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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM









ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



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




Ngành: MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG



Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Trương Thanh Cảnh

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thanh Kiều
MSSV: 0951080038 Lớp: 09DMT1


TP. Hồ Chí Minh, 2013
i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của tôi, có sự hỗ trợ của
giáo viên hướng dẫn là PGS.TS. Trương Thanh Cảnh. Các nội dung nghiên cứu và
kết quả trong đề tài này là trung thực. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ
cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tôi thu thập từ các nguồn khác
nhau có ghi trong phần tài liệu tham khảo. Ngoài ra, đề tài còn sử dụng một số nhận
xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả, cơ quan tổ chức khác và cũng được
thể hiện trong phần tài liệu tham khảo.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
trước Hội đồng, cũng như kết quả luận văn của mình.
TP . Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 07 năm 2013
Nguyễn Thanh Kiều

ii

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi những lời cảm ơn chân thành và trân trọng nhất để thể hiện lòng
biết ơn của mình đến những người đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này cũng như
trong suốt quá trình học tập.
Lời cảm ơn đầu tiên tôi xin dành cho gia đình của tôi, những người đã luôn
ủng hộ, chăm lo và là nguồn động viên to lớn nhất cho tôi trong suốt khoảng thời
gian vừa qua.
Tiếp theo tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô, những người đã tận tình

giảng dạy, truyền đạt và trang bị cho tôi những kiến thức chuyên môn quý báu và
thiết thực cho công việc mai sau. Em xin chân thành cảm ơn thầy Trương Thanh
Cảnh đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Ngoài ra, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị trong Nhà Máy Xử Lý Nước
Rỉ Rác tại Khu Liên Hợp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi được tiếp xúc
và học tập thực tế tại nhà máy. Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến chị Nguyễn
Thị Lý, chị Mai Phương Anh, chị Cổ Kim Tuyếnđã luôn nhắc nhở, nhiệt tình giúp
đỡ và trao dồi nhiều kiến thức chuyên môn cho tôi trong thời gian thực hiện luận
văn này.
Trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn, mặc dù đã cố gắng nhưng
tôi cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự góp ý tận tình và
sự thông cảm của tất cả mọi người.
Một lần nữa, tôi xin chân thành cám ơn tất cả mọi người.
TP . Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 07 năm 2013
Nguyễn Thanh Kiều

iii

TÓM TẮT
Nước rò rỉ tại các bãi rác là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm
nguồn nước mặt, nước ngầm, không khí và đất hiện nay. Do đó, việc nghiên cứu
nhằm đưa ra các công nghệ xử lý nước rỉ rác được xem là vấn đề cấp bách và quan
trọng cho Thế Giới cũng như tại Việt Nam. Với công nghệ tháp Striping, sinh học
SBR và oxy hóa bậc cao Fenton có thể là công nghệ thích hợp để giải quyết vấn đề
trên. Công nghệ này đã và đang sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên Thế Giới và
Việt Nam do có nhiều ưu điểm.
Nghiên cứu này được tiến hành dựa trên hệ thống xử lý nước rỉ rác của KLH
Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương theo công nghệ với ba công trình chính:
tháp Striping, sinh học SBR, oxy hóa bậc cao Fenton. Thông qua việc đánh giá hiệu
quả xử lý, quy trình vận hành và công tác bão dưỡng của hệ thống hiện hữu. Kết

quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả xử lý của hệ thống cao đối với các chỉ tiêu như
COD (97,91%), BOD
5
(97,66%), Photpho tổng (99,17%), Ammonia (99,66%), Nito
tổng (96,41%). Nước thải sau xử lý đạt QCVN 25:2009 – BTNMT cột A, nhưng tại
dòng ra nồng độ Nito tổng đôi khi chưa đạt yêu cầu mong muốn, còn nồng độ Cl
-
cao.
Từ nghiên cứu này có thể rút ra được khả năng cho việc ứng dụng thành
công công nghệ tháp Striping, sinh học SBR và oxy hóa bậc cao Fenton trong vấn
đề xử lý nước rỉ rác tại các bãi rác. Nhưng bên cạnh đó cũng cần có những nghiên
cứu chuyên sâu cần được thực hiện nhằm nâng cao điều kiện vận hành của hệ thống
và hiệu quả xử lý đối với các loại nước thải khác nhau ngày càng tốt hơn.
Từ khóa:công nghệ sinh học SBR, Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam
Bình Dương, nước rỉ rác, oxy hóa bậc cao, rác thải.

iv

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii
DANH MỤC BẢNG viii
DANH MỤC HÌNH x
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài: 1
1.2. Mục tiêu của đề tài: 2
1.3. Nội dung nghiên cứu: 2

1.4. Phương pháp nghiên cứu: 2
1.5. Kết cấu của báo cáo: 5
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RỈ RÁC VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ
LÝ NƯỚC RỈ RÁC 6
2.1. Tổng quan về nước rỉ rác: 6
2.1.1. Định nghĩa: 6
2.1.2. Nguồn gốc: 6

2.1.3. Thành phần và tính chất nước thải: 7
2.1.4. Tác động nguy hại của nước rỉ rác đến môi trường: 15
2.2. Các công nghệ xử lý nước rỉ rác hiện nay: 17
2.2.1. Ưu điểm của các phương pháp: 22
2.2.2. Nhược điểm của các phương pháp: 22
2.3. Một số công nghệ xử lý nước rỉ rác được áp dụng trong và ngoài nước: 23
2.3.1. Công nghệ xử lý nước rỉ rác nước ngoài: 23
2.3.1.1. Bãi chôn lấp Buckden South: 23
2.3.1.2. Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Sudokwon Hàn Quốc: 24
2.3.1.3. Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác các bãi chôn lấp ở miền Bắc nước
Đức: 26
2.3.2. Công nghệ xử lý nước rỉ rác trong nước: 28
v

2.3.2.1. Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Đông Thạnh: 28
2.3.2.2. Công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Phước Hiệp: 28
2.3.2.3. Công nghệ xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp Gò Cát: 29
CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC TẠI
KHU LIÊN HỢP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 31
NAM BÌNH DƯƠNG 31
3.1. Hiện trạng rác thải tại KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương: 31
3.2. Hiện trạng nước rỉ rác tại nhà máy: 32

3.2.1. Nguồn phát thải: 32
3.2.2. Lưu lượng, thành phần và đặc tính nước rỉ rác: 32
3.2.3. Hệ thống thu gom và xử lý: 33
3.3. Đánh giá hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam
BìnhDương: 34
3.3.1. Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống: 34
3.3.2.
Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH: 35
3.3.3. Các công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước rỉ rác: 40
3.3.3.1. Hố thu gom nước rỉ rác: 40
3.3.3.2. Bể trộn vôi (A–02): 40
3.3.3.3. Bể điều hòa (A–03): 41
3.2.3.4. Bể lắng vôi (A–04): 41
3.3.3.5. Hệ thống Striping 2 bậc (A–05→A–06): 41
3.3.3.6. Bể khử Canxi (B–01): 42
3.3.3.7. Hệ thống sinh học SBR (B–02→B–03): 43
3.3.3.8. Bể xử lý hóa lý (B–05): 45
3.3.3.9. Oxy hóa bằng Fenton 2 bậc (C-01→C-02→C-03→C-04→C-05): 45
3.3.3.10. Bể lắng thứ cấp (C-06): 46
3.3.3.11. Bể lọc cát (C-08): 47
3.3.3.12. Bể khử trùng (C-07):
47
3.3.3.13. Hồ hoàn thiện: 48
3.3.3.14. Bể chứa bùn (B-04): 48
3.4. Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH: 50
3.4.1. Đánh giá hiệu quả xử lý tại cụm tiền xử lý: 50
vi

3.4.2. Đánh giá hiệu quả xử lý Nito của tháp Striping: 54
3.4.3. Đánh giá hiệu quả xử lý của bể sinh học SBR: 57

3.4.4. Đánh giá hiệu quả xử lý của bể xử lý hóa lý: 65
3.4.5. Đánh giá hiệu quả xử lý của cụm oxy hóa Fenton 2 bậc: 67
3.4.6. Đánh giá hiệu quả xử lý tại các hồ sinh học: 69
3.5. Đánh giá quá trình vận hành hệ thống: 75
3.5.1. Cụm tiền xử lý: 75
3.5.2. Tháp Striping và bể khử Canxi: 76
3.5.3. Cụm xử lý sinh học SBR: 76
3.5.4. Cụm xử lý hóa lý, Fenton 2 bậc và bể lọc: 79
3.6. Đánh giá công tác bão dưỡng: 80
3.6.1. Bơm nước thải và bơm bùn: 80
3.6.2. Máy tách rác: 81
3.6.3. Quạt cấp khí cho tháp Striping: 82
3.6.4.
Bơm định lượng hóa chất: 82
3.6.5. Máy thổi khí: 82
3.6.6. Thiết bị khuấy trộn: 82
3.7. Ưu điểm và tồn tại của hệ thống xử lý: 83
3.7.1. Ưu điểm: 83
3.7.2. Các vấn đề tồn tại: 84
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP ĐỂ TĂNG CƯỜNG HIỆU
SUẤT XỬ LÝ VÀ QUY TRÌNH VẬN HÀNH 86
4.1. Nâng cấp hệ thống kỹ thuật : 86
4.2. Giải quyết các vấn đề phát sinh trong quá trình vận hành: 92
4.3. Tăng cường công tác bảo dưỡng: 93
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN CHUNG 94
TÀI LIỆU THAM KHẢO 96
PHỤ LỤC 1

vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD Nhu cầu oxy sinh hóa (Biological Oxygen Demand)
BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường
COD Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)
DO Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen)
F/M Tỷ lệ thức ăn (hay chất thải) trên một đơn vị vi sinh vật trong bể SBR
HRT Thời gian lưu nước (Hydraulic Retention Time)
KLH Khu Liên Hợp
MLSS Chất rắn lơ lửng trong hỗn hợp bùn và nước thải (Mixed Liquor
Susoended Solids)
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
TDS Tổng chất rắn hòa tan (Total Dissolved Solid)
SBR Bể sinh học từng mẻ
SRT Thời gian lưu bùn (Sludge retentin time)
SS Chất rắn lơ lửng (Suspended Solid)
SVI Chỉ số thể tích lắng của bùn (Sludge volume index)
VSS Chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (Volatile suspended solids)

viii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong thành phần nước rác tại nhà
máy xử lý nước rỉ rác 4
Bảng 2.1: Các số liệu tiêu biểu về thành phần và tính chất nước rỉ rác của bãi chôn
lấp mới và lâu năm 10
Bảng 2.2: Thành phần nước rỉ rác tại bãi rác Gò Cát 11
Bảng 2.3: Tính chất nước rỉ rác tại bãi rác Phước Hiệp 13
Bảng 2.4: Thành phần nước rỉ rác Đông Thạnh vào các mùa khác nhau 14

Bảng 2.5: Các phương pháp xử lý nước rỉ rác 18
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 33
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 34
Bảng 3.3: Kích thước các bể tại hệ thống xử lý nước rỉ rác 48
Bảng 3.4: Kết quả đo pH tại cụm tiền xử lý 49
Bảng 3.5: Kết quả phân tích chỉ tiêu COD tại cụm tiền xử lý 50
Bảng 3.6: Kết quả phân tích chỉ tiêu Ammonia tại cụm tiền xử lý 51
Bảng 3.7: Kết quả phân tích chỉ tiêu Nitotổng tại cụm tiền xử lý 52
Bảng 3.8: Kết quả phân tích chỉ tiêu Ammonia tại tháp Striping 53
Bảng 3.9: K
ết quả phân tích chỉ tiêu Nito tổng tại tháp Striping 55
Bảng 3.10: Kết quả đo pH tại SBR 56
Bảng 3.11: Kết quả phân tích chỉ tiêu MLSS tại SBR 57
Bảng 3.12: Kết quả phân tích chỉ tiêu COD tại SBR 58
Bảng 3.13: Kết quả phân tích chỉ tiêu BOD
5
tại SBR 59
Bảng 3.14: Kết quả phân tích chỉ tiêu Ammonia tại SBR 60
Bảng 3.15: Kết quả phân tích chỉ tiêu Nitrit và Nitrat tại SBR 61
Bảng 3.16: Kết quả phân tích chỉ tiêu Nito tổng tại SBR 62
Bảng 3.17: Kết quả phân tích chỉ tiêu Photpho tổng tại SBR 63
ix

Bảng 3.18: Kết quả đo pH tại bể xử lý hóa lý 64
Bảng 3.19: Kết quả phân tích chỉ tiêu COD 65
Bảng 3.20: Kết quả đo pH tại cụm Fenton 2 bậc 67
Bảng 3.21: Kết quả phân tích chỉ tiêu COD tại cụm Fenton 2 bậc: 68
Bảng 3.22: Kết quả phân tích chỉ tiêu COD tại các hồ sinh học 69

Bảng 3.23: Kết quả phân tích chỉ tiêu BOD
5
tại các hồ sinh học 70
Bảng 3.24: Kết quả phân tích chỉ tiêu Nitotổng tại các hồ sinh học 71
Bảng 3.25: Kết quả phân tích chỉ tiêu độ mặn tại các hồ sinh học 72
Bảng 3.26: Kết quả phân tích chỉ tiêu của nước rỉ rác dòng vào, dòng ra của hệ
thống và QCVN 25:2009 73
Bảng 3.27: Danh sách bơm sử dụng cho hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH
79
Bảng 4.1: So sánh phản ứng Fenton đồng thể và Fenton dị thể dưới những miêu tả
khác 88


x

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Sự hình thành nước rỉ rác 7
Hình 2.2: Phân giải kỵ khí các chất thải sinh học (Biowastes) 8
Hình 2.3: Sơ đồcông nghệ hệ thống xử lý nước rò rỉ bãi chôn lấp Buckden South.
24
Hình 2.4: Công nghệ xử lý nước rỉ rác tại BCL Sudokwon Hàn Quốc 25
Hình 2.5: Quy trình xử lý nước rỉ rác của bãi rác ở Đức 27
Hình 2.6: Sơ đồ công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Đông Thạnh 28
Hình 2.7: Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác ở nhà máy xử lý nước rỉ rác Phước
Hiệp 29
Hình 2.8: Sơ đồ hệ thống xử lý nước rỉ rác Gò Cát 30
Hình 3.1: Hình ảnh khu xử lý nước rỉ rác tại KLH 35
Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH Xử Lý Chất Thải
Rắn Nam Bình Dương 37
Hình 3.3: Biểu đồ thể hiện pH tại cụm tiền xử lý 50

Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD tại cụm tiền xử lý 51
Hình 3.5: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Ammonia tại cụm tiền xử lý 52
Hình 3.6: Biều đồ thể hiện hiệu quả xử lý tổng Nito tại cụm tiền xử lý
53
Hình 3.7: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Ammonia tại tháp Striping 54
Hình 3.8: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý tổng Nito tại tháp Striping 55
Hình 3.9: Biều đồ thể hiện pH tại SBR 56
Hình 3.10: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu chất rắn lơ lửng trong hỗn hợp bùn và nước thải
tại bể SBR 57
Hình 3.11: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD tại SBR 58
Hình 3.12: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý BOD
5
tại SBR 59
Hình 3.13: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Ammonia tại SBR 60
Hình 3.14: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu Nitrit dòng vào và dòng ra tại SBR 61
Hình 3.15: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu Nitrat dòng vào và dòng ra tại SBR 62
xi

Hình 3.16: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Nito tổng tại SBR 63
Hình 3.17: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý Photphotổng tại SBR 64
Hình 3.18: Biểu đồ thể hiện pH tại bể xử lý hóa lý 65
Hình 3.19: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD tại bể xử lý hóa lý 66
Hình 3.20: Biểu đồ thể hiện pH tại cụm Fenton 2 bậc 67
Hình 3.21: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD tại cụm Fenton 2 bậc 68
Hình 3.22: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu COD tại các hồ sinh học 69
Hình 3.23: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu BOD
5
tại các hồ sinh học 70
Hình 3.24: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu tổng Nito tại các hồ sinh học 71
Hình 3.25: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu độ măn tại các hồ sinh học 72

Hình 4.1: Hình dạng bể trộn vôi sau khi thay đổi 86















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

SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Tính cấp thiết của đề tài:
Trong những năm gần đây, tốc độ phát triển kinh tế Bình Dương rất nhanh,
các khu công nghiệp, khu dân cư mọc lên ngày càng nhiều. Bình Dương hiện có 28
KCN và cụm KCN tập trung có tổng diện tích hơn 8700 ha với 1200 doanh
nghiệptrong và ngoài nước. Bên cạnh sự gia tăng của mức sống công nghiệp cùng
với tốc độ đô thị hóa tạo ra những vấn đề ô nhiễm môi trường đến mức báo động
càng có chiều hướng gia tăng, đặc biệt là vấn đề rác thải công nghiệp và sinh hoạt.
Một lượng lớn rác thải đô thị và công nghiệp tạo ra hằng ngày đã và đang tạo gây

sức ép nặng nề cho các bãi chôn lấp. Chính sự quá tải trong một thời gian dài như
vậy đã trực tiếp gây nên những vấn đề ô nhiễm môi trường nghiêm trọng từ các bãi
chôn lấp cần phải giải quyết kịp thời như là mùi hôi thối, côn trùng, khí thải và đặc
biệt là lượng nước rỉ rác với hàm lượng ô nhiễm chất hữu cơ cao phát sinh ngày
càng tăng.
Hiện nay, Khu Liên HợpXử Lý Chất Thải Nam Bình Dương tiếp nhận xử lý
hơn 700 tấn rác mỗi ngày từ 4 huyện thị: Thành phố Thủ Dầu Một, huyện Thuận
An, huyện Dĩ An, huyện Bến Cát và các khu công nghiệp. Trong đó trên 600 tấn rác
sinh hoạt mỗi ngày và xử lý rác chủ yếu là chôn lấp. Do đó lượng nước rỉ rác phát
sinh bình quân 300 m
3
/ngày từ các nguồn chôn lấp rác, lẫn lượng nước mưa, từ trạm
rửa xe, bùn sau xử lý 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 khá
hiện đại đã đi vào hoạt động tháng 9 năm 2009 đến nay góp phần đáng kể giải quyết
một lượng lớn nước rỉ rác còn tồn động trong thời gian vừa qua và góp phần bảo vệ
môi trường khu vực. Tuy nhiên, do lượng nước rỉ rác có thành phần, tính chất phức
tạp, mức độ ô nhiễm hay thay đổi, do vậy rất khó để duy trì mức độ ổn định của quy
trình công nghệ xử lý hiện hữu cũng như chi phí vận hành hệ thống xử lý không
ngừng tăng cao.
Xuất phát từ những nhận thức trên em 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
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

SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 2

Nam Bình Dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý ” được thực hiện
thông qua việc đánh giá hiệu suất xử lý, quy trình vận hành, chế độ bảo dưỡng của
hệ thống hiện nay. Với đề tài này, em hy vọng có thể góp phần nào đó vào việc bảo

vệ môi trường nước, đồng thời cũng giúp em tích lũy thêm kiến thức sau này có thể
áp dụng cho những công trình tương tự khác.
1.2. Mục 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
1.3. Nội 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.
• Các nguồn phát thải
• 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
- Đề xuất các giải pháp nâng cấp hệ thống, nâng cao hiệu suất xử lý và hiệu
quả về mặt kinh tế, kỹ thuật vận hành, bảo dưỡng hệ thống.
1.4. 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.
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

SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 3

- 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.
- Tìm hiểu các bài báo cáo, tài liệu và các nghiên cứu về công nghệ xử lý nước
rỉ rác hiện nay.
b) Phương pháp đánh giá hệ thống công nghệ:
- Nghiên cứu hệ thống công nghệ của nhà máy xử lý, phân tích hoạt động của
nhà máy về mặt lý thuyết và đánh giá thực tế về hiệu quả xử lý, quy trình vận hành
và bảo dưỡng hệ thống, so sánh nước thải đầu ra theo 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)
• 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 lấy vào 9 giờ sáng sau khi kiểm tra hoạt động của hệ thống. Mỗi
lần lấy mẫu tại đầu vào, đầu ra và các công trình đơn vị.
Các chỉ tiêu COD, BOD
5
, 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
tại phòng thí nghiệm củanhà máy xử lý nước rỉ rác.
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

SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 4

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 K
2
Cr

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
5
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 AgNO
3


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

SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 5

d) Phương pháp bổ sung và nâng cấp hệ thống xử lý:
Trên cơ sở đánh giá hệ thống hiện tại và các vấn đề tồn tại được phát hiện,
thiết kế bổ sung nhằm nâng cấp hệ thống theo các tiêu chí sau:
• 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.
1.5. Kết cấu của báo cáo:

Chương 1: Giới thiệu chung.
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.
Chương 5: Kết luận chung

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

SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 6

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:
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.
2.1.2. Nguồn gốc:
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: gồm độ ẩm của bản thân chất rắn và độ ẩm hấp thụ từ
khí quyển hay nước mưa khí chứa trong các container. Vào mùa khô, độ ẩm
có thể bị mất đi tùy thuộc vào điều kiện lưu trữ.
- Độ ẩm trong đất bao phủ bề mặt. Phụ thuộc vào loại đất bao phủ và mùa
trong năm. Đất sét có độ giữ nước 6 – 12% và đất mùn sét là 23 – 31%.
- Nước tiêu thụ cho các phản ứng tạo khí bãi rác: nước tiêu thụ trong suốt quá
trình phân hủy yếm khí các thành phần hữu cơ của các chất thải rắn. Lượng

nước tiêu thụ cho quá trình tạo khí từ sự phân hủy chất hữu cơ có thể tính
cho chất thải hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học nhanh.
C
68
H
11
O
50
N +16H
2
O CH
4
+ 33 CO
2
+ NH
3
- Nước mất đi do quá trình bay hơi: các khí hình thành trong bãi chôn lấp
thường ở dạng khí bão hòa. Lượng nước bay hơi thoát ra khỏi bãi chôn lấp
có thể tính được từ khí bão hòa hơi nước.
Nước rỉ rác được hình thành khi độ ẩm của rác vượt quá độ giữ nước. Mô
hình tổng quát minh họa sự hình thành nước rỉ rác được trình bày trong hình sau:
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

SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 7


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
= S
w
+ W
w
+ L
w
– Pw – Ew
Trong đó:
- 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 = ∆C
w
G/100ρ.
- ρ: Khối lượng riêng của nước (tấn/m
3

). Ở 25
0
C, ρ = 0,99708.
- ∆C
w
: 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 L
w
=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 phần và tính chất nước thải:
Tính chất nước rỉ rác phụ thuộc vào các phản ứng lý, hóa, sinh xảy ra trong
bãi chôn lấp. Các quá trình sinh hóa xảy ra trong bãi chôn lấp chủ yếu do hoạt động
của các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ từ chất thải rắn làm nguồn dinh dưỡng
cho hoạt động sống của chúng.
Sự phân hủy chất thải rắn trong bãi chôn lấp bao gồm các giai đoạn sau:
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

SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 8


(Nguồn:Trương Thanh Cảnh, Sinh Hóa Môi Trường, 2009)
Hình 2.2: Phân giải kỵ khí các chất thải sinh học (biowastes)
Từ hình 2.2 có thể thấy rằng, từ các chất hữu cơ sinh học đã được phân giải
qua 4 giai đoạn: thủy phân, lên men, sinh acetate và sinh metan. Các chất hữu cơ
như protein, carbohydrate hay lipid sẽ được enzyme ngoại bào của vi sinh vật thủy
phân thành các đơn vị cấu tạo tương ứng. Các đơn vị sau đó sẽ được hấp thụ vào tế
bào và bị lên men để tạo thành các sản phẩm CO
2
, H
2
, Acetate. Cuối cùng các sản
phẩm lên men sẽ chuyển thành biogas.
Thành phần nước rác phụ thuộc vào: các phản ứng lý, hóa, sinh, tuổi của bãi
chôn lấp, loại rác, khí hậu. Mặt khác, độ dày, độ nén và lớp nguyên liệu phủ trên
cũng có tác động lên thành phần nước rác.
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

SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 9

Khi nước rò rỉ thấm xuyên qua chất rắn đang bị phân hủy yếm khí ở tầng bên
dưới của bãi rác sẽ mang theo các thành phần ô nhiễm hóa học và sinh học.
Thành phần ô nhiễm trong nước rò rỉ dao động trong phạm vi rộng, nước rò
rỉ có chứa nhiều chất hòa tan và có thể có các vi khuẩn gây bệnh di chuyển thâm
nhập vào nguồn nước ngầm bị ô nhiễm nặng. Sự ô nhiễm cũng có thể xảy ra tương
tự đối với các nguồn nước mặt.

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

SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 10

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
Chỉ tiêu
Đơn
vị
Hàm lượng
Bãi mới ( dưới 2 năm)
Bãi lâu năm
(trên 10 năm)
Khoảng
Trung bình
pH
mg/l
4.5 -7.5
6
6.6-9
BOD
5

mg/l
2.000- 55.000
10000
100-200
TOC

mg/l
1500- 20000
6000
80-160
COD
mg/l
3000-90000
18000
100-500
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
Nitrat

mg/l
5-40
25
5-10
Tổng photpho
mg/l
5-100
30
5-10
Othophotpho
mg/l
4-80
20
4-8
Độ kiềm theo CaCO
3

mg/l
1000-220900
3000
200-1000
Độ cứng theo CaCO
3

mg/l
300-25000
3500
200-500
Canxi
mg/l

50-7200
1000
100-400
Magie
mg/l
50-1500 250 50-200
Clorua
mg/l
200-5000
500
100-400
Sulfat
mg/l
50-1825
300
20-50
Tổ ng Fe
mg/l
50-5000 60 20-200
(Nguồn:Tchobanoglouset al, 1993)

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

SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 11

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
TDS
mg/l
7300 – 12200
5011 – 6420
8300 – 8900
COD
mg/l
39614 – 59750
6621 – 31950
3900 – 5100
BOD
5

mg/l
30000 – 48000
4554 – 25130
355 – 1500
VFA
mg/l
21878 –25182
2882
-

SS
mg/l
1760 – 4310
896 – 1320
-
N – tổng
mg/l
974 – 1165
484,4
1100 -2900
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
Ca
2+
mg/l
1670 – 2739
465
-
Mg
2+

mg/l
404 – 687
165
-
Cl
-

mg/l
3960 – 4100
1075
-
SO
4
2-
mg/l
1400 – 1590
-
-
Fe – tổng
mg/l
204 – 208
46,8
-
Cr – tổng
mg/l
0,04 – 0,05
-
-
Zn
2+

mg/l
93 – 202
-
-
Pb
2+
mg/l
0,32 – 1,9
-
-
Cd
2+
mg/l
0,02 – 0,1
-
-
Mn
2+
mg/l
14,5 – 32,17
-
-
Cu
2+
mg/l
3,5 – 4,0
-
-
N – NH
3

mg/l
-
-
900 – 2500
Tổng Coliform
MPN/100ml
-
-
240.10
6
(Nguồn: Trung tâm công nghệ và quản lý môi trường - CENTEMA, 2002)
Thành phần các chất rắn có trong nước rỉ rác chủ yếu bao gồm các chất hòa
tan trong nước. Nồng độ các chất lơ lửng trong nước rì rác rất thấp. Chất hữu cơ có
trong nước rỉ rác có nhiều thành phần khác nhau và phụ thuộc vào thành phần, tính
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

SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 12

chất của chất thải khi chôn lấp và tốc độ phân hủy của nó trong bãi chôn lấp. Nói
chung, thành phần các hữu cơ trong nước rỉ rác bao gồm:
• 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.

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

SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 13

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
1
pH
-
8.3
8.4
8.2
2
COD
mgO
2
/L
1240
1309
1552
3
BOD
5

mgO
2
/L
220

720
435
4
SS
mg/L
61
60
38
5
N
tổng

mg/L
591.6
773
857
6
P
tổng

mg/L
11.25
14
22
7
Fe
tổng

mg/L
10.3

3
17.8
8
Cu
mg/L
0.078
0.054
0.048
9
Cr
3+

mg/L
0.196
0.312
0.11
10
Cr
6+

mg/L
0.003
KPH
KPH
11
Mn
mg/L
0.427
0.602
0.612

12
Ni
mg/L
0.074
0.172
0.126
13
Pb
mg/L
0.031
0.017
0.027
14
Cd
mg/L
KPH
KPH
KPH
15
Hg
mg/L
KPH
KPH
KPH
16
As
mg/L
0.021
0.035
0.026

17
Zn
mg/L
0.491
0.568
0.358
18
Sn
mg/L
0.03
0.01
0.021
19
Coliform
MPN/100mL
460
290
360
(Nguồn: BQL bãi chôn lấp Phước Hiệp, 2009)