BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC TẠI KHU LIÊN HỢP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN NAM BÌNH DƯƠNG VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Ngành: MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Trương Thanh Cảnh Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thanh Kiều MSSV: 0951080038 Lớp: 09DMT1 TP. Hồ Chí Minh, 2013 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của tôi, có sự hỗ trợ của giáo viên hướng dẫn là PGS.TS. Trương Thanh Cảnh. Các nội dung nghiên cứu và kết quả trong đề tài này là trung thực. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tôi thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi trong phần tài liệu tham khảo. Ngoài ra, đề tài còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả, cơ quan tổ chức khác và cũng được thể hiện trong phần tài liệu tham khảo. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng, cũng như kết quả luận văn của mình. TP . Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 07 năm 2013 Nguyễn Thanh Kiều ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi những lời cảm ơn chân thành và trân trọng nhất để thể hiện lòng biết ơn của mình đến những người đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này cũng như trong suốt quá trình học tập. Lời cảm ơn đầu tiên tôi xin dành cho gia đình của tôi, những người đã luôn ủng hộ, chăm lo và là nguồn động viên to lớn nhất cho tôi trong suốt khoảng thời gian vừa qua. Tiếp theo tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô, những người đã tận tình giảng dạy, truyền đạt và trang bị cho tôi những kiến thức chuyên môn quý báu và thiết thực cho công việc mai sau. Em xin chân thành cảm ơn thầy Trương Thanh Cảnh đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Ngoài ra, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị trong Nhà Máy Xử Lý Nước Rỉ Rác tại Khu Liên Hợp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi được tiếp xúc và học tập thực tế tại nhà máy. Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến chị Nguyễn Thị Lý, chị Mai Phương Anh, chị Cổ Kim Tuyếnđã luôn nhắc nhở, nhiệt tình giúp đỡ và trao dồi nhiều kiến thức chuyên môn cho tôi trong thời gian thực hiện luận văn này. Trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn, mặc dù đã cố gắng nhưng tôi cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự góp ý tận tình và sự thông cảm của tất cả mọi người. Một lần nữa, tôi xin chân thành cám ơn tất cả mọi người. TP . Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 07 năm 2013 Nguyễn Thanh Kiều iii TÓM TẮT Nước rò rỉ tại các bãi rác là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, không khí và đất hiện nay. Do đó, việc nghiên cứu nhằm đưa ra các công nghệ xử lý nước rỉ rác được xem là vấn đề cấp bách và quan trọng cho Thế Giới cũng như tại Việt Nam. Với công nghệ tháp Striping, sinh học SBR và oxy hóa bậc cao Fenton có thể là công nghệ thích hợp để giải quyết vấn đề trên. Công nghệ này đã và đang sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên Thế Giới và Việt Nam do có nhiều ưu điểm. Nghiên cứu này được tiến hành dựa trên hệ thống xử lý nước rỉ rác của KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương theo công nghệ với ba công trình chính: tháp Striping, sinh học SBR, oxy hóa bậc cao Fenton. Thông qua việc đánh giá hiệu quả xử lý, quy trình vận hành và công tác bão dưỡng của hệ thống hiện hữu. Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả xử lý của hệ thống cao đối với các chỉ tiêu như COD (97,91%), BOD 5 (97,66%), Photpho tổng (99,17%), Ammonia (99,66%), Nito tổng (96,41%). Nước thải sau xử lý đạt QCVN 25:2009 – BTNMT cột A, nhưng tại dòng ra nồng độ Nito tổng đôi khi chưa đạt yêu cầu mong muốn, còn nồng độ Cl - cao. Từ nghiên cứu này có thể rút ra được khả năng cho việc ứng dụng thành công công nghệ tháp Striping, sinh học SBR và oxy hóa bậc cao Fenton trong vấn đề xử lý nước rỉ rác tại các bãi rác. Nhưng bên cạnh đó cũng cần có những nghiên cứu chuyên sâu cần được thực hiện nhằm nâng cao điều kiện vận hành của hệ thống và hiệu quả xử lý đối với các loại nước thải khác nhau ngày càng tốt hơn. Từ khóa:công nghệ sinh học SBR, Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương, nước rỉ rác, oxy hóa bậc cao, rác thải. iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH x CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài: 1 1.2. Mục tiêu của đề tài: 2 1.3. Nội dung nghiên cứu: 2 1.4. Phương pháp nghiên cứu: 2 1.5. Kết cấu của báo cáo: 5 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RỈ RÁC VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC 6 2.1. Tổng quan về nước rỉ rác: 6 2.1.1. Định nghĩa: 6 2.1.2. Nguồn gốc: 6 2.1.3. Thành phần và tính chất nước thải: 7 2.1.4. Tác động nguy hại của nước rỉ rác đến môi trường: 15 2.2. Các công nghệ xử lý nước rỉ rác hiện nay: 17 2.2.1. Ưu điểm của các phương pháp: 22 2.2.2. Nhược điểm của các phương pháp: 22 2.3. Một số công nghệ xử lý nước rỉ rác được áp dụng trong và ngoài nước: 23 2.3.1. Công nghệ xử lý nước rỉ rác nước ngoài: 23 2.3.1.1. Bãi chôn lấp Buckden South: 23 2.3.1.2. Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Sudokwon Hàn Quốc: 24 2.3.1.3. Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác các bãi chôn lấp ở miền Bắc nước Đức: 26 2.3.2. Công nghệ xử lý nước rỉ rác trong nước: 28 v 2.3.2.1. Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Đông Thạnh: 28 2.3.2.2. Công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Phước Hiệp: 28 2.3.2.3. Công nghệ xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp Gò Cát: 29 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC TẠI KHU LIÊN HỢP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 31 NAM BÌNH DƯƠNG 31 3.1. Hiện trạng rác thải tại KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương: 31 3.2. Hiện trạng nước rỉ rác tại nhà máy: 32 3.2.1. Nguồn phát thải: 32 3.2.2. Lưu lượng, thành phần và đặc tính nước rỉ rác: 32 3.2.3. Hệ thống thu gom và xử lý: 33 3.3. Đánh giá hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam BìnhDương: 34 3.3.1. Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống: 34 3.3.2. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH: 35 3.3.3. Các công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước rỉ rác: 40 3.3.3.1. Hố thu gom nước rỉ rác: 40 3.3.3.2. Bể trộn vôi (A–02): 40 3.3.3.3. Bể điều hòa (A–03): 41 3.2.3.4. Bể lắng vôi (A–04): 41 3.3.3.5. Hệ thống Striping 2 bậc (A–05→A–06): 41 3.3.3.6. Bể khử Canxi (B–01): 42 3.3.3.7. Hệ thống sinh học SBR (B–02→B–03): 43 3.3.3.8. Bể xử lý hóa lý (B–05): 45 3.3.3.9. Oxy hóa bằng Fenton 2 bậc (C-01→C-02→C-03→C-04→C-05): 45 3.3.3.10. Bể lắng thứ cấp (C-06): 46 3.3.3.11. Bể lọc cát (C-08): 47 3.3.3.12. Bể khử trùng (C-07): 47 3.3.3.13. Hồ hoàn thiện: 48 3.3.3.14. Bể chứa bùn (B-04): 48 3.4. Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH: 50 3.4.1. Đánh giá hiệu quả xử lý tại cụm tiền xử lý: 50 vi 3.4.2. Đánh giá hiệu quả xử lý Nito của tháp Striping: 54 3.4.3. Đánh giá hiệu quả xử lý của bể sinh học SBR: 57 3.4.4. Đánh giá hiệu quả xử lý của bể xử lý hóa lý: 65 3.4.5. Đánh giá hiệu quả xử lý của cụm oxy hóa Fenton 2 bậc: 67 3.4.6. Đánh giá hiệu quả xử lý tại các hồ sinh học: 69 3.5. Đánh giá quá trình vận hành hệ thống: 75 3.5.1. Cụm tiền xử lý: 75 3.5.2. Tháp Striping và bể khử Canxi: 76 3.5.3. Cụm xử lý sinh học SBR: 76 3.5.4. Cụm xử lý hóa lý, Fenton 2 bậc và bể lọc: 79 3.6. Đánh giá công tác bão dưỡng: 80 3.6.1. Bơm nước thải và bơm bùn: 80 3.6.2. Máy tách rác: 81 3.6.3. Quạt cấp khí cho tháp Striping: 82 3.6.4. Bơm định lượng hóa chất: 82 3.6.5. Máy thổi khí: 82 3.6.6. Thiết bị khuấy trộn: 82 3.7. Ưu điểm và tồn tại của hệ thống xử lý: 83 3.7.1. Ưu điểm: 83 3.7.2. Các vấn đề tồn tại: 84 CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CẤP ĐỂ TĂNG CƯỜNG HIỆU SUẤT XỬ LÝ VÀ QUY TRÌNH VẬN HÀNH 86 4.1. Nâng cấp hệ thống kỹ thuật : 86 4.2. Giải quyết các vấn đề phát sinh trong quá trình vận hành: 92 4.3. Tăng cường công tác bảo dưỡng: 93 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN CHUNG 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 PHỤ LỤC 1 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu oxy sinh hóa (Biological Oxygen Demand) BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường COD Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand) DO Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen) F/M Tỷ lệ thức ăn (hay chất thải) trên một đơn vị vi sinh vật trong bể SBR HRT Thời gian lưu nước (Hydraulic Retention Time) KLH Khu Liên Hợp MLSS Chất rắn lơ lửng trong hỗn hợp bùn và nước thải (Mixed Liquor Susoended Solids) QCVN Quy chuẩn Việt Nam TDS Tổng chất rắn hòa tan (Total Dissolved Solid) SBR Bể sinh học từng mẻ SRT Thời gian lưu bùn (Sludge retentin time) SS Chất rắn lơ lửng (Suspended Solid) SVI Chỉ số thể tích lắng của bùn (Sludge volume index) VSS Chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (Volatile suspended solids) viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong thành phần nước rác tại nhà máy xử lý nước rỉ rác 4 Bảng 2.1: Các số liệu tiêu biểu về thành phần và tính chất nước rỉ rác của bãi chôn lấp mới và lâu năm 10 Bảng 2.2: Thành phần nước rỉ rác tại bãi rác Gò Cát 11 Bảng 2.3: Tính chất nước rỉ rác tại bãi rác Phước Hiệp 13 Bảng 2.4: Thành phần nước rỉ rác Đông Thạnh vào các mùa khác nhau 14 Bảng 2.5: Các phương pháp xử lý nước rỉ rác 18 Bảng 3.1: Thành phần và tính chất nước thải đầu vào theo thiết kế và phân tích được tại KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương 33 Bảng 3.2: Nồng độ tối đa cho phép các thông số trong nước thải của bãi chôn lấp chất thải rắn theo QCVN 25: 2009 – BTNMT cột A 34 Bảng 3.3: Kích thước các bể tại hệ thống xử lý nước rỉ rác 48 Bảng 3.4: Kết quả đo pH tại cụm tiền xử lý 49 Bảng 3.5: Kết quả phân tích chỉ tiêu COD tại cụm tiền xử lý 50 Bảng 3.6: Kết quả phân tích chỉ tiêu Ammonia tại cụm tiền xử lý 51 Bảng 3.7: Kết quả phân tích chỉ tiêu Nitotổng tại cụm tiền xử lý 52 Bảng 3.8: Kết quả phân tích chỉ tiêu Ammonia tại tháp Striping 53 Bảng 3.9: K ết quả phân tích chỉ tiêu Nito tổng tại tháp Striping 55 Bảng 3.10: Kết quả đo pH tại SBR 56 Bảng 3.11: Kết quả phân tích chỉ tiêu MLSS tại SBR 57 Bảng 3.12: Kết quả phân tích chỉ tiêu COD tại SBR 58 Bảng 3.13: Kết quả phân tích chỉ tiêu BOD 5 tại SBR 59 Bảng 3.14: Kết quả phân tích chỉ tiêu Ammonia tại SBR 60 Bảng 3.15: Kết quả phân tích chỉ tiêu Nitrit và Nitrat tại SBR 61 Bảng 3.16: Kết quả phân tích chỉ tiêu Nito tổng tại SBR 62 Bảng 3.17: Kết quả phân tích chỉ tiêu Photpho tổng tại SBR 63 ix Bảng 3.18: Kết quả đo pH tại bể xử lý hóa lý 64 Bảng 3.19: Kết quả phân tích chỉ tiêu COD 65 Bảng 3.20: Kết quả đo pH tại cụm Fenton 2 bậc 67 Bảng 3.21: Kết quả phân tích chỉ tiêu COD tại cụm Fenton 2 bậc: 68 Bảng 3.22: Kết quả phân tích chỉ tiêu COD tại các hồ sinh học 69 Bảng 3.23: Kết quả phân tích chỉ tiêu BOD 5 tại các hồ sinh học 70 Bảng 3.24: Kết quả phân tích chỉ tiêu Nitotổng tại các hồ sinh học 71 Bảng 3.25: Kết quả phân tích chỉ tiêu độ mặn tại các hồ sinh học 72 Bảng 3.26: Kết quả phân tích chỉ tiêu của nước rỉ rác dòng vào, dòng ra của hệ thống và QCVN 25:2009 73 Bảng 3.27: Danh sách bơm sử dụng cho hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH 79 Bảng 4.1: So sánh phản ứng Fenton đồng thể và Fenton dị thể dưới những miêu tả khác 88 [...]... hiện trạng hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 1 Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý Nam Bình Dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý ” được thực hiện thông qua việc đánh giá hiệu suất xử lý, quy trình vận hành, chế độ bảo dưỡng của hệ. .. trình công nghệ xử lý nước rỉ rác tại KLH - Thu thập các số liệu về chỉ tiêu trong thành phần nước rác SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 2 Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý - Tìm hiểu nguồn số liệu về quản lý môi trường tại nhà máy xử lý nước rỉ rác và tại KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương - Tìm... của hệ thống xử lý nước rỉ rác 1.3 - Nội dung nghiên cứu: Khảo sát nước rỉ rác tại hệ thống xử lý nước rỉ rác của Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương • Các nguồn phát thải • Tải trọng, lưu lượng, thành phần và tính chất của nước rỉ rác • Hệ thống thu gom và xử lý nước rỉ rác - Khảo sát hoạt động hệ thống và đánh giá hiệu quả xử lý nước rỉ rác của hệ thống thông qua: • Sơ đồ công nghệ và cấu... Rắn Nam Bình Dương Chương 4 :Đề xuất các giải pháp nâng cấp để tăng cường hiệu suất xử lý và quy trình vận hành Chương 5: Kết luận chung SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 5 Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RỈ RÁC VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC 2.1 Tổng quan về nước rỉ. .. Kiều Phương pháp chuẩn độ bằng dung dịch AgNO 3 4 Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý d) Phương pháp bổ sung và nâng cấp hệ thống xử lý: Trên cơ sở đánh giá hệ thống hiện tại và các vấn đề tồn tại được phát hiện, thiết kế bổ sung nhằm nâng cấp hệ thống theo các tiêu chí sau: • Giảm giá thành vận... tiến hành bảo quản và phân tích tại phòng thí nghiệm củanhà máy xử lý nước rỉ rác SVTH: Nguyễn Thanh Kiều 3 Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý Bảng 1.1: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong thành phần nước rác tại nhà máy xử lý nước rỉ rác STT Chỉ tiêu 1 pH 2 BOD 5 3 COD 4 Chất rắn lơ lừng... Kiều 16 Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý 2.2 Các công nghệ xử lý nước rỉ rác hiện nay: Một trong những vấn đề môi trường được quan tâm đặc biệt ở các bãi rác là việc kiểm soát nước rò rỉ Nước rò rỉ có nồng độ các chất bẩn rất cao Do đó, nếu không quản lý tốt sẽ gây ô nhiễm môi trường nước và đất... Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý Bảng 2.5: Các phương pháp xử lý nước rỉ rác Phương pháp xử lý Đặc điểm PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC Điều hòa Chắn rác Lắng Điều hòa lưu lượng và nồng độ trên dòng thải và ngoài dòng thải Các loại mảnh vụn, rác được loại bỏ bằng song chắn, lưới chắn rác Chất lơ lững và. .. nghệ xử lý nước rỉ rác ở nhà máy xử lý nước rỉ rác Phước Hiệp 29 Hình 2.8: Sơ đồ hệ thống xử lý nước rỉ rác Gò Cát 30 Hình 3.1: Hình ảnh khu xử lý nước rỉ rác tại KLH 35 Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước rỉ rác tại KLH Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương 37 Hình 3.3: Biểu đồ thể hiện pH tại cụm tiền xử lý 50 Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện hiệu quả. .. Kiều 22 Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý - Không tạo kết tủa đối với các chất lơ lửng  Phương pháp hóa lý: - Chi phí hóa chất cao - Có khả năng tạo ra một số chất ô nhiễm thứ cấp  Phương pháp sinh học: - Chịu nhiều ảnh hưởng của điều kiện thời tiết - Hiệu quả xử lí không cao khi nước rỉ rác . rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý SVTH:. thành nước rỉ rác được trình bày trong hình sau: Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý. tiêu trong thành phần nước rác. Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Khu Liên Hợp Xử Lý Chất Thải Rắn Nam Bình Dương và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý SVTH: Nguyễn