Tiểu luận môn kỹ thuật xử lý chất thải rắn xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BÀI BÁO CÁO: XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP GVHD: ThS LÊ TẤN THANH LÂM THỰC HIỆN: Trần Hùng An (14163015) Nguyễn Thị Mỹ Duyên (14163057) Huỳnh Ngọc Thu Hương (14163109) Nguyễn Huỳnh Như (14163194) Phan Nguyễn Phát (14163202) Nguyễn Vũ Đức Thịnh (14163264) Trần Anh Vinh (14163321) TP HCM 2017 MỤC LỤC 3.1 GIỚI THIỆU 3.2 NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN 3.2.1 Khái niệm 3.2.2 Quy hoạch bãi chôn lấp 3.3 CÁC Q TRÌNH DIỄN RA TRONG BÃI CHƠN LẤP 3.3.1 Quá trình vật lý - Physical 3.3.2 Q trình hóa học 3.3.3 Các trình sinh học 10 a) Sự phân hủy hiếu khí – Aerobic decomposition 10 b) Sự phân hủy kỵ khí – Anaerobic decomposition 11 c) Những nhân tố môi trường – Environmental factors 11 3.3.4 Khối lượng riêng chất thải bãi chôn lấp sụt lún 13 a) Khối lượng riêng – Density 13 b) Sự sụt lún - Settlement 13 3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN 15 3.4.1 Thiết kế bãi chôn rác 15 a Chuẩn bị tài liệu cho công việc thiết kế 15 b Các phận thiết kế BCL 15 3.4.2 Kỹ thuật vận hành BCL 17 3.4.3 Thiết bị phục vụ bãi chôn lấp 19 3.4.4 Giai đoạn đóng BCL 20 3.5 GIẢI QUYẾT CÁC VẤN ĐỀ MÔT TRƯỜNG 22 3.5.1 Vấn đề nước rỉ rác 22 a Khái niệm 22 b Thành phần 22 c Cơng thức dự đốn lưu lượng nước rỉ rác 23 d Xử lý nước rỉ rác 24 3.5.2 Thu khí sinh học 28 Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang a Khí từ bãi chơn lấp 28 b Thành phần tính chất khí sinh học từ bãi chôn lấp 28 c Cơ chế hình thành khí bãi thải 29 d Hệ thống thu gom khí từ bãi chơn lấp 31 3.6 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang 3.1 GIỚI THIỆU Hiện nay, công nghệ xử lý chất thải rắn, đặc biệt cơng nghệ xử lý rác nước ngồi đưa vào áp dụng cho Việt Nam phần lớn không mang lại hiệu khơng phù hợp với tình hình thực tế nước ta đặc thù rác thải nước ta phức tạp chưa có cơng tác phân loại nguồn Với tình trạng , chất thải rắn nước ta đa phần xử lý phương pháp chôn lấp Tỉ lệ rác đem chôn thành phố lớn Hà Nội, Hồ Chí Minh chiếm tới 80-90% Tại Hồ Chí Minh, ngày có khoảng 6.000 rác đem tới bãi chôn lấp, Hà Nội, bãi chôn lấp Nam Sơn hàng ngày tiếp nhận khoảng 3.000 rác Trên địa bàn nước có 17/91 bãi chôn lấp xem hợp vệ sinh Ở khu vực miền Bắc, bãi rác Nam Sơn (Hà Nội), Đá Mài – Tân Cương (Thái Nguyên), Tràng Cát (Hải Phòng) bãi chơn lấp hợp vệ sinh Trong đó, thống kê cho thấy hầu hết đô thị tỉnh miền Trung Tây Ngun có khu vực chơn lấp chất thải rắn sinh hoạt, nhiên có thị đầu tư bãi chôn lấp hợp vệ sinh chiếm 27,78%, lại 13 thị sử dụng bãi chôn lấp hở, không hợp vệ sinh chiếm 72,22% điểm nóng nhiễm mơi trường thị Chơn lấp hình thức lập rác thải lòng đất, bao phủ bề mặt lớp đất để ngăn cản trình trao đổi khơng khí chất thải với mơi trường bên ngồi Phương pháp chôn lấp thường áp dụng cho đối tượng chất thải rắn rác thải đô thị không sử dụng để tái chế, tro xỉ lò đốt, chất thải công nghiệp Phương pháp chôn lấp thường áp dụng để chôn lấp chất thải nguy hại, chất thải phóng xạ bãi chơn lấp có thiết kế đặc biệt cho rác thải nguy hại Chôn lấp hợp vệ sinh phương pháp kiểm soát phân huỷ chất rắn chúng chôn nén phủ lấp bề mặt Chất thải rắn bãi chôn lấp bị tan rữa nhờ trình phân huỷ sinh học bên để tạo sản phẩm cuối chất giàu dinh dưỡng axit hữu cơ, nitơ, hợp chất amon số khí CO2, CH4 Theo TCVN 6696-2000, bãi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh khu vực quy hoạch, thiết kế, xây dựng để chôn lấp chất thải phát sinh từ hoạt động khu Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang dân cư, đô thị khu công nghiệp Một bãi chôn lấp hợp vệ sinh phải đạt yêu cầu sau: • Rác bãi phải đầm, nén • Hằng ngày rác phải che phủ ( đất loại vật liệu khác) để tránh khơng bị mơi trường bên ngồi ảnh hưởng • Kiểm sốt ngăn ngừa tác động xấu đến sức khỏe cộng đồng môi trường (chẳng hạn mùi, làm nguồn nước cấp bị ô nhiễm ) Tuy nhiên ngồi ưu điểm phương pháp chơn lấp chất thải rắn xử lý lượng lớn khối lượng chất thải với chi phí đầu tư ban đầu thấp chi phí xử lí nhỏ có nhược điểm lớn chiếm nhiều diện tích đất, thời gian phân hủy chậm, gây ô nhiễm mùi cho khu vực xử lý Ví dụ trình phân hủy chất hữu gây mùi, côn trùng gây bệnh (ruồi, muỗi), gây vụ cháy, nổ, ô nhiễm nguồn nước ảnh hưởng tới giao thông rơi vãi rác thải vận chuyển, đặc biệt lượng nước rò rỉ từ rác thải Lượng nước xâm nhập vào mơi trường gây tác động xấu đến môi trường xung quanh (đất, nước) Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang 3.2 NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN 3.2.1 Khái niệm Tất định nghĩa “bãi chôn lấp hợp vệ sinh (sanitary landfill) nói tách riêng rác khỏi môi trường rác không độc hại thơng qua q trình sinh học , hóa học, vật lý tự nhiên.Sự khác chủ yếu định nghĩa khác mức độ phương pháp sử dụng để tách riêng rác thải, yêu cầu quan trắc đóng cửa bãi chơn lấp bảo dưỡng bãi rác sau thời gian hoạt động chôn lấp Ở nước công nghiệp mức độ cách ly yêu cầu hoàn toàn so với nước phát triển Và dĩ nhiên, nước phát triển muốn tách riêng rác thải hoàn toàn cần biện pháp phức tạp tốn Để trở thành bãi chôn lấp hợp vệ sinh, bãi rác phải thỏa mãn điều kiện tổng quát sau: • Rác bãi phải đầm nén • Hằng ngày rác phải che phủ( đất vật liệu khác) để tránh không bị môi trường bên ngồi ảnh hưởng • Kiểm sốt ngăn ngừa tác động xấu đến sức khoẻ cộng đồng môi trường( chẳng hạn mùi , làm nguồn nước cấp bị ô nhiễm…) Tuy nhiên, nước phát triển ,nếu đòi hỏi bãi chơn lấp hợp vệ sinh phải thoã mãn hết yêu cầu chi tiết khơng thực tế mặt kĩ thụât kinh tế Bởi vậy, mục tiêu ngắn hạn đáp ứng đến mức tối đa yêu cầu quan trọng điều kiện kinh tế tài cho phép Mục tiêu dài hạn thoả mãn hết tất yêu cầu cụ thể thiết kế điều kiện vận hành Chỉ đến bãi chôn lấp thoả mãn hết yêu cầu cụ thể thì, lợi ích bãi chơn lấp hợp vệ sinh thấy rõ Trong yêu cầu quan trọng ngăn chặn tác động xấu đến sức khoẻ cộng đồng môi trường Những vấn đề thiết kế hoạt động vận hành bãi chôn lấp hợp vệ sinh thể thơng qua tác động bên ngồi bãi chôn lấp qua việc đáp ứng yêu cầu minh hoạ hình 3-1 Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang Hình 3-1 Schematic diagram of basic aspects of a sanitary landfill 3.2.2 Quy hoạch bãi chôn lấp Trong chương này, quy hoạch tập hợp thông tin loại , khối lượng, tỷ lệ phát sinh , tính chất chất thải cho phép chôn lấp bãi chôn lấp.Thu thập thông tin điều kiện tiên có sở thiết kế phát triển bãi chơn lấp cách có hiệu có hiệu lực.Ví dụ có kiến thức thành phần rác thải dự kiến chôn lấp bãi chôn lấp, giúp nhận thức khả thực việc tái sinh tái sử dụng số thành phần rác thải định.Thật nên lưu ý giả thiết đặt giải pháp giảm bớt lượng rác thải tái chế rác thải lựa chọn ưa thích , chơn lấp thực biện pháp vừa nêu không thực chôn lấp dự kiến giải pháp dành để chơn lấp chất thải lại sau thu hồi, tái sinh tái chế Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang 3.3 CÁC Q TRÌNH DIỄN RA TRONG BÃI CHƠN LẤP Các q trình vật lý ,hóa học sinh học nói đến phần Trong q trình, q trình sinh học có lẽ quan trọng Tuy nhiên trình sinh học lại chịu ảnh hưởng lớn trình vật lý hoá học Trong phần cuối phần bàn thêm số hệ loại trình 3.3.1 Quá trình vật lý - Physical Nói chung, phản ứng quan trọng bãi chơn lấp thường thuộc dạng sau: nén ép (compaction hay compression), phân rã (dissolution), bám hút bề mặt (sorption) Bởi tượng sụt lún (settlement) kèm với nén ép, nên hai tượng thường nói chung với Tương tự, tượng phân rã di chuyển đến nơi khác có liên quan chặt chẽ nhau, mối quan hệ chúng không mức độ tượng nén ép sụt lún Nói chung tất thành phần bãi chôn lấp bị chi phối tượng nói Nén ép tượng diễn liên tục bắt đầu phương tiện đầm nén, giảm kích thước phần tử, tiếp tục sau rác nằm bãi chôn lấp Rác tiếp tục bị nén tải trọng rác trọng lượng lớp đất che phủ Đầm nén đất hạt nhỏ khác phần có tác dụng cố kết ép co đất làm giảm hệ số rỗng (Kehew 1998) Kết cuối tượng nén ép sụt lún bãi chơn lấp hồn thành Hiện tượng sụt lún tượng sụt lún vật lý, xảy bên cạnh tượng sụt lún khác bị gây loại phản ứng khác (ví dụ mát khối lượng phản ứng hố học sinh học Lượng nước xâm nhập vào bãi chôn lấp đóng vai trò quan trọng phản ứng vật lý Nước môi trường để phân rã chất hồ tan nước giúp vận chuyển chất không phản ứng Những chất không phản ứng bao gồm hạt vô sinh hữu sinh Kích thước hạt thay đổi từ kích thước siêu hiển vi chất keo đến có tiết diện vài milimét Trong bãi chôn lấp tiêu biểu, chất thải rắn với đa dạng thành phần kích thước hạt tạo điều kiện cho phép trình bám hút bề mặt diễn Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang quy mô rộng, bám hút bề mặt hay gọi q trình hấp phụ hiểu gắn phân tử lên bề mặt Là tượng vật lý, bám hút bề mặt trình quan trọng giữ cố định lại chất hữu vơ có khả gây tác động có hại mơi trường bên ngồi Trong đó, giữ vai trò lớn giúp ngăn chặn nguồn gây bệnh (viruses) mầm bệnh (pathogens) số chất hoá học Tuy nhiên, hấp phụ có số hạn chế định, hạn chế vấn đề lưu giữ chất bị hấp phụ Có vài nhân tố làm thay đổi thời gian lưu giữ chất hấp phụ Ví dụ q trình phân huỷ sinh học hoá học xảy nơi diễn tượng bám hút bề mặt Hấp thụ (absorption) tượng vật lý khác xảy bãi chơn lấp Nó quan trọng q trình hấp thụ giữ lại chất nhiễm hồ tan cách giữ nước, chất vận chuyển chất ô nhiễm hạt lơ lửng khỏi bãi chơn lấp Qúa trình hấp thụ q trình chất lấy thông qua tượng mao dẫn Khả hấp thụ rác thải đô thị bãi chôn lấp phần lớn hàm lượng cenllulose có chúng Tuy nhiên, cần phải hiểu rằng, trừ bãi chôn lấp xây dựng bãi đất khô cằn, tất bãi chôn lấp cuối tất chất hấp thụ chất khác bãi chơn lấp trở nên bão hồ Như vậy, hấp thụ xem cách trì hỗn tạm thời khơng mong muốn chất nhiễm bên ngồi 3.3.2 Q trình hóa học Ơxi hố hai dạng phản ứng hố học chủ yếu bãi chơn lấp Dĩ nhiên, mức độ phản ứng ơxi hố hạn chế, phản ứng phụ thuộc vào diện ôxi giữ lại bãi chôn lấp xây dựng vận hành bãi chôn lấp Trong q trình ơxi hố, kim loại sắt thành phần có khả bị ảnh hưởng nhiều Dạng phản ứng hoá học thứ hai chủ yếu bao gồm phản ứng xảy có mặt acid hữu cacbon dioxide (CO2 ) hoà tan nước, tổng hợp từ trình sinh học Phản ứng với acid hữu cacbon dioxide hoà tan thường phản ứng kim loại hợp chất kim loại với acid Sản phẩm phản ứng phần lớn ion kim loại muối tồn nước rò rĩ bãi Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang chôn lấp Những acid gây hồ tan từ giải phóng chất trở thành nguồn gây ô nhiễm Sự hoà tan cacbon dioxide làm giảm chất lượng nước, đặc biệt có mặt Ca Mg 3.3.3 Các trình sinh học Ý nghĩa quan trọng phản ứng sinh học bãi chôn lấp nhờ vào hai kết sau phản ứng • Ổn định thành phần chất hữu có rác thải nhờ loại trừ khả gây ảnh hưởng chúng • Chuyển hố phần lớn chất có chứa cabon protein thành khí, cho phép giảm bớt đáng kể khối lượng thể tích thành phần hữu Ở điểm thứ hai, cần phải nhớ phần nguyên tố dinh dưỡng chất thải chuyển hoá thành chất nguyên sinh vi khuẩn (microbial protoplasm) Sau cùng, vi khuẩn chết chất nguyên sinh bị phân huỷ nguồn dự trữ cho phân huỷ tương lai Thành phần hữu dễ phân huỷ MSW gồm đủ loại thành phần chất thải có bãi chơn lấp có khả bị phân huỷ sinh học Chúng bao gồm rác thực phẩm, giấy, sản phẩm giấy, loại “sợi tự nhiên” (bao gồm sợi có nguồn gốc động vật thực vật) Sự phân huỷ sinh học xảy tình trạng hiếu khí kị khí Cả hai q trình hiếu khí kị khí thường diễn trước sau bãi chôn lấp, q trình phân huỷ hiếu khí xảy trước q trình phân huỷ kị khí Mặc dù hai trình phân huỷ sinh học quan trọng, phân huỷ kị khí gây ảnh hưởng lớn lâu dài thể thông qua đặc trưng bãi chôn lấp a) Sự phân hủy hiếu khí – Aerobic decomposition Phần lớn q trình phân huỷ xảy sau rác chôn hiếu khí Tình trạng hiếu khí tiếp diễn tất oxi khe hở hạt khơng Giai đoạn hiếu khí diễn tương đối ngắn phụ thuộc vào độ đầm nén chất thải, phụ thuộc vào độ ẩm độ ẩm chiếm chỗ khơng khí khe hở Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang 10 3.5 GIẢI QUYẾT CÁC VẤN ĐỀ MÔT TRƯỜNG 3.5.1 Vấn đề nước rỉ rác a Khái niệm Nước thải rỉ rác nước loại nước thải sinh khu chôn lấp rác thải, hình thành rò rỉ nước mưa thấm vào lòng bãi rác độ ẩm sẵn có rác thải chơn b Thành phần Do sinh từ rác thải, loại nước thải độc hạị, chứa nhiều chất nhiễm khí nitơ, amoniac, kim loại nặng, vi trùng, vi khuẩn gây bệnh, BOD, COD hàm lượng cao…có khả gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Thành phần, tính chất nước thải rỉ rác thay đổi khác nhau, tùy thuộc vào độ tuổi bãi chôn, nồng độ ô nhiễm nước thải rỉ rác bãi chôn lớn giảm dần theo thời gian chơn lấp Ngồi ra, phụ thuộc vào khí hậu, địa điểm chơn lấp, loại rác chôn, độ ép, độ dày lớp rác lớp phủ mặt bãi rác Nước rò rỉ từ bãi rác lúc đầu có nồng độ đậm đặc, pH thấp (4.5 – 7.5), BOD, COD cao, SS lớn, có nhiều kim loại, chất độc hại (Zn, Ni, Cr, Cu, Pb, Hg) số chất hữu (thuốc bảo vệ thực vật, PCBs,…) Khi chôn lấp thời gian dài chất hữu bãi chơn lấp chuyển sang giai đoạn metan, thành phần nhiễm nước rò rỉ giảm xuống đáng kể Khi pH tăng lên (6.6 – 9) làm giảm nồng độ chất vô cơ, đặc biệt kim loại nặng có nước rò rỉ Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang 22 Bảng thể nồng độ thành phần nước rỉ rác bãi chôn lấp (2 năm) bãi chôn lấp lâu năm (10 năm) c Cơng thức dự đốn lưu lượng nước rỉ rác Khối lượng nước rác tính theo phương trình sau: Q = M(W1 – W2) + [P(1 -R) – E] x S Trong đó: Q : lưu lượng nước rác rò rỉ sinh bãi rác (m3/ngày); M : khối lượng rác trung bình ngày (t/ngày); W1 : độ ẩm rác trước nén (%); W2: độ ẩm rác sau nén (%); P : lượng mưa ngày tháng lín (mm/ngày) Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang 23 R : hệ số thoát nước bề mặt E : lượng nước bốc lấy mm/ngày (thường 5-6 mm/ngày); S: diện tích bãi rác (đang vận hành) d Xử lý nước rỉ rác - Gồm bước: Bước 1: Xử lý sơ bộ: Bao gồm hồ chứa nước rác tươi, máy tách rác bể trộn vơi, bể điều hòa,bể lắng cặn vơi Nước thải thu gom làm thống sơ bộ, tách rác đồng thời ổn định nước thải đầu vào khử kim loại nước rác Bước 2: Tháp Stripping hai bậc: Dùng để xử lý N-NH3 nước thải Các thiết bị tháp hoạt động dừng tự động theo hoạt động bơm cấp nước thải lên Bước 3: Bể khử Canxi + bể tiền xử lý hóa lý: Dùng để xử lý lắng cặn Canxi nước rỉ rác Bể khử canxi bố trí hệ thống châm hóa chất bể tiền xử lý hóa lý nhằm tăng cường q trình xử lý sinh học Bước 4: Bể phản ứng sinh học Seletor + MBBR: Dùng oxy hóa COD,BOD đồng thời với trình nitrification denitrification Bể lắp đặt hệ thống phân phối khí đáy bể để dung cấp khí dạng bọt mịn Khí cấp gián đoạn thông qua van điều khiển Bước 5: Bể xử lý hóa lý: Sử dụng chất keo tụ để xử lý chất lơ lửng nước rỉ rác xử lý phần độ màu Bước 6: Bể oxy hóa fenton hai cấp liên tiếp: Sử dụng chất oxy hóa mạnh để oxy hóa chất mang màu chất nhiễm khó phân hủy, sử dụng cấp liên tiếp nhằm làm tăng hiệu suất trình oxy hóa Bước 7: Bể lọc khử trùng: Xử lý thành phần cặn lơ lửng nước rác hệ thống bể lọc cát, sử dụng hóa chất NAClO để khử trùng nước thải Bước 8: Hệ thống xử lý bùn: Bùn dư từ công đoạn xử lý bơm đến bể chứa nén bùn Bùn từ bể chứa hút thu gom vận chuyển vào ô chôn rác bãi Thuyết minh chi tiết công nghệ hệ thống xử lý nước rỉ rác: Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang 24 Nước thải rỉ rác từ bãi chôn lấp rác thải gom tập trung lại hồ chứa nước Hồ chứa nước bố trí hệ thống sục khí nhằm điều hòa lưu lượng, chất lượng nước thải góp phần xử lý chất có khả phân hủy sinh học Từ đó, nước thải bơm lên song chắn rác tinh, nhằm giữ lại chất rắn có kích thước lớn, đảm bảo hiệu cho cơng trình phía sau Nước qua SCR chảy vào bể trộn vôi Nước thải rỉ rác bể thêm vôi vào đầu bể cánh khuấy hệ thống sục khí khuấy đều, nâng pH nước thải lên Sau qua bể trộn vôi, nước thải tiếp tục chảy vào bể điều hòa Bể điều hòa trang bị hệ thống khí nhằm điều hòa chất lượng, lưu lượng nước thải Từ bể điều hòa, nước thải bơm qua bể lắng vơi cặn, để lắng, tách cặn vôi cho vào đầu bể, trước bơm lên tháp Stripping để xử lý nitơ Cặn vôi tách ra, lắng đáy bể, dẫn thẳng tới bể nén bùn Có tháp stripping khử Nitơ nối tiếp Nước thải từ bể lắng cặn vôi, bơm vào tháp Stripping từ xuống Trong nước thải có chứa nhiều NH3 NH3 khí khơng bền, vậy, ln tồn cân NH3 NH4+ Trong điều kiện pH cao, ta cho vơi vào đầu cơng đoạn, cân dịch chuyển phía NH3 Lượng khí NH3 nhiều Khi bơm từ xuống, NH3 bị khí từ thổi lên đẩy lên thoát Nước thải sau qua tháp Stripping số chảy vào hố thu tiếp tục bơm lên tháp stripping số để tiếp tục khử Nitơ, đảm bảo hiệu xử lý nitơ Sau qua tháp stripping, nước thải chảy vào bề khử canxi, dòng nước thải thêm H2SO4 trước chảy vào bể nhằm keo tụ chất bẩn, kết tủa ion Ca2+, giảm pH xuống, đảm bảo hiệu cho công trình xử lý sinh học Nước sau bể khử canxi bơm vào hệ thống SBR Hệ thống SBR gồm cụm bể: cụm bể Selector cụm bể C – tech Nước dẫn vào bể Selector trước sau qua bể C – tech Ở bể C – tech, khí sục vào liên tục với cường độ cao tạo trình sinh học hiếu khí Sau đó, nước thải chảy qua bể C – tech Ở bể C-tech, trình xử lý xảy ba Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang 25 giai đoạn: điền đầy + sục khí, lắng, rút nước Bùn phần thu vào bể chứa bùn, phần tuần hoàn vào bể Selector, phần lại giữ bể C - tech Q trình cấp khí diễn thời gian đầu chu kỳ, nhằm cung cấp đủ lượng oxy cần thiết cho trình Sau thời gian sục khí vừa đủ, ngừng cấp khơng khí vào bể C-Tech để lắng, thời gian diễn mãnh liệt trình khử Nitơ Cuối chu kỳ xử lý, nước hút qua bể trung gian thiết bị Decantor Nước bể trung gian tiếp tục bơm vào bể xử lý hóa lý Bể xử lý hóa lý gồm ngăn đóng vai trò cụm thiết bị Keo tụ + Tạo + Lắng Tại ngăn đầu bể xử hóa lý đóng vai trò ngăn keo tụ, hóa chất cho vào dung dịch phèn FeCl340%và H2SO412% Ngăn tạo bổ sung polymer(0.1%) nhằm lôi kéo cặn lại với tạo thành bơng cặn có kích thước to dễ lắng trước chảy sang ngăn thứ ngăn lắng Quá trình keo tụ, pH tối ưu khoảng 4-5 Bùn thu ống trung tâm đưa vào bể chứa bùn Nước sau lắng oxy hóa Fenton bậc, H2O2 Fe2+ châm vào bể Đây phương pháp hóa lý nhằm xử lý hợp chất hữu khó phân hủy, mà cơng trình xử lý sơ sinh học khơng thể xử lý Các chất hữu khó phân hủy bị oxy hóa thành chất CO2 nước, pH tối ưu bể 2.5-4 Nước tiếp tục qua bể nâng pH đến khoảng -8 Sữa vôi 5% châm vào hố tập trung trung trước lên bể lắng thứ cấp Khi lên bể lắng thứ cấp NaClO 10% Polyme 0.1% châm vào Bùn tạo oxy hóa Fenton lắng xả bể chứa bùn Nước tiếp tục dẫn qua bể lọc cát để lọc chất bẩn lại Đặc biệt loại bỏ phần Fe dư có nước trình Fenton để lại Nước tự chảy qua bể khử trùng sau chảy vào hồ hồn thiện Sau khử trùng chất lượng nước đạt QCVN25:2009/BTNMT, loại A thải hồ tiếp nhận Qua thực tiễn vận hành số cơng trình thiết kế, cơng nghệ kiểm chứng xử lý hiệu cao việc xử lý nước thải rỉ rác khó xử lý, ưu điểm công nghệ xử lý triệt để lượng Nitơ nồng độ cao nước thải, chất lượng nước thải đầu ổn định, đạt chất lượng xả thải môi trường xung quanh Các công trình hoạt động ổn Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang 26 định, vận hành dễ dàng, quy trình tự động hóa cao, điều khiển linh hoạt nhiều thông số vận hành SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC (theo cơng ty tư vấn mơi trường Nguồn Sóng Xanh) Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang 27 3.5.2 Thu khí sinh học a Khí từ bãi chơn lấp - Khí bãi chơn lấp (thường gọi khí “biogas” hay khí sinh học) nhiều sản phẩm sinh từ trình phân hủy sinh học thành phần hữu chất thải bãi chơn lấp b Thành phần tính chất khí sinh học từ bãi chơn lấp - Q trình phân hủy kỵ khí chất hữu BCL tạo thành lượng lớn khí sinh vật carbonic CO2, methane CH4, ammonia NH3, hydrogen sulfide H2S, chất hữu bay hơi,… Nếu không thu gom để xử lý tái sử dụng lượng, loại khí gây ô nhiễm nặng nề đến môi trường khơng khí, đặc biệt khí CO2 CH4 gây ảnh hưởng đến khí hậu “Hiệu ứng nhà kính” Bảng Tỷ lệ thành phần khí chủ yếu sinh từ BCL (ThS PHẠM THỊ ANH, Trường Đại học Dân lập Văn Lang) Thành phần %(Thể tích khơ) CH4 45 – 60 CO2 40 – 60 N2 2–5 O2 0,1 – 1,0 Mercaptans, hợp chất chứa lưu hùynh,… – 1,0 NH3 0,1 – 1,0 H2 – 0,2 CO – 0,2 Các khí khác 0,01 – 0,6 Tính chất Giá trị Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang 28 Nhiệt độ (0F) 100 – 120 Tỷ trọng 1,02 – 1,06 Trọng lượng riêng 1,04 (so với khí hydro) Nguồn: Tchobanoglous, et al., 1993 c Cơ chế hình thành khí bãi thải Giai đoạn I: phân huỷ hiếu khí Giai đoạn kéo dài từ vài ngày vài tháng, phụ thuộc vào tốc độ phân huỷ Trong giai đoạn thành phần hữu phân huỷ điều kiện hiếu khí lượng khơng khí bị giữ lại bãi rác q trình chơn lấp Nguồn vi sinh vật chủ yếu thực trình phân huỷ chất thải có đất làm vật liệu bao phủ ngày, có thành phần hữu rác từ rác thu gom Giai đoạn II: Giai đoạn phân huỷ kỵ khí Khi ôxy rác bị cạn kiệt phân huỷ chuyển sang dạng phân huỷ kỵ khí Khi bãi rác bắt đầu chuyển sang phân huỷ kỵ khí nitrate sulfate (những chất nhận điện tử phản ứng chuyển hố sinh học) thường bị khử thành khí nitrogen N2 H2S Khi oxi hoá khử giảm, cộng đồng vi khuẩn thực trình thuỷ phân chuyển hoá hợp chất cao phân tử (lipid, polysacchrides, proteins, nucleic acids) enzyme trung gian thành hợp chất đơn giản thích hợp cho vi sinh vật Các vi sinh vật sử dụng hợp chất đơn giản nguồn lượng carbon cho tế bào chúng Trong giai đoạn II pH nước rò rỉ giảm xuống hình thành acid hữu ảnh hưởng tăng nồng độ CO2 bãi rác Giai đoạn III: Lên men acid Trong bước xảy biến đổi hợp chất hình thành bước thành chất trung gian phân tử thấp acid axêtic CO2 khí chủ yếu hình thành giai đoạn III này, lượng nhỏ H2, H2S hình thành Vi sinh vật hoạt động Kỹ thuật xử lý chất thải rắn – Chương Trang 29 giai đoạn chủ yếu tuỳ tiện hiếu khí pH nước rò rỉ giảm xuống đến giá trị