Cải tạo nước thải từ ngành chế biến thực phẩm bằng một vùng ngập nước ven sông

Priscilla W. Baillie1
1Marine and Freshwater Research Service, Guilford, USA

Tóm tắt

Nước thải đã qua xử lý từ một nhà máy chế biến thực phẩm, cùng với dòng chảy ngắt quãng từ một ao siêu phú dưỡng, đã được xả ra trong suốt 20 năm vào một vùng ngập nước chiếm ưu thế bởi cây sậy và sau đó là một dòng suối nhỏ. Nồng độ hợp chất hữu cơ và dinh dưỡng trong nước thải tương đương với nồng độ trong nước thải sinh hoạt. Mười lăm biến số đã được theo dõi phía thượng nguồn và hạ nguồn nhà máy trong 18 tháng. Giá trị trung bình của đa số các biến số đều cao hơn một chút ở hạ nguồn, nhưng những khác biệt giữa các trạm không có ý nghĩa thống kê. Quá trình xử lý nitơ trong vùng ngập nước chịu ảnh hưởng rõ rệt bởi sự chuyển đổi từ điều kiện khô hạn sang lũ lụt. Sau khi tính đến sự pha loãng, hiệu ứng tổng thể của vùng ngập nước đối với nước thải là giảm nhu cầu oxy sinh học 43,7%, amoniac N 46,3%, nitrate/nitrite N 17,4% và độ dẫn 15,6%. Tuy nhiên, hàm lượng chất rắn lơ lửng tăng 41,4%, tổng nitơ hữu cơ tăng 28,8% và tổng phốt pho tăng 24,7%. Cuối cùng, chúng tôi kết luận rằng vùng ngập nước đã cải tạo hiệu quả nước thải nhưng hiệu suất loại bỏ sẽ được cải thiện nếu nước thải được tiền xử lý để giảm phốt pho và được phân tán để tăng thời gian lưu trú trong vùng ngập nước.

Từ khóa

#nước thải #vùng ngập nước #cây sậy #nitrogen #phốt pho #xử lý nước thải #chất lơ lửng #amoniac #nhu cầu oxy sinh học

Tài liệu tham khảo

American Public Health Association, Inc. 1985. Standard methods for the examination of water and wastewater, 16th ed. American Public Health Association, Inc., New York

Baillie, P. W. 1986. Oxygenation of intertidal estuarine sediments by benthic microalgal photosynthesis.Estuarine, Coastal and Shelf Science 22:143–159.

Borup, M. B. and C. T. Ashcroft. 1991. Food processing waster.Research Journal of the Water Pollution Control Federation 63(4):445–448.

Boyt, F. L., S. E. Bayley, and J. J. Zoltek, Jr. 1977. Removal of nutrients from treated municipal wastewater by wetland vegetation.Journal of the Water Pollution Control Federation 49:787–799.

Brodrick, S. J., P. Cullen, and W. Maker. 1988. Denitrification in a natural wetland receiving secondary treated effluent.Water Research 22:431–439.

Brown, R. G., and J. R. Stark. 1989. Hydrologic and water quality characteristics of a wetland receiving wastewater effluent in St. Joseph, Minnesota.Wetlands 9:191–205.

Cervione, M. A., Jr., R. L. Melvin, and K. A. Cyr. 1982. A method for estimating the 7-day, 10-year low flow of streams in Connecticut. Connecticut Water Resources Bulletin No. 34. Connecticut Department of Environmental Protection, Hartford, Connecticut.

Chescheir, G. M., J. W. Gilliam, R. W. Skaggs, and R. G. Broadhead. 1991. Nutrient and sediment removal in forested wetlands receiving pumped agricultural drainage water.Wetlands 11:87–103.

DeBusk, W. F., and K. R. Reddy. 1987. Removal of floodwater nitrogen in a cypress swamp receiving primary wastewater effluent.Hydrobiologia 153:79–86.

Dolan, T. J., S. E. Bayley, J. Zoltek, Jr., and A. Herman. 1981. Phospherous dynamics of a Florida freshwater marsh receiving treated wastewater.Journal of Applied Ecology 18:205–220.

Engler, R. M., and W. H. Patrick, Jr. 1974. Nitrate removal from flood water overlying flooded soils and sediments.Journal of Environmental Quality 3:409–413.

Engler, R. M., D. A. Antie, and W. H. Patrick, Jr. 1976. Effect of dissolved oxygen on redox potential and nitrate removal in flooded swamp and marsh soils.Journal of Environmental Quality 5:230–235.

Fetter, C. S., Jr., W. E. Sloey and F. L. Spangler, 1978. Use of a natural marsh for wastewater polishing.Journal of Water Pollution Control Federation 50:290–307.

Golfrey, P. J., E. R. Kaynor, S. Pelozarski, and J. Benforado. 1985. Ecological considerations in wetlands treatment of municipal wastewaters. Van Nostrand Reinhold, New York.

Howard-Williams, C. 1983. Cycling and retention of nitrogen and phosphorus in wetlands: A theoretical and applied perspective.Freshwater Biology 15:391–431.

Jones, R. A., and G. F. Lee 1982. Recent advances in assessing impact of phosphorus loads on eutrophication-related water quality.Water Research 16:503–515.

Kadlec, R. H. and F. B. Bevis. 1990. Wetlands and watewater: Kinross, Michigan.Wetlands 10:77–91.

Klopatek, J. M. 1978. Nutrient dynamics of freshwater riverine marshes and the role of emergent macrophytes.In R. E. Good, D. F. Whigham, and R. L. Simpson (eds.), Freshwater wetlands, ecological processes and management potential. Academic Press, New York.

Knight, R. L., T. W. McKim, and H. R. Kohl. 1987. Performance of a natural wetland treatment system for wastewater management.Journal of the Water Pollution Control Federation 59:746–754.

Metcalf and Eddy, Inc. 1991. Waterwater engineering, treatment, disposal and reuse, 3rd ed. Revised by B. Tchobanoglous and F. L. Barton. McGraw-Hill, New York.

National Oceanic and Atmospheric Administration. 1988 and 1989. Climatological data, New England. Volume 100, No. 4-12. Volume 101, No. 1-10, National Climatic Data Center, Asheville, North Carolina.

Nichols, D. S. 1983. Capacity of natural wetlands to remove nutrients from wastewater.Journal of the Water Pollution Control Federation 55:495–505.

Radick, K. A. 1991. Dairy wastes.Research Journal of the Water Pollution Control Federation 63:450–452.

Reddy, K. R., W. H. Patrick and R. E. Phillips, 1978. The role of nitrate diffusion in determining the order and rate of denitrification in flooded soil. I. Experimental results.Soil Science Society of America Journal 42:268–272.

Reed, P. B. Jr. 1988. National list of plant species that occur in wetlands: Northeast (Region 1). US Fish and Wildlife Service Biological Report 88(26.1). US Department of the Interior, Washington, DC.

Richardson, C. J. 1985. Mechanisms controlling phosphorus retention capacity in freshwater wetlands.Science 228:1424–1427.

Schwartz, L. N., and G. K. Gruendling. 1985. The effects of sewage on a Lake Champlain wetland.Journal of Freshwater Ecology 3:35–46.

Tilton, D. L., and R. H. Kadlec. 1979. The utilization of a freshwater wetland for nutrient removal from secondarily treated wastewater effluent.Journal of Environmental Quality 8:328–334.

Wetzel, R. G. 1983. Limology. Saunders College Publishing, New York.