Nghiên cứu khả năng xử lý nước rỉ rác bằng bãi lọc cây sậy

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 1

LỜI MỞ ĐẦU
Xã hội ngày càng phát triển thì nhận thức của con ngƣời ngày càng tăng. Do
đó, những vấn đề bất cập của cuộc sống ngày càng đƣợc dƣ luận quan tâm và tìm
cách khắc phục. Một trong những vấn đề nóng đƣợc xã hội quan tâm hiện nay là
việc môi trƣờng ngày càng bị đe dọa bởi lƣợng rác thải sinh ra mỗi ngày một nhiều.
Thế nhƣng tại nƣớc ta nói chung và thành phố Hồ Chí Minh nói riêng việc phân loại
rác tại nguồn chƣa đƣợc ứng dụng thành công nên gây nhiều khó khăn cho vấn đề
xử lý và tạo ra một loại nƣớc thải độc hại có tính chất rất đặc thù là nƣớc rỉ rác.
Hiện nay, việc xử lý rác thải bằng biện pháp chôn lấp hợp vệ sinh đƣợc sử
dụng phổ biến vì tiết kiệm chi phí, dễ xây dựng và không đòi hỏi kỹ thuật quá cao.
Tuy nhiên lƣợng nƣớc rỉ rác sinh ra mỗi ngày tại các BCL là một vấn đề khiến các
nhà làm môi trƣờng phải quan tâm vì tính chất đặc biệt của nó và khả năng ảnh
hƣởng tới môi trƣờng xung quanh. Trƣớc vấn đề này thì nhiều công nghệ trong và
ngoài nƣớc đang đƣợc đề ra và áp dụng xử lý. Trong đó, biện pháp xử lý nƣớc rỉ rác
bằng các biện pháp sinh học đang đƣợc quan tâm vì thân thiện với môi trƣờng, chi
phí vận hành thấp và hiệu quả xử lý cao.







Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh

MSSV: 0851110169 Page 2








CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU
CHUNG








Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 3

1.1. Lý do lựa chọn đề tài:
Dân số thế giới ngày càng tăng, cùng với sự tăng trƣởng kinh tế, đời sống
của ngƣời dân ngày càng đƣợc nâng cao, vì thế lƣợng chất thải phát sinh ngày càng
lớn,Việt Nam hiện có khoảng 755 đô thị, tốc độ tăng dân số và quá trình đô thị hóa
nhanh chóng đang gây sức ép về suy giảm môi trƣờng sống do không kiểm soát
đƣợc chất thải phát sinh. Xử lý rác thải đã và đang trở thành một vấn đề nóng bỏng.

Tại thành phố Hồ Chí Minh, khối lƣợng chất thải rắn sinh hoạt đã vƣợt khỏi con số
hai triệu tấn/năm, những câu chuyện về rác và những hệ lụy môi trƣờng từ rác đang
“nóng lên” trong những năm gần đây. Theo thống kê của Viện Môi trƣờng đô thị và
công nghiệp Việt Nam, bình quân mỗi năm cả nƣớc phát sinh thêm khoảng 25.000
tấn rác thải sinh hoạt, tổng lƣợng rác thải sinh hoạt phát sinh từ các đô thị có xu
hƣớng tăng trung bình từ 10% - 16%. Trong đó, tỉ lệ thu gom rác thải tại cả đô thị
bình quân cả nƣớc chỉ đạt khoảng 70-80%.
Một điều đáng lƣu ý khác là cả nƣớc có tới 52 bãi chôn lấp rác thải gây ô
nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng, trong khi quỹ đất cho các bãi chôn lấp ngày càng
hạn hẹp. Khi đặt ra vấn đề cần phải xử lý rác nhƣ thế nào thì câu trả lời lại vẫn là
chôn lấp là chính. Một số dự án công nghệ xử lý, tái chế chất thải rắn hoạt động
chƣa hiệu quả và cũng thiếu nguồn nhân lực cho công tác quản lý và vận hành xử
lý, tái chế chất thải rắn dẫn tới việc ô nhiễm rác thải và có tác động tiêu cực đến
chất lƣợng sống đô thị.
Chỉ tính riêng tại TPHCM, năm 2010 lƣợng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh
7.000 tấn/ngày, trong đó chỉ thu gom đƣợc 6.500 tấn/ngày. Thành phố có 4 bãi
chôn lấp (BCL) hợp vệ sinh đã và đang hoạt động: BCL Đông Thạnh (hiện nay chỉ
tiếp nhận xà bần), BCL Gò Cát (vừa mới đóng cửa), BCL Phƣớc Hiệp và BCL Đa
Phƣớc. Cho đến nay tổng khối lƣợng rác đã đƣợc chôn lấp tại 2 BCL Đa Phƣớc và
Phƣớc Hiệp 2 đã lên đến con số 7.900.000 tấn, trong đó Đa Phƣớc là 3.500.000 tấn,
và Phƣớc Hiệp 2 là 4.500.000 tấn. Và sự quá tải đó đã dẫn đến những hậu quả về
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 4

mặt môi trƣờng, nhƣ mùi hôi nồng nặc phát sinh từ các BCL đã phát tán hàng
kilomét vào khu vực dân cƣ xung quanh và một vấn đề nghiêm trọng nữa là sự tồn
đọng của hàng trăm ngàn mét khối nƣớc rác tại các BCL và cùng với lƣợng nƣớc rỉ
rác phát sinh thêm mỗi ngày khoảng 1.000 - 1.500m

3
tại các BCL thì nuớc rỉ rác
đang là nguồn hiểm họa ngầm đối với môi trƣờng.

Hình 1.1. Nƣớc rỉ rác tại BCL Gò Cát
Mặc dù mỗi BCL đều có hệ thống xử lý nƣớc rỉ rác nhƣng những phƣơng
pháp xử lý nƣớc rỉ rác đang đƣợc áp dụng tại các BCL vẫn còn bộc lộ rất nhiều
nhƣợc điểm nhƣ chất lƣợng nƣớc sau xử lý thƣờng không đạt tiêu chuẩn xả thải, đặc
biệt là chỉ tiêu BOD và N, P, các kim loại nặng (QCVN 24:2003, giá trị C, cột B),
tiêu tốn nhiều hóa chất, giá thành xử lý rất cao, khó kiểm soát, và công suất xử lý
không đạt thiết kế. Nguyên nhân do sự thay đổi rất nhanh của thành phần nƣớc rỉ
rác theo thời gian vận hành của BCL, với thành phần rất phức tạp (các chất hữu cơ
khó/không có khả năng phân hủy sinh học tăng dần và nồng độ ammonium tăng
đáng kể theo thời gian), không ổn định, việc lựa chọn các công nghệ xử lý chƣa phù
hợp đã dẫn đến nƣớc sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trƣờng thải ra sông, rạch vẫn còn
rất hạn chế trong khi lƣợng nƣớc rỉ rác tại các BCL thì tiếp tục tăng lên.
Với hiện trạng lƣợng chất thải rắn thải ra môi trƣờng ngày càng nhiều và
theo đó các công trình xử lý chúng cũng đƣợc xây dựng lên để đáp ứng nhu cầu xử
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 5

lý đặc biệt là các BCL, chính vì thế đặt ra vấn đề xử lý nƣớc rác rò rỉ từ các bãi
chôn lấp là xu thế đúng đắn hiện nay, mặc dù hiện nay lƣu lƣợng thải ra là chƣa lớn
nhƣng theo thời gian yêu cầu đặt ra cũng tăng nhanh, chúng ta cần có những biện
pháp thích hợp để có kinh nghiệm thực tế sớm để có thể đối phó kịp thời với những
phát sinh trong thời gian tới.
Với những lý do ở trên, việc nghiên cứu tìm ra những loại thực vật nhằm
tăng khả năng xử lý nƣớc rỉ rác, giảm tối đa lƣợng nƣớc rỉ rác xâm nhập ra bên

ngoài cũng nhƣ đạt đƣợc tiêu chuẩn xả thải để giảm thiểu “hiểm họa ngầm” từ nƣớc
rỉ rác đối với môi trƣờng.
1.2. Mục tiêu của đề tài:
- Nghiên cứu khả năng xử lý nƣớc thải rỉ rác của bãi lọc cây sậy.
1.3. Nội dung nghiên cứu:
Để đạt đƣợc những mục đích trên, các nội dung nghiên cứu sau đây đƣợc thực hiện:
- Thu thập các số liệu về thành phần nƣớc rỉ rác trên thế giới và Việt Nam.
- Phân tích, đánh giá các số liệu nƣớc rỉ rác trên thế giới thu thập đƣợc.
- Thu thập và tổng hợp các kết quả nghiên cứu và vận hành thực tế các quá
trình xử lý nƣớc rỉ rác tại Việt Nam.
- Xây dựng mô hình thí nghiệm và vận hành mô hình thí nghiệm.
- Phân tích chất lƣợng nƣớc đầu vào và đầu ra của nƣớc rỉ rác.
1.4. Phƣơng pháp nghiên cứu:
Để thực hiện các nội dung nghiên cứu và mục tiêu đồ án đã đề ra, áp dụng
các phƣơng pháp nghiên cứu sau:
1.4.1. Phương pháp luận:
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 6

Nƣớc dùng cho sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, dịch vụ sau khi đã sử dụng
đều trở thành nƣớc thải, bị ô nhiễm với các mức độ khác nhau và lại đƣợc đƣa lại
các nguồn nƣớc nếu không sử lý sẽ làm ô nhiễm môi trƣờng, chất lƣợng nƣớc bị suy
giảm, cạn kiệt nguồn nƣớc sử dụng, làm ảnh hƣởng đến sinh vật và địa tầng chất.
Theo báo cáo hiện trạng môi trƣờng hằng năm của Cục bảo vệ môi trƣờng cho biết
hơn 90% nhà máy, xí nghiệp đang hoạt động hoặc một số nhà máy đƣợc xây dựng
đều không có hệ thống sử lý nƣớc thải.
Thông thƣờng lƣợng nƣớc rỉ rác từ các bãi rác chƣa qua xử lý mà đi thẳng ra
môi trƣờng gây ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm, nƣớc mặt, đất, không khí và ảnh hƣởng

đến sinh vật, sức khoẻ con ngƣời. Lƣợng nƣớc rỉ rác đó chính là mối đe doạ nghiêm
trọng đến hệ sinh thái môi trƣờng tự nhiên. Xử lý nƣớc rỉ rác từ các bãi chôn lấp rác
hiện đang là vấn đề "nóng" tại các đô thị lớn ở Việt Nam. Ðây là nguồn nƣớc thải
độc hại do có chứa nhiều chất độc hại hủy diệt đối với sinh vật và con ngƣời nhƣ ni-
tơ, a-mô-ni-ắc, vi khuẩn gây bệnh đƣờng ruột, BOD Hiện đã có nhiều công trình
nghiên cứu và ứng dụng xử lý nƣớc rỉ rác, nhƣng phần lớn các công trình này hiệu
quả đều không cao, không đáp ứng đƣợc yêu cầu xử lý đạt tiêu chuẩn thải với các
chỉ tiêu COD và ni-tơ tổng. Trên thực tế, việc xử lý nƣớc rỉ rác tại các bãi chôn lấp
Ðông Thạnh, Gò Cát, Phƣớc Hiệp và Ða Phƣớc (TP. Hồ Chí Minh) gặp không ít
khó khăn. Nguyên nhân khó xử lý triệt để là bởi thành phần nƣớc rỉ rác luôn thay
đổi do rác đem chôn lấp không đƣợc phân loại.
Bên cạnh những hệ thống xử lý đƣợc đầu tƣ quy mô, hiện đại, vẫn còn những
công nghệ chỉ đƣợc đầu tƣ tạm thời, nên đã và đang bộc lộ nhiều bất ổn. Các công
trình này cho kết quả không ổn định do chất lƣợng nƣớc rỉ rác biến động theo mùa;
giá xử lý nƣớc rỉ rác thƣờng rất cao, trở thành gánh nặng cho ngân sách các địa
phƣơng. Mặt khác, việc chuyên chở nƣớc rỉ rác còn gây ô nhiễm cho các nơi xe đi
qua, chi phí chuyên chở cũng gây tốn kém lớn, chƣa kể đôi khi các xe này còn xả
"trộm" gây ô nhiễm môi trƣờng sống của ngƣời dân.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 7

Trong đó việc sử dụng mô hình bãi lọc thực vật, điển hình là bãi lọc cây sậy để
xử lý lƣợng nƣớc thải trên là một biện pháp xử lý với chi phí thấp, hiệu quả cao và
thân thiện với môi trƣờng bởi vì sậy là loài thực vật có khả năng xử lý tốt với hiệu
suất cao trên 90% đối với tất cả các chỉ tiêu nghiên cứu là BOD5, COD, Coliform…
1.4.2. Phương pháp cụ thể
 Phương pháp điều tra thực địa
Điều tra thu thập số liệu có sẵn về vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, kinh tế xã

hội. Khảo sát khu vực nghiên cứu, biết đƣợc lƣu lƣợng nƣớc rỉ rác cũng nhƣ các
thông số khác tại các BCL.
 Phương pháp phân tích tổng hợp
Thu thập các tài liệu nhƣ tiêu chuẩn, các phƣơng pháp xử lý nƣớc rỉ rác của
các nƣớc trên thế giới, các phƣơng pháp xử lý nƣớc rỉ rác của những BCL ở Việt
Nam hiện hữu.
Tìm hiểu về thành phần tính chất của nƣớc thải và phân tích các tài liệu tìm
đƣợc.
Phân tích các thông số pH, SS, COD, N – tổng theo phƣơng pháp chuẩn tại
phòng thí nghiệm.
 Phương pháp chuyên gia
Tham vấn ý kiến của thầy cô hƣớng dẫn, thầy cô trong khoa và các chuyên
gia trong ngành môi trƣờng và xử lý nƣớc thải.
1.5. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu khả năng xử lý nƣớc rỉ rác
của BCL Phƣớc Hiệp bằng mô hình bãi lọc cây sậy.
- Phạm vi nghiên cứu : Nƣớc rỉ rác nghiên cứu đƣợc lấy tại hồ chứa nƣớc rỉ
rác BCL Phƣớc Hiệp, Thành phố Hồ Chí Minh.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 8

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN









Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 9

2.1. Định nghĩa nƣớc rỉ rác:
Nƣớc rỉ rác từ các bãi chôn lấp có thể đƣợc định nghĩa là chất lỏng thấm qua
các lớp chất thải rắn mang theo các chất hòa tan hoặc các chất lơ lửng
(Tchobanoglous et al., 1993).


2.1.1. Nguồn gốc phát sinh:
Trong hầu hết các bãi chôn lấp, nƣớc rò rỉ tự sinh ra do độ ẩm cao (60-70%)
của rác và do quá trình phân hủy các chất hữu cơ tạo thành nƣớc (H
2
O) và khí

cacbonic (CO
2
). Lƣợng nƣớc rác không chỉ bao gồm nƣớc tự sinh trong rác, chúng
còn bao gồm lƣợng nƣớc mƣa thấm từ trên bề mặt xuống (nhất là ở nƣớc ta nơi có
lƣợng mƣa tƣơng đối lớn), từ nƣớc ngầm ở dƣới đáy và thành ô chôn lấp nếu xử lý
chống thấm không triệt để. Trong quá trình thấm qua các tầng rác, nƣớc sẽ đem theo
các chất bẩn hòa tan hoặc lơ lửng Nƣớc có thể thấm vào theo một số cách sau đây:
- Nƣớc sẵn có và tự hình thành khi phân hủy rác hữu cơ trong BCL
- Mực nƣớc ngầm có thể dâng lên vào các ô chôn rác
- Nƣớc có thể rỉ vào do các cạnh (vách) của ô rác
- Nƣớc từ các khu vực khác chảy qua có thể thấm xuống các ô chôn rác
- Nƣớc mƣa rơi xuống khu vực BCL rác trƣớc khi đƣợc phủ đất và trƣớc
khi ô rác đóng lại.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 10

Tuy nhiên, nƣớc rỉ rác tại các bô rác chủ yếu đƣợc hình thành do hai nguồn
chính là độ ẩm của rác và quá trình phân hủy sinh học các hợp chất hữu cơ tạo ra
nƣớc.
2.1.2. Tổng quan về thành phần nước rỉ rác trên thế giới:
Mặc dù, mỗi quốc gia có quy trình vận hành bãi chôn lấp khác nhau, nhƣng
nhìn chung rác đƣợc chôn trong bãi chôn lấp chịu hàng loạt các biến đổi lý, hóa,
sinh cùng lúc xảy ra. Khi nƣớc chảy qua sẽ mang theo các chất hóa học đã đƣợc
phân hủy từ rác. Thành phần chất ô nhiễm trong nƣớc rò rỉ phụ thuộc vào nhiều yếu
tố nhƣ: thành phần chất thải rắn, độ ẩm, thời gian chôn lấp, khí hậu, các mùa trong
năm, chiều sâu bãi chôn lấp, độ nén, loại và độ dày của nguyên liệu phủ trên cùng,
tốc độ di chuyển của nƣớc trong bãi rác, độ pha loãng với nƣớc mặt và nƣớc ngầm,
sự có mặt của các chất ức chế, các chất dinh dƣỡng đa lƣợng và vi lƣợng, việc thiết

kế và hoạt động của bãi rác, việc chôn lấp chất thải rắn, chất thải độc hại, bùn từ
trạm xử lý nƣớc thải. Ta sẽ lần lƣợc xét qua các yếu tố chính ảnh hƣởng đến thành
phần và tính chất nƣớc rò rỉ.
2.1.2.1. Thời gian chôn lấp:
Tính chất nƣớc rò rỉ thay đổi theo thời gian chôn lấp. Nhiều nghiên cứu cho
thấy rằng nồng độ các chất ô nhiễm trong nƣớc rò rỉ là một hàm theo thời gian.
Theo thời gian nồng độ các chất ô nhiễm trong nƣớc rác giảm dần. Thành phần của
nƣớc rò rỉ thay đổi tùy thuộc vào các giai đoạn khác nhau của quá trình phân hủy
sinh học đang diễn ra. Sau giai đoạn hiếu khí ngắn (một vài tuần hoặc kéo dài đến
vài tháng), thì giai đoạn phân hủy yếm khí tạo ra axit xảy ra và cuối cùng là quá
trình tạo ra khí metan. Trong giai đoạn axit, các hợp chất đơn giản đƣợc hình thành
nhƣ các axit dễ bay hơi, amino axit và một phần fulvic với nồng độ nhỏ. Trong giai
đọan này, khi rác mới đƣợc chôn hoặc có thể kéo dài vài năm, nƣớc rò rỉ có những
đặc điểm sau:
- Nồng độ các axit béo dễ bay hơi (VFA) cao.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 11

- pH nghiêng về tính axit.
- BOD cao.
- Tỷ lệ BOD/COD cao.
- Nồng độ NH
4
+
và nitơ hữu cơ cao.
- Vi sinh vật có số lƣợng lớn.
- Nồng độ các chất vô cơ hòa tan và kim loại nặng cao.
Khi rác đƣợc chôn càng lâu, quá trình metan hóa xảy ra. Khi đó chất thải rắn

trong bãi chôn lấp đƣợc ổn định dần, nồng độ ô nhiễm cũng giảm dần theo thời
gian. Giai đoạn tạo thành khí metan có thể kéo dài đến 100 năm hoặc lâu hơn nữa.
Đặc điểm nƣớc thải ở giai đoạn này:
- Nồng độ các axid béo dễ bay hơi thấp.
- pH trung tính hoặc kiềm.
- BOD thấp.
- Tỷ lệ BOD/COD thấp.
- Nồng độ NH
4
+
thấp.
- Vi sinh vật có số lƣợng nhỏ.
- Nồng độ các chất vô cơ hòa tan và kim loại nặng thấp.
Theo thời gian chôn lấp đất thì các chất hữu cơ trong nƣớc rò rỉ cũng có sự
thay đổi. Ban đầu, khi mới chôn lấp, nƣớc rò rỉ chủ yếu axit béo bay hơi. Các axit
thƣờng là acetic, propionic, butyric. Tiếp theo đó là axit fulvic với nhiều cacboxyl
và nhân vòng thơm. Cả axit béo bay hơi và axit fulvic làm cho pH của nƣớc rác
nghiên về tính axit. Rác chôn lấp lâu thì thành phần chất hữu cơ trong nƣớc rò rỉ có
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 12

sự biến đổi thể hiện ở sự giảm xuống của các axit béo bay hơi và sự tăng lên của
axit fulvic và humic. Khi bãi rác đã đóng cửa trong thời gian dài thì hầu nhƣ nƣớc
rò rỉ chỉ chứa một phần rất nhỏ các chất hữu cơ, mà thƣờng là chất hữu cơ khó phân
hủy sinh học.
Bảng 2.1: Sự biến thiên nồng độ chất ô nhiễm trong nƣớc rỉ rác theo tuổi
Thành phần
Đơn vị

Giá trị
1 năm
5 năm
16 năm
pH


5.2 – 6.4
6.3
-
COD
mg/l
10000 - 40000
3000
400
BOD
5
mg/l
7500 - 28000
4000
80
TDS
mgNaCl/l
10000 – 14000
6790
1200
TSS
mg/l
100 – 700
-

-
Độ kiềm
mgCaCO
3
/l
800 – 4000
5810
2250
Độ cứng
mg/l
3500 - 5000
2200
540
P- tổng
mg/l
25 – 35
12
8
N-NH
3

mg/l
56 – 482
-
-
N-NO
3

mg/l
0.2 – 0.8

0.5
1.6
Cl
-

mg/l
600 – 800
5330
70
SO
4
2-
mg/l
400 – 650
2
2
Ca
2+
mg/l
900 – 1700
308
109
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 13

Na
+
mg/l

450 – 500
810
34
K
+
mg/l
295 – 310
610
39
Fe- tổng
mg/l
210 – 325
6.3
0.6
Mg
2+
mg/l
160 – 250
450
90
Mn- tổng
mg/l
75 – 125
0.06
0.06
Cu
2+
mg/l
-
<0.5

<0.5
Zn
2+
mg/l
10 – 30
0.4
0.1

2.1.2.2. Thành phần và các biện pháp xử lý sơ bộ chất thải rắn:
Rõ ràng thành phần chất thải rắn là yếu tố quan trọng nhất tác động đến tính
chất nƣớc rò rỉ. Khi các phản ứng trong bãi chôn lấp diễn ra thì chất thải rắn sẽ bị
phân hủy. Do đó, chất thải rắn có những đặc tính gì thì nƣớc rò rỉ cũng có các đặc
tính tƣơng tự. Chẳng hạn nhƣ chất thải có chứa nhiều chất độc hại thì nƣớc rác cũng
chứa nhiều thành phần độc hại. Các biện pháp xử lý hoặc chế biến chất thải rắn
cũng có những tác động đến tính chất nƣớc rác. Chẳng hạn nhƣ, các bãi rác có rác
không đƣợc nghiền nhỏ. Bởi vì, khi rác đƣợc cắt nhỏ thì tốc độ phân hủy tăng lên
đáng kể so với khi không nghiền nhỏ rác. Tuy nhiên, sau một thời gian dài thì tổng
lƣợng chất ô nhiễm bị trôi ra từ chất thải rắn là nhƣ nhau bất kể là rác có đƣợc xử lý
sơ bộ hay không.
2.1.2.3. Chiều sâu bãi chôn lấp:
Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng bãi chôn lấp có chiều sâu chôn lấp càng lớn
thì nồng độ chất ô nhiễm càng cao so với các bãi chôn lấp khác trong cùng điều kiện
về lƣợng mƣa và quá trình thấm. Bãi rác càng sâu thì cần nhiều nƣớc để đạt trạng
thái bão hòa, cần nhiều thời gian để phân hủy. Do vậy, bãi chôn lấp càng sâu thì
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 14

thời gian tiếp xúc giữa nƣớc và rác sẽ lớn hơn và khoảng cách di chuyển của nƣớc

sẽ tăng. Từ đó quá trình phân hủy sẽ xảy ra hoàn toàn hơn nên nƣớc rò rỉ chứa một
hàm lƣợng lớn các chất ô nhiễm.
2.1.2.4. Các quá trình thấm, chảy tràn, bay hơi:
Độ dày và khả năng chống thấm của vật liệu phủ có vai trò rất quan trọng
trong ngăn ngừa nƣớc thấm vào bãi chôn lấp làm tăng nhanh thời gian tạo nƣớc rò rỉ
cũng nhƣ tăng lƣu lƣợng và pha loãng các chất ô nhiễm từ rác vào trong nƣớc. Khi
quá trình thấm xảy ra nhanh thì nƣớc rò rỉ sẽ có lƣu lƣợng lớn và nồng độ các chất ô
nhiễm nhỏ. Quá trình bay hơi làm cô đặc nƣớc rác và tăng nồng độ ô nhiễm. Nhìn
chung các quá trình thấm, chảy tràn, bay hơi diễn ra rất phức tạp và phụ thuộc vào
các điều kiện thời tiết, địa hình, vật liệu phủ, thực vật phủ.
2.1.2.5. Độ ẩm rác và nhiệt độ:
Độ ẩm thích hợp các phản ứng sinh học xảy ra tốt. Khi bãi chôn lấp đạt trạng
thái bão hòa thì độ ẩm trong rác là không thay đổi nhiều. Độ ẩm là một trong những
yếu tố quyết định thời gian nƣớc rò rỉ đƣợc hình thành là nhanh hay chậm sau khi
rác đƣợc chôn lấp. Độ ẩm trong rác cao thì nƣớc rò rỉ sẽ hình thành nhanh hơn.
Nhiệt độ có ảnh hƣởng rất nhiều đến tính chất nƣớc rò rỉ. Khi nhiệt độ môi
trƣờng cao thì quá trình bay hơi sẽ xảy ra tốt hơn là giảm lƣu lƣợng nƣớc rác. Đồng
thời, nhiệt độ càng cao thì các phản ứng phân hủy chất thải rắn trong bãi chôn lấp
càng diễn ra nhanh hơn làm cho nƣớc rò rỉ có nồng độ ô nhiễm cao hơn.
2.1.2.6. Ảnh hưởng từ bùn cống rãnh và chất thải độc hại:
Việc chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt với bùn cống rãnh và bùn của trạm xử lý
nƣớc thải sinh hoạt có ảnh hƣởng lớn đến tính chất nƣớc rò rỉ. Bùn sẽ làm tăng độ
ẩm của rác và do đó tăng khả năng tạo thành nƣớc rò rỉ. Đồng thời chất dinh dƣỡng
và vi sinh vật từ bùn đƣợc chôn lấp sẽ làm tăng khả năng phân hủy và ổn định chất
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 15

thải rắn. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, việc chôn lấp chất thải rắn cùng với bùn

làm hoạt tính metan tăng lên, nƣớc rò rỉ có pH thấp và BOD
5
cao hơn.
Việc chôn lấp chất thải rắn đô thị với các chất thải độc hại làm ảnh hƣởng đến
các quá trình phân hủy chất thải rắn trong bãi chôn lấp do các chất ức chế nhƣ kim
loại nặng, các chất độc đối với vi sinh vật… Đồng thời, theo thời gian các chất độc
hại sẽ bị phân hủy và theo nƣớc rò rỉ và khí thoát ra ngoài ảnh hƣởng đến môi
trƣờng cũng nhƣ các công trình sinh học xử lý nƣớc rác.
Thành phần đặc trƣng của nƣớc rỉ rác ở một số nƣớc trên thế giới đƣợc trình
bày cụ thể trong Bảng 2.2, Bảng 2.3 và Bảng 2.4.
Bảng 2.2: Thành phần nƣớc rỉ rác tại một số quốc gia trên thế giới:

Thành Phần


Đơn Vị
Columbia(i)
Cannada(ii)
Đức
(iii)
Pereira
(5 năm vận hành)
Clover Bar
(Vận hành từ
năm 1975)
BCL
CTR đô
thị
pH
-

7,2 – 8,3
8,3
-
COD
mgO
2
/l
4.350 – 65.000
1.090
2.500
BOD
mgO
2
/l
1.560 – 48.000
39
230
NH
4

200 – 3.800
455
1.100
TKN

-
-
920
Chất rắn tổng cộng
mg/L

7.990 – 89.100
-
-
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 16

Chất rắn lơ lửng
mg/L
190 – 27.800
-
-
Tổng chất rắn hoà
tan
mg /L
7.800 – 61.300
-
-
Tổng
phosphat(PO
4
)
mg/L
2 – 35
-
-
Độ kiềm tổng
mgCaCO
3

/L
3.050 – 8.540
4.030
-
Ca
mg/L
-
-
200
Mg
mg/L
-
-
150
Na
mg/L
-
-
1.150
Nguồn: (i): Lee & Jone, 1993; (ii): Diego Paredes, 2003
(iii): F. Wang et al., 2004; (iv): KRUSE, 1994.
Bảng 2.3: Thành phần nƣớc rỉ rác tại Thái Lan


Thành
Phần



Đơn Vị

Thái Lan

BCL phitsanulock NRR cũ (ii)
BCL khon-
Kaen NRR
mới (i)
BCL Saen-
Suk NRR cũ
(i)

Mùa Khô

Mùa Mƣa
pH
-
7,45
7,23 – 7,63
7,8 – 9
Độ dẫn
điện
µS/cm
15.170
-
25.000- 26.500
9.700 –
20.500
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 17

COD
mgO
2
/L
13.240
1.075 – 1417
2.800 – 3.303
1.009 –
3.550
BOD
5

mgO
2
/L
9.170
145 – 533
600 – 700
100 – 850
SS
mg/L
3.440
227 – 587
880 – 1.385
340 – 555
TS
mg/L
-
-

11.390 – 13.490
7.900 –
11.595
N-NH
3

mg/L
1.400
-
1.883 – 2.049
28 – 1.857
N-NO
3

mg/L
0,14
-
-
-
N-Org
mg/L
-
-
79 – 117
33 – 70
Nitơ
tổng
mg/L
-
-

1.967 – 2.166
75 – 1.918
Phospho
tổng
mg/L
62,9
-
23,1 – 59,2
5,3 – 15,8
Cl-
mg/L
5.889
-


Zn
mg/L
< 0,02
-
0,035 – 1,120
Cd
mg/L
0,12
-


Pd
mg/L
O,09
-

0,066 – 0,121
Cu
mg/L
0,07
-
0,003 – 0,043
Cr
mg/L
0,02
-
0,004 – 0,336
As
µg/L
0,05
-


Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 18

Mn
µg/L
1,42
-


Fe
µg/L

26,38
-


Mg
µg/L
0,08
-


Ni
µg/L
0,11
-


Sr
µg/L
378
-


Na
µg/L
0,17
-


Al
µg/L

2
-


Si
µg/L
0,05
-


Fecal
colifrom
µg/L
MPN/100
Ml
0.55
-

VFA
mg/L
-
-
50 – 357
Nguồn: (i): Chuleemus Boonthai Iwai and Thammared Chuasavath, 2002;
Mitree Siribunjongsak and Thares Srisatit, 2004.
Bảng 2.4: Thành phần nƣớc rỉ rác tại một số quốc gia Châu Á

Thành Phần

Đơn Vị

Thái Lan
Hàn Quốc
BCL
pathumthani(ii)
Sukdowop
NRR 1 năm
Sukdowop
NRR 12 năm
pH
-
7,8 – 8,7
5,8
8,2
Độ dẫn điện
µS/cm
19.400 –
23.900


Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 19

COD
mgO
2
/L
4.119 – 4.480
12.500

2.000
BOD
5

mgO
2
/L
750 – 850
7.000
500
SS
mg/L
141 – 410
400
20
IS
mg/L
10.588 –
14.373
-
-
N-NH
3

mg/L
1.764 – 2.128
200
1.800
N-Org
mg/L

300 – 600
-
-
Phospho
tổng
mg/L
25 – 34
-
-
Cl-
mg/L
3.200 – 3.700
4.500
4.500
Zn
mg/L
0,873 – 1,267
-
-
Cd
mg/L

-
-
Pd
mg/L
0,09 – 0,330
-
-
Cu

mg/L
0,1 – 0,157
-
-
Cr
mg/L
0,495 – 0,657
-
-
Độ kiềm
mgCaCO
3
/L
-
2.000
10.000
VFA
mg/L
56 – 2.518
-
-
Nguồn: (ii): Kwanrutai Nakwan, 2002.
Tuy đặc điểm và công nghệ vận hành bãi chôn lấp khác nhau ở mỗi khu vực
nhƣng nƣớc rỉ rác nhìn chung đều có tính chất giống nhau là có nồng độ COD,
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 20

BOD

5
cao (có thể lên đến hàng chục ngàn mgO
2
/L) đối với nƣớc rỉ rác mới và nồng
độ COD, BOD thấp đối với BCL cũ. Từ các số liệu thống kê trên cho thấy, trong
khi giá trị pH của nƣớc rỉ rác tăng theo thời gian, thì hầu hết nồng độ các chất ô
nhiễm trong nƣớc rỉ rác giảm dần theo thời gian, ngoại trừ nồng độ NH
3
trong nƣớc
rỉ rác cũ rất cao (nồng độ trung bình khoảng 1.800mg/L). Nồng độ các kim loại hầu
nhƣ rất thấp, ngoại trừ nồng độ sắt.
Khả năng phân hủy sinh học của nƣớc rỉ rác thay đổi theo thời gian, dễ phân
hủy trong giai đoạn đầu vận hành BCL và khó phân hủy khi BCL đi vào giai đoạn
hoạt động ổn định. Sự thay đổi này có thể đƣợc biểu thị qua tỷ lệ BOD
5
/COD, trong
thời gian đầy tỷ lệ này có thể lên đến 80-90%, với tỷ lệ BOD
5
/COD lớn hơn 0,4
chứng tỏ các chất hữu cơ trong nƣớc rỉ rác dễ bị phân hủy sinh học còn đối với các
bãi chôn lấp cũ, tỷ lệ này thƣờng rất thấp nằm trong khoảng 0,05 – 0,2, tỷ lệ thấp
nhƣ vậy do nƣớc rỉ rác cũ chứa lignin, axít humic và axít fulvic là những chất khó
phân hủy sinh học.
2.2. Tổng quan về thành phần nƣớc rỉ rác Việt Nam:
Hiện nay, Việt Nam có 3 BCL chất thải rắn sinh hoạt hợp vệ sinh đang hoạt
động là: BCL Nam Sơn (ở phía Bắc, với tổng diện tích 83,3ha), Phƣớc Hiệp số 2
(22,8ha) và BCL Gò Cát (ở phía Nam). Mặc dù các BCL đều có thiết kế hệ thống
xử lý nƣớc rỉ rác, hầu hết các BLC đã nhận rác nhƣng hệ thống xử lý nƣớc rỉ rác
vẫn chƣa xây dựng, đây chính là một trong những nguyên nhân gây tồn đọng nƣớc
rỉ rác gây ô nhiễm đến môi trƣờng. Công suất xử lý của các hệ thống xử lý nƣớc rỉ

rác này hầu nhƣ không xử lý hết lƣợng nƣớc rỉ rác phát sinh ra hằng ngày tại BCL,
do đó hầu hết các hồ chứa nƣớc rỉ rác ở các BCL hiện nay đều trong tình trạng đầy
và không thể tiếp nhận nƣớc rỉ rác thêm nữa. Thậm chí còn có trƣờng hợp phải sử
dụng xe bồn để chở nƣớc rỉ rác sang nơi khác xử lý (BCL Gò Cát) hoặc có nơi phải
xây dựng thêm hồ chứa nƣớc rỉ rác để giải quyết tình hình ứ đọng nƣớc rỉ rác nhƣ
hiện tại BCL là công trình tƣơng đối mới với Việt Nam.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 21

Nƣớc rò rỉ thƣờng tích đọng lại ở đáy của bãi rác. Với nồng độ chất hữu cơ
cao (COD = 2.000 - 30.000 mg/l; BOD = 1.200 - 25.000 mg/l) và chứa nhiều chất
độc hại, nƣớc rò rỉ có khả năng gây ô nhiễm cả ba môi trƣờng nƣớc, đất và không
khí, đặc biệt là gây ô nhiễm đến nguồn nƣớc ngầm.
Nhƣ thế, nƣớc rác với hàm lƣợng chất hữu cơ cao và các chất ô nhiễm khác
sẽ là một nguồn ô nhiễm tiềm năng và là nguy cơ ô nhiễm môi trƣờng. Do hàm
lƣợng chất hữu cơ cao, quá trình kị khí thƣờng xảy ra trong các bãi rác, gây mùi hôi
thối nặng nề và là nơi nhiều loài sinh vật gây bệnh cũng nhƣ các loại động vật mang
bệnh phát triển nhƣ chuột, bọ, gián, ruồi, muỗi Bên cạnh đó các bãi rác quản lý
không hợp lý sẽ làm mất mỹ quan của thành phố và khu vực. Cũng nhƣ nhiều loại
nƣớc thải khác, thành phần (pH, độ kiềm, COD, BOD, NH
3
, SO
4
, ) và tính chất
(khả năng phân hủy sinh học hiếu khí, kị khí, ) của nƣớc rỉ rác phát sinh từ các bãi
chôn lấp là một trong những thông số quan trọng dùng để xác định công nghệ xử lý,
tính toán thiết kế các công trình đơn vị, lựa chọn thiết bị, xác định liều lƣợng hoá
chất tối ƣu và xây dựng qui trình vận hành thích hợp. Thành phần nƣớc thải rỉ rác

một số bãi rác ở thành phố Hồ Chí Minh đƣợc trình bày ở bảng 2.5
Bảng 2.5. Thành phần nƣớc rỉ rác của một số BCL tại thành phố Hồ Chí Minh
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 22


CHỈ
TIÊU


ĐƠN
VỊ

KẾT QUẢ
Gò Cát
Phƣớc Hiệp
Đông Thạnh

Thời
gian lấy
mẫu
NRR
mới
2,3,4/20
02
NRR cũ
8/2006
NRR

mới
1,4/2003
NRR cũ
4/03-
8/06
NRR
2,4/2002
NRR
8,11/20
03
pH
-
4,8 – 6,2
7,5 – 8,0
5,6 – 6,5
7,3 – 8,3
6,0 – 7,5
8,0 –
8,2
TDS
mg/L
7.300 –
12.200
9.800 –
16.100
18.260 –
20.700
6.500 –
8.470
10.950 –

15.800
9.100 –
11.100
Độ
cứng
tổng
mgCa
CO
3
/
L
5833 –
9.667
590
5.733 –
8.100
-
1.533 –
8.400
1.520 –
1.860
Ca
2+
mg/L
1.670 –
2.740
40 – 165
2.031 –
2.191
110 –

6570
1.122 –
1.1840
100 –
190
SS
mg/L
1.760 –
4.310
90 –
4.000
790 –
6.700
-
1.280 –
3.270
169 –
240
VSS
mg/L
1.120 –
3.190
-
-
-
-
-
COD
mgO
2

/L
39.614 –
59.750
2.950 –
7.000
24.000 –
57.300
1.510 –
4.520
38.533 –
65.333
916 –
1.702
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 23

BOD
mgO
2
/L
30.000 –
48.000
1.010 –
1.430
18.000 –
48.500
240 –
2.120

33.570 –
56.250
235 –
735
VFA
mg/L
21.878 –
25.182
-
16.777
-
-
-
N-NH
3

mg/L
297 –
790
1.360 –
1.720
760 –
1.550
1.590 –
2.190
1.245 –
1.765
520 -
785
N-

Organic
mg/L
336 –
678
-
252 –
400
110 –
159
202 –
319
-
SO
4

mg/L
1.600 –
2.340
-
2.300 –
2.560
-
-
30 – 45
Humic
mg/L
-
297 –
359
250 –

350
767 –
1.150
-
275 –
375
Lignin
mg/L
-
52 – 86
-
74,7
-
36,2 –
52,6
Dầu
Khoáng
mg/L
-
-
-
-
-
10 –
16,5
H
2
S
mg/L
106

-
4.0
-
-
-
Phenol
mg/L
-
-
-
-
-
0,32 –
0,60
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 24


CHỈ
TIÊU


ĐƠN
VỊ
KẾT QUẢ
Gò Cát
Phƣớc Hiệp
Đông Thạnh

Thời
gian lấy
mẫu
NRR
mới
2,3,4/2
002
NRR cũ
8/2006
NRR mới
1,4/2003
NRR cũ
4/03-
8/06
NRR
2,4/2002
NRR
8,11/200
3
Phosph
o tổng
mg/L
55 –
90
14 – 55
5 – 30
7 – 20
14 – 42
11 - 18

Tetrachl
orethyle
n
mg/L
-
-
KPH
KPH
KPH
KPH
Trichlor
ethylen
mg /L
-
KPH
KPH
KPH
KPH
KPH
N-NH
3

mg/L
297 –
790
1.360 –
1.720
582 –
1547
369 –

391
1.602 –
2.570
520 –
1.970
N-
Ogranic
mg/L
336 –
678
-
252 – 408
34 – 159
202 –
319
-
Mg
2
+

mg/L
404 –
687
119
-
-
259 –
265
373
Fe tổng

mg/L
204 –
208
13,0
-
-
-
64 – 120
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S. Lâm Vĩnh Sơn

SVTH: Tô Thị Quang Oanh
MSSV: 0851110169 Page 25

Al
mg/L
0,04 –
0,50
-
-
-
0,23 –
0,26
-
Zn
mg/L
93,0 –
202,1
KPH
0,25
-

-
0,3 –
0,48
Cr Tổng
mg/L
0,04 –
0,05
KPH
KPH
-
KPH
0,00 –
0,05
Cu
mg/L
3,50 -
4,00
0,22
0,25
-
0,85 –
3,00
0,1 –
0,14
Pb
mg/L
0,32 –
1,90
0,076
0,258

-
14 – 21
0,006 –
0,05
Cd
mg/L
0,02 -
0,10
KPH
0,008
-
0,00 –
0,03
0,002 –
0,008
Mn
mg/L
14,50 -
32,17
0,204
33,75
-
4,22 –
11,33
0,66 –
0,73
Ni
mg/L
2,21 –
8,02

0,458
0,762
-
0,63 –
184
0,65 -
0,1
Hg
mg/L
-
-
0,01
-
-
0,01 –
0,04
As
mg/L
-
-
-
-
-
0,010 –
0,022
Sn
mg/L
-
-
KPH

-
-
2,20 –
2,50