Luận Văn Nghiên cứu xử lý nước rỉ rác của bãi chôn lấp Phước Hiệp bằng phương pháp keo tụ

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG

1. Đặt vấn đề

Từ năm 1990 đến nay, cùng với sự tăng trưởng kinh tế, đời sống của người dân ngày càng được nâng cao, vì thế lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh ngày càng lớn, tại thành phố Hồ Chí Minh khối lượng chất thải rắn sinh hoạt đã vượt khỏi con số hai triệu tấn năm, những câu chuyện về rác và những hệ lụy môi trường từ rác đang “nóng lên” trong những năm gần đây.Với khối lượng 7.000 tấn chất thải rắn sinh hoạt phát sinh mỗi ngày, phương pháp xử lý duy nhất là chôn lấp, thành phố có 2 bãi chôn lấp (BCL) hợp vệ sinh, BCL Đa Phước và Phước Hiệp. Cho đến nay tổng khối lượng rác đã được chôn lấp tại 2 BCL Đa Phước và Phước Hiệp 2 đã lên đến con số 7.900.000 tấn, trong đó Đa Phước là 3.500.000 tấn, và Phước Hiệp 2 là 4.500.000 tấn. Và sự quá tải đó đã dẫn đến những hậu quả về mặt môi trường, như mùi hôi nồng nặc phát sinh từ các BCL đã phát tán hàng kilomét vào khu vực dân cư xung quanh và một vấn đề nghiêm trọng nữa là sự tồn đọng của hàng trăm ngàn mét khối nước rác tại các BCL và cùng với lượng nước rỉ rác phát sinh thêm mỗi ngày khoảng 1.000 - 1.500m[SUP]3[/SUP] tại các BCL thì nuớc rỉ rác đang là nguồn hiểm họa ngầm đối với môi trường.
Mặc dù mỗi BCL đều có hệ thống xử lý nước rỉ rác nhưng những phương pháp xử lý nước rỉ rác đang được áp dụng tại các BCL vẫn còn bộc lộ rất nhiều nhược điểm như chất lượng nước sau xử lý thường không đạt tiêu chuẩn xả thải, đặc biệt là chỉ tiêu BOD và N, P, các kim loại nặng (TCVN 5945-1995, cột B), tiêu tốn nhiều hóa chất, giá thành xử lý rất cao, khó kiểm soát, và công suất xử lý không đạt thiết kế. Nguyên nhân do sự thay đổi rất nhanh của thành phần nước rỉ rác theo thời gian vận hành của BCL, với thành phần rất phức tạp (các chất hữu cơ khó/không có khả năng phân hủy sinh học tăng dần và nồng độ ammonium tăng đáng kể theo thời gian), không ổn định, việc lựa chọn các công nghệ xử lý chưa phù hợp đã dẫn đến nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường thải ra sông, rạch vẫn còn rất hạn chế trong khi lượng nước rỉ rác tại các BCL thì tiếp tục tăng lên.
Vấn đề được đặt ra ở đây là phải tìm ra công nghệ thích hợp để có thể xử lý hết lượng nước rỉ rác đang tồn đọng, cải tạo lại các hệ thống xử lý nước rỉ rác hiện hữu, và công nghệ tham khảo điển hình đối với xử lý nước rỉ rác của các BCL mới trong tương lai. Và với hiện trạng lượng chất thải rắn thải ra môi trường ngày càng nhiều và theo đó các công trình xử lý chúng cũng được xây dựng lên để đáp ứng nhu cầu xử lý đặc biệt là các bãi chôn lấp, chính vì thế đặt ra vấn đề xử lý nước rác rò rỉ từ các bãi chôn lấp là xu thế đúng đắn hiện nay, mặc dù hiện nay lưu lượng thải ra là chưa lớn nhưng theo thời gian yêu cầu đặt ra cũng tăng nhanh, chúng ta cần có những biện pháp thích hợp để có kinh nghiệm thực tế sớm để có thể đối phó kịp thời với những phát sinh trong thời gian tới. Chính vì thế, tác giả đề xuất những nghiên cứu và các phương pháp xử lý và các công trình xử lý để tạo cơ sở cho các nghiên cứu sau này và qua đó các quy trình xử lý nước rác sẽ được hoàn chỉnh hơn.
Với những lý do trên việc nghiên cứu công nghệ thích hợp bằng kết hợp giữa các quá trình hóa lý, sinh học, và hóa học nhằm đưa một giải pháp tối ưu về mặt công nghệ (xử lý các chất cơ khó phân hủy sinh học và hợp chất nitơ), hiệu quả kinh tế cũng như đạt được tiêu chuẩn xả thải để giảm thiểu “hiểm họa ngầm” từ nước rỉ rác đối với môi trường.
1.2 Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước rỉ rác bằng phương pháp keo tụ
- Đề xuất công nghệ xử lý nước rỉ rác đạt tiêu chuẩn xả thải phù hợp với điều kiện thành phố Hồ Chí Minh nhằm giảm chi phí xử lý cho nước rỉ rác.

1. Nội dung nghiên cứu

Để đạt được những mục đích trên, các nội dung nghiên cứu sau đây được thực hiện:
- Thu thập các số liệu về thành phần nước rỉ rác trên thế giới và Việt Nam;
- Phân tích, đánh giá các số liệu thu thập được nước rỉ rác trên thế giới;
- Thu thập và tổng hợp các kết quả nghiên cứu và vận hành thực tế các quá trình xử lý nước rỉ rác tại Việt Nam.
- Phân tích chất lượng nước đầu vào và đầu ra của nước rỉ rác của BCL Phước Hiệp
- Xác định liều lượng hoá chất và nghiên cứu điều kiện tối ưu sử dụng hoá chất để xử lý nước rỉ rác theo phương pháp keo tụ
- Tính toán và đề ra công nghệ xử lý hiệu quả nhất
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu xử lý nước rỉ rác của các BCL chất thải bằng phương pháp keo tụ
- Phạm vi nghiên cứu : Nước rác nghiên cứu được lấy tại hồ chứa nước rỉ rác, BCL Phước Hiệp, Thành phố Hồ Chí Minh.
1.5 Phương pháp nghiên cứu
1.4.1 Phương pháp luận
Nước dùng cho sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, dịch vụ sau khi đã sử dụng đều trở thành nước thải, bị ô nhiễm với các mức độ khác nhau và lại được đưa lại các nguồn nước nếu không sử lý sẽ làm ô nhiễm môi trường, chất lượng nước bị suy giảm, cạn kiệt nguồn nước sử dụng, làm ảnh hưởng đến sinh vật và địa tầng chất. Theo báo cáo hiện trạng môi trường hằng năm của Cục bảo vệ môi trường cho biết hơn 90% nhà máy, xí nghiệp đang hoạt động hoặc một số nhà máy được xây dựng đều không có hệ thống sử lý nước thải.
Thông thường lượng nước rỉ rác từ các bãi rác chưa qua xử lý mà đi thẳng ra môi trường gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt, đất, không khí và ảnh hưởng đến sinh vật, sức khoẻ con người. Lượng nước rỉ rác đó chính là mối đe doạ nghiêm trọng đến hệ sinh thái môi trường tự nhiên. Vì vậy phát triển kinh tế phải đi đôi với bảo vệ môi trường là điều kiện cần và đủ.
Hiện nay, Luật môi trường đang được xây dựng và triển khai, bắt buộc từng cơ quan nhà máy, xí nghiệp trước khi xây dựng, đã và đang xây dựng phải có hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường tự nhiên. Để xây dựng được hệ thống đó trước tiên phải lựa chọn được công nghệ xử lý phù hợp và việc xử lý sơ bộ cũng góp phần làm tăng hiệu quả của từng công trình.

1.4.2 Phương pháp cụ thể

• Phương pháp điều tra thực địa

Điều tra thu thập số liệu có sẵn vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội. Khảo sát khu vực nghiên cứu, biết được lưu lượng nước rỉ rác cũng như các thông số khác tại BCL Phước Hiệp.

• Phương pháp phân tích tổng hợp

Thu thập các tài liệu như tiêu chuẩn, các phương pháp xử lý nước rỉ rác của các nước trên thế giới, các phương pháp xử lý nước rỉ rác của những BCL ở Việt Nam hiện hữu.
Tìm hiểu về thành phần tính chất của nước thải và phân tích các tài liệu tìm được.

• Phương pháp chuyên gia

Tham vấn ý kiến của thầy cô hướng dẫn, thầy cô trong khoa và các chuyên gia trong ngành môi trường và xử lý nước thải.

• Phương pháp tính toán lựa chọn

Tính toán lựa chọn công nghệ xử lý tối ưu, sau đó chọn ra được công nghệ xử lý hợp lý và hiệu quả.