Tải bản đầy đủ (.pdf) (139 trang)

Nghiên cứu xử lý nước rác bằng hệ thống lọc liên hợp và thiết kế hệ thống xử lý cho bãi chôn lấp huyện phú bình tỉnh thái nguyên

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.63 MB, 139 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-----bèa-----

TẠ VĂN SƠN

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC RÁC BẰNG HỆ THỐNG LỌC LIÊN HỢP
VÀ THIẾT KẾ HỆT HỐNG XỬ LÝ CHO BÃI CHƠN LẤP
HUYỆN PHÚ BÌNH – THÁI NGUN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Mã Số:

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGUYỄN THỊ SƠN

HÀ NỘI -2007


MỤC LỤC
Mở đầu
Chương 1

1
QÚA TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ ĐẶC TRƯNG NƯỚC RÁC

3

1.1.


Quá trình hình thành nước rác

3

1.1.1.

Khái niệm và cơ sở hình thành nước rác

3

1.1.1.1

Khái niệm và nguồn gốc phát sinh

3

1.1.1.2

Q trình sinh học xảy ra trong q trình chơn lấp

4

1.1.1.3

Nguyên lý hình thành nước rác

8

1.1.2


Các yếu tố ảnh hưởng đến lượng và thành phần nước rác

11

1.1.2.1

Ảnh hưởng của thành phần rác chơn lấp

11

1.1.2.2

Ảnh hưởng của thời tiết khí hậu

12

1.1.2.3

Ảnh hưởng của qui trình vận hành và cơng nghệ chơn lấp

14

1.1.2.4

Ảnh hưởng từ các hệ thống phụ trợ khác trong q trình vận hành

16

1.1.2.5


Ảnh hưởng của thời gian chơn lấp (tuổi của bãi)

17

1.2.

Đặc trưng của nước rác

18

1.2.1.

Đặc trưng nước rác của một số bãi chôn lấp trên thế giới

19

1.2.2

Đặc trưng nước rác một số bãi chôn lấp ở Việt Nam

21

Chương 2

MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC RÁC ĐÃ ĐƯỢC ỨNG
DỤNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

23

2.1.


Các phương pháp cơ bản được sử dụng trong xử lý nước rác

23

2.1.1

Các phương pháp cơ học

23

2.1.2.

Các phương pháp hóa lý

23

2.1.2.1

.Phương pháp đơng keo tụ

24

2.1.2.2.

Phương pháp keo tụ điện hóa

27

2.1.2.3.


Phương pháp tuyển nổi

28

2.1.3.

Phương pháp xử lý hóa học

29


2.1.4.

Các phương pháp sinh học

34

2.1.4.1.

Xử lí sinh học hiếu khí

35

2.1.4.2.

Xử lí nước thải bằng phương pháp yếm khí

41


2.1.4.3.

Khả năng xử lý nước rác trong điều kiện tự nhiên

46

2.2.

Một số công nghệ xử lí nước rác đã được áp dụng trên thế giới,
trong khu vực và ở Việt Nam

49

2.2.1.

Công nghệ xử lý nước rác trên thế giới và trong khu vực

50

2.2.1.1

Công nghệ xử lý kết hợp các phương pháp sinh học

51

2.2.1.2

Công nghệ xử lý hỗn hợp

56


2.2.1.3

Một số công nghệ xử lý khác

62

2.2.2.

Công nghệ xử lý nước rác tại Việt Nam

66

2.2.2.1

Công nghệ xử lý kết hợp các phương pháp sinh học

67

2.2.2.2

Công nghệ xử lý hỗn hợp

68

2.2.2.3

Cơng nghệ xử lý có áp dụng phương pháp tiên tiến

74


Chương 3

SƠ LƯỢC VỀ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN
HUYỆN PHÚ BÌNH TỈNH THÁI NGUYÊN

76

3.1

Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội huyện Phú Bình

76

3.1.1

Điều kiện tự nhiên

76

3.1.2

Tình hình kinh tế xã hội

77

3.2.

Tổng quan về chất thải rắn huyện Phú Bình


79

3.2.1

Nguồn gốc phát sinh

79

3.2.2.

Đặc trưng của chất thải rắn huyện Phú bình

80

3.2.3.

Tình hình thu gom rác

80

3.3.

Hiện trạng khu vực bãi chôn lấp

81

3.3.1

Mặt bằng quy hoạch bãi chôn lấp


81

3.3.1.1

Đặc điểm tự nhiên khu vực bãi chôn lấp

81


3.3.1.2

Cơ sở hạ tầng bãi chôn lấp

83

3.3.2.

Cơ cấu quản lý và vận hành bãi chơn lấp

85

3.3.3.

Tính tốn lượng nước rác phát sinh

88

Chương 4

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC RÁC BẰNG HỆ

THỐNG LỌC LIÊN HỢP

91

4.1.

Mục đích, nội dung và đối tượng nghiên cứu

91

4.1.1

Mục đích nghiên cứu

91

4.1.2

Đối tượng nghiên cứu

91

4.1.3

Nội dung nghiên cứu

91

4.2.


Phương pháp nghiên cứu

91

4.2.1.

Thiết bị nghiên cứu

91

4.2.2.

Các phương pháp phân tích

93

4.3.

Kết quả nghiên cứu xử lý nước rác

96

4.3.1.

Kết quả khảo sát đặc trưng nước rác bãi chôn lấp Đá Mài

96

4.3.2.


Kết quả nghiên cứu xử lý nước rác bằng phương pháp
đông keo tụ

4.3.2.1.

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất trợ keo
tới hiệu quả xử lý

4.3.2.2.

97

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tác nhân đông keo tụ
và liều lượng tới hiệu quả xử lý COD và độ mầu

4.3.2.3.

97

99

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của COD dòng vào tới
hiệu quả xử lý

103

4.3.3.

Kết quả nghiên cứu xử lý nước rác bằng hệ thống lọc liên hợp


105

4.3.3.1.

Ảnh hưởng của thời gian lưu tới hiệu quả xử lý

105

4.3.3.2.

Ảnh hưởng của hàm lượng COD đầu vào đến hiệu quả xử lý

108


Chương 5

ĐỀ XUẤT CƠNG NGHỆ VÀ TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ
THỐNG XỬ LÝ NƯỚC RÁC CHO BÃI CHÔN LẤP HUYỆN
PHÚ BÌNH - THÁI NGUN

111

5.1.

Đề xuất cơng nghệ xử lý

111

5.2.


Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý

114

5.3.

Ước tính chi phí đầu tư xây lắp và vận hành hệ thống xử lý

125

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

129

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC: Bản vẽ thiết kế


DANH MỤC HÌNH
trang
Hình 1.1 Sự biến thiên nồng độ chất ô nhiễm trong nước rác theo thời gian

7

Hình 1.2. Sơ đồ sự cân bằng nước rác cho 1 m trong lớp rác

8

Hình 1.3. Biến thiên BOD trong nước rác bãi chơn lấp thơng thường và có thổi khí


15

Hình 1.4. Biến thiên hàm lượng amoni trong nước rác bãi chôn lấp thơng thường và
có thổi khí.

15

Hình 1.5. Phương án bố trí ống chính thu nước rác

17

Hình 2.1. Điện tích trên hạt lơ lửng giải thích bằng lí thuyết hai lớp

25

Hình 2.2. Cơng nghệ xử lí nước rác có BOD cao tại Phần Lan

52

Hình 2.3. Cơng nghệ hệ thống xử lí nước rác tại bãi Khmet’Yevo – Nga

54

Hình 2.4. Cơng nghệ xử lí nước rác tại bãi Zapdnaya – Nga

56

Hình 2.5. Cơng nghệ xử lí nước rác tại bãi Riverbend – Mỹ


57

Hình 2.6. Cơng nghệ xử lí nước rác tại bãi Kemi và Joesnuu – Phần Lan

57

Hình 2.7. Cơng nghệ xử lí nước rác có BOD cao tại Anh

59

3

Hình 2.8. Cơng nghệ xử lí nước rác tại bãi Lapeyrouse – Pháp

60

Hình 2.9. Cơng nghệ xử lí nước rác tại bãi SudoKwon (cơng suất Q= 6.700 m /ngày)

62

Hình 2.10.Cơng nghệ xử lí nước rác bãi chơn lấp Sulaibiyah

63

Hình 2.11.Cơng nghệ xử lí nước rác tại một số bãi miền tây nước Mỹ

65

Hình 2.12. Cơng nghệ xử lí nước rác phổ biến tại Nhật Bản


67

Hình 2.13.Cơng nghệ xử lí kết hợp: Yếm-hiếu khí và hồ sinh học

69

Hình 2.14.Cơng nghệ xử lí tại bãi Nam Sơn của Viện Cơ Học

71

Hình 2.15.Cơng nghệ xử lí rác cũ của bãi Đơng Thạnh

72

Hình 2.16.Cơng nghệ xử lí nước rác tại bãi Đá Mài

74

Hình 2.17.Cơng nghệ xử lí nước rác tại bãi Nam Sơn của cơng ty SEEN

74

Hình 2.18.Cơng nghệ xử lí của trung tâm ECO và CENTEMA tại bãi Gị Cát

76

Hình 3.1. Sơ đồ quy trình vận hành bãi chơn lấp huyện Phú Bình

86


Hình 3.2. Sơ đồ tổ chức quản lý bãi chơn lấp

89

Hình 4.1. Sơ đồ hệ thống pilot lọc liên hợp

92

Hình 5.1. Cơng nghệ đề xuất cho xử lí nước rác bãi chơn lấp Phú Bình.

113

3


DANH MỤC BẢNG
trang
Bảng 1.1. Khoảng thời gian phân hủy của các giai đoạn

5

Bảng 1.2. Thành phần rác thải sinh hoạt tại Hà Nội từ năm 1995 -1998

12

Bảng 1.3. Thành phần nước rác theo tuổi của bãi chôn lấp

18

Bảng 1.4. Đặc trưng chất lượng nước rác một số quốc gia trên thế giới


19

Bảng 1.5. Đặc trưng chất lượng nước rác một số quốc gia trên thế giới

20

Bảng 1.6. Thành phần rác thải sinh hoạt tại một số thành phố ở Việt Nam

21

Bảng 1.7. Đặc trưng nước rác của một số bãi chôn lấp rác ở Việt Nam

22

Bảng 2.1. Các phương pháp xử lý nước rác ở các nước Tây Âu và Bắc Mỹ

51

Bảng 2.2. Các dạng xử lý sinh học nước rác tại các nước Tây Âu và Bắc Mỹ

52

Bảng 2.3. Hiệu quả khử NH4-N và COD bằng q trình
yếm khí- hiếu khí kết hợp tại bãi rác Ammassuo- Phần Lan

54

Bảng 2.4. Hiệu quả xử lý nước rác tại bãi Kemi, Joénuu - Phần Lan


57

Bảng 2.5. Hiệu quả xử lí nước rác tại bãi Arpley (công suất 360 m3/n )

59

Bảng 2.6. Hiệu quả xử lí nước rác bãi Gairloch và Deepmoor

60

Bảng 2.7. Kết quả xử lý nước rác tại bãi chôn lấp Sulaibiyah

63

Bảng 2.8. Công nghệ và hiệu quả xử lý nước rác tại một số bãi ở Phần Lan

65

Bảng 2.9. Thành phần nước ríc bãi chơn lấp GỊ CÁT

69

Bảng 2.10. Thành phần nước rác cũ và mới của BCL Đông Thạnh

72

Bảng 3.1. Thành phần rác tại Huyện Phú Bình Tỉnh Thái Nguyên

81


Bảng 3.2. Ước tính lượng rác phát sinh trên địa bàn huyện Phú Bình
đến năm 2020

82

Bảng 4.1. Đặc trưng nước rác của bãi rác Đá Mài

96

Bảng 4.2. Ảnh hưởng của chất trợ keo tới quá trình khử COD, độ màu

99

Bảng 4.3. Ảnh hưởng của lượng phèn nhôm đến hiệu quả xử lý COD và độ
màu

101

Bảng 4.4. Ảnh hưởng của lượng phèn sắt đến hiệu quả xử lý COD và độ màu

102

Bảng 4.5. So sánh hiệu quả xử lý giữa phèn sắt và phèn nhôm

103

Bảng 4.6. Ảnh hưởng của COD đầu vào đến q trình xử lí đơng keo tụ

104


Bảng 4.7. Thành phần nước rác đầu vào hệ thống lọc liên hợp

106


Bảng 4.8. Ảnh hưởng của thời gian lưu đến hiệu quả xử lý

107

Bảng 4.9. Các thông số đầu vào nghiên cứu

109

Bảng 4.10. Ảnh huởng của hàm lượng COD đầu vào đến hiệu quả xử lý

110

Bảng 5.1. Thông số đầu vào hệ thống xử lí nước rác

112

Bảng 5.2. Các thơng số đầu vào và hiệu suất khử của bể đông keo tụ:

116

Bảng 5.3. Tổng hợp các thơng số chính hệ thống lọc liên hợp

119

Bảng 5.4. Thông số đầu vào và ra hệ thống lọc liên hợp


119

Bảng 5.5. Thơng số dịng vào và hiệu quả của bãi lọc ngầm

123

Bảng 5.6. Đặc tính kỹ thuật các thiết bị chính

125

Bảng 5.7. Chi phí đầu tư xây dựng hệ thống

126


Luận văn cao học

1

MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát phát triển kinh tế và đơ thị hóa, lượng chất thải cũng không ngừng
gia tăng đặc biệt là chất thải rắn sinh hoạt. Chất thải rắn sinh hoạt được sinh từ nhu
cầu sinh hoạt của người dân tại các đô thị, cụm dân cư sinh sống.
Hiện nay tổng lượng chất thải rắn phát sinh trong các đô thị cả nước là 64 triệu
tấn/năm, trong đó chất thải rắn sinh hoạt chiếm khoảng 80%. Tại các đô thị, do tập
trung đông dân cư cũng như mức sống cao nên lượng rác sinh hoạt phát sinh rất
mạnh khoảng 0,7 kg/người/ ngày như: Thành phố Hà Nội mỗi ngày phát sinh
khoảng 3.490 tấn, Thành phố Hồ Chí Minh khoảng 5.200 tấn và thành phố Hải
Phịng khoảng 489 tấn.

Đặc trưng của rác thải sinh hoạt là có thành phần rất phức tạp, đặc biệt hàm lượng
chất hữu cơ cao, đây là nguồn gây ơ nhiễm chính khi rác bị phân hủy. Tùy theo mỗi
khu vực, đô thị, hàm lượng chất hữu cơ trong rác thải khác nhau, biến động trong
khoảng 42 – 60%: như tại thành phố Hà Nội, Thái Nguyên tỷ lệ này là 47-53%,
thành phố Hồ Chí Minh khoảng 60% và thấp nhất là thành phố Hải Phòng với 42%.
Trong những năm qua, việc xử lí chất thải rắn sinh hoạt đơ thị ngày càng được
chính quyền địa phương quan tâm hơn. Tuy nhiên cho đến nay cơng nghệ xử lí chất
thải rắn chủ yếu là chôn lấp và hầu như không được phân loại. Với hàm lượng chất
hữu cơ cao, khi chôn lấp phát sinh một lượng nước rác khá lớn. Đặc trưng nước rác
có lưu lượng, thành phần chất ơ nhiễm biến động lớn, phụ thuộc vào rất nhiều yếu
tố như: thời tiết khí hậu, cơng nghệ vận hành và chơn lấp, thành phần rác…Đặc biệt
nước rác có hàm lượng chất ơ nhiễm rất lớn như: COD = 1000-60.000 mg/l, BOD5
= 300 -40.000 mg/l … hơn nữa hàm lượng nittơ, phốt pho cao rất dễ gây phú
dưỡng thủy vực khi thải vào môi trường.
Ở Việt Nam công nghệ xử lý nước rác đã đuợc nhiều nhà khoa học, đơn vị
nghiên cứu áp dụng, các công nghệ được đề xuất khá đa dạng và một số đã được áp
dụng để xử lý nước rác tại bãi chôn lấp Nam Sơn – Hà Nội, bãi Gị cát, Đơng Thạnh
– Thành phố Hồ Chí Minh, Tân Cương – Thái nguyên.... Tuy nhiên hầu hết các
công nghệ đã được áp dụng không đạt hiệu quả và chưa hoàn chỉnh, đặc biệt chưa
xử lý được triệt để hàm lượng nitơ, phốt pho trong nước rác có nguy cơ gây phú
dưỡng nguồn tiếp nhận, nhiều cơng trình được xây dựng rất tốn kém nhưng khơng
Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học

2


hiệu quả ngay khi mới đưa vào hoạt động. Một số nguyên nhân chính đã được nhiều
cơ quan quản lý và các nhà khoa học đánh giá là do: công nghệ xử lý không phù
hợp, phương án thiết kế và vận hành không hợp lý…
Xuất phát từ nhu cầu và hiện trạng công nghệ xử lý nước rác hiện nay, luận văn “
Nghiên cứu xử lý nước rác bằng hệ thống lọc liên hợp và thiết kế hệ thống xử lý
nước rác cho bãi chôn lấp huyện Phú Bình – Thái Ngun” nhằm mục đích tìm
hướng đi mới trong ngiên cứu xử lý nước rác, góp phần hồn thiện cơng nghệ, xây
dựng được cơng nghệ xử lý có hiệu qủa cao, tiết kiệm năng lượng, vận hành đơn
giản, đặc biệt có thể xử lý triệt để hàm lượng nito, phốt pho làm giảm nguy có gây
phú dưỡng nguồn tiếp nhận. Mặt khác mục tiêu của luận văn là
Kết quả nghiên cứu là cơ sở để thiết kế hệ thống xử lý nước rác cho bãi chôn lấp
huyện Phú Bình và từ đó có thể nghiên cứu áp dụng cho các bãi chôn lấp khác.
Nội dung luận văn gồm 5 chương:
Chương 1. Quá trình hình thành và đặc trưng nước rác
Chương 2: Một số công nghệ xử lý nước rác đã được áp dụng trên thế giới và
ở Việt Nam.
Chương 3: Sơ lược về bãi chôn lấp huyện Phú Bình – Thái Nguyên
Chương 4. Nghiên cứu xử lý nước rác bằng hệ thống lọc liên hợp
Chương 5: Đề xuất cơng nghệ và tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước rác
cho bãi chơn lấp Huyện Phú Bình – Thái Nguyên.
Kết luận và kiến nghị

Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học

3


CHƯƠNG 1
QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC RÁC
1.1. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH NƯỚC RÁC

1.1.1. Khái niệm và cơ sở hình thành nước rác
I.1.1.1. Khái niệm và nguồn gốc phát sinh
1. Khái niệm
Nước rác là nước phát sinh ở các bãi chôn lấp chất thải rắn có chứa các chất ơ
nhiễm từ trong rác thải thơng qua các phản ứng hóa sinh học và một phần từ các
nguồn khác như nước mưa, nước thấm ngấm…[37]
2. Nguồn gốc phát sinh
Nước rác phát sinh chủ yếu từ một số nguồn chính như:
 Nước có trong rác chơn lấp và quá trình phân hủy rác: Lượng nước này phụ
thuộc vào hàm ẩm có trong vật liệu mang chơn lấp và các quá trình phân hủy
rác xảy ra trong bãi chôn lấp. Thông thường ở điều kiện Việt Nam, rác thải sinh
hoạt thường có hàm ẩm khoảng 60-70%. Đây là lượng nước cơ bản để hình
thành các phản ứng xảy ra trong bãi chôn lấp gây phát sinh nước rác.
 Nước mưa: Nước mưa là nhân tố rất quan trọng trong việc hình thành nước
rác. Hầu hết các bãi chơn lấp có diện tích rất lớn từ 5ha – 50 ha nên lượng nước
mưa đi vào bãi chôn lấp cũng rất lớn. Tùy theo thời tiết, khí hậu từng mùa,
lượng nước mưa ảnh hưởng trực tiếp đến khối lượng nước rác phát sinh và làm
thay đổi lớn về đặc tính của nước rác.
 Nước mặt, nước ngầm: Nước mặt và nước ngầm có thể đi vào bãi chơn lấp
làm tăng khối lượng nước rác chủ yếu là do các bãi chôn lấp được thiết kế gần
các nguồn nước mặt, nước ngầm không được gia cố đúng kỹ thuật. Khi mưa lũ,
nước có thể thấm ngấm, tràn vào bãi chơn lấp. Tuy nhiên yếu tố này hiện này
chỉ sảy ra với các bãi chôn lấp nhỏ và được thiết kế không theo quy chuẩn. Hầu
hết các bãi chôn lấp quy mơ lớn được thiết kế theo quy chuẩn.
 Nước có trong vật liệu phủ: Nước chứa trong vật liệu phủ phụ thuộc rất nhiều

vào nguồn gốc loại vật liệu phủ và vào thời tiết khí hậu. Khi đóng bãi, bên cạnh
Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học

4

sử dụng đất tại hiện trường, rác thải xây dựng làm vật liệu phủ thì hiện nay
người ta còn dùng đến HDPE (tấm phủ bằng chất dẻo). Tuy nhiên lượng nước
này không lớn và chỉ phát sinh trong một thời điểm mới phủ.
1.1.1.2. Quá trình sinh học xảy ra trong bãi chôn lấp
Giai đoạn đầu khi trong khối rác mới chơn lấp có oxy nên q trình phân giải
hiếu khí các hợp chất hữu cơ như sau [2,4]:
+ Oxy hóa khơng hồn tồn:
CaHbOcNd + mO2 → nCwHxOyNz +sCO2 + rH2O + (d-nz)NH3 + sinh khối + Q
+ Oxy hóa hồn tồn:
CaHbOcNd +

(4a − b − c − 3d )
(4a − b + 2c + 3d )
O2 → aCO2 +
H2O + dNH3+ SK + Q
8
4

Trong đó: CaHbOcNd là cơng thức hóa học tổng quan của chất hữu cơ có trong
thành phần rác thải.

Khi lượng oxy ở trong khối rác được sử dụng hết thì quá trình phân hủy sinh
học chuyển sang giai đoạn phân hủy yếm khí theo phản ứng:
Chất hữu cơ + H2O + Vi sinh vật → Sinh khối mới + Chất hữu cơ còn lại +
CO2 + H2S + NH3 + CH4 +Q
Theo các nghiên cứu của Gelirig (1990)[4] về sự phân giã và hình thành nước
ríc ở nhiều bãi chơn lấp ở Đức những năm 70-80 của thế kỷ XX và của Gladchenko
và Kalyuzhnyl tại các bãi chôn lấp ở Nga (2002)[24] cùng nhiều tác giả khác cho
thấy: Quá trình phân hủy các chất hữu cơ, COD, BOD, TOC cũng như các chất vô
cơ (AOX, SO42-, Ca, Fe, Mn, Zn) ...được chuyển hóa theo nhiều giai đoạn.
Q trình chuyển hóa sinh học trong ơ chơn lấp có thể được chia thành 5 giai
đoạn chính:
• Phân hủy sinh học hiếu khí.
• Phân hủy sinh học yếm khí tạo axit.
• Phân hủy sinh học yếm khí trung gian.
• Phân hủy sinh học yếm khí tạo mêtan.
• Giai đoạn tạo humus.
Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học

5

Bảng 1.1. Khoảng thời gian phân hủy của các giai đoạn [4]
Giai đoạn

Thời gian


Giai đoạn 1

Tính bằng giờ cho đến tuần

Giai đoạn 2

1-6 tháng

Giai đoạn 3

3 tháng đến 3 năm

Giai đoạn 4

8 năm đến 40 năm

Giai đoạn 5

Tối thiểu 40 năm

Tổng

Tối thiểu 80 năm

Trong đó:
Giai đoạn 1: Phân hủy sinh học hiếu khí
Giai đoạn này có thời gian ngắn tuy nhiên quá trình phân hủy xảy ra rất
mạnh đến khi hàm lượng oxy trong khối rác cạn kiệt. Trong giai đoạn này các VSV
hiếu khí và tùy tiện có trong rác sẽ sinh trưởng phát triển và chuyển hóa các chất
hữu cơ: Protein, Lipit, gluxit…thành các sản phẩm phân tử lượng nhỏ hơn

như:Aminoaxit, đường, glyxerin, axit béo… sau đó oxy hóa một phần các sản phẩm
này thành CO2, H2O… Kết quả là nhiệt độ khối rác có thể lên tới 60 - 70ºC.
Các sản phẩm thủy phân và chuyển hóa khuyếch tán vào nước làm cho hàm
lượng các chất hịa tan trong nước rác rất cao:
• COD: 40.000 - 70.000 mg/l.
• Tỉ lệ BOD/COD :0,5 - 0,7
• Độ màu từ 8.100 - 9.500 Pt-Co.
• Độ kiềm, NH3 và H2S rất cao.
Giai đoạn 2: Phân hủy yếm khí tạo axit
Giai đoạn này do oxy trong khối rác đã cạn kiệt, các vi khuẩn yếm khí và tùy
tiện phân hủy các hợp chất hữu cơ đơn giản như: đường, amino axit, xit béo,…
thành các axit hữu cơ các chất trung tính như rượu, axeton... làm cho pH của nước
rác giảm đáng kể, nhiệt độ của khối rác cũng giảm.
Theo kết quả nghiên cứu của Robinson (1989) thì nước rác trong giai đoạn
này có giá trị COD khá cao (>10.000 mg/l) và có thể lên tới 70.000 mg/l, tỉ lệ
Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học

6

BOD/COD > 0,7, hàm lượng NH3 500 - 1.000 mg/l và có thể thấp hơn, pH trong
khoảng từ 5 - 6 (hình 1.1)[23].
Cũng theo Robinson PH thấp dẫn đến khả năng hòa tan kim loại nặng tăng
làm cho hàm lượng kim loại nặng trong nước rác giai đoạn này đạt cao nhất: Ca2+
có thể lên tới 2.500 mg/l; Fe 20 - 2.100 mg/l; Cr3+ 0,03-1,60 mg/l; Ni 0,02 - 2,05
mg/l; Zn 0,1 - 120,0 mg/l,.

Giai đoạn 3: Phân hủy yếm khí trung gian
Khi các axit hữu cơ bị khử, pH tăng dần các vi khuẩn metan hóa hoạt động
mạnh lên. Hàm lượng CH4 tăng dần, trong khi đó các khí H2, CO2, các axit béo, đặc
biệt các axit béo và các hợp chất cacbon phân tử lượng lớn bay hơi giảm làm cho độ
axit cũng giảm đáng kể. Độ pH tăng làm cho các kim ion loại như: Ca, Mn, Fe và
các kim loại nặng ít hịa tan hơn.
Nước rác giai đoạn này có COD cịn cao: (COD = 700 - 28.000 mg/l), BOD5
đã giảm đáng kể (BOD5 = 200 - 10.000 mg/l), do đó tương tác cũng biến động
khơng có lợi cho xử lí sinh học (BOD/COD = 0,2 - 0,5 …) [4].
Giai đoạn 4: Phân hủy yếm khí tạo mêtan
Trong giai đoạn này hàm lượng chất các hợp chất hữu cơ phân tử lượng nhỏ,
đặc biệt là các axit hữu cơ bị khử làm cho pH giảm mạnh, pH đạt trong khoảng 6-8,
đây là điều kiện tối ưu cho VK mêtan phát triển và hoạt động.
Đặc trưng cho giai đoạn này là lượng biogas tạo thành lớn, tỷ lệ CH4 cao chiếm tới
60 - 70%.
Nước rác trong giai đoạn này được đặc trưng bởi hàm lượng BOD5 rất thấp, đồng
nghĩa với tỉ lệ BOD/COD nhỏ (< 0,2) [36].
Cuối giai đoạn mêtan hóa tỉ lệ giữa các chất khó phân hủy như Xenlulo,
lignin, humic,…với BOD5 tăng đáng kể. Quá trình phân hủy chậm lại rõ rệt dẫn đến
lượng CH4 tạo thành giảm. Q trình chuyển hóa bước sang giai đoạn “tạo mùn
(humus)”.
Giai đoạn 5: Tạo humus

Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học


7

Ở giai đoạn này các chất hữu cơ chậm chuyển hóa như; Lignoxenlulo,
lignin… được chuyển hóa thành axit humic, humics và các dẫn xuất của chúng với
cấu trúc đa vịng, phân tử lượng lớ, khó hịa tan v rt khú phõn hy.
COd

mg/l

axit bộo.
vf t (volat, fat, acid)

pH

nh4

NH4+

COD
nă m

I

II

III

IV

V


năm

Hình 1.1. Sự biến thiên nồng độ chất ơ nhiễm trong nước rác theo thời gian [23]

Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học

8

1.1.1.3. Nguyên lý hình thành nước rác
Quá trình hình thành nước rác phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: bản chất của
rác, các điều kiện về khí hậu thời tiết, lượng mưa… nhưng đặc biệt quan trọng là
quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ trong rác. Để tính tốn được lượng
nước rác phát sinh cần thiết lập cân bằng nước cho một khối rác.

wA

7 WCM

7

WTS
WLG

wSW


Wsw1

WE

wSH
WB(L)

Hình 1.2. Sơ đồ sự cân bằng nước rác cho 1 m3 trong lớp rác [4]
Trong q trình tính tốn, ta chỉ xét với bãi rác chôn lấp hợp vệ sinh do đó bỏ
qua lượng nước mặt tràn qua thành và đáy bãi vào bãi chơn lấp,
Phương trình cân bằng nước có thể biểu diễn như sau [4]:
ΔSSW = WA + WTS + WSw + WSh + WCM - WSw1 -WLG – WE - WB(L)
Trong đó:
ΔSSW: Lượng nước phát sinh ở bãi chơn lấp (kg/m3)
WA: Lượng nước thấm từ phía trên (kg/m3)
Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học

9

WTS: Độ ẩm của vật liệu phủ bề mặt (kg/m3)
WSw, WSw1: Độ ẩm ban đầu của rác thải và hàm ẩm sau nén (kg/m3)
WSH: Nước hình thành từ phản ứng sinh hóa (kg/m3)
WCM: Độ ẩm ban đầu vật liệu phủ trung gian và phụ liệu (kg/m3)
WLG: Lượng nước tiêu thụ trong q trình hình thành khí bãi rác (kg/m3)

WE: Lượng nước thất thốt do q trình hơi hóa bề mặt (kg/m3)
WB(L): Lượng nước thấm ngấm đáy bãi (kg/m3)
Từ phương trình cân bằng nước, các số liệu về lượng mưa, độ bốc hơi, hệ số
giữ nước của rác sau khi nén trong bãi rác, lượng nước rác có thể được tính theo mơ
hình vận chuyển một chiều của rò rỉ xuyên qua rác nén và đất bao phủ theo phương
trình sau:
Q
= M (W1 − W2 ) + [ P(1 − R) − E ]* A

Trong đó:
Q :khối lượng nước rác theo tính tốn (m3/ngày.đêm)
M : Khối lượng rác chơn lấp trung bình mỗi ngày (tấn/ngày),
W2 : Độ ẩm rác thải sau khi nén (%), thông thường từ 25 ÷ 50% đối với
rác thải sau khi nén có tỉ trọng từ 0,7 ÷ 1 tấn/m3,
W1: Độ ẩm rác thải trước khi nén (%), 65 ÷ 69%,
P: Lượng mưa ngày trong tháng lớn nhất, m/ngày.
R: Hệ số thoát nước bề mặt, R = 0,17.
E: Lượng nước bốc hơi, E = 5 mm/ngày= 0,005 m/ngày.
A: Diện tích ơ chơn lấp, m2.
Như vậy khối luợng nước rác hình thành từ các nguồn sau:

∗ Nước thấm qua bề mặt ô chôn lấp (nước mưa)
Là lượng nước mưa lọt qua lớp phủ trên cùng (khi đóng bãi) hay trực tiếp vào ơ
chơn lấp trong quá trình vận hành. Lớp vật liệu phủ , độ dốc lớp phủ ,... ảnh
hưởng rất lớn đến khả năng thấm của nước mưa và khối rác trong ô chôn lấp.
-

Đối với bãi chôn lấp hợp vệ sinh, lượng nước thấm qua lớp bề mặt sau khi
đóng bãi là khơng đáng kể.


Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học

-

10

Đối với vùng đang hoạt động chôn lấp, nước mưa sẽ rơi tồn bộ vào ơ chơn
lấp và khi trời nắng hoặc khô hanh một phần lượng nước sẽ bốc hơi.

∗ Độ ẩm của rác và của vật liệu phủ
Độ ẩm ban đầu của rác mang chôn lấp là lượng nước rất quan trọng trong việc
hình thành nước rác, đây là điều kiện quan trọng cho các q trình sinh học sảy
ra. Thơng thường giải độ ẩm để các phản ứng hóa sinh học xảy ra là 40-70%,
trong đó độ ẩm tối ưu là 60-65%. Khi hàm ẩm ban đầu của rác thấp người ta
phải bổ xung độ ẩm cho rác.
Nước chứa trong vật liệu phủ phụ thuộc rất nhiều vào loại vật liệu phủ và thời
tiết, khí hậu. Bên cạnh sử dụng đất tại hiện trường, rác thải xây dựng làm vật
liệu phủ thì hiện nay người ta còn dùng đến HDPE (tấm phủ bằng chất dẻo).
Việc lựa chọn sử dụng vật liệu phủ bề mặt sẽ ảnh hưởng đến lượng nước mưa
thấm ngấm vào bãi chơn lấp khi đóng bãi

∗ Nước hình thành trong q trình phân hủy các chất hữu cơ
Trong giai đoạn phân hủy hiếu khí một lượng lớn nước rác được tạo ra.Một
phần sau đó được sử dụng cho q trình phân hủy yếm khí tạo khí metan. Chất
hữu cơ phân hủy nhanh theo công thức:

C68H111O50N + 16H2O → 35CH4 + 33 CO2 + NH3
Phần còn lại tồn tại trong khối rác và thấm ngầm xuống đáy bãi tạo nước ríc
rác.

∗ Lượng nước chứa trong khí bãi rác
Trong q trình phân hủy sinh học một lượng khơng nhỏ biogas tạo thành và
thốt ra mơi trường theo hệ thống thốt khí mang theo một lượng hơi nước nhất
định. Khí bãi rác thường có độ ẩm bão hịa, do vậy lượng hơi nước có trong khí
bãi rác được lấy gần đúng bằng lượng hơi nước bão hịa trong khơng khí, có thể
tính theo cơng thức:
-

Lượng hơi nước bão hịa trong khơng khí là:
gbão hịa = 0,0448 × 10-3 (tấn/m3) [4 ]

-

Lượng hơi nước bão hịa có trong khí bãi rác là:

Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học

11

G = gbão hịa × Vkhí (tấn)
Trong đó: Vkhí là thể tích khí sinh ra (m3).

1.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến lượng và thành phần nước rác
Khối lượng và thành phần nước rác phụ thuộc vào giai đoạn phân hủy xảy ra
trong ô chôn lấp và rất nhiều yếu tố khác như: thành phần rác đem chơn, thời tiết
khí hậu, thời gian chơn lấp…
1.1.2.1. Ảnh hưởng của thành phần rác chôn lấp
Lượng nước rác phát sinh phụ thuộc nhiều vào thành phần rác và hàm ẩm có
trong rác chơn lấp.
Thơng thường hàm ẩm của lượng rác thải sinh hoạt tại Việt Nam chiếm khoảng
47-60%, Tuy nhiên độ ẩm của rác biến động rất lớn tùy thuộc vào loại rác, thành
phần rác, khu vực phát sinh như: rác thải của Hà Nội chôn lấp tại bãi rác Nam Sơn
có hàm ẩm từ 47,6 - 52,0 % nhưng rác thải tại thành Phố Hồ Chí Minh được chơn
lấp tại bãi Phước Hiệp và Gị Cát lại có hàm ẩm khá cao đến 61,4% [4,16].
Theo số liệu khảo sát của CEETIA thành phần chất thải rắn của Hà Nội như
nhựa và giấy ngày càng tăng. Hàm lượng chất hữu cơ biến động không lớn từ 45,9
– 53,0 % (1995-1998) [bảng 1.2], lượng chất hữu cơ chủ yếu từ các chất thải thực
phẩm, rác vườn, phân, xác động vật…đây là nguồn chất hữu cơ ô nhiễm trong nước
rác.
Rác thải sinh hoạt hoặc cơng nghiệp càng giàu chất hữu cơ có nguồn gốc thực
vật dạng tươi thì hàm ẩm càng cao. Nhìn chung rác thải chứa nhiều chất hữu cơ
đựợc phân hủy rất nhanh do trong rác có chứa nhiều vi khuẩn, nấm và xạ khuẩn,
đây là những tác nhân chính phân hủy rác theo từng giai đoạn như: axit hóa, metan
hóa. Ngược lại, trong rác chứa nhiều thành phần như giấy, nhựa sẽ làm giảm tốc độ
phân hủy do xenlulo, ligin và các chất tổng hợp hữu cơ (polyme) rất khó chuyển
hóa sinh học.
Ngồi ra sự có mặt của các chất độc hại vô cơ hoặc hữu cơ như kim loại nặng,
dioxin (trong tro xỉ)… sẽ gây ảnh hưởng không nhỏ đến hoạt động của các vi sinh
vật, làm ảnh hưởng đến khối lượng cũng như thành phần nước rác.
Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007



Luận văn cao học

12

Bảng 1.2. Thành phần rác thải sinh hoạt tại Hà Nội từ năm 1995 -1998 [4]
Thành phần (%kl)

TT

Năm

Năm

Năm

Năm

1995

1996

1997

1998

1.

Rác hữu cơ


45,9

50,4

53,0

50,1

2.

Giấy vụn

2,2

2,9

2,3

4,2

3.

Túi nilon, đồ nhựa

1,7

3,2

4,1


5,5

4.

Kim loại, vỏ đồ hộp

1,2

1,8

5,5

2,5

5.

Thủy tinh, sành sứ

1,4

2,6

3,8

1,8

6.

Đất cát và các chất khác


47,6

39,1

31,3

35,9

7.

Độ ẩm của rác, %

52,0

47,6

50,0

47,7

8.

Độ tro, %

12,0

10,5

21,4


15,9

9.

Tỷ trọng trung bình, tấn/m3

0,432

0,416

0,420

0,420

1.1.2.2. Ảnh hưởng của thời tiết, khí hậu
Việt Nam có khí hậu nhiệt đới- gió mùa được phân chia làm hai mùa rõ rệt
(mùa mưa và mùa khô). Mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau, mùa
mưa từ tháng 5 đến tháng 9 và 4 tháng chuyển tiếp giữa hai mùa. Chính vì vậy khối
luợng nước rác cũng như đặc trưng nước rác ở các bãi chôn lấp của chịu ảnh hưởng
rất lớn của các yếu tố khí hậu như: nhiệt độ, lưu lượng mưa, độ ẩm không khí
-

Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm:
Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phân hủy rác do đó ảnh hưởng

gián tiếp đến lượng nước phát sinh cũng như thành phần trong nước rác.
Như trên đã nói quá trình phân hủy rác xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc nhiều
vào khu hệ và lượng vi sinh vật. Mỗi chủng vi sinh vật hoạt động hiệu quả tại một
khoảng nhiệt độ khác nhau, thông thường khoảng nhiệt độ vi khuẩn hoạt động được

từ 16 – 60 0C. Khi nhiệt độ cao 55-60 0C các vi khuẩn ưa nóng hoạt động mạnh (vi
khuẩn metan), khả năng metan hóa nhanh dẫn đến tốc độ phân hủy rác tăng. Tốc độ
metan hóa giảm nhẹ tới nhiệt độ 30 – 37 0C, các vi khuẩn ưa ấm hoạt động mạnh.
Tuy quá trình metan hóa giảm nhưng tốc độ phân hủy rác vẫn rất cao. Khi nhiệt độ
Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học

13

thấp <20 0C tốc độ chuyển hóa của các vi sinh vật đều giảm mạnh, đặc biệt là vi
khuẩn metan hóa dẫn đến hạn chế q trình phân hủy rác. Tuy nhiên thực tế cho
thấy: trong chôn lấp do khối rác được đầm nén kỹ, phủ đất theo lớp và bãi chơn lấp
có độ sâu tới 10 -12m đã góp phần giữ nhiệt rất tốt trong khối rác.
Độ ẩm của khơng khí ảnh hưởng đến việc ổn định hàm ẩm trong rác đảm bảo
cho quá trình phân hủy sinh học. Mặt khác độ ẩm khơng khí ảnh hưởng trực tiếp
đến tốc độ bốc hơi cũng như khả năng thốt hơn nước theo khí bãi rác. Khi hàm ẩm
trong khơng khí cao sẽ làm giảm q trình thốt hơi nước dẫn đến làm tăng lượng
nước rác phát sinh.
- Ảnh hưởng của chế độ mưa:
Nước mưa làm tăng độ ẩm trong rác, thúc đẩy quá trình phân hủy sinh học
đồng thời hịa tan mạnh các chất vơ cơ, hữu cơ, sản phẩm phân hủy có trong rác.
Tuy nhiên lượng mưa lớn sẽ dẫn đến khối lượng nước rác tăng, hàm lượng chất ơ
nhiễm giảm do được pha lỗng. Với ô chôn lấp hở hoặc đang vận hành lượng nước
mưa q lớn có thể gây tích lũy trong khối rác, hoặc gây quá tải cho hệ thống thu
gom.
Theo nghiên cứu của Huan-Jung Fan tại các bãi chôn lấp ở Đài Loan và C.

Visvanathan tại Thái Lan cho thấy khối lượng và thành phần nước rác chịu ảnh
hưởng rất lớn vào các mùa, cụ thể là COD cao nhất vào mùa khô (mùa đông) là
956mg/l và thấp nhất vào mùa mưa (mùa hạ) COD = 444mg/l. Huan-Jung Fan đã
tiến hành nhiều nghiên cứu này ở nhiều bãi chôn lấp với thời gian hoạt động khác
nhau (từ 3 năm đến 17 năm) và cả các bãi đã đóng cửa đều cho kết quả tương tự và
kết luận: khối lượng và hàm lượng các chất ô nhiễm biến động lớn theo các mùa (từ
15 – 50%) [36].
1.1.2.3. Ảnh hưởng qui trình vận hành và cơng nghệ chơn lấp
Cơng nghệ và quy trình vận hành bãi chơn lấp có ảnh hưởng lớn đến thành
phần và lượng nước rác phát sinh.

Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học

14

Quy trình vận hành ảnh hưởng đến lượng và thành phần nước rác qua việc sử
dụng các trang thiết bị như máy san ủi, đầm nén, quy trình phân loại, thu gom, sơ
chế… Nếu trước khi chơn lấp, rác thải được phân loại, sơ chế và thu gom tái sử
dụng những thành phần rác có như: chất hữu cơ, nhựa, kim loại..sẽ làm giảm lượng
nước rác và thành phần chất ô nhiễm. Mặt khác, khi vận hành bãi chơn lấp sử dụng
trang thiết bị đầm nén có hiệu quả cao sẽ làm giảm lượng nước tích lũy trong rác,
giảm độ rỗng trong khối rác, đẩy nhanh quá trình từ giai đoạn phân hủy hiếu khí
sang giai đoạn phân hủy yếm khí tạo axit.
Cơng nghệ chơn lấp cũng ảnh hưởng đến thành phần và lượng nước rác sinh
ra.. Hiện nay 2 công nghệ chôn lấp được áp dụng phổ biến là chơn lấp thơng thường

(yếm khí) và chơn lấp bán hiếu khí (có thổi khí cưỡng bức). Với cơng nghệ chơn lấp
thơng thường q trình phân hủy các chất ô nhiễm như BOD, NH4+ chậm hơn do
giai đoạn oxy hóa hiếu khí ngắn do kạn kiệt oxy nên khả năng phân hủy các chất ô
nhiễm triệt để phụ thuộc vào quá trình phân hủy ở giai đoạn yếm khí tiếp theo. Mặt
khác khả năng tổng hợp sinh khối của q trình yếm khí rất thấp nên hàm lượng
NH4+ chậm được chuyển hóa hơn so với bãi chơn lấp có thổi khí [hình 1.3 và 1.4].
Hơn nữa cơng nghệ chơn lấp bán hiếu khí, được cấp oxy liên tục nên q trình
ơxy hóa được duy trì cùng với q trình phân hủy yến khí (những khu vực khơng có
ơxy) trong suốt thời gian vận hành bãi. Khi được cấp khơng khí sẽ làm đẩy nhanh
q trình thốt khí cũng như làm tăng khả năng thoát hơi nước dẫn đến ảnh hưởng
tới lượng cũng như thành phần nước rác.

Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học

15

mg Bod/l

4

10

I

3


10

Trong đó:
I - Ơ chơn lấp thơng thường.

2

10

II - Ơ chơn lấp có thổi khí
10

II
t hêi gian (t h¸ ng)

0
10

5

15

20

Hình 1.3. Biến thiên BOD trong nước rác bãi chơn lấp thơng thường và có thổi khí [28]
mg/l

1


10

I
0

10

Trong đó:
I - Ơ chơn lấp thơng thường.

-1

10

II

II - Ơ chơn lấp có thổi khí

-2

10

t hêi gian (t h¸ ng)

0
5

10

15


20

Hình 1.4. Biến thiên hàm lượng amoni trong nước rác bãi chơn lấp thơng thường và có thổi
khí [28]

Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học

16

1.1.2.4. Ảnh hưởng từ các hệ thống phụ trợ khác trong quá trình vận hành
Để tránh tác động tiêu cực tới môi trường, thông thường các bãi chôn lấp đúng
tiêu chuẩn cần xây dựng đồng thời một số cơng trình phụ trợ,đáp ứng u cầu xử lý
mơi trường tại bãi chơn lấp. Các cơng trình phụ trợ thường gồm:
1. Hệ thống thu gom nước rác
Hệ thống thu gom nước rác được thiết kế gồm các hạng mục chính như:
-

Hệ thống ống thu gom: Hệ thống này bao gồm các ống thu nước nhánh và ống
thu nước trung tâm. Tùy theo kỹ thuật thiết kế của mỗi nước, khu vực mà hệ
thống này có cách bố trí khác nhau. Tuy nhiên thông dụng nhất vẫn là dùng các
đường ống có đục lỗ và bố trí theo dạng xương cá. Yêu cầu kỹ thuật hệ thống
ống có độ dốc 1 - 2% về phía thu nước, để đảm tránh tắc và thu nước triệt để
ống chính thường có đường kính từ 200 – 400 mm và ống nhánh là 60 - 90mm
tùy theo quy mô của từng bãi.


-

Lớp sỏi đỡ hệ thống thu nước rác: Lớp sỏi có chức năng ngăn cản cặn và chất
thải rắn đi vào ống thu gom làm tắc đường ống thu gom gây tắc, ứ đọng cản trở
q trình thoats nước. Thơng thường lớp sỏi, đá được thiết kế có chiều dầy từ
500 – 700mm nhưng phải đảm bảo yêu cầu phủ kín lên bề mặt ống thu nước từ
200 – 300mm [4].

-

Giếng thu nước trung gian: các giếng thu nước trung gian có chức năng thu gom
và chứa tạm thời, tránhgây ứ đọng nước trong bãi rác, từ đó nước rác được bơm
hoặc tự chảy về các hệ thống xử lý.
Hệ thống thu gom nước rác có thể được bố trí theo nhiều cách khác nhau nhưng

chủ yếu có hai dạng chính là thu nước ngang và thu nước đáy.
+ Hệ thống thu nước ngang (A): thường đặt trên nền đáy của bãi rác, nước
được thu từ hệ thống ống nhánh hai bên của đường ống chính.
+ Hệ thống thu nước đáy (B): được thiết kế và bố trí thấp hơn đáy của bãi chơn
lấp, nước rác được thu từ phía trên đường ống thu [hình 1.5]

Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


Luận văn cao học

r¸c

rác
rác

17
ống
thu nước
èng t hu gom

Sỏi,
ống
n cthu
r ¸ c nước
l iƯđá
u l äc
Sỏi,vËt
đá

A

lí p
vËt l iƯ
u
Rác
chơn
lấp

dÉn nlấp
c r¸c
Rác chơn


B

Lớp
chống
Lớp
thấm
l í pchống
chèng tthấm
hÊm

Lớp đất đầm
nén
§Êt nỊ
n

Lớp đất đầm nén

Hình 1.5. Phương án bố trí ống chính thu nước rác [4]
2. Hệ thống thốt nước mặt
Bãi chơn lấp thường được thiết kế tại các khu vực có mặt bằng rộng, địa hình
đồi núi… Để đảm bảo giảm thiểu lượng nước mưa, nước mặt thấm ngấm khi mưa
hoặc lũ lụt, cần phải thiết kế hệ thống thu gom nước mưa và nước bề mặt đáp ứng
được khả năng thoát nước nhanh với lưu lượng nước mưa trong ngày lớn nhất.
1.1.2.5. Ảnh hưởng của thời gian chôn lấp (tuổi của bãi)
Lượng và thành phần nước rác có sự biến động lớn theo thời gian. Thông
thường nước rác từ các bãi chôn lấp đang vận hành có nồng độ các chất ơ nhiễm cao
hơn so với các bãi đã đóng. Tương tự như vậy do hàm ẩm và các chất có thể phân
hủy chứa trong rác kạn kiệt dần và sau khi đóng bãi ảnh hưởng của nước mưa
không lớn nên lượng nước rác phát sinh cũng giảm dần.
Theo kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả, đặc biệt là Huan-Jung Fan và cộng

sự đã nghiên cứu tại 2 bãi rác có độ thời gian chôn lấp khác nhau là bãi rác đã đóng
cửa bãi rác hoạt động 9 năm cho thấy: Thời gian chôn lấp càng dài lượng nước rác
và hàm lượng các chất ô nhiễm cũng giảm theo. Đặc biệt là tương tác giữa BOD5/
COD giảm đi rõ rệt, hàm lượng COD = 400 – 4.340mg/l tại bãi đang hoạt động và
Tạ Văn Sơn

Khóa 2005-2007


×