Bài giảng Môi trường đô thị - Bài 3: Nước thải đô thị - Đặng Nguyễn Thiên Hương

Nội dung text: Bài giảng Môi trường đô thị - Bài 3: Nước thải đô thị - Đặng Nguyễn Thiên Hương

1. Bài giảng NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ Biên soạn: ThS. ĐẶNG NGUYỄN THIÊN HƯƠNG
2. Nội dung A.Nước thải đô thị 1. Các dạng tồn tại của nước trên trái đất 2. Khái niệm nước thải và nguồn gốc phát sinh 3. Phân loại nước thải đô thị 4. Thành phần & đặc tính của nước thải 5. Các chỉ tiêu cơ bản về chất lượng nước 6. Các ảnh hưởng của ô nhiễm nước thải B. Thoát nước thải đô thị 1. Điều kiện xả nước thải vào nguồn tiếp nhận 2. Quy trình thoát nước thải đô thị Bài 2: Nước thải đô thị
3. Tài liệu tham khảo 1. Lê Thị Thanh Mai, Giáo trình môi trường và con người 2. Nguyễn Xuân Cư , Nguyễn Thị Phương Loan, Môi Trường và con người 3. Phạm Ngọc Đăng, Quản lý môi trường đô thị và khu công nghiệp Bài 2: Nước thải đô thị
4. 1. Các dạng tồn tại của nước 1. Các dạng tồn tại của nước trên trái đất Bài 2: Nước thải đô thị
5. 2. Khái niệm nước thải 2. Khái niệm và nguồn gốc phát sinh của nước thải Ô nhiễm môi trường nước: là khi nồng độ chất ô nhiễm vượt quá mức an toàn, vượt qua khả năng tự làm sạch của nước. Khả năng tự làm sạch của nước: nước có khả năng tự làm sạch thông qua quá trình biến đổi lý hóa, sinh học như hấp thụ, lắng đọng, keo tụ, hoặc quá trình trao đổi chất Các quá trình này đạt hiệu quả cao khi trong nước có đủ lượng O2. Nước thải: ở dạng lỏng sinh ra từ tự nhiên và là sản phẩm thải từ các hoạt động sống của con người. Nguồn gốc phát sinh: từ tự nhiên và nhân tạo Bài 2: Nước thải đô thị
6. 2. Nguồn gốc phát sinh nước thải Tự nhiên Mưa bão Sóng thần Lũ lụt Mưa axit sinh ra từ sấm sét Bài 2: Nước thải đô thị
7. 2. Nguồn gốc phát sinh nước thải Nhân tạo: sinh ra từ các hoạt động sống của con người Hoạt động công nghiệp Quá trình sinh hoạt của con người Tràn dầu Hoạt động vui chơi giải trí Giao thông vận tải Bài 2: Nước thải đô thị
8. 2. Nguồn gốc phát sinh nước thải Gián tiếp Mưa acid gây ô nhiễm nguồn nước mặt Bài 2: Nước thải đô thị
9. 2. Nguồn gốc phát sinh nước thải Bài 2: Nước thải đô thị
10. 3. Phân loại nước thải đô thị Gồm: nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất, nước mưa, nước thấm chảy vào hệ thống cống. Nước thải sinh hoạt - Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết từ các phòng vệ sinh. - Nước thải nhiễm bẩn do chất thải sinh hoạt từ nhà bếp, chất tẩy rửa tắm giặt, lau sàn. Nước thải công nghiệp - Nước thải công nghiệp quy ước sạch: là loại nước sau khi sử dụng làm nguội sản phẩm, làm mát thiết bị, làm vệ sinh sàn nhà. - Nước thải công nghiệp nhiễm bẩn đặc trưng: chất ô nhiễm có tính chất đặc trưng của sản xuất công nghiệp đó. Nước mưa: loại mưa axit bị ô nhiễm do khí thải, bụi, khói đô thị Nước thấm chảy vào hệ thống cống: nước rửa đường, tưới cây, nước triều cường, nước cống do ngập cục bộ Bài 2: Nước thải đô thị
11. 4. Thành phần và đặc tính nước thải Nước thải sinh hoạt - Chất hữu cơ: chiếm 50 – 60% tổng các chất gồm chất hữu cơ động vật (xác động vật, chất thải bài tiết ), chất hữu cơ thực vật (rau, hoa, quả, giấy ) và chất hữu cơ tổng hợp (chất vệ sinh tẩy rửa) - Chất vô cơ: chiếm 40 – 42% gồm cát, đất sét, axit - Vi sinh vật: có nhiều dạng như vi khuẩn, nấm, rong tảo, trứng giun sán, vi rút gây bệnh đường ruột (e.coli), Nước thải công nghiệp -Chất hữu cơ: gồm chất hữu cơ hòa tan, chất hữu cơ khó bị phân hủy (thuốc trừ sâu, diệt cỏ), chất hữu cơ gây độc cho thủy sinh (benzen), chất hữu cơ vi lượng gây mùi, vị (benzen, phenol ) -Chất vô cơ: chiếm đa số từ nhà máy dệt kim, sản xuất vật liệu xây dựng, -Kim loại nặng, dầu mỡ, chất lơ lửng, chất dinh dưỡng với hàm lượng cao. Bài 2: Nước thải đô thị
12. 5. Các chỉ tiêu cơ bản của nước thải Các chỉ tiêu lý học -Độ màu: dùng đánh giá trạng thái chung của nước thải: nước thải sinh hoạt để <6 tiếng có màu nâu nhạt, màu xám khi nước bị phân hủy một phần, màu đen khi nước bị phân hủy hoàn toàn trong điều kiện không có oxy (yếm khí). -Mùi: sinh ra từ sự phân hủy sinh học trong điều kiện yếm khí, phổ biến như H2S (mùi trứng thối) -Nhiệt độ: là chỉ tiêu quan trọng trong thiết kế HTXL nước thải bằng phương pháp sinh học vì nhiệt độ ảnh hưởng đến lượng oxy hòa tan, đời sống thủy sinh vật, quá trình lắng của căn. -Tổng chất rắn hòa tan: TDS = TS – SS là chỉ tiêu đánh giá khả năng tái sử dụng nước thải và xác định dạng công trình trong HTXL nước thải. -Độ đục (NTU) do các chất lơ lửng hoặc các chất dạng keo tạo nên, dùng đánh giá hiệu quả xử lý căn của hệ thống. Bài 2: Nước thải đô thị
13. 5. Các chỉ tiêu cơ bản của nước thải Các chỉ tiêu hóa học -pH: đánh giá tính axít hay kiềm của nước -DO (dissolved oxygen): lượng oxy hòa tan trong nước. Các sinh vật hiếu khí đều cần Oxy để hô hấp. DO phụ thuộc vào áp suất riêng phần của Oxy, nhiệt độ của nước và hàm lượng muối trong nước. O oC, p= 1atm, DO = 14,6mg/l 20 oC, p= 1atm, DO = 9 mg/l 35 oC, p= 1atm, DO = 7 mg/l DO giảm là dấu hiệu ô nhiễm nước. DO = 0 mg/l nước bị ô nhiễm nặng. -BOD (Biochemical oxygen demand): nhu cầu oxy sinh hóa, là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước (mg O2/l). Sau 20 ngày chất hữu cơ được oxy hóa hết nhưng 5 ngày đầu quá trình xảy ra mạnh mẽ nhất -> BOD5 Bài 2: Nước thải đô thị
14. A. Nước thải đô thị: chỉ tiêu cơ bản Các chỉ tiêu hóa học -COD (Chemical oxygen demand): nhu cầu oxy hóa học, là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hóa học lượng chất hữu cơ tạo thành CO2 và nước. Tỉ lệ nhận biết nước bị ô nhiễm: BOD/COD = 0,5 – 0,7 mgO2/l -Kim loại nặng và các chất độc hại: Cu, Pb, Hg, Cr, Ni, Chỉ tiêu sinh học -Coliform: dùng để kiểm nghiệm sự hiện diện của vi khuẩn, là hiệu quả của quá trình khử trùng (clorine hóa) nước thải. Bài 2: Nước thải đô thị
15. A. Nước thải đô thị: các ảnh hưởng Thủy triều đỏ: do lượng tảo độc phát triển trong môi trường nước bị ô nhiễm từ chất thải công nghiệp (phú dưỡng hóa: hàm lượng N,P cao) Thủy triều đen: do sự cố tràn dầu từ các vụ va chạm tàu chở dầu hoặc bể ống dẫn dầu từ giàn khoan vào đất liền. Bài 2: Nước thải đô thị
16. A. Nước thải đô thị: các ảnh hưởng Những chứng tích bệnh nhiễm thủy ngân từ nguồn nước thải Bài 2: Nước thải đô thị
17. B. Thoát nước thải đô thị 1. Điều kiện xả nước thải vào nguồn tiếp nhận: Nguồn tiếp nhận: nguồn nước mặt (sông, hồ, ao, suối, biển ven bờ) và mạng lưới thoát nước đô thị Gồm 2 loại: Nguồn loại A: sông, hồ dùng làm nguồn nước cho ăn uống sinh hoạt của người dân đã qua xử lý Nguồn loại B: sông, hồ dùng cho mục đích khác như bơi lội, tắm giặt, du lịch Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt: TCVN 5942 – 1995 Tiêu chuẩn chất lượng nước biển ven bờ TCVN 5943 – 1995 Tiêu chuẩn chất lượng nước thải công nghiệp TCVN 5945 - 1995 Bài 2: Nước thải đô thị
18. B. Thoát nước thải đô thị 2. Quy trình thoát nước thải đô thị Nguồn phát sinh nước thải Xử lý cục bộ tại nguồn Thu gom nước thải Vận chuyển và bơm nước thải Xử lý nước thải tập trung Sử dụng lại nguồn nước thải/ Thải bỏ vào nguồn tiếp nhận Bài 2: Nước thải đô thị
19. B. Thoát nước thải đô thị 2. Hệ thống thoát nước thải đô thị Chức năng của các thành phần trong hệ thống thoát nước đô thị - Nguồn thải: từ hộ gia đình, chung cư, trường học, bệnh viện, khu công nghiệp - Xử lý cục bộ tại nguồn: các công trình bể tự hoại, công trình điều hòa lưu lượng nước thải trước khi dẫn vào hệ thống thoát nước -Thu gom: mạng lưới thoát nước thu gom từ các nguồn riêng lẻ -Vận chuyển: các công trình dùng để bơm nước về trạm xử lý -Xử lý nước thải tập trung: trạm xử lý nước thải xử lý đến mức độ cần thiết trước khi thải ra nguồn tiếp nhận -Sử dụng lại/ thải bỏ: tưới cây, rửa đường, xử lý bùn Bài 2: Nước thải đô thị
20. Tái sử dụng nước thải đô thị Dùng nước thải chống hoang mạc hóa vùng thung lũng Mezquital, Mexico (sử dụng nước thải chưa xử lý từ thành phố Mexico) Bài 2: Nước thải đô thị
21. Tái sử dụng nước thải bỏ 12,000 mẫu sử dụng nước thải đã qua xử lý sơ bộ từ thành phố Salinas để rửa trôi, đất Salinas ruộng Nông phẩm gồm: artiso, xà lách, bông cải tây và dâu. Castroville Monterey County, CA Bài 2: Nước thải đô thị