tìm hiểu, nghiên cứu và đề xuất phương án xử lý nước rỉ rác tại bô rác tư sò

áp dụng nhiều công nghệ xử lý khác nhau đã được triển khai, với mục tiêu cuối cùng làxác định phương án xử lý nước rác thích hợp đảm bảo đạt tiêu chuẩn thải, không gâynguy hại đến sinh t

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Tình hình nghiên cứu 2

3 Mục đích nghiên cứu 2

4 Phương pháp thực hiện 2

4.1 Phương pháp lấy mẫu 3

4.2.Phương pháp xử lý số liệu 3

4.3.Phương pháp SWOT (Thế mạnh – Điểm yếu – Cơ hội – Thách thức) 3

5 Giới hạn của đề tài 3

6 Kết cấu của ĐA/KLTN 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN BÔ RÁC TƯ SÒ 5

1.1 Vị trí địa lý và quá trình hoạt động 5

1.2 Thực trạng môi trường tại Bô rác 12

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RỈ RÁC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC 12

2.1 Tổng quan về nước rỉ rác 13

2.1.1 Khái niệm 13

2.1.2 Nguồc gốc phát sinh 13

2.1.3 Thành phần, đặc điểm tính chất nước rỉ rác 17

2.1.4 Ảnh hưởng của nước rỉ rác đến con người và môi trường 23

2.2 Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước rỉ rác 24

2.3 Các phương pháp xử lý nước rỉ rác 26

2.3.1 Xử lý để xả ra nguồn tiếp nhận 26

2.3.2 Xử lý sơ bộ để không thải, tuần hoàn nước 52

2.3.3 Xử lý sơ bộ nước rác để đưa vào hệ thống cống rãnh đô thị 53

2.4 Một số công nghệ xử lý nước rỉ rác tại ở Việt Nam 53

2.4.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước rỉ rác tại Bô rác Đào Trí, Quận 7 53

2.4.2 Hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Đa

Phước 57

2.4.3 Hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Bãi Chôn Lấp Gò Cát 61

CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 63

3.1 Khảo sát hiện trạng nước rỉ rác tại Bô rác Tư Sò 63

3.1.1 Hiện trạng nước rỉ rác tại Bô rác Tư Sò 63

3.1.2 Sự cần thiết phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải 63

3.1.3 Lưu lượng nước rỉ rác 64

3.2 Đề xuất phương pháp xử lý nước rỉ rác tại bô rác Tư Sò 65

3.2.1 Tiêu chuẩn thiết kế 65

3.2.2 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý và tiến hành thí nghiệm 67

3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của xúc tác lên hiệu quả xử lý của quá trình Fenton 73

3.2.4 Chọn lựa quy trình công nghệ xử lý 80

3.2.5 Sơ đồ quy trình công nghệ 80

3.2.6 Thuyết minh quy trình công nghệ 81

3.2.7 Ưu điểm của công nghệ 87

CHƯƠNG 4 CHI TIẾT CÁC HẠNG MỤC 89

4.1 Song chắn rác 89

4.2 Bể thu gom kết hợp lắng 1 89

4.3 Bể keo tụ tạo bông 90

4.4 Bể lắng 2 91

4.5 Bể oxy hóa 92

4.6 Bể lắng 3 92

4.7 Cột lọc nhanh 93

4.8 Bể chứa nước sau xử lý 94

4.9 Bể chứa bùn 94

CHƯƠNG 5 TỔNG HỢP CHI PHÍ ĐẦU TƯ 96

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 102

6.1 Kết luận 102

6.2 Kiến nghị 102

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BTCT : Bê tông cốt thép

DANH M C CÁC B NG ỤC CÁC BẢNG ẢNG

Bảng 2.1 Độ ẩm của chất thải rắn sinh hoạt 14

Bảng 2.2 Thành phần và tính chất nước rỉ rác 17

Bảng 2.3 Thành phần nước rỉ rác mới và nước rỉ rác cũ 19

Bảng 2.4 Tính chất nước rỉ rác tại Công Ty Công Trình Công Cộng Vĩnh Long 22

Bảng 2.5 Kết quả phân tích chỉ tiêu nước thải trạm trung chuyển quận 7 22

Bảng 2.6 Thành phần tính chất nước rỉ rác trước và sau xử lý 57

Bảng 3.1 Kết quả phân tích chỉ tiêu nước thải tại Bô Rác Tư Sò 66

Bảng 3.2 Quy chuẩn Việt Nam QCVN 25 – 2009/BTNMT cột B1 66

Bảng 3.3 Kết quả đo COD, hiệu quả xử lý bằng Fenton theo pH 68

Bảng 3.4 Kết quả đo COD, hiệu quả xử lý bằng Fenton theo liều lượng phèn Fe 2+.69 Bảng 3.5 Kết quả đo COD, hiệu quả xử lý bằng Fenton theo liều lượng H 2 O 2 tối ưu71 Bảng 3.6 Kết quả đo COD, hiệu quả xử lý bằng Fenton theo liều lượng muối MnSO 4 khan 73

Bảng 3.7 Kết quả đo COD, hiệu quả xử lý bằng Fenton theo liều lượng dung dịch MnSO 4 75

Bảng 3.8 Kết quả đo COD, hiệu quả xử lý bằng Fenton theo liều lượng phèn PAC 76 Bảng 3.9 Kết quả đo COD, hiệu quả xử lý bằng Fenton theo liều lượng Polymer Cation 78

Bảng 5.1 Bảng tổng hợp dự toán công trình 96

Bảng 5.2 Bảng tổng hợp chi phí xây dựng 97

Bảng 5.3 Bảng dự toán chi phí máy móc thiết bị 98

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH

Đồ thị 3.1 Đồ thị ảnh hưởng của pH lên hiệu quả xử lý bằng quá trình oxy hóa nâng

cao Fenton 68

Đồ thị 3.2 Đồ thị ảnh hưởng của phèn sắt lên hiệu quả xử lý bằng quá trình oxy hóa nâng cao Fenton 70

Đồ thị 3.3 Đồ thị ảnh hưởng của nồng độ H 2 O 2 lên hiệu quả xử lý quá trình Fenton72 Đồ thị 3.4 Đồ thị ảnh hưởng của xúc tác dị thể Mn 2+ lên hiệu quả xử lý quá trình Fenton 74

Đồ thị 3.5 Ảnh hưởng của xúc tác đồng thể Mn 2+ lên hiệu quả xử lý quá trình Fenton. 75

Đồ thị 3.6 Đồ thị ảnh hưởng của phèn PAC lên hiệu quả xử lý quá trình Fenton 77

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ bể lắng cát ngang (hình vuông) với hệ thống cơ giới để lấy cặn 28

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ bể lắng sơ cấp 29

Sơ đồ 2.3 Sơ đồ hoạt động bể Aerotank 38

Sơ đồ 2.4 Sơ đồ hoạt động của hệ thống SBR 41

Sơ đồ 2.5 Sơ đồ cấu tạo bể lọc sinh học nhỏ giọt 44

Sơ đồ 2.6 Chu trình lọc 2 pha 45

Sơ đồ 2.7 Sơ đồ cấu tạo bể UASB 49

Sơ đồ 2.8 Sơ đồ hồ hiếu khí tùy tiện 52

Sơ đồ 2.9 Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác trạm trung chuyển 54

Sơ đồ 2.10 Sơ đồ công nghệ xử lý nước rỉ rác 59

Sơ đồ 2.11 Công nghệ xử lý nước rác BCL Gò Cát và Tam Tân CENTEMA 61

Sơ đồ 3.1 Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác trạm trung chuyển Tư Sò 80

Sơ đồ 3.2 Bể thu gom kết hợp lắng 81

Sơ đồ 3.3 Sơ đồ bể kết tủa bông cặn 82

Sơ đồ 3.4.Bể lắng đứng 83

Sơ đồ 3.5 Cột lọc nhanh 86

Hình 1.1 Ảnh tổng quát Bô rác Tư Sò, Q7 7

Hình 1.2 Ảnh xung quanh bô rác 8

Hình 1.3 Ảnh xe vận chuyển rác vào Bô rác 9

Hình 1.4 Ảnh rác tập kết lưu chứa tại Bô rác Tư Sò 10

Hình 2.1 Song chắn rác làm sạch thủ công 24

Hình 2.2 Hạt xốp lọc nước 28

Hình 2.3 Than hoạt tính .28

Hình 2.4 Mô hình Jartest 30

Hình 2.5 Bể Aerotank 36

Hình 2.6 Bể SBR 37

Hình 2.7 Mương oxy hóa 39

Hình 2.8 Đĩa sinh học RBC 43

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay cùng với sự phát triển của xã hội, đời sống dần được cải thiện, nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng thì lượng rác sinh ra ngày càng lớn, đặc biệt là rác sinh hoạt Ước tính có khoảng 5.500 tấn rác sinh hoạt được thải ra mỗi ngày ở TP HCM, dự đoán vào năm 2010, lượng rác sẽ gia tăng lên tới 7.600 tấn/ngày Lượng rác sinh hoạt gia tăng dẫn đến lượng nước rỉ rácnước rỉ rác sinh ra ngày càng nhiều Ô nhiễm bởi nước rác từ lâu đã

là vấn đề nan giải, được sự quan tâm của toàn xã hội Tại TP HCM, hàng loạt nghiên cứu,

áp dụng nhiều công nghệ xử lý khác nhau đã được triển khai, với mục tiêu cuối cùng làxác định phương án xử lý nước rác thích hợp đảm bảo đạt tiêu chuẩn thải, không gâynguy hại đến sinh thái môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.

Bên cạnh vấn đề ô nhiễm nước rác sinh ra từ các bãi chôn lấp, nước rác phát sinh tạitrạm trung chuyển cũng là một vấn đề đang được quan tâm rất nhiều bởi mức độ gây ônhiễm cao: COD rất cao lên đến 75.000 mg/l, pH lại rất thấp dao động khoảng 4.3 – 5.4,

SS lên đến 3.500 mg/l, hàm lượng Nitơ cũng rất cao dao động từ 1.500 – 2.300 mg/l.Nước có mùi hôi, chua nồng

Ô nhiễm bởi nước rác đang là vấn đề bức xúc, cần được giải quyết ngay cấp thiết tạicác trạm trung chuyển Hiện nay, phần lớn nước rác tại các trạm trung chuyển đều thảitrực tiếp vào hệ thống thoát nước chung của thành phố, gây tác hại trực tiếp đến môitrường sống, ảnh hưởng đến sức khỏe con người, gây ô nhiễm cho các nguồn tiếp nhận.Tại một số trạm trung chuyển, nước rác được chuyên chở đến các bãi chôn lấp, với tổngchi phí vận chuyển và xử lý khá cao Trước thực trạng trên, việc nghiên cứu tìm ra côngnghệ thích hợp xử lý nước rác tại trạm trung chuyển là hết sức cần thiết

2 Tình hình nghiên cứu

Từ trước đến nay đã có nhiều đề tài nghiên cứu về đề xuất phương án xử lý nước rỉrác tại các bãi chôn lấp lớn ( như bãi chôn lấp Gò Cát, Đông Thạnh, Phước Hiệp…) nhưng hầu như chưa có hoặc rất ít đề tài nào nghiên cứu về xử lý nước rỉ rác tại các

bô rác (hoặc các bãi rác có công suất nhỏ) Trong khi đó, các bô rác có công suất nhỏ tương đương Bô rác Tư Sò lại rất phổ biến ở TP HCM nói riêng và Việt Nam nói chung Cụ thể như đề tài: “Hoàn chỉnh quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác Gò Cát công suất 10 m3+/ngày” tác giả KS Nguyễn Việt Thu (tháng 05/2007) đã tập trung đề

cập đến việc xử lý nước rỉ rác bằng phương pháp nuôi cấy vi sinh cho bể yếm khí.Bêncạnh đó giới thiệu việc bổ sung chế phẩm sinh học GemK vào bể hiếu khí…

3 Mục đích nghiên cứu

 Khảo sát hiện trạng hoạt động và chất lượng môi trường tại Bô rác Tư Sò

 Tổng quan các công nghệ xử lý nước rỉ rỉ rác

 Xác định công nghệ phù hợp xử lý nước rỉ rác tại trạm trung chuyển (phươngpháp oxy hóa bậc cao) nhằm góp phần giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường donước rác gây ra

 Tối ưu hóa hiệu quả kỹ thuật và hiệu quả kinh tế trong công nghệ xử lý nước rỉrác tại Bô rác Tư Sò

 Đề xuất công nghệ xử lý nước rác bằng phương pháp oxy hóa bậc cao tại Bôrác sao cho nước đầu ra đạt QCVN 25:2009/BTNMT cột B1

4. Phương pháp thực hiện

4.1 Phương pháp lấy mẫu

Mục đích của việc lấy mẫu nhằm xác định thành phần, tính chất của nước rỉ rác để

từ đó có những tính toán thích hợp cho lượng hoá chất cần xử lý Mẫu sẽ được lấy ngẫunhiên ở hố thu gom tập trung nước rỉ rác từ bãi rác Mẫu được bảo quản theo TCVN5993-1995

4.2 Phương pháp thí nghiệm thực nghiệm

Đề tài thực hiện nghiên cứu thực nghiệm từ phòng thí nghiệm Công Ty TNHH MTVViNa có đủ dụng cụ, thiết bị, hóa chất cần thiết Tiến hành thí nghiệm được lặp lạinhiều lần để lấy kết quả tin cậy

4.3 Phương pháp xử lý số liệu

Kết quả thí nghiệm và khảo sát được nhập vào phần mềm Microsoft Word, Excel,

để xử lý đưa ra bảng biểu, đồ thị, tìm các kết quả nghiên cứu tin cậy và tối ưu

Phân tích, đánh giá, nhận xét các thông số thực nghiệm

Các tài liệu liên quan đề tài được thu thập từ sách, báo, internet, thư viện… đượctổng hợp so sánh, phân tích, tích đánh giá

Xử lý số liệu, báo cáo

4.4 Phương pháp SWOT (Thế mạnh – Điểm yếu – Cơ hội – Thách thức)

Phân tích các số liệu nhằm hệ thống hoá các vấn đề, xác định mức độ, giả thiếtphương án nhằm tìm ra phương án tốt nhất trong việc lựa chọn và đề xuất các giải pháp.Phương pháp SWOT là phương pháp phân tích hệ thống đơn giản mà hiệu quả nhấtthường được sử dụng trên Thế Giới và cả ở Việt Nam

5 Giới hạn của đề tài

Đề tài được nghiên cứu trong giới hạn trong phạm vi Bô rác Tư Sò, P Tân Kiểng, Q 7 Thời gian thực hiện đề tài: 03 tháng

6 Kết cấu của ĐA/KLTN

Đồ án/Khóa luận tốt nghiệp gồm có 06 chương:

Chương I: Tổng quan Bô rác Tư Sò

Chương II Tổng quan về nước rỉ rác và các phương pháp xử lý nước rỉ rác

Chương III Nội dung và phương pháp thực hiện

Chương IV Chi tiết các hạng mục

Chương V Tổng hợp chi phí đầu tư

Chương VI Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN BÔ RÁC TƯ SÒ

1.1 Vị trí địa lý và quá trình hoạt động

Bô rác Tư Sò nằm trên địa phận tổ 18, khu phố 3, phường Tân Kiểng, Quận 7, Thànhphố Hồ Chí Minh Tiếp nhận rác xung quanh khu vực 03 phường (Phường Tân Kiềng,Phường Tân Quy, Phường Tân Hưng)

Công suất tiếp nhận rác hàng ngày là: 80 tấn / ngày

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ vạch tuyến tại Bô rác Tư Sò

Thuyết minh sơ đồ vạch tuyến:

Bô tiếp nhận rác liên tục trong ngày (sáng từ 7h-11h30 ; chiều: từ 13h – 17h)

Rác từ khu tập trung (khu dân cư, trường học, các khu vui chơi…) trong khu vựcđược các xe ba gác, xe lam chuyên chở thu gom sau đó tập kết tại Bô rác Tư Sò Tại đây,rác thải được phân loại, các loại rác có khả năng tái chế (nhựa, bao nilong, sắt, ) đượcđưa đi các cơ sở tái chế tái sử dụng Các loại rác không có khả năng tái chế, được các xe

ép rác 12 tấn vận chuyển rác từ bô đến Bãi rác Đa Phước, thời gian chở rác đi bãi chônlấp liên tục trong ngày

Thời gian lưu rác tại Bô rác không quá 24h, trong trường hợp xe ép rác bị hư hỏngthì thời gian lưu rác tại đây có thể lên đến 48h

Diện tích khu vực nhà tiếp nhận rác là 160 m2 Khu vực chứa có mái che bằng tôncao khoảng 6 m Nền đúc bê tông cốt thép kiên cố dày 30 – 40 cm Nền của Bô rác thấp

Rác từ khu tập trung

hơn so với nền đường vào khoảng 0,2 m nên những lúc mưa lớn thường gặp tình trạngnước tràn vào trong khu vực chứa rác.

Phụ lục 1.1 Ảnh tổng quát Bô rác Tư Sò, Q7

Khu vực nền đất xung quanh Bô rác là do sự bồi đắp của ao hồ, nên địa chất nềnmóng kém, đất rất dễ bị sụt lún Vì vậy công tác xây dựng cũng như nâng cấp cơ sở hạtầng cần phải chú ý đến sự sụt lún của nền móng có thể xảy ra

Hai mặt xung quanh khu vực Bô rác là ao hồ vì vậy công tác thu gom và xử lý nướcthải cần được đặc biệt quan tâm Tránh sự phát tán ô nhiễm ra diện rộng theo con đườngphân tán theo bề mặt nước

Phụ lục 1.2 Ảnh xung quanh bô rác

Rác thải được thu gom từ đội xe ba gác máy và xe lam, thu gom từ các hộ dânxung quanh khu vực phường Tân Kiểng Rác tập kết và lưu trữ tại Bô rác sau đó đượcvận chuyển đến bãi chôn lấp

Phụ lục 1.3 Ảnh xe vận chuyển rác vào Bô rác

Sau khi tập kết tại Bô rác, các đội ve chai, thu lượm những rác có thể tái chế đượcnhư nhôm, nhựa, thủy tinh, Sau đó rác tiếp tục được các xe ép rác 12 tấn xúc, ép và đưa

đi bãi chôn lấp

Phụ lục 1.4 Ảnh rác tập kết lưu chứa tại Bô rác Tư Sò

1.2 Thực trạng môi trường tại Bô rác

 Thực trạng cảm quan khi đến khu vực Bô rác có mùi hôi nồng nặc, ruồi muỗinhiều, mùi hôi phát sinh nhiều khi lưu rác thời gian dài, phát tán làm ảnh hưởng đến khuvực dân cư cũng như môi trường xung quanh

 Nước rỉ rác tại đây có thành phần phức tạp, khả năng gây ô nhiễm cao nhưngchưa được thu gom cũng như xử lý triệt để

Nhận xét:

Bô rác Tư Sò với thực trạng hiện tại chưa có hệ thống xử lý nước thải, hệ thống xử lý mùihôi Gây ô nhiễm môi trường cũng như ảnh hưởng mùi đến các hộ dân xung quanh Vìvậy cần thiết phải xây dựng một hệ thống xử lý nước rỉ rác kết hợp với hệ thống xử lýmùi hôi do sự tập trung rác thải phát sinh ra Để từ đó nâng cao chất lượng môi trườngtrong khu vực Bô rác cũng như không ảnh hưởng đến cuộc sống của người dân xungquanh Trong đồ án tốt nghiệp này, em xin phép được đề ra phương án xử lý nước rỉ ráctại Bô rác Tư Sò

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RỈ RÁC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP

XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC

2.1 Tổng quan về nước rỉ rác

2.1.1 Khái niệm

Nước rỉ rác là một loại chất lỏng được sinh ra từ quá trình phân hủy vi sinh đối vớicác chất hữu cơ có trong rác, thấm qua các lớp rác của ô chôn lấp và kéo theo các chấtbẩn dạng lơ lửng, keo và tan từ các chất thải rắn

2.1.2 Nguồc gốc phát sinh

Nước rác được hình thành khi nước thấm vào ô chôn lấp Nước có thể thấm vàorác 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 các 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 ôrác đóng lại;

Nước mưa rơi xuống khu vực bãi chôn lấp rác sau khi ô rác đầy ( ô rác được đónglại)

Tuy nhiên, nước rỉ rác tại các bô rác chủ yếu được hình thành do hai nguồn chính

là độ ẩm của rác và quá trình phân hủy sinh học các hợp chất hữu cơ tạo ra nước

Thành phần % Khối lượng Độ ẩm (%) Độ tro (%)

58,7-85,211,6-60,52,5-8,81,6-41,92,3-5,33,1-4,22,7-16,23,2-40,910,1-55,6-

0,8-8,0-9,220,1-66,7-

-3,4-12,30,00,07,0-7,5 -2,4-2,64,7-9,1 -12,5-13,0-

-Tre, rơm rạ, lá cây

10,0

-

-Độ tro (% trọng lượng khô);

KĐK: không đáng kể khi % theo khối lượng ướt < 0,5%.

[Nguồn: VITTEP, 2003]

2.1.2.2 Quá trình phân hủy sinh học

Rác thải sau khoảng thời gian 1 - 2 ngày ở điều kiện thuận lợi, vi sinh vật pháttriển phân hủy và tổng hợp chất hữu cơ sinh ra nước thải chứa nhiều hợp chất hữu cơ hòatan Quá trình phân hủy sinh học sinh ra trong rác xảy ra ở những điều kiện hiếu khí và

Khi hàm lượng oxi trong rác giảm dần thì điều kiện kỵ khí bắt đầu hình thành, Nitrat

và Sunfat đóng vai trò là chất nhận điện tử các phản ứng sinh học hình thành nước đượcbiểu diễn như phương trình sau:

2.1.3 Thành phần, đặc điểm tính chất nước rỉ rác

Nước rỉ rác tại các bô rác có thành phần phức tạp, khả năng gây ô nhiễm cao:

 Chất hữu cơ: Chất có phân tử lượng lớn (acid humic, acid fulvic,…), các hợp chấthữu cơ (phospho hữu cơ, 1,4 - dioxan, bisphenol…)

Enzym

Enzym

 Chất vô cơ: Các hợp chất của nitơ, photpho và lưu huỳnh Nhưng chủ yếu là nitơ

và photpho vì chúng gây hiện tượng phú dưỡng hóa

Nước rò rỉ từ bãi rác có mùi hôi nồng nặc, mùi đen đậm Các kết quả phân tích chothấy nước rỉ rác bị ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm vi sinh, chất rắn lơ lửng, nitơ và phosphorất nặng, môi trường nước có dấu hiệu chứa kim loại nặng nhưng chưa ở mức ônhiễm

[Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự 1993]

Ở những bãi rác mới, nước rỉ rác thường có pH thấp, nồng độ BOD, COD và kim loạinặng cao Còn ở những bãi rác lâu năm pH từ 6,5 – 7,5 , nồng độ các chất ô nhiễmthấp hơn đáng kể, nồng độ kim loại nặng giảm do phần lớn kim loại nặng tan trong

pH trung tính

Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần tính chất nước rỉ rác:

Rác được chôn trong bãi chôn lấp chịu hàng loạt các biến đổi lý, hóa, sinh cùng lúcxảy ra Khi nước chảy qua sẽ mang theo các chất hóa học đã được phân hủy từ rác Thànhphần chất ô nhiễm trong nước rỉ rác phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thành phần chất thảirắn, độ ẩm, thời gian chôn lấp, khí hậu, các mùa trong năm, chiều sâu bãi chôn lấp, độnén, loại và độ dày của nguyên liệu phủ trên cùng, tốc độ di chuyển của nước trong bãirác, độ pha loãng với nước mặt và nước ngầm, sự có mặt của các chất ức chế, các chấtdinh dưỡng đa lượng và vi lượng, việc thiết kế và hoạt động của bãi rác, việc chôn lấpchất thải rắn, chất thải độc hại, bùn từ trạm xử lý nước thải… Ta sẽ lần lược xét qua cácyếu tố chính ảnh hưởng đến thành phần và tính chất nước rỉ rác :

2.1.3.1 Thời gian chôn lấp

Tính chất nước rò rỉ thay đổi theo thời gian chôn lấp Nhiều nghiên cứu cho thấy rằngnồng độ các chất ô nhiễm trong nước rỉ rác là một hàm theo thời gian Theo thời giannồng độ các chất ô nhiễm trong nước rác giảm dần

Bảng 2.3 Thành phần nước rỉ rác mới và nước rỉ rác cũ

Nồng độ các axit béo dễ bay hơi (VFA) cao Nồng độ các axit béo dễ bay hơi thấp

pH nghiên về tính axit pH trung tính hoặc kiềm

Nồng độ NH4+ và nitơ hữu cơ cao Nồng độ NH4+ thấp

Vi sinh vật có số lượng lớn Vi sinh vật có số lượng nhỏ

Nồng độ các chất vô cơ hòa tan và kim loại

nặng cao

Nồng độ các chất vô cơ hòa tan và kim loại nặng thấp

[Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự 1993]

2.1.3.2 Thành phần và các biện pháp xử lý sơ bộ chất thải rắn

Khi các phản ứng trong bãi chôn lấp diễn ra thì chất thải rắn sẽ bị phân hủy Do đó, chấtthải rắn có những đặc tính gì thì nước rò rỉ cũng có các đặc tính tương tự Chẳng hạn như,chất thải có chứa nhiều chất độc hại thì nước rác cũng chứa nhiều thành phần độc hại…

Các biện pháp xử lý hoặc chế biến chất thải rắn cũng có những tác động đến tính chấtnước rác Chẳng hạn như, các bãi rác có rác không được nghiền nhỏ Bởi vì, khi rác đượccắt nhỏ thì tốc độ phân hủy tăng lên đáng kể so với khi không nghiền nhỏ rác Tuy nhiên,sau một thời gian dài thì tổng lượng chất ô nhiễm bị trôi ra từ chất thải rắn là như nhaubất kể là rác có được xử lý sơ bộ hay không

2.1.3.3 Chiều sâu bãi chôn lấp

Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng bãi chôn lấp có chiều sâu chôn lấp càng lớn thì nồng độchất ô nhiễm càng cao so với các bãi chôn lấp khác trong cùng điều kiện về lượng mưa vàquá trình thấm Bãi rác càng sâu thì cần nhiều nước để đạt trạng thái bão hòa, cần nhiềuthời gian để phân hủy Do vậy, bãi chôn lấp càng sâu thì thời gian tiếp xúc giữa nước vàrác sẽ lớn hơn và khoảng cách di chuyển của nước sẽ tăng Từ đó quá trình phân hủy sẽxảy ra hoàn toàn hơn nên nước rò rỉ chứa một hàm lượng lớn các chất ô nhiễm.

2.1.3.4 Các quá trình thấm, chảy tràn, bay hơi

Độ dày và khả năng chống thấm của vật liệu phủ có vai trò rất quan trọng trong ngănngừa nước thấm vào bãi chôn lấp làm tăng nhanh thời gian tạo nước rò rỉ cũng như tănglưu lượng và pha loãng các chất ô nhiễm từ rác vào trong nước Khi quá trình thấm xảy ranhanh thì nước rò rỉ sẽ có lưu lượng lớn và nồng độ các chất ô nhiễm nhỏ Quá trình bayhơi làm cô đặc nước rác và tăng nồng độ ô nhiễm Nhìn chung các quá trình thấm, chảytràn, bay hơi diễn ra rất phức tạp và phụ thuộc vào các điều kiện thời tiết, địa hình, vậtliệu phủ, thực vật phủ …

2.1.3.5 Độ ẩm rác và nhiệt độ

Độ ẩm thích hợp các phản ứng sinh học xảy ra tốt Khi bãi chôn lấp đạt trạng thái bãohòa, đạt tới khả năng giữ nước FC, thì độ ẩm trong rác là không thay đổi nhiều Độ ẩm làmột trong những yếu tố quyết định thời gian nước rò rỉ được hình thành là nhanh haychậm sau khi rác được chôn lấp Độ ẩm trong rác cao thì nước rò rỉ sẽ hình thành nhanhhơn

Nhiệt độ có ảnh hưởng rất nhiều đến tính chất nước rò rỉ Khi nhiệt độ môi trường cao thìquá trình bay hơi sẽ xảy ra tốt hơn là giảm lưu lượng nước rác Đồng thời, nhiệt độ càngcao thì các phản ứng phân hủy chất thải rắn trong bãi chôn lấp càng diễn ra nhanh hơnlàm cho nước rò rỉ có nồng độ ô nhiễm cao hơn

2.1.3.6 Ảnh hưởng từ bùn cống rãnh và chất thải độc hại

Bùn sẽ làm tăng độ ẩm của rác và do đó tăng khả năng tạo thành nước rò rỉ Đồng thờichất dinh dưỡng và vi sinh vật từ bùn được chôn lấp sẽ làm tăng khả năng phân hủy và ổnđịnh chất thải rắn Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, việc chôn lấp chất thải rắn cùng vớibùn làm hoạt tính metan tăng lên, nước rò rỉ có pH thấp và BOD5 cao hơn.

Việc chôn lấp chất thải rắn đô thị với các chất thải độc hại làm ảnh hưởng đến các quátrình phân hủy chất thải rắn trong bãi chôn lấp do các chất ức chế như kim loại nặng, cácchất độc đối với vi sinh vật… Đồng thời, theo thời gian các chất độc hại sẽ bị phân hủy

và theo nước rò rỉ và khí thoát ra ngoài ảnh hưởng đến môi trường cũng như các côngtrình sinh học xử lý nước rác

Một vài số liệu tính chất nước rỉ rác hiện nay tại Việt Nam:

 Công ty Công Trình Công Cộng Vĩnh Long: Công suất 70.000 m3, kể cả nước mưa, lưu trữ 05 năm

Bảng 2.4 Tính chất nước rỉ rác tại Công Ty Công Trình Công Cộng Vĩnh Long

[Nguồn: Công ty TNHH MTV VINA]

 Bô rác Đào Trí, Quận 7

Bảng 2.5 Kết quả phân tích chỉ tiêu nước thải

trạm trung chuyển quận 7

[Nguồn: Công ty TNHH MTV VINA]

2.1.4 Ảnh hưởng của nước rỉ rác đến con người và môi trường

2.1.4.1 Tác động của các chất hữu cơ

Các chất hữu cơ dễ phân hủy bởi vi sinh vật thường được xác định gián tiếp qua thông sốnhu cầu oxy sinh hóa (BOD), thể hiện lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật phân hủy hoàntoàn chất hữu cơ có trong nước thải Như vậy, nồng độ BOD tỷ lệ với hàm lượng chất ônhiễm hữu cơ, đồng thời cũng được sử dụng để đánh giá tải lượng và hiệu quả sinh họccủa một hệ thống xử lý nước thải

Ô nhiễm hữu cơ sẽ dẫn đến sự suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sửdụng oxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ Sự cạn kiệt oxy hòa tan sẽ gây tác hạinghiêm trọng đến tài nguyên thủy sinh

2.1.4.2 Tác động của các chất lơ lửng

Chất lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thờigây tác hại về mặt cảm quan do làm tăng độ đục nguồn nước và gây bồi lắng nguồn nướctiếp nhận Đối với các tầng nước ngầm, quá trình ngấm của nước rò rỉ từ các bãi rác cókhả năng làm tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng trong nước ngầm như: NH4, NO3, …đặc biệt là NO2, có độc tính cao đối với con người và động vật sử dụng nguồn nước đó

2.1.4.3 Tác động lên môi trường đất

Quá trình lưu giữ trong đất và ngấm qua những lớp đất bề mặt của nước rò rỉ từ bãi ráclàm cho sự tăng trưởng và quá trình hoạt động của vi khuẩn trong đất kém đi, làm thuyêngiảm quá trình phân hủy các chất hữu cơ thành chất dinh dưỡng cho cây trồng, trực tiếplàm giảm năng suất canh tác và gián tiếp làm cho đất bị thoái hóa, bạc màu

Nhìn chung, với nồng độ chất hữu cơ cao (COD = 2.000 - 30.000 mg/l; BOD = 1.200 -

25.000 mg/l) và chứa nhiều chất độc hại, nước rò rỉ có khả năng gây ô nhiễm cả ba môi trường nước, đất và không khí, đặc biệt là gây ô nhiễm đến nguồn nước ngầm

Như thế, nước rác với hàm lượng chất hữu cơ cao và các chất ô nhiễm khác sẽ là một nguồn ô nhiễm tiềm năng và là nguy cơ ô nhiễm môi trường Theo thống kê, bãi rác quản

lý không hợp vệ sinh có mối liên hệ đến 22 loại bệnh tật của con người (viêm xoang, đau đầu ) Do hàm lượng chất hữu cơ cao, quá trình kị khí thường xảy ra trong các bãi rác, gây mùi hôi thối nặng nề và là nơi nhiều loài sinh vật gây bệnh cũng như các loại động vật mang bệnh phát triển như chuột, bọ, gián, ruồi, muỗi Bên cạnh đó các bãi rác quản

lý không hợp lý sẽ làm mất mỹ quan của thành phố và khu vực

2.2 Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước rỉ rác

Trong điều kiện thực tế ở Việt Nam, việc lựa chọn công nghệ xử lý nước rác phải theocác nguyên tắc sau:

Công nghệ xử lý phải đảm bảo chất lượng nước sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn xảvào nguồn Nước sau khi xử lý có thể xả vào sông hoặc hồ gần nhất,ngoài ra có thể dùngcho trồng trọt;

Công nghệ xử lý phải đảm bảo mức độ an toàn cao trong trường hợp có sự thayđổi lớn về lưu lượng và nồng độ nước rò rỉ giữa mùa khô và mùa mưa;

Công nghệ xử lý phải đơn giản, dễ vận hành, có tính ổn định cao, vốn đầu tư vàchi phí quản lý phải là thấp nhất;

Công nghệ xử lý phải phù hợp với điều kiện Việt Nam, nhưng phải mang tính hiệnđại và có khả năng sử dụng trong một thời gian dài;

Công nghệ xử lý phải dựa vào: Lưu lượng và thành phần nước rác; tiêu chuẩn thải nước rác sau khi xử lý vào nguồn; điều kiện thực tế về quy hoạch, xây dựng và vận hành của bãi chôn lấp; điều kiện về địa chất công trình và địa chất thuỷ văn; điều kiện về kỹ thuật (xây dựng, lắp ráp và vận hành); khả năng về vốn đầu tư ;

Công nghệ xử lý phải có khả năng thay đổi dễ dàng khi áp dụng các quá trình xử

lý mới có hiệu quả cao;

Công nghệ xử lý phải có khả năng tái sử dụng các nguồn chất thải (năng lượng,phân bón )

như tắc ống bơm, đường ống hoặc ống dẫn.

Trong XLNT đô thị người ta dùng song chắn để lọc nước và dùng máy nghiền nhỏ cácvật bị giữ lại, còn trong XLNT công nghiệp người ta đặt thêm lưới chắn

Hình 2.1 Song chắn rác làm sạch thủ công

Bể điều hòa

Dùng để duy trì sự ổn định của dòng thải, khắc phục những vấn đề vận hành do

sự dao động của lưu lượng dòng nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quátrình ở cuối dây chuyền xử lý

Công dụng:

 Làm tăng hiệu quả của hệ thống sinh học do nó hạn chế hiện tượng quá tảicủa hệ thống về lưu lượng cũng như hàm lượng các chất hữu cơ, giảm đượcdiện tích xây các bể sinh học (do được tính toán chính xác hơn) Hơn nữa cácchất ức chế quá trình xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hòa ở mức

độ thích hợp cho các hoạt động của vi sinh vật

 Chất lượng nước thải sau xử lý và việc cô đặc bùn ở đáy bể lắng thứ cấp đượccải thiện do lưu lượng nạp chất rắn ổn định

 Diện tích bề mặt cần cho hệ thống lọc nước giảm xuống và hiệu suất lọc đượccải thiện, chu kỳ làm sạch bề mặt các thiết bị lọc cũng ổn định hơn.

và tăng tần số làm sạch các bể này Vì vậy trong các trạm xử lý nhất thiết phải có bể lắngcát Bể lắng cát thường được đặt phía sau song chắn rác và trước bể lắng sơ cấp

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ bể lắng cát ngang (hình vuông) với hệ thống cơ giới để lấy cặn

 Bể lắng sơ cấp: Để giữ lại các chất hữu cơ không tan trong nước thải trước

khi cho nước thải vào các bể xử lý sinh học người ta dùng bể lắng sơ cấp Bể lắng sơ cấpdùng để loại bỏ các chất rắn có khả năng lắng (tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của nước) và cácchất nổi (tỉ trọng nhẹ hơn tỉ trọng của nước) Nếu thiết kế chính xác bể lắng sơ cấp có thểloại được 50÷ 70% chất rắn lơ lửng, 25÷ 40% BOD của nước thải

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ bể lắng sơ cấp

 Bể lắng thứ cấp: Đặt sau công trình xử lý sinh học.

Căn cứ vào chiều nước chảy phân biệt các loại: bể lắng ngang (thường sử dụng khi mựcnước ngầm thấp và công suất trạm đến 30.000 m3/ngày đêm) , bể lắng đứng, bể lắngradian (thường áp dụng khi công suất trạm lớn hơn 15.000 m3/ngày đêm…)

Lọc được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi nướcthải mà các bể lắng không thể loại chúng được, là quá trình tách các hạt rắn ra khỏipha lỏng hoặc pha khí bằng cách cho dòng khí hoặc lỏng có chứa hạt chất rắn chảyqua lớp ngăn xốp, các hạt rắn sẽ bị gữi lại Lọc có thể xảy ra dưới tác dụng của ápsuất thủy tĩnh của cột chất lỏng hoặc áp suất cao trước vách ngăn hay áp suất thấp sauvách ngăn

Vật liệu:

Thủy tinh, amiang, bông len, sợi, Yêu cầu: trở lực nhỏ, đủ bền về hóa học, dẻo

cơ học, không bị trương nở

Cát thạch anh, than cốc, sỏi nghiền, than nâu, than gỗ, Yêu cầu: Diện tích bềmặt tiếp xúc lớn

với các hạt, kéo chúng cùng nổi lên bề mặt và sau đó lớp váng này được thu gom nhờthiết bị với bọt.

Tuyển nổi bằng khí phân tán : Khí nén được thổi trực tiếp vào bể tuyển nổi để tạothành các bọt khí có kích thước từ 0,1 – 1 mm, gây xáo trộn hỗn hợp khí – nước chứacặn Cặn tiếp xúc với bọt khí, kết dính và nổi lên bề mặt

Tuyển nổi chân không: Bão hòa không khí ở áp suất khí quyển, sau đó thoát khí rakhỏi nước ở áp suất chân không Hệ thống này ít sử dụng trong thực tế vì khó vận hành

và chi phí cao

Tuyển nổi bằng khí hòa tan: Sục không khí vào nước ở áp suất cao (2 – 4 at), sau

đó giảm áp giải phóng khí Không khí thoát ra sẽ tạo thành bọt khí có kích thước 20 – 100

m

Ưu điểm: Cấu tạo thiết bị đơn giản, vốn đầu tư và chi phí năng lượng vận hành thấp, có độ

lựa chọn tách các tạp chất, tốc độ quá trình tuyển nổi cao hơn quá trình lắng

Nhược điểm: Các lỗ mao quản hay bị bẩn, tắc.

2.3.1.2 Phương pháp hóa học và hóa lý

Phương pháp đông tụ - keo tụ

Để tăng nhanh quá trình lắng các chất lơ lửng phân tán nhỏ, keo, người ta dùng phương pháp đông tụ, khi đó nồng độ chất màu, mùi, lơ lửng sẽ giảm xuống

Các chất đông tụ thường dùng là nhôm sunfat, sắt sunfat, sắt clorua, (như

Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, NH4Al(SO4)2.12H2O, KAl(SO4)2.12H2O, FeCl3, Fe2(SO4)3.2H2O …) trong đó Al2(SO4)3 được dùng nhiều hơn vì dễ hòa tan trong nước

Hiệu suất đông tụ cao nhất khi pH 4 - 8,5 Để tạo các bông lớn, dễ lắng người

ta dùng thêm chất trợ đông Hay dùng là poliacrylamit (CH2CHCONH2)n , natrisilicat hoạt tính,

Điều kiện: Để phản ứng diễn ra hoàn toàn và tiết kiệm, cần phải khuấy đều có thể

sử dụng các loại máy trộn khác nhau Loại hay dùng: cánh quạt cơ giới thì nước thải

sẽ chuyển động vòng và tạo bông dễ dàng ở toàn bộ thể tích

Phương trình phản ứng Fenton tổng cộng có dạng

Fe2+ + H2O2 + RH → Fe3+ + H2O + CO2

Mặt dù tác nhân Fenton được biết hàng thế kỷ nay và thực tế cũng chứng minh làmột tác nhân oxy hóa mạnh do sự hình thành gốc *OH trong quá trình phản ứng, nhưng

cơ chế của quá trình Fenton cho đến nay vẫn còn nhiều tranh cãi và tuyệt đại đa số cácnhà nghiên cứu thừa nhận sự hình thành gốc *OH là nguyên nhân của khả năng oxy hóanâng cao của tác nhân Fenton

Nâng cao hiệu quả xử lý của toàn bộ hệ thống;

Tiêu diệt triệt đẻ các vi khuẩn thông thường, các tế bào vi khuẩn và virút gây bệnh

mà các hợp chất khác không thể tiêu diệt được

Sự có mặt của H2O2 được xem như làm tác động khơi mào cho sự phân hủy O3

thông qua ion hydroperoxit HO2-

Phương trình tổng hợp đặc trưng cho quá trình Peroxon

H2O2 + 2O3 → 2*HO + 3O2 (2.25)

Ưu điểm

Dễ thực hiện, thao tác đơn giản, ít tốn hóa chất;

Hiệu quả oxi hóa được nâng cao rất nhiều so với Ozon sử dụng một mình;

Tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý sinh học tiếp sau;

Tiêu diệt triệt để các vi khuẩn thông thường, tiêu diệt các tế bào vi khuẩn và virútgây bệnh mà clo không thể diệt nổi

Tăng hàm lượng DO sau quá trình xử lý;

Nước thải sau xử lý không cần chỉnh pH và hàm lượng cặn thấp

Trong nước rác có những hạt lơ lửng, các hạt lơ lửng được các tế bào vi sinh vậtbám lên và phát triển thành các bông cặn có hoạt tính phân hủy các chất hữu cơ mạnh.Các hạt bông cặn này sẽ dần dần lớn lên do được cung cấp oxy và hấp thụ các chất hữu

cơ làm chất dinh dưỡng để sinh trưởng và phát triển

Sau khi nước thải tiếp xúc với bùn hoạt tính Các chất bẩn sẽ bị hấp phụ lên bề mặtcủa bùn hoạt tính Đối với những chất hữu cơ lơ lửng không tan trong nước cũng bị hấpphụ lên bề mặt bùn hoạt tính, một phần sẽ là thức ăn cho Protozoa, giun bọ…, một phần

sẽ được vi sinh vật đồng hóa

Để cung cấp oxy cho vi sinh vật hoạt động thường ta dùng thiết bị khuấy trộn bằngkhí nén hoặc cơ khí

Xử lý nước thải theo quá trình bùn hoạt tính bao gồm rất nhiều hệ thống khác nhauvới cách thức xây dựng khác nhau Tuy nhiên, tất cả các công trình có cùng chung mộtđặc điểm là: sử dụng bùn hoạt tính dạng lơ lửng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan hoặccác chất hữu cơ dạng lơ lửng Bùn hoạt tính được cung cấp thường là bùn tự hoại hoặcbùn hoạt tính lấy từ các nhà máy nước thải đang hoạt động Sau một thời gian thích nghi,các tế bào vi khuẩn bắt đầu tăng trưởng và phát triển

Nước thải sau khi ra khỏi bể Aerotank sẽ được chuyển qua bể lắng đợt 2 Ở đâybùn hoạt tính đông tụ lại và lắng xuống Phần nước còn lại chứa ít chất ô nhiễm sẽ đượcthải ra nguồn tiếp nhận như sông, hồ, biển, cũng có thể nuôi cá để tạo cảnh quan… Phầnbùn sẽ được tuần hoàn một phần, phần bùn còn lại sẽ được đưa đi xử lý Bùn tuần hoànnhằm mục đích giữ cho nồng độ bùn trong bể luôn ở mức ổn định, chỉ xả đi lượng bùn dưtương ứng với lượng tăng sinh khối

Một số công trình hiếu khí phổ biến xây dựng trên cơ sở xử lý sinh học bằng bùnhoạt tính có thể áp dụng trong xử lý nước rác:

Bể Aerotank thông thường

Bể Aerotank xáo trộn hoàn toàn

Bể Aerotank mở rộng

Cấu trúc Aerotank phải thỏa mãn 03 điều kiện:

Giữ được liều lượng bùn cao trong Aerotank

Cho phép vi sinh phát triển liên tục ở giai đoạn “ bùn trẻ ”

Bảo đảm lượng oxy cần thiết cho vi sinh ở mọi điểm của Aerotank

Như vậy quá trình XLNT bằng bùn hoạt tính bao gồm các giai đoạn sau:

Khuấy trộn tạo điều kiện tiếp xúc nước thải với bùn hoạt tính

Cung cấp oxy để vi khuẩn và vi sinh vật oxy hóa chất hữu cơ

Tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải

Tái sinh bùn hoạt tính tuần hoàn và đưa chúng về bể Aerotank

Nước thải

Nguồn tiếp nhận

Xử lý bùnBùn tuần hoàn

Sơ đồ 2.3 Sơ đồ hoạt động bể Aerotank

Hình 2.5 Bể Aerotank

Hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí dạng mẻ (SBR)

SBR (sequencing batch reactor): Bể phản ứng theo mẻ là dạng công trình xử lý nướcthải dựa trên phương pháp bùn hoạt tính , nhưng 2 giai đoạn sục khí và lắng diễn ra giánđoạn trong cùng một kết cấu

Hệ thống SBR là hệ thống dùng để xử lý nước thải sinh học chứa chất hữu cơ và nitơcao Hệ thống hoạt động liên tục bao gồm quá trình bơm nước thải – phản ứng – lắng –hút nước thải ra; trong đó quá trình phản ứng hay còn gọi là quá trình tạo hạt (bùn hạthiếu khí), quá trình này phụ thuộc vào khả năng cấp khí, đặc điểm chất nền trong nướcthải đầu vào Nói chung, Công nghệ SBR đã chứng tỏ được là một hệ thống xử lý có hiệuquả do trong quá trình sử dụng ít tốn năng lượng, dễ dàng kiểm soát các sự cổ xảy ra, xử

lý với lưu lượng thấp, ít tốn diện tích rất phù hợp với những trạm có công suất nhỏ, ngoài

ra công nghệ SBR có thể xử lý với hàm lượng chất ô nhiễm có nồng độ thấp hơn

Hình 2.6 Bể SBR

Các giai đoạn xử lý bằng SBR

Qui trình hoạt động: gồm 4 giai đoạn cơ bản:

1 Đưa nước vào bể (Filling): đưa nước vào bể có thể vận hành ở 3 chế độ: làm đầy tĩnh,làm đầy khuấy trộn, làm đầy sục khí (hình a)

2 Giai đoạn phản ứng (reaction): sục khí để tiến hành quá trình nitrit hóa, nitrat hóa vàphân hủy chất hữu cơ Trong giai đoạn này cần tiến hành thí nghiệm để kiểm soát cácthông số đầu vào như: DO, BOD, COD, N, P, cường độ sục khí, nhiệt độ, pH… để có thểtạo bông bùn hoạt tính hiệu quả cho quá trình lắng sau này (hình b)

3 Giai đoạn lắng (Settling): Các thiết bị sục khí ngừng họat động, quá trình lắng diễn ratrong môi trường tĩnh hoàn toàn, thời gian lắng thường nhỏ hơn 2 giờ

4.Giai đoạn xả nước ra (Draw): Nước đã lắng sẽ được hệ thống thu nước tháo ra

5 Giai đoạn thải bỏ bùn: Trong giai đoạn này bùn lắng được tháo ra

Ngoài 5 giai đoạn trên, còn có thêm pha chờ, thực ra là thời gian chờ nạp mẻ tiếp theo(pha này có thể bỏ qua)

Sơ đồ 2.4 Sơ đồ hoạt động của hệ thống SBR

Hệ thống có thể điều khiển hoàn toàn tự động

TSS đầu ra thấp, hiệu quả khử photpho, nitrat hóa và khử nitrat hóa cao

Quá trình kết bông tốt do không có hệ thống gạt bùn cơ khí

Ít tốn diện tích do không có bể lắng 2 và quá trình tuần hoàn bùn

Chi phí đầu tư và vận hành thấp (do hệ thống motor, cánh khuấy… hoạt động giánđoạn)

Quá trình lắng ở trạng thái tĩnh nên hiệu quả lắng cao

Có khả năng nâng cấp hệ thống

Nhược điểm

Do hệ thống hoạt động theo mẻ, nên cần phải có nhiều thiết bị hoạt động đồng thờivới nhau

Công suất xử lý thấp (do hoạt động theo mẻ)

Người vận hành phải có kỹ thuật cao