Song song với sự phát triển kinh tế - xã hội, tốc độ đô thị hoá và công nghiệp hoá cao, sự quan tâm, đầu tư chưa đúng mức của các cơ quan nhà nước, các xí nghiệp, nhà máy và ý thức bảo vệ môi trường của đại bộ phận người dân chưa cao đã làm nảy sinh nhiều vấn đề môi trường, một trong những vấn đề môi trường đang được quan tâm hiện nay tại Việt Nam là việc gia tăng lượng chất thải.
Trong những năm vừa qua, việc xử lý rác thải ở Việt Nam còn nhiều hạn chế. Nguyên nhân chính là nguồn kinh phí đầu tư thấp. Rác thải được xử lý chủ yếu bằng phương pháp chôn lấp, chỉ một phần được xử lý bằng phương pháp khác như tái chế, đốt hoặc làm phân vi sinh, tuy nhiên các phương pháp này cần phải có chi phí rất cao. Phương pháp chôn lấp có ưu điểm là không tốn kém và là phương pháp xử lý cuối cùng của chất thải, đặc biệt phương pháp này rất có lợi cho những nơi có diện tích đất rộng, địa hình chôn lấp tốt. Chính vì vậy, tính khả thi của phương pháp này ở nước ta là rất cao. Tuy nhiên, nếu chôn lấp không vệ sinh thì nước và khí rò rỉ thoát ra bên ngoài sẽ rất nguy hiểm cho môi trường và con người. Ở Việt Nam, hầu hết các bãi chôn lấp không hợp vệ sinh nên chúng đã gây ra nhiều vấn đề đối với cuộc sống của dân cư và môi trường khu vực xung quanh.
Xuất phát từ mục tiêu nâng cao chất lượng môi trường sống, giảm thiểu ảnh hưởng của các bãi chôn lấp tới môi trường, cũng như cuộc sống của dân cư khu vực xung quanh chúng em thực hiện đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nước rác của một bãi chôn lấp”. Đề tài nhằm đưa ra một cái nhìn tổng quan về hiện trạng các bãi chôn lấp cũng như ưu, nhược điểm của các phương pháp đang được áp dụng để xử lý nước rác, từ đó đề xuất giải pháp thích hợp trong việc kiểm soát những ảnh hưởng của nước rác đối với môi trường.
36 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 4710 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế hệ thống xử lý nước rác cho một bãi chôn lấp rác thải, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Đồ án chuyên ngành
Thiết kế hệ thống xử lý nước rác cho một bãi chôn lấp rác thải với các thông số đầu vào chính:
- Lưu lượng nước thải: 300 m3/ngày.đêm
- Đặc tính của nước thải: pH: 7,5 á 8,5
COD: 3000 mg/l
BOD5: 2000 mg/l
SS: 500 mg/l
NH4+: 11 mg/l
* Nội dung chính của đồ án:
1. Phần tổng quan - Mở đầu
Nêu đặc tính của nước rác, sự hình thành nước rác, các vấn đề môi trường do nước rác gây ra.
2. Phân tích lựa chọn phương án, giải pháp công nghệ xử lý nước rác.
Nêu tóm tắt cơ sở lý thuyết về các công nghệ xử lý đối với nước rác.
Phân tích lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp, khả thi.
Kết luận.
Tài liệu tham khảo.
Các bản vẽ : 1 bản vẽ sơ đồ công nghệ xử lý (khổ A4)
1-2 bản vẽ lắp các thiết bị chính (khổ A1) kèm theo tách các chi tiết, khung tên đúng quy định, đầy đủ chú thích các chi tiết và kích thước.
Lời mở đầu
Song song với sự phát triển kinh tế - xã hội, tốc độ đô thị hoá và công nghiệp hoá cao, sự quan tâm, đầu tư chưa đúng mức của các cơ quan nhà nước, các xí nghiệp, nhà máy…và ý thức bảo vệ môi trường của đại bộ phận người dân chưa cao đã làm nảy sinh nhiều vấn đề môi trường, một trong những vấn đề môi trường đang được quan tâm hiện nay tại Việt Nam là việc gia tăng lượng chất thải.
Trong những năm vừa qua, việc xử lý rác thải ở Việt Nam còn nhiều hạn chế. Nguyên nhân chính là nguồn kinh phí đầu tư thấp. Rác thải được xử lý chủ yếu bằng phương pháp chôn lấp, chỉ một phần được xử lý bằng phương pháp khác như tái chế, đốt hoặc làm phân vi sinh, tuy nhiên các phương pháp này cần phải có chi phí rất cao. Phương pháp chôn lấp có ưu điểm là không tốn kém và là phương pháp xử lý cuối cùng của chất thải, đặc biệt phương pháp này rất có lợi cho những nơi có diện tích đất rộng, địa hình chôn lấp tốt. Chính vì vậy, tính khả thi của phương pháp này ở nước ta là rất cao. Tuy nhiên, nếu chôn lấp không vệ sinh thì nước và khí rò rỉ thoát ra bên ngoài sẽ rất nguy hiểm cho môi trường và con người. ở Việt Nam, hầu hết các bãi chôn lấp không hợp vệ sinh nên chúng đã gây ra nhiều vấn đề đối với cuộc sống của dân cư và môi trường khu vực xung quanh.
Xuất phát từ mục tiêu nâng cao chất lượng môi trường sống, giảm thiểu ảnh hưởng của các bãi chôn lấp tới môi trường, cũng như cuộc sống của dân cư khu vực xung quanh chúng em thực hiện đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nước rác của một bãi chôn lấp”. Đề tài nhằm đưa ra một cái nhìn tổng quan về hiện trạng các bãi chôn lấp cũng như ưu, nhược điểm của các phương pháp đang được áp dụng để xử lý nước rác, từ đó đề xuất giải pháp thích hợp trong việc kiểm soát những ảnh hưởng của nước rác đối với môi trường.
Mục lục
Trang
Lời mở đầu
2
I - Tổng quan về vấn đề chất thải rắn ở Việt Nam
4
I.1. Hiện trạng chất thải rắn ở nước ta
4
I.2. Hiện trạng chất thải rắn ở Thành phố Hà Nội
5
I.3. Vấn đề nước rác tại các bãi chôn lấp
7
II - Thành phần và tính chất của nước rác
8
II.1. Quá trình hình thành nước rác
8
II.2. Thành phần nước rác
9
II.3. Đặc điểm của nước rác ở Việt Nam
11
III - Các phương pháp xử lý nước rác
12
III.1. Phương pháp cơ học
12
III.2. Phương pháp xử lý hoá lý
13
III.3. Phương pháp xử lý hoá học
13
III.4. Phương pháp xử lý sinh học
13
IV- Hiện trạng các hệ thống xử lý nước rác tại Việt Nam
15
IV.1. Công nghệ xử lý nước rác tại bãi rác Tây Mỗ
16
IV.2. Công nghệ xử lý nước rác tại bãi rác Nam Sơn
17
IV.3. Công nghệ xử lý nước rác tại bãi rác Gò Cát
18
IV.4. Công nghệ xử lý nước rác tại bãi rác Phước Hiệp
19
V - Phân tích và lựa chọn công nghệ xử lý nước rác
20
V.1. Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước rác
20
V.2. Đề xuất các phương án xử lý
20
V.3. Đánh giá và lựa chọn phương án thích hợp
22
VI - Tính toán và thiết kế một số thiết bị chính của dây chuyền xử lý nước rác
24
VI.1. Tính toán bể đông keo tụ
24
VI.2. Tính toán bể Aeroten
30
VI.3. Tính toán bể lắng thứ cấp
34
VI.4. Tính toán hồ sinh học
36
Tài liệu tham khảo
37
I - tổng quan về vấn đề chất thải rắn ở việt nam
I.1. Hiện trạng chất thải rắn ở nước ta
Hiện nay, ở Việt Nam có khoảng gần 1.000 bãi đổ chất thải rắn đô thị với các diện tích khác nhau (từ một vài ngàn mét vuông cho đến hàng trăm hecta), trong đó chỉ có 3 bãi chôn lấp vệ sinh hiện đại, Nam Sơn (Hà Nội, 1998), Gò Cát (Tp. Hồ Chí Minh, 2000) và Phước Hiệp (Tp. Hồ Chí Minh, 2003). [7]
Theo số liệu điều tra, trên địa bàn toàn quốc có 149 bãi rác cũ không hợp vệ sinh, trong đó khoảng 21 bãi rác cấp tỉnh, thành phố, 128 bãi rác cấp huyện thị [6]. Các bãi rác này đều ở tình trạng báo động, nhiều bãi đã, đang và sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng đối với nước mặt, nước ngầm, gây ra mùi hôi thối, côn trùng phát triển, lây lan dịch bệnh v.v., cần phải được xử lý, nâng cấp cải tạo và xây dựng bãi chôn lấp chất thải mới hợp vệ sinh.
Nhìn chung các bãi chôn lấp chất thải ở nước ta có các đặc điểm:
- Các bãi đã và đang hoạt động có vị trí mang tính tự phát, không có điều tra, khảo sát, lựa chọn vị trí hợp lý.
- Không có luận chứng kinh tế kỹ thuật, các bản vẽ thiết kế thi công.
- Được đổ tự nhiên theo phương thức hỗn hợp, nửa chìm, nửa nổi. Đa số đều hình thành từ lâu trên nền các hố trũng, ruộng, ao, hồ bỏ hoang, sau phát triển dần thành bãi chôn lấp.
- Không có các công trình phụ trợ.
- Vận hành, xử lý không đúng quy trình kỹ thuật.
- Đa số chưa có biện pháp xử lý hoặc ngăn chặn các quá trình gây ô nhiễm đến môi trường xung quanh.
Như vậy các bãi chôn lấp chất thải rắn đều không hợp vệ sinh và chưa có quá trình xử lý. Các biện pháp xử lý các bãi chôn lấp của các tỉnh thành trên phạm vi cả nước trong thời gian tới được minh họa theo bảng I như sau:
Bảng I: Các biện pháp xử lý các bãi rác trên phạm vi cả nước. [6]
Phân cấp
bãi
Bãi cũ chưa có biện pháp xử lý
Bãi cũ có kế hoạch xin nâng cấp cải tạo
Xây dựng bãi chôn lấp hợp vệ sinh
Số lượng bãi
Diện tích m2
Số lượng bãi
Diện tích m2
Kế hoạch
Số lượng bãi
Diện tích m2
Kế hoạch
Tỉnh, thành phố
7
-
14
>3526320
2002
21
>3961797
2005
Huyện, thị
51
>1082160
77
>1113953
2005
129
>3961797
2010
Tổng
58
>1082160
91
>4640273
150
>7153474
Theo số liệu quan trắc của CEETIA:
Lượng chất thải rắn tạo thành trên toàn quốc từ năm 1997 - 1999 lần lượt là: 19.315 (tấn/ngày), 21.979 (tấn/ngày), 25.049 (tấn/ngày).[I - 25]
Theo điều tra mới đây, với 82 triệu người [10], mỗi năm lượng chất thải rắn phát sinh ở Việt Nam là hơn 15 triệu tấn. Trong đó, rác thải sinh hoạt chiếm tới 80%.
Tuy các khu đô thị có dân số chiếm ~ 24% dân số cả nước nhưng lại phát sinh hơn 6 triệu tấn rác thải mỗi năm (~ 50% tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt của cả nước). Dự báo, tới năm 2010 lượng chất thải rắn ở Việt Nam lên tới 20 triệu tấn, trong đó 63% từ các đô thị.[10]
I.2. Hiện trạng chất thải rắn ở Thành phố Hà Nội
Hiện nay, lượng chất thải rắn ở Hà Nội đang gia tăng một cách đáng báo động, đây cũng là vấn đề của tất cả các đô thị khác ở nước ta. Sau đây là biểu đồ mô tả lượng chất thải rắn phát sinh trên địa bàn thành phố Hà Nội.
Hình 1: Đồ thị minh họa lượng chất thải rắn phát sinh của Hà Nội theo thời gian (tấn/năm) [11].
51100
413545
4015
119720
499320
4380
131692
544259
5432
137078
555634
5502
142685
578359
5574
148249
600915
5646
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
700000
800000
1996
1997
1998
1999
2000
2001
Chất thải công nghiệp
Chất thải sinh hoạt
Chất thải bệnh viện
Từ biểu đồ trên ta thấy, nếu tính riêng thành phố Hà Nội lượng chất thải rắn phát sinh vào khoảng 1892,7 tấn/ngày tăng 1,5 lần so với năm 1996 [9]. Trong đó, lượng chất thải sinh hoạt chiếm ~ 80%.
Hình 2: Minh hoạ tỷ lệ phân bố nguồn phát sinh chất thải ở Hà Nội năm 1998 [11].
Với lượng rác thải lớn như vậy, để giảm thiểu tác động của nó tới môi trường cũng như sức khoẻ cộng đồng chúng ta cần có những biện pháp quản lý và xử lý một cách hữu hiệu. Tại Hà Nội, tỷ lệ áp dụng các phương pháp xử lý chất thải rắn được minh hoạ như sau:
Hình 3: Sơ đồ về tỷ lệ áp dụng các phương pháp xử lý chất thải rắn ở Hà Nội năm 1998 [11].
0,478%
0,04 %
11,66 %
1,76%
59,91%
9,664%
Chất thải rắn phát sinh.
681382,6 ( tấn/năm)
Chất thải
công nghiệp
131692(tấn/năm)
Chất thải bệnh viện
5431,8 (tấnCh/năm)
Chất thải sinh hoạt
544258,8( tấn/năm)
Đốt tại các bệnh viện
Xử lý bằng
chôn lấp
70,05%
Tái chế chủ yếu do tư nhân
Lượng còn lại:
+ Chất thải sinh hoạt : 6,097%
+ Chất thải Bệnh viện : 0,279%
+ Chất thải Công nghiệp : 9,664%
Chế biến
phân vi sinh
Qua sơ đồ trên cho ta thấy tỷ lệ rác thải được chôn lấp ở Hà Nội chiếm tới 70,05% năm 1998 và cũng như các thành phố khác xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp chiếm một tỷ lệ cao so với các phương pháp xử lý khác. Tuy nhiên do hạn chế về mặt kỹ thuật cũng như nhiều nguyên nhân khác mà các bãi chôn lấp này đã, đang và sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường cũng như sức khỏe cộng đồng.
Trong những năm từ 1997 đến 1999, các tỉnh, thành phố đã quan tâm nhiều đến vấn đề thu gom và xử lý chất thải rắn, như đóng cửa các bãi chôn lấp đã quá tải và thiết kế xây dựng mới các bãi chôn lấp đúng kỹ thuật (như ở Hà Nội, Hải Phòng, Huế). Thành phố Hạ Long, Đà Nẵng đã xây dựng dự án khả thi cho việc thiết kế thi công các bãi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh với sự tài trợ của Ngân hàng Thế giới WB. Thành phố Hà Nội đầu tư xây dựng khu Liên hiệp xử lý chất thải rắn ở Nam Sơn, bãi chôn lấp Kiêu Kị v.v.
Mặc dù, đã đưa ra nhiều phương án nhằm quản lý lượng chất thải rắn phát sinh. Tuy nhiên, vấn đề quản lý chất thải rắn ở nước ta vẫn đang là một vấn đề bức xúc và nan giải, khả năng thu gom rác ở các địa phương chưa được cải thiện, trung bình chỉ thu gom được 50-80% và điều đáng quan tâm là các loại rác thải không được phân loại (rác thải công nghiệp, bệnh viện, sinh hoạt v.v.) đều chôn lấp lẫn lộn.
I.3. Vấn đề nước rác tại các bãi chôn lấp
Khi các bãi chôn lấp đi vào hoạt động nó sẽ phát sinh một lượng nước rác đáng kể với thành phần và tính chất phức tạp gây nhiều tác hại đến môi trường xung quanh. Hàng ngày một bãi chôn lấp có thể thải ra 100 - 500m3. Theo kết quả thống kê trong 23 năm nước rác ở bãi Tây Mỗ là 634.902 tấn và hiện nay mỗi ngày thải ra 100m3. Còn ở Bãi Nam Sơn lượng nước rác hình thành và xử lý trong tháng 6 là 1055 m3, tháng 7 (3407m3), tháng 8 (4721m3), tháng 9 (365 m3) với mức độ ô nhiễm cao thể hiện qua các chỉ số BOD gấp 60 lần, COD gấp 68 lần tiêu chuẩn cho phép [URENCO].
Trong những năm gần đây, các nhà quản lý bãi chôn lấp đã quan tâm tới việc thu gom và xử lý nước rác. Tuy nhiên đây là một loại nước thải rất khó xử lý vì vậy đã có rất nhiều hệ thống thiết kế nhưng không hoạt động được như hệ thống xử lý nước rác tại bãi Nam Sơn và cũng có một số hệ thống đã hoạt động nhưng vẫn không đạt được hiệu suất đề ra.
II - thành phần và tính chất của nước rác
II.1. Quá trình hình thành nước 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.
Nước rác được hình thành khi nước thấm vào các ô chôn lấp. Nước có thể thấm vào rác theo các cách sau:
+ Nước sẵn có và tự hình thành khi phân huỷ 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 của ô chôn rác;
+ Nước từ khu vực khác chảy qua có thể thấm xuống ô chôn rác;
+ Nước mưa rơi xuống khu vực chôn lấp rác trước khi phủ đất và trước khi ô chôn rác đóng lại;
+ Nước mưa rơi xuống khu vực bãi chôn lấp sau khi ô rác đã được đóng;
* Lưu lượng nước rác phụ thuộc vào:
+ Lớp chống thấm: Lớp chống thấm có tác dụng ngăn cản quá trình thấm của nước rác từ trong bãi chôn lấp tới nguồn nước mặt và nước ngầm. Do đó nó ảnh hưởng tới lưu lượng của nước rác. Đối với bãi chôn lấp hợp vệ sinh, lớp đất dưới bãi chôn lấp phải có tính đồng nhất và phải có hệ số thấm nhỏ hơn 10-7 cm/s.
+ Diện tích.
+ Thời gian: lưu lượng nước rác trong bãi chôn lấp thay đổi theo thời gian chôn lấp: 1 năm, 2 năm, 10 năm...
+ Loại, độ dày của lớp phủ: có thể phủ bãi chôn lấp bằng các vật liệu khác nhau như nilông, đất hoặc trồng cây. Loại và độ dày của lớp phủ có ảnh hướng tới khả năng xâm nhập của nước mưa, nước mặt vào bãi chôn lấp và khả năng thoát ra ngoài của nước rác.
Dự đoán khối lượng nước rác: Khối lượng nước rác và đặc tính địa chất của tầng đất nằm dưới đáy bãi chôn lấp 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 lượng nước rác tạo thành được dựa vào “Phương pháp cân bằng nước”. Sơ đồ cân bằng nước biểu diễn như sau:
Trong đó:
Dòng 1: Nước thải phía trên bãi rác
Dòng 2: nước từ vật liệu phủ bề mặt
Dòng 3: Nước từ chất thải rắn
Dòng 4: Nước có trong bùn
Dòng 5: Vật liệu phủ trung gian
Dòng 6: Nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí ở bãi rác
Dòng 7: Nước bay hơi
Dòng 8: Rác đã được nén
Dòng 9: Nước thoát từ đáy
* Phương trình cân bằng nước có thể biểu diễn như sau:
DSSW = WSW + WTS + WCM + WA - WLG - WWV - WE + WB(L)
Trong đó:
DSSW - Lượng nước tích trữ trong rác ở 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 - 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 theo khí thải (kg/m3)
WE - Lượng nước thất thoát do quá trìng hơi hoá bề mặt (kg/m3)
WB(L)- Lượng nước thoát ra từ phía đáy bãi rác (kg/m3)
Trên cơ sở phương trình cân bằng nước, các số liệu về lượng mưa, độ bốc hơi, hệ số giữ nước của rác sau khi nén ta có thể tính được lượng nước rác rò rỉ xuyên qua rác nén và đất bao phủ.
II.2. Thành phần nước rác
- Thành phần của nước rác rất khó xác định vì có nhiều yếu tố tác động lên sự hình thành nước rác:
+ Thời gian chôn lấp : thành phần nước rác thay đổi theo thời gian chôn lấp, nước rác từ các bãi chôn lấp lâu năm có lượng chất ô nhiễm thấp hơn nước rác từ các bãi mới chôn lấp.
+ Điều kiện khí hậu, mùa, độ ẩm: các yếu tố này ảnh hưởng tới tốc độ các phản ứng phân huỷ trong bãi chôn lấp do đó ảnh hưởng tới thành phần nước rác.
+ Mức độ pha loãng với nước mặt và nước ngầm.
+ Loại rác chôn lấp.
+ Ngoài ra còn nhiều yếu tố khác như : độ nén, chiều dày và nguyên liệu làm lớp phủ... đều ảnh hưởng tới thành phần nước rác.
- Thành phần của nước rác luôn thay đổi theo các giai đoạn khác nhau của qúa trình phân huỷ sinh học.
+ Trong giai đoạn đầu, tạo thành các hợp chất hữu cơ như axit béo, amino axit, axit cacboxilic…Giai đoạn này có thể kéo dài vài năm sau khi chôn lấp, nó phụ thuộc vào bản chất không đồng nhất của rác. Đặc trưng của nước rác trong giai đoạn này:
- Nồng độ các axit béo dễ bay hơi cao;
- pH thấp;
- BOD cao;
- Tỷ lệ BOD/COD cao;
- Nồng độ NH4+ và nitơ hữu cơ cao;
+ Đến giai đoạn tạo khí metan, các sản phẩm cuối cùng là khí metan và khí cacbonic. Giai đoạn tạo khí metan có thẻ tiếp tục đến 100 năm hoặc lâu hơn nữa. Đặc trưng của nước rác trong giai đoạn này:
- Nồng độ các axit béo dễ bay hơi thấp;
- pH trung tính hoặc hơi kiềm;
- BOD thấp;
- Tỷ lệ BOD/COD thấp;
- Nồng độ NH4+ cao;
Các số liệu tiêu biểu về thành phần và tính chất nước rác từ bãi chôn lấp mới và lâu năm được đưa ra trong bảng II.2.
Bảng II.2: Bảng số liệu về thành phần và tính chất nước rác từ bãi chôn lấp mới và lâu năm.[I - 145]
Thành phần
Bãi mới (dưới 2 năm)
Bãi lâu năm
(trên 10 năm)
Khoảng
Trung bình
Nhu cầu oxy hoá sinh hoá (BOD5), mg/l
Tổng lượng cacbon hữu cơ (TOC), mg/l
Nhu cầu oxy hoá hoá học (COD), mg/l
Tổng chất rắn lơ lửng (TSS), mg/l
Nitơ hữu cơ, mg/l
Amoniac, mg/l
Nitrat, mg/l
Tổng lượng phốt pho, mg/l
Othophotpho, mg/l
Độ kiềm theo CaCO3
pH
Canxi, mg/l
Clorua, mg/l
Tổng lượng sắt, mg/l
Sunphat, mg/l
2000-20000
1500- 20000
3000-60000
200-2000
10-800
10-800
5-40
5-100
4-80
1000-10000
4,5-7,5
50-1500
200-3000
50-1200
50-1000
10000
6000
18000
500
200
200
25
30
20
3000
6,0
250
500
60
300
100-200
80-160
100-500
100-400
80-120
20-40
5-10
5-10
4-8
200-1000
6,6-7,5
50-200
100-400
20-200
20-50
II.3. Đặc điểm của nước rác ở Việt Nam
Do rác thải ở Việt Nam không được phân loại trước khi đem chôn lấp nên trong thành phần chất thải có chứa cả các chất hữu cơ có thể phân huỷ sinh học, các chất hữu cơ khó phân huỷ sinh học được, các chất vô cơ và đặc biệt là các chất độc hại từ chất thải nguy hại. Vì vậy, thành phần nước rác rất phức tạp, giá trị của các thông số ô nhiễm như: COD, BOD, SS, kim loại nặng, nitơ hữu cơ.v.v. cao, nước rác có mùi tanh và màu đen. Do trong nước rác có nhiều chất độc hại đối với vi sinh vật, nên rất khó xử lý bằng các phương pháp sinh học. Vì vậy đối với nước rác ở Việt Nam không thể áp dụng các hệ thống xử lý nước rác như ở các nước phát triển - nơi mà chất thải đã được phân loại ngay tại nguồn. Hơn nữa, khí hậu nước ta là khí hậu nhiệt đới ẩm nên các chất hữu cơ rất dễ bị phân huỷ nên nước rác có hàm lượng chất hữu cơ rất cao, như giá trị BOD5 có thể lên tới 20000 mg/l, COD ~ 60000mg/l…Do vậy, nước rác tại Việt Nam có đặc điểm như sau:
+ Chứa hàm lượng Ca2+ khá cao, lên tới 1200 mg/l, có thể do vật liệu phủ rác gây ra.
+ Hàm lượng tổng Nitơ lên tới 3200 mg/l.
+ Có thể chứa hàm lượng kim loại nặng, hoá chất độc hại (thuốc bảo vệ thực vật, thuốc diệt chuột, sâu bọ…) là những chất có thể ảnh hưởng rất nặng đến quá trình xử lý sinh học của hệ thống xử lý nước rác.
+ Hàm lượng COD, BOD rất cao, trong đó thành phần COD không phân huỷ sinh học rất lớn (do rác thải không được phân loại trước khi đem chôn lấp).
Iii - các phương pháp xử lý nước rác
Điều kiện hình thành nước rác phụ thuộc vào nguồn phát sinh, thành phần tính chất của rác thải cũng như điều kiện tự nhiên: nhiệt độ, thời tiết, thời gian...như đã trình bày ở trên. Do vậy, thành phần lý, hoá học, vi sinh của nước rác sinh ra rất khác nhau và thay đổi theo thời gian. Nồng độ các chất COD, BOD5, TOC, các kim loại nặng,... dao động trong phạm vi rất lớn.
Mỗi loại nước rác, theo đặc điểm thành phần, tính chất của nó, yêu cầu cần loại bỏ chất ô nhiễm mà đòi hỏi phải có các phương pháp xử lý phù hợp, sao cho phương án đó đạt được hiệu quả cao nhất về chất lượng và kinh tế nhất. Các phương pháp xử lý được chia thành:
+ Phương pháp cơ học
+ Các phương pháp xử lý hoá lý
+ Các phương pháp xử lý hoá học
+ Các phương pháp xử lý sinh học
+ Các phương pháp xử lý kết hợp (sử dụng kết hợp các phương án trên)
Hiệu suất của các quá trình xử lý đối với một số thông số ô nhiễm được thể hiện trong bảng III. [2]
Bảng III: Hiệu suất xử lý của một số phương pháp
Phương pháp
Thông số
Xử lý cơ học (%)
Xử lý sinh học (%)
Đông keo tụ (%)
Hấp phụ bằng than hoạt tính (%)
Trao đổi ion (%)
SS
75 á 90
0
80 á 95
-
-
BOD5
20 á 35
75 á 95
50 á 75
40 á 70
20 á 40
COD
20 á 35
65 á 90
50 á 75
40 á 95
20 á 50
Nitơ tổng
10 á 35
10 á 25
10 á 60
Tốt
80 á 95
Kim loại nặng
20 á 40
30 á 65
80 á 98
10 á 70
80 á 95
E. Coli
-
Khá tốt
Tốt
Tốt
Rất tốt
Độ màu
ằ 0
0
30 á 70
70 á 90
60 á 90
Độ đục
80 á 98
-
80 á 98
60 á 90
70 á 90
III.1. Phương pháp cơ học
Xử lý cơ học: Gồm những quá trình mà khi nước thải đi qua sẽ không thay đổi tính chất hoá học và sinh học. Xử lý cơ học nhằm tách chất rắn lơ lửng để nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước tiếp theo. Bao gồm:
+ Song chắn ngăn chặn các vật rắn nổi có kích thước lớn đi vào máy bơm.
+ Bể lắng cát: Sau khi nước thải đi qua song chắn được đưa đến bể lắng cát. Nước vào theo phương ngang và dưới tác dụng của trọng lực các hạt vô cơ như cát , đất,… sẽ bị rơi xuống hố thu ở đáy bể và được xả ra ngoài.
+ Bể lắng bậc một : Bể được đặt sau bể đông keo tụ. Mục đích của bể là loại các hạt keo có kích thước lớn dưới tác dụng của trọng lực. Nước thải sau khi qua lắng bậc 1 phải có SS < 150 mg/l và đi vao công đoạn xử lý sinh học.
+ Bể tuyển nổi loại bỏ dầu mỡ các chất hoạt động bề mặt và các chất rắn lơ lửng.
III.2. Phương pháp