phương pháp chôn lấp chất thải rắn và sự hình thành nước rỉ rác

Lượng chất thảiphát sinh từ những hoạt động sinh hoạt của người dân ngày một nhiều hơn, đa dạnghơn về thành phần và độc hại hơn tính chất.Phương pháp chôn lấp chất thải rắn làmột trong n

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 3

1 Tính cấp thiết của đề tài 4

2 Nhiệm vụ đề tài 4

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN VÀ SỰ HÌNH THÀNH NƯỚC RỈ RÁC 5

1.1 Tổng quan về phương pháp chôn lấp chất thải rắn 5

1.1.1 Khái niệm 5

1.1.2 Phân loại BCL 5

1.1.3 Phương pháp chôn lấp chất thải rắn 6

1.1.4 Lựa chọn địa điểm BCL chất thải rắn 7

1.2 Vấn đề môi trường từ bãi chôn lấp 8

1.3 Sự hình thành và ước tính lượng nước rỉ rác 8

1.3.1 Sự hình thành nước rỉ rác 8

1.3.2 Những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng và lượng nước rỉ rác 9

1.3.3 Lưu lượng nước rác - Đặc điểm thành phần và tính chất của nước rác 9 1.3.4 Ước tính lượng nước rỉ rác 10

1.4 Kiểm soát nước rác từ bãi chôn lấp 15

1.4.1 Đối với BCL chất thải nguy hại 15

1.4.2 Đối với BCL CTR thông thường đang hoạt động 15

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN LƯỢNG RÁC THẢI 17

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU GOM, XỬ LÝ NƯỚC RÁC 19

3.2 Tính toán lượng nước rác sinh ra 21

3.2.1 Cơ sở lý thuyết của sự hình thành nước rác 21

3.3.2.Tính toán lượng nước rác 21

3.3 Mạng lưới thu gom nước rác 29

3.3.1 Nguyên tắc thiết kế hệ thống thu gom nước rác 29

3.3.2 Hệ thống thu gom nước rác 29

3.3.3 Tính toán thủy lực hệ thống 30

3.4.Tính toán trạm xử lý nước rỉ rác 33

3.5 Công trình xử lý nước rỉ rác 36

3.5.1 Các phương pháp xử lý nước rác 36

3.5.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước rỉ rác 38

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40

4.1 Kết luận 40

4.2 Kiến nghị 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Tốc độ phát sinh CTR giai đoạn 2014-2025………17 Bảng 3.1:Thể tích các ô chôn lấp……… 19 Bảng 3.2:Thể tích nước rỉ rác sinh ra toàn bãi giai đoạn 2014-2035 ………… 26 Bảng 3.5: Bảng tính thủy lực ống thu gom nước rác 31

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong xu thế phát triển kinh tế xã hội, với tốc độđô thị hóa ngày càng tăng và sựphát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp, dịch vụ, du lịch…kéo theo mứcsống của người dân ngày càng cao đã làm nảy sinh nhiều vấn đề mới, nan giải trongcông tác bảo vệ môi trường và sức khỏe của cộng đồng dân cư Lượng chất thảiphát sinh từ những hoạt động sinh hoạt của người dân ngày một nhiều hơn, đa dạnghơn về thành phần và độc hại hơn tính chất.Phương pháp chôn lấp chất thải rắn làmột trong những phương pháp tốiưu được sử dụng để xử lý lượng chất thải rắnnày.Tuy vậy bên cạnhđó vẫn tồn tại nhiều vấn đề về môi trường như mùi hôi nồngnặc phát sinh từ bãi chôn lấpđã phát tán vào khu vực dân cư xung quanh và một vấn

đề nghiêm trọng nữa là sự tồnđọng của hàng trăm ngàn mét khối nước rác tại cácbãi chôn lấpđang là nguồn hiểm họa ngầmđối với môi trường

Mặc dù mỗi bãi chôn lấp đều có hệ thống xử lý nước rỉ rác nhưng nhữngphương pháp xử lý nước rỉ rácđang đượcáp dụng tại các bãi chôn lấp vẫn còn bộc lộrất nhiều nhượcđiểm như chất lượng nước sau xử lý thường không đạt tiêu chuẩn xảthải thải ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng đặc biệt là nguồn nước Vì vậycần có biện pháp nhằm thu gom và xử lý nước rỉ rác nhằm bảo vệ môi trường

2 Nhiệm vụ đề tài

- Tính toán lượng rác thải phát sinh từ các bãi chôn lấp

- Thiết kế hệ thống thu gom, xử lý nước rác

+Thiết kếô chôn lấp

+ Tính toán lượng nước sinh ra

+ Mạng lưới thu gom nước rác

+Tram xử lý nước rỉ rác

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP CHẤT

THẢI RẮN VÀ SỰ HÌNH THÀNH NƯỚC RỈRÁC 1.1 Tổng quan về phương pháp chôn lấp chất thải rắn

Hiện nay, việc xử lý chất thải rắn một cách hợp lý đã và đang đặt ra những vấn đềbức xúc đối với hầu hết tất cả các nước trên thế giới Lâu nay, rác thải thường đượcchôn lấp ở các bãi rác hở hình thành một cách tự phát Hầu hết các bãi rác này đềuthiếu hoặc không có các hệ thống xử lý ô nhiễm lại thường đặt gần khu dân cư, gâynhững tác động tiêu cực đối với môi trường và sức khỏe cộng đồng Mặt khác, sựgia tăng nhanh chóng của tốc độ đô thị hóa và mật độ dân cư ở các thành phố đã gây

ra những áp lực lớn đối với hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị hiện nay Việc lựachọn công nghệ xử lý rác và quy hoạch bãi chôn lấp rác một cách hợp lý vì vậy có ýnghĩa hết sức quan trọng đối với công tác bảo vệ môi trường

Công nghệ xử lý chất thải rắn thường được phối hợp giữa chôn lấp và đốt hay sảnxuất phân vi sinh Việc lựa chọn công nghệ phù hợp cần được xem xét trên cả haiphương diện kinh tế lẫn môi trường dựa trên những tiêu chí của kinh tế chất thải.Trong đó công nghệ sinh thái ngày nay đang được các nước trên thế giới quan tâm,việc áp dụng công nghệ sinh thái trong bãi chôn lấpđã đem lại nhiều lợi ích ngoàimong đợi

1.1.1 Khái niệm

Bãi chôn lấp(BCL) là một diện tích hoặc một khu đất được quy hoạch, lựa chọn,thiết kế, xây dụng để thải bỏ chất thải rắn Bãi chôn lấp bao gồm các ô chứa chấtthải, vùng đệm và các công trình phụ trợ khác nhau như trạm xử lý nước, khí thải,cung cấp điện, nước và văn phòng điều hành…

1.1.2 Phân loại BCL

- BCL khô: là BCL các chất thải thông thường (rác sinh hoạt, rác đường phố và rác

công nghiệp)

- BCL ướt: là BCL dùng để chôn lấp chất thải dưới dạng bùn nhão

- BCL hỗn hợp khô, ướt: là nơi dùng để chôn lấp chất thải thông thường và cả bùn

nhão Đối với các ô dành để chôn lấp ướt và hỗn hợp bắt buộc phải tăng khả nănghấp thụ nước rác của hệ thống thu nước rác, không để cho nước rác thấm đến nướcngầm

- BCL nổi: là BCL xây nổi trên mặt đất ở những nơi có địa hình bằng phẳng, hoặckhông dốc lắm (vùng đồi gò) Chất thải được chất thành đống cao đến 15m Trongtrường hợp này xung quanh bãi phải có các đê và đê phải không thấm để ngăn chặnquan hệ nước rác với nước mặt xung quanh

- BCL chìm: là loại bãi chìm dưới mặt đất hoặc tận dụng các hồ tự nhiên, moongkhai thác cũ, hào, mương, rãnh.

- BCL kết hợp chìm nổi: là loại bãi xây dựng nửa chìm, nửa nổi Chất thải khôngchỉ được chôn lấp đầy hố mà sau đó tiếp tục được chất đống lên trên

- BCL ở các khe núi: là loại bãi được hình thành bằng cách tận dụng khe núi ở cácvùng núi đồi cao

1.1.3 Phương pháp chôn lấp chất thải rắn

Những phương pháp chính dùng để chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt bao gồm (1) đàohố/rãnh (excavated cells/trench), (2) chôn lấp trên khu vực đất bằng (area) và (3)chôn lấp theo hẽm núi (canyon)

 Phương pháp đào hố/mương

Phương pháp đào hố/mương chôn lấp chất thải rắn là phương pháp lý tưởngcho những khu vực có độ sâu thích hợp, vật liệu che phủ sẵn có và mực nước khônggần bề mặt Chất thải rắn được đổ vào các hố hoặc mương đã đào đất Đất đàođược dùng làm vật liệu che phủ hàng ngày hoặc che phủ cuối cùng Các hố đào haycác mương này được lót lớp màng địa chất tổng hợp (geomembrane), lớp đất sét có

độ thẩm thấu thấp hoặc kết hợp cả hai loại này để hạn chế sự lan truyền của cả khíbãi rác và nước rò rỉ Hố chôn lấp thường có dạng hình vuông với kích thước mỗicạnh có thể lên đến 1000 ft (305 m) và độ dốc mặt bên dao động trong khoảng 1,5 :

1 đến 2 : 1 Mương có chiều dài thay đổi từ 200 ft đến 1000 ft (61 m – 305 m), sâu

3 -10 ft (0,9 – 3,0 m), và chiều rộng từ 15 - 50 ft (4,6 - 15,2 m).Trong một số trườnghợp, bãi chôn lấp được phép xây dựng dưới mực nước ngầm nếu cấu trúc bãi chônđảm bảo ngăn nước ngầm thấm từ bên ngoài vào cũng như nước rò rỉ và khí thảiphát tán ra môi trường xung quanh Bãi chôn dạng này thường được tháo nước, đào

và lót đáy theo quy định Các thiết bị tháo nước phải hoạt động liên tục cho đến khi

đổ rác vào bãi chôn để tránh hiện tượng tạo áp suất nâng có thể làm lớp lót đáy bịnhấc lên và rách

 Phương pháp chôn lấp trên khu đất bằng phẳng

Phương pháp này được sử dụng khi địa hình không cho phép đào hố hoặc mương.Khu vực bãi chôn được lót đáy và lắp đặt hệ thống thu nước rò rỉ Vật liệu che phủphải được chở đến bằng xe tải hoặc xe xúc đất từ những khu vực lân cận Như đãtrình bày trên, ở những khu vực không có sẵn vật liệu che phủ, phân compost làm từrác vườn và rác sinh hoạt được dùng thay thế và cũng có thể dùng các loại vật liệuche phủ tạm thời di động được như đất và màng địa chất Đất và màng địa chất phủtrên bề mặt đơn nguyên đã đổ rác có thể tháo ra khi cần đổ lớp tiếp theo

 Phương pháp đổ rác vào bãi chôn dạng hẻm núi/lồi lõm

Hẻm núi, hố, nơi khai thác mỏ, có thể dùng làm bãi chôn lấp Phương pháp chônlấp trong trường hợp này phụ thuộc vào hình dạng khu vực, tính chất vật liệu chephủ, điều kiện địa chất và thủy văn của khu vực, thiết bị kiểm soát nước rò rỉ, khíbãi rác và đường vào khu vực bãi chôn lấp.Thoát nước bề mặt là một trong nhữngyếu tố quan trọng của bãi chôn lấp loại này Phương pháp chôn lấp nhiều lớp trongtrường hợp này tương tự như bãi chôn dạng bằng phẳng Nếu đáy tương đối bằngphẳng, có thể áp dụng phương pháp đào hố/mương như trình bày ở phần trên Chìakhóa thành công của phương pháp này là vật liệu che phủ thích hợp sẵn có cho từnglớp riêng biệt sau khi lấp đầy cũng như cho toàn bộ bãi chôn lấp khi đã đạt độ caothiết kế Vật liệu che phủ lấy từ vách hoặc đáy núi trước khi đặt lớp lót đáy Đối với

hố chôn và khu vực mỏ khai thác nếu không đủ vật liệu che phủ trung gian có thểchở từ nơi khác đến hoặc dùng phân compost làm từ rác vườn và rác sinh hoạt đểche phủ

1.1.4 Lựa chọn địa điểm BCL chất thải rắn

Khi lựa chọn địa điểm xây dựng BCL, cần phải căn cứ vào quy hoạch tổng thể củatừng vùng, tỉnh hoặc thành phố và phải đảm bảo được sự phát triển bền vững vàphải xem xét toàn diện các yếu tố sau:

- Yếu tố tài nguyên, khoáng sản

- Cảnh quan sinh thái

 Các yếu tố kinh tế - xã hội:

- Sự phân bố dân cư khu vực

- Hiện trạng kinh tế và khả năng tăng trưởng kinh tế

- Phân bố các cơ sở sản xuất công nghiệp, khai khoáng hiện tại và tương lai

- Hệ thống cấp thoát nước và mạng lưới điện

1.2 Vấn đề môi trường từ bãi chôn lấp

Những vấn đề liên quan đến việc chôn lấp chất thải rắn bao gồm: (1) thải khôngkiểm soát khí bãi rác có thể phát tán vào môi trường xung quanh gây mùi hôi vànhững nguy cơ nguy hại khác; (2) ảnh hưởng của việc thải không kiểm soát khí bãirác đến hiệu ứng nhà kính; (3) thải không kiểm soát nước rò rỉ có thể thấm xuốngtầng nước ngầm hoặc nước mặt; (4) sự sinh sản những sinh vật gây bệnh do quản lýbãi chôn lấp không hợp lý; (5) tác động đến sức khỏe cộng đồng và môi trường docác khí vi lượng sinh ra từ những chất thải nguy hại thường đổ bỏ tại bãi chôn lấptrước đây Trong đó, vấn đề về kiểm soát nước rò rỉ từ BCL là một trong nhữngnhiệm vụ cấp thiết trong công tác bảo vệ môi trường tại khu vực BCL

1.3 Sự hình thành và ước tính lượng nước rỉ rác

1.3.1 Sự hình thành nước rỉ rác

Nước rỉ rác là kết quả của việc thấm nước hoặc các chất lỏng khác thấm qua bất kìchất thải nào đó và sự nén ép chất thải do trọng lượng bản thân Do đó, nước ri rácđược định nghĩa là dụng dịch được sinh ra khi nước hoặc mộtt chất lỏng nào đó tiếpxúc với chất thải Nước rỉ rác là một dụng dịch bị nhiễm bần bao gồm một lượng vậtchất hòa tan và lơ lửng Phần giáng thủy( mưa hoặc tuyết) rơi xuống bãi chôn lấp đãphản ứng với chất thải (cả về mặt vật lý và hóa học) trong khi thấm xuống dưới.Trong quá trình thấm nó hòa tan một số chất hóa học sinh ra trong chất thải thôngqua các phản ứng hóa học Nước thấm qua còn có thể hòa tan chất lỏng thoát ra từ

sự nén ép do trọng lượng của chất thải Hoạt đọng của vi sinh vật đóng vai trò quantrọng trong việc phân hủy chất thải và sự hình thành nước rỉ rác tương ứng.Nướcthấm qua đóng vai trò đáng kể trong phát sinh nước rỉ rác Luôn có một lượng nhỏcủa dung dịch bị ô nhiễm được cho rằng sẽ hình thành do các phản ứng sinh học vàhóa học Nồng độ của những hợp chất hóa học trong những dung dịch như thế nàyđược dự tính là rất cao Nước thấm qua sẽ pha loãng các chất ô nhiễm làm tăngthêm việc hình thành nước rỉ rác Lượng nước rỉ rác tăng do việc thấm nước,nuhwng cùng lúc đó nước thấm qua sẽ pha loãng các chất ô nhiễm Cả chất lượng

và khối lượng nước rỉ rác đều là những vấn đề quan trọng trong việc thiết kê bãichôn lấp

 Theo đặc điểm và tính chất, nước rác được phân ra làm 2 loại:

- Nước rác tươi (nước rỉ rác khi không có mưa)

- Nước rác khi có nước mưa: nước mưa thấm qua bãi rác và hoà lẫn nước rác

 Theo đặc điểm hoạt động của BCL:

- Nước rác phát sinh từ các BCL cũ, đã đóng cửa hoặc ngừng hoạt động; thành phần

và tính chất loại nước rác này phụ thuộc vào thời gian đã đóng bãi, mức độ phânhuỷ các thành phần hữu cơ trong bãi rác

- Nước rác phát sinh từ các BCL đang hoạt động và vận hành

1.3.2 Những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng và lượng nước rỉ rác

 Nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng nước rỉ rác

- Thành phần chất thải

- Biến đổi theo thời gian

- Nhiệt độ xung quanh

1.3.3 Lưu lượng nước rác - Đặc điểm thành phần và tính chất của nước rác

 Phân loại nước rác

 Theo đặc điểm và tính chất, nước rác được phân ra làm 2 loại:

o Nước rác tươi (nước rỉ rác khi không có mưa)

o Nước rác khi có nước mưa: nước mưa thấm qua bãi rác và hoà lẫn nước rác

 Theo đặc điểm hoạt động của BCL:

o Nước rác phát sinh từ các BCL cũ, đã đóng cửa hoặc ngừng hoạt động;thành phần và tính chất loại nước rác này phụ thuộc vào thời gian đã đóngbãi, mức độ phân huỷ các thành phần hữu cơ trong bãi rác

o Nước rác phát sinh từ các BCL đang hoạt động và vận hành

- Lưu lượng và nồng độ nước rác tươi:

Nước rác tươi thường có lưu lượng nhỏ, nồng độ các chất ô nhiễm cao

Nước rỉ rác có thành phần BOD, COD, N- NH3 và thành phần kim loại nặng cao

Ví dụ: thành phần nước rỉ rác đầu vào ở Trạm xử lý nước rác Nam Sơn có các thông

số ô nhiễm rất cao: COD 32.000mg/l, BOD 8000mg/l, N-Nh3 8000mg/l Kết quả

nghiên cứu Trung tâm môi trường ECO (TP Hồ Chí Minh) cho thấy, trong nước rỉrác, hàm lượng chất hữu cơ không có khả năng phân huỷ sinh học chiếm tỷ lệ cao,hàm lượng nitơ tổng rất lớn (có trường hợp lên đến 3.2000mg/l) Do đó, nước rỉ rácsau khi xử lý sinh học thường có hàm lượng COD dao động trong khoảng 400-500mg/l (chủ yếu là lượng COD trơ)

- Lưu lượng và nồng độ nước rác khi có mưa

Lưu lượng nước mưa thường rất lớn so với nước rác, có thể gấp hàng trăm thậm chítới hàng ngàn lần, phụ thuộc vào thời gian và cường độ mưa Lưu lượng nước ráckhi có mưa phụ thuộc vào nhiều yếu tố: (1) Thời gian và cường độ mưa; (2) diệntích lưu vực, (3) hệ số thấm của bãi rác đối với nước rác: độ rỗng xốp của bãi rác,kích thước và thành phần vật liệu trong bãi rác, (4) các khoáng chất, hàm lượngmuối và các chất dễ hoà tan có trong bãi rác; (5) cấu tạo và thông số kỹ thuật củabãi rác: chiều dày chôn lấp, cấu tạo và chiều dày các lớp phủ trung gian, lớp phủ bềmặt; cấu tạo các lớp chống thấm thành và đáy BCL

Nước rác khi có mưa ban đầu nồng độ các chất ô nhiễm cao Ngoài ra các chất ônhiễm của rác tươi, nước mưa do lưu lượng và tốc độ thấm lớn dễ cuốn trôi cácthành phần khoáng chất, các muối dễ hòa tan và các chất ô nhiễm khác có trong bãirác Sau đó, nồng độ các chất ô nhiễm có xu hướng giảm dần nếu trận mưa vẫn tiếptục

Thực tế cho thấy, đối với các trạm xử lý nước rác hiện nay, các nhà thiết kế mới chỉtính đến lưu lượng nước rỉ rác, còn nước mưa đặc biệt là những khi có trận mưa lớn,lưu lượng này chưa được xem xét và tính toán một cách thấu đáo Đối với các BCLđang hoạt động, vấn đề tách riêng lượng nước mưa ra khỏi nước rác là không thể; vìhầu hết các BCL đều không có mái che Hơn nữa do tính chất hoạt động thườngxuyên cũng như tính đặc thù của BCL, cần tính toán cả lưu lượng nước mưa và lưulượng nước rác; cũng như nghiên cứu sự thay đổi về lưu lượng, nồng độ của nướcrác khi có mưa Vấn đề này cần được tiếp tục nghiên cứu để nâng cao hiệu quả xử

lý nước rác

1.3.4 Ước tính lượng nước rỉ rác

Lượng nước rỉ rác phụ thuộc chặt chẽ vào lượng mưa mà việc dự báo nó rấtkhó Tỷ lệ phát sinh nước ri rác trước và sau khi đóng cửa BCL thường thay đổi rõrệt và các phương pháp sử dụng để tính toán chúng cũng khác nhau Để tính hệ sốphát sinh nước phát sinh trước khi đóng cửa BCL thì cần phải xác đinh khoảng cáchgiữa các đường ống thu nước rác ở đáy BCL, kích thước của bể chứa thu gom nướcrác và thiết kế của nhà máy xử lý nước rỉ rác tại chỗ hoặc thiết kế của nhà máy xử lýnước rỉ rác không tại chỗ Dựa trên nghiên cứu hiện trường của 13 BCL chất thải đô

thị tại vùng Tây Bắc nước Đức đã ghi lại tỷ lệ phát sinh nước rỉ rác sau đây mà tỷ lệnày lại phụ thuộc vào loại máy ép rác để ép nén rác: 15-25% lượng mưa hàng nămnếu sử dụng máy ép rác bánh thép; 25-50% lượng mưa tuyết hàng năm nếu sử dụngmáy kéo bánh xích Tỷ lệ phát sinh nước rỉ rác trong suốt quá trình hoạt động củaBCL thì thường cao hơn và rồi giảm dần dần sau khi xây dựng xong lớp phủ trêncùng.

Dự đốn khối lượng nước rác: khối lượng nước rác và đặc tính địa chất của tầng đấtnằm dưới đáy bãi là những yếu tố chính, quyết định khả năng pha lỗng tự nhiêncác chất ơ 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”Cách 1: Sử dụng phương trình cân bằng nước

Ơ chơn rác được chia thành n lớp rác với chiều cao hlr

Lượng nước rỉ rác sinh ra theo thời gian được mơ phỏng theo sơ đồ mơ phỏng lượng nước rác hình thành theo thời gian

Ta cĩ phương trình cân bằng nước rác:

G nước rác = G ẩm +G nước mưa + G nước EM - G nước b.hơi - G nước t.hao -G nước giữ

Trong đĩ:

Gnước rác: khối lượng nước rác sinh ra (tấn)

Gnước mưa: khối lượng nước mưa rơi vào rác (tấn)

Gnước EM: khối lượng nước do tưới dung dịch EM

Gnước t.hao: khối lượng nước tiêu hao do tham gia phản ứng phân hủy hợp chất hữu cơ (tấn)

Gnước b.hơi: khối lượng nước bay hơi theo khí rác (tấn)

Gẩm: khối lượng nước ẩm cĩ trong rác (tấn)

Gnước giữ: khối lượng nước giữ lại trong rác (tấn)

lờp 2

lớp 3

lớp 1

lờp 2

lớp 3

lớp 4

lớp 1

lớp 3 lớp

lớp 1

lớp 5 lớp 4 lớp 3 lớp 2 lớp 1

lớp 5 lớp 4 lớp 3

lớp 1

lớp 6 lớp 5 lớp 4

lớp 7 lớp 6 lớp 5 lớp 4 lớp 3 lơp 2 lớp 1

lớp 7 lớp 6 lớp 5 lớp 4 lớp 3 lớp 2

lớp 7 lớp 6 lợp 5 lớp 4 lớp 3 lớp 2 lớp 1

lớp

lớp 9

lơp 6

lớp 7

lớp 8

lớp 9

lớp

10 lớp10

9 lớp 8 lớp

1 lớp 2 lớp 3 lớp 4 lớp 5 lợp 6 lớp 7 lớp

Năm 1 Năm 2 Năm 3 Năm 4 Năm 5 Năm 6 Năm 7 Năm 8 Năm 9 Năm 15 Năm 16

lớp 16 15 lớp

..

Với các lớp rác đã hồn thành và cĩ lớp khác ở trên ta cĩ sơ đồ cân bằng nước

Gnước giữ

Gnước t.hao

Gnước b.hơiGẩm

Gnước rác

Gnước giữ hiện nay

Gnước rác lớpi+1

Gnước t.haoGnước b.hơiGnước giữ 6tháng

 Lượng nước mưa xâm nhập vào

 Lượng nước do tưới dung dịch EM

 Lượng nước tiêu hao do quá trình hình thành khí gas

 Lượng nước bay hơi theo khí gas

Sơ đồ 1:Cân bằng nước đối với lớp rác vừa mới chôn và lớp phủ trên cùng

Sơ đồ 2:Cân bằng nước đối với lớp rác đã có lớp khác ở trên

Khối lượng nước mưa thấm vào rác

X: lượng mưa trung bình tháng (mm)

Z: lượng bốc hơi trung bình tháng (mm)

F: một đơn vị diện tích bề mặt (m2)

ρ : khối lượng riêng của nước ở 270C = 0,997 tấn/m3

Trong giai đoạn đóng cửa bãi chôn lấp

Gnướcmưa=

Trong đó:

R: lượng nước hình thành dòng chảy mặt (mm) R=α•XX

α: hệ số dòng chảy, phụ thuộc vào mặt phủ (40-60%)

ΔGGa : độ ẩm thiếu hụt của lớp đất phủ (mm) (Độ ẩm thiếu hụt của lớp đất phụ

thuộc vào khả năng giữ nước của lớp phủ)

Để xác định được lượng nước mưa ngấm vào ô chôn lấp, ta cần xác định được khảnăng giữ nước của lớp phủ rồi từ đó xác định lượng nước mưa ngấm vào ô chôn lấpKhả năng giữ nước của lớp phủ được xác định theo công thức:

Mnướcgiữ = (Do•XDchứa – Do •X Dchứa giảm) •X hTrong đó:

Mnước giữ: lượng nước giữ lại ở lớp đất phủ (mm)

Dchứa: hệ số dung tích chứa

Dchứa giảm: hệ số chứa giảm dần theo thời gian

mrác: khối lượng rác ứng với 1m2 bề mặt của 1 lớp

μ: phần trăm lượng ẩm có trong rác 36%

Lượng rác khô: Grác khô=mrác •X(1- μ)

Lượng nước tiêu hao do hình thành khí gas

Phương trình phản ứng hình thành khí rác đối với thành phần phân hủy nhanh:

CaHbOcNd + (4a - b - 2c + 3d)/4 H2O  (4a + b - 2c - 3d)/8 CH4 + (4a - b + 2c + 3d)/

8 CO2 + dNH3

Phương trình phản ứng hình thành khí rác đối với thành phần phân hủy chậm:

CaHbOcNd + (4a - b - 2c + 3d)/4 H2O  (4a + b - 2c - 3d)/8 CH4 + (4a - b + 2c +

3d)/8 CO2 + dNH3

Lượng hơi nước có trong khí bãi chôn lấp

Khí bãi chôn lấp bão hòa hơi nước do vậy lượng hơi nước có trong khí bãi chôn lấp được lấy xấp xỉ bằng lượng hơi nước bão hòa trong không khí

Xác định khối lượng riêng của khí bãi chôn lấp

Coi thành phần khí gas chủ yếu gồm CH4 và CO2

Xác định lượng đất phủ đối với 1m 2 bề mặt các lớp(lớp phủ trung gian, lớp phủ sau cùng)

mvl.phủ=h•XρTrong đó:

h: lớp phủ trung gian (m)

ρ: khối lượng riêng lớp đất phủ (tấn/m3)

=>Tính toán cân bằng nước rác cho 1m2 bề mặt của 1 trên cùng, lớp rác có lớp khácphủ trên=> nước rỉ rác được tạo ra của ô chôn lấp

Cách 2: Sử dụng công thức tính toán lượng rò rỉ nước rác

Tính toán lượng nước rò rỉ theo mô hình vận chuyển một chiều của nước rò rỉ xuyênqua rác nén và đất bao phủ:

C = M(W2 – W1) + íP(1 –R) -EýA (m3/ngày.đêm)Trong đó

M: khối lượng rác sinh hoạt trung bình ngày t/ngày (cuối g.đoạn thiết kế)

W2: độ ẩm của rác sau khi nén = 25%

W1: độ ẩm của rác trước khi nén = 60%

P: lượng mưa ngày trong tháng lớn nhất, mm/ngày

R: hệ số thoát nước bề mặt, bảng 1.1

E: lượng bốc hơi lấy bằng mm/ngày

A: diện tích chôn rác mỗi ngày lấy ở cuối giai đoạn thiết kế, m2/ngày

Bảng 1.1:Hệ số thoát nước bề mặt đối với các loại đất phủ

Loại đất trên bề mặt Hệ số thoát nước bề mặt

1.4 Kiểm soát nước rác từ bãi chôn lấp

1.4.1 Đối với BCL chất thải nguy hại

Theo QCXDVN 1/2008, BCL chất thải nguy hại phải có mái che nhằm tránh nướcmưa thâm nhập vào bãi rác, gây khó khăn và phức tạp cho quá trình xử lý nước rác

1.4.2 Đối với BCL CTR thông thường đang hoạt động

Cần thiết kế 2 hệ thống thoát nước riêng: (1) hệ thống thu gom và thoát nước mưa;(2) hệ thống thu gom và xử lý rác, kể cả lượng nước mưa thấm qua bãi rác bị nhiễmbẩn

Nhằm tách riêng lượng nước mưa, nước rác, người ta thường dùng các bờ đất sétchia ô chôn lấp ra thành 2 hoặc 3 phần: phần đang chôn lấp và phần chưa chôn lấp.Phần BCL đang hoạt động có diện tích nhỏ, tiếp nhận cả nước mưa nước rác Toàn

bộ lượng nước mưa thấm qua bãi rác, nước rác sẽ được thu gom, vận chuyển đếntrạm xử lý nước rác phần BCL chưa hoạt động chỉ tiếp nhận nước mưa chưa bịnhiễm bẩn, được thu gom và thoát ra hệ thống thoát nước mưa hoặc nguồn tiếpnhận mà không cần phải xử lý

Việc hạn chế lượng nước mưa thấm qua BCL sẽ làm giảm công suất TXL nước rác,không gây khó khăn phức tạp cho quá trình xử lý

Nước rò rỉ thấm qua địa tầng phía dưới, nhiều thành phần hóa học và sinh học cótrong nước rò rỉ sẽ được tách loại nhờ các quá trình lọc và hấp phụ của các vật liệutạo thành địa tầng này Hiệu quả của các quá trình này phụ thuộc vào đặc tính củađất, đặc biệt là hàm lượng sét Do có khả năng thấm nước rò rỉ vào tầng nước ngầmnên trong thực tế, cần phải loại loại trừ hoặc ngăn chặn quá trình này

Các lớp lót đáy hiện nay thường được sử dụng để hạn chế hoặc ngăn không chonước rò rỉ và khí bãi chôn lấp phát tán khỏi bãi chôn lấp Vào năm 1992, việc sửdụng đất sét làm vật liệu lót đáy bãi chôn lấp được xem là phương pháp thích hợpnhất để hạn chế hoặc ngăn chặn nước rò rỉ thấm qua đáy bãi chôn lấp Đất sét thíchhợp để hấp thụ và giữ các thành phần hóa học có trong nước rò rỉ và có khả nănghạn chế sự chuyển động của nước rò rỉ Tuy nhiên, việc sử dụng kết hợp lớp màngđịa chất tổng hợp và đất sét thông dụng hơn, đặc biệt do khả năng ngăn cản sựchuyển động của cả nước rò rỉ và khí bãi chôn lấp của màng địa chất

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN LƯỢNG RÁC THẢI

Xem như mức tăng trưởng của địa phương chính là tốc độ phát sinh chất thải rắnKhối lượng CTR phát sinh năm n (giai đoạn 2014-2015)

Nn=N2013*(1+q)(n-2013)*P (kg)Trong đó:

N: khối lượng CTR năm n

q: tốc độ tăng trưởng kinh tế(%)

P: tỉ lệ thu gom CTR (%)

Khối lượng CTR thu gom năm n (giai đoạn 2026-2035)

Nn=N2025*(1+q)(n-2025)*P (kg)Trong đó:

N2025: khối lượng CTR phát sinh năm 2025

q: tốc độ tăng trưởng kinh tế(%)

P: tỉ lệ thu gom CTR (%)

Bảng 2.1: Tốc độ phát sinh CTR giai đoạn 2014-2025

Năm

Tốc độ phát sinh

CTR (%)

Lượng CTR phát sinh (tấn)

Tỷ lệ thu gom (%)

Lượng CTR thu gom (tấn)

ρ-khối lượng riêng chất thải rắn Với ρ = 0.65 tấn/m3

Khối lượng riêng CTR (ρ))

Thể tích rác chôn lấp (m 3 )

Hệ số đầm nén

k (tấn/

m 3 )

Thể tích sau đầm nén (m 3 )

Chiều cao ô chôn lấp (m)

Diện tích

ô chôn lấp(m 2 )

Diện tích ô chôn lấp chọn (m 2 )

Chiều dài(m)

Chiều rộng(m )

- Tính tổng diện tích bãi chôn lấp biết công trình phụ trợ chiếm 35% diện tích bãi chôn lấp:

Sphụ trợ = 293952.09×35% =102883.2 (m2)

Sbcl = S - Sphụ trợ= 293952.09 - 102883.2 = 191068.86 (m2)3.2 Tính toán lượng nước rác sinh ra

3.2.1 Cơ sở lý thuyết của sự hình thành nước rác

Nước rỉ rác là lượng nước bẩn thấm qua lớp rác của các ô chôn lấp, kéo theo cácchất ô nhiễm từ rác chảy vào tầng đất ở dưới bãi chôn lấp

Nước rác được hình thành trong quá trình chôn lấp vận hành bãi rác là do:

- Bản thân rác có độ ẩm

- Mực nước ngầm có thể dâng lên và vào các ô chôn lấp, nước có thể vàocác ô chôn rác qua lớp cạnh của ô rác

- Nước từ các khu khác chảy qua có thể thấm vào rác

- Nước mưa rơi xuống khu vực ô chôn lấp trước khi phủ đất, trước và saukhi đóng cửa ô chôn lấp

- Nước do tưới dung dịch EM và các phế phẩm khác

3.3.2.Tính toán lượng nước rác

Cách 1:Tính lượng nước rác sinh ra trong ô chôn lấp thứ 1

Diện tích của ô chôn lấp thứ 1: S = 13497.63 (m2)

Chọn diện tích ô chôn lấp là S = 13500 (m2)

Lượng rác đem đến ô chôn lấp thứ 1: M =146224.38 (tấn)

Chiều dày từ đáy đến đỉnh bãi chôn lấp là 15m Vì chiều dày lớn nhất của từng lớpchất thải là 1m( điều 8.3 TCVN6696:2000) nên chia thành 15 lớp trong 1 ô chônlấp

* Lượng nước trong rác ứng với 1m2 của 1 lớp rác của 1 ô chôn lấp

m rác= M rác

146224.3815∗13500=0.72(tấn)

Độ ẩm chứa trong rác thải chiếm 38% μ=38

α là hệ số dòng chảy Chọn α=40 %( 40-60% Lượng ẩm chứa trong 1 ô chôn lấptính theo 1m2bề mặt:

G ẩm=m rác∗μ=0.72∗38

100 =0.274 (tấn)

G khô=0.64−0.274=0.366 (tấn)

* Khối lượng nước mưa thấm vào rác.

- Lượng mưa trung bình tháng : X= 215.4 (mm)

- Lượng bốc hơi trung bình tháng: Z=119.6 (mm)

- Lượng nước mưa ở lớp đầu tiên của ô chôn lấp :

* Xác định lượng đất phủ đối với 1m2 diện tích bãi:

Sử dụng đất sét pha làm đất phủ có khối lượng riêng ρ=2.6 tấn/m3, có độ dày 1m:

m2)

* Lượng nước tiêu hao do hình thành khí

Vì việc tạo khí từ phần hữu cơ phân hủy chậm là rất ít và lâu nên lượngnước tiêu hao trong quá trình này có thể bỏ qua Ta chỉ tính lượng nước tiêu hao khitạo khí từ phần hữu cơ phân hủy nhanh

Do độ ẩm trong rác thải chiếm 38% khối lượng rác Nên khối lượng khô chiếm62%

Khối lượng rác trên 1 lớp chất thải rắn: 146224.38/15= 9748.292(tấn)

Khối lượng khô: 9748.292*(62/100) = 6043.941(tấn)

Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ phân hủy nhanh: C25H38O13N

C25H38O13N +9H2O →14CH4+11CO2+N

560 162 224 484

6043.941 2417.58 5223.69