BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC RỈ
RÁC TẠI BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN NAM SƠN -
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT
ĐỘNG CỦA TRẠM XỬ LÝ CÔNG SUẤT 1.500 M3/NGĐ
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
PHẠM ANH TÚ
HÀ NỘI, NĂM 2018
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC RỈ
RÁC T
69 trang |
Chia sẻ: huong20 | Ngày: 10/01/2022 | Lượt xem: 385 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Luận văn Nghiên cứu đánh giá hiện trạng xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn nam sơn - Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động của trạm xử lý công suất 1.500 m3 / ngđ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ẠI BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN NAM SƠN -
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT
ĐỘNG CỦA TRẠM XỬ LÝ CÔNG SUẤT 1.500 M3/NGĐ
PHẠM ANH TÚ
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 8440301
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
GS.TS. NGUYỄN THỊ KIM THÁI
TS. NGUYỄN THU HUYỀN
HÀ NỘI, NĂM 2018
i
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ................................................................................................ 5
1.1. Tổng quan về nước rỉ rác ........................................................................................... 5
1.1.1 Cơ chế hình thành ..................................................................................................... 5
1.1.2. Thành phần nước rỉ rác và tính chất ......................................................................... 6
1.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới thành phần, tính chất của nước rỉ rác .............................. 8
1.2. Công nghệ xử lý nước rỉ rác đang được áp dụng ...................................................... 11
1.3. Bãi chôn lấp chất thải rắn Nam Sơn .......................................................................... 12
1.3.1. Giới thiệu chung ..................................................................................................... 12
1.3.2. Hiện trạng công tác lưu chứa nước rác tại bãi........................................................ 14
1.3.3. Công tác xử lý nước rỉ rác ...................................................................................... 14
1.4. Trạm xử lý nước rác Nam Sơn .................................................................................. 17
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......... 21
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. ............................................................................ 21
2.2. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................... 21
2.2.1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu ............................................................................ 21
2.2.2. Phương pháp điều tra - khảo sát ............................................................................. 21
2.2.3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường .................. 21
2.2.4. Phương pháp tính toán thiết kế .............................................................................. 23
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................... 24
3.1. Hiện trạng hoạt động của nhà máy xử lý NRR Nam Sơn ......................................... 24
3.1.1 Thành phần NRR đầu vào của nhà máy .................................................................. 24
3.1.2. Hiện trạng vận hành của nhà máy .......................................................................... 26
3.1.2.1. Phần pha vôi nâng pH trước Stripping ................................................................ 28
3.1.2.2. Phần Stripping khử Amoni .................................................................................. 30
3.1.2.3. Phần xử lý sinh học và hóa lý ............................................................................. 32
3.1.2.4.Phần lọc và khử trùng .......................................................................................... 36
3.2. Phương án cải tạo hệ thống ...................................................................................... 38
3.3. Tính toán các hạng mục công trình cải tạo ............................................................... 42
3.3.1. Bể tạo sữa vôi (hạng mục dùng chung cho cả hệ 1 và 2) ....................................... 43
3.3.2. Bể trộn sục vôi-Stripping loại NH4+(hạng mục dùng chung cho cả hệ 1 và 2) ...... 43
3.3.3. Thiết bị keo tụ -lắng sơ cấp (hạng mục dùng chung cho cả hệ 1 và 2) .................. 44
ii
3.3.4. Tháp Stripping ........................................................................................................ 47
3.3.5. Bể điều chỉnh pH .................................................................................................... 47
3.3.6. Bể sinh học (aerotank) hệ 1 và 2 ............................................................................ 48
3.3.7.Bể lắng sinh học hệ 1và hệ 2 ................................................................................... 52
3.3.8. Bể trung gian hệ 1 và hệ 2 ...................................................................................... 52
3.3.9. Hệ bể Fenton .......................................................................................................... 52
3.3.10. Hệ xử lý Ozone .................................................................................................... 53
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 57
A- TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT .............................................................................................. 57
iii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các nội dung, số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung
thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
(Ký và ghi rõ họ tên)
iv
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bài luận văn của mình, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban
giám hiệu trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, các thầy cô trong
khoa Môi trường đã tạo mọi điều kiện truyền thụ kiến thức, các kỹ năng cần thiết
cho tôi trong suốt thời gian khóa học diễn ra.
Đặc biệt, tôi xin gửi tới hai người giáo viên hướng dẫn trực tiếp của mình là
GS.TS. Nguyễn Thị Kim Thái và TS. Nguyễn Thu Huyền lòng biết ơn chân thành,
và những lời chúc tốt đẹp nhất. Trong quá trình làm luận văn của mình, tôi luôn
nhận được những lời chỉ bảo vô cùng quý giá, ân cần, và tận tụy từ hai cô.
Bên cạnh đó, tôi cũng muốn gửi lời cảm ơn tới T.S. Hoàng Ngọc Hà hiện
đang công tác tại khoa Kỹ thuật môi trường, trường Đại học Xây Dựng đã giúp đỡ,
hướng dẫn tôi trong công việc nghiên cứu, tìm kiếm và xử lý những số liệu, thông
tin quan trọng để cung cấp cho luận văn.
Cuối cùng, tôi xin gửi tới bạn bè, đồng nghiệp đã luôn giúp đỡ, đồng hành
cùng tôi trong suốt thời gian tôi học cao học và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AAS Atomic Absorbtion Spectrometric – Quang phổ hấp thụ
nguyên tử
BCL Bãi chôn lấp
BOD Biological Oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh hóa
BTNMT Bộ Tài Nguyên và Môi trường
COD Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học
NRR Nước rỉ rác
NXB Nhà xuất bản
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
SBR Sequencing Batch Reactor – Bể phản ứng theo mẻ
SS Suspended Solids – Chất rắn lơ lửng
SMEWW Standard Methods for the Examination of Water and
Westewater – Các phương pháp chuẩn phân tích nước và
nước thải
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TDS Total Dissolved Solids – Tổng chất rắn hòa tan
UASB Upflow Anaerobic Sludge Balanket – Bể xử lý sinh học dòng
chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí
URENCO Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên Môi trường Đô
thị Hà Nội
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Hiện trạng mực nước rác đang lưu chứa tại hồ chứa và các ô chôn lấp tại
BCL Nam Sơn ........................................................................................................... 14
Bảng 2.1: Phương pháp phân tích mẫu ..................................................................... 23
Bảng 3.1: Kết quả phân tích NRR tại hồ sinh học từ tháng 12/2017 tới tháng 5/2018
................................................................................................................................... 25
Bảng 3.3. Bảng hiện trạng thiết bị phần CN pha vôi ................................................ 29
Bảng 3.4. Bảng hiện trạng và thiết bị phần CN stripping trạm 1 .............................. 30
Bảng 3.5. Bảng hiện trạng và thiết bị phần CN stripping hệ 2 ................................. 31
Bảng 3.6. Bảng hiện trạng và thiết bị phần CN sinh học và hóa lý hệ 1 .................. 32
Bảng 3.7. Bảng hiện trạng và thiết bị phần CN sinh học và hóa lý hệ 2 .................. 34
Bảng 3.8. Bảng hiện trạng và thiết bị phần CN lọc và khử trùng hệ 1 ..................... 36
Bảng 3.9. Bảng hiện trạng và thiết bị phần CN lọc và khử trùng hệ 2 ..................... 37
Bảng 3.10. Thông số xử lý hạng mục sục vôi-Stripping-Lắng ................................. 46
Bảng 3.11. Thông số xử lý hạng mục tháp Stripping ............................................... 47
Bảng 3.12. Thông số xử lý hạng mục chỉnh pH........................................................ 47
Bảng 3.13. Thông số xử lý hạng mục Aeroten ......................................................... 48
Bảng 3.14.Qui cách và thông số giá thể sinh học ..................................................... 50
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Cấu tạo điển hình của bãi chôn lấp chất thải rắn ......................................... 5
Hình 1.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới thành phần và tính chất của nước rỉ rác ............. 9
Hình 1.3 Quy trình vận hành của BCLCTR Nam Sơn ........................................... 13
Hình 1.4 Biểu đồ khối lượng NRR được xử lý tại BCL Nam Sơn ........................... 15
Hình 1.5 Biểu đồ khối lượng xử lý NRR năm 2017tại BCLNam Sơn ..................... 16
Hình 1.6 Biểu đồ khối lượng xử lý NRR năm 2016 tại BCL Nam Sơn ................... 16
Hình 1.7 Biểu đồ khối lượng xử lý NRR năm 2015tại BCL Nam Sơn .................... 17
Hình 1.8 Vị trí của nhà máy xử lý NRR Nam Sơn trong khuôn viên BCL CTR Nam
Sơn............................................................................................................................. 18
Hình 1.9 Toàn cảnh nhà máy nhìn từ trên cao .......................................................... 19
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ở Việt Nam những năm gần đây, tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng
trở lên trầm trọng và phổ biến dẫn tới suy thoái môi trường đất, nước, không khí,
đặc biệt là tại các đô thị lớn lượng chất thải rắn và nước thải ngày càng gia tăng.
Mặc dù số lượng các nhà máy đã xây dựng trạm xử lý chất thải tăng lên trong
những năm gần đây nhưng hiện trạng ô nhiễm vẫn chưa được cải thiện.
Nước rỉ rác phát sinh từ bãi chôn lấp chất thải rắn hiện nay là một trong
những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng xung quanh khu vực bãi
chôn lấp. Nhìn chung, nước rỉ rác chứa các chất hữu cơ hoà tan và các ion vô cơ với
hàm lượng cao, khó xử lý. Nếu nước rỉ rác phát thải trực tiếp vào môi trường mà
không được kiểm soát chắc chắn sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Tính
chất nước rỉ rác thay đổi không những do nó được tạo thành bởi rất nhiều loại chất
thải khác nhau mà còn thay đổi theo tuổi bãi rác và theo mùa trong năm.
Hiện tại chúng ta vẫn xử lý rác thải bằng phương pháp chôn lấp và chưa áp
dụng phân loại rác ại nguồn nên thành phần của nước rỉ rác rất phức tạp. Hàm lượng
chất ô nhiễm trong nước rỉ rác có thể biến động rất lớn, tùy thuộc vào tuổi bãi
chônlấp, thời gian lấy mẫu – mùa mưa hay mùa khô. Vìvậy, việc khảo sát các đặc
trưng của nước rỉ rác tại các bãi chôn lấp có thể cung cấp những thông tin quan
trọng làmcơ sở để chọn lựa công nghệ xử lý phù hợp
Tuy nhiên, kéo theo đó là vấn đề ô nhiễm môi trường do bãi chôn lấp không
hợp vệ sinh, không đạt tiêu chuẩn gây ra nhiều bất cập làm ảnh hưởng tới môi
trường xung quanh và cuộc sống con người.
Đặc biệt, hầu hết nước rỉ rác tại bãi chôn lấp đều phát thải trực tiếp vào môi
trường, khuếch tán mầm bệnh gây tác động xấu đến môi trường và sức khỏe con
người, việc ô nhiễm môi trường từ nước rỉ rác của các bãi chôn lấp tập trung trở
thành vấn đề nóng hàng chục năm nay.
Nước rỉ rác được tạo ra trong giai đoạn axit của bãi chôn lấp ổn định. Trong
giai đoạn này pH của nước rỉ rác tạo ra giảm do đó huy động nhiều kim loại nặng.
Thành phần của nước rác phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đặc tính của chất thải,
thiết kế và vận hành bãi rác, các đặc tính và thành phần cụ thể của các chất thải
2
được chôn lấp. Tại nhiều quốc gia đang phát triển việc quản lý kém các bãi rác là
mối nguy cơ chính đối với ô nhiễm nước ngầm cũng như nước mặt. Do lắp đặt
không đúng các hệ thống lớp lót và thu gom nước rỉ rác, nước rỉ rác lan truyền vào
nước ngầm hoặc các nguồn nước mặt gần đó, làm suy thoái chất lượng nước. Để
kiểm soát nguy cơ ô nhiễm của nước rỉ rác hầu như tất cả các nước đã ban hành các
quy định, nhưng các biện pháp khắc phục được đề xuấttheothời hạn là rất khó thực
hiện và không hiệu quả về chi phí. Do đó, để ngăn chặn sự lãng phí năng lượng và
tiền bạc việc xác định các khu vực dễ bị ảnh hưởng bởi bãi chôn lấp là cần thiết và
phải được tiến hành ngay.
Các nhà khoa học và các nhà quản lý môi trường đã quan tâm đến việc xử lý
nước rỉ rác. Đã có một số công nghệ xử lý nước rỉ rác được áp dụng như: hệ thống
mương xử lý nước rỉ rác (kết hợp nước rỉ rác với nước thải sinh hoạt, quay vòng
tuần hoàn nước rỉ rác và hồ xử lý), công nghệ sinh học (xử lý hiếu kí, kị khí) và xử
lý bằng các quá trình vật lý, hoá học (oxi hoá, kết tủa, hấp phụ, công nghệ màng và
loại bỏ NH4+). Nhìn chung, nước rỉ rác thường được xử lý bằng phương pháp sinh
học để loại bỏ các chất hữu cơ. Công nghệ sinh học được sử dụng để xử lý nước
thải thường có hiệu quả cao. Tuy nhiên, một hệ thống xử lý sinh học riêng lẻ thường
không có hiệu quả cao trong xử lý nước rỉ rác vì nó có thành phần phức tạp và chứa
các chất ô nhiễm khó phân huỷ sinh học. Đề tài:"Nghiên cứu đánh giá hiện trạng xử
lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Nam Sơn - Đề xuất giải pháp nâng cao
hiệu quả hoạt động của trạm xử lý công suất 1.500 m3/ngđ" được thực hiện với mục
đích nhằm đánh giá hiện trạng xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Nam
Sơn nhằm phát hiện các nguyên nhân hạn chế quá trình xử lý.Trên cơ sở của đánh
giá hiện trạng, một số giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước rác sẽ được đề xuất
cụ thể cho trạm công suất 1.500 m3/ngđ hiện đang hoạt động tại khu vực nghiên
cứu.
3
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu tổng quát:
- Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước rỉ rác thông qua đánh giá,
phát hiện các nguyên nhân tác động tới quá trình xử lý. Nghiên cứu cụ thể tại một
trạm xử lý nước rác công suất 1.500 m3/ngđ làm cơ sở cho việc nhân rộng tới các
trạm xử lý nước rác khác tại bãi chôn lấp rác thải Nam Sơn, Hà Nội.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Nghiên cứu, phân tích thành phần chất thải rắn và hoạt động chôn lấp tại
địa điểm nghiên cứu cụ thể: BCL rác thải Nam Sơn.
- Đánh giá thực tế về tính chất của nước rỉ rác từ hoạt động chôn lấp và hiện
trạng hoạt động của các trạm xử lý nước rác hiện có trên khu vực bãi chôn lấp rác
thải tại Nam Sơn- Hà Nội.
- Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước rỉ rác cho trạm
xử lý công suất 1.500 m3/ngđ. phù hợp với điều kiện thực tế của Hà Nội.
3. Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Tổng quan về hoạt động chôn lấp và xử lý nước rác tại các tại
bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị ở Việt nam
Nội dung 2: Nghiên cứu hiện trạng xử lý nước rỉ rác từ hoạt động chôn lấp
chất thải rắn tại Nam Sơn, Hà Nội
- Đánh giá khái quát đặc điểm hoạt động của bãi chôn lấp Nam Sơn
- Phân tích thành phần nước rỉ rác từ hoạt của bãi chôn lấp theo các chỉ tiêu
đặc trưng: BOD5, COD, Ni tơ tổng số, NH4+ và các kim loại nặng ( As, Pb, Zn, Cu,
Cd và Cr tổng);
- Phân tích hiện trạng công nghệ xử lý nước rác tại các trạm đang hoạt động
trong khu vực Nam Sơn;
- Phân tích chế độ vận hành, quản lý các trạm xử lý nước rác hiện hành trên
địa bàn nghiên cứu
- Nhận định, đánh giá phát hiện các nguyên nhân dẫn đến hệ thống xử lý
làm việc không hiệu quả
4
Nội dung 3: Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động của trạm xử
lý nước rác CS 1.500 m3/ngđ
- Mô tả hiện trạng hoạt động của trạm.
- Phân tích chất lượng nước rác đầu vào và sau từng công đoạn xử lý.
- Đánh giá khả năng làm việc của từng công trình trong dây chuyền công
nghệ xử lý.
- Đánh giá vận hành và quản lý công nghệ xử lý nước rác tại trạm.
- Đề xuất các giải pháp.
5
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về nước rỉ rác
1.1.1 Cơ chế hình thành
Nước rỉ rác được hình thành thông qua quá trình phân hủy hóa, lý và sinh
học diễn ra trong lòng bãi chôn lấp chất thải rắn. Nước rỉ rác chứa nhiều chất ô
nhiễm hòa tan từ quá trình phân hủy rác và lắng xuống dưới đáy của ô chôn lấp rác.
Thành phần hóa học của nước rỉ rác cũng rất khác nhau phụ thuộc vào thành phần
rác của ô chôn lấp cũng như độ tuổi của ô chôn lấp. Lượng nước rỉ rác được hình
thành trong bãi chôn lấp chủ yếu do các quá trình sau:
- Nước thoát ra từ chất thải rắn: Chất thải luôn chứa một lượng nước nhất định.
Trong quá trình đầm nén nước tách ra khỏi chất thải và hòa lẫn vào nước rỉ rác.
- Nước từ quá trình phân hủy sinh học của các chất hữu cơ: Nước là một
trong những sản phẩm của quá trình phân hủy sinh học chất hữu cơ.
- Nước mưa thấm từ trên xuống qua lớp phủ bề mặt.
- Nước ngầm thấm đáy hoặc xung quanh thân của ô chôn lấp vào bên trong
bãi chôn lấp.
Đối với bãi chôn lấp hợp vệ sinh thì nước rỉ rác thường ít hơn vì loại bỏ được
lượng nước ngầm thấm qua đáy. Như vậy, lượng nước rỉ rác phụ thuộc vào các yếu
tố sau:
- Điều kiện tự nhiên của khu vực chôn lấp(lượng mưa, độ ẩm, nước ngầm)
- Thành phần của rác thải được chôn lấp.
- Kỹ thuật xử lý đáy bãi chôn lấp và hệ thống kiểm soát nước mặt
Hình 1.1. Cấu tạo điển hình của bãi chôn lấp chất thải rắn
6
1.1.2. Thành phần nước rỉ rác và tính chất
Thành phần nước rác thay đổi rất nhiều, phụ thuộc vào 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 rácSong nước rỉ rác gồm 2 thành phần chính đó là
các hợp chất hữu cơ và các hợp chất vô cơ.
Các chất hữu cơ :Axit humic,axit funlvic,các loại hợp chất hữu cơ có nguồn
gốc nhân tạo.
Các chất vô cơ :Là các hợp chất của nitơ,photpho,lưu huỳnh.
Thành phần và tính chất nước rò rỉ còn phụ thuộc vào các phản ứng lý, hóa,
sinh xảy 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 ưa ẩm: phát triển mạnh ở nhiệt độ 0-200C
– Các vi sinh vật ưa ấm: phát triển mạnh ở nhiệt độ 20-400C
– Các vi sinh vật ưa nóng: phát triển mạnh ở nhiệt độ 40-700C
Với các giai đoạn khác nhau của dự phân hủy chất thải rắn trong bãi
chôn lấp thì nước rỉ rác tạo thành cũng có sự thay đổi:
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 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 kị 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 axit và lên men
metan) chuyển hóa chất hữu cơ thành axit hữu cơ và các sản phẩm trung gian khác
7
(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.
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 giản 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 phân tử lượng thấp
hơn như là axit acetic và nồng độ nhỏ axit fulvic, 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 trị pH của nước rò rỉ giảm xuống nhỏ hơn 5 do 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 thành CH4, CO2 sẽ chiếm 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 xảy ra đồng thời mặc dù sự tạo thành axit giảm nhiều. Do 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.
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 năng phân
hủy sinh học trước đó chưa được phân hủy sẽ tiếp tục đựơc chuyển hóa. Tốc độ
8
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 nhiên, khi bãi chôn lấp càng lâu
năm thì hàm lượng axit humic và fulvic cũng giảm xuống.
1.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới thành phần, tính chất của nước rỉ rác
Rác được chọn trong bãi chôn lấp chịu hàng loạt các biến đổi lý, hóa, sinh
cùng lúc xảy ra. 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 bãi rác, độ pha loãng với nước mặt và nước ngầm, sự có
mặt của các chất ức chế, các 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 lược xét qua các yếu tố chính ảnh hưởng đến thành phần và
tính chất nước rò rỉ :
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 rác giảm dần. Thành phần của
nước rò rỉ thay đổi tùy thuộc vào các giai đoạn khác nhau của quá trình phân hủy
sinh học đang diễn ra. Sau giai đoạn hiếu khí ngắn (một vài tuần hoặc kéo dài đến
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 chất đơn giản được hình thành
như các axit dễ bay hơi, amino axit và một phần fulvic với nồng độ nhỏ. Trong giai
đọan này, khi rác mới được chôn hoặc có thể kéo dài vài năm, nước rò rỉ có những
đặc điểm sau :
9
Hình 1.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới thành phần và tính chất của nước rỉ rác
– Nồng độ các axit béo dễ bay hơi (VFA) cao.
– pH nghiêng về tính axit.
– BOD cao.
– Tỷ lệ 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 thành 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 hơi thấp.
– pH trung tính hoặc kiềm.
– BOD thấp.
– Tỷ lệ BOD/COD thấp.
– Nồng độ NH4+ thấp.
– Vi sinh vật có số lượng nhỏ.
– Nồng độ các chất vô cơ hòa tan và kim loại nặng thấp.
Các yếu tố ảnh hưởng tới thành phần
và tính chất nước rỉ rác
Thời gian
chôn lấp
Thành
phần và
các biện
pháp xử lý
sơ bộ chất
thải
Chiều sâu
bãi chôn
lấp
Quá trình
thẩm thấu,
chảy tràn,
bay hơi
Độ ẩm và
nhiệt độ
bãi rác
10
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 với nhiều cacboxyl
và nhân vòng thơm. Cả axit béo bay hơi và axit fulvic làm cho pH của nước rác
nghiên 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 cửa 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.
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 rỉ cũng có các đặc
tính tương tự. Chẳng hạn như, 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.
Chiều sâu bãi chôn lấp
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 các bãi 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 các chất ô nhiễm.
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 nhanh thời gian tạo nước rò rỉ
11
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
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 thì 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 rắn trong bãi chôn lấp
càng diễn ra nhanh hơn làm cho nước rò rỉ có nồng độ ô nhiễm cao hơn.
Ảnh hưởng từ bùn cống rảnh và chất thải độc hại
Việc chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt với bùn cống rảnh 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 tăng khả năng tạo 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 đối với vi sinh vật Đồng thời, theo thời gian các chất
độc hại sẽ bị phân hủy và theo nước rò rỉ và khí thoát ra ngoài ảnh hưởng đến môi
trường cũng như các công trình sinh học xử lý nước rác.
1.2. Công nghệ xử lý nước rỉ rác đang được áp dụng
Phương pháp xử lý nước rỉ rác 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 rỉ
12
rác thì nên sử dụng phương pháp cơ học kết hợp xử lý sinh họ...sau đó chảy sang bể trung hòa để
châm NaOH đưa pH về mức 7-7,5.
- Nước sau trung hòa được bơm lên thiết bị keo tụ & tuyển nổi (Semultech).
Nước ra từ máng thu của thiết bị semultech chảy về bể lọc cát.
Bảng 3.7. Bảng hiện trạng và thiết bị phần CN sinh học và hóa lý hệ 2
Các hạng mục bể Thiết bị
Bể selector
KT: 9,6x6x4m
-Bơm định lượng axit đặc 98% OBL-Italia : 01
cáiN=0,3Kw, Q=100 l/h, P=6 bar
- Ống hút PVC ∅21, ống đẩy PVC ∅21
-Sensor pH: hỏng và đã tháo
-Đầu phân phối khí dạng Flex Air, loại bọt khí mịn lắp
vào ống dẫn khí uPVC nhập khẩu Hoa Kỳ (EDI- Mỹ)
- Việc châm hóa chất là không có kiểm soát, chỉ vài tiếng
mới được kiểm tra pH 1 lần
Bể Aerotank 1&2
KT 1 bể:
22,4x15,2x5,5m
- Máy thổi khí : 03 cái Shinmaywa –
NhậtN=33Kw,Q=21,9m3/min, P=60kPa. 01 cái không
hoạt động
-Hệ đường ống phân phối khí: dàn xương cá. Ống Inox
304 D300, xương ống Inox 304 ∅100
35
Các hạng mục bể Thiết bị
-Các túi phân phối khí không đều
-Bùn vi sinh quá ít
Bể lắng thứ cấp
KT: 13x6x4m
-Bể lắng ngang có chiều dài lắng không đủ.
-Hệ thống hút bùn về bể bùn và tuần hoàn bùn ( airlift )
về bể selector bằng khí: hoạt động bình thường bằng van
điện từ được điều khiển từ nđh
Bể xử lý oxy hóa
(Fenton)
KT: 3,85x3,725x4m
1. Bơm định lượng axit OBL-Italia : 01 cái
- N=0,3Kw, Q=320 l/h, P=7 bar
- Ống hút PVC ∅21, ống đẩy PVC ∅21
2. Bơm định lượng FeSO4 OBL-Italia:01cái
- N=0,3Kw, Q=320 l/h, P=7 bar
- Ống hút PVC ∅21, ống đẩy PVC ∅21
3. Bơm định lượng H2O2 OBL-Italia : 01cái
- N=0,3Kw, Q=120 l/h, P=6 bar
- Ống hút PVC ∅21, ống đẩy PVC ∅21
4. Máy khuấy: 01 cái, trọn bộ động cơ - giảm tốc; 1,5Kw.
Tốc độ 80-100 vòng/ phút
5. Sensor pH: hỏng và đã tháo
Bể lưu phản ứng
KT: 6,1x7,7x4m
- Máy khuấy: 02 cái, trọn bộ động cơ - giảm tốc; 1,5Kw.
Tốc độ 80-100 vòng/ phút
- Ống nước đầu vào PVC 𝐷𝑁200
Đường nước ra ống PVC 𝐷𝑁150
Bể trung hòa -Bơm NT lắp chìm: 01 cáiN=7,5Kw, Q=180m3/h
Bơm định lượng NaOH OBL-Italia:01cáiN=0,3Kw,
Q=260 l/h, P=7 bar.
- Ống hút PVC ∅21, ống đẩy PVC ∅21
-Sensor pH và sensor đo mức: hỏng và đã tháo
36
Các hạng mục bể Thiết bị
Thiết bị keo tụ &
tuyển nổi ( Semultech
) bao gồm:
+ 2 ngăn khuấy trộn
KT:
3,25x1,74x1,47m
+ 1 ngăn lắng
KT mặt: 7x6,5m;
chiều cao lắng lamel:
1,5m
Chiều cao thiết bị:
7,8m
-Máy khuấy: 02 cái, trọn bộ động cơ - giảm tốc; 1,5Kw.
Tốc độ 80-100 vòng/ phút. Đã qua sửa chữa, thay thế
linh kiện nhiều lần
-Bơm định lượng Polyme OBL-Italia: 01cáiN=0,3Kw,
Q=520 l/h, P=5 bar
- Ống hút PVC ∅21, ống đẩy PVC ∅21
- Sensor đo pH: hỏng và đã tháo
- Việc châm hóa chất là không có kiểm soát, theo kinh
nghiệm của công nhân vận hành
3.1.2.4.Phần lọc và khử trùng
A. Hệ 1:
Lưu trình công nghệ: Nước ra từ máng thu của thiết bị semultech chảy về bể lọc
cát. Nước ra sau bể lọc cát chảy về bể trung gian , tại đây nước thải được bơm lên bể
lọc than hoạt tính cuối cùng chảy về bể khử trùng.
Bảng 3.8. Bảng hiện trạng và thiết bị phần CN lọc và khử trùng hệ 1
Các hạng mục bể Thiết bị
Bể lọc cát gồm 4 bể
song song
KT 1 ngăn:
3,1x3,1x3,2m
- Hiện tại chỉ chạy luôn phiên 1 ngăn chạy 3 ngăn nghỉ
Hiện tại do tại bể semultech hiệu suất lắng chưa cao nên
lượng bùn sang bể lọc cát còn quá nhiều, lại thêm chỉ vận
hành từng bể 1 trong 4 bể nên sau 1 ngày lượng bùn trên
mặt vâtl liệu lọc đóng thành cả 1 lớp dày
Bể chứa nước 2
KT: 4,1x1,5x4m
- Bơm NT lắp chìm: 01 cáiN=1,5Kw, Q=40m3/h
Ống đẩy Inox 304 ∅100
Bể lọc than hoạt tính -Bơm rửa ngược: 01 cáiN=11Kw, Q=144m3/h, H=20m
37
Các hạng mục bể Thiết bị
KT: DxH=2,5x3m H2O
-Hệ đường ống công nghệ vẫn hoạt động tốt
- Vật liệu lọc không được thay thường xuyên theo định
kỳ
Hệ bể khử trùng
KT: 4,1x1,5x4m
- Bơm định lượng Javen OBL-Italia:01cáiN=0,2Kw,
Q=75 l/h, P=6 bar
Châm hóa chất Javen
B.Trạm 2:
Lưu trình công nghệ: Nước ra từ máng thu của thiết bị semultech chảy về bể lọc
cát . Nước ra sau bể lọc cát chảy về ngăn đầu của bể khử trùng, tại đây nước thải được
bơm lên bể lọc than hoạt tính cuối cùng chảy về ngăn thứ 2 của bể khử trùng .
Bảng 3.9. Bảng hiện trạng và thiết bị phần CN lọc và khử trùng hệ 2
Các hạng mục bể CN Thiết bị
Bể lọc cát gồm 3 bể
song song
KT 1 ngăn:
6,4x4,8x3,2m
- Bơm rửa ngược: 01 cáiN=11Kw, Q=144m3/h, H=20m
H2O
- Hệ giàn phun và ống rửa ngược vẫn hoạt động tốt
-Hệ thống rửa ngược bằng nước kết hợp sục khí
-Hiện tại do tại bể semultech hiệu suất lắng chưa cao nên
lượng bùn sang bể lọc cát còn quá nhiều, lại thêm chỉ vận
hành từng bể 1 trong 3 bể nên sau 1 ngày lượng bùn trên
mặt vật liệu lọc đóng thành cả 1 lớp dày
Bể lọc than hoạt tính
KT: DxH=2x4,8x3,2m
- Bơm NT lắp cạn: 01 cáiN=5,5Kw, Q=120m3/h: đang hỏng
- Hệ đường ống công nghệ vẫn hoạt động tốt
-Vật liệu lọc không được thay thường xuyên theo định kỳ
Hệ bể khử trùng
KT: 4,1x1,5x4m
- Bơm định lượng Javen:01cáiN=0,3Kw, Q=197 l/h, P=7
bar
- Châm hóa chất Javen
38
3.2. Phương án cải tạo hệ thống
Phương án đưa ra không tập trung vào việc nâng công suất của trạm mà cải tạo
nhằm nâng cao hiệu quả xử lý thông qua việc thống nhất công nghệ và cách vận hành
trong toàn bộ hệ thống. Vì thế nhóm nghiên cứu đưa ra hướng cải tạo theo nguyên tắc
tận dụng tối đa các hạng mục công trình xử lý hiện trạng và hạn chế xây dựng mới các
hạng mục công trình xử lý để phù hợp quy hoạch mặt bằng.Các hạng mục công trình
hiện trạng được đánh giá một cách kỹ lưỡng để phục vụ quá trình cải tạo cũng như thay
thế các thiết bị do quá trình vận hành lâu ngày đã xuống cấp và hỏng hóc hiện hoạt
động không hiệu quả.Thiết kế xây dựng, bố trí các công trình mới phải phù hợp quy
hoạch mặt bằng trạm xử lý, trong quá trình xây dựng không làm ảnh hưởng đến quá
trình hoạt động của các công trình còn lại.Sơ đồ hệ thống sau cải tạo được thể hiện cụ
thể dưới đây:
39
Hình 3.2. Sơ đồ hệ thống sau cải tạo
40
Tóm lại, qua phương án cải tạo hệ thống được trình bày bằng sơ đồ ở trên thì
NRR sau khi được bơm từ hồ điều hòa trạm sẽ trải qua những bước xử lý chính sau:
Bước 1: Công tác bơm nước và pha vôi cấp nước đầu vào
- NRR từ hồ sinh học được bơm hút bằng máy bơm và đẩy qua song chắn rác ở
bể tách rác để loại bỏ rác có kích thước lớn .Sau đó, nước rác được dẫn vào hệ thống
sục vôi và lắng liên hợp. Tại đây, nước được bổ sung sữa vôi và được xục khí đều bằng
máy thổi khí.
- Sữa vôi được pha tại bể pha sữa vôi bằng vôi cục và nước rác sục khí , được
bơm sang bể sục vôi bằng bơm theo điều khiển pH.
- Tại ngăn sục khí 2 hỗn hợp nước + vôi tiếp tục được khuấy trộn hạn chế bằng
máy thổi khí để tăng cường khả năng hoà tan đồng thời lưu giữ cặn bùn bằng dòng
chảy zic – zắc tạo thuận lợi cho việc vệ sinh bể định kỳ các ngăn bể.
- Nước sau bể sục vôi được bơm lên bể lắng I (đá, cặn và vôi chưa tan hết) và
tràn sang bể trung gian.
- Nước rác đã được điều chỉnh pH (đạt pH trong khoảng 11,5-12.5) sau khi qua
bể trung gian sẽ được bơm chìm đặt trong lòng bể bơm lên các bể kế tiếp thu nước cho
công đoạn xử lý tại tháp Stripping.
- Lưu lượng nước thải được đo van đo lưu lượng tự động, để từ đó điều khiển lại
bơm nước thải để vận hành theo đúng lưu lượng yêu cầu và có đầu đo pH để kịp thời
hiệu chỉnh công nghệ.
- Công tác xử lý bùn cặn vôi:
+ Bùn cặn vôi tại bể pha sữa vôi được công nhân vận hành cào xúc về bể bùn
vôi.
+ Bùn lắng sau bể lắng I được bơm hút hoặc xả tay định kỳ về bể chứa bùn vôi.
Sau đó được bơm hút bằng máy hút bùn lên mang đi chôn lấp.
41
Bước 2: Loại bỏ (N- NH3) bằng hệ thống Stripping
- Nước thải sau khi đã được nâng pH (pH = 12), để lượng N – NH4 chuyển
thành N- NH3 nước thải sẽ được xử lý bằng tháp Stripping trước khi được cho qua bể
Aerotank.
- Nước thải trong bể sẽ được bơm tự động bơm lên tháp Stripping theo mức
nước đo được trong bể. Các thiết bị của tháp Stripping hoạt động hoặc dừng tự động
theo sự hoạt động hoặc dừng của bơm cấp nước từ bể thu nước.
- Nhà máy XLNR được lắp đặt 04 tháp Stripping (giữ nguyên theo 02 hệ ban
đầu) hoạt động theo nguyên tắc nối tiếp: Nước thải sau Tháp Stripping 1 của hệ 1 sẽ
được thu vào bể thu nước rồi được bơm tiếp lên Tháp Stripping 2 của hệ 1 (quá trình
tương tự như đối với Tháp Stripping của hệ thứ 2).
Bước 3: Xử lý sinh học
- Cụm bể sinh học Aerotank có mục đích là để xử lý COD, BOD đồng thời với
quá trình Nitrification –Denitrification.
- Hệ thống bể Aerotank gồm có 2 bể điều chỉnh pH, 2 bể đệm, 4 bể aeroten và 2
bể lắng thứ cấp.
- Bể điều chỉnh pH nhằm mục đích đảm bảo pH về mức 7-8 trước khi vào bể xử
lý sinh học Aerotank.
- Việc thiết kế bể đệm nhằm đảm bảo ổn định vi sinh vật sau xử lý loại N-NH3,
đồng thời bổ sung thêm các chất dinh dưỡng như Phospho và nguồn Carbon (rỉ đường).
Bùn sinh học sẽ được hồi lưu trực tiếp về bể này.Hệ thống sục khí sẽ cung cấp ôxy cho
quá trình ôxy hoá tại bể đệm.
- Quá trình hiếu khí tại bể đệm sẽ đảm bảo cho sự phát triển các vi sinh vật có
ích cho quá trình phản ứng tiếp theo. Nước thải và bùn sinh học đã được cấp khí sẽ tiếp
tục chảy sang bể Aerotank thuộc loại bể khử nitơ đơn.
Bước 4: Xử lý hoá lý (Bể semultech).
Nước thải sau khi qua xử lý sinh học sẽ đi qua các bể phản ứng và được bơm lên
thiết bị Selmultech. Tại đây, hoá chất sẽ được tự động bổ sung vào để kết tủa hết các
42
chất ô nhiễm không tan tạo thành bùn nhẹ. Sau đó tại ngăn lắng tấm nghiêng bùn được
lắng xuống đáy, nước trong chảy qua máng tràn.
Nước ra khỏi máng tràn về bể lọc cát. Bùn lắng được xả về bể chứa bùn, hoá
sinh học thành phần COD dễ phần huỷ sinh học.
Tại bước này, cặn lơ lửng SS và một phần COD/ BOD sẽ được loại bỏ
Bước 5: Xử lý cấp 3 (lắng, lọc và ozone)
Nước thải đã qua xử lý tại các bước trên được dẫn đến các công đoạn xử lý cuối
cùng, lần lượt theo thứ tự:
- Bể lọc cát: loại bỏ cặn lơ lửng (SS).
- Tháp lọc than hoạt tính: Hấp thụ các chất ô nhiễm.
- Hệ xử lý ozone: phân hủy các chất ô nhiễm cuối cùng còn lại trong nước thải.
- Khi đó xảy ra hai trường hợp:
+ Nước thải đã đạt tiêu chuẩn: Nước thải sẽ tự chảy tràn qua bể hoặc được bơm
đến Hồ ổn định chứa nước sau xử lý (tại hồ ổn định luôn được cấp khí bằng hệ thống
thổi khí) trước khi xả ra môi trường tiếp nhận theo quy định.
+ Nước thải chưa đạt tiêu chuẩn: Nước thải sẽ được dẫn bơm tuần hoàn trở lại
công đoạn tương ứng để xử lý Bậc 2.
Bước 6: Công tác xử lý bùn:
Bùn từ quá trình xử lý hoá lý, sinh học kỵ khí và sinh học hiếu khí/ thiếu khí
(SBR) được bơm về bể chứa bùn số 2. Bùn từ bể chứa bùn sẽ được xe bồn hút thu gom
và vận chuyển lên khu xử lý bùn tại khu liên hiệp XLCT Nam Sơn.
3.3. Tính toán các hạng mục công trình cải tạo
- Thiết kế các hạng mục cải tạo trên cơ sở đã phân tích hiện trạng và qui mô của
dựán đồng thời trên cơ sở điều chỉnh tận dụng các hạng mục và mặt bằng, không gian
có sẵn.
- Qua việc liệt kê chi tiết hiện trạng hoạt động của trạm ở trên cho thấy có tất cả
10 hạng mục công trình cần được cải tạo, nâng cấp và xây mới. Bao gồm:
+ Bể tạo vôi sữa
+ Bể trộn sục vôi loại NH4+
43
+ Thiết bị keo tụ - lắng sơ cấp
+ Tháp Stripping
+ Bể điều chỉnh pH
+ Bể sinh học
+ Bể lắng sinh học
+ Bể trung gian
+ Hệ bể Fenton
+ Hệ xử lý O3
3.3.1. Bể tạo sữa vôi (hạng mục dùng chung cho cả hệ 1 và 2)
Được thiết kế phù hợp mặt bằng hiện có, hàm lượng sữa vôi 15% được sử dụng
2-3 ngày (phụ thuộc vào chất lượng vôi cục).
- Dung tích ngăn sữa vôi 15%:
+ Lượng vôi tôi: 12 tấn/mẻ (tương đương 12m3=Vv)
+ Lượng nước tôi: 68 tấn/mẻ (tương đương 68m3=Vn)
+ Dung tích ngăn pha sữa vôi: Vpha=Vv+Vn = 12+68=80m3
- Kích thước (hữu dụng ) ngăn pha: DxRxH = 8.2x5.5x1.7m, Vhd= Vpha=80m3
- Kích thước bao (02 ngăn liền nhau):DxRxH = 17.9x5,9x2,3 m, Vt= 243m3,
+ Lượng vôi pha: 12 tấn/lần.ngăn
+ Khí đảo trộn: Hệ máy khí và van, giàn ống phân phối khí đặt đáy bể. Máy khí
được dùng chung với hệ khí bể sục vôi-Stripping.
+ Bơm cấp sữa vôi sang bể trộn: Q= 3-5m3/h (mỗi ngăn 01 cái).
3.3.2. Bể trộn sục vôi-Stripping loại NH4+(hạng mục dùng chung cho cả hệ 1 và 2)
Được tận dụng các bể có sẵn
Ngăn đảo trộn vôi, kiểm soát pH:
- Tận dụng ngăn có sẵn: Vthd= 40m3, Ttrộn= Vthd : Qtổng=40m3: 63m3/h= 0.6h
=38 phút.
Bể sục Stripping:
- Thể tích : Vtổng= 651m3, Vhd= 503m3
- Thời gian lưu: Tlưu = Vhd : Qtổng = 543m3 : 63m3/h = 8 h
44
- Khí đảo trộn: Hệ máy khí và hệ van, giàn ống phân phối khí đặt đáy bể.
+Máy khí lắp thêm 01 cái: thông số tương tự máy đang có N=11Kw,
Q=11m3/phút, H=50kPa.
+ Sục khí: Cường độ sục khí: 10.6 - 21.2m3khí/m3nước thải, tương ứng sử dụng
1 hoặc 2 máy khí..
3.3.3. Thiết bị keo tụ -lắng sơ cấp (hạng mục dùng chung cho cả hệ 1 và 2)
Được thiết kế theo nguyên lý lắng đứng có ống trung tâm được chia thành 02
thiết bị làm việc song song.
Thành phần nước thải đầu vào:
COD = 3350 mg/l
N-NH4 = 972mg/l
Hiệu suất xử lý COD=30%
Hiệu suất xử lý N-NH4 = =20%
Tính ngăn trộn và tạo bông
a) Chọn thời gian khuấy trộn τp = 15 phút
b) Tiết diện ngăn trộn: Fp =
p
p
H
q
.60
.
,m2
Trong đó:
q: lưu lượng nước thải đi vào bể lắng I, m3/h.
τp: thời gian khuấy trộn, phút.
Hp: chiều cao làm việc của ngăn trộn phản ứng, m. Chọn Hp=1,3 m
Fp =
3,1.60.24
15.750
= 6,009m2
c) Để hợp khối với các ngăn khác, chiều rộng ngăn chọn B=1,5m theo tính toán
chiều dài ngăn là:
006,45,1:009,6: BFL b m
lấy tròn L = 4m,
Tiết diện ống TT
Tính với điều kiện vận tốc nước chảy trong ống vtt 30mm/s; lấy vtt = 30mm/s
45
289,0
10.30.3600.24
750
3
tt
tt
v
Q
f m2
606,0
14,3
289,0.4.4
tt
tt
f
d m
Lấy tròn dtt = 600 mm,
Kích thước bể
a) Tiết diện vùng lắng tính với điều kiện vận tốc nước dâng vL = 0,3mm/s
7,34
10.3,0.3600.24
750
.2,1.
3
L
L
v
Q
F m2
b) Tiết diện bể:
32,35606,07,34 ttLb fFF m
2.
Bể có mặt bằng hình vuông đủ để hợp khối với các bể khác, chiều rộng bể theo
tính toán
94,532,35 bFB m
Để có thể hợp khối với các ngăn khác ta lấy B x B = 6m x 6m
c) Chiều cao bể
54321 HHHHHH
Trong đó:
H1: Chiều cao dự trữ, m. Lấy H1 = 0,4m
H2: Chiều cao từ mặt dưới nón phân phối nước của ống trung tâm đến mép trên
đáy côn bể, H2 = 0,3m.
H3: Chiều cao lắng, m và được tính với điều kiện thời gian lấy L = 2,5h
Suy ra:
125,785,2
24
750
. LL QV m
3
25,2
7,34
125,78
L
L
L
F
V
H m
H4: Chiều cao từ miệng ống trung tâm đến nón phân phối nước
46
H5: Chiều cao đáy dốc của bể với góc = 45o và rốn bể có kích thước 0,7x0,7m,
H4 = 3m
H6: Chiều cao chân đế so với đáy tháp H6:=1m
Vậy H = 0,4 + 0,3 + 2,25+0,3 + 3 + 1 = 7,25m
d) Đường ống dẫn nước ra
* Đường ống dẫn nước vào, ra khỏi bể tính theo điều kiện vận tốc nước chảy
trong ống sau lắng, vmin = 0,5m/s
Tiết diện ướt của ống dẫn:
01736,0
5,0.3600.24
750
V
Q
Fu m
2
Đường kính ống:
1487,0
14,3
01736,0.44
u
o
F
d m
Lấy tròn do = 0,15m = 150mm
e) Đường ống xả bùn ở đáy bể
Để thuận tiện cho quá trình vận hành, dùng biện pháp xả bùn qua bơm bùn hoạt
động định kỳ theo chế độ cài đặt sẵn và xả bùn tự chảy nhờ áp lực thủy tĩnh của cột
nước trong bể.
Đường kính ống xả bùn được lấy theo đường ống hút của bơm bùn, dxb = 80mm,
đường ống xả bùn bằng tay lấy theo đường ống nước ra =150mm.
Bảng 3.10. Thông số xử lý hạng mục sục vôi-Stripping-Lắng
1 Chỉ tiêu
Qt
(m3/ng)
pH
COD
(mg/l)
Nt
(mg/l)
NH4
(mg/l)
2 Nước vào 1,500 7.8 3350 1139 972.1
3 (*) Nước ra 12.0 2,513 854 778
4 Hiệu suất % 25 25 20
47
3.3.4. Tháp Stripping
Hệ tháp của 2 hệ đã hư hỏng và xuống cấp theo thời gian sử dụng. Công việc cải
tạo sửa chữa chính trong hạng mục này nhằm khôi phục và đạt được hiệu quả xử lý
theo mức thiết kế ban đầu.
* Hệ 1:
- Vệ sinh hệ đĩa phân phối.
- Bổ sungđệm cho cả hai tháp: V = (5 tầng.3,82./4).2 tháp = 114 m3
* Hệ 2:
- Cải tạo gia cố lại cầu thang sàn thao tác.
- Vệ sinh hệ đĩa phân phối.
- Bổ sung đệm cho cả hai tháp: V = (5 tầng.52./4).2 tháp = 98 m3
Bảng 3.11. Thông số xử lý hạng mục tháp Stripping
1 Chỉ tiêu
Qhệ-1
(m3/ng)
pH
COD
(mg/l)
Nt
(mg/l)
NH4
(mg/l)
2 Nước vào 500 12.0 2,513 854 778
3 (*) Nước ra 11.0 2,261 232 156
4 (**)Hiệu suất % 10 73 80
3.3.5. Bể điều chỉnh pH
Điều chỉnh pH hệ 1
Bảng 3.12. Thông số xử lý hạng mục chỉnh pH
1 Chỉ tiêu
Qhệ-1
(m3/ng)
pH
2 Nước vào 500 12.0
3 (*) Nước ra 7.5-8
4 (**)Hiệu suất % 30%
- Được xây mới phù hợp mặt bằng có được và nguyên lý khuấy trộn thủy lực.
- Thời gian trộn lấy : 6 phút
48
+ Khi đó Vtr= Qhệ-1 : 60 x 6 = 21 : 60 x 6 = 2.1 m3 được phân chia 2 ngăn trộn
bởi 1 vách ngăn.
- Kích thước hữu dụng: DxRxH= 2.1x1.0x1.05 m
- Kích thước bao: DxRxH=2.6 x 1.0 x 1.5 m
- Đường ống nước vào và ra được lấy như hiện trạng: ống PVC-D110
Điều chỉnh pH hệ 2
- Được xây mới phù hợp mặt bằng có được và nguyên lý khuấy trộn thủy lực.
- Thời gian trộn lấy : 3.6 phút,
+ Khi đó Vtr= Qhệ-2: 60 x 3.6 = 43 : 60 x 3.66 = 2.3 m3 được phân chia 2 ngăn
trộn bởi 1 vách ngăn.
- Kích thước hữu dụng: DxRxH= 2.5 x 1.0 x 1.05 m
- Kích thước bao: DxRxH= 3.1 x 1.4 x 1.5 m
- Đường ống nước vào và ra được lấy như hiện trạng: ống PVC-D200
3.3.6. Bể sinh học (aerotank) hệ 1 và 2
- Hiện trạng bể sinh học hệ 1:
+ Phần xử lý sinh học hiện tại có 01 bể Aeroten gồm 2 ngăn làm việc nối tiếp
dòng vào 500m3/ngày. Tổng thể tích hữu dụng 1.760m3, mỗi ngăn 880m3
+ Xử lý công nghệ hiếu khí bùn hoạt tính.
-Hiện trạng bể sinh học hệ 2:
Gồm 02 bể, làm việc song song dòng vào mỗi bể 500m3/ngày. Thể tích hữu
dụng mỗi bể 1.700m3 và được chia thành 05 ngăn nối tiếp.
+ Xử lý công nghệ hiếu khí bùn hoạt tính.
Bảng 3.13. Thông số xử lý hạng mục Aeroten
1 Chỉ tiêu
Q
(m3/ng)
pH
COD
(mg/l)
Nt
(mg/l)
NH4
(mg/l)
2 Nước vào 1500 7.5-8 2,261 232 156
3 (*) Nước ra 7.5-8 339 39 8
4 (**)Hiệu suất % 85 83 95
49
Thông số các chất cần xử lý trong ngày:
1- Lượng COD cần xử lý:
CODvxly= Q x (CODvào – CODra) = 500 x (2,261 – 339) = 961 kg/ngày
2- Lượng Nitơ:
a)Nitơ vào: Nv= Q x Nvào = 500 x 232 = 116 Nkg/ngày
b) Lượng Nitơ trong bùn dư (6%): Nb = 25.9 Nkg/ngày
+ Bùn sinh ra trong ngày (45% CODvxly): CODvxly x 0.06 = 432.6 kg
+ Nitơ loại bởi bùn dư: Nb = 432.6 x 0.06 = 25.9 Nkg/ngày
c) Lượng Nitơ theo dòng ra: Nr = 19.7 kgN/ngà
Nr = Q x Nra = 500 x 39 = 19.7 Nkg/ngày
d) Lượng Nitơ cần xử lý: Nxly = b – (c+d) = 70 Nkg/ngày
Tính toán sơ bộ quá trình theo thực trạng bể:
1- Loại COD.
+ Tải trọng xử lý theo thể tích lấy: 0.6 kg.COD/m3.ngày
+ Thể tích bể cần thiết: Vbể = CODvxly : 0.6 = 1.600 m3
2- Quá trình Nitorat hóa:
+ Lượng N cần chuyển hóa:Nv =116 Nkg/ngày
+ Hàm lượng SS thông thường: 3.000 mg/l
+ Tỉ lệ Nitorat hóa: 0,025 kg.N/kg.SS/ngày
+ Thể tích bể cần thiết: 1.570 m3.
3- Quá trình Denitorat:
+ Lượng Nitơ cần Denitorat:Nxly = 70 Nkg/ngày
+ Hàm lượng SS thiết kế: 3.000 mg/l
+ Tỉ lệ Denitorat: 0,03 kg.N/kg.SS/ngày
+ Thể tích bể cần thiết: 782 m3.
Nhận xét:
+ Hiện tại công đoạn xử lý sinh học theo công nghệ bùn hoạt tính: thể tích hữu
dụng mỗi bể 1.700 m3.
50
+ Với thể tích bể và qui trình hiện tạikhó và không thể thực hiện quá trình loại
Nitơ (Denitrat).
+ Trên cơ sở thực tế với thể tích bể hiện có cần bổ sung hệ giá thể sinh học để
nâng hiệu quả xử lý, điều chỉnh sử dụng các ngăn tạo đủ công đoạn xử lý loại bỏ Nitơ,
COD đạt yêu cầu mong muốn và công việc cải tạo cũng như vận hành đơn giản.
Tính toán điều chỉnh quá trình có sử dụng giá thể sinh học:
Qui cách và thông số giá thể sinh học: sản xuất tại Việt Nam theo công nghệ
Trung Quốc.
Bảng 3.14.Qui cách và thông số giá thể sinh học
Qui cách và thông số giá thể sinh học, loại PE-04
TT Thông số Tải lượng xử lý (g/m3.ngày) Sử dụng (% thể tích bể)
1 NH4+ 400 – 1.200
15 - 55 2 BOD 2.000 – 1.0000
3 COD 2.000 – 15.000
Kích thước: DxH=15x10 mm . Bề mặt riêng: ≥ 800-1000 m2/m3. Tỉ trọng: 60kg/m3
1- Thể tích bể cần thiết cho quá trình Denitorat: VD
+ Lượng Nitơ cần Denitorat: Nxlý = 70 Nkg/ngày
+ Hàm lượng SS thiết kế: 3.000 mg/l
+ Tỉ lệ Denitorat: 0,03 kg.N/kg.SS/ngày
+ Thể tích bể cần thiết: VD =782 m3.
+ COD tiêu thụ cho quá trình Denitorat:
CODN = 70Nkg/ngày x 2.5 kgCOD/kgN= 175 kgCOD/ngày
2- Thể tích bể cần thiết cho quá trình Nitorat hóa (có đệm): VNtr.
- Thể tích đệm sử dụng lấy 15% thể tích 1 ngăn hệ-1: Vđ
Vđ = 880 m3 x 15% = 132 m3
+ Tỉ lệ Nitorat hóa của đệm lấy: 0,6 kgN/m3
+ N chuyển hóa bởi đệm: Nđ = 132m3 x 0,6 kgN/m3 = 79,2 kgN/ngày.
+ N còn lại cần cần chuyển hóa bởi thể tích bể không đệm Nbê:
Nbể = Nv – Nđ= 116 – 79,2 = 36,85 kgN/ngày.
51
- Thể tích bể thông thườngVbể
+ N còn lại cần cần chuyển hóa bởi thể tích bể không đệm Nbê:
Nbể = Nv – Nđ= 116 – 79,2 = 36,85 kgN/ngày.
+ Hàm lượng SS thiết kế: 3.000 mg/l
+ Tỉ lệ Nitorat hóa: 0,025 kg.N/kg.SS/ngày
+ Thể tích bể cần thiết: Vbể= 491 m3.
Tổng thể tích cần: VNtr = Vbể + Vđ = 491 + 132 = 623 m3
3- Thể tích bể cần thiết cho quá trình loại COD(có đệm): VCOD
- Lượng COD cần loại trong ngày CODloại:
+ Lượng COD vào xử lý: CODvxly = 961 CODkg/ngày
+ COD tiêu thụ cho quá trình Denitorat:CODN = 175 kgCOD/ngày
+ COD còn phải loại CODloai là: CODvxly- CODN= 961-175 = 631kgCOD/ngày
- Lượng COD được loại bởi đệm CODđ:
+ Tải trọng xử lý theo thể tích đệm lấy: 2,5 kg.COD/m3.ngày
+ Lượng COD loại bởi đệm:
CODđ = 132 m3 x 2,5kg.COD/m3.ngày = 330kg.COD/ngày
- Lượng COD còn lại được loại bởi bởi bể thông thường CODbể:
CODbể = CODloại – CODđ = 631- 330 = 301kgCOD/ngày
- Thể tích bể thông thường cần thiết
+ Tải trọng xử lý theo thể tích lấy: 0.6 kg.COD/m3.ngày
+ Thể tích bể: Vbể = 502 m3
Tổng thể tích cần: VCOD= Vbể + Vđ = 502 + 132 = 634 m3
4- Tổng thể tích bể cho quá trình sinh học
Từ 2 và 3 cho thấy có bể loại COD và Nitorat hóa có thể tích 634m3 đảm bảo
cho hai quá trình này và chung một bể.
Khi đó tổng thể tích bể cần thiết là: VCOD + VD = 634 + 728 = 1.362
Với mỗi bể của hệ-1 và hệ-2 có thể tích là 1700 m3 thuận tiện cho cải tạo.Các bể
đã có ngăn vì vậy các ngăn sẽ được phân phù hợp cho quá trình xử lý.
52
3.3.7.Bể lắng sinh học hệ 1và hệ 2
Cơ cấu phân phối và thu nước đã bị hỏng, làm lại theo đúng thiết kế cũ.
+ Tấm phân phối nước đầu vào
+ Tấm chặn chất nổi đầu ra
+ Tấm phân phối nước đầu ra.
3.3.8. Bể trung gian hệ 1 và hệ 2
Bể trung gian hệ 1
- Kích thước hữu dụng: DxRxH= 4.1 x 1.5 x 3 m , Vhd = 18.4 m3
- Thời gian lưu nước: T=Vhd: Qhệ-1= 18.4 : 21 = 0.9 giờ
Bể trung gian hệ-2 (Tận dụng một phần bể cũ)
- Kích thước hữu dụng: DxRxH= 3.75 x 1.2 x 3.2 m , Vhd = 14.6 m3
- Thời gian lưu nước: T=Vhd; Qhệ-2= 14.6 : 43 = 0.34 giờ
3.3.9. Hệ bể Fenton
Bể trộn hóa chất –xây mới
+ Được thiết kế 03 ngăn: Ngăn 1 đầu khuấy trộn cơ khí, ngăn 2 và 3 khuấy trộn
thủy lực
+ Thời gian trộn tổng: 12.5 phút,
+ Khi đó Vtr= Qhệ-1: 60 x 12.5 = 21 : 60 x 12.5 = 4.4 m3
+ Được thiết kế 03 ngăn nối tiếp: Ngăn 1 đầu khuấy trộn cơ khí, ngăn 2 và 3
khuấy trộn thủy lực
+ Kích thước hữu dụng ngăn 1 và 2: DxRxH= 1 x 1.0 x 1.5 m
+ Kích thước hữu dụng ngăn 3: DxRxH= 1.5 x 1.0 x 1.5 m
+ Kích thước bao: DxRxH= 4.3 x 2.4 x 2 m
+ Máy khuấy: vận tốc v=100v/ph
+ Đường ống nối các ngăn được lấy như hiện trạng đang có: ống PVC-D110
Bể lưu phản ứng hiện có:
+ Được tận dụng từ bể UASB cũ.
+ Vhd = 43 m3, kích thước: D=3.8m, Hhd = 3.8
+ Thời gian lưu: T= Vhd : Qhệ-1 = 43 : 21 = 2.1 h
53
3.3.10. Hệ xử lý Ozone
Thông số tính toán:Q = 1500 m3/ngày đêm = 62.5 m3/h.
CODvào = 180 mg/l; CODra = 150 mg/l.
Tải lượng COD cần xử lý = 62.5.(180-150) = 1875 g/h
Tỷ lệ ozone:COD = (1.2-1.5):1; Chọn tỷ lệ: 1.3:1
Lượng ozone cần thiết = 1875.1.3 = 2437.5 g/h
- Cải tạo bể khử trùng trạm thành bể phản ứng ozone với thời gian phản ứng
khoảng 1h (V 60 m3) và xây mới bệ đỡ thiết bị hệ điều chế ozone BxL = 3x8,4 m.
- Lắp đặt: 5 hệ điều chế ozone công suất mỗi hệ 500 g/h và 2 bơm nước thải lắp
chìm bơm nước thải từ bể khử trùng hệ 1 sang bể phản ứng ozone.
- Trong trường hợp hệ thống vận hành hiệu quả trong toàn bộ các công đoạn xử
lý thì nồng độ COD đầu vào của giai đoạn xử lý ozone sẽ thấp hơn nồng độ tạm tính
(180 mg/l). Chính vì vậy, khi hệ thống vận hành ổn định sẽ không cần chạy đồng thời 5
hệ điều chế ozone mà sẽ thiết lập chế độ hoạt động luân phiên theo nồng độ COD đầu
vào thực tế của giai đoạn xử lý ozone.
3.4. Phương án vận hành, bảo dưỡng trạm sau khi sửa chữa, cải tạo
Sau khi trải qua quá trình nâng cấp, sửa chữa, cải tạo để trạm xử lý có thể hoạt
động ổn định, đạt hiệu quả theo đúng tính toán thiết kế, kéo dài tuổi thọ của trang thiết
bị, máy móc; thì việc có những phương án vận hành, bảo dưỡng là vô cùng cần thiết và
phải được thực thi một cách nghiêm túc, trách nhiệm.
Dưới đây, tác giả xin đề xuất một số phương án cho trạm xử lý trong giai đoạn
hoạt động ổn định sau cải tạo.
- Công tác theo dõi hệ thống tự động hoá.
Định kỳ kiểm tra chương trình tự động hoá và hệ thống máy tính, diệt virus.
Khắc phục các sự cố về phần mềm và toàn bộ hệ thống điều khiển tự động.
Thường xuyên kiểm tra độ chính xác của các thiết bị tự động trong hệ thống
xử lý như đầu đo pH, DO: 1tuần/lần.
- Công tác trực điện và sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị.
Kiểm tra hệ thống điện, khắc phục các sự cố về điện.
54
Định kỳ kiểm tra, bảo dưỡng các thiết bị điện theo quy trình hướng dẫn của
nhà sản xuất và quy định của Công ty.
Chạy máy phát điện duy trì hoạt động của trạm, hệ thống chiếu sáng khi có
sự cố mất điện lưới.
Hàng ca sản xuất đều có cán bộ kỹ thuật trực điện và sửa chữa kịp thời và
khắc phục ngay các hư hỏng hoặc sự cố xảy ra đảm bảo hoạt động sản xuất liên tục.
Thời gian sửa chữa, bảo dưỡng các thiết bị điện được kết hợp kiểm tra bảo
dưỡng trong thời gian trạm dừng hoạt động để xả nước tại Hồ lưu chứa nước rác sau xử
lý (Hồ H4), dự kiến 1 tháng/ lần.
- Công tác phân tích các mẫu kiểm tra kết quả xử lý.
Thực hiện nghiêm túc, đầy đủ việc lập Báo cáo quan trắc định kì (3
tháng/lần) với các chỉ tiêu phân tích đã được phê duyệt trong Đề án Bảo vệ môi trường
chi tiết của trạm, nhằm kiểm soát chất lượng nước thải một cách chính xác, có kế
hoạch cụ thể.
Căn cứ vào kết quả phân tích sau từng quá trình xử lý, trong trường hợp các
chỉ tiêu không đạt tiêu chuẩn thì phải điều chỉnh lại ngay quy trình để đảm bảo chất
lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn quy định.
- Công tác vệ sinh công nghiệp.
Quét dọn vệ sinh khu vực sản xuất khi kết thúc ca làm việc
Duy trì lai chùi các thiết bị và khu vực nhà điều hành (thực hiện hàng ngày)
Chăm sóc cây xanh, tưới nước, cắt tỉa trong khu vực trạm.
Nạo vét bùn bể xục vôi.
Vệ sinh nạo vét bùn bể điều hoà và bể lắng.
- Công tác cung ứng vật tư.
Đảm bảo cung cấp đầy đủ các loại vật tự, hoá chất cho hoạt động của trạm .
Duy trì nhà kho gọn gàng đảm bảo công tác an toàn hoá chất, an toàn cháy
nổ.
Ghi chép đầy đủ, rõ ràng các loại vật tư, hoá chất khi nhập và xuất kho.
55
- Công tác bảo vệ trang thiết bị và tài sản.
Trực tại cổng trạm, kiểm tra thẻ công tác của ngưòi ra vào trạm.
Không cho người lạ mặt vào trạm khi chưa có sự đồng ý của cấp trên.
Bảo vệ các thiết bị và tài sản của trạm.
Ghi nhật ký công tác bảo vệ từng ca trực.
- Công tác xả nước ra môi trường tiếp nhận.
Kiểm tra chất lượng nước đạt tiêu chuẩn QCVN 25:2009/BTNMT (cột B1)
và QCVN 24:2009/BTNMT (cột B)về việc quy định tiêu chuẩn nước thải bãi chôn lấp
và công nghiệp sau xử lý.
Sau khi xả nước kiểm tra toàn bộ hệ thống cửa phải xả nước và vệ sinh
chỉnh trang lại hồ H4.
- Công tác nghiệm thu xả lý nước rác sau xử lý.
Lập sổ nhật ký theo dõi hoạt động của trạm. Các nội dụng người lao động cần
ghi chép bao gồm:
Hằng ngày:
- Hoạt động của các máy móc, thiết bị.
- Lượng hóa chất tiêu thụ, lượng nước sạch tiêu thụ.
Hằng năm:
- Công việc bảo dưỡng thiết bị: tình trạng của thiết bị trước khi bảo dưỡng, các
hoạt động bảo dưỡng và tình trạng của thiết bị sau bảo dưỡng.
- Công việc phân tích chất lượng nước sau xử lý của Trạm: Kết quả phân tích,
kết luận về hiệu quả hoạt động của Trạm.
Ký biên bản xác nhận khối lượng nước rác xử lý hàng ngày ờ với cán bộ
giám sát đại diện Công ty và Ban QLDA Hạ tầng Đô thị theo chỉ số trên đồng hồ đo
nước thải đã qua xử lý.
56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Nhà máy sau khi được nâng cấp, cải tạo lại sẽ đạt công suất theo thiết kế là
1500m3/ngđ, với chất lượng nước đầu ra nằm trong giới hạn cho phép của QCVN
40:2011/BTNMT (cột B).
Việc bổ sung và nâng cấp một số công đoạn xử lý sẽ giúp đơn giản hóa việc vận
hành hệ thống, tiết kiệm kinh phí và thời gian cho công tác vận hành và bảo dưỡng và
đảm bảo các công đoạn xử lý vận hành ổn định đạt tiêu chuẩn thiết kế.
KIẾN NGHỊ
Hiện tại, lượng nước rác tồn đọng chưa được xử lý là rất lớn và ngày càng tăng
do rác thải liên tục được đổ vào; trong khi đó, cả ba trạm xử lý nước rác tại Khu liên
hợp xử lý CTR Nam Sơn đều vận hành kém hiệu quả. Vì vậy, nhu cầu nâng cấp và cải
tạo hệ thống khu xử lý nước rác là vô cùng cần thiết. Đề nghị các cơ quan, tổ chức có
liên quan cùng phối hợp thống nhất các phương án, công việc cụ thể để dự án sớm
được thi công và đưa vào hoạt động ổn định.
57
TÀI LIỆU THAM KHẢO
A- Tài liệu tiếng Việt
1. Báo cáo quan trắc môi trường định kì (2017) của Khu liên hợp xử lý chất thải
Nam Sơn.
2. Báo cáo đánh giá tác động môi trường của Dự án hợp nhất 9 ô khu liên hiệp xử
lý chất thải Nam Sơn.
3. Báo cáo đánh giá tác động môi trường(1998) Về xây dựng khu liên hợp xử lý
chất thải Nam Sơn, Nam Sơn, Sóc Sơn, Hà Nội.
4. Đề án Bảo vệ môi trường chi tiết nhà máy xử lý nước rác Nam Sơn(công ty
URENCO).
5. Kế hoạch quản lý, vận hành bãi Nam Sơn quý IV năm 2017 và
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- luan_van_nghien_cuu_danh_gia_hien_trang_xu_ly_nuoc_ri_rac_ta.pdf