Đề tài “Áp dụng các quá trình oxi hĩa nâng cao (AOPs) để xử lý NRR đã qua xử
lý sinh học ở nhà máy xử lý Gị Cát, thực hiện trên hệ pilot 15-20 m3/ngày”, do GS.
TSKH. Trần Mạnh Trí, Trung tâm Cơng nghệ Hĩa học và Mơi trường
(ECHEMTECH) làm chủ nhiệm, thực hiện từ tháng 12/2006 và kết thúc vào tháng
04/2007. Sơđồ quy trình cơng nghệđược trình bày dưới đây.
9 Thuyết minh qui trình cơng nghệ đề xuất
Nước rỉ rác sau bể UASB hiện hữu của hệ thống xử lý nước thải hiện hữu được
đưa qua bể hồn thiện xử lý sinh học kỵ khí trong tháp lọc sinh học kỵ khí và lọc sinh hoc nhỏ giọt tiếp đến là thực hiện cơng đoạn Tổ hợp keo tụ - Tạo phức – Fenton
Hình 3.1. Sơđồ cơng nghệđề xuất xử lý nước rỉ rác Gị Cát (ECHEMTECH)
NT sau bể UASB
Hồn thiện xử lý sinh học kỵ khí trong tháp lọc sinh học kỵ khí và lọc sinh hoc nhỏ giọt
Tổ hợp keo tụ - Tạo phức -Fenton
Lắng
Phân hủy hĩa học ơxy hĩa nâng cao - Feroxon
Xử lý Nitơở pH cao trong tháp tưới nhỏ giọt trên giá thể
Xử lý nitơ trong tháp nitrat hĩa Xử lý nitơ trong tháp denitrat hĩa Xử lý nitơ trong thiết bị sục khí ozone
Báo cáo tổng hợp: Đề xuất phương án cơng nghệ khả thi để cải tạo HTXL NRR hiện hữu tại BCL Gị Cát trên cơ sở áp dụng các kết quả của các ĐTNC do Sở KHCN Tp. HCM chủ trì giai đoạn 2000-2007
nhằm loại bỏ các hợp chất hữu cơ khĩ hoặc khơng thể phân hủy sinh học, nước thải sau lắng được tiếp tục phân hủy hĩa học bằng ơxy hĩa nâng cao – Feroxon cùng với máy phát Ozone và H2O2. Sau đĩ, nước thải tiếp tục được xử lý NH3ở pH cao, được thực hiện trong tháp tưới nhỏ giọt với giá thể là Plasdex. Tiếp theo, nước thải được
đưa vào thiết bị Nitrat hĩa và denitrat hĩa trong tháp lọc sinh học thổi khí với giá thể
Flocor. Sau cùng nước thải được xử lý nitơ bằng phương pháp ozone với dung dịch KBr trước khi đưa ra nguồn tiếp nhận
9 Kết quả đề tài đạt được cĩ thể tĩm tắt như sau:
Về COD, N-tổng và N-NH 3: Bảng 3.1. Nồng độ COD N-tổng và N-NH 3sau xử lý TT Mã số mẫu COD, mg/L N-tổng, mg/L N-NH 3, mg/L 1. NT 01 103 37 7,3 2. NT 02 75 25 10 3. NT 03 82 28 17 Về các chỉ tiêu cơ bản khác: Bảng 3.2. Các thơng số của NRR sau xử lý
TT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả
1. COD mg/L 82 2. BOD5 mg/L 36 3. SS mg/L 19 4. Tổng Nitơ mg/L 28 5. Tổng Phospho mg/L 1.1 6. Coliforms MPN/100mL 3.6 7. N-NH 3 mg/L 17
Chi phí hĩa chất (tính cho 1 m3 nước xử lý):
Bảng 3.3. Chi phí hố chất cho 1m3 nước xử lý
TT Tên hĩa chất Định mức Giá đơn vị, đồng Thành tiền, đồng 1. Axit H2SO4 (98%) 1 kg/m3 3.000 đ/kg 3.000 2. Xút NaOH, (vẩy) 0,6 kg/m3 8.500 đ/kg 5.100 3. PolyFerric Sunfat (PFS), Dung dịch 12% TL 1,1 kg/m3 6.500 đ/kg 7.150 4. Hydrogen Peroxit H2O2 1,4 kg/m3 9.000 đ/kg 12.600
TT Tên hĩa chất Định mức Giá đơn vị, đồng Thành tiền, đồng Dung dịch 50% TL 5. Kali Bromua KBr 60 g/m3 60.000 đ/kg 3.600 6. Polyme cationic 5 g/m3 75.000 đ/kg 375 CỘNG 31.825 Điện năng cho 1m3 nước xử lý
Chi phí điện năng cho 1m3 nước xử lý sẽ bằng 1.839 đ / m3 nước xử lý.
9 Các kết luận của tác giả
Qua nghiên cứu thử nghiệm thực tế trên hệ pilot cơng suất 15-20 m3/ngày xử lý nước rỉ rác đã qua xử lý sinh học ở Cơng trường Gị Cát cĩ thể rút ra những kết luận sau:
(1) Để xử lý thành cơng nước rỉ rác, cần tập trung vào giải pháp xử lý 2 thành phần cơ bản mang tính chất “chìa khố” quyết định:
- Thành phần các chất ơ nhiễm hữu cơ trong nước rác, đặc biệt những chất hữu cơ khĩ phân hủy, những chất humic như axit fulvic và axit humic. Những thành phần này cĩ hàm lượng rất cao, phải xử lý triệt để, >99% mới cĩ thểđạt yêu cầu về trị số COD và BOD5 cho xả thải trực tiếp.
- Thành phần các chất ơ nhiễm vơ cơ trong nước rỉ rác, chủ yếu là amoniac NH3 dưới dạng ion amoni NH4+ trong nước rỉ rác. Những thành phần này cũng cĩ hàm lượng rất cao, phải xử lý triệt để, >99% mới cĩ thể đạt yêu cầu về trị số N-NH3 và N tổng số cho xả thải trực tiếp.
(2) Đối với thành phần các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, giải pháp xử lý sinh học là thích hợp và cần thiết. Nhưng đối với thành phần các chất ơ nhiễm hữu cơ khơng thể hoặc khĩ bị phân hủy sinh học, giải pháp xử lý hĩa học bằng các quá trình oxi hĩa nâng cao (AOPs) là bắt buộc và khơng thể
tránh khỏi. Chỉ cĩ kết hợp tốt 2 giải pháp nĩi trên, mới cĩ khả năng xử lý triệt để, trên 99% COD, BOD5 trong nước rỉ rác.
(3) Đối với thành phần ơ nhiễm vơ cơ, giải pháp xử lý triệt để trên 99% NH3
trong nước rỉ rác chỉ cĩ thểđạt được bằng cách kết hợp nhiều phương pháp khác nhau (sinh học và hĩa học kết hợp) vì hàm lượng thành phần ơ nhiễm này quá cao, hoạt động vi sinh vật khĩ kiểm sốt và bịức chế bởi bản thân lượng NH3, lượng chất ơ nhiễm hữu cơ và các kim loại nặng trong nước rác.
(4) Giải pháp cơng nghệ do ECHEMTECH nghiên cứu và đề xuất qua vận hành
Báo cáo tổng hợp: Đề xuất phương án cơng nghệ khả thi để cải tạo HTXL NRR hiện hữu tại BCL Gị Cát trên cơ sở áp dụng các kết quả của các ĐTNC do Sở KHCN Tp. HCM chủ trì giai đoạn 2000-2007
kỵ khí trong bể UASB cho thấy giải quyết được đầy đủ 2 vấn đề “chìa khố” nêu trên, kết quả đạt hiệu quả cao, ổn định và phù hợp với điều kiện trong nước, tránh sử dụng những cơng nghệ đắt tiền nhưng hiệu quả thấp như
cơng nghệ lọc nano đã áp dụng tại Gị Cát.
(5) Giải pháp cơng nghệ này là cơ sởđể cĩ thể xây dựng cơng nghệ xử lý nước
rỉ rác cho các cơng trường chơn lấp rác khác trong thành phố, tuy nhiên
trước khi bắt tay vào giải quyết những trường hợp cụ thể, cần phải cĩ sự
khảo sát và nghiên cứu thực tế để hiệu chỉnh hoặc bổ sung thêm các giải pháp cho phù hợp.
9 Nhận xét
Như vậy cĩ thể thấy đề tài “Áp dụng các quá trình oxi hĩa nâng cao
(AOPs) để xử lý nước rỉ rác đã qua xử lý sinh học ở nhà máy xử lý Gị Cát, thực hiện trên hệ pilot 15-20 m3/ngày”đã bước đầu đạt được các kết quả khả
quan về chất lượng nước sau xử lý (đạt tiêu chuẩn xả thải ra mơi trường).
Tuy nhiên, giá thành xử lý cần phải xem xét vì lượng bùn thải phát sinh chưa cĩ biện pháp xử lý một cách triệt để và chưa tính vào giá thành xử lý.
Việc áp dụng xử lý nitơ trong thiết bị sục khí ozone với qui mơ pilot 15-20 m3/ngày cĩ thể đạt hiệu quả cao nhưng với cơng suất xử lý 400 m3/ngày thì cần phải cĩ giải pháp phù hợp hơn
Qui trình cơng nghệ tương đối phức tạp khi áp dụng vào thực tế