Đồ án: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải rỉ rác của bãi rác công suất 1250 m3/ngày

Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải rỉ rác của bãi rác công suất 1250 m3/ngày trình bày nội dung chính như: Tổng quan về nước rò rỉ, tổng quan về xử lý nước rò rỉ, tính toán các công trình xử lý.

VI N KHOA H CỆ Ọ   NG D NGỨ Ụ  CÔNG NGH  ỆHUTECH



Đ  ÁN N Ồ ƯỚ C  TH I Ả

Đ  tài ề

   :  

TÍNH TOÁN THI T K  Ế ẾH  TH NG X  LÝ NỆ Ố Ử ƯỚC TH I Ả R  RÁCỈ  

C A BÃI RÁCỦ  CÔNG SU T Ấ 1250 m3/NGÀY

L I C M  NỜ Ả Ơ

Đ  hoàn thành t t môn h c này, chúng em xin g i l i c m  n đ n  ể ố ọ ử ờ ả ơ ế Th y Th.S ầ   Lâm Vĩnh S n ơ  và cô Nguy n Ng c Ph ễ ọ ươ ng Th o đã t n  ả ậ tình h ướ ng d n ẫ  chúng em  trong su t quá trình h c t p v a qua ố ọ ậ ừ

Chúng em chân thành c m  n quý Th y, Cô trong khoa Môi Tr ả ơ ầ ườ ng, Tr ườ ng Đ i ạ  

H c  ọ Khoa H c T  Nhiên Tp.HCM  ọ ự đã t n tình truy n đ t ki n th c trong 3 năm h c ậ ề ạ ế ứ ọ  

t p. V i v n ki n th c đ ậ ớ ố ế ứ ượ c ti p thu trong quá trình h c đã t o n n t ng đ  chúng em ế ọ ạ ề ả ể  

b ướ c vào đ i m t cách v ng ch c và t  tin ờ ộ ữ ắ ự

Cu i cùng em kính chúc quý Th y, Cô d i dào s c kh e và thành công trong s ố ầ ồ ứ ỏ ự  nghi p cao quý.  ệ

Chúng em xin chân thành c m  n! ả ơ

Sinh viên th c hi n ự ệ : nhóm 4 đ  án môn h c x  lý n ồ ọ ử ướ c th i l p 14DMT03 ả ớ

M c l c ụ ụ

Danh m c b ngụ ả

GI I THI U CHUNGỚ Ệ

1 Đăt v n đấ ề

Nước rò r  t  bãi chôn l p (hay còn g i là nỉ ừ ấ ọ ước rác) đang là v n đ  nh cấ ề ứ  

nh i trong xã h i v  m t môi trố ộ ề ặ ường và m  quan. Nỹ ước rò r  có n ng đỉ ồ ộ 

ch t ô nhi m cao, có mùi chua n ng, có kh  năng gây ô nhi m ngu n nấ ễ ồ ả ễ ồ ướ  c

m t, nặ ước ng m ô nhi m đ t. Khi không đầ ễ ấ ược tích tr  và x  lý t t, m tữ ử ố ộ  

lượng l n tràn ra ngoài vào mùa m a s  gây ô nhi m cho các khu v c xungớ ư ẽ ễ ự  quang,  nh hả ưởng đ n c ng đ ng dân c  g n bãi chôn l p. Đây là v n đế ộ ồ ư ầ ấ ấ ề nan gi i c a các bãi rác không có tr m x  lý nả ủ ạ ử ước rò r  hi n nay.ỉ ệ

Do thành ph n ph c t p và kh  năng gây ô nhi m cao, nầ ứ ạ ả ễ ước rò r  t  bãiỉ ừ  rác đòi h i m t dây chuy n công ngh  x  lý k t h p, bao g m nhi u khâuỏ ộ ề ệ ử ế ợ ồ ề  

x  lý nh  x  lý s  b , x  lý b c 2, x  lý b c 3 đ  đ t tiêu chu n th i.ử ư ử ơ ộ ử ậ ử ậ ể ạ ẩ ả  Thành ph n và l u lầ ư ượng nước rò r  bi n đ ng theo mùa và theo th i gianỉ ế ộ ờ  chôn l p nên dây chuy n công ngh  x  lý nấ ề ệ ử ước rò r  cũng s  thay đ i đ iỉ ẽ ổ ố  

v i các lo i nớ ạ ước th i có th i gian chôn l p khác nhau.ả ờ ấ

Chương I :T NG QUAN V  NỔ Ề ƯỚC RÒ RỈ

1.1 T ng quan v  nổ ề ước th i ả

Tăng hàm lượng các kim lo i n ng nh  Pb2+… và các ion nhạ ặ ư ư phosphate, nitrate, nitrit  trong nướ ực t  nhiên. 

Tăng hàm lượng mu i trong nố ước trên b  m t và nề ặ ước ng m do sầ ự xâm nh p c a nậ ủ ước th i, t  khí quy n và r a trôi m t ph n ch t th i r n (víả ừ ể ử ộ ầ ấ ả ắ  

d , hàm lụ ượng mu i trong nố ước c a nhi u sông hàng năm tăng 30 – 50ủ ề  mg/L, t  1000 tân ch t th i thành ph  có đ n 8 t n mu i xâm nh p vàoừ ấ ả ố ế ấ ố ậ  

nước ng m) ầ

Tăng hàm lượng các h p ch t h u c  trong nợ ấ ữ ơ ước, đ c bi t là cácặ ệ  

ch t b n sinh h c (ch t ho t đ ng b  m t, ch t sát trùng, s n ph m phân dãấ ề ọ ấ ạ ộ ề ặ ấ ả ẩ  

c a chúng v i các ch t đ c h i, gây ung thu, đ t bi n gen khác) ủ ớ ấ ộ ạ ộ ế

Gi m hàm lả ượng oxy trong nướ ực t  nhiên do các quá trình oxy hóa 

1.1.2 Các ngu n gây ô nhi m nồ ễ ước 

 Nước th i là nả ước sinh ra t  quá trình sinh ho t, s n xu t ho c ch yừ ạ ả ấ ặ ả  qua vùng đ t ô nhi m. Ph  thu c vào đi u ki n hình thành, nấ ễ ụ ộ ề ệ ước th i đả ượ  cchia thành nước th i sinh ho t, nả ạ ước ch y tràn và nả ước th i công nghi p. ả ệ

Nước th i sinh ho t: là lả ạ ượng nước th i ra do quá trình sinh ho tả ạ  

thường   nh t   Thông   thậ ường,   thành   ph n   c a   nầ ủ ước   th i   sinh   ho t   g mả ạ ồ  kho ng 58% ch t h u c  và 42% ch t khoáng. Đ c đi m c  b n c a nả ấ ữ ơ ấ ặ ể ơ ả ủ ướ  c

th i sinh ho t là có hàm lả ạ ượng các ch t h u c  không b n sinh h c (nhấ ữ ơ ề ọ ư carbonhydrat, protein, m ) cao; ch t dinh dỡ ấ ưỡng (photphat, nit ); vi trùng,ơ  

ch t r n và mùi. ấ ắ

Nước ch y tràn: đả ược hình thành do m a và ch y ra t  đ ng ru ng.ư ả ừ ồ ộ  Chúng b  ô nhi m b i các ch t vô c  và h u c  khác nhau. Nị ễ ở ấ ơ ữ ơ ước m a ch yư ả  qua khu v c dân c , khu s n su t công nghi p, cu n theo ch t răn, d u m ,ự ư ả ấ ệ ố ấ ầ ỡ  hóa ch t và vi trùng… Còn nấ ước ch y tràn t  đ ng ru ng mang theo ch tả ừ ồ ộ ấ  răn, thu c sát trùng và phân bón… ố

Nước  th i   công nghi p:   xu t  hi n  khi  khai   thác và  ch   bi n cácả ệ ấ ệ ế ễ  nguyên li u h u c  và vô c  Trong các quá trình công ngh  các ngu n th iệ ữ ơ ơ ệ ồ ả  là: 

Nước hình thành do ph n  ng hóa h c (chúng b  ô nhi m b iả ứ ọ ị ễ ở  

t  hòa tr n, h  th ng thu h i tro ụ ộ ệ ố ồ ướt, nước r a bao bì, nhà xử ưởng, máy móc… 

 Quá trình t o thành nạ ước rò r  b t đ u khi bãi rác đ t đ n kh  năngỉ ắ ầ ạ ế ả  

gi  nữ ước hay khi nó b  bão hòa nị ước. Kh  năng gi  nả ữ ước (FC – Field Capacity) c a ch t th i r n là t ng lủ ấ ả ắ ổ ượng nước có th  l u l i trong bãi rácể ư ạ  

dưới tác d ng c a tr ng l c. FC c a ch t th i r n là y u t  r t quan tr ngụ ủ ọ ự ủ ấ ả ắ ế ố ấ ọ  trong vi c xác đ nh s  hình thành nệ ị ự ước rò r  FC thay đ i tùy thu c vào tr ngỉ ổ ộ ạ  thái b  nén c a rác và vi c phân h y ch t th i trong bãi chôn l p. C  rác vàị ủ ệ ủ ấ ả ấ ả  

l p ph  đ u có kh  năng gi  nớ ủ ề ả ữ ước trướ ức s c hút c a tr ng l c. FC có thủ ọ ự ể tính theo công th c sau: ứ

FC Trong đó: 

FC: Kh  năng gi  ả ữ ước (t  l  gi  nỷ ệ ữ ước và tr ng lọ ượng khô c a ch t th iủ ấ ả  

r n). ắ

W: Kh i lố ượng vượ ảt t i (overburden weight) được tính t i chính gi aạ ữ  chi u cao ô chôn l p, pound. ề ấ

Các ngu n chính t o ra nồ ạ ước rò r  bao g m nỉ ồ ướ ừc t  phía trên bãi chôn 

l p, đ   m c a rác, nấ ộ ẩ ủ ướ ừ ậ ệc t  v t li u ph , nủ ướ ừc t  bùn n u vi c chôn bùnế ệ  

được cho phép. Vi c m t đo c a nệ ấ ủ ước được tích tr  trong bãi rác bao g mữ ồ  

nước tiêu th  trong các ph n  ng hình thành khí bãi rác, h i nụ ả ứ ơ ước bão hòa 

b c h i theo khí và nố ơ ước thoát ra t  đáy bãi chôn l p (nừ ấ ước rò r ). ỉ

Đi u ki n khí tề ệ ượng, th y văn, đ a hình, đ a ch t c a bãi rác, nh t làủ ị ị ấ ủ ấ  khí h u, lậ ượng m a  nh hư ả ưởng đáng k  đ n lể ế ượng nước rò r  sinh ra. T cỉ ố  

đ  phát sinh c a nộ ủ ước rác dao đ ng l n theo các giai đo n ho t đ ng khácộ ớ ạ ạ ộ  nhau c a bãi rác. Trong su t nh ng năm đ u ti n, ph n l n lủ ố ữ ầ ề ầ ớ ượng nước m aư  thâm nh p vào đậ ược h p th  và tích tr  trong các khe h  và l  r ng c a ch tấ ụ ữ ở ỗ ỗ ủ ấ  

th i chôn l p. L u lả ấ ư ượng nước rò r  s  tăng lên d n trong su t th i gian ho tỉ ẽ ầ ố ờ ạ  

đ ng và gi m d n khi đóng c a bãi chôn l p do l p ph  cu i cùng và l pộ ả ầ ử ấ ớ ủ ố ớ  

th c v t đự ậ ược trông lên trên m t… gi  nặ ữ ước làm gi m lả ượng nước th mấ  vào

1.2.2 Thành ph n và tính ch t c a nầ ấ ủ ước rò r  ỉ

 Thành ph n nầ ước rác thay đ i r t nhi u, ph  thu c bào tu i c a bãiổ ấ ề ụ ộ ổ ủ  chôn l p. lo i rác, khí h u. M t khác, đ  dày, đ  nén và l p nguyên li u phấ ạ ậ ặ ộ ộ ớ ệ ủ trên cùng cũng tác đ ng lên thành ph n nộ ầ ước rác. 

  Thành ph n và tính ch t nầ ấ ước rò r  còn ph  thu c bào các ph n  ng lý,ỉ ụ ộ ả ứ  hóa, sinh ra trong bãi chôn l p. Các quá trình sinh hóa x y ra trong bãi chônấ ả  

l p ch  y u do ho t đ ng c a các vi sinh v t s  d ng các ch t h u c  tấ ủ ế ạ ộ ủ ậ ử ụ ấ ữ ơ ừ 

ch t th i r n làm ngu n dinh dấ ả ắ ồ ưỡng cho ho t đ ng s ng c a chúng. ạ ộ ố ủ

 Các vi sinh v t tham gia vào quá trình phân gi i trong bãi chôn l p đậ ả ấ ượ  cchia thành các nhóm ch  y u sau: ủ ế

Các vi sinh v t  u  m: phát tri n m nh   nhi t đ  0 – 20oC ậ ư ẩ ể ạ ở ệ ộ

Các vi sinh v t  a  m: phát tri n m nh   nhi t đ  20 – 40oC ậ ư ấ ể ạ ở ệ ộ

Các vi sinh v t  a nóng: phát tri n m ng   nhi t đ  40 – 70oC ậ ư ể ạ ở ệ ộ

 S  phân h y ch t th i r n trong bãi chôn l p bao g m các giai đo n sau:ự ủ ấ ả ắ ấ ồ ạ  

Giai đo n I – giai đo n thích nghi ban đ u: ạ ạ ầ  Ch  sau m t th i gian ng nỉ ộ ờ ắ  

t  khi ch t th i r n đừ ấ ả ắ ược chôn l p thì các quá trình phân h y hi u khí sấ ủ ế ẽ 

di n ra, b i vì trong bãi rác còn có m t lễ ở ộ ượng không khí nh t đ nh nào đóấ ị  

được gi  l i. Giai đo n này có th  kéo dài m t vài ngày cho đ n vài tháng,ữ ạ ạ ể ộ ế  

ph  thu c vào t c đ  phân h y, ngu n vi sinh v t g m có các lo i vi sinhụ ộ ố ộ ủ ồ ậ ồ ạ  

hi u khí và k  khí. ế ị

Giai đo n II – giai đo n chuy n ti p: ạ ạ ể ế  Oxy b  c n ki t d n và s  phânị ạ ệ ầ ự  

h y chuy n sang giai đo n k  khí. Khi đó, nitrat và sulphat là ch t nh n đi nủ ể ạ ỵ ấ ậ ệ  

t  cho các ph n  ng chuy n hóa sinh h c và chuy n thành khí nit  và hydroử ả ứ ể ọ ể ơ  sulfit. Khi th  oxy hóa gi m, c ng đ ng vi khu n ch u trách nhi m phân h yế ả ộ ồ ẩ ị ệ ủ  

ch t h u c  trong rác th i thành CH4, CO2 s  b t đ u quá trình 3 bấ ữ ơ ả ẽ ắ ầ ướ  c(th y phân, lên men axir và lên men metan) chuy n hóa ch t h u c  thànhủ ể ấ ữ ơ  axit h u c  và các s n ph m trung gian khác (giai đo n III). Trong giai đo nữ ơ ả ẩ ạ ạ  

II, pH c a nủ ước rò r  s  gi m xu ng do s  hình thành c a các lo i axit h uỉ ẽ ả ố ự ủ ạ ữ  

c  và  nh hơ ả ưởng c a n ng đ  CO2 tăng lên trong bãi rác. ủ ồ ộ

Giai đo n III – giai đo n lên men axit: ạ ạ  Các vi sinh v t trong giai đo nậ ạ  

II được kích ho t do vi c tăng n ng đ  các axit h u c  và lạ ệ ồ ộ ữ ơ ượng H2 ít h n.ơ  

Bước đ u tiên trong quá trình 3 bầ ước liên quan đ n s  chuy n hóa cácế ự ể  enzym   trung   gian   (s   th y   phân)   c a   các   h p   ch t   cao   phân   t   (lipit,ự ủ ủ ợ ấ ử  polysacarit, protein) thành các ch t đ n gian thích h p cho vi sinh v t sấ ơ ợ ậ ử 

d ng. Ti p theo là quá trình lên men axit. Trong bụ ế ước này x y ra quá trìnhả  chuy n hóa các ch t hình thành   bể ấ ở ước trên thành các ch t trung gian phan tấ ử 

lượng th p h n nh  là axit acetic và n ng đ  nh  axit fulvic và các axit h uấ ơ ư ồ ộ ỏ ữ  

c  khác. Khí cacbonic đơ ược t o ra nhi u nh t trong giai  đo n này, m tạ ề ấ ạ ộ  

lượng nh  H2S cũng đỏ ược hình thành. 

Giá tri pH c a nủ ước rò r  gi m xu ng nh  h n 5 so v i s  có m t c aỉ ả ố ỏ ơ ớ ự ặ ủ  các axit h u c  và khí CO2 có trong bãi rác. Nhu c u oxy sinh hóa (BOD5),ữ ơ ầ  nhu c u oxy hóa h c (COD) và đ  d n đi n tăng lên đáng k  trong su t giaiầ ọ ộ ẫ ệ ể ố  

đo n III do s  hòa tan các axit h u c  vào nạ ự ữ ơ ước rò r  Do pH th p, nên m tỉ ấ ộ  

s  ch t vô c  ch  y u là các kim lo i n ng s  đố ấ ơ ủ ế ạ ặ ẽ ược hòa tan trong giai đo nạ  này. N u nế ước rò r  không đỉ ược tu n hoàn thì nhi u thành ph n dinh dầ ề ầ ưỡ  ng

c  b n cũng b  lo i b  theo nơ ả ị ạ ỏ ước rác ra kh i bãi chôn l p. ỏ ấ

Giai đo n IV – giai đo n lên men metan: ạ ạ  Trong giai đo n này nhóm viạ  sinh v t th  hai ch u trách nhi m chuy n hóa axit acetic và khí hydro hìnhậ ứ ị ệ ể  thành t  giai đo n. trừ ạ ước hình thành CH4, CO2 s  chi m  u th  Đây làẽ ễ ư ế  nhóm vi sinh v t k  khí nghiêm ng t, đậ ị ặ ược g i là vi khu n metan. Trong giaiọ ẩ  

đo n này, s  hình thành metan và các axit h u c  và H2 b  chuy n hóa thànhạ ự ữ ơ ị ể  metan và cacbonic nên pH c a nủ ước rò r  tăng lên đáng k  trong kho ng tỉ ể ả ừ 6.8 – 8.0. Giá tr  BOD5, COD, n ng đ  kim lo i n ng và đ  d n đi n c aị ồ ộ ạ ặ ộ ẫ ệ ủ  

nước rò r  gi m xu ng trong giai đo n này. ỉ ả ố ạ

Giai đo n V – giai đo n  n đ nh: ạ ạ ổ ị  giai đo n  n đ nh x y ra khi các v tạ ổ ị ả ậ  

li u h u c  d  phân h y sinh h c đã đệ ữ ơ ễ ủ ọ ược chuy n hóa thành CH4, CO2ể  trong giai đo n IV. Nạ ước s  ti p t c di chuy n trong bãi chôn l p làm cácẽ ế ụ ể ấ  

ch t có kh  ngăng phân h y sinh h c trấ ả ủ ọ ước đó ch a đư ược phân h y s  ti pủ ẽ ế  

t c đụ ược chuy n hóa. T c đ  phát sinh khí trong giai đo n này gi m đángể ố ộ ạ ả  

k , khí sinh ra ch  y u là CH4 và CO2. Trong giai đo n  n đ nh. nể ủ ế ạ ổ ị ước rò rỉ 

ch  y u axit humic và axit fulvic r t khó cho quá trình phân h y sinh h củ ế ấ ủ ọ  

di n ra ti p n a. Tuy nhi n, khi bãi chôn l p càng lâu năm thì hàm lễ ế ữ ễ ấ ượng axit humic và fulvic cũng gi m xu ng. ả ố

T  hình 1.1 có th  th y r ng nừ ể ấ ằ ước rò r  t  các bãi rác m i chôn l pỉ ừ ớ ấ  

ch t th i r n có pH th p, BOD5 và VFA cao, hàm lấ ả ắ ấ ượng kim lo i n ng cao,ạ ặ  

tương  ng v i gian đo n I, II, III và m t ph n giai đo n IV c a bãi chônứ ớ ạ ộ ầ ạ ủ  

l p ấ

Hình 1.1 Quá trình phân h y sinh h c trong bãi chôn l p ủ ọ ấ

Khi đã chôn l p trong m t th i gian dài thì các ch t h u c  trong bãiấ ộ ờ ấ ữ ơ  chôn l p đã chuy n sang giai đo n metan, khi đó thành ph n ô nhi m trongấ ể ạ ầ ễ  

nước rò r  cũng gi m xu ng đáng k  Khi pH tăng lên s  làm gi m n ng đỉ ả ố ể ẽ ả ồ ộ các ch t vô c , đ c bi t kim lo i n ng có trong nấ ơ ặ ệ ạ ặ ước rò r  ỉ

Khi nước th m qua ch t th i r n đang phân h y đấ ấ ả ắ ủ ược chôn trong bái rác, thì các thành ph n hóa h c và sinh h c đã đầ ọ ọ ược phân h y s  hòa vàoủ ẽ  

nước làm tăng n ng đ  ô nhi m c a nồ ộ ễ ủ ước và t o thành nạ ước rò r  ỉ

Vi c t ng h p và đ c trung thành ph n nệ ổ ợ ặ ầ ước rác là r t khí vì nhi uấ ề  

y u t  khác nhau tác đ ng lên s  hình thành nế ố ộ ự ước rò r  Nên tính ch t c a nóỉ ấ ủ  

ch  có th  xác đ nh trong m t kho ng giá tr  nh t đ nh và đỉ ể ị ộ ả ị ấ ị ược cho trong 

b ng 1.1 ả

B ng 1.1 th ng kê các ch  tiêu c a nả ố ỉ ủ ước rò r  trong nhi u năm. M tỉ ề ộ  

đi u có th  th y rõ là các thành ph n ô nhi m trong nề ể ấ ầ ễ ước rò r  bãi rác m iỉ ớ  chôn l p đ u cao, đ c bi t ô nhi m h u c  r t cao (COD, BOD5 cao). ấ ề ặ ệ ễ ữ ơ ấ

N ng đ  ch t ô nhi m trong nồ ộ ấ ễ ước rò r  c a bãi rác m i chôn l p caoỉ ủ ớ ấ  

h n r t nhi u so v i bãi rác chôn l p lâu năm. B i vì trong bãi chôn l p lâuơ ấ ề ớ ấ ở ấ  năm, ch y th i r n đã đấ ả ắ ượ ổc  n đ nh do các ph n  ng sinh hóa di n ra trongị ả ứ ễ  

th i gian dài, các ch t h u c  đã đờ ấ ữ ơ ược phân h y h u nh  hoàn toàn, các ch tủ ầ ư ấ  

vô c  đã b  cu n trôi đi. Trong bãi chôn l p m i, thông thơ ị ỗ ấ ớ ường pH th p, cácấ  thành ph n khác nh  BOD5, COD, ch t dinh dầ ư ấ ưỡng, kim lo i n ng, TDS cóạ ặ  hàm lượng r t cao. Khi các quá trình sinh h c trong bãi chôn l p đã chuy nấ ọ ấ ể  sang giai đo n metan hóa thì pH s  cao h n (6.8 – 8.0), đ ng th i BOD5,ạ ẽ ơ ồ ờ  COD, TDS và n ng đ  các ch t dinh dồ ộ ấ ưỡng (nit , photpho) th p đi. Hàmơ ấ  

lượng kim lo i n ng gi m xu ng b i vì khi pH tăng thì h u h t các kim lo iạ ặ ả ố ở ầ ế ạ  

­ 0.2. KHi đó nước rò r  ch a nhi u axit humic và ỉ ứ ề fulvic có kh  năng phânả  

nước rò r  có th  là h n h p c a c a nỉ ể ỗ ợ ủ ủ ướ ởc   các th i đi m khác nhau. Tờ ể ừ 

đó, vi c tìm ra công ngh  x  lý thích h p cũng g p nhi u khó khăn, đòi h iệ ệ ử ợ ặ ề ỏ  

ph i nghiên c u th c t  m i có th  tìm ra công ngh  x  lý hi u qu ả ứ ự ế ớ ể ệ ử ệ ả

 Các y u t   nh hế ố ả ưởng đ n thành ph n tính ch t nế ầ ấ ước rò rỉ

Rác được chôn trong bãi chôn l p ch u hàng lo t các bi n đ i lý, hóa,ấ ị ạ ế ổ  sinh h c cùng x y ra m t lúc. Khi nọ ả ộ ước ch y qua s  mang theo các ch t hóaả ẽ ấ  

h c đã đọ ược phân h y t  rác. Thành ph n ch t ô nhi m trong nủ ừ ầ ấ ễ ước rò r  phỉ ụ thu c vào nhi u y u t  nh : thành ph n ch t th i r n, đ   m, th i gianộ ề ế ố ư ầ ấ ả ắ ộ ẩ ờ  chôn l p, khí h u, các mùa trong năm, chi u sâu bãi chôn l p, đ  nén, lo i vàấ ậ ề ấ ộ ạ  

đ  dày c a nguyên li u ph  trên cùng, t c đ  di chuy n c a nộ ủ ệ ủ ố ộ ể ủ ước trong bái rác, đ  pha loãng vói nộ ước m t và nặ ước ng m, s  có m t c a các ch t  cầ ự ặ ủ ấ ứ  

ch , ch t dinh dế ấ ưỡng đa lượng và vi lượng, vi c thi t k  và ho t đ ng c aệ ế ế ạ ộ ủ  bãi rác, vi c chôn l p ch t th i r n, ch t th i đ c h i, bùn t  tr m x  lýệ ấ ấ ả ắ ấ ả ộ ạ ừ ạ ử  

nước th i  Ta s  l n lả ẽ ầ ượt xét qua các y u t  chính  nh hế ố ả ưởng đ n thànhế  

ph n và tính ch t nầ ấ ước rò r :ỉ

a. Th i gian chôn l p ờ ấ

Tính ch t nấ ước rò r  thay đ i theo th i gian chôn l p. Nhi u nghiênỉ ổ ờ ấ ề  

c u cho th y r ng n ng đ  các ch t ô nhi m trong nứ ấ ằ ồ ộ ấ ễ ước rò r  là m t hàmỉ ộ  theo th i gian. Theo th i gian n ng đ  cácờ ờ ồ ộ ch t ôấ nhi m trong nễ ướ  c

rác gi mả  d n.Thànhầ  ph nầ  c aủ nướ  rò rỉ thay đ ic ổ  tùy thu c vào c c giaiộ ấ  

đo n khác nhau c a quá trình ph n h y sinh h c đang di n ra. Sau giai đo nạ ủ ầ ủ ọ ễ ạ  

hi u khí ng n (m t vài tu n ho c kéo dài m t vài tháng), thì giaiề ắ ộ ầ ặ ộ  đo n phânạ  

h y y m khí t o ra axit x y ra và cu i cùng là quá trình t o ra khí metan.ủ ế ạ ả ố ạ  Trong giai đo n axit,ạ  các h p ch y đ n gian đợ ấ ơ ược hình thành nh  các axit dư ễ bay h i, amino axit và m t ph n fulvic v i n ng đ  nh  Trong giai đo nơ ộ ầ ớ ồ ộ ỏ ạ  này, khi rác m i đớ ược chôn ho c có th  kéo dài vài năm, nặ ể ước rò r  cũng cóỉ  

N ng đ  các ch t vô c  hòa tan và kim lo i n ng cao. ồ ộ ấ ơ ạ ặ

Khi rác được chôn càng lâu, quá trình metan hóa x y ra. Khi đó, ch tả ấ  

th i r n trong bãi chôn l p đả ắ ấ ượ ổc  n đ nh d n, n ng đ  ô nhi m cũng gi mị ầ ồ ộ ễ ả  

d nầ

theo th i gian. Giai đo n t o khí metan có th  kéo dài đ n 100 năm ho c lâuờ ạ ạ ể ế ặ  

h n n a. Đ c đi m nơ ữ ặ ể ước th i   giai đo n này: ả ở ạ

N ng đ  các axit béo d  bay  i th p. ồ ộ ễ ơ ấ

pH trung tính ho c ki m. ặ ề

BOD th p. ấ

T  lên BOD/COD th p. ỷ ấ

N ng đ  NH4+ th p. ồ ộ ấ

Vi sinh v t có s  lậ ố ượng nh  ỏ

N ng đ  các ch t vô c  hòa tan và kim lo i n ng th p. ồ ộ ấ ơ ạ ặ ấ

Theo th i gian chôn l p đ t thì các ch t h u c  trong nờ ấ ấ ấ ữ ơ ước rò r  cũngỉ  

có s  thay đ i. Ban đ u, khi m i chôn l p, nự ổ ầ ớ ấ ước rò r  ch  y u axit béo bayỉ ủ ế  

h i. Các axit thơ ường là acetic, propionic, butyric. Ti p theo đó là axit fulvicế  làm cho pH c a nủ ước rác nghiêng v  tính axit. Rác chôn l p lâu thì thànhề ấ  

ph n ch t h u c  trong nầ ấ ữ ơ ước rò r  có s  bi n đ i th  hi n   s  gi m xu ngỉ ự ế ổ ể ệ ở ự ả ố  

c a các axit béo bay h i và s  tăng lên c a axit fulvic và humic.ủ ơ ự ủ  Khi bãi rác 

đã đóng c a trong th i gian dài thì h u nh  nủ ờ ầ ư ước rò r  ch  ch a m t ph n r tỉ ỉ ứ ộ ầ ấ  

nh  các ch t h u c , mà thỏ ấ ữ ơ ường là ch t h u c  khó phân h y sinh h c. ấ ữ ơ ủ ọ

Nghiên c u c a Lu (1984) v  m i quan h  th i gian chôn l p và cácứ ủ ề ố ệ ờ ấ  thành ph n c a nầ ủ ước rò r  đã đ a ra các phỉ ư ương trình tương quan gi a th iữ ờ  gian và s  s t gi m c a COD, BOD5, TOC,  đ  ki m, canxi, kali, natri,ự ụ ả ủ ộ ề  sulphat và clorua…trong nước tác t i nhi u bãi chôn l p. Trong các nghiênạ ề ấ  

c u này, h u h t các trứ ầ ế ường h p cho bãi chôn l p ho t đ ng trên 3 năm vàợ ấ ạ ộ  

b. Thành ph n và các bi n pháp x  lý s  b  ch t th i r n ầ ệ ử ơ ộ ấ ả ắ

 Rõ ràng thành ph n ch t th i r n là y u t  quan tr ng nh t tác đ ngầ ấ ả ắ ế ố ọ ấ ộ  

đ n tính ch t nế ấ ước rò r  Khi các ph n  ng trong bãi chôn l p di n ra thìỉ ả ứ ấ ễ  

ch t th i r n s  b  phân h y. Do đó, ch t th i r n có nh ng đ c tính gì thìấ ả ắ ẽ ị ủ ấ ả ắ ữ ặ  

nước rò riri cũng có các đ c tính tặ ương t  Ch ng h n nh m ch t th i cóự ẳ ạ ư ấ ả  

ch a nhi u ch t đ c h i thì nứ ề ấ ộ ạ ước rác cũng ch a nhi u thành ph n đ c h i…ứ ề ầ ộ ạ  

 Các bi n pháp x  lý ho c ch  bi n ch t th i r n cũng có nh ng tácệ ử ặ ế ế ấ ả ắ ữ  

đ ng đ n tính ch t nộ ế ấ ước rác. Ch ng h n nh , các bãi rác có rác không đẳ ạ ư ượ  cnghi n nh  B i vì, khi rác đề ỏ ở ược c t nh  thì t c đ  phân h y tăng lên đángắ ỏ ố ộ ủ  

k  so v i khi không nghi n nh  rác. Tuy nhiên, sau m t th i gian dài thì t ngể ớ ề ỏ ộ ờ ổ  

lượng ch t ô nhi m b  trôi ra t  ch t th i r n là nh  nhau b t k  là rác cóấ ễ ị ừ ấ ả ắ ư ấ ể  

được x  lý s  b  hay không. ử ơ ộ

c. Chi u sâu bãi chôn l p ề ấ

  Nhi u nghiên c u cho th y r ng bãi chôn l p có chi u sâu chôn l p càngề ứ ấ ằ ấ ề ấ  

l n thì n ng đ  ch t ô nhi m càng cao so v i bãi tác chôn l p khác trongớ ồ ộ ấ ễ ớ ấ  cùng đi u ki n v  lề ệ ề ượng m a và quá trình th m. Bãi rác càng sâu thì c nư ấ ầ  nhi u nề ước đ  đ t tr ng thái bão hòa, c n nhi u th i gian đ  phân h y. Doể ạ ạ ầ ề ờ ể ủ  

v y, bãi chôn l p càng sâu thì th i gian ti p xúc gi a nậ ấ ờ ế ữ ước và rác s  l n h nẽ ớ ơ  

và kho ng cách di chuy n c a nả ể ủ ước s  tăng. T  đó quá trình phân h y sẽ ừ ủ ẽ 

x y ra hoàn toàn h n nên nả ơ ước rò r  ch a m t hàm lỉ ứ ộ ượng l n ch t ô nhi m. ớ ấ ễ

d. Các quá trình th m, ch y tràn, bay h i ấ ả ơ

  Đ  dày và kh  năng ch ng th m c a v t li u ph  có vai trò r t quanộ ả ố ấ ủ ậ ệ ủ ấ  

tr ng trong ngăn ng a nọ ừ ước th m vào bãi chôn l p làm tăng th i gian t oấ ấ ờ ạ  

nước rò r  cũng nh  tăng l u lỉ ư ư ượng và pha loãng các ch t ô nhi m t  rác vàoấ ễ ừ  trong nước. Khi quá trình th m x y ra nhanh thì nấ ả ước rò r  s  có l u lỉ ẽ ư ượ  ng

l n và n ng đ  các ch t ô nhi m nh  Quá trình bay h i làm cô đ c nớ ồ ộ ấ ễ ỏ ơ ặ ước rác 

và tăng n ng đ  ô nhi m. Nhìn chung các quá trình th m, ch y tràn, bay h iồ ộ ễ ấ ả ơ  

di n ra r t ph c t p và ph  thu c vào các đi u ki n th i ti t, đ a hình, v tễ ấ ứ ạ ụ ộ ề ệ ờ ế ị ậ  

li u ph , th c v t ph … ệ ủ ự ậ ủ

e. Đ   m rác và nhi t đ  ộ ẩ ệ ộ

  Đ   m thích h p các ph n  ng sinh h c x y ra t t. Khi bãi chôn l p đ tộ ẩ ợ ả ứ ọ ả ố ấ ạ  

tr ng thái bão hòa, đ t t i kh  năng gi  nạ ạ ớ ả ữ ước FC, thì đ   m trong rác làộ ẩ  không thay đ i nhi u. Đ   m là m t trong nh ng y u t  quy t đ nh th iổ ề ộ ẩ ộ ữ ế ố ế ị ờ  gian nước rò r  đỉ ược hình thành là nhanh hay ch m sau khi rác đậ ược chôn 

l p. Đ   m trong rác cao thì nấ ộ ẩ ước rò r  s  hình thành nhanh h n. ỉ ẽ ơ

  Nhi t đ  có  nh hệ ộ ả ưởng r t nhi u đ n tính ch t nấ ề ế ấ ước rò r  Khi nhi t đỉ ệ ộ môi trường cao thfi quá trình bay h i s  x y ra t t h n là gi m l u lơ ẽ ả ố ơ ả ư ượ  ng

nước rác. Đ ng th i, nhi t đ  càng cao thì các ph n  ng phân h y ch t th iồ ờ ệ ộ ả ứ ủ ấ ả  

r n trong bãi chôn l p càng di n ra nhanh h n làm cho nắ ấ ễ ơ ước rò r  có n ng đỉ ồ ộ 

ô nhi m cao h n. ễ ơ

f. Ảnh hưởng t  bùn c ng rãnh và ch t th i đ c h i ừ ố ấ ả ộ ạ

  Vi c chôn l p ch t th i r n sinh ho t v i bùn c ng ránh và bùn c a tr mệ ấ ấ ả ắ ạ ớ ố ủ ạ  

x  lý nử ước th i sinh ho t có  nh hả ạ ả ưởng l n đ n tính ch t nớ ế ấ ước rò r  Bùn sỉ ẽ làm tăng đ   m c a rác và do đó kh  năng t i thành nộ ẩ ủ ả ạ ước rò r  Đ ng th iỉ ồ ờ  

ch t dinh dấ ưỡng và vi sinh v t t  bùn đậ ừ ược chôn l p s  làm tăng kh  năngấ ẽ ả  phân h y và  n đ nh ch t th i r n. Nhi u nghiên c u cho th y r ng, vi củ ổ ị ấ ả ắ ề ứ ấ ằ ệ  chôn l p ch t th i r n cùng v i bùn làm ho t tính metan tăng lên, nấ ấ ả ắ ớ ạ ước rò rỉ 

có pH th p và BOD5 cao h n. ấ ơ

  Vi c chôn l p ch t th i r n đô th  v i các ch t th i đ c h i làm  nhệ ấ ấ ả ắ ị ớ ấ ả ộ ạ ả  

hưởng đ n các quá trình phân h y ch t th i r n trong bãi chôn l p do cácế ủ ấ ả ắ ấ  

ch t  c ch  nh  kim lo i n ng, các ch t đ c v i vi sinh v t… Đ ng th i,ấ ứ ế ư ạ ặ ấ ộ ớ ậ ồ ờ  theo th i gian các ch t đ c h i s  b  phân h y và theo nờ ấ ộ ạ ẽ ị ủ ước rò r  thoát raỉ  ngoài  nh hả ưởng đ n môi trế ường cũng nh  các công trình sinh h c x  lýư ọ ử  

nước rác

Chương II T NG QUAN V  X  LÝ NỔ Ề Ử ƯỚC RÒ RỈ

2.1 Các phương pháp x  lý nử ước rò r  ỉ

  Phương pháp x  lý nử ước rò r  g m có x  lý sinh h c, c  h c, hóa h cỉ ồ ử ọ ơ ọ ọ  

ho c liên k t các phặ ế ương pháp này, x  lý cùng v i nử ớ ước th i sinh ho t. Đả ạ ể 

x  lý nử ước rò r  thì nên s  d ng phỉ ử ụ ương pháp c  h c k t h p x  lý sinh h cơ ọ ế ợ ử ọ  

và hóa h c b i vì quá trình c  h c có chi phí th p và thích h p v i s  thayọ ở ơ ọ ấ ợ ớ ự  

d i thành ph n tính ch t c a nổ ầ ấ ủ ước rò r  Tuy nhiên, nỉ ước rò r  t  bãi chônỉ ừ  

l p thấ ường có thành ph n chât h u c  cao, do đó vi c s  d ng các quá trìnhầ ữ ơ ệ ử ụ  

x  lý sinh h c s  mang l i hi u qu  cao h n. Quá trình x  lý hóa lý thíchử ọ ẽ ạ ệ ả ơ ử  

h p đ i v i x  lý nợ ố ớ ử ước rò r  c a bãi chôn l p lâu năm. ỉ ủ ấ

 Các phương pháp x  lý nử ước rò r  đỉ ược cho trong b ng sauả

song ch n, lắ ưới ch n rácắ

L ngắ Ch t   l  l ng  và  bông c n  đấ ơ ử ặ ược  lo i  b  doạ ỏ  

tr ng l cọ ựTuy n n iể ổ Các h t nh  đạ ỏ ượ ụ ạc t  l i và đ a lên kh i m tư ỏ ặ  

nước nh  các b t khí và lo i kh i m t nờ ọ ạ ỏ ặ ước nhờ cánh g t. Khu y tr n, s c các b t khí nh  đạ ấ ộ ụ ọ ỏ ượ ử c s

d ng.ụ

Kh  khíử Nước và không khí ti p xúc v i nhau trong cácế ớ  

dòng xoáy tr n trong tháp kh  khí. Amoniac, VOCộ ử  

là m t s  khí khác độ ố ược lo i b  kh i nạ ỏ ỏ ướ ỉc r

L cọ SS và đ  đ c lo i bộ ụ ạ ỏQuá trình màng Đây là quá trình kh  khoáng. các ch t r n hòaử ấ ắ  

tan được lo i b  b ng phân tách màng. Quá trìnhạ ỏ ằ  siêu l c (Ultrafihtion), th m th u ngọ ẩ ấ ược (RO) và 

đi n th m th u tách (Electrodialysis) hay đệ ẩ ấ ược sử 

d ng.ụBay h iơ Bay h i nơ ước rò r  Ph  thu c vào nhi t đ , gióỉ ụ ộ ệ ộ  

đ   m và m a.ộ ẩ ư

PH ƯƠ NG PHÁP HÓA H C VÀ HÓA LÝ Ọ

Keo t , t o bôngụ ạ H  keo t  b  m t  n đ nh do s  phân tán nhanhệ ụ ị ấ ổ ị ự  

c a hóa ch t keo t  Ch t h u c , SS, photphate,ủ ấ ụ ấ ữ ơ  

m t s  kim lo i và đ  đ c b  lo i b  kh i nộ ố ạ ộ ụ ị ạ ỏ ỏ ướ  c.Các lo i mu i nhôm, s t và polymer hay đạ ố ắ ược sử 

d ng làm hóa ch t keo t ụ ấ ụ

K t t aế ủ Gi m đ  hòa tan b ng các ph n  ng hóa h c.ả ộ ằ ả ứ ọ  

Đ  c ng, photphat và nhi u kim lo i n ng độ ứ ề ạ ặ ượ  c

lo i ra kh i nạ ỏ ước rò r ỉOxy hóa Các ch y oxy hóa nh  ozone, Hấ ư 2O2, Clo, Kali 

permanganate  đượ ử ục s  d ng đ  oxy hóa các ch tể ấ  

h u c , Hữ ơ 2S, s t và m t s  kim lo i khác. Amoniaắ ộ ố ạ  

và cianua ch  b  oxy hóa b i các h p ch t oxy hóaỉ ị ở ợ ấ  

Trao đ i ionổ Dùng đ  kh  các ion vô c  có trong nể ử ơ ước rò rỉ

Hi u khíế Vi sinh v t s  d ng ch t h u c  làm th c ănậ ử ụ ấ ữ ơ ứ  

khi có O2. Bùn được tu n hoàn. S n ph m cu i làầ ả ẩ ố  CO2

a. Sinh tr ưở ng l  l ng ơ ử

Bùn ho t tínhạ Trong quá trình bùn ho t tính ch t h u c  và viạ ấ ữ ơ  

sinh được s c khí. Bùn ho t tính l ng xu ng vàụ ạ ắ ố  

được tu n hoàn v  b  ph n  ng. Các quá trình bùnầ ề ể ả ứ  

ho t   tính   bao   g m:   dòng   ch y   đ u,   khu y   tr nạ ồ ả ề ấ ộ  hoàn ch nh, n p nỉ ạ ước vào b  theo c p, làm thoángể ấ  kéo dài, quá trình  n đ nh ti p xúc ổ ị ế

Nitrat hóa Amoniac được oxy hóa thành nitrat. Quá trình 

kh  BOD có th  th c hi n trong cùng m t b  hayử ể ự ệ ộ ể  trong b  riêng bi t.ể ệ

H  s c khíồ ụ Th i gian l u nờ ư ước trong h  có th  vài ngày.ồ ể  

Khí đượ ục s c đ  tăng cể ường quá trình oxy hóa ch tấ  

h u c ữ ơSBR Các   quá   trình   tương   t   bùn   ho t   tính,   Tuyự ạ  

nhiên, vi c  n đ n ch t h u c  l ng và tách nệ ổ ị ấ ữ ơ ắ ướ  c

s ch sau x  lý ch  x y ra trong m t b ạ ử ỉ ả ộ ể

b. Sinh tr ưở ng dính  

bám

B  l c sinh h cể ọ ọ Nước được đ a vào b  có các v t li u ti pư ể ậ ệ ế  

xúc. B  l c sinh h c g m có các lo i: t i tr ngể ọ ọ ồ ạ ả ọ  

th p, t i tr ng cao, l c hai b c. Các vi sinh v tấ ả ọ ọ ậ ậ  

s ng và phát tri n trên b  m t v t li u ti p xúc,ố ể ề ặ ậ ệ ế  

h p th  và oxy hóa các ch t h u c  Cung c pấ ụ ấ ữ ơ ấ  không   khí   và   tu n   hoàn   nầ ước   là   r t   c n   theiestấ ầ  

K  khíị

a. Sinh tr ưở ng bám dính

Sinh trưởng l  l ngơ ử Nước th i đả ược tr n v i sinh kh i vi sinh v t.ộ ớ ố ậ  

Nước th i trong b  ph n  ng thả ể ả ứ ường được khu yấ  

tr n và đ a đ n nhi t đ  t i  u cho quá trình sinhộ ư ế ệ ộ ố ư  

h c k  khí x y ra.ọ ị ảQuá trình k  khí cị ổ 

đi nể

Ch t th i n ng đ  cao ho c bùn đấ ả ồ ộ ặ ượ ổc  n đ nhị  trong b  ph n  ngể ả ứ

Quá trình ti p xúcế Ch t   th i   đấ ả ược   phân   h y   trong   b   k   khíủ ể ỵ  

khu y tr n hoàn ch nh. Bùn đấ ộ ỉ ượ ắc l ng t i b  l ngạ ể ắ  

và tu n hoàn tr  l i b  ph n  ng.ầ ở ạ ể ả ứUASB Nước th i đả ược đ a vào b  t  đáy b  Bùnư ể ừ ể  

trong b  dể ướ ứi s c n ng c a nặ ủ ước và khí biogas từ quá trình phân h y sinh h c t o thành l p bùn lủ ọ ạ ớ ơ 

l ng, xáo tr n liên t c. Vi sinh v t k  khí có đi uử ộ ụ ậ ỵ ề  

ki n r t t t đ  h p th  và chuy n đ i ch t h u cệ ấ ố ể ấ ụ ể ổ ấ ữ ơ thành khí metan và cacbonic. Bùn được tác và tự 

tu n hoàn l i b  UASB b ng cách s  d ng thi t bầ ạ ể ằ ử ụ ế ị tách r n ­ l ng ­ khí.ắ ỏ

Kh  nitratử Nitrit và nitrat b  kh  thành khí nit  trong môiị ử ơ  

trường thi u khí. C n ph i có m t s  ch t h u cế ầ ả ộ ố ấ ữ ơ làm   ngu n   cung   c p   cacbon   nh   methanol,   acidồ ấ ư  acetic, đường

và thi u khí. Vi c s  d ng photpho,  n đ nh ch tế ệ ử ụ ổ ị ấ  

h u c  và nitrat hóa amonia đữ ơ ược th c hi n   bự ệ ở ể 

ph n  ng hi u khí.ả ứ ế

b. Sinh trưởng dính bám

B  l c khíể ọ Nước th i đả ược đ a t  phía trên xu ng qua cácư ừ ố  

v t li u ti p xúc trong môi trậ ệ ế ường k  khí. Có th  ị ể

x  lý nử ước th i có n ng đ  trung bình v i th i gianả ồ ộ ớ ờ  

l u nư ước ng n.ắEBR và FBR B  g m các v t li u ti p xúc nh  cát, than, s i.ể ồ ậ ệ ế ư ỏ  

Nước và dòng tu n hoàn đầ ược b m t  đáy b  điơ ừ ể  lên sao cho duy trì v t li u ti p xúc   tr ng tháiậ ệ ế ở ạ  

trưởng n  ho c gi  l ng. Thích h p v i khi x  lýở ặ ả ỏ ợ ớ ử  

nước th i có n ng đ  cao vì n ng đ  sinh kh iả ồ ộ ồ ộ ố  

được duy trì trong b  khá l n. Tuy nhiên, th i gianể ớ ờ  satart ­ up

tương đ i lâu.ốĐĩa sinh h c quayọ Các đĩa tròn được g n vào tr c trung tâm vàắ ụ  

quay trong khi chìm hoàn toàn trong nước. Màng vi sinh v t phát tri n trong đi u ki n k  khí và  n đ nhậ ể ề ệ ị ổ ị  

ch t h u c ấ ữ ơ

Kh  nitratử Quá   trình   sinh   trưởng   dính   bám   trong   môi 

trường   k   khí   và   có   m t   c a   ngu n   cung   c pị ặ ủ ồ ấ  cacbon, kh  nitrit và nitrat thành khí nit ử ơ

Sinh trưởng l  l ngơ ử   K t h p quá trình sinh trế ợ ưởng l  l ng và dínhơ ử  

và dính bám k t h pế ợ bám đ   n đ nh ch t h u c ể ổ ị ấ ữ ơ

H  x  lý hi u khí ­ồ ử ế  

k  khíị

H   x   lý   d ng   này   thồ ử ạ ường   là   nh ng   h   tữ ồ ự nhiên ho c nhân t o và đặ ạ ượ ắc l p đ t l p lót ch ngặ ớ ố  

Vi c l a ch n công ngh  x  lý căn c  r t nhi u vào lệ ự ọ ệ ử ứ ấ ề ượng ô nhi mễ  

c n lo i b  đ  đ t đầ ạ ỏ ể ạ ược tiêu chu n th i. Thông thẩ ả ường, công ngh  x  lý tùyệ ử  thu c ch  y u vào đ c tính c a nộ ủ ế ặ ủ ước rò r  Đ ng th i, các đi u ki n v  tríỉ ồ ờ ề ệ ị  

đ a lý và t  nhiên c a bãi chôn l p cũng có vai trò nh t đ nh trong vi c đ a raị ự ủ ấ ấ ị ệ ư  quy t đ nh l a ch n công ngh  x  lý. Đ c tính c a nế ị ự ọ ệ ử ặ ủ ước rác thường có đ cặ  

tr ng b i các ch  tiêu nh  COD, BOD5, TDS. SO42­, kim lo i n ng, Ca2+ vàư ở ỉ ư ạ ặ  

m t s  ch  tiêu khác. Chú ý r ng nộ ố ỉ ắ ước rò r  có hàm lỉ ượng ch t r n hòa tanấ ắ  

l n và kim lo i n ng nên có th   c ch  quá trình x  lý sinh h c. Đ ng th i,ớ ạ ặ ể ứ ế ử ọ ồ ờ  

x  lý sinh h c ch  lo i đử ọ ỉ ạ ược m t ph n nh  các ch t r n hòa tan. Khi nộ ầ ỏ ấ ắ ướ  crác có COD cao thì có th  dùng phể ương pháp x  lý sinh h c k  khí b i vì xử ọ ỵ ở ử 

lý hi u khí r t t n kém. Sunphat v i n ng đ  cao có th  làm  nh hế ấ ố ớ ồ ộ ể ả ưởng đ nế  quá trình x  lý k  khí, mùi hình thành do sunphat do b  kh  thành sunfit cũngử ỵ ị ử  

có th  h n ch  vi c s  d ng công trình k  khí khi x  lý nể ạ ế ệ ử ụ ỵ ử ước rác. Đ c tínhộ  

c a kim lo i n ng cũng là m t v n đ  c n quan tâm trong vi c  ng d ngủ ạ ặ ộ ấ ề ầ ệ ứ ụ  các quá trình sinh h c. Canxi gây ra các hi n tọ ệ ượng k t t a, đóng cáu c nế ủ ặ  

làm gi m ho t tính c a bùn ho t tính trong các công trình x  lý sinh h cả ạ ủ ạ ử ọ  loàm t c ngh n đắ ẽ ường đ ng d n nố ẫ ước, t  đó làm gi m đáng k  đ n hi uừ ả ể ế ệ  

qu  x  lý. ả ử

  L a chon kích thự ước thi t b  hay l u lế ị ư ượng c n x  lý tùy thu c vào v  trí,ầ ử ộ ị  kích c  c a t ng bãi chôn l p và th i gian h u ích c a công trình. ỡ ủ ừ ấ ờ ữ ủ

  Sau đây ta s  tìm hi u chi ti t v  t ng quá trình x  lý sinh h c đã và đangẽ ể ế ề ừ ử ọ  

được áp d ng đ  x  lý nụ ể ử ước rò r  t  bãi chôn l p. ỉ ừ ấ

2.1.1  X  lý c  h c, hóa lý và hóa h c ử ơ ọ ọ

a.  Kh  khí  ử

 Phương pháp kh  khí (air tripping) đử ượ ử ục s  d ng đ  lo i b  các lo iể ạ ỏ ạ  

ch t bay h i khi VOC và amonia. Quá trình kh  khí là c n thi t trong x  lýấ ơ ử ầ ế ử  

nước rác vì nó làm tăng oxy hòa tan trong nước rác, loiaj b  VOC, gi m hàmỏ ả  

lượng amoniac trong nước rác. QUá trình này yêu c u c n có s  hi u ch nhầ ầ ự ệ ỉ  

pH đ  các lo i ch t d  bay h i d  dàng thoát ra kh i nể ạ ấ ễ ơ ễ ỏ ước trong các thi t bế ị làm thoáng. Đ ng th i nhi t đ  cũng có  nh hồ ờ ệ ộ ả ướng đ n hi u su t c a quáế ệ ấ ủ  trình. 

 Hi u qu  kh  VOC đ t đ n h n 90%. Tr  ng i chĩnh c a quá trìnhệ ả ử ạ ế ơ ở ạ ủ  trao đôi và kh  khí là s  đóng cáu c n canxi cacbonat trong tháp ti p xúc khử ự ặ ế ủ 

khí. 

b. Bay h i  ơ

  Bay h i là bi n pháp đ n gian nh t đ  gi m l u lơ ệ ơ ấ ể ả ư ượng và cô d cặ  

nước rác   các nở ước có khí h u nóng khô. Nậ ước rác được ch a trong các hứ ồ 

đượ ắc l p đ t l p lót. Quá trình bay h i di n ra trên b  m t nặ ớ ơ ễ ề ặ ước ph  thu cụ ộ  vào nhi t đ , v n t c gió và đ   m không khí. Bay h i nệ ộ ậ ố ộ ẩ ơ ước rò r  đỉ ược ti nế  hành trong các tháng mùa hè khi nhi t đ  cao và ít có m a. Nệ ộ ư ước rò r  cũngỉ  

có th  để ược phun lên b  m t bãi chôn l p và đ  bay h i t  nhiên. Vi c s cề ặ ấ ể ơ ự ệ ụ  khí có th  c n thi t đ  ki m soát mùi.ể ầ ế ể ể

c. Tuy n n i  ể ổ

 Phương pháp này s  d ng đ  tách t p ch t phân tán l  l ng khôngử ụ ể ạ ấ ơ ử  tan, các h t nh  ho c nh , l ng ch m. Trong m t s  trạ ỏ ặ ẹ ắ ậ ộ ố ường h p, quá trìnhợ  này cũng được dùng đ  tách các ch t hòa tan nh  các ch t ho t đ ng b  m tể ấ ư ấ ạ ộ ề ặ  (quá trình tách b t hay làm đ c b t). Quá trình th c hiên b ng cách s c b tọ ặ ọ ự ằ ụ ọ  khí nh  (thỏ ường là không khí) vào pha l ng. Các b t khí k t dính v i các h t,ỏ ọ ế ớ ạ  kéo chúng cùng n i lên b  m t và sau đó l p váng này đổ ề ặ ớ ược thu gom nhờ thi t b  v t b t. Phế ị ớ ọ ương pháp tuy n n i có nhi u  u đi m nh : c u t oể ổ ề ư ể ư ấ ạ  thi t b  đ n gi n, v n đ u t  và chi phí năng lế ị ơ ả ố ầ ư ượng v n hành th p, có đ  l aậ ấ ộ ự  

ch n tách các t p ch t, t c đ  quá trình tuy n n i cao h n quá trình l ng;ọ ạ ấ ố ộ ể ổ ơ ắ  

nhược đi m là các l  mao quan hay b  b n t c.ể ỗ ị ẩ ắ

d. Đi u hòa l u l ề ư ượ ng và n ng đ  ­ Trung hòa  ồ ộ

 L u lư ượng và tính ch t nấ ước rác thay đ i liên t c, do đó h  th ng xổ ụ ệ ố ử 

lý nước rác c n có công trình đi u hòa nh m đ m b o vi c cung c p nầ ề ằ ả ả ệ ấ ướ  cliên t c v i l u lụ ớ ư ượng và n ng đ   n đ nh cho h  th ng x  lý. Nh  đó, cácồ ộ ổ ị ệ ố ử ờ  công trình x  lý phía sau m i ho t đ ng  n đ nh và hi u qu  B  đi u hòaử ớ ạ ộ ổ ị ệ ả ể ề  

thường g n các thi t b  s c khí đ  ki m soát mùi và c n l ng. ắ ế ị ụ ể ể ặ ắ

 Nước rác m i thớ ường có pH th p, đ  có th  x  lý   các công trìnhấ ể ể ử ở  sinh h c thì c n ph i tăng pH nọ ầ ả ước rác b ng các s  d ng các hóa ch t nhằ ử ụ ấ ư NaOH, KOH. Nên h n ch  vi c s  d ng Ca(OH)2 vì làm tăng n ng đ  ionạ ế ệ ử ụ ồ ộ  canxi trong nướ ảc,  nh hưởng đ n các công trình sinh h c, đ c bi t quá trìnhế ọ ặ ệ  

k  khí do đóng c n CaCO3. ỵ ặ

Khi x  lý nử ước rác b ng phằ ương pháp hóa lý cũng c n ph i hi uầ ả ệ  

ch nh pH v  giá tr  t i  u đ  các ph n  ng x y ra v i hi u qu  cao nh t. ỉ ề ị ố ư ể ả ứ ả ớ ệ ả ấ

g. L c  ọ

 L c là quá trình x  lý b c ba thọ ử ậ ường được áp d ng trong x  lý nụ ử ướ  crác nh m làm gi m ch t r n l  l ng đ c bi t trong x  lý nằ ả ấ ắ ơ ử ặ ệ ử ước rác   tr mở ạ  trung chuy n ép rác kín. L c cũng r t c n thi t trong vi c ti n x  lý trể ọ ấ ầ ế ệ ề ử ướ  ckhi đ a nư ước vào các công trình x  lý b c cao nh  siêu l c, th m th uử ậ ư ọ ẩ ấ  

ngược, trao đ i ion, h p ph  than ho t tính… Các ch t l  l ng nh , m n, cácổ ấ ụ ạ ấ ơ ử ỏ ị  

ch t vi h u c  (micro – organic matter) b  kh  lo i qua quá trình h c cát (cấ ữ ơ ị ử ạ ọ ơ 

h c) hay h p ph  (lý hóa). ọ ấ ụ

 Quá trình l c di n ra khi cho dòng nọ ễ ước được qua l p v t li u l c.ớ ậ ệ ọ  

V t li u l c thậ ệ ọ ường s  d ng là cát. Ho t đ ng c a thi t b  l c có th  dử ụ ạ ộ ủ ế ị ọ ể ướ  itác d ng c a tr ng l c ho c l c áp l c. V n đ  này hay g p ph i trong xụ ủ ọ ự ặ ọ ự ấ ề ặ ả ử 

lý nước rác ép là SS l n nên d  tawtcs l c làm tăng t n th t áp l c và đớ ễ ọ ổ ấ ự ượ  c

kh c ph c b ng cách đ nh k  r a v t li u l c. ắ ụ ằ ị ỳ ử ậ ệ ọ

thường, k t c u đ n gi n. H n n a, quá trình ho t đ ng dế ấ ơ ả ơ ữ ạ ộ ưới áp su t caoấ  nên c n có v t li u đ c bi t làm kín thi t b  Th m th u ngầ ậ ệ ặ ệ ế ị ẩ ấ ược thường chỉ 

được dùng   giai đo n cu i c a quá trình x  lý (sau khi đã qua x  lý sinhở ạ ố ủ ử ử  

h c ho c đã tách lo i các ch t l  l ng). ọ ặ ạ ấ ơ ử

  Nhi u   d ng   màng   bán   th m   đề ạ ấ ược   s   d ng,   nh ng   lo i   màngử ụ ư ạ  xenlulose acetat và polyamit (nylon)  được s  d ng r ng rãi nh t. Thôngử ụ ộ ấ  

thường thì th m th u ngẩ ấ ược hay s  d ng cho các công trình x  lý nử ụ ử ướ ấ  c c p,khi áp d ng cho x  lý nụ ử ước rác thì có nhi u tr  ng i nh u vi c đóng cáu c nề ở ạ ư ệ ặ  

và kh  năng s  d ng b  h n ch , th i gian s  d ng r t ng n. Hi n nay, trênẳ ử ụ ị ạ ế ờ ử ụ ấ ắ ệ  

th  gi i đã và đang ch  t o nhi u lo i màng bán th m d ng  ng có th  sế ớ ế ạ ề ạ ấ ạ ố ể ử 

d ng đ  x  lý nụ ể ử ước rác. Các lo i màng bán th m này có th i gian s  d ngạ ấ ờ ử ụ  lâu, ch ng đố ược hi n tệ ượng đóng cáu c n trong màng, thi t b  ch  t o theoặ ế ị ế ạ  module r t thu n l i khi tính ch t và l u lấ ậ ợ ấ ư ượng nước rác thay đ i. ổ

 Trong t t c  các phấ ả ương pháp được áp d ng đ  x  lý nụ ể ử ước rác rò r ,ỉ  

th m th u ngẩ ấ ược là phương pháp kh  COD hi u qu  nh t. Tuy nhiên, m tử ệ ả ấ ộ  

s  axits béo có th  th m th u qua màng làm gi m hi u qu  x  lý. Bên c nhố ể ẩ ấ ả ệ ả ử ạ  

vi c x  lý các ch t h u c , các ch t r n hòa tan cũng đệ ử ấ ữ ơ ấ ắ ược lo i b  v i hi uạ ỏ ớ ệ  

su t r t cao. Tuy nhiên, trong h u h t các nghiên c u s  d ng th m th uấ ấ ầ ế ứ ử ụ ẩ ấ  

ngược đ  x  lý nể ử ước rò r  đ u cho r ng vi c đóng cáu c n  nh hỉ ề ằ ệ ặ ả ưởng r tấ  

x u đ n màng bán th m, và t  đó  nh hấ ế ấ ừ ả ưởng đ n hi u qu  x  lý và làmế ệ ả ử  tăng tr  l c c a h  th ng. Màng bán th m cũng r t nh y c m v i pH. ở ự ủ ệ ố ấ ấ ạ ả ớ

 Slater (1983) nghiên c u vi c k t h p th m th u ngứ ệ ế ợ ẩ ấ ược v i các quáớ  trình x  lý khác đ  x  lý nử ể ử ước rò r  Giai đo n ti n x  lý bao g m vi c lo iỉ ạ ề ử ồ ệ ạ  

b  d u thô, keo t  b ng vôi, recacbonat và đi u ch nh pH. L u lỏ ầ ụ ằ ề ỉ ư ượng nướ  c

rò r  vào thi t b  RO là 180 lít/m2.ngày. Hi u qu  x  lý TDS, COD, TOC l nỉ ế ị ệ ả ử ầ  

lượt là 98%, 68%, 59%. Sau đó nghiên c u đứ ược ti p t c v i vi c s  d ngế ụ ớ ệ ử ụ  các quá trình keo t , recacbonat, l ng, x  lý sinh h c, l c trụ ắ ử ọ ọ ước khi cho qua 

th m th u ngẩ ấ ược. K t qu  cho th y hi u qu  x  lý COD, TDS và TOC tăngế ả ấ ệ ả ử  lên đáng k  ể

 K t qu  nghiên c u c a Chian và DeWall (1977) dùng thi t b  RO đế ả ứ ủ ế ị ể 

x  lý nử ước rò r  đỉ ược cho b ng 2.2 ả

B ng2.2 ả  K t qu  nghiên c u c  Chian và DeWalle s  d ng RO x  lý n ế ả ứ ử ử ụ ử ướ c 

H  th ng x  lýệ ố ử % 

khử COD53,000 0.65 RO b ng màng xenlulose acetate, pH = 5.5ằ 56

i. Keo t , t o bông, k t t a và l ng  ụ ạ ế ủ ắ

 Keo t , t o bông nh m kh  các ch t ô nhi m d ng keo, ch t l  l ngụ ạ ằ ử ấ ễ ạ ấ ơ ử  

b ng cách s  d ng ch t đông t  đ  trung hòa đi n tích các h t keo nh mằ ử ụ ấ ụ ể ệ ạ ằ  liên k t chúng l i v i nhau,ế ạ ớ  t o nên các bông c n l n có th  l ng tr ng l c.ạ ặ ớ ể ắ ọ ự  

Ch t đông t  thấ ụ ường dùng là mu i nhôm, s t ho c h n h p c a chúng, trongố ắ ặ ỗ ợ ủ  

đó ph  bi n nh t là Al2(SO4)3 (phèn nhôm) vì Al2(SO4)3 hòa tan t t trongổ ế ấ ố  

nước, chi phí th p và ho t đ ng hi u qu  cao trong kho ng pH = 5 – 7.5.ấ ạ ộ ệ ả ả  

Ngoài ra, người ta còn thêm các ch t tr  đông t  giúp nâng cao t c đ ngấ ợ ụ ố ộ  

l ng c a bông keo, gi m th i gian quá trình và li u lắ ủ ả ờ ề ượng ch t đông t  c nấ ụ ầ  thi t.  ế

 K t t a là phế ủ ương pháp thông d ng nh t đ  kh  kim lo i và m t sụ ấ ể ử ạ ộ ố anion. Kim lo i b  k t t a dạ ị ế ủ ướ ại d ng hydroxide, snfit và cacsbonat b ng cáchằ  thêm các ch t làm k t t a và đi u ch nh pH thích h p cho quá trình. Phấ ế ủ ề ỉ ợ ươ  ngpháp này có th  dùng đ  kh  h u h t các kim lo i (As, Cd, Cr3+, Cu, Fe, Pb,ể ể ử ầ ế ạ  

Ni, Zn,…) và nhi u lo i anion (PO43­, SO42­, Cl­,…). K t t a sulfit choề ạ ế ủ  

hi u qu  kh  t t h n nh ng đ t ti n và có th  t o ra khí H2S nên th c tệ ả ử ố ơ ư ắ ề ể ạ ự ế 

người ta thường dùng vôi (t o k t t a hydroxide) hay NaOH, v a r  v a ítạ ế ủ ừ ẻ ừ  nguy hi m h n. Các nghiên c u cho th y, hi u qu  kh  COD b ng k t t aể ơ ứ ấ ệ ả ử ằ ế ủ  vôi v i n ng đ  vôi cao (300 – 1000 mg/L). M c khác, vi c dùng môi đ  k tớ ồ ộ ặ ệ ể ế  

t a s  t o ra nhi u các c n bám không t t cho quá trình sinh h c phía sau. ủ ẽ ạ ề ặ ố ọ

 Quá trình keo t  dùng phèn nhôm và phèn s t có hi u qu  th p khi xụ ắ ệ ả ấ ử 

lý nước rác m i. Li u lớ ề ượng s  d ng thử ụ ường r t l n và c n thi t hi u ch nhấ ớ ầ ế ệ ỉ  

pH thích h p. S  d ng polymer có th  nâng cao hi u qu  x  lý. Tuy nhiên,ợ ử ụ ể ệ ả ử  

hi u qu  x  lý tăng lên khi s  d ng ch t keo t  đ  x  lý nệ ả ử ử ụ ấ ụ ể ử ước rò r  lâu năm.ỉ  Nhìn chung, quá trình keo t , t o bông thụ ạ ường áp d ng x  lý ban đ u nụ ử ầ ướ  c

rò r , lo i b  m t ph n COD và kim lo i n ng  c ch  vi sinh v t trỉ ạ ỏ ộ ầ ạ ặ ứ ế ậ ước x  lýử  sinh h c. ọ

 Các nghiên c u trứ ước đây s  d ng phèn, vôi đ  lo i b  các ch t h uử ụ ể ạ ỏ ấ ữ  

c  trong nơ ước rò r  không đ t hi u su t cao. Nguyên nhân chính là do cácỉ ạ ệ ấ  nghiên c u này đ u đứ ề ược th c hi n v i nự ệ ớ ước rò r  có thành ph n ch t h uỉ ầ ấ ữ  

c  phân h y sinh h c cao (BOD/COD cao) và h u h t đ u   d ng ch t h uơ ủ ọ ầ ế ề ở ạ ấ ữ  

c  hòa tan nên keo t  không đ t hi u qu  t t. H n n a, li u lơ ụ ạ ệ ả ố ơ ữ ề ượng hóa ch tấ  

s  d ng là khá l n nên s  không kinh t ử ụ ớ ẽ ế  Trong các nghiên c u g n đây đứ ầ ượ  c

th c   hi n   t i   Khoa   Môi   Trự ệ ạ ường   –   Đ i   h c   Bách   Khoa   TP.HCM,   dùngạ ọ  

phương pháp keo t , t o bông, l ng k t h p v i oxy hóa ch t h u c  trongụ ạ ắ ế ợ ớ ấ ữ ơ  

nước rò r  b ng oxy già và xúc tác, mang l i k t qu  r t kh  quan. ỉ ằ ạ ế ả ấ ả

j. H p ph  than ho t tính và trao đ i ion  ấ ụ ạ ổ

 Phương pháp h p ph  đấ ụ ược dùng r ng rãi đ  làm s ch tri t đ  cácộ ể ạ ệ ể  

ch t h u c  hòa tan sau x  lý sinh h c mà than ho t tính (ph  bi n nh t),ấ ữ ơ ử ọ ạ ổ ế ấ  các ch t t ng h p, m t s  ch t th i c a chúng thấ ổ ợ ộ ố ấ ả ủ ường có đ c tính cao hayộ  kim lo i n ng ho c không phân h y sinh h c. Ch t h p ph  có th  là thanạ ặ ặ ủ ọ ấ ấ ụ ể  

ho t tính (ph  bi n nh t), các ch t t ng h p, m t s  ch t th i c a s n xu tạ ổ ế ấ ấ ổ ợ ộ ố ấ ả ủ ả ấ  

nh : x  tro, m c s t, khoáng ch t nh  đ t sét, silicagel, keo nhôm… Thanư ỉ ạ ắ ấ ư ấ  

ho t tính s  d ng có th    d ng b t (PAC) ho c d ng h t (GAC). Phạ ử ụ ể ở ạ ộ ặ ạ ạ ươ  ngpháp này có hi u qu  l c cao nh ng thệ ả ọ ư ường ch  s  d ng   gian ddaonj x  lýỉ ử ụ ở ử  

b c cu i vì nó cũng không hi u qu  b ng phậ ố ệ ả ằ ương pháp sinh h c đ i v i cácọ ố ớ  bãi rác m i. Ngoài ra, nó c n quá trình r a tái h i ph c ch t h p ph  ớ ầ ử ồ ụ ấ ấ ụ

 Nhi u nghiên c u đã đề ứ ược th c hi n đ  đánh giá kh  năng s  d ngự ệ ể ả ử ụ  than ho t tính x  lý nạ ử ước rác và ch  ra r ng vi c s  d ng than ho t tính xỉ ằ ệ ử ụ ạ ử 

lý nước rác m i đ t hi u qu  th p h n nhi u so v i x  lý b ng phớ ạ ệ ả ấ ơ ề ớ ử ằ ươ  ngpháp sinh h c b i vì trong nọ ở ước rò r  có nhi u axit béo bay h i d  phân h yỉ ề ơ ễ ủ  sinh h c h n nhi u. Kipling (1965) nghiên c u và cho bi t r ng than ho tọ ơ ề ứ ế ằ ạ  tính dù v i li u lớ ề ượng l n kho ng 5000 mg/L có hi u su t x  rlys các axitớ ả ệ ấ ư  acetic, propionic, bytyric l n lầ ượt à 24%, 33% và 60%. Burchinal (1970) cho 

r ng hi u su t x  lý COD b ng than ho t tính cho nằ ệ ấ ử ằ ạ ước rác m i thớ ường dao 

đ ng là do đ  l n và thành ph n khác c a các axit béo bay h i có phân tộ ộ ớ ầ ủ ơ ử 

lượng th p và cao trong nấ ước rác. 

 Nhi u nghiên c u cũng cho th y r ng dùng than ho t tính đ  x  lýề ứ ấ ằ ạ ể ử  

nước rác sau khi qua x  lý sinh h c đ t hi u qu  cao h n nhi u so v i x  lýử ọ ạ ệ ả ơ ề ớ ử  

tr c ti p. Hi u qu  x  lý COD c a nự ế ệ ả ử ủ ước rác đã  n đ nh có t  l  BOD/CODổ ị ỷ ệ  

th p kho ng dấ ả ưới  0.1 là 70%  (Chian và DeWalle, 1977) v i  li u lớ ề ượ  ngcacbon s  d ng 1mg than ho t tính/ 0.17 mg COD. McClinton (1900) nghiênử ụ ạ  

c u x  lý nứ ử ước rác sau khi x  lý   b  k  khí k t h p thi u khí, than GAC v iử ở ể ị ế ợ ế ớ  

li u lề ượng 2g/L đượ ử ục s  d ng, hi u qu  x  lý đ t 84% theo COD sau 40hệ ả ử ạ  

ti p xúc. Pohland (1975) nghiên c u x  lý nế ứ ử ước rò r  k t h p 2 quá trình h pỉ ế ợ ấ  

ph  b ng than ho t tính và trao đ i ion, đ t hi u qu  x  lý COD cao. Nghiênụ ằ ạ ổ ạ ệ ả ử  

c u này cũng cho bi t r ng than ho t tính nên đ ng trứ ế ằ ạ ứ ướ ộc c t trao đ i ion thìổ  

hi u   qu   s   cao   h n   và   kh c   ph c   các   khó   khăn   trong   khi   v n   hành.ệ ả ẽ ơ ắ ụ ậ  Porbarazi (1989) nghiên c u x  lý k t h p qu  trình h p ph  và phân h yứ ử ế ợ ả ấ ụ ủ  sinh h c nh  các màng vi sinh v t hình thành trong các c t h p ph  than ho tọ ờ ậ ộ ấ ụ ạ  tính, hi u qu  x  lý ch t h u c  cao và phù h p v i các tính toán lý thuy t. ệ ả ử ấ ữ ơ ợ ớ ế

 Tuy r ng, vi c s  d ng than ho t tính đem l i hi u qu  t t khi  ngằ ệ ử ụ ạ ạ ệ ả ố ứ  

d ng x  lý nụ ử ước rác nh ng giá thành l i r t cao. C n cân nh c khi s  d ngư ạ ấ ầ ắ ử ụ  than ho t tính so cho đ t hi u qu  kinh t  và k  thu t cao nh t. Thôngạ ạ ệ ả ế ỹ ậ ấ  

thường thì h p ph  than ho t tính đấ ụ ạ ượ ử ục s  d ng trong giai đo n x  lý b c 3ạ ử ậ  làm s ch hoàn toàn nạ ước th i kh i ch t h u c , màu, mùi, v , các ch t đ cả ỏ ấ ữ ơ ị ấ ộ  

h i và kim lo i n ng. ạ ạ ặ

 Phương pháp trao đ i ion  ng d ng làm s ch nổ ứ ụ ạ ước kh i các kim lo iỏ ạ  

nh : Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cd, Mn… cũng nh  các h p ch t Asen, Photpho,ư ư ợ ấ  Cyanua. Trao đ i ion là m t quá trình trong đó các ion trên b  m t c a ch tổ ộ ề ặ ủ ấ  

r n (ch t trao đ i ion – ionit, không tan trong nắ ấ ổ ước) trao đôi v i ion có cùngớ  

đi n tích trong dung d ch khi chúng ti p xúc v i nhau. Các ionit có th  là cácệ ị ế ớ ể  

ch t vô c  có ngu n g c t  nhiên (zeolit, lim lo i khoáng ch t, đ t sét,ấ ơ ồ ố ự ạ ấ ấ  fenspat, mica…) ch t vô c  t ng h p (silicagel, permutit…) ch t h u c  tấ ơ ổ ợ ấ ữ ơ ự nhiên (axit humic c a đ t – ch t bùn, than đá) và các ch t h u c  t ng h p làủ ấ ấ ấ ữ ơ ổ ợ  các nh a cao phân t  có b  m t riêng l n… Phự ử ề ặ ớ ương pháp này có hi u quệ ả cao, x  lý khá tri t đ , sonh ch  có th  áp d ng   gian đo n cu i cùng, và nóử ệ ể ỉ ể ụ ở ạ ố  cũng đòi h i quá trình tái sinh các ionit và giá thành cao. ỏ

k. Oxy hóa 

  Phương pháp oxy hóa kh  có kh  năng phân h y h u  h t các ch t h u cử ả ủ ầ ế ấ ữ ơ 

và vô c  trong nơ ướ ỉc r  rác, chuy n các ch t h u c  khó phân h y sinh h cể ấ ữ ơ ủ ọ  thành d  phân h y sinh h c (gi m BOD, nâng t  l  BOD/COD), nó còn  ngễ ủ ọ ả ỷ ệ ứ  

d ng kh  đ c m t s  ch t vô c  (Cyanide, Ammonia; m t s  kim lo i Fe,ụ ử ộ ộ ố ấ ơ ộ ố ạ  

Mn, Se, Cr…). Phương pháp được th c hi n b ng cách thêm vào nự ệ ằ ước rác các tác nhân oxy hóa tác nhân kh  dử ưới pH thích h p. Các ch t oxy hóa cóợ ấ  

th  để ược s  d ng là Clo   d ng khí hay hóa l ng, dioxitclo, cloratecanxi,ử ụ ở ạ ỏ  hypcloritcanxi, natri, permanganatkali (KMnO4)… Phương pháp kh  (ch tử ấ  

kh : NaHSO3, FeSO4) dùng đ  tách các h p ch t Hg, Cr, As… ra kh i nử ể ợ ấ ỏ ướ  crác. Quá trình tiêu t n m t lố ộ ượng l n hóa ch t nên thớ ấ ường ch  đỉ ược dùng trong trường h p khi các t p ch t ngây nhi m b n không th  x  lý đợ ạ ấ ễ ẩ ể ử ượ  c

b ng các phằ ương pháp khác. 

 Nhìn chung, vi c s  d ng ch t oxy hóa đ  x  lý nệ ử ụ ấ ể ử ước rác m i khôngớ  

đ t hi u qu  cao. Vi c s  d ng ozon đ  x  lý nạ ệ ả ệ ử ụ ể ử ước rác m i không đ t hi uớ ạ ệ  

qu  cao vì có s  ch ng l i r t m nh c a các axit béo đ i v i ozon. Hi u quả ự ố ạ ấ ạ ủ ố ớ ệ ả 

x  lú dùng ch t oxy hóa đ i v i nử ấ ố ớ ước đã  n đ nh cao h n nhi u. Ch t oxyổ ị ơ ề ấ  hóa có tác d ng b  g y các liên k t c a các ch t h u c  có phân t  lụ ẻ ẫ ế ủ ấ ữ ơ ử ượ  ngcao, chuy n chúng t  d ng hòa tan, các ph c ch t thành d ng không tan vàể ừ ạ ứ ấ ạ  

có th  áp d ng quá trình keo t  đ  lo i chúng ra kh i nể ụ ụ ể ạ ỏ ước. M t s  nghiênộ ố  

c u cho bi t r ng quá trình sinh h c ch  lo i đứ ế ằ ọ ỉ ạ ược các ch t h u c  có phânấ ữ ơ  

t  lử ượng bé h n 500, còn các ch t h u c  có phân t  lơ ấ ữ ơ ử ượng l n h n 500 sớ ơ ẽ theo nước sau khi x  lý sinh h c trôi ra ngoài làm  nh hử ọ ả ưởng đ n ch t lế ấ ượ  ng

nước. Ngượ ạc l i, quá trình oxy hóa có tác d ng r t t t đ i v i các ch t h uụ ấ ố ố ớ ấ ữ  

c  có phân t  lơ ử ượng l n h n 500. Do v y, ta có th  k t h p quá trình x  lýớ ơ ậ ể ế ợ ử  sinh h c v i quá trình oxy hóa đ  lo i b  các ch t h u c , đ m b o nọ ớ ể ạ ỏ ấ ữ ơ ả ả ước rò 

r  sau x  lý sinh h c v i quá trình oxy hóa đ  lo i b  các ch t h u c , đ mỉ ử ọ ớ ể ạ ỏ ấ ữ ơ ả  

b o nả ước rò r  sau x  lý đ t tiêu chu n th i ra ngu n. ỉ ử ạ ẩ ả ồ

 Hi n nay, vi c s  d ng H2O2 mang l i nhi u tri n v ng trong vi cệ ệ ử ụ ạ ề ể ọ ệ  

x  lý nử ước rác t  bãi chôn l p đã lâu năm. Khi H2O2 k t h p v i các ch từ ấ ế ợ ớ ấ  xúc tác t o ra g c hydroxyl có kh  năng oxy hóa r t m ng, do đó hi u quạ ố ả ấ ạ ệ ả 

kh  COD cũng đử ược nâng lên rõ nét. Đ ng th i H2O2 là ch t t  phân h yồ ờ ấ ự ủ  nên không gây ô nhi m môi trễ ường và không t o ra các s n ph m trung gianạ ả ẩ  

đ c h i khác. Đ i v i nộ ạ ố ớ ước rác thường không dùng Clo đ  oxy hóa vì có thể ể 

t o ra các g c halogen đ c h i cho môi trạ ố ộ ạ ường khi cũng k t h p v i kim lo iế ợ ớ ạ  

n ng có trong nặ ước th i.ả  

2.1.2 X  lý sinh h c ử ọ

a. Bùn ho t tính  ạ

 Các ch t h u c  d  b  phân h y sinh h c có th  x  lý hi u qu  b ngấ ữ ơ ễ ị ủ ọ ể ử ệ ả ằ  

h  th ng sinh h c bùn ho t tính. Bùn ho t tính là khói qu n th  ci sinh ho tệ ố ọ ạ ạ ầ ể ạ  tính có kh  năng  n đ nh ch t h u c  hi u khí. Các h  th ng bùn ho t tínhả ổ ị ấ ữ ơ ế ệ ố ạ  

thường dùng nh : xáo tr n hoàn toàn, ho t đ ng theo m , dòng ch y nút…ư ộ ạ ộ ẻ ả

Nh ng thu n l i và khó năng khi  ng d ng quá trình bùn ho t ữ ậ ợ ứ ụ ạ   tính: 

Thuân l iợ

Bùn ho t tính thích nghi nhanh ạ

Lượng bùn s  d ng trong quá trình kh i đ ng ít ử ụ ở ộ

Hi u qu  đ t đệ ả ạ ược cao 

Khó khăn 

Hao t n nhi u năng lố ề ượng trong quá trình x  lý ử

S c khí quá nhi u k t h p n ng đ  kim lo i cao làm n i b t ụ ề ế ợ ồ ộ ạ ổ ọ

M t b ng công trình l n và các thi t b  s  d ng đ t ti n ặ ằ ớ ế ị ử ụ ắ ề

Lượng bùn sinh ra nhi u nên chi phí x  lý bùn t n kém ề ử ố

Áp d ng đ i v i n ng đ  và t i tr ng th p ụ ố ớ ồ ộ ả ọ ấ

M t s  đi u ki n và các y u t   nh h ộ ố ề ệ ế ố ả ưở ng t i quá trình bùn ho t tính:  ớ ạ

Ph i đ m b o cung c p đ  oxy m t cách liên t c và sao cho lả ả ả ấ ủ ộ ụ ượng oxy hòa tan trong nước ra kh i b  l ng 2 khong nh  h n 2mg/L.ỏ ể ắ ỏ ơ

N ng đ  đ c ch t gây h i cho vi sinh   trong ngồ ộ ộ ấ ạ ở ưỡng cho phép 

Lượng các nguyên t  dinh dố ưỡng đ  các quá trình sinh hóa di n ra bìnhể ễ  

thường không được th p h n giá tr  c n thi t (BOD5:N:P = 100:5:1) ấ ơ ị ầ ế

pH vào n m trong kho ng 6.5 – 8.5. pH  nh hằ ả ả ưởng l n đ n quáớ ế  trình lên men trong t t bào và h p thu các ch t dinh dế ấ ấ ưỡng vào t  bào ế

Nhi t đ  nệ ộ ước th i không dả ưới 6oC và không quá 37Oc

N ng đ  c a mu i vô v  trong nồ ộ ủ ố ơ ước th i không quá 10 g/L ả

SS vào không quá 100 mg/L khi dùng b  l c sinh h c và 150 mg/Lể ọ ọ  khi dùng b aerotank ể

b. B  ph n  ng ho t đ ng theo m  (Sequencing Batch Reactor)  ể ả ứ ạ ộ ẻ

 H  th ng aerotank làm vi c theo m  k  ti p (SBR) là quá trình bùnệ ố ệ ẻ ế ế  

ho t tính hay đạ ượ ử ục s  d ng đ  x  lý nể ử ước rò r  Quá trình g m 5 giai đo n:ỉ ồ ạ  cho nước vào, ph n  ng (k  khí, hi u khí, thi u khí), l ng, tháo nả ứ ị ế ế ắ ước ra, n pạ  

m  m i đẻ ớ ược th c hi n trong cùng 1 b  ph n  ng, do đó r t ti t ki m di nự ệ ể ả ứ ấ ế ệ ệ  tích xây d ng. Đ ng th i, bùn ho t tính không c n tu n hoàn đ  duy trì n ngự ồ ờ ạ ầ ầ ể ồ  

đ  bùn trong b  nh  các quá trình bùn ho t tính khác. SBR có hi u qu  caoộ ể ư ạ ệ ả  khi x  lý nử ước rác có hàm lượng ch t h u c  hòa tan và ch t dinh dấ ữ ơ ấ ưỡ  ngcao. Nó còn được áp d ng đ  x  lý nụ ể ử ước th i nhi m phenol, benzoic axit,ả ễ  các ch t béo… Các nghiên c u và công trình th c t  cho bi t r ng hi u quấ ứ ự ế ế ằ ệ ả 

hi u qu  x  lý nệ ả ử ước rác c a SBR kho ng 72 – 79% COD, 98% BOD5 vàủ ả  

kh  đử ược h n 72% t ng nit , h n 98% s t bà h n 82% mangan, đ ng th iơ ổ ơ ơ ắ ơ ồ ờ  

k m cũng đẽ ược gi m xu ng còn r t th p (0.02 mg/L). ả ố ấ ấ

Hi u qu  x  lý kim lo i c a các công trình snh h c bùn ho t tính khiệ ả ử ạ ủ ọ ạ  

x  lý nử ước rác m i r t cao. Tuy nhiên, khi các kim lo i nh  Fe, Mn, Al, Cr,ớ ấ ạ ư  

Ca, Pb, Ni b  lo i ra kh i nị ạ ỏ ước th i s  l ng trong các công trình x  lý sinhả ẽ ắ ử  

h c cũng nh  h p ph  trong bùn ho t tính, thì t  l  MLVSS/MLSS s  gi mọ ư ấ ụ ạ ỉ ệ ẽ ả  

xu ng r t th p  nh hố ấ ấ ả ưởng đ n hi u qu  x  lý sinh h c. Do v y c n cóế ệ ả ử ọ ậ ầ  

nh ng công trình s  b  làm gi m n ng đ  kim lo i trữ ơ ộ ả ồ ộ ạ ước khi x  lý snh h c ử ọ

c. H   n đ nh sinh h c  ồ ổ ị ọ

 H  th ng h   n đ nh sinh h c thệ ố ồ ổ ị ọ ường là m t chu i t  3 – 5 h  Trongộ ỗ ừ ồ  

h  nồ ước th i đả ược làm s ch b ng các quá trình sinh h c t  nhiên bao g mạ ằ ọ ự ồ  

t o và vi khu n. Do t c đ  oxy ch m nên th i gian l u nả ẩ ố ộ ậ ờ ư ước ph i l nả ớ  (kho ng 30 – 50 ngày). Các vi sinh v t s  d ng oxy trong quá trình quangả ậ ử ụ  

h p c a t o và oxy đợ ủ ả ược khu ch tán qua b  m t đ  phân h y các ch t h uế ề ặ ể ủ ấ ữ  

c  c n duy trì pH và nhi t đ  thích h p đ  h  làm vi c bình thơ ầ ệ ộ ợ ể ồ ệ ường

Ngu nồ

nước

%COD

(khử

)

Th iờ  gian 

l uư  (ngày)

x  lýử

98

10 Cook và Foree3,550 0.64 Ch aư  

  Quá trình sinh h c dính bám là quá trình phát tri n c a vi sinh v t trên bọ ể ủ ậ ề 

m t các v t li u r n trong môi trặ ậ ệ ắ ường hi u khí ho c k  khí. Vi sinh v t sế ặ ị ậ ẽ 

ti t ra ch t gelatin và chúng có th  di chuy n trong l p gelatin dính bám này.ế ấ ể ể ớ  

Đ u tiên, vi khu n ch  hình thành   m t khu v c, sau đó màng sinh v t sầ ẩ ỉ ở ộ ự ậ ẽ không ng ng phát tri n ph  kín toàn b  b  m t v t li u ti p xúc. Ch t dinhừ ể ủ ộ ề ặ ậ ệ ế ấ  

dưỡng (ch t h u c , mu i khoáng) và oxy có trong nấ ữ ơ ố ước th i s  khu ch tánả ẽ ế  vào l p màng biofilm và t  đó quá trình  n đ nh ch t h u c  s  di n ra làmớ ừ ổ ị ấ ữ ơ ẽ ễ  

gi m n ng đ  các ch t ô nhi m có kh  năng phân h y sinh h c trong nả ồ ộ ấ ễ ả ủ ọ ướ  c

t  th c nghi m. ừ ự ệ

  Lugowski (1989) đã nghiên c u so sánh hi u qu  c a quá trình bùnứ ệ ả ủ  

ho t tính và b  ti p xúc sinh h c quay trong x  lý nạ ể ế ọ ử ước rác t  các bãi chônừ  

l p m i. Nh ng k t qu  nghiên c u trên mô hình pilot cho bi t hi u quấ ớ ữ ế ả ứ ế ệ ả 

kh  BOD5 trong RBC đ t 95 – 97%, kh  COD hòa tan 80 – 90%. Quá trìnhử ạ ử  bùn ho t tính có hi u qu  x  lý th p h n. N u s  d ng k t h p RBC v iạ ệ ả ử ấ ơ ế ử ụ ế ợ ớ  các phương pháp hóa lý thì nước sau x  lý đ t tiêu chu n th i ra môi trử ạ ẩ ả ường. 

f. X  lý k  khí  ử ị

  X  lý k  khí g m các công trình: H  th ng l c k  khí, h  th ng l c đ mử ị ồ ệ ố ọ ỵ ệ ố ọ ệ  giãn n , công ngh  đ m bùn k  khí dòng ch y ngở ệ ệ ỵ ả ược (UASB). So v i x  lýớ ử  

hi u khí và x  lý k  khí nế ử ị ước rác cho th y tính kh  thi cao h n. So v i x  lýấ ả ơ ớ ử  

hi u khí. x  lý k  khí nế ử ị ước rác cho th y tính kh  thi cao h n. Lý thuy t vấ ả ơ ế ề 

x  lý k  khí và b  UASB s  đử ị ể ẽ ược trình bày k    ph n 2.3ỹ ở ầ

2.2 L a ch n công ngh   ự ọ ệ

2.2.1 M t s  công ngh  x  lý rác trong nộ ố ệ ử ước 

a. BCL Gò Cát 

  Hi n nay, t i bãi rác Gò Cát có 2 h  th ng x  lý nệ ạ ệ ố ử ướ ỉc r  rác ho t đ ngạ ộ  

đ ng th i v i công su t 400 m3/ngày: (1) do CENTEMA thi t k  và l p đ t;ồ ờ ớ ấ ế ế ắ ặ  (2) do Công ty Hà Lan Vermeer thi t k  và công ty ECO l p đ t và v n hành.ế ế ắ ặ ậ