Tiểu luận Kiểm soát ô nhiễm từ các quy trình công nghệ xử lý chất thải

Chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động của con người ngày càng gia tăng cùng với sự phát triển dân số và kinh tế, đặc biệt là trong xã hội công nghiệp. Cùng với các dạng chất thải như nước thải và khí thải, chất rắn không được quản lý và xử lý nghiêm túc sẽ có khả năng gây suy thoái môi trường và ảnh hưởng tới sức khỏe con người nghiêm trọng. Do đó, chất thải rắn đã trở thành vấn đề bức xúc đối với toàn xã hội và cần được sự quan tâm hiệu quả về kỹ thuật lẫn kinh tế. Vì vậy, quản lý và xử lý chất thải rắn cần được quan tâm chu đáo, cải tiến công nghệ theo thời gian. Chính lý do đó, nhóm tiến hành tìm hiểu về “Kiểm soát ô nhiễm từ các quy trình công nghệ xử lý chất thải” bao gồm giới thiệu về các công nghệ thu hồi và tái chế vật liệu, các thiết bị xử lý cơ học, công nghệ sử dụng nhiệt, các quá trình xử lý sinh học chất thải rắn và các công nghệ cải tiến hiện nay. Nhằm chủ động hơn trong việc cập nhật các thiết bị và công nghệ mới, nâng cao nhận thức và hiểu biết.

doc62 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Ngày: 08/06/2013 | Lượt xem: 1824 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tiểu luận Kiểm soát ô nhiễm từ các quy trình công nghệ xử lý chất thải, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
---š«›---- TIỂU LUẬN MÔN: ĐỀ TÀI: TP. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2011 Mục Lục LỜI MỞ ĐẦU Chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động của con người ngày càng gia tăng cùng với sự phát triển dân số và kinh tế, đặc biệt là trong xã hội công nghiệp. Cùng với các dạng chất thải như nước thải và khí thải, chất rắn không được quản lý và xử lý nghiêm túc sẽ có khả năng gây suy thoái môi trường và ảnh hưởng tới sức khỏe con người nghiêm trọng. Do đó, chất thải rắn đã trở thành vấn đề bức xúc đối với toàn xã hội và cần được sự quan tâm hiệu quả về kỹ thuật lẫn kinh tế. Vì vậy, quản lý và xử lý chất thải rắn cần được quan tâm chu đáo, cải tiến công nghệ theo thời gian. Chính lý do đó, nhóm tiến hành tìm hiểu về “Kiểm soát ô nhiễm từ các quy trình công nghệ xử lý chất thải” bao gồm giới thiệu về các công nghệ thu hồi và tái chế vật liệu, các thiết bị xử lý cơ học, công nghệ sử dụng nhiệt, các quá trình xử lý sinh học chất thải rắn và các công nghệ cải tiến hiện nay. Nhằm chủ động hơn trong việc cập nhật các thiết bị và công nghệ mới, nâng cao nhận thức và hiểu biết. CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÁC QUI TRÌNH XỬ LÝ PHÁT SINH RA CHẤT Ô NHIỄM 1.1. QUY TRÌNH ĐỐT Hầu hết các phương pháp xử lý, lưu trữ và loại bỏ điều liên quan đến công nghệ đốt – tức việc đốt cháy các chất một cách có kiểm soát ở trong một miền kín – như một phương tiện xử lý và thải loại chất thải nguy hại. Là một phương thức quản lý chất thải nguy hại, công nghệ đốt có một số đặc thù: Thứ nhất, nếu được tiến hành đang theo qui cách, nó có khả năng phân hủy toàn bộ các độc chất hữu cơ trong chất thải nguy hại bằng cách phân hủy các mối liên kết hóa học của chúng và đưa chúng trở lại dạng các nguyên tố hợp thành ban đầu, qua đó làm giảm thiểu hoặcloại bỏ hoàn tòan các độc tính của chúng. Thứ hai, nó hạn chế thể tích của chất thải nguy hại cần phải được thải loại bỏ vào môi trường đất bằng cách biến đổi các chất rắn và lỏng thành dạng tro. So với việc loại thải bỏ chất thải nguy hại không qua xử lý, việc thải bỏ loại tro vào môi trường đất an toàn và hiệu quả gấp nhiều lần. Công nghệ đốt là một quá trình xử lý khá phức tạp. Trong quá trình cháy, các chất hữu cơ dạng rắn hoặc lỏng sẽ bị chuyển đổi sang pha khí. Các khí này qua các lưới đốt sẽ tiếp tục bị làm nóng lên, đến một nhiệt độ nào đó các hợp chất hữu cơ của chúng sẽ bị phân hủy thành các nguyên tử thành phần. Các nguyên tử này kết hợp với oxy và tạo nên các chất khí bền vững, các khí này sau khi qua các thiết bị kiểm soát ô nhiễm sẽ được thải vào bầu khí quyển. Thành phần của các chất khí bền vững phát sinh từ việc đốt các hợp chất hữu cơ chủ yếu là CO2 và hơi nước. Tuy nhiên, tùy thuộc vào thành phần của chất thải rắn, một lượng nhỏ CO, NOx, HCl và các khí khác có thể sẽ được hình thành. Các chất khí này là nguyên nhân tiềm ẩn khả năng gây nguy hại cho sức khỏe con người và môi trường. Việc quản lý và thải loại bỏ các kim loại, tàn tro và các sản phẩm phụ của quá trình đốt cũng có thể gây những tác hại như đã đề cập. Tàn tro là một vật liệu dễ lắng, tro với thành phần chủ yếu là carbon, các muối và các kim loại. Trong quá trình đốt, hầu hết tàn tro sẽ tập trung ở đáy của buồng đốt (tro đáy). Khi lớp tro này được lấy ra khỏi buồng đốt nó có thể xem như là chất thải nguy hại do bởi các qui tắc chuyển hóa hoặc do nó có 1à đặc tính (nguy hại) nào đó. Tuy nhiên các hạt tro kích thước nhỏ (vật chất dạng hạt m có thể có các kim loại kèm theo) cũng sẽ bị cuốn theo các chất khí lên cao (còn gọi là tro bay). Các hạt tro này cùng các kim loại có liên quan cũng phải được xem xét bởi các qui định áp dụng cho công nghệ đốt bởi vì chúng có thể mang các hợp phần nguy hại ra khỏi hệ thống thiết bị vào trong khí quyển. Do việc đốt không phân hủy được các hợp chất vô trong chất thải nguy hại (các kim loại chẳng hạn), các hợp chất này có thể cũng sẽ tích tụ trong lớp tro đáy và tro bay với nồng độ có hại. Hệ thống lò đốt chất thải nguy hại được tiến hành theo quy trình sau: Công nghệ thiêu đốt phổ biến sử dụng lò đốt thùng quay. Công nghệ lò đốt thùng quay như sau: Chất thải nguy hại được vận chuyển đến lò đốt bằng các thiết bị chuyên dùng. Sau quá trình vận hành lò đốt đến nhiệt độ cho phép( buồng sơ cấp 800 oC), chất thải được đưa vào buồng sơ cấp. Thời gian lưu của chất thải trong lò đốt từ 0,5 -1,5giờ, lượng chất thải nạp vào chiếm khoảng 20% thể tích của lò. Nhiệt độ trong buồng sơ cấp duy trì 800 -900 oC. Sản phẩm khí sinh ra trong quá trình đốt ở lò sơ cấp được đốt tiếp tục ở buồng thứ cấp, nhằm đốt triệt để các sản phẩm bay hơi, chưa cháy hết ở buồng sơ cấp. Nhiệt độ trong buồng thứ cấp khoảng 110oC, thời gian lưu của khí cháy trong buồng thứ cấp 1,5 -2 giấy. Toàn bộ khí thải sinh ra được làm nguội và xử lý trước khi qua ống khói thải ra môi trường. Hình 1 Hệ thống lò đốt Hình 2 Sơ đồ lồ đốt thùng quay 1.2. QUI TRÌNH CHÔN LẤP *Quy trình chôn lấp chất thải sinh hoạt:   Rác tập kết vào ô chôn lấp: Rác tập kết vào ô chôn lấp theo phương pháp đổ lấn (ô chôn rác) bề ngang của ô chôn rác. Theo trình tự vận hành từng ô chôn lấp.  Đổ rác thải vào ô chôn lấp: Đổ rác vào ô chôn lấp theo sự điều động của nhân viên hướng dẫn bãi. San gạt rác: San gạt rác để tránh ùn tắc rác cho việc tiếp nhận các ngày tiếp theo bằng xe ủi xích. Khi rác tập kết hằng ngày tiến hành san gạt thành từng lớp chiều dày 60cm, dung trọng đầm nén 750 kg/m3. Bổ xung VSV: Sau 1 ngày tiến hành phun VSV, EM hoặc Eemunis hoặc các chế phẩm sinh học khác được phép lưu hành theo định mức 0,1lit VSV/1tấn rác 0,1 kg Bokasi (VSV dạng bột) việc phun VSV pha chế với nước sạch được điều chỉnh theo tỷ lệ 1/20 (1 lít VSV pha với 20 lít nước sạch). Tuy nhiên phải điều chỉnh tỷ lệ nước sạch phù hợp với độ ẩm của rác (theo thời tiết). Phủ đất: Tiến hành phủ đất trung gian trên bề mặt khi rác đã được đầm nén chiều dày khoảng 2m. Chiều dày lớp đất phủ sau khi đầm nén 15-20 cm. Đất phủ có hàm lượng hạt sét >30%.  Quá trình trên được thực hiện cho đến khi rác trong ô chôn đạt đến chiều dày thiết kế sẽ tiến hành phủ bề mặt ô chôn. *Quy trình chôn lấp chất thải nguy hại  Chất thải nguy hại được vận chuyển vào bãi chôn lấp bằng các thiết bị chuyên dùng, được phân loại, đóng gói trước khi đưa vào ô chôn. Chất thải nguy hại được sắp xếp vào ô chôn bằng hệ thống cẩu di động (tời) gắn cùng với mái che di động. Công tác đầm nén được thực hiện bằng các xe chuyên dụng hoặc sử dụng đầm nện. Sau mỗi lớp chất thải nguy hại dày khoảng 1m (tối đa 2m) thì tiến hành che phủ bằng lớp đất với chiều dày sau khi đầm nén 15 -20 cm nhằm cách ly chất thải nguy hại với môi trường xung quanh. Quá trình chôn lấp được thực hiện cho đến khi toàn bộ ô chôn chất thải đạt đến chiều dày thiết kế sẽ tiến hành che phủ bề mặt. Giếng ga Que thăm dò khí Hệ thống nắp đậy Nước chảy bề mặt Nước thấm vào rác Giám sát giếng Hệ thống lớp lót Giám sát giếng Que thăm dò khí Thiết bị chặn mương Máy hút khí ra ngoài Nước rỉ rác Thoát nước rỉ rác Chất lắng Thiết bị chặn mương Thiết bị chặn mương Nước rỉ rác Thiết bị chặn mương Nước chảy bề mặt Hình 3 Mô hình các bãi chôn lấp rác Phân loại cấu trúc bãi chôn lấp Bãi chôn lấp kỵ khí Bãi chôn lấp kỵ khí vệ sinh Cải tiến Bãi chôn lấp kỵ khí vệ sinh ống thu nước rỉ rác Bãi chôn lấp hiếu khí Bãi chôn lấp nửa hiếu khí Hình 4 Phân loại cấu trúc bãi chôn lấp 1.3. QUY TRÌNH Ủ (COMPOST) Rác sinh hoạt được phân loại, tách ra các phần riêng biệt là phần hữu cơ và phần trơ không sản xuất phân compost như: nylon, giấy, sắt thép...Rác sau khi tách chất trơ được cắt nhỏ trước khi cho qua hệ thống ủ phân. Hệ thống ủ gồm nhiểu bể ủ song song, dưới đáy mỗi bể đều có ba rãnh phân phối không khí chạy song song nhau. Mùn compost được tạo thành từ hệ thống bể ủ tiếp tục được đưa đi ủ chín trong nhà có mái che.Mùn compost sau khi ủ chín và ổn định còn lẫn nhiều tạp chất, sơ sợi chưa phân hủy được đưa qua máy sàng để loại bỏ các thành phần chưa phân hủy hết. Mùn compost được đóng bao thành phầm, phân trơ được đem đi chôn lấp hợp vệ sinh. Hệ thống gồm 8 hầm ủ hoai xây nổi, chia thành 2 dãy đối diện nhau, mỗi dãy có 4 hầm, mỗi hầm dài 7m, rộng 1,5m, cao 1,5m có thể chứa khoảng 15 m3 rác. Đáng lưu ý là tường hầm xây bằng gạch thẻ chừa ô trống, trừ tường ở phía lối đi xây kín, lắp cửa bằng gỗ rộng khoảng 0,7 m. Ở giữa mỗi hầm theo chiều dọc, đặt 7 ống nhựa cứng đường kính 100 mm, cách nhau chừng 0,8m có đục lỗ xung quanh để trao đổi khí bên trong và ngoài hầm. Tại mỗi hầm có gắn biểu đồ theo dõi nhiệt độ từ ngày thứ 1 cho đến ngày thứ 50, tương ứng với dãi nhiệt độ từ 25 0C đến 750 C. Ở đáy các hầm ủ còn lót cây tạo khoảng hở để nước thải trong hầm dễ dàng thoát ra bên ngoài, rồi theo các mương nổi trên mặt đất nối với hệ thống mương ngầm đến hầm chứa tập trung, xây chìm có sức chứa khoảng 10 m3. Rác được thu gom từ các hộ gia đình, trường học, chợ, và một số doanh nghiệp. Rác được thu gom rồi vận chuyển bằng xe ba gác máy về xưởng để tiến hành phân loại. Rác không phân hủy được như bì ny lon, sắt, nhôm, nhựa, giấy các tông, chai, lọ, lon các loại... được lựa ra để bán phế liệu, còn lại rác hữu cơ cho vào thùng nhựa, đổ vào hầm ủ hoai. Khi rác đạt độ cao 40 cm thì tiến hành tưới rác bằng nước thải được bơm lên từ hầm chứa tập trung để tạo độ ẩm và hạn chế khoảng trống trong hầm, sau đó phun chế phẩm sinh học EM khử mùi hôi. Sau khi tưới rác, nước sẽ chảy trở lại vào hầm chứa tạo nên một chu trình khép kín nên nước thải không thể rò rỉ ra môi trường bên ngoài, đảm bảo vệ sinh môi trường sản xuất và xung quanh.  Sau 40 ngày ủ hoai, rác được chuyển qua khu vực ủ chín thêm 10 ngày nữa, trong thời gian ủ chín có thể che bạt hoặc không tùy vào thời tiết mỗi ngày. Sau đó compost được trải mỏng, đảo khô rồi chuyển qua công đoạn sàng, đóng bao. Phần còn lại trên sàng được chuyển qua khu vực riêng để tiếp tục phân loại như lần đầu. Việc phân loại sẽ lặp đi lặp lại liên tục trong suốt quá trình sản xuất * Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình ủ sinh học Ảnh hưởng của độ ẩm: Nếu vật liệu quá khô không đủ ẩm cho sự tồn tại của vi sinh vật, nếu vật liệu quá ẩm thì không có lỗ hổng không gian và sẽ chứa đầy nước, vật liệu sẽ không xốp, diện tích bề mặt sẽ bị giảm, sẽ diễn ra quá trình lên men yếm khí, oxy sẽ không thể lọt vào được. Độ ẩm tối ưu thường từ 52 – 58%. Mỡ, dầu mỡ, sáp thường có trong các chất thải hữu cơ với một lượng đáng kể và là các dịch thể ở nhiệt độ tối ưu. Tuy nhiên dịch thể không đáng quan tâm như nhiệt độ. Ảnh hưởng của nhiệt độ: Nhiệt độ tối đa cho quá trình ổn định sinh hóa là 40 – 55oC. Trong đó khi nhiệt độ cao (ngưỡng trên) đối với đống ủ thì tốc độ - mức độ ủ sẽ nhanh và nhất là nếu không khí tuần hoàn được trong đống ủ thì oxy luôn luôn có mặt. Lưu ý cần ngăn ngừa quá khô, quá lạnh ở phần nào đó của đống ủ. Làm thoáng và kích thước hạt: Thông thường áp lực tĩnh là 0,10 – 0,15m cột nước, cần tạo ra để đấy không khí qua chiều sâu từ 2 – 2,5m vật liệu. Áp lực đó chỉ cần quạt gió là đủ chứ không cần máy nén. Các cửa sổ của lò ủ sẽ đủ đảm bảo cho làm thoáng, chỉ cần đảo cửa sổ lò ủ mỗi ngày một lần, hoặc nhiều ngày một lần. đối với các vật liệu nhỏ (kích thước < 25mm) oxy có thể xuyên thấm vào qua cửa sâu 0,15 – 0,2m, thậm chí hiệu ứng của cột vật liệu (ống khói) hâm nóng củng cải thiện được một ít. Tốc độ tiêu thụ oxy: Tốc độ tiêu thụ oxy tùy thuộc không chỉ nhiệt độ mà còn cả độ nghiền nhỏ của vật liệu, độ ẩm, thành phần vật liệu, quần thể vi sinh vật và mức độ xáo trộn. Người ta đã xác định rằng, nhu cầu oxy trong thời tiết ấm sẽ cao hơn trong lúc lạnh. Với thiết bị làm thoáng, người vận hành có thể kiểm tra nhiệt độ bằng cách đo lượng không khí thổi vào vật liệu, không khí dư sẽ được dùng để hạ nhiệt độ do làm nguội – lạnh trực tiếp và bay hơi. Một dung tích không khí khá lớn phải thổi qua vật liệu trong một số phút của từng nửa giờ một. Cũng có thể kiểm tra nhiệt độ bằng sự đói thiếu không khí. Nhưng khi đó thiếu oxy sẽ làm quá trình chậm lại, trở thành điểm không mong muốn. Để đạt kết quả tốt nhất, nên giữ nhiệt độ ban đầu là 40 – 50oC trong một số ngày đầu, sau đó tăng lên 55 – 70oC để cho giai đoạn lên men diễn ra mạnh. Lượng không khí cần thiết phải ứng với việc đảm bảo nhiệt độ này. Mức độ và tốc độ ủ: Bên ngoài, mùi và sờ mó cảm giác có thể xác định được hiệu quả của quá trình. Không nên để quá trình lên men diễn ra quá lâu vì sẽ còn ít chất hữu cơ là những chất làm giàu cho đất. Quá trình ủ không được quá nhiệt, không nên để mất nitơ, không nên quá lạnh. Chỉ dùng một chỉ tiêu (nhiệt độ) để đánh giá quá trình thì sẽ sai vì các chất ú có xu hướng nóng lại sau khi nó đã được ổn định ở điểm tối ưu pH = 5 – 6 đối với rác thô vừa ủ, sau nhiều ngày pH = 8-9. Việc giảm lượng chất hữu cơ là một chỉ thị tốt để đánh giá mức độ ủ, phân hủy tốc độ ủ có thể đo bằng tốc độ tiêu thụ oxy, có thể đo cả lượng CO2 tạo thành để đánh giá COD (NOH) củng là chỉ tiêu tốt để đánh giá nhưng ít khi dùng. Tốc độ ủ có thể là tốc độ cao, tốc độ thường, tốc độ thấp. Các chỉ tiêu đối với quá trình ủ tốc độ cao: Để chất thải hữu cơ có thể được ổn định với tốc độ cao và nhanh (4 – 6 ngày), cần các chỉ tiêu sau: 1. Vật liệu phải có tỉ lệ C: N = 50: 1 hoặc ít hơn, để sao cho không thiếu chất dinh dưỡng khác với pH = 5,5 – 8. 2. Vật liệu phải được nghiền nhỏ (25 – 75mm) 3. Độ ẩm phải được kiểm soát sao cho bảo đảm bằng 45 – 60% trong suốt quá trình ủ. 4. Sử dụng tuần hoàn phần đã ủ - cấy (1 – 5% vật liệu hoạt tính đã được ủ một phần rồi) thì rất lợi. 5. Xáo trộn nhẹ nhàng hoặc thỉnh thoảng xáo trộn để đề phòng hiện tường đóng bánh hoặc tạo những kênh không khí. 6. Không khí phải được lọt tới tất cả mọi nơi của vật liệu ủ, hoặc ít nhất phải đảm bảo 50% oxy có trong đó. 7. Nhiệt độ phải giử ở 45 – 70oC trong suốt quá trình ủ. 8. Phải giử cho độ pH tăng lên để khỏi mất nitơ. 9. Quá trình phải đảm bảo liên tục trong 3 hoặc 5 bậc (giai đoạn) kể cả tuần hoàn vật liệu đã ủ một phần, xáo trộn cho mỗi bậc. Bậc cuối cùng có thể hợp nhất với quá trình lên men và làm khô (khử nước) tự nhiên nhờ nhiệt tự tạo ra. Rác tươi Cân điện tử Phân hầm cầu Bể chứa Sàng tập kết Băng phân loại Nghiền Tái chế Trộn Lên men Kiểm soát t0 Tự động Cung cấp độ ẩm Thông khí cưỡng bức Ủ chín Sàng Tinh chế Vê viên Đóng bao Trộn phụ gia N, P, K Băng chuyền Máy xúc Máy xúc 21 ngày Hình 5 Qui trình công nghệ ủ qui mô công nghiệp 1.4. QUY TRÌNH PHÂN LOẠI BẰNG THỦY LỰC Theo quy trình, bùn sẽ được tách các thành phần hữu cơ và vô cơ bằng phương pháp thủy lực. Chất vô cơ nặng sẽ lắng xuống đáy bồn trong khi chất hữu cơ nhẹ hơn sẽ nổi lên trên. Các chất vô cơ được tách ra sẽ được tận dụng để sản xuất vật liệu xây dựng, trong khi các chất hữu cơ được xử lý tiếp bằng phương pháp sinh học để tách riêng các kim loại nặng với phần bùn hữu cơ sạch. Phần bùn hữu cơ sạch sẽ được tận dụng để trồng cây và cải tạo đất nông nghiệp. Còn lại các kim loại nặng sẽ được xử lý theo phương pháp hóa học để tách riêng từng kim loại hoặc hóa rắn toàn bộ để chôn lấp an toàn. CHƯƠNG II: ĐẶC TRƯNG MỘT SỐ CHẤT Ô NHIỄM TỪ CÁC QUI TRÌNH XỬ LÝ 2.1. NƯỚC RỈ RÁC Nước rỉ rác (còn gọi là nước rác) là nước bẩn thấm qua lớp rác của các ô chôn lấp, kéo theo các chất ô nhiễm từ rác chảy vào tầng đất ở dưới bãi chôn lấp. Sự có mặt của nước trong bãi chôn lấp rác có cả mặt tích cực lẫn tiêu cực cho hoạt động của bãi rác. Nước rất cần cho quá trình hóa học và sinh học xảy ra trong bãi chôn lấp để phân hủy rác. Mặt khác, nước có thể tạo ra xói mòn trên tầng đất nén và những vấn đề lắng đọng trong dòng nước mặt chảy qua. Nước rác có thể chảy vào các tầng nước ngầm và các dòng nước sạch và từ đó gây ô nhiễm đến nguồn nước uống. Vì vậy vấn đền cần quan tâm khi thiết kế, xây dựng cho hoạt động của một bãi chôn lấp là kiểm soát nước rác. Quá trình hình thành nước rác: nước rác được hình thành khi nước thấm vào ô chôn lấp. Nước có thể thấm vào rác theo một số cách sau đây: Nước sẵn có và tự hình thành khi phân hủy rác hữu cơ trong bãi chôn lấp. Mực nước ngầm có thể dâng lên vào các ô chôn rác. Nước có thể rỉ vào qua các cạnh (vách) của ô rác. Nước từ khu vực khác chảy qua có thể thấm xuống các ô chôn rác. Nước mưa rơi xuống khu vực bãi chôn lấp rác trước khi được phủ đất và trước khi ô rác đóng lại. Nước mưa rơi xuống khu vực bãi chôn lấp sau khi ô rác đầy (ô rác được đóng lại). Nước có sẵn trong rác thải là nhỏ nhất. Nước từ những khu vực khác chảy qua bãi chôn lấp cần phải thu gom bằng hệ thống thoát nước. Hệ thống thoát nước không chỉ bảo vệ những khu vực chôn lấp rác khỏi bị xói mòn trong thời gian hoạt động mà còn tiêu thoát lượng nước thừa ngấm vào các ô rác và tạo ra nước rác. Nước mưa là không có cách nào để ngăn chặn không cho chảy vào ô rác. Có thể hạn chế được lượng nước mưa ngấm vào ô rác bằng cách trồng lại thảm thực vật sau khi bãi đóng cửa. Thành phần của nước rác: việc tổng hợp và đặc trưng hóa thành phần nước rác là rất khó vì một loạt các điều kiện tác động lên sự hình thành của nước rác. Thời gian chôn lấp, khí hậu, mùa, độ ẩm của bãi rác, mức độ pha loãng với nước mặt và nước ngầm là loại rác chôn lấp, tất cả đều tác động lên thành phần của nước rác. Các số liệu tiêu biểu về thành phần và tính chất nước rác từ các bãi chôn lấp mới và lâu năm được trình bày ở bảng sau: Bảng 1: Các số liệu tiêu biểu về thành phần và tính chất nước rác từ các bãi chôn lấp mới và lâu năm. Thành phần Bãi mới (dưới 2 năm) Bãi lâu năm (trên 10 năm) Khoảng Trung bình Nhu cầu oxy hóa sinh hóa (BOD5), mg/l 2.000-20.000 10.000 100-200 Tổng lượng cacbon hữu cơ (TOC),mg/l 1.500-20.000 6.000 80-160 Nhu cầu oxy hóa học (COD), mg/l 3.000-60.000 18.000 100-500 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS), mg/l 200-2.000 500 100-400 Nitơ hữu cơ, mg/l 10-800 200 80-120 Ammoniac, mg/l 10-800 200 20-40 Nitrat, mg/l 5-40 25 5-10 Tổng lượng photpho, mg/l 5-100 30 5-10 Othophotpho, mg/l 4-80 20 4-8 Độ kiềm theo CaCO3 1.000-10.000 3.000 200-1.000 pH 4,5-7,5 6,0 6,6-7,5 Canxi, mg/l 50-1.500 250 50-200 Clorua, mg/l 200-3.000 500 100-400 Tổng lượng sắt, mg/l 50-1.200 60 20-200 Sunphat,mg/l 50-1.000 300 20-50 Như vậy sự hình thành khí và nước rác trong quá trình chôn lấp là những mối quan tâm lớn trong công tác vận hành và quản lý các bãi chôn lấp ở các đô thị. Thành phần của nước rác thay đổi theo các giai đoạn khác nhau của quá trình phân hủy sinh học. Sau giai đoạn háo khí (một vài tuần), tiếp đến là hai giai đoạn phân hủy: gai đoạn phân hủy yếm khí tùy tiện tạo ra axit và giai đoạn phân hủy yếm khí tuyệt đối tạo ra khí metan. Trong giai đoạn tạo axit các hợp chất đơn giản được hình thành như axit béo, amino axit và carboxylic axit. Giai đoạn axit có thể kéo dài vài năm sau khi chôn lấp, phụ thuộc vào bản chất không đồng nhất của rác. Đăc trưng của rác trong giai đoạn này là: Nồng độ cao các axit béo dễ bay hơi pH nghiêng về tính axit BOD cao Tỷ lệ BOD/COD cao Nồng độ NH4 và nitơ cao Dự đoán khối lượng nước rác: khối lượng nước rác và đặc tính địa chất của tầng đất nằm dưới đáy bãi là những yếu tố chính, quyết định khả năng pha loãng tự nhiên các chất ô nhiễm trong nước rác trước khi các chất này chảy đến nguồn nước ngầm. Việc dự báo chất lượng nước rác tạo thành dựa vào “ Phương pháp cân bằng nước”. Sơ đồ cân bằng nước được thể hiện ở hình sau: Nước thải phía trên bãi rác Vật liệu phủ trung gian Nước tiêu thụ trong quá trình hình thành ở bãi rác Nước bay hơi Rác đã được nén Nước thoát ra từ phía đáy Nước từ vật liệu phủ bề mặt Nước từ chất thải rắn Nước có trong bùn Hình 6 Sơ đồ cân bằng nước. Phương trình cân bằng nước có thể diễn ra như sau: rSSW= WSW + WTS + WCM + WA(R) – WLG –WWV – WE –WB(L) Trong đó: rSSW: lượng nước tích trữ trong các bãi rác (kg/m3) WSW: độ ẩm ban đầu của rác thải (kg/m3) WTS: độ ẩm ban đầu của bùn từ trạm xử lý (kg/m3) WCM: độ ẩm ban đầu của vật liệu phủ (kg/m3) WA(R): lượng nước thấm từ phía trên (nước mưa) (kg/m3) WLG: lượng nước thất thoát trong quá trình hình thành khí thải (kg/m3) WWV: lượng nước thất thoát do bay hơi do khí thải (kg/m3) WE: lượng nước thất thoát do quá trình hơi quá bề mặt (kg
Luận văn liên quan