Xử lý nước thải rỉ rác là việc làm rất cần thiết bởi vấn đề ô nhiễm môi trường do nước rỉ rác đang ngày một tăng. Hầu hết nguồn nước thải rác đều có độ ô nhiễm nặng và có tác động mạnh gây ảnh hưởng đến không khí, đất, nguồn nước mặt và nước ngầm. Để xử lý được vấn đề này rất cần có các công nghệ hiệu quả loại bỏ triệt để các chất có trong nước thải. Vậy mời bạn đọc hãy cùng GMC Vina tìm hiểu chi tiết công nghệ được ứng dụng để xử lý nguồn nước thải này qua bài viết dưới đây nhé.
Tìm hiểu chi tiết nước rỉ rác
Theo số liệu thống kê, hiện nay tại Việt Nam có đến 755 đô thị với tốc độ gia tăng dân số vô cùng nhanh. Tuy nhiên, môi trường sống xung quanh của chúng ta đang ở mức báo động do không kiểm soát được nguồn chất thải phát sinh. Điều này khiến cho vấn đề xử lý nước thải rỉ rác nói riêng và các quy trình xử lý nước thải khác nói chung đang là chủ đề nóng nhận được sự quan tâm của rất nhiều người.
Thông tin về nước rỉ rác
Trong khi đó, việc xử lý chất thải rắn sinh hoạt của các đô thị chủ yếu là chôn lấp vì vậy tỉ lệ khá cao chiếm đến 80 – 90% và diễn ra nhiều nhất ở các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh...
Nước rỉ rác là nguồn nước được hình thành từ các bãi chứa rác thải chủ yếu là quá trình phân hủy vi sinh đối với các chất hữu cơ có trong rác, thấm qua nhiều lớp rác của các ô chôn lấp điều này kéo theo là các chất bẩn dạng lơ lửng, keo tan từ rác thải.
Rác thải tập trung từ nhiều nguồn do đó có nguồn gốc khác nhau do đó đặc trưng của các loại nước thải rỉ rác cũng phụ thuộc vào nguồn gốc, thành phần, điều kiện khí hậu cũng như khu vực chôn lấp...
Nước rỉ rác có thời gian vận hành khác nhau thì có những đặc trưng khác nhau, sau khoảng thời gian chôn lấp từ 2 – 3 năm nước thải rỉ rác có nồng độ tối đa và sẽ giảm dần theo thời gian.
Nguồn gốc, thành phần và các đặc trưng của nước thải rỉ rác
Nguồn gốc
Nước thải rỉ rác được phát sinh từ một số nguồn đặc trưng:
- Nước có trong rác chôn lấp và quá trình phân hủy rác
Lượng nước phụ thuộc khá nhiều vào hàm ẩm có trong vật liệu mang chôn lấp cùng các quá trình phân hủy rác xảy ra trong bãi chôn lấp. Tại Việt Nam, rác thải sinh hoạt có hàm ẩm dao động trong khoảng 60 – 70%. Có thể nói, đây là lượng nước cơ bản được hình thành các phản ứng xảy ra trong bãi chôn lấp gây phát sinh rỉ rác.
- Nước mưa
Nước mưa là một trong những tác nhân hình thành nước rỉ rác. Tại các bãi chôn lấp rác thường sẽ có diện tích từ 5 – 50ha vì vậy lượng nước mưa đi vào bãi chôn lấp cũng rất lớn. Tùy thuộc vào điều kiện thời tiết, khí hậu của từng mùa mà lượng nước cũng sẽ tác động trực tiếp đến đến khối lượng rỉ rác phát sinh và làm thay đổi khá nhiều về đặc tính của nước rỉ rác.
- Nước mặt, nước ngầm
Nước mặt và nước ngầm có thể đi vào bên trong các bãi chôn lấp làm tăng khối lượng nước rỉ rác. Khi mưa diện rộng có thể ngấm và tràn vào bãi chôn lấp. Tuy nhiên, yếu tố này chỉ có thể xảy ra khi cá bãi chôn có diện tích nhỏ và thiết kế không đúng quy chuẩn.
- Nước bên trong các vật liệu phủ
Nước chứa trong các vật liệu phủ phụ thuộc vào rất nhiều nguồn gốc cá loại vật liệu phủ và điều kiện khí hậu. Khi đóng bãi, ngoài việc dùng đất tại hiện trường, rác thải xây dựng làm vật liệu phủ thì hiện nay mọi người còn sử dụng đến HDPE (tấm phủ bằng chất dẻo). Tuy nhiên. Lượng nước này không quá lớn mà chỉ phát sinh trong một thời điểm mới phủ.
Thành phần
| Thông số | Đơn vị | Bãi mới chôn lấp (< 2 năm) | Bãi chôn lấp lâu năm (>10 năm) | QCVN 25:2009 Cột B2 | QCVN 40:2011 Cột B |
| pH | - | 4,5 - 7,5 | 6,5 - 8,5 | - | 5,5 - 9 |
| BOD5 | mg/l | 2.000 - 55.000 | 700 - 1.500 | 50 | - |
| COD | mg/l | 3.000 - 85.000 | 1.500 - 2.500 | 300 | - |
| Độ màu | Pt/Co | 500 - 10.000 | 100 - 300 | - | 150 |
| TSS | mg/l | 300 - 2.000 | 50 - 200 | - | 100 |
| Amoni | mg/l | 100 - 800 | 50 - 100 | 25 | - |
| Tổng nito | mg/l | 150 - 1.000 | 100 - 200 | 60 | - |
| Tổng photpho | mg/l | 10 - 100 | 5 - 30 | - | 6 |
| Sunfua | mg/l | 10 - 300 | 10 - 50 | - | 0,5 |
| Kẽm | mg/l | 5 - 50 | 3 - 30 | - | 3 |
| Sắt | mg/l | 10 - 100 | 10 - 50 | - | 5 |
| Clorua | mg/l | 1.000 - 5.000 | 50 - 500 | - | 1.000 |
Tính chất đặc trưng
- Thành phần và lưu lượng nước rỉ rác có thể thay đổi phụ thuộc vào thành phần rác, tuổi bãi rác, chế độ vận hành của bãi rác, chiều sâu chôn rác, thời tiết...
- Hầu hết thành phần ô nhiễm có nồng độ cao (vượt quy chuẩn hàng trăm lần) điều này gây ngộ độc đến môi trường, con người đặc biệt là hàm lượng BOD, COD, N – NH3 tương đối cao.
- Do ảnh hưởng bởi hàm lượng thành phần của nước rỉ rác thay đổi tùy thuộc vào các giai đoạn khác nhau của quá trình phân hủy sinh học diễn ra. Sau giai đoạn hiếu khí ngắn chỉ trong một vài tuần hoặc kéo dài lâu hơn khoảng vài tháng thì giai đoạn phân hủy kỵ khí tạo axit xảy ra và cuối cùng là quá trình tạo khí metan.
- Giai đoạn axit diễn ra các hợp chất đơn giản được hình thành như các axit dễ bay hơi, amino axit cùng một phần fulvic cùng nồng độ nhỏ. Trong giai đoạn này rác mới được chôn hoặc kéo dài vài năm thì nước rỉ rác sẽ có một số đặc điểm cụ thể:
- Nồng độ các axit béo dễ bay hơi (VFA) tương đối cao.
- Độ pH nghiêng về tính axit
- BOD cao
- Tỷ lệ BOD/COD cao
- Nồng độ NH4+ và nito hữu cơ cao
- Số lượng vi sinh vật bên trong nước thải khá lớn
- Nồng độ các chất vô cơ hòa tan và kim loại nặng cao.
Bởi được hình thành từ nhiều loại rác thải khác nhau do đó nhiều thành phần vô cùng phức tạp, tính độc hại cao cùng các chất ô nhiễm chủ yếu là nitơ, amoniac, sunfua, kim loại nặng, vi trùng hoặc vi khuẩn gây bệnh, BOD, COD có nồng độ rất cao... các chất này thải ra môi trường sẽ tác động và gây tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng.
Trường hợp thẩm thấu sâu vào trong đất sẽ gây ô nhiễm trầm trọng hơn đến nguồn nước ngầm, nếu xả thải vào nguồn nước mặt chắc chắn sẽ hủy hoại môi trường thủy sinh ở vị trí đó. Từ những chia sẻ này mọi người thấy được việc xử lý nước thải rỉ rác là vô cùng quan trọng trước khi thải ra môi trường.
Giải pháp xử lý nước thải rỉ rác
Trên thực tế có khá nhiều công nghệ xử lý nước thải rỉ rác khác nhau được áp dụng như kết hợp nước rỉ rác với nước sinh hoạt, quay vòng nước rỉ rác xử lý hóa lý hoặc xử lý bằng hồ sinh học.
Tuy nhiên các công nghệ được chuyển giao từ nước ngoài hầu hết không cho hiệu quả xử lý cao bởi không phù hợp với nguồn nước thải của Việt Nam. Theo thời gian, nước rỉ rác vẫn tiếp xúc cùng môi trường, làm tăng nguy cơ lây lan nhiều căn bệnh đến môi trường và sức khỏe con người.
Theo viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm của trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã xây dựng thành công hệ thống xử lý nước thải rỉ rác và đưa vào thí điểm tại một số bãi chôn lấp thuộc địa bàn huyện.
Giải pháp xử lý nước rỉ rác
Để công nghệ đạt hiệu quả cao nhất đó thì việc loại bỏ lưu lượng H2O2 tồn dư là vô cùng quan trọng giúp duy trì nồng độ oxy hóa hòa tan và hiệu quả xử lý các loại vi sinh vật hiếu khí. Trong môi trường cấp khí mạnh ở môi trường lỏng với các thiết bị trộn – sục khí tầng sôi mà công nghệ có thể giải quyết triệt để nguồn nước rỉ rác.
So với các thiết bị cấp khí bình thường thì sục khí phân tán trong công nghệ này có đặc tính phân tán mạnh và cạnh tranh khá lớn. Với ưu điểm nổi bật của các thiết bị trộn – sục khí đó là sự kết hợp đồng thời nhưng tách biệt của 3 cánh quạt, điều này giúp làm giảm quá trình vận chuyển li tâm 3 cấu trúc phân tử nước phía trên khí ở khu vực giữa và nước phía dưới bàn hoàn toàn độc lập với nhau.
Đặc biệt, các thiết bị khai thác có khả năng vận chuyển khí lớn của quạt ly tâm cho phép điều chỉnh được lượng không khí sục vào môi trường lỏng. Đây là đặc tính không thực hiện được sử dụng khi thiết bị khuấy trộn tuabin rỗng. Thiết bị này kích thích quá trình lên men hiếu khí, có thể ứng dụng trực tiếp trong xử lý nước thải, xử lý nước hồ hoặc xử lý nước thải trong nuôi trồng thủy sản.
Với phát minh hiện đại này vô cùng thân thiện với môi trường, thiết bị trộn – sục đã giải quyết và tháo gỡ những vướng mắc trong việc xử lý nước thải môi trường nói chung và nguồn nước rỉ rác nói riêng tại Việt Nam.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải rỉ rác hiệu quả
Tham khảo công nghệ xử lý nước thải rỉ rác hiệu quả
Để có thể xử lý nước thải rỉ rác hiệu quả thì quy trình cần diễn ra qua nhiều giai đoạn khác nhau:
Xử lý cơ học (xử lý sơ bộ)
Nước thải được thu gom và được làm thoáng, xử lý sơ bộ như tách rác sau đó qua bể trộn vôi, bể điều hòa nhằm ổn định lưu lượng và khử một phần kim loại có trong nước. Sau đó nước thải dẫn qua bể lắng cặn vôi khuấy trộn nhằm mục đích tăng phản ứng giữa vôi và nước thải, lúc này độ Ph được nâng lên từ 9 – 10 trước khi dẫn sang bể điều hòa.
Tháp stripping hai bạc, khử canxi
Nguồn nước sau khi được lắng cặn vôi sẽ chảy qua bể điều chỉnh nồng độ ph 1 rồi tiếp tục được bơm lên tháp stripping 1 từ chảy về bể điều chỉnh độ ph 2 trước khi bơm lên để loại bỏ N – NH3 tại tháp stripping 2.
Nước thải rỉ rác sau quá trình xử lý sơ bộ có độ ph khá thấp vì vậy sẽ được bổ sung thêm NaOH để duy trì giá trị ph trong khoảng từ 7 – 7,5 là điều kiện thuận lợi để xử lý sinh học kỵ khí.
Nước thải từ tháp stripping 2 di chuyển sang bể khử canxi nhằm loại bỏ ion Ca2+ trước khi đưa vào bể sử lý sinh học. Tại đây, nước thải sẽ được pha trộn hóa chất trên đường ống, ion Ca2+ sẽ hình thành kết tủa trắng còn phần nước thải sẽ theo máng thu đi qua bể xử lý sinh học.
Cụm bể xử lý sinh học
Bể xử lý sinh học thiếu khí anoxic kết hợp với bể xử lý hiếu khí aerotank để khử BOD, nitrat hóa, khử NH4+, khử NO3- thành N2. Tại bể hiếu khí Aerotank máy thổi khí hoạt động liên tục do đó không khí được cấp liên tục vào bên trong bể, lượng vi sinh cũng được bổ sung theo đúng chu kỳ. Chúng phân hủy các chất hữu cơ gây nhiễm thành H2O và CO2.
Bể lắng
Sau quá trình xử lý sinh học, nước thải chảy qua bể lắng, phần bùn được lắng xuống đáy, nước thải chảy vào máng thu.
Xử lý bằng phương pháp Fenton
Nước thải sau khi lắng được xử lý màu, mùi và các chất ô nhiễm còn sót lại trong nước thải mà các quá trình xử lý trước đó chưa xử lý hết nhờ quá trình oxy hóa nâng cao. Hóa chất Fe2+. H2O2 được châm vào bể và xử lý các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học, trong quá trình này ph tối ưu trong khoảng từ 2,5 – 4.
Khử trùng nước thải
Nước thải sẽ được khử trùng bằng hóa chất để tiêu diệt các vi khuẩn nhằm đảm bảo an toàn cho nguồn tiếp nhận.
Xử lý bùn
Cuối cùng, lượng bùn từ hệ thống sẽ được dẫn về bể xử lý bùn và được ép nhằm loại bỏ bớt trọng lượng trước khi mang đi các đơn vị chuyên xử lý thu gom và chôn lấp.
Nội dung bài viết phía trên là tổng hợp những giải pháp, công nghệ xử lý nước thải rỉ rác hiệu quả nhất mà GMC Vina muốn gửi đến bạn đọc. Rất hy vọng từ những thông tin này sẽ giúp mọi người có góc nhìn tổng quan về xử lý nước thải đồng thời chọn lựa được phương pháp xử lý tối ưu nhất. Nếu mọi người đang gặp khó khăn và có vài vấn đề cần được giải đáp liên quan đến xử lý nước sạch cần được giải đáp hãy đừng ngần ngại liên hệ ngay với chung tôi qua số hotline 0866.373.222 để được hỗ trợ trong thời gian sớm nhất nhé.
