3.5.1.1 Đức
Một trong những công nghệ xử lý nước rỉ rác của Đức được tham khảo là công nghệ kết hợp giữa 3 quá trình: sinh học, cơ học và hóa học.
Hình 3.1 Công nghệ xử lý nước rỉ rác của Đức.
Bảng 3.3 Nồng độ nước rỉ rác trước và sau xử lý và giới hạn cho phép xả vào nguồn tiếp nhận theo tiêu chuẩn của Đức đối với nước rỉ rác
Thông số Đơn
vị Đầu vào Ra khử nitơ Ra oxy hóa
Ra sinh học quay
Nồng độ giới hạn
COD mg/L 2.600 900 130 70 200
NH4 mg/L 1.100 0,3 - - 70
AOX àg/l 2.500 1500 160 90 500
(Nguồn: ATV 7.2.26, Anonymus 1996)
Nitrat hóa Nước rỉ rác
Nguồn tiếp nhận Lắng
Lọc
Oxy hóa với Ozone Bể tiếp xúc sinh học
Khử Nitrat
Lọc
3.5.1.2 Hàn Quốc
Công nghệ xử lý nước rỉ rác của một số BCL ở Hàn Quốc cũng giống như ở Đức. Sơ đồ công nghệ xử lý nước rỉ rác tại BCL Sudokwon Hàn Quốc, công suất 3.500 – 7.500m3/ngày được trình bày trong Hình 3.8.
Hình 3.2 Công nghệ xử lý nước rỉ rác tại BCL Sudokwon Hàn Quốc (Nguồn: Jong-Choul Won et al., 2004)
Công nghệ xử lý nước rỉ rác ở Hàn Quốc bao gồm hai công trình chính: quá trình xử lý sinh học và quá trình hóa lý. Trong giai đoạn đầu vận hành BCL (1992) quá trình phân hủy kị khí là một công đoạn cần thiết để xử lý các chất hữu cơ có nồng độ cao như nước rỉ rác phát sinh trong giai đoạn đầu vận hành bãi chôn lấp, đến năm 2004, do sự giảm tải trọng chất hữu cơ sau 12 năm hoạt động (1992 - 2004) nên hiện tại quá trình phân hủy kị khí được thay thế bằng quá trình sinh học bùn hoạt tính lơ lửng.
Quá trình sinh học bùn hoạt tính lơ lửng được áp dụng trong công nghệ này là MLE (Modified Ludzack Ettinger), công nghệ MLE chủ yếu để xử lý nitơ trong nước rỉ rác và gồm hai quá trình chính: quá trình nitrate hóa và quá trình khử nitrate, theo công nghệ MLE nước được tuần hoàn trong bể anoxic với tỷ lệ tuần hoàn là 600% (100%
ần hoàn trong bể khử nitrate và 500% tuần hoàn từ bể lắng).
Nước rỉ rác sau xử lý Nước rỉ rác
Bể ổn định
Thiết bị phân hủy kỵ khí
Nitrate hóa
Bể keo tụ 1
Bể keo tụ 2 Khử Nitrate
Tóm lại, quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác của các nước trên thế giới đều kết hợp các quá trình sinh học, hóa học và hóa lý, hầu hết các công nghệ xử lý đều bắt đầu xử lý nitơ bằng phương pháp cổ điển (nitrate hóa và khử nitrate), tuy nhiên với nồng độ nitơ cao (2.000 mg/L) thì phương pháp này cũng bị hạn chế. Tùy thuộc vào thành phần nước rỉ rác cũng như tiêu chuẩn xả thải mà quy trình xử lý tiếp theo được thay đổi với việc áp dụng quá trình cơ học (màng lọc), hóa lý (keo tụ/ tạo bông) và oxy hóa nâng cao (Fenton, ozone,...).
Tiêu chuẩn xả thải đối với nước rỉ rác của các nước cao hơn so với tiêu chuẩn của Việt Nam như tiêu chuẩn giới hạn COD dao động từ 200 - 300 mgO2/l, trong khi của Việt Nam tương đương với cột B, COD là 100 mgO2/l. Để đạt được nồng độ COD giảm từ 200-300 mgO2/L xuống 100 mgO2
3.5.2 Công nghệ xử lý nước rỉ rác ở Việt Nam
/L đòi hỏi chi phí cao và áp dụng các phương pháp tiên tiến.
3.5.2.1. Bãi Chôn Lấp Nam Sơn (Hà Nội)
Trạm xử lý nước rỉ rác được đưa vào vận hành sau khi BCL đã hoạt động gần một năm (1999) với công suất 500 – 700 m3
Công nghệ có ưu điểm là khi nồng độ ammonium của nước rỉ rác đầu vào tăng cao thì các quá trình sinh học phía sau sẽ không bị ức chế. Kết quả phân tích cho thấy tất cả các chỉ tiêu phân tích đều đạt tiêu chuẩn xả thải của Việt Nam 5945-1995, cột B.
/ngày.đêm.
Hình 3.3 Công nghệ xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp Nam Sơn
Mặc dù đạt được tiêu chuẩncho phép nhưng dây chuyền công nghệ trên cũng cho thấy có vài khuyết điểm:
ốn nhiều năng lượng khi dùng phươ ổi khí Nước rỉ rác
H2O2 + FeSO4 + H2SO4
Na(OCl)2
Than hoạt tính PAC + NaOH
Bể SBR 1&2
UASB
Bể lắng 2 Bể phản ứng Bể Semultech
Bể lọc cát
Bể chứa Bể khử trùng
Hồ ổn định
Bể chứa bùn
Chôn lấp
Nguồn tiếp nhận Ca(OH)2
Hồ sinh học Song chắn rác
Bể đệm 1 Bể lắng 1
Bể đệm 2 Striping (thổi khí)
Sục khí Vôi
- Quá trình xử lý sử dụng một lượng hóa chất rất lớn.
- Có sự hiện diện của các hợp chất humic có thể tạo thành chất gây ung thư (carcinogen chloroform) và những hợp chất hữu cơ halogenate độc hại khác;
- Chi phí đầu tư cao;
- Giá thành xử lý cho 1m3 nước rỉ rác cao: 80.000 - 90.000 đồng/m3 3.5.2.2. Bãi Chôn Lấp Phước Hiệp
nước rỉ rác (chưa tính giá chi phí cho xử lý bùn).
Trung tâm CENTEMA
Hệ thống xử lý nước rỉ rác của bãi chôn lấp Phước Hiệp được xây dựng vào năm 2003 với công suất 400 m3/ngày đêm. Quá trình xử lý của hệ thống được thực hiện qua các bước:
Hình 3.4 Sơ đồ công nghệ của trạm xử lý nước rỉ rác Phước Hiệp do Trung tâm CENTEMA thực hiện .
Với công nghệ này nước rỉ rác sau xử lý có thể đạt tiêu chuẩn tiêu chuẩn giới hạn cho phép xả vào nguồn loại B (5942-1995). Nhưng chỉ sau hơn 1 năm vận hành nồng độ COD giảm từ 50.574 – 57.325 mg/L xuống 1.375 – 2.683 mg/l, tỉ lệ BOD/COD thấp, hàm luợng nitơ cao, và hàm lượng các chất khó phân hủy sinh học tăng làm cho hệ thống xử lý không còn hiệu quả và hiện tại hệ thống xử lý đang được cải tạo.
Cho đến nay, hầu hết các hệ thống xử lý nước rỉ rác của các BCL ở Tp. HCM đều không đạt tiêu chuẩn xả thải (đặc biệt là hai chỉ tiêu COD và ammonia) cũng như công suất xử lý, công nghệ xử lý nước rỉ rác ở Việt Nam hiện nay còn bộc lộ rất nhiều nhược điểm nguyên nhân là do:
- Rác thải không được phân loại ngay tại nguồn nên tính chất rất phức tạp, đặc biệt là nồng độ ammonia cao và sự hiện diện của các hợp chất hữu cơ khó/không có khả năng phân hủy sinh học (hợp chất humic) trong nước rỉ rác;
- Quy trình vận hành BCL;
- Sự thay đổi nhanh của nồng độ chất ô nhiễm có trong nước rỉ rác;
- Nhiệt độ của Việt Nam cao;
- Giá thành xử lý cao;
- Giới hạn về chi phí đầu tư;
Nguồn tiếp nhận Nước rỉ rác Hồ chứa
3.000 m3
Trạm bơm Bể UASB
Bể ASSBR Hệ thống hồ sinh học