Luận án Nghiên cứu mô hình kết hợp giữa bãi lọc trồng cây và hồ sinh học để xử lý nước thải khu dân cư ven đô lưu vực Sông Cầu
Vấn đề ô nhiễm nguồn nước các lưu vực sông (LVS) do nước thải, đặc biệt là
nước thải sinh hoạt (NTSH), chưa được xử lý hoặc xử lý chưa đạt tiêu chuẩn trước khi
xả thải, đang trở thành một trong những vấn đề bức thiết tại Việt Nam. Mặc dù, Nhà
nước đã phê duyệt và triển khai thực hiện Đề án bảo vệ môi trường các LVS lớn như
LVS Cầu (2006), LVS Nhuệ- Đáy (2008) và LVS Đồng Nai (2007), nhưng tình trạng
ô nhiễm và suy thoái chất lượng nước (đặc biệt là tại các đoạn sông chảy qua khu vực
đô thị, khu công nghiệp, làng nghề ) vẫn diễn ra trầm trọng [9].
LVS Cầu là một trong những LVS lớn của nước ta, có vai trò quan trọng trong
quá trình phát triển kinh tế xã hội của các tỉnh trong lưu vực. Tổng diện tích toàn lưu
vực là 6.030 km2, gồm 6 tỉnh Bắc Cạn, Thái Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh, Hải
Dương, Vĩnh Phúc và 3 huyện của Tp.Hà Nội (Mê Linh, Đông Anh và Sóc Sơn) [7].
Lưu vực có địa hình đa dạng gồm cả địa hình đồi núi cao, trung du và đồng bằng.
Trong những năm gần đây, các tỉnh trong lưu vực đều có tốc độ phát triển kinh tế đạt
mức cao so với mức phát triển chung của cả nước, đặc biệt là các tỉnh Bắc Ninh, Vĩnh
Phúc, Hải Dương, Hà Nội. Cơ cấu kinh tế phát triển theo hướng tăng tỷ trọng các
ngành công nghiệp, dịch vụ và giảm tỷ trọng ngành nông nghiệp. Cùng với tốc độ phát
triển kinh tế nhanh thì quá trình đô thị hóa tại các tỉnh thuộc LVS Cầu cũng đang diễn
ra nhanh chóng. Đến năm 2016, LVS Cầu có 1,8 triệu dân sống ở đô thị chiếm 22,22%
dân số toàn lưu vực [28]
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu mô hình kết hợp giữa bãi lọc trồng cây và hồ sinh học để xử lý nước thải khu dân cư ven đô lưu vực Sông Cầu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG VI THỊ MAI HƢƠNG NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH KẾT HỢP GIỮA BÃI LỌC TRỒNG CÂY VÀ HỒ SINH HỌC ĐỂ XỬ LÝ NƢỚC THẢI KHU DÂN CƢ VEN ĐÔ LƢU VỰC SÔNG CẦU Chuyên ngành: Công nghệ môi trƣờng nƣớc và nƣớc thải Mã số: 9520320-2 LUẬN ÁN TIẾN SỸ Hà Nội - Năm 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG VI THỊ MAI HƢƠNG NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH KẾT HỢP GIỮA BÃI LỌC TRỒNG CÂY VÀ HỒ SINH HỌC ĐỂ XỬ LÝ NƢỚC THẢI KHU DÂN CƢ VEN ĐÔ LƢU VỰC SÔNG CẦU Chuyên ngành: Công nghệ môi trƣờng nƣớc và nƣớc thải Mã số: 9520320-2 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS. Trần Đức Hạ 2. TS. Nguyễn Đức Toàn Hà Nội, Năm 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi. Các số liệu về kết quả nghiên cứu nêu trong luận án này là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác, ngoài những phần tham khảo đã được ghi rõ trong luận án. Tác giả Vi Thị Mai Hƣơng ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .............................................. vi DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. viii DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .............................................................................. x MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1 1. Lý do lựa chọn đề tài .......................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu của luận án ..................................................................... 3 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của luận án ................................................ 3 4. Cơ sở khoa học của luận án ............................................................................... 3 5. Nội dung nghiên cứu của luận án ...................................................................... 4 6. Phƣơng pháp nghiên cứu của luận án .............................................................. 4 7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ...................................................... 5 8. Những đóng góp mới của luận án ..................................................................... 5 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HỒ SINH HỌC, BÃI LỌC TRỒNG CÂY TRONG XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT ........................................................................................ 6 1.1. Tổng quan về nƣớc thải sinh hoạt .................................................................. 6 1.1.1. Đặc điểm thành phần, tính chất và lưu lượng nước thải sinh hoạt ............. 6 1.1.2. Thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt ........................................................ 8 1.1.3. Hiện trạng thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt các khu dân cư ven đô lưu vực sông Cầu .................................................................................................... 10 1.1.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội lưu vực sông Cầu .................................. 10 1.1.3.2. Hệ thống thoát nước các đô thị lưu vực sông Cầu ..................................... 12 1.1.3.3. Hiện trạng thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt các khu dân cư ven đô lưu vực sông Cầu ................................................................................................................ 12 1.2. Tổng quan những nghiên cứu ứng dụng hồ sinh học xử lý nƣớc thải sinh hoạt trên thế giới và Việt Nam ............................................................................. 14 1.3. Tổng quan những nghiên cứu ứng dụng bãi lọc trồng cây xử lý nƣớc thải sinh hoạt trên thế giới và Việt Nam .................................................................... 18 iii 1.4. Tổng quan những nghiên cứu ứng dụng công nghệ kết hợp bãi lọc trồng cây và hồ sinh học để xử lý nƣớc thải sinh hoạt trên thế giới và Việt Nam .... 24 1.5. Nhận xét chung chƣơng 1 .............................................................................. 29 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÔNG NGHỆ HỒ SINH HỌC VÀ BÃI LỌC TRỒNG CÂY TRONG XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT ............. 31 2.1. Cơ sở lý thuyết xử lý nƣớc thải sinh hoạt bằng hồ sinh học ...................... 31 2.1.1. Khái niệm và phân loại hồ sinh học ......................................................... 31 2.1.2. Chu trình các chất ô nhiễm đặc trưng của nước thải sinh hoạt trong hồ sinh học ................................................................................................................... 31 2.1.3. Cơ chế xử lý các chất ô nhiễm đặc trưng của nước thải sinh hoạt bằng hồ sinh học ................................................................................................................... 36 2.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình xử lý nước thải bằng hồ sinh học .... 39 2.1.5. Mô hình động học quá trình phân hủy chất hữu cơ bằng hồ sinh học ..... 41 2.2. Cơ sở lý thuyết xử lý nƣớc thải sinh hoạt bằng bãi lọc trồng cây ............. 43 2.2.1. Khái niệm và phân loại bãi lọc trồng cây ................................................. 43 2.2.2. Chu trình các chất ô nhiễm đặc trưng của nước thải sinh hoạt trong bãi lọc trồng cây ............................................................................................................ 46 2.2.3. Cơ chế xử lý các chất ô nhiễm đặc trưng của nước thải sinh hoạt bằng bãi lọc trồng cây ............................................................................................................ 51 2.2.4. Mô hình động học quá trình phân hủy các chất ô nhiễm bằng bãi lọc trồng cây ........................................................................................................................... 54 2.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của bãi lọc trồng cây .............. 57 2.3. Nhận xét chung chƣơng 2 .............................................................................. 59 CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM .................................................... 61 3.1. Lựa chọn địa điểm nghiên cứu ..................................................................... 61 3.2. Mô hình nghiên cứu thử nghiệm .................................................................. 65 3.2.1. Thiết kế mô hình nghiên cứu thử nghiệm ................................................ 65 3.2.1.1. Nguyên tắc xử lý kết hợp hồ sinh học và bãi lọc trồng cây trong một hệ thống xử lý nước thải .................................................................................................... 65 3.2.1.2. Mục đích nghiên cứu thử nghiệm ............................................................... 65 iv 3.2.1.3. Lựa chọn mô hình nghiên cứu thử nghiệm ................................................. 65 3.2.1.4. Tính toán thiết kế mô hình thí nghiệm ........................................................ 67 3.2.2. Bố trí mặt bằng và xác định cao trình của mô hình thí nghiệm ......................... 70 3.3. Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................... 71 3.3.1. Lựa chọn vật liệu nghiên cứu ................................................................... 71 3.3.2. Quy trình vận hành mô hình thí nghiệm .................................................. 73 3.3.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 79 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 82 4.1. Hiệu suất xử lý nƣớc thải sinh hoạt phƣờng Bách Quang của mô hình kết hợp hồ tùy tiện và bãi lọc FWS (mô hình 1) ....................................................... 82 4.1.1. Đặc trưng nước thải sinh hoạt vào mô hình 1 .......................................... 82 4.1.2. Hiệu suất xử lý nước thải sinh hoạt của hồ tùy tiện ................................. 83 4.1.3. Hiệu suất xử lý nước thải sinh hoạt của bãi lọc FWS .............................. 88 4.1.4. Hiệu suất xử lý nước thải sinh hoạt của mô hình 1 .................................. 92 4.2. Hiệu suất xử lý nƣớc thải sinh hoạt phƣờng Bách Quang của mô hình kết hợp bãi lọc HF và hồ hiếu khí (mô hình 2) ......................................................... 94 4.2.1. Hiệu suất xử lý nước thải sinh hoạt của các bãi lọc trồng cây trong mô hình 2 ...................................................................................................................... 94 4.2.2. Hiệu suất xử lý nước thải sinh hoạt của hồ hiếu khí .............................. 102 4.2.3. Hiệu suất xử lý nước thải sinh hoạt của mô hình 2 ................................ 106 4.3. So sánh, đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt của hai mô hình nghiên cứu ........................................................................................................... 108 4.3.1. So sánh hiệu suất xử lý nước thải sinh hoạt của hai mô hình nghiên cứu ..108 4.3.2. Đánh giá khả năng áp dụng trong xử lý nước thải sinh hoạt của hai mô hình nghiên cứu .................................................................................................... 111 4.4. Kết quả theo dõi sự phát triển của cây trồng trên các bãi lọc trồng cây 115 4.5. Xác định hệ số phân hủy các chất ô nhiễm đặc trƣng của các hồ sinh học và các bãi lọc trồng cây trong mô hình thí nghiệm với điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu .................................................................................................... 119 v 4.5.1. Xác định hệ số phân hủy chất hữu cơ của các hồ sinh học trong hai mô hình thí nghiệm ..................................................................................................... 120 4.5.2. Xác định hệ số phân hủy các chất ô nhiễm đặc trưng trong nước thải sinh hoạt của các bãi lọc trồng cây trong hai mô hình thí nghiệm ............................... 122 4.5.2.1. Hệ số phân hủy chất hữu cơ (kBOD5)ở các bãi lọc trồng cây .................... 122 4.5.2.2. Hệ số phân hủy NH4 + -N, NO3 - -N (kNH4+-N , kNO3--N ) ở các bãi lọc trồng cây..123 4.5.2.3. Hệ số chuyển hóa PO4 3- -P (k PO43—P) ở các BLTC: .................................. 126 4.6. Đề xuất các sơ đồ công nghệ kết hợp bãi lọc trồng cây và hồ sinh học để xử lý nƣớc thải sinh hoạt khu dân cƣ ven đô lƣu vực sông Cầu .................... 128 4.6.1. Sơ đồ công nghệ kết hợp bãi lọc trồng cây và hồ sinh học để xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư ven đô lưu vực sông Cầu ............................................. 128 4.6.2. Sơ đồ công nghệ kết hợp hồ sinh học và bãi lọc trồng cây để xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư ven đô lưu vực sông Cầu ............................................. 130 4.6.3. Sơ đồ công nghệ tích hợp bãi lọc trồng cây và hồ sinh học để xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư ven đô lưu vực sông Cầu ............................................. 132 KẾT LUẬN .............................................................................................................. 135 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ............................................. 137 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 138 PHỤ LỤC ................................................................................................................ PL1 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ABR : Bể lọc kỵ khí có vách ngăn (Anaerobic Baffled Reactor) BLTC : Bãi lọc trồng cây BOD : Nhu cầu oxi sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand) BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường BXD : Bộ Xây dựng COD : Nhu cầu oxi hóa học (Chemical Oxygen Demand) DEWATS : Hệ thống xử lý nước thải phân tán (Decentralized Wasterwater Treament Systems) DO : Oxi hòa tan (Dissoved Oxygen) USEPA : Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ (The United States Environmental Protection Agency) FWS : Dòng chảy bề mặt (Free Water Surface) HF : Dòng chảy ngang (Horizontal Flow) HRT : Thời gian lưu nước thủy lực (Hydraulic Retention Time) HLR : Tải trọng thủy lực (Hydraulic Loading Rate ) HSH : Hồ sinh học HTTN : Hệ thống thoát nước LVS : Lưu vực sông MGD : Mega Galong một ngày đêm MPN : Số lượng lớn nhất có thể (Most Probable Number) N : Nitơ NTSH : Nước thải sinh hoạt ODA : Viện trợ phát triển chính thức (Official Development Assistance) OLR : Tải lượng hữu cơ (Oganic loading rate) P : Phốt pho Q : Lưu lượng nước thải QCVN : Quy chuẩn Việt Nam SBR : Bể phản ứng theo mẻ (Sequency Batch Reactor) SSF : Bãi lọc trồng cây dòng chảy ngầm (Submerged Surface Flow) vii TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TN : Tổng Nitơ (Total Nitrogen) TP : Tổng Phốt pho (Total Phosphorus) Tp : Thành phố TSS : Tổng chất rắn lơ lửng (Total Suspended Solid) TT : Thông tư VF : Bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy thẳng đứng (Vertical Flow) VSV : Vi sinh vật XLNT : Xử lý nước thải viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần đặc trưng của nước thải sinh hoạt 6 Bảng 1.2: Thành phần tính chất nước xám và nước đen 7 Bảng 1.3: Tổng hợp các nhà máy xử lý nước thải đô thị ứng dụng công nghệ hồ sinh học tại Việt Nam 15 Bảng 3.1: Đặc trưng nước thải sinh hoạt của khu dân cư phường Bách Quang, Sông Công, Thái Nguyên 63 Bảng 3.2: Tổng hợp kết quả tính toán thiết kế mô hình 1 68 Bảng 3.3: Tổng hợp kết quả tính toán thiết kế mô hình 2 69 Bảng 3.4: Thông số vận hành của hai mô hình thí nghiệm ở giai đoạn 1 73 Bảng 3.5: Thông số vận hành của hai mô hình thí nghiệm ở giai đoạn 2 74 Bảng 3.6: Kế hoạch lấy mẫu phân tích trong các đợt thí nghiệm 78 Bảng 4.1: Kết quả phân tích nồng độ trung bình của các thông số đặc trưng nước thải sinh hoạt vào mô hình 1 qua các đợt thí nghiệm 82 Bảng 4.2: Tải lượng trung bình các chất ô nhiễm vào hồ tùy tiện trong các đợt thí nghiệm (kg/ha/ngày) 84 Bảng 4.3: Nồng độ trung bình của các thông số đặc trưng nước thải sau xử lý của hồ tùy tiện trong các đợt thí nghiệm 84 Bảng 4.4: Tải lượng trung bình các chất ô nhiễm trong nước thải vào bãi lọc FWS của các đợt thí nghiệm (kg/ha/ngày) 89 Bảng 4.5: Nồng độ trung bình của các thông số đặc trưng nước thải sau xử lý của bãi lọc FWS trong các đợt thí nghiệm 89 Bảng 4.6: Tải lượng trung bình các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt vào các bãi lọc HF của mô hình 2 trong các đợt thí nghiệm 95 Bảng 4.7: Nồng độ trung bình của các thông số ô nhiễm trong nước thải sau xử lý của các bãi lọc HF của mô hình 2 qua các đợt thí nghiệm 96 Bảng 4.8: Tải lượng trung bình các chất ô nhiễm trong nước thải vào hồ hiếu khí qua các đợt thí nghiệm (kg/ha/ngày) 102 Bảng 4.9: Nồng độ trung bình của các thông số đặc trưng nước thải sau xử lý của hồ hiếu khí trong các đợt thí nghiệm 102 ix Bảng 4.10: Tổng hợp kết quả ... Quang STT Thông số Đơn vị Mẫu nƣớc tại song chắn rác hệ thống XLNT phƣờng Bách Quang Mẫu nƣớc tại hố bơm hệ thống XLNT phƣờng Bách Quang 3/5/2014 4/5/2014 5/5/2014 3/5/2014 4/5/2014 5/5/2014 1 pH - 7,4 7,2 6,9 7,4 7,5 7,2 2 TSS mg/L 80 75 54 74 75 52 3 COD mg/L 221,16 179,06 153,01 195,25 129,82 138,57 4 BOD5 mg/L 119,45 108 80,15 103,55 81,91 69,55 5 NH4 + -N mg/L 29,75 30,25 29,38 24,75 2,9 22,31 6 NO3 - -N mg/L 5,5 4,4 3,5 2,1 1,9 1,2 7 PO4 3- -P mg/L 0,723 0,82 0,83 0,578 0,615 0,647 8 Coliform 1000 MNP /100 mL 140 131 124 100 92 81 PL9 Bảng 1.8. Kết quả phân tích BOD5 (mg/L) của các mẫu nƣớc thải vào và ra khỏi các công trình của mô hình trong các đợt thí nghiệm Đợt thí nghiệm Mẫu phân tích M1 M2 M3 M4 M4' M5 M6 M7 Đợt 1 Đợt 1.1 59,53 29,30 2,47 11,57 13,56 16,70 11,32 Đợt 1.2 37,80 12,40 3,35 5,79 10,78 8,35 5,66 Đợt 1.3 94,50 74,37 12,38 18,81 27,36 12,53 5,66 Đợt 1.4 56,70 27,27 4,55 17,37 15,50 20,88 14,71 Đợt 1.5 89,54 86,14 16,08 29,30 24,13 26,44 18,11 Đợt 1.6 92,14 79,33 14,47 9,41 21,78 10,09 5,66 Đợt 1.7 86,93 38,43 7,14 14,47 20,49 26,09 15,85 Đợt 1.8 85,05 39,66 5,73 18,81 20,03 20,87 10,75 Đợt 1.9 101,59 57,02 9,67 16,64 25,03 19,83 11,32 Đợt 1.10 118,12 44,62 8,93 11,58 32,08 16,00 7,92 Đợt 1.11 75,59 47,10 8,61 24,60 18,08 22,27 11,43 Đợt 1.12 103,94 44,62 7,73 10,13 29,93 12,87 4,53 Đợt 2 Đợt 2.1 85,78 44,21 14,14 20,60 28,52 27,28 16,74 Đợt 2.2 91,50 42,63 14,33 22,92 30,64 29,55 18,14 Đợt 2.3 91,50 34,73 11,14 22,27 30,39 21,98 13,95 Đợt 2.4 82,92 30,00 10,44 20,25 25,77 31,83 19,54 Đợt 2.5 82,92 23,68 7,66 21,12 28,01 16,67 11,63 Đợt 2.6 74,34 22,10 7,97 18,54 23,14 18,19 13,95 Đợt 3 Đợt 3.1 80,89 31,58 11,86 23,59 27,39 33,34 23,02 Đợt 3.2 88,64 37,89 14,83 26,03 28,51 21,98 15,70 Đợt 3.3 94,36 28,42 10,64 28,42 30,64 24,25 16,74 Đợt 3.4 82,92 26,84 10,94 25,12 27,26 25,76 16,28 Đợt 3.5 70,35 17,37 6,86 20,64 24,63 15,16 11,63 Đợt 3.6 83,14 15,79 6,97 23,64 26,51 14,40 9,30 Đợt 4 Đợt 4.1 84,27 33,78 16,01 25,83 30,79 24,30 15,69 Đợt 4.2 84,27 35,16 16,60 25,96 31,79 27,65 20,39 PL10 Đợt 4.3 78,25 30,40 14,78 23,81 30,04 29,32 20,39 Đợt 4.4 93,30 32,09 15,05 28,38 34,04 31,84 23,53 Đợt 4.5 81,26 32,40 15,23 25,10 29,79 27,65 17,26 Đợt 4.6 78,25 32,09 15,28 24,67 29,29 30,16 20,39 Đợt 5 Đợt 5.1 87,28 27,02 13,75 32,75 33,67 24,30 16,41 Đợt 5.2 73,36 33,78 16,81 28,95 28,83 22,62 15,20 Đợt 5.3 90,29 35,47 15,78 33,65 34,61 23,46 18,58 Đợt 5.4 90,29 37,16 18,83 33,84 35,17 26,81 21,96 Đợt 5.5 75,24 23,64 11,73 29,66 29,89 21,78 15,20 Đợt 5.6 75,24 25,33 13,51 30,05 31,45 24,30 16,41 Bảng 1.9. Kết quả phân tích TSS (mg/L) của các mẫu nƣớc thải vào và ra khỏi các công trình của mô hình trong các đợt thí nghiệm Đợt thí nghiệm Mẫu phân tích M1 M2 M3 M4 M4' M5 M6 M7 Đợt 1 Đợt 1.1 105 34 4 7 3 7 11 Đợt 1.2 53 9 2 6 3 6 11 Đợt 1.3 90 25 1 9 3 5 10 Đợt 1.4 58 14 1 5 6 5 12 Đợt 1.5 50 64 1 3 2 6 15 Đợt 1.6 80 24 2 3 5 4 10 Đợt 1.7 50 5 1 5 3 6 14 Đợt 1.8 60 6 2 4 1 2 16 Đợt 1.9 60 19 3 6 4 5 18 Đợt 1.10 70 60 4 7 6 7 23 Đợt 1.11 100 6 2 5 8 5 21 Đợt 1.12 68 4 1 3 4 2 24 Đợt 2 Đợt 2.1 42 15 2 12 4 7 7 Đợt 2.2 37 12 1 12 5 9 6 Đợt 2.3 45 34 2 2 10 6 8 PL11 Đợt 2.4 43 15 2 4 5 4 11 Đợt 2.5 33 19 1 1 11 9 10 Đợt 2.6 39 28 1 3 9 7 10 Đợt 3 Đợt 3.1 46 16 3 10 4 7 7 Đợt 3.2 50 35 3 9 9 9 9 Đợt 3.3 52 25 5 6 11 8 9 Đợt 3.4 65 23 4 11 7 9 5 Đợt 3.5 42 14 3 7 1 4 7 Đợt 3.6 35 16 2 7 1 4 6 Đợt 4 Đợt 4.1 50 7 3 12 10 11 11 Đợt 4.2 55 8 4 10 11 11 11 Đợt 4.3 49 10 7 7 7 7 5 Đợt 4.4 45 12 7 9 8 8 6 Đợt 4.5 42 15 9 11 7 9 4 Đợt 4.6 43 17 10 8 9 9 6 Đợt 5 Đợt 5.1 48 12 9 11 8 9 11 Đợt 5.2 32 13 7 9 9 9 11 Đợt 5.3 43 12 5 14 9 12 11 Đợt 5.4 53 14 6 10 10 10 12 Đợt 5.5 37 15 2 8 8 8 15 Đợt 5.6 47 16 3 12 9 11 16 PL12 Bảng 10. Kết quả đo pH của các mẫu nƣớc thải vào và ra khỏi các công trình của mô hình trong các đợt thí nghiệm Đợt thí nghiệm Mẫu phân tích M1 M2 M3 M4 M4' M5 M6 M7 Đợt 1 Đợt 1.1 7,8 8,5 7,8 9,3 7,6 8,3 8,8 Đợt 1.2 7,8 9,3 7,5 10,0 7,6 8,7 9,0 Đợt 1.3 8,0 10,4 7,3 9,5 7,1 9,1 8,8 Đợt 1.4 8,0 10,0 7,5 9,1 7,1 7,7 8,9 Đợt 1.5 8,5 9,5 7,3 10,6 7,1 8,4 9,0 Đợt 1.6 7,9 10,6 7,3 9,5 7,1 8,1 8,8 Đợt 1.7 7,5 9,4 7,0 9,6 7,1 8,0 9,0 Đợt 1.8 7,5 9,1 7,2 9,5 6,8 8,0 8,9 Đợt 1.9 6,9 9,3 7,2 9,9 6,9 8,0 8,7 Đợt 1.10 7,6 9,0 7,1 8,2 7,0 7,5 8,9 Đợt 1.11 7,6 9,4 6,7 10,0 6,9 8,4 8,5 Đợt 1.12 7,1 9,2 7,0 8,8 6,9 7,3 9,0 Đợt 2 Đợt 2.1 7,3 8 6,5 6,7 6,5 6,6 8,2 Đợt 2.2 7,2 7,9 6,6 6,6 6,8 6,7 8,1 Đợt 2.3 7,2 8,8 6,7 6,6 6,8 7 7,1 Đợt 2.4 7,1 8,3 6,8 6,6 6,8 6,7 8,0 Đợt 2.5 7,5 7,6 6,8 6,7 7,3 7,0 7,2 Đợt 2.6 7,4 7,7 6,6 6,6 7,2 6,85 7,3 Đợt 3 Đợt 3.1 7 8,2 6,9 6,8 7,2 6,70 7,9 Đợt 3.2 7,4 8,9 6,6 6,7 7,1 6,9 8,2 Đợt 3.3 7,1 8,6 6,8 6,9 7,3 7,1 7,2 Đợt 3.4 7,1 8,5 6,9 6,8 7,4 7,2 7,1 Đợt 3.5 7 7,6 6,8 7,0 6,5 6,8 8,3 Đợt 3.6 7 7,6 6,7 7,1 6,7 6,9 7,8 Đợt 4 Đợt 4.1 7,2 7,8 6,5 6,6 7 6,8 8,1 Đợt 4.2 7,2 7,9 6,5 6,6 7 6,8 8 PL13 Đợt 4.3 7,3 8,1 6,7 6,5 7 6,7 8,3 Đợt 4.4 7,2 8,2 6,6 6,6 7,1 6,8 8,2 Đợt 4.5 7,1 7,8 6,7 6,6 7,1 6,9 7,4 Đợt 4.6 7,2 7,9 6,5 6,4 7,2 6,9 7,5 Đợt 5 Đợt 5.1 7 7,8 6,6 6,5 7,2 6,8 7,3 Đợt 5.2 7,1 7,9 6,5 6,7 7,1 6,9 7,4 Đợt 5.3 6,9 7,6 6,5 6,6 7,2 6,9 8,3 Đợt 5.4 6,9 7,6 6,6 6,7 7,1 6,8 8,2 Đợt 5.5 7,4 7,7 6,8 6,9 7,4 7,2 7,9 Đợt 5.6 7,3 7,6 6,9 6,9 7,5 7,2 7,9 Bảng 11. Kết quả phân tích NH4 + -N (mg/L) của các mẫu nƣớc thải vào và ra khỏi các công trình của mô hình trong các đợt thí nghiệm Đợt thí nghiệm Mẫu phân tích M1 M2 M3 M4 M4' M5 M6 M7 Đợt 1 Đợt 1.1 33,22 7,12 1,01 2,15 18,57 14,63 0,45 Đợt 1.2 28,59 7,75 1,07 1,07 14,25 7,47 0,38 Đợt 1.3 30,93 6,71 1,07 1,98 14,58 8,40 0,23 Đợt 1.4 36,23 7,77 1,16 1,48 18,60 8,12 0,92 Đợt 1.5 28,64 7,33 0,98 1,02 15,93 8,55 0,53 Đợt 1.6 32,52 5,48 0,84 2,08 15,40 7,73 0,47 Đợt 1.7 16,56 2,67 0,50 1,49 10,10 5,51 0,19 Đợt 1.8 14,69 3,07 0,69 1,29 9,75 5,44 0,21 Đợt 1.9 15,41 4,11 0,61 2,14 8,68 5,22 0,40 Đợt 1.10 16,13 4,38 0,64 3,72 9,13 6,75 0,57 Đợt 1.11 11,63 3,38 0,68 0,32 6,25 3,38 0,21 Đợt 1.12 17,75 3,13 0,46 1,53 9,88 4,25 0,29 Đợt 2 Đợt 2.1 30,01 10,88 2,40 13,19 21,45 15,32 1,51 Đợt 2.2 29,31 10,81 2,55 13,05 22,67 18,36 1,53 Đợt 2.3 36,86 17,30 5,23 13,82 27,97 19,10 4,10 PL14 đợt 2.4 26,91 9,46 3,04 10,75 21,47 18,61 0,46 Đợt 2.5 37,29 20,13 5,74 15,65 28,98 20,52 4,80 Đợt 2.6 38,70 20,27 5,65 16,51 29,24 20,37 4,10 Đợt 3 Đợt 3.1 29,52 9,39 5,57 21,55 21,61 18,71 0,72 Đợt 3.2 37,08 17,44 7,91 21,68 26,82 19,07 4,80 Đợt 3.3 33,76 11,65 6,34 19,79 24,58 18,54 2,68 Đợt 3.4 33,05 11,79 6,77 19,49 23,47 16,61 3,39 Đợt 3.5 36,96 8,24 4,33 22,43 27,16 20,40 1,43 Đợt 3.6 37,10 8,38 3,82 22,66 25,78 18,58 1,41 Đợt 4 Đợt 4.1 42,14 24,40 14,19 34,89 37,91 36,40 6,77 Đợt 4.2 43,28 23,80 13,93 31,03 38,05 36,54 9,79 Đợt 4.3 31,23 19,35 11,70 19,49 28,61 23,30 12,85 Đợt 4.4 33,11 19,49 10,49 23,48 30,52 24,50 13,06 Đợt 4.5 27,00 17,70 11,06 21,41 24,86 22,64 10,52 Đợt 4.6 26,55 18,75 11,21 22,62 25,22 22,67 10,66 Đợt 5 Đợt 5.1 25,00 19,70 11,06 19,68 21,05 20,91 10,52 Đợt 5.2 36,09 18,19 12,45 28,98 29,46 18,07 9,92 Đợt 5.3 38,91 22,19 13,34 32,97 29,46 21,01 10,42 Đợt 5.4 40,32 26,26 17,18 33,18 31,44 21,79 12,35 Đợt 5.5 61,09 19,00 12,17 46,58 48,31 38,41 15,01 Đợt 5.6 60,59 19,14 12,26 52,80 49,55 36,05 20,36 PL15 Bảng 12. Kết quả phân tích NO3 - -N (mg/L) của các mẫu nƣớc thải vào và ra khỏi các công trình của mô hình trong các đợt thí nghiệm Đợt thí nghiệm Mẫu phân tích M1 M2 M3 M4 M4' M5 M6 M7 Đợt 1 Đợt 1.1 3,20 5,60 0,75 5,00 1,20 2,00 4,40 Đợt 1.2 2,90 4,30 0,67 4,20 1,10 3,30 4,20 Đợt 1.3 3,55 6,85 0,80 5,35 1,40 2,35 3,80 Đợt 1.4 1,00 3,30 0,60 0,50 0,70 0,40 1,90 Đợt 1.5 3,10 6,20 0,75 3,75 1,20 1,60 2,60 Đợt 1.6 2,10 5,00 0,70 2,10 1,10 0,50 1,50 Đợt 1.7 1,30 4,10 0,70 0,20 0,70 0,80 1,20 Đợt 1.8 3,90 6,60 0,83 1,20 1,40 1,80 2,00 Đợt 1.9 2,50 4,80 0,75 1,80 1,00 1,80 3,20 Đợt 1.10 2,60 7,20 0,85 0,70 1,00 0,90 2,50 Đợt 1.11 1,90 5,30 0,80 1,00 1,00 1,10 2,10 Đợt 1.12 2,10 4,40 0,70 1,70 1,00 1,40 3,10 Đợt 2 Đợt 2.1 1,00 2,50 0,60 0,40 0,50 0,45 3,50 Đợt 2.2 1,20 2,20 0,70 0,40 0,60 0,50 3,30 Đợt 2.3 1,80 2,70 0,83 0,60 0,90 0,75 4,10 Đợt 2.4 1,20 3,50 0,80 0,50 0,60 0,55 3,50 Đợt 2.5 1,30 2,40 0,60 0,50 0,70 0,60 3,70 Đợt 2.6 1,30 3,20 0,80 0,50 0,70 0,60 3,40 Đợt 3 Đợt 3.1 1,60 3,40 0,80 0,90 0,80 0,85 2,70 Đợt 3.2 1,30 3,20 1,20 0,70 0,70 0,70 3,60 Đợt 3.3 1,20 2,60 1,00 0,60 0,70 0,65 3,40 Đợt 3.4 1,50 2,40 1,20 0,70 0,80 0,75 3,50 Đợt 3.5 1,40 4,30 1,40 0,70 0,80 0,75 3,50 Đợt 3.6 1,60 3,30 1,20 0,80 0,90 0,85 3,20 Đợt 4 Đợt 4.1 2,10 3,40 1,50 2,40 1,30 2,00 7,00 Đợt 4.2 2,30 3,70 1,80 2,40 1,60 2,00 6,50 PL16 Đợt 4.3 2,40 4,70 2,20 1,90 1,50 1,45 4,60 Đợt 4.4 2,30 4,30 2,40 1,20 1,50 1,65 4,80 Đợt 4.5 2,70 6,10 2,60 1,20 1,80 1,25 4,60 Đợt 4.6 1,70 3,10 1,65 0,70 1,20 1,00 4,20 Đợt 5 Đợt 5.1 2,50 3,90 3,45 1,70 1,90 1,55 4,30 Đợt 5.2 2,30 4,50 2,65 1,80 1,80 1,80 4,40 Đợt 5.3 3,00 4,30 3,25 2,10 2,30 1,95 4,60 Đợt 5.4 2,20 3,40 2,75 1,90 1,70 1,90 4,70 Đợt 5.5 2,20 3,50 3,20 2,30 1,70 2,15 4,10 Đợt 5.6 2,40 4,60 4,20 2,40 1,70 2,30 4,30 Bảng 13. Kết quả phân tích TN (mg/L) của các mẫu nƣớc thải vào và ra khỏi các công trình của mô hình trong các đợt thí nghiệm Đợt thí nghiệm Mẫu phân tích M1 M2 M3 M4 M4' M5 M6 M7 Đợt 1 Đợt 1.1 27 7 2 4 14 13 2 Đợt 1.2 23 7 2 2 12 7 4 Đợt 1.3 25 12 1 3 12 7 2 Đợt 1.4 29 6 1 1 13 6 1 Đợt 2 Đợt 2.1 32 14 3 15 22 19 6 Đợt 2.2 31 14 4 15 24 19 5 Đợt 2.3 39 21 6 17 29 23 9 Đợt 3 Đợt 3.1 32 13 7 25 23 24 4 Đợt 3.2 39 21 10 24 28 26 9 Đợt 3.3 35 15 9 20 29 24 7 Đợt 4 Đợt 4.1 53 28 16 38 41 39 14 Đợt 4.2 53 28 16 38 41 39 17 Đợt 4.3 36 25 12 21 30 26 18 Đợt 5 Đợt 5.1 28 24 16 23 23 23 15 Đợt 5.2 39 23 15 31 32 31 15 Đợt 5.3 42 27 16 36 32 34 16 PL17 Bảng 14. Kết quả phân tích PO4 3- -P (mg/L) của các mẫu nƣớc thải vào và ra khỏi các công trình của mô hình trong các đợt thí nghiệm Đợt thí nghiệm Mẫu phân tích M1 M2 M3 M4 M4' M5 M6 M7 Đợt 1 Đợt 1.1 0,724 0,380 0,231 0,503 0,445 0,462 0,180 Đợt 1.2 0,820 0,455 0,353 0,577 0,476 0,493 0,285 Đợt 1.3 0,831 0,386 0,324 0,650 0,499 0,584 0,360 Đợt 1.4 0,628 0,263 0,180 0,482 0,343 0,462 0,260 Đợt 1.5 0,351 0,174 0,104 0,148 0,094 0,126 0,078 Đợt 1.6 0,162 0,063 0,030 0,114 0,093 0,102 0,072 Đợt 1.7 0,209 0,154 0,074 0,167 0,154 0,122 0,087 Đợt 1.8 0,084 0,036 0,016 0,018 0,024 0,022 0,020 Đợt 1.9 0,075 0,035 0,007 0,053 0,061 0,042 0,012 Đợt 1.10 0,203 0,079 0,046 0,130 0,162 0,147 0,072 Đợt 1.11 0,054 0,036 0,016 0,017 0,023 0,024 0,022 Đợt 1.12 0,113 0,042 0,016 0,034 0,020 0,032 0,018 Đợt 2 Đợt 2.1 2,065 0,662 0,431 0,531 1,345 0,938 0,098 Đợt 2.2 1,957 0,964 0,630 1,070 1,368 1,219 0,199 Đợt 2.3 1,867 0,455 0,288 0,367 1,402 0,885 0,156 Đợt 2.4 1,361 0,938 0,662 0,774 0,925 0,850 0,313 Đợt 2.5 1,338 0,726 0,448 0,489 1,024 0,756 0,259 Đợt 2.6 1,810 0,827 0,549 0,531 1,267 0,899 0,289 Đợt 3 Đợt 3.1 1,361 0,743 0,522 0,934 0,925 0,930 0,160 Đợt 3.2 1,250 0,918 0,646 0,894 0,946 0,920 0,321 Đợt 3.3 1,307 0,902 0,640 0,818 0,879 0,848 0,342 Đợt 3.4 1,361 0,936 0,659 0,879 0,932 0,905 0,354 Đợt 3.5 1,359 0,870 0,620 0,859 1,285 1,072 0,265 Đợt 3.6 1,352 0,951 0,680 0,837 1,302 1,070 0,346 Đợt 4 Đợt 4.1 3,234 2,150 1,650 2,615 2,536 2,576 0,747 Đợt 4.2 3,139 2,092 1,412 2,711 2,615 2,663 0,897 PL18 Đợt 4.3 2,160 1,712 1,264 1,753 1,793 1,773 1,467 Đợt 4.4 1,868 1,563 1,155 1,529 1,563 1,546 1,291 Đợt 4.5 1,846 1,732 1,363 1,529 1,664 1,596 1,189 Đợt 4.6 2,269 2,120 1,516 1,875 2,038 1,957 1,467 Đợt 5 Đợt 5.1 3,424 1,386 1,141 2,904 3,065 2,985 0,734 Đợt 5.2 3,324 2,242 1,762 2,856 2,825 2,840 1,145 Đợt 5.3 2,138 1,630 1,255 1,766 1,848 1,807 1,005 Đợt 5.4 2,165 1,658 1,168 1,821 1,902 1,861 1,033 Đợt 5.5 2,636 1,957 1,467 2,255 2,283 2,269 1,228 Đợt 5.6 3,363 1,774 1,359 2,921 2,955 2,938 1,546 Bảng 15. Kết quả phân tích Coliform (MPN/100 mL) của các mẫu nƣớc thải vào và ra khỏi các công trình của mô hình trong các đợt thí nghiệm Đợt thí nghiệm Mẫu phân tích M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 Đợt 1 Đợt 1.1 100000 12000 3500 10000 15000 12500 4000 Đợt 1.2 92000 10000 1700 12000 13000 12500 1000 Đợt 1.3 81000 5000 500 15000 18000 16500 2000 Đợt 1.4 95500 7000 1300 13000 20000 16500 1500 PL19 Phụ lục 2: Phụ lục các hình Phụ lục 2.1. Các hình ảnh về quá trình xây dựng và vận hành mô hình giai đoạn 1 Hình 5: Mô hình thí nghiệm đang cấp nước vào ngâm bảo dưỡng. Hình 3: Mô hình thí nghiệm đang xây dựng. Hình 4: Mô hình thí nghiệm khi mới xây dựng xong. Hình 1: Hiện trạng khu đất lựa chọn xây dựng mô hình thí nghiệm. Hình 2: Khởi công xây dựng mô hình thí nghiệm. PL20 Hình 6: Mô hình thí nghiệm khi mới nạp xong vật liệu lọc ngày 6/12/2014 Hình 7: Mô hình thí nghiệm khi mới trồng cây và nạp nước thải ngày 28/12/2014 Hình 8: Mô hình thí nghiệm trong giai đoạn thích nghi của cây trồng ngày 2/2/2015 Hình 9: Mô hình thí nghiệm ngày 14/3/2015 Hình 10: Mô hình thí nghiệm ngày 29/3/2015 Hình 11: Mô hình thí nghiệm ngày 23/4/2015 Hình 12: Mô hình thí nghiệm ngày 17/5/2015 Hình 13: Mô hình thí nghiệm ngày 28/6/2015 PL21 Hình 1: Lấy vật liệu lọc tại bãi lọc HF1 rửa sạch cho khởi động mô hình giai đoạn 2 ngày 26/9/2015 Hình 3: Rửa sạch bãi lọc HF1 cho khởi động mô hình giai đoạn 2 ngày 26/9/2015 Hình 4: Rửa sạch hồ hiếu khí và nạp vật liệu lọc vào bãi lọc HF1 cho khởi động mô hình Giai đoạn 2 ngày 28/9/2015. Hình 2: Phơi khô vật liệu lọc tại bãi lọc HF1 cho khởi động mô hình giai đoạn 2 ngày 26/9/2015 Hình 5: Trồng cây thủy trúc vào bãi lọc (HF1’) ngày 4/10/2015 Hình 6: Cây thủy trúc tại bãi lọc (HF1’) ngày 7/11/2015 Phụ lục 2.2. Các hình ảnh về quá trình khởi động và vận hành mô hình giai đoạn 2 PL22 Hình 7: Mô hình thí nghiệm ngày 20/12/2015 Hình 8: Mô hình thí nghiệm ngày 16/1/2016 Hình 10: Cây thủy trúc ngày 14/3/2016 Hình 9: Mô hình thí nghiệm ngày 28/2/2016 Hình 11: Cây thủy trúc ngày 20/3/2016 Hình 12: Mô hình thí nghiệm ngày 26/3/2016 Hình 13: Mô hình thí nghiệm ngày 12/4/2016 Hình 14: Mô hình thí nghiệm ngày 27/5/2016
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_mo_hinh_ket_hop_giua_bai_loc_trong_cay_va.pdf
- 1.Tóm tắt LATS-VHuong sau PBĐL-VN.pdf
- 2.Tóm tắt LATS-VHuong sau PBĐL-EN.pdf
- 3. Những đóng góp mới của luận án-VN.pdf
- 4. Những đóng góp mớicủa luận án-EN.pdf
- 6.Trích yếu luận án-VHuong.pdf