Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Hình 4.4: Trắc dọc ống thu gom nước rác

Hình 4.4: Trắc dọc ống thu gom nước rác

Tải bản đầy đủ - 0trang

Tính Tốn Thiết Kế Bãi Chơn Lắp CTR Sinh Hoạt Hợp Vệ Sinh Cho

Huyện Cái Nước Tỉnh Cà Mau Đến Năm 2037

rỉ phục vụ công việc thiết kế hệ thống xử lý, người ta thường dựa vào chất lượng nước rò

rỉ của những bãi rác có loại rác tương tự hoặc ở những bãi rác tương tự. Thành phần trong

nước rò rỉ của phần lớn các bãi rác được thống kê và mô tả trong bảng 5.3

Bảng 4.3: Số liệu về thành phần của nước rò rỉ trong bãi rác



Thành phần



Nồng độ



Đơn vị



Dao động

Trung bình

BOD5

mg/l

2.000 – 3.000

1.000

TOC

mg/l

1.500 – 20.000

6.000

COD

mg/l

3.000 – 45.000

18.000

SS

mg/l

200 – 1.000

500

Org - N

mg/l

10 – 600

200

N – NH3

mg/l

10 – 800

200

N – NO3

mg/l

5 – 40

25

Phospho tổng cộng

mg/l

1 - 70

30

P – PO4

mg/l

1 – 50

20

Độ kiềm

mgCaCO3

1.000 – 10.000

3.000

pH

5.3 – 8.3

6.0

Độ cứng

mgCaCO3

300 – 10.000

3.500

Ca

mg/l

200 – 3.000

1.000

Mg

mg/l

50 – 1.500

250

Na

mg/l

200 – 2000

500

SO-2

mg/l

100 – 1.500

300

Sắt tổng cộng

mg/l

50 - 600

60

Nguồn: George Tchobanoglous, Hilary Theisen, Rolf Eliassen Solid Wastes, Engineering

principles and Management Issues, Tokyo 1977

Cũng chính vì có rất nhiều các yếu tố ảnh hưởng đến số lượng và thành phần mà

khơng có một bộ con số nào có thể đặc trưng cho nồng độ các thành phần trong nước rò rỉ

từ bãi rác và như vậy những con số trong bảng 5.4 trên đây chỉ mang tính định hướng mà

khơng thể đại diện cho nước rò rỉ tất cả các bãi rác được. Theo số liệu của WB (Ngân

hàng Thế giới) thì các thơng số ơ nhiễm trong nước rò rỉ từ các bãi rác mới và các bãi rác

đã sử dụng nhiều năm được thể hiện trong bảng 4.4

Bảng 4.4: Các thơng số từ nước rò rỉ từ bãi rác

GVHD: PGSTS THÁI VĂN NAM

SVTH: Nhóm 2- Lớp 16HMT02



Trang 81



Tính Tốn Thiết Kế Bãi Chơn Lắp CTR Sinh Hoạt Hợp Vệ Sinh Cho

Huyện Cái Nước Tỉnh Cà Mau Đến Năm 2037

(Ngoại trừ pH tất cả đều thể hiện ở mg/l)

Thơng số

pH

BOD

COD

TOC

Axit béo

N- NH4

N- oxyhố

O- phosphate

ClNa

Mg

K

Ca

Mn

Fe

Ni

Cu

Zn

Pb



Nước rỉ ra từ rác



Nước rỉ ra từ rác cũ

tươi

6,2

7,5

23.800

11.600

1.190

260

8.000

465

5.688

5

790

370

3

1

0,73

1,4

1.315

2.080

960

1.300

252

185

780

590

1.820

250

27

2,1

540

23

0,6

0,1

0,12

0,3

21,5

0,4

8,4

0,14

Nguồn: Ngân hàng Thế giới, 1989



4.2.7.4. Hệ Thống Xử Lý Nước Rỉ Rác

Công nghệ xử lý nước rò rỉ từ bãi chơn lấp được lựa chọn là phương pháp sinh học

kết hợp hoá lý. Công nghệ xử lý được lựa chọn dựa trên các cơ sở sau:

-



Lưu lượng nước rò rỉ



-



Thành phần và tính chất của nước rò rỉ từ BCL



-



Cơng nghệ xử lý phù hợp với loại nước thải có nồng độ ơ nhiễm cao



-



Điều kiện kinh tế kỹ thuật

Thành phần của nước rác: Việc tổng hợp và đặc trưng hóa thành phần nước rác là



rất khó khăn vì một loạt các điều kiện tác động lên sự hình thành của nước rác. Thời

gian chon lấp, khí hậu, mùa, độ ẩm của bãi rác, mức độ pha loãng với nước mặt và

GVHD: PGSTS THÁI VĂN NAM

SVTH: Nhóm 2- Lớp 16HMT02



Trang 82



Tính Tốn Thiết Kế Bãi Chôn Lắp CTR Sinh Hoạt Hợp Vệ Sinh Cho

Huyện Cái Nước Tỉnh Cà Mau Đến Năm 2037

nước ngầm và loại rác chôn lấp, tất cả đều tác động lên thành phần của nước rác. Độ

nén và độ dày của nguyên liệu phủ trên cùng cũng tác động lên thành phần của nước

rác.

Thành phần của nước rác thay đổi theo các giai đoạn khác nhau của quá trình phân

hủy sinh học. Sau giai đoạn háo khí ngắn (một vài tuần), tiếp đến là hai giai đoạn phân

hủy: giai đoạn phân hủy yếm khí tùy tiện tạo ra axit và giai đoạn phân hủy yếm khí

tuyệt đối tạo ra khí metan.

Trong giai đoạn tạo axit các hợp chất đơn giản được hình thành như axit béo,

amino axit và carboxilic axit. Giai đoạn axit có thể kéo dài vài năm sau khi chôn lấp,

phụ thuộc vào bản chất không đồng nhất của rác. Đặc trưng của nước rác trong giai

đoạn này:

-



Nồng độ cao các axit béo dễ bay hơi;



-



pH nghiêng về tính axit;



-



BOD cao;



-



Tỷ lệ BOD/COD cao;



-



Nồng độ NH4 và nitơ hữu cơ cao.

Trong giai đoạn tạo metan, vi khuẩn tạo khí metan lànổi trội nhất. Chúng thay thế



các aixt bằng các sản phẩm cuối cùng là khí metan và cacbonic. Giai đoạn tạo thành khí

metan có thể tiếp tục đến 100 năm hoặc lâu hơn nữa. Đặc trưng chất lượng của nước rác

trong giai đoạn này là:

-



Nồng độ cao các axit béo dễ bay hơi rất thấp;



-



pH trung hòa/kiềm;



-



BOD thấp;



-



Tỷ lệ BOD/COD thấp;



-



Nồng độ NH4 cao.

Rác thải có thành phần kim loại nặng, chất độc hại. Bãi chơn lấp có tuổi đời càng



tăng, nước rỉ rác khó phân hủy sinh học (các chất dễ phân hủ sinh học đã làm pH tang

GVHD: PGSTS THÁI VĂN NAM

SVTH: Nhóm 2- Lớp 16HMT02



Trang 83



Tính Tốn Thiết Kế Bãi Chơn Lắp CTR Sinh Hoạt Hợp Vệ Sinh Cho

Huyện Cái Nước Tỉnh Cà Mau Đến Năm 2037

theo thời gian). Lớp rác cũ có tính cân bằng, nước rỉ rác của bãi chôn lấp càng cao, càng

khó phân hủy sinh học, khó xử lí.

Do q trình hình thành nước rò rỉ sinh ra trong bãi rác đã thấm xuyên qua lớp

chất thải rắn đang phân hủy bên trong sẽ mang theo nhiều tác nhân ô nhiễm hóa học và

sinh học. Trong đó thành phần chủ yếu bao gồm các chất bẩn hữu cơ, các

chất rắn hòa tan, các ion hòa tan như CL-, S02 …, kim loại như Cu, Cd, Fe, Pb, Ni,Mn.

Co, Ca, Zn…, và độ cứng rất cao.

Ngồi những thành phần kể trên thì nước rò rỉ còn chứa những chất hữu cơ độc

hại bao gồm các hydrocacbon aliphatic và vòng thơm, các chất hữu cơ bị halogen hóa.

Các hydrogen đa vòng thơm có tính gây ung thư cũng tìm thấy trong thành phần nước

rò rỉ. Sự hòa tan trong nước các hợp chất hydrocacbon bị clo hóa như DDT, PCB có thể

làm tang khả năng tạo phức với axit himic và acid fulvic. Khi người dân sử dụng

nguồn nước này làm nước cấp cho sinh hoạt thì các chất ơ nhiễm sẽ gây ảnh hưởng của

người sử dụng, kể cả vật nuôi cây trồng.

4.2.8. Phương Án Xử Lý Nước Rò Rỉ

Nước rỉ rác là một trong những nguồn nước khó xử lý nhất, có thành phần và tính chất

phức tạp phụ thuộc rất nhiều vào thành phần rác thải được chôn lấp. Nước thải có hàm

lượng kim loại nặng cao, COD, BOD rất lớn, hơm nữa lượng Nitơ hữu cơ cần phải xử lý.

Từ những cơ sở và thành phần tính chất nước rác như vậy nên có phương án xử l5.2.9.1

Lựa Chọn Cơng Nghệ Cho Trạm Xử Lí Nước Rỉ Rác :

u cầu xử lý:

Nước thải từ bãi rác có nồng độ ô nhiễm cao, ngoài chất hữu cơ ra trong nước rò rỉ

còn có chứa nhiều thành phần ơ nhiễm khác, vì vậy chúng ta cần phải xử lý trước khi cho

thải ra ngồi mơi trường. Chất lượng nước khi thải ra môi trường cần phải đạt tiêu chuẩn

loại B( TCVN 6984 – 2001) nhằm đảm bảo không ảnh hưởng đến môi trường nước và hệ

thuỷ sinh tại đây.

GVHD: PGSTS THÁI VĂN NAM

SVTH: Nhóm 2- Lớp 16HMT02



Trang 84



Tính Tốn Thiết Kế Bãi Chôn Lắp CTR Sinh Hoạt Hợp Vệ Sinh Cho

Huyện Cái Nước Tỉnh Cà Mau Đến Năm 2037

Sự lựa chọn cơng nghệ của trạm xử lí nước rác phải đáp ứng được các nguyên tắc

sau:

 Đảm bảo chất lượng nước sau xử lí đạt tiêu chuẩn mơi trường.

 Đảm bảo mức độ an tồn cao khi có sự thay đổi giữa mùa mưa và mùa khơ.

 Đảm bảo tính đơn giản dễ vận hành, ổn định, vốn đầu tư và chi phí vận hành thấp.

 Phù hợp với điều kiện Việt Nam mang tính hiện đại và sử dụng lâu dài.

 Trạm xử lý nước rỉ rác từ bãi chôn lấp được xây dựng trong khuôn viên bãi chôn

lấp. Nước rỉ rác có đặc điểm là có hàm lượng chất hữu cơ rất cao. Sơ đồ hệ thống

xử lý nước rác cho bãi rác của Dự án như sau

 Công nghệ 1



Nước rỉ rác

Bể điều hoà

Bể UASB

Bể phản ứng

Bể tạo bơng

Bùn lắng



Bể lắng



Bãi chứa chất

thải rắn



Hồ sinh học

Nguồn tiếp nhận



Hình 5.5. Sơ đồ hệ thống xử lý nước rỉ rác

GVHD: PGSTS THÁI VĂN NAM

SVTH: Nhóm 2- Lớp 16HMT02



Trang 85



Tính Tốn Thiết Kế Bãi Chôn Lắp CTR Sinh Hoạt Hợp Vệ Sinh Cho

Huyện Cái Nước Tỉnh Cà Mau Đến Năm 2037

Thuyết minh cơng nghệ:

Tồn bộ nước rò rỉ sinh ra sau khi thu gom được bơm đến bể điều hoà, ở đây nước được

lưu lại trong 49h và được sục khí liên tục tạo điều kiện hiếu khí cho q trình phân huỷ

một phần chất hữu cơ có trong nước thải. Sau đó, nước thait tiếp tục cho vào bể xử lý

sinh học kỵ khí UASB. Tại đây, các chất hữu cơ cặn bẩn sẽ được các vi sinh vật kỵ khí

pân hủy và chuyển hóa sinh học. Q trình làm sạch trong hồ kỵ khí có thể tóm tắt theo

phương trình phản ứng sau:

Tế bào sinh vật + chất hữu cơ (C,O,N,P) + SO42- 

Tế bào mới + CO2 + CH4 + NH3 + H2S

Do nước thải sau khi thực hiện q trình xử lý kỵ khí còn chứa nhiều hợp chất lơ lửng ở

dạng keo và kim loại nặng nên nước thải sau khi xử lý qua bể UASB sẽ tiếp tục được dẫn

sang bể trộn hóa chất keo tụ Al 2(SO4)3 và đi vào bể phản ứng. Các chất ở dạng hệ keo bị

phá vỡ, các kim loại nặng kết hợp với gốc sulphate trong phèn nhôm tạo thành các bơng

cặn có thể tách ra khỏi nước thải nhờ lắng.

Nước thải từ bể phản ứng có chứa các bơng cặn mới hình thành được đưa sang bể

lắng để tách các chất lơ lửng ra khỏi nước. Sau đó nước được đưa vào hồ sinh học hiếu

khí, rong tảo hấp thụ năng lượng mặt trời, khí CO 2 và H2O thực hiện quá trình quang hợp

tạo ra oxy trong nước. Vi sinh vật sử dụng oxy do rong tảo quang hợp sinh ra để phân hủy

các chất hữu cơ làm sạch nước thải.

Trong hồ sinh học, nước thải được lưu lại khá lâu, khoảng 15 ngày, hàm lượng chất bẩn

và vi sinh ở đầu ra thấp, các vi sinh vật gây bệnh hầu hết đã bị tiêu diệt, do đó nước thải

sau khi xử lý trong hồ sinh học có thể thải ra nguồn tiép nhận. Cơng nghệ trên đảm bảo

nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn thải vào nguồn loại B (TCVN 5945-2010).

Chỉ tiêu

pH

COD (mg/l)

BOD5 (mg/l)

GVHD: PGSTS THÁI VĂN NAM

SVTH: Nhóm 2- Lớp 16HMT02



TCVN 5945- 2010 (Nguồn loại B)

5,5 – 9

100

50

Trang 86



Tính Tốn Thiết Kế Bãi Chơn Lắp CTR Sinh Hoạt Hợp Vệ Sinh Cho

Huyện Cái Nước Tỉnh Cà Mau Đến Năm 2037

SS (mg/l)

Tổng Nitơ (mg/l)



100

30



 Công Nghệ 2:

Thuyết minh công nghệ

Nước rác được thu gom đưa về hầm tiếp nhận. Tại đây nước được bơm lên bể trộn

đứng, dùng NaOH và FeSO4 để khử cứng và khử SS. Từ bể trộn được đưa qua bể phản

ứng xốy hình trụ kết hợp với bể lắng đứng, ở bể Ca được khử khoảng 70%, pH = 11

-10. Tận dụng pH cao đi qua tháp khử NH3 sau đó cho qua bể điều hòa. Tại đây điều

hòa chất lượng nước trước khi vào các cơng trình xử lý sinh học do BOD/COD >0,5.

Sau đó trung hòa nước để pH giảm xuống 6 – 7 rồi cho qua bể UASB. Bể UASB dùng

để khử COD trong nước rỉ rác, sau đo chuyển sang xử lý gai đoạn 2. Ba bể dùng khử

nitơ và BOD còn lai. Do tỉ số BOD/N < 3 nên phải tách riêng khử BOD và vùng nitrate

hóa. Sau đó tuần hồn lại vùng khử nitrate,vùng anoxic, tận dụng BOD đầu vào để tạo

khí Nitơ. Sau đó qua bể lắng II để loại bỏ bôn bùn sinh học. Do nước rác có COD cao

và có những chất hữu cơ khó phân hủy nên cần phải qua oxy hóa bằng hóa chất mới

thải ra mơi trường. Phương án này được áp dụng khi thiếu diện tích, và đầu tư tiền cho

quá trình xây dựng và vận hành cao, đòi hỏi người vận hành có kinh nghiệm.



GVHD: PGSTS THÁI VĂN NAM

SVTH: Nhóm 2- Lớp 16HMT02



Trang 87



Tính Tốn Thiết Kế Bãi Chôn Lắp CTR Sinh Hoạt Hợp Vệ Sinh Cho

Huyện Cái Nước Tỉnh Cà Mau Đến Năm 2037



Hình 5.6. Sơ đồ hệ thống xử lý nước rỉ rác



GVHD: PGSTS THÁI VĂN NAM

SVTH: Nhóm 2- Lớp 16HMT02



Trang 88



Tính Tốn Thiết Kế Bãi Chôn Lắp CTR Sinh Hoạt Hợp Vệ Sinh Cho

Huyện Cái Nước Tỉnh Cà Mau Đến Năm 2037

Nhận sét chung:

Cả 3 công nghệ đều được áp dụng xử lý nước thải có nồng độ ơ nhiễm cao, nhất là

COD, BOD, NH4+, mùi và chất lơ lửng. Do tải lượng hữu cơ cao nên nước rỉ rác

thường được xử lý kết hợp kỵ khí và hiếu khí nhưng trong nước rỉ rác có thể chứa

các chất độc hại (tùy thuộc vào thành phần chất thải đem chơn lấp) nên q trình

sinh học có thể khơng có hiệu quả tối đa. Chính vì vậy nên áp dụng phương pháp

keo tụ tạo bơng trước khi xử lý sinh học, một phần chất hữu cơ sẽ được tách ra

khỏi nước thải, chất lơ lửng keo tụ có thể kéo theo một số chất vơ cơ, hữu cơ độc

hại với vi sinh vật.

Một số chất hữu cơ khó phân hủy sinh học thì nên áp dụng phương pháp

oxy hóa hóa học khác

Tùy thuộc vào tiêu chuẩn đầu ra, kinh tế mà một bãi chôn lấp có thể lựa chọn một trong

các phương án trên, nếu đặt vấn đề mơi trường lên hàng đầu thì có thể áp dung phương án

thứ 3 là xử lý triệt để nhất.

4.2.9 Thiết kế hệ thống thu khí bãi chơn lấp



4.2.9.1. Thành phần và tính chất của khí sinh ra từ bãi rác

Các sản phẩm khí chủ yếu được tạo thành ở bãi rác là methane, amonia, sulphua hydro,

carbondioxide… Khí sinh học là sản phẩm của quá trình phân huỷ của các chất hữu cơ có trong

bãi chơn lấp. Thành phần của khí gas trong giai đoạn đầu chủ yếu là carbondioxide (CO2) và

một số loại khí như N2 và O2. Sự có mặt của khí CO2 trong BCL tạo điều kiện cho vi sinh vật

kỵ khí phát triển và từ đó bắt đầu giai đoạn hình thành khí methane. Như vậy, khí gas có hai

thành phần chủ yếu là CH4 và CO2 chiếm khoảng từ 40 – 50%. Cơ cấu các thành phần khí này

phụ thuộc vào hình thức BCL là kỵ khí hay hiếu khí. Mặc dù sulphua hydro là khí độc đối với

con người song hiếm khi nào nó có thể tích tụ ở bãi rác tới nồng độ có thể gây ảnh hưởng đến

con người. Tuy nhiên vấn đề cần chú ý là các bãi rác chơn lấp kỵ khí có chứa nhiều chất hữu cơ



GVHD: PGSTS THÁI VĂN NAM

SVTH: Nhóm 2- Lớp 16HMT02



Trang 89



Tính Tốn Thiết Kế Bãi Chôn Lắp CTR Sinh Hoạt Hợp Vệ Sinh Cho

Huyện Cái Nước Tỉnh Cà Mau Đến Năm 2037

do vậy methane có thể hình thành tới một nồng độ đủ cao để có thể gây ra tình trạng cháy nổ, ô

nhiễm môi trường BCL và các khu vực xung quanh. Mối nguy hiểm này thậm chí còn kéo dài cả

sau khi bãi rác đã hồn tất việc chơn lấp. Vì vậy BCL rác thải hợp vệ sinh nhất thiết phải có hệ

thống thu gom và xử lý khí.



 Thành phần các khí chủ yếu

Thành phần chất thải bao gồm 70,9% chất thải phân hủy sinh học nhanh, 7,81% chất thải phân

hủy sinh học chậm, còn lại plastic và các chất được coi là các chất trơ về mặt hóa học và sinh

học. Trong q trình phân hủy chỉ có 75% khối lượng chất thải phân hủy sinh học nhanh, 25%

chất thải phân hủy sinh học chậm bị phân hủy.

Thời gian phân hủy hoàn toàn của CTR phân hủy sinh học nhanh là 5 năm, phân hủy sinh học

chậm là 15 năm.

Tổng lượng khí sinh ra từ các chất hữu cơ phân hủy nhanh là 14m3/kg khối lượng khô của CTR

và tổng lượng khí sinh ra từ các chất hữu cơ phân hủy chậm là 16m3/kg khối lượng khô của CTR

(Quản lý và xử lý chất thải rắn – Nguyễn Văn Phước)

Sản lượng khí sinh học sinh ra đối với 1kg CTR phân hủy nhanh và 1kg CTR phân hủy chậm

qua các năm là :

Chất hữu cơ phân hủy nhanh

Sử dụng mơ hình tam giác



GVHD: PGSTS THÁI VĂN NAM

SVTH: Nhóm 2- Lớp 16HMT02



Trang 90



Tính Tốn Thiết Kế Bãi Chơn Lắp CTR Sinh Hoạt Hợp Vệ Sinh Cho

Huyện Cái Nước Tỉnh Cà Mau Đến Năm 2037



Hình 4.6: Mơ hình tam giác tính tốn lượng khí sinh ra đối với CHC PHSH nhanh

Áp dụng cơng thức :



Tốc độ phát sinh khí cực đại cuối năm 1:

h = 2x= 5,6 (m3/kg.năm).

Tổng lượng khí sinh ra trong năm thứ nhất:

V1= x 1 x 5,6 = 2,8 (m3/kg).

Tốc độ phát sinh khí cuối năm 2:

h1 = x 5,6 = 4,2 (m3/kg.năm)

Tổng lượng khí sinh ra trong năm thứ 2 là:

V2 = x((5,6+4,2)x1)=4,9 (m3/kg)

Tương tự ta có bảng số liệu sau:



GVHD: PGSTS THÁI VĂN NAM

SVTH: Nhóm 2- Lớp 16HMT02



Trang 91



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Hình 4.4: Trắc dọc ống thu gom nước rác

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×