2.3 TỔNG QUAN VÈ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC
2.3.4 Một số công nghệ xử lý nước rác
Hiện nay, tại bãi rác Gò Cát có 2 hệ thống xử lý nước rỉ rác hoạt động đồng thời với công suất 400 m3/ngày: (1) do CENTEMA thiết kế và lắp đặt và (2) do Công ty Hà Lan Vermeer thiết kế và Công ty ECO lắp đặt và vận hành.
Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước rỉ rác của BCL Gò Cát và Tam Tân (CENTEMA)
Trung Tâm Công Nghệ Môi Trường (CENTEMA, 2002) đã nghiên cứu xử lý nước rỉ rác Gò Cát có hàm lượng 50.000 – 60.000 mg COD/l bằng phương pháp sinh học UASB nối tiếp sinh học hiếu khí bùn hoạt tính từng mẽ (SBR) với qui mô pilot 1m3/h.
Kết quả cho thấy hiệu quả khử COD rất cao sau hai tháng vận hành (trên 98%).
Tuy nhiên COD không phân huỷ còn lại sau xử lý hiếu khí dao động trong khoảng 380 – 1.100 mg/l. Hệ thống bao gồm hồ tiếp nhận nước rỉ rác 25.000 m3, bể UASB nối tiếp bể sinh học từng mẽ (SBR) và xả vào hồ sinh học trước khi ra kênh Đen. Tổng chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý nước rỉ rác khoảng 2 tỷ đồng Việt Nam và giá thành chi phí cho xử lý 1 m3 nước rỉ rác khoảng 20.000 đồng Việt Nam.
Hình 2.4 Công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Gò Cát theo thiết kế Vermeer
Công nghệ Vermeer của Hà Lan được thể hiện hình trên. Đây là công nghệ hoàn chỉnh bao gồm khử cứng, khử CBOD, nitơ, khử màu và cặn. Nước rỉ rác sau khi qua cột khử cứng, đi vào bể kị khí UASB để khử phần lớn CBOD. Sau đó nước rỉ rác qua cụm bể
Anoxic 1 và Aerobic 1 thực hiện quá trình khử CBOD còn lại sau UASB, nitrate hoá (ở Aerobic 1) và khử nitrate kết hợp (ở Anoxic 1). Bể Anoxic 2 là giai đoạn khử nitrate bổ sung, sử dụng nitrate sinh ra ở bể Aerobic 1. Nguồn carbon mà vi khuẩn khử nitrate sử dụng ở bể Anoxic 2 chính là nguồn carbon từ quá trình phân huỷ nội bào của bùn. Giai đoạn Aerobic 2 nhằm tách khí N2 sinh ra từ bể Anoxic 2. Bùn lắng ở bể lắng được tuần hoàn về bể Anoxic 1. Nước rỉ rác khử CBOD và nitơ tiếp tục khử màu đồng thời giảm nbCOD, ở bể keo tụ-tạo bông kết hợp lắng. Bông cặn nhỏ khó lắng sẽ được giữ lại ở bể lọc cát. Dung dịch H2SO4 được châm vào bể đưa về pH thích hợp cho quá trình keo tụ.
Chất keo tụ sử dụng ở đây là phèn sắt (FeCl3) và chất trợ keo tụ polymer. Trước khi lọc cát, pH được đưa lên giá trị trung hoà bằng dung dịch Na2CO3.
9 BCL Đông Thạnh
Hiện nay, ở BCL Đông Thạnh có ba hệ thống xử lý đang vận hành: (1) công ty TNHH Quốc Việt, (2) công ty NUPHACO và (3) công ty CTA.
Hình 2.5 Sơ đồ hệ thống xử lý nước rỉ rác Đông Thạnh của công ty TNHH Quốc Việt
Công nghệ áp dụng hệ hồ này đơn giản, phù hợp ở những nơi có diện tích mặt bằng rộng và dễ vận hành. Như kết quả phân tích của công ty Quốc Việt đưa ra, với chất lượng nước đầu vào có COD = 3.094 mg/l, chất lượng nước rỉ rác sau xử lý đạt yêu cầu xả ra nguồn loại B (COD = 78 mg/l). Tuy nhiên khi đi vào chi tiết về hoá chất sử dụng,
tính toán chi tiết công trình đơn vị và xử lý bùn lắng, công nghệ này còn nhiều điểm chưa rõ ràng và chưa có tính thuyết phục cao.
Công nghệ xử lý nước rỉ rác Đông Thạnh của NUPHACO thể hiện ở hình 2.9.
Công nghệ này ứng dụng quá trình hồ sinh học. Nước sau khi qua hồ sinh học, được hấp phụ ba bậc hồ bằng bùn lắng từ nhà máy nước Thủ Đức. Công đoạn cuối cùng là khử trùng bằng Chlorine.
Hình 2.6 Sơ đồ công nghệ NUFACO xử lý nước rỉ rác Đông Thạnh
Kết quả cho thấy giá trị BOD và COD còn khá cao (87 mg BOD/l và 530 mg COD/l). Công nghệ này cho thấy hiệu quả khử ammonia cao (98%). Ammonia được khử chủ yếu từ hồ sinh học do quá trình sinh trưởng của tảo tiêu thụ ammonia.
Hình 2.7 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước rỉ rác Đông Thạnh theo thiết kế CTA Công nghệ của công ty CTA thể hiện trong hình 2.10. Công nghệ này cũng được ứng dụng hồ sinh học nuôi tảo, sau đó được tuyển nổi bằng phương pháp hoá học. Phần COD còn lại sau bể tuyển nổi tiếp tục được khử bằng phương pháp oxy hoá Fenton.
Các công nghệ trên đều ứng dụng quá trình hồ sinh học, đòi hỏi mặt bằng lớn.
Quá trình hồ với sự tham gia của thực vật nước như tảo, lục bình có thể đạt hiệu quả cao trong xử lý ammonia đối với nước rỉ rác của BCL lâu năm (hàm lượng BOD thấp). Tuy nhiên để đạt yêu cầu xả ra nguồn tiếp nhận B (COD =100 mg/l), các công nghệ trên đều phải ứng dụng các phương pháp oxy hoá mạnh (H2O2 với xúc tác FeSO4) hoặc phương pháp keo tụ, hấp phụ để khử nbCOD còn lại. Điều này dẫn đến chi phí vận hành, chi phí hoá chất tăng khá cao.
Kết luận: Qua các công nghệ xử lý nước rác trong nước thì nhiệm vụ chủ yếu trong xử lý nước rác mới là khử BOD và N hữu cơ. Do tính chất là nước rác mới nên COD cao, N cao nên việc ứng dụng phương pháp sinh học là hoàn toàn hợp lý.