nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.96 MB, 143 trang )
ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
BÁO CÁO NGHIỆM THU
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ VÀ
GIẢM CHI PHÍ XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC
(Đã chỉnh sửa theo góp ý của Hội đồng nghiệm thu)
CƠ QUAN QUẢN LÝ CƠ QUAN CHỦ TRÌ
(Ký tên/đóng dấu xác nhận) (Ký tên/đóng dấu xác nhận)
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
THÁNG 7/ 2007
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
1-1
CHƢƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 GIỚI THIỆU
Từ năm 1990 đến nay, cùng với sự tăng trƣởng kinh tế, đời sống của ngƣời dân ngày càng
đƣợc nâng cao, vì thế lƣợng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh ngày càng lớn, tại thành phố Hồ
Chí Minh khối lƣợng chất thải rắn sinh hoạt đã vƣợt khỏi con số một triệu tấn năm, những câu
chuyện về rác và những hệ lụy môi trƣờng từ rác đang “nóng lên” trong những năm gần đây.
Với khối lƣợng 7.000 tấn chất thải rắn sinh hoạt phát sinh mỗi ngày, phƣơng pháp xử lý duy
nhất là chôn lấp, thành phố có 3 bãi chôn lấp (BCL) hợp vệ sinh, BCL Gò Cát, Phƣớc Hiệp 1
và Phƣớc Hiệp 1A (mới đi vào hoạt động). Cho đến nay (6/07) tổng khối lƣợng rác đã đƣợc
chôn lấp tại 2 BCL Gò Cát và Phƣớc Hiệp 1 đã lên đến con số 7.900.000tấn, trong đó Gò Cát
là 4.600.000tấn, và Phƣớc Hiệp1 là 3.300.000tấn. Theo thiết kế lẽ ra BCL Gò Cát, Phƣớc
Hiệp phải đóng bãi trong nhiều tháng nay nhƣng BCL Phƣớc Hiệp chỉ mới đóng bãi trong
thời gian gần đây và BCL Gò Cát vẫn tiếp tục nhận hàng nghìn tấn rác mỗi ngày. Và sự quá
tải đó đã dẫn đến những hậu quả về 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
nửa 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.
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 hai chỉ tiêu COD và nitơ (TCVN
5945-1995, 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.
Vấn đề đƣợc đặt ra ở đây là phải tìm ra công nghệ thích hợp để có thể xử lý hết lƣợng nƣớc rỉ
rác đang tồn đọng, cải tạo lại các hệ thống xử lý nƣớc rỉ rác hiện hữu, và công nghệ tham
khảo điển hình đối với xử lý nƣớc rỉ rác của các BCL mới trong tƣơng lai. Với những lý do
trên việc nghiên cứu công nghệ thích hợp bằng kết hợp giữa các quá trình hóa lý, sinh học, và
hóa học nhằm đƣa một giải pháp tối ƣu về mặt công nghệ (xử lý các chất cơ khó phân hủy
sinh học và hợp chất nitơ), hiệu quả kinh tế 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 ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Đề tài nghiên cứu đƣợc thực hiện với 3 mục đích:
- Đánh giá hiện trạng xử lý nƣớc rỉ rác hiện nay;
- Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý các chất hữu cơ khó/không phân hủy sinh học và các
hợp chất nitơ trong nƣớc rỉ rác;
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
1-2
- Đề xuất công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác đạt tiêu chuẩn xả thải phù hợp với điều kiện thành phố
Hồ Chí Minh nhằm giảm chi phí xử lý cho nƣớc rỉ rác.
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 số liệu
- Thu thập các số liệu về thành phần nƣớc rỉ rác trên thế giới và Việt Nam;
- Thu thập và tổng hợp các kết quả nghiên cứu và vận hành thực tế các quá trình xử
nƣớc rỉ rác trên thế giới;
- 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.
Khảo sát thực tế
- Khảo sát hiện trạng chôn lấp rác tại các BCL trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, lấy
mẫu phân tích thành phần nƣớc rỉ rác của các BCL;
- Khảo sát dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác của các BCL trên địa bàn thành phố
Hồ Chí Minh, lấy mẫu phân tích thành phần nƣớc rỉ rác trƣớc và sau xử lý của các hệ
thống xử lý;
- Đánh giá công nghệ và hiệu quả xử lý của các hệ thống xử lý nƣớc rỉ rác tại một số
BCL đang hoạt động.
Nghiên cứu xử lý NH
3
- Xác định các thông số thích hợp đối với xử lý hợp chất nitrogen bằng sự kết hợp quá
trình Sharon và Anammox;
- Xác định các thông số thích hợp đối với xử lý ammonium bằng quá trình đuổi khí (air
stripping).
Nghiên cứu xử lý các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học
Kế thừa các kết quả nghiên cứu và vận hành thực tế đã có, kết hợp thêm một số thí nghiệm
cần thiết để xác định các thông số thích hợp đối với xử lý chất hữu cơ khó/không phân hủy
của nƣớc rỉ rác (sau khi đã xử lý N-NH
3
) bằng phƣơng pháp hóa lý và hóa học:
- Keo tụ;
- Oxy hóa nâng cao (thí nghiệm này sử dụng nƣớc thải: (1) nƣớc sau air stripping, (2)
nƣớc sau xử lý air stripping hiếu khí);
- Than hoạt tính;
Đề xuất công nghệ thích hợp để xử lý nƣớc rỉ rác;
Xây dựng mô hình pilot tại BCL Phƣớc Hiệp (công suất 3,0m
3
/ngđ);
Tổng hợp, phân tích số liệu và đánh giá hiệu quả kinh tế.
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
1-3
1.4 TỔ CHỨC VÀ THÀNH VIÊN THỰC HIỆN
Các thành viên tham gia thực hiện
Số TT
Họ và tên
Đơn vị công tác
01
Nguyễn Thị Phƣơng Loan
Chủ trì
02
Hoàng Thụy Dzoanh Dzoanh
TT Công nghệ và Quản lý Môi trƣờng
03
Nguyễn Thị Thanh Trang
-nt-
04
Nguyễn Thị Nhƣ Tuyền
-nt-
05
Phạm Thành Hiệp
-nt-
06
Lê Thanh Phong
-nt-
07
Đỗ Lâm Nhƣ Ý
-nt-
08
Đỗ Hoàng Kim
-nt-
09
Bùi Đặng Thúy Vy
-nt-
10
Nguyễn Thị Phƣơng Thúy
Khoa môi trƣờng - Đại Học Văn Lang
11
Khƣu Diễm Thúy
-nt-
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-1
CHƢƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ NƢỚC RỈ RÁC
2.1 TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHẦN NƢỚC RỈ RÁC
2.1.1 Tổng quan về thành phần nƣớc rỉ rác trên thế giới
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). Trong hầu
hết các bãi chôn lấp nƣớc rỉ rác bao gồm chất lỏng đi vào bãi chôn lấp từ các nguồn bên
ngoài, nhƣ nƣớc mặt, nƣớc mƣa, nƣớc ngầm và chất lỏng tạo thành trong quá trình phân hủy
các chất thải. Đặc tính của chất thải phụ thuộc vào nhiều hệ số.
Mặc dù, mỗi quốc gia có quy trình vận hành bãi chôn lấp khác nhau, nhƣng nhìn chung thành
phần nƣớc rỉ rác chịu ảnh hƣởng bởi các yếu tố chính nhƣ sau:
Chất thải đƣợc đƣa vào chôn lấp: loại chất thải, thành phần chất thải và tỷ trọng chất thải;
Quy trình vận hành BCL: quá trình xử lý sơ bộ và chiều sâu chôn lấp;
Thời gian vận hành bãi chôn lấp;
Điều kiện khí hậu: độ ẩm và nhiệt độ không khí;
Điều kiện quản lý chất thải.
Các yếu tố trên ảnh hƣởng rất nhiều đến đặc tính nƣớc rỉ rác, đặc biệt là thời gian vận hành
bãi chôn lấp, yếu tố này sẽ quyết định đƣợc tính chất nƣớc rỉ rác chẳng hạn nhƣ nƣớc rỉ rác cũ
hay mới, sự tích lũy các chất hữu cơ khó/không có khả năng phân hủy sinh học nhiều hay ít,
hợp chất chứa nitơ sẽ thay đổi cấu trúc. Do những yếu tố ảnh hƣởng trên mà thành phần đặc
trƣng của nƣớc rỉ rác ở một số nƣớc trên thế giới đƣợc trình bày cụ thể trong Bảng 2.1 và
Bảng 2.2.
Bảng 2.1 Thành phần nƣớc rỉ rác tại một số quốc gia trên thế giới
Thành phần
Đơn vị
Columbia (ii)
Canada (iii)
Đức (iv)
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
-
-
Chất rắn lơ lửng
mg/L
190 – 27.800
-
-
Tổng chất rắn hòa 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
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-2
Thành phần
Đơn vị
Columbia (ii)
Canada (iii)
Đức (iv)
Pereira
(5 năm vận hành)
Clover Bar
(Vận hành từ năm 1975)
BCL CTR đô thị
Cl
-
mg/L
-
-
2.150
SO
4
2-
mg/L
-
-
240
Fe
mg/L
-
-
25
Zn
mg/L
-
-
0,6
Nguồn: (i): Lee & Jone, 1993
(ii): Diego Paredes, 2003
(iii): F. Wang et al., 2004
(iv): KRUSE, 1994
Bảng 2.2 Thành phần nƣớc rỉ rác tại Đức (theo từng giai đoạn phân hủy)
Thành phần
Đơn vị
BCL hợp vệ
sinh
BCL hợp vệ
sinh - giá trị
trung bình
BCL độc hại
BCL độc hại-
giá trị trung
bình
Giai đoạn thủy phân
Cl
-
mg/L
100 – 5.000
2.100
36 – 36.146
6.701
N-NH
3
mg/L
30 – 3.000
750
< 5 – 6.036
538
N-NO
2
mg/L
0 – 25
0,5
0,02 – 131
7,85
N-NO
3
mg/L
0,1 – 50
3
0,1 – 14.775
720
Nitơ tổng
mg/L
50 – 5.000
1.250
5 – 3.892
782
Phosphate tổng
mg/L
0,1 – 30
6
0,03 – 52
8,4
As
mg/L
0,005 – 0,16
0,16
< 2 – 240
51
Cd
mg/L
0,0005 – 0,14
0,006
20 – 2.000
159
Ni
mg/L
0,02 – 2,05
0,2
14 – 30.000
2.354
Pb
mg/L
0,008 – 1,02
0,09
4–525
137
Cr tổng
mg/L
0,03 – 1,6
0,3
0,009 – 35
3.5
Cu
mg/L
0,004 – 1,4
0,08
1,3 – 8.000
592
Hg
mg/L
0,0002 – 0,1
0,01
0,17 – 50
5,9
Giai đoạn axít hóa
pH
-
4,5 – 7,5
6,1
5,9 – 11,6
7,9
BOD
5
mgO
2
/L
4.000 – 40.000
13.000
41 – 15.000
2.343
COD
mgO
2
/L
6.000 – 60.000
22.000
50 – 35.000
3.688
BOD
5
/COD
-
-
0,58
-
-
SO
4
2-
mg/L
70 – 1.750
500
18 – 14.968
2.572
Fe tổng
mg/L
20 – 2.100
780
0,38 – 95,8
17,8
Zn
mg/L
0,1 – 120
5
20 – 27.242
3.390
Giai đoạn methan hóa
pH
-
7,5 – 9
8
5,9 – 11,6
7,9
BOD
5
mgO
2
/L
20 – 555
1803
41 – 15.000
2.343
COD
mgO
2
/L
500 – 4.500
3.000
50 – 35.000
3.688
BOD
5
/COD
-
-
0,06
-
-
SO
4
2-
mg/L
10 – 420
80
18 – 14.968
2.572
Fe tổng
mg/L
3 – 280
15
0,08 – 95,8
17,8
Zn
mg/L
0,03 - 4
0,6
20 – 27.242
3.390
Nguồn: (ATV, 1988 and ATV, 1993)
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-3
Bảng 2.3 Thành phần nƣớc rỉ rác tại một số quốc gia Châu Á
Thành phần
Đơn vị
Thái Lan
BCL Phitsanuclok 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 – 9,1
Độ dẫn điện
µS/cm
15.170
-
25.000 -
26.500
9.700 – 20.500
COD
mgO
2
/L
13.240
1.075 – 1.417
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
-
Pb
mg/L
0,09
-
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
-
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 coliform
MPN/100Ml
0,55
-
VFA
mg/L
-
-
50- 357
Nguồn: (i): Chuleemus Boonthai Iwai and Thammared Chuasavath, 2002; Mitree Siribunjongsak and
Thares Srisatit, 2004;
(ii): Kwanrutai Nakwan, 2002.
Bảng 2.4 Thành phần nƣớc rỉ rác tại một số quốc gia Châu Á (tiếp theo)
Thành phần
Đơn vị
Thái Lan
Hàn Quốc (iii)
BCL
Pathumthani (ii)
Sukdowon
NRR 1 năm
Sukdowon
NRR 12 năm
pH
-
7,8 – 8,7
5,8
8,2
Độ dẫn điện
µS/cm
19.400 – 23.900
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
TS
mg/L
10.558 – 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
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-4
Thành phần
Đơn vị
Thái Lan
Hàn Quốc (iii)
BCL
Pathumthani (ii)
Sukdowon
NRR 1 năm
Sukdowon
NRR 12 năm
Zn
mg/L
0,873 – 1,267
-
-
Cd
mg/L
-
-
Pb
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.
(iii): Jong-Chou Won et al., 2004.
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, 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 NRR 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 đầ 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.
2.1.2 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 nhƣ: BCL
Nam Sơn, Phƣớc Hiệp số 2, và BCL Gò Cát. 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. Trong số 3 BCL chất thải rắn sinh hoạt chỉ có 2 BCL là có hệ thống xử lý nƣớc rỉ
rác đang đƣợc vận hành vào thời điểm hiện nay (2/2007), đó là hệ thống xử lý nƣớc rỉ rác của
BCL Nam Sơn và các hệ thống xử lý nƣớc rỉ rác của BCL Phƣớc Hiệp, ngoài ra còn có hệ
thống xử lý nƣớc rỉ rác của BCL Gò Cát nhƣng chỉ xử lý với công suất 15 – 20m
3
/ngày so với
thiết kế ban đầu là 400m
3
/ngày. 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, do đó việc vận hành BCL chƣa đúng với thiết
kế, hoạt động quá tải của BCL, và sự cố xảy ra trong quá trình vận hành (trƣợt đất, hệ thống
ống thu nƣớc rỉ rác bị nghẹt, …) đã làm thành phần nƣớc rỉ rác thay đổi rất lớn gây ảnh hƣởng
đến hiệu quả xử lý nƣớc rỉ rác.
Nƣớc rỉ rác phát sinh từ hoạt động của bãi chôn lấp là một trong những nguồn gây ô nhiễm
lớn nhất đến môi trƣờng. Nó bốc mùi hôi nặng nề lan tỏa nhiều kilomet, nƣớc rỉ rác có thể
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-5
ngấm xuyên qua mặt đất làm ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm và dễ dàng gây ô nhiễm nguồn nƣớc
mặt. Hơn nữa, lƣợng nƣớc rỉ rác có khả năng gây ô nhiễm nặng nề đến môi trƣờng sống vì
nồng độ các chất ô nhiễm có trong nƣớc rất cao và lƣu lƣợng đáng kể.
Cũng nhƣ nhiều loại nƣớc thải khác, thành phần (pH, độ kiềm, COD, BOD, NH
3
,
SO
4
2-
, ) 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 rỉ rác của một số BCL tại thành phố Hồ
Chí Minh đƣợc trình bày trong Bảng 2.5.
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-6
Bảng 2.5 Thành phần nƣớc rỉ rác của một số BCL ở Thành phố Hồ Chí Minh
CHỈ TIÊU
ĐƠN VỊ
KẾT QUẢ
Gò Cát
Phƣớc Hiệp
Đông Thạnh
Thời gian lấy mẫu
NRR mới
2,3,4/2002
NRR cũ
8 /2006
NRR mới
1,4/2003
NRR cũ
4/03- 8/06
NRR 2,4/2002
NRR
8,11/2003
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
mgCaCO
3
/L
5 833 – 9 667
590
5733 – 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 – 670
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
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
2-
mg/L
1600 – 2.340
-
2.300 – 2.560
-
1.216 – 2.235
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
Chất hoạt động bề mặt
mg/L
-
-
1,71
-
-
0,17 – 0,24
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-7
CHỈ TIÊU
ĐƠN VỊ
KẾT QUẢ
Gò Cát
Phƣớc Hiệp
Đông Thạnh
Thời gian lấy mẫu
NRR mới
2,3,4/2002
NRR cũ
8 /2006
NRR mới
1,4/2003
NRR cũ
4/03- 8/06
NRR 2,4/2002
NRR
8,11/2003
Phospho tổng
mg/L
55 – 90
14 – 55
5 – 30
7 – 20
14 – 42
11 – 18
Tetrachlorethylen
mg/L
-
KPH
KPH
KPH
KPH
KPH
Trichlorethylen
mg/L
-
KPH
KPH
KPH
KPH
KPH
N-NH
3
mg/L
297 – 790
1.360 – 1.720
582 – 1.547
369 – 391
1.602 – 2.570
520 – 1.970
N-Organic
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
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 – 0,015
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 – 1,84
0,65 – 0,18
Hg
mg/L
-
-
0,01
-
-
0,01 – 0,04
As
mg/L
-
-
-
-
-
0,010 – 0,022
Sn
mg/L
-
-
KPH
-
-
2,20 – 2,50
Nguồn: CENTEMA 03/2007
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-8
10,645
53,240
55,660
52,542
1595
1,375
1,591
2,400
2,408
57,348
0
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
03/03
04/03
05/03
06/03
07/03
08/03
09/03
10/03
11/03
12/03
Thời điểm
COD,mg/L
1354
1369
1489
1487
1587
1456
985
1547
1255
1456
500
1000
1500
2000
03/03
04/03
05/03
06/03
07/03
08/03
09/03
10/03
11/03
12/03
Thời điểm
N-NH3, mg/L
Số liệu phân tích thành phần nƣớc rỉ rác cho thấy nƣớc rỉ rác mới tại 3 BCL đều có tính chất
giống nhau là có nồng độ COD cao có thể lên đến trên 50.000mO
2
/L, tỉ lệ BOD
5
/COD cao
trong khoảng 0,5 – 0,9; nồng độ NH
3
không cao và giá trị pH thấp đối với nƣớc rỉ rác mới
nhƣng chỉ sau một thời gian ngắn vận hành nồng độ COD, BOD giảm rất đáng kể, tỉ lệ
BOD
5
/COD thấp, nồng độ NH
4
+
tăng lên đáng kể và giá trị pH tăng.
Kết quả phân tích cũng cho thấy sự khác biệt giữa thành phần nƣớc rỉ rác tại hai BCL Gò Cát
và Phƣớc Hiệp, cho đến nay sau hơn 5 năm vận hành BCL Gò Cát nồng độ COD trong nƣớc
rỉ rác vẫn còn khá cao trung bình dao động trong khoảng 20.000 – 25.000mgO
2
/L, tỉ lệ
BOD
5
/COD dao động trong khoảng 0,45 – 0,50; với nồng độ NH
3
cao nhất lên đến >
2.000mg/l, giá trị pH lớn hơn 7,3. Trong khi đó BCL Phƣớc hiệp hoàn toàn khác biệt, chỉ sau
gần một năm vận hành nồng độ COD giảm còn rất thấp trung bình dao động trong khoảng
2.000 – 3.000 mgO
2
/L cao nhất đạt đến 5.000 mgO
2
/L, tỉ lệ BOD
5
/COD thấp dao động trong
khoảng 0,15 - 0,30, nồng độ NH
3
tăng lên trên 1.000mg/L theo thời gian vận hành và giá trị
pH lớn 8,0. Giải thích sự khác biệt số liệu giữa giữa hai BCL là do qui trình vận hành của mỗi
BCL và hệ thống thu gom NRR ở BCL Phƣớc Hiệp và BCL Gò Cát cũng khác nhau nên dẫn
đến thành phần các chất ô nhiễm trong NRR ở 2 BCL cũng khác nhau.
Các số liệu phân tích cho thấy một trong những yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến thành phần
nƣớc rỉ rác là thời gian vận hành. Để nghiên cứu sự thay đổi thành phần nƣớc rỉ rác theo thời
gian vận hành của bãi chôn lấp, BCL Phƣớc Hiệp số 1 đƣợc lựa chọn là do thời gian vận hành
của BCL này phù hợp với thời gian nghiên cứu của đề tài.
BCL Phƣớc Hiệp số 1 bao gồm 4 ô chôn lấp và rác đƣợc chôn lấp theo phƣơng pháp cuốn
chiếu. Mỗi ô chôn lấp có một hố thu nƣớc rỉ rác và từ đây nƣớc rỉ rác đƣợc bơm vào các hồ
chứa nƣớc rỉ rác trƣớc khi đƣợc xử lý. Để theo dõi sự thay đổi thành phần nƣớc rỉ rác của
BCL Phƣớc Hiệp mẫu nƣớc rỉ rác đƣợc lấy tại ô chôn lấp số 3 trong những khoảng thời gian
xác định trong suốt quá trình vận hành của BCL.
Biến thiên nồng độ COD theo thời gian của BCL Phƣớc Hiệp
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-9
1,560
2,058
1590
865
1024
1465
1789
2190
1936
1752
1685
1652
1485
3,018
1,875
2,657
3,839
4,723
1,680
2,000
2,340
1,346
2,246
5,015
5,000
2,165
1,905
1647
1436
1463
1369
1563
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
1/04 5/04 6/04 7/04 11/05 12/05 04/06 05/06 06/06 07/06 08/06 09/06 10/06 11/06 12/06 01/07
Thời điểm
COD và N-NH3, mg/L
5.7
6.5
7.6
7.8
8.1
8
7.9
8.2
8.1
7.9
8.1
7.9
7.7
7.8
8
8.1
8
8.1
8.2
8.2
8.2
6.1
5.8
5.6
7.9
8.3
5
6
7
8
9
03/03
04/03
05/03
06/03
07/03
08/03
09/03
10/03
11/03
12/03
1/04
5/04
6/04
7/04
11/05
12/05
04/06
05/06
06/06
07/06
08/06
09/06
10/06
11/06
12/06
01/07
Thời điểm
pH
Hình 2.1 Biến thiên nồng độ COD và N-NH
3
của BCL Phƣớc Hiệp theo thời gian.
Hình 2.2 Biến thiên pH của BCL Phƣớc Hiệp theo thời gian.
Thời điểm bắt đầu vận hành BCL Phƣớc Hiệp từ tháng 1 năm 2003. Sau 4 tháng vận hành
BCL, nồng độ COD trong nƣớc rỉ rác từ trên 50.000mgO
2
/l bắt đầu giảm xuống còn
10.654mgO
2
/L, theo số liệu ghi nhận từ nhiều năm thì nồng độ COD của nƣớc rỉ rác từ tháng
8 đến tháng 1 của năm 2004 dao động từ 1.346 – 2.408mgO
2
/l. Trong thời gian từ tháng 04
năm 2006 đến tháng 08 năm 2006 có một số điểm có nồng độ COD vƣợt quá 5.000mgO
2
/L,
giá trị này xuất hiện phụ thuộc vào chu kỳ đổ rác của BCL, cụ thể nhƣ khi rác đƣợc đổ trên ô
chôn rác số 3 thì nƣớc rỉ rác phát sinh trong thời gian này của ô số 3 có nồng độ COD tăng lên
từ 4.000 đến 5.000mg O
2
/L, và khi rác đƣợc đổ sang các ô chôn rác khác thì nồng độ COD
của nƣớc rỉ rác trong ô số 3 lại giảm xuống trung bình khoảng 2.000mgO
2
/L. Bên cạnh đó sự
thay đổi thành phần nƣớc rỉ rác theo mùa cũng đƣợc khảo sát, thành phần nƣớc rỉ rác biến
thiên theo mùa đƣợc trình bày trong Bảng 2.6.
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-10
Bảng 2.6 Thành phần nƣớc rỉ rác của BCL Phƣớc Hiệp biến thiên theo mùa (mẫu lấy tại hố
thu ô số 3, mẫu lấy từ tháng 12/2005 đến tháng 12/2006)
STT
Chỉ tiêu
Đơn vị
Mùa mƣa
(tháng 6 – 11/06)
Mùa nắng
(tháng 12/05 – 5/06)
1
pH
-
7,9 – 8,08
7,9 – 8,19
2
TDS
g/l
8,00 – 9,24
12,1 – 14,5
3
COD
mgO
2
/l
2.000 – 5.015
2.000 –2.340
4
BOD
5
mgO
2
/l
330 – 487
515 – 640
5
N-NH
3
mg/L
2.198 – 2.520
2.058 – 2.660
6
N-Norg
mg/L
215 – 305
255 – 412
7
Phospho tổng
mg/L
17 – 25
31 – 37
Nguồn: CENTEMA 01/2007
Kết quả phân tích trên cho thấy, nồng độ các chất ô nhiễm vào mùa mƣa và mùa nắng không
khác nhau nhiều vì trong quy trình vận hành BCL thì sau khi qua cầu cân, rác sẽ đƣợc đổ tại
sàn trung chuyển, công trƣờng sẽ điều tiết và vận chuyển rác vào ô chôn rác đã đƣợc lót đáy
bằng tấm nhựa HDPE. Tại các ô chôn lấp, rác sẽ đƣợc san phẳng bằng xe ủi và đƣợc đầm nén
kỹ. Khi chiều dày lớp rác đạt đến chiều cao 2,2m thì sẽ phủ lớp đất lên trên bề mặt rác, cuối
cùng là phủ một lớp nhựa PE để hạn chế mùi hôi và tránh nƣớc mƣa xâm nhập vào. Vì vậy
mà thành phần nƣớc rỉ rác của BCL Phƣớc Hiệp giữa mùa mƣa và mùa nắng tại thời điểm lấy
mẫu không khác nhau nhiều.
Nhìn chung thành phần nƣớc rỉ rác mới của BCL ở Việt Nam cũng tƣơng tự nhƣ trên thế giới,
hàm lƣợng chất hữu cơ cao trong giai đoạn đầu (COD: 45.000 mgO
2
/L, BOD: 30.000
mgO
2
/L) và giảm dần theo thời gian vận hành của BCL, các hợp chất hữu cơ khó/không có
khả năng phân hủy sinh học tích lũy và tăng dần theo thời gian vận hành. Khi thời gian vận
hành BCL càng lâu hàm lƣợng amonium càng cao. Giá trị pH của nƣớc rỉ rác cũ cao hơn hơn
nƣớc rỉ rác mới.
2.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC RỈ RÁC
2.2.1 Công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác trên thế giới
Một trong những công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác của Đức đƣợc tham khảo là công nghệ kết hợp
giữa 3 quá trình: sinh học, cơ học và hóa học. Bƣớc đầu tiên trong công nghệ xử lý là áp dụng
các quá trình nitrat hóa và khử nitrat để loại bỏ nitơ, bên cạnh đó bể lắng đƣợc áp dụng với
mục đích lắng các bông cặn từ quá trình sinh học và để giảm ảnh hƣởng của chất rắn lơ lửng
đến quá trình oxy hóa bằng ozone bể lọc đƣợc áp dụng để loại bỏ một phần độ màu của nƣớc
rỉ rác và xử lý triệt để cặn lơ lửng. Phần chất hữu cơ khó phân hủy sinh học còn lại sau quá
trình khử nitơ đƣợc oxy hóa với ozone nhằm cắt mạch các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học
thành các chất có khả năng phân hủy sinh học làm tăng hiệu quả xử lý cho quá trình sinh học
phía sau và khoáng hóa một phần chất hữu cơ tạo thành CO
2
và H
2
O. Sau bể oxy hóa bằng
ozone các thành phần hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học đƣợc tiếp tục loại bỏ trong bể
tiếp xúc sinh học quay. Bể lọc là bƣớc cuối cùng của dây chuyền xử lý với mục đích loại bỏ
các cặn lơ lửng từ bể tiếp xúc sinh học quay, sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác ở miền Bắc
nƣớc Đức đƣợc trình bày trong Hình 2.3 (công nghệ 1). Với quy trình xử lý trên các thành
phần ô nhiễm chính trong nƣớc rỉ rác nhƣ COD, NH
4
+
, và AOX (absorbable organic halides)
sau quá trình xử lý đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn tiếp nhận, nồng độ các chất ô nhiễm sau mỗi
công đoạn xử lý đƣợc trình bày trong Bảng 2.7.
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-11
Công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác ở miền Bắc nƣớc Đức (công nghệ 1)
Hình 2.3 Công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác của Đức (1).
Bảng 2.7 Nồng độ nƣớc rỉ rác trƣớc và sau xử lý (công nghệ 1) và giới hạn cho phép xả vào
nguồn tiếp nhận theo tiêu chuẩn của Đức đối với nƣớc rỉ rác
Thông
số
Đơn
vị
Đầu
vào
Ra khử
nitơ
Ra oxy
hóa
Ra sinh học
quay
Nồng độ giới
hạn
COD
mg/L
2.600
900
130
70
200
NH
4
mg/L
1.100
0,3
-
-
70
AOX
µg/l
2.500
1500
160
90
500
Nguồn: ATV 7.2.26, Anonymus 1996.
Nitrat hóa
Nƣớc rỉ rác
Nguồn tiếp nhận
Lắng
Lọc
Oxy hóa với Ozone
Bể tiếp xúc sinh học
[Khử Nitrat
Lọc
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-12
Hình 2.4 Nồng độ các chất ô nhiễm sau các công đoạn xử lý.
Với thành phần nƣớc rỉ rác đầu vào có nồng độ COD thấp, AOX, NH
4
+
cao dây chuyền công
nghệ kết hợp giữa sinh học, hóa học và cơ học là hợp lý. Sau bƣớc nitrate hóa và khử nitrate,
hiệu quả xử lý khử nitơ đạt cao nhất 99.9%, hiệu quả khử COD đạt 65%, và AOX đạt hiệu
quả 40%. Mục đích chính của quá trình oxy hóa là oxy hóa các hợp chất hữu cơ khó/không có
khả năng phân hủy sinh học, hai thành phần đƣợc khử chính trong quá trình oxy hóa là COD
và AOX với hiệu quả là 85% và 91%, kết quả cho thấy trong bƣớc oxy hóa các hợp chất AOX
đƣợc xử lý triệt để hơn. Đối với công đoạn xử lý sinh học bằng bể sinh học lọc tiếp xúc hiệu
quả xử lý không cao, COD chỉ đạt 46% và AOX đạt 43% số liệu phù hợp với tính chất của
nƣớc rỉ rác là khó phân hủy. Tuy nhiên, công nghệ đƣợc áp dụng có chi phí vận hành cao do
sử dụng ozone và công đoạn nitrate hóa và khử nitrate đòi hỏi năng lƣợng cao.
Quy trình xử lý nƣớc rỉ rác của Đức kết hợp sinh học và hóa lý (công nghệ 2)
Đầu vào
Ra sinh học
Ra oxy hóa hóa học
Ra bể tiếp xúc sinh học quay
COD, NH
3
(mg/L), AOX ( g/l)
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-13
Hình 2.5 Công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác của Đức (2).
Một công nghệ khác cũng đƣợc áp dụng tại miền Bắc nƣớc Đức để xử lý nƣớc rỉ rác của BCL
đã đƣợc vận hành trong thời gian dài (từ năm 1993), công nghệ áp dụng xử lý nƣớc rỉ rác bao
gồm công đoạn khử ammonium bằng phƣơng pháp sinh hóa truyền thống với hai quá trình
nitrate hóa và khử nitrate, ammonium sẽ đƣợc nhóm vi sinh vật nitrosomonas oxy hóa thành
nitrite và nitrite tiếp tục đƣợc nhóm vi sinh vật nitrobacter oxy hóa thành nitritate và khí nitơ
tự do, hiệu quả khử nitơ đạt 99.9% và COD đạt 45% trong giai đọan này. Bể lắng đƣợc ứng
dụng để tách các bông bùn từ bể sinh học, các chất hữu cơ còn lại sau quá trình khử nitơ chỉ là
các chất khó/không có khả năng phân hủy sinh học, do đó phƣơng pháp hóa lý, cụ thể là quá
trình hấp phụ bằng than hoạt tính đƣợc áp dụng, tạo bông và kết tủa là bƣớc tiếp theo sau
công đoạn hấp phụ, trong giai đoạn này hiệu quả xử lý COD đạt 86% và AOX đạt 87%.
Trung hòa là công đoạn cuối của dây chuyền xử lý nƣớc rỉ rác tại BCL. Với dây chuyền công
nghệ kết hợp các quá trình sinh học, hấp phụ và keo tụ nồng độ của các chất ô nhiễm chính
sau xử lý đều đạt nồng độ giới hạn.
Bảng 2.8 Nồng độ nƣớc rỉ rác trƣớc và sau xử lý (công nghệ 2) và giới hạn cho phép xả vào
nguồn tiếp nhận của Đức đối với nƣớc rỉ rác sau xử lý
Thông số
Đơn vị
Đầu vào
Ra sinh học
Ra cuối cùng
Nồng độ giới hạn
COD
mg/L
1.506
700
94
200
NH
4
mg/L
579
0,26
0,09
70
AOX
µg/l
1.450
-
182
500
Nguồn: ATV 7.2.26, Anonymus 1996.
Nitrat hóa
Khử Nitrat
Nƣớc rỉ rác
Nguồn tiếp nhận
Than hoạt tính
Tạo bông/kết tủa
Trung hòa
Bể lắng
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-14
Hình 2.6 Quy trình xử lý nƣớc rỉ rác của Đức kết hợp sinh học và hóa lý.
Công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác của Đức (công nghệ 3)
Hình 2.7 Quy trình xử lý nƣớc rỉ rác của Đức kết hợp sinh học và thẩm thấu ngƣợc (3).
Bùn hoạt tính sinh học
Nƣớc rỉ rác
Nƣớc rỉ rác sau xử lý
Lọc
Bể tiếp xúc sinh học quay
Lọc
Bể lắng
RO
COD, NH
3
(mg/L), AOX ( g/l)
Đầu vào
Ra sinh học
Ra nguồn tiếp nhận
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-15
Cũng nhƣ hầu hết các công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác khác trên thế giới, trong công nghệ xử lý
nƣớc rỉ rác theo sơ đồ Hình 2.7 tại miền bắc nƣớc Đức cũng không thể thiếu quá trình bùn
hoạt tính sinh học, quá trình này nhƣ là một bƣớc thiết yếu đối với xử lý nƣớc rỉ rác, trong
bƣớc này các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học đƣợc loại bỏ và đây cũng là công
đoạn chính để xử lý ammonium, hiệu quả khử nitơ đạt 99%. Tiếp theo công đoạn sinh học là
quá trình cơ học với thiết kế bể lắng để tách bông bùn ra khỏi hỗn hợp, và bể lọc đƣợc sử
dụng để tách triệt để cặn lơ lửng từ bể lắng tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn tiếp theo là
RO. Cuối công nghệ quá trình thẩm thấu ngƣợc (RO) đƣợc đƣa vào để tiếp tục xử lý các chất
hữu cơ khó/không phân hủy sinh học, trong công đoạn này hiệu quả xử lý AOX đạt 98%, và
COD đạt 93%, đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn tiếp nhận. Một đặc điểm cần lƣu ý là thành phần
nƣớc rỉ rác đầu vào hệ thống xử lý có có nồng độ COD, và NH
4
rất thấp lần lƣợt là 668mg/L,
và 180mg/L. Công nghệ này cũng có chi phí vận hành và đầu tƣ rất cao do sử dụng công nghệ
tiên tiến là RO.
Thành phần nƣớc rỉ rác tại 3 BCL của Đức đã đƣợc nêu trên cho thấy nồng độ COD thấp dao
động từ 1.506 – 2.600mg/L, tỉ lệ BOD/COD thấp dao động trong khoảng 0,15 đến 0,2, và
nồng độ ammonium cao nhất chỉ đạt 1.100mg/L. Đặc tính chung của nƣớc rỉ rác với nồng độ
ammonium cao do đó trong các công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác bƣớc đầu khử nitơ với áp dụng
phƣơng pháp sinh học (nitrification và denitrification) đƣợc áp dụng, các bƣớc xử lý tiếp theo
đƣợc thiết kế là xử lý hóa học(ozone), hay cơ học, hóa lý (thẩm thấu ngƣợc, tạo bông/kết tủa),
sinh học (tiếp xúc sinh học quay) là phụ thuộc vào tiêu chuẩn cho phép xả thải hay mục đích
tái sử dụng. Một điểm cần lƣu ý là với nồng độ ammonium trong khoảng 500 - 1.000mg/L áp
dụng phƣơng pháp sinh học (nitrification và denitrification) cho hiệu quả cao và điều này
cũng khẳng định là nồng độ ammonium từ 500 – 1.000mg/L vẫn chƣa ảnh hƣởng quá trình
xử lý sinh học bằng phƣơng pháp truyền thống. Các chất khó phân hủy sinh học trong nƣớc rỉ
rác chỉ có thể loại bỏ bằng các phƣơng pháp hóa học hoặc hoá lý.
Số liệu tham khảo năm 1994 tại 7 trạm xử lý nƣớc rỉ rác của Đức có công suất 11.000 –
64.000m
3
cho thấy tổng chi phí vận hành rất cao dao động khoảng 9 – 30 Euro/m
3
tƣơng ứng
180.000 – 600.000đồng/m
3
. Sự dao động lớn về chi phí vận hành là do sự khác biệt về công
nghệ áp dụng, nếu trạm xử lý chỉ sử dụng những công nghệ truyền thống thì chi phí đầu tƣ và
vận hành sẽ rẻ và ngƣợc lại nếu áp dụng công nghệ hiện đại thì chi phí đầu tƣ và vận hành
cao.
Hàn Quốc
Công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác của một số BCL ở Hàn Quốc cũng giống nhƣ ở Đức là áp dụng
quá trình sinh học (kị khí, nitrate hoá và khử nitrate) và quá trình xử lý hóa lý (keo tụ hai giai
đoạn đƣợc ứng dụng nhằm loại bỏ các chất hữu cơ khó/không có khả năng phân hủy sinh
học), sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác tại BCL Sudokwon Hàn Quốc, công suất 3.500 –
7.500m
3
/ngày đƣợc trình bày trong Hình 2.8.
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-16
Nguồn: Jong-Choul Won et al., 2004
Hình 2.8 Công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác tại BCL Sudokwon Hàn Quốc.
Công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác ở Hàn Quốc bao gồm hai công trình chính: quá trình xử lý sinh
học (quá trình phân hủy sinh học kị khí và quá trình khử nitơ) và quá trình hóa lý. Trong giai
đoạn đầu vận hành BCL (1992) quá trình phân hủy kị khí là một công đoạn cần thiết để xử lý
các chất hữu cơ có nồng độ cao nhƣ nƣớc rỉ rác phát sinh trong giai đoạn đầu vận hành bãi
chôn lấp, đến năm 2004, do sự giảm tải trọng chất hữu cơ sau 12 năm hoạt động (1992-2004)
nên hiện tại quá trình phân hủy kị khí đƣợc thay thế bằng quá trình sinh học bùn hoạt tính lơ
lửng.
Quá trình sinh học bùn hoạt tính lơ lửng đƣợc áp dụng trong công nghệ này là MLE
(Modified Ludzack Ettinger), công nghệ MLE chủ yếu để xử lý nitơ trong nƣớc rỉ rác và gồm
hai quá trình chính: quá trình nitrate hóa và quá trình khử nitrate, theo công nghệ MLE nƣớc
đƣợc tuần hoàn trong bể anoxic với tỷ lệ tuần hoàn là 600% (100% tuần hoàn trong bể khử
nitrate và 500% tuần hoàn từ bể lắng). Đối với quá trình nitrate hóa (oxy hóa ammonia) nƣớc
rỉ rác đƣợc lƣu trong bể 6,3 ngày, vi khuẩn chuyển hóa ammonia thành nitrite và nitrate. Sau
giai đoạn nitrate hóa, nƣớc rỉ rác đƣợc chuyển sang giai đoạn khử nitrat, khi đó vi khuẩn
chuyển hóa nitrate chuyển nitrate thành nitơ tự do, trong giai đoạn này nƣớc rỉ rác đƣợc lƣu
trong 2,5 ngày.
Quá trình hóa lý là bƣớc thứ hai đƣợc thực hiện tiếp theo sau quá trình sinh học để đƣợc xử lý
triệt để các thành phần ô nhiễm trong nƣớc rỉ rác, quá trình xử lý hóa lý bao gồm hai bậc với
sử dụng hóa chất keo tụ là FeSO
4
. Thành phần chất ô nhiễm trong nƣớc rỉ rác tại BCL
Bể ổn định
Thiết bị phân hủy kỵ khí
Nitrate hóa
Bể keo tụ 1
Bể keo tụ 2
Nƣớc rỉ rác
Nƣớc rỉ rác sau xử lý
HRT 10 ngày
HRT 2,5 ngày
HRT 6,3 ngày
Khử Nitrate
HRT 1 giờ
HRT 3,6 giờ
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-17
Sudokwon Hàn Quốc cho thấy nồng độ COD đầu vào trạm xử lý không cao dao động từ
2.200 – 3.600 mg/L sau 12 năm hoạt động) giảm rất nhiều so với những năm đầu hoạt động
COD lớn hơn 50.000mg/L, trái lại nồng độ ammonium tăng dần và đạt giá trị cao nhất là
2.000mg/L.
Bảng 2.9 Nồng độ các chất ô nhiễm trƣớc và sau xử lý
Thông số
Trƣớc xử lý
Sau xử lý
COD (mg/L)
2.200 – 3.600
220 – 300
BOD (mg/L)
700 – 1.600
-
Nitơ tổng (mg/L)
1.300 – 2.000
54 – 240
N-NH
4
+
(mg/L)
1.200 – 1.800
1 – 20
Độ màu
-
171
Nguồn: Jong-Choul Won et al., 2004.
Với tính chất nƣớc rỉ rác của BCL Hàn Quốc có tỉ lệ BOD/COD khoảng 0,3 – 0,4; Hàn Quốc
cũng đã áp dụng phƣơng pháp sinh học kết hợp hóa lý để xử lý chất hữu cơ và nitơ có trong
nƣớc rỉ rác. Kết quả cho thấy bể oxy hóa amonium hoạt động rất hiệu quả, nồng độ
ammonium đƣợc xử lý đến 99% (N-NH
4
+
đầu ra dao động khoảng 1 – 20mg/L), tuy nhiên
tổng nitơ đầu ra có khi lên đến 240mg/L. Kết quả chứng minh rằng với nồng độ ammonium
cao (2.000mg/L) thì phƣơng pháp khử nitơ bằng phƣơng pháp truyền thống không đạt hiệu
quả cao là do sự ức chế của các vi khuẩn nitrosomonas và nitrobacter.
Trong công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác của BCL Sudokwon Hàn Quốc, sau quá trình xử lý sinh
học quá trình keo tụ và oxy hóa bằng Fenton đƣợc áp dụng và vận hành khá thành công từ
tháng 3 năm 2000 đến tháng 11năm 2003, nồng độ COD đầu ra dao động trong khoảng 200 –
300 mgO
2
/L. Tuy nhiên trong quá trình vận hành có hiện tƣợng bông cặn nổi lên, dẫn đến độ
màu sau xử lý cao. Do đó từ tháng 12 năm 2003 cho đến nay công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác của
BCL Sudokwon đã thay quá trình keo tụ - Fenton bằng quá trình keo tụ 2 bậc. Số liệu cho
thấy hiệu quả xử lý COD hầu nhƣ tƣơng tự nhau đối với cả hai quá trình, hiệu quả khử độ
màu của quá keo tụ hai bậc cao hơn (171 Pt-Co) quá trình oxy hóa (232 Pt-Co). Kết quả cũng
cho thấy đối với các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học còn lại trong nƣớc rỉ rác thì oxy hóa
bằng Fenton không thực hiện hoàn toàn. So sánh chi phí xử lý của hai quá trình, chi phí xử lý
của quá trình keo tụ-oxy hóa Fenton cao hơn 120 won (1.920 đồng) so với chi phí của quá
trình keo tụ 2 bậc.
Nồng độ COD đầu ra cao có thể đƣợc giải thích rằng một số hợp chất hữu cơ khó/không phân
hủy sinh học nhƣ axít fulvic vẫn không thể khử đƣợc bằng quá trình keo tụ. So sánh quá trình
xử lý bằng phƣơng pháp keo tụ - Fenton và phƣơng pháp keo tụ 2 giai đoạn đƣợc trình bày
trong Bảng 2.10.
Bảng 2.10 So sánh kết quả quá trình keo tụ-Fenton và keo tụ hai bậc
Thông số
Keo tụ - Fenton
Keo tụ 2 bậc
Liều lƣợng
350mgFe
3+
/L
150mgFe
2+
/L
100mgH
2
O
2
/L
Giai đoạn 1: 350mgFe
3+
/L
Giai đoạn 2: 350mgFe
3+
/L
COD (mg/L)
228
224
Độ màu
232
171
Chi phí hóa chất (đồng/m
3
)
9.248
7.328
Nguồn: Jong-Choul Won et al., 2004
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-18
Tóm lại, quy trình công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác của các nƣớc trên thế giới đều kết hợp các quá
trình sinh học, hóa học và hóa lý, hầu hết các công nghệ xử lý đều bắt đầu xử lý nitơ bằng
phƣơng pháp cổ điển (nitrate hóa và khử nitrate), tuy nhiên với nồng độ nitơ cao (2.000mg/L)
thì phƣơng pháp này cũng bị hạn chế. Tùy thuộc vào thành phần nƣớc rỉ rác cũng nhƣ tiêu
chuẩn xả thải mà quy trình xử lý tiếp theo đƣợc thay đổi với việc áp dụng quá trình cơ học
(màng lọc), hóa lý (keo tụ/ tạo bông) và oxy hóa nâng cao (fenton, ozone, ).
Tiêu chuẩn xả thải đối với nƣớc rỉ rác của các nƣớc cao hơn so với tiêu chuẩn của Việt Nam
nhƣ tiêu chuẩn giới hạn COD dao động từ 200-300mgO
2
/l, trong khi của Việt Nam tƣơng
đƣơng với cột B, COD là 100mgO
2
/l. Để đạt đƣợc nồng độ COD giảm từ 200-300mgO
2
/L
xuống 100mgO
2
/L đòi hỏi chi phí cao và áp dụng các phƣơng pháp tiên tiến.
2.2.2 Công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác ở Việt Nam
Bãi chôn lấp là phƣơng pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt thích hợp nhất đang đƣợc áp dụng ở
Việt Nam do chi phí thấp, dễ vận hành và cũng là phƣơng pháp chủ yếu để giải quyết vấn đề
xử lý chất thải rắn của cả nƣớc. Tuy nhiên, phƣơng pháp này đã gây ra những ảnh hƣởng rất
lớn đối với môi trƣờng nhƣ hoạt động của các xe vận chuyển rác gây ra bụi, rung và tiếng ồn,
khí rác, mùi, đặc biệt là nƣớc rỉ rác là nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm môi trƣờng của các
bãi chôn lấp hiện nay.
Công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác ở Việt Nam hiện nay bộc lộ rất nhiều nhƣợc điểm nguyên nhân
là do:
Thiết kế hệ thống thu gom nƣớc rỉ rác chƣa tối ƣu;
Quy trình vận hành BCL;
Thành phần chất thải rắn sinh hoạt và chất thải rắn đô thị đƣa vào BCL;
Sự thay đổi nhanh của nồng độ chất ô nhiễm có trong nƣớc rỉ rác;
Nhiệt độ cao của Việt Nam;
Giá thành xử lý bị khống chế;
Giới hạn về chi phí đầu tƣ;
Ba quy trình công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác hiện đang áp dụng tại các BCL nhƣ BCL Nam Sơn
(Hà Nội), Gò Cát, và Phƣớc Hiệp (thành phố Hồ Chí Minh) đƣợc liệt kê dƣới đây:
Trạm Xử Lý Nƣớc Rỉ Rác Bãi Chôn Lấp Nam Sơn (Hà Nội)
Trạm xử lý nƣớc rỉ rác đƣợc đƣa vào vận hành sau khi BCL đã hoạt động gần một năm(1999)
với công suất 500 - 700m
3
/ngày.đêm. Sơ đồ dây chuyền công nghệ của trạm xử lý nƣớc rỉ rác
BCL Nam Sơn trong giai đoạn đầu đƣợc trình bày trong Hình 2.9.
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-19
Hình 2.9 Sơ đồ dây chuyền công nghệ của trạm xử lý nƣớc rỉ rác Nam Sơn.
Trong sơ đồ dây chuyền công nghệ này UASB là công trình quan trọng nhất có khả năng tiếp
nhận nƣớc thải với nồng độ và tải trọng rất cao (COD = 50.000 mg/L và L = 50 - 80
kgCOD/m
3
.ngđ). Bể thổi khí và hồ sinh vật có nhiệm vụ giảm nồng độ chất hữu cơ và nitơ
xuống giới hạn cho phép trƣớc khi xả vào nguồn. Trong giai đoạn khởi động, UASB hoạt
động khá tốt, các quan sát cho thấy lƣợng khí sinh ra khá lớn, hiệu quả xử lý đạt đến 70-80%.
Tuy nhiên sau một thời gian ngắn, hiệu quả xử lý của UASB giảm đáng kể và trạm xử lý đã
phải ngừng hoạt động sau 8 tháng vận hành do các nguyên nhân chính sau đây:
Trạm xử lý nƣớc rỉ rác đƣợc đƣa vào vận hành sau khi bãi chôn lấp đã hoạt động gần một
năm, vào thời gian đó lƣợng nƣớc rỉ rác trong bãi chôn lấp đã bị pha loãng bởi nƣớc mƣa,
làm cho nồng độ chất hữu cơ giảm đáng kể (từ COD = 50.000 - 70.000 mgO
2
/L còn 3.000
- 4.000 mgO
2
/L) và pH tăng đến trị số cao hơn 6,2; tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình
phân hủy sinh học kị khí xảy ra một cách tự nhiên trong bãi chôn lấp. Cần ghi nhận là ở
nồng độ chất hữu cơ cao và pH thấp tốc độ phân hủy chất hữu cơ xảy ra rất chậm. Cho
nên đến khi trạm xử lý nƣớc rỉ rác đƣợc đƣa vào hoạt động thì trong nƣớc rỉ rác chỉ còn lại
một lƣợng nhỏ chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học. Vì tỷ lệ BOD/COD quá thấp
nên công nghệ xử lý sinh học không thích hợp hay nói cách khác hiệu quả xử lý rất thấp.
Do thành phần chất thải rắn sinh hoạt, do thành phần vật liệu phủ (đất) đƣợc sử dụng để
phủ lấp mỗi ngày, và do một lƣợng vôi khá lớn (gần 2.000 kg) đƣợc sử dụng trƣớc đó để
khử mùi hôi, độ cứng có trong nƣớc rỉ rác rất cao (1.500 - 2.500 mgCaCO
3
/L). Trong quá
trình phân hủy sinh học (kị khí và hiếu khí), do việc tạo thành khí carbonic CO
2
và tăng
pH, canxi và các chất tạo độ cứng kết tủa trong bùn, gây nên hiện tƣợng bê tông hóa và
làm giảm dần hoạt tính của bùn. Kết quả khảo sát cho thấy trong bể UASB có các khối bê
tông tạo thành, trong bể thổi khí các tinh thể CaCO
3
bám cứng trên các sợi vật liệu mang,
thành phần hữu cơ VSS (vi sinh vật) của bùn giảm dần. Hiện tƣợng trên dẫn đến việc hiệu
quả xử lý giảm đáng kể.
Nồng độ các hợp chất chứa nitơ trong nƣớc rỉ rác tăng khá cao, nhƣng không có các công
trình hoặc thiết bị khử nitơ nên các quá trình sinh học bị ức chế .
Cho đến nay, để khắc phục tình trạng trên, công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác tại BCL Nam Sơn đã
đƣợc cải tạo và xây dựng mới với sơ đồ công nghệ đƣợc trình bày trong Hình 2.10.
xả vào nguồn nƣớc mặt
Nƣớc rỉ rác
Ngăn thu nƣớc
Trạm bơm
UASB
Bể thổi khí
Bể lắng
Hồ sinh vật
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-20
Hình 2.10 Công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác tại bãi chôn lấp Nam Sơn.
Nƣớc rỉ rác
H
2
O
2
+ FeSO
4
+ H
2
SO
4
Na(OCl)
2
Than hoạt tính
PAC + NaOH
Bể SBR 1&2
UASB
Bể lắng 2
Bể phản ứng
Bể Semultech
Bể lọc cát
Bể chứa
Bể khử trùng
Hồ ổn định
Bể chứa bùn
Chôn lấp
Nguồn tiếp nhận
Ca(OH)
2
Hồ sinh học
Song chắn rác
Bể đệm 1
Bể lắng 1
Bể đệm 2
Striping
(thổi khí)
Sục khí
Vôi
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả và giảm chi phí xử lý nước rỉ rác
Trung Tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường
2-21
Trong sơ đồ công nghệ trên nƣớc rỉ rác đƣợc bơm trực tiếp từ các hố thu nƣớc lên hồ sinh
học, hồ sinh học có chức năng nhƣ bể điều hòa và xử lý một phần chất hữu cơ. Với nồng độ
ammonium cao trong nƣớc rỉ rác sẽ ảnh hƣởng đến các công đoạn sinh học phía sau nên bƣớc
khử nitơ đuợc áp dụng. Phƣơng pháp xử lý nitơ đƣợc áp dụng là phƣơng pháp đuổi khí (air
stripping) với bổ sung vôi nhằm mục đích nâng pH của nƣớc rỉ rác lên 10 – 12 với tác dụng
tăng chuyển hóa NH4
+
sang NH
3
:
Với nồng độ ammonium cao lớn hơn 1.000mg/L thì phƣơng pháp xử lý nitơ bằng phƣơng
pháp truyền thống không cho hiệu quả cao nhƣng đối với việc áp dụng quá trình air stripping
sẽ có hiệu quả hơn. Sau quá trình air stripping nƣớc rỉ rác đƣợc chỉnh pH (6,5 ÷ 7,5) trƣớc khi
vào hệ thống xử lý sinh học bằng quá bùn hoạt tính lơ lửng dạng mẻ, trong quá trình này các
chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học sẽ đƣợc khử và ammonium còn lại sau quá trình
air stripping cũng đƣợc khử triệt để hơn trong giai đoạn này. Kế tiếp nƣớc rỉ rác lại đƣợc xử lý
bằng hệ thống UASB đây là công trình xử lý chất hữu cơ với tải lƣợng chất hữu cơ cao, đây
chính là điểm không hợp lý của công nghệ xử lý vì với nồng độ COD đầu vào thấp và phần
chủ yếu là các hợp chất hữu cơ khó/không có khả năng phân hủy sinh học thì áp dụng UASB
sẽ không có hiệu quả. Các hợp chất hữu cơ khó/không phân hủy sinh học đƣợc khử bằng quá
trình oxy hóa bậc cao với áp dụng hệ Fenton, sau bƣớc Fenton quá trình keo tụ/tạo bông kết
hợp lắng với chất keo tụ là PAC và chỉnh pH về ngƣỡng tối ƣu đƣợc thực hiện trong bể
Semultech. Bể Semultech có chức năng của bể keo tụ/tạo bông kết hợp lắng. Với quá trình
Fenton và keo tụ các hợp chất hữu cơ khó phân hủy đƣợc loại bỏ một phần mà chủ yếu là axít
humic. Các chất hữu cơ khó phân hữu còn lại trong nƣớc rỉ rác chủ yếu là axít fulvic đƣợc xử
lý triệt để bằng quá trình hấp phụ sử dụng than hoạt tính, sau bƣớc này nƣớc rỉ rác đƣợc khử
trùng trƣớc khi thải vào nguồn tiếp nhận, thành phần nƣớc rỉ rác sau hệ thống xử lý tại BCL
Nam Sơn – Hà Nội đƣợc trình bày trong Bảng 2.11.
Với công nghệ nhƣ trên có ƣu điểm ở chỗ khi nồng độ ammonium của nƣớc rỉ rác đầu vào
tăng cao thì các quá trình sinh học phía sau sẽ không bị ức chế, kết quả phân tích cho thấy tất
cả các chỉ tiêu phân tích đều đạt tiêu chuẩn xả thải của Việt Nam 5945-1995, cột B. Mặc dù
đạt đƣợc tiêu chuẩn cho phép nhƣng dây chuyền công nghệ trên cũng cho thấy có vài khuyết
điểm:
- Với phƣơng pháp thổi khí (air stripping), chuyển chất ô nhiễm (ammonium) từ nƣớc sang
khí (NH
3
), phƣơng pháp này mặc dù có khả năng xử lý nitơ có nồng độ cao nhƣng năng
lƣợng tiêu tốn là rất lớn,
- Quá trình xử lý sử dụng một lƣợng hóa chất rất lớn cho các công đoạn:
o Nâng pH của nƣớc rỉ rác lên 10 – 12 trong quá trình air stripping;
o Chỉnh pH trƣớc khi vào hệ thống sinh học (pH thích hợp cho vi sinh vật phát triển tốt là
6,5 ÷ 7,5);
o Fenton (H
2
O
2
+ FeSO
4
+ H
2
SO
4
);
o Semultech (PAC, NaOH).
- Vị trí của hệ thống UASB trong dây chuyền công nghệ không thích hợp với thành phần
nƣớc rỉ rác;
NH
4
+
NH
3
+ H
+
