Tải bản đầy đủ (.pdf) (105 trang)

Nghiên cứu xử lý ammonia trong nước rỉ rác bằng mô hình snap với giá thể biofix

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.7 MB, 105 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
-------------------------------------

ĐÀO VĨNH LỘC

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ AMMONIA TRONG NƢỚC RỈ
RÁC BẰNG MÔ HÌNH SNAP VỚI GIÁ THỂ BIOFIX
Chun ngành: Cơng nghệ mơi trƣờng
Mã số: 608506

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 8 năm 2012


ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----o0o----

ĐÀO VĨNH LỘC

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ AMMONIA TRONG NƢỚC RỈ RÁC
BẰNG MƠ HÌNH SNAP VỚI GIÁ THỂ BIOFIX

Chun ngành: Công nghệ môi trƣờng
Mã số: 608506

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2012




CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
-------------- oOo ------------Cán bộ hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Tấn Phong
PGS.TS. Lê Thị Hồng Trân
Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS Nguyễn Đình Tuấn

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Nguyễn Thị Ngọc Quỳnh

Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM
ngày 25 tháng 08 năm 2012.
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1.

PGS.TS Nguyễn Phƣớc Dân (CT)

2.

TS. Mai Thanh Phong (TK)

3.

PGS.TS Nguyễn Đình Tuấn (PB1)

4.

TS. Nguyễn Thị Ngọc Quỳnh (PB2)


5.

TS. Nguyễn Tấn Phong (UV)
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Bộ môn quản lý chuyên ngành

sau khi luận văn đã đƣợc sửa chữa (nếu có).
Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV

Bộ môn quản lý chuyên ngành


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: ĐÀO VĨNH LỘC

MSHV: 09250505

Ngày, tháng, năm sinh: 27/08/1982

Nơi sinh: Đắk Lắk

Chuyên ngành: Công nghệ môi trƣờng

Mã số: 608506


I. TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XỬ LÝ AMMONIA TRONG NƢỚC RỈ RÁC
BẰNG MƠ HÌNH SNAP VỚI GIÁ THỂ BIOFIX.
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Nghiên cứu khả năng xử lý nitơ amoni trong nƣớc thải nhân tạo mô phỏng nƣớc rỉ
rác bằng công nghệ SNAP (Single-stage Nitrogen removal using Anammox and Partial
nitritation).
- Thiết kế mơ hình SNAP quy mơ phịng thí nghiệm (lab-scale). Kiểm sốt các thơng
số oxy hịa tan (DO), pH, thời gian lƣu nƣớc (HRT) và tăng tải trọng nitơ (NLR) để
đánh giá hiệu quả xử lý nitơ của mơ hình.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 29/08/2011
IV. NGÀY HỒN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/06/2012
V.

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: TS. NGUYỄN TẤN PHONG
PGS.TS. LÊ THỊ HỒNG TRÂN
Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . năm 2012
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN

TS. NGUYỄN TẤN PHONG
PGS.TS. LÊ THỊ HỒNG TRÂN

TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG

TRƢỞNG KHOA MÔI TRƢỜNG

PGS.TS NGUYỄN PHƢỚC DÂN



HVTH: Đào Vĩnh Lộc

Luận văn thạc sĩ

iv

LỜI CÁM ƠN
Để hoàn thành đƣợc luận văn này, tôi chân thành cám ơn TS. Nguyễn Tấn Phong
đã tận tình hƣớng dẫn, tài trợ kinh phí thực hiện từ khi đề tài đƣợc giao cho đến khi
hồn thành.
Tơi xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy, các Cô tại Khoa Môi Trƣờng, Đại Học Bách
Khoa TP. Hồ Chí Minh; những kiến thức quý báu mà các Thầy, các Cô đã truyền đạt là
nền tảng vững chắc cho tôi thực hiện luận văn này.
Tôi xin cảm ơn các Anh, các Chị tại phịng Thí nghiệm Khoa Môi Trƣờng đã tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho tơi thực hiện đề tài khi mơ hình thí nghiệm đƣợc hoạt động
tại đây.
Bên cạnh đó, chân thành cám ơn bạn Văn Sung, các em Thị Liên, Bích Trâm,
Nam Hải, Thanh Quang đã hỗ trợ và giúp đỡ tôi trong suốt q trình vận hành và phân
tích kết quả của mơ hình thí nghiệm.
Cuối cùng, xin cám ơn sâu sắc đến những ngƣời thân trong gia đình của tơi,
những ngƣời đã luôn ở bên tôi, hỗ trợ và động viên để tơi có thể hồn thành tốt nhiệm
vụ học tập.
Chân thành cám ơn!
HCM, Ngày 20 tháng 7 năm 2012

Đào Vĩnh Lộc

Nghiên cứu xử lý ammonia trong nƣớc rỉ rác bằng mơ hình SNAP với giá thể BioFix



HVTH: Đào Vĩnh Lộc

v

Luận văn thạc sĩ

TÓM TẮT LUẬN VĂN
Trong những năm gần đây, bãi chôn lấp (BCL) chất thải rắn đƣợc sử dụng rộng
rãi để xử lý rác thải đô thị. Tuy nhiên, nƣớc rỉ rác từ các BCL lại là loại nƣớc thải có
nồng độ ơ nhiễm cao và đa dạng, đặc biệt là nồng độ ô nhiễm nitơ và chất hữu cơ. Với
thành phần nitơ cao khi xả thải đã ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng nƣớc tiếp nhận, nhƣ
hiện tƣợng phú nhƣỡng hóa (tảo nở hoa) hoặc ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời nếu
sử dụng nguồn nƣớc nhiễm nitơ, nhƣ bệnh Methemoglobin, bệnh ung thƣ. Cơng nghệ
sinh học truyền thống kết hợp q trình nitrat hóa và khử nitrat xử lý nitơ cho thấy có
nhiều nhƣợc điểm hơn là ƣu điểm vốn có (nhƣ hiệu quả không ổn định, tiêu tốn nhiều
năng lƣợng, phải bổ sung nguồn carbon). Năm 1995, với sự khám phá phản ứng
anammox đã mở ra nhiều công nghệ mới xử lý nitơ mà giải quyết đƣợc các nhƣợc
điểm của công nghệ xử lý truyền thống này. Các công nghệ này đa số kết hợp của q
trình nitrit hóa/bán nitrit hóa với quá trình anammox trong một hay hai bể phản ứng,
nhƣ là SHARON®, ANAMMOX®, CANON, OLAND, SNAP, DENAMMOX.
Đề tài này nghiên cứu kết hợp q trình nitrit hóa bán phần và quá trình anammox
trong cùng một bể phản ứng (gọi tắt là SNAP-Single-stage Nitrogen removal using the
Anammox and Partial Nitritation) với giá thể BioFix, nhằm xử lý nitơ amoni trong
nƣớc thải nhân tạo mô phỏng nƣớc rỉ rác với nồng độ từ 50 đến 510 mg/l. Qua 5 giai
đoạn vận hành (tƣơng đƣơng 5 tải trọng là 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 và 1,0 kg-N/m3.ngày), với
các thơng số kiểm sốt pH = 7,3-7,8, DO = 1,0-2,5 mg/l, HRT = 10-12 giờ thì hiệu quả
khử nitơ và hiệu suất chuyển hóa amoni tối đa lần lƣợt là 70% và 80,4%. Tải trọng nitơ
bị khử trung bình là 0,34 kg-N/m3.ngày, tƣơng đƣơng với các nghiên cứu có liên quan.
Xuất hiện sự giảm nitrat ở các giai đoạn cuối, do đó dự đốn có sự hiện diện của vi
khuẩn khử nitrat trong hệ thống. Với tốc độ sản sinh bùn trung bình là 87,28 mgVSS/ngày thì tổng lƣợng bùn sau thời gian vận hành đạt 25,66 g-VSS. Lƣợng bùn bám

trên giá thể còn thấp, chỉ đạt 17,1 g-VSS/g giá thể.
Với những kết quả đạt đƣợc nhƣ trên, bƣớc đầu cho thấy hiệu quả xử lý nitơ của
công nghệ SNAP là tƣơng đối cao, tuy nhiên cần có những nghiên cứu chi tiết hơn để
có thể ứng dụng công nghệ này trong thực tế tại Việt Nam.
Nghiên cứu xử lý ammonia trong nƣớc rỉ rác bằng mơ hình SNAP với giá thể BioFix


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

vi

Luận văn thạc sĩ

ABSTRACT
Landfills are widely used to treat municipal solid waste around the world.
However, leachate of landfills is a complex high-strength wastewater that rich in
ammonium and organic matters. With high ammonium concentration was adversely
affecting to the receiving water, such as Eutrophication (algal bloom) or affect human
health, such as Methemoglobinemia, cancer. The traditional biotechnology to nitrogen
removal is the combined nitrification and denitrification system that have more
disadvantages (such as unstable efficiency, high energy demand, organic matter input).
In 1995, with the discovery of anammox reaction has opened up novel biotechnology
that overcomes the disadvantages of traditional biotechnology. The majority of this
novel biotechnology based on a combination of nitritation/partial nitritation and
anammox process in one reactor or two reactors, such as the SHARON®,
ANAMMOX®, CANON, OLAND, SNAP, DENAMMOX.
This research studies about SNAP (Single-stage Nitrogen removal using the
Anammox and Partial Nitritation) with BioFix carrier to treatment high concentration
of nitrogen (from 50 to 510 mg/l) in the synthetic landfill leachate. The main control
parameters were DO = 1.0-2.5 mg/l, pH = 7.3-7.8, HRT = 10-12h. Through five stages

of operation is equivalent to five of nitrogen loading rate (0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 kgN/m3.day), the maximum of ammonium conversion and nitrogen removal efficiency
were 80.36% and 70.1%, respectively. The average of nitrogen removal loading rate
(NRR) is 0.34 kg-N/m3.day, and this value was equal to that of other researches.
Occurrence of nitrate reduction in the final stages, thus predicting that there was the
presence of denitrifier in the system. The average sludge production rate was estimated
to be 87.28 mg-VSS/day so total amount of sludge by the operation time was 25.66 gVSS. The attached sludge on biomass carrier was low, only 17.1 g-VSS/g biomass
carrier. Therefore, it is necessary to rearrange the biomass carrier in reactor.
With the results of this research, the SNAP technology showed that it is relatively
high efficiency of nitrogen removal. However, it need more detailed research to be
applied this technology in practice in Vietnam.
Nghiên cứu xử lý ammonia trong nƣớc rỉ rác bằng mơ hình SNAP với giá thể BioFix


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

Luận văn thạc sĩ

vii

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập –Tự do – Hạnh phúc

LỜI CAM ĐOAN

Họ và tên học viên: ĐÀO VĨNH LỘC
Ngày tháng năm sinh: 27/08/1982

MSHV: 09250505
Giới tính: Nam


Chun ngành: Cơng nghệ mơi trƣờng

Nơi sinh: Đăk Lăk
MS: 60 85 06

Tên đề tài: Nghiên cứu xử lý Ammonia trong nƣớc rỉ rác bằng mô hình SNAP với giá
thể BioFix.
Ngày bắt đầu: 29/08/2011

Ngày hồn thành: 30/06/2012

Cán bộ hƣớng dẫn: TS. Nguyễn Tấn Phong
PGS.TS. Lê Thị Hồng Trân
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi. Những kết quả và số liệu trong luận
văn chƣa đƣợc ai cơng bố dƣới bất cứ hình thức nào. Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm
trƣớc Nhà trƣờng về sự cam đoan này.
HCM, ngày 20 tháng 7 năm 2012

Đào Vĩnh Lộc

Nghiên cứu xử lý ammonia trong nƣớc rỉ rác bằng mơ hình SNAP với giá thể BioFix


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

viii

Luận văn thạc sĩ

DANH MỤC HÌNH ẢNH


Tựa đề

Hình

Trang

1.1

Chu trình nitơ trong tự nhiên

7

1.2

Thủy triều đỏ (Trung Quốc) và tảo nở hoa (Việt Nam)

10

1.3

Nƣớc rỉ rác BCL Gò Cát, Hồ Chí Minh

11

1.4

Hệ thống xử lý nitơ truyền thống nitrat hóa và khử nitrat hóa

19


1.5

Bùn bám trên giá thể thực tế và mơ tả lớp màng vi sinh

27

1.6

Cấu hình cắt ngang sợi nhựa acryl resin ƣa nƣớc

28

1.7

Một số giá thể sử dụng trong cơng nghệ SNAP

28

2.1

Sơ đồ mơ hình nghiên cứu

37

2.2

Giá thể sinh học BioFix

39


2.3

Hình ảnh khung inox cố định giá thể sinh học

39

2.4

Hình ảnh bể phản ứng

40

2.5

Minh họa bùn Anammox (trái) và bùn hoạt tính (phải)

41

3.1

Hình ảnh giá thể ban đầu (a) và trong giai đoạn thích nghi (b,c)

49

3.2

Giá trị pH, DO và nhiệt độ trong bể phản ứng

50


3.3

Giá trị DO, NO2-N và NO3-N theo thời gian vận hành

52

3.4

Sự thay đổi ACE qua các giai đoạn vận hành

56

3.5

Sự thay đổi NRE qua các giai đoạn vận hành

57

3.6

Mối tƣơng quan giữa ACE và NRE

59

3.7

Phần trăm Nitrit (NO2-N), Nitrat (NO3-N) và Amoni (NH4-N) dòng ra

60


3.8

Mối tƣơng quan giữa NO3PR và NH4CR sau 180 vận hành

62

3.9

NLR, NRR và NRE theo thời gian vận hành

64

3.10

Mối tƣơng quan giữa ACLR và NRR sau 180 ngày và 294 ngày

65

3.11

Màu sắc và sinh khối vi sinh theo thời gian vận hành

66

3.12

Hình ảnh bùn bám (trái) và khơng bám trên giá thể (phải)

67


3.13

Kích thƣớc và màu sắc bùn bám (trái) và bùn không bám trên giá thể (phải)

67

3.14

Hạt bùn bám trên giá thể quan sát bằng kính hiển vi

68

Nghiên cứu xử lý ammonia trong nƣớc rỉ rác bằng mơ hình SNAP với giá thể BioFix


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

ix

Luận văn thạc sĩ

DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ

Tựa đề

Trang

1.1


Dây chuyền công nghệ của Viện Cơ học xử lý nƣớc rỉ rác Nam Sơn

33

1.2

Dây chuyền công nghệ của CTCKTS xử lý nƣớc rỉ rác Nam Sơn

34

1.3

Dây chuyền công nghệ của SEEN xử lý nƣớc rỉ rác Nam Sơn

34

1.4

Dây chuyền công nghệ của VerMeer xử lý nƣớc rỉ rác Gị Cát

35

1.5

Dây chuyền cơng nghệ của CENTEMA xử lý nƣớc rỉ rác Gị Cát

35

1.6


Dây chuyền cơng nghệ của ECO xử lý nƣớc rỉ rác Gò Cát

35

Nghiên cứu xử lý ammonia trong nƣớc rỉ rác bằng mơ hình SNAP với giá thể BioFix


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

x

Luận văn thạc sĩ

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
2.1
2.2

2.3
2.4
2.5
2.6
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11

Tựa đề

Trang

Trạng thái hóa trị của nguyên tố nitơ trong hợp chất hóa học
Ơ nhiễm nitơ theo các nguồn phát thải khác nhau
Thành phần đặc trƣng của nƣớc rỉ rác mới và cũ
Thành phần của nƣớc rỉ rác giai đoạn acid hóa và methan hóa
So sánh thành phần nƣớc rỉ rác Việt Nam và thế giới
Nồng độ amoni trong nƣớc rỉ rác từ các BCL
So sánh các quá trình sinh học mới xử lý nitơ
Các thông số vận hành của quá trình nitrit hóa bán phần và anammox
So sánh các q trình xử lý amoni
Tiêu chuẩn xả thải nƣớc rỉ rác của một số nƣớc

Các phƣơng pháp xử lý nƣớc rỉ rác
Thơng số kỹ thuật các thiết bị của mơ hình nghiên cứu
Thông số của giá thể sinh học BioFix
Thành phần nƣớc thải nhân tạo mô phỏng nƣớc rỉ rác
Thành phần dinh dƣỡng bổ sung
Các thơng số vận hành thí nghiệm
Các phƣơng pháp phân tích
Giá trị trung bình của pH, DO và nhiệt độ theo các giai đoạn
Giá trị DO trong khối chất lỏng và sát bề mặt giá thể
Giá trị pH, FA và FNA
Ảnh hƣởng của nồng độ FA đối với ACE
ACE và NRE qua các giai đoạn
Nồng độ các hợp chất nitơ dòng ra
Giá trị NH4CH, NO3TT và tỷ lệ NO3TT/NH4CH
Giá trị trung bình của NLR và NRR qua các giai đoạn vận hành
Hiệu quả xử lý của một số nghiên cứu liên quan
Các thông số SS, VSS của bùn
Lƣợng bùn sản sinh trong suốt quá trình vận hành

Nghiên cứu xử lý ammonia trong nƣớc rỉ rác bằng mô hình SNAP với giá thể BioFix

6
8
12
13
14
15
26
27
28

30
31
38
39
41
41
43
43
51
52
53
55
58
60
61
64
65
68
69


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

xi

Luận văn thạc sĩ

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ACE
ACLR

ANAMMOX®
AOB
BABE®
BCL
BOD5
CANON
COD
CTR
DENAMMOX
DO
FA
FISH
FNA
HRT
MAP
MBBR
NLR
NOB
NRE
NRR
OLAND
QCVN
RBC
SBR
SHARON®
SNAP
SS
TCVN
TXL
UASB

VFA
VSS
WHO

Hiệu suất chuyển hóa amoni-Ammonium conversion efficiency
Tải trọng amoni chuyển hóa- Ammonium conversion loading rate
Oxy hóa amoni kỵ khí- Anaerobic ammonium oxidation
Vi khuẩn oxy hóa amoni-Ammonium oxydizing bacteria
Bio-augmentation batch en-hanced
Bãi chôn lấp
Nhu cầu oxy sinh học-Biochemical oxygen demand
Completely autotrophic nitrogen removal over nitrite
Nhu cầu oxy hóa học-Chemical oxygen demand
Chất thải rắn
Denitrifying ammonium oxidation
Nồng độ oxy hòa tan-Dissolved oxygen
Amoni tự do-Free ammonia
Lai huỳnh quang tại chỗ-Fluorescence in-situ hybridization
Axit nitrit tự do-Free nitrous acids
Thời gian lƣu nƣớc-Hydraulic retention time
Magie amoni photphat
Moving bed biofilm reactor
Tải trọng nitơ-Nitrogen loading rate
Vi khuẩn oxy hóa nitrit-Nitrite oxydizing bacteria
Hiệu suất khử nitơ-Nitrogen removal efficiency
Tải trọng nitơ bị khử-Nitrogen removal loading rate
Oxygen limited autotrophic nitrification-denitrification
Quy chuẩn Việt Nam
Bể sinh học tiếp xúc quay-Rotating biological contactor
Bể sinh học gián đoạn-Sequencing batch reactor

Single Reactor system for High Activity Ammonia Removal Over Nitrite
Single-stage nitrogen removal using the anammox and partial nitritation
Chất rắn lơ lửng-Suspended solids
Tiêu chuẩn Việt Nam
Trạm xử lý
Upflow anaerobic sludge blanket
Axit béo bay hơi-Volatile fatty acid
Chất rắn bay hơi-Volatile solids
Tổ chức sức khỏe thế giới-World health organization

Nghiên cứu xử lý ammonia trong nƣớc rỉ rác bằng mơ hình SNAP với giá thể BioFix


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

xii

Luận văn thạc sĩ

MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN ................................................................................................................. iv
TÓM TẮT LUẬN VĂN .................................................................................................. v
ABSTRACT .................................................................................................................... vi
LỜI CAM ĐOAN ..........................................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................... viii
DANH MỤC SƠ ĐỒ ...................................................................................................... ix
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................. x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.......................................................................................... xi
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1.


Đặt vấn đề ......................................................................................................... 2

2.

Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................... 3

4.

Đối tƣợng nghiên cứu ....................................................................................... 3

5.

Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................. 3

6.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .......................................................................... 4

7.

Tính mới của đề tài ........................................................................................... 4

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ....................................................................... 6
1.1 Nguyên tố nitơ ....................................................................................................... 6
1.1.1 Chu trình nitơ trong tự nhiên ............................................................................ 6
1.1.2 Nguồn phát thải nitơ và vấn đề môi trƣờng ..................................................... 8
1.2 Nƣớc rỉ rác........................................................................................................... 10
1.2.1 Quá trình hình thành nƣớc rỉ rác .................................................................... 10
1.2.2 Phân loại, thành phần và tính chất nƣớc rỉ rác ............................................... 11

1.3 Các phƣơng pháp xử lý nitơ ................................................................................ 16
1.3.1 Phƣơng pháp sinh học xử lý nitơ truyền thống .............................................. 17
Mục lục


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

xiii

Luận văn thạc sĩ

1.3.2 Các phƣơng pháp sinh học xử lý nitơ mới ..................................................... 20
1.3.3 Công nghệ SNAP ........................................................................................... 25
1.4 Phƣơng pháp xử lý nƣớc rỉ rác ............................................................................ 29
1.4.1 Tiêu chuẩn quy định ....................................................................................... 29
1.4.2 Công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác ........................................................................... 30
1.5 Hiện trạng xử lý nƣớc rỉ rác tại Việt Nam .......................................................... 32
1.5.1 Xử lý nƣớc rỉ rác BCL Nam Sơn (Hà Nội) .................................................... 33
1.5.2 Xử lý nƣớc rỉ rác BCL Gò Cát (Tp. Hồ Chí Minh) ....................................... 34
CHƢƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................... 37
2.1 Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................. 37
2.1.1 Mơ hình thí nghiệm ........................................................................................ 37
2.1.2 Giá thể sinh học .............................................................................................. 38
2.1.3 Bể phản ứng .................................................................................................... 40
2.1.4 Vi khuẩn/Bùn nuôi cấy ban đầu ..................................................................... 40
2.1.5 Nƣớc thải nhân tạo ......................................................................................... 40
2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu..................................................................................... 42
2.2.1 Bố trí thí nghiệm............................................................................................. 42
2.2.2 Phƣơng pháp lấy mẫu và phân tích ................................................................ 42
2.2.3 Phƣơng pháp tính tốn, xử lý số liệu .............................................................. 44

CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 49
3.1 Giai đoạn thích nghi ............................................................................................ 49
3.2 Giai đoạn tăng tải trọng ....................................................................................... 50
3.2.1 Sự biến động pH, DO và nhiệt độ .................................................................. 50
3.2.2 Hiệu suất chuyển hóa amoni (ACE) và nồng độ amonia tự do (FA) ............. 54
3.2.3 Hiệu suất chuyển hóa amoni (ACE) và hiệu suất khử nitơ tổng (NRE) ........ 56
3.2.4 Nồng độ các hợp chất nitơ dòng ra ................................................................ 59
Mục lục


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

xiv

Luận văn thạc sĩ

3.2.5 Tải trọng nitơ bị khử (NRR) và tải trọng amoni chuyển hóa (ACLR)........... 63
3.3 Đánh giá về sinh khối (bùn) tạo thành ............................................................... 66
3.3.1 Hình thái bùn .................................................................................................. 66
3.3.2 Sinh khối vi sinh vật ....................................................................................... 68
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 71
1. Kết luận ................................................................................................................. 71
2. Kiến nghị ............................................................................................................... 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 75
1. Tiếng Việt.............................................................................................................. 75
2. Tiếng Anh.............................................................................................................. 75
3. Trang web.............................................................................................................. 82
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 84
Phụ lục 1: Danh mục các công trình NCKH đã cơng bố .......................................... 84
Phụ lục 2: Kết quả phân tích các chỉ tiêu ................................................................ 108

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG ....................................................................................... 113

Mục lục


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

1

Luận văn thạc sĩ

MỞ ĐẦU
1.

Đặt vấn đề ......................................................................................................... 2

2.

Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................... 3

4.

Đối tƣợng nghiên cứu ....................................................................................... 3

5.

Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................. 3

6.


Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .......................................................................... 4

7.

Tính mới của đề tài ........................................................................................... 4

Mở đầu


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

2

Luận văn thạc sĩ

MỞ ĐẦU
1.

Đặt vấn đề
Mặc dù nitơ là một nguyên tố quan trọng của sự sống nhƣng nếu có một lƣợng

lớn trong nguồn nƣớc sẽ gây ra các vấn đề môi trƣờng nhƣ hiện tƣợng phú nhƣỡng hóa
và dẫn tới gây độc cho các hệ sinh thái thủy sinh cũng nhƣ ảnh hƣởng đến sức khỏe
con ngƣời nếu sử dụng nguồn nƣớc nhiễm nitơ này (bệnh Methemoglobin, ung thƣ).
Cho nên bên cạnh các quy định về thông số chất rắn lơ lửng (SS), chất thải hữu cơ
(COD, BOD5) thì hiện nay các tiêu chuẩn quy định của các cơ quan quản lý đã quan
tâm nhiều với các nguồn thải có chứa hàm lƣợng nitơ cao.
Cơng nghệ sinh học xử lý nitơ truyền thống dựa trên nguyên lý nitrat hóa - khử
nitrat, tuy nhiên hiệu quả của q trình này khơng ổn định và chi phí vận hành tốn kém
(tiêu thụ nhiều năng lƣợng, cần bổ sung cơ chất cho quá trình) nên cũng chƣa phải là

tối ƣu đối với con đƣờng tìm kiếm giải pháp xử lý nitơ. Năm 1995, các nhà khoa học
đã khám phá ra một quá trình sinh học với sự chuyển hóa nitơ mới, đó là q trình oxy
hóa kị khí amoni, viết tắt là ANAMMOX®, (ANaerobic AMMonium OXidation). Sự
phát hiện q trình ANAMMOX® đã mở ra các kỹ thuật mới xử lý nitơ, đặc biệt là đối
với các nƣớc thải có hàm lƣợng nitơ cao và chất hƣ̃u cơ thấp

(nhƣ là nƣớc rỉ rác lâu

năm, nƣớc thải sau bể biogas…). Và kết quả là trong vòng 2 thập niên qua, đã bùng nổ
các nghiên cứu và ứng dụng liên quan đến q trình này. Có thể kể đến sự kết hợp q
trình nitrit hóa/nitrit hóa bán phần với q trình anammox trong hai hệ thống, nhƣ
SHARON® (Single Reactor system for High Activity Ammonia Removal Over Nitrite),
ANAMMOX®, SHARON®-ANAMMOX®, hay sự kết hợp trong cùng một hệ thống,
nhƣ OLAND (Oxygen Limited Autotrophic Nitrification-Denitrification), CANON
(Completely Autotrophic N-removal Over Nitrite), SNAP (Single-stage Nitrogen
removal using Anammox and Partial nitritation), DEMON” (DEnitrifying AMmonium
Oxidation) hoặc kết hợp quá trình khử nitrat với quá trình anammox, nhƣ
DENAMMOX…Các kỹ thuật mới này có hiệu quả cao và giải quyết đƣợc các nhƣợc
điểm của công nghệ sinh học xử lý nitơ truyền thống.

Mở đầu


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

3

Luận văn thạc sĩ

Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu kết hợp q trình nitrit hóa/nitrit hóa bán

phần và q trình anammox này ở Việt Nam cịn hạn chế hoặc chỉ dừng ở mức độ riêng
lẻ, chƣa kết hợp cả hai quá trình trong một hệ thống. Do đó, nhằm tìm hiểu và khảo sát
khả năng kết hợp cả 2 q trình, q trình nitrit hóa bán phần với quá trình anammox
trong cùng một hệ thống, gọi tắt là SNAP, nhằm xử lý nƣớc thải có hàm lƣợng amoni
cao, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu xử lý Ammonia trong nước rỉ rác bằng mơ
hình SNAP với giá thể BioFix”.
2.

Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu khả năng xử lý nitơ amoni bằng công nghệ SNAP trong nƣớc thải

nhân tạo mô phỏng nƣớc rỉ rác.
3.

Nội dung nghiên cứu
Để thực hiện đƣợc mục tiêu nghiên cứu trên, đề tài gồm những nội dung sau:
 Thiết kế mơ hình SNAP quy mơ phịng thí nghiệm (lab-scale).
 Kiểm sốt các thơng số DO, pH, HRT và tăng tải trọng nitơ để đánh giá
hiệu quả xử lý của mơ hình.

4.

Đối tƣợng nghiên cứu
Nƣớc thải nhân tạo mơ phỏng nƣớc rỉ rác có nồng độ chất hữu cơ (BOD5, COD)

thấp và nồng độ amoni cao.
Mơ hình SNAP và giá thể sinh học BioFix.
5.

Phƣơng pháp nghiên cứu

Phƣơng pháp tổng quan, kế thừa: Tổng hợp, thu thập có chọn lọc, tham khảo các

tài liệu trong và ngồi nƣớc có liên quan đến đề tài.
Phƣơng pháp mơ hình thực nghiệm: Thiết kế mơ hình thí nghiệm quy mơ phịng
thí nghiệm để thực hiện nghiên cứu.
Phƣơng pháp lấy mẫu, phân tích mẫu: Sử dụng các phƣơng pháp phân tích mẫu
hay lấy mẫu cho nghiên cứu theo các quy định của phịng thí nghiệm.
Phƣơng pháp thống kê, phân tích, so sánh: Sử dụng trong phân tích số liệu của
nghiên cứu, tài liệu thu thập đƣợc để so sánh với các quy định của cơ quan quản lý.
Mở đầu


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

4

Luận văn thạc sĩ

Phƣơng pháp chuyên gia và hội thảo: Phƣơng pháp hội thảo chuyên đề với nghĩa
đúng của nó là mang thơng tin nghiên cứu đến với những ngƣời am hiểu để trao đổi về
quy trình nghiên cứu, những kết quả nghiên cứu đạt đƣợc. Phƣơng pháp chuyên gia với
sự đóng góp ý kiến của các chuyên gia trong lĩnh vực của nghiên cứu.
6.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Sự kết hợp q trình nitrit hóa bán phần và quá trình anammox để xử lý nƣớc thải

chứa nồng độ amoni cao đã và đang đƣợc nghiên cứu nhiều trên thế giới. Tuy nhiên, tại
Việt Nam các nghiên cứu liên quan đến q trình này cịn rất hạn chế, do đó kết quả
nghiên cứu sẽ cung cấp một phần thơng tin về khả năng thích nghi và hiệu quả xử lý

của q trình này. Bên cạnh đó, nghiên cứu là cơ sở ban đầu để có thể ứng dụng trong
tƣơng lai để xử lý một số loại nƣớc thải chứa nồng độ amoni cao, nhƣ nƣớc rỉ rác đã
qua xử lý chất hữu cơ hoặc nƣớc rỉ rác lâu năm, nƣớc thải lò mổ gia súc&gia cầm,
nƣớc thải sau bể biogas, nƣớc thải các xí nghiệp chế biến thủy sản, nƣớc thải nhà máy
chế biến tinh bột sắn…
7.

Tính mới của đề tài
Nhìn chung việc nghiên cứu và ứng dụng kết hợp q trình nitrit hóa/nitrit hóa

bán phần và quá trình anammox đang đƣợc quan tâm nhƣ là một cơng nghệ có thể áp
dụng và nhƣ một xu hƣớng mới nhằm xử lý nitơ nồng độ cao trong các nguồn thải. Tuy
nhiên, các nghiên cứu và ứng dụng q trình này tại Việt Nam nói riêng và trên thế giới
nói chung vẫn cịn ít hay hạn chế và vẫn đang tiếp tục đƣợc nghiên cứu.

Mở đầu


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

5

Luận văn thạc sĩ

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Nguyên tố nitơ ...................................................................................................... 6
1.1.1 Chu trình nitơ trong tự nhiên ..................................................................................... 6
1.1.2 Nguồn phát thải nitơ và vấn đề môi trƣờng ............................................................... 8

1.2 Nƣớc rỉ rác .......................................................................................................... 10

1.2.1 Quá trình hình thành nƣớc rỉ rác .............................................................................. 10
1.2.2 Phân loại, thành phần và tính chất nƣớc rỉ rác ........................................................ 11

1.3 Các phƣơng pháp xử lý nitơ ............................................................................... 16
1.3.1 Phƣơng pháp sinh học xử lý nitơ truyền thống ....................................................... 17
1.3.2 Các phƣơng pháp sinh học xử lý nitơ mới .............................................................. 20
1.3.2.1 Q trình nitrit hố - khử nitrit .......................................................................................20
1.3.2.2 Q trình ANAMMOX® ................................................................................................21
1.3.2.3 Q trình nitrit hố bán phần và q trình ANAMMOX® trong hai bể phản ứng .........23
1.3.2.4 Q trình nitrit hố bán phần và q trình ANAMMOX® trong một bể phản ứng ........23
1.3.2.5 Quá trình DENAMMOX ................................................................................................25
1.3.2.6 Bio-augmentation (BABE®) ...........................................................................................25

1.3.3 Cơng nghệ SNAP .................................................................................................... 25

1.4 Phƣơng pháp xử lý nƣớc rỉ rác ........................................................................... 29
1.4.1 Tiêu chuẩn quy định ................................................................................................ 29
1.4.2 Công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác .................................................................................... 30

1.5 Hiện trạng xử lý nƣớc rỉ rác tại Việt Nam ......................................................... 32
1.5.1 Xử lý nƣớc rỉ rác BCL Nam Sơn (Hà Nội) .............................................................. 33
1.5.2 Xử lý nƣớc rỉ rác BCL Gị Cát (Tp. Hồ Chí Minh) ................................................. 34

Chƣơng 1: Tổng quan tài liệu


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

6


Luận văn thạc sĩ

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Nguyên tố nitơ
1.1.1 Chu trình nitơ trong tự nhiên
Nguyên tố nitơ là thành phần có mặt trong cơ thể động, thực vật sống và trong
thành phần của các hợp chất tham gia q trình sinh hóa. Đồng thời nó cũng tồn tại ở
rất nhiều dạng hợp chất vơ cơ, hữu cơ trong các sản phẩm công nghiệp và tự nhiên [2].
Nguyên tố nitơ có thể tồn tại ở bảy trạng thái hóa trị, từ dạng khử (N-3) là amoni
đến dạng oxy hóa sâu (N+5) là nitrat. Bảng 1.1 trình bày các trạng thái hóa trị của
ngun tố nitơ và hợp chất hóa học đại diện cho trạng thái hóa trị đó [2].
Bảng 1.1: Trạng thái hóa trị của ngun tố nitơ trong hợp chất hóa học [2]
Hợp chất

Cơng thức hóa học

Hóa trị

NH4+/NH3

-3

N2

0

Dinitơ oxyt

N2 O


+1

Nitơ oxyt

NO

+2

NO2--N

+3

NO2

+4

Amoni/Amoniac
Khí Nitơ

Nitrit
Nitơ dioxyt
Nitrat

-

NO3 -N

+5

Trong môi trƣờng nƣớc tự nhiên, các hợp chất amoni, hợp chất hữu cơ chứa nitơ,

khí nitơ, nitrat, nitrit có nồng độ không đáng kể, tuy vậy chúng là nguồn nitơ cho phần
lớn sinh vật. Vi sinh vật sử dụng nguồn nitơ kể trên vào tổng hợp axit amin, protein, tế
bào và chuyển hóa năng lƣợng. Trong các q trình đó, hợp chất nitơ thay đổi hóa trị
và chuyển hóa thành các hợp chất hóa học khác, q trình đó đƣợc gọi là chu trình nitơ.
Chu trình nitơ là một quá trình mà nitơ bị biến đổi qua lại giữa các dạng hợp chất
hóa học của nó. Việc biến đổi này đƣợc tiến hành bởi cả hai quá trình sinh học và phi
sinh học. Quá trình quan trọng trong chu trình nitơ bao gồm sự cố định nitơ (đạm),
đồng hóa, khống hóa, nitrat hóa, khử nitrat và oxy hóa kỵ khí amoni (Hình 1.1).

Chƣơng 1: Tổng quan tài liệu


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

Luận văn thạc sĩ

7

NO
N2 O
Nitrat hóa

NO2

-

N2

Nitrat hóa


Cố định
nitơ

NO3

-

Khống hóa

Hợp chất nitơ
(protein, urê)

NH3/NH4

Khử nitrat

Cố định
nitơ

N2
N2 O

NO

NO2-

Hiếu khí
Thiếu khí

Đồng hóa

Anammox

+

Khử nitrat

Hình 1.1: Chu trình nitơ trong tự nhiên [79]
 Quá trình cố định nitơ/đạm (Nitrogen fixation): Là sự chuyển đổi dạng N2 thành
dạng hữu cơ mà sinh vật sử dụng đƣợc. Một lƣợng nhỏ đƣợc cố định nhờ sấm chớp,
cháy rừng hay các hoạt động của con ngƣời (bón phân chứa nhiều đạm, đốt các
nhiên liệu hóa thạch…) [79].
 Đồng hóa (Assimilation): Là sự hấp thu các hợp chất nitơ (nitrat, nitrit, amoni và các
muối amoni) từ đất bởi thực vật để tạo thành các protein [79].
 Quá trình amoni hóa hay khống hóa (Ammonification): Khi thực vật hoặc động vật
chết đi thì dạng ban đầu của nitơ là chất hữu cơ. Vi khuẩn hoặc nấm, trong một số
trƣờng hợp, chuyển đổi nitơ trong xác của chúng thành amoni [79].
 Q trình nitrat hóa (Nitrification): Q trình chuyển đổi amoni thành nitrat đƣợc
tiến hành bởi các vi khuẩn sống trong đất và các loại vi khuẩn nitrat hóa khác
(Nitrosomonas và Nitrobacter) [79].
 Quá trình khử nitrat (Denitrification): Là sự khử nitrat thành khí nitơ (N2), hồn tất
chu trình nitơ. Quá trình này xảy ra nhờ các loại vi khuẩn nhƣ Pseudomonas và
Clostridium trong mơi trƣờng kỵ khí [79].
 Q trình oxy hóa kỵ khí amoni (Anammox): Là q trình mới đƣợc phát hiện từ
năm 1995. Trong quá trình này, nitrit và amoni bị biến đổi trực tiếp thành khí nitơ
nhờ vi khuẩn anammox trong điều kiện khơng có mặt oxy [79].
Chƣơng 1: Tổng quan tài liệu


HVTH: Đào Vĩnh Lộc


Luận văn thạc sĩ

8

1.1.2 Nguồn phát thải nitơ và vấn đề môi trƣờng
Nguồn phát thải hợp chất nitơ vào môi trƣờng rất phong phú nhƣ từ chất thải rắn,
khí thải, nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc thải ơng nghiệp, nƣớc thải nông nghiệp và nƣớc thải
chăn nuôi. Cũng chính vì đặc điểm khác nhau của từng nguồn phát thải mà nồng độ ô
nhiễm nitơ cũng khác nhau (Bảng 1.2).
Bảng 1.2: Ô nhiễm nitơ theo các nguồn phát thải khác nhau
Nguồn phát thải
Nƣớc rỉ rác [58, 29]
 Giai đoạn axit hóa
 Giai đoạn metan hóa

Tổng nitơ (mg/l)
Khoảng giá trị

Trung bình

194 – 3.610
283 – 2.040

Nƣớc thải sinh hoạt [54]

20 – 85

35

Nƣớc thải công nghiệp [32, 35]

- Giết mổ

115

- Chế biến thịt

76

- Chế biến cá da trơn

28 – 50

- Chế biến rau, quả, đồ uống
- Rƣợu vang

4
10 – 50

40

- Hóa chất, phân bón
 NH3-N
 NO3-N

1270
550

- Chế biến cao su (Mủ ly tâm)*

565


Nƣớc thải chăn nuôi gia súc, gia cầm [75, 77]

1500 – 15.200

Nƣớc ao nuôi tôm [14]
*

33

20,9**

Bộ môn chế biến, Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam
Tính theo mật độ ni là 60 con/m2

**

Hoạt động thải các hợp chất nitơ có thể gây tác động đến môi trƣờng xung quanh,
nơi tiếp nhận nƣớc thải hoặc các thủy vực. Các hợp chất nitơ thƣờng gây ra các tác
động tiêu cực là: amoni, nitrit và nitrat. Sự hiện diện của các hợp chất này ở nồng độ
cao có thể gây ra các vấn đề sau:

Chƣơng 1: Tổng quan tài liệu


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

9

Luận văn thạc sĩ


 Sự suy giảm oxy hòa tan (DO) (1)
 Gây độc (2)
 Hiện tƣợng phú dƣỡng hóa (Eutrophication) (3)
 Bệnh Methemoglobin (4)
 Suy giảm chất lƣợng nƣớc (tạo màu và mùi hôi) (5)
(1) Các phản ứng của q trình nitrat hóa đều sử dụng oxy hồ tan trong nƣớc, vì thế
oxy hồ tan trong nƣớc sẽ giảm và dẫn đến cạn kiệt. Bên cạnh đó, khi tồn tại quá nhiều
chất dinh dƣỡng nitơ sẽ tạo điều kiện cho tảo và thực vật thủy sinh tăng trƣởng. Khi
chúng chết sẽ tạo ra lƣợng lớn vật chất hữu cơ mà sẽ đƣợc phân hủy bởi vi khuẩn, và
dẫn đến sự giảm hơn nữa lƣợng oxy hòa tan.
(2) Các ion của nitơ có thể gây độc đối với đời sống thủy sinh, đặc biệt là ion amoni
(NH4+) và nitrit (NO2-) đƣợc xem là cực kỳ độc. Amoni là một trong những chất dinh
dƣỡng ƣa thích đối với hầu hết các sinh vật, nhƣng nó có thể đƣợc chuyển đổi sang
amoniac (NH3) khi pH môi trƣờng cao (pH > 8). Amoniac có thể gây độc cho đời sống
thủy sinh ở nồng độ là 0,025 mg NH3/l. [2]
(3) Hiện tƣợng phú dƣỡng (Eutrophication) là "Sự làm giàu nước bởi các chất dinh
dưỡng, đặc biệt là các hợp chất nitơ và/hoặc phốt pho, gây ra một sự tăng trưởng
mạnh của tảo và thực vật thuỷ sinh, tạo ra một xáo trộn không mong muốn đến sự cân
bằng của các sinh vật hiện diện trong nguồn nước và đến chất lượng nguồn nước"
[72]. Hậu quả của sự tăng trƣởng phú dƣỡng hoá là hạn chế ánh sáng đến đƣợc các
vùng nƣớc đáy, làm nồng độ oxy hòa tan và pH thay đổi, lần lƣợt giao động trong
khoảng 1-20 mg/l và 5,5-10,5 [2]. Hơn nữa, quá trình phát triển mạnh (tảo nở hoa) hay
chết (phân hủy) của các loài vi tảo tạo ra nhiều độc tố đối với các loài thủy động vật.
Ví dụ của hiện tƣợng phú nhƣỡng hóa là thủy triều đỏ diễn ra ở nhiều nƣớc trên thế
giới nhƣ Mỹ, Trung Quốc…hay tảo nở hoa tại Hồ Xuân Hƣơng, Đà Lạt, Việt Nam
(Hình 1.2).
(4) Methemoglobin là một bệnh đã đƣợc ghi nhận từ việc uống nƣớc nhiễm nitrit và
nitrat [17]. Nitrat đƣợc khử thành nitrit thông qua hệ thống tiêu hố, nitrit sau đó gắn
với hemoglobin của máu, từ đó ngăn chặn cơ chế vận chuyển ơxy. Bệnh đặc biệt

Chƣơng 1: Tổng quan tài liệu


HVTH: Đào Vĩnh Lộc

10

Luận văn thạc sĩ

nghiêm trọng đối với trẻ nhỏ hơn 4 tháng tuổi (gây ra bệnh trẻ xanh xao – blue baby)
[28]. Ngồi ra, nitrit cịn kết hợp với một số chất khác có thể tạo thành các hợp chất
nitrozo, là chất có khả năng gây ung thƣ.

Hình 1.2: Thủy triều đỏ (Trung Quốc) [81] và tảo nở hoa (Việt Nam) [78]
(5) Sự bùng nổ về tăng trƣởng hay chết của thực vật thủy sinh sẽ tạo màu, mùi nguồn
nƣớc, từ đó làm suy giảm chất lƣợng nguồn nƣớc.
1.2 Nƣớc rỉ rác
1.2.1 Quá trình hình thành nƣớc rỉ rác
Rác thải là thành phần khơng cịn đƣợc sử dụng đƣợc vào mục đích nào đó nên
đƣợc thải bỏ. Rác thải đƣợc phân loại theo hai đối tƣợng chính là rác thải công nghiệp
và rác thải sinh hoạt. Các phƣơng pháp xử lý rác thải bao gồm xử lý cơ học, xử lý sinh
học, thiêu-đốt và chôn lấp. Kinh nghiệm đúc kết trên thế giới cho thấy chôn lấp rác thải
bằng bãi chôn lấp (BCL) hợp vệ sinh là phƣơng pháp thích hợp cho mọi quốc gia phát
triển cũng nhƣ đang phát triển kể cả về mặt kinh tế-kỹ thuật và môi trƣờng. Tuy vậy,
nƣớc rỉ rác từ BCL có mức độ ơ nhiễm cao và nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng rất lớn.
Nƣớc rỉ rác là sản phẩm của quá trình phân hủy chất thải bởi quá trình hóa, lý và
sinh học diễn ra trong lịng BCL chất thải rắn (Hình 1.3). Là loại nƣớc chứa nhiều chất
ơ nhiễm hịa tan từ q trình phân hủy rác và lắng xuống dƣới đáy ô chôn lấp. Lƣợng
nƣớc rỉ rác đƣợc hình thành chủ yếu do các quá trình sau [4]:
 Nƣớc thoát ra từ độ ẩm rác: Rác thải đô thị luôn chứa một hàm lƣợng ẩm. Trong quá

trình đầm nén, lƣợng nƣớc tách ra khỏi rác và trở thành nƣớc rỉ rác (dƣới 30%) [2].
Chƣơng 1: Tổng quan tài liệu


×