Nghiên cứu công nghệ UV – fenton nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Nam Bình Dương

Nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Việc phát triển các khu công nghiệp luôn đi kèm với yêu cầu phát triển bền vững, tức là phát triển phải song hành với giữ gìn và bảo vệ môi trường. Ngày nay, khi chất lượng cuộc sống được cải thiện thì vấn đề môi trường cũng được quan tâm, đặc biệt là vấn đề rác thải và nước thải. Rác thải sinh ra từ mọi hoạt động của con người và ngày càng tăng về khối lượng. Hầu hết rác thải ở nước ta đều chưa được phân loại tại nguồn, do đó gây rất nhiều khó khăn trong quản lý và xử lý, chôn lấp là giải pháp chủ yếu, do đó sinh ra một loại nước thải đặc biệt ô nhiễm là nước rỉ rác. Những câu chuyện về rác và những hệ lụy môi trường từ rác đang “nóng lên” trong những năm gần đây.

doc50 trang | Chia sẻ: khactoan_hl | Ngày: 18/05/2015 | Lượt xem: 1715 | Lượt tải: 6download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu công nghệ UV – fenton nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Nam Bình Dương, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN šš&›› ĐỀ CƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ UV – FENTON NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC TẠI BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN NAM BÌNH DƯƠNG GVHD: TS. Lê Quốc Tuấn Thực hiện: Nhóm DH11MT Trần Thị Hồng Phụng 11127170 Trần Thị Thủy 11127217 Trần Thị Kim Thoa 11127211 Trần Hoàng Ngọc 11127021 Nguyễn Thanh Tân 11127313 Nguyễn Thị Ngọc Mỹ 11127137 Nguyễn Thị Hằng 11127292 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2013 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU Đặt vấn đề. Nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Việc phát triển các khu công nghiệp luôn đi kèm với yêu cầu phát triển bền vững, tức là phát triển phải song hành với giữ gìn và bảo vệ môi trường. Ngày nay, khi chất lượng cuộc sống được cải thiện thì vấn đề môi trường cũng được quan tâm, đặc biệt là vấn đề rác thải và nước thải. Rác thải sinh ra từ mọi hoạt động của con người và ngày càng tăng về khối lượng. Hầu hết rác thải ở nước ta đều chưa được phân loại tại nguồn, do đó gây rất nhiều khó khăn trong quản lý và xử lý, chôn lấp là giải pháp chủ yếu, do đó sinh ra một loại nước thải đặc biệt ô nhiễm là nước rỉ rác. Những câu chuyện về rác và những hệ lụy môi trường từ rác đang “nóng lên” trong những năm gần đây. Bình Dương là một tỉnh có tốc độ phát triển kinh tế nhanh, kéo theo đó là nhu cầu cấp bách cho việc xử lý rác thải tại địa phương. Khu liên liệp xử lý chất thải rắn Nam Bình Dương được xây dựng nhằm giải quyết vấn đề này và đồng thời, hỗ trợ xử lý một lượng rác cho thành phố Hồ Chí Minh. Bãi chôn lấp (BCL) rác tại khu liên hiệp đảm bảo yêu cầu BCL hợp vệ sinh, có hệ thống xử lý nước rỉ rác với công suất 480m3/ngày đêm đã giải quyết được lượng nước rỉ rác tại (NRR) các hồ chứa có chống thấm. Chất lượng nước sau khi xử lý đạt loại A theo quy chuẩn QCVN 25:2009/BTNMT. Tính cấp thiết của đề tài. Với tình hình hiện nay, mỗi ngày BCL chôn lấp một lượng rác khổng lồ, do đó, BCL rác dễ trở thành nơi ô nhiễm nghiêm trọng do lượng NRR khổng lồ có hàm lượng ô nhiễm cao. Việc xử lý NRR ngày càng gặp nhiều khó khăn, bất cập, chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như nồng độ NRR, mức độ pha trộn giữa nước mưa với nước rác, hệ số thấm, lớp phủ bề mặt và hệ thống thu gom, điều hòa NRR. Vấn đề đặt ra ở đây là phải tìm ra công nghệ thích hợp để có thể xử lý hiệu quả lượng NRR, cải tạo lại các hệ thống xử lý NRR hiện hữu. Yêu cầu cần phải có sự phối hợp đồng bộ nhiều phương pháp hóa lý – hóa học – sinh học để xử lý hiệu quả. Trong các phương pháp hóa học, phương pháp oxy hóa bậc cao đem lại hiệu quả cao và chi phí chấp nhận được, lại dễ dàng thực hiện. Do đó, đề tài “Nghiên cứu công nghệ UV – Fenton nhằm năng cao hiệu quả xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Nam Bình Dương” được hình thành với mong muốn đưa ra một phương pháp xử lý hiệu quả cao, dễ dàng thực hiện và chi phí không quá lớn. Mục đích, yêu cầu. Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý NRR tại BCL chất thải rắn Nam Bình Dương bằng phương pháp oxy hóa bậc cao dùng công nghệ UV – Fenton. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. NRR của BCL chất thải rắn Nam Bình Dương thuộc khu liên hiệp xử lý BCL Nam Bình Dương. Ý nghĩa của đề tài. Khoa học: Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý NRR bằng công nghệ UV – Fenton. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý bằng tác nhân Fenton và xác định điều kiện tối ưu. Môi trường: Giúp xử lý NRR đạt hiệu quả, góp phần bảo vệ môi trường đất, nước. Kinh tế: Tiết kiệm chi phí xử lý, mang lại hiệu quả kinh tế. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC TÀI LIỆU LIÊN QUAN Tổng quan về thành phần nước rỉ rác Hình 1 Nước rỉ rác Thành phần nước rỉ rác trên thế giới NRR từ các BCL có thể được định nghĩa là chất lỏng thấm qua các lớp chất thải rắn mang theo các chất hòa tan hoặc các chất lơ lửng (Tchobanoglous et al., 1993). Trong hầu hết các BCL, NRR bao gồm chất lỏng đi vào BCL từ các nguồn bên ngoài như nước mặt, nước mưa, nước ngầm và chất lỏng tạo thành trong quá trình phân hủy các chất thải. Các nguồn chính tạo ra NRR bao gồm nước từ phía trên BCL, độ ẩm của rác, nước từ vật liệu phủ, nước từ bùn nếu việc chôn lấp bùn, được cho phép. Việc mất đi của nước được tích trữ trong bãi rác bao gồm nước tiêu thụ trong các phản ứng hình thành khí bãi rác, hơi nước bão hòa bốc hơi theo khí và nước thoát ra từ đáy BCL. Đặc tính của chất thải phụ thuộc vào nhiều hệ số. Mặc dù mỗi quốc gia có quy trình vận hành BCL p khác nhau, nhưng nhìn chung thành phần NRR chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố chính như sau: Hình.2 Bể chứa nước rỉ rác Chất thải được đưa vào chôn lấp: loại chất thải, thành phần chất thải và tỉ trọng chất thải. Quy trình vận hành BCL: quá trình xử lý sơ bộ và chiều sâu chôn lấp. Thời gian vận hành BCL. Điều kiện khí hậu: độ ẩm và nhiệt độ không khí. Điều kiện quản lý chất thải. Hình 3 Nước rỉ rác từ bãi chôn lấp Các yếu tố trên ảnh hưởng rất nhiều đến đặc tính NRR, đặc biệt là thời gian vận hành BCL, yếu tố này sẽ quyết định được tính chất NRR như NRR cũ hay mới, sự tích lũy các chất hữu cơ khó hoặc không có khả năng phân hủy sinh học nhiều hay ít, hợp chất chứa nitơ sẽ thay đổi cấu trúc. Thành phần đặc trưng của NRR ở một số nước trên thế giới được trình bày cụ thể trong Bảng 1.1 và Bảng 1.2. Bảng 1.1. Thành phần nước rỉ rác tại một số quốc gia trên trế giới Thành Phần Đơn Vị Colombia(ii) Canada(ii) Đức (iv) Pereira (5 năm vận hành) Clover Bar (Vận hành từ năm 1975) BCL CTR đô thị pH - 7.2 – 8.3 8.3 - COD mgO2/l 4350– 65000 1090 2500 BOD mgO2/l 1560– 48000 39 230 NH4 mg/L 200 – 3800 455 1100 TKN mg/L - - 920 Chất rắn tổng cộng mg/L 7990– 89100 - - Chất rắn lơ lửng mg/L 190 – 27800 - - Tổng chất rắn hoà tan mg /L 7800– 61300 - - Tổng phosphate (PO4) mg/L 2 – 35 - - Độ kiềm tổng mgCaCO3/L 3050 – 8540 4030 - Ca mg/L - - 200 Mg mg/L - - 150 Na mg/L - - 1150 Nguồn: (i) : Lee & Jone, 1993 (ii): Diego Paredes, 2003 (iii): F. Wang et al., 2004 (iv) : KRUSE, 1994 Bảng 1.2. Thành phần nước rỉ rác tại một số quốc gia ở Châu Á Thành Phần Đơn Vị Thái Lan Hàn Quốc BCL pathumthani Sukdowop NRR 1 năm Sukdowop NRR 12 năm pH - 7.8 – 8.7 5.8 8.2 Độ dẫn điện µS/cm 19400– 23900 COD mgO2/L 4119– 4480 12500 2000 BOD5 mgO2/L 750 – 850 7000 500 SS mg/L 141 – 410 400 20 IS mg/L 10588-14373 - - N-NH3 mg/L 1764– 2128 200 1800 N-Org mg/L 300 – 600 - - Phospho tổng mg/L 25 – 34 - - Cl- mg/L 3200– 3700 4500 4500 Zn mg/L 0.873-1.267 - - Cd mg/L - - - Pd mg/L 0.09– 0.330 - - Cu mg/L 0.1 – 0.157 - - Cr mg/L 0.495-0.657 - - Độ kiềm mgCaCO3/L - 2000 10000 VFA mg/L 56 – 2518 - - ( Nguồn: Kwanrutai Nakwan, 2002) Tuy đặc điểm và công nghệ vận hành BCL khác nhau ở mỗi khu vực nhưng NRR nhìn chung đều có tính chất giống nhau là có nồng độ COD, BOD5 cao (có thể lên đến hàng chục ngàn mgO2/L) đối với NRR mới. Từ các số liệu thống kê trên cho thấy, trong khi giá trị pH của NRR tăng theo thời gian, thì hầu hết nồng độ các chất ô nhiễm trong NRR lại giảm dần, ngoại trừ NH3 trung bình khoảng 1800mg/L. Nồng độ các kim loại hầu như rất thấp, ngoại trừ sắt. Khả năng phân hủy sinh học của NRR thay đổi theo thời gian, dễ phân hủy trong giai đoạn đầu vận hành BCL và khó phân hủy khi BCL đi vào giai đoạn hoạt động ổn định. Sự thay đổi này có thể được biểu thị qua tỷ lệ BOD5/COD, trong thời gian đầu tỷ lệ này có thể lên đến 80%, với tỷ lệ BOD5/COD lớn hơn 0.4 chứng tỏ các chất hữu cơ trong NRR có khả năng phân hủy sinh học, còn đối với các BCL cũ tỷ lệ này thường rất thấp nằm trong khoảng 0.05 – 0.2; tỷ lệ thấp như vậy do NRR cũ chứa các hợp chất lignin, axít humic và axít fulvic là những chất khó phân hủy sinh học. Hình 4 Nhà máy xử lý nước rỉ rác tại Hàn Quốc Thành phần nước rỉ rác Việt Nam Hiện nay, thành phố Hồ Chí Minh có 2 BCL chất thải rắn sinh hoạt hợp vệ sinh đang hoạt động là BCL Đa Phước và Phước Hiệp. Mặc dù các BCL đều có thiết kế hệ thống xử lý NRR nhưng công suất của các hệ thống này hầu như không xử lý hết lượng NRR phát sinh ra hằng ngày tại BCL, do đó phần lớn các hồ chứa NRR ở các BCL hiện nay đều trong tình trạng đầy ứ và việc tiếp nhận NRR thêm nữa là điều rất khó khăn. Thậm chí còn có trường hợp phải sử dụng xe bồn để chở NRR sang nơi khác xử lý hoặc có nơi phải xây dựng thêm hồ chứa để giải quyết một cách tạm thời tình trạng ứ đọng NRR. Ngoài ra, việc vận hành BCL chưa đúng với thiết kế, hoạt động quá tải của BCL, và các sự cố xảy ra trong quá trình vận hành (trượt đất, hệ thống ống thu nước rỉ rác bị nghẹt, …) còn khiến cho thành phần NRR thay đổi rất lớn gây ảnh hưởng mạnh đến hiệu quả xử lý NRR. NRR phát sinh từ hoạt động của BCL là một trong những nguồn gây ô nhiễm lớn nhất đến môi trường. Nó bốc mùi hôi nặng nề lan tỏa nhiều kilomet, NRR có thể ngấm xuyên qua mặt đất làm ô nhiễm nguồn nước ngầm và dễ dàng gây ô nhiễm nguồn nước mặt vì nồng độ các chất ô nhiễm có trong đó rất cao và lưu lượng đáng kể. Cũng như nhiều loại nước thải khác, thành phần (pH, độ kiềm, COD, BOD, NH3, SO4,...) và tính chất (khả năng phân hủy sinh học hiếu khí, kị khí,...) của NRR phát sinh từ các BCL là một trong những thông số quan trọng dùng để xác định công nghệ xử lý, tính toán thiết kế các công trình đơn vị, lựa chọn thiết bị, xác định liều lượng hoá chất tối ưu và xây dựng quy trình vận hành thích hợp. Thành phần NRR của một số BCL tại thành phố Hồ Chí Minh được trình bày trong Bảng1.3. Bảng 1.3 Thành phần nước rỉ rác của một số BCL tại Thành phố Hồ Chí Minh CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ Gò Cát Phước Hiệp Nam Bình Dương Thời gian lấy mẫu NRR mới 2,3,4/2002 NRR cũ 8/2006 NRR mới 1,4/2003 NRR cũ 4/03 –8/06 NRR mới 2,4/2002 NRR cũ 8,11/2003 pH - 4.8 – 6.2 7.5 – 8.0 5.6 – 6.5 7.3 – 8.3 6.0 – 7.5 8.0 – 8.2 TDS mg/L 7300 –12200 9800 – 16100 18260 – 20700 6500 – 8470 10950 – 15800 9100 – 11100 Độ cứng tổng mgCaCO3/L 5833 – 9667 590 5733 – 8100 - 1533 – 8400 1520 – 1860 Ca2+ mg/L 1670 – 2740 40 – 165 2031 – 2191 110 – 6570 1122 – 11840 100 – 190 SS mg/L 1760 – 4310 90 – 4000 790 – 6700 - 1280 – 3270 169 – 240 VSS mg/L 1120 – 3190 - - - - - COD mgO2/L 39614 – 59750 2950 – 7000 24000 – 57300 1510 – 4520 38533 – 65333 916 – 1702 BOD mgO2/L 30000 – 48000 1010 – 1430 18000 – 48500 240 – 2.120 33570 – 56250 235 – 735 VFA mg/L 21878 – 25182 - 16777 - - - N-NH3 mg/L 297 – 790 1360 – 1720 760 – 1550 1590 – 2190 1245 – 1765 520 - 785 N-hữu cơ mg/L 336 – 678 - 252 – 400 110 – 159 202 – 319 - SO4 mg/L 1600 – 2340 - 2300 – 2560 - - 30 – 45 Humic mg/L - 297 – 359 250 – 350 767 – 1150 - 275 – 375 Lignin mg/L - 52 – 86 - 74.7 - 36.2 – 52.6 Dầu Khoáng mg/L - - - - 10 – 16.5 H2S mg/L 106 - 4.0 - - - Phenol mg/L - - - - - 0.32 – 0.60 Phospho tổng mg/L 55 – 90 14 – 55 5 – 30 7 – 20 14 – 42 11 - 18 Tetrachlorethylen mg/L - - KPH KPH KPH KPH Trichlorethylen mg/L - KPH KPH KPH KPH KPH Mg2+ mg/L 404 – 687 119 - - 259 – 265 373 Fe tổng mg/L 204 – 208 13.0 - - - 64 – 120 Al mg/L 0.04 – 0.50 - - - 0.23 – 0.26 - Zn mg/L 93.0 – 202.1 KPH 0.25 - - 0.3 – 0.48 Cr Tổng mg/L 0.04 – 0.05 KPH KPH - KPH 0 – 0.05 Cu mg/L 3.50 - 4.00 0.22 0.25 - 0.85 – 3.00 0.1 – 0.14 Pb mg/L 0.32 – 1.90 0.076 0.258 - 14 – 21 0.006 – 0.05 Cd mg/L 0.02 -0.10 KPH 0.008 - 0 – 0.03 0.002 – 0.008 Mn mg/L 14.50 - 32.17 0.204 33.75 - 4.22 – 11.33 0.66 – 0.73 Ni mg/L 2.21 – 8.02 0.458 0.762 - 0.63 – 184 0.65 -0.1 Hg mg/L - - 0.01 - - 0.01 – 0.04 As mg/L - - - - - 0.010 – 0.022 Sn mg/L - - KPH - - 2.2 – 2.5 (Nguồn: CENTENMA, 2002) Số liệu phân tích thành phần NRR cho thấy NRR mới tại 3 BCL đều có tính chất giống nhau là có nồng độ COD cao có thể lên đến trên 50000 mO2/L, tỉ lệ BOD5/COD cao trong khoảng 0.5 – 0.9; nồng độ NH3 không cao và giá trị pH thấp. Tuy nhiên, chỉ sau một thời gian ngắn vận hành nồng độ COD, BOD giảm rất đáng kể, tỉ lệ BOD5/COD thấp, nồng độ NH4+ tăng lên đáng kể và giá trị pH tăng. Kết quả phân tích cũng cho thấy sự khác biệt giữa thành phần NRR tại hai BCL Đa Phước và Phước Hiệp, sau hơn 5 năm vận hành BCL Đa Phước nồng độ COD trong NRR vẫn còn khá cao, trung bình dao động trong khoảng 20000 – 25000mgO2/L, tỉ lệ BOD5/COD dao động trong khoảng 0.45 – 0.50; với nồng độ NH3 cao nhất lên đến > 2000mg/l, giá trị pH lớn hơn 7.3. Trong khi đó BCL Phước Hiệp hoàn toàn khác biệt, chỉ sau gần một năm vận hành nồng độ COD giảm còn rất thấp trung bình dao động trong khoảng 2000 – 3000 mgO2/L, cao nhất đạt đến 6000 mgO2/L, tỉ lệ BOD5/COD thấp dao động trong khoảng 0.15 – 0.30, nồng độ NH3 tăng lên trên 1000mg/L theo thời gian vận hành và giá trị pH lớn 8.0. Giải thích sự khác biệt số liệu giữa hai BCL là do qui trình vận hành của mỗi BCL và hệ thống thu gom NRR ở BCL Phước Hiệp và BCL Đa Phước cũng khác nhau nên dẫn đến thành phần các chất ô nhiễm trong NRR ở 2 BCL cũng khác nhau. Nhìn chung thành phần BCL mới của BCL ở Việt Nam cũng tương tự như trên thế giới, hàm lượng chất hữu cơ cao trong giai đoạn đầu (COD: 45000 mgO2/L, BOD: 30000 mgO2/L) và giảm dần theo thời gian vận hành của BCL, các hợp chất hữu cơ khó hoặc không có khả năng phân hủy sinh học tích lũy và tăng dần theo thời gian vận hành. Khi thời gian vận hành BCL càng lâu hàm lượng amonium càng cao.Giá trị pH của NRR cũ cao hơn hơn NRR mới. Hình 5 Bãi chôn lấp chất thải rắn Gò Cát_TP HCM Tính chất nước rỉ rác của bãi chôn lấp chất thải rắn Nam Bình Dương. Bãi chôn lấp: có diện tích khoảng 50ha BCL đảm bảo các yêu cầu của BCL hợp vệ sinh như: lót lớp chống thấm HDPE, cát, sỏi và đất ở trên, có hệ thống xử lý NRR ( đưa vào hệ thống năm 2011), đảm bảo xử lý triệt để nguồn ô nhiễm. Hiện nay, trung bình mỗi ngày, BCL tiếp nhận 800 tấn rác sinh hoạt, 8 tấn rác công nghiệp và nguy hại. Để theo dõi sự thay đổi thành phần NRR của BCL nam Bình Bương mẫu nước rỉ rác được lấy tại ô chôn lấp số 2 trong những khoảng thời gian xác định trong suốt quá trình vận hành của BCL. Hình 6 Nhà máy xử lý nước rỷ rác tại khu liên hiệp xử lý CTR Nam Bình Dương Bảng 1.4 Thành phần nước rỉ rác của BCL Nam Bình Dương biến thiên theo mùa STT Chỉ tiêu Đơn vị Mùa mưa (tháng 6 đến tháng 11) Mùa nắng (tháng 12 đến tháng 5) 1 pH - 7.9 – 8.08 7.9 – 8.19 2 TDS g/l 8.00 – 9.24 12.1 – 14.5 3 COD mgO2/L 5105 – 31950 6621 – 59750 4 BOD5 mgO2/L 3340 – 25120 5150 – 48000 5 N-NH3 mg/L 2189 – 2520 2058 – 2660 6 Phospho tổng mg/L 17 – 25 31 – 37 Kết quả trên cho thấy nồng độ các chất ô nhiễm vào mùa mưa và mùa nắng không khác nhau nhiều vì trong quy trình vận hành BCL thì sau khi qua cầu cân, rác sẽ được đổ tại sàn trung chuyển, công trường sẽ điều tiết và vận chuyển rác vào ô chôn rác đã được lót đáy bằng tấm nhựa HDPE. Tại các ô chôn lấp, rác sẽ được san phẳng bằng xe ủi và được đầm nén kỹ. Khi chiều dày lớp rác đạt đến chiều cao 2.2m thì sẽ phủ lớp đất lên trên bề mặt rác, cuối cùng là phủ một lớp nhựa PE để hạn chế mùi hôi và tránh nước mưa xâm nhập vào. Vì vậy mà thành phần nước rỉ rác của BCL Nam Bình Dương giữa mùa mưa và mùa nắng tại thời điểm lấy mẫu không khác nhau nhiều. Các phương pháp xử lý nước rỉ rác. Phương pháp xử lý cơ học chất thải rắn Các công trình xử lý cơ học được áp dụng rộng rãi là: song/ lưới chắn rác, thiết bị nghiền rác, bể điều hoà, khuấy trộn, bể lắng, bể tuyển nổi. Mỗi công trình được áp dụng đối với từng nhiệm vụ cụ thể. Ưu điểm: + Đơn giản, dễ sử dụng và quản lý + Rẻ, các thiết bị dễ kiếm + Hiệu quả xử lý sơ bộ nước thải tốt Nhược điểm: + Chỉ hiệu quả đối với các chất không tan + Không tạo được kết tủa đối với các chất lơ lửng. Phương pháp xử lý hóa – lý Phương pháp này dùng để tách các chất hữu cơ, các tạp chất bằng cách cho hóa chất vào nước thải để xử lý. Các quá trình hóa lý diễn ra giữa các chất bẩn với hóa chất cho thêm vào. Các công trình xử lý hóa – lý thường được sử dụng là: hấp phụ, keo tụ, tuyển nổi, trao đổi ion, tách bằng màng. Ưu điểm: + Tạo được kết tủa với các chất lơ lửng + Loại bỏ được các tạp chất nhẹ hơn nước. + Đơn giản, dễ sử dụng. Nhược điểm: + Chí phí hóa chất cao (đối với một số trường hợp). + Không hiệu quả với các chất hòa tan. Phương pháp xử lý sinh học Nguyên lý của phương pháp này là dựa vào hoạt động sống của các loài vi sinh vật sử dụng các chất có trong nước thải như Photpho, nitơ và các nguyên tố vi lượng làm nguồn dinh dưỡng để phân huỷ các phân tử của các chất hữu cơ có mạch cabon dài thành các phân tử đơn giản hơn và sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O (hiếu khí); CH4 và CO2 (kị khí). Qúa trình xử lý sinh học có thể được thực hiện trong 2 điều kiện hiếu khí hoặc kị khí. Ưu điểm: + Hiệu quả cao, ổn định về tính sinh học + Nguồn nguyên liệu dễ kiếm, hầu như là có sẵn trong tự nhiên + Thân thiện với môi trường + Chi phí xử lý thấp + Ít tốn điện năng và hoá chất + Thường không gây ra chất ô nhiễm thứ cấp Nhược điểm: + Thời gian xử lý lâu và phải hoạt động liên tục,chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ, ánh sáng, pH, DO, hàm lượng các chất dinh dưỡng, các chất độc hại khác. + Chịu ảnh hưởng nhiều của điều kiện thời tiết, do đó việc vận hành và quản lý khó, hầu như chỉ sử dụng ở giai đoạn xử lý bậc 2, 3. + Hiệu quả xử lý không cao khi trong nước thải chứa nhiều thành phần khác nhau. + Hạn chế khi thành phần nước đầu vào biến động trong một dải rộng. + Yêu cầu diện tích khá lớn để xây dựng các công trình + Phương pháp này hạn chế đối với nước thải có độc Phương pháp xử lý hoá học Phương pháp hoá học sử dụng các phản ứng hoá học để xử lý nước thải. Các công trình xử lý hoá học thường kết hợp với các công trình xử lý lý học. Các công trình thường được áp dụng là: trung hòa, khử trùng, oxi hóa bậc cao. Ưu điểm: + Các hoá chất dễ kiếm + Dễ sử dụng và quản lý + Không gian xử lý nhỏ Nhược điểm + Chi phí hoá chất cao + Có khả năng tạo ra một số chất ô nhiễm thứ cấp. Một số công nghệ xử lý nước rỉ rác hiện nay. Công nghệ xử lý nước rỉ rác trên thế giới Đức Một trong những công nghệ xử lý NRR của Đức được tham khảo là công nghệ kết hợp giữa 3 quá trình: sinh học, cơ học và hóa học. Bước đầu tiên trong công nghệ xử lý là áp dụng các quá trình nitrat hóa và khử nitrat để loại bỏ nitơ, bên cạnh đó bể lắng được áp dụng với mục đích lắng các bông cặn từ quá trình sinh học và để giảm ảnh hưởng của chất rắn lơ lửng đến quá trình oxy hóa bằng ozone bể lọc được áp dụng để loại bỏ một phần độ màu của NRR và xử lý triệt để cặn lơ lửng. Phần chất hữu cơ khó phân hủy sinh học còn lại sau quá trình khử nitơ được oxy hóa với ozone nhằm cắt mạch các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học thành các chất có khả năng phân hủy sinh học làm tăng hiệu quả xử lý cho quá trình sinh học phía sau và khoáng hóa một phần chất hữu cơ tạo thành CO2 và H2O. Sau bể oxy hóa bằng ozone các thành phần hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học được tiếp tục loại bỏ trong bể tiếp xúc sinh học quay. Bể lọc là bước cuối cùng của dây chuyền xử lý với mục đích loại bỏ các cặn lơ lửng từ bể tiếp xúc sinh học quay, sơ đồ công nghệ xử lý NRR ở miền Bắc nước Đức được trình bày trong Hình 7 Với quy trình xử lý trên các thành phần ô nhiễm chính trong NRR như COD, NH4+ sau quá trình xử lý đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn tiếp nhận. Bảng 1.5 Nồng độ nước rỉ rác trước và sau xử lý và giới hạn cho phép xả vào nguồn tiếp nhận theo tiêu chuẩn của Đức đối với nước rỉ rác Thông số Đơn vị Đầu vào Sau khử Nitrat Sau oxy hóa Sau xử lý sinh học Nồng độ giới hạn COD mg/L 2600 900 130 70 200 NH4 mg/L 1100 0.3 - - 70 (Nguồn: ATV 7.2.26, Anonymus 1996) Nguồn tiếp nhận Khử nitrat Lắng Lọc Oxy hóa với Ozone Bể tiếp xúc sinh học Nitrat hóa Nước rỉ rác Hình 7: Công nghệ xử lý nước rỉ rác của Đức Tuy nhiên, công nghệ được áp dụng có chi phí vận hành cao do sử dụng ozone và công đoạn nitrate hóa và khử nitrate đòi hỏi năng lượng cao. Hàn Quốc Công nghệ xử lý NRR của một số BCL ở Hàn Quốc cũng giống như
Luận văn liên quan