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
Nhóm 3Thứ
ết 123
L 7Ti
ẤP
RD.101
Sinh viên thực hiện:
Trần Hùng An
Phan Nguyễn Phát
Nguyễn Thị Mỹ
Nguyễn Vũ Đức Thịnh
Duyên
Trần Anh Vinh
Huỳnh Ngọc Thu
Hương Nguyễn Hu
ỳ Đ
nh
Thủ
ức, 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
3.2 NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN
3
3.2.1 Các khái
niTệ
ấm
t 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.
3.2 NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN
3.2.2 Quy hoạch bãi chôn
lấp
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 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.
4
Thu hồi CTR
Tái sinh, tái chế
CTR
Chôn lấp CTR
3.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL
3.3.1 Quá trình vật lý
Physical
5
PHYSICAL
Nén ép
Do đầm nén, trong lượng lớp đất che phủ.
Phân rã
Do nước xâm nhâp hoà tan các ch
̣
ất.
Bám hút bề mặt
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).
Hấp thụ
Giữ lại những chất ô nhiễm hoà tan bằng cách giữ nước, chất vân chuy
̣
ển
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 CH4 và CO2. Những khí ở dạng vết là hydrogen sulphide (H2S), hydrogen (H2) và nitrogen
(N2).
vi sinh vật
Chất hữu cơ (Rác) + H2O CHC đã bị phân hủy sinh học + CH4 + 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
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
9
3.3.3 Quá trình sinh học
•
Những nhân tố môi trường Environmental factors
Yếu tố môi trường
Khoảng giá trị
Nhiệt độ, oC
Nồng độ muối, %NaCl
pH
Nồng độ oxy, %
Áp suất, kPa
Ánh sáng
(8) – (+110)
0 – 3
1,0 – 12
0 – 30
0 – 115
Bóng tối ánh
sáng mạnh.
Hình. Sự phát triển của các loại vi sinh vật theo nhiệt độ
3.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL
10
3.3.4 Khối lượng riêng chất thải trong BCL và sự sụt
lúnKhối 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.
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/m3, còn bãi chôn lấp được đầm nén sơ sài vào khoảng 300 kg/m3 (Mỹ), phạm vi
khối lượng riêng thông thường của chất thải ngay sau khi vừa đầm nén xong khoảng 475712
kg/m3.
•
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 6501200 kg/m3 tốc độ sụt lún đo được hàng năm
khoảng 0.55 4.7%.
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 22,5 lần chiều rộng của bánh nén xe ủi
đ ất
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
lấpLớp 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
3.4.1 Thiết kế bãi chôn
lấpHệ thống thu nước rỉ
13
•
Hệrác
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
lấpHệ 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
3.4.1 Thiết kế bãi chôn
lấpHệ 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
15
3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN
16
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.
3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN
3.4.3 Thiết bị phục vụ
BCL
Dạng thiết bị
Tỷ trọng rác sau khi đầm
(kg/m3)
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
3.4.3 Thiết bị phục vụ
BCL Xe rác
Xe máy dầm
18
Xe máy ủi
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