đánh giá chất lượng xử lý nước rỉ rác bằng phương pháp vi sinh kết hợp hóa học

trình bày đánh giá chất lượng xử lý nước rỉ rác bằng phương pháp vi sinh kết hợp hóa học

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.2 MỤC TIÊUCỦA ĐỀ TÀI

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Môi trường ảnh hưởng rất lớn đến cuộc sống con người và tác động khôngnhỏ đến môi trường xung quanh Trong lịch sử phát triển loài người, chưa bao giờMôi Trường và điều kiện sống lại được quan tâm như những năm gần đây

Khi vấn đề Môi Trường đã trở thành sự thách thức đối với quá trình phát triểnkinh tế - hội nói riêng hay đối với quá trình tiến hóa của nhân loại nói chung thìcũng là lúc người ta khẩn trương tìm kiếm những giải pháp nhằm giải quyết cácvấn đề Môi Trường bức bách được đặt ra.Tùy theo tình hình cụ thể của từng nơi,từng lúc, màu sắc của các giải pháp này rất đa dạng Đây là một trong những vấnđề hàng đầu mà hầu hết các nước trên thế giới quan tâm và tập trung giải quyết,nhằm cân bằng hệ sinh thái, bảo vệ Môi Trường sống trong lành cho con ngườitrên thế giới

Với tình hình như hiện nay, mỗi ngày Thành phố Hồ Chí Minh thải rakhoảng 7.000 tấn rác Lượng rác khổng lồ này hầu hết được đem đến các côngtrường và chôn xuống lòng đất với số tiền ngân sách chi ra để vận chuyển, xử lýkhoảng 300 tỉ đồng/năm Thử hình dung, mỗi ngày có hàng ngàn tấn rác đổ vềcác bãi chôn lấp, nếu không được xử lý, tình trạng môi trường sẽ ô nhiễm nghiêmtrọng, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân khu vực xung quanh Tất cả mọi thứđược gom lại và chôn lấp, bãi chôn lấp rác trở thành nơi bị ô nhiễm nghiêm trọngbởi một lượng nước rỉ rác khổng lồ có hàm lượng ô nhiễm hữu cơ cao do đó vùngđất này trở thành vùng đất chết

Vì vậy, để góp phần xử lý một lượng nước rỉ rác trên thì cần phải có

phương pháp xử lý mang lại hiệu quả cao và ít tốn kém Chính lý do đó bài luận văn đã đề cập và phân tích chặt chẽ những ưu, lợi của phương pháp mà ở đó sử dụng một quy trình kết hợp chặt chẽ các biện pháp sinh học và hóa học, trong đó lấy biện pháp sinh học làm chủ đạo, biện pháp hóa học mang tính bổ trợ tích cực đểxử lý nước rỉ rác vừa có thể thay thế và bổ sung những công nghệ xử lý hóa

học tuy mang tính công nghệ cao nhưng lại tốn kém mà khả năng xử lý không cao Hệ thống xử lý ô nhiễm bằng phương pháp vi sinh kết hợp hóa học vừa ít chi phí mà mang lại hiệu quả cao

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Mục tiêu chính của đề tài là “đánh giá chất lượng xử lý nước rỉ rác bằng

phương pháp vi sinh kết hợp hóa học tại khu xử lý nước rỉ rác Tam Tân” nhằm

đánh giá hiệu quả xử lý nước rỉ rác bằng phương pháp vi sinh kết hợp hóa học tạimột trạm xử lý đang hoạt động, nhằm rút tỉa các kinh nghiệm và nhận định để cóthể vận dụng cho các nơi khác

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Thu thập tài liệu về bãi rác Tam Tân và nguồn gốc nước rỉ rác

Tổng quan về hiện trạng tự nhiên, kinh tế – xã hội và môi trường quanh khu vựcbãi rác

Phân tích các thông số đầu vào và đầu ra của nước rỉ rác sau khi qua hệthống thí nghiệm dùng thực vật xử lý ô nhiễm như là: pH, Eh, EC, TDS, DO, TS,COD, BOD5, tổng Nitơ, N-NO3-, N-NH4+, N-NO2-, tổng Photpho, P-PO4-, Fe2+, Fe3+

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.4.1 Phương pháp luận

Từ những vấn đề bức xúc của môi trường Thành phố nói chung và môitrường tại các bãi rác nói riêng, đến việc tìm hiểu những công nghệ xử lý hoá lýhiện tại vẫn chưa thể giải quyết và những hiểm hoạ do nước rỉ rác gây ra vẫn cònđó Đề tài đã đưa ra một công nghệ tuy không mới nhưng chưa được xem là phổbiến và tối ưu

 Ứng dụng khả năng xử lý nước rỉ rác bằng sự kết hợp chặt chẽ giữa phươngpháp vi sinh và hóa hoc

 Ứng dụng của một số thực vật có khả năng xử lý ô nhiễm để xử lý nước rỉ rác

1.4.2 Phương pháp thực tế

 Phương pháp thu thập và khảo sát thực tế

 Phương pháp tổng hợp tài liệu

 Phương pháp kế thừa

 Phương pháp thí nghiệm

 Phương pháp phân tích tính chất lý, hóa, sinh

 Phương pháp thống kê phân loại

 Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia

1.5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là khu xử lý nước rỉ rác Tam Tân, gồm có các hoạtđộng:

 Khảo sát khả năng xử lý nươc rỉ rác tại khu vực Tam Tân bằng phươngpháp vi sinh – hóa học

 Phân tích các chỉ tiêu xử lý và đánh giá chất lượng nước sau xử lý đạt tiêuchuẩn loại B

Chương 2

ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH KINH TẾ – XÃ HỘI CỦA

TAM TÂM – CỦ CHI

2.1 CÁC ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN 2.2 ĐẶC ĐIỂM TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN 2.3 TÌNH HÌNH KINH TẾ XÃ HỘI

2.1 CÁC ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN

2.1.1 Vị trí địa lý

Huyện Củ Chi có tọa độ địa lí từ 10o53’00” đđến 10o10’00” vĩ đđộ Bắc và từ

106o22’00” đđến 106o40’00” kinh đđộ Đông, nằm ở phía Tâây Bắc TP.Hồ Chí Minh,gồm 20 xã và một thị trấn với 43.450,2 ha diện tích tự nhiên, bằng 20,74% diệntích toàn Thành Phố

 Phía Bắc giáp huyện Trảng Bàng tỉnh Tâây Ninh

 Phía Đông giáp tỉnh Bình Dương

 Phía Nam giáp huyện Hóc Môn, TP.Hồ Chí Minh

 Phía Tây giáp tỉnh Long An

Thị trấn Củ Chi là trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa của huyện, cách trungtâm Thành phố 50Km về phía Tâây Bắc theo đường xuyên Á

Bãi chôn lấp số 1 nằm ở vùng ngoại thành, cách trung tâm Thành phố HồChí Minh trên 40 km Đây là vùng nông thôn nhưng xa vùng dân cư, xa thành thị.Phạm vi thuộc địa điểm xử lý đã được giải toả từ năm 2004 Diện tích xử lý làmột cánh đồng trũng, đồng thời là nơi tập trung bùn vét ra từ các ô chứa rác khixây dựng Nền đất khu diện tích xây khu xử lý vì vậy rất yếu, độ sụt lún rất lớn,không thể xây dựng công trình kiên cố trong thời gian thi công rất ngắn

Để phục vụ cho công tác xử lý chôn lấp rác, nơi đây đã có nguồn điện lướiQuốc gia Xung quanh Bãi chôn lấp còn được bao bọc bằng các hệ thống kênhmương cùng với các bờ vùng, đường giao thông thuỷ – bộ Kênh dẫn nước chínhqua vùng nằm trên nguồn nuớc phục vụ tưới tiêu cho vùng hạ lưu Vì vậy, chấtlượng nước chảy qua vùng này ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống, sản xuất nôngnghiệp của nhân dân vùng hạ lưu

2.1.2 Địa hình

Địa hình huyện Củ Chi nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Tây nam vàmiền sụt Đông nam bộ, với độ cao giảm dần theo 2 hướng Tây bắc – Đông namvà Đông bắc – Tây nam Độ cao trung bình so với mặt biển từ 8m – 10m

Ngoài ra địa bàn huyện cũng tương đối nhiều ruộng , đất đai thuận lợi để pháptriển nông nghiệp so với các huyện trong Thành phố

Nhìn chung hệ thống sông, kênh, rạch trực tiếp chi phối chế độ thủy văncủa huyện và nét nổi bậc của dòng chảy và sự xâm nhập của thủy triều

2.1.4 Khí hậu

Huyện Củ Chi nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa , mang tínhchất cận xích đạo Khí hậu chia thành hai mùa rõ rệt mùa mưa từ tháng 5 đếntháng 11 , mùa khô từ thang 12 đến tháng 4 năm sau , với đặc trưng chủ yếu là :

 Nhiệt độ tương đối ổn định cao đều trong năm và ít thay đổi , trung bìnhnăm khoảng 26,6oC Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất là 28.8oC (tháng 4), nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất là 24,8oC (tháng 12) Tuy nhiên biênđộ nhiệt độ gữa ngày và đêm chênh lệch khá lớn vào mùa khô vào mùakhô có trị số 8 – 10oC

 Lượng mưa trung bình năm từ 1.300 mm – 1770 mm, tăng dần lên phía Bắctheo chiều cao địa hình , mưa phân bổ không đều giữa các tháng trong năm,mưa tập trung vào tháng 7,8,9; vào tháng 12 , tháng 1 lượng mưa khôngđáng kể

 Độ ẩm không khí trung bình năm khá cao 79,5% , cao nhất vào tháng 7,8,9là 80 – 90%, thấp nhất vào tháng 12,1 là 70%

 Tổng số giờ trung bình trong năm là 2.100 – 2920 giờ

Huyện nằm trong vùng chịu ảnh hưởng của hai hướng gió mùa chủ yếu phân bổvào các tháng trong năm như sau:

 Từ tháng 2 đến tháng 5 gió Tín phong có hướng Đông Nam hoặc Nam vớivận tốc trung bình từ 1,5 – 2,0 m/s;

 Tháng 5 đến tháng 9 thịnh hành là gió Tây – Tây nam, vận tốc trung bìnhtừ 1,5 – 3,0 m/s

 Ngoài ra, từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau có gió Đông Bắc, vận tốc trungbình từ 1 – 1,5 m/s

2.2 ĐẶC ĐIỂM TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

2.2.1 Tài nguyên đất

Tổng diện tích đất tự nhiên của huyện Củ Chi là 43.450,2 ha và căn cứnguồn gốc phát sinh có 3 nhóm đất chính sau:

 Nhóm đất phù sa:

Đất phù được hình thành trên các trầm tích Alluvi tuổi haloxen muộn vencác sông, kênh, rạch Đất có thành phần cơ giới từ trung bình đến nặng Thànhphần cấp hạt sét là chủ yếu(45 – 55 %), cấp hạt sét cao gấp 2 lần cấp hạt limon;

tỉ lệ các hạt giữa các tầng không đồng nhất do hậu quả của các thời kỳ bồi đắpphù sa; Trị số pH xấp xỉ 4; Cation trao đổi tương đối cao kể cả Ca2+,Mg2+,Na2+, riêng K+ rất thấp CEC tương đối cao,đạt trĩ số rất lí tưởng cho việc

trồng lúa; Độ no bazơ cao; Các tính chất về mùn, đạm, lân và kali rất giàu Đâylà một loại đất rất quí hiếm , cần thiết phải được cung cấp nước tưới, ưu tiên sảnxuất lúa nước 2 đến 3 vụ và sử dụng một phần diện tích nhỏ cho việc trồng câyăn trái.

 Nhóm đất xám :

Đất xám hình thành chủ yếu trên mẫu đất phù sa cổ (Pleistocen muộn).Tầng đất thường rất dày, thành phần cơ giới nhẹ, cấp hạt các trung bình và cácmịn chiếm tỉ lệ rất cao (40 - 55%),cấp hạt sét chiếm 21 – 27% và có sự gia tăngsét rất rõ tạo thành tầng tích sắt Đất có phản ứng chua, pH (H2O) xấp xỉ 5 và pH(KCl) xấp xỉ 4 ; Các Cation trao đổi trong tầng đất rất thấp ; hàm lượng mùn, đạmtầng đất mặt khá nhưng rất nghèo Kali do vậy khi sản xuất phải đầu tư thích hợpvề phân bón

Loại đất này rất dễ thoát nước , thuận lợi cho cơ giới hóa và thích hợp vớicác loại cây công nghiệp hàng năm, công nghiệp ngắn ngày, rau, đậu Nên ưutiên sử dụng cho việc trồng các cây như cao su ,điều vì khả năng bảo vệ và cảitạo đất tốt Trong sử dụng phải chú ý biện pháp chống xói mòn và rửa trôi, tăngcường phân bón bổ sung dinh dưỡng nhất là phân hữu cơ

 Nhóm đất đỏ vàng:

Loại đất này hình thành trên sản phẩm phong hóa của các loại đá mẹ vàmẫu chất khác nhau Đặc điểm của nhóm đất này là chua , độ no bazơ thấp , khảnăng hấp thụ không cao, khoáng sắt phổ biến la Kaolinit, axit mùn chủ yếufuvic,chất hòa tan dễ bị rửa trôi

2.2.2 Tài nguyên nước

Nguồn nước của huyện chủ yếu là nước ở các sông , kênh, rạch,hồ, ao Tuynhiên phân bố không đồng đều tập trung ở phía Đông của huyện (Sông Sài Gòn)và trên các vùng trũng phía Nam và Tây Nam với chiều đi gần 300 km cả hệthống, đa số chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều Theo các kết quả điều tra

khảo sát về nước ngầm trên địa bàn huyện Củ Chi cho thấy, nguồn nước ngầmkhá dồi dào và đang giữ vị trí quan trọng trong việc cung cấp nước cho sản xuấtvà sinh hoạt của người dân

Chất lượng nhìn chung khá tốt trừ các khu vực vùng trũng như : Tam Tân, Thai Mỹ Ngoài ra, do tác dụng của hệ thống kênh Đông Củ Chi đã bổ sung một lượng nước ngầm đáng kể, nâng mực nước ngầm lên từ 2 – 4m

2.2.3 Tài nguyên rừng

Theo số liệu thống kê 2003 diện tích đất lâm nghiệp có rừng của huyện là319,24 ha, trong đó rừng tự nhiên 139,27 ha chiếm 43,63% diện tích đất có rừng;rừng trồng 179,97 ha, chiếm 56,37% diện tích đất có rừng

Rừng tự nhiên chủ yếu ở các khu bảo tồn, khu di tích lịch sử nên trữ lượng hạnchế

2.2.4 Tài nguyên khoáng sản

Tài nguồn khoáng sản trên địa bàn Củ Chi so với Thành phố khá phongphú gồm có các loại chủ yếu sau:

 Mỏ Cao Lanh: có trữ lượng khoảng 5 triệu tấn phân bố chủ yếu ở RạchSơn

 Than bùn ở Tam Tân, trữ lượng khoảng 0,5 triệu tấn

 Sạn sỏi ở Bầu Chứa, trữ lượng cấp B khoảng 0,8 triệu tấn

 Ngoài ra,còn có mỏ đất sét làm gạch ngói và đá xây dựng nhưng với trữlượng không đáng kể

2.3 TÌNH HÌNH KINH TẾ – XÃ HỘI

2.3.1 Kinh tế và xã hội

Sản xuất nông nghiệp

Trong năm 2006 trị giá sản xuất nông nghiệp ước thực hiện được 612 tỷ

875 triệu đạt 99,81% kế hoạch tăng 3,39% so cùng kỳ Trong đó giá trị trồng trọt

340 tỷ 103 triệu đồng đạt 99,31% KH, giá trị chăn nuôi là 181 tỷ 869 triệu đồng

đạt 97,89% KH tăng 5,32% so cùng kỳ Dịch vụ nông nghiệp thực hiện được 75tỷ 859 triệu đồng đạt 104,07% KH, lâm nghiệp 9 tỷ 612 triệu đồng đạt 103,54%

KH, giá trị sản xuất ngành thủy sản thực hiện được 5 tỷ 432 triệu đồng đạt149,85%KH

Trong công tác thủy lợi phát huy kết quả được năm 2006 , trong năm 2007Huyện tiếp tục triển khai thực hiện Quyết định 1334/QD-UB ghi vốn kiên cố hóa

Công tác thú y trạm đã phối hợp chặt chẽ với BCĐ phòng chống dịch cúm giacầm thực hiện tốt công tác kiểm tra giam sát hướng dẫn tiêu hủy gia cầm , xử lýhố chôn sau khi hủy nhằm ngăn chặn dịch bệnh lay lan và tái phát

Công tác bảo vệ thực vật trạm bảo vệ thực vật tiếp tục huấn luyện chươngtrình phòng trừ dịch hại tổng hợp IPM, trình diễn quy trình kỹ thuật sản xuất vàhướng dận sử dụng thuốc trừ sâu an toàn – hiệu quả, dự tính dự báo tình hình sâubệnh kịp thời, và tập huấn quy trình kỹ thuật sản xuất rau an toàn nhằm ngănchặn dịch bệnh xảy ra

Công tác khuyến nông: mở một số lớp tập huấn, tham quan, hội thảo, trìnhdiễn thực nghiệm nhưng chưa nhân rộng các mô hình được đánh giá là đạt hiệuquả kinh tế cao Chăn nuôi phát triển nhanh, ngoài một số vật nuôi phổ biến nôngdân còn tìm hiểu và nuôi trồng một số loài đặc sản quí hiếm

Công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp

Giá trị sản xuất CN – TTCN ước thực hiện tháng 12/2007 (Giá CĐ 94),cộng dồn từ đầu năm đạt 873 tỷ 641 triệu đồng tăng 39,59% so với cùng kỳ năm2006

Giá trị sản xuất thực tế CN – TTCN, ước thực hiện tháng 12/2007( Giáhiện hành): 176,863 triệu đồng tăng 13,44% so với tháng trước, so với cùng kỳđạt 1,441 tỷ 830 triệu đồng tăng 63,09%

Giao thông vận tải – xây dựng

Tình hình vận chuyển, luân chuyển hàng hóa, hành khách trong tháng và ước thực hiện 12 tháng năm 2007:

- Hàng hóa ước TH tháng 12/2007: 7.500 tấn với 500.000 tấn/ km

- Hành khách ước TH tháng 12/2007: 110.000 tấn với 2.918.643 KH/km

- Tổng doanh thu ước tháng 12/2007: 798 triệu đồng

Công trình được cấp phép xây dựng và sữa chữa lớn:

-Công trình nhà ở xây dựng mới: Lũy tiến năm 2007: Cấp phép 473 căn với tổng diện tích XD là 92.471 M2

Tổng mức hàng hóa bán ra trên địa bàn huyện ước thực hiện tháng

12/2007: 1,440 tỷ 093 triệu đồng, tăng 25,87 % so với thực hiện cùng kỳ năm

2006 đạt 105,35% KH năm

Tài chính

Tổng thu ngân sách Nhà nước đến nay là 83.805 triệu đồng

Văn hóa xã hội – Giáo dục đào tạo

Giáo dục đào tạo

- Mầm non khối nhà trẻ đã huy động được 675 cháu tăng 260 cháu so với cùng kỳ Khối mẫu giáo huy động được 8425 cháu

- Tiểu học trong năm ba6c tiểu học đã huy động được 22.501 em

- Trung học cơ sở huy động được 18939 em

Văn hóa thông tin – TDTT:

Tổ chức các hoạt động lễ hội trong các ngày kỷ niệm lớn trong năm, thực hiện cuộc vận động "Toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hóa ở khu vực dân cư" tiếp tục thực hiện quản lý Nhà nước trên lĩnh vực VHXH theo các

NĐ87,88,31/CP của chính phủ

Hoạt động y tế

Thường xuyên chỉ đạo thực hiện các công tác nghiệp vụ chuyên môn, phòng chống dịch bệnh, thực hiện kiểm tra 10 chuẩn quốc gia tại các trạm y tế xã, tiêm VAT cho nữ sinh các trường phổ thông, duy trì chương trình TCMR và KHGĐ, tổ chức theo dõi tiêm mũi 2 viêm não nhật bản cho trẻ 3- 10 tuổi

Tình hình giải quyết việc làm trong năm 2007 đã giải quyết cho được 9665 người có việc làm ổn định, đạt 120,81% chỉ tiêu kế hoạch năm

Tư pháp

Hoạt động tư pháp: Tổ chức được 166 cuộc tuyên truyền về Luật Tố tụng hình sự và pháp lệnh thi hành dân sự Thực hiện công tác hòa giải ở cơ sở

An ninh quốc phòng

Tình hình trật tự an toàn xã hội:

- Tình hình người nước ngoài và việt kiều trong năm có 760(+364) người nước ngoài và 758(+210) việt kiều đến đăng ký lưu trú trên địa bàn huyện

- Công tác đấu tranh chống tội phạm kinh tế trong năm đã kiểm tra phát hiện xử lí

170 vụ vi phạm kinh tế (+29 vụ bằng 20,42% so cùng kỳ năm trước)

- Thực hiện chương trình mục tiêu 3 giảm

Việc thi hành án dân sự số án đã nhận trong tháng là 109 việc

2.3.2 Cơ sở hạ tầng

Tình hình thực hiện cấp vốn theo công trình ước thực hiện vốn đầu tư XDCB đến tháng 12/2007, thực hiện theo công trình là: 150 công trình với

270,290 triệu đồng

Tình hình công tác cấp giấy chứng nhận QSDĐ:

- Công tác quy hoạch – kế hoạch sử dụng đất: hoàn chỉnh quy hoạch sử dụng đất giai đoạn 2001 - 2010, phối hợp với thành phố quy hoạch một số khu vực đầu tư xây dựng cơ sở không gây ô nhiễm, và triển khai lập quy hoạch một số khu vực

- Công tác cấp, đổi giấy CNQSDĐ : đổi 919 giấy CNQSDĐ

- Công tác chuyển nhượng và chuyển mục đích QSDĐ : Trong năm UBND huyện duyệt cấp chuyền nhượng QSDĐ được 10.770 trường hợp , tương ứng với diện tích: 14985247,28 m2

- Công tác giao đất, cho thuế chấp trong năm 2007 tiếp nhận được 131 trường hợpgiao đất, cho thuế đất với diện tích 503266 m2

- Công tác giải quyết đơn khiếu nại tiếp nhận trong năm 2007 là 57 đơn và 24 đơncủa năm trước chuyển sang nâng tổng số d0ơn là 81 đơn

- Công tác kiểm tra giám sát môi trường : trong năm 2007 thực hiện kiểm tra giám sát về ô nhiễm môi trường được 205 đơn vị

Chương 3

3.1 TỔNG QUAN VỀ ĐƠN VỊ XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC

3.2 ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC RỈ RÁC

3.3 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG NGUY HẠI CỦA NƯỚC RỈ RÁC ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG

TỔNG QUAN VỀ ĐƠN VỊ XỬ LÝ VÀ NGUỒN GỐC , TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC RỈ RÁC ĐẾN MÔI TRƯỜNG

3.1 TỔNG QUAN VỀ ĐƠN VỊ XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC

3.1.1 Giới thiệu về công ty

Công ty KHCNMT Quốc Việt được thành lập năm 1997 với mục tiêu chủyếu là hoạt động trên các lĩnh vực khoa học công nghệ, trong đó có hoạt động vềlĩnh vực xử lý ô nhiễm môi trường Để thực hiện nhiệm vụ này, công tyKHCN.MT Quốc Việt đã chủ động liên kết một số viện nghiên cứu, trường đạihọc và các nhà khoa học nghiên cứu các công nghệ, tái chế, và xử lý chất thải.Cong ty xác định rằng chính sự liên kết này là một trong những yếu tố quyết địnhsự thành công trong quá trình triển khai thực hiện các nhiệm vụ mang tính khoahọc công nghệ cao

Trong thời gian qua được sự hỗ trợ tích cực của trường Đại học Bách KhoaTp.Hồ Chí Minh, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Trường Đại học NôngLâm Tp Hồ Chí Minh, Viện Khoa Học Nông Nghiệp Miền Nam và một số nhàkhoa học như GS-TSKH Nguyễn Nghi, PGS-TS Trần Thị Thanh, TS NguyễnNhư Nam, TS Hoàng Đông Nam…, nên công ty đã có hoàn thành tốt những dự ánkhoa học công nghệ thuộc lĩnh vực xử lý chất thải Các dự án được triển khai dướidạng hợp đồng kinh tế về việc xử lý nước thải, khí thải trong sản xuất công nôngnghiệp và sinh hoạt

3.1.2 Cơ cấu tổ chức

Cơ cấu tổ chức công ty Khoa học – Công nghệ – Môi trường Quốc Việtkhá giống với các công ty Sản xuất – Kinh doanh – Thương mại khác Điểm khácbiệt chính là có Hội đồng Khoa học – Công nghệ làm nhiệm vụ cố vấn về khoahọc cho Ban giám đốc Ban lãnh đạo công ty gồm có giám đốc, một phó giámđốc Cơ cấu hành chính tại công ty có 2 phòng Kinh tế – Kỹ thuật và phòng Kếtoán – Tổng hợp Trưởng phòng Kinh tế – Kỹ thuật do phó giám đốc công tyđảm nhiệm có trình độ thạc sĩ, còn phòng Kế toán - Tổng hợp do một cử nhân

điều hành Hai phòng này ngoài công tác hành chánh của công ty còn tham giađiều hành các bộ phận sản xuất.

Tham gia hoạt động sản xuất chính của công ty là các xưởng chế tạo thiết

bị, xưởng tái chế chất thải, trạm thực nghiệm, công trường xử lý nước rỉ rác TamTân, Đông Thạnh và các công trường khác ở các tỉnh như Cần Thơ, Cà Mau …

Các công trường thực hiện việc triển khai các dự án (hợp đồng kinh tế) đãký kết Mỗi công trường có một ban quản lý công trường gồm 3 người có trình độchuyên môn theo chức năng kỹ thuật đảm nhận Thành viên của ban quản lý côngtrường được đào tạo từ các trường nghề chuyên ngành Những người này hiện đãvà đang được tiếp tục đào tạo lại để đạt trình độ đại học về quản lý kinh tế, haykỹ thuật chuyên ngành Đối với đội ngũ công nhân hiện nay, ngoại trừ công nhântrong các xưởng chế tạo thiết bị được đào tạo chính qui, số còn lại chỉ mới đượcđào tạo ngắn hạn tại công ty do các chuyên gia ở các trường đại học giảng dạy.Trong thời gian tới, số lao động kỹ thuật chưa qua đào tạo chính qui sẽ tiếp tụcđào tạo lại và tuyển mới hệ công nhân ở các trường công nhân kỹ thuật nhằm đápứng được yêu cầu

3.1.3 Khả năng thực hiện dự án

3.1.3.1 Nguồn vốn

Là một công ty hoạt động trên nguồn vốn pháp định là 7 tỉ đồng, có sự hỗ

trợ lớn của các đơn vị tài chính trong nước, nhiều năm qua, công ty Khoa học –Công nghệ – Môi trường Quốc Việt đã thực hiện nhiều dự án xử lý chất thải theodạng “chìa khoá trao tay” hoặc hoàn toàn bằng nguồn vốn của mình

Nguồn vốn của công ty Khoa học – Công nghệ – Môi trường Quốc Việtnằm ở các dạng sau:

+ Vốn pháp định: 7 tỉ đồng

+ Nhà cửa văn phòng: Văn phòng công ty toạ lạc tại toà nhà số 27 có diện tíchmặt bằng 70 m2, diện tích sử dụng 250 m2 Đây là nhà kiên cố 4 tầng, nằm trên

đường Hoàng Dư Khương, phường 12, quận 10 Ngôi nhà này thuộc quyền sở hữucủa công ty có thể sử dụng thế chấp để vay ngân hàng, với mức vốn huy động tới1,5 tỉ đồng.

+ Xưởng chế tạo thiết bị và tái chế chất thải nằm trong khu Công nghiệp Lê MinhXuân Mặt bằng diện tích của các xưởng này là 600 m2 Khả năng huy động vốnkhi cần thế chấp tới 4,5 tỉ đồng

+ Nhà của hai thành viên sáng lập có khả năng huy động vốn là 4 tỉ đồng

Như vậy với khả năng huy động vốn lớn và trong khoảng thời gian dài làmột trong những yếu tố đảm bảo cho quá trình thực hiện các dự án xử lý chất thảicủa công ty từ trước tới nay hoàn toàn bằng nguồn vốn của mình (bên B) Đâycũng là một yếu tố đảm bảo tính chịu trách nhiệm khi thực hiện dự án

+ Nguồn nhân lực trong biên chế: Tổng số cán bộ, công nhân viên của công tyKhoa học – Công nghệ – Môi trường Quốc Việt là 60 người Trong số này có 1

thạc sỹ, 5 kỹ sư, số còn lại đã được đào tạo qua các trường lớp, trung tâm Đây làlực lượng nòng cốt trong hoạt động sản xuất, kinh doanh của công ty Khoa học –Công nghệ – Môi trường Quốc Việt.

+ Nguồn nhân lực hợp đồng ngắn hạn (thời vụ) Đây là nguồn nhân lực đông đảocó số lượng lớn nhằm thực hiện trên các công trình triển khai dự án Nhiệm vụcủa nguồn nhân lực này là thực hiện các lao động mang tính giản đơn thuộc cáclĩnh vực xây dựng, thuỷ lợi

+ Nguồn nhân lực nằm trong các hợp đồng kinh tế mà bên cung cấp chính là “B/”.Nguồn nhân lực này với thiết bị chuyên dùng mà đối tác của công ty Khoa học –Công nghệ – Môi trường Quốc Việt tham gia, nhằm thực hiện các công tác nhưthực hiện quá trình cơ giới hoá khi đào đắp các công trình xử lý bằng đất, trộn đổbê tông

Với 4 nguồn nhân lực trên đã đảm bảo cho công ty Khoa học – Công nghệ– Môi trường Quốc Việt hoạt động và phát triển

3.2 ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC RỈ RÁC

3.2.1 Nguồn gốc và hiện trạng môi trường trước khi công ty thực hiện dự án

Hiện nay, hầu như toàn bộ rác sinh hoạt của các thành phố trong cả nước tađều được xử lý bằng cách chôn lấp kị khí không phân loại trước Trong điều kiệnkhí hậu nhiệt đới mưa nhiều của nước ta, phương pháp này có nhược điểm lớn làtạo ra một lượng nước rỉ rác rất lớn Ở các bãi rác có chiều cao trắc địa lớn, quátrình phân huỷ hình thành nguồn nước tự sinh Nguồn nước này kết hợp với nguồnnước trời thấm qua lớp bề mặt và rác tạo ra nguồn nước rỉ rác rất lớn

Ở tất các các bãi chôn lấp rác lớn của thành phố đều xuất hiện nước rỉ rácchảy trên bề mặt hoặc thấm vào các tầng đất khu vực xung quanh để tới cácnguồn nước sinh hoạt, sản xuất và giao thông thuỷ

Trước tình trạng ô nhiễm do nước rỉ rác gây ra tại khu vực lân cận bãi chônlấp rác, thời gian qua đã có nhiều dự án triển khai xử lý về nước rỉ rác Tuynhiên, hầu hết việc triển khai đều bị ách tắc hoặc về tính công nghệ, hoặc do giáthành xử lý cao hoặc do cả hai.

Là một trong những đơn vị tham gia xử lý ở hai bãi chôn lấp rác của Thànhphố Hồ Chí Minh là Bãi chôn lấp rác Đông Thạnh (quận 12) và bãi chôn lấp rácTam Tân (huyện Củ Chi), công ty Khoa học – Công nghệ – Môi trường QuốcViệt đã thực hiện dự án bằng nguồn vốn của mình và thanh toán theo khối lượngnước rỉ rác đã được giao với chất lượng theo qui định

Là bãi chôn lấp rác được thi công sau, nên ở bãi chôn lấp rác Tam Tânđược thiết kế và thi công nằm trong tổng mặt bằng của công trình bãi chôn lấprác số 1 khu liên hợp xử lý chất thải rắn Tây Bắc thành phố Hồ Chí Minh Tạiđây khác với bãi chôn lấp rác Đông Thạnh, cho phép thu gom nước rỉ rác tại bãichôn lấp và ngăn cách được nước mưa của khu vực Trước khi tiến hành chôn lấprác, bãi chôn lấp được thi công hoàn chỉnh, ngăn chặn được nguồn nước rỉ rácxuống tầng nước ngầm tại khu vực chôn lấp nhờ việc thi công nền bãi rác bằngviệc xử lý nền bằng đất – cát nèn chặt và vải kỹ thuật dải kín đáy nền Tuynhiên, do chiều cao trắc địa ở bãi chôn lấp rác khá lớn, nên có nguy cơ nước rỉ rácsản sinh với khối lưộng lớn tràn xuống các kênh thuỷ lợi và sông – rạch giaothông thuỷ Đây chính là một trong những yêu cầu mang tính cấp thiết là phải códự án xử lý nguồn nước rỉ rác xuất hiện ở các bãi chôn lấp truyền thống

3.2.2 Thành phần và tính chất nước rỉ rác

Thành phần nước rác thay đổi rất nhiều, tùy thuộc vào độ tuổi của bãi chônlấp, khí hậu, loại rác Ngoài ra, độ nén, độ dày và loại nguyên liệu phủ trên cùngcũng tác động lên thành phần nước rác

Để hiểu rõ sự biến thiên các thành phần trong nước rò rỉ, ta xem xét quátrình hoạt động của bãi rác qua các giai đoạn phân hủy rác (pha) như sau :

Pha I Pha II Pha III Pha IV Pha V

Hình 1 các giai đoạn phân hủy rác

 Pha I – Pha thích nghi ban đầu (initial adjustment) :

Các thành phần hữu cơ dễ phân hủy sinh học trong rác bị phân hủy dưới điều kiệnhiếu khí (Nguồn vi sinh chủ yếu – cả hiếu khí lẫn kỵ khí – từ lớp đất phủ cuốimỗi ngày, từ bùn của các trạm xử lý nước thải hay từ chính nước rác tuần hoàn)

 Pha II – Pha chuyển tiếp (transition phase) :

Oxy cạn dần và điều kiện kỵ khí bắt đầu phát triển Nitrat và sulphat đóng vai tròchất nhận electron trong các phản ứng chuyển hóa sinh học, thường bị khử đếnkhí N2 và H2S Trong pha II, pH của nước rác (nếu có) bắt đầu giảm do sự hiệndiện các axit hữu cơ và ảnh hưởng của sự gia tăng nồng độ CO2 trong bãi rác

 Pha III – Pha axit (acid phase) :

Hoạt động của vi sinh kỵ khí gia tăng tạo ra một lượng lớn các axit hữu cơvà một lượng ít hơn khí hydro Bước đầu tiên của quá trình gồm 3 bước là sự thủyphân (hydrolysis) các hợp chất cao phân tử (lipid, polysaccarit, protein và axitnucleic) thành các hợp chất thích hợp cho vi sinh sử dụng Bước thứ hai(acidogenesis) là sự chuyển hóa vi sinh các hợp chất này thành các hợp chất cókhối lượng phân tử thấp hơn như axit acetic, một ít fulvic và các axit hữu cơ phứctạp hơn khác CO2 là khí chính được tạo ra suốt pha III, một lượng nhỏ hơn cũngđược sinh ra là khí hydro Vi sinh vật liên quan đến quá trình chuyển hóa nàyđược gọi chung là vi khuẩn phi mêtan (nonmethanogenic), bao gồm các vi khuẩntùy tiện và kỵ khí bắt buộc, còn gọi là vi khuẩn tạo axit (acidogens, acid formers).

Trong pha III, pH nước rác (nếu có), thường sẽ giảm xuống 5 hoặc thấphơn do sự hiện diện các axit hữu cơ và sự gia tăng nồng độ CO2 trong bãi rác BOD5, COD và độ dẫn điện tăng đáng kể suốt pha do sự hòa tan các axit hữu cơtrong nước rác Các thành phần vô cơ, nhất là kim loại nặng, dưới pH thấp cũngsẽ bị hòa tan Nhiều thành phần dinh dưỡng quan trọng cũng bị khử loại trongnước rác ở pha này

 Pha IV – Pha lên men mêtan (methane fermentation) :

Nhóm vi sinh thứ hai, chuyển axit acetic và khí hydro thành mêtan, trở nên chiếm ưu thế Đây là những vi sinh kỵ khí hoàn toàn (vi khuẩn mêtan, methanogenic) Trong pha IV, cả hai quá trình tạo mêtan và axit diễn ra đồng thời, dù rằng tốc độ hình thành axit đã giảm đáng kể

Do axit và khí hydro đã chuyển thành CH4 và CO2, pH trong bãi rác sẽ tăng đến giá trị trung tính khoảng 6,8-8 Vì thế, pH nước rác (nếu có) cũng tăng và BOD5, COD, độ dẫn điện sẽ giảm Với pH này, chỉ còn lại vài thành phần vô cơ trong dung dịch, độ hòa tan các kim lọai thấp nên nồng độ của chúng trong nước rác sẽ giảm xuống đáng kể

 Pha V – Pha “chín” (maturation phase) :

Pha V xuất hiện sau khi các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học đã

chuyển thành CH4 và CO2 Lúc này, tốc độ sinh khí giảm đáng kể do phần lớncác chất dinh dưỡng đã bị khử loại qua các pha trước và chất nền còn lại có khả năng phân hủy sinh học khá chậm Khí sinh ra chủ yếu là CH4 và CO2 Suốt pha này, nước rác thường chứa axit humic và fulvic (khó xử lý sinh học)

Với Bãi rác mới chôn lấp hiện nay như Bãi rác Tam Tân và vẫn là nơi

chôn vùi rác tươi hàng ngày nên độ ô nhiễm của nước rỉ rác tại nguồn có xuhướng không ổn định tuỳ thuộc theo mùa và lượng chôn lấp Tuy nhiên do lượngrác chôn lấp ngày càng nhiều nên mức độ ô nhiễm ngày càng tăng Số liệu quantrắc hiện tại cho thấy nồng độ mẫu lấy trong bãi chôn lấp rác đo vào tháng 7-

2003 có COD 50.000 mg O2/l Điểm đặc biệt là nước rác lại giảm nhanh COD đếnkhoảng 30.000 mg O2/l sau vài ngày đưa ra khỏi bãi chôn lấp rác Thành phầnnước rỉ rác được trình bầy như bảng 1

Bảng 1: Thành phần nước rác lấy trong hồ chứa tạm (7/2007)

Stt Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị

NH3

pHMàu sắc

mg/lmg/lmg/lmg/lmg/l

17.00025.000 3.000 82 1.837 7,9Nâu đen sậm

Nước rỉ rác Tam Tân chứa một lượng lớn chất hữu cơ, trong đó có nhiềuchất rất khó phân hủy bằng phương pháp sinh học như các Humat, aliphatic,

Mẫu đo bằng phương pháp GCMSn nước lưu trong hồ chứa cho thấy trongnước thải có nhiều chất hữu cơ, đặc biệt nhiều là các chất Isopropyl MethylKetone, Tert-Amyl Cloride, Benzyl Alcohol, a,a- dimethyl-, Diethyl phthalate, S-Benzylcysteine

Nhận xét chung về thành phần nước rỉ rác và phương hướng lựa chọn côngnghệ

Nước rỉ rác có độ ô nhiễm cao với khối lượng rất lớn cần được xử lý gấp trướcmùa mưa Tuy nhiên do độ ô nhiễm quá cao và ngày càng tăng, không thể xửdụng các phương pháp mang tính đơn lẻ để xử lý loại nước thải này Cần sử dụngmột quy trình kết hợp chặt chẽ các biện pháp sinh học và hóa học, trong đó lấybiện pháp sinh học làm chủ đạo, biện pháp hóa học mang tính bổ trợ tích cực

Nước rỉ rác có độ ô nhiễm cao, thường xuyên có COD trên 10.000 – 15.000

mg O2/lít Việc xử lý nước rỉ rác rất khó khăn vì còn chứa nhiều loại chất hữu cơphân hủy rất chậm dưới tác dụng của vi sinh vật (lignhin, các humat…) với lượngrất đáng kể Bên cạnh đó, việc áp dụng các phương pháp xử lý hiện đại, năngsuất thiết bị cao có sự kiểm soát tự động nghiêm ngặt có chi phí quá cao khôngphù hợp với điều kiện kinh tế của nước ta Trong trường hợp chế độ kiểm soátkhông đảm bảo độ nghiêm ngặt, thì thường xuyên dẫn đến sự cố về chất lượngnước và nói chung không thể hạ COD xuống dưới 300 mgO2/lít Nước có CODdưới 400 mgO2/lít có màu rất sậm và thường có lượng ammoniac vượt mức chophép xả thải

Yêu cầu đặt ra là cần một phương pháp đáp ứng được đồng thời hai yếu tố làchất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn B công nghiệp của nước ta và có chiphí xử lý thấp phù hợp với nền kinh tế nước nhà

Xuất phát từ yêu cầu thực tế, công ty lựa chọn công nghệ sinh hoá Côngnghệ này hiện đang trong giai đoạn hoàn thiện Tuy nhiên, qua thực tế áp dụng ởbãi chôn lấp Đông Thạnh và Tam Tân cho thấy nó có khả năng giải được bài toán

nêu ở trên Công nghệ này cũng chủ yếu dựa trên tác dụng của các chủng loại visinh địa phương (vi sinh kỵ khí và hiếu khí) cỏ và bèo để xử lý Hoá chất sử dụngchỉ để tạo môi trường thích hợp cho sự hoạt động của vi sinh

3.3 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG NGUY HẠI CỦA NƯỚC RỈ RÁC ĐẾN MÔI TRƯỜNG

Nước rỉ rác chứa rất nhiều chất độc hại như khí nitơ , nồng độ ammoniac , kimloại nặng , vi khuẩn gây bệnh đường ruột , BOD Lượng hữu cơ dư thừa trongnước rỉ rác sẽ tạo nên khí nitơ , gây thiếu oxy cho các loại sinh vật , đó là nguyênnhân dẫn đến hàng loại các sinh vật chết Vì thế , lo ngại nhất là nước rỉ rácxử lý không đạt chuẩn bị thải ra các dòng sông , dòng kênh

Nếu ngâm nước rỉ rác lâu và các tầng chứa nước của bãi rác thi công không tốt ,chắc chắn sẽ ngấm vào đất , lan rộng ra các khu vực , ảnh hưởng nghiêm trọngđến môi trường sinh thái và con người

Chương 4

MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC RỈ

RÁC ĐƯỢC ÁP DỤNG HIỆN

NAY-PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC

TẠI TAM TÂN – CỦ CHI

4.1 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

4.2 MỘT SỐ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC RỈ

RÁC ĐIỂN HÌNH

4.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC TẠI

TAM TÂN – CỦ CHI

4.1 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

Hiện nay trên thế giới rác được xử lý bằng nhiều phương pháp khác nhau,thế nhưng bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh vẫn là một phương pháp kinh tế nhất đểxử lý chất thải rắn sinh hoạt Thực tế, khoảng 95% khối lượng chất thải rắn sinhhoạt trên thế giới hiện nay được xử lý bằng phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh(sanitary landfill) Bãi rác vệ sinh là một công trình không thể thiếu được trong hệthống quản lý và xử lý chất thải rắn đô thị, bởi vì các phương pháp xử lý khác nhưlàm phân ủ, đốt luôn luôn có một phần chất thải còn lại (vật liệu trơ khó phânhủy sinh học trong quá trình làm phân ủ, tro và xỉ từ quá trình đốt rác) cần phảiđổ bỏ vào bãi chôn rác

Một trong những vấn đề môi trường được quan tâm đặc biệt ở các bãi ráclà việc kiểm soát nước rò rỉ Nước rỉ rác có nồng độ các chất bẩn rất cao, do đó,nếu không quản lý tốt sẽ gây ô nhiễm môi trường nước và đất xung quanh

4.1.1 Phương pháp cơ học (phương pháp vật lý)

Quá trình xử lý cơ học thường được áp dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xửlý nước rỉ hay còn gọi là quá trình xử lý sơ bộ hay là quá trình tiền xử lý, quátrình này dùng để loại bỏ các tạp chất không tan có trong nước bao gồm các tạpchất vô cơ và hữu cơ có trong nước Nó là một bước đệm nhằm đảm bảo tính antoàn cho các công trình và thiết bị của các quá trình xử lý tiếp theo của hệ thốngxử lý nước rỉ

4.1.2 Phương pháp hóa lý.

Cơ sở của phương pháp hóa lý là các phản ứng hóa học diễn ra giữa chất ônhiễm và các hóa chất thêm vào Các phương pháp hóa lý thường được sử dụnglà ôxy hóa và trung hoà Đi đôi với các phương pháp này còn kèm theo các quátrình kết tủa và nhiều hiện tượng khác

Nói chung bản chất của quá trình xử lý nước rỉ bằng phương pháp hóa lý là

thể dùng quá trình lắng ra khỏi nước rỉ Các công trình tiêu biểu của việc áp dụngphương pháp hóa học bao gồm:

 Bể keo tụ, tạo bông.

Quá trình keo tụ tạo bông được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lững vàcác hạt keo có kích thước rất nhỏ (10-7-10-8 cm) Các chất này tồn tại ở dạngkhuếch tán và không thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian Đểtăng hiệu quả lắng, giảm bớt thời gian lắng của chúng thì ta thêm vào nước thảimột số hóa chất như phèn nhôm, phèn sắt, polymer,… Các chất này có tác dụngkết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọnglớn hơn nên sẽ lắng nhanh hơn

Các chất keo tụ dùng là phèn nhôm: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)3Cl,KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O; phèn sắt: Fe2(SO4)3.2H2O, FeSO4.7H2O,FeCl3 hay chất keo tụ không phân ly, dạng cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiênhay tổng hợp

Trong khi tiến hành quá trình keo tụ, tạo bông cần chú ý:

 pH của nước rỉ

 Bản chất của hệ keo

 Sự có mặt của các ion trong nước

 Thành phần của các chất hữu cơ trong nước

 Nhiệt độ

Các phương pháp keo tụ có thể là keo tụ bằng chất điện ly, keo tụ bằng hệkeo ngược dấu Trong quá trình xử lý nướcrỉ rác bằng chất keo tụ, sau khi kết thúcgiai đoạn thủy phân các chất keo tụ (phèn nhôm, phèn sắt, phèn kép), giai đoạntiếp theo là giai đoạn hình thành bông cặn Để cho quá trình tạo bông cặn diễn rathuận lợi người ta xây dựng các bể phản ứng đáp ứng các chế độ khuấy trộn Bểphản ứng theo chế độ khuấy trộn được chia làm 2 loại: thủy lực và cơ khí Thông

thường, sau khi diễn ra quá trình keo tụ tạo bông, nước rỉ sẽ được đưa qua bể lắngđể tiến hành loại bỏ các bông cặn có kích thước lớn mới được hình thành.

Phương pháp keo tụ có thể làm trong nước và khử màu nước rỉ vì sau khi tạobông cặn, các bông cặn lớn lắng xuống thì những bông cặn này có thể kéo theocác chất phân tán không tan gây ra màu

 Bể tuyển nổi.

Tuyển nổi là phương pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ cáctạp chất không tan, khó lắng Trong nhiều trường hợp, tuyển nổi còn được sửdụng để tách các chất tan như chất hoạt động bề mặt

Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và cũng đượcáp dụng trong quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thực hiện Các chất lơlững như dầu, mỡ sẽ nổi lên trên bề mặt của nước dưới tác dụng của các bọt khítạo thành lớp bọt có nồng độ tạp chất cao hơn trong nước ban đầu Hiệu quả phânriêng bằng tuyển nổi phụ thuộc kích thước và số lượng bong bóng khí Kích thướctối ưu của bong bóng khí là 15 - 30.10-3mm Các phương pháp tạo bọt khí:

a Tuyển nổi với việc tách các bọt khí ra khỏi dung dịch:

Biện pháp này được sử dụng rộng rãi với nước chứa các chất bẩn nhỏ vì nócho phép tạo bọt khí rất nhỏ Thực chất của biện pháp này là tạo ra một dung dịchqua bảo hòa không khí Sau đó không khí được tách ra khỏi dung dịch ở dạng cácbọt cực nhỏ và lôi kéo các chất bẩn nổi lên trên mặt nước:

 Tuyển nổi chân không

 Tuyển nổi không áp lực

 Tuyển nổi áp lực

b Tuyển nổi với việc cung cấp khí nén qua tấm xốp, ống châm lỗ:

 Tuyển nổi với thổi khí nén qua các vòi

 Tuyển nổi với phân tán không khí qua tấm xốp

 Nhược điểm của phương pháp này là dễ tắc nghẽn và cần có bình nén khí

c Tuyển nổi với việc dùng các chất tạo bọt (tuyển nổi hoá học):

Mục đích để có kích thước bọt ổn định trong quá trình tuyển nổi

Chất tạo bọt có thể là dầu thông, phenol, ankyl, sunfat natri, cresol

CH3C6H4OH

Điều cần lưu ý là trọng lượng hạt không được lớn hơn lực kết dính với bọt khívà lực nâng của bọt khí

 Phương pháp hấp phụ.

Hấp phụ là phương pháp tách các chất hữu cơ và khí hòa tan ra khỏi nước

rỉ bằng cách tập trung các chất đó trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằngcách tương tác giữa các chất bẩn hòa tan với các chất rắn (hấp phụ hóa học)

 Trích ly.

Trích ly là phương pháp tách các chất bẩn hòa tan ra khỏi nước thải bằngdung môi nào đó nhưng với điều kiện dung môi đó không tan trong nước và độhòa tan chất bẩn trong dung môi cao hơn trong nước

Ngoài ra còn có các phương pháp khác như:

 Chưng bay hơi là chưng nước thải để các chất hòa tan trong đó cùng bay

lên theo hơi nước

 Trao đổi ion là phương pháp thu hồi các cation và anion bằng các chất

trao đổi ion (ionit) các chất trao đổi ion là các chất rắn trong thiên nhiênhoặc vật liệu nhựa nhân tạo Chúng không hòa tan trong nước và trongdung môi hữu cơ, có khả năng trao đổi ion Phương pháp trao đổi ion chophép thu được những chất quí trong nước thải và cho hiệu suất xử lý khácao

 Tinh thể hóa là phương pháp loại bỏ các chất bẩn khỏi nước ở trạng thái

tinh thể

Ngoài các phương pháp hóa lý kể trên, để xử lý – khử các chất bẩn trongnước rỉ rác người ta còn dùng các phương pháp như: khử phóng xạ, khử khí, khửmùi, khử muối trong nước.

4.1.3 Phương pháp hóa học.

Phương pháp này thường được dùng để thu hồi các chất quí hoặc đểkhử các chất độc hoặc các chất ảnh hưởng xấu đối với giai đoạn xử lý sinh hóasau này

Cơ sở của các phương pháp hóa học là các phản ứng hóa học, các quá trình lýhóa diễn ra giữa chất bẩn với hóa chất cho vào trong nước Những phản ứng diễn

ra có thể là phản ứng oxy hóa - khử, các phản ứng tạo chất kết tủa hoặc các phảnứng phân hủy chất độc hại Các phương pháp hóa học là oxy hóa, trung hòa vàkeo tụ (hay còn gọi là keo tụ tạo bông) Thông thường đi đôi với trung hòa cókèm theo quá trình keo tụ và nhiều hiện tượng vật lý khác

 Phương pháp ozone hóa.

Đó là phương pháp xử lý có chứa các chất bẩn hữu cơ dạng hòa tan và keobằng ozon Đặc tính của ozon là có khả năng oxy hóa rất cao, dể dàng nhườngoxy nguyên tử hoạt tính cho các tạp chất hữu cơ So với phương pháp sinh học, kỹthuật oxy hóa khử cũng được sử dụng rộng rãi và hiệu quả trong nhiều trườnghợp

 Phương pháp điện hóa học.

Thực chất của phương pháp này là phá hủy các tạp chất độc hại trong nước

rỉ rác hoặc trong dung dịch bằng oxy điện hóa trên điện cực anôt; hoặc cũng cóthể phục hồi các chất quí (như đồng, sắt,…) rồi đưa về dùng lại trong sảnxuất Thông thường hai nhiệm vụ phân hủy chất độc hại và thu hồi chất quí đượcgiải quyết đồng thời

Nhờ các quá trình oxy hoá – khử mà các chất bẩn độc hại được biến thànhcác chất không độc, một phần ở dạng lắng cặn, phần ở dạng khí dễ bay hơi Vì

vậy để khử các chất độc hại trong nước thải thường dùng phương pháp nối tiếp:oxy hoá – lắng cặn và hấp phụ , tức là hoá học – cơ học và hoá lý.

4.1.4 Phương pháp sinh học

Cơ sở lý thuyết của quá trình xử lý sinh học

Bản chất của quá trình xử lý nước rỉ tác bằng phương pháp sinh học là sử dụng khả năng hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ các chất hữu cơ hòa tan được các vi sinh vật sử dụng làm nguồn thức ăn cho sự tăng trưởng của chúng Trong quá trình tăng trưởng các vi sinh vật chuyển hoá chất ô nhiễm này thành dioxide cacbon, nước và các tế bào mới (sinh khối bùn) Các chất ô nhiễm được loại bỏ thông qua công trình lắng để tách bùn ra khỏi nước rỉ

Trong trường hợp một bình chứa được đổ đầy một hỗn hợp của nước rỉ rácvà một lượng vi sinh vật đã thích nghi (bùn hoạt tính), các vi sinh vật sẽ bắt đầuchuyển hoá các chất ô nhiễm hữu cơ (cơ chất) Sự phân huỷ cơ chất bởi vi sinhvật sẽ làm giảm nồng độ chất ô nhiễm theo thời gian, đồng thời làm tăng khốilượng tế bào Quá trình chuyển hoá cơ chất và tăng trưởng sinh khối được minhhọa bằng đường cong tăng trưởng

Hình 2 Quan hệ giữa sự tăng trưởng sinh khối và sự khử cơ chất.

Phần thấp hơn của đường cong gọi là pha tăng trưởng logarit: trong pha nàysự tăng trưởng của tế bào cực đại do nguồn thức ăn đầy đủ Do quá trình tăng

Pha logarit Pha suy giảm Pha hô hấp nội sinh

Vi khuẩn

Cơ chất

trưởng tiếp tục nên nguồn thức ăn cạn dần và pha tăng trưởng suy giảm xảy ra.Tiếp theo sự thiếu hụt nguồn thức ăn, các tế bào vi khuẩn bắt đầu chết và được sửdụng bởi những vi sinh vật còn lại Pha này gọi là pha hô hấp nội sinh hoặc pha tựoxy hoá và kết quả là khối lượng sinh khối giảm Trong một số trường hợp, có thểtồn tại một pha phía trước pha tăng trưởng logarite, đây là giai đoạn mà vi sinhvật thích nghi với nguồn thức ăn mới và môi trường mới.

Trong một hệ thống xử lý sinh học tiêu biểu, nước rỉ rác có thể đi vào mộtbể chứa kín hoặc hở, hoặc được lưu lại trong một hồ chứa trong một khoảng thờigian nhất định, đó là thời gian lưu nước Trong thời gian này, quá trình phân huỷvà loại bỏ chất ô nhiễm bởi vi sinh vật xảy ra Pha tăng trưởng vi sinh vật ở côngtrình xử lý có thể được kiểm soát thông qua việc khống chế nồng độ cơ chất hoặctải trọng hữu cơ

Tất cả các vi khuẩn sử dụng trong xử lý nước thải có thể được phân chiathành 3 nhóm tùy thuộc vào khả năng sử dụng oxy của chúng Các vi sinh vật màchỉ tồn tại khi được cung cấp oxy phân tử được gọi là nhóm hiếu khí nghiêm ngặt.Các vi sinh vật có khả năng sống trong môi trường có hoặc không có oxy phân tửđựơc gọi là nhóm tùy tiện Các hệ thống xử lý sinh học sử dụng biện pháp làmthoáng để cung cấp oxy cho vi sinh vật gọi là các quá trình hiếu khí, trong đó cáchệ thống sử dụng vi sinh vật kỵ khí để thực hiện phản ứng sinh học gọi là các quátrình kỵ khí

Các phản ứng sinh hoá xảy ra bên trong các quá trình hiếu khí và kỵ khí làkhác nhau vì vậy sản phẩm cuối cùng của hai quá trình này cũng khác nhau Cácsản phẩm cuối cùng của quá trình hiếu khí chủ yếu là H2O, Cacbon dioxide,Nitrat và Sulphate, trong khi đó các sản phẩm của quá trình kỵ khí là khí Mêtan,Amonia, Carbon dioxide, Sulfit và các Mercaptan

Cơ sở lý thuyết về khả năng dính bám

Phần lớn vi khuẩn có khả năng sinh sống và phát triển trên bề mặt vật rắn,khi có đủ độ ẩm và thức ăn là các hợp chất hữu cơ, muối khoáng và oxy Chúng dính bám vào bề mặt vật rắn bằng chất gelatin do chính vi khuẩn tiết ra và chúng có thể dễ dàng di chuyển trong lớp gelatin dính bám này Đầu tiên vi khuẩn cư trú hình thành tập trung ở một khu vực, sau đó màng vi sinh không ngừng phát triển, phủ kín toàn bộ bề mặt vật rắn bằng một lớp đơn bào Chất dinh dưỡng (hợp chất hữu cơ, muối khoáng) và oxy có trong nước thải cần xử lý khuếch tán qua màng biofilm vào tận lớp xenlulo đã tích luỹ ở sâu nhất mà ở lớp đó ảnh hưởng của oxy và chất dinh dưỡng không còn tác dụng

Sau một thời gian, sự phân lớp hoàn thành: lớp ngoài cùng là lớp hiếu khí,được oxy khuếch tán xâm nhập, lớp trong là lớp yếm khí không có oxy Bề dàycủa lớp này phụ thuộc vào loại vật liệu đỡ (vật liệu lọc), cường độ gió và nướcqua lớp lọc

Các công trình sinh học có thể chia thành hai nhóm:

 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên.

 Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc

 Cánh đồng tưới nông nghiệp

 Hồ sinh học (kỵ khí, hiếu khí)

 Công trình xử lý nhân tạo.

 Bể lọc sinh học (biôphin, nhỏ giọt, cao tải)

 Bể aeroten

 Bể lắng II và bể nén bùn

4.1.5 Phương pháp xử lý cặn

Các phương pháp xử lý cặn:

 Bể tự hoại

 Bể lắng hai vỏ

 Bể mêtan

 Sân phơi bùn

 Xử lý cặn bằng phương pháp nhiệt

4.1.6 Phương pháp khử trùng

Nước sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn có thể chứa khoảng

105-106 vi khuẩn trong 1 ml nước Hầu hết các loại vi khuẩn có trong nước rỉ rácsau xử lý sinh học không phải là vi trùng gây bệnh, nhưng không loại trừ khảnăng tồn tại của chúng Nếu xả nước thải ra nguồn cấp nước, hồ nuôi cá thì khảnăng lan truyền bệnh sẽ rất lớn Do vậy, cần phải có biện pháp khử trùng nước rỉtrước khi thải ra nguồn tiếp nhận Các phương pháp khử trùng nước rỉ rác phổbiến hiện nay là:

 Dùng clo hơi qua thiết bị định lượng clo

 Dùng hypoclorit_canxi dạng bột_Ca(ClO)2_hoà tan trong thùng dung dịch3-5% rồi định lượng vào bể khử trùng

 Dùng hypoclorit_natri; nước javen (NaClO)

 Dùng ozon được sản xuất từ không khí do máy tạo ozon tạo ra Phươngpháp này phỉ cần chi phí khá cao

 Dùng tia UV do đèn thủy ngân áp lực thấp sinh ra Phương pháp này cũngcần phải lưu ý về tính kinh tế của nó

Trong các phương pháp trên thì phương pháp dùng Clo hơi và các hợp chấtcủa Clo là được sử dụng phổ biến vì chúng được ngành công nghiệp dùng nhiều,có sẵn với giá thành chấp nhận được và hiệu quả khử trùng cao nhưng cần phảicó thêm các công trình đơn vị như trạm cloratơ (khi dùng clo hơi), trạm clorua vôi(khi dùng clorua vôi), bể trộn, bể tiếp xúc Tuy nhiên, những năm gần đây cácnhà khoa học đã đưa ra khuyến cáo nên hạn chế dùng clo để khử trùng nước thảivới lý do sau: