử lý nước thải đến đề xuất giải pháp xử lý phải phù hợp nhằm đáp ứng nhu cầu về phát triển và bảo vệ môi trường có hiệu quả nhất. 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài 2.1.1. cơ sở lý luận Hiện nay ở trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đang trên đà phát triển. Dân số tang lên nhanh chóng đặt biệt là các đô thị, nơi tập chung đông dân cư, kéo theo đó nhiều vấn đề cần lo ngại trong đó có nước thải sinh hoạt, với dân số đông lượng nước thải sinh hoạt thải ra môi trường tăng mà đa phần là chưa qua xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường nên gây ảnh hưởng lớn tới sức khỏe con người và làm ảnh hưởng xấu tới môi trường. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị trường, các làng nghề ngày càng nhiều. Chính vì vậy lượng nước thải ra môi trường ngày càng lớn. Các thành phần gây ô nhiễm đặc trưng của nước thải từ các làng nghề + - 3- thường thấy là TSS, BOD, COD, N, P, NH4 , NO3 , PO4 , H2SO4, NaOCl, Na2SO4, NaCl, Na2S, Na2S2O4, Colifrom. Ô nhiễm bởi chất hữu cơ BOD, COD, TSS và Coliform. Đây chính là nguyên nhân khiến cho lượng oxy hòa tan trong nước sẽ phải sử dụng nhiều cho các quá trình sinh hóa dẫn đến suy giảm chất lượng môi trường nước mặt. Dệt nhuộm là loại hình có nhu cầu sử dụng hóa chất rất lớn như H2SO4, NaOCl, Na2SO4, NaCl, Na2S, Na2S2O4, chất tẩy rửa không ion, các hợp chất vòng thơm, tạo chất dầu xả ra từ khâu giặt sau nhuộm. Các chất formaldehyde, K2Cr2O7, tạp chất chứa kim loại nặng, NaCl, halogen hữu cơ, Na2SO4, thuốc nhuộm, Na2S2O4, hơi H2SO4, CH3COOH thải ra từ khâu nấu. Dầu hỏa, các chất hồ sợi dọc, chất nhũ hóa, chất làm mềm, chất tạo phức, NO2, thải ra từ khâu hoàn tất. Tất cả các chất ô nhiễm này gây ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phân hủy của các vi sinh vật làm sạch nước, 4 ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh gây sự thiếu hụt oxy hòa tan trong nước. Gốc hữu cơ kết hợp với các ion kim loại tạo thành các phức chất bền, khó phân hủy, gây tác hại nghiêm trọng đến môi trường. Các ion kim loại còn tham gia vào chuỗi thức ăn, từ đó ảnh hưởng cho sức khỏe con người, Đặc biệt nguy hại hơn nữa là sự có mặt của chất Clo hoạt tính trong nước thải sẽ kết hợp với các chất hữu cơ vòng thơm tạo thành những chất gây tiền ung thư. Đánh giá chất lượng nước - Các chỉ tiêu vật lý, ví dụ như: + Độ pH: Là đại lượng toán học biểu thị nồng độ hoạt tính ion H+ trong nước, pH được sử dụng để đánh giá tính axit hay tính kiềm của dung dịch (nước). pH = - log(H+). Tính chất của nước được xác định theo các giá trị khác nhau của pH Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay đổi thành phần hóa học của nước (sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng carbonat), các quá trình sinh học trong nước. Giá trị pH của nguồn nước góp phần quyết định phương pháp xử lý nước. pH được xác định bằng máy đo pH hoặc bằng phương pháp chuẩn độ. + Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước là một đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu. Sự thay đổi nhiệt độ phụ thuộc vào từng loại nước. Nước mạch nông có to: 4 - 40oC, nước ngầm là : 17 - 31o C. Nhiệt độ nước thải cao hơn nhiệt độ nước cấp. + Màu sắc: Nước nguyên chất không có màu. Màu sắc gây nên bởi các tạp chất trong nước (thường là do chất hữu cơ (chất mùn hữu cơ - acid humic), một số ion vô cơ (sắt), một số loài thủy sinh vật). + Tổng chất rắn hoà tan Total Dissolved Solids (TDS): là tổng số các ion mang điện tích, bao gồm khoáng chất, muối hoặc kim loại tồn tại trong một khối lượng nước nhất định, thường được biểu thị bằng hàm số mg/l hoặc ppm (phần nghìn). TDS thường được lấy làm cơ sở ban đầu để xác định mức độ sạch/ tinh khiết của nguồn nước. 5 + TSS (turbidity & suspendid solids): là tổng rắn lơ lửng. Thường đo bằng máy đo độ đục (turbidimeter). Độ đục gây ra bởi hiện tượng tương tác giữa ánh sáng và các chất lơ lửng trong nước như cát, sét, tảo và những vi sinh vật và chất hữu cơ có trong nước. Các chất rắn lơ lửng phân tán ánh sáng hoặc hấp thụ chúng và phát xạ trở lại với cách thức tùy thuộc vào kích thước, hình dạng và thành phần của các hạt lơ lửng và vì thế cho phép các thiết bị đo độ đục ứng dụng để phản ánh sự thay đổi về loại, kích thước và nồng độ của các hạt có trong mẫu.... - Các chỉ tiêu hóa học, ví dụ như: + DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước (cá, lưỡng thể, thuỷ sinh, côn trùng, vvv...) thường được tạo ra do sự hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo. Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo, vvv... Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết. Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực. + BOD (Biochemical oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hoá) là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ. Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hoá sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxy hoà tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hoà 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. + COD (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học) là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật. Toàn bộ lượng oxy sử dụng cho các phản ứng trên được lấy từ oxy hoà tan trong nước (DO). Do vậy nhu cầu oxy hoá học và oxy sinh học cao sẽ làm 6 giảm nồng độ DO của nước, có hại cho sinh vật nước và hệ sinh thái nước nói chung. Nước thải hữu cơ, nước thải sinh hoạt và nước thải hoá chất là các tác nhân tạo ra các giá trị BOD và COD cao của môi trường nước. - + NO3 : là dạng hợp chất vô cơ của nitơ có hóa trị cao nhất và có nguồn gốc chính từ nước thải sinh hoạt hoặc nước thải một số ngành công nghiệp thực phẩm, hóa chất , chứa một lượng lớn các hợp chất nitơ. Khi vào sông, hồ chúng tiếp tục bị ntrat hóa tạo thành nitrat. Nitrat là giai đoạn cuối cùng của quá trình khoáng hóa các hợp chất hữu cơ chứa nitơ. + Các yếu tố KLN: các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ trọng của chúng bằng hoặc lớn hơn 5 như Asen, cacdimin, Fe, ở hàm lượng nhỏ nhất định chúng cần cho sự sinh trưởng và phát triển của động, thực vật nhưng khi hàm lượng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người thông qua chuỗi mắt xích thức ăn. - Các thông số sinh học, ví dụ như: + Coliform: là nhóm sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường xác định mức độ nhiễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước. 2.1.2. cơ sở khoa học 2.1.2.1. Một số khái niệm chung - Khái niệm môi trường Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014, môi trường được định nghĩa như sau: "Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật". - Khái niệm về ô nhiễm môi trường: Theo khoản 8 điều 3 Luật Bảo vệ môi trường Việt nam năm 2014: "Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật".[10] 7 Chất gây ô nhiễm môi trường là những nhân tố làm cho môi trường trở thành độc hại, gây tổn hại hoặc tiềm năng gây tổn hại đến sức khỏe, sự an toàn hay sự phát triển của con người và sinh vật trong môi trường đó. Chất gây ô nhiễm có thể là chất rắn (như rác) hay chất lỏng (các dung dịch hóa học, chất thải của diệt nhuộm, rượu, chế biến thực phẩm), hoặc chất khí (SO2 trong núi lửa phun, NO2 trong khói xe, CO từ đun nấu ...), các kim loại nặng như chì, đồng ... cũng có khi vừa ở thể hơi vừa ở thể rắn như thăng hoa hay ở dạng trung gian. Suy thoái môi trường là sự làm thay đổi chất lượng hay số lượng của thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu cho đời sống của con người và thiên nhiên. - Khái niệm ô nhiễm môi trường nước: Ô nhiễm môi trường nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người và sinh vật. Như vậy, ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi các thành phần và tính chất của nước gây ảnh hưởng xấu đến hoạt động sống bình thường của con người và sinh vật. khi sự đổi thành phần và tính chất của nước vượt quá một ngưỡng cho phép thì sẽ ảnh hưởng tới sức khỏe con người và sự phát triển của sinh vật. Hiến chương Châu Âu đã có định nghĩa ô nhiễm môi trường nước như sau: "Sự ô nhiễm nước là sự biến đổi chủ yếu do con người gây ra đối với chất lượng nước, làm ô nhiễm nước và gây nguy hiểm cho việc sử dụng, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi-giải trí, cho vật nuôi cũng như các loài hoang dại". - Khái niệm nước thải sinh hoạt: nước thải sinh hoạt là loại nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của các cộng đồng dân cư như: khu vực đô thị, trung tâm thương mại, khu vực vui chơi giải trí, cơ quan công sở, Các thành phần ô nhiễm chính đặc trưng thường thấy ở nước thải sinh hoạt là BOD5, COD, Nitơ và Photpho. Một yếu tố gây ô nhiễm quan trọng trong 8 nước thải sinh hoạt đó là các loại mầm bệnh được lây truyền bởi các vi sinh vật có trong phân. Vi sinh vật gây bệnh cho người bao gồm các nhóm chính là virus, vi khuẩn, nguyên sinh bào và giun sán. [3] - Khái niệm quy chuẩn môi trường (theo khoản 5 điều 3 luật bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2014/BTNMT): “Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường”.[10] - Khái niệm tiêu chuẩn môi trường (theo Luật bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2014/BTNMT): “Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường”.[10] 2.1.3. Ô nhiễm và phân loại ô nhiễm Dựa vào tính chất ô nhiễm có thể phân loại ô nhiễm nước thải sinh hoạt như sau: - Ô nhiễm sinh học của nước: Sự ô nhiễm về mặt sinh học chủ yếu là do sự thải các chất hữu cơ có thể lên men được: sự thải sinh hoạt hoặc kỹ nghệ có chứa chất cặn bã sinh hoạt, phân tiêu, nước rửa của các nhà máy đường, giấy, lò sát sinh... Sự ô nhiễm sinh học thể hiện bằng sự nhiễm bẩn do vi khuẩn rất nặng, đặt thành vấn đề lớn cho vệ sinh công cộng chủ yếu các nước đang phát triển. Các bệnh cầu trùng, viêm gan do siêu vi khuẩn tăng lên liên tục ở nhiều quốc gia chưa kể đến các trận dịch tả. Các sự nhiễm bệnh được tăng cường do ô nhiễm sinh học nguồn nước. Ví dụ: thương hàn, viêm ruột siêu khuẩn. 9 - Ô nhiễm vật lý: Các chất rắn không tan khi được thải vào nước làm tăng lượng chất lơ lửng, tức làm tăng độ đục của nước. Các chất này có thể là gốc vô cơ hay hữu cơ, có thể được vi khuẩn ăn. Sự phát triển của vi khuẩn và các vi sinh vật khác lại càng làm tăng độ đục của nước và làm giảm độ xuyên thấu của ánh sáng. - Ô nhiễm hóa học do các chất hữu cơ tổng hợp: chủ yếu do các hợp chất dầu mỡ, bột giặt, xà bông Bột giặt tổng hợp phổ biến từ năm 1950. Chúng là các chất hữu cơ có cực (polar) và không có cực (non-polar). Có 3 loại bột giặt: anionic, cationic và non-ionic. Bột giặt anionic được sử dụng nhiều nhất, nó có chứa TBS (tetrazopylène benzen sulfonate), không bị phân hủy sinh học. Xà bông là tên gọi chung của muối kim loại với acid béo. Ngoài các xà bông Natri và Kali tan được trong nước, thường dùng trong sinh hoạt, còn các xà bông không tan thì chứa calci, sắt, nhôm...sử dụng trong kỹ thuật (các chất bôi trơn, sơn, verni). Ở nước ta hiện nay, các loại nước thải sinh hoạt hầu hết được thải trực tiếp ra ngoài môi trường mà chưa qua xử lý. Trường hợp đã xử lý thì chỉ qua biện pháp lắng. Nhưng hiệu quả không cao, khi thải ra ngoài môi trường vẫn gây ảnh hưởng xấu cho con người. 2.1.4. Định ngĩa phân loại và phương pháp xử lý nước thái a, Định nghĩa nước thải Tất cả các hoạt động sinh hoạt và sản xuất trong mỗi cộng đồng đều tạo ra các chất thải, các thể khí, lỏng hoặc rắn. Thành phần chất lỏng, hay nước thải được định nghĩa như một dạng hòa tan hay trộn lẫn giữa nước (nước dung, nước mưa, nước mặt, nước ngầm . . .) và chất thải từ sinh hoạt trong cộng đồng dân cư, các khu sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, thương mại, giao thông vận tải và nông nghiệp ở đây cần hiểu là sự ô nhiễm nước lớn hơn khả năng tự làm sạch của tự bản thân nguồn nước. 10 Hay nói cách khác nước thải được định nghĩa theo TCVN 5980- 1995 và ISO 6107/1 - 1980: Nước thải là nước đã được thải ra sau khi sử dụng hoặc được tạo ra sau một quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp với quá trình đó.[6] b, Phân loại nước thải Để hiểu và tìm được biện pháp xử lý nước thải phù hợp phải phân loại nước thải. thông thường nước thải thông thường được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng, được phân thành 3 loại cơ bản sau:  Nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt là loại nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của các cộng đồng dân cư như: khu vực đô thị, trung tâm thương mại, khu vực vui chơi giải trí, cơ quan công sở, Các thành phần ô nhiễm chính đặc trưng thường thấy ở nước thải sinh hoạt là BOD5, COD, Nitơ và Phot pho. Một yếu tố gây ô nhiễm quan trọng trong nước thải sinh hoạt đó là các loại mầm bệnh được lây truyền bởi các vi sinh vật có trong phân. Vi sinh vật gây bệnh cho người bao gồm các nhóm chính là virus, vi khuẩn, nguyên sinh bào và giun sán. Lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư phụ thuộc vào số dân, vào các tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước. Thành phần của hệ thống nước thải sinh hoạt bao gồm 2 loại: - Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh - Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt chữa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra còn có các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm. Chất hữu cơ chứa trong nước thải sinh hoạt bao gồm các chất như: protein (40-50%), hydratcacbon (40-50%), chất béo (5-10%), nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150-450mg/l. Lượng nước thải sinh hoạt dao động trong phạm vi rất lớn, tùy thuộc vào mức sống và các thói quen của người dân, có thể tính bằng 80% lượng nước được cấp. 11 Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.  Nước thải công nghiệp Nước thải công nghiệp là nước thải được sinh ra trong quá trình sản xuất công nghiệp từ các công đoạn sản xuất và các hoạt động phục vụ cho sản xuất như nước thải khi tiến hành vệ sinh công nghiệp hay hoạt động sinh hoạt của công nhân viên. Nước thải công nghiệp rất đa dạng, khác nhau về thành phần cũng như lượng phát thải và phụ thuộc vào nhiều yếu tố: loại hình công nghiệp, loại hình công nghệ sử dụng, tính hiện đại của công nghệ, tuổi thọ của thiết bị, trình độ quản lý của cơ sở và ý thức cán bộ công nhân viên.Cơ sở để nhận biết và phân loại như sau: Nước thải được sản sinh từ nước không được dùng trực tiếp trong các công đoạn sản xuất, nhưng tham gia các quá trình tiếp xúc với các khí. chất lỏng hoặc chất rắn trong quá trình sản xuất. Loại này có thể phát sinh liên tục hoặc không liên tục, nhưng nói chung nếu sản xuất ổn định thì có thể dễ dàng xác định được các đặc trưng của chúng. Nước thải được sản sinh ngay trong bản thân quá trình sản xuất. Vì là một thành phần của vật chất tham gia quá trình sản xuất, do đó chúng thường là nước thải có chứa nguyên liệu, hoá chất hay phụ gia của quá trình và chính vì vậy những thành phần nguyên liệu hoá chất này thường có nồng độ cào và trong nhiều trường hợp có thể được thu hồi lại. Ví dụ như nước thải này gồm có nước thải từ quá trình mạ điện, nước thải từ việc rửa hay vệ sinh các thiết bị phản ứng, nước chứa amonia hay phenol từ quá trình dập lửa của công nghiệp than cốc, nước ngưng từ quá trình sản xuất giấy. Do đặc trưng về nguồn gốc phát sinh lên loại nên loại nước thải này nhìn chung có nồng độ chất gây ô nhiễm lớn, có thể mang tính nguy hại ở mức độ khác nhau tuỳ thuộc vào bản thân quá trình 12 công nghệ và phương thức thải bỏ. Nước thải loại này cũng có thể có nguồn gốc từ các sự cố rò rỉ sản phẩm hoặc nguyên liệu trong quá trình sản xuất, lưu chứa hay bảo quản sản phẩm, nguyên liệu.Thông thường các dòng nước thải sinh ra từ các công đoạn khác nhau của toàn bộ quá trình sản xuất sau khi được xử lý ở mức độ nào đó hoặc không được xử lý, được gộp lại thành dòng thải cuối cùng để thải vào môi trường (hệ thống cống, lưu vực tự nhiên như sông, ao hồ...). Có một điều cần nhấn mạnh: thực tiễn phổ biến ở các đơn vị sản xuất, do nhiều nguyên nhân, việc phân lập các dòng thải (chất thải lỏng, dòng thải có nồng độ chất ô nhiễm cao với các dòng thải có tải lượng gây ô nhiễm thấp nhưng lại phát sinh với lượng lớn như nước làm mát, nước thải sinh hoạt, nước mưa chảy tràn...), cũng như việc tuần hoàn sử dụng lại các dòng nước thải ở từng khâu của dây chuyền sản xuất, thường ít được thực hiện. Về mặt kinh tế, nếu thực hiện tốt 2 khâu này sẽ giúp doanh nghiệp giảm đáng kể chi phí sản xuất, chi phí xử lý nước thải. Trong nước thải sản suất công nghiệp lại được chia ra làm 2 loại: - Nước thải sản xuất bẩn, là nước thải sinh ra từ quá trình sản xuất sản phẩm, xúc rửa máy móc thiết bị, từ quá trình sinh hoạt của công nhân viên, loại nước này chưa nhiều tạp chất, chất độc hại, vi khuẩn, ... - Nước thải sản xuất không bẩn là loại nước sinh ra chủ yếu khi làm nguội thiết bị, giải nhiệt trong