Nghiên cứu nâng cao tốc độ phân hủy chất thải rắn sinh hoạt trong điều kiện mô phỏng bãi chôn lấp

31 241 0
Nghiên cứu nâng cao tốc độ phân hủy chất thải rắn sinh hoạt trong điều kiện mô phỏng bãi chôn lấp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT Hiện quản lý CTRSH vấn đề môi trường quan trọng Việt Nam, đô thị lớn Sự tăng nhanh tốc độ thị hóa mật độ dân cư thành phố làm tăng nhanh chóng lượng CTRSH phát sinh, gây áp lực lớn hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị Tại Việt Nam, công nghệ xử lý CTRSH sử dụng phổ biến chủ yếu chôn lấp kết hợp compost (>90%) [1] Tuy nhiên, chôn lấp CTRSH đòi hỏi diện tích đất lớn quỹ đất thành phố lớn vốn ngày khan đắt đỏ Do vậy, cần thiết phải xác định công nghệ xử lý đảm bảo hiệu môi trường đáp ứng mặt kinh tế, phù hợp với điều kiện Việt Nam Định hướng luận án xác định điều kiện phù hợp nâng cao tốc độ phân hủy chất thải rắn sinh hoạt, xử lý hiệu thành phần ô nhiễm hữu thu hồi tối ưu lượng khí sinh học phục vụ cho nhu cầu cung cấp lượng MỤC TIÊU CỦA LUẬN ÁN Mục tiêu luận án là: Nâng cao tốc độ phân hủy CTRSH điều kiện mô bãi chôn lấp công nghệ tuần hoàn nước rỉ rác kết hợp với bổ sung chế phẩm sinh học Đề xuất nâng cấp, cải tiến công nghệ cho bãi chôn lấp CTRSH hữu điều kiện Việt Nam NỘI DUNG Để đáp ứng mục tiêu nghiên cứu đề tài, nội dung nghiên cứu sau thực hiện: - Xác định thành phần tính chất CTRSH TP.HCM - Thực thí nghiệm nghiên cứu nâng cao tốc độ phân hủy CTR điều kiện mô bãi chôn lấp - Xác định thông số động học trình phân hủy sinh học kị khí; - Đề xuất giải pháp nâng cao tốc độ phân hủy chất thải rắn điều kiện bãi chôn lấp PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ứ ồm: phương pháp tổng quan thu thập liệu; phương pháp kế thừa; phương pháp nghiên cứu thực nghiệm; phương pháp thống kê, xử lý số liệ p NỘI DUNG, CẤU TRÚC LUẬN ÁN Luận án gồm 182 trang không kể mục lục, bao gồm: Mở đầu (5 trang), Chương 1-Tổng quan chất thải rắn sinh hoạt (27 trang), Chương 2-Cơ sở lý thuyết phương pháp chôn lấp (31 trang), Chương 3- Mơ hình phương pháp nghiên cứu (16 trang), Chương 4-Kết thảo luận (59 trang), Kết luận-kiến nghị (2 trang), Các cơng trình công bố liên quan đến luận án (1 trang), Tài liệu tham khảo (11 trang), Phụ lục (29 trang) Luận án gồm có 51 bảng biểu (bao gồm 35 bảng phần văn 15 bảng phần phụ lục) 68 hình vẽ (63 hình phần văn 04 hình phần phụ lục) TÍNH MỚI Sử dụng bãi chôn lấp để xử lý CTRSH giải pháp áp dụng rộng rãi Việt Nam nay, cơng nghệ chủ yếu chơn lấp hợp vệ sinh Cơng nghệ tuần hồn nước rỉ rác bổ sung chế phẩm sinh học nhằm nâng cao hiệu phân hủy rác vấn đề khoa học giới Tuy nhiên, việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ Việt Nam mẻ Bên cạnh đó, luận án bước đầu nghiên cứu thông số động học trình phân hủy chất thải rắn điều kiện kỵ khí với mơ hình động học khác Kết nghiên cứu góp phần hồn thiện thêm lý thuyết xử lý sinh học CTRSH áp dụng cho điều kiện kỹ thuật tương tự Việt Nam Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN Ý nghĩa khoa học Xác định công nghệ để nâng cao hiệu phân hủy chất thải rắn điều kiện bãi chôn lấp Việt Nam; Đề xuất quy trình nâng cao, cải tiến cơng nghệ phân hủy chất thải rắn hữu phù hợp với điều kiện Việt Nam; Xác định thông số động học đánh giá khả phân hủy CTRSH điều kiện mơ bãi chơn lấp Tính thực tiễn Kết nghiên cứu sở cho việc cải tiến, nâng cấp kỹ thuật để nâng cao hiệu xử lý CTRSH cho bãi chôn lấp chất thải rắn hữu Việt Nam; Nghiên cứu có khả triển khai bãi chôn lấp rác sinh hoạt tỉnh thành phố nước Tăng cường hiệu xử lý, giảm thiểu tác động môi trường, thu hồi khí sinh học bãi rác hữu Việt Nam CHƢƠNG I TỔNG QUAN CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 1.1 CTR SINH HOẠT VÀ TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƢỜNG 1.1.1 Hiện trạng phát sinh CTRSH CTRSH phát sinh từ hộ gia đình, đường phố, khu vực chợ, trung tâm thương mại, khách sạn, trung tâm dịch vụ, quan, công sở… Thành phần CTRSH không đồng nhất, bao gồm chất thải hữu dễ phân hủy, chất hữu khó phân hủy chất thải vơ Trong đó, thành phần chủ yếu rác thải đưa đến BCL chất thải thực phẩm với tỷ lệ cao (83-85%), CTR có khả tái chế plastic, giấy, kim loại giảm đáng kể hoạt động phân loại thu gom phế liệu Tổng lượng CTR phát sinh thị Việt Nam tăng trung bình 10 ÷16 % năm, khối lượng CTRSH chiếm khoảng 60 - 70% tổng lượng CTR đô thị (một số đô thị tỷ lệ lên đến 90%) [2] Với trạng lượng chất thải rắn tăng theo thời gian, diện tích đất chơn lấp ngày thu hẹp, cơng nghệ xử lý chất thải rắn khác đòi hỏi vốn đầu tư trình độ vận hành cao giải pháp chơn lấp chất thải cho tối ưu câu hỏi khó cần giải 1.1.2 Tác động đến môi trƣờng CTRSH chứa phần lớn chất hữu dễ phân hủy sinh học, trình xử lý phát sinh mùi hơi, nước rỉ rác, gây nhiễm khơng khí, nguồn nước mặt nước ngầm ảnh hưởng đến sức khỏe người môi trường sinh thái 1.2 QUẢN LÝ CTRSH VÀ CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 1.2.1 Hệ thống quản lý kỹ thuật chất thải rắn Hệ thống quản lý kỹ thuật CTRSH đô thị Việt Nam chủ yếu gồm: 1) phát sinh; 2) thu gom, lưu giữ phân loại nguồn; 3) thu gom tập trung; 4) trung chuyển vận chuyển; 5) phân loại, xử lý tái chế; 6) thải bỏ CTR [3] Ngoài ra, quản lý CTR liên quan đến vấn đề quản lý hành chính, tài chính, luật lệ, quy hoạch kỹ thuật Để giải vấn đề liên quan đến CTR, cần phải có phối hợp hồn chỉnh lĩnh vực: kinh tế, trị, quy hoạch vùng - thành phố, địa lý, sức khỏe cộng đồng, xã hội học, kỹ thuật, khoa học vấn đề khác 1.2.2 Các công nghệ xử lý CTRSH CTRSH xử lý nhiều phương pháp khác chôn lấp hợp vệ sinh, sản xuất phân hữu lên men kỵ khí, sản xuất phân hữu lên men hiếu khí, đốt… Việc lựa chọn phương pháp xử lý địa phương phụ thuộc vào đánh giá ưu, nhược điểm cơng nghệ, diện tích mặt bằng, kỹ thuật vận hành, tính kinh tế yếu tố mơi trường 1.2.3 Hiện trạng xử lý CTR giới Các phương pháp xử lý CTR thông dụng áp dụng nước phát triển phương pháp đốt, compost, chơn lấp Trong đó, phương pháp thông dụng áp dụng nước phát triển phát triển chôn lấp Bảng 1.10 Các phương pháp xử lý chất thải rắn [4] Phƣơng pháp xử lý (%) Tên nƣớc Compost Đốt Chôn lấp Khác Bỉ 11 23 50 16 Đan Mạch 50 41 Đức 28 69 Hy lạp 0 100 Tây Ban Nha 16 78 Pháp 36 47 Ireland 0 100 Italy 19 41 34 Hà Lan 36 37 23 Bồ Đào Nha 16 57 27 Anh 92 1.2.4 Hiện trạng xử lý CTR Việt Nam Hiện Việt Nam, xử lý CTRSH chủ yếu chôn lấp Trên địa bàn TP lớn Việt Nam Hà Nội TP Hồ Chí Minh tỷ lệ CTRSH đem chôn lấp chiếm tới 80 – 90% Các công nghệ xử lý chất thải rắn bao gồm: chôn lấp, sản xuất phân compost, đốt, lên men kỵ khí… Mỗi cơng nghệ có ưu điểm định số bất lợi Công nghệ tái sử dụng chất thải, sản xuất phân compost gặp khó khăn chi phí đầu tư cho phân loại, tái chế cao Cơng nghệ đốt khơng khả thi chi phí đầu tư vận hành cao, hệ thống hoạt động không ổn định Thực trạng chôn lấp CTR cho thấy: BCL không hợp vệ sinh nguồn gây ô nhiễm môi trường đô thị; bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh đạt tiêu chuẩn mơi trường ít, chủ yếu bãi chôn lấp hợp vệ sinh chưa xử lý triệt để nước rác Nhìn chung, chơn lấp CTRSH giải pháp khả thi vòng 10-15 năm Tuy nhiên, với kỹ thuật truyền thống, BCL chưa vận hành điều kiện tối ưu, rác phân hủy chậm, hiệu thu hồi khí sinh học thấp Do vậy, luận án định hướng tập trung vào nghiên cứu công nghệ nâng cao hiệu phân hủy CTRSH bãi chôn lấp Kết luận án sở đề xuất công nghệ bổ sung, nâng cao khả phân hủy CTR kị khí gia tăng lượng khí sinh học thu hồi CHƢƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƢƠNG PHÁP CHÔN LẤP 2.1 TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP CHÔN LẤP Chôn lấp phương pháp thải bỏ CTRSH đơn giản chấp nhận mặt môi trường 2.1.1 Cơ chế trình phân hủy CTRSH bãi chôn lấp CTRSH đổ BCL hợp vệ sinh chịu đồng thời lúc biến đổi sinh học, lý học, hoá học; bao gồm phân rã sinh học, oxy hóa hóa học, khuếch tán, khí từ BCL, di chuyển chất hòa tan, rò rỉ chất vào mơi trường xung quanh bãi chơn lấp, sụt lún v.v… Khí sinh từ BCL bao gồm NH3, CO2, H2S, CH4 Các giai đoạn phân hủy kị khí chất hữu bao gồm: thủy phân, lên men axit, lên men metan giai đoạn ổn định Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến phân hủy chất hữu bãi chơn lấp tính chất chất thải đầu vào, q trình vận hành bãi chơn lấp, yếu tố bên ngồi tác động lên bãi chơn lấp v.v… Thơng thường, tốc độ phản ứng hoá học sinh học BCL hợp vệ sinh gia tăng với gia tăng nhiệt độ độ ẩm đạt đến giới hạn 2.1.2 Động học q trình phân hủy kị khí Để dự đoán xác định tốc độ phân hủy kị khí thành phần hữu CTR thị, luận án sử dụng mơ hình phương trình động học gồm: động học bậc nhất, độc học Monod động học Michaelis-Menten Mỗi mơ hình có xác định thơng số riêng, trình bày tóm tắt sau: Động học bậc VS k.t ln VS t o Biểu diễn theo tốc độ sinh khí metan, phương trình trở thành: CH t ln CH k.t 4 m ax Trong đó, CH4t lượng tổng khí metan sinh sau thời gian t, CH4max lượng khí metan cực đại tạo thành từ phần chất hữu Như vậy, cách đo lượng khí CH4 sinh xác định tốc độ phân hủy chất hữu cách dễ dàng Động học theo mơ hình Monod h Se X Se So Se K Ks Vẽ đồ thị tuyến tính y = ax + b Từ đồ thị, xác định a; b từ tính hệ số sử dụng chất tối đa (K) số bán vận tốc (Ks) S kd max KS S c Vẽ đồ thị tuyến tính y = ax + b Từ đồ thị, xác định a; b từ tính tốc độ sinh trưởng riêng tối đa (μmax) hệ số phân hủy nội bào (Kd) Động học theo Michaelis – Menten từ liệu thực nghiệm phƣơng pháp tích phân 1 V Vm km V m [S ] Theo liệu thực nghiệm dựng đường: 1/V – 1/[S] Từ đồ thị xác định tốc độ cực đại phản ứng Vm số Michaelis – Menten km Hình 4.15 Tỉ lệ VFA/Độ kiềm theo thời gian mô hình Hình 4.16 Sự biến thiên thể tích biogas theo thời gian Bảng 4.6 Thống kê sản lượng khí sinh học thu mơ hình Giá trị Thơng số Đơn vị Đối chứng MH2.1 MH2.2 Thời gian vận hành Tuần 32 32 32 Tổng lượng khí 0,0402 1,145 0,981 m3 biogas thu Hàm lượng metan trung bình Lượng khí metan % 60 73,1 65,4 m3 m CH4/tấn chất thải khô 0,024 0,837 0,642 0,025 0,664 0,526 Sản lượng metan Tổng lượng khí biogas thu suốt thời gian vận hành 32 tuần MH2.1 1,145m Trong đó, sản lượng metan thu là 0,664 m CH4/kgVS phân hủy Sản lượng khí sinh học sinh tăng, điều đồng nghĩa với việc lượng chất hữu xử lý tăng Hàm lượng metan biogas thu tất thí nghiệm dao động khoảng 72,3% đến 73,1% + Nồng độ N-NH bể phản ứng tăng nhanh khoảng thời gian tuần đầu vận hành có phân hủy hợp chất nitơ hữu bể phản ứng Tương tự, hàm lượng N tổng mơ hình tăng sau thời gian vận hành tuần Sau đó, N tổng giảm nhẹ tuần sau đó, + chiều hướng tăng Mặc dầu N-NH tăng N tổng giảm mức độ giảm không đáng kể khoảng 20% Kết phù hợp với lý thuyết trình phân hủy kị khí (N giảm theo sinh khối tế bào) 4.3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRÊN MƠ HÌNH TUẦN HOÀN VÀ BỔ SUNG CHẾ PHẨM SINH HỌC Kết nghiên cứu cho thấy nồng độ COD thay đổi theo thời gian suốt 32 tuần vận hành Trong tuần đầu vận hành, nồng độ COD mơ hình tăng 45.357mg/L đến 78.259 mg/L MH3.1; từ 50.000 đến 79.085 mg/L MH3.2 Trong 14 tuần vận hành đầu tiên, hiệu suất xử lý chất hữu MH3.1 MH3.2 76% 82% Kết thúc trình vận hành 32 tuần, COD đầu đạt 210 130 mg/L mơ hình có tuần hồn nước rỉ mơ hình có bổ sung chế phẩm Sau 32 tuần vận hành nồng độ chất rắn TS hai mơ hình giảm từ 30.000 mg/L xuống khoảng 1.000 mg/L Mơ hình bổ sung chế phẩm sinh học MH3.2 có hiệu tốt so với mơ hình tuần hồn nước mà khơng bổ sung vi sinh + Trong tuần đầu, nồng độ NH giảm, sau tiếp tục tăng Amonia tăng ổn định theo thời gian Sau 32 tuần vận hành hàm lượng amonia nằm khoảng 715 – 780 mg/L Nồng độ nitơ tổng dao động khoảng từ 753 – 1332,8 mg/L Nhờ xúc tác phản ứng hệ vi sinh mà lượng nitơ tổng mơ hình MH3.1 giảm đáng kể so với MH3.2 17 Hình 4.1 Sự biến thiên COD Hình 4.2 Sự biến thiên SS 18 mơ hình theo thời gian mơ hình theo thời gian Hình 4.24 Sự biến thiên thể tích biogas mơ hình Hình 4.3 Sự biến thiên nồng độ + NH4 mô hình Bảng 4.10 Thống kê sản lượng khí sinh học thu mơ hình có bổ sung chế phẩm hiệu phân hủy CTR Thông số Đơn vị Thời gian vận hành Tổng lượng khí biogas thu Hàm lượng metan trung bình Lượng khí metan Tuần Sản lượng metan m3 % m3 m CH4/tấn chất thải khô Giá trị MH3.1 MH3.2 32 32 1,333 1,206 75,2 70,1 1,002 0,845 0,691 0,655 4.4 MỨC ĐỘ PHÂN HỦY CHẤT HỮU CƠ Trong trình phân hủy CTRSH, thay đổi khối lượng chất thải rắn (TS) nguyên liệu ủ chủ yếu thành phần chất thải rắn bay (VS) giảm Kết nghiên cứu cho thấy hiệu loại bỏ chất rắn tổng số (TS) mơ hình MH đối chứng, MH2.1, MH2.2, MH3.1 MH3.2 40,42%; 52,13%; 49,83%; 57,13% 53,17% Trong đó, mức giảm VS theo khối lượng mơ hình đối chứng, MH2.1, MH2.2, MH3.1 MH3.2 50,52%; 65,28%; 62,56%; 74,74% 66,84% Bên cạnh đó, hàm lượng carbon chất thải hữu nguyên liệu ủ đầu vào thay đổi vi sinh vật sử dụng nguồn lượng carbon (khoảng 20% - 40% cacbon chất thải hữu cơ) cần thiết cho q trình đồng hóa thành tế bào mới, phần lại chuyển hóa thành CO2 CH4 [3] Mức giảm hàm lượng carbon thu nghiên cứu từ 51,11%68,55% Hàm lượng nitơ hữu chất thải rắn vi sinh vật sử dụng nitơ để tổng hợp tế bào vi sinh vật, lượng nitơ ngồi khơng khí dạng khí N2 NH3 lượng khác vào nước rỉ rác Mức giảm hàm lượng nitơ thu nghiên cứu từ 37,8 % - 49,24% Khi bắt đầu q trình ủ kỵ khí, tỷ lệ C/N mơ hình đối chứng, MH2.1, MH2.2, MH3.1 MH3.2 dao động khoảng 24,11 – 25,43% giảm dần lại 14,94%- 19,71% sản phẩm cuối phần carbon nitơ giải phóng tạo CO2, CH4, NH3 hợp chất hữu bị phân hủy VSV Sự khác biệt tỷ lệ C/N đầu thấp đầu vào chứng tỏ phần trăm phân hủy carbon nitơ khác nhau, mức giảm hàm lượng carbon nhanh nitơ 4.5 ĐỘNG HỌC CỦA Q TRÌNH PHÂN HỦY KỊ KHÍ 4.5.1 Tính tốn động học theo nồng độ chất (Mơ hình động học bậc 1) Hình 4.36 ậc theo nồng độ chất mơ hình đối chứng (MH1), mơ hình tuần hồn nước rỉ với tốc độ tuần 2 hoàn 7,64 mL/m h (MH2.1) mơ hình vừa tuần hồn 7,46 mL/m h vừa bổ sung chế phẩm sinh học 20 ppm (MH3.1) Hình 4.4 ậc theo nồng độ chất Kết nghiên cứu cho thấy có khác biệt số tốc độ phân hủy chất bậc hệ số tương quan R mơ hình Các giá trị thu lần -1 lượt là: 0,0092 ngày ; 0,023 ngày -1 -1 0,025 ngày Tương ứng, hệ số tương quan R MH1, MH2.1 MH3.1 0,954; 0,965 0,9428 4.5.2 Tính tốn động học theo tốc độ sinh khí metan (Mơ hình động học bậc 1) Kết xác định phương trình động học theo tốc độ sinh khí mơ hình trình bày hình 4.37 Hình 4.5 ậc theo tốc độ sinh khí metan Kết tính tốn động học theo tốc độ sinh khí metan MH1, MH2.1 MH3.1 xác định số động học k mô hình -1 0,027 tuần ; 0,0374 tuần -1 0,0361 tuần -1 với hệ số tương quan R 0,884; 0,869 0,880 4.5.3 Tính tốn động học theo mơ hình Monod Phương trình động học xác định số động học k Ks có dạng: h X Se Se S K K Phương trình động học xác đị otố S e ộ tăngs trưởng riêng max hệ số nh c đ phân hủy nội bào Kd có dạng: S kd max K S c S Bảng 4.1 Thống kê kết tính tốn thơng số động học cho mơ hình Thơng số Mơ hình K -1 ngày KS g/L ngày MH1 0,216 530,6 1,64 1,6 MH2.1 0,495 376,1 0,225 0,203 MH3.1 0,659 341,9 0,119 0,1 max -1 Kd ngày - 4.5.4 Tính tốn động học theo Michaelis – Menten từ liệu thực nghiệm phƣơng pháp tích phân Hình 4.6 Km cho MH1 m Hình 4.76 ị cho MH1 Các thông số động học MH1 theo động học Michaelis – Menten bao gồm Vm = 1,42 mL/gVSS/ngày, Km = 63.809 mgCOD/L mL/gVSS/ngày với hệ số tương quan R = 0,973 = 3,28 Hình 4.8 m Km Hình 4.9 ị cho MH2.1 cho MH2.1 Các thông số động học MH2.1 theo động học Michaelis – Menten bao gồm Vm = 36,63 mL/gVSS/ngày, Km = 4793,4 mgCOD/L β = 4,30 mL/gVSS/ngày với hệ số tương quan R = 0,979 Hình 4.10 Hình 4.11 Km cho MH3.1 m ị cho MH3.1 Các thông số động học MH3.1 theo động học Michaelis – Menten bao gồm Vm = 72,46 mL/gVSS/ngày, Km = 9919 mgCOD/L = 8,54 mL/gVSS/ngày với hệ số tương quan R = 0,98 Nhìn chung, tính tốn động học theo mơ hình Michaelis – Menten cho hệ số tương quan mơ hình MH2.1 MH3.1 lớn 0,97 Trong đó, MH3.1 có tốc độ phân hủy chất lên đến 8,54mL/gVSS/ngày Điều chứng tỏ ảnh hưởng bổ sung chế phẩm sinh học tuần hoàn nước rỉ rác CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Nghiên cứu thực cơng nghệ tuần hồn nước rỉ kết hợp với bổ sung chế phẩm vi sinh nhằm góp phần nâng cao tốc độ phân huỷ CTR điều kiện mô bãi chôn lấp CTR sinh hoạt Kết nghiên cứu cho thấy công nghệ sử dụng đơn giản, hiệu quả, có khả áp dụng thực tiễn điều kiện Việt Nam So sánh mô hình nghiên cứu gồm: mơ hình đối chứng, mơ hình tuần hồn nước rỉ (MH2.1) mơ hình kết hợp tuần hoàn nước rỉ bổ sung chế phẩm sinh học (MH3.1), kết nghiên cứu chứng minh: Hiệu suất xử lý COD sau 32 tuần vận hành mơ hình đối chứng đạt 80,88%, tăng lên 99,53% vận hành với mơ hình tuần hồn nước rỉ (MH2.1) đạt giá trị cao 99,74% mô hình kết hợp tuần hồn nước rỉ bổ sung chế phẩm sinh học (MH3.1) Trong đó, tốc độ tuần hoàn nước rỉ 7,46 mL/m h hàm lượng chế phẩm 20 ppm xác định phù hợp cho q trình xử lý Độ sụt giảm thể tích chất thải mơ hình đối chứng, mơ hình MH2.1 mơ hình MH3.1 12,05%; 21,2% 29,5% sau 32 tuần vận hành Tương ứng, mức độ giảm VS (%) tính theo khối lượng 50,52%; 65,28% 74,74% Rõ ràng chế độ tuần hồn, độ ẩm thích hợp kết hợp với việc bổ sung chủng vi sinh chuyên biệt giúp đẩy nhanh tốc phân hủy chất thải Kết nghiên cứu xác định lượng khí metan sinh đơn vị chất rắn khơ bị phân hủy mơ hình đối chứng, mơ hình MH2.1 mơ hình MH3.1 có giá trị 3 0,025 m CH4/kgVS; 0,664 m CH4/kgVS 0,691 m CH4/kgVS Lượng khí metan sinh lớn, chứng tỏ mức độ phân hủy hoàn toàn chất thải rắn cao Từ cho thấy giải pháp tuần hoàn nước rỉ kết hợp với bổ sung chế phẩm sinh học gia tăng đáng kể tốc độ hiệu phân hủy chất thải rắn, khắc phục ảnh hưởng vi khuẩn acid hoá, tạo điều kiện cho vi khuẩn metan hoạt động hiệu Kết nghiên cứu 03 loại mô hình cho thấy, việc tuần hồn nước rỉ rác kết hợp bổ sung chế phẩm vi sinh vừa giúp cho trình phân hủy chất thải rắn diễn nhanh hơn, hiệu hơn, rút ngắn thời gian chôn lấp đồng thời giảm thiểu lượng nước rỉ rác cần xử lý, giảm thiểu mùi hôi phát sinh Luận án tính tốn thơng số động học q trình phân hủy kị khí theo động học bậc nhất, Monod Michaelis - Menten đề xuất lựa chọn mơ hình động học bậc theo tốc độ sinh khí metan làm sở tính tốn lượng khí phát sinh phục vụ thiết kế thu khí metan phát điện cho bãi chôn lấp Giá trị số động học k xác định 0,052 -0,053 -1 ngày 5.2 KIẾN NGHỊ Từ kết trên, khẳng định việc nâng cao tốc độ phân hủy chất thải rắn điều kiện bãi chôn lấp có nhiều tiềm tính thực tiễn cao Kết nghiên cứu sở cho triển khai ứng dụng thực tế bãi chôn lấp CTRSH Tuy nhiên, từ nghiên cứu phòng thí nghiệm đến áp dụng vào thực tế cần triển khai qua mơ hình pilot với nhiều yếu tố cần xem xét như: - Đặc tính chất thải; - Thời gian thử nghiệm (kéo dài thời gian so với nghiên cứu PTN); - Thay đổi pH nước rỉ rác tuần hồn, đảm bảo đạt trung tính, thuận lợi cho hoạt động vi khuẩn metan; - Bổ sung loại chế phẩm điều chế chế phẩm rác, sử dụng phù hợp điều kiện Việt Nam; Một vấn đề khác cần quan tâm mơ hình tuần hồn nước rỉ rác kết hợp sử dụng chế phẩm vi sinh tốn lượng khí sinh học sinh so với mơ hình tuần hồn nước rỉ rác có chênh lệch khơng lớn Đây toán kinh tế cần cân nhắc kỹ trước ứng dụng chế phẩm sinh học vào bãi chôn lấp thực tế Do nâng cấp công nghệ bãi chôn lấp hữu cách áp dụng trình tuần hồn nước rỉ rác xem giải pháp kinh tế hiệu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1.] Tổng cục Môi trường, "Điều tra, thống kê, dự báo tình hình phát sinh, thu gom xử lý CTR (công nghiệp, nguy hại, sinh hoạt đô thị) phạm vi 32 tỉnh Duyên hải Nam Trung bộ, Tây Nguyên, ĐNB Đồng SCL, Đề xuất giải pháp quản lý xây dựng sở liệu quản lý," 2011 [2.] Bộ Tài nguyên Môi trường, Báo cáo Môi trường Quốc gia 2011Chất thải rắn Hà Nội, 2011 [3.] Đinh Xuân Thắng Nguyễn Văn Phước, Giáo trình Cơng nghệ xử lý chất thải rắn TP.HCM: NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2010 [4.] Viện Công nghệ Môi trường; Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, "Báo cáo tổng kết," 2007 [5.] G.Y.S Chan et al, "Effects of leachate recirculationon biogas productionfromlandfill co-disposal of municipal solid waste, sewagesludge and marinesediment," Environment Pollution, vol 118, pp 393-399, 2002 ... việc nâng cao tốc độ phân hủy chất thải rắn điều kiện bãi chơn lấp có nhiều tiềm tính thực tiễn cao Kết nghiên cứu sở cho triển khai ứng dụng thực tế bãi chôn lấp CTRSH Tuy nhiên, từ nghiên cứu. ..- Xác định thông số động học trình phân hủy sinh học kị khí; - Đề xuất giải pháp nâng cao tốc độ phân hủy chất thải rắn điều kiện bãi chôn lấp PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ứ ồm: phương pháp tổng... đây, xác định thông số động học tương ứng 2.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP NÂNG CAO TỐC ĐỘ PHÂN HỦY RÁC TRONG BÃI CHÔN LẤP Những kỹ thuật thường sử dụng để nâng cao tốc độ phân hủy chất thải bao gồm phương pháp

Ngày đăng: 20/01/2018, 22:11

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • 1. TÍNH CẤP THIẾT

  • 2. MỤC TIÊU CỦA LUẬN ÁN

  • 3. NỘI DUNG

  • 4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • 5. NỘI DUNG, CẤU TRÚC LUẬN ÁN

  • 6. TÍNH MỚI

  • 7. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

  • CHƢƠNG I. TỔNG QUAN CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT

  • 1.1.2. Tác động đến môi trƣờng

  • 1.2. QUẢN LÝ CTRSH VÀ CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

  • 1.2.2. Các công nghệ xử lý CTRSH

  • 1.2.3. Hiện trạng xử lý CTR trên thế giới

  • 1.2.4. Hiện trạng xử lý CTR tại Việt Nam

  • CHƢƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƢƠNG PHÁP CHÔN LẤP

  • 2.1.2. Động học quá trình phân hủy kị khí

  • Động học theo mô hình Monod

  • Động học theo Michaelis – Menten từ dữ liệu thực nghiệm bằng

  • 2.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP NÂNG CAO TỐC ĐỘ PHÂN HỦY RÁC TRONG BÃI CHÔN LẤP

  • 2.2.1. Phƣơng pháp cơ học

  • 2.2.2. Phƣơng pháp thay đổi nhiệt độ

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan