KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Đặt vấn đề
Từ năm 1990 đến nay, cùng với sự tăng trưởng kinh tế, đời sống của người
dân ngày càng được nâng cao, vì thế lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh ngày
càng lớn, tại thành phố Hồ Chí Minh khối lượng chất thải rắn sinh hoạt đã vượt khỏi
con số hai triệu tấn năm, những câu chuyện về rác và những hệ lụy môi trường từ
rác đang “nóng lên” trong những năm gần đây.Với
khối lượng 7.000 tấn chất thải
rắn sinh hoạt phát sinh mỗi ngày, phương pháp xử lý duy nhất là chôn lấp, thành phố
có 2 bãi chôn lấp (BCL) hợp vệ sinh, BCL Đa Phước và Phước Hiệp. Cho đến nay
tổng khối lượng rác đã được chôn lấp tại 2 BCL Đa Phước và Phước Hiệp 2 đã lên
đến con số 7.900.000 tấn, trong đó Đa Phước là 3.500.000 tấn, và Phước Hiệp 2 là
4.500.000 tấn. Và sự quá tải đó đã dẫn đến những hậu quả về mặt môi trường, như
mùi hôi nồng nặc phát sinh từ các BCL đã phát tán
hàng kilomét vào khu vực dân cư
xung quanh và một vấn đề nghiêm trọng nữa là sự tồn đọng của hàng trăm ngàn mét
khối nước rác tại các BCL và cùng với lượng nước rỉ rác phát sinh thêm mỗi ngày
khoảng 1.000 - 1.500m3 tại các BCL thì nuớc rỉ rác đang là nguồn hiểm họa ngầm
đối với môi trường.
Mặc dù mỗi BCL đều có hệ thống xử lý nước rỉ rác nhưng những phương
pháp xử lý nước rỉ rác đang được áp dụng tại các BCL vẫn còn bộc lộ rất nhiều
nhược điểm như chất lượng nước sau xử lý
thường không đạt tiêu chuẩn xả thải, đặc
biệt là chỉ tiêu BOD và N, P, các kim loại nặng (TCVN 5945-1995, cột B), tiêu tốn
nhiều hóa chất, giá thành xử lý rất cao, khó kiểm soát, và công suất xử lý không đạt
thiết kế. Nguyên nhân do sự thay đổi rất nhanh của thành phần nước rỉ rác theo thời
gian vận hành của BCL, với thành phần rất phức tạp (các chất hữu cơ khó/không có
khả năng phân hủy sinh học tăng dần và nồng độ ammonium tăng đáng kể theo thời
gian), không ổn định, việc lựa
chọn các công nghệ xử lý chưa phù hợp đã dẫn đến nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường thải ra sông, rạch vẫn còn rất hạn chế
trong khi lượng nước rỉ rác tại các BCL thì tiếp tục tăng lên.
SVTH 1 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến Vấn đề được đặt ra ở đây là phải tìm ra công nghệ thích hợp để có thể xử lý
hết lượng nước rỉ rác đang tồn đọng, cải tạo lại các hệ thống xử lý nước rỉ rác hiện
hữu, và công nghệ tham khảo điển hình đối với xử lý nước
rỉ rác của các BCL mới
trong tương lai. Và với hiện trạng lượng chất thải rắn thải ra môi trường ngày càng
nhiều và theo đó các công trình xử lý chúng cũng được xây dựng lên để đáp ứng nhu
cầu xử lý đặc biệt là các bãi chôn lấp, chính vì thế đặt ra vấn đề xử lý nước rác rò rỉ
từ các bãi chôn lấp là xu thế đúng đắn hiện nay, mặc dù hiện nay lưu lượng thải ra là
chưa lớn nhưng theo thời gian yêu cầu đặt ra cũng tăng nhanh, chúng ta cần có
những biện pháp thích hợp để có kinh
nghiệm thực tế sớm để có thể đối phó kịp thời
với những phát sinh trong thời gian tới. Chính vì thế, tác giả đề xuất những nghiên
cứu và các phương pháp xử lý và các công trình xử lý để tạo cơ sở cho các nghiên
cứu sau này và qua đó các quy trình xử lý nước rác sẽ được hoàn chỉnh hơn.
Với những lý do trên việc nghiên cứu công nghệ thích hợp bằng kết hợp giữa
các quá trình hóa lý, sinh học, và hóa học nhằm đưa một giải pháp tối ưu về mặt
công nghệ (xử lý các chất cơ khó phân hủy
sinh học và hợp chất nitơ), hiệu quả kinh
tế cũng như đạt được tiêu chuẩn xả thải để giảm thiểu “hiểm họa ngầm” từ nước rỉ
rác đối với môi trường.
1.2 Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước rỉ rác bằng phương pháp keo tụ
- Đề xuất công nghệ xử lý nước rỉ rác đạt tiêu chuẩn xả thải phù hợp với điều
kiện thành phố Hồ Chí Minh nhằm giảm chi phí xử lý cho nước rỉ rác.
1.3 Nội dung nghiên cứu Để đạt được những mục đích trên, các nội dung nghiên cứu
sau đây được
thực hiện:
- Thu thập các số liệu về thành phần nước rỉ rác trên thế giới và Việt Nam;
- Phân tích, đánh giá các số liệu thu thập được nước rỉ rác trên thế giới;
- Thu thập và tổng hợp các kết quả nghiên cứu và vận hành thực tế các quá
trình xử lý nước rỉ rác tại Việt Nam.
SVTH 2 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến - Phân tích chất lượng nước đầu vào và đầu ra của nước rỉ rác của BCL
Phước Hiệp
- Xác định liều lượng hoá chất và nghiên
cứu điều kiện tối ưu sử dụng hoá
chất để xử lý nước rỉ rác theo phương pháp keo tụ
- Tính toán và đề ra công nghệ xử lý hiệu quả nhất
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu xử lý nước rỉ rác của các BCL
chất thải bằng phương pháp keo tụ
- Phạm vi nghiên cứu : Nước rác nghiên cứu được lấy tại hồ chứa nước rỉ rác,
BCL Phước Hiệp, Thành phố Hồ Chí Minh.
1.5 Phương pháp nghiên cứu
1.4.1 Phương pháp luận
Nước dùng cho sinh hoạt,
sản xuất công nghiệp, dịch vụ sau khi đã sử dụng
đều trở thành nước thải, bị ô nhiễm với các mức độ khác nhau và lại được đưa lại
các nguồn nước nếu không sử lý sẽ làm ô nhiễm môi trường, chất lượng nước bị suy
giảm, cạn kiệt nguồn nước sử dụng, làm ảnh hưởng đến sinh vật và địa tầng chất.
Theo báo cáo hiện trạng môi trường hằng năm của Cục bảo vệ môi trường cho biết
hơn 90% nhà máy, xí nghiệp đang hoạt động hoặc một số nhà máy được xây dựng đều không có hệ thống sử lý nước
thải.
Thông thường lượng nước rỉ rác từ các bãi rác chưa qua xử lý mà đi thẳng ra
môi trường gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt, đất, không khí và ảnh hưởng
đến sinh vật, sức khoẻ con người. Lượng nước rỉ rác đó chính là mối đe doạ nghiêm
trọng đến hệ sinh thái môi trường tự nhiên. Vì vậy phát triển kinh tế phải đi đôi với
bảo vệ môi trường là điều kiện cần và đủ.
Hiện nay, Luật môi trường đang được xây dựng và triển khai, bắt buộc từng
cơ quan nhà máy, xí nghiệp trước
khi xây dựng, đã và đang xây dựng phải có hệ
thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường tự nhiên.
Để xây dựng được hệ thống đó trước tiên phải lựa chọn được công nghệ xử lý phù
hợp và việc xử lý sơ bộ cũng góp phần làm tăng hiệu quả của từng công trình. SVTH 3 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến 1.4.2 Phương pháp cụ thể
Phương pháp điều tra thực địa
Điều tra thu thập số liệu có sẵn vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên,
kinh tế xã hội.
Khảo sát khu vực nghiên cứu, biết được lưu lượng nước rỉ rác cũng như các thông số
khác tại BCL Phước Hiệp.
Phương pháp phân tích tổng hợp
Thu thập các tài liệu như tiêu chuẩn, các phương pháp xử lý nước rỉ rác của
các nước trên thế giới, các phương pháp xử lý nước rỉ rác của những BCL ở Việt
Nam hiện hữu.
Tìm hiểu về thành phần tính chất của nước thải và phân tích các tài liệu tìm
được.
Phương pháp chuyên gia Tham vấn ý kiến của thầy cô hướng
dẫn, thầy cô trong khoa và các chuyên
gia trong ngành môi trường và xử lý nước thải.
Phương pháp tính toán lựa chọn
Tính toán lựa chọn công nghệ xử lý tối ưu, sau đó chọn ra được công nghệ xử
lý hợp lý và hiệu quả. SVTH 4 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RỈ RÁC
2.1 TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHẦN NƯỚC RỈ RÁC
2.1.1 Tổng quan về thành phần nước rỉ rác trên thế giới
Nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp có thể được định nghĩa
là chất lỏng thấm qua
các lớp chất thải rắn mang theo các chất hòa tan hoặc các chất lơ lửng
(Tchobanoglous et al., 1993). Trong hầu hết các bãi chôn lấp nước rỉ rác bao gồm
chất lỏng đi vào bãi chôn lấp từ các nguồn bên ngoài, như nước mặt, nước mưa,
nước ngầm và chất lỏng tạo thành trong quá trình phân hủy các chất thải. Đặc tính
của chất thải phụ thuộc vào nhiều hệ số.
Mặc dù, mỗi quốc gia có quy trình vận hành bãi chôn lấp khác nhau, nhưng nhìn
chung thành phần nước rỉ
rác chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố chính như sau:
- Chất thải được đưa vào chôn lấp: loại chất thải, thành phần chất thải và tỷ
trọng chất thải;
- Quy trình vận hành BCL: quá trình xử lý sơ bộ và chiều sâu chôn lấp;
- Thời gian vận hành bãi chôn lấp;
- Điều kiện khí hậu: độ ẩm và nhiệt độ không khí; - Điều kiện quản lý chất thải.
Các yếu tố trên ảnh hưởng rất nhiều đến đặc tính nước rỉ rác, đặc biệt là thời gian
vận hành bãi chôn lấp, yếu tố này sẽ quyết định được tính
chất nước rỉ rác chẳng hạn
như nước rỉ rác cũ hay mới, sự tích lũy các chất hữu cơ khó/không có khả năng phân
hủy sinh học nhiều hay ít, hợp chất chứa nitơ sẽ thay đổi cấu trúc. Thành phần đặc
trưng của nước rỉ rác ở một số nước trên thế giới được trình bày cụ thể trong Bảng
2.1 và Bảng 2.2. SVTH 5 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến Bảng 2.1 Thành phần nước rỉ rác tại một số quốc gia trên thế giới:
Columbia(ii)
Pereira
pH
COD
BOD
NH4
mgO2/l
mgO2/l TKN Cannada(ii)
Clover Bar Đức (iv)
BCL CTR đô thị (5 năm vận hành)
7,2 – 8,3
4.350 – 65.000
1.560 – 48.000
200 – 3.800 (Vận hành từ năm 1975)
8,3
1.090
39
455 2.500
230
1.100 - - 920 Chất rắn tổng cộng mg/L 7.990 – - - Chất rắn lơ lửng
Tổng chất rắn hoà tan mg/L
mg /L 89.100
190 – 27.800
7.800 – - - mg/L
mgCaCO3/L
mg/L
mg/L
mg/L
61.300
2 – 35
3.050 – 8.540
- 4.030
- 200
150
1.150 Tổng phosphat(PO4)
Độ kiềm tổng
Ca
Mg
Na Nguồn: (i): Lee & Jone, 1993
(ii): Diego Paredes, 2003
(iii): F. Wang et al., 2004
(iv): KRUSE, 1994
Bảng 2.2 Thành phần nước rỉ rác tại Đức (theo từng giai đoạn phân hủy)
Nguồn: (ATV, 1988 and ATV, 1993)
Bảng 2.3 Thành phần nước rỉ rác tại một số quốc gia Châu Á
Thái Lan
BCL phitsanulock NRR cũ (ii)
Thành Phần
pH
Độ dẫn điện
COD
BOD5
SS
TS N-NH3
N-NO3
N-Org
Nitơ tổng
Phospho
SVTH 6 Đơn BCL khon- BCL Saen- Vị Kaen NRR Suk NRR cũ Mùa Khô µS/cm
mgO2/L
mgO2/L
mg/L
mg/L mới (i)
7,45
15.170
13.240
9.170
3.440
- mg/L mg/L
mg/L
mg/L
mg/L 1.400
0,14
62,9 (i)
7,23 – 7,63
1.075 – 1417
145 – 533
227 – 587
- Mùa Mưa 7,8 – 9
25.000-
26.500
2.800 – 3.303 9.700 – 20.500
1.009 – 3.550 600 – 700
880 – 1.385
11.390 – 13.490 100 – 850 340 – 555
7.900
– 1.883 – 2.049
79 – 117
1.967 – 2.166
23,1 – 59,2 11.595
28 – 1.857
33 – 70
75 – 1.918
5,3 – 15,8 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến
tổng
ClZn
Cd
Pd
Cu
Cr
As
Mn
Fe
Mg
Ni
Sr Na
Al
Si
Fecal
colifrom
VFA mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
µg/L
µg/L
µg/L
µg/L
µg/L
µg/L
µg/L
µg/L
µg/L
µg/L
5.889
< 0,02
0,12
O,09
0,07
0,02 0,05
1,42
26,38
0,08
0,11
378
0,17
2
0,05
MPN/100M 0.55 mg/L l
- - 0,035 – 1,120
0,066 – 0,121
0,003 – 0,043
0,004 – 0,336 50 - 357 Nguồn: (i): Chuleemus Boonthai Iwai and Thammared Chuasavath, 2002; Mitree
Siribunjongsak and Thares Srisatit, 2004; Bảng 2.4 Thành phần nước rỉ rác tại một số quốc gia Châu Á pH
Độ dẫn
điện
COD
BOD5
SS
IS
N-NH3
N-Org
Phospho tổng
ClZn
Cd
Pd
Cu
Cr SVTH 7 - µS/cm
mgO2/L
mgO2/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L Thái Lan
BCL Hàn Quốc
Sukdowop NRR Sukdowop NRR pathumthani(ii)
7,8 – 8,7
19.400 – 23.900
4.119 – 4.480
750 – 850
141 – 410
10.588 – 14.373
1.764 – 2.128
300 – 600
25 – 34
3.200 – 3.700
0,873 – 1,267
1 năm
5,8 12 năm
8,2 12.500
7.000
400
200
4.500
- 2.000
500
20
1.800
4.500
- 0,09 – 0,330
0,1 – 0,157
0,495 – 0,657 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến
Độ kiềm
VFA mgCaCO3/L
mg/L 56 – 2.518 2.000
- 10.000
- Nguồn: (ii): Kwanrutai Nakwan, 2002.
Tuy đặc điểm và công nghệ vận hành bãi chôn lấp khác nhau ở mỗi khu vực
nhưng nước rỉ rác nhìn chung đều có tính chất
giống nhau là có nồng độ COD,
BOD5 cao (có thể lên đến hàng chục ngàn mgO 3/L) đối với nước rỉ rác mới và nồng
độ COD, BOD thấp đối với BCL cũ. Từ các số liệu thống kê trên cho thấy, trong khi
giá trị pH của nước rỉ rác tăng theo thời gian, thì hầu hết nồng độ các chất ô nhiễm
trong nước rỉ rác giảm dần theo thời gian, ngoại trừ nồng độ NH 3 trong NRR cũ rất
cao (nồng độ trung bình khoảng 1.800mg/L). Nồng độ các kim loại hầu như rất thấp,
ngoại trừ nồng độ sắt.
Khả năng phân
hủy sinh học của nước rỉ rác thay đổi theo thời gian, dễ phân
hủy trong giai đoạn đầu vận hành BCL và khó phân hủy khi BCL đi vào giai đoạn
hoạt động ổn định. Sự thay đổi này có thể được biểu thị qua tỷ lệ BOD 5/COD, trong
thời gian đầy tỷ lệ này có thể lên đến 80-90%, với tỷ lệ BOD 5/COD lớn hơn 0,4
chứng tỏ các chất hữu cơ trong nước rỉ rác dễ bị phân hủy sinh học còn đối với các
bãi chôn lấp cũ, tỷ lệ này thường rất thấp nằm trong khoảng 0,05 – 0,2, tỷ lệ thấp
như vậy do
nước rỉ rác cũ chứa lignin, axít humic và axít fulvic là những chất khó
phân hủy sinh học.
2.1.2 Tổng quan về thành phần nước rỉ rác Việt Nam
Hiện nay, Việt Nam có 3 BCL chất thải rắn sinh hoạt hợp vệ sinh đang hoạt
động như: BCL Nam Sơn, Phước Hiệp số 2, và BCL Gò Cát. Mặc dù các BCL đều
có thiết kế hệ thống xử lý nước rỉ rác, hầu hết các BLC đã nhận rác nhưng hệ thống
xử lý nước rỉ rác vẫn chưa xây dựng, đây chính là một trong những nguyên nhân gây
tồn đọng nước rỉ rác gây
ô nhiễm đến môi trường. Công suất xử lý của các hệ thống
xử lý nước rỉ rác này hầu như không xử lý hết lượng nước rỉ rác phát sinh ra hằng ngày tại BCL, do đó hầu hết các hồ chứa nước rỉ rác ở các BCL hiện nay đều trong
tình trạng đầy và không thể tiếp nhận nước rỉ rác thêm nữa. Thậm chí còn có trường
hợp phải sử dụng xe bồn để chở nước rỉ rác sang nơi khác xử lý (BCL Gò Cát) hoặc
có nơi phải xây dựng thêm hồ chứa nước rỉ rác để giải quyết tình hình ứ đọng nước
rỉ rác như
hiện tại BCL là công trình tương đối mới với Việt Nam, do đó việc vận
hành BCL chưa đúng với thiết kế, hoạt động quá tải của BCL, và sự cố xảy ra trong
SVTH 8 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến quá trình vận hành (trượt đất, hệ thống ống thu nước rỉ rác bị nghẹt, …) đã làm
thành phần nước rỉ rác thay đổi rất lớn gây ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước rỉ
rác.
Nước rỉ rác phát sinh từ hoạt động của bãi chôn lấp là một trong những nguồn
gây ô nhiễm lớn nhất
đến môi trường. Nó bốc mùi hôi nặng nề lan tỏa nhiều
kilomet, nước rỉ rác có thể ngấm xuyên qua mặt đất làm ô nhiễm nguồn nước ngầm
và dễ dàng gây ô nhiễm nguồn nước mặt. Hơn nữa, lượng nước rỉ rác có khả năng
gây ô nhiễm nặng nề đến môi trường sống vì nồng độ các chất ô nhiễm có trong
nước rất cao và lưu lượng đáng kể. Cũng như nhiều loại nước thải khác, thành phần
(pH, độ kiềm, COD, BOD, NH 3, SO4,...) và tính chất (khả năng phân hủy sinh học
hiếu khí, kị khí,...) của nước rỉ
rác phát sinh từ các bãi chôn lấp là một trong những
thông số quan trọng dùng để xác định công nghệ xử lý, tính toán thiết kế các công
trình đơn vị, lựa chọn thiết bị, xác định liều lượng hoá chất tối ưu và xây dựng qui
trình vận hành thích hợp. Thành phần nước rỉ rác của một số BCL tại thành phố Hồ
Chí Minh được trình bày trong Bảng 2.5. SVTH 9 CHỈ TIÊU KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP KẾT QUẢ
Phước Hiệp Gò Cát ĐƠN VỊ
NRR mới NRR cũ 8/2006 NRR
mới GVHD : Th.S Vũ Hải
ĐôngYến
Thạnh NRR cũ 4/03-8/06 NRR 2,4/2002 NRR 8,11/2003 6,0 – 7,5 Thời gian lấy mẫu pH
TDS mg/L 2,3,4/2002
4,8 – 6,2
7.300 –12.200 7,5 – 8,0 1,4/2003
5,6 – 6,5 9.800 – 16.100 18.260 – 20.700 7,3 – 8,3
6.500 – 8.470 10.950 – 15.800 8,0 – 8,2
9.100 – 11.100 Độ cứng tổng mgCaCO 5833 – 9.667 590 5.733 – 8.100 - 1.533
– 8.400 1.520 – 1.860 Ca2+
SS
VSS
COD
BOD
VFA
N-NH3
N-Organic
SO4
Humic
Lignin
Dầu Khoáng
H2S
Phenol 3/L
mg/L
mg/L mg/L
mgO2/L
mgO2/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L 1.670 – 2.740
1.760 – 4.310
1.120 – 3.190
39.614 – 59.750
30.000 – 48.000
21.878 – 25.182
297 – 790
336 – 678
1.600 – 2.340
106
- 40 – 165
90 – 4.000
- 2.031 –
2.191 790 – 6.700
- 1.122 – 1.1840 2.950 – 7.000
1.010 – 1.430 24.000 – 57.300
18.000 – 48.500 - 16.777
760 – 1.550
252 – 400
2.300 – 2.560
250 – 350
4.0
- 110 – 6570
1.510 – 4.520
240 – 2.120
1.590 – 2.190
110 – 159
767 – 1.150
74,7
- 100 – 190
169 – 240
916 – 1.702
235 – 735
520 - 785
30 – 45
275 – 375
36,2 – 52,6
10 – 16,5
0,32 – 0,60 1.360 – 1.720 297 –
359
52 – 86
- 1.280 – 3.270
38.533 – 65.333
33.570 – 56.250
1.245 – 1.765 202 – 319
- KẾT QUẢ
Gò Cát
ĐƠN VỊ NRR mới Phước Hiệp Đông Thạnh NRR cũ 8/2006 NRR mới NRR cũ 4/03- NRR 2,4/2002 NRR 8,11/2003 14 – 55 1,4/2003
5 – 30 8/06
7 – 20 14 – 42 11 - 18 KPH
KPH
369 – 391 KPH
KPH
1.602 – 2.570 KPH
KPH
520 – 1.970 Thời gian lấy
mẫu
Phospho tổng mg/L 2,3,4/2002
55 – 90 Tetrachlorethylen
Trichlorethylen
N-NH3 mg/L
mg /L
mg/L 297 – 790 1.360 – 1.720 KPH KPH
582 – 1547 N-Ogranic mg/L 336 – 678 - 252 – 408 34 – 159 202 – 319 - Mg2+
Fe tổng mg/L
mg/L 404 – 687
204 – 208 119
13,0 - - 259 – 265
- 373
64 – 120 Al
Zn mg/L
mg/L
0,04 – 0,50
93,0 – 202,1 KPH 0,25 - 0,23 – 0,26
- 0,3 – 0,48 Cr Tổng KPH mg/L 0,04 – 0,05 KPH KPH - KPH 0,00 – 0,05 SVTH 10Cu mg/L 3,50 -4,00 0,22 0,25 - 0,85 – 3,00 0,1 – 0,14 Pb mg/L 0,32 – 1,90 0,076 0,258 - 14 – 21 0,006 – 0,05 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.S Vũ Hải Yến Bảng 2.5 Thành
phần nước rỉ rác của một số BCL tại thành phố Hồ Chí Minh SVTH 11 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến Số liệu phân tích thành phần nước rỉ rác cho thấy nước rỉ rác mới tại 3 BCL
đều có tính chất giống nhau là có nồng độ COD cao có thể lên đến trên
50.000mO2/L, tỉ lệ BOD5/COD cao trong khoảng 0,5 – 0,9; nồng độ NH 3 không cao
và giá trị pH thấp đối với nước rỉ rác mới nhưng chỉ sau một thời gian ngắn vận hành
nồng độ COD, BOD giảm rất đáng kể, tỉ lệ BOD
5/COD thấp, nồng độ NH4+ tăng lên
đáng kể và giá trị pH tăng.
Kết quả phân tích cũng cho thấy sự khác biệt giữa thành phần nước rỉ rác tại
hai BCL Gò Cát và Phước Hiệp, cho đến nay sau hơn 5 năm vận hành BCL Gò Cát
nồng độ COD trong nước rỉ rác vẫn còn khá cao trung bình dao động trong khoảng
20.000 – 25.000mgO2/L, tỉ lệ BOD5/COD dao động trong khoảng 0,45 – 0,50; với
nồng độ NH3 cao nhất lên đến > 2.000mg/l, giá trị pH lớn hơn 7,3. Trong khi đó
BCL Phước hiệp hoàn toàn
khác biệt, chỉ sau gần một năm vận hành nồng độ COD
giảm còn rất thấp trung bình dao động trong khoảng 2.000 – 3.000 mgO2/L cao nhất
đạt đến 5.000 mgO2/L, tỉ lệ BOD5/COD thấp dao động trong khoảng 0,15 - 0,30,
nồng độ NH3 tăng lên trên 1.000mg/L theo thời gian vận hành và giá trị pH lớn 8,0.
Giải thích sự khác biệt số liệu giữa giữa hai BCL là do qui trình vận hành của mỗi
BCL và hệ thống thu gom NRR ở BCL Phước Hiệp và BCL Gò Cát cũng khác nhau
nên dẫn đến thành phần các chất
ô nhiễm trong NRR ở 2 BCL cũng khác nhau.
Các số liệu phân tích cho thấy một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến
thành phần nước rỉ rác là thời gian vận hành. Để nghiên cứu sự thay đổi thành phần
nước rỉ rác theo thời gian vận hành của bãi chôn lấp, BCL Phước Hiệp số 1 được lựa
chọn là do thời gian vận hành của BCL này phù hợp với thời gian nghiên cứu của đề
tài.
BCL Phước Hiệp bao gồm 4 ô chôn lấp và rác được chôn lấp theo phương
pháp cuốn chiếu. Mỗi ô chôn lấp có
một hố thu nước rỉ rác và từ đây nước rỉ rác
được bơm vào các hồ chứa nước rỉ rác trước khi được xử lý. Để theo dõi sự thay đổi thành phần nước rỉ rác của BCL Phước Hiệp mẫu nước rỉ rác được lấy tại ô chôn lấp
số 3 trong những khoảng thời gian xác định trong suốt quá trình vận hành của BCL.
Thời điểm bắt đầu vận hành BCL Phước Hiệp từ tháng 1 năm 2003. Sau 4
tháng vận hành BCL, nồng độ COD trong nước rỉ rác từ trên 50.000mgO2/l bắt đầu
SVTH 12 KHOÁ LUẬN TỐT
NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến giảm xuống còn 10.654 mgO2/L, theo số liệu ghi nhận từ nhiều năm thì nồng độ
COD của nước rỉ rác từ tháng 8 đến tháng 1 của năm 2004 dao động từ 1.346 – 2.408
mgO2/l. Trong thời gian từ tháng 04 năm 2006 đến tháng 08 năm 2006 có một số
điểm có nồng độ COD vượt quá 5.000mgO 2/L,giá trị này xuất hiện phụ thuộc vào
chu kỳ đổ rác của BCL, cụ thể như khi rác được đổ trên ô chôn rác số 3 thì nước rỉ
rác phát sinh trong thời gian này của ô số 3 có
nồng độ COD tăng lên từ 4.000 đến
5.000mg O2/L, và khi rác được đổ sang các ô chôn rác khác thì nồng độ COD của
nước rỉ rác trong ô số 3 lại giảm xuống trung bình khoảng 2.000 mgO 2/L. Bên cạnh
đó sự thay đổi thành phần nước rỉ rác theo mùa cũng được khảo sát, thành phần nước
rỉ rác biến thiên theo mùa được trình bày trong Bảng 2.6.
Bảng 2.6 Thành phần nước rỉ rác của BCL Phước Hiệp biến thiên theo mùa (mẫu lấy
tại hố thu ô số 3, mẫu lấy từ tháng 12/2008 đến tháng
12/2009)
STT Chỉ tiêu 1
2
3
4 5
6 pH
TDS
COD
BOD5
N-NH3
Phospho tổng Đơn vị g/l
mgO2/L
mgO2/L
mg/L
mg/L Mùa mưa (tháng 6 Mùa nắng đến tháng 11) (tháng 12 đến 7,9 – 8,08
8.00 – 9.24
2.000 – 5.105
330 – 487 2.189 – 2.520
17 – 25 tháng 5)
7,9 – 8,19
12,1 – 14,5
2.000 – 2.340
515 – 640
2.058 – 2.660
31 – 37 Kết quả phân tích trên cho thấy, nồng
độ các chất ô nhiễm vào mùa mưa và
mùa nắng không khác nhau nhiều vì trong quy trình vận hành BCL thì sau khi qua
cầu cân, rác sẽ được đổ tại sàn trung chuyển, công trường sẽ điều tiết và vận chuyển
rác vào ô chôn rác đã được lót đáy bằng tấm nhựa HDPE. Tại các ô chôn lấp, rác sẽ
được san phẳng bằng xe ủi và được đầm nén kỹ. Khi chiều dày lớp rác đạt đến chiều
cao 2,2m thì sẽ phủ lớp đất lên trên bề mặt rác, cuối cùng là phủ một lớp nhựa PE để
hạn chế mùi hôi và tránh nước mưa
xâm nhập vào. Vì vậy mà thành phần nước rỉ rác
của BCL Phước Hiệp giữa mùa mưa và mùa nắng tại thời điểm lấy mẫu không khác
nhau nhiều. Nhìn chung thành phần nước rỉ rác mới của BCL ở Việt Nam cũng SVTH 13 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến tương tự như trên thế giới, hàm lượng chất hữu cơ cao trong giai đoạn đầu (COD:
45.000 mgO2/L, BOD: 30.000 mgO2/L) và giảm dần theo thời gian vận hành của
BCL, các hợp chất hữu cơ khó/không có khả năng phân hủy sinh
học tích lũy và tăng dần theo thời gian vận hành. Khi thời gian vận hành BCL càng lâu hàm lượng
amonium càng cao. Giá trị pH của nước rỉ rác cũ cao hơn hơn nước rỉ rác mới. SVTH 14 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến
CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC
3.1. Tổng quan chung
Do đặc tính, tính chất nước rác là loại nước rác có màu tối, mùi khó khó chịu
và chứa hàm lượng rất cao chất hữu cơ trong phần lớn l à những chất phân huỷ
vi
sinh.
Điều này làm cho việc xử lý nước rác trở nên khó khăn hơn xử lý nước sinh hoạt rất
nhiều và giá thành cao. Đặc biệt ở Việt Nam có tính chất đặc thù của việc tiếp nhận
các nguồn rác không được phân loại, hầu hết nước rác từ các bãi rác ở nước ta có
thành phần rất phức tạp hàm lượng các thành phần độc hại cao làm cho việc xử lý
nước rác bằng phương pháp sinh hoạt đạt hiệu quả rất thấp. các chỉ tiêu chính cần xử
lý đối với nước thải là:
+ Các kim loại nặng độc hại
đối với môi trường và đối với các hệ xử lý bằng vi
sinh nếu áp dụng. Điều nguy hiểm là các kim loại này chủ yếu nằm dưới dạng các
phức bền khó phân tích và khó xử lý .
+ Hàm lượng chất hữu cơ ( biểu diễn bằng chỉ tiêu COD) rất cao. Ngoài ra chỉ
tiêu này rất phù hợp với tuổi của bãi rác.
+ Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn độ sạch để thải ra môi tr ường theo tiêu chuẩn
TCVN 5945-1995( c ột B).
+ Hệ thống xử lý ổn định, được xử lý khép kín lâu dài toàn bộ lượng nước rác rĩ
ra
từ bãi rác. + Giá thành xử lý có thể chấp nhận được.
Việc nghiên cứu đặc tính nước rác ở các bãi rác thiết lập mô hình chạy thử để
đưa ra phương án lựa chọn tối ưu cho xử lý nước rác đạt hiệu quả về kinh tế và đáp
ứng được tiêu chuẩn môi trường là hết sức cần thiết và cấp bách . Việc xử lý nước
rác rò rỉ cũng như một số loại nước thải khác có thể tiến hành theo phương pháp
khác nhau. SVTH 15 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến 3.2 Tổng quan về
các công nghệ xử lý nước rỉ rác
3.2.1 Công nghệ xử lý nước rỉ rác trên thế giới
Một trong những công nghệ xử lý nước rỉ rác của Đức được tham khảo là
công nghệ kết hợp giữa 3 quá trình: sinh học, cơ học và hóa học. Bước đầu tiên trong
công nghệ xử lý là áp dụng các quá trình nitrat hóa và khử nitrat để loại bỏ nitơ, bên
cạnh đó bể lắng được áp dụng với mục đích lắng các bông cặn từ quá trình sinh học
và để giảm ảnh hưởng của chất rắn lơ lửng đến quá trình oxy hóa bằng ozone bể
lọc
được áp dụng để loại bỏ một phần độ màu của nước rỉ rác và xử lý triệt để cặn lơ
lửng. Phần chất hữu cơ khó phân hủy sinh học còn lại sau quá trình khử nitơ được
oxy hóa với ozone nhằm cắt mạch các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học thành các
chất có khả năng phân hủy sinh học làm tăng hiệu quả xử lý cho quá trình sinh học
phía sau và khoáng hóa một phần chất hữu cơ tạo thành CO 2 và H2O. Sau bể oxy hóa
bằng ozone các thành phần hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học được tiếp
tục loại
bỏ trong bể tiếp xúc sinh học quay. Bể lọc là bước cuối cùng của dây chuyền xử lý
với mục đích loại bỏ các cặn lơ lửng từ bể tiếp xúc sinh học quay, sơ đồ công nghệ
xử lý nước rỉ rác ở miền Bắc nước Đức được trình bày trong Hình 2.3 (công nghệ 1).
Với quy trình xử lý trên các thành phần ô nhiễm chính trong nước rỉ rác như COD, NH4+, và AOx (absorbable organic halides)sau quá trình xử lý đạt tiêu chuẩn xả vào
nguồn tiếp nhận, nồng độ các chất ô nhiễm sau mỗi công
đoạn xử lý được trình bày
trong Bảng 2.7
Công nghệ xử lý nước rỉ rác ở miền Bắc nước Đức SVTH 16 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến
Nước rỉ rác Nitrat hóa Khử nitrat Lắng Lọc Oxy hóa với Ozone Bể tiếp xúc sinh học Lọc Nguồn tiếp nhận Hình 3.1 Công nghệ xử lý nước rỉ rác của Đức.
Bảng 3.1 Nồng độ nước rỉ rác trước và sau xử lý (công nghệ 1) và giới hạn cho phép xả vào nguồn tiếp nhận theo tiêu chuẩn
của Đức đối với nước rỉ rác
Thông số Đơn vị Đầu Ra khử vào
COD
mg/L
2.600
900
NH4
mg/L
1.100
0,3
μg/L
AOX
2.500
1500
Nguồn: ATV 7.2.26, Anonymus 1996. SVTH 17 Ra oxy Ra sinh học 130 70 160 90 Nồng độ giới
hạn
200
70
5 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến Hình 3.2 Nồng độ các chất ô nhiễm sau các công đoạn xử lý.
Với thành phần nước rỉ rác đầu vào
có nồng độ COD thấp, AOX, NH 4+ cao dây
chuyền công nghệ kết hợp giữa sinh học, hóa học và cơ học là hợp lý. Sau bước
nitrate hóa và khử nitrate,hiệu quả xử lý khử nitơ đạt cao nhất 99.9%, hiệu quả khử
COD đạt 65%, và AOX đạt hiệuquả 40%. Mục đích chính của quá trình oxy hóa là
oxy hóa các hợp chất hữu cơ khó/không cókhả năng phân hủy sinh học, hai thành
phần được khử chính trong quá trình oxy hóa là COD và AOX với hiệu quả là 85%
và 91%, kết quả cho thấy trong bước oxy hóa các
hợp chất AOX được xử lý triệt để
hơn. Đối với công đoạn xử lý sinh học bằng bể sinh học lọc tiếp xúc hiệu quả xử lý
không cao, COD chỉ đạt 46% và AOX đạt 43% số liệu phù hợp với tính chất của
nước rỉ rác là khó phân hủy. Tuy nhiên, công nghệ được áp dụng có chi phí vận hành
cao do sử dụng ozone và công đoạn nitrate hóa và khử nitrate đòi hỏi năng lượng cao.
Quy trình xử lý nước rỉ rác của Đức kết hợp sinh học và hóa lý SVTH 18 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S
Vũ Hải Yến
Nước rỉ rác Nitrat hóa
Khử nitrat Bể lắng Than hoạt tính Tạo bông / kết tủa Bể tiếp xúc sinh học Trung hòa Nguồn tiếp nhận Hình 3.3 Công nghệ xử lý nước rỉ rác của Đức.
Một công nghệ khác cũng được áp dụng tại miền Bắc nước Đức để xử lý nước rỉ rác
của BCL đã được vận hành trong thời gian dài (từ năm 1993), công nghệ áp dụng xử
lý nước rỉ rác bao gồm công đoạn khử ammonium bằng phương pháp sinh hóa truyền
thống với hai
quá trình nitrate hóa và khử nitrate, ammonium sẽ được nhóm vi sinh vật nitrosomonas oxy hóa thành nitrite và nitrite tiếp tục được nhóm vi sinh vật
nitrobacter oxy hóa thành nitritate và khí nitơ tự do, hiệu quả khử nitơ đạt 99.9% và
COD đạt 45% trong giai đọan này. Bể lắng được ứng dụng để tách các bông bùn từ
bể sinh học, các chất hữu cơ còn lại sau quá trình khử nitơ chỉ là các chất khó/không
có khả năng phân hủy sinh học, do đó phương pháp hóa lý, cụ thể là quá trình
hấp
phụ bằng than hoạt tính được áp dụng, tạo bông và kết tủa là bước tiếp theo sau công
SVTH 19 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến đoạn hấp phụ, trong giai đoạn này hiệu quả xử lý COD đạt 86% và AOX đạt 87%.
Trung hòa là công đoạn cuối của dây chuyền xử lý nước rỉ rác tại BCL. Với dây
chuyền công nghệ kết hợp các quá trình sinh học, hấp phụ và keo tụ nồng độ của các
chất ô nhiễm chính sau xử lý đều đạt nồng độ giới hạn.
Bảng 3.2 Nồng độ nước rỉ rác
trước và sau xử lý (công nghệ 2) và giới hạn cho phép
xả vào nguồn tiếp nhận của Đức đối với nước rỉ rác sau xử lý Thông số Đơn vị Đầu Đầu ra sinh Ra cuối cùng vào
học
COD mg/L
1.506
700
NH4
mg/L
597
0,26
μg/L
AOX
1.450
Nguồn: ATV 7.2.26, Anonymus 1996. 94
0,09
182 Nồng độ giới hạn
200
70
500 Hình 3.4 Quy trình xử lý nước rỉ rác của Đức kết hợp sinh học và hóa lý. Hàn Quốc
Công
nghệ xử lý nước rỉ rác của một số BCL ở Hàn Quốc cũng giống như ở Đức là
áp dụng quá trình sinh học (kị khí, nitrate hoá và khử nitrate) và quá trình xử lý hóa
SVTH 20 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.S Vũ Hải Yến lý (keo tụ hai giai đoạn được ứng dụng nhằm loại bỏ các chất hữu cơ khó/không có
khả năng phân hủy sinh học), sơ đồ công nghệ xử lý nước rỉ rác tại BCL Sudokwon
Hàn Quốc, công suất 3.500 – 7.500m3/ngày được trình bày trong Hình 2.5 Nước rỉ rác Bể
ổn định Thiết bị phân hủy kỵ khí Nitrat hóa Khử nitrat Bể keo tụ 1 Bể keo tụ 2 Nước rỉ rác sau xử lý
Nguồn: Jong-Choul Won et al., 2004 Hình 3.5 Công nghệ xử lý nước rỉ rác tại BCL Sudokwon Hàn Quốc.
Công nghệ xử lý nước rỉ rác ở Hàn Quốc bao gồm hai công trình chính: quá
trình xử lý sinh học (quá trình phân hủy sinh học kị khí và quá trình khử nitơ) và quá
trình hóa lý. Trong giai đoạn đầu vận hành BCL (1992) quá trình phân hủy kị khí
là
một công đoạn cần thiết để xử lý các chất hữu cơ có nồng độ cao như nước rỉ rác
phát sinh trong giai đoạn đầu vận hành bãi chôn lấp, đến năm 2004, do sự giảm tải
SVTH 21 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến trọng chất hữu cơ sau 12 năm hoạt động (1992-2004) nên hiện tại quá trình phân hủy
kị khí được thay thế bằng quá trình sinh học bùn hoạt tính lơ lửng.
Quá trình sinh học bùn hoạt tính lơ lửng được áp dụng trong công nghệ này là
MLE (Modified Ludzack
Ettinger), công nghệ MLE chủ yếu để xử lý nitơ trong
nước rỉ rác và gồm hai quá trình chính: quá trình nitrate hóa và quá trình khử nitrate,
theo công nghệ MLE nước được tuần hoàn trong bể anoxic với tỷ lệ tuần hoàn là
600% (100% tuần hoàn trong bể khử nitrate và 500% tuần hoàn từ bể lắng). Đối với
quá trình nitrate hóa (oxy hóa ammonia) nước rỉ rác được lưu trong bể 6,3 ngày, vi
khuẩn chuyển hóa ammonia thành nitrite và nitrate. Sau giai đoạn nitrate hóa, nước rỉ
rác được
chuyển sang giai đoạn khử nitrat, khi đó vi khuẩn chuyển hóa nitrate
chuyển nitrate thành nitơ tự do, trong giai đoạn này nước rỉ rác được lưu trong 2,5
ngày.
Quá trình hóa lý là bước thứ hai được thực hiện tiếp theo sau quá trình sinh
học để được xử lý triệt để các thành phần ô nhiễm trong nước rỉ rác, quá trình xử lý
hóa lý bao gồm hai bậc với sử dụng hóa chất keo tụ là FeSO 4. Thành phần chất ô
nhiễm trong nước rỉ rác tại BCL Sudokwon Hàn Quốc cho thấy nồng độ COD đầu
vào
trạm xử lý không cao dao động từ
Bảng 3.3 Nồng độ các chất ô nhiễm trước và sau xử lý
Thông số
COD (mg/L) Trước xử lý
2.200 – 3.600 Sau xử lý 220 – 300 BOD (mg/L)
Nitơ tổng (mg/L)
N-NH4+ (mg/L)
Độ màu 700 – 1.600
1.300 – 2.000
1.200 – 1.800
- 54 – 240
1 – 20
171 Nguồn: Jong-Choul Won et al., 2004.
Với tính chất nước rỉ rác của BCL Hàn Quốc có tỉ lệ BOD/COD khoảng 0,3 –
0,4; Hàn Quốc cũng đã áp dụng phương pháp
sinh học kết hợp hóa lý để xử lý chất
hữu cơ và nitơ có trong nước rỉ rác. Kết quả cho thấy bể oxy hóa amonium hoạt động
rất hiệu quả, nồng độ ammonium được xử lý đến 99% (N-NH 4+ đầu ra dao động
khoảng 1 – 20mg/L), tuy nhiên tổng nitơ đầu ra có khi lên đến 240mg/L. Kết quả
chứng minh rằng với nồng độ ammonium cao (2.000mg/L) thì phương pháp khử nitơ SVTH 22 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến bằng phương pháp truyền thống không đạt hiệu quả cao là do sự
ức chế của các vi
khuẩn nitrosomonas và nitrobacter.
Trong công nghệ xử lý nước rỉ rác của BCL Sudokwon Hàn Quốc, sau quá
trình xử lý sinh học quá trình keo tụ và oxy hóa bằng Fenton được áp dụng và vận
hành khá thành công từ tháng 3 năm 2000 đến tháng 11năm 2003, nồng độ COD đầu
ra dao động trong khoảng 200 – 300 mgO 2/L. Tuy nhiên trong quá trình vận hành có
hiện tượng bông cặn nổi lên, dẫn đến độ màu sau xử lý cao. Do đó từ tháng 12 năm
2003 cho đến nay công nghệ xử lý
nước rỉ rác của BCL Sudokwon đã thay quá trình
keo tụ - Fenton bằng quá trình keo tụ 2 bậc. Số liệu cho thấy hiệu quả xử lý COD
hầu như tương tự nhau đối với cả hai quá trình, hiệu quả khử độ màu của quá keo tụ
hai bậc cao hơn (171 Pt-Co) quá trình oxy hóa (232 Pt-Co). Kết quả cũng cho thấy
đối với các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học còn lại trong nước rỉ rác thì oxy hóa
bằng Fenton không thực hiện hoàn toàn. So sánh chi phí xử lý của hai quá trình, chi
phí xử lý của quá
trình keo tụ-oxy hóa Fenton cao hơn 120 won (1.920 đồng) so với
chi phí của quá trình keo tụ 2 bậc.
Nồng độ COD đầu ra cao có thể được giải thích rằng một số hợp chất hữu cơ
khó/không phân hủy sinh học như axít fulvic vẫn không thể khử được bằng quá trình
keo tụ. So sánh quá trình xử lý bằng phương pháp keo tụ - Fenton và phương pháp
keo tụ 2 giai đoạn được trình bày trong Bảng 2.10. SVTH 23 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến Bảng 3.4 So sánh kết quả
quá trình keo tụ-Fenton và keo tụ hai bậc
Thông số
Liều lượng Keo tụ - Fenton
350mgFe3+/L Keo tụ 2 bậc
Giai đoạn 1: 350mgFe3+/L COD (mg/L)
Độ màu
Chi phí hóa chất (đồng/m3) 150mgFe3+/L
228
232
9.248 Giai đoạn 2: 350mgFe3+/L
224
171
7.328 Nguồn: Jong-Choul Won et al., 2004
Tóm lại, quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác của các nước trên thế giới đều
kết hợp các quá trình sinh học, hóa học và hóa lý, hầu hết các công
nghệ xử lý đều
bắt đầu xử lý nitơ bằng phương pháp cổ điển (nitrate hóa và khử nitrate), tuy nhiên
với nồng độ nitơ cao (2.000mg/L) thì phương pháp này cũng bị hạn chế. Tùy thuộc
vào thành phần nước rỉ rác cũng như tiêu chuẩn xả thải mà quy trình xử lý tiếp theo
được thay đổi với việc áp dụng quá trình cơ học (màng lọc), hóa lý (keo tụ/ tạo bông)
và oxy hóa nâng cao (fenton, ozone,...). Tiêu chuẩn xả thải đối với nước rỉ rác của
các nước cao hơn so với tiêu chuẩn của Việt Nam
như tiêu chuẩn giới hạn COD dao
động từ 200-300mgO2/l, trong khi của Việt Nam tương đương với cột B, COD là 100mgO2/l. Để đạt được nồng độ COD giảm từ 200-300mgO 2/L xuống 100mgO2/L
đòi hỏi chi phí cao và áp dụng các phương pháp tiên tiến.
3.2.2 Công nghệ xử lý nước rỉ rác ở Việt Nam
Bãi chôn lấp là phương pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt thích hợp nhất đang
được áp dụng ở Việt Nam do chi phí thấp, dễ vận hành và cũng là phương pháp chủ
yếu để giải quyết vấn đề xử lý
chất thải rắn của cả nước. Tuy nhiên, phương pháp
này đã gây ra những ảnh hưởng rất lớn đối với môi trường như hoạt động của các xe
vận chuyển rác gây ra bụi, rung và tiếng ồn, khí rác, mùi, đặc biệt là nước rỉ rác là
nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm môi trường của các bãi chôn lấp hiện nay.Công
nghệ xử lý nước rỉ rác ở Việt Nam hiện nay bộc lộ rất nhiều nhược điểm nguyên
nhân là do:
- Thiết kế hệ thống thu gom nước rỉ rác chưa tối ưu
- Quy trình vận hành BCL
- Thành phần
chất thải rắn sinh hoạt và chất thải rắn đô thị đưa vào BCL SVTH 24 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD : Th.S Vũ Hải Yến - Sự thay đổi nhanh của nồng độ chất ô nhiễm có trong nước rỉ rác
- Nhiệt độ cao của Việt Nam
- Giá thành xử lý bị khống chế
- Giới hạn về chi phí đầu tư
Ba quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác hiện đang áp dụng tại các BCL như
BCL Nam Sơn (Hà Nội), Gò Cát, và Phước Hiệp (thành phố Hồ Chí Minh) được liệt
kê dưới đây:
Trạm Xử Lý Nước Rỉ Rác Bãi
Chôn Lấp Nam Sơn (Hà Nội)
Trạm xử lý nước rỉ rác được đưa vào vận hành sau khi BCL đã hoạt động gần một năm(1999) với công suất 500 - 700m 3/ngày.đêm. Sơ đồ dây chuyền công nghệ của
trạm xử lý nước rỉ rác BCL Nam Sơn trong giai đoạn đầu được trình bày trong Hình
2.6
Nước rỉ rác Ngăn thu nước Trạm bơm UASB xả vào nguồn nước mặt
Hồ sinh vật Bể lắng Bể thổi khí Hình 3.6 Sơ đồ dây chuyền công nghệ của trạm xử lý nước rỉ rác Nam
Sơn.
Trong sơ đồ dây chuyền công nghệ này UASB là công trình quan trọng nhất có khả
năng tiếp nhận nước thải với nồng độ và tải trọng rất cao (COD = 50.000 mg/L và L
= 50 – 80 kgCOD/m3.ngđ). Bể thổi khí và hồ sinh vật có nhiệm vụ giảm nồng độ
chất hữu cơ và nitơ xuống giới hạn cho phép trước khi xả vào nguồn. Trong giai
đoạn khởi động, UASB hoạt động khá tốt, các quan sát cho thấy lượng khí sinh ra
khá lớn, hiệu quả xử lý đạt đến 70-80%. Tuy nhiên sau một thời gian ngắn, hiệu
quả
xử lý của UASB giảm đáng kể và trạm xử lý đã phải ngừng hoạt động sau 8 tháng
vận hành do các nguyên nhân chính sau đây: SVTH 25 | 
