1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước rỉ rác tại khu liên hợp xử lý chất thải rắn nam bình dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý

118 17 0

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Đánh Giá Hiện Trạng Hệ Thống Xử Lý Nước Rỉ Rác Tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương Và Đề Xuất Biện Pháp Nâng Cao Hiệu Quả Xử Lý
Tác giả Nguyễn Thanh Kiều
Người hướng dẫn PGS.TS Trương Thanh Cảnh
Trường học Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. HCM
Chuyên ngành Môi Trường
Thể loại Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản 2013
Thành phố TP. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 118
Dung lượng 4,83 MB

Cấu trúc

  • BM Trang bia DA, KLTN

  • do an tot nghiep

    • LỜI CAM ĐOAN

    • LỜI CẢM ƠN

    • TÓM TẮT

    • MỤC LỤC

    • DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

    • DANH MỤC BẢNG

    • DANH MỤC HÌNH

    • CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

    • Tính cấp thiết của đề tài:

    • Mục tiêu của đề tài:

    • Nội dung nghiên cứu:

    • Phương pháp nghiên cứu:

    • Kết cấu của báo cáo:

    • CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RỈ RÁC VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC

    • 2.1. Tổng quan về nước rỉ rác:

      • 2.1.1. Định nghĩa:

      • 2.1.2. Nguồn gốc:

      • 2.1.3. Thành phần và tính chất nước thải:

      • 2.1.4. Tác động nguy hại của nước rỉ rác đến môi trường:

    • 2.2. Các công nghệ xử lý nước rỉ rác hiện nay:

      • 2.2.1. Ưu điểm của các phương pháp:

      • 2.2.2. Nhược điểm của các phương pháp:

    • 2.3. Một số công nghệ xử lý nước rỉ rác được áp dụng trong và ngoài nước:

      • 2.3.1. Công nghệ xử lý nước rỉ rác nước ngoài:

        • Bãi chôn lấp Buckden South:

        • Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Sudokwon Hàn Quốc:

        • Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác các bãi chôn lấp ở miền Bắc nước Đức:

      • 2.3.2. Công nghệ xử lý nước rỉ rác trong nước:

        • Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Đông Thạnh:

        • Công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Phước Hiệp:

        • Công nghệ xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp Gò Cát:

    • CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC RỈRÁC TẠI KHU LIÊN HỢP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN

    • NAM BÌNH DƯƠNG

    • 3.1. Hiện trạng rác thải tại KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương:

    • 3.2. Hiện trạng nước rỉ rác tại nhà máy:

      • 3.2.1. Nguồn phát thải:

      • 3.2.2. Lưu lượng, thành phần và đặc tính nước rỉ rác:

      • 3.2.3. Hệ thống thu gom và xử lý:

    • 3.3. Đánh giá hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương:

      • 3.3.1. Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống:

      • 3.3.2. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH:

      • 3.3.3. Các công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước rỉ rác:

        • 3.3.3.1. Hố thu gom nước rỉ rác:

        • 3.3.3.2. Bể trộn vôi (A–02):

        • 3.3.3.3. Bể điều hòa (A–03):

        • 3.2.3.4. Bể lắng vôi (A–04):

        • 3.3.3.5. Hệ thống Striping 2 bậc (A–05→A–06):

        • 3.3.3.6. Bể khử Canxi (B–01):

        • 3.3.3.7. Hệ thống sinh họcSBR (B–02→B–03):

        • 3.3.3.8. Bể xử lý hóa lý (B–05):

        • 3.3.3.9. Oxy hóa bằng Fenton 2 bậc (C-01→C-02→C-03→C-04→C-05):

        • 3.3.3.10. Bể lắng thứ cấp (C-06):

        • 3.3.3.11. Bể lọc cát (C-08):

        • 3.3.3.12. Bể khử trùng (C-07):

        • 3.3.3.13. Hồ hoàn thiện:

        • 3.3.3.14. Bể chứa bùn (B-04):

    • 3.4. Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH:

      • 3.4.1. Đánh giá hiệu quả xử lý tại cụm tiền xử lý:

      • 3.4.2. Đánh giá hiệu quả xử lý Nito của tháp Striping:

      • 3.4.3. Đánh giá hiệu quả xử lý của bể sinh học SBR:

      • 3.4.4. Đánh giá hiệu quả xử lý của bể xử lý hóa lý:

      • 3.4.5. Đánh giá hiệu quả xử lý của cụm oxy hóa Fenton 2 bậc:

      • 3.4.6. Đánh giá hiệu quả xử lý tại các hồ sinh học:

    • 3.5. Đánh giá quá trình vận hành hệ thống:

      • 3.5.1. Cụm tiền xử lý:

      • 3.5.2. Tháp Striping và bể khử Canxi:

      • 3.5.3. Cụm xử lý sinh học SBR:

      • 3.5.4. Cụm xử lý hóa lý, Fenton 2 bậc và bể lọc:

    • 3.6. Đánh giá công tác bão dưỡng:

      • 3.6.1. Bơm nước thải và bơm bùn:

      • 3.6.2. Máy tách rác:

      • 3.6.3. Quạt cấp khí cho tháp Striping:

      • 3.6.4. Bơm định lượng hóa chất:

      • 3.6.5. Máy thổi khí:

      • 3.6.6. Thiết bị khuấy trộn:

    • 3.7. Ưu điểm và tồn tại của hệ thống xử lý:

      • 3.7.1. Ưu điểm:

      • 3.7.2. Các vấn đề tồn tại:

    • CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP ĐỂ TĂNG CƯỜNG HIỆU SUẤT XỬ LÝ VÀ QUY TRÌNH VẬN HÀNH

    • 4.1. Nâng cấp hệ thống kỹ thuật :

    • 4.2. Giải quyết các vấn đề phát sinh trong quá trình vận hành:

    • 4.3. Tăng cường công tác bảo dưỡng:

    • CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN CHUNG

    • TÀI LIỆU THAM KHẢO

    • PHỤ LỤC

  • phieu giao de tai Kieu

Nội dung

GIỚI THIỆU CHUNG

Tính c ấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây, Bình Dương đã chứng kiến sự phát triển kinh tế nhanh chóng với sự gia tăng đáng kể của các khu công nghiệp và khu dân cư, hiện có 28 khu công nghiệp với tổng diện tích hơn 8700 ha và 1200 doanh nghiệp Tuy nhiên, sự gia tăng này cũng kéo theo các vấn đề ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, đặc biệt là rác thải công nghiệp và sinh hoạt Lượng rác thải đô thị và công nghiệp lớn hàng ngày đã tạo áp lực nặng nề lên các bãi chôn lấp, dẫn đến tình trạng quá tải kéo dài, gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng như mùi hôi, côn trùng, khí thải và nước rỉ rác có hàm lượng ô nhiễm chất hữu cơ cao ngày càng gia tăng.

Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Nam Bình Dương hiện đang tiếp nhận và xử lý hơn 700 tấn rác thải mỗi ngày từ bốn địa phương: Thành phố Thủ Dầu Một và huyện Thuận An.

Huyện Dĩ An, huyện Bến Cát và các khu công nghiệp đang đối mặt với vấn đề rác thải sinh hoạt, với hơn 600 tấn rác được thải ra mỗi ngày, chủ yếu được xử lý bằng phương pháp chôn lấp Hệ quả là khoảng 300 m³ nước rỉ rác phát sinh hàng ngày từ các nguồn chôn lấp, kết hợp với nước mưa, nước từ trạm rửa xe và bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải công nghiệp.

Nhà máy xử lý nước rỉ rác của Khu Liên Hợp, được đầu tư với công nghệ hiện đại và đi vào hoạt động từ tháng 9 năm 2009, đã đóng góp đáng kể vào việc xử lý lượng lớn nước rỉ rác tồn động và bảo vệ môi trường khu vực Tuy nhiên, do tính chất phức tạp và mức độ ô nhiễm của nước rỉ rác thường xuyên thay đổi, việc duy trì ổn định quy trình công nghệ xử lý trở nên khó khăn, cùng với đó là chi phí vận hành hệ thống ngày càng tăng cao.

Xuất phát từ những nhận thức về tầm quan trọng của việc xử lý nước rỉ rác, tôi quyết định chọn đề tài “Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn” Nghiên cứu này nhằm mục đích phân tích hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý, từ đó đề xuất các giải pháp cải thiện chất lượng nước và bảo vệ môi trường.

Đề tài "Nam Bình Dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý" tập trung vào việc đánh giá hiệu suất xử lý, quy trình vận hành và chế độ bảo dưỡng của hệ thống hiện tại Qua nghiên cứu này, tôi hy vọng có thể đóng góp vào công tác bảo vệ môi trường nước và đồng thời tích lũy kiến thức hữu ích cho các công trình tương tự trong tương lai.

M ục tiêu của đề tài

- Đánh giá hiệu suất xử lý, quy trình vận hành và chế độ bảo dưỡng của hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp

- Đề xuất các phương án nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước rỉ rác

N ội dung nghiên cứu

- Khảo sát nước rỉ rác tại hệ thống xử lý nước rỉ rác của Khu Liên Hợp Xử Lý

Chất Thải Rắn Nam Bình Dương

• Tải trọng, lưu lượng, thành phần và tính chất của nước rỉ rác

• Hệ thống thu gom và xử lý nước rỉ rác

- Khảo sát hoạt động hệ thống và đánh giá hiệu quả xử lý nước rỉ rác của hệ thống thông qua:

• Sơ đồ công nghệ và cấu tạo của hệ thống xử lý nước rỉ rác

• Quy trình vận hành và cơ chế bảo dưỡng

• Hiệu suất xử lý các chất ô nhiễm: ở từng công đoạn, toàn bộ hệ thống

Để nâng cao hiệu suất xử lý và hiệu quả kinh tế của hệ thống, cần đề xuất các giải pháp nâng cấp toàn diện Những giải pháp này không chỉ cải thiện kỹ thuật vận hành mà còn tối ưu hóa quy trình bảo dưỡng hệ thống Việc áp dụng công nghệ mới và cải tiến quy trình làm việc sẽ giúp tăng cường hiệu suất và giảm chi phí hoạt động.

Phương pháp nghiên cứu

a) Phương pháp điều tra thu thập thông tin:

- Khảo sát và thực tập thực tế tìm hiểu về quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác tại KLH

- Thu thập các số liệu về chỉ tiêu trong thành phần nước rác

- Tìm hiểu nguồn số liệu về quản lý môi trường tại nhà máy xử lý nước rỉ rác và tại KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương

Hiện nay, việc nghiên cứu và phân tích các bài báo cáo, tài liệu cũng như các nghiên cứu liên quan đến công nghệ xử lý nước rỉ rác đang trở nên ngày càng quan trọng Để đánh giá hiệu quả của các hệ thống công nghệ này, cần áp dụng các phương pháp đánh giá hệ thống một cách bài bản và khoa học.

Nghiên cứu hệ thống công nghệ của nhà máy xử lý nước thải bao gồm phân tích hoạt động lý thuyết và đánh giá thực tế về hiệu quả xử lý Bài viết cũng xem xét quy trình vận hành và bảo dưỡng hệ thống, đồng thời so sánh chất lượng nước thải đầu ra với tiêu chuẩn QCVN 25:2009 – BTNMT.

- Phát hiện ra những vấn đề tồn tại làm giảm hiệu quả xử lý để đưa ra các giải pháp thông qua việc đánh giá các mặt:

• Kỹ thuật (hiệu quả xử lý)

• Kinh tế (giá thành, chi phí bảo dưỡng, vận hành)

• Bảo dưỡng c) Phương pháp lấy mẫu và phân tích:

- Lấy mẫu: vị trí lấy mẫu nước rỉ rác nhằm đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống:

• Mẫu dòng vào và dòng ra: được lấy trước khi vào bể trộn vôi và trước khi thải ra nguồn tiếp nhận

• Mẫu ở từng công đoạn: được lấy tại các bể của từng công đoạn của hệ thống

Lấy mẫu và bảo quản mẫu trong tủ lạnh trước khi đem đi phân tích dựa vào QCVN 25: 2009 – BTNMT

Mẫu được thu thập vào lúc 9 giờ sáng sau khi tiến hành kiểm tra hoạt động của hệ thống Việc lấy mẫu diễn ra tại các điểm đầu vào, đầu ra và các công trình đơn vị.

Các chỉ tiêu COD, BOD5, N t , N – NH 3 , P t , Cl - đều được đem đi phân tích 6 lần/ tháng, còn pH được đo 8 lần/tháng

- Phân tích mẫu: Mẫu lấy vể từ hệ thống sẽ tiến hành bảo quản và phân tích

Bảng 1.1: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong thành phần nước rác tại nhà máy xử lý nước rỉ rác

STT Chỉ tiêu Phương pháp

1 pH Sử dụng máy đo pH

2 BOD 5 Phương pháp đo DO bằng máy đo DO

3 COD Phương pháp oxy hóa sử dụng K2Cr 2 O 7 trong môi trường axit mạnh (axit sunfuric đậm đặc)

4 Chất rắn lơ lừng (SS) Phương pháp sấy ở nhiệt độ 103 – 105 0 C

Nồng độ chất rắn lơ lửng trong hỗn hợp bùn và nước thài (MLSS)

Phương pháp sấy ở nhiệt độ 103 – 105 0 C

6 Photpho tổng Sử dụng máy so màu

7 Nitrit (N – NO 2 ) Sử dụng máy so màu

8 Nitrat (N – NO 3 ) Sử dụng máy so màu

9 Ammonia (N – NH 3 ) Sử dụng máy so màu

10 Nito tổng Sử dụng máy so màu

11 Cl - Phương pháp chuẩn độ bằng dung dịch AgNO3 d) Phương pháp bổ sung và nâng cấp hệ thống xử lý:

Dựa trên việc đánh giá hệ thống hiện tại và các vấn đề tồn tại đã được phát hiện, chúng tôi sẽ thiết kế bổ sung nhằm nâng cấp hệ thống theo các tiêu chí đã đề ra.

• Giảm giá thành vận hành, bảo dưỡng

• Tăng cường hiệu quả xử lý e) Phương pháp xử lý số liệu:

Sau quá trình phân tích thì tất cả các số liệu thu thập đều được lưu trữ, xử lý và thống kê bằng cách dùng phần mềm Microsoft Excel 2010.

Kết cấu của báo cáo

Chương 2: Tổng quan về nước rỉ rác và một số phương pháp xử lý rỉ rác

Chương 3: Đánh giá hiện trạng của hệthống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử

Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương

Chương 4:Đề xuất các giải pháp nâng cấp để tăng cường hiệu suất xử lý và quy trình vận hành

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RỈ RÁC VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC

T ổng quan về nước rỉ rác

Nước rỉ rác là lượng chất lỏng tách ra từ các bãi rác đi vảo môi trường xung quanh mang theo nhiều thành phần ô nhiễm

Các nguồn gốc chính phát sinh nước rò rỉ từ bãi chôn lấp:

- Nước đi vào từ phía trên chủ yếu là nước mưa thấm xuyên qua lớp vật liệu bao phủ

Độ ẩm của chất thải bao gồm độ ẩm tự nhiên của chất rắn và độ ẩm hấp thụ từ khí quyển hoặc nước mưa trong các container Trong mùa khô, độ ẩm có thể bị giảm do các điều kiện lưu trữ khác nhau.

Độ ẩm trong đất bề mặt phụ thuộc vào loại đất và mùa trong năm Đất sét có khả năng giữ nước từ 6% đến 12%, trong khi đất mùn sét có độ ẩm cao hơn, từ 23% đến 31%.

Nước tiêu thụ trong quá trình phân hủy yếm khí các thành phần hữu cơ của chất thải rắn là yếu tố quan trọng trong việc tạo khí bãi rác Lượng nước cần thiết cho quá trình này có thể được xác định dựa trên lượng chất thải hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học nhanh.

Nước mất đi từ bãi chôn lấp chủ yếu do quá trình bay hơi, khi các khí hình thành thường ở trạng thái bão hòa Lượng nước bay hơi thoát ra có thể được tính toán dựa vào khí bão hòa hơi nước.

Nước rỉ rác hình thành khi độ ẩm trong rác thải vượt quá khả năng giữ nước của chúng Hình ảnh minh họa dưới đây thể hiện quá trình tạo ra nước rỉ rác một cách tổng quát.

Hình 2.1: Sự hình thành nước rỉ rác

Theo cân bằng nước đối với toàn bộ các hố chôn lấp trong BCL:

- Q w : Lượng nước rò rỉ từ bãi rác (m 3 / ngày)

- S w : Lượng nước ngấm vào từ phía trên (m 3 /ngày)

- W w : Lượng nước do thay đổi độ ẩm của rác và vật liệu phủ bề mặt (m 3 / ngày)

- Có thể ước tính gần đúng Ww = ∆Cw G/100ρ

- ρ: Khối lượng riêng của nước (tấn/m 3 ) Ở 25 0 C, ρ = 0,99708

- ∆Cw: Chênh lệch độ ẩm giữa rác đưa vào và rác trong hố (%)

- G: Lượng rác đưa vào chôn lấp (tấn /ngày)

- L w : Lượng nước thấm vào từ đất, có thể coi Lw=0

- P w : Lượng nước tiêu thụ cho các phản ứng (m 3 / ngày)

- E w : Lượng nước bốc hơi (m 3 / ngày)

2.1.3 Thành ph ần và tính chất nước thải:

Tính chất của nước rỉ rác tại bãi chôn lấp phụ thuộc vào các phản ứng lý, hóa và sinh học diễn ra trong môi trường này Quá trình sinh hóa chủ yếu được thúc đẩy bởi vi sinh vật, chúng sử dụng các chất hữu cơ từ chất thải rắn làm nguồn dinh dưỡng Sự phân hủy chất thải rắn tại bãi chôn lấp diễn ra qua nhiều giai đoạn khác nhau.

(Ngu ồn:Trương Thanh Cảnh, Sinh Hóa Môi Trường, 2009)

Hình 2.2: Phân giải kỵ khí các chất thải sinh học (biowastes)

Quá trình phân giải các chất hữu cơ sinh học diễn ra qua bốn giai đoạn: thủy phân, lên men, sinh acetate và sinh metan Đầu tiên, các chất hữu cơ như protein, carbohydrate và lipid được enzyme ngoại bào của vi sinh vật thủy phân thành các đơn vị cấu trúc cơ bản Những đơn vị này sau đó được tế bào hấp thụ và trải qua quá trình lên men để tạo ra CO2, H2 và acetate Cuối cùng, các sản phẩm này sẽ được chuyển đổi thành biogas.

Thành phần nước rác chịu ảnh hưởng từ nhiều yếu tố như các phản ứng lý, hóa, sinh, tuổi của bãi chôn lấp, loại rác thải và khí hậu Ngoài ra, độ dày, độ nén và lớp nguyên liệu phủ cũng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định thành phần của nước rác.

Khi nước thấm qua chất rắn phân hủy trong môi trường yếm khí tại tầng dưới của bãi rác, nó sẽ mang theo các chất ô nhiễm hóa học và sinh học.

Nước rò rỉ chứa nhiều chất hòa tan và có thể mang theo vi khuẩn gây bệnh, dẫn đến ô nhiễm nguồn nước ngầm Tình trạng ô nhiễm này cũng có thể xảy ra đối với các nguồn nước mặt, gây nguy hiểm cho môi trường và sức khỏe con người.

Bảng 2.1: Các số liệu tiêu biểu về thành phần và tính chất nước rỉ rác của các bãi chôn lấp mới và lâu năm

Hàm lượng Bãi mới ( dưới 2 năm) Bãi lâu năm

Khoảng Trung bình pH mg/l 4.5 -7.5 6 6.6-9

Chất rắn hòa tan mg/l 10000-55000 10000 1200

Tổng chất rắn lơ lửng mg/l 200-2000 5000 100-400

Nito hữu cơ mg/l 10-800 200 80-120 ammoniac mg/l 10-800 200 20-40

Othophotpho mg/l 4-80 20 4-8 Độ kiềm theo CaCO3 mg/l 1000-220900 3000 200-1000 Độ cứng theo CaCO3 mg/l 300-25000 3500 200-500

Bảng 2.2: Thành phần nước rỉ rác tại bãi rác Gò Cát

Thành phần Đơn vị Năm 2002 Năm 2007

Mùa mưa Mùa khô Nước rò rỉ pH 4,8 – 6,2 6,5 – 6,9 6,47 – 8,5

P – tổng mg/l 55,8 – 89,6 13,3 12,5 – 17,1 Độ cứng mg CaCO 3 /l 5833 – 9667 1840 – 4250 1420 – 1600

(Ngu ồn: Trung tâm công nghệ và quản lý môi trường - CENTEMA, 2002)

Thành phần chất rắn trong nước rỉ rác chủ yếu là các chất hòa tan, trong khi nồng độ chất lơ lửng rất thấp Chất hữu cơ trong nước rỉ rác xuất phát từ chất thải chôn lấp và tốc độ phân hủy của chúng Tổng quan, các thành phần hữu cơ trong nước rỉ rác bao gồm nhiều loại chất khác nhau.

• Các rượu và axit hữu cơ có trong lượng phân tử thấp

• Axit fulvic có trọng lượng phân tử trung bình

• Hợp chất humic có trọng lượng phân tử cao

Bảng 2.3: Tính chất nước rỉ rác tại Bãi rác Phước Hiệp STT Chỉ tiêu Đơn vị 28/08/2009 13/10/2009 9/12/2009

14 Cd mg/L KPH KPH KPH

15 Hg mg/L KPH KPH KPH

(Ngu ồn: BQL bãi chôn lấp Phước Hiệp, 2009)

Bảng 2.4: Thành phần nước rác tại bãi rác Đông Thạnh vào các mùa khác nhau

Thành phần Đơn vị Mùa khô Mùa mưa

Năm 1996 Năm 2002 Năm 1996 Năm 2002 pH - 5.90 7.74 6.40 8.12

(Ngu ồn: Trung tâm công nghệ và quản lý môi trường - CENTEMA –12/2003)

Nồng độ chất ô nhiễm trong nước rò rỉ của bãi rác mới chôn lấp cao hơn nhiều so với bãi rác lâu năm, nơi chất thải đã được ổn định qua các phản ứng sinh hóa Trong bãi chôn lấp mới, pH thường thấp và các chỉ số như BOD5, COD, chất dinh dưỡng, kim loại nặng, TDS có hàm lượng cao Khi quá trình sinh học chuyển sang giai đoạn metanhóa, pH tăng lên (6,8 – 8,0) và các chỉ số BOD5, COD, TDS cùng nồng độ chất dinh dưỡng (nitơ, photpho) giảm Hàm lượng kim loại nặng cũng giảm do pH cao khiến chúng ở trạng thái kém hòa tan.

Khả năng phân hủy của nước rỉ rác thay đổi theo thời gian và có thể được đánh giá qua tỷ lệ BOD5/COD Khi mới chôn lấp, tỷ lệ này thường khoảng 0,5 hoặc lớn hơn, cho thấy chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học Tỷ lệ BOD5/COD trong khoảng 0,4 – 0,6 hoặc cao hơn chứng tỏ nước rò rỉ có khả năng phân hủy sinh học tốt Tuy nhiên, ở các bãi rác lâu năm, tỷ lệ này giảm xuống chỉ còn khoảng 0,005 – 0,2, dẫn đến nước rò rỉ chứa nhiều axit humic và fulvic với khả năng phân hủy sinh học thấp.

 Các yếu tố ảnh hưởng thành phần, tính chất nước rỉ rác:

Thành phần, tính chất nước rỉ rác thay đổi rất nhiều, từ bãi rác này đến bãi rác khác và bị ảnh hưởng của các yếu tố sau:

- Thành phần của chất thải

- Sự ổn định được nâng cao và tiền xử lý chất thải bằng cơ – sinh học

- Kỹ thuật chôn lấp: chiều cao chôn lấp, mức độ đầm nén, lớp lót đáy và đỉnh hố chôn

Các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính nước rỉ rác bao gồm thời gian vận hành bãi chôn lấp, quyết định tính chất nước rỉ rác như rỉ rác cũ hay mới Thời gian này cũng ảnh hưởng đến sự tích lũy các chất hữu cơ khó hoặc không có khả năng phân hủy sinh học và làm thay đổi cấu trúc các hợp chất chứa nito.

2.1.4 Tác động nguy hại của nước rỉ rác đến môi trường:

 Tác h ại đến môi trường nước:

Nước rỉ rác chứa nhiều chất độc hại như khí nito, amoniac, kim loại nặng và vi khuẩn gây bệnh, dẫn đến thiếu oxy cho sinh vật và gây chết hàng loạt Độ màu cao trong nước cản trở ánh sáng, làm giảm khả năng quang hợp của động thực vật, ảnh hưởng đến khả năng tự xử lý nước của ao hồ Kim loại nặng có thể tiêu diệt thủy sinh hoặc tích lũy trong chuỗi thức ăn Do đó, việc nước rỉ rác không được xử lý đạt chuẩn trước khi thải ra sông, kênh là một mối lo ngại lớn.

Các công nghệ xử lý nước rỉ rác hiện nay

Kiểm soát nước rò rỉ tại các bãi rác là một vấn đề môi trường quan trọng, vì nước rò rỉ chứa nồng độ chất bẩn cao Nếu không được quản lý hiệu quả, nước rò rỉ có thể gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường nước và đất xung quanh.

Nước rò rỉ từ các bãi rác thường có nồng độ ô nhiễm cao, với pH thấp và nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) cùng nhu cầu oxy hóa học (COD) lớn Chất lượng nước rò rỉ có sự biến động tùy thuộc vào từng bãi chôn lấp và thời gian chôn lấp Do đó, việc xử lý nước rỉ rác cần áp dụng các phương pháp xử lý cơ học, sinh học và hóa học để đảm bảo an toàn môi trường.

Bảng 2.5: Các phương pháp xử lý nước rỉ rác Phương pháp xử lý Đặc điểm

PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC Điều hòa Điều hòa lưu lượng và nồng độ trên dòng thải và ngoài dòng thải

Chắn rác Các loại mảnh vụn, rác được loại bỏ bằng song chắn, lưới chắn rác

Lắng Chất lơ lững và bông cặn được loại bỏ do trọng lực

Các hạt nhỏ được tập hợp và nâng lên khỏi mặt nước nhờ vào bọt khí, sau đó được loại bỏ khỏi mặt nước bằng cánh gạt Quá trình này bao gồm việc khuấy trộn và sục khí bằng các bọt khí nhỏ.

Trong tháp khử khí, nước và không khí tương tác qua các dòng xoáy trộn, giúp loại bỏ ammonia, VOC và một số khí khác khỏi nước rỉ rác.

Lọc SS và độ đục được loại bỏ

Quá trình màng là phương pháp khử khoáng hiệu quả, trong đó các chất rắn hòa tan được loại bỏ thông qua phân tách màng Các công nghệ phổ biến như siêu lọc (Ultrafiltration), thẩm thấu ngược (RO) và điện thẩm tách (electrodialysis) thường được áp dụng trong quá trình này.

Bay hơi Bay hơi nước rỉ rác Phụ thuộc vào nhiệt độ, gió, độ ẩm và mưa

Hệ keo có thể mất ổn định do sự phân tán nhanh chóng của hóa chất keo tụ, dẫn đến việc loại bỏ các chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng (SS), photphate, một số kim loại và độ đục khỏi nước Các hóa chất keo tụ phổ biến bao gồm muối nhôm, sắt và polymer.

Giảm độ hòa tan bằng các phản ứng hóa học Độ cứng, photphat và nhiều kim loại nặng được loại ra khỏi nước rỉ rác

Các chất oxy hóa như ozon, H2O2, clo và kali permanganate thường được sử dụng để oxy hóa các hợp chất hữu cơ, H2S, sắt và một số kim loại khác Tuy nhiên, amoniac và xyanua chỉ có thể bị oxy hóa bởi các chất oxy hóa mạnh.

Kim loại được khử thành dạng kết tủa và chuyển hóa thành dạng ít độc hơn, như crom Quá trình khử cũng loại bỏ các chất oxy hóa, bao gồm clo dư trong nước Các hóa chất khử phổ biến được sử dụng bao gồm SO2, NaHSO3 và FeSO4 Ngoài ra, phương pháp trao đổi ion được áp dụng để khử các ion vô cơ có trong nước rỉ rác.

Hấp thụ bằng cacbon hoạt tính

Cacbon được sử dụng để loại bỏ COD, BOD còn lại, các chất độc hại và các hợp chất hữu cơ khó phân hủy Ngoài ra, nó cũng có khả năng hấp thụ một số kim loại Cacbon thường xuất hiện dưới dạng bột và hạt.

Hiếu khí Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ làm thức ăn khi có O2

Trong quá trình xử lý nước thải, bùn hoạt tính được sục khí để kích thích hoạt tính của chất hữu cơ và vi sinh vật Sau khi lắng xuống, bùn hoạt tính sẽ được tuần hoàn trở lại bể phản ứng Các quy trình liên quan đến bùn hoạt tính bao gồm: dòng chảy đều, khuấy trộn hoàn chỉnh, nạp nước theo cấp, làm thoáng kéo dài và quá trình ổn định tiếp xúc.

Ammonia được oxy hóa thành nitrat Quá trình khử BOD có thể thực hiện trong cùng một bể hay trong bể riêng biệt

Hồ sục khí Thời gian lưu nước trong hồ có thể vài ngày Khí được sục để tăng cường quá trình oxy hóa chất hữu cơ

Các quá trình tương tự bùn hoạt tính diễn ra trong một bể, nơi chất hữu cơ lắng được ổn định và nước sạch được tách ra sau khi xử lý.

Nước được đưa vào bể lọc sinh học, nơi có các vật liệu tiếp xúc giúp xử lý Các loại bể lọc sinh học bao gồm tải trọng thấp, tải trọng cao và lọc hai bậc Vi sinh vật phát triển trên bề mặt vật liệu tiếp xúc, thực hiện quá trình hấp thụ và oxy hóa các chất hữu cơ.

Cung cấp không khí và tuần hoàn nước là rất cần thiết trong quá trình hoạt động

Bể tiếp xúc sinh học quay (RBC)

Gồm các đĩa tròn bằng vật liệu tổng hợp đặt sát gần nhau Các đĩa quay này một phần ngập trong nước

Nước thải được trộn với sinh khối vi sinh vật trong bể phản ứng, nơi thường xuyên khuấy trộn để đạt được nhiệt độ tối ưu cho quá trình sinh học kị khí diễn ra hiệu quả.

Quá trình kị khí cổđiển

Chất thải nồng độ cao hoặc bùn được ổn định trong bể phản ứng

Chất thải được phân hủy trong bể kị khí khuấy trộn hoàn chỉnh Bùn đựơc lắng tại bể lắng và tuẩn hoàn trở lại bể phản ứng

Nước thải được đưa vào bể từ đáy, nơi bùn chịu tác động từ trọng lực và khí biogas do quá trình phân hủy sinh học tạo ra, hình thành lớp bùn lơ lửng và xáo trộn liên tục Vi sinh vật kị khí trong bể có điều kiện lý tưởng để hấp thụ và chuyển đổi chất hữu cơ thành khí metan và cacbonic Bùn sau đó được tách ra và tuần hoàn trở lại bể UASB thông qua thiết bị tách rắn - lỏng - khí.

Trong môi trường thiếu khí, nitrit và nitrat sẽ được khử thành khí nitơ Để quá trình này diễn ra hiệu quả, cần cung cấp một số chất hữu cơ như methanol, axit acetic và đường làm nguồn cacbon.

Hệ thống kết hợp các quá trình kị khí, thiếu khí và hiếu khí

M ột số công nghệ xử lý nước rỉ rác được áp dụng trong và ngoài nước

2.3.1 Công ngh ệ xử lý nước rỉ rác nước ngoài: Đối với các quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác ở các nước trên thế giới áp dụng tổng hợp nhiều công nghệ kết hợp để xử lý nước rỉ rác khác nhau Một số quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác của các nước trên thế giới được giới thiệu sau đây:

2.3.1.1 Bãi chôn lấp Buckden South:

Bãi chôn lấp Buckden South ở miền Đông nước Anh, nằm trong vùng ảnh hưởng thuỷ triều của sông Great Ouse, sử dụng hệ thống xử lý nước rỉ rác gồm hai bể SBR hoạt động song song để khử BOD và nitrate hoá Sau khi xử lý sinh học, nước được tiếp tục xử lý qua bãi lau sậy 2000 m², sau đó được oxy hoá bằng ozone để phân hủy dư lượng thuốc bảo vệ thực vật thành các chất hữu cơ nhỏ hơn Cuối cùng, các chất hữu cơ này sẽ được phân huỷ sinh học ở bãi sậy thứ hai có diện tích 500 m² trước khi được xả vào sông Ouse.

Hình 2.3: Sơ đồcông nghệ hệ thống xử lý nước rò rỉ bãi chôn lấp Buckden

Kết quả sau hơn 8 năm hoạt động cho thấy nước rỉ rác sau xử lý có hàm lượng COD (350 mg/l) vượt mức cho phép (200 mg/l), nhưng không ảnh hưởng đến cá hồi sống trong sông Ouse Điều này cho thấy chất hữu cơ còn lại chủ yếu là các sản phẩm vô hại như acid fulvic và acid humic, an toàn cho thủy sinh.

2.3.1.2 Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Sudokwon Hàn Quốc:

Công nghệ xử lý nước rỉ rác tại một số bãi chôn lấp (BCL) ở Hàn Quốc sử dụng quy trình sinh học, bao gồm kị khí, nitrate hoá và khử nitrate, kết hợp với quy trình xử lý hóa lý thông qua phương pháp keo tụ hai giai đoạn để loại bỏ các chất hữu cơ khó phân hủy Một ví dụ điển hình là sơ đồ công nghệ xử lý nước rỉ rác tại BCL Sudokwon, có công suất từ 3.500 đến 7.500 m³/ngày.

(Ngu ồn:Jong – Choul Won al., 2004)

Hình 2.4: Công nghệ xử lý nước rỉ rác tại BCL Sudokwon Hàn Quốc

Công nghệ xử lý nước rỉ rác tại Hàn Quốc bao gồm hai phương pháp chính: xử lý sinh học và xử lý hóa lý Trong giai đoạn đầu của hoạt động BCL từ năm 1992, quá trình phân hủy sinh học kị khí là cần thiết để xử lý các chất hữu cơ nồng độ cao trong nước rỉ rác Tuy nhiên, đến năm 2004, do giảm tải trọng chất hữu cơ sau 12 năm hoạt động, quá trình phân hủy kị khí đã được thay thế bằng phương pháp sinh học bùn hoạt tính lơ lửng.

Công nghệ MLE (Modified Ludzack Ettinger) được áp dụng trong xử lý nước rỉ rác, tập trung vào hai quá trình chính là nitrat hóa và khử nitrat Trong quy trình này, nước được tuần hoàn trong bể anoxic với tỷ lệ 60%, bao gồm 10% trong bể khử nitrat và 50% từ bể lắng Quá trình nitrat hóa diễn ra trong 6,3 ngày, trong đó vi khuẩn chuyển hóa ammonia thành nitrite và nitrate Sau khi hoàn thành giai đoạn nitrat hóa, nước rỉ rác được chuyển sang giai đoạn khử nitrat, kéo dài 2,5 ngày, khi vi khuẩn chuyển nitrate thành nitơ tự do.

Quá trình hóa lý là bước thứ hai trong xử lý nước rỉ rác, diễn ra sau quá trình sinh học nhằm loại bỏ triệt để các thành phần ô nhiễm Quá trình này bao gồm hai bậc, sử dụng hóa chất keo tụ như FeSO4 Tại BCL Sudokwon Hàn Quốc, nồng độ COD đầu vào trạm xử lý đã giảm đáng kể sau 12 năm hoạt động, chỉ còn từ 2.200 – 3.600 mg/L so với hơn 50.000 mg/L trong những năm đầu Tuy nhiên, nồng độ ammonium lại tăng dần, đạt giá trị cao nhất là 2.000 mg/L.

Nước rỉ rác của BCL Hàn Quốc có tỉ lệ BOD/COD khoảng 0,3 – 0,4 Hàn Quốc đã áp dụng phương pháp sinh học kết hợp hóa lý để xử lý chất hữu cơ và nitơ trong nước rỉ rác Kết quả cho thấy bể oxy hóa amonium hoạt động hiệu quả, đạt tỷ lệ xử lý ammonium lên đến 99% (N-NH4).

Đầu ra của nitơ dao động từ 1 – 20mg/L, nhưng tổng nitơ có thể lên đến 240mg/L Nghiên cứu cho thấy rằng khi nồng độ ammonium cao (2.000mg/L), phương pháp khử nitơ truyền thống không đạt hiệu quả cao do sự ức chế của vi khuẩn nitrosomonas và nitrobacter.

Công nghệ xử lý nước rỉ rác của BCL Sudokwon Hàn Quốc đã áp dụng thành công quá trình keo tụ và oxy hóa bằng Fenton từ tháng 3 năm 2000 đến tháng 11 năm 2003, với nồng độ COD đầu ra dao động từ 200 – 300 mgO2/L Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, xuất hiện hiện tượng bông cặn nổi lên, dẫn đến độ màu sau xử lý cao.

2.3.1.3 Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác các bãi chôn lấp ở miền Bắc nước Đức:

Tại Đức, công nghệ xử lý nước rỉ rác đã được triển khai từ năm 1993, sử dụng phương pháp khử Ammonia bằng quy trình sinh hóa truyền thống, bao gồm nitrate hóa và khử nitrate Quá trình tách bông bùn từ bể sinh học được thực hiện qua bể lắng, trong khi các chất hữu cơ còn lại chủ yếu là những chất khó hoặc không thể phân hủy sinh học Do đó, phương pháp hóa lý, đặc biệt là hấp thụ bằng than hoạt tính, được áp dụng để tạo bông và kết tủa Cuối cùng, công đoạn trung hòa hoàn tất quy trình xử lý nước rỉ rác tại BCL.

Hình 2.5: Quy trình xử lý nước rỉ rác của bãi rác ở Đức

2.3.2 Công ngh ệ xử lý nước rỉ rác trong nước:

2.3.2.1 Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Đông Thạnh:

Công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Đông Thạnh của Công ty Quốc Việt bao gồm các giai đoạn xử lý hiệu quả như hồ sinh học kỵ khí, keo tụ khử màu bằng vôi, và xử lý sinh học hồ hiếu khí hai bậc Hệ thống này còn tích hợp hồ sinh học có sự tham gia của thực vật nước, kết thúc bằng quá trình khử trùng sử dụng chất oxy hoá mạnh như H2O2 hoặc chlorine.

(Ngu ồn:Trung tâm công nghệ và quản lý môi trường - CENTEMA, 2003)

Hình 2.6: Sơ đồ công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Đông Thạnh

2.3.2.2 Công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Phước Hiệp:

Việc xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp Phước Hiệp trước khi xả thải ra kênh Thầy Cai được thực hiện bởi Nhà máy xử lý nước rỉ rác Phước Hiệp và Công ty SEEN, nhà thầu thi công, theo một quy trình công nghệ rõ ràng.

( Nguồn:Trung tâm công nghệ và quản lý môi trường - CENTEMA, 2009)

Hình 2.7: Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác ở nhà máy xử lý nước rỉ rác Phước Hiệp

2.3.2.3 Công nghệ xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp Gò Cát:

Trạm xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp Gò Cát, với công suất 400 m³/ngày đêm, đã chính thức hoạt động từ tháng 08/2002 Hệ thống xử lý bao gồm hồ tiếp nhận nước rỉ rác có dung tích 2500 m³, bể UASB và bể sinh học SBR, trước khi xả nước đã qua xử lý vào kênh Đen.

(Ngu ồn:Trung tâm công nghệ và quản lý môi trường – CENTEMA, 2002)

Hình 2.8: Sơ đồ hệ thống xử lý nước rỉ rác BCL Gò Cát

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC

RỈRÁC TẠI KHU LIÊN HỢP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN

Hi ện trạng rác thải tại KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương

Bãi rác KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương đã đi vào hoạt động từ năm 2004, tiếp nhận trung bình 600 – 650 tấn rác thải mỗi ngày, chủ yếu từ các nguồn khác nhau.

Khu dân cư bao gồm các khu vực tập trung và hộ gia đình, nơi phát sinh nguồn rác thải chủ yếu từ thực phẩm dư thừa, giấy, cao su và chất thải vườn, bên cạnh đó còn có một số chất thải nguy hại.

Các hoạt động thương mại như nhà hàng, khách sạn, văn phòng và khu thương mại tạo ra nguồn thải có thành phần tương tự như ở các khu dân cư, bao gồm thực phẩm, giấy và carton.

Các cơ quan công sở như trường học, bệnh viện và các cơ quan hành chính cũng tạo ra lượng rác thải tương tự như rác thải dân cư và hoạt động thương mại, tuy nhiên khối lượng rác thải tại đây thường ít hơn.

Ngành xây dựng bao gồm các hoạt động như xây dựng nhà cửa, cầu cống, sửa chữa đường xá và dỡ bỏ các công trình cũ Chất thải trong lĩnh vực này thường mang đặc trưng riêng, bao gồm sắt thép vụn, gạch vỡ, sỏi, bê tông, vôi sữa, xi măng và các đồ dùng cũ không còn sử dụng.

Dịch vụ công cộng tại các đô thị bao gồm việc vệ sinh đường phố, phát quang, chỉnh tu các công viên và nhiều hoạt động khác Rác thải phát sinh từ việc trang trí đường phố cũng cần được quản lý hiệu quả để giữ gìn vệ sinh môi trường.

Chất thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp bao gồm chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất, việc đốt nhiên liệu và bao bì sản phẩm Ngoài ra, một phần chất thải cũng đến từ sinh hoạt của công nhân.

KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương bao gồm nhà máy xử lý rác công nghiệp, phân xưởng xử lý rác sinh hoạt và nhà máy xử lý nước rỉ rác, cung cấp giải pháp toàn diện cho việc quản lý chất thải.

 Nhà máy x ử lý rác công nghiệp có:

- Nhà chôn lấp an toàn

 Phân xưởng xử lý rác sinh hoạt:

- Bãi chôn lấp hợp vệ sinh (4 hố chôn lấp)

Hi ện trạng nước rỉ rác tại nhà máy

Mục tiêu của KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương là cải thiện môi trường đô thị và giảm ô nhiễm từ các bãi rác hiện tại Dịch vụ thu gom và xử lý nước rỉ rác sẽ được mở rộng cho khu đô thị, khu dân cư, khu công nghiệp và các cơ sở sản xuất không có khả năng xử lý rác tại chỗ Bên cạnh đó, rác hữu cơ sẽ được xử lý thành phân compost, trong khi các chế phẩm tái chế sẽ được thu hồi, và chất thải trơ còn lại sẽ được chôn lấp an toàn tại bãi rác.

Nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp là nguồn phát thải chính trong quá trình xử lý chất thải của KLH Do đó, việc xử lý nước rỉ rác trở thành một vấn đề cấp bách mà KLH cần khẩn trương giải quyết tại các bãi chôn lấp.

3.2.2 Lưu lượng, thành phần và đặc tính nước rỉ rác:

Lưu lượng nước rỉ rác tại bãi rác KLH Xử Lý Chất Thải Nam Bình Dương được thiết kế với công suất 480 m³/ngày, theo tài liệu hướng dẫn vận hành nhà máy xử lý nước rỉ rác tại KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương năm 2009.

Nước rỉ rác tại bãi chôn lấp rác KLH có nồng độ các chỉ danh ô nhiễmlớn, được thể hiện như bảng dưới đây:

Bảng 3.1: Thành phần và tính chất nước thải đầu vào theo thiết kế và phân tích được tại KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương

TT Thông số Đơn vị Giá trị thiết kế Giá trị phân tích

Các thông số ô nhiễm phân tích được ở dòng vào hệ thống như COD, BOD,

N t và N – NH 3 có giá trị tương đối cao, nhưng không vượt quá thông số thiết kế, do đó không ảnh hưởng đến chất lượng dòng ra về mặt công nghệ lựa chọn.

Bãi rác KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương tiếp nhận nhiều loại rác thải sinh hoạt và công nghiệp, dẫn đến đặc tính nước thải có nồng độ COD và Nitơ cao, gây khó khăn trong quá trình xử lý.

3.2.3 H ệ thống thu gom và xử lý:

Nước thải từ các ô chôn lấp sẽ được thu gom tại hố thu gom và bơm trực tiếp đến nhà máy xử lý nước rỉ rác, nhằm đảm bảo xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường cho phép theo QCVN 25:2009 – BTNMT.

Hệ thống xử lý chất thải rắn tại KLH Nam Bình Dương được thiết kế bởi công ty cổ phần đầu tư phát triển môi trường SFC Việt Nam Công nghệ áp dụng đã thành công trong việc xử lý nước rỉ rác tại nhiều bãi rác khác nhau, phù hợp với điều kiện thực tế tại bãi chôn lấp.

KLH.Dây chuyền xử lý cũng rất linh hoạt đáp ứng được sự biến động lớn nước thải theo mùa mưa – mùa khô.

Đánh giá hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam BìnhDương

3.3.1 Tiêu chu ẩn thiết kế hệ thống:

Hệ thống này được sử dụng cho việc xử lý nước rỉ rác từ các ô chôn lấp đạt

QCVN 25:2009– BTNMT cột A, với lưu lượng thiết kế 480 m 3 /ngày và thành phần nước rác đầu vào được thể hiện trên bảng 3.1

Nước sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn được thải ra cống chung và thải ra nguồn tiếp nhận là suối Bến Thượng.

Bảng 3.2: Nồng độ tối đa cho phép các thông số trong nước thải của bãi chôn lấp chất thải rắn theo QCVN 25: 2009 – BTNMT cột A

TT Thông số Đơn vị Nồng độ cột A

4 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 50

5 Amoni (tính theo Nito) mg/l 5

3.3.2 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH:

Hình 3.1: Hình ảnh khu xử lý nước rỉ rác tại KLH

Quy trình công nghệ thiết kế của trạm xử lý nước rỉ rác tại bãi rác KLH trãi qua các bước xử lý chính như sau:

– Bước 1 – Xử lý sơ bộ: bao gồm hồ chứa nước rác tươi, máy tách rác và bể trộn vôi, bể điều hòa, bể lắng cặn vôi

– Bước 2 – Tháp Striping hai bậc: dùng để xử lý N – NH3 trong nước thải

– Bước 3 – Bể khử Canxi:Dùng để xử lý lắng cặn Canxi trong nước rỉ rác

– Bước4 – Bể phản ứng sinh học Selector + C – Tech: dùng để oxy hóa COD, BOD đồng thời với quá trình Nitrification và Denitrification

Bước 5 trong quy trình xử lý nước rỉ rác là sử dụng bể xử lý hóa lý, nơi áp dụng các chất keo tụ để loại bỏ các chất lơ lửng và giảm thiểu độ màu trong nước.

– Bước 6 – Bể oxy hóa Fenton hai cấp liên tiếp: sử dụng các chất oxy hóa mạnhđể oxy hóa các chất mang màu và chất ô nhiễm khó phân hủy

– Bước 7 – Bể lọc + Khử trùng: xử lý các thành phần cặn lơ lửng trong nước rác bằng hệ thống lọc cát Sử dụng NaClO để khử trùng nước thải

Hệ thống xử lý bùn đảm bảo bùn dư từ quá trình xử lý được bơm đến bể nén và chứa bùn Từ bể chứa, bùn sẽ được xe bồn thu gom và vận chuyển đến các ô chôn lấp tại bãi rác.

Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH Xử Lý Chất

Thải Rắn Nam Bình Dương

 Thuy ết minh sơ đồ công nghệ:

Nước rỉ rác từ bãi chôn lấp sẽ được thu gom và dẫn qua máy tách rác để loại bỏ các rác thô có kích thước lớn hơn 2,5mm, nhằm bảo vệ các công trình phía sau khỏi bị ảnh hưởng.

Nước được dẫn vào bể trộn vôi, nơi vôi được pha thành dung dịch vôi sữa Tại bể này, các máy khuấy trộn được bố trí nhằm nâng cao pH của nước đầu vào.

Sau khi trộn vôi, nước sẽ được chuyển đến một ngăn riêng để dẫn vào bể điều hòa Tại bể điều hòa, hệ thống sục khí hoạt động liên tục giúp xáo trộn đều nước rác, đảm bảo lưu lượng và nồng độ được điều hòa một cách hiệu quả.

Nước từ bể điều hòa được bơm lên bể lắng vôi, nơi các cặn từ bể trộn vôi và ion kim loại sẽ lắng xuống, tạo thành bùn và dẫn đến bể chứa bùn.

Nước sau bể lắng vôi được bơm lên tháp Stripping bậc 1, nơi nhiệm vụ chính là loại bỏ khí Ammoniac khỏi nước Quá trình này diễn ra khi nước chảy từ trên xuống, trong khi khí được thổi từ dưới lên để đẩy NH3 ra khỏi nước Sau khi qua tháp, nước sẽ được tập trung vào hố bơm tiếp theo để tiếp tục vào tháp Stripping bậc 2, nơi quá trình khử Nitơ được thực hiện tương tự như bậc 1.

Nước sau tháp được dẫn vào bể khử Canxi, nơi H2SO4 được thêm vào để kết tủa Ca2+ trong nước rác, hạ pH xuống 7,5 – 8,5 Điều này tạo điều kiện ổn định và nâng cao hiệu quả cho quá trình xử lý sinh học Bùn sau đó được thu vào bể chứa bùn.

Nước từ bể khử Canxi được bơm vào hệ thống SBR, bao gồm bể Selector và bể C – Tech Nước sẽ được dẫn vào bể Selector trước, nơi diễn ra quá trình xử lý hiếu khí với khí sục liên tục và cường độ cao Tiếp theo, tại bể C – Tech, quá trình xử lý diễn ra qua ba giai đoạn: điền đầy và sục khí, lắng, và rút nước Một phần bùn được thu vào bể chứa bùn, một phần tuần hoàn về bể Selector, và phần còn lại giữ lại tại bể C – Tech Quá trình cấp khí diễn ra trong giai đoạn đầu của chu kỳ để cung cấp đủ oxy cần thiết, sau đó sẽ ngừng cấp khí và để lắng Cuối chu kỳ, nước trong bể sẽ được thu về bể trung gian bằng thiết bị Decantor.

Nước rác được đưa vào bể xử lý hóa lý gồm ba ngăn, trong đó ngăn đầu tiên sử dụng dung dịch phèn FeCl3 để keo tụ các chất bẩn Tiếp theo, tại ngăn thứ hai, Polyme được thêm vào để tạo bông, giúp các bông cặn liên kết với nhau và tăng kích thước, dễ dàng lắng xuống ngăn thứ ba Cuối cùng, bông cặn lắng xuống được chuyển đến bể chứa bùn, với quá trình diễn ra ở pH = 4–5.

Nước sau bể xử lý hóa lý sẽ được oxy hóa bằng Fenton 2 bậc H2O 2 và

Fe 2+ được châm vào bể là một phương pháp hóa lý hiệu quả trong việc xử lý các chất bẩn khó phân hủy và độ màu của nước rỉ rác mà các công trình xử lý khác không thể xử lý Phương pháp này giúp oxy hóa các chất hữu cơ khó phân hủy thành những chất không độc hại như CO2 và nước, với phản ứng Fenton diễn ra mạnh mẽ ở pH = 2,5 – 3,5 Sau quá trình phản ứng Fenton hai bậc, dung dịch vôi sữa được thêm vào bể để nâng pH lên 7,0–8,5, nhằm chuyển hóa Fe 2+ thành Fe 3+ và loại bỏ hàm lượng H2O2 dư thừa.

Nước được bơm lên bể lắng thứ cấp, bao gồm ba ngăn Tại ngăn 1, hóa chất NaClO và polymer được thêm vào nhằm tăng cường quá trình oxy hóa.

Quá trình xử lý nước rác bắt đầu bằng việc chuyển đổi ion Fe 2+ thành Fe 3+ để oxy hóa các chất ô nhiễm còn lại Polymer được thêm vào ngăn 2 để tạo thành các bông cặn lớn, giúp dễ dàng lắng Tại ngăn lắng, bùn sẽ lắng xuống đáy và được xả ra bể chứa bùn, trong khi nước sạch sẽ chảy qua máng tràn vào bể lọc.

Nước được dẫn qua bể lọc cát để loại bỏ các tạp chất còn sót lại, đặc biệt là phần Fe dư do quá trình Fenton Sau khi lọc, nước tự chảy vào bể khử trùng, nơi NaClO được thêm vào để xử lý Cuối cùng, nước rỉ rác sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 25: 2009–BTNMT, loại A, và được chuyển vào 4 hồ hoàn thiện.

3.3.3 Các công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước rỉ rác:

3.3.3.1 Hố thu gom nước rỉ rác:

Nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp cũ và mới được thu gom và lưu trữ tại hố thu gom, kết hợp với lượng nước rác công nghiệp Tại hồ, lớp đáy và thành hồ được phủ một lớp vật liệu bảo vệ.

Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH

Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã phân tích nhiều chỉ tiêu để đánh giá hiệu quả của công nghệ xử lý nước rỉ rác tại KLH Các phương pháp đánh giá bao gồm cụm tiền xử lý, tháp xử lý Nito, xử lý sinh học, xử lý hóa lý và oxy hóa Fenton 2 bậc Các chỉ tiêu được phân tích gồm pH, COD, BOD, Nitotổng (Nt), Ammoni (N – NH3), Nitrat (N – NO3) và Nitrit (N – NO2).

NO 2 ),Photphotổng (Pt), nồng độ chất rắn lơ lửng trong hỗn hợp bùn và nước thải (MLSS)

3.4.1 Đánh giá hiệu quả xử lý tại cụm tiền xử lý:

Cụm tiền xử lý bao gồm bể trộn vôi (A-02), bể điều hòa (A-03) và bể lắng vôi (A-04) Nước rỉ rác sau khi được tách rác sẽ được dẫn vào bể trộn vôi để nâng cao pH, sau đó chuyển đến bể điều hòa nhằm điều chỉnh lưu lượng Cuối cùng, nước rác đi vào bể lắng vôi để loại bỏ cặn vôi trước khi vào tháp, tại đây sẽ tiến hành kiểm tra nồng độ COD và N – NH3.

N t cũng được giảm đi một phần

Bảng 3.4: Kết quả đo pH tại cụm tiền xử lý

Số lần đo pH dòng vào pH tại lắng vôi pH dòng ra

Hình 3.3: Biểu đồ thể hiện pH tại cụm tiền xử lý

Dựa vào kết quả đo được (bảng 3.4) cho thấy giá trị pH luôn được kiểm soát

Tại bể điều hòa và bể lắng vôi, giá trị pH duy trì ổn định, dao động không lớn ở nước đầu vào Sự thay đổi pH tại bể lắng vôi và dòng ra của bể không đáng kể, không ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý Ammoni trong tháp Striping.

 Hi ệu quả xử lý các hợp chất Cacbon hữu cơ:

Bảng 3.5: Kết quả phân tích chỉ tiêu COD tại cụm tiền xử lý

Số lần đo COD dòng vào (mg/l) COD dòng ra (mg/l) Hiệu suất (%)

Số lần đo pH dòng vào pH tại lắng vôi pH dòng ra

Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD tại cụm tiền xử lý

Kết quả phân tích cho thấy hiệu suất xử lý COD trong giai đoạn tiền xử lý đạt khoảng 34,23% Dòng vào COD có đặc điểm cao và thường xuyên biến đổi, dao động trong khoảng 1510 – 1840 mg/l, giảm xuống còn khoảng 1000 mg/l.

 Hi ệu quả xử lý Nito:

Bảng 3.6: Kết quả phân tích chỉ tiêu Ammonia (N – NH 3 ) tại cụm tiền xử lý

Số lần đo N - NH 3 dòng vào

N - NH 3 dòng ra (mg/l) Hiệu suất (%)

COD dòng vào (mg/l) COD dòng ra (mg/l) Hiệu suất (%)

Hình 3.5: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Ammonia tại cụm tiền xử lý

Kết quả phân tích từ bảng 3.5 cho thấy nồng độ Ammonia trong dòng nước rác tương đối cao và có sự biến đổi Tại bể lắng vôi, nồng độ Ammonia đã giảm một phần, với hiệu suất xử lý đạt khoảng 24,54%.

Bảng 3.7: Kết quả phân tích chỉ tiêu Nito tổng (N t ) tại cụm tiền xử lý

Số lần đo N t dòng vào

(mg/l) N t dòng ra (mg/l) Hiệu suất (%)

N - NH3 dòng vào (mg/l) N - NH3 dòng ra (mg/l) Hiệu suất (%)

Hình 3.6: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Nito tổng tại cụm tiền xử lý

Kết quả phân tích cho thấy hiệu quả xử lý Nitotổng đạt mức trung bình khoảng 21,33%, trong khi nồng độ Nitotổng dòng vào cao, dao động từ 406 đến 634 mg/l.

3.4.2 Đánh giá hiệu quả xử lý Nito của tháp Striping:

Nước rỉ rác sau khi qua bể lắng vôi được bơm lên tháp Striping để xử lý Nito dưới dạng Ammonia

 Hi ệu suất xử lý Ammonia (N – NH 3 ):

Bảng 3.8: Kết quả phân tích chỉ tiêu Ammonia (N – NH 3 ) tại tháp Striping

Số lần đo N - NH 3 dòng vào

N - NH 3 dòng ra (mg/l) Hiệu suất (%)

Nt dòng vào (mg/l) Nt dòng ra (mg/l) Hiệu suất (%)

Hình 3.7: Biều đồ thể hiện hiệu quả xử lý Ammonia tại tháp Striping

Nước rác Bình Dương chứa hàm lượng Nito cao (>400 mg/l) chủ yếu dưới dạng Ammonia, điều này có thể gây chết vi sinh vật và làm giảm hiệu quả xử lý của các công trình sinh học trong hệ thống xử lý nước thải Việc kiểm soát nồng độ Ammonia là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả xử lý nước rỉ rác.

Để giảm lượng Nitơ trong nước thải, cần tạo điều kiện cho Ammonia tồn tại dưới dạng bay hơi Việc sử dụng tháp Striping với các vật liệu đệm sẽ tăng diện tích tiếp xúc, từ đó nâng cao hiệu suất loại bỏ Ammonia Theo hình 3.7 và bảng 3.8, tháp đạt hiệu suất xử lý 65,01%, loại bỏ Ammonia từ 264 – 373,2 mg/l xuống còn 80,5 – 128,3 mg/l.

N - NH3 dòng vào N - NH3 dòng ra Hiệu suất

 Hi ệu suất xử lý Nito tổng (N t ):

Bảng 3.9: Kết quả phân tích chỉ tiêu Nito tổng (N t ) tại tháp Striping

Số lần đo N t dòng vào

N t dòng ra (mg/l) Hiệu suất(%)

Hình 3.8: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Nitotổng tại tháp Striping

So với hiệu suất xử lý Ammonia thì hiệu suất xử lý Nitotổng đạt khoảng

61,18%, nồng độ giảm từ 320 – 492,5 mg/l xuống còn 123,5 – 180 mg/l đều được thể hiện tại bảng 3.9 và hình 3.8

Nt dòng vào Nt dòng ra Hiệu suất

3.4.3 Đánh giá hiệu quả xử lý của bể sinh học SBR:

Bảng 3.10: Kết quả đopH tại SBR

Số lần đo pH dòng vào pH tại bể SBR pH dòng ra

Hình 3.9: Biểu đồ thể hiện pH tại SBR

Biểu đồ thể hiện kết quả pH cho thấy giá trị pH có sự dao động lớn, nhưng nhìn chung vẫn phù hợp cho quần thể vi sinh vật, không gây ảnh hưởng đáng kể đến quá trình sinh trưởng và phát triển của chúng Giá trị pH dòng ra nằm trong khoảng 7,05 – 7,41.

Số lần đo pH dòng vào pH tại bể SBR pH dòng ra

 Nồng độ chất rắn lơ lửng trong hỗn hợp bùn và nước thải (MLSS):

Bảng 3.11: Kết quả phân tích chỉ tiêu MLSS tại bể SBR

Số lần đo MLSS (mg/l)

Hình 3.10: Biều đồ thể hiện chỉ tiêu chất rắn lơ lửng trong hỗn hợp bùn và nước thải tại bể SBR

Biểu đồ cho thấy nồng độ MLSS tăng theo thời gian, chứng tỏ quần thể vi sinh vật trong bể đang phát triển tốt Sự gia tăng sinh khối đi kèm với mức dao động nhẹ cho thấy sự ổn định của hệ thống Do nồng độ sinh khối cao, tải lượng bùn trong bể giảm xuống.

 Hi ệu quả xử lý các hợp chất Cacbon hữu cơ:

Bảng 3.12: Kết quả phân tích chỉ tiêu COD tại SBR

Số lần đo COD dòng vào (mg/l) COD dòng ra (mg/l) Hiệu suất (%)

Hình 3.11: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD tại SBR

Hiệu quả xử lý COD đạt khoảng 66,13% nhờ vào việc sục khí cường độ lớn và liên tục, giúp xáo trộn nước thải với vi sinh vật, từ đó khử được các chất có khả năng phân hủy sinh học.

Nồng độ dòng vàoổn định trong khoảng 900 - 1000 mg/l xuống còn 310 – 348 mg/l

COD dòng vào (mg/l) COD dòng ra (mg/l) Hiệu suất (%)

Bảng 3.13: Kết quả phân tích chỉ tiêu BOD 5 tại SBR

Số lần đo BOD 5 dòng vào (mg/l) BOD 5 dòng ra (mg/l) Hiệu suất (%)

Hình 3.12: Biểu đồ thể hiện hiệu suất xử lý BOD 5 tại SBR

So với COD, hiệu quả xử lý BOD5 đạt khoảng 91,45% Nồng độ BOD5 ở dòng ra dao động từ 8,0 đến 11 mg/l, trong khi dòng vào có nồng độ từ 98 đến 112 mg/l, như đã thể hiện trong bảng kết quả và biểu đồ.

BOD5 dòng ra (mg/l) BOD5 dòng vào (mg/l) Hiệu suất (%)

 Hi ệu quả xử lý Nito:

Bảng 3.14: Kết quả phân tích chỉ tiêu Ammonia (N – NH 3 ) tại SBR

Số lần đo N - NH 3 dòng vào

Hình 3.13: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Ammonia tại SBR

Dựa vào hình 3.13, nồng độ N – NH3 ở dòng ra chỉ đạt 0,5 – 3,6 mg/l, trong khi dòng vào có hàm lượng N – NH3 cao từ 80,5 – 128,3 mg/l với sự biến động nhỏ về nồng độ Hiệu quả xử lý ổn định của hệ thống đạt trên 98%.

N - NH3 dòng vào (mg/l) N - NH3 dòng ra (mg/l) Hiệu suất (%)

Bảng 3.15: Kết quả phân tích chỉ tiêu Nitrit và Nitrat tại SBR

Số lần đo N - NO 2 dòng vào (mg/l)

Hình 3.14: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu Nitrit dòng vào và dòng ra tại SBR

N - NO2 dòng vào (mg/l) N - NO2 dòng ra (mg/l)

Hình 3.15: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu Nitrat dòng vào và dòng ra tại SBR

Hình 3.14 và 3.15 cho thấy nồng độ Nitrit ở dòng vào rất cao, dao động từ 48 đến 76 mg/l, trong khi nồng độ dòng ra lại thấp, chỉ từ 0,4 đến 0,8 mg/l Ngược lại, nồng độ Nitrat tại dòng vào có mức thấp, từ 1,0 đến 2,5 mg/l, nhưng nồng độ dòng ra lại ở mức trung bình, từ 13,8 đến 24,9 mg/l.

Quá trình Nitrat hóa diễn ra hiệu quả, tuy nhiên, quá trình khử Nitrat chưa đạt được hiệu suất tương tự, dẫn đến nồng độ Nitrat ở dòng ra không ổn định so với dòng vào của bể SBR.

Bảng 3.16: Kết quả phân tích chỉ tiêu Nitotổng (N t ) tại SBR

Số lần đo N t dòng vào (mg/l) N t dòng ra

N - NO3 dòng vào (mg/l) N - NO3 dòng ra (mg/l)

Hình 3.16: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Nito tổng tại SBR

Đánh giá quá trình vận hành hệ thống

Việc theo dõi và kiểm soát quá trình trong hệ thống xử lý là rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động của toàn bộ hệ thống Qua việc đánh giá các thông số vận hành, công việc này giúp đảm bảo hiệu suất xử lý ổn định và tối ưu hóa hiệu quả làm việc.

Để tránh tình trạng quá tải hoặc cạn nước trong hệ thống xử lý rác, việc theo dõi lượng nước rác đưa vào là rất quan trọng Hồ chứa nước rỉ rác được trang bị thiết bị đo mức nước, giúp điều khiển hoạt động bơm nước thải về hệ thống xử lý Thiết bị đo mức xác định giá trị nước trong hồ và gửi tín hiệu về bộ điều khiển Tại hố thu gom, hai bơm chính hoạt động theo chu kỳ 120, 160, 180 phút, hiện tại được cài đặt để thay phiên nhau sau mỗi 120 phút.

Hàm lượng chất rắn kích thước lớn trong hệ thống có thể gây tắc nghẽn bơm và ảnh hưởng đến các công trình xử lý tiếp theo Máy tách rác hoạt động đồng bộ với bơm tại hồ chứa nước rác, khi bơm nước thải hoạt động, bộ điều khiển sẽ kích hoạt máy tách rác để đảm bảo quá trình xử lý diễn ra hiệu quả.

Để đảm bảo hiệu quả hoạt động của máy tách rác, cần thường xuyên vệ sinh máy nhằm tránh tình trạng nước tràn ra ngoài Hệ thống cánh khuấy trong bể trộn vôi được điều khiển bằng tay hoặc hoạt động đồng bộ với hai bơm trong hố chứa nước rỉ rác, giúp trộn đều nước rác với vôi sữa Việc bổ sung vôi thường xuyên là cần thiết để duy trì pH >11,5 tại bể điều hòa, đồng thời bể này cần được sục khí liên tục để tránh mùi khó chịu và điều hòa nồng độ xử lý Mức nước tại bể điều hòa sẽ điều khiển hoạt động của hai bơm trong bể chứa nước rỉ rác; nếu mức nước dưới 1,8 m, một bơm sẽ tự động hoạt động, còn nếu mức nước đạt 3,5 m, hai bơm sẽ tự động tắt Bể còn được trang bị hai bơm bơm lên bể lắng vôi, được điều khiển qua biến tần và thiết bị đo lưu lượng, cùng với thiết bị đo mức để kiểm soát tình trạng quá tải Khi mức nước đạt 3,5 m, một trong hai bơm sẽ hoạt động, và khi đạt 4 m, cả hai bơm sẽ cùng chạy Việc kiểm soát pH >11,5 là rất quan trọng để tăng khả năng đuổi khí NH3, do đó cần theo dõi chặt chẽ tại bể điều hòa và bể lắng vôi trước khi nước đi qua tháp Striping.

Cặn vôi tích tụ trong bể điều hòa có thể gây tắc nghẽn hệ thống sục khí, do đó, việc vệ sinh định kỳ bể điều hòa và hệ thống sục khí là rất cần thiết cho người vận hành.

3.5.2 Tháp Striping và b ể khử Canxi : Đề tạo điều kiện tốt nhất đuổi khí NH3 ra khỏi nước thải đòi hỏi tháp Striping cần phải duy trì pH >11,5.Tại cụm bể bơm trung gian có 2 thiết bị đo mức nước và thông qua biến tầnđiều khiển các mức chạy quá tải và tắt bơm Hai bơm trong bể chứa trung gian hoạt động thay phiên nhau khi mực nước trong bể 1,2m vàcùng chạy khi mực nước trên 1,6m Đồng thời quạt khí được vận hành đồng bộ với các bơm nước thải trong bể điều hòa Thường xuyên kiểm tra định kỳ dàn phân phối nước rác và lớp vật liệu trong tháp tránh hiện tượng tắt nghẽn do cặn vôi bám vào ống và đóng dày trên lớp vật liệu

Nồng độ Ca 2+ cao trong nước có thể ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học, vì vậy việc duy trì pH thích hợp là rất quan trọng Để đảm bảo điều này, trên ống tự chảy từ tháp Striping 2 đến bề khử Canxi đã được lắp đặt thiết bị đo pH Các thông số pH sẽ được hiển thị trên màn hình và giúp điều khiển hoạt động của bơm định lượng.

H2SO4 20% được đưa vào bể để điều chỉnh pH về giá trị tối ưu cho quá trình khử Canxi, đồng thời duy trì pH trong khoảng 7,5 – 8,5 Cần thực hiện việc bơm bùn định kỳ về bể chứa bùn.

3.5.3 C ụm xử lý sinh học SBR:

 Lưu lượng nước vào bể:

Lưu lượng nước cấp vào bể sinh học được điều chỉnh theo từng chu kỳ và có sự lệch pha Thiết bị đo lưu lượng gắn trên đường ống giúp theo dõi và hiển thị giá trị lưu lượng trên màn hình điều khiển trung tâm Các van điều khiển được mở và đóng theo chu kỳ 4 giờ để cấp nước vào bể C – Tech.

Tại hố chứa nước tập trung sau bể C – Tech, có thiết bị đo mức nước để cảnh báo khi mức nước tràn hoặc thấp Trong bể, hai bơm chìm hoạt động cùng nhau khi mức nước đạt 5,5m; nếu mức nước từ 4m trở lên, hai bơm sẽ hoạt động thay phiên Khi mức nước giảm xuống dưới 0,8m, hai bơm sẽ ngừng hoạt động, và khi mức nước đạt 0,5m, bơm sẽ không hoạt động.

 Lưu lượng khí cấp cho hệ thống:

Hệ thống phân phối khí cho bể sinh học hiếu khí sử dụng dạng bọt mịn, lắp đặt dưới đáy bể với các van cấp khí được điều khiển theo chu kỳ Sau quá trình thông khí, cần kiểm tra lượng oxy hòa tan (DO) trong bể bằng thiết bị đo DO ở hai thành bể, cách mặt nước khoảng 1,5 – 2m Để đảm bảo hiệu quả, DO cần duy trì trên 2 mg/l; nếu DO dưới 1 mg/l, cần tăng lượng khí cấp vào, còn nếu DO trên 3 mg/l, lượng oxy cấp vào có thể giảm.

Quá trình sinh học trong bể C – Tech tạo ra bùn liên tục, đòi hỏi việc tuần hoàn bùn bằng hai bơm hoạt động luân phiên để loại bỏ vi sinh vật không thích nghi và giữ lại những vi sinh vật có khả năng sống sót, đồng thời giúp đánh tan vi khuẩn dạng sợi Bên cạnh đó, trong quá trình hồi lưu bùn về bể Selector khi không sục khí, quá trình khử Nitrat cũng diễn ra.

Nếu lượng bùn sinh ra quá lớn, sẽ hình thành lớp bùn dày, khiến chất rắn nổi lên và theo nước vào máng thu, gây ảnh hưởng đến các công đoạn xử lý hóa lý tiếp theo và hiệu quả hoạt động của bể Vì vậy, việc theo dõi chế độ mở van tại bơm bùn hồi lưu và bơm bùn về bể chứa bùn là rất cần thiết.

Để đảm bảo hiệu quả trong bể xử lý sinh học, pH cần được duy trì trong khoảng 7,5 – 8,5 Mặc dù hệ thống xử lý sinh học từng mẻ SBR có thể hoạt động ở pH thấp hơn, nhưng việc này có thể dẫn đến sự phát triển của vi sinh vật dạng sợi, gây ra tình trạng nổi váng bọt trên bề mặt.

Nguyên nhân chính làm giảm pH trong bể sinh học là do quá trình Nitrat hóa Khi lượng khí cung cấp không đủ, axit hóa các chất hữu cơ diễn ra đồng thời với Nitrat hóa, dẫn đến sự giảm pH Do đó, việc theo dõi và kiểm tra chỉ số pH thường xuyên là rất cần thiết.

Đánh giá công tác bão dưỡng

Hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp (KLH) đã được xây dựng và chính thức hoạt động từ ngày 27/10/2009 Công tác bảo dưỡng hệ thống chủ yếu tập trung vào việc kiểm tra hoạt động của các thiết bị trong các công trình.

3.6.1 Bơm nước thải và bơm bùn:

Bảng 3.27: Danh sách bơm sử dụng cho hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH

TT Tên thiết bị Model Đặc tính kỹ thuật Hãng sản xuất

Nước sản xuất ĐV tính

Bơm nước thải hồ chứa nước rác

Loại bơm nhúng chìm Công suất 25 m 3 /h, động cơ 5,5

Shinmay wa Nhật Bản Cái 2

2 Bơm nước thải bể B-05 CN80

Loại bơm nhúng chìm Công suất 25m 3 /h, động cơ 3,7 Kw, 3pha/50

Shinmay wa Nhật Bản Cái 2

3 Bơm nước thải bể A-03 CN80

Loại bơm nhúng chìm Công suất 25m 3 /h; động cơ 2,2 Kw; 3pha/ 50

Shinmay wa Nhật Bản Cái 2

4 Bơm nước thải bể A-05 CN100

Loại bơm nhúng chìm Công suất 25 m 3 /h, động cơ 5,5

Shinmay wa Nhật Bản Cái 4

Bơm bùn tuần hoàn bể B-03

Loại bơm nhúng chìm Công suất 40m 3 /h; động cơ 1,5 Kw/3pha/ 50

Shinmay wa Nhật Bản Cái 2

6 Bơm bùn CN501 Loại bơm nhúng Shinmay Nhật Bản Cái 2 thải bể B-03 chìm Công suất

7 Bơm nước thải bể C-05 CN80

Loại bơm nhúng chìm Công suất 25m 3 /h, động cơ 3,7 Kw, 3pha/50

Shinmay wa Nhật Bản Cái 2

Loại bơm nhúng chìm Công suất 10m 3 /h; động cơ 0,75Kw/3pha/50Hz

Shinmay wa Nhật Bản Cái 2

(Ngu ồn : Tài liệu hướng dẫn vận hành nhà máy xử lý nước rỉ rác tại KLH, 2009)

Bơm nước thải và bơm bùn đặt trong hồ chứa nước rỉ rác, bể điều hòa (A-

Các bể xử lý hóa lý (B-05), bể khử Canxi, bể sinh học (B-03) và bể Fenton 2 bậc cần được kiểm tra thường xuyên để tránh hiện tượng bơm bị kẹt, có thể dẫn đến cháy bơm Để hệ thống hoạt động hiệu quả, việc bảo dưỡng định kỳ và vệ sinh máy bơm là rất quan trọng.

- Làm sạch thân bơm và đường ống phải sạch sẽ không bị tắt, đóng cặn

- Buồng bơm: trục cánh bơm không bị kẹt Đảm bảo thông thoáng buồng bơm

- Động cơ: đảm bảo độ nhớt cần thiết của dầu Dầu làm mát cần thay định kỳ

- Không nên để mất, làm hỏng các chi tiết của bơm

- Kiểm tra các bơm khi hoạt động có phát ra tiếng ồn rung bất thường

Máy tách rác trống quay công suất 20 – 30 m³/h, 0,37kW/3 pha/380V/50Hz, được sản xuất bởi hãng PASS AVANTGEIGER tại Đức, có khe hở song 2,5mm và được làm bằng inox Để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu và tránh hỏng hóc cho các bơm nước thải phía sau, việc vệ sinh máy tách rác thường xuyên là rất cần thiết.

3.6.3 Qu ạt cấp khí cho tháp Striping:

Quạt cấp khí cho tháp Striping có công suất 27.600 m³/h và cột áp từ 0,2 đến 0,4 mH₂O, sử dụng động cơ 3 pha 380V/50Hz, được sản xuất bởi Tân Hoàn Cầu, Việt Nam Để đảm bảo hiệu suất hoạt động, cần thực hiện chế độ bôi trơn cho quạt sau mỗi 1.000 giờ vận hành.

Kiểm tra các mối ghép đảm bảo tình trạng làm việc tốt Vệ sinh guồng cánh không để bụi bám đầy lên cánh

3.6.4 Bơm định lượng hóa chất:

Sử dụng loại bơm màng chống chịu hóa chất, hoạt động ổ định Công suất 20 – 100l/h, 0,18 – 0,37kW/3pha/50Hz Với hãng sản xuất SEKO, Italia

Kiểm tra dung dịch để đảm bảo không bị đóng cứng hoặc có cặn bẩn trong ống dẫn, đồng thời theo dõi mức dầu của bơm thường xuyên Điều này giúp đảm bảo quá trình bơm hóa chất diễn ra hiệu quả, không thừa cũng không thiếu.

Máy thổi khí cho hổ chứa nước rỉ rác và bể điều hòa có công suất 8,26 m³/phút, 5mH2O, 10 kW/3 pha/50Hz, đi kèm với bộ giảm thanh Đối với bể sinh học từng mẻ, máy thổi khí có công suất 19,5 m³/phút, 5mH2O, 22 kW/3 pha/50Hz, cũng được cung cấp trọn bộ với giảm thanh.

Phải thường xuyên kiểm tra các mối ghép đảm bảo tình trạng làm việc tốt

Vệ sinh môi trường xung quanh vị trí đặt máy không để bụi bẩn bám nhiều lên máy

Kiểm tra chế độ bôi trơn cho máy hoạt động tốt hơn

3.6.6 Thi ết bị khuấy trộn:

Bể trộn vôi được trang bị động cơ giảm tốc với công suất 1,1kW/3pha/380V/50Hz và cánh khuấy chế tạo trong nước bằng Inox SUS304 Đối với bể xử lý hóa lý, Fenton 2 bậc và lắng thứ cấp, sử dụng động cơ 1,5kW/3pha/380V/50Hz cũng có gắn giảm tốc và cánh khuấy làm từ Inox SUS304 theo thiết kế trong nước.

Các thiết bịcánh khuấy cần được kiểm tra bảo trì 6 tháng 1 lần các thiết bị

Khi máy khuấy phát ra tiếng ồn bất thường và rung động mạnh, cần kiểm tra và bổ sung dầu bôi trơn, kiểm tra hệ thống điện, đai ốc bu lông, cũng như hệ thống trục và cánh khuấy Việc thực hiện vòng quay chậm sẽ giúp đảm bảo công suất làm việc của máy được cải thiện.

Ưu điểm và tồn tại của hệ thống xử lý

Hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương có những ưu điểm vượt bậc như:

Chất lượng nước đầu ra đạt QCVN 25:2009 – BTNMT cột A ở các chỉ tiêu quan trọng COD, BOD5, N – NH 3 ,P t Đặc biệt là cảm quan nước đầu ra trong và không màu

Hệ thống bao gồm ba công trình then chốt: tháp khử Nito, bể sinh học và bể oxy hóa bậc cao, mang lại nhiều ưu điểm nổi bật Những công trình này đã hiệu quả trong việc xử lý hàm lượng Nito cao và COD khó phân hủy.

Bể sinh học đã khắc phục hiện tượng bùn không lắng do vi sinh vật dạng sợi, trong khi bể Fenton 2 bậc áp dụng cơ chế oxy hóa nâng cao đang trở nên phổ biến tại Việt Nam nhờ tính ưu việt Các tác nhân H2O2 và muối sắt (II) vừa rẻ, vừa sẵn có, lại ít độc hại, dễ vận chuyển và sử dụng.

Hệ thống xử lý nước rỉ rác tại nhà máy bao gồm các dây chuyền liên kết chặt chẽ, hỗ trợ lẫn nhau trong quá trình xử lý Mỗi công trình trong hệ thống đều đóng vai trò quan trọng, giúp công trình tiếp theo thực hiện nhiệm vụ hiệu quả hơn và giảm thiểu tối đa lượng hóa chất cần sử dụng.

Hệ thống vận hành tự động giúp quá trình hoạt động trở nên dễ dàng, đồng thời cho phép phát hiện và khắc phục sự cố nhanh chóng tại một công trình mà không gây ảnh hưởng đến các công trình khác phía sau.

3.7.2 Các v ấn đề tồn tại:

Công nghệ xử lý nước rỉ rác tại KLH mang lại nhiều ưu điểm, nhưng hiện đang gặp một số vấn đề ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của hệ thống, chưa được khắc phục kịp thời.

Tại bể trộn vôi, điều hòa và tháp Striping thường xảy ra các vấn đề về:

Vôi mua thường chứa nhiều tạp chất, chiếm từ 20-30%, gây ra cặn vôi trong quá trình khuấy trộn Điều này dẫn đến việc vôi không tan hết và lắng xuống đáy bể một cách đáng kể.

Máy sục khí tại bể trộn và bể điều hòa thường hay mất tác dụng do cặn vôi lắng xuống làm tắc nghẽn hệ thống sục khí

Tại 3 bể pha vôi, một lớp vôi tôi chưa tan được lắng xuống dưới đáy đóng một lớp dày khoảng 10 – 15 cm Đặc biệt là ở 4 góc chết của bể khuấy trộn hình chữ nhật Nguyên nhân là khoảng cách giữa cánh khuấy và đáy không đủ để khuấy trộn vôi hoàn toàn Đồng thời việc xử lý cặn vôi khi chứa đầy bể rất khó

Trong quá trình hoạt động của tháp Striping, giàn phun nước thường gặp phải tình trạng tắc nghẽn, và cặn vôi bám vào lớp vật liệu, điều này làm giảm hiệu quả trong việc loại bỏ khí Ammonia của tháp.

Vì vậy, đòi hỏi người vận hành thường xuyên theo dõi kiểm tra hoạt động của tháp và giá trị pH tại tháp

Tại bể SBR, tỷ lệ BOD/COD là 0,18 trong nước rỉ rác trước bể C – Tech, cho thấy mức độ ô nhiễm thấp Theo lý thuyết, bể C – Tech hoạt động hiệu quả khi tỷ lệ BOD:N:P đạt 100:5:1 Tuy nhiên, điều này dẫn đến việc xử lý Nito tổng và COD thường không ổn định.

Trong quá trình vận hành hệ thống sinh học SBR, người vận hành thường gặp phải một số vấn đề phát sinh Do đó, việc theo dõi thường xuyên và tìm hiểu nguyên nhân là rất cần thiết để xử lý kịp thời các sự cố này.

Bùn nổi lên trên mặt nước do khó lắng, dẫn đến tình trạng vi sinh vật chết vì nồng độ oxy hòa tan (DO) và pH thấp Điều này tạo điều kiện cho các vi sinh vật dạng sợi phát triển mạnh mẽ trong bùn.

Trong quá trình xử lý nước thải tại bể C, hiện tượng bùn nhỏ lơ lửng xuất hiện do quá trình sục khí mạnh, cùng với sự biến đổi trong tính chất dòng vào và sự hiện diện của các chất độc hại.

Hệ thống phân phối khí trong bể C – Tech có thể bị tắc hoặc vỡ sau một thời gian dài sử dụng, dẫn đến tình trạng xuất hiện nhiều bọt khí hoặc bọt khí kết thành khối Điều này cũng gây ra các điểm chết trong bể, nơi không được cung cấp đủ khí.

Việc khử Nito dạng N – NH3 gây ô nhiễm không khí xung quanh, đặc biệt làm những ngày trời không có gió và nhiệt độ thấp

Hàm lượng Nito tổng tại các hồ sinh học chưa đạt tiêu chuẩn mong muốn, trong khi hàm lượng Cl- cao gây ra tình trạng nước nhiễm mặn do quá trình xử lý tại bể lắng thứ cấp và bể khử trùng Đây là nhược điểm lớn nhất của hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Bình Dương.

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP ĐỂ TĂNG CƯỜNG HIỆU

Ngày đăng: 11/07/2021, 17:18

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Công trình d ự thi “ Giải thưởng Khoa học sinh viên – Eureka”, 2009. Ngiên c ứu mô hình SBR k ết hợp giai đoạn khử Nitrat trong xử lý nước thải bằng sinh học hiếu khí . Đoàn Thanh Niên Cộng Sản Hồ Chí Minh - Ban Chấp Hành TP. Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giải thưởng Khoa học sinh viên – Eureka”, 2009. "Ngiên cứu mô hình SBR kết hợp giai đoạn khử Nitrat trong xử lý nước thải bằng sinh học hiếu khí
[2] Đoàn Đặng Phi Công, Nguyễn Phước Dân, Huỳnh Khánh An, Trần Xuân Sơn H ải, 2009. Đánh giá độc tính của một số nước thải điển hình . T ạp chí Phát Triển Khoa H ọc & Công Nghệ, tập 12 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Đánh giá độc tính của một số nước thải điển hình
[3] Hu ỳnh Thị Ánh và cộng sự, 2009. Báo cáo chuyên đề Vai trò của công nghệ sinh học trong xử lý nước thải. Trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo chuyên đề Vai trò của công nghệ sinh học trong xử lý nước thải
[5] Lâm Minh Tri ết, Lê Hòang Việt, 2009. Vi sinh v ật nước và nước thải . Nhà xu ất b ản Xây Dựng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Vi sinh vật nước và nước thải
Nhà XB: Nhà xuất bản Xây Dựng
[6] Lâm Minh Tri ết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, 2010. X ử lý nước th ải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình . Nhà xu ất bản Đại Học Qu ốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh.[7 ] Lê Văn Cát, 2007. Xử lý nước thải giàu hợp chất Nito và Photpho. Nhà xu ất bản Khoa Học Tự Nhiên và Công Nghệ Sách, tạp chí
Tiêu đề: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình". Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh. [7] Lê Văn Cát, 2007. "Xử lý nước thải giàu hợp chất Nito và Photpho
Nhà XB: Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh. [7] Lê Văn Cát
[8] Lê Quang Huy, Nguy ễn Phước Dân, Nguyễn Thanh Phong, 2009. Ứng dụng quy trình x ử lý thiếu khí từng mẻ để xử lý oxit nito nồng độ cao trong nước rỉ rác cũ . T ạp chí Phát Triển Khoa Học & Công Nghệ, tập 12 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ứng dụng quy trình xử lý thiếu khí từng mẻ để xử lý oxit nito nồng độ cao trong nước rỉ rác cũ
[9] Lương Tiến Bình, 2005. Ngiên cứu ứng dụng bể sinh học màng (membrance bioreactor) x ử lý Nito trong nước rỉ rác cũ. Trường Đại Học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ngiên cứu ứng dụng bể sinh học màng (membrance bioreactor) xử lý Nito trong nước rỉ rác cũ
[10]Nguyễn Trọng Lực, Nguyễn Phước Dân, Trần Tây Nam, 2009. Nghiên cứu tạo bùn h ạt hiếu khí khử COD và Ammonia trên bể phản ứng khí nâng từng mẻ luân phiên. T ạp chí Phát Triển Khoa Học & Công Nghệ, tập 12 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu tạo bùn hạt hiếu khí khử COD và Ammonia trên bể phản ứng khí nâng từng mẻ luân phiên
[11] Nguy ễn Văn Phước, 2007. Xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp bằng phương pháp sinh học. Nhà sản xuất Xây Dựng Sách, tạp chí
Tiêu đề: ử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp bằng phương pháp sinh học
[12] Nguy ễn Văn Phước, Võ Chí Cường, 2007. Nghiên c ứu nâng cao hiệu quả xử lý COD khó phân h ủy sinh học trong nước rỉ rác bằng phản ứng Fenton . T ạp chí Phát Tri ển Khoa Học & Công Nghệ, tập 10 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý COD khó phân hủy sinh học trong nước rỉ rác bằng phản ứng Fenton
[14] Tr ần Mạnh Trí, Trần Mạnh Trung, 2005. Các quá trình oxy hóa nâng cao trong xử lý nước thải. Nhà xu ất bản Khoa Học Và Kỹ Thuật.[15 ] Trương Thanh Cảnh, 2009. Sinh hóa môi trường . Nhà xu ất bản Khoa Học Và K ỹ Thuật Sách, tạp chí
Tiêu đề: Các quá trình oxy hóa nâng cao trong xử lý nước thải". Nhà xuất bản Khoa Học Và Kỹ Thuật. [15] Trương Thanh Cảnh, 2009. "Sinh hóa môi trường
Nhà XB: Nhà xuất bản Khoa Học Và Kỹ Thuật. [15] Trương Thanh Cảnh
[16] Võ Minh Sang, 2006. Nghiên cứu khả năng xử lý nước rỉ rác Gò Cát của cỏ Vetiver trên mô hình đất ngập nước. Trường Đại Học Nông Lâm, TP. Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu khả năng xử lý nước rỉ rác Gò Cát của cỏ Vetiver trên mô hình đất ngập nước
[17] Vũ Hải Yến, 2008. Nghiên c ứu khả năng xử lý nước rỉ rác của cây dầu mè . Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu khả năng xử lý nước rỉ rác của cây dầu mè
[13] QCVN 25: 2009/BTNMT. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải của bãi chôn lấp chất thải rắn Khác

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w