tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước rỉ rác bãi rác bình dương

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

PHẦN

1 : MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề :
Môi trường ảnh hưởng rất lớn đến cuộc sống con
người và tác động không nhỏ đến môi trường xung
quanh. Trong lòch sử phát triển loài người, chưa bao giờ
Môi Trường và điều kiện sống lại được quan tâm như
những năm gần đây.
Khi vấn đề Môi Trường đã trở thành sự thách thức
đối với quá trình phát triển kinh tế- xã hội nói riêng hay
đối với quá trình tiến hoá của nhân loại nói chung thì
cũng là lúc người ta khẩn trương tìm kiếm những giải
pháp nhằm giải quyết các vấn đề Môi Trường bức bách
được đặt ra. Tùy theo tình hình cụ thể của từng nơi, từng
lúc, các giải pháp này được áp dụng một cách linh hoạt.
Đây là một trong những vấn đề hàng đầu mà hầu hết
các nước trên thế giới quan tâm và tập trung giải
quyết, nhằm cân bằng hệ sinh thái, bảo vệ Môi Trường
sống trong lành cho con người trên thế giới.
Ngày nay, khi chất lượng cuộc sống đang được cải
thiện thì vấn đề môi trường cũng được quan tâm, đặc
biệt là vấn đề rác thải và nước thải. Rác thải sinh ra
từ mọi hoạt động của con người và ngày càng tăng về

khối lượng. Hầu hết rác thải ở các đòa phương trong cả
nước nói chung và tỉnh Bình Dương nói riêng đều chưa có
sự phân loại tại nguồn. Một vấn đề nhức nhối gây đau
1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

đầu tại tất cả các bãi rác hiện nay là lượng nước rỉ
rác phát sinh từ rác rất lớn và khó xử lý triệt để, do
đó gây rất nhiều khó khăn cho công tác quản lý và
xử lý loại chất thải này.
Hiện nay, việc xử lý rác thải bằng cách chôn lấp
hợp vệ sinh vẫn là biện pháp được áp dụng phổ biến
nhất, do nó có chi phí đầu tư và vận hành thấp hơn các
phương pháp khác. Tuy nhiên, vấn đề nảy sinh lớn nhất
tại các BCL hiện nay là lượng nước rỉ rác đã gây những
tác động môi trường nghiêm trọng đến sức khoẻ con
người. Nước rỉ rác xâm nhập vào nguồn nước mặt và
nước ngầm khi chưa được xử lý đạt tiêu chuẩn là nguy cơ
tiềm ẩn của nhiều căn bệnh cho dân cư trong vùng.
Trước vấn đề này thì nhiều công nghệ trong và ngoài
nước được đề ra và áp dụng xử lý. Nhưng do tính chất
nước rỉ rác rất phức tạp và thể tích nước tồn đọng
ngày càng nhiều mà khả năng xử lý thì hữu hạn nên
việc đưa ra các biện pháp để xử lý nước rỉ rác một

cách hiệu quả là luôn cần thiết. Một công nghệ hoàn
chỉnh đáp ứng được nhu cầu xử lý nước rỉ rác hiện nay
và dễ dàng áp dụng trong điều kiện thực tế nước ta là
điều mà mọi nghiên cứu đều hướng đến.
Nước ta đang trong giai đoạn hội nhập phát triển, do
đó ngay càng nhiều lượng rác thải sinh ra, đi theo đó là
việc xuất hiện của các Bãi chôn lấp. Tuy nhiên có rất ít
bãi chôn lấp có hệ thống xử lý nước rỉ rác đạt chuẩn
ở nước ta. Vì vậy việc thiết kế một hệ thống xử lý nươc
rỉ rác đạt chuẩn cho các BCL trở nên quan trọng và cấp
thiết. Bãi rác Bình Dương là một ví dụ, nằm ở xã Chánh
Phú Hòa - huyện Bến Cát – tỉnh Bình Dương, mới đi vào
hoạt một thời gian ngắn từ tháng 12 năm 2005 cho đến
2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

nay nhưng lượng nước rỉ rác thoát ra là khá lớn, yêu cầu
cần có một hệ thống xử lý nước rỉ rác để đảm bảo
cho an toàn vệ sinh và môi trường. Từ đó đề tài “ Tính
toán Thiết kế Hệ thống xử lý nước rỉ rác bãi
rác Bình Dương” được thực hiện, qua đó góp phần bảo
vệ Môi trường và sức khỏe cho người dân khu vực Bãi
rác nói riêng và tất cả chúng ta nói chung.
2. Mục tiêu nghiên cứu :

Đề xuất và thiết kế công nghệ xử lý nước rỉ rác
phù hợp cho bãi rác Bình Dương.
3. Phạm vi ngiên cứu – Đối tượng nghiên cứu :
Đòa điểm nghiên cứu là bãi rác Bình Dương, xã
Chánh Phú Hòa – huyện Bến Cát – tỉnh Bình Dương.
4. Nội dung nghiên cứu :
Thời gian thực hiện đề tài từ : 1/4/2009 đến 24/6/2009
Nội dung thực hiện đề tài : “ Tính toán Thiết kế Hệ thống
xử lý nước rỉ rác bãi rác Bình Dương ”.
Luận văn chỉ thực hiện trong thời gian ngắn nên chỉ
dừng lại ở :
 Tìm hiểu về thành phần tính chất nước thải và
nước rỉ rác.
 Tổng hợp các phương pháp xử lý nước thải nói
chung và nước rỉ rác nói riêng.
 Thu thập các số liệu, tài liệu về Bãi rác Bình Dương
và tìm hiểu tham khảo một số BCL khác.
 Đề xuất công nghệ xử lý nước rỉ rác cho Bãi rác
Bình Dương.
 Tính toán thiết kế chi tiết các công trình đơn vò cho
hệ thống đã lựa chọn và dự toán công trình.

3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

5. Phương pháp nghiên cứu :
5.1

Phương pháp luận :
Nước dùng cho sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, dòch

vụ sau khi đã sử dụng đều trở thành nước thải, bò ô
nhiễm với các mức độ khác nhau và lại được đưa lại các
nguồn nước nếu không xử lý sẽ làm ô nhiễm môi
trường, chất lượng nước bò suy giảm, cạn kiệt nguồn nước
sử dụng, làm ảnh hưởng đến sinh vật và điạ tầng
chất.Theo Báo cáo hiện trạng môi trường hằng năm của
Cục bảo vệ môi trường cho biết hơn 90% nhà máy, xí
nghiệp đang hoạt động hoặc một số nhà máy được xây
dựng đều không có HTXLNT.
Thông thường lượng nước rỉ từ các bãi rác chưa qua
giai đoạn xử lý mà đi thẳng ra môi trường gây ô nhiễm
nguồn nước ngầm, nước mặt, đất,ø không khí và ảnh
hưởng đến sinh vật, sức khỏe con người. Lượng nước rỉ
đó chính là mối đe dọa 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.
5.2

Phương pháp cụ thể :

5.2.1 Phương pháp điều tra thực đòa :
Điều tra thu thập số liệu có sẵn về vi trí đòa lý,
điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội; khảo sát khu vực lắp
đặt hệ thống xử lý nước thải.
5.2.2 Phương pháp phân tích tổng hợp :

4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

Thu thập các tài liệu như tiêu chuẩn, các phương
pháp xử lý nước thải có liên quan đến Bãi chôn lấp
và hệ thống xử lý nước rỉ rác.
5.2.3 Phương pháp so sánh :
So sánh với bảng TCVN 9545 : 2005 loại A phù hợp với
công nghệ xử lý.
5.2.4 Phương pháp chuyên gia :
Tham vấn ý kiến của thầy cô hướng dẫn, thầy cô
trong khoa và trong nghành môi trường và xử lý nước
thải.
5.2.5 Phương pháp tính toán lựa chọn :
Tính toán lựa chọn công nghệ xử lý tối ưu, tính toán
thiết kế chi tiết các công trình đơn vò.

5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

PHẦN

2 : NỘI DUNG ĐỒ
ÁN
TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ
BÃI RÁC BÌNH DƯƠNG

6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

1.1 TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT
NƯỚC RỈ RÁC :

1.1.1

Các khái niệm liên quan :

Nước rò rỉ (Leachate) là nước thu được ở đáy của
bãi chôn lấp. Nước rò rỉ là do nước mưa hoặc nước tưới
thấm vào bãi chôn lấp. Nước rò rỉ cũng có thể bao
gồm cả nước chứa trong chất thải rắn cũng như nước
ngầm thấm vào bãi chôn lấp. Nước rò rỉ chứa rất
nhiều thành phần hóa học khác nhau do quá trình hòa tan
của các chất có trong chất thải rắn, do sản phẩm của
quá trình hóa học và sinh hóa xảy ra trong bãi chôn lấp.
Nước rác mới là nước rò rỉ từ các bãi chôn lấp
rác đang hoạt động. Nước rác mới có pH thấp, hàm
lượng kim loại nặng, chất ô nhiễm sinh học, vi sinh cao
BOD5/COD > 0,5 cho thấy khả năng phân hủy sinh học tốt.
Nước rác cũ là nước rò rỉ từ các bãi rác cũ
thường có nồng độ ammonia rất cao. Hàm lượng Nitơ cao
là chất dinh dưỡng kích thích sự phát triển của rong rêu,
tảo,… gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa làm bẩn trở lại
nguồn nước, gây thiếu hụt oxi hòa tan (DO) trong nước. NNH3 cao còn độc đối với thủy sinh. Ngoài ra, tỷ số
BOD/COD nhỏ hơn 0,3 biểu thò khả năng phân hủy sinh học
kém,…
1.1.2

Nguồn gốc hình thành nước rò rỉ

Nước rỉ rác được hình thành khi độ ẩm của rác vượt
quá độ giữ nước (độ giữ nước của chất thải rắn – Field
Capacity – là lượng nước lớn nhất được giữ lại trong các lỗ

rỗng

mà không sinh ra dòng thấm, hướng xuống dưới

tác dụng của trọng lực).

7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

Trong giai đoạn hoạt động của bãi chôn lấp, nước rác
hình thành chủ yếu do nước mưa và nước “ép” ra từ các
lỗ rỗng của chất thải, do các thiết bò đầm nén. Ngòai
ra, sự phân hủy chất hữu cơ trong rác cũng góp phần
hình thành nước rác.
Ta có thể thấy rõ rằng, nước rò rỉ sẽ sinh ra trong
một thời gian dài nếu việc thấm nước vào bãi rác
không được ngăn chặn. Nếu quá trình chống thấm được
thực hiện một cách hiệu quả thì nước rò rỉ sẽ ngừng
phát sinh sau một thời gian ngắn bãi chôn lấp đóng cửa.
1.1.3

Thành phần và lưu lượng nước rò rỉ :

1.1.3.1 Quá trình phân hủy của nước rỉ rác :

Thành phần của nước rác thay đổi rất nhiều, tùy
thuộc vào độ tuổi của bãi chôn lấp, khí hậu, loại rác.
Ngoài ra, độ nén, độ dày và loại nguyên vật liệu phủ
trên cùng cũng tác động lên thành phần của nước rác.
Để hiểu rõ sự biến thiên các thành phần trong nước rò
rỉ, ta xem xét quá trình hoạt động của bãi rác qua các
giai đoạn như sau :
Pha I – Pha thích nghi ban đầu (initial adjustment) :
Các thành phần hữu cơ dễ phân hủy sinh học trong
rác bò phân hủy dưới điều kiện hiếu khí. Nguồn vi sinh
chủ yếu – cả hiếu khí lẫn kỵ khí – từ lớp đất phủ cuối
mỗi ngày, từ bùn của các trạm xử lý nước thải hay từ
chính nước rác tuần hoàn.
Pha II – pha chuyển tiếp (transition phase):
Oxy cạn dần và điều kiện kỵ khí bắt đầu phát triển.
Nitrat và Sulfat đóng vai trò chất nhận electron trong các

8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

phản ứng chuyển hóa sinh học, thường bò khử đến N 2 và
H2S. Trong pha II, pH của nước rác bắt đầu giảm do sự hiện
diện các acid hữu cơ và ảnh hưởng của sự gia tăng nồng
độ CO2 trong nước rác.

Pha III – pha acid (acid phase)
Hoạt động của vi sinh kỵ khí gia tăng tạo ra một lượng
lớn các acid hữu cơ và một lượng ít hơn khí H 2. Bước đầu
tiên của quá trình gồm 3 bước là sự thủy phân
(hydrolysis) các hợp chất cao phân tử

(lipid, polysaccarit,

protein và acid nucleic) thành các hợp chất thích hợp cho vi
sinh sử dụng. Bước thứ hai (acidogenesis) là sự chuyển hóa
vi sinh các hợp chất này thành các hợp chất có khối
lượng phân tử thấp hơn như acid acetic, một ít fulvic và các
acid hữu cơ phức tạp hơn khác. CO2 là khí chính được tạo ra
trong suốt pha III, một lượng nhỏ hơn cũng được sinh ra là
khí H2. Vi sinh liên quan đến quá trình chuyển hóa trong pha
này

được

gọi

chung

là

vi

khuẩn

phi

mêtan

(nonmethanogenic), bao gồm các vi khuẩn tùy tiện và kỵ khí
bắt buộc, còn gọi là vi khuẩn tạo acid (acidogens, acid
formers).
Trong pha III, pH nước rác thường sẽ giảm xuống dưới
5 hoặc thấp hơn do sự hiện diện các acid hữu cơ và sự gia
tăng nồng độ CO2 trong bãi rác. BOD5, COD và độ dẫn
điện tăng đáng kể suốt pha do sự hòa tan các acid hữu cơ
trong nước rác. Các thành phần vô cơ, nhất là kim loại
nặng, dưới pH thấp cũng sẽ bò hòa tan. Nhiều thành
phần dinh dưỡng quan trọng cũng bò khử loại trong nước
rác ở pha này.

9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

Pha

IV

–

pha

lên

men

mêtan

(

methane

fermentation) :
Nhóm vi sinh vật chuyển acid acetic và khí H 2 thành
CH4, trở nên chiếm ưu thế. Đây là những vi sinh vật kỵ khí
bắt buộc (vi khuẩn mêtan, methanogenic). Trong pha IV, cả
hai quá trình tại mêtan và acid diễn ra đồng thời, dù rằng
tốc độ hình thành acid đã giảm đáng kể.
Do acid và khí H2 đã chuyển thành CH4 và CO2, pH trong
nước rỉ rác sẽ tăng đến giá trò trung hòa khoảng 6-7 và
BOD5, COD, độ dẫn điện sẽ giảm. Với pH cao, chỉ còn lại
vài thành phần vô cơ trong dung dòch, kết quả là, nồng
độ kim loại nặng hiện diện trong nước rác cũng giảm.
Pha V – pha “chín” (manuration phase) :
Pha V xuất hiện sau khi các chất hữu cơ sẵn sàng
phân hủy sinh học đã chuyển thành CH 4 và CO2. Lúc này,
tốc độ sinh khí giảm đáng kể do phần lớn các chất dinh
dưỡng đã bò khử loại qua các pha trước và chất nền còn
lại thì khả năng phân hủy sinh học khá chậm. Khí sinh ra
chủ yếu là CH4 và CO2. Suốt pha này, nước rác thường

chứa acid humic và fulvic ( khó phân hủy sinh học).
Như vậy, nói chung, ở những bãi rác mới (giai đoạn
acid), nước rác thường có pH thấp,nồng độ BOD 5, TOC,
COD và kim loại nặng cao; còn ở những bãi rác lâu năm
( giai đoạn mêtan của quá trình phân hủy), pH khoảng 6,57,5, nồng độ các chất ô nhiễm thấp hơn đáng kể, nồng
độ kim loại nặng giảm do phần lớn kim loại ít tan ở pH
trung tính. Khả năng phân hủy sinh học của nước rác thay
đổi theo thời gian, thể hiện qua tỷ số BOD 5/COD thường là
0.05-0,2. Tỷ số giảm do nước rác từ các bãi lâu năm
10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

chứa acid humic và fulvic khó phân hủy sinh học. Ngoài ra,
nồng độ chất ô nhiễm cũng dao động theo mùa trong
năm (mùa mưa – mùa khô).
Thành phần nước rác từ chất thải rắn sinh hoạt có
hàm lượng chất ô nhiễm sinh học, vi sinh cao, trong khi đó,
nước rò rỉ từ các bãi chôn lấp chất thải công nghiệp
thường có hàm lượng ô nhiễm vô cơ và kim loại nặng
cao. Nói cách khác, thành phần tính chất của nước rò rỉ
liên quan chặc chẽ đến thành phần đặc trưng của rác.
Thành phần và khối lượng rác thải Thành phố Hồ
Chí Minh cho thấy rằng rác có thành phần chất hữu cơ
có khả năng phân hủy sinh học cao (thực phẩm chiếm 6595%) nên nước rò rỉ sẽ có tính chất ô nhiễm hữu cơ

cao.
Thành phần và tính chất nước rò rỉ bãi chôn lấp
Tây Mỗ và bãi chôn lấp Nam Sơn, Hà Nội cũng cho thấy
rằng ô nhiễm hữu cơ là rất cao.
Tóm lại, nước rò rỉ có nồng độ các chất hữu cơ
(BOD, COD), các muối vô cơ(Cl -, SO42-, CO32-) và các kim loại
(Cu, Cd, fe, Pb, Ni, Mn, Zn,…) rất cao. Nước rò rỉ cũng chứa
các hợp chất hữu cơ độc hại khác bao gồm các
hydrocacbon aliphatic (béo), vòng thơm, các chất hữu cơ bò
halogen hóa như DDT, PCB có thể làm tăng khả năng tạo
phức với acid humic và fulvic.
Khả năng phân hủy của nước rác thay đổi theo thời
gian. Khả năng phân hủy sinh học có thể xét thông qua
tỷ lệ BDO5/COD. Khi mới chôn lấp thì tỷ lệ này thường
khoảng 0,5 hoặc lớn hơn. Khi tỷ lệ BOD 5/COD trong khoảng
0,4-0,6 hoặc lớn hơn thì chất hữu cơ trong nước rò rỉ dễ
11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

phân hủy sinh học. Trong các bãi rác lâu năm, tỷ lệ
BOD5/COD rất thấp, khoảng 0,05-0,2. Khi đó, nước rò rỉ
chứa nhiều acid humic và fulvic có khả năng phân hủy
sinh học thấp.
Khi thành phần và tính chất nước rò rỉ thay đổi theo

thời gian thì việc thiết kế hệ thống xử lý cũng rất phức
tạp. Chẳng hạn như, hệ thống xử lý nước rác cho bãi
chôn lấp mới sẽ khác so với hệ thống xử lý của bãi
rác lâu năm. Đồng thời, việc phân tích tính chất của
nước rò rỉ cũng rất phức tạp bởi nước rò rỉ có thể là
hỗn hợp của nước ở các thời điểm khác nhau. Từ đó,
việc tìm ra công nghệ xử lý thích hợp cũng gặp nhiều
khó khăn, đòi hỏi cần phải nghiên cứu thực tế mới có
thể tìm ra công nghệ xử lý hiệu quả.
1.1.3.2 Đặc trưng về thành phần và tính chất nước rỉ
rác của một số bãi rác ở nước ta :
Các đặc trưng của NRR ở các nước phát triển được liệt
kê như sau:
Bảng 1.1 : Đặc trưng NRR ở các nước phát triển
Số
Thông số

Đơn vò

mẩu
kiểm
tra

pH

Giá trò
trung

Sai số

bình

6

5.6

0.13

COD

mg/l

11

22.850

1.445

BOD

mg/l

11

16.120

1.940

Tổng N-kjeldahl

mg/l

10

490

100

NH4-N

mg/l

11

370

18

Tổng phốtphat

mg/l

10

9.1

3.5

12

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

P04-P

mg/l

11

0.45

0.54

Tổng chất rắn

mg/l

11

15.730

950

mg/l

11

15.300

1.100

mg/l

2

6.190

-

Tổng axit bay hơi

mg/l

2

10.100

-

Canxi

mg/l

9

1.740

105

Độ kiềm

mg/l

11

3.850

360

S04-2

mg/l

11

830

70

Độ cứng

mg/l

11

5.420

305

Sắc

mg/l

10

940

100

Kẽm

mg/l

10

68

7.8

Niken

mg/l

10

0.48

0.15

Mangan

mg/l

10

59

5.8

Tổng chất rắn
hòa tan
Tổng chất rắn
bay hơi

(Nguồn:Water Quality Management Library, Volume 71992,Lansaster USA)
Các số liệu thu thập tại Việt Nam ở các BCL khác nhau
và vào những thời điểm khác nhau cũng cho thấy mức
độ ô nhiễm đặc biệt cao của nước rỉ rác.

BẢNG 1.2 : Thông số lấy mẫu của nước rỉ rác bãi
rác Đông Thạnh
Thông số

Đơn

Mẫu

Mẫu

Mẫu

Mẫu

vò

1

2

3

4

7.2

5.6

5.6

5.9

7.980

5.860

9.900

11.80

pH
Tổng chất rắn

mg/l

13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

hòa tan
Chất rắn lơ

0
mg/l

lửng
Độ kìm( CaCO3)
Độ

13.53

1.252

7.892

2.342

7.800

10.70

15.62

0

5

2.440

16.50

8
mg/l
mg/l

5.000
1.980

2.780

cứng(CaCO3)

0

Canxi

mg/l

762

890

680

6.012

Magie

mg/l

91

136

264

365

Tổng Fe

mg/l

3

60

230

130

SO4-2

mg/l

Vết

Vết

Vết

187

Cl-

mg/l

2.950

1.930

2.000

2.530

Nitơ hữu cơ

mg/l

129

46

130

244

NH4-N

mg/l

885

213

212

880

BOD

mg/l

5.600

13.80

27.20

27.80

0

0

0

18.40

38.30

43.50

0

0

0

-

-

-

COD
Kim loại nặng

mg/l

7.370
-

(nguồn; CEFINEA 1996)
Mặc dù chưa có nghiên cứu chuyên biệt nào về hàm
lượng các kim loại nặng trong NRR ở Việt Nam được công
bố cho đến năm 2002, nhưng theo một số kết quả phân
tích của một số cơ quan nghiên cứu gần đây thì một số
kim loại nặng hiện diện trong nước rỉ rác ở hàm lượng
vượt xa tiêu chuẩn như trong bảng sau:
Bảng 1.3 : Đặc trưng của nước rỉ từ bãi rác Đông Thạnh
ST
T

Kết quả
Chỉ tiêu

Đơn vò

Nước
rỉ rác

14

Hồ 1 Hồ 2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

1

pH

2

BOD5(20oC)

mg O2/l

7.3

7.9

8.2

32.386

11.22

5.735

1
3

COD

mg/l

34.505

12.58

6.979

0
4

SS

mg/l

5.700

212

169

5

Asen

mg/l

0.026

0.020

0.022

6

Cadmi

mg/l

0.220

0.02

0.0

7

Chì

mg/l

0.400

0.160

0.200

8

Crom tổng

mg/l

0.05

0.05

0.0

9

Dầu tổng

mg/l

606

465

55

10

Đồng

mg/l

7.6

1.8

1.4

11

Kẽm

mg/l

5.2

4.8

4.4

12

Mangan

mg/l

7.54

0.70

0.56

13

Niken

mg/l

1.72

1.08

0.66

14

Tổng

mg/l

19.5

7.0

4.7

mg/l

303

132

64

0

0

0

phosphate
15

Sắt

16

Tetrachlorethyl mg/l
en

17

Thiết

mg/l

4.77

2.29

2.49

18

Thủy ngân

mg/l

0.093

0.028

0.042

19

Tổng nitơ

mg/l

1960

974

594

20

Trichlor

mg/l

0

0

0

ethylene
21

N-NH3

mg/l

1764

873.6

515.2

22

Florur

mg/l

0.1

0

0

23

Phenol

mg/l

15.15

0.66

0.318

24

Sulphur

mg/l

10

0.8

0.6

25

Xyanua

mg/l

1.3

0

0

26

Tổng phóng mg/l

0

0

0

15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

xạ
27

Tổng phóng mg/l

0

0

0

406x103

-

2.4x1

xạ
28

Coliform

MNP/100
ml

29

Chất

06

hoạt mg/l

động

0.34

0.24

0.168

bề

mặt
(nguồn: CENTEMA,2001)
Trong thời gian khoảng một năm đầu khi BCL mới đi vào
hoạt động, nước rỉ rác có thể có cường độ đặc biệt
cao, như có thể thấy trong bảng 4 sau đây:
Bảng 1.4 : Thành phần nước rò rỉ mới của BCL Gò
Cát(hoạt động 2-2002)
Thành phần

Nồng độ(mg/l)

pH

4.8-6.2

Độ kiềm

1.200-4.500

TOC

18.700-31.900

COD

39.614-59.750

BOD

30.000-48.000

VFA

21.878-25.182

Cacid acetic

2.569-5.995

Cacid propionic

1.309-2.663

Cacid butyric

4.122-4.842

Cacid valeric

1.789-2.838

C5-i
TSS

1.760-4.311

VSS

1.120-3.190

Org-N

336-678

16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

N-NH3

297-790

N-NO3

5,0-8,5

Phosphorus

55,8-89,6

Hte(CaCO3)

5.833-9.667

Ca2+

1.670-2.739

Mg2+

404-678

Cl-

4.100-4.890

SO42-

1.590-2.340

Fete

204-208

( nguồn: “nghiên cứu công nghệ xử lý nước rò rỉ có
hàm lượng COD>50.000mg/l tại BCL Gò Các- quy mô
1m3/ngđ”-Trung

tâm

công

nghệ

và

quản

lý

môi

trường(CENTEMA)-Tháng 5/2002)
Thành phần hóa học của NRR thay đổi rất lớn tùy thuộc
vào độ tuổi của của BCL. Ta có thể thấy rõ trong bảng
dưới đây:
Bảng 1.5 : thành phần NRR đối với BCL mới và đã hoạt động lâu
năm.
Thành

Giá trò, mg/l(ngoại trừ pH không có

phần

đơn vò)
Bãi chôn lấp hoạt động

BCL hoạt

2 năm

động hơn 10

Khoảng

Giá trò

năm

điển hình
BOD5

2.000-30.000

10.000

100-200

TOC

1.550-20.000

6.000

80-160

COD

3.000-60.000

18.000

100-500

TSS

200-2.000

500

100-400

N hữu cơ

10-800

200

80-120

N ammoniac

10-800

200

20-40

17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

NO3-

5-40

25

5-10

Phospho tổng

5-100

30

5-10

Phospho ortho

4-80

20

4-8

Độ kiềm

1.000-10.000

3.000

200-1.000

pH

4,5-7,5

6

6,6-7,5

Độ cứng

300-10.000

3.500

200-500

Ca

200-3.000

1.000

100-400

Mg

50-1.500

250

50-200

K

200-1.000

300

50-400

Na

200-2.500

500

100-200

Cl-

200-3.000

500

100-400

SO42-

50-1.000

300

20-50

Fe tổng

50-1.200

60

20-200

(Nguồn: CENTEMA 2001- 2/2002)

1.1.3.3 Lưu lượng nước rò rỉ
Việc dự báo lượng nước rò rỉ được tạo thành là rất
quan trọng. Khi nước chảy qua bãi chôn lấp thì cuốn theo
rất nhiều các chất lơ lửng và hòa tan khác nhau. Thông
thường, khi lưu lượng nước chảy càng nhiều thì lượng chất
ô nhiễm bò cuốn trôi theo càng lớn. Việc dự báo lưu
lượng nước rác tạo thành là rất cần thiết để xác đònh
kích thước của các bể chứa cũng như việc thiết kế hệ
thống xử lý nước rò rỉ..
Các nguồn chính tạo ra nước rò rỉ bao gồm nước từ
phía trên bãi chôn lấp, độ ẫm của rác, nước từ vật
liệu phủ, nước từ bùn nếu việc chôn bùn được cho
phép. Việc mất đi của nước được tích trữ trong bãi chôn
lấp bao gồm: nước tiêu thụ trong các phản ứng hình
thành khí bãi rác, hơi nước bão hòa bốc theo hơi khí và
thoát ra từ đáy bãi rác (nước rò rỉ). Các thành phần
18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

ảnh hưởng được việc tính toán cân bằng nước được xét
dưới đây.
Nước từ phía trên bãi rác: là lượng nước do mưa
hoặc tuyết tan thấm qua lớp phủ vào rác. Khi mưa chạm
vào đất sẽ tạo ra các quá trình chảy tràn, bay hơi và

thấm. Vì lượng mưa thay đổi theo mùa nên các số liệu về
mưa cho khu vực đang xét phải hết sức quan tâm. Việc dự
đoán lượng nước thấm vào từ phía trên bãi rác là một
bước cực kỳ quan trọng trong việc tính toán cân bằng
nước.
Nước từ chất thải rắn: là lượng nước được cho
vào bãi chôn lấp từ độ ẩm của rác thải, độ ẩm của
không khí hoặc mưa khi thùng chứa rác không đậy kỹ.
Chú ý rằng độ ẩm của rác thay đổi tùy theo mùa, do
vậy cần tiến hành khảo sát khi cần thiết.
Nước từ vật liệu phủ bề mặt: lượng nước được
đưa vào bãi rác từ vật liệu phủ tùy thuộc vào loại vật
liệu phủ, thời tiết và mùa trong năm. Lượng nước lớn
nhất mà vật liệu phủ có thể giữ lại được được xác đònh
bằng khả năng giữ nước của vật liệu, tức là lượng
nước có thể lưu lại trong vật liệu dưới sức hút của trọng
lực. Thông thường giá trò này khoảng 6-12% đối với đất
sét, 23-31% đối với đất sét trộn.
Nước có trong bùn: đôi khi bùn từ hệ thống nước
thải sinh hoạt được chôn cùng với rác làm tăng lượng
nước trong bãi chôn lấp. Mục đích chôn bùn là để tăng
lượng vi sinh vật trong bãi rác, góp phần thúc đẩy các
phản ứng sinh hóa xảy ra nhanh hơn.

19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

Nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí
thải ở bãi chôn lấp: nước được sử dụng trong các
phản ứng kỵ khí phân hủy chất hữu cơ trong bãi rác. Khi
xác đònh được công thức hóa học của chất thải rắn,
nhờ phương trình phản ứng ta có thể xác đònh được lượng
nước sử dụng trong các phản ứng tạo khí bãi rác. Phản
ứng phụ thuộc vào nhiệt độ, kích thước và sự xáo trộn
của rác, độ ẩm, thời gian chôn lấp, thành phần chất
thải rắn. Lượng nước tiêu thụ bởi các phản ứng phân
hủy có thể được ước tính bằng các công thức đối với
các chất phân hủy nhanh và phân hủy chậm:
Phân hủy nhanh:

C68H111O50N + 16H2O  35CH4 + 33CO2 +

NH3
Phân hủy chậm:

C20H29O9N + 9H2O  11CH4 + 9CO2 + NH3

Hình 1.1 Sơ đồ cân bằng nước

Nước từ phía trên bãi
rác
Vật liệu phủ trung
gian
Nước từ

Nước tiêu thụ trong

vật liệu

quá trình hình thành

phủ bề

khí thải BCL

mặt từ
Nước
chất thải

Nước bay hơi

rắn
Nước có

Rác đã được nén

trong bùn
20
Nước thoát ra từ phía


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

Nước mất đi do quá trình bay hơi: khí bãi rác
thường bão hòa bởi hơi nước và bò mất đi do bay hơi vào
khí quyển. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bay hơi
nước bao gồm: nhiệt độ, gió, áp suất khí quyển, vật liệu
phủ, độ ẩm của đất, thực vật có trên bãi chôn lấp,
bức xạ mặt trời, đặc tính của rác và tốc độ phân hủy
của chúng.
Các đặc điểm của quá trình hình thành nước rò rỉ từ
bãi chôn lấp bao gồm :


Nước rò rỉ sẽ tạo ra ở những vùng ẩm ướt

trong bãi rác, những vùng khô ráo thì có thể không có
nước rò rỉ.


Lưu lượng nước rò rỉ không phải là một hằng

số theo thời gian mà chòu ảnh hưởng rất lớn bởi cường
độ, số lần trong năm và thời gian mỗi cơn mưa.


Tại những vùng ẩm ướt, nơi nước rò rỉ được

tạo ra thì các điều kiện đòa chất thủy văn của khu vực
đó cần được xem xét kỹ lưỡng nhằm xét đến khả năng

gây ra ô nhiễm nước ngầm. Đồng thời việc thu gom, lưu
trữ và xử lý nước rò rỉ phải được tính toán, xem xét
một cách hợp lý.

21


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi



Việc tạo thành nước rò rỉ có thể hạn chế

hệ thống lớp lót thích hợp, việc thiết kế hệ thống thoát
nước, việc lựa chọn kỹ càng lớp thực vật phủ.


Nước rò rỉ sẽ ngừng sinh ra khi việc sử dụng

bãi chôn lấp sau khi đóng cửa ngăn chặn quá trình thấm
nước qua lớp vật liệu phủ.
Tính toán sự hình thành nước rò rỉ là rất phức tạp và
đòi hỏi rất nhiều phép tính, do đó việc sử dụng phương
pháp mô phỏng bằng máy điện toán đem lại nhiều lợi ích
và cho kết quả khá chính xác. Hiện nay, trên thế giới
đã phát triển nhiều mô hình tính toán, mô phỏng sự hình

thành nước rò rỉ. Dưới sự giúp đỡ của máy tính, hàng
loạt các điều kiện như vật liệu bao phủ, các điều kiện
về thủy lực có thể được xem xét, đánh giá để có thể
đưa bãi chôn lấp vào hoạt động, ngăn ngừa và giảm
thiểu quá trình thấm vào bãi rác và sự hình thành nước
rò rỉ. Đồng thời khả năng xử lý nước rò rỉ của hệ
thống xử lý nước rác cũng có thể được mô phỏng theo
các điều kiện khác nhau. Tuy nhiên, việc dự đoán cũng
chỉ có thể đạt được độ tin cậy nhất đònh nào đó. Bởi vì,
các số liệu điều tra về lượng mưa, mực nước ngầm, quá
trình chảy tràn, bay hơi, thấm cần phải hết sức chính xác.
Nhưng trong thực tế lại có những biến động về thời tiết,
đòa hình, sự không đồng nhất của vật liệu,…làm sai lệch
kết quả.

22


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

1.2 TỔNG QUAN VỀ BÃI RÁC BÌNH DƯƠNG :
1.2.1

Chủ đầu tư :

Công ty TNHH 1 thành viên Cấp thoát nước – Môi

trường Bình Dương .
Đòa chỉ liên lạc : Số 11 – đường Ngô Văn Trò – phường
Phú Lợi – Thò xã Thủ Dầu Một – tỉnh Bình Dương.
Điện thoại : 0650 827789 – 0650 824245
Fax : 0650 827738 – 0650 840056

1.2.2
Bãi

Vò trí đòa lý :
rác

Bình

Dương

thuộc khu liên hợp xử lý
chất thải rắn Nam Bình
Dương, nằm ở ấp 1B, xã
Chánh Phú Hòa, huyện
Bến Cát, tỉnh Bình Dương.
Bình Dương là 1 tỉnh
thuộc

miền

Đông

Vò

Nam

trí

rác

Bộ, diện tích tự nhiên
2.6595,54 km2 chiếm 0,83%
diện tích cả nước và xếp
thứ 42/61 về diện tích tự
nhiên), có tọa độ đòa lý Vó độ Bắc : 11052’-12018’, Kinh
độ Đông 106045’-107067’30”.
 Phía Bắc giáp tỉnh Bình Phước, phía Nam giáp Thành
phố Hồ Chí Minh.
23

bãi


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

 Phía Đông giáp tỉnh Đồng Nai, phía Tây giáp tỉnh
Tây Ninh và TpHCM.
Bình Dương có 01 thò xã, 6 huyện với 6 phường, 8 thò
trấn và 75 xã. Tỉnh lỵ là thò xã Thủ Dầu Một - trung tâm
hành chính - kinh tế - văn hoá của tỉnh Bình Dương.

Đòa hình :
Đòa hình tương đối bằng phẳng, nền đòa chất ổn đònh,
vững chắc phổ biến là những dãy đồi phù sa cổ nối
tiếp nhau với độ dốc không quá 3-15 0. Đặc biệt có 1 vài
đồi núi thấp nhô lên giữa đòa hình bằng phẳng như núi
Châu Thới (Dó An) cao 82m và ba ngọn núi thuộc huyện
Dầu Tiếng là núi Ông Cao 284,6m, núi La Tha cao 198m,
núi cậu cao 155m.
Từ phía Nam lên phiá Bắc, theo độ cao có các vùng
đòa hình:
Vùng thung lũng bãi bồi, phân bố dọc theo các sông
Đồng Nai, Sài Gòn và Sông Bé. Đây là vùng đất thấp,
phù sa mới, khá phì nhiêu, bằng phẳng, cao trung bình 610m. Vùng đòa hình bằng phẳng, nằm kế tiếp sau các
vùng thung lũng bãi bồi, đòa hình tương đối bằng phẳng,
độ dốc 3-120, cao trung bình từ 10-30m. Vùng đòa hình đồi
thấp có lượng sóng yếu, nằm trên các nền phù sa cổ,
chủ yếu là các đồi thấp với đòa hình bằng phẳng, liên
tiếp nhau có độ dốc 5-120, độ cao phổ biến từ 30-60m.
1.2.3

Điều kiện tự nhiên khí hậu :

24


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD : ThS. Võ Hồng

Thi

Khí hậu mang đặc điểm nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm
với 2 mùa rõ rệt. Lượng mưa trung bình hằng năm từ 1.800
– 2.000mm so với số ngày có mưa là 120 ngày. Nhiệt độ
trung bình hằng năm là 26,5 0C, nhiệt độ trung bình tháng
cao nhất là 290C (tháng 4), số giờ nắng trung bình 2.400
giờ, có năm lean tới 2.700 giờ.
Chế độ gió tương đối ổn đònh, không chòu ảnh hưởng
trực tiếp của bão và áp thấp nhiệt đới. Về mùa khô
gió thònh hành chủ yếu là hướng Đông, Đông-Bắc, về
mùa mưa gió thònh hành chủ yếu là hướng Tây, TâyNam. Tốc độ gió bình quân 0,7m/s, tốc độ gió lớn nhất
quan trắc được là 12m/s thường theo hướng Tây, Tây-Nam.
Chế độ không khí ẩm tương đối cao, trung bình 80-90%
và biến đổi theo mùa. Độ ẩm được mang lại chủ yếu do
gió mùa Tây Nam trong mùa mưa, do đó độ ẩm thấp
nhất thường xảy ra vào giữa mùa khô và cao nhất vào
giữa mùa mưa. Giống như nhiệt độ không khí, độ ẩm
trong năm ít biến động.
Với khí hậu nhiệt đới mang tính cận xích đạo, nên nhiệt
độ cao quanh năm, ẩm độ cao và nguồn sáng dồi dào,
rất thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, đặc biệt là
trồng cây công nghiệp ngắn và dài ngày.
1.2.4

Tài nguyên hệ sinh thái :

Tài nguyên rừng :
Diện tích rừng Bình Dương hiện còn 18.527 ha, khu vực có
diện tích lớn nhất là rừng phòng hộ núi Cậu với 3.905
ha. Rừng tự nhiên hiện còn chủ yếu là rừng non tái sinh,

phân bố rải rác ở phiá Bắc tỉnh, chưa đáp ứng được vai
trò bảo vệ môi trường, phòng hộ và cung cấp lâm sản.
25