1. Trang Chủ
  2. Công nghệ - Môi trường
  3. NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC ÉP RÁC TẠI TRẠM TRUNG CHUYỂN

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC ÉP RÁC TẠI TRẠM TRUNG CHUYỂN

Hiện nay ở TP. HCM, số lượng các trạm trung chuyển rác, các trạm ép rác kín ngày càng tăng nhằm giảm số lượng các điểm tập kết, trung chuyển rác chưa hợp vệ sinh. Tuy nhiên, tại các trạm trung chuyển rác, vấn đề ô nhiễm do nước ép rác gây ra vẫn chưa được giải quyết triệt để. Phần lớn nước ép rác hiện nay được thải trực tiếp vào hệ thống thoát nước của thành phố dẫn đến các vấn đề ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt là các ô nhiễm thứ cấp… Vấn đề xử lý nước ép rác tại các trạm... ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀ

Thể loại Tài liệu miễn phí Công nghệ - Môi trường

Số trang 161

Ngày tạo 8/30/2018 1:04:39 AM +00:00

Loại tệp DOC

Kích thước 1.15 M

Tên tệp

Tải NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC ÉP RÁC TẠI TRẠM TRUNG CHUYỂN (.docx) Tải NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC ÉP RÁC TẠI TRẠM TRUNG CHUYỂN (.pdf)

Xem mẫu

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC ÉP RÁC TẠI TRẠM TRUNG CHUYỂN GVHD: ThS. NGUYEÃN THÒ THANH PHÖÔÏNG SVTH : NGUYEÃN PHAÏM KHÖÔNG DUY MSSV: 90100445 BOÄ MOÂN KYÕ THUAÄT MOÂI TRÖÔØNGGVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH PHƯỢNG SVTH : NGUYỄN PHẠM KHƯƠNG DUY MSSV: 90100445 BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
  2. TP. HỒ CHÍ MINH, 12/2005 TP. HOÀ CHÍ MINH, 01/2006
  3. LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành nhiệm vụ luận văn này tôi đã được sự giúp đỡ và động viên của mọi người. TôiEm xin gởi lòng biết ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Văn Phước và Cô Nguyễn Thị Thanh Phượng đã hướng dẫn tận tình và tạo những điều kiện thuận lợi nhất cho tôi em trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Xin cảm ơn các Thầy Cô trong Khoa Môi Trường - Trường Đại Học Bách Khoa – Tp. HCM đã cho tôiem những kiến thức trong suốt quá trình học tập tại trường. Xin cảám ơn các ý kiến đóng góp cho luận văn của các Anh Chị khóa trên. Xin cảm ơn sự quan tâm và giúp đỡ ân cần của Bạn bè. Cảm ơn hai em Bùi Đức Nguyện và Nguyễn Đăng Quân đã trợ giúp tôi hoàn thành các thí nghiệm. Cuối cùng, xin gởi lòng kính yêu vô hạn đến Ba, Mẹ và Gia đình đã luôn quan tâm và động viên tôicon trong suốt thời gian qua. TP. Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 12 năm 2005 ii
  4. iii
  5. MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN..................................................................................................................................... ii MỤC LỤC........................................................................................................................................... iv DANH SÁCH BẢNG BIỂU............................................................................................................ viii DANH SÁCH HÌNH........................................................................................................................... ix PHẦN LIỆT KÊ CÁC TỪ VIẾT TẮT............................................................................................ xi TÓM TẮT LUẬN VĂN.................................................................................................................... xii GIỚI THIỆU CHUNG........................................................................................................................ 1 1. TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI....................................................................................1 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU.............................................................................................1 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU................................................................2 4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.............................................................................................2 5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................................................................................2 6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN......................................................................3 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC ÉP RÁC TẠI TRẠM TRUNG CHUYỂN...........................................4 1.1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠTRÁC THẢảIĐÔ THỊ..................4 1.1.1 Thành phần của chất thải rắn đô thị, c ụ thể là chất thải rắn sinh hoạt là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến thành phần và tính chất nước ép rác tại các trạm trung chuyển. Do đó, cần có những hiểu biết về nguồn gốc, thành phần, tốc độ phát sinh và vấn đề quản lý chất thải rắn đô thị để có thể dự đoán thành phần và tính chất của nước rác trạm trung chuyển. ................................................................................................4 1.1.1 Chất thải rắn và quản lý chất thải rắn đô thị............................................................4 1.1.1.1 Khái niệm...............................................................................................................4 135.......................................................................................................................................4 1.1.1.2 Nguồn gốc CTR.....................................................................................................5 1.1.1.3 Thành phần của CTRSH.......................................................................................6 1.2. HIỆN TRẠNG VỀ HỆ THỐNG THU GOM, TRUNG CHUYỂN VÀ VẬN CHUYỂN RÁC TP. HCM.....................................................................................................8 1.2.1 Phương thức thu gom, vận chuyển rác tại TP. HCM............................................8 1.2.2 Cơ cấu, thành phần hệ thống trung chuyển.........................................................11 iv
  6. 1.3 Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TẠI CÁC TR ẠM TRUNG CHUYỂN............................13 1.3.1 Ô nhiễm nước thải.................................................................................................13 1.3.2 Ô nhiễm chất thải rắn...........................................................................................14 1.3.3 Ô nhiễm khí thải.....................................................................................................14 1.3.4 Tiếng ồn..................................................................................................................15 1.4 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC RÁC..........................................................15 1.5 KẾT LUẬN....................................................................................................................18 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC RÁC...................................................... 18 135....................................................................................................................................18 135....................................................................................................................................20 2.13 XỬ LÝ CƠ HỌC, HOÁ LÝ VÀ HÓA HỌC...........................................................26 2.13.1 Tách khí................................................................................................................26 135....................................................................................................................................26 2.1.2 Tuyển nổi ..............................................................................................................27 2.1.3 Điều hòa và trung hòa............................................................................................27 2.1.4 Lắng.......................................................................................................................27 2.1.5 Lọc..........................................................................................................................28 2.1.6 Keo tụ, tạo bông và kết tủa..................................................................................28 2.1.7 Oxy hóa...................................................................................................................29 2.1.8 Thẩm thấu ngược..................................................................................................30 2.1.9 Hấp phụ ................................................................................................................32 2.1.10 Trao đổi ion..........................................................................................................33 2.2 XỬ LÝ SINH HỌC......................................................................................................34 2.2.1 Phương pháp xử lý sinh học kị khí........................................................................35 2.2.2 Phương pháp sinh học hiếu khí.............................................................................42 2.2.3 Quá trình kị khí/thiếu khí (Anaerobic/Anoxic)......................................................48 2.3 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC RÁC MỚI TRONG VÀ NGOÀI N ƯỚC ...............................................................................................................................................48 2.3.1 Trong nước..............................................................................................................48 2.3.2 Ngoài nước..............................................................................................................50 MÔ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................................... 67 3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU......................................................................................67 135....................................................................................................................................67 3.2 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC ÉP RÁC...............................................68 3.2.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý...........................................................................68 v
  7. 3.2.2 Công nghệ xử lý nước rác trạm trung chuyển.....................................................69 3.3 MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU............................................................................................78 3.3.2 Mô hình bùn hoạt tính............................................................................................81 3.3.4 Thí nghiệm oxy hóa khử........................................................................................83 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN................................................................................... 67 4.1 MÔ HÌNH LỌC SINH HỌC KỊ KHÍ THỨ NHẤTKẾT QU Ả NGHIÊN CỨU TRÊN TỪNG MÔ HÌNH................................................................................................................67 4.1.1 Mô hình lọc sinh học kị khí thứ nh ất....................................................................67 4.1.1 Hiệu quả xử lý COD..............................................................................................67 135....................................................................................................................................67 4.1.1.2 Hiệu quả quá trình ammon hóa...........................................................................74 4.1.2 MÔ HÌNH BÙN HOẠT TÍNHô hình bùn hoạt tính ..................................................77 4.1.3 MÔ HÌNH LỌọC SINH HọỌC KịỊ KHÍ THứỨ HAI..............................................83 54.1.3.1 Giai đoạn không bổ sung CHCBNCHC...........................................................83 54.1.3.2 Giai đoạn có bổ sung CHCBNCHC.....................................................................90 4.42 KẾT QUẢ KIỂM CHỨNG HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ N ƯỚC RÁC TRÊN NHỮNG ĐIỀU KIỆN LỰA CHỌN..............................................................99 4.42.1 Hiệu quả xử lýkhử COD.....................................................................................99 4.42.2 Hiệu quả khử Nitơ.............................................................................................102 4.5 TÍNH TOÁN THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC...................................................................106 4.5.1 Tính toán thông số động học mô hình LSHKK1................................................106 4.5.2 Tính toán thông số động học mô hình LSHKK2................................................110 4.5.3 Tính toán thông số động học mô hình bùn hoạt tính..........................................111 4.63 XỬ LÝ TRIỆT ĐỂ HÀM LƯỢNG CHẤT HỮU CƠ (COD)ÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ TRIỆT ĐỂ HÀM LƯỢNG COD NHẰM ĐẠT TIÊU CHUẨN THẢI . .....115 4.63.1 Phương án 1 .......................................................................................................115 4.63.2 Phương án 2........................................................................................................116 4.7 KHÁI TOÁN CHI PHÍ XỬ LÝ...................................................................................124 4.5 TÍNH TOÁN THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC...................................................................125 4.5.1 Tính toán thông số động học mô hình LSHKK1................................................125 4.5.2. Tính toán thông số động học mô hình LSHKK2..............................................128 4.5.3 Tính toán thông số động học mô hình bùn hoạt tính..........................................130 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................................................... 134 1. KẾT LUẬN....................................................................................................................134 2. KIẾN NGHỊ....................................................................................................................134 vi
  8. 135..................................................................................................................................134 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................... 136 PHỤ LỤC vii
  9. DANH SÁCH BẢNG BIỂU DANH Bảng 1.1: Khối lượng CTRSH TP. HCM trong giai đoạn 2005 - 2013........................................ 7 Bảng 1.2: Thành phần CTRSH tại các trạm trung chuyển ........................................................ 7 Bảng 1.3: Thành phần, tính chất nước ép thải rác trạm trung chuyển 12B Quang Trung, Gò Vấp............................................................................................................................................... 16 Bảng 1.4: Thành phần, tính chất nước rác tại 2 BCL Gò Cát và Ph ước Hiệp tại các th ời gian khác nhau .................................................................................................................................. 17 Bảng 2.1: Các phương pháp xử lý nước rỉ rác ............................................................................ 20 Bảng 2.2 Một số kết quả xử lý nước rác sử dụng ROnghiên cứu của Chian và DeWalle sử dụng RO xử lý nước rác.................................................................................................................. 31 Bảng 2.3 Một số kMột số kết quả xử lý nước rỉ rác bằng phương pháp sinh học kị khí . .41 Bảng 2.4 Các thông số động học của quá trình xử lý nước r ỉ rácn ước rác bằng bùn hoạt tính...................................................................................................................................................... 45 Bảng 3.1 Kết quả phân tích thành phần và tính chất nước rác ban đầu ............................... 67 Bảng 3.2 Tiêu chí lựa chọn công nghệ xử lý nước rác................................................................ 69 Bảng 3.3 Các phản ứng oxy hóa khử trong quá trình phân hủy kị khí các aminoacids ..........72 Bảng 3.4 Thế oxy hóa của một số chất oxy hóa .......................................................................... 76 Bảng 3.54 Năng lực oxy hóa tương đối của một số chất .......................................................... 77 Bảng 4.1: Các phản ứng sinh hóa với cơ chất sinh metan và độ kiềm ....................................70 Bảng 4.2 Tốc độ khử nitrat khi sử dụng methanol và acid acetic làm nguồn CHCBNCHC . 97 Bảng 4.3 Biến thiên pH và COD của mô hình LSHKK1 theo th ời gian .................................108 Bảng 4.4 Biến thiên hàm lượng cơ chất của mô hình LSHKK2 theo thời gian ....................110 Bảng 4.5 Biến thiên hàm lượng cơ chất trong mô hình bùn hoạt tính...................................113 Bảng 4.6 Kết quả thí nghiệm xử lý nước rác bằng mô hình lọc sinh học hiếu khí ............115 Bảng 4.7: Sự thay đổi độ màu khi thay đổi hàm lượng hóa chất...........................................116 Bảng 4.8: Sự thay đổi nồng độ COD khi thay đổi hàm lượng hóa chất................................117 Bảng 4.9: Sự thay đổi độ màu khi thay đổi hàm lượng hóa chất...........................................121 Bảng 4.10: Sự thay đổi nồng độ COD khi thay đổi hàm lượng hóa chất..............................121 Bảng 4.11 Khái toán chi phí xử lý nước ép rác........................................................................... 124 Bảng 4.8: Sự biến thiên nồng độ COD của mô hình LSHKK1theo th ời gian ......................127 Bảng 4.9: Sự thay đổi cơ chất của mô hình LSHKK2 theo th ời gian.....................................128 Bảng 4.10: Sự thay đổi hàm lượng cơ chất trong mô hình bùn hoạt tính ............................. 131 viii
  10. DANH SÁCH HÌNH DANH Hình 1.1 Hệ thống quản lý CTR...................................................................................................... 5 Hình 1.2: Sơ đồ thu gom, trung chuyển và v ận chuyển rác đô thị TP.HCM.............................9 Hình 2.1 Công nghệ xử lý nước rỉ rácnước rác BCL Gò Cát và Tam Tân (CENTEMA) . .....49 Hình 2.2 Công nghệ xử lý nước rỉ rácnước rác BCL Gò Cát theo thiết kế Vermeer ............49 Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống xử lý của bãi chôn lấp 1 (USEPA)..................................................... 51 Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống xử lý của bãi chôn lấp 2 (USEPA)..................................................... 51 Hình 3.1 Phương pháp nghiên cứu xử lý nước ép rác tại tr ạm trung chuyển ........................70 Hình 3.2 Mô hình lọc sinh học kị khí 1.......................................................................................... 80 Hình 4.1: Biến thiên hàm lượngnồng độ COD và hiệu quả xử lý trong mô hình LSHKK1 với HRT = 24h................................................................................................................................... 68 Hình 4.2 Biến thiên hàm lượngnồng độ COD và hiệu quả xử lý trong mô hình LSHKK1 với HRT = 48h.......................................................................................................................................... 68 Hình 4.3 Biến thiên pH trong mô hình LSHKK1.......................................................................... 68 Hình 4.4: Biến thiên hàm lượng N-NH3 và TKN trong mô hình LSHKK1...............................74 Hình 4.5: Biến thiên hàm lượng N-NH3 trong mô hình LSHKK1 với HRT = 24h...................75 Hình 4.6: Biến thiên hàm lượng N-NH3 trong mô hình LSHKK1 với HRT = 48h...................76 Hình 4.7 Biến thiên hàm lượng N-NH3 theo thời gian trong mô hình BHTBHT.....................78 Hình 4.8: Biến thiên hàm lượng N-NH3, N-NO2, N-NO3 theo thời gian trong mô hình BHT Biểu diễn sự chuyển hóa của nitơ theo thời gian trong mô hình BHT .....................................79 Hình 4.9: Biến thiên hàm lượng COD theo thời gian trong mô hình BHT Biểu diễn sự thay đổi của pH theo th trong mô hình BHT .......................................................................................... 80 Hình 4.10: Biến thiên pH theo thời gian trong mô hình BHT Biến thiên nồng độ COD theo thời gian với HRT = 1 ngày.............................................................................................................. 81 Hình 4.11: Biến thiên hàm lượng N-NOx trongc ủa mô hình LSHKK2 khi không bổ sung CHCBNCHC...................................................................................................................................... 84 Hình 4.12: Biến thiên hàm lượng COD củatrong mô hình LSHKK2 khi không bổ sung CHCBNCHC...................................................................................................................................... 85 Hình 4.13: Biến thiên pH củatrong mô hình LSHKK2 khi không bổ sung CHCBNCHC .......86 Hình 4.14: Sự tương quan giữa tỷ lệ COD/NOx và hiệu suất kh ử N-NOx c ủa mô hình LSHKK2 khi không bổ sung CHCBNCHC.................................................................................... 87 Hình 4.15: Biến thiên nồng độhàm lượng N-NOx trong mô hình LSHKK2 khi bổ sung methanol ............................................................................................................................................ 91 Hình 4.16: Biến thiên nồng độhàm lượng COD trong mô hình LSHKK2 khi b ổ sung methanol............................................................................................................................................. 91 Hình 4.17: Biến thiên pH trong mô hình LSHKK2 khi b ổ sung methanol................................92 Hình 4.18: Biến thiên nồng độhàm lượng N-NOx trong mô hình LSHKK2 khi bổ sung acid acetic.................................................................................................................................................... 93 ix
  11. Hình 4.19: Biến thiên nồng độhàm lượng COD trong mô hình LSHKK2 khi b ổ sung acid acetic.................................................................................................................................................... 94 Hình 4.20: Biến thiên pH trong mô hình LSHKK2 khi b ổ sung acid acetic...............................95 Hình 4.21: Sự tương quan giữa tỷ lệ COD/NOx và hiệu suất kh ử N-NOx c ủa mô hình LSHKK2 có bổ sung CHCBNCHC................................................................................................. 96 Hình 4.22: Biến thiên hàm lượng COD qua các mô hình......................................................... 100 Hình 4.23: Biến thiên pH qua các mô hình................................................................................... 101 Hình 4.24: Biến thiên hàm lượng Nitơ tổng qua các mô hình.................................................. 102 Hình 4.25: Biến thiên hàm lượng N-NOx qua các mô hình....................................................... 103 Hình 4.26: Biến thiên hàm lượng N-NH3 qua các mô hình....................................................... 104 Hình 4.27 Biến thiên hàm lượng COD của mô hình LSHKK1 theo thời gian........................109 Hình 4.28 Biến thiên hàm lượng N-NOx của mô hình LSHKK2 theo thời gian....................111 Hình 4.29 Biến thiên hàm lượng N-NH3 và N-NOx của mô hình BHT theo th ời gian..........113 Hình 4.30 Đồ thị biễu diễn quan hệ x - y.................................................................................... 114 Hình 4.31 Biến thiên hàm lượng COD của mô hình lọc sinh học hiếu khí ...........................116 Hình 4.32: Biến thiên độ màu Pt – Co theo liều lượng hóa ch ất ............................................118 Hình 4.33: Biến thiên hàm lượng COD theo liều lượng hóa chất...........................................119 Hình 4.34: Biến thiên độ màu Pt – Co theo liều lượng hóa ch ất............................................. 122 Hình 4.35: Biến thiên hàm lượng COD theo liều lượng hóa chất...........................................123 x
  12. PHẦN LIỆT KÊ CÁC TỪ VIẾT TẮT PH Bãi chôn lấp BCL Bùn hoạt tính BHT Nhu cầu oxy sinh hóa (Biological oxygen demand) BOD Trung tâm Công nghệ và Quản lý Môi trường CENTEMA Cacbon hữu cơ CHCBNCHC Công ty Môi trường Đô thị TP. HCM CITENCO Nhu cầu oxy hóa học (Chemical oxygen demand) COD Chất thảài rắn CTR Chất thải rắn sinh hoạt CTRSH Thời gian lưu nước (Hydraulic retention time) HRT Lọc sinh học kị khí 1 LSHKK1 Lọc sinh học kị khí 2 LSHKK2 Chất rắn lơ lửng hỗn dịch (Mixed liqour suspended solids) MLSS Chất rắn lơ lửng hỗn dịch bay hơi (Mixed liqour volatile suspended MLVSS solids) Thẩm thấu ngược (Reverse osmosis) RO Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN Tổng nitơ Kjeldhal (Total Kjeldhal nitrogen) TKN Thành phố Hồ Chí Minh TP. HCM Tổng chất rắng lơ lửng (Total suspended solids) TSS Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (U.S Envirmental Protection U.S. EPA Agenncyey) Bể kị khí dòng chảy ngược (Uplow anaerobic slugde blanket) UASB Viện Kỹ thuật Nhiệt đới và Bảo vệ Môi trường VITTEP Tổng chất rắn bay hơi (Volatile suspended solids) VSS xi
  13. TÓM TẮT LUẬN VĂN TÓM Hiện nay ở TP. HCM, số lượng các trạm trung chuyển rác, các trạm ép rác kín ngày càng tăng nhằm giảm số lượng các điểm tập kết, trung chuyển rác chưa hợp vệ sinh. Tuy nhiên, tại các trạm trung chuyển rác, vấn đ ề ô nhiễm do nước ép rác gây ra vẫn chưa được giải quyết triệt để. Phần lớn nước ép rác hiện nay đ ược thải trực tiếp vào hệ thống thoát nước của thành phố dẫn đến các vấn đ ề ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt là các ô nhiễm thứ cấp… Vấn đề xử lý nước ép rác tại các trạm trung chuyển đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường là một vấn đ ề rất cấp bách. Vấn đề đặt ra khi xử lý nước ép rác tại trạm trung chuy ển là khử COD và Nitơ với hàm lượng rất cao. Ngoài ra các yếu tố cần xem xét khi xử lý nước ép rác là pH thấp, hàm lượng SS cao. Thực hiện nghiên cứu xử lý nước ép rác tại trạm trung chuyển số 350B Tr ần Bình Trọng, Phường 1, Quận 10, TP. HCM trong điều kiện phòng thí ng hiệm, luận văn đã đạt được các kết quả sau: • Đề xuất được một công nghệ xử lý nước ép rác tại trạm trung chuyển có hiệu quả cao, ổn định. • Hiệu quả xử lý COD đạt 98 - 99,9%, hiệu quả khử Nitơ đạt 89 – 93%. Nước sau xử lý đạt COD < 100 mg/ l, Nitơ t ổng < 60mg/l, đạt tiêu chuẩn thải TCVN 5945-1995 loại B. • Tuy thành phần và tính chất nước rác luôn bi ến đ ộng nhưng hệ thống hoạt động ổn định, ít bị sốc tải. Chưa phát hiện các ảnh hưởng bởi yếu tố Canxi đến hoạt động của các mô hình trong suốt thời gian tiến hành thí nghiệm. xii
  14. Giới thiệu chung GIỚI THIỆU CHUNG 1. TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Hiện nay cùng với sự phát triển của xã hội, đời sống dần đ ược cải thiện, nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng thì lượng rác sinh ra ngày càng lớn, đ ặc bi ệt là rác sinh hoạt. Ước tính có khoảng 5.500 tấn rác sinh hoạt được thải ra mỗi ngày ở TP. HCM, dự đoán vào năm 2010, lượng rác sẽ gia tăng lên tới 7.600 tấn/ngày. Lượng rác sinh hoạt gia tăng dẫn đến lượng nước rỉ rácnước rác sinh ra ngày càng nhiều. Ô nhiễm bởi nước rác từ lâu đã là vấn đề nan giải, được sự quan tâm của toàn xã hội. Tại TP HCM, hàng loạt nghiên cứu, áp dụng nhiều công nghệ xử lý khác nhau đã được triển khai, với mục tiêu cuối cùng là xác định phương án xử lý nước rác thích hợp đảm bảo đạt tiêu chuẩn thải, không gây nguy hại đến sinh thái môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Bên cạnh vấn đề ô nhiễm nước rác sinh ra từ các bãi chôn l ấp, nước rác phát sinh tại trạm trung chuyển cũng là một vấn đề đang được quan tâm rất nhiều bởi mức độ gây ô nhiễm cao: COD rất cao lên đến 75.000 mg/l, pH lại rất thấp dao động khoảng 4.3 – 5.4, SS lên đến 3.500 mg/l, hàm lượng Nitơ cũng rất cao dao động từ 1.500 – 2.300 mg/l. Nước có mùi hôi, chua nồng. Ô nhiễm bởi nước rác đang là vấn đề bức xúc, cần được giải quyết ngay cấp thiết tại các trạm trung chuyển. Hiện nay, phần lớn nước rác tại các trạm trung chuyển đều thải trực tiếp vào hệ thống thoát nước chung của thành phố, gây tác hại trực tiếp đến môi trường sống, ảnh hưởng đến sức khỏe con người, gây ô nhiễm cho các nguồn tiếp nhận. Tại một số trạm trung chuyển, nước rác được chuyên chở đến các bãi chôn lấp, với tổng chi phí vận chuyển và xử lý khá cao. Trước thực trạng trên, việc nghiên cứu tìm ra công nghệ thích hợp xử lý nước rác tại trạm trung chuyển là hết sức cần thiết. 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Luận văn tập trung vào haicác mục tiêu chính: • Nghiên cứu khả năng áp dụng phương pháp sinh học để xử lý nước rác tại trạm trung chuyển. • Xác định công nghệ phù hợp xử lý nước rác trạm trung chuyển nhằm góp phần giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường do nước rác gây ra. 1
  15. Giới thiệu chung 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU • Đối tượng nghiên cứu của luận văn là nước ép rác tại trạm trung chuyển rác, số 350B Trần Bình Trọng, Phường 1, Quận 10, TP. HCM. • Đề tài chỉ mới nghiên cứu trên các mô hình tĩnh. 4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Để đạt được mục tiêu nghiên cứu trên, nội dung nghiên cứu cần thực hiện bao gồm các mục sau: • Khảo sát hiện trạng hoạt động và chất lượng môi trường của các trạm trung chuyển ở TP. HCM. • Tổng quan các công nghệ xử lý nước rỉ rác. Phân tích, đánh giá nhằm tìm ra phương án xử lý phù hợp. • Xác định thành phần và tính chất nước rác ở đầu vào và sau qua từng mô hình xử lý, từ đó định hướng cho quá trình nghiên cứu tiếp theo. • Nghiên cứu công nghệ xử lý nước rác trạm trung chuyển: Nghiên cứu hiệu quả xử lý lọc sinh học kị khí nhằm tìm ra tải trọng - thích hợp cho quá trình khử COD và chuyển hóa nitơ hữu cơ sang nitơ ammonia cho quá trình nitrat hóa tiếp sau. Nghiên cứu hiệu quả khử ammonia của quá trình bùn hoạt tính. - Nghiên cứu hiệu khử nitrat của quá trình lọc sinh học kị khí. - Nghiên cứu quá trình xử lý hóa học nhằm xử lý triệt để hàm lượng - chất hữu cơ để đạt tiêu chuẩn thải loại B. 5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU a. Phương pháp phân tích • Các chỉ tiêu được phân tích theo Standard Methods for the Examination of Wastewater (APHA, 1985, 1992). • Việc phân tích các chỉ tiêu trước và sau mỗi mô hình xử lý nhằm đánh giá hiệu quả xử lý, từ đó định hướng các quá trình xử lý tiếp theo. 2
  16. Giới thiệu chung b. Phương pháp điều tra và tổng hợp • Tổng hợp các kết quả điều tra và phân tích thực tế về thành phần và tính chất nước rác tại trạm trung chuyển, từ đó đề ra giải pháp xử lý và tiến hành nghiên cứu trên mô hình. • Tìm hiểu các công nghệ xử lý nước rác đã được áp dụng thành công, các nghiên cứu về xử lý nước rác đã được thực hiện. Từ đó kế thừa, tìm ra các giải pháp thích hợp, hạn chế các sai lầm cũng như các trở ngại có thể gặp phải trong quá trình nghiên cứu. c. Phương pháp nghiên cứu trên mô hình • Áp dụng phương pháp mô hình hoá nhằm xây dựng mô hình và khảo sát thực nghiệm trên mô hình. Tính toán các thông số động học. • Sử dụng các mô hình thí nghiệm để nghiên cứu khả năng xử lý nước ép rác tại trạm trung chuyển. d. Phương pháp xử lý số liệu • Tổng hợp, đo đạt, tính toán các số liệu nghiên cứu. • Thể hiện, thống kê các kết quả, thông số bằng đồ thị, biểu đồ. • Phân tích, đánh giá, nhận xét các thông số thực nghiệm. • Xử lý số liệu, báo cáo. 6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN • Đề xuất được công nghệ xử lý phù hợp, đạt hiệu quả cao, ổn định cho nước ép rác tại trạm trung chuyển. • Giải quyết vấn đề ô nhiễm do nước rác gây ra. 3
  17. Chương 1: Tổng quan về nước ép rác tại trạm trung chuyển CHƯƠNG MỘT TỔNG QUAN VỀ NƯỚC ÉP RÁC TẠI TRẠM TRUNG CHUYỂN CHUY 1.1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠTRÁC THẢảIĐÔ THỊ 1.1.1 Thành phần của chất thải rắn đô thị, cụ thể là chất thải rắn sinh hoạt là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến thành phần và tính chất nước ép rác tại các trạm trung chuyển. Do đó, cần có những hiểu biết về nguồn gốc, thành phần, tốc độ phát sinh và vấn đề quản lý chất thải rắn đô thị để có thể dự đoán thành phần và tính chất của nước rác trạm trung chuyển. 1.1.1 Chất thải rắn và quản lý chất thải rắn đô thị 1.1.1.1 Khái niệm Rác thải rthu gom trong khu vực đô thị được gọi là chất thải rắnCTR đô thịi. Chất thải rắn đô thị là vật chất mà người tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đô thị mà không đòi hỏi được bồi thường cho sự vứt bỏ đó và chúng đ ược xã hội nhìn nhận như là một thứ mà thành phố có trách nhiệm thu dọn.[4] Thành phần của chất thải rắn đô thị, cụ thể là chất thải rắn sinh hoạt là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến thành phần và tính chất nước ép rác tại các trạm trung chuyển. Do đó, cần có những hiểu biết về nguồn gốc, thành phần, tốc độ phát sinh và vấn đề quản lý chất thải r ắn đô thị đ ể có thể dự đoán thành phần và tính chất của nước rác trạm trung chuyển. Quản lý chất thải rắn (CTR) có thể định nghĩa là việc kiểm soát sự hình thành, thu gom, vận chuyển, lưu trữ, tái sử dụng, tái sinh và đổ bỏ CTR sao cho vẫn đảm bảo tốt nhất về sức khỏe cộng đồng, hiệu quả kinh tế, kỹ thuật, mỹ quan và các vấn đề môi trường khác. Một cách tổng quát, các hợp phần chức năng của một hệ thống quản lý CTR được minh họa ở hình 2.1. Việc quản lý CTR ở đô thị phải đảm bảo các yêu cầu sau: 4
  18. Chương 1: Tổng quan về nước ép rác tại trạm trung chuyển Phải thu gom và vận chuyển hết chất thải. - Thu gom, xử lý có hiệu quả với chi phí nhỏ nhất. - Đảm bảo sức khỏe của người lao đ ộng trực tiếp tham gia việc xử lý chất - thải. Ứng dụng các tiến bộ khoa học và kỹ thuật nhằm thu gom, xử lý hiệu quả - hơn. Đào tạo đội ngũ cán bộ có đầy đủ kiến thức và kinh nghiệm trong vấn đề - quản lý CTR. Nguồn phát sinh CTR Phân loại, lưu trữ tại nguồn Thu gom (hẻm và đường phố) Trung chuyển và Tách, tái chế và vận chuyển xử lý Chôn lấp Hình 1.1 Hệ thống quản lý CTR 1.1.1.2 Nguồn gốc CTR Nguồn gốc, thành phần và tốc độ phát sinh của CTR là cơ sở quan trọng để thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất chương trình quản lý CTR.  CTR đô thị phát sinh chủ yếu từ các nguồn sau: • Từ khu dân cư (chất thải sinh hoạt). • Từ các khu thương mại. • Từ các cơ quan, bệnh viện, trường học… • Từ các công trình xây dựng. 5
  19. Chương 1: Tổng quan về nước ép rác tại trạm trung chuyển • Từ các dịch vụ công cộng. • Từ các nhà máy xử lý. • Từ các nhà máy công nghiệp. • Từ các hoạt động nông nghiệp.  CTR có thể phân loại theo các cách sau: • Theo vị trí hình thành: rác trong nhà, ngoài nhà, trên đường phố… • Theo thành phần vật lý và hóa học: phân biệt dựa trên thành phân vô cơ, hữu cơ, kim loại, phi kim, da, giẻ vụn, cao su, chất dẻo, gỗ… • Theo bản chất nguồn tạo thành: CTRSH: là chất thải liên quan đến hoạt động của con người, nguồn - tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, trung tâm thương mại… CTR công nghiệp: các phế thải từ nguyên liệu trong quá trình sản - xuất, phế thải trong các quá trình sản xuất bao bì, hóa chất… CTR từ nông nghiệp: chất thải và mẫu thừa từ các hoạt động nông - nghiệp như trồng trọt, thu hoạch các loại cây trồng… CTR từ xây dựng: là các phế thải như đất đá, bê tông, gạch, xà bần… - • Theo mức độ nguy hại: CTR nguy hại: gồm các hóa chất dễ gây cháy nổ, độc hại, chất phóng - xạ, chất oxy hóa… Chất thải y tế nguy hại: các loại bông băng, nẹp dùng trong khám - bệnh, gạc, các mô bị cắt, các chất thải phóng xạ… Chất thải không nguy hại: là những loại chất thải không chứa các - chất và các hợp chất có một trong các đặc tính nguy hại trực tiếp hoặc tương tác thành phần. Trong CTRĐT thì chất thải không độc hại chiếm tỷ lệ lớn nhất. CTR tập trung về các trạm trung chuyển chủ yếu là CTR sinh hoạt (CTRSH). 1.1.1.3 Thành phần của CTRSH Ở Việt Nam, tốc độ phát sinh rác thải tùy thuộc vào từng loại đô thị và dao động từ 0,35 kg/người.ngày đến 0,80 kg/người.ngày. 6
  20. Chương 1: Tổng quan về nước ép rác tại trạm trung chuyển Thành phần của CTRSH cũng rất đa dạng và thay đ ổi đáng kể tùy thuộc vào các mùa trong năm, điều kiện khí hậu, kinh tế và nhiều y ếu tố khác như tập quán, tái sinh CTR, việc thu nhặt phế liệu… Thành phần CTR là yếu tố rất quan trọng trong việc dự đoán đặc tính của nước rác tại các trạm trung chuyển. Do đó, cần có những quan tâm cần thiết trong việc dự đoán sự thay đổi thành phần CTR. Các số liệu nghiên cứu và thống kê cho thấy lượng CTR đ ược thải ra tại TP. HCM khoảng 4000tấn/ngày, bình quân khoảng 0,5 – 1,2kg/người.ngày (CENTEMA, 2000). Tốc độ xả CTR tăng theo từng năm khoảng 15 – 20%. Bảng 1.1: Khối lượng CTRSH TP. HCM trong giai đoạn 2005 - 2013 Khối lượng CTRSH Năm tấn/năm tấn/ngày 2005 2.160.351 5.919 2006 2.307.096 6.321 2008 2.460.803 6.742 2009 2.617.024 7.170 2010 2.778.015 7.611 2011 2.929.944 8.027 2012 3.081.873 8.443 2013 3.233.801 8.860 (Nguồn: CITENCO, 2004) Thành phần CTRSH tại trạm trung chuyển của TP. HCM được như sau: Bảng 1.2: Thành phần CTRSH tại các trạm trung chuyển Thành phần % Khối lượng Độ ẩm (%) Độ tro (%) Thực phẩm 72,0-94,0 58,7-85,2 3,4-12,3 Nylon 1,6-9,6,4 11,6-60,5 0,0 Cao su mềm 0,5-5,8 2,5-8,8 0,0 Cao su cứng 0,0-13,0 1,6-41,9 7,0-7,5 Gỗ 0,0-4,5 2,3-5,3 - Mốp xốp 0,0-1,6 3,1-4,2 - Giấy 0,0-5,8 2,7-16,2 - Thủy tinh KĐK-1,2 3,2-40,9 2,4-2,6 7
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược