Nghiên cứu thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả hệ thống xử lý nước rỉ rác tại khu liên hợp xử lý chất thải nam sơn huyện sóc sơn thành phố hà nội

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG & MÔI TRƢỜNG - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC RỈ RÁC TẠI KHU LIÊN HỢP XỬ LÝ CHẤT THẢI NAM SƠN, HUYỆN SĨC SƠN, THÀNH PHỐ HÀ NỘI Ngành: Khoa học mơi trƣờng Mã ngành: 306 Giáo viên hướng dẫn : ThS Trần Thị Hương ThS Thái Thị Thúy An Sinh viên thực : Lê Thị Huê Mã sinh viên : 1353014001 Lớp : K58D_KHMT Khóa học : 2013- 2017 Hà Nội, 2017 TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên khóa luận tốt nghiệp: “ Nghiên cứu thực trạng đề xuất giải pháp nâng cao hiệu hệ thống xử lý nƣớc rỉ rác Khu Liên hợp xử lý chất thải Nam Sơn, huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội” Sinh viên thực hiện: Lê Thị Huê Mã sinh viên: 1353014001 Giáo viên hƣớng dẫn: Th.S Trần Thị Hƣơng Th.S Thái Thị Thúy An Mục tiêu nghiên cứu: Mục tiêu nghiên cứu khóa luận: - Đánh giá đƣợc thực trạng hiệu công tác xử lý nƣớc rỉ rác Khu Liên hợp xử lý chất thải Nam Sơn, huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội - Đề xuất đƣợc biện pháp nâng cao hiệu hệ thống xử lý nƣớc rỉ rác Khu Liện hợp xử lý chất thải Nam Sơn, huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội Nội dung nghiên cứu: Để đạt đƣợc mục tiêu nghiên cứu trên, khóa luận tập trung nghiên cứu nội dung sau: - Nghiên cứu thực trạng rác thải Khu Liên hợp xử lý chất thải Nam Sơn, huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội - Nghiên cứu thực trạng xử lý nƣớc rỉ rác khu vực nghiên cứu - Đánh giá hiệu xử lý nƣớc rỉ rác khu vực nghiên cứu - Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu hệ thống xử lý nƣớc rỉ rác khu vực nghiên cứu Kết đạt đƣợc: Đề tài tìm hiểu đƣợc tình hình hoạt động vận chuyển rác thải bãi chơn lấp rác Rác thải đƣợc ô tô vận chuyển chở rác từ quận nội thành số huyện ngoại thành vận chuyển bãi đƣợc xử lý quy trình đảm bảo vệ sinh mơi trƣờng Hàng ngày, bãi rác tiếp nhận khoảng 400 tới 435 xe trở rác tƣơng đƣơng với 4000 rác/ngày đêm Lƣợng rác trung bình tháng 124,974,320 tƣơng ứng với 13,230 chuyến xe rác khối lƣợng rác chuyến 9,45 rác/chuyến xe Nƣớc rỉ rác từ bãi chôn lấp Nam Sơn sau xử lý ngồi mơi trƣờng nƣớc mặt đạt tiêu môi trƣờng (QCVN 25:2009/BTNMT), quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nƣớc thải bãi chôn lấp chất thải rắn Qua việc phân tích mẫu nƣớc mặt nƣớc ngầm cho thấy ảnh hƣởng lớn nƣớc rỉ rác tới môi trƣờng xung quanh Đối với mẫu nƣớc mặt đƣợc phân tích tiêu COD, BOD vƣợt tiêu chuẩn cho phép QCVN 08:2015/BTNMT; Fe mẫu NM1, NM2 vƣợt quy chuẩn cho phép 1,74 1,58 so với quy chuẩn QCVN 08:2015/BTNMT Đối với mẫu nƣớc ngầm đƣợc phân tích NN1 NN2 có tiêu coliform vƣợt quy chuẩn cho phép 13 MNP/100ml so với QCVN 09:2015/BTNMT Đề tài đề xuất số biện pháp công nghệ quản lý để cải thiện bảo vệ môi trƣờng Hà Nội, ngày 15 tháng năm 2017 Sinh viên thực Lê Thị Huê LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chƣơng trình đào tạo khóa học 2013-2017, đƣợc đồng ý Nhà trƣờng, Khoa Quản lý tài nguyên rừng Môi trƣờng, Bộ môn Kỹ thuật môi trƣờng, thực đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu thực trạng đề xuất giải pháp nâng cao hiệu hệ thống xử lý nước rỉ rác Khu Liên hợp xử lý chất thải Nam Sơn, huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội” Trong q trình thực khóa luận, tơi nhận đƣợc giúp đỡ tận tình thầy, cô giáo Khoa Quản lý Tài nguyên rừng Môi trƣờng, Bộ môn Kỹ thuật môi trƣờng Khu Liên hợp xử lý chất thải Nam Sơn, huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội Với lịng biết ơn sâu sắc, xin gửi lời cảm ơn tới cô Trần Thị Hƣơng cô Thái Thị Thúy An tận tình hƣớng dẫn tơi suốt q trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn thầy, cô Khoa Quản lý Tài nguyên rừng Môi trƣờng, Bộ môn Kỹ thuật môi trƣờng tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ cô, cán Khu Liên hợp xử lý chất thải Nam Sơn, huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội Lời cảm ơn cuối cùng, tơi xin gửi tới gia đình, bạn bè tập thể lớp 58DKHMT bên cạnh tôi, giúp đỡ động viên tơi suốt q trình học tập nghiên cứu trƣờng Mặc dù thân có nhiều cố gắng nhƣng kinh nghiệm có hạn nên đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến thầy, cô giáo bạn để đề tài tơi đƣợc hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng năm 2017 Sinh viên thực Lê Thị Huê MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan nƣớc rỉ rác .2 1.1.1 Khái niệm nƣớc rỉ rác 1.1.2 Phân loại nƣớc rỉ rác 1.1.3 Nguồn gốc phát sinh 1.1.4 Thành phần tính chất nƣớc rỉ rác 1.1.5 Các yếu tố ảnh hƣởng tới thành phần tính chất nƣớc rỉ rác 1.2 Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác 1.3 Một số phƣơng pháp xử lý nƣớc rỉ rác 1.4 Một số công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác Thế giới Việt Nam 10 1.4.1 Công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác Thế giới 10 1.4.2 Công nghệ xử lý nƣớc Việt Nam .14 CHƢƠNG 2: MỤC TIÊU- NỘI DUNG- PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 20 2.2 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 20 2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 20 2.3 Nội dung nghiên cứu 20 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 21 2.4.1 Phƣơng pháp kế thừa số liệu 21 2.4.2 Phƣơng pháp điều tra ngoại nghiệp .22 2.4.3 Phƣơng pháp xử lý số liệu đánh giá kết nghiên cứu 26 CHƢƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- KINH TẾ- XÃ HỘI 27 3.1 Điều kiện tự nhiên 27 3.1.1 Vị trí địa lí .27 3.1.2 Đặc điểm địa hình địa chất 27 3.1.3 Điều kiện khí hậu thủy văn 28 3.2 Điều kiện kinh tế xã hội 29 3.2.1 Dân số 29 3.2.2 Kinh tế .29 3.2.3 Về văn hóa, giáo dục .31 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 32 4.1 Thực trạng xử lý rác thải bãi rác Nam Sơn 32 4.1.1 Quá trình hình thành hoạt động bãi rác Nam Sơn .32 4.1.2 Thực trạng rác thải bãi rác Nam Sơn 33 4.1.3 Quy trình vận hành bãi rác Nam Sơn 36 4.2 Thực trạng nƣớc rỉ rác bãi rác Nam Sơn .38 4.2.1 Lƣợng nƣớc rỉ rác 38 4.2.2 Đặc tính nƣớc rỉ rác bãi rác Nam Sơn 40 4.3.Đánh giá hiệu hệ thống xử lý nƣớc rỉ rác bãi rác Nam Sơn 41 4.3.1 Hệ thống xử lý nƣớc rỉ rác bãi rác Nam Sơn .41 4.3.2 Hiệu xử lý hệ thống xử lý nƣớc rỉ rác 44 4.3.3 Ảnh hƣởng nƣớc rỉ rác tới môi trƣờng xung quanh 45 4.4 Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu xử lý nƣớc rỉ rác 48 4.4.1 Giải pháp công nghệ 48 4.4.2 Giải pháp quản lý 49 4.4.3 Giải pháp xã hội 49 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN – TỒN TẠI 50 5.1 Kết luận 50 5.2 Tồn 50 5.3 Kiến nghị 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC 53 DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT BCL Bãi chôn lấp BOD Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT Bộ Tài ngun mơi trƣờng COD Nhu cầu oxy hóa học QCVN Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCCP Quy chuẩn cho phép UASB Bể xử lý sinh học dòng chảy ngƣợc qua lớp bùn kỵ khí NRR Nƣớc rỉ rác QĐ - BYT Quyết định – Bộ y tế LHXLCT Liên hợp xử lý chất thải TNHH- MTV Trách nhiệm hữu hạn- thành viên DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần tính chất nƣớc rỉ rác bãi chơn lấp lâu năm .4 Bảng1.2 Các phƣơng pháp xử lý nƣớc rỉ rác .9 Bảng1.3 Nồng độ giới hạn trƣớc sau xử lý giới hạn cho phép xả vào nguồn tiếp nhận Đức nƣớc rỉ rác sau xử lý .11 Bảng 1.4 Nồng độ chất ô nhiễm trƣớc sau xử lý 14 Bảng 4.1 Khối lƣợng rác BCL Nam Sơn năm 2016 34 Bảng 4.2 Khối lƣợng rác bãi rác Nam Sơn từ năm 2013-2015 35 Bảng 4.3 Bảng tổng hợp lƣợng nƣớc rỉ rác xử lý Nam Sơn năm 2016 39 Bảng 4.4 Kết phân tích mẫu nƣớc thải trƣớc xử lý khu vực nghiên cứu .40 Bảng 4.5 Bảng số liệu nƣớc thải trƣớc sau xử lý qua hệ thống 45 Bảng4.6 Kết phân tích chất lƣợng nƣớc mặt xung quanh bãi rác Nam Sơn .46 Bảng 4.7 Kết phân tích chất lƣợng nƣớc ngầm mơi trƣờng xung quanh BCL Nam Sơn 47 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Quy trình xử lý nƣớc rỉ rác Đức kết hợp sinh học hóa lý 11 Hình 1.2 Cơng nghệ xử lý nƣớc rỉ rác BCL Sudokwon Hàn Quốc, công suất 3.500- 7.500m3/ngày 13 Hình1.3 Cơng nghệ xử lý nƣớc rỉ rác BCL Gị Cát 16 Hình 1.4 Cơng nghệ xử lý NRR BCL Phƣớc Hiệp 17 Hình 2.1 Khung phƣơng pháp nghiên cứu 21 Hình 3.1 Bản đồ bãi rác Nam Sơn 27 Hình 4.1 Biểu đồ khối lƣợng rác từ năm 2013-2015 36 Hình 4.2 Sơ đồ quy trình vận hành bãi rác Nam Sơn 37 Hình 4.3.Quy trình cơng nghệ xử lý nƣớc rỉ rác Nam Sơn 43 Yếu tố quan trọng cơng nghệ xử lý nƣớc rỉ rác việc điều chỉnh độ pH để phù hợp với trình xử lý, phù hợp với giai đoạn cụ thể Chất lƣợng nƣớc sau xử lý: Đạt tiêu chuẩn cột B1 theo quy chuẩn QCVN 25: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nƣớc thải bãi chôn lấp chất thải rắn Sự cố xảy ra: - Trong chơn lấp rác: hàm lƣợng khí ga q cao dẫn đến nguy cháy nổ - Trong trình chôn lấp xử lý rác thải sinh hoạt xảy tƣợng rò rỉ nƣớc rỉ rác nguồn phát tán vi khuẩn gây bệnh - Trong xử lý nƣớc rỉ rác: Thời tiết lƣợng mƣa lớn gây cố tràn bờ hồ thu nƣớc rỉ rác làm rị rỉ nƣớc rỉ rác mơi trƣờng Mất điện làm gián đoạn trình xử lý nƣớc rỉ rác Trong nƣớc rỉ rác chứa lƣợng lớn axit nhƣ: axit axetic, propiome, axit butyric,… sản phẩm q trình phân hủy kỵ khí HCHC bãi chôn lấp, gây ảnh hƣởng tới thiết bị xử lý nhƣ hệ thống máy sục, máy bơm,… làm cho q trình xử lý khơngtriệt để Biện pháp: thay thiết bị lọc máy móc thiết bị sinh học kỵ khí hiếu khí Hàm lƣợng Nito cao xử lý triệt để, hiệu xử lý giai đoạn sau giảm (vì amoni ức chế q trình chuyển hóa vi sinh vật) Phƣơng pháp hạn chế nƣớc thải có tính độc với vi sinh vật Biện pháp: Ổn định lƣu lƣợng nhƣ nồng độ chất có nƣớc rỉ rác thông qua hệ thống bể điều hịa điều áp, sử dụng hóa chất để tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý 4.3.2 Hiệu xử lý hệ thống xử lý nước rỉ rác Để đánh giá hiệu xử lý hệ thống xử lý nƣớc rỉ rác đề tài thực lấy mẫu nƣớc thải trƣớc xử lý sau xử lý điểm lấy mẫu rạch dẫn nƣớc rỉ rác xuống hồ chân bãi chôn lấp hồ sinh học H4 Kết phân tích mẫu nƣớc đƣợc thể dƣới bảng 4.5 nhƣ sau: 44 Bảng 4.5 Bảng số liệu nƣớc thải trƣớc sau xử lý qua hệ thống QCVN 25:2009/BTNMT Kết phân tích TT Thơng số C NT trƣớc XL 5,69 21,8 Mùi - Mùi thối Độ đục Độ dẫn điện COD BOD5 Amoni,tính theo N Tổng N NTU mS mg/l mg/l pH Nhiệt độ Đơn vị NT sau XL Hiệu suất (%) Cột B1 - - - - 42,46 36,8 59200 25810 5,69 21,8 Mùi thối 39,42 34,7 149 60 7,15 5,71 99,7 99,6 400 100 mg/l 1294 24,8 98 25 mg/l 974 57,5 94 60 o Nhận xét kết luận: Dựa vào kết phân tích thấy nƣớc thải sau xử lý có thơng số khơng vƣợt QCCP So sánh với QCVN 25:2009/BTNMT thơng số BOD, COD, amoni, tổng N nhỏ so với tiêu quy chuẩn Chính nƣớc thải sau xử lý bãi rác Nam Sơn đáp ứng tiêu chuẩn xả thải ngồi mơi trƣờng 4.3.3 Ảnh hưởng nước rỉ rác tới môi trường xung quanh 4.3.3.1 Ảnh hưởng nước rỉ rác tới chất lượng nước mặt Nguồn nƣớc mặt khu vực xung quanh bãi rác Nam Sơn từ sông, suối, ao, hồ nhƣ: - Sông Công cách bãi chôn lấp khoảng 2km phía Đơng, nguồn cung cấp nƣớc chủ yếu cho nông nghiệp mùa khô - Các mƣơng rạch nhân tạo tự nhiên dùng để tƣới tiêu tƣới nƣớc 45 Bảng4.6 Kết phân tích chất lƣợng nƣớc mặt xung quanh bãi rác Nam Sơn QCVN Kết TT Chỉ tiêu Đơn vị 08:2015/BTNMT NM1 NM2 NM3 ( Cột B1) pH - 7,82 7,72 7,53 5,5- DO mg/l 7,5 7,5 6,0 ≥4 TSS mg/l 24 33