Nghiên cứu xử lý nước rỉ rác của bãi chôn lấp phước hiệp bằng phương pháp keo tụ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.59 MB, 121 trang )
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC CỦA BÃI CHÔN LẤP PHƯỚC HIỆP
BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ
Chuyên ngành : Kỹ thuật môi trường
Mã ngành : C72
GVHD: Th.S VŨ HẢI YẾN
SVTH : HỒ CÔNG DANH
MSSV : 207108008
TP.HCM – 07/2010
SVTH : Hồ Công Danh
1
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG.........................................................................
1.1 Đặt vấn đề.................................................................................................................
1.2 Mục đích nghiên cứu...............................................................................................
1.3 Nội dung nghiên cứu................................................................................................
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..........................................................................
1.5 Phương pháp nghiên cứu........................................................................................
1.4.1 Phương pháp luận................................................................................................
1.4.2 Phương pháp cụ thể.............................................................................................
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RỈ RÁC.....................................................
2.1 Tổng quan về thành phần nước rỉ rác...................................................................
2.1.1 Tổng quan về thành phần nước rỉ rác trên thế giới.............................................
2.1.2 Tổng quan về thành phần nước rỉ rác Việt Nam.................................................
CHƯƠNG 3 : TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC.........41
3.1 Tổng quan chung......................................................................................................15
3.2 Tổng quan về các công nghệ xử lý nước rỉ rác.......................................................16
3.2.1 Công nghệ xử lý nước rỉ rác trên thế giới............................................................16
3.2.2 Công nghệ xử lý nước rỉ rác ở Việt Nam.............................................................24
3.3 Các phương pháp xử lý............................................................................................40
3.4 Căn cứ lựa chọn phương án keo tụ bằng chất keo tụ..............................................43
CHƯƠNG 4 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........................44
4.1 Thời gian và địa điểm tiến hành thí nghiệm.....................................................44
4.2 Nguồn nước rác và phương pháp lấy mẫu........................................................44
4.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu..............................................................45
4.4 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm....................................................48
4.4.1 Phương pháp phân tích pH...............................................................................48
4.4.2 Phương pháp phân tích SS...............................................................................48
SVTH : Hồ Công Danh
2
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
4.4.2 Phương pháp phân tích BOD5.......................................................................................................................................48
4.4.4 Phương pháp phân tích COD.............................................................................49
4.4.5 Phương pháp phân tích Tổng Nito....................................................................50
4.4.6 Phương pháp phân tích Tổng Phospho..............................................................50
4.5 Các phương pháp đánh giá...............................................................................52
CHƯƠNG 5 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.................................53
5.1 Khảo sát sự ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý các chỉ tiêu ô nhiễm qua
đó xác định pH tối ưu...............................................................................................53
5.1.1 Cố định phèn FeSO4 và thay đổi pH.................................................................53
5.1.2 Cố định phèn FeCl3 và thay đổi pH...................................................................58
5.1.3 Cố định phèn Al2(SO4)3 và thay đổi pH.............................................................63
5.2 Khảo sát sự ảnh hưởng của liều lượng phèn đến hiệu quả xử lý các chỉ tiêu ô
nhiễm của nước rỉ rác qua đó xác định lượng phèn tối ưu.....................................67
5.2.1 Cố định pH = 6,5 và thay đổi lượng phèn FeSO4 (100g/l)...............................67
5.2.2 Cố định pH = 6 và thay đổi lượng phèn FeCl3 .................................................
5.2.3 Cố định pH = 6 và thay đổi lượng phèn Al2(SO4)3............................................76
5.3 Sử dụng pH và phèn tối ưu đã xác định để xử lý nước rỉ rác bằng phương
pháp keo tụ nhiều bậc...............................................................................................80
5.3.1 Sử dụng phèn FeSO4 với pH = 6,5 để xử lý nước rỉ rác...................................80
5.3.2 Sử dụng phèn FeCl3 với pH = 6 để xử lý nước rỉ rác........................................81
5.3.3 Sử dụng phèn Al2(SO4)3 với pH = 6 để xử lý nước rỉ rác.................................87
5.4 Đề xuất quy trình xử lý.......................................................................................85
CHƯƠNG 6 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..........................................................88
6.1 Kết luận...................................................................................................................88
6.2 Kiến nghị.................................................................................................................89
PHỤ LỤC
SVTH : Hồ Công Danh
3
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quãng thời gian học tập tại Trường đại học kỹ thuật công nghệ Tp.
Hồ Chí Minh, em đã được quý Thầy Cô tận tình hướng dẫn để em có được một kiến
thức vững vàng cho hành trang bước vào đời. Em xin chân thành cảm gửi lời cảm
ơn các Thầy Cô khoa Môi trường và Công nghệ sinh học đã giúp đỡ, giảng dạy em
sau hơn 3 năm học tại trường.
Em xin bày tỏ long biết ơn đến Cô hướng dẫn Th.S Vũ Hải Yến đã hướng
dẫn em tận tình trong suốt quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Con xin gửi lời tri ân đến Ba, Mẹ đã động viên, tạo điều kiện cho con trong
những năm tháng học đại học cũng như chăm sóc để con có được như ngày hôm
nay.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn các bạn bè trong lớp cũng như các bạn
trong Khoa đã tận tình giúp đỡ, động viên và hỗ trợ tôi trong suốt thời gian học tập
và thực hiện đề tài tốt nghiệp
Sinh viên
Hồ Công Danh
SVTH : Hồ Công Danh
4
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quãng thời gian học tập tại Trường đại học kỹ thuật công nghệ Tp.
Hồ Chí Minh, em đã được quý Thầy Cô tận tình hướng dẫn để em có được một kiến
thức vững vàng cho hành trang bước vào đời. Em xin chân thành cảm gửi lời cảm
ơn các Thầy Cô khoa Môi trường và Công nghệ sinh học đã giúp đỡ, giảng dạy em
sau hơn 3 năm học tại trường.
Em xin bày tỏ long biết ơn đến Cô hướng dẫn Th.S Vũ Hải Yến đã hướng
dẫn em tận tình trong suốt quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Con xin gửi lời tri ân đến Ba, Mẹ đã động viên, tạo điều kiện cho con trong
những năm tháng học đại học cũng như chăm sóc để con có được như ngày hôm
nay.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn các bạn bè trong lớp cũng như các bạn
trong Khoa đã tận tình giúp đỡ, động viên và hỗ trợ tôi trong suốt thời gian học tập
và thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Sinh viên
Hồ Công Danh
SVTH : Hồ Công Danh
5
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KTCN TP.
HCM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
KHOA : MÔI TRƯỜNG VÀ
CNSH
BỘ MÔN : MÔI TRƯỜNG
NHIỆM VỤ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
HỌ VÀ TÊN : HỒ CÔNG DANH
207108008
MSSV :
NGÀNH
07CMT
LỚP :
1.
: MÔI TRƯỜNG
Đầu đề khoá luận tốt nghiệp : “ Nghiên cứu xử lý nước rỉ rác của bãi
chôn lấp Phước Hiệp bằng phương pháp keo tụ”.
2.
Nhiệm vụ :
-
Tìm hiểu tổng quan về bãi chôn lấp ở thế giới và ở Việt Nam.
-
Tìm hiểu tổng quan về các phương pháp xử lý nước rỉ rác trên thế giới và ở
Việt Nam đang áp dụng.
-
Nghiên cứu xác định các điều kiện tối ưu để xử lý nước rỉ rác bằng phương
pháp keo tụ.
-
Tính toán và đề ra công nghệ xử lý hiệu quả nhất
3.
Ngày giao khoá luận tốt nghiệp : 05/04/2010
4.
Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 14 /07/2010
5.
Họ và tên giáo viên hướng dẫn :
Phần hướng dẫn :
Th.S VŨ HẢI YẾN
Hướng dẫn toàn bộ khoá
luận.
Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua bộ môn
Ngày ……. tháng……. năm 2010
SVTH : Hồ Công Danh
6
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
CHÍNH
NGƯỜI HƯỚNG DẪN
PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN
Người duyệt (chấm sơ bộ) :........................................................
Đơn vị :.......................................................................................
Ngày bảo vệ :..............................................................................
Điểm tổng kết :...........................................................................
Nơi lưu trữ khoá luận :...............................................................
SVTH : Hồ Công Danh
7
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Đặt vấn đề
Từ năm 1990 đến nay, cùng với sự tăng trưởng kinh tế, đời sống của người
dân ngày càng được nâng cao, vì thế lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh ngày
càng lớn, tại thành phố Hồ Chí Minh khối lượng chất thải rắn sinh hoạt đã vượt khỏi
con số hai triệu tấn năm, những câu chuyện về rác và những hệ lụy môi trường từ
rác đang “nóng lên” trong những năm gần đây.Với khối lượng 7.000 tấn chất thải
rắn sinh hoạt phát sinh mỗi ngày, phương pháp xử lý duy nhất là chôn lấp, thành phố
có 2 bãi chôn lấp (BCL) hợp vệ sinh, BCL Đa Phước và Phước Hiệp. Cho đến nay
tổng khối lượng rác đã được chôn lấp tại 2 BCL Đa Phước và Phước Hiệp 2 đã lên
đến con số 7.900.000 tấn, trong đó Đa Phước là 3.500.000 tấn, và Phước Hiệp 2 là
4.500.000 tấn. Và sự quá tải đó đã dẫn đến những hậu quả về mặt môi trường, như
mùi hôi nồng nặc phát sinh từ các BCL đã phát tán hàng kilomét vào khu vực dân cư
xung quanh và một vấn đề nghiêm trọng nữa là sự tồn đọng của hàng trăm ngàn mét
khối nước rác tại các BCL và cùng với lượng nước rỉ rác phát sinh thêm mỗi ngày
khoảng 1.000 - 1.500m3 tại các BCL thì nuớc rỉ rác đang là nguồn hiểm họa ngầm
đối với môi trường.
Mặc dù mỗi BCL đều có hệ thống xử lý nước rỉ rác nhưng những phương
pháp xử lý nước rỉ rác đang được áp dụng tại các BCL vẫn còn bộc lộ rất nhiều
nhược điểm như chất lượng nước sau xử lý thường không đạt tiêu chuẩn xả thải, đặc
biệt là chỉ tiêu BOD và N, P, các kim loại nặng (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 nước 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
SVTH : Hồ Công Danh
8
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
gian), không ổn định, việc lựa chọn các công nghệ xử lý chưa phù hợp đã dẫn đến
nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường thải ra sông, rạch vẫn còn rất hạn chế
trong khi lượng nước rỉ rác tại các BCL thì tiếp tục tăng lên.
Vấn đề được đặt ra ở đây là phải tìm ra công nghệ thích hợp để có thể xử lý
hết lượng nước rỉ rác đang tồn đọng, cải tạo lại các hệ thống xử lý nước rỉ rác hiện
hữu, và công nghệ tham khảo điển hình đối với xử lý nước rỉ rác của các BCL mới
trong tương lai. Và với hiện trạng lượng chất thải rắn thải ra môi trường ngày càng
nhiều và theo đó các công trình xử lý chúng cũng được xây dựng lên để đáp ứng nhu
cầu xử lý đặc biệt là các bãi chôn lấp, chính vì thế đặt ra vấn đề xử lý nước rác rò rỉ
từ các bãi chôn lấp là xu thế đúng đắn hiện nay, mặc dù hiện nay lưu lượng thải ra là
chưa lớn nhưng 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. Chính vì thế, tác giả đề xuất những nghiên
cứu và các phương pháp xử lý và các công trình xử lý để tạo cơ sở cho các nghiên
cứu sau này và qua đó các quy trình xử lý nước rác sẽ được hoàn chỉnh hơn.
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 đưa một giải pháp tối ưu về mặt
công nghệ (xử lý các chất cơ khó phân hủy sinh học và hợp chất nitơ), hiệu quả kinh
tế cũng như đạt được tiêu chuẩn xả thải để giảm thiểu “hiểm họa ngầm” từ nước rỉ
rác đối với môi trường.
1.2 Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước rỉ rác bằng phương pháp keo tụ
- Đề xuất công nghệ xử lý nước rỉ rác đạt tiêu chuẩn xả thải phù hợp với điều
kiện thành phố Hồ Chí Minh nhằm giảm chi phí xử lý cho nước rỉ rác.
SVTH : Hồ Công Danh
9
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
1.3 Nội dung nghiên cứu
Để đạt được những mục đích trên, các nội dung nghiên cứu sau đây được
thực hiện:
- Thu thập các số liệu về thành phần nước rỉ rác trên thế giới và Việt Nam;
- Phân tích, đánh giá các số liệu thu thập được nước 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 nước rỉ rác tại Việt Nam.
- Phân tích chất lượng nước đầu vào và đầu ra của nước rỉ rác của BCL
Phước Hiệp
- Xác định liều lượng hoá chất và nghiên cứu điều kiện tối ưu sử dụng hoá
chất để xử lý nước rỉ rác theo phương pháp keo tụ
- Tính toán và đề ra công nghệ xử lý hiệu quả nhất
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu xử lý nước rỉ rác của các BCL
chất thải bằng phương pháp keo tụ
- Phạm vi nghiên cứu : Nước rác nghiên cứu được lấy tại hồ chứa nước rỉ rác,
BCL Phước Hiệp, Thành phố Hồ Chí Minh.
1.5 Phương pháp nghiên cứu
1.4.1 Phương pháp luận
Nước dùng cho sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, dịch vụ sau khi đã sử dụng
đều trở thành nước thải, bị ô nhiễm với các mức độ khác nhau và lại được đưa lại
các nguồn nước nếu không sử lý sẽ làm ô nhiễm môi trường, chất lượng nước bị suy
giảm, cạn kiệt nguồn nước sử dụng, làm ảnh hưởng đến sinh vật và địa tầng chất.
Theo báo cáo hiện trạng môi trường hằng năm của Cục bảo vệ môi trường cho biết
SVTH : Hồ Công Danh
10
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
hơn 90% nhà máy, xí nghiệp đang hoạt động hoặc một số nhà máy được xây dựng
đều không có hệ thống sử lý nước thải.
Thông thường lượng nước rỉ rác từ các bãi rác chưa qua xử lý mà đi thẳng ra
môi trường gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt, đất, không khí và ảnh hưởng
đến sinh vật, sức khoẻ con người. Lượng nước rỉ rác đó chính là mối đe doạ nghiêm
trọng đến hệ sinh thái môi trường tự nhiên. Vì vậy phát triển kinh tế phải đi đôi với
bảo vệ môi trường là điều kiện cần và đủ.
Hiện nay, Luật môi trường đang được xây dựng và triển khai, bắt buộc từng
cơ quan nhà máy, xí nghiệp trước khi xây dựng, đã và đang xây dựng phải có hệ
thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường tự nhiên.
Để xây dựng được hệ thống đó trước tiên phải lựa chọn được công nghệ xử lý phù
hợp và việc xử lý sơ bộ cũng góp phần làm tăng hiệu quả của từng công trình.
1.4.2 Phương pháp cụ thể
Phương pháp điều tra thực địa
Điều tra thu thập số liệu có sẵn vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội.
Khảo sát khu vực nghiên cứu, biết được lưu lượng nước rỉ rác cũng như các thông số
khác tại BCL Phước Hiệp.
Phương pháp phân tích tổng hợp
Thu thập các tài liệu như tiêu chuẩn, các phương pháp xử lý nước rỉ rác của
các nước trên thế giới, các phương pháp xử lý nước rỉ rác của những BCL ở Việt
Nam hiện hữu.
Tìm hiểu về thành phần tính chất của nước thải và phân tích các tài liệu tìm
được.
Phương pháp chuyên gia
Tham vấn ý kiến của thầy cô hướng dẫn, thầy cô trong khoa và các chuyên
SVTH : Hồ Công Danh
11
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
gia trong ngành môi trường và xử lý nước thải.
Phương pháp tính toán lựa chọn
Tính toán lựa chọn công nghệ xử lý tối ưu, sau đó chọn ra được công nghệ xử
lý hợp lý và hiệu quả.
SVTH : Hồ Công Danh
12
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RỈ RÁC
2.1 TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHẦN NƯỚC RỈ RÁC
2.1.1 Tổng quan về thành phần nước rỉ rác trên thế giới
Nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp có thể được 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 nước rỉ rác bao gồm
chất lỏng đi vào bãi chôn lấp từ các nguồn bên ngoài, như nước mặt, nước mưa,
nước 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, nhưng nhìn
chung thành phần nước rỉ rác chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố chính như sau:
- Chất thải được đưa 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 hưởng rất nhiều đến đặc tính nước rỉ rác, đặc biệt là thời gian
vận hành bãi chôn lấp, yếu tố này sẽ quyết định được tính chất nước rỉ rác chẳng hạn
như nước 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. Thành phần đặc
trưng của nước rỉ rác ở một số nước trên thế giới được trình bày cụ thể trong Bảng
2.1 và Bảng 2.2.
SVTH : Hồ Công Danh
13
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Bảng 2.1 Thành phần nước rỉ rác tại một số quốc gia trên thế giới:
Columbia(i
Thành Phần
Đơn
Cannada(ii)
Đức (iv)
i)
Pereira
Vị
(5 năm vận
hành)
Clover Bar
(Vận hành từ năm
BCL CTR đô
thị
1975)
pH
-
7,2 – 8,3
COD
mgO2/l
4.350
8,3
-
– 1.090
2.500
– 39
230
65.000
BOD
mgO2/l
1.560
48.000
NH4
200 – 3.800
455
1.100
TKN
-
-
920
Chất
rắn
tổng mg/L
cộng
7.990 – -
-
89.100
Chất rắn lơ lửng
mg/L
190 – -
-
7.800 – -
-
27.800
Tổng
chất
rắn mg /L
hoà tan
Tổng
61.300
mg/L
2 – 35
phosphat(PO4)
SVTH : Hồ Công Danh
14
-
-
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Độ kiềm tổng
mgCaCO
3/L
3.050 – 4.030
-
8.540
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 2.2 Thành phần nước rỉ rác tại Đức (theo từng giai đoạn phân hủy)
Nguồn: (ATV, 1988 and ATV, 1993)
Bảng 2.3 Thành phần nước rỉ rác tại một số quốc gia Châu Á
Thái Lan
BCL phitsanulock NRR cũ
(ii)
Thành
Phần
Đơn
Vị
BCL khon- BCL SaenKaen NRR Suk NRR cũ
Mùa Khô
Mùa Mưa
mới (i)
(i)
7,45
7,23 – 7,63
7,8 – 9
25.000- 26.500
9.700 – 20.500
2.800 – 3.303
1.009 – 3.550
pH
-
Độ
dẫn µS/cm
15.170
-
mgO2/
13.240
1.075
điện
COD
L
BOD5
mgO2/
–
1417
9.170
145 – 533
600 – 700
100 – 850
3.440
227 – 587
880 – 1.385
340 – 555
L
SS
mg/L
SVTH : Hồ Công Danh
15
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
TS
mg/L
-
-
11.390
– 7.900
13.490
11.595
–
N-NH3
mg/L
1.400
-
1.883 – 2.049
28 – 1.857
N-NO3
mg/L
0,14
-
-
-
N-Org
mg/L
-
-
79 – 117
33 – 70
Nitơ tổng
mg/L
-
-
1.967 – 2.166
75 – 1.918
Phospho
mg/L
62,9
-
23,1 – 59,2
5,3 – 15,8
Cl-
mg/L
5.889
-
Zn
mg/L
< 0,02
-
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
-
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
µg/L
MPN/100
0.55
-
-
50 - 357
tổng
colifrom
VFA
0,035 – 1,120
Ml
mg/L
-
Nguồn: (i): Chuleemus Boonthai Iwai and Thammared Chuasavath, 2002; Mitree
Siribunjongsak and Thares Srisatit, 2004;
SVTH : Hồ Công Danh
16
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Bảng 2.4 Thành phần nước rỉ rác tại một số quốc gia Châu Á
Thái Lan
Thành Phần
Đơn Vị
Hàn Quốc
BCL
Sukdowop NRR Sukdowop NRR
pathumthani(ii)
1 năm
12 năm
5,8
8,2
pH
-
7,8 – 8,7
Độ dẫn điện
µS/cm
19.400 – 23.900
COD
mgO2/L
4.119 – 4.480
12.500
2.000
BOD5
mgO2/L
750 – 850
7.000
500
SS
mg/L
141 – 410
400
20
IS
mg/L
10.588 – 14.373
-
-
N-NH3
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
mgCaCO3/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
nhưng nước rỉ rác nhìn chung đều có tính chất giống nhau là có nồng độ COD,
SVTH : Hồ Công Danh
17
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
BOD5 cao (có thể lên đến hàng chục ngàn mgO3/L) đối với nước 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 nước rỉ rác tăng theo thời gian, thì hầu hết nồng độ các chất ô nhiễm
trong nước rỉ rác giảm dần theo thời gian, ngoại trừ nồng độ NH3 trong NRR cũ rất
cao (nồng độ trung bình khoảng 1.800mg/L). Nồng độ các kim loại hầu như rất thấp,
ngoại trừ nồng độ sắt.
Khả năng phân hủy sinh học của nước 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 được biểu thị qua tỷ lệ BOD5/COD, trong
thời gian đầy tỷ lệ này có thể lên đến 80-90%, với tỷ lệ BOD5/COD lớn hơn 0,4
chứng tỏ các chất hữu cơ trong nước rỉ rác dễ bị phân hủy sinh học còn đối với các
bãi chôn lấp cũ, tỷ lệ này thường rất thấp nằm trong khoảng 0,05 – 0,2, tỷ lệ thấp
như vậy do nước 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 nước rỉ rác Việt Nam
Hiện nay, Việt Nam có 3 BCL chất thải rắn sinh hoạt hợp vệ sinh đang hoạt
động như: BCL Nam Sơn, Phước Hiệp số 2, và BCL Gò Cát. Mặc dù các BCL đều
có thiết kế hệ thống xử lý nước rỉ rác, hầu hết các BLC đã nhận rác nhưng hệ thống
xử lý nước rỉ rác vẫn chưa xây dựng, đây chính là một trong những nguyên nhân gây
tồn đọng nước rỉ rác gây ô nhiễm đến môi trường. Công suất xử lý của các hệ thống
xử lý nước rỉ rác này hầu như không xử lý hết lượng nước rỉ rác phát sinh ra hằng
ngày tại BCL, do đó hầu hết các hồ chứa nước rỉ rác ở các BCL hiện nay đều trong
tình trạng đầy và không thể tiếp nhận nước rỉ rác thêm nữa. Thậm chí còn có trường
hợp phải sử dụng xe bồn để chở nước rỉ rác sang nơi khác xử lý (BCL Gò Cát) hoặc
có nơi phải xây dựng thêm hồ chứa nước rỉ rác để giải quyết tình hình ứ đọng nước
rỉ rác như hiện tại BCL là công trình tương đối mới với Việt Nam, do đó việc vận
hành BCL chưa đúng với thiết kế, hoạt động quá tải của BCL, và sự cố xảy ra trong
quá trình vận hành (trượt đất, hệ thống ống thu nước rỉ rác bị nghẹt, …) đã làm
thành phần nước rỉ rác thay đổi rất lớn gây ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước rỉ
rác.
SVTH : Hồ Công Danh
18
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Nước rỉ rác phát sinh từ hoạt động của bãi chôn lấp là một trong những nguồn
gây ô nhiễm lớn nhất đến môi trường. Nó bốc mùi hôi nặng nề lan tỏa nhiều
kilomet, nước rỉ rác có thể ngấm xuyên qua mặt đất làm ô nhiễm nguồn nước ngầm
và dễ dàng gây ô nhiễm nguồn nước mặt. Hơn nữa, lượng nước rỉ rác có khả năng
gây ô nhiễm nặng nề đến môi trường sống vì nồng độ các chất ô nhiễm có trong
nước rất cao và lưu lượng đáng kể. Cũng như nhiều loại nước thải khác, thành phần
(pH, độ kiềm, COD, BOD, NH3, SO4,...) và tính chất (khả năng phân hủy sinh học
hiếu khí, kị khí,...) của nước 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 lượng hoá chất tối ưu và xây dựng qui
trình vận hành thích hợp. Thành phần nước rỉ rác của một số BCL tại thành phố Hồ
Chí Minh được trình bày trong Bảng 2.5.
SVTH : Hồ Công Danh
19
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
CHỈ TIÊU
KẾT QUẢ
Gò Cát
ĐƠN
VỊ
Thời gian lấy mẫu
Phước Hiệp
Đông Thạnh
NRR mới
NRR cũ
NRR mới
NRR cũ 4/03-
2,3,4/2002
8/2006
1,4/2003
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 –
9.800 –
18.260 –
6.500 – 8.470
10.950 –
9.100 – 11.100
12.200
16.100
20.700
590
5.733 –
Độ cứng tổng
mgCaC 5833 – 9.667
O3/L
Ca2+
mg/L
mg/L
-
1.533 – 8.400
1.520 – 1.860
110 – 6570
1.122 – 1.1840
100 – 190
8.100
1.670 –
40 – 165
2.740
SS
15.800
2.031 –
2.191
1.760 –
90 – 4.000
790 – 6.700
-
1.280 – 3.270
169 – 240
-
-
-
-
-
2.950 –
24.000 –
1.510 – 4.520
38.533 –
916 – 1.702
4.310
VSS
mg/L
1.120 –
3.190
COD
mgO2/
SVTH : Hồ Công Danh
39.614 –
20
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
BOD
VFA
L
59.750
7.000
57.300
65.333
mgO2/
30.000 –
1.010 –
18.000 –
L
48.000
1.430
48.500
mg/L
21.878 –
-
16.777
-
-
-
1.360 –
760 – 1.550
1.590 – 2.190
1.245 – 1.765
520 - 785
240 – 2.120
33.570 –
235 – 735
56.250
25.182
N-NH3
mg/L
297 – 790
1.720
N-Organic
mg/L
336 – 678
-
252 – 400
110 – 159
202 – 319
-
SO4
mg/L
1.600 –
-
2.300 –
-
-
30 – 45
2.340
2.560
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
H2S
mg/L
106
-
4.0
-
-
-
Phenol
mg/L
-
-
-
-
-
0,32 – 0,60
-
KẾT QUẢ
CHỈ TIÊU
SVTH : Hồ Công Danh
Gò Cát
21
Phước Hiệp
Đông Thạnh
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐƠN
NRR mới
NRR cũ
NRR mới
NRR cũ
NRR
VỊ
2,3,4/2002
8/2006
1,4/2003
4/03-8/06
2,4/2002
Phospho tổng
mg/L
55 – 90
14 – 55
5 – 30
7 – 20
14 – 42
11 - 18
Tetrachlorethylen
mg/L
-
-
KPH
KPH
KPH
KPH
Trichlorethylen
mg /L
-
KPH
KPH
KPH
KPH
KPH
N-NH3
mg/L
297 – 790
1.360 –
582 – 1547
369 – 391
1.602 – 2.570
520 – 1.970
Thời gian lấy mẫu
NRR 8,11/2003
1.720
N-Ogranic
mg/L
336 – 678
-
252 – 408
34 – 159
202 – 319
-
Mg2+
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 – 0,05
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
SVTH : Hồ Công Danh
22
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Hg
mg/L
-
-
0,01
-
-
0,01 – 0,04
As
mg/L
-
-
-
-
-
0,010 – 0,022
Sn
mg/L
-
-
KPH
-
-
2,20 – 2,50
Bảng 2.5 Thành phần nước rỉ rác của một số BCL tại thành phố Hồ Chí Minh
SVTH : Hồ Công Danh
23
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Số liệu phân tích thành phần nước rỉ rác cho thấy nước rỉ rác mới tại 3 BCL đều
có tính chất giống nhau là có nồng độ COD cao có thể lên đến trên 50.000mO2/L, tỉ lệ
BOD5/COD cao trong khoảng 0,5 – 0,9; nồng độ NH3 không cao và giá trị pH thấp đối
với nước rỉ rác mới nhưng chỉ sau một thời gian ngắn vận hành nồng độ COD, BOD
giảm rất đáng kể, tỉ lệ BOD5/COD thấp, nồng độ NH4+ tăng lên đáng kể và giá trị pH
tăng.
Kết quả phân tích cũng cho thấy sự khác biệt giữa thành phần nước rỉ rác tại hai
BCL Gò Cát và Phước Hiệp, cho đến nay sau hơn 5 năm vận hành BCL Gò Cát nồng
độ COD trong nước rỉ rác vẫn còn khá cao trung bình dao động trong khoảng 20.000 –
25.000mgO2/L, tỉ lệ BOD5/COD dao động trong khoảng 0,45 – 0,50; với nồng độ NH3
cao nhất lên đến > 2.000mg/l, giá trị pH lớn hơn 7,3. Trong khi đó BCL Phước 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 mgO2/L cao nhất đạt đến 5.000
mgO2/L, tỉ lệ BOD5/COD thấp dao động trong khoảng 0,15 - 0,30, nồng độ NH3 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 Phước 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 hưởng đến thành
phần nước rỉ rác là thời gian vận hành. Để nghiên cứu sự thay đổi thành phần nước rỉ
rác theo thời gian vận hành của bãi chôn lấp, BCL Phước Hiệp số 1 được lựa chọn là do
thời gian vận hành của BCL này phù hợp với thời gian nghiên cứu của đề tài.
BCL Phước Hiệp bao gồm 4 ô chôn lấp và rác được chôn lấp theo phương pháp
cuốn chiếu. Mỗi ô chôn lấp có một hố thu nước rỉ rác và từ đây nước rỉ rác được bơm
vào các hồ chứa nước rỉ rác trước khi được xử lý. Để theo dõi sự thay đổi thành phần
nước rỉ rác của BCL Phước Hiệp mẫu nước rỉ rác được lấy tại ô chôn lấp số 3 trong
SVTH : Hồ Công Danh
24
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
những khoảng thời gian xác định trong suốt quá trình vận hành của BCL.
Thời điểm bắt đầu vận hành BCL Phước Hiệp từ tháng 1 năm 2003. Sau 4 tháng
vận hành BCL, nồng độ COD trong nước rỉ rác từ trên 50.000mgO2/l bắt đầu giảm
xuống còn 10.654 mgO2/L, theo số liệu ghi nhận từ nhiều năm thì nồng độ COD của
nước rỉ rác từ tháng 8 đến tháng 1 của năm 2004 dao động từ 1.346 – 2.408 mgO2/l.
Trong thời gian từ tháng 04 năm 2006 đến tháng 08 năm 2006 có một số điểm có nồng
độ COD vượt quá 5.000mgO2/L,giá trị này xuất hiện phụ thuộc vào chu kỳ đổ rác của
BCL, cụ thể như khi rác được đổ trên ô chôn rác số 3 thì nước rỉ rác phát sinh trong thời
gian này của ô số 3 có nồng độ COD tăng lên từ 4.000 đến 5.000mg O2/L, và khi rác
được đổ sang các ô chôn rác khác thì nồng độ COD của nước rỉ rác trong ô số 3 lại
giảm xuống trung bình khoảng 2.000 mgO2/L. Bên cạnh đó sự thay đổi thành phần
nước rỉ rác theo mùa cũng được khảo sát, thành phần nước rỉ rác biến thiên theo mùa
được trình bày trong Bảng 2.6.
Bảng 2.6 Thành phần nước rỉ rác của BCL Phước Hiệp biến thiên theo mùa (mẫu lấy tại
hố thu ô số 3, mẫu lấy từ tháng 12/2008 đến tháng 12/2009)
STT
Chỉ tiêu
Đơn vị
Mùa mưa (tháng Mùa
6 đến tháng 11)
nắng
(tháng 12 đến
tháng 5)
1
pH
-
7,9 – 8,08
7,9 – 8,19
2
TDS
g/l
8.00 – 9.24
12,1 – 14,5
3
COD
mgO2/L
2.000 – 5.105
2.000 – 2.340
4
BOD5
mgO2/L
330 – 487
515 – 640
5
N-NH3
mg/L
2.189 – 2.520
2.058 – 2.660
6
Phospho tổng mg/L
17 – 25
31 – 37
SVTH : Hồ Công Danh
25
