Đề tài Nghiên cứu quá trình tự làm sạch nguồn nước ở một số ao, hồ ở quận Thủ Đức

SV gây bệnh như sau: -Tác động do yếu tố vật lý,trong đĩ khả năng tác động của tia tử ngoại của ánh sáng mặt trời,các yếu tố vật lý tìm ẩn trong bùn. -Tác động do yếu tố hĩa học,trong đĩ đáng lưu ý là các quá trình oxy hĩa,quá trình khử và các chất độc hĩa học. -Tác động do yếu tố sinh học,trong đĩ đáng lưu ý là do đấu tranh sinh học giữa các lồi VSV với nhau và các độc tố được tách ra từ thực vật trong quá trình phát triển của chúng. 2.1.11 Phương pháp ứng dụng thực vật thủy sinh trong quá trình xử lý nước thải. Nước thải cĩ lượng COD,BOD5 cao và chứa nhiều kim loại nặng,các chất độc hại khơng thể áp dụng thực vật thủy sinh để xử lý nước thải,cĩ hàm lượng COD,BOD5 thấp và khơng chứa các chất độc hại cĩ ảnh hưởng xấu đến sinh lý thực vật.Thực vật thủy sinh đã được sử dụng nhiều trong xử lý nước thải ở nhiều nước.Sau một thời gian sử dụng thực vật thủy sinh vào quá trình xử lý nước thải,các nhà khoa học đã rút ra được những ưu điểm và nhược điểm sau: Ưu điểm: Việc ứng dụng thực vật thủy sinh cĩ bốn ưu điểm rất cơ bản -Sử dụng thực vật thủy sinh vào xử lý khơng địi hỏi kỹ thuật cao.Nhiều trường hợp giống như kỹ thuật canh tác một loại cây nào đĩ trong sản xuất nơng nghiệp. -Sử dụng thực vật thủy sinh vào sử lý mơi trường ít chi phí đầu tư,khơng địi hỏi máy mĩc thiết bị phức tạp và đắt tiền. -Sử dụng thực vật thủy sinh vào trong xử lý mơi trường vừa cĩ hiệu quả xử lý,vừa thu nhận được sinh khối phục vụ cho chăn nuơi,làm phân bĩn hay sản xuất năng lượng tái sinh. - Sử dụng thực vật thủy sinh vào xử lý mơi trường tạo ra một thảm thực vật cĩ ý nghĩa rất lớn đến sự điều hịa mơi trường khơng khí. Nhược điểm: Mặc dù khơng ít những ưu điểm khơng phải của VSV nào cũng cĩ trong việc ứng dụng để xử lý mơi trường.Việc ứng dụng thực vật thủy sinh để xử lý mơi trường cĩ những nhược điểm cần phải khắc phục như sau: -Sử dụng thực vật thủy sinh vào việc ứng dụng xử lý mơi trường cần diện tích rất lớn. Như vậy,ở những diện tích hẹp khơng thể áp dụng phương pháp này được.Đặt biệt ở những vùng đơng dân cư khu cơng nghiệp hay đơ thị,phương pháp này càng khĩ thực hiện khi mà ở khu vực đĩ khơng thuận lợi cho việc thu hoạch và xử lý sinh khối cho thực vật thủy sinh. -So với VSV,các quá trình trao đổi chất,sinh trưởng,sinh sản của thực vật chậm hơn rất nhiều. Do đĩ, việc chuyển hĩa vật chất cĩ trong nước thải bởi thực vật thủy sinh thường rất chậm và hiệu suất chuyển hĩa kém hơn. Chính vì thế,thời gian xử lý sẽ kéo dài hơn so với xử lý bằng VSV. -Nhiều trường hợp sinh khối phát triển quá giới hạn,tạo ra hiện tượng khĩ kiểm sốt,đặt biệt là những thực vật trơi nổi như lục bình,bèo hoa dâu, tạo ra sự lan rộng sang vùng sinh thái khác,làm mất ổn định sinh thái vùng đĩ. Mặc dù cĩ những khĩ khăn nhất định khi ứng dụng thực vật thủy sinh để xử lý nước thải,nhiều nơi trên thế giới vẫn sử dụng chúng như tác nhân chính như việc xử lý nước thải.Nhưng kết quả và kinh nghiệm đĩ được trình bày như sau: Phương pháp xử dụng bèo lục bình để xử lý nước thải: Bèo lục bình là lồi thực vật thủy sinh thuộc dạng thực vật trơi nổi. Rễ của chúng ngập sâu trong nước,thân và lá phát triển trong khơng khí. Chúng cĩ khả năng phát triển rất mạnh,nhất là ở vùng nhiệt đới. Trong khi phát triển,chúng cần sự ánh sáng nhiều,do đĩ khi sử dụng chúng như tác nhân xử lý phải chọn những điểm cĩ ánh sáng liên tục trong ngày. Phương pháp xử dụng lục bình để xử lý nước thải được xử dụng nhiều ở Ấn Độ do chính các nhà khoa học người Ấn Độ thiết kế cơng nghệ. Ngồi ra, chúng cịn được xử dụng nhiều ở Châu Phi do các nhà khoa học ở Châu Âu chuyển giao cơng nghệ.Tồn bộ quy trình cơng nghệ sử dụng lục bình để xử lý nước thải được tiến hành như sau: (Theo V.RIBOSOME.joglekar,V.G.Sonar etal,1998) Nước thải Xử lý sơ bộ Hồ sinh học nuơi lục bình Kiểm sốt nước ơ nhiễm Thu nhận sinh khối lục bình Nước thải vào mơi trường Sản xuất khí CH4 Chất thải làm phân bĩn CH4 làm nhiên liệu Hình 2.12: Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải bằng lục bình Bảng 2.3 Khả năng tạo sinh khối và khả năng xử lý nước thải của bèo lục bình STT Các chỉ số phân tích Trước xử lý Sau xử lý % Chuyển hĩa 1 2 3 4 5 Các chỉ số lý học PH Độ đục Chất rắn tổng hợp Chất rắn lơ lửng Chất rắn hịa tan 7,5 352 1470 190 820 7,1 5,0 1350 220 670 0,6 98,6 8,2 - 18,3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Các chỉ số hĩa học DO COD BOD Nito tổng số Photpho tổng số Carbon tổng số Chloride Na Ca K < 0,1 280 187,5 22,5 5 36 150 140 33 29 8,2 80 20 2,5 2,5 15,6 124 152 30 18,6 - 71,4 89,3 50 88,9 56,7 17,3 - 9,1 35,9 16 Chỉ số hĩa học Tổng số vi sinh vật 1340 x108 117 x 108 91,3 (Nguồn: Cơng nghệ sinh học mơi trường-Nguyễn Đức Lượng) Hệ thống hồ sinh học này cĩ thể xử lý 1250 m3/ngày,khả năng giảm COD là 71,4%,BOD là 98,3%,khả năng làm giảm lượng nito là 50% và Photpho là 88,9%,làm giảm lượng VSV đến 91,3%. Sinh khối bèo lục bình được thu hoạch hàng ngày và được xay nhỏ.Lục bình sau khi xay nhỏ sẽ được chuyển vào hệ thống lên men yếm khí để sản xuất khí CH4: loại một bể,loại hai bể,loại ba bể. Kiểu một bể thường được thiết kế và lắp đặt theo mơ hình lên men trơi nổi (floating gas hold).loại này thường thiết kế theo hình trụ,phía trên cĩ nắp thiết kế cĩ thể lên,xuống tùy theo lượng khí cĩ trong bể. Kểu hệ thống hai bể được thiết kế và lắp đặt như sau: bể thứ nhất là loại bể cố định và bể thứ hai là loại bể trơi nổi.Hai bể này nối với nhau bằng ống dẫn nước. Bảng 2.4 Sự phụ thuộc lượng CH4 vào sinh khối lục bình STT Tháng trong năm Lượng sinh khối lục bình sử dụng trong tháng (kg) Lượng khí CH4 thu được/tháng (m3) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tháng1 Tháng2 Tháng3 Tháng4 Tháng5 Tháng6 Tháng7 Tháng8 Tháng9 Tháng10 Tháng11 Tháng12 4800 1600 1900 2500 2575 2600 Khơng xác định 900 1672 1150 600 2550 64,25 58,96 64,47 68,96 85,44 82,88 Khơng xác định 90,53 73,31 43,81 40,76 60,32 Tổng số 22847 733,33 (Nguồn: Cơng nghệ sinh học mơi trường-Nguyễn Đưc Lượng) Trung bình 1kg sinh khối thu được 32 lit khí CH4.Sau khi lên men CH4,người ta cịn thu được một lượng chất rắn hữu cơ ở đáy các bể lên men,chất rắn này cĩ giá trị dinh dưỡng khá cao.Phần lớn vật chất cĩ trong lục bình sau lên men đều giảm nhưng hợp chất này thuộc nhĩm những hợp chất dễ tiêu đối với cây trồng. Bảng 2.5 Thành phần hĩa học của lục bình và chất lắng cặn sau lên men CH4 STT Chỉ số % trọng lượng khơ Bèo lục bình Chất lắng cặn 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Chất rắn tổng số Chất rắn bay hơi C N P (P2O5) K (K2O3) Cellulose Hemicellulose Chất Béo Lignin 4,0 83,3 48,3 3,37 1,0 5,14 0,0 8,18 2,1 3,0 2,29 57,00 33,06 1,94 0,57 4,15 5,0 1,77 Khơng xác định Khơng xác định Sử dụng bèo hoa dâu cũng là một loại bèo cĩ khả năng làm sạch mơi trường nước tự nhiên: Các nhà khoa học Israel,G.Oron và D.Porath thuộc trường đại học Ben-Guron (1996) đã nghiên cứu ứng dụng bèo hoa dâu để xử lý nước thải.Các nhà khoa học ở trường này sử dụng bèo hoa dâu Lemna gibba xử lý nước thải sinh hoạt.Bể được xây dựng để xử lý cĩ chiều sâu 20-30 cm, sau 10 ngày họ thu được 10-15g sinh khối bèo khơ/m2/ngày. Hàm lượng protein trong bèo khoảng 30%,bèo thu nhận được cĩ chất lượng rất tốt cho chăn nuơi. Nước sau khi xử lý đủ tiêu chuẩn dùng để tưới cho rau và cây ăn quả. Một cơng ty khác ở Mỹ như cơng ty Lemna đã thiết kế hệ thống xử lý với quy mơ rất lớn.Tồn bộ hệ thống xử lý này rộng 10ha.Cơng ty này dùng bèo hoa dâu để xử lý nước thải và thu nhận sinh khối bèo hoa dâu. Sinh khối nèo hoa dâu thu nhận từ phương pháp này cĩ hàm lượng protein là 35%. Nước sau khi xử lý được sử dụng cho trồng trọt và đổ vào hồ để nuơi cá,sinh khối bèo hoa dâu dùng để làm thức ăn cho gia xúc. Thực vật nữa ngập nước Thực vật nữa ngập nước thường cĩ rễ ăn sâu vào lịng đất ở phía dưới nước,thân thực vật ngập trong nước cịn lá thì vươn khỏi mặt nước.Các loại thực vật này thường thấy là cỏ đuơi mèo (typha), cỏ lõi bấc (scipus) và cây họ sậy (phragmites). Những thực vật này thường phát triển ở những vùng đất ẩm ướt (wetlants). Đất ảm ướt là một hệ thống phức hợp hĩa,lý và sinh học xảy ra đan xen nhau,tạo ra hệ sinh thái rất đặt biệt trong tự nhiên. Các vùng đất ẩm thuộc loại đất kiến tạo (constructed wtlADN), là loại đất cĩ lượng nước quanh năm,cĩ điều kiện cho thực vật nữa ngập nước phát triển, đồng thời cĩ khả năng làm thấm rất tốt. Liên quan đến quá trình xử lý nước người ta chia đất ẩm kiến tạo thành hai loại : loại nước bề mặt tự do (Free wate surface – FWS) và dịng chảy dưới bề mặt (Subeurface Flow – SI). Người ta thiết kế FWS bằng hệ thống hoặc kinh sinh học song song,phía dưới được xếp những lớp đá,sỏi để làm giá để cho cây ngập nước bám vào. Chiều sâu cảu nước từ 0,1 – 0,6m,kể từ bề mặt đá hoặc sỏi. Hệ thống thiết kế SF cịn được gọi là vùng rễ (root zone) hay bể lọc đá (rock – bed fieter). Đáy hệ thống này cũng được lấp đầy để làm giá đễ cho cây.Sự khác biệt giữa FWS và FS ở chỗ,trong FS,nước khơng ngập lớp đá mà chỉ xấp xỉ bề mặt hoặc thấp hơn bề mặt đá. Các kênh sinh học cĩ độ dốc khoảng 1%. Ở Mỹ, người ta đã sử dụng khá nhiều hệ thống xử lý nước thải bằng thực vật nữa ngập nước. Bằng phương pháp này, 80% lượng nito và photpho đẫ được chuyển hĩa. Bảng 2.6 Tổng hợp khả năng chuyển hĩa BOD5 và SS của một số cơ sở bằng phương pháp FWS và SF trên thế giới. STT Tên Dự Án Lưu Lượng m3/ngày Dạng BOD (mg/l) SS (mg/l) %giảm Đầu vào Đầu ra Đầu vào Đầu ra BOD5 SS 1 2 3 4 5 6 Listowel Ontario Santee,CA Sydney,úc Arcata,CA Emmisburg,CA 17 - 240 11,35 132 3,78 FWS SF SF FWS SF FWS 56 118 33 36 62 150 10 30 4,6 13 18 24 111 57 57 43 30 140 8 5,5 4,5 31 8,3 19 82 75 86 71 71 84 93 90 92 73 73 86 2.1.12. Sự ảnh hưởng đến sức khỏe con người khi ứng dụng thực vật thủy sinh để xử lý nước thải An tồn sinh học trong sử dụng các lồi thực vật để xử lý nước thải được đặt biệt quan tâm.Việc sử dụng các lồi thực vật thủy sinh để ứng dụng trong xử lý nước thải cĩ một đặt điểm khá điểm hình. Cơng nghệ xử lý này hồn tồn thực hiện hệ thống hở (open system). Hệ thống hở thường khĩ kiểm sốt hơn hệ thống kín. Ở đĩ cĩ những sự tương tác khơng chỉ là tương tác hố học,vật lý và cả tương tác sinh học. Cơng nghệ xử lý thường gây ra ba vấn đề rất quan trọng cần được quan tâm giải quyết. Ảnh hưởng trực tiếp đến người vận hành kỹ thuật xử lý nước thải bởi thực vật thủy sinh: Trong trường hợp này người ta rất quan tâm đến khả năng nhiễm VSV gây bệnh từ các hồ xử lý. Nguy cơ nhiễm bệnh từ VSV gây bẹnh rất lớn. Hệ thống xử lý ở điều kiện tự nhiên thơng thường rất khĩ kiểm sốt quá trình nhiễm VSV từ khơng khí,nước thải và chính từ các bản thân thực vật thủy sinh mà ta dùng để xử lý.Trong khí đĩ,ở các hệ thống kín như các bể lên men hoặc thùng lên men,ta hồn tồn khơng chế được sự nhiễm VSV gây bệnh từ mơi trường bên ngồi.Ở những hồ sinh học xử lý bằng thực vật thủy sinh,các lồi VSV gây bệnh cĩ thể bám vào rễ,thân thực vật ngập trong nước hoặc chúng tồn tại ở bùn cặn dưới đáy,ánh sáng mặt trời khơng cĩ tác dụng mạnh để tiêu diệt chúng.Mặt khác,vì là hệ thống hở,bề mặt thống rộng nên hệ số thốt nhiệt cao, do đĩ chúng khơng bị tiêu diệt bởi nhiệt như quá trình lên men bởi VSV. Điểm cuối cùng cĩ khả năng liên quan đến khả năng tiêu diệt các VSV gây bệnh bởi chính các loại VSV đối kháng cĩ trong quá trình xử lý nước thải bằng VSV. Tất cả những điều trình bày trên cho thấy, nguy cơ nhiễm bẩn bởi các VSV gây bệnh trong xử lý nước bằng thực vật thủy sinh thường cao hơn các phương pháp khác. Ngồi ra, các loại giun, sán được đưa vào các hồ sinh học này từ các lồi nước thải sinh hoạt rất nhiều.Các lồi giun sán (nhất là lồi fasciolopsisbuski,thường thấy nhiều ở các nước châu Á) thường tồn tại rất lâu trong các hồ sinh học (Feachem et al,1983).Nhưng trứng giun sán cĩ thể gây ra những bệnh nguy hiểm cho con người và động vật. Chính vì thế,trước khi đưa nước thải vào xử lý cần phải kiểm tra các chỉ tiêu về VSV và các loại trứng giun, sán. Nếu cĩ xử lý ở một hồ riêng, sau đĩ mới chuyển sang hồ sinh học để xử lý bằng các lồi thực vật thủy sinh. Nước thải trong quá trình xử lý bằng thực vật thủy sinh cĩ thể cĩ chứa các chất độc từ phân hĩa học và thuốc trừ sâu Chất độc hĩa học từ phân bĩn hoặc thuốc trừ sâu ảnh hưởng gián tiếp sức khỏe của con người thơng qua thực vật. Thực vật hấp thụ các chất độc này và giữ trong sinh khối của nĩ, khi động vật ăn các lồi thực vật này sẽ bị nhiễm độc. Như vậy,các chất độc sẽ theo chuỗi thực phẩm và gây độc cho người và động vật. Tương tự như vậy, nếu trong nước thải chứa nhiều kim loại nặng thực vật sẽ hấp thụ kim loại nặng và chúng sẽ theo chuỗi thức ăn gây ngộ độc cho con người và gia súc. Trong trường hợp mà nước thải chứa quá nhiều chất độc hại trên,điều cần làm trước tiên là phải đưa chúng qua bể xử lý sơ bộ,sau đĩ mới đưa nước thải qua hồ sinh học để xử lý bằng thực vật thủy sinh. Cĩ thể cĩ nhiều trường hợp sinh ra nhiều muỗi. Trong nước thải được xử lý bằng thực vật thủy sinh sẽ cĩ nhiều ấu trùng muỗi anopheles và mansonia.Trong trường hợp này người ta thường tăng cường số luượng cá trong hồ sinh học. Cá sẽ là động vật rất hữu ích để loại bỏ ấu trùng của các lồi muỗi. 2.2 Các phương pháp sinh học xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên Nước ơ nhiễm và nước thải chứa rất nhiều VSV,trong đĩ VSV chiếm tỷ lệ cao nhất về cả số lượng và cả lồi. Tác động của VSV vào nước ơ nhiễm và nước thải theo chiều hướng cĩ lợi và cĩ hại. Việc tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình VSV cĩ lợi và hạn chế các VSV cĩ hại là quá trình xử lý sinh học nước ơ nhiễm và nước thải. Trong điều kiện tự nhiên,người ta tạo ra những điều kiện thuận lợi để tăng nhanh quá trình tự làm sạch sinh học nước ơ nhiễm và nước thải,được gọi là phương pháp xử lý ơ nhiễm và nước thải trong điều kiện tự nhiên Nhĩm các phương pháp sinh học xử lý nước ơ nhiễm và nước thải trong điều kiện tự nhiên dựa trên khả năng làm sạch sinh học trong mơi trường đất và nguồn nước. Dựa trên nguyên tắc đĩ, người ta chia các nhĩm phương pháp sinh học xử lý nước ơ nhiễm và nước thải ra những phương pháp sau: -phương pháp cánh đồng tưới cơng cộng và bãi lọc -Phương pháp cánh đồng tưới nơng nghiệp -Phương pháp hồ sinh học kỵ khí -phương pháp hồ sinh học kỵ hiếu khí -Phương pháp hồ sinh học hiếu khí 2.2.1 phương pháp đồng tưới cơng cộng và bãi lọc Người ta sử dụng đồng tưới cơng cộng như một biện pháp tổ hợp các quá trình làm sạch.Ở đây sẽ xảy ra hàng loạt các quá trình hĩa học,vật lý và sinh học rất phức tạp. Việc sử dụng đồng tưới sinh học bao gồm hai mục đích như sau: Xử lý và làm sạch nước ơ nhiễm hay nước thải Tận dụng các chất dinh dưỡng cĩ trong nước ơ nhiễm hay nước thải để trồng trọt. Tuy nhiên,cũng cần phải hiểu rằng,khơng phải tất cả các nước thải ơ nhiễm hay nước thải nào cũng cĩ thể sử dụng phương pháp này được.Vì rằng nhiều nước thải hay nước ơ nhiễm chứa rất nhiều VSV gây bệnh và đặt biệt là chứa nhiều kim loại nặng hay các chất đọc nguy hiểm. Những loại nước ơ nhiễm thuộc loại này khơng thể xử lý theo phương pháp này được mà phải áp dụng những phương pháp rất đặt biệt để loại trừ chúng ra khỏi nước ơ nhiễm và nước thải.Nếu sử dụng phương pháp đồng tới cơng cộng mà khơng tính đến độc hại của nước ơ nhiễm hay nước thải sẽ gây ra những tác hại cho sức khỏe cho người xung quanh vùng xử lý. Phương pháo đồng tới cơng cộng thích hợp để xử lý nước thải sinh hoạt hay nước thải cơng nghiệp chứa nhiều chất hữu cơ,khơng chứa VSV gây bệnh và các kim loại nặng. Trong nước thải sinh hoạt thường chứa nhiều chất dinh dưỡng cho cây trồng như đạm,lân,kali,muối khống,thậm chí cả chất kích thích sinh trưởng.Hàm lượng các chất này phụ thuộc vào nguồn nước ơ nhiễm hay nguồn nước thải. Trong nước thải sinh hoạt cĩ chứa 15 – 25 mg/l kali.Các chất này nằng ở dạng hịa tan là chủ yếu. Một lượng khơng lớn lắm của chúng nằm ở dạng lơ lửng, ta cĩ thể tham khảo bảng sau: Bảng 2.7 Hàm lượng nito,lân,kali,trong nước thải sinh hoạt STT Các chất Hàm lượng Trạng thái trong nước thải(%) Hịa tan Lơ lửng 1 2 3 Nito Lân Kali – 60 3– 12 6 – 25 85 60 95 15 40 5 Nhiều thí nghiệm đã cho thấy,tỷ lệ N:P:K cĩ trong nước thải là 5:1:2,tỉ lệ này là thích hợp cho cây trồng. Nếu nước thải khơng chứa VSV ngauy hại hay các kim loại nặng thì chúng là nguồn dinh dưỡng rất lý tưởng cho cây trồng phát triển. Nước thải cơng nghiệp cũng cĩ thể sử dụng vào việc tưới cây. Tuy nhiên, phần lớn nước thải cơng nghiệp chứa các kim loại nặng hoặc dầu mở. Kim loại nặng trong nước thải cơng nghiệp một mặt làm cây chết, mặt khác làm ơ nhiễm sane phẩm nơng nghiệp. Chúng được tích lũy trong sản phẩm nơng nghiệp và từ đĩ chúng gây ra ngơ độc thực phẩm. Vì thế,việc sử dụng nước thải cơng nghiệp phải hết sức thận trọng. Một yếu tố nữa cũng cần được quan tâm khi sử dụng nước thải cơng nghiệp là lượng dầu mở trong đĩ. Các loại dầu mỡ thường ảnh hưởng đến sự hấp thụ chất dinh dưỡng của rễ cây, vừa tiêu diệt VSV đất, Vừa làm giảm mạnh khả năng thẩm thấu cảu đất. Ngồi việc lựa chọn loại nước ơ nhiễm hay nước thải để giúp ta lựa chọn phương pháp xử lý,thì vấn đề thứ hai rất quan trọng trong việc áp dụng phương pháp này là lựa chọn phương pháp xử lý. Trong việc lựa chọn địa điểm xử lý cần quan tâm những vấn đề quan trọng sau: Thứ nhất: Vị trí của cánh đồng lọc hay cánh đồng tưới phải đảm bảo hai tiêu chuẩn -Cách xa khu dân cư -cuối chiều giĩ Việc chọn vị trí của cánh đồng lọc hay cánh đồng tới cách xa khu dân cư là điều bắt buộc,vì nếu gần khu dân cư sẽ cĩ những ảnh hưởng rất xấu đến sinh hoạt hàng ngày của người dân. Trong quá trình xử lý theo phương pháp này cĩ thể cĩ sự ơ nhiễm khơng khí và nhiễm nguồn nước ngầm. Những hiện tượng ơ nhiễm này sẽ ảnh hưởng trực tiếp sức khỏe của người dân trong vùng. Vị trí của cánh đồng lọc hay cánh đồng tới phải ở cuối chiều giĩ,vì nếu ở đầu chiều giĩ, khi khơng khí bị ơ nhiễm sẽ đẩy về phía khu dân cư và như vậy,khu dân cư sẽ bị ơ nhiễm khơng khí nặng. Ta cĩ thể tham khảo bảng số liệu sau về quy trình khoảng cách giữa vị trí khu dân cư và khu xử lý bãi lọc. 2.2.2 Cánh đồng tưới cơng nghiệp: Từ lâu người ta cũng nghĩ đến việc sử dụng nước thải như nguồn phân bĩn để tưới lên các cánh đồng nơng nghiệp ở những vùng ngoại ơ. Theo chế độ nước tưới người ta chia thành hai loại: -Thu nhận nước thải quanh năm -Thu nước thải theo mùa Khi thu hoạch,gieo hạt hoặc về mùa mưa người ta lại giữ trữ nước thải trong các đầm hồ (hồ nuơi cá,hồ sin học,hề điều hịa,) hoặc xả ra cánh đồng cỏ,cánh đồng trồng cây ưa nước hay vào vùng dự trữ. Chọn loại cánh đồng nào là tùy thuộc vào đặc điểm thốt nước của vùng và loại cây trồng hiện cĩ Trước khi đưa vào cánh đồng,nước thải phải được xử lý sơ bộ qua song chắn rác,bể lắng cát hoặc bể lắng. Tiêu chuẩn tưới lấy thấp hơn cánh đồng cơng cộng và cĩ ý kiến chuyên gia nơng nghiệp. 2.2.3 Hồ sinh học Hồ sinh vật là hồ chứa nước thải được thiết kế sao cho các quá trình tự làm sạch tự nhiên phát huy tối đa khả năng hoạt động của chúng.Hồ sinh vật được áp dụng rộng rãi hơn đồng lọc và đồng tưới. Ưu điểm lớn nhất của hồ sinh vật là chúng chiếm diện tích nhỏ hơn đồng lọc sinh học. Ngồi những lợi ích trên,hồ sinh học cịn cĩ tác dụng hữu ích sau: -Nuơi trồng thủy sản -Cung cấp nước cho cây trồng -Điều hịa dịng chảy trong mùa mưa và hệ thống thốt nước đơ thị -Khơng địi hỏi chi phí cao -Bảo trì, điều hành đơn giản Hồ sinh vật là các thủy thực vật cĩ diện tích khơng lớn,ở đĩ các chất bẩn được các sinh vật chuyển hĩa (chủ yếu do VSV). Về cơ chế,gần giống các quá trình làm sạch tự nhiên ở các khu vực . Quá trình chuyển hĩa vật chất trong hồ sinh học cĩ thể do VSV hoại sinh,VSV dinh dưỡng quang năng và cả thực vật thủy sinh. Các quá trình này cĩ thể xảy ra trong điều kiện thiếu oxy. Trong hồ sinh vật luơn luơn tồn tại các sinh vật sau: -Các lồi VSV: Các lồi VSV cĩ trog nước hồ tồn tại cả các lồi hiếu khí,các lồi yếm khí và các lồi tùy tiện. Khi ta cho nước thải vào hồ sinh vật với vận tốc nhỏ,các chất cĩ tỷ trọng lớn sẽ lắng xuống đáy, các phẩm hữu cơ cĩ tỷ trọng nhỏ sẽ tồn tại lơ lửng trong nước, cả hai phần này điều được VSV phân hủy. Ở phần trên,gần sát mặt nước tồn tại nhiều VSV hiếu khí. Ở đây oxy được cung cấp ở quá trình hịa tan từ khơng khí do quá trình chuyển động của sĩng,của giĩ. Lượng oxy hịa tan này thương khơng nhiều nhưng luơn luơn cĩ và khá ổn định. Lượng Oxy cĩ trong tầm nước này cịn do tảo tạo ra do quá trình quang hợp. Lượng oxy này phụ thuộc rất nhiều ở sự phát triển tảo trong nước. Nhờ cĩ oxy quá trình chuyển hĩa hiếu khí do VSV xảy ra rất mạnh. Nhờ đĩ, các chất hữu cơ nhanh chĩng phân hủy thành CO2, nitrit, nitrat, muối photpho. Các chất này lại được rong và tảo sử dụng trong quá trình quang hợp của chúng. Như vậy, về mặt nào đĩ, vi khuẩn hiếu khí và tảo tạo ra một vịng khép kín của sự chuyển hĩa vật chất, đồng thời ta cũng cĩ thể hiểu chúng là những lồi cộng sinh trong tầm nước bề mặt. Ở phần đáy hồ sinh vật, các chất cĩ tỷ trọng cao sẽ lắng xuống. Phần lớn những chất này thường là những chất khĩ phân hủy. Ở tầng đáy này lại rất thiếu oxy, do đĩ trong mơi trường đáy hồ chỉ thấy phát triển những VSV yếm khí. Các VSV này tham gia chuyển hĩa các chất hữu cơ thành các axit hữu cơ, các VSV khác lại tiếp tục chuyển hĩa chúng thành khí metan, sulfua hydro và các chất khác, các loại khí khác. Trong đĩ, rong và tảo phát triển mạnh. Ngược lại, trong quá trình phát triển của rong và tảo lại tạo ra CO2. Oxy là yếu tố khơng thuận lợi cho sự phát triển của VSV yếm khí. Tuy nhiên rong và tảo phát triển mạnh ở tầng trên (gần ánh sáng mặt trời) nên oxy được tạo ra một phần bay vào khơng khí, một phần được các VSV hiếu khí sử dụng, nên tác động xấu của vi khuẩn yếm khí hầu như khơng cĩ. Tuy nhiên, tác động tích cực của tảo, rong đối với vi khuẩn yếm khí trong các hồ sinh học lại nằm ở sinh khối chết của tảo, rong (và cả sinh vật hiếu khí). Khi chết, xác các VSV, tảo, rong sẽ là những chất dinh dưỡng, lắng xuống đáy để các VSV đáy hồ phát triển. Như vậy, tảo và rong trong hồ sinh học khơng chỉ cĩ tác đọng tích cực đối với chuyển hĩa vật chất (quá trình quang hợp) mà cịn cĩ tác động tích cực đối với VSV hiếu khí và VSV yếm khí. Ngồi VSV hiếu khí, yếm khí, tảo, rong, trong các hồ sinh học cịn tồn tại các thực vật bậc cao. Thực vật bậc cao đĩng vai trị rất quan trọng trong quá trình ổn định nước. Thực vật lấy chất dinh dưỡng (chủ yếu là nito, photpho), các kim loại nặng (Cd, Cu, Hg, Zn), để tiến hành quá trình đồng hĩa. Thực vật trong hồ sinh vật được chia làm 2 nhĩm: -Nhĩm thực vật nổi nhận chất dinh dưỡng qua rễ.Thuộc nhĩm này bao gồm các loại bèo như: eichhornia, crassipes, salvinia, spirodella, lema, postia statiotes. Các loại bèo phát triển rất mạnh trong nước thải. Sinh khối của bèo tăng rất nhanh, chúng được xem như một trong những lồi thực vật tăng sinh khối nhanh nhất. Chỉ sau sáu ngày, trong điều kiện thuận lợi, chúng cĩ thể tăng 250kg chất khơ trong một ngày đêm. Khi nghiên cứu khả năng phát triển của bèo trong hồ sinh vật, các nhà khoa học phát hiện ra rằng, bộ rễ của bèo là nơi cư trú rất lý tưởng của nhiều lồi VSV. Chính những VSV này bám trong rễ của bèo đĩng vai trị rất quan trọng trong quá trình chuyển hĩa chất hữu cơ ở tầng bề mặt nước. Trong nhiều thú nghiệm, các nhà khoa học cho thấy rằng, nuơi bèo trong hồ sinh vật cĩ thể làm giảm 95% BOD,khả năng khử nito ammoniac và photpho đến 97%. Ngồi bèo ra, trong hồ cịn cĩ rau muốn, các lồi thực vật khác thuộc họ sen, sung. Những thực vật này cũng cĩ khả năng chuyển hĩa vật chất rất cao. -Nhĩm thực vật bậc cao ngập nước như rong hydrilla vertiallata, ceratophyllum. Các lồi thực vật thân bấc như scirpus longii, typha latifolia, pragnaites communis cĩ vai trị quan trọng trong chuyển hĩa vật chất ở hồ. Khả năng thu hồi các chất dinh dưỡng nito của chúng cĩ thể đạt đến 200 – 1560 kg/ha. Ngồi ra các lồi thực vật ngập nước cịn đĩng vai trị lớn trong việc cung cấp oxy cho vi khuẩn tham gia phân hủy các chất hữu cơ. Như vậy, mối quan hệ giứa VSV, các lồi tảo, thực vật trong các hồ sinh vật là mối quan hệ thơng qua oxy và thơng quá các chất dinh dưỡng cơ bản. Trong đĩ, mối quan hệ giữa các sinh vật trong hồ sinh vật quan trọng nhất là thơng qau lượng oxy cĩ trong nước hồ. Oxy giúp sự phát triển của VSV hiếu khí, nhưng oxy lại là yếu tố tiêu diệt các VSV gây bệnh cĩ trong hồ sinh vật. Lượng oxy được cung cấp trong nước hồ sinh vật cĩ sự chênh lệch rất lớn giữa thời gian ban ngày và thời gian ban đêm. Ban đêm lượng oxy trong nước hồ khơng nhiều và chỉ tập trung ở vùng bề mặt. Vào ban ngày, lượng oxy cĩ trng nước hồ sinh vật thường cao hơn ban đêm và cũng cĩ ở độ sâu hơn. Điều đĩ chứng tỏ rằng, phần lớn oxy cĩ trong hồ sinh vật ở điều kiện tự nhiên là do quá trình quang hợp của thực vật và tảo. Trên cơ sở đĩ, các nhà khoa học chia ra làm ba lồi hồ sinh vật: -Hồ sinh vật hiếu khí -Hồ sinh vật kỵ khí - Hồ sinh học tùy tiện 2.2.3.1 Hồ sinh vật hiếu khí Trong điều kiện tự nhiên khơng tồn tại hồ sin