TÀI LIỆU THỰC TẬP KỸ THUẬT THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC

TÀI LIỆU THỰC TẬP KỸ THUẬT THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC

Sơ đồ quy trình xử lý nước rỉ rác

Không khí

Song chắn

Bể thu gom

Bể Arotank

Bể UASB

Bể lắng 1

Bể trộn

Bể hóa lý

Hồ hiếu khí

Hồ tùy nghi

Hệ thống lọc RO

Na2CO3

PAC

Tái sử dụng

Bùn sinh học

Bùn hóa lý

Hố chôn lấp rác công nghiệp Nước rỉ rác

Sơ đồ quy trình vận hành bãi chôn lấp

Năm 1999: bắt đầu quy hoạch , đánh giá ĐTM

2003: tiến hành tiếp nhận và chôn lấp rác

Dự kiến đến cuối năm 2013 sẽ đóng cửa bãi chôn lấp

Bùn thải từ quá trình xử lý hóa lý: chôn lấp

Bùn ở bể sinh học: tuần hoàn

Bùn ở dạng loãng

Rác được thu gom

Cân

Đổ rác tại hố chôn

San ủi, đầm nén

Lắp giếng thu khí, phủ đất

trung gian

Vệ sinh công trường hằng

ngày

Kiểm tra kỹ thuật hằng

ngày

Phủ lớp trên cùng và hoàn tất hệ thống thu khí

Trồng cỏ

Phun hóa chất

khử mùi

Đủ 12 lớp rác

Đốt khí

Đang chuẩn bị xây dựng sân phơi bùn để sau khi đóng cửa BCL thì lượng bùn từ quá trình xử lý hóa lý sẽ được đưa đến sân phơi bùn nhằm tách nước sau đó vận chuyển đến BCL khác.

Quan trắc: nội bộ: năm 4 lần

Cơ quan chuyên môn: năm 2 lần

Rác: sinh hoạt và công nghiệp của cả thành phố biên hòa

Nước sau khi xử lý đạt TC loại A -> xử dụng lại -> pha chế phẩm khử mùi để phun lên bãi, tưới cây cỏ xunh quanh BCL

Lượng nước rỉ rác: 40 -50 m3/ngày

Rác chưa được phân loại

Hệ thống tiếp nhận và chôn lấp rác Hệ thống xử lý nước rỉ rác

Phòng điều hành

Phòng họp

Phòng bảo vệ

Phòng điều hành cân

Xử lý nước rỉ rác:

Phòng vận hành

Nhà thiết bị

Nhà xe

Phòng thí nghiệm

Nhà kho

Tổng diện tích bãi chôn lấp: 15 ha

Bao gồm:14 hố chôn lấp rác hợp vệ sinh

9 hố chôn rác sinh hoạt:

SH1: (đóng bãi)diện tích 10.800 m 2

SH2: (đóng bãi)diện tích 8.775 m 2

SH3: (đóng bãi)diện tích 8.151,5 m 2

SH4: (đóng bãi)diện tích 9.520 m 2

SH5: (đóng bãi)diện tích 9.520 m 2

SH6: (đóng bãi)diện tích 9.520 m 2

SH7: (đóng bãi)diện tích 8.800 m 2

SH8,9: (đang chôn lấp) diện tích 20.354 m 2

5 hố chôn rác công nghiệp không nguy hại:

CN1: (đóng bãi)diện tích 800 m 2

CN2: (đóng bãi)diện tích 1.000 m 2

CN3: (đóng bãi)diện tích 1.000 m 2

CN4: (đóng bãi)diện tích 750 m 2

CN5: (đang chôn lấp )diện tích 1.500 m 2

15 ha

Lượng rác mỗi ngày: 400-500 tấn

Rác chứa nhiều thành phần phức tạp, thành phần vô cơ nhiều

Trong tương lai sẽ có dự án tận dụng lại quỹ đất này:

Thu khí bằng những ống đục lỗ cắm thẳng xuống hố, chiều dài khoảng nữa hố

Thiết bị đốt flase

Xự cố : bể vi sinh: xóc tải -> vi sinh bị chết do sự thiếu dinh dưỡng, thay đổi nồng độ thành phần trong nước rỉ rác -> bổ sung một số chỉ tiêu

Công trình bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt và công nghiệp được xây dựng trên diện tích

15 hecta ở phường Trảng Dài trị giá 58 tỉ đồng Từ năm 2003 đến nay, Công ty Dịch vụ-Môi trường Biên Hòa đã hoàn thành giai đoạn 1 việc thi công các công trình xử lý rác theo đúng

kế hoạch Trong đó, trên diện tích 15 hécta đã được xây dựng các hạng mục công trình: 6 hố chôn lấp rác (3 hố chôn rác sinh hoạt, 3 hố chôn rác công nghiệp), nhà trạm cân, nhà điều hành, đường nội bộ, hàng rào bảo vệ, hệ thống thoát nước mưa, trạm xử lý nước thải, hệ thống giếng quan trắc, phòng thí nghiệm, bể lắng, bể bùn, bể phản ứng Về hố chôn rác, mỗi hố có kích thước: dài 110 mét, ngang 90 mét, sâu 7 mét và nổi lên trên 8 mét Trong hố chôn rác còn có hệ thống thu gom nước rỉ từ rác Nước thải từ những hố rác được đưa lên

trạm xử lý nước thải, công suất 80m3/ngày đêm, đúng tiêu chuẩn TCVN 6980-2001 Sau khi đào các hố chôn lấp thì lượng rác tồn nhiều năm trước mới được xử lý Chính vì phải bới, móc để san bằng những "núi" rác nên đa xảy ra tình trạng ô nhiễm từ không khí tại các khu vực dân cư diễn ra trong nhiều năm qua Thực tế, để giảm mùi và ruồi, nhân viên xử lý rác thường xuyên phun chế phẩm sinh học hoặc rắc vôi, nhưng do mùi quá nặng, đồng thời diện tích của các "núi" rác quá lớn nên không thể khống chế hoàn toàn được tình trạng ô nhiễm Hiện nay lượng rác tồn đã được xử lý gần hết nên không còn các núi rác như trước Đến nay, một vài hố rác đầy đa được lấp đất và trồng cây, cỏ Ngoài ra, để góp phần hạn chế mùi hôi thối phân tán ra khu dân cư, Công ty Dịch vụ-Môi trường Biên Hòa còn trồng hàng cây xanh chung quanh khu vực bãi rác Trảng Dài

Với mức độ rác như hiện nay, chỉ đến năm 2010 thì bản thân nó cũng sẽ bị lắp đầy Thời gian gần đây, Công ty dịch vụ môi trường đô thị Biên Hòa có khắc phục dần mức độ ô nhiễm

từ bãi rác Trãng Dài nên mùi hôi thối được giảm bớt Mot số hộ dân ở khu phố 3, phường Trảng Dài, thành phố Biên Hòa cũng nhận định, hiện nay mùi hôi từ bãi rác đã giảm nhiều so với trước Tuy nhiên, nhiều thời điểm trong ngày, mùi khó chịu từ bãi rác vẫn còn phảng phất theo hướng gió Tại kỳ họp thứ 10 HĐND tỉnh, Ông Lê Viết Hưng- GĐ Sở TN-MT đã đề nghị các giải pháp nhằm làm giảm ô nhiễm từ các nguồn thải trên Đầu năm 2007, bãi rác Trãng Dài sẽ tiếp tục triển khai xây dựng thêm cac công trình thuộc giai đoạn 2 Trong đó sẽ xây dựng 6 hố chôn lấp rác sinh hoạt và 2 hố chôn rác công nghiệp Từ kết quả phân tích môi trường do Viện Nghiên cứu khoa học kỹ thuật (Phân viện tại TP Hồ Chí Minh) và Trung tâm

kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 3 thực hiện cuối tháng 11-2006 thì mẫu nước thải sau xử lý, mẫu nước mặt suối (nơi nước thải đổ ra), mẫu nước ngầm tại bãi rác và khu vực dân cư cùng các mẫu không khí tại BRTD và những điểm dân cư đều đạt tiêu chuẩn cho phép "Đến nay, các giải pháp xử lý ô nhiễm ở BRTD đã thực hiện, đảm bảo: khống chế giảm thiểu ô nhiễm bụi, tiếng ồn, khí thải, mùi hôi, nhiệt độ; khống chế ô nhiễm đối với nước thải từ rác hoặc nước mưa chảy tràn

Hệ thống xử lý nước thải rỉ rác

in Xử lý nước thải / no comments

1 Tổng quan :

Nước rò rỉ từ bãi chôn lấp (còn gọi là nước rác) đang là vấn đề nhức nhối trong

xã hội về mặt môi trường và mỹ quan Nước rò rỉ có nồng độ chất ô nhiễm cao, có mùi chua nồng, có khả năng gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, ô nhiễm đất Khi không được tích trữ và xử lý tốt, một lượng lớn tràn ra ngoài vào mùa mưa sẽ gây

ô nhiễm cho các khu vực xung quanh, ảnh hưởng đến cộng đồng dân cư sống gần bãi chôn lấp Đây là vấn đề nan giải của các bãi rác không có trạm xử lý nước rò rỉ hiện nay.

Do thành phần phức tạp và khả năng gây ô nhiễm cao, nước rò rỉ từ bãi rác đòi hỏi một dây chuyền công nghệ xử lý kết hợp, bao gồm nhiều khâu xử lý như xử lý sơ

bộ, xử lý bậc hai, xử lý bậc ba để đạt tiêu chuẩn thải Thành phần và lưu lượng nước

rò rỉ biến động theo mùa và theo thời gian chôn lấp nên dây chuyền công nghệ xử lý nước rò rỉ cũng sẽ thay đổi đối với các loại nước rác có thời gian chôn lấp khác nhau Việc đề ra một dây chuyền công nghệ thích hợp để xử lý nước rò rỉ từ các bãi chôn lấp, thõa mãn các vấn đề về kỹ thuật, điều kiện kinh tế… là cần thiết.

2 Thành phần của nước rỉ rác:

Thành phần nước rác thay đổi rất nhiều, phụ thuộc vào tuổi của bãi chôn lấp, loại rác, khí hậu Mặt khác, độ dày, độ nén và lớp nguyên liệu phủ trên cùng cũng tác động lên thành phần nước rác.

Thành phần và tính chất nước rò rỉ còn phụ thuộc vào các phản ứng lý, hóa, sinh xảy ra trong bãi chôn lấp Các quá trình sinh hóa xảy ra trong bãi chôn lấp chủ yếu do hoạt động của các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ từ chất thải rắn làm nguồn dinh dưỡng cho hoạt động sống của chúng.

Các vi sinh vật tham gia vào quá trình phân giải trong bãi chôn lấp được chia thành các nhóm chủ yếu sau:

– Các vi sinh vật ưa ẩm: phát triển mạnh ở nhiệt độ 0-20 0 C

– Các vi sinh vật ưa ấm: phát triển mạnh ở nhiệt độ 20-40 0 C

– Các vi sinh vật ưa nóng: phát triển mạnh ở nhiệt độ 40-70 0 C

Sự phân hủy chất thải rắn trong bãi chôn lấp bao gồm các giai đoạn sau:

Giai đoạn I – giai đoạn thích nghi ban đầu Giai đoạn II – giai đoạn chuyển tiếp Giai đoạn III – giai đoạn lên men axit Giai đoạn IV – giai đoạn lên men metan

Giai đoạn V- giai đoạn ổn định

Việc tổng hợp và đặc trưng thành phần nước rác là rất khó vì có nhiều yếu tố khác nhau tác động lên sự hình thành nước rò rỉ Nên tính chất của nó chỉ có thể xác định trong một khoảng giá trị nhất định và được cho trong bảng 1

Bảng 1 : Các số liệu tiêu biểu về thành phần và tính chất nước rác của các bãi chôn lấp mới và lâu năm.

Thành phần

Giá trị, mg/l a

( Trên 10 năm)

Chất rắn hòa tan 10.000-55.000 10.000 1.200

Tổng chất rắn lơ lửng 200-2.000 500 100-400

Độ kiềm theo CaCO 3 1.000-20.900 3.000 200-1.000

Độ cứng theo CaCO 3 300- 25.000 3.500 200-500

Bảng 1 thống kê các chỉ tiêu của nước rò rỉ trong nhiều năm Một điều có thể thấy rõ là các thành phần ô nhiễm trong nước rò rỉ bãi rác mới chôn lấp đều cao, đặc biệt ô nhiễm hữu cơ rất cao (COD, BOD 5 cao).

Nồng độ chất ô nhiễm trong nước rò rỉ của bãi rác mới chôn lấp cao hơn rất nhiều so với bãi rác chôn lấp lâu năm Bởi vì trong bãi chôn lấp lâu năm, chất thải rắn

đã được ổn định do các phản ứng sinh hóa diễn ra trong thời gian dài, các chất hữu cơ

đã được phân hủy hầu như hoàn toàn, các chất vô cơ đã bị cuốn trôi đi Trong bãi chôn lấp mới, thông thường pH thấp, các thành phần khác như BOD 5 , COD, chất dinh dưỡng, kim loại nặng, TDS có hàm lượng rất cao Khi các quá trình sinh học trong bãi chôn lấp đã chuyển sang giai đoạn metan hóa thì pH sẽ cao hơn (6,8 – 8,0), đồng thời BOD 5 , COD, TDS và nồng độ các chất dinh dưỡng (nitơ, photpho) thấp đi Hàm lượng kim loại nặng giảm xuống bởi vì khi pH tăng thì hầu hết các kim loại ở trạng thái kém hòa tan.

Khả năng phân hủy của nước rác thay đổi theo thời gian Khả năng phân hủy sinh học có thể xét thông qua tỷ lệ BOD 5 /COD Khi mới chôn lấp tỷ lệ này thường khoảng 0,5 hoặc lớn hơn Khi tỷ lệ BOD 5 /COD trong khoảng 0,4-0,6 hoặc lớn hơn thì chất hữu cơ trong nước rò rỉ dễ phân hủy sinh học Trong các bãi rác lâu năm, tỷ lệ BOD 5 /COD rất thấp, khoảng 0,005 – 0,2 Khi đó nước rò rỉ chứa nhiều axit humic và fulvic có khả năng phân hủy sinh học thấp

Khi thành phần và tính chất nước rò rỉ thay đổi theo thời gian thì việc thiết kế hệ thống xử lý cũng rất phức tạp Chẳng hạn như, hệ thống xử lý nước rác cho bãi chôn lấp mới sẽ khác so với hệ thống xử lý các bãi rác lâu năm Đồng thời, việc phân tích tính chất nước rò rỉ cũng rất phức tạp bởi nước rò rỉ có thể là hỗn hợp của nước ở các thời điểm khác nhau Từ đó, việc tìm ra công nghệ xử lý thích hợp cũng gặp nhiều khó khăn, đòi hỏi phải nghiên cứu thực tế mới có thể tìm ra công nghệ xử lý hiệu quả.

3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải rỉ rác:

Nước rò rỉ bãi rác lúc ban đầu có nồng độ đậm đặc, pH thấp, nhu cầu oxy sinh hóa BOD và nhu cầu oxy hóa hóa học COD cao, đồng thời có mặt của các chất độc hại Hơn nữa, chất lượng nước rò rỉ biến động rất khác nhau tùy thuộc từng bãi chôn lấp

và thời gian chôn lấp Do vậy, cả quá trình xử lý sinh học và hóa học đều chưa có thể ứng dụng riêng lẽ để xử lý nước rò rỉ trong suốt quá trình tồn tại của bãi chôn lấp Vì vậy công ty chúng tôi đã đưa ra hệ thống xử lý nước thải rỉ rác kết hợp cả phương pháp hóa học và sinh học để đáp ứng được chuẩn đầu ra.

Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước rác mới

Thuyết minh quy trình công nghệ:

Nước rò rỉ (nước rác mới) từ bãi chôn lấp theo các mương và ống dẫn được dẫn qua song chắn rác để loại bỏ các tạp chất thô có kích thước lớn, các loại mảnh vụn trước khi vào hố thu gom Từ hố thu gom , nước thải chảy sang bể điều hòa nhờ áp suất thủy tĩnh do sự chênh mực nước, hệ thống máy thổi khí cấp khí vào bể hỗ trợ cho quá trình xáo trộn nước thải, tăng cường khả năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải Nước thải từ bể điều hòa được bơm với lưu lượng ổn định vào bể trộn nhờ

2 bơm chìm hoạt động luân phiên, tại đây hóa chất cho quá trình keo tụ (phèn FeSO 4 ) được châm vào cùng với NaOH nhằm đưa pH của nước thải đến giá trị tối ưu cho quá trình keo tụ bằng các bơm định lượng Từ bể trộn, nước thải sẽ tự chảy sang bể phản ứng xoáy kết hợp lắng đứng Trên đường ống, polymer được thêm vào nhằm tăng cường quá trình tạo bông diễn ra tại ống phản ứng xoáy Tại bể lắng, bông cặn được tách ra khỏi nước thải.

Nước thải sau quá trình keo tụ đã loại bỏ được phần lớn cặn lơ lửng, hàm lượng chất hữu cơ giảm khoảng 60% theo COD, lượng Canxi giảm 70%; tuy nhiên, hàm lượng ô nhiễm hữu cơ vẫn còn khá cao Để hiệu quả xử lý của các quá trình xử lý sinh học bậc 2 được ổn định và đạt hiệu quả cao, nước thải sau khi keo tụ được pha loãng với nước thải sau xử lý bậc 2 tuần hoàn trở lại tại bể trung gian với tỷ lệ 1:1 Nhờ đó, hàm lượng các chất ô nhiễm giảm xuống, tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý bằng các quá trình xử lý sinh học.

Vì hàm lượng nitơ trong nước thải đưa vào bể UASB còn cao, do đó chỉ cần phải bổ sung thêm photpho nhằm đảm bảo tỷ lệ dinh dưỡng COD:P = 350:1 Sau bể UASB, nước thải được dẫn qua bể Aerotank để xử lý các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học còn lại Hàm lượng DO trong bể aerotank được đảm bảo lớn hơn 2mg/l nhờ vào hệ thống cấp khí từ các máy thổi khí Từ bể Aerotank, nước thải được dẫn sang bể lắng II, tại đây diễn ra quá trình phân tách giữa nước thải và bùn hoạt tính Nước thải sau bể lắng II tuy đã được xử lý phần lớn lượng chất hữu cơ, canxi và cặn lơ lững, tuy nhiên hàm lượng chất ô nhiễm hữu cơ vẫn còn cao, chưa đạt tiêu chuẩn thải ra nguồn tiếp nhận Bên cạnh đó, các chất hữu cơ tồn tại trong nước thải sau bể lắng II chủ yếu là các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học, tỉ lệ BOD/COD của nước rất thấp Do đó không thể tiếp tục áp dụng các phương pháp xử lý sinh học Nước sau bể lắng II sẽ được tiếp tục xử lý bậc cao bằng phương pháp oxy hóa bằng

H 2 O 2 tại bể phản ứng oxy hóa.

Tại bể phản ứng oxy hóa, H 2 SO 4 được cho vào nhằm tạo môi trường phản ứng

pH = 2-4, H 2 O 2 cùng với FeSO 4 cũng được cho vào đồng thời để phản ứng diễn ra Thời gian lưu tại bể phản ứng là 2h để phản ứng xảy ra hoàn toàn Sau quá trình oxy hóa, nước thải chảy sang bể trung hòa, tại đây NaOH được đưa vào nhằm đưa giá trị

pH về khoảng trung tính Ngoài ra, polymer cũng được thêm vào để tăng kích thước bông cặn của quá trình oxy hóa trước khi vào bể lắng.

Nước thải tiếp tục chảy sang bể lắng, tại đây bông cặn của quá trình oxy hóa được tách ra khỏi nước thải Nước thải sau bể lắng 3 có hàm lượng COD đã đạt tiêu chuẩn thải, tuy nhiên hàm lượng nitơ còn cao và một số chất hữu cơ còn có thể được phân hủy, do đó nước thải tiếp tục được xử lý bằng hồ sinh học để ổn định và khử lượng nitơ còn lại, các chất hữu cơ.

Nước thải sau xử lý bằng hồ sinh học đã đạt các tiêu chuẩn thải và được xả thẳng ra nguồn tiếp nhận, hoặc có thể được tái sử dụng cho các hoạt động vệ sinh của bãi rác.

Bùn từ các bể lắng, được bơm vào bể nén bùn nhằm làm giảm độ ẩm của bùn, sau đó được chôn lấp ngay tại bãi rác.

Ưu điểm của hệ thống xử lý :

Công nghệ áp dụng kết hợp xử lý sinh học và xử lý hóa học bằng xử lý nhiều bậc nên

có thể xử lý triệt để các chất ô nhiễm khó xử lý trong nước rỉ rác.

Khử được hàm lượng nitơ có nhiều trong nước rỉ rác.

Phù hợp với sự thay đổi lưu lượng và hàm lượng, tính chất của nước rỉ rác theo thời gian.

Với những ưu điểm đưa ra ở trên sẽ giúp chúng ta xử lý đạt được hiệu quả cao mà luôn phù hợp với tính chất của nước rỉ rác theo thời gian Đó là sự khác biệt khi bạn đến với Viettech chúng tôi Lấy chất lượng làm nền tảng vững bước.

Nước thải rỉ rác nồng độ ô nhiễm của nước rỉ rác rất cao: COD 45000 mg/l, BOD

14000 mg/l, Nito 600 mg/l,…

1 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI RỈ RÁC

2 THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI RỈ RÁC

a Bể điều hòa 1và 2

Nước thải được thu gom và chứa tại bể điều hòa của hệ thống xử lý nước thải Bể điều hòa có tác dụng điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải.

Hệ thống phân phối khí được lắp đặt ở đáy các bể điều hòa để tránh lắng cặn trong bể, hạn chế hiện tượng yếm khí tạo mùi hôi sinh ra trong bể do quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ, hòa trộn đều nồng độ nước thải trên toàn diện tích bể Bể điều hòa đảm bảo sự hoạt động ổn định về lưu lượng và nồng độ cho các công trình đơn vị phía sau.

b Bể phản ứng