intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

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

Chia sẻ: Nguyễn Tuấn Vũ | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:99

Thêm vào BST
Báo xấu
304
lượt xem 47
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

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

  1. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI VIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HUTECH  ĐỒ ÁN NƯỚC THẢI  Đề tài :  TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI RỈ RÁC  CỦA BÃI RÁC CÔNG SUẤT 1250 m3/NGÀY GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO SVTH: 1. Nguyễn Thị Thảo Linh: 1411090371 2. Nguyễn Phan  Uyên Vy: 141190473 3. Phan Văn Trường: 1411090461 4. Nguyễn Ngọc Thanh Trúc:1411090456 5. Lê Đình Duy:141090339 1 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  2. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI TP.HCM,30/12/2017 LỜI CẢM ƠN Để  hoàn thành tốt môn học này, chúng em xin gửi lời cảm  ơn đến   Thầy Th.S  Lâm Vĩnh Sơn  và cô Nguyễn Ngọc Phương Thảo đã tận  tình hướng dẫn  chúng  em  trong suốt quá trình học tập vừa qua. Chúng em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa Môi Trường, Trường Đại   Học Khoa Học Tự  Nhiên Tp.HCM đã tận tình truyền đạt kiến thức trong 3 năm học  tập. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học đã tạo nền tảng để chúng em   bước vào đời một cách vững chắc và tự tin. Cuối cùng em kính chúc quý Thầy, Cô dồi dào sức khỏe và thành công trong sự  nghiệp cao quý.  Chúng em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện: nhóm 4 đồ án môn học xử lý nước thải lớp 14DMT03 2 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  3. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Mục lục Danh mục bảng 3 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  4. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIỚI THIỆU CHUNG 1. Đăt vấn đề Nước rò rỉ từ bãi chôn lấp (hay còn gọi là nước rác) đang là vấn đề nhức  nhối trong xã hội về  mặt môi trường và mỹ  quan. Nước rò rỉ  có nồng độ  chất ô nhiễm cao, có mùi chua nồng, có khả  năng gây ô nhiễm nguồn nước   mặt, nước ngầm ô nhiễm đất. Khi không được tích trữ  và xử  lý tốt, một   lượng lớn tràn ra ngoài vào mùa mưa sẽ  gây ô nhiễm cho các khu vực xung   quang,  ảnh hưởng đến cộng đồng dân cư  gần bãi chôn lấp. Đây là vấn đề  nan giải của các bãi rác không có trạm xử lý nước rò rỉ hiện nay. Do thành phần phức tạp và khả  năng gây ô nhiễm cao, nước rò rỉ  từ  bãi   rác đòi hỏi một dây chuyền công nghệ  xử  lý kết hợp, bao gồm nhiều khâu  xử  lý như  xử  lý sơ  bộ, xử  lý bậc 2, xử  lý bậc 3 để  đạt tiêu chuẩn thải.  Thành phần và lưu lượng nước rò rỉ  biến động theo mùa và theo thời gian  chôn lấp nên dây chuyền công nghệ  xử  lý nước rò rỉ  cũng sẽ  thay đổi đối  với các loại nước thải có thời gian chôn lấp khác nhau. Chương I :TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RÒ RỈ 4 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  5. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI 1.1 Tổng quan về nước thải  1.1.1 Ô nhiễm nước   Nước đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình diễn ra trong tự  nhiên và cuộc sống của con người. Trong công nghiệp, người ta sử  dụng  nước làm nguyên liệu, năng lượng, dung môi, chất tải nhiệt và vận chuyển  nguyên vật liệu…    Do tác động của các hoạt động sống, nước bị  nhiễm bẩn bởi các chất   khác nhau và bị giảm chất lượng. Chất lượng nước thay đổi theo các khuynh   hướng sau:  Giảm độ pH của nước ngọt do ô nhiễm bởi các acid sunfuric và acid  nitrit từ  khí quyển, tăng hàm lượng sunfat (SO42­) và nitrit (NO3­) trong  nước. Tăng nồng độ các ion Ca2+, Mg2+, Si4+ trong nước ngầm và nước   sông do quá trình rửa trôi, hòa tan các cặn cacbonat và các quặng khác dưới  tác động của mưa acid.  Tăng hàm  lượng các kim loại nặng như  Pb2+… và các ion như  phosphate, nitrate, nitrit.. trong nước tự nhiên.  Tăng hàm lượng muối trong nước trên bề mặt và nước ngầm do sự  xâm nhập của nước thải, từ khí quyển và rửa trôi một phần chất thải rắn (ví   dụ, hàm lượng muối trong nước của nhiều sông hàng năm tăng 30 – 50  mg/L, từ  1000 tân chất thải thành phố  có đến 8 tấn muối xâm nhập vào  nước ngầm)  Tăng hàm lượng các hợp chất hữu cơ  trong nước, đặc biệt là các   chất bền sinh học (chất hoạt động bề mặt, chất sát trùng, sản phẩm phân dã   của chúng với các chất độc hại, gây ung thu, đột biến gen khác)  5 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  6. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Giảm hàm lượng oxy trong nước tự nhiên do các quá trình oxy hóa  và chất kỵ nước. Giảm   độ   trong   suốt   của   nước   (trong   nước   bẩn,   các   virut   và   vi  khuẩn phát triển nhanh và trở thành nhân tố kích thích mầm bệnh) Nước tự  nhiên bị  nhiễm các đồng vị  phóng xạ  của nguyên tố  hóa  học.  1.1.2 Các nguồn gây ô nhiễm nước   Nước thải là nước sinh ra từ quá trình sinh hoạt, sản xuất hoặc chảy  qua vùng đất ô nhiễm. Phụ thuộc vào điều kiện hình thành, nước thải được  chia thành nước thải sinh hoạt, nước chảy tràn và nước thải công nghiệp.  Nước thải sinh hoạt: là lượng nước thải ra do quá trình sinh hoạt   thường   nhật.   Thông   thường,   thành   phần   của   nước   thải   sinh   hoạt   gồm  khoảng 58% chất hữu cơ và 42% chất khoáng. Đặc điểm cơ  bản của nước  thải sinh hoạt là có hàm lượng các chất hữu cơ  không bền sinh học (như  carbonhydrat, protein, mỡ) cao; chất dinh dưỡng (photphat, nitơ); vi trùng,  chất rắn và mùi.  Nước chảy tràn: được hình thành do mưa và chảy ra từ  đồng ruộng.   Chúng bị ô nhiễm bởi các chất vô cơ và hữu cơ khác nhau. Nước mưa chảy  qua khu vực dân cư, khu sản suất công nghiệp, cuốn theo chất răn, dầu mỡ,  hóa chất và vi trùng… Còn nước chảy tràn từ  đồng ruộng mang theo chất   răn, thuốc sát trùng và phân bón…  Nước   thải   công   nghiệp:   xuất   hiện   khi   khai   thác   và   chế   biễn   các  nguyên liệu hữu cơ và vô cơ. Trong các quá trình công nghệ các nguồn thải  là:  6 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  7. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Nước hình thành do phản ứng hóa học (chúng bị ô nhiễm bởi  tất cả các chất và sản phẩm phản ứng) Nước  ở dạng ẩm tự do và liên kết trong nguyên liệu và chất   ban đầu, được tách ra trong quá trình chế biến. Nước rửa nguyên liệu, sản phẩm, thiết bị Dung dịch nước cái Nước chiết, nước hấp thụ Nước làm nguội. Các nước khác như: nước bơm chân không, từ thiết bị ngưng  tụ  hòa trộn, hệ  thống thu hồi tro  ướt, nước rửa bao bì, nhà xưởng, máy  móc…  1.2 Tổng quan về nước rỉ rác  1.2.1 Sự hình thành nước rò rỉ   Nước rò rỉ  từ  bãi rác (nước rác) là nước bẩn thấm qua lớp rác, kéo  theo các chất ô nhiễm từ rác chảy vào tầng đất dưới bãi chôn lấp. Trong giai   đoạn hoạt động của bãi chôn lấp, nước rỉ  rác hình thành chủ  yếu do nước  mua và nước “ép” ra từ các lỗ rỗng của chất thải do các thiết bị đầm nén.   Quá trình tạo thành nước rò rỉ  bắt đầu khi bãi rác đạt đến khả  năng   giữ   nước   hay   khi   nó   bị   bão   hòa   nước.   Khả   năng   giữ   nước   (FC   –   Field   Capacity) của chất thải rắn là tổng lượng nước có thể  lưu lại trong bãi rác   dưới tác dụng của trọng lực. FC của chất thải rắn là yếu tố  rất quan trọng  trong việc xác định sự hình thành nước rò rỉ. FC thay đổi tùy thuộc vào trạng   thái bị nén của rác và việc phân hủy chất thải trong bãi chôn lấp. Cả  rác và   lớp phủ  đều có khả  năng giữ  nước trước sức hút của trọng lực. FC có thể  tính theo công thức sau:  7 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  8. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI FC Trong đó:  FC: Khả năng giữ ước (tỷ lệ giữ nước và trọng lượng khô của chất thải  rắn).  W:  Khối  lượng vượt  tải (overburden weight)   được tính tại chính giữa  chiều cao ô chôn lấp, pound.  Các nguồn chính tạo ra nước rò rỉ bao gồm nước từ phía trên bãi chôn   lấp, độ   ẩm của rác, nước từ  vật liệu phủ, nước từ  bùn nếu việc chôn bùn  được cho phép. Việc mất đo của nước được tích trữ  trong bãi rác bao gồm  nước tiêu thụ  trong các phản  ứng hình thành khí bãi rác, hơi nước bão hòa   bốc hơi theo khí và nước thoát ra từ đáy bãi chôn lấp (nước rò rỉ).  Điều kiện khí tượng, thủy văn, địa hình, địa chất của bãi rác, nhất là   khí hậu, lượng mưa  ảnh hưởng đáng kể  đến lượng nước rò rỉ  sinh ra. Tốc  độ  phát sinh của nước rác dao động lớn theo các giai đoạn hoạt động khác   nhau của bãi rác. Trong suốt những năm đầu tiền, phần lớn lượng nước mưa  thâm nhập vào được hấp thụ và tích trữ trong các khe hở và lỗ rỗng của chất  thải chôn lấp. Lưu lượng nước rò rỉ sẽ tăng lên dần trong suốt thời gian hoạt  động và giảm dần khi đóng cửa bãi chôn lấp do lớp phủ  cuối cùng và lớp   thực vật được trông lên trên mặt… giữ  nước làm giảm lượng nước thấm   vào. 1.2.2 Thành phần và tính chất của nước rò rỉ   Thành phần nước rác thay đổi rất nhiều, phụ thuộc bào tuổi của bãi  chôn lấp. loại rác, khí hậu. Mặt khác, độ dày, độ nén và lớp nguyên liệu phủ  trên cùng cũng tác động lên thành phần nước rác.  8 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  9. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI   Thành phần và tính chất nước rò rỉ  còn phụ  thuộc bào các phản  ứng lý,  hóa, sinh ra trong bãi chôn lấp. Các quá trình sinh hóa xảy ra trong bãi chôn   lấp chủ  yếu do hoạt động của các vi sinh vật sử  dụng các chất hữu cơ  từ  chất thải rắn làm nguồn dinh dưỡng cho hoạt động sống của chúng.   Các vi sinh vật tham gia vào quá trình phân giải trong bãi chôn lấp được  chia thành các nhóm chủ yếu sau:  Các vi sinh vật ưu ẩm: phát triển mạnh ở nhiệt độ 0 – 20oC  Các vi sinh vật ưa ấm: phát triển mạnh ở nhiệt độ 20 – 40oC  Các vi sinh vật ưa nóng: phát triển mạng ở nhiệt độ 40 – 70oC   Sự phân hủy chất thải rắn trong bãi chôn lấp bao gồm các giai đoạn sau:  Giai đoạn I – giai đoạn thích nghi ban đầu: Chỉ sau một thời gian ngắn  từ  khi chất thải rắn được chôn lấp thì các quá trình phân hủy hiếu khí sẽ  diễn ra, bởi vì trong bãi rác còn có một lượng không khí nhất định nào đó  được giữ lại. Giai đoạn này có thể kéo dài một vài ngày cho đến vài tháng,   phụ  thuộc vào tốc độ  phân hủy, nguồn vi sinh vật gồm có các loại vi sinh  hiếu khí và kị khí.  Giai đoạn II – giai đoạn chuyển tiếp: Oxy bị cạn kiệt dần và sự phân  hủy chuyển sang giai đoạn kỵ khí. Khi đó, nitrat và sulphat là chất nhận điện  tử cho các phản ứng chuyển hóa sinh học và chuyển thành khí nitơ và hydro  sulfit. Khi thế oxy hóa giảm, cộng đồng vi khuẩn chịu trách nhiệm phân hủy  chất hữu cơ  trong rác thải thành CH4, CO2 sẽ  bắt đầu quá trình 3 bước   (thủy phân, lên men axir và lên men metan) chuyển hóa chất hữu cơ  thành  axit hữu cơ và các sản phẩm trung gian khác (giai đoạn III). Trong giai đoạn  II, pH của nước rò rỉ  sẽ giảm xuống do sự hình thành của các loại axit hữu   cơ và ảnh hưởng của nồng độ CO2 tăng lên trong bãi rác.  9 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  10. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Giai đoạn III – giai đoạn lên men axit: Các vi sinh vật trong giai đoạn  II được kích hoạt do việc tăng nồng độ các axit hữu cơ và lượng H2 ít hơn.   Bước  đầu tiên  trong  quá trình 3  bước  liên quan  đến  sự  chuyển  hóa  các   enzym   trung   gian   (sự   thủy   phân)   của   các   hợp   chất   cao   phân   tử   (lipit,  polysacarit, protein) thành các chất đơn gian thích hợp cho vi sinh vật sử  dụng. Tiếp theo là quá trình lên men axit. Trong bước này xảy ra quá trình  chuyển hóa các chất hình thành ở bước trên thành các chất trung gian phan tử  lượng thấp hơn như là axit acetic và nồng độ nhỏ axit fulvic và các axit hữu   cơ   khác. Khí   cacbonic   được  tạo ra  nhiều nhất trong giai  đoạn này,  một   lượng nhỏ H2S cũng được hình thành.  Giá tri pH của nước rò rỉ giảm xuống nhỏ hơn 5 so với sự có mặt của  các axit hữu cơ và khí CO2 có trong bãi rác. Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5),  nhu cầu oxy hóa học (COD) và độ dẫn điện tăng lên đáng kể trong suốt giai   đoạn III do sự hòa tan các axit hữu cơ vào nước rò rỉ. Do pH thấp, nên một   số chất vô cơ chủ yếu là các kim loại nặng sẽ được hòa tan trong giai đoạn   này. Nếu nước rò rỉ không được tuần hoàn thì nhiều thành phần dinh dưỡng  cơ bản cũng bị loại bỏ theo nước rác ra khỏi bãi chôn lấp.  Giai đoạn IV – giai đoạn lên men metan: Trong giai đoạn này nhóm vi  sinh vật thứ  hai chịu trách nhiệm chuyển hóa axit acetic và khí hydro hình  thành từ  giai đoạn. trước hình thành CH4, CO2 sẽ  chiễm  ưu thế. Đây là  nhóm vi sinh vật kị khí nghiêm ngặt, được gọi là vi khuẩn metan. Trong giai   đoạn này, sự hình thành metan và các axit hữu cơ và H2 bị chuyển hóa thành   metan và cacbonic nên pH của nước rò rỉ  tăng lên đáng kể  trong khoảng từ  6.8 – 8.0. Giá trị  BOD5, COD, nồng độ  kim loại nặng và độ  dẫn điện của   nước rò rỉ giảm xuống trong giai đoạn này.  10 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  11. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Giai đoạn V – giai đoạn ổn định: giai đoạn ổn định xảy ra khi các vật  liệu hữu cơ  dễ  phân hủy sinh học đã được chuyển hóa thành CH4, CO2   trong giai đoạn IV. Nước sẽ  tiếp tục di chuyển trong bãi chôn lấp làm các  chất có khả ngăng phân hủy sinh học trước đó chưa được phân hủy sẽ tiếp  tục được chuyển hóa. Tốc độ  phát sinh khí trong giai đoạn này giảm đáng  kể, khí sinh ra chủ yếu là CH4 và CO2. Trong giai đoạn ổn định. nước rò rỉ  chủ  yếu axit humic và axit fulvic rất khó cho quá trình phân hủy sinh học  diễn ra tiếp nữa. Tuy nhiễn, khi bãi chôn lấp càng lâu năm thì hàm lượng axit  humic và fulvic cũng giảm xuống.  Từ  hình 1.1 có thể  thấy rằng nước rò rỉ  từ  các bãi rác mới chôn lấp  chất thải rắn có pH thấp, BOD5 và VFA cao, hàm lượng kim loại nặng cao,  tương  ứng với gian đoạn I, II, III và một phần giai đoạn IV của bãi chôn  lấp.. Hình 1.1 Quá trình phân hủy sinh học trong bãi chôn lấp Khi đã chôn lấp trong một thời gian dài thì các chất hữu cơ trong bãi   chôn lấp đã chuyển sang giai đoạn metan, khi đó thành phần ô nhiễm trong   nước rò rỉ cũng giảm xuống đáng kể. Khi pH tăng lên sẽ làm giảm nồng độ  các chất vô cơ, đặc biệt kim loại nặng có trong nước rò rỉ  11 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  12. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Khi nước thấm qua chất thải rắn đang phân hủy được chôn trong bái  rác, thì các thành phần hóa học và sinh học đã được phân hủy sẽ  hòa vào  nước làm tăng nồng độ ô nhiễm của nước và tạo thành nước rò rỉ.  Việc tổng hợp và đặc trung thành phần nước rác là rất khí vì nhiều   yếu tố khác nhau tác động lên sự hình thành nước rò rỉ. Nên tính chất của nó  chỉ  có thể  xác định trong một khoảng giá trị  nhất định và được cho trong   bảng 1.1  Bảng 1.1 thống kê các chỉ  tiêu của nước rò rỉ  trong nhiều năm. Một   điều có thể  thấy rõ là các thành phần ô nhiễm trong nước rò rỉ  bãi rác mới  chôn lấp đều cao, đặc biệt ô nhiễm hữu cơ rất cao (COD, BOD5 cao).  Nồng độ  chất ô nhiễm trong nước rò rỉ  của bãi rác mới chôn lấp cao  hơn rất nhiều so với bãi rác chôn lấp lâu năm. Bởi vì trong bãi chôn lấp lâu   năm, chấy thải rắn đã được ổn định do các phản ứng sinh hóa diễn ra trong   thời gian dài, các chất hữu cơ đã được phân hủy hầu như hoàn toàn, các chất   vô cơ đã bị cuỗn trôi đi. Trong bãi chôn lấp mới, thông thường pH thấp, các  thành phần khác như BOD5, COD, chất dinh dưỡng, kim loại nặng, TDS có   hàm lượng rất cao. Khi các quá trình sinh học trong bãi chôn lấp đã chuyển   sang giai đoạn metan hóa thì pH sẽ  cao hơn (6.8 – 8.0), đồng thời BOD5,  COD, TDS và nồng độ  các chất dinh dưỡng (nitơ, photpho) thấp đi. Hàm  lượng kim loại nặng giảm xuống bởi vì khi pH tăng thì hầu hết các kim loại   ở trạng thái kém hòa tan. Bảng 1.1 Thành phần và tính chất nước rác của bãi chôn lấp mới và lâu  năm Thành phần Giá trị, mg/L Bãi mới (dưới 2  Bãi lâu năm (Trên 10 năm) năm) 12 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  13. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Khoảng Trung bình BOD5 2.000­55.000 10.000 100­200 TOC 1.500­20.000 6.000 80­160 COD 3.000­90.000 18.000 100­500 Chất rắn hòa  10.000­55.000 10.000 1.200 tan Tổng chất rắn  200­2.000 500 100­400 lơ lửng Nitơ hữu cơ 10­800 200 80­120 Amoniac 10­800 200 20­40 Nitrat 5­40 25 5­10 Tổng lượng  5­100 30 5­10 photpho Othophotpho 4­80 20 4­8 Độ kiềm theo  1.000­20.900 3.000 200­1.000 CaCO3 pH 4,5­7,5 6 6,6­9 Độ cứng theo  300­ 25.000 3.500 200­500 CaCO3 Canxi 50­7.200 1.000 100­400 Magie 50­1.500 250 50­200 Clorua 200­5.000 500 100­400 Sunphat 50­1.825 300 20­50 Tổng sắt 50­5.000 60 20­200 Nguồn:IntergratedS 7 oliW aste Management) Khả  năng phân hủy của nước rác thay đổi theo thời gian. Khả  năng  phân hủy sinh học có thể xét thông qua tỷ lệ BOD5/COD. Khi mới chôn lấp  tỷ  lệ  này thường khoảng 0.5  hoặc lớn hơn.  Khi tỷ  lệ  BOD5/COD trong  khoảng 0.4 ­ 0.6 hoặc lớn hơn thì chất hữu cơ trong nước rò rỉ dễ phân hủy   sinh học. Trong các bãi rác lâu năm, tỷ lệ BOD 5/COD rất thấp, khoảng 0.005  13 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  14. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI ­ 0.2. KHi đó nước rò rỉ  chứa nhiều axit humic và fulvic có khả  năng phân  hủy sinh học thấp. Khi thành phần và tính chất nước rò rỉ thay đổi theo thời gian thì việc  thiết kế hệ thống xử lỹ cũng rất phức tạp. Chẳng hạn như, hệ thống xử lý  nước rác cho bãi chôn lấp mới sẽ khác so với hệ thống xử lý các bãi rác lâu   năm. Đồng thời, viêc phân tích tính chất nước rò rỉ  cũng rất phức tạp bởi  nước rò rỉ  có thể  là hỗn hợp của của nước  ở  các thời điểm khác nhau. Từ  đó, việc tìm ra công nghệ xử lý thích hợp cũng gặp nhiều khó khăn, đòi hỏi  phải nghiên cứu thực tế mới có thể tìm ra công nghệ xử lý hiệu quả.  Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần tính chất nước rò rỉ Rác được chôn trong bãi chôn lấp chịu hàng loạt các biến đổi lý, hóa,  sinh học cùng xảy ra một lúc. Khi nước chảy qua sẽ mang theo các chất hóa  học đã được phân hủy từ rác. Thành phần chất ô nhiễm trong nước rò rỉ phụ  thuộc vào nhiều yếu tố  như: thành phần chất thải rắn, độ   ẩm, thời gian   chôn lấp, khí hậu, các mùa trong năm, chiều sâu bãi chôn lấp, độ nén, loại và  độ dày của nguyên liệu phủ trên cùng, tốc độ  di chuyển của nước trong bái  rác, độ  pha loãng vói nước mặt và nước ngầm, sự  có mặt của các chất  ức   chế, chất dinh dưỡng đa lượng và vi lượng, việc thiết kế và hoạt động của  bãi rác, việc chôn lấp chất thải rắn, chất thải độc hại, bùn từ  trạm xử  lý   nước thải... Ta sẽ  lần lượt xét qua các yếu tố  chính  ảnh hưởng đến thành   phần và tính chất nước rò rỉ: a. Thời gian chôn lấp Tính chất nước rò rỉ  thay đổi theo thời gian chôn lấp. Nhiều nghiên  cứu cho thấy rằng nồng độ  các chất ô nhiễm trong nước rò rỉ  là một hàm  theo thời gian. Theo thời gian nồng độ các chất ô nhiễm trong nước  14 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  15. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI rác giảm dần.Thành phần của nước rò  rỉ  thay  đổi  tùy thuộc vào cấc giai  đoạn khác nhau của quá trình phần hủy sinh học đang diễn ra. Sau giai đoạn   hiều khí ngắn (một vài tuần hoặc kéo dài một vài tháng), thì giai  đoạn phân  hủy yếm khí tạo ra axit xảy ra và cuối cùng là quá trình tạo ra khí metan.  Trong giai đoạn axit, các hợp chấy đơn gian được hình thành như các axit dễ  bay hơi, amino axit và một phần fulvic với nồng độ  nhỏ. Trong giai đoạn  này, khi rác mới được chôn hoặc có thể kéo dài vài năm, nước rò rỉ cũng có   những đặc điểm sau:  Nồng độ các axit béo dễ bay hơi (VFA) cao.  pH nghiêng về tính axit. BOD cao. Tỷ lên BOD/COD cao.  Nồng độ NH4+ và nitơ hữu cơ cao.  Vi sinh vật có số lượng lớn.  Nồng độ các chất vô cơ hòa tan và kim loại nặng cao.  Khi rác được chôn càng lâu, quá trình metan hóa xảy ra. Khi đó, chất  thải rắn trong bãi chôn lấp được  ổn định dần, nồng độ  ô nhiễm cũng giảm  dần theo thời gian. Giai đoạn tạo khí metan có thể kéo dài đến 100 năm hoặc lâu  hơn nữa. Đặc điểm nước thải ở giai đoạn này:  Nồng độ các axit béo dễ bay ơi thấp.  pH trung tính hoặc kiềm.  BOD thấp.  Tỷ lên BOD/COD thấp.  Nồng độ NH4+ thấp.  15 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  16. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI Vi sinh vật có số lượng nhỏ.  Nồng độ các chất vô cơ hòa tan và kim loại nặng thấp.  Theo thời gian chôn lấp đất thì các chất hữu cơ trong nước rò rỉ  cũng  có sự thay đổi. Ban đầu, khi mới chôn lấp, nước rò rỉ  chủ  yếu axit béo bay  hơi. Các axit thường là acetic, propionic, butyric. Tiếp theo đó là axit fulvic   làm cho pH của nước rác nghiêng về  tính axit. Rác chôn lấp lâu thì thành   phần chất hữu cơ trong nước rò rỉ có sự biến đổi thể hiện ở sự giảm xuống  của các axit béo bay hơi và sự  tăng lên của axit fulvic và humic.  Khi bãi rác  đã đóng của trong thời gian dài thì hầu như nước rò rỉ chỉ chứa một phần rất   nhỏ các chất hữu cơ, mà thường là chất hữu cơ khó phân hủy sinh học.  Nghiên cứu của Lu (1984) về  mối quan hệ  thời gian chôn lấp và các   thành phần của nước rò rỉ  đã đưa ra các phương trình tương quan giữa thời  gian  và   sự   sụt   giảm   của  COD,  BOD5,   TOC,   độ   kiềm,  canxi,  kali,  natri,   sulphat và clorua…trong nước tác tại nhiều bãi chôn lấp. Trong các nghiên  cứu này, hầu hết các trường hợp cho bãi chôn lấp hoạt động trên 3 năm và  thấp hơn 30 năm (xem bảng sau). Bảng 1.2 Phương trình tốc độ phân hủy và hệ số Phương trình Đơn vị Hệ số, k BOD5 = 47.000 x10"kt mg/l 0,043 COD = 89.500 x 10­kt mg/l 0,0454 TOC = 1.600 x 10­kt mg/l 0.040 TVS = 24.000e­kt mg/l 0,185 TDS = 16.000e­kt mg/l 0,075 Nitơ hữu cơ = 130e­kt mg/l 0,185 N­ Amoniac =  mg/l 0,1 16 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  17. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI 12.000e­kt Độ kiềm = 1.400e­kt mg/l CaCO3 0,04 Ca = 9.360 x10­kt mg/l 0,050 Na = 1.805 x 10­kt mg/l 0,038 Cl­ = 4.200 x 10­kt mg/l 0,050 K+ = 3.800 x 10­kt mg/l 0,095 (Nguồn: Lu, 1984) Như  vậy, các quá trình phân hủy sinh hóa trong bãi chôn lấp có  ảnh   hưởng rất lớn đến thành phần và tính chất nước rò rỉ. Theo thời gian, các  quá trình phân hủy trong bãi. chôn lấp sẽ  có những biến đổi giai đoạn này  sang giai đoạn khác làm thay đổi tính chất nước rò rỉ.  b. Thành phần và các biện pháp xử lý sơ bộ chất thải rắn   Rõ ràng thành phần chất thải rắn là yếu tố  quan trọng nhất tác động   đến tính chất nước rò rỉ. Khi các phản  ứng trong bãi chôn lấp diễn ra thì   chất thải rắn sẽ  bị phân hủy. Do đó, chất thải rắn có những đặc tính gì thì  nước rò riri cũng có các đặc tính tương tự. Chẳng hạn nhưm chất thải có   chứa nhiều chất độc hại thì nước rác cũng chứa nhiều thành phần độc hại…   Các biện pháp xử lý hoặc chế  biến chất thải rắn cũng có những tác  động đến tính chất nước rác. Chẳng hạn như, các bãi rác có rác không được   nghiền nhỏ. Bởi vì, khi rác được cắt nhỏ  thì tốc độ  phân hủy tăng lên đáng   kể so với khi không nghiền nhỏ rác. Tuy nhiên, sau một thời gian dài thì tổng  lượng chất ô nhiễm bị  trôi ra từ  chất thải rắn là như  nhau bất kể  là rác có   được xử lý sơ bộ hay không.  c. Chiều sâu bãi chôn lấp  17 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  18. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI   Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng bãi chôn lấp có chiều sâu chôn lấp càng  lớn thì nồng độ  chất ô nhiễm càng cao so với bãi tác chôn lấp khác trong  cùng điều kiện về  lượng mưa và quá trình thấm. Bãi rác càng sâu thì cần  nhiều nước để đạt trạng thái bão hòa, cần nhiều thời gian để phân hủy. Do  vậy, bãi chôn lấp càng sâu thì thời gian tiếp xúc giữa nước và rác sẽ lớn hơn   và khoảng cách di chuyển của nước sẽ  tăng. Từ  đó quá trình phân hủy sẽ  xảy ra hoàn toàn hơn nên nước rò rỉ chứa một hàm lượng lớn chất ô nhiễm.  d. Các quá trình thấm, chảy tràn, bay hơi    Độ  dày và khả  năng chống thấm của vật liệu phủ  có vai trò rất quan   trọng trong ngăn ngừa nước thấm vào bãi chôn lấp làm tăng thời gian tạo   nước rò rỉ cũng như tăng lưu lượng và pha loãng các chất ô nhiễm từ rác vào  trong nước. Khi quá trình thấm xảy ra nhanh thì nước rò rỉ  sẽ  có lưu lượng   lớn và nồng độ các chất ô nhiễm nhỏ. Quá trình bay hơi làm cô đặc nước rác   và tăng nồng độ ô nhiễm. Nhìn chung các quá trình thấm, chảy tràn, bay hơi   diễn ra rất phức tạp và phụ  thuộc vào các điều kiện thời tiết, địa hình, vật   liệu phủ, thực vật phủ…  e. Độ ẩm rác và nhiệt độ    Độ  ẩm thích hợp các phản ứng sinh học xảy ra tốt. Khi bãi chôn lấp đạt   trạng thái bão hòa, đạt tới khả  năng giữ  nước FC, thì độ   ẩm trong rác là  không thay đổi nhiều. Độ   ẩm là một trong những yếu tố  quyết định thời  gian nước rò rỉ  được hình thành là nhanh hay chậm sau khi rác được chôn   lấp. Độ ẩm trong rác cao thì nước rò rỉ sẽ hình thành nhanh hơn.    Nhiệt độ  có ảnh hưởng rất nhiều đến tính chất nước rò rỉ. Khi nhiệt độ  môi trường cao thfi quá trình bay hơi sẽ  xảy ra tốt hơn là giảm lưu lượng  nước rác. Đồng thời, nhiệt độ càng cao thì các phản ứng phân hủy chất thải   18 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  19. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI rắn trong bãi chôn lấp càng diễn ra nhanh hơn làm cho nước rò rỉ có nồng độ  ô nhiễm cao hơn.  f. Ảnh hưởng từ bùn cống rãnh và chất thải độc hại    Việc chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt với bùn cống ránh và bùn của trạm   xử lý nước thải sinh hoạt có ảnh hưởng lớn đến tính chất nước rò rỉ. Bùn sẽ  làm tăng độ   ẩm của rác và do đó khả  năng tại thành nước rò rỉ. Đồng thời  chất dinh dưỡng và vi sinh vật từ bùn được chôn lấp sẽ  làm tăng khả  năng  phân hủy và  ổn định chất thải rắn. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, việc  chôn lấp chất thải rắn cùng với bùn làm hoạt tính metan tăng lên, nước rò rỉ  có pH thấp và BOD5 cao hơn.    Việc chôn lấp chất thải rắn đô thị  với các chất thải độc hại làm  ảnh  hưởng đến các quá trình phân hủy chất thải rắn trong bãi chôn lấp do các  chất  ức chế  như  kim loại nặng, các chất độc với vi sinh vật… Đồng thời,   theo thời gian các chất độc hại sẽ  bị  phân hủy và theo nước rò rỉ  thoát ra   ngoài  ảnh hưởng đến môi trường cũng như  các công trình sinh học xử  lý  nước rác. Chương II TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC RÒ RỈ 2.1 Các phương pháp xử lý nước rò rỉ    Phương pháp xử  lý nước rò rỉ  gồm có xử  lý sinh học, cơ  học, hóa học   hoặc liên kết các phương pháp này, xử lý cùng với nước thải sinh hoạt. Để  xử lý nước rò rỉ thì nên sử dụng phương pháp cơ học kết hợp xử lý sinh học  và hóa học bởi vì quá trình cơ  học có chi phí thấp và thích hợp với sự  thay   dổi thành phần tính chất của nước rò rỉ. Tuy nhiên, nước rò rỉ  từ  bãi chôn   lấp thường có thành phần chât hữu cơ cao, do đó việc sử dụng các quá trình   19 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
  20. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI xử  lý sinh học sẽ  mang lại hiệu quả  cao hơn. Quá trình xử  lý hóa lý thích   hợp đối với xử lý nước rò rỉ của bãi chôn lấp lâu năm.   Các phương pháp xử lý nước rò rỉ được cho trong bảng sau Bảng 2.1 Các phương pháp xử lý nước rò rỉ Phương pháp xử lý Đặc điểm PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC Điều hòa Điều hòa lưu lượng và nồng độ trên dòng thải  và ngoài dòng thải Chắn rác Các   loại   mảnh   vụn,   rác   được   loại   bỏ   bằng  song chắn, lưới chắn rác Lắng Chất   lơ   lửng   và   bông   cặn   được   loại   bỏ   do  trọng lực Tuyển nổi Các hạt nhỏ  được tụ  lại và đưa lên khỏi mặt  nước nhờ  các bọt khí và loại khỏi mặt nước nhờ  cánh gạt. Khuấy trộn, sục các bọt khí nhỏ được sử  dụng. Khử khí Nước và không khí tiếp xúc với nhau trong các  dòng xoáy trộn trong tháp khử  khí. Amoniac, VOC   là một số khí khác được loại bỏ khỏi nước rỉ. Lọc SS và độ đục loại bỏ Quá trình màng Đây là quá trình khử  khoáng. các chất rắn hòa  tan được loại bỏ  bằng phân tách màng. Quá trình  siêu lọc (Ultrafihtion), thẩm thấu ngược (RO) và  điện thẩm thấu tách (Electrodialysis) hay được sử  dụng. Bay hơi Bay hơi nước rò rỉ. Phụ thuộc vào nhiệt độ, gió  20 GVHD: NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THẢO
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.01: Bộ Luận Văn Thạc Sĩ Quản Trị Kinh Doanh MBA
165 tài liệu
2076 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2