Bài thuyết trình môn Kỹ thuật xử lý chất thải rắn Chương 4: Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ

CHƯƠNG 4: XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP
CHÔN LẤP
Nhóm 3-Thứ 7-Tiết 123-RD.101

Sinh viên thực hiện:
Trần Hùng An Nguyễn Thị Mỹ Duyên

Phan Nguyễn Phát Nguyễn Vũ Đức

Huỳnh Ngọc Thu Hương Nguyễn Huỳnh

Thịnh Trần Anh Vinh

Như

Thủ Đức, ngày 28 tháng 4 năm 2017

1


3.1 GIỚI THIỆU

2

Hiện nay, các công nghệ xử lý chất thải rắn, đặc biệt là công nghệ xử lý rác của nước ngoài đưa vào áp dụng cho Việt Nam phần lớn đều không mang lại hiệu quả vì không
phù hợp với tình hình thực tế bởi đặc thù rác thải ở nước ta khá phức tạp và chưa có công tác phân loại tại nguồn. Với tình trạng đó, chất thải rắn hiện nay ở nước ta đa

phần đều được xử lý bằng phương pháp chôn lấp

Edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level


3.2 NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN

3

3.2.1 Các khái niệm
Tất cả các định nghĩa “bãi chôn lấp hợp vệ sinh” (sanitary landfill) đều nói sự tách riêng rác khỏi môi trường cho đến khi rác không còn độc hại thông qua các quá trình
sinh học , hóa học, và vật lý tự nhiên.

Rác trong bãi phải được đầm nén

Hằng ngày rác phải được che phủ (bằng đất hoặc các vật liệu khác) để tránh không bị môi
trường bên ngoài ảnh hưởng.

Kiểm soát và ngăn ngừa những tác động xấu đến sức khoẻ cộng đồng và môi trường (mùi, làm
nguồn nước cấp bị ô nhiễm…).


3.2 NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN
3.2.2 Quy hoạch bãi chôn lấp

4

Thu hồi CTR

Quy hoạch là tập hợp các thông tin về loại, khối lượng, tỷ lệ phát
sinh, và tính chất của chất thải được cho phép chôn lấp ở bãi chôn
lấp.

Giải pháp chôn lấp chỉ được thực hiện khi 2 biện pháp: giảm bớt lượng rác thải và tái

Tái sinh, tái chế CTR

chế rác thải không thực hiện được.

Chôn lấp được dự kiến là giải pháp dành để chôn lấp những chất thải còn lại sau khi
thu hồi, tái sinh và tái chế.
Chôn lấp CTR


3.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL

5

3.3.1 Quá trình vật lý - Physical
PHYSICAL
Nén ép

Do đầm nén, trong lượng lớp đất che phủ.

Phân rã

Do nước xâm nhập hoà tan các chất.

Bám hút bề mặt

Hấp thụ

Giữ cố định lại những chất hữu cơ và vô cơ có khả năng gây ra những tác động có hại nếu thoát ra môi trường bên ngoài (cả VSV gây
bệnh).

Giữ lại những chất ô nhiễm hoà tan bằng cách giữ nước, chất vận chuyển những chất ô nhiễm và những hạt lơ lửng.

3.3.2 Quá trình hóa học
Oxy hoá là một trong hai dạng phản ứng hoá học chủ yếu trong bãi chôn lấp.
Phản ứng với các acid hữu cơ và cacbon dioxide hoà tan thường là các phản ứng của kim loại và các hợp chất của kim loại với các acid.

Sự hoà tan cacbon dioxide làm giảm chất lượng nước, đặc biệt khi có mặt của Ca và Mg.


3.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL

6

3.3.3 Quá trình sinh học

•

Sự phân hủy hiếu khí - Aerobic decomposition
Xảy ra ngay sau khi rác được chôn là hiếu khí.
Giai

đoạn

hiếu

khí

diễn

ra

tương

đối

ngắn

và

phụ

thuộc

vào

độ

đầm

nén

chất

thải,

cũng như phụ thuộc vào độ ẩm.
Sản phẩm cơ bản cuối cùng của quá trình phân huỷ hiếu khí sinh học là “tro”, CO2 và H2O.

•

Sự phân hủy kỵ khí - Anaerobic decomposition
Hầu hết chất hữu cơ dễ phân huỷ cuối cùng sẽ bị phân huỷ kỵ khí. Hai khí chủ yếu sinh ra là CH 4 và CO2. Những khí ở dạng vết là hydrogen sulphide (H 2S),
hydrogen (H2) và nitrogen (N2).
vi sinh vật

Chất hữu cơ (Rác) + H2O

CHC đã bị phân hủy sinh học + CH 4 + CO2 + Các khí khác


3.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL
3.3.3 Quá trình sinh học

Sơ đồ cơ chế sinh hóa diễn ra trong hố chôn chất thải rắn

7


3.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL

8

3.3.3 Quá trình sinh học

•

Những nhân tố môi trường - Environmental factors

Sụt lún: là cản trở chủ yếu trong việc sử dụng lại bãi chôn lấp đã hoàn tất. Sự sụt lún sẽ tiếp tục cho đến khi sự phân huỷ sinh học bên trong bãi chôn lấp xảy ra hoàn
toàn. Vì vậy, tốc độ phân huỷ càng cao vị trí xây dựng bãi chôn lấp càng sớm được sử dụng lại.

Độ ẩm: nếu độ ẩm ở 55% - 60% hoặc thấp hơn , nó sẽ trở thành yếu tố hạn chế sự phân huỷ trong bãi chôn lấp, bởi vì hoạt động của vi khuẩn bị ức chế tăng dần khi độ
ẩm rơi xuống thấp hơn mức 55%. Trên thực tế, hoạt động của vsv dừng hẳn khi độ ẩm ở 12%.

Chất dinh dưỡng: loại rác nào có chứa nhiều chất dễ bị phân huỷ có thể xem là lý tưởng về mặt sinh học. Rác dễ phân hủy: rác vườn màu xanh (green crop debris), rác
từ việc chuẩn bị thực phẩm (food preparation waste), rác chợ, phân của người và động vật.


3.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL
3.3.3 Quá trình sinh học

•

Những nhân tố môi trường - Environmental factors

Yếu tố môi trường

o
Nhiệt độ, C
Nồng độ muối, %NaCl
pH

Khoảng giá trị

(-8) – (+110)
0–3
1,0 – 12

Nồng độ oxy, %

0 – 30

Áp suất, kPa

0 – 115

Ánh sáng

Bóng tối - ánh sáng mạnh.

Hình. Sự phát triển của các loại vi sinh vật theo nhiệt độ

9


3.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL

10

3.3.4 Khối lượng riêng chất thải trong BCL và sự sụt lún

•

Khối lượng riêng - Density: là khối lượng riêng của rác sau khi được đổ xuống và đầm nén trong bãi chôn lấp. Do ảnh hưởng của sự sụt lún, khối lượng riêng
của chất thải liên tục gia tăng.
)

 

3
BCL vận hành theo đúng kích thước, chất thải ở vị trí tương đối sâu có thể có khối lượng riêng ở mức 900 kg/m , còn bãi chôn lấp được
đầm nén sơ sài vào khoảng 300 kg/m
khoảng 475-712 kg/m

•

3

(Mỹ), phạm vi khối lượng riêng thông thường của chất thải ngay sau khi vừa đầm nén xong

3.

Sự sụt lún - Settlement

Sự sụt lún không đều có thể cản trở nghiêm trọng trong việc sử dụng lại bãi chôn lấp đã hoàn thành; thành phần hữu cơ càng nhiều, bãi chôn lấp càng sâu thì độ sụt lún càng
lớn. Tốc độ sụt lún phụ thuộc phần lớn vào sự phân huỷ rác vào những yếu tố ảnh hưởng đến sự phân huỷ. Chất thải rắn có khối lượng riêng dao động từ 650-1200 kg/m
tốc độ sụt lún đo được hàng năm khoảng 0.55- 4.7%.

3

3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN
3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấp

•

Ô chôn lấp

Thành phần cơ bản của ô chôn lấp:
Chiều cao: phụ thuộc khối lượng rác thải, độ dày lớp che phủ hàng ngày, tính ổn
định của các dốc và độ đầm nén.
Chiều rộng: phụ thuộc loại thiết bị sử dụng, bằng 2-2,5 lần chiều rộng của bánh nén
xe ủi đất
Độ dốc: Độ nghiêng tối đa là 1:3 (chiều dọc: chiều ngang)

11


3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN

12

3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấp

•

Lớp phủ hàng ngày, trung gian và cuối cùng
Lớp phủ hằng ngày: điều chỉnh côn trùng, rác vương vãi, mùi, lửa, hơi ẩm. Lớp phủ trung gian: ngăn ngừa khí gas rò rỉ ra môi trường. Theo TCVN 6696/2000: lớp phủ
cuối cùng phải đảm bảo độ chống thấm nước, thông thường lớp phủ dày 0,5m và có hàm lượng sét lớn hơn 30%, độ dốc lớn hơn 3%. Lớp đất phủ trên (thường là đất
phù sa) có độ dày lớn hơn 0,3m.

3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN

13

3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấp

•

Hệ thống thu nước rỉ rác

Hệ thống thu nước rò rỉ bao gồm: hệ thống lót đáy; hệ thống mương thu gom và thoát nước rò rỉ và hệ thống đường ống tháo nước rò rỉ; hệ thống chứa nước rò rỉ. Nước rỉ rác
có nồng độ COD, BOD, SS…rất cao.

Hình. Hệ thống thu gom nước rỉ rác


3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN

14

3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấp

•

Hệ thống lớp lót đáy
Mục đích thiết kế lớp lót đáy BCL là nhằm giảm thiểu sự thấm nước rò rỉ vào lớp đất phía dưới bãi chôn lấp và nhờ đó loại trừ khả năng nhiễm bẩn nước ngầm. Các vật
liệu thường được sử dụng bao gồm: sét, cát, sỏi, đất, màng địa chất, lưới nhựa, vải địa chất, sét địa chất tổng hợp.

Hình. Hệ thống lớp lót đáy gồm hai lớp

3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN

15

3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấp

•

Hệ thống thu khí

BCL luôn phát sinh một lượng khí trong quá trình vận hành. Các khí chính
bao bồm: NH3, CH4, CO2, H2S, H2, O2, N2. Khí sinh ra từ các ô chôn lấp
được thu gom qua GCS - Gas collection system được bố trí dạng thẳng
đứng hoặc nằm ngang. Các giếng thu khí được bố trí sao cho có thể thu
được khí sinh ra trên toàn bộ diện tích ô chôn lấp.

Hình. Mặt cắt BCL


3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN
3.4.2 Kỹ thuật vận hành BCL

Toàn bộ rác chôn lấp được đổ thành tứng lớp riêng rẽ.

Phủ một lớp đất hoặc vật liệu tương tự khác lên trên lớp rác đầy khoảng 10 - 15 cm.

Rác cần được phủ đất sau 24 tiếng vận hành.

Tiến hành những biện pháp phòng ngừa thích đáng để tránh hỏa hoạn.

Tiến hành những biện pháp phòng ngừa để đảm bảo sâu bọ không thể sống trong bãi.

Đào tạo và trang bị đầy đủ cho nhân viên làm việc tại bãi. Mỗi một gò rác cần phải kết thúc trước khi bắt đầu gò tiếp theo. Độ cao gò rác phù hợp
nhất khoảng 2 - 2,5 m.

16


3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN
3.4.3 Thiết bị phục vụ BCL

Dạng thiết bị

3
Tỷ trọng rác sau khi đầm (kg/m )

Máy ủi bánh xích

520 – 620

Máy ủi bánh lốp

500 – 570

Máy đầm nén bánh thép

710 - 950

17


3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN

18

3.4.3 Thiết bị phục vụ BCL
Xe rác

Xe máy ủi

Xe máy dầm


3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN

19

3.4.4 Giai đoạn đóng BCL
Việc đóng BCL được thực hiện khi:
Lượng chất thải đã được chôn lấp trong BCL đã đạt được dung tích lớn nhất như Thiết kế kỹ thuật.
Chủ vận hành BCL không có khả năng tiếp tục vận hành BCL.
Đóng BCL vì các lý do khác.

Trình tự đóng BCL:
Lớp đất phủ cẩn thận, chiều dày lớn hơn hoặc bằng 60 cm. Độ dốc từ chân đến đỉnh bãi tăng dần từ 3 đến 5 %, luôn đảm bảo thoát nước tốt và không trượt lở, sụt lún, sau
đó cần:
-Phủ

lớp

đệm

bằng

đất

có

thành

phần

phổ

biến

là

cát

dày

từ

50

cm

đến

60

cm.

-Phủ lớp đất trồng (lớp đất thổ nhưỡng) dày từ 20 cm đến 30 cm.
- Trồng cỏ và cây xanh
Trong các BCL lớn, cần phải tiến hành song song việc vận hành BCL với việc xây dựng các ô chôn lấp mới, đóng các ô đầy. Vì vậy, phải tuân thủ theo quy định cho từng
công đoạn nêu trên.


THANKS FOR YOUR LISTENING