Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 5: Hồ sinh học và các hệ thống xử lý tự nhiên - Lê Hoàng Nghiêm

HOÀ OÅN ÑÒNH CHAÁT THAÛI

™ Hệ thống hồ sinh học ổn định nước thải (thường gọi là

hồ sinh học) là các hồ nhân tạo lớn, không sâu, thường

là hình chữ nhật sử dụng để xử lý nước thải.

™ Hồ sinh học được sử dụng rộng rãi ở Châu Âu và Nam

Mỹ, đây là loại công trình xử lý nước thải phù hợp với

các nước đang phát triển ở vùng khí hậu nóng.

™ Các yếu tố tự nhiên như nhiệt độ cao và giàu ánh sáng

mặt trời có khả năng thúc đẩy sự phát triển nhanh của

các loại vi sinh vật (chủ yếu vi khuẩn và vi tảo)

™ Hồ sinh học có khả năng xử lý các chất hữu cơ (BOD)

trong nước thải theo cả hai cách hiếu khí và kỵ khí.

™ Các quá trình chuyển hoá sinh học diễn ra trong hồ là

các chu trình tự nhiên và liên tục.4

HOÀ OÅN ÑÒNH CHAÁT THAÛI

™ Quá trình XLNT thường diễn ra trong hai hoặc nhiều hồ.

Sự xắp xếp bố trí và kích thước, độ sâu thiết kế của hồ

có thể tạo ra các điều kiện hiếu khí ở hồ này hoặc kỵ khí

ở hồ khác.

™ Dòng nước thải ra khỏi hồ thường giàu dinh dưỡng do

nồng độ tảo lớn.

™ Số lượng các vi sinh vật gây bệnh và các vi sinh vật

nguồn gốc từ chất thải sinh họat trong dòng ra khỏi hồ

sinh học giảm đáng kể [Mara và cs., 1992; Mara và

Pearson, 1987; U.S. EPA, 1977a].

™ Hệ thống hồ sinh học ổn định nước thải dễ xây dựng,

giá thành thấp, tính đệm lớn và hiệu quả xử lý cao.

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 5: Hồ sinh học và các hệ thống xử lý tự nhiên - Lê Hoàng Nghiêm trang 1

Trang 1

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 5: Hồ sinh học và các hệ thống xử lý tự nhiên - Lê Hoàng Nghiêm trang 2

Trang 2

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 5: Hồ sinh học và các hệ thống xử lý tự nhiên - Lê Hoàng Nghiêm trang 3

Trang 3

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 5: Hồ sinh học và các hệ thống xử lý tự nhiên - Lê Hoàng Nghiêm trang 4

Trang 4

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 5: Hồ sinh học và các hệ thống xử lý tự nhiên - Lê Hoàng Nghiêm trang 5

Trang 5

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 5: Hồ sinh học và các hệ thống xử lý tự nhiên - Lê Hoàng Nghiêm trang 6

Trang 6

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 5: Hồ sinh học và các hệ thống xử lý tự nhiên - Lê Hoàng Nghiêm trang 7

Trang 7

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 5: Hồ sinh học và các hệ thống xử lý tự nhiên - Lê Hoàng Nghiêm trang 8

Trang 8

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 5: Hồ sinh học và các hệ thống xử lý tự nhiên - Lê Hoàng Nghiêm trang 9

Trang 9

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 5: Hồ sinh học và các hệ thống xử lý tự nhiên - Lê Hoàng Nghiêm trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 60 trang baonam 14120
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 5: Hồ sinh học và các hệ thống xử lý tự nhiên - Lê Hoàng Nghiêm", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 5: Hồ sinh học và các hệ thống xử lý tự nhiên - Lê Hoàng Nghiêm

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 5: Hồ sinh học và các hệ thống xử lý tự nhiên - Lê Hoàng Nghiêm
1BAØI GIAÛNG
 CAÙC QUAÙ
TRÌNH SINH HOÏC TRONG 
KYÕ THUAÄT MOÂI TRÖÔØNG
 CHÖÔNG 5: HOÀ
SINH HOÏC VAØ
 CAÙC HEÄ
THOÁNG XÖÛ
LYÙ
TÖÏ
NHIEÂN
GVHD: TS. Leâ
Hoaøng
Nghieâm
Email: hoangnghiem72@gmail.com
hoangnghiem72@yahoo.com
2XÖÛ
LYÙ
NÖÔÙC THAÛI BAÈNG 
HOÀ
SINH HOÏC TÖÏ
NHIEÂN
3HOÀ
OÅN ÑÒNH CHAÁT THAÛI
™ Hệ thống hồ sinh học ổn định nước thải (thường gọi là
hồ sinh học) là các hồ nhân tạo lớn, không sâu, thường
là hình chữ nhật sử dụng để xử lý nước thải. 
™ Hồ sinh học được sử dụng rộng rãi ở Châu Âu và Nam 
Mỹ, đây là loại công trình xử lý nước thải phù hợp với
các nước đang phát triển ở vùng khí hậu nóng. 
™ Các yếu tố tự nhiên như nhiệt độ cao và giàu ánh sáng
mặt trời có khả năng thúc đẩy sự phát triển nhanh của
các loại vi sinh vật (chủ yếu vi khuẩn và vi tảo)
™ Hồ sinh học có khả năng xử lý các chất hữu cơ (BOD) 
trong nước thải theo cả hai cách hiếu khí và kỵ khí. 
™ Các quá trình chuyển hoá sinh học diễn ra trong hồ là
các chu trình tự nhiên và liên tục.
4HOÀ
OÅN ÑÒNH CHAÁT THAÛI
™ Quá trình XLNT thường diễn ra trong hai hoặc nhiều hồ. 
Sự xắp xếp bố trí và kích thước, độ sâu thiết kế của hồ
có thể tạo ra các điều kiện hiếu khí ở hồ này hoặc kỵ khí
ở hồ khác. 
™ Dòng nước thải ra khỏi hồ thường giàu dinh dưỡng do 
nồng độ tảo lớn.
™ Số lượng các vi sinh vật gây bệnh và các vi sinh vật
nguồn gốc từ chất thải sinh họat trong dòng ra khỏi hồ
sinh học giảm đáng kể [Mara và cs., 1992; Mara và
Pearson, 1987; U.S. EPA, 1977a]. 
™ Hệ thống hồ sinh học ổn định nước thải dễ xây dựng, 
giá thành thấp, tính đệm lớn và hiệu quả xử lý cao.
5HOÀ
OÅN ÑÒNH CHAÁT THAÛI
Ưu
điểm của hồ
sinh
học
™ Dễ xây dựng: công tác xây dựng chủ yếu là đào đất, ngoài ra cũng có thể
tận dụng các ao hồ tự nhiên phù hợp để làm hồ sinh học. 
™ Chi phí thấp: Do cấu tạo đơn giản, hồ ổn định nước thải là loại công trình
rẻ nhất so với các công trình XLNT khác.
™ Tính đệm: Hồ sinh học ổn định nước thải có thể chịu được hàm lượng
kim loại nặng cao (đến khoảng 30mg/l). Hồ còn có thể tự điều tiết được
các hiện tượng sốc hữu cơ hoặc thuỷ lực không ổn định của dòng nước
thải đầu vào [Mara & Pearson, 1986]. 
™ Hiệu quả cao: Các hệ thống hồ được thiết kế đúng có thể đạt hiệu suất
xử lý theo BOD > 90%, nitơ từ 70 ÷ 90% và phôtpho là 30 ÷ 50%. 
™ HSH có khả năng xử lý các loại sinh vật gây bệnh cao mà không cần
sử dụng các biện pháp xử lý bậc cao khác như clo hoá, ozon hoá, UV,
có thể diệt được vi khuẩn gây bệnh và có thể đáp ứng được các quy định
của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đối với chất lượng nước tưới cây
[WHO, 2006; WHO,1989].
™ Kết hợp nuôi cá, trồng tảo mang hiệu quả kinh tế cao.
6HOÀ
OÅN ÑÒNH CHAÁT THAÛI
Nhược
điểm của hồ
sinh
học
™ Hàm lượng các chất lơ lửng trong nước thải ra khỏi hồ
cao hơn so với các công trình xử lý sinh học khác do sự
xuất hiện tảo trong dòng nước thải ra khỏi hồ.
™ Thời gian lưu thuỷ lực lâu đi đôi với thể tích hồ lớn để
XLNT có thể là yếu tố hạn chế đối với quá trình này do 
yêu cầu diện tích và chi phí đất sử dụng cao.
™ Phát sinh mùi hôi
™ Khó kiểm soát quá trình
7HOÀ
OÅN ÑÒNH CHAÁT THAÛI
™ Có 3 loại HSH: 
•
Hồ
kỵ
khí
•
Hồ
tuỳ
tiện
•
Hồ
hiếu
khí/ Hồ
xử
lý
triệt
để. 
™ Chức năng của hồ kỵ khí và hồ tùy tiện là xử lý BOD cà hồ xử lý
triệt để là tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh (chỉ tiêu faecal
coliform thường được sử dụng để chỉ thị cho quá trình xử lý). 
™ Hồ sinh học kỵ khí có ưu điểm chính là xử lý được nước thải ô 
nhiễm hữu cơ cao có hàm lượng chất lơ lửng lớn. 
™ Hồ sinh học tuỳ tiện và HSH hiếu khí có quần thể tảo lớn. Tảo
đóng vai trò chú yếu trong quá trình ổn định nước thải. Các hồ này
đôi khi còn được gọi là HSH quang hợp hay là HSH làm thoáng
tự nhiên. 
8HOÀ
OÅN ÑÒNH CHAÁT THAÛI
Các
quá
trình
lên
men kỵ
khí và oxy hoá hiếu
khí: Lên
men kỵ
khí
 gồm
hai
giai
đoạn: 
™ Giai đoạn thứ nhất là sự thối rữa chất hữu cơ, tại đây vi khuẩn sẽ
lên men để tạo thành sinh khối mới và hình thành các sản phẩm
trung gian khác la axit hữu cơ. 
vi khuẩn
Chất hữu cơ → tế
bào
vi khuẩn mới + hỗn hợp
axit
hữu cơ
™ Giai đoạn thứ hai là phân huỷ các CHC hình thành giai đoạn một
nhờ các loại vi khuẩn mêtan tạo thành khí mêtan và các sản phẩm
đơn giản khác. 
Vi khuẩn
Hỗn hợp
axit
hữu cơ → tế
bào
VK mới + CH4
+ CO2
+ H2
O + NH3
, v.v
9HOÀ
OÅN ÑÒNH CHAÁT THAÛI
™Oxy hoá hiếu khí có thể biểu diễn bằng các quá trình đơn
giản như saU: 
Vi khuẩn
Chất hữu cơ
+ O2
→
tế
bào
VK mới + H2
O + CO2
+ PO43-
+ NH3
, v.v
™Một lượng lớn oxy được cung cấp nhờ quá trình quang hợp
của tảo: 
Vi khuẩn
H2
O + CO2
→
tế
bào tảo mới + H2
O + O2
10
HOÀ
SINH HOÏC TÖÏ
NHIEÂN
HỒ
KỴ
KHÍ
™HSH kỵ khí thường sâu từ 2 đến 5 m (có thể lên đến 9 m). Hồ tiếp nhận 
nước thải thô có tải lượng hữu cơ cao 220 – 560 kg BOD5/ha.ngày. Hồ 
được sử dụng như một bể tự hoại hở để xử lý sơ cấp nước thải ô nhiễm 
hữu cơ nặng. 
™Các loại cặn trong nước thải lắng xuống đáy hồ tạo thành lớp bùn cặn, t ... 1020
38519810410 BH
B
H
L
H
HBL
tHBd
+−−
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ += ν
).(
)/.(,)/.(,,
)/( 115
014125402610 2BLBL
BLd ++−=
).(
)/(
1251
BL
d =
).(., , 1353250 450−= Tν
29
THIẾT KẾ
HỒ
SINH HỌC
Số
khuếch tán d
Bảng: Khoảng giá trị của hệ số khuếch tán d, sử dụng các công thức của 
Agunwamba (1992), Yanez (1993) and von Sperling (1999)
Công thức Chiều dài (m) Chiều cao (m) L/B = 1 L/B = 2 –
4 L/B = 5 –
10 
Agunwamba
L ≤
100 1,5
2,5
0,4 –
0,7
0,5 –
0,9
0,1 –
0,4
0,1 –
0,5
0,03 –
0,17
0,02 –
0,22
L > 100 1,5
2,5
0,6 –
1,1
0,7 –
1,3
0,2 –
0,5
0,2 –
0,7
0,07 –
0,23
0,1 –
0,3
Yanez - - 1 0,24 –
0,46 0,1 –
0,2
Von Sperling - - 1 0,25 –
0,5 0,1 –
0,2
30
THIẾT KẾ
HỒ
SINH HỌC
Bảng: Các
thông
sô ́ thiết kế đặc trưng
cho
hê ̣ thống
hồ ổn
định
Thông
số thiết kế Kỵ khí Tùy
tiện Tùy
tiện
– thổi khí
Thổi khí 
hòa
trộn
hoàn
toàn
Lắng Kỵ khí bổ 
sung
Thời gian lưu
t (ngày)
Tải trọng
bề mặt Ls
(kg BOD5
/ha.ngày)
Tải trọng
thể tı ́ch
Lv
(kgBOD5
/m3.ngày)
Độ sâu H (m)
Tỉ số L/B 
3 –
6 
-
0,1 –
0,35 
3 –
5 
1 –
3 
15 –
45 
100 –
350 
-
1,5 –
2 
2 –
4 
5 –
10 
-
-
2,5 –
4 
2-4
2 –
4 
-
-
2,5 –
4 
1 –
2 
~2
-
-
3 –
4 
-
(*)
-
-
0,8 –
1,2
(**)
Hiệu quả xử lý BOD K(trộn hoàn toàn, 200C, 
1/ngày)
Hệ số nhiệt độ (khuấy trộn hoàn toàn)
-
-
0,25 –
0,4
1,05 –
1,085
0,6 –
0,8
1,035
1 –
1,5
1,035
-
-
-
-
Hiệu quả xử lý BOD K(dòng chảy phân tán, 
200C, 1/ngày)
Hệ số nhiệt độ (dòng chảy phân tán )
-
-
0,13 –
0,17
1,035
-
-
-
-
-
-
-
-
Số phân tán d (L/B = 1)
Số phân tán d (L/B = 2 –
4 )
Số phân tán d (L/B = ≥
5)
-
-
-
0,4 –
1,3
0,1 –
0,7
0,02 –
0,3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,4 –
1,1
0,1 –
0,5
0,03 –
0,23
BOD đầu ra (mg BOD5
/mgSS) - 0,3 –
0,4 0,3 –
0,4 0,3 –
0,6 - -
O2 cần thiết (kgO2
/kgBOD5
 xử lý)
Mức năng lượng (W/m3)
-
-
-
-
0,8 –
1,2
< 2
1,1 –
1,4
≥
3
-
-
-
-
Hệ số xử lý Coliform Kb
 (trộn hoàn toàn,
200C,1/ngày)
Hệ số nhiệt độ (khuấy trộn hoàn toàn)
-
-
0,4 –
5
1,07
-
-
-
-
-
-
0,6 –
1,2 
(***)
1,07
Hệ số xử lý Coliform Kb
 (dòng chảy phân tán, 
200C, 1/ngày)
Hệ số nhiệt độ (dòng chảy phân tán )
-
-
0,2 –
0,3
1,07
-
-
-
-
-
-
0,4 –
0,7
1,07
31
BÀI TẬP VÍ
DỤ
5.1
Ví
dụ
5.1: Xác
định
thời gian lưu thiết kế
 cho
hồ
tuỳ
nghi
bằng
cách
giải phương
 trình
5.6. Gỉa sử
Se
= 30 mg/L, So
= 200 
mg/L, kT
= 0,028 và
d = 0.1.
32
Taûi
troïng
theå
tích
Thieát
keá
hoà
kî
khíá á à
Trong
ñoù:
: Taûi
troïng
theå
tích, g/m3/ngaøy
Li : Noàng
ñoä
BOD vaøo, mg/L
Va : Theå
tích
hoà
kî
khí, m3
vλ
Thôøi
gian
löu
33
Moâ
hình
kinh
nghieäm
thieát
keá
hoà
tuøy
tieänâ ä á á à ø ä
Taûi
troïng
beà
maët
Thôøi
gian
löu
Trong
ñoù:
: Taûi
troïng
beà
maët, kg/ha/ngaøy
Li : Noàng
ñoä
BOD vaøo, mg/L
Q : Löu
löôïng
nöôùc
thaûi, m3/ngaøy
Af : Dieän
tích
beà
maët
hoà, m2
sλ
Moái
quan
heä
giöõa
taûi
troïng
beà
maët
vaø
nhieät
ñoä
Trong
ñoù:
: Thôøi
gian
löu, ngaøy
D : Chieàu
saâu
hoà, m
Qi : Löu
löôïng
doøng
vaøo, m3/ngaøy
Qe : Löu
löôïng
doøng
ra, m3/ngaøy
fθ
34
Thieát
keá
hoà
hiếu
khí
ñeå
loaïi
boû
coliformá á à å ï û
Trong
ñoù:
Ni
, Ne : Haøm
löôïng
coliform
doøng
vaøo
vaø
doøng
ra, MPN/100mL
kT : Haèng
soá
phaûn
öùng
baäc
1 loaïi
boû
coliform. Ngaøy-1
θ, θa
,θf : Thôøi
gian
löu, ngaøy
™Đối với một hồ đơn:
™Đối với chuỗi hồ:
™Giá trị KT ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau:
35
Thieát
keá
hoà
hoaøn
thieän
ñeå
loaïi
boû
tröùng
giun
saùná á à ø ä å ï û ù ù
Trong
ñoù:
R : Hieäu
quaû
loaïi
boû
tröùng
giun
saùn, %
: Thôøi
gian
löu, ngaøyθ
™Để loại bỏ dưới 95% số lượng trứng giun sán, áp dụng công thức sau:
36
Thieát
keá
hoà
hoaøn
thieän
ñeå
khöû
dinh
döôõngá á à ø ä å û õ
Trong
ñoù:
Ci
, Ce : Noàng
ñoä
N-Ammonia ñaàu
vaøo, mgN/L
A : Dieän
tích
beà
maët
hoà, m2
Q : Löu
löôïng
nöôùc
thaûi, m3/ngaøy
™ Moái quan heä giöõa pH vaø ñoä kieàm
Vôùi: A laø
ñoä
kieàm
trong
nöôùc
thaûi
doøng
vaøo
™Đối với nhiệt độ nhỏ hơn 20oC:
™Đối với nhiệt độ lớn hơn 20oC:
37
BÀI TẬP VÍ
DỤ
5.2
Ví
dụ
5.2: Thiết kế
một hệ
thống
hồ
kỵ
khí
 tùy
tiện với
các
dữ
liệu như
sau:
•
Số
dân: 20.000 dân
•
Lưu lượng
dòng
vào: 3.000 m3/ngày
•
Nồng
độ
BOD đầu
vào: So
= 350 mg/l
•
Nhiệt
độ: T = 23oC (nhiệt
độ
chất lỏng
 trung
bình
của tháng lạnh
nhất).
38
BÀI TẬP VÍ
DỤ
5.3
Ví
dụ
5.3: 
™ Thiết kế hệ thống HSH phục vụ dân số
100.000 người; tải lượng BOD5: 40g/ng.ngđ; 
lưu lượng nước thải 100L/ng.ngđ; nhiệt độ
nứơc thải: 26oC. 
™ Nồng độ Feacal Coliforms trong nứơc thải
đầu ra: 1000/100 ml. 
™ Nứơc thải đựơc xử lý nhờ chuỗi HSH bao
gồm HSH kỵ khí, HSH tuỳ tiện vá các bậc
hồ xử lý triệt để. 
39
HOÀ
THÖÏC VAÄT
Caùc
loaïi
thöïc
vaät
nöôùc
™ Pleustophyte (taêng tröôûng treân maët nöôùc, laù noåi treân beà maët): 
Luïc bình, coû vòt, rau muoáng, beøo hoa daâu, beøo taây, beøo nhaät
baûn
™ Heltophyte (reã naèm ngaäp trong nöôùc): Lau saäy, coû chæ, Iris, coû
naêng, laùc
™ Hydrophytes (ngaäp trong nöôùc):Elodea, coû thi
™ Phieâu sinh thöïc vaät (Phytoplankton): Taûo chlorella, Euglena, 
Scenedesmus
Vai
troø
cuûa
thöïc
vaät
nöôùc
™ Söû duïng caùc chaát dinh döôûng, tích luõy kim loaïi naëng
™ vaän chuyeån oxy, giaûi phoùng oxy töï do
™ Tieâu dieät, giaûm söï taêng tröôûng cuûa taûo
™ Heä thoáng reã ñoùng vai troø laø boä loïc cô hoïc
™ laøm giaûm taûi löôïng oâ nhieãm
™ taêng myõ quan
40
HOÀ
THÖÏC VAÄT
•
Hoà
thöïc
vaät
laø
phöông
phaùp
xöû
lyù
ñöôïc
xem
laø
laâu
 ñôøi
nhaát
(treân
3000 naêm) coù
khaû
naêng
xöû
lyù
caùc
 chaát
höõu
cô, nitô, phospho
Aùp
duïng
phuï
thuoäc
vaøo:
™ Tính chaát nöôùc thaûi: BOD, dinh
döôõng, caùc chaát ñoäc haïi, 
nhieät ñoä nöôùc thaûi
™ Ñieàu kieän khí haäu, thôøi tieát: 
nhieät ñoä, böùc xaï,vvv
™ Tính chaát nguoàn nöôùc tieáp
nhaän (haøm löôïng muoái, ñoä
kieàm, ñoä cöùng)
41
HOÀ
THÖÏC VAÄT
™ Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò, khu du lòch, caùc cuïm daân cö
nhoû , nöôùc thaûi noâng nghieäp vaø xöû lyù baäc 3 ñoái vôùi
nöôùc thaûi coâng nghieäp
™Chi phí ñaàu tö, vaän haønh, baûo trì thaáp
™ Khöû pathogen cao
™ Nöôùc sau xöû lyù thích hôïp cho töôùi tieâu phuïc vuï
noâng nghieäp
42
HEÄ
THOÁNG XÖÛ
LYÙ
NÖÔÙC THAÛI TÖÏ
NHIEÂN
ÑAÁT NGAÄP NÖÔÙC VAØ
CAÙNH ÑOÀNG TÖÔÙI
43
ÑAÁT NGAÄP NÖÔÙC -
WETLAND
™ Ñaát ngaäp nöôùc (wetland, ÑNN) laø vuøng ñaát ôû ñoù möïc nöôùc
cao hôn hoaëc xaáp xó maët ñaát taïo ñieàu kieän baõo hoøa nöôùc
quanh naêm, thích hôïp cho caùc loaïi thöïc vaät nöôùc noåi
(emergent plants) phaùt trieån nhö lau saäy (cattails, bulrushes, 
ressds). 
™ Hieän nay, ÑNN laø moät trong nhöõng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi
töï nhieân trong ñoù caùc phaûn öùng sinh hoùa lyù hoïc xaûy ra. 
™ Vi sinh vaät soáng baùm treân boä reã, thaân caây vaø treân beà maët
haït ñaát ñaù taïo lôùp maøng vi sinh coù khaû naêng phaân huûy sinh
hoïc gioáng nhö beå loïc sinh hoïc. 
™ Khaùc vôùi vuøng ñaát ngaäp nöôùc töï nhieân nhö ñaàm laày, trong
ÑNN nhaân taïo (constructed wetland), cheá ñoä thuûy löïc
ñöôïc kieãm soaùt vaø ÑNNNT ñaõ ñöôïc söû duïng roäng raõi trong
vieäc xöû lyù caùc loaïi nöôùc thaûi khaùc nhau
44
ÑAÁT NGAÄP NÖÔÙC -
WETLAND
Phân loại
Đất ngập nước
™ Đất ngập nước tự nhiên: được sử dụng để xử lý 
NT bổ sung;
™ Đất ngập nước nhân tạo: (constructed wetland): 
bao gồm 
9 (i) các hồ/mương có lót chống thấm; 
9 (ii) đất hoặc vật liệu thích hợp (đá, cát,..) để trồng 
thực vật chìm (lau sậy,..) và 
9 (iii) lớp nước cạn (< 0.5 m) hoặc lớp nước xấp xỉ mặt 
đất. 
9 Tải trọng hữu cơ < 110 kg BOD/ha.ngày
9 L/W > 10:1
9 Chiều sâu lớp nước < 0.5 m
45
ÑAÁT NGAÄP NÖÔÙC -
WETLAND
™ Hai loaïi ÑNNNT ñöôïc phaùt trieån maïnh trong xöû lyù nöôùc thaûi, 
coù lôùp nöôùc treân maët (Free Water Surface, FWS) vaø khoâng
coù lôùp nöôùc treân maët (Vegetated Bed Systems, VSB). 
™ FWS laø hoà hoaëc keânh möông coù ñaùy ít thaám nöôùc, phía treân
laø lôùp ñaát ñaù laøm neàn cho thöïc vaät nöôùc noåi sinh tröôûng, 
vaø treân cuøng laø lôùp nöôùc coù chieàu saâu 0.1-0.6 m.
™ VSB coøn goïi laø “vuøng reã” (root zone), töông töï nhö FWS 
nhöng möïc nöôùc naèm xaáp xó hoaëc thaáp hôn moät ít maët ñaát. 
™ ÑNN ôû vuøng khí haäu noùng coù theå hoaït ñoäng toát ôû taûi troïng
chaát höõu cô (Organic Loading Rate, OLR) 18 -116 kg 
BOD5/ha.ngaøy ñeâm vaø thôøi gian löu nöôùc HRT = 7 - 14 ngaøy. 
46
ÑAÁT NGAÄP NÖÔÙC 
(WET LAND)
47
1.
HÖ
thèng
èng
®ôc
lç
nèi
tõ
phßng
t¾m
2.
C¸c lo¹i c©y trång
trªn
líp
nÒn
sái
20mm 
3.
Líp
®Öm
cao
100mm trªn
bÒ
mÆt
b×nh
th−êng
®Ó
tr¸nh
ngËp
4.
H−íng
di
chuyÓn
dßng
n−íc
5.
Mùc
n−íc
ph¶i ®−îc
duy
tr×
®¶m b¶o thÊp
h¬n líp
sái
6.
N−íc
®·
xö
lý
®−îc
®−a vÒ
bÓ
chøa
n−íc
nhμ
vÖ
sinh
7.
èng
®Çu
ra
®ôc
lç
tíi
tr¹m b¬m kÕ
bªn 
8.
Líp
lãt
bäc
b»ng
PVC 0.75 mm 
9.
Líp
sái
dμy 150 mm trªn
phñ
trªn
®−êng
®−êng
èng
10.
Hμng
g¹ch ng¨n
®Ó
chèng
l¹i hiÖn
t−îng
Short circuiting 
HÖ
thèng
xö
lý
b»ng
c©y sËy
Xö
lý
tù
nhiªn
48
HÖ
thèng
xö
lý
b»ng
c©y sËy
Xö
lý
tù
nhiªn
49
HÖ
thèng
xö
lý
b»ng
c©y sËy
Xö
lý
tù
nhiªn
50
ÑAÁT NGAÄP NÖÔÙC -
WETLAND
Bảng:
Những thông số
thiết đặc trưng cho đơn vị
xử
lí đất ngập nước
Tiêu chuẩn đặc trưng Tính chất 
đầu ra, 
mg/LĐiểm xử
lí Nhu 
cầu khí
hậu
thời 
gian 
lưu, 
ngày
Độ
sâu, m
tải lượng 
thuỷ
lực, 
m/(ha. 
Ngày)
Đất ngập
nước tự
nhiên
xử
lí
bổ
sung, 
AWT với
nguồn
vào
bậc 2
ấm 10 0.2-1 100 BOD
TSS
TN
5-10
5-15
5-10
Đất ngập
nước
nhân
tạo
bậc 2, 
hoặc AWT
Không
cần
7 0.1-0.3 200 BOD
TSS
TN
5-10
5-15
5-10
51
XÖÛ
LYÙ
NÖÔÙC THAÛI QUA ÑAÁT
™ Xöû lyù qua ñaát (land treatment) laø quaù trình xöû lyù nöôùc
thaûi baèng caùc phöông phaùp töôùi thích hôïp, thöôøng aùp
duïng ñoái vôùi nöôùc thaûi ñaõ qua quaù trình xöû lyù baäc hai. 
™ Noù gaàn nhö laø phöông phaùp taän duïng nöôùc thaûi hay 
caùc chaát dinh döôõng chöùa trong nöôùc thaûi. 
™ Quaù trình xöû lyù ñöôïc tieán haønh bôûi caùc quaù trình töï
nhieân, nöôùc thaûi chuyeån ñoäng qua lôùp vaät lieäu loïc töï
nhieân laø ñaát vaø heä thöïc vaät. 
™ Moät phaàn nöôùc thaûi bay hôi do hoâ haáp cuûa thöïc vaät, 
trong khi phaàn coøn laïi seõ thaâm nhaäp vaøo ñaát vaø boå
caäp cho nöôùc ngaàm.
52
XÖÛ
LYÙ
NÖÔÙC THAÛI QUA ÑAÁT
™ Xöû lyù nöôùc thaûi qua ñaát coù theå cung caáp caùc chaát
dinh döôõng caàn thieát cho caây troàng. 
™ Caùc chaát dinh döôõng chuû yeáu (nitô, phoátpho vaø kali) 
thöôøng bò khöû raát ít trong heä thoáng xöû lyù baäc hai thoâng
thöôøng vaø nhö vaäy phaàn lôùn chuùng vaãn coøn trong
doøng thaûi ñaàu ra. 
™ Caùc chaát dinh döôõng trong ñaát haøng naêm bò tieâu thuï
do caây troàng vaø do xoùi moøn ñaát coù theå ñöôïc buø laïi
baèng caùch taän duïng nöôùc thaûi ñeå töôùi.
53
XÖÛ
LYÙ
NÖÔÙC THAÛI QUA ÑAÁT
™ Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi qua ñaát thöôøng aùp duïng moät
trong ba phöông phaùp caên baûn sau ñaây:
¾ Phöông phaùp toác ñoä chaäm.
¾ Phöông phaùp doøng chaûy beà maët (Cánh đồng tưới) .
¾ Phöông phaùp thaám nhanh (cánh đồng lọc) .
™ Caùc caây troàng coù theå ñöôïc töôùi vôùi möùc baèng ñoä tieâu
thuï cuûa chuùng (khoaûng 3,5 ñeán 10 mm/ngaøy tuøy
thuoäc vaøo loaïi caây troàng), ñeå caûi taïo caùnh ñoàng töôùi
™ Khi töôùi vôùi vaän toác cao (10 ñeán 15 mm/ngaøy), caùc
loaïi coû nöôùc ít nhaïy caûm vaø khaû naêng haáp thuï chaát
dinh döôõng cao laø caùc loaïi caây troàng ñöôïc öu tieân
löïa choïn.
54
PHÖÔNG PHAÙP DOØNG CHAÛY BEÀ
MAËT
™ Laø quaù trình xöû lyù sinh hoïc qua ñaát cô baûn, trong ñoù
nöôùc thaûi ñöôïc töôùi ôû phaàn cao cuûa caùnh ñoàng coù
ñoä doác vaø chaûy qua beà maët thöïc vaät ñeán möông thu
gom ôû phía thaáp. 
™ Quaù trình hoài phuïc nöôùc thaûi ñöôïc thöïc hieän baèng
caùc quaù trình lyù hoïc, hoùa hoïc vaø sinh hoïc khi nöôùc
thaûi chaûy thaønh lôùp moûng treân beà maët doác töông ñoái
khoâng thaám nöôùc.
™ Phöông phaùp doøng chaûy beà maët coù theå thöïc hieän nhö
moät quaù trình xöû lyù thöù caáp hay moät quaù trình xöû lyù
baäc cao.
™ Coù theå töôùi vôùi toác ñoä cao (18 mm/ngaøy hay lôùn hôn) 
tuøy thuoäc vaøo möùc ñoä xöû lyù ñöôïc yeâu caàu. 
55
CAÙNH ÑOÀNG TÖÔÙI (SPRAY IRRIGATION SYSTEM)
1. Khu
daân
cö; 3. Beå
töï
hoaïi; 4. Beå
chöùa; 5; Beã
loïc
caùt; 6. Beå
khöû
truøng
(Chlorine hay UV); 7. Haàm
bôm; 8. OÁng
daãn; 9. Voøi
phun; 10. Caùnh
ñoàng
töôùi
56
CAÙNH ÑOÀNG TÖÔÙI (SPRAY IRRIGATION SYSTEM)
Sô
ñoà
toång
quaùt
cuûa
 caùnh
ñoàng
töôùi
57
PHÖÔNG PHAÙP THAÁM NHANH
™ Theo phöông phaùp naøy, nöôùc thaûi ñöôïc söû duïng ñeå töôùi
cho ñaát vôùi toác ñoä cao.
™ Quaù trình xöû lyù dieãn ra khi nöôùc ñi qua maïng caáu truùc cuûa
ñaát. 
™ Caùc muïc ñích cuûa heä thoáng töôùi theo phöông phaùp thaám
nhanh bao goàm:
9 Boå caäp nöôùc cho nöôùc ngaàm;
9 Xöû lyù töï nhieân tieáp theo baèng caùch bôm ruùt hay söû duïng
oáng thoaùt ngaàm;
9 Xöû lyù töï nhieân khi nöôùc ñöôïc xöû lyù chaûy doïc theo ñaát vaø ñi
vaøo nguoàn nöôùc maët.
™ Khi chaát löôïng nöôùc ngaàm bò suy giaûm do söï xaâm nhaäp
maën, söï boå caäp nöôùc cho nöôùc ngaàm coù theå ñaûo gradient 
thuûy löïc vaø baûo veä nguoàn nöôùc hieän höõu. 
58
CAÙNH ÑOÀNG LOÏC (RAPID INFILTRATION SYSTEM)
Sô
ñoà
toång
quaùt
cuûa
caùnh
ñoàng
loïc
 (rapid infiltration system)
59
Bảng:
Những thông số
thiết kế
xử
lý
nước thải qua đất
Tiêu
chuẩn
đặc trưng Tính
chất
đầu ra, 
mg/LĐiểm xử
lí
Nhu
cầu
khí
hậu
thực vật diện
tích, 
ha
tải lượng
thủy lực
Tốc
độ
chậm
bậc 2
hoặc
AWT
ấm có 23-280 0.5-6 BOD
TSS
TN
TP
FC
<2
<1
<3
<0.1
0
Dòng
thấm
nhanh
bậc 2, 
hoặc
AWT, 
hoặc trở
lại nước
ngầm
Không
cần
Không 3-23 6-125 BOD
FSS
TN
TP
FC**
5
2
10
<1
10
Dòng 
tràn
bậc 2, 
khử
nitơ
ấm Có 6-40 3-20 BOD
TSS
TN
TP
10
10
<10
<6
60
Bảng:
Những thông số
thiết kế
xử
lý
nước thải qua đất
Đặc trưng Tốc
độ 
chậm (loại 1)
Tốc
độ 
chậm (loại 2)
Sự thấm
nhanh
Dòng
chảy
qua đất liền
Ứng
dụng
đất
ướt
Cây
thủy
sinh
trôi
nổi
Ứng
dụng
kĩ 
thuật
Vòi
phun
hoặc bề mặt
Vòi
phun
hoặc bề mặt
Bề mặt
thông
thường
Vòi
phun
hoặc bề mặt
Vòi
phun
hoặc bề mặt Bề mặt
Tốc độ nước 
hàng năm 5,6-20 2,0-6,7 20-300 24-186 18-60 18-60
Diện tích 
yêu cầu, 
ac/(Mgal/d)
56-200 170-550 3,7-56 6-45 18-62 18-62
Yêu
cầu tiền
xử
lý Lắng
sơ
cấp Lắng
sơ
cấp Lắng
sơ
cấp Che
chắn Lắng
sơ
cấp Lắng
sơ
cấp
Cung cấp 
nước thải
Sự thấm qua 
và bốc hơi 
nước
Sự thấp qua 
và bốc hơi 
nước
Thấm
qua 
chính
Chảy tràn
bề mặt va ̀ 
bốc hơi một
phần thấm
qua
Sự thấm qua
và bốc hơi, 
chảy tràn
Bốc hơi một
phần
Cần
cho
rau Yêu
cầu Yêu
cầu Sự tràn Yêu
cầu Yêu
cầu Yêu
cầu
Phim
minh họa

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_cac_qua_trinh_sinh_hoc_trong_ky_thuat_moi_truong_c.pdf