Luận văn thạc sĩ khoa học môi trường thiết kế hệ thống xử lý nước rỉ rác cho bãi chôn lấp chất thải rắn huyện đình lập tỉnh lạng sơn

Luận văn thạc sĩ môi trường phân tích môi trường thiết kế hệ thống xử lý nước rỉ rác cho bãi chôn lấp chất thải rắn huyện đình lập tỉnh, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Phạm Thu Uyên
• Người hướng dẫn: TS. Ngô Trà Mai
• Trường học: Trường Đại Học Xây Dựng
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường
• Đề tài: Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Rỉ Rác Cho Bãi Chôn Lấp Tại Lạng Sơn
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỊA ĐIỂM, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU, ĐIỀU KIỆN MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN
• 1.1. Đặc điểm địa hình địa mạo
• 1.2. Điều kiện về khí hậu
• 1.3. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 1.3.1. Điều kiện kinh tế huyện Đình Lập
• 1.3.2. Điều kiện xã hội huyện Đình Lập
• 1.4. Tổng quan về bãi chôn lấp chất thải rắn Đình Lập
• 1.4.1. Khu vực chôn lấp rác
• 1.4.2. Hệ thống thu gom nước mưa, nước rác và cống xả tràn
• 1.4.3. Hệ thống thu gom khí rác
• 2. CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN LƯỢNG NƯỚC RỈ RÁC VÀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP FENTON TRONG XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC TẠI BÃI CHÔN LẤP RÁC ĐÌNH LẬP
• 2.1. Tính toán lượng nước rỉ rác
• 2.2. Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp huyện Đình Lập - Phương pháp Fenton
• 2.2.1. Giới thiệu phương pháp Fenton
• 2.2.2. Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu
• 2.2.3. Phương pháp và quy trình thí nghiệm
• 2.2.4. Tiến hành thí nghiệm
• 2.2.5. Kết quả thí nghiệm
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC BÃI CHÔN LẤP
• 3.1. Cơ sở lựa chọn công nghệ
• 3.2. Đề xuất quy trình công nghệ xử lý
• 3.3. Tính toán các công trình đơn vị xử lý nước rỉ rác
• 3.3.1. Hồ chứa nước rác
• 3.3.2. Bể oxi hóa Fenton
• 3.3.3. Bể lắng trung hòa
• 3.3.4. Bể khử trùng
• 3.4. Khái toán kinh tế theo phương án lựa chọn
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tính cấp thiết của đề tài

Trong bối cảnh hiện nay, việc quản lý và xử lý chất thải rắn đang trở thành một vấn đề cấp bách tại nhiều địa phương, trong đó có tỉnh Lạng Sơn. Tình trạng gia tăng khối lượng rác thải sinh hoạt và sự thiếu hụt các bãi chôn lấp hợp vệ sinh đã dẫn đến những nguy cơ ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Nước rỉ rác (NRR) phát sinh từ các bãi chôn lấp là một trong những nguồn ô nhiễm chính, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt và nước ngầm. Theo số liệu của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lạng Sơn, bãi chôn lấp Tân Lang đã gần đạt công suất tối đa, do đó cần thiết phải xây dựng bãi chôn lấp mới tại huyện Đình Lập. Việc này không chỉ đáp ứng nhu cầu xử lý chất thải mà còn góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Như vậy, nghiên cứu về hệ thống xử lý nước rỉ rác cho bãi chôn lấp tại Lạng Sơn là rất cần thiết để đảm bảo an toàn cho môi trường sống.

II. Mục đích nghiên cứu của đề tài

Mục đích chính của nghiên cứu này là khảo sát và đánh giá hiệu quả của phương pháp Fenton trong việc xử lý nước rỉ rác (NRR) từ bãi chôn lấp chất thải rắn tại huyện Đình Lập, tỉnh Lạng Sơn. Nghiên cứu sẽ tập trung vào việc phân tích khả năng giảm COD (Nhu cầu oxy hóa học) của NRR thông qua quy trình oxy hóa bằng phương pháp Fenton. Ngoài ra, nghiên cứu cũng hướng đến việc thiết kế một hệ thống xử lý nước rỉ rác phù hợp với điều kiện thực tế của bãi chôn lấp tại Đình Lập. Mục tiêu cuối cùng là đề xuất giải pháp công nghệ hiệu quả, tiết kiệm và thân thiện với môi trường, nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực từ nước rỉ rác đến môi trường xung quanh.

III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là nước rỉ rác phát sinh từ bãi chôn lấp chất thải rắn tại huyện Đình Lập, tỉnh Lạng Sơn. Phạm vi nghiên cứu sẽ bao gồm việc khảo sát, thu thập dữ liệu về NRR, cũng như các đặc điểm về môi trường tự nhiên và kinh tế - xã hội của khu vực. Nghiên cứu sẽ tiến hành phân tích các thông số ô nhiễm trong nước rỉ rác và đánh giá khả năng xử lý của phương pháp Fenton, từ đó đề xuất các giải pháp xử lý hiệu quả cho bãi chôn lấp. Các phương pháp nghiên cứu sẽ được áp dụng bao gồm khảo sát thực địa, phân tích thống kê và so sánh với các công nghệ xử lý nước rỉ rác đã được áp dụng thành công tại các địa phương khác.

IV. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong luận văn bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, thực hiện khảo sát thực địa để thu thập thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và tình hình xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp Đình Lập. Thứ hai, áp dụng phương pháp phân tích thống kê để xử lý dữ liệu thu thập được, nhằm đánh giá mối quan hệ giữa các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý NRR. Thứ ba, nghiên cứu sẽ sử dụng phương pháp Fenton để xác định hiệu quả xử lý COD của nước rỉ rác. Cuối cùng, thiết kế hệ thống xử lý nước rỉ rác sẽ được thực hiện dựa trên kết quả nghiên cứu và phân tích, đảm bảo tính khả thi và hiệu quả trong thực tế.

V. Nội dung của luận văn

Luận văn sẽ được chia thành ba chương chính. Chương 1 sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về địa điểm và đối tượng nghiên cứu, bao gồm các điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của huyện Đình Lập. Chương 2 sẽ tập trung vào việc tính toán lượng nước rỉ rác và nghiên cứu ứng dụng phương pháp Fenton trong xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp. Cuối cùng, Chương 3 sẽ thiết kế hệ thống xử lý nước rỉ rác, đưa ra các giải pháp công nghệ và quy trình công nghệ xử lý cụ thể. Kết luận và khuyến nghị sẽ được trình bày ở phần cuối của luận văn, nhằm tổng hợp các kết quả đạt được và đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Theo số liệu thống kê của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lạng Sơn, lượng rác thải sinh hoạt tại các thị trấn và huyện trong tỉnh hiện đạt khoảng 82.000 tấn/năm, tương đương 225 tấn/ngày. Với tốc độ phát triển kinh tế và dân số gia tăng, dự báo đến năm 2035, lượng rác thải cần xử lý sẽ lên tới khoảng 81.300 tấn/năm. Việc xử lý rác thải bằng phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh được áp dụng phổ biến do tính kinh tế và khả năng quản lý hiệu quả. Tuy nhiên, nước rỉ rác (NRR) phát sinh từ các bãi chôn lấp có hàm lượng ô nhiễm cao, đặc biệt là các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, gây ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Luận văn tập trung nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước rỉ rác cho bãi chôn lấp chất thải rắn huyện Đình Lập, tỉnh Lạng Sơn, nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực của NRR. Mục tiêu cụ thể là đánh giá hiệu quả xử lý COD trong NRR bằng phương pháp oxy hóa Fenton, từ đó đề xuất quy trình công nghệ phù hợp với điều kiện địa phương. Phạm vi nghiên cứu bao gồm khảo sát thực địa tại bãi chôn lấp Đình Lập, phân tích thành phần NRR, thí nghiệm xử lý bằng Fenton và thiết kế hệ thống xử lý đồng bộ. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, nâng cao chất lượng nước thải và hỗ trợ phát triển bền vững tại khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết xử lý nước thải sinh hoạt và mô hình oxy hóa nâng cao. Lý thuyết xử lý nước thải tập trung vào các quá trình sinh học, hóa học và hóa lý nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ trong nước thải. Mô hình oxy hóa nâng cao, đặc biệt là phản ứng Fenton, được áp dụng để xử lý các hợp chất hữu cơ khó phân hủy bằng cách tạo ra gốc hydroxyl có hoạt tính oxy hóa mạnh, phá vỡ cấu trúc phân tử phức tạp thành các chất dễ phân hủy hơn.

Các khái niệm chính bao gồm:

• Nước rỉ rác (NRR): nước thải phát sinh từ quá trình phân hủy rác thải tại bãi chôn lấp, chứa nhiều chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ.
• COD (Nhu cầu oxy hóa học): chỉ tiêu đánh giá lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải.
• Phản ứng Fenton: quá trình oxy hóa sử dụng H₂O₂ và Fe²⁺ làm xúc tác để tạo ra gốc hydroxyl, giúp phân hủy các hợp chất hữu cơ khó phân hủy.
• Bể Aerotank: bể xử lý sinh học sử dụng vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ trong nước thải.
• Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải bãi chôn lấp (QCVN 25:2009/BTNMT): tiêu chuẩn quy định giới hạn các chỉ tiêu ô nhiễm trong nước thải bãi chôn lấp.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ khảo sát thực địa tại bãi chôn lấp Đình Lập và bãi chôn lấp Văn Lãng (đại diện cho chất lượng NRR tương tự), kết hợp với số liệu thống kê dân số, lượng rác thải và điều kiện khí hậu địa phương. Phương pháp phân tích bao gồm phân tích thống kê mô tả, phân tích tương quan và so sánh các phương pháp xử lý nước rỉ rác hiện có.

Phương pháp thí nghiệm sử dụng mẫu NRR lấy sau bể Aerotank tại bãi chôn lấp Văn Lãng, được bảo quản lạnh và xử lý trong phòng thí nghiệm. Quy trình thí nghiệm Fenton được thực hiện với các thông số tối ưu: nồng độ H₂O₂ 600 mg/L, FeSO₄·7H₂O theo tỷ lệ mol H₂O₂/Fe²⁺ là 2:1, pH điều chỉnh về 3.5, thời gian phản ứng 120 phút. Cỡ mẫu thí nghiệm gồm 4 mẫu với các điều kiện xử lý khác nhau để đánh giá hiệu quả giảm COD. Phân tích COD được thực hiện bằng máy trắc quang Hanna model HI 83099.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ khảo sát thực địa, thu thập mẫu, thí nghiệm xử lý đến thiết kế hệ thống xử lý, dự kiến hoàn thành trong vòng 12 tháng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Lượng nước rỉ rác phát sinh: Tính toán lượng nước rỉ rác tại bãi chôn lấp Đình Lập đạt khoảng 300 m³/ngày, dựa trên diện tích chôn lấp 3,2 ha và lượng rác thải 225 tấn/ngày. Lượng nước này bao gồm nước mưa thấm qua, nước sinh ra do thay đổi độ ẩm và nước tiêu thụ trong các phản ứng phân hủy.

2. Thành phần nước rỉ rác: Mẫu NRR sau bể Aerotank tại bãi chôn lấp Văn Lãng có COD trung bình khoảng 922 mg/L, BOD khoảng 193 mg/L, tỷ lệ BOD₅/COD là 0,2, thấp hơn ngưỡng 0,5 cho thấy các hợp chất hữu cơ khó phân hủy sinh học chiếm phần lớn.

3. Hiệu quả xử lý bằng phương pháp Fenton: Thí nghiệm xử lý COD bằng phản ứng Fenton với nồng độ H₂O₂ 600 mg/L và Fe²⁺ theo tỷ lệ 2:1, pH 3.5, thời gian 120 phút cho thấy giảm COD trung bình trên 60%. Mẫu nước chuyển màu xanh nhạt sau phản ứng, chứng tỏ quá trình oxy hóa diễn ra hiệu quả.

4. So sánh với các công nghệ khác: Phương pháp Fenton có ưu điểm chi phí thấp, dễ vận hành, không yêu cầu điều kiện ánh sáng và nhiệt độ cao, phù hợp với điều kiện địa phương. So với các phương pháp sinh học truyền thống, Fenton xử lý hiệu quả các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, nâng cao khả năng xử lý tổng thể của hệ thống.

Thảo luận kết quả

Lượng nước rỉ rác phát sinh được tính toán dựa trên cân bằng nước toàn diện, bao gồm lượng mưa, độ ẩm rác và bốc hơi, phù hợp với điều kiện khí hậu và địa hình huyện Đình Lập. Thành phần NRR có COD cao và tỷ lệ BOD₅/COD thấp phản ánh đặc điểm nước rỉ rác của bãi chôn lấp mới, chứa nhiều hợp chất hữu cơ khó phân hủy sinh học như axit humic và axit fulvic.

Phản ứng Fenton đã chứng minh hiệu quả trong việc giảm COD, nhờ khả năng tạo ra gốc hydroxyl có hoạt tính oxy hóa mạnh, phá vỡ cấu trúc phức tạp của các hợp chất hữu cơ. Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu tại bãi chôn lấp Nam Sơn và Phước Hiệp, nơi Fenton được áp dụng kết hợp với xử lý sinh học và hóa lý để đạt tiêu chuẩn xả thải.

Việc áp dụng Fenton trong hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Đình Lập không chỉ giúp giảm tải ô nhiễm mà còn tăng khả năng phân hủy sinh học cho các giai đoạn xử lý tiếp theo. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ giảm COD theo thời gian phản ứng và bảng so sánh thành phần NRR trước và sau xử lý, minh họa rõ hiệu quả của phương pháp.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng hệ thống xử lý nước rỉ rác đồng bộ: Thiết kế hệ thống bao gồm bể điều hòa, xử lý sinh học Aerotank, bể oxy hóa Fenton và bể khử trùng, đảm bảo xử lý hiệu quả COD và các chất ô nhiễm khác. Thời gian thực hiện dự kiến 18-24 tháng, chủ thể thực hiện là Ban quản lý dự án và đơn vị tư vấn kỹ thuật.

2. Áp dụng công nghệ Fenton trong xử lý nước rỉ rác: Sử dụng phản ứng Fenton với liều lượng H₂O₂ và Fe²⁺ tối ưu, điều chỉnh pH về 3.5, thời gian phản ứng 120 phút để đạt hiệu quả xử lý COD trên 60%. Đào tạo nhân viên vận hành và bảo trì công nghệ này nhằm đảm bảo hiệu quả lâu dài.

3. Tăng cường thu gom và quản lý rác thải tại nguồn: Nâng cao tỷ lệ thu gom rác thải từ 60% hiện tại lên 85% trong vòng 5 năm tới, giảm thiểu lượng rác thải không được xử lý, từ đó giảm phát sinh nước rỉ rác. Chủ thể thực hiện là chính quyền địa phương phối hợp với các tổ chức thu gom.

4. Giám sát và kiểm soát chất lượng nước thải thường xuyên: Thiết lập hệ thống quan trắc tự động và định kỳ phân tích các chỉ tiêu COD, BOD, NH₄⁺, pH để đảm bảo nước thải sau xử lý đạt quy chuẩn QCVN 25:2009/BTNMT. Chủ thể thực hiện là Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lạng Sơn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý môi trường địa phương: Hỗ trợ xây dựng chính sách và quy hoạch xử lý rác thải phù hợp với điều kiện thực tế, nâng cao hiệu quả quản lý bãi chôn lấp.

2. Chuyên gia và kỹ sư môi trường: Cung cấp cơ sở khoa học và kỹ thuật để thiết kế, vận hành hệ thống xử lý nước rỉ rác hiệu quả, đặc biệt là ứng dụng công nghệ Fenton.

3. Các đơn vị tư vấn và thi công công trình môi trường: Tham khảo quy trình, thông số kỹ thuật và kết quả thí nghiệm để áp dụng trong thiết kế và thi công các dự án xử lý nước rỉ rác tương tự.

4. Sinh viên và nghiên cứu sinh ngành kỹ thuật môi trường: Là tài liệu tham khảo học thuật, giúp hiểu rõ về đặc điểm nước rỉ rác, phương pháp xử lý và quy trình nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực môi trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Nước rỉ rác là gì và tại sao cần xử lý?
   Nước rỉ rác là nước thải phát sinh từ quá trình phân hủy rác thải tại bãi chôn lấp, chứa nhiều chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ. Nếu không xử lý, NRR gây ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường.

2. Phản ứng Fenton hoạt động như thế nào trong xử lý nước rỉ rác?
   Phản ứng Fenton sử dụng H₂O₂ và Fe²⁺ để tạo ra gốc hydroxyl có hoạt tính oxy hóa mạnh, phá vỡ các hợp chất hữu cơ khó phân hủy thành các chất dễ phân hủy hơn hoặc khoáng hóa hoàn toàn thành CO₂ và H₂O, giúp giảm COD hiệu quả.

3. Tại sao pH cần được điều chỉnh về khoảng 3.5 trong quá trình Fenton?
   Ở pH khoảng 3-5, Fe²⁺ tồn tại ở dạng hòa tan và phản ứng tạo gốc hydroxyl diễn ra hiệu quả nhất. Nếu pH quá cao, Fe³⁺ kết tủa thành hydroxit, làm giảm hiệu quả oxy hóa và phân hủy H₂O₂ thành oxy nguyên tử không hiệu quả.

4. Lượng nước rỉ rác phát sinh được tính toán dựa trên những yếu tố nào?
   Lượng nước rỉ rác được tính dựa trên diện tích bãi chôn lấp, lượng mưa trung bình, độ ẩm rác thải, lượng nước sinh ra do phản ứng phân hủy và lượng nước bốc hơi, đảm bảo cân bằng nước toàn diện cho khu vực nghiên cứu.

5. Phương pháp Fenton có thể áp dụng cho các bãi chôn lấp khác không?
   Có, phương pháp Fenton được áp dụng rộng rãi cho các bãi chôn lấp có nước rỉ rác chứa nhiều hợp chất hữu cơ khó phân hủy. Tuy nhiên, cần điều chỉnh liều lượng hóa chất và điều kiện phản ứng phù hợp với đặc điểm nước rỉ rác từng địa phương.

Kết luận

• Lượng nước rỉ rác phát sinh tại bãi chôn lấp Đình Lập ước tính khoảng 300 m³/ngày, với thành phần COD cao và tỷ lệ BOD₅/COD thấp, phản ánh đặc điểm nước rỉ rác khó phân hủy sinh học.
• Phản ứng Fenton với các thông số tối ưu đã giảm COD trung bình trên 60%, chứng minh hiệu quả xử lý các hợp chất hữu cơ khó phân hủy trong NRR.
• Hệ thống xử lý nước rỉ rác kết hợp bể điều hòa, xử lý sinh học và oxy hóa Fenton phù hợp với điều kiện địa phương, giúp nâng cao chất lượng nước thải đạt quy chuẩn quốc gia.
• Đề xuất tăng cường thu gom rác thải, giám sát chất lượng nước thải và đào tạo nhân lực vận hành để đảm bảo hiệu quả lâu dài của hệ thống xử lý.
• Nghiên cứu mở ra hướng phát triển công nghệ xử lý nước rỉ rác bền vững cho các khu vực miền núi phía Bắc, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Để tiếp tục phát triển, cần triển khai xây dựng hệ thống xử lý theo thiết kế, đồng thời mở rộng nghiên cứu ứng dụng các công nghệ oxy hóa nâng cao khác nhằm tối ưu hiệu quả xử lý nước rỉ rác. Các nhà quản lý và chuyên gia môi trường được khuyến khích áp dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn nhằm nâng cao chất lượng môi trường sống.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LOI CAM ON Dé hoàn thành tốt bài luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự động viên, giúp đỡ của các cá nhân và tập thể. Trước tiên tôi xin được gửi lời biết ơn chân thành nhất tới TS. Ngô Trà Mai - Viện Vật lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã hướng dẫn và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi được nghiên cứu và thực hiện luận văn. Qua đây, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới TS.

Tran Thị Hiền Hoa — Trường Đại Học Xây Dựng, các anh các chị đang công tác tại phòng Hóa nghiệm thuộc Liên đoàn nước Việt Nam luôn nhiệt tình giúp đỡ, tạo cho tôi môi trường nghiên cứu và làm việc nghiêm túc. Tôi xin gửi lời biết ơn tới ban lãnh đạo trường Đại học Thuy lợi đã luôn tạo điều kiện tốt cho tôi học tập và phát triển. Đồng thời tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới TS. Vũ Đức Toàn Bộ môn Khoa học Môi trường — Khoa Moi trường đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình tôi học tập tại trường.

Và cuối cùng, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè, người thân, những người đã luôn sát cánh cùngs tôi, chia sẻ và động viên tôi không ngừng nỗ lực vươn lên trong học tập cũng như trong cuộc sống. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 24 tháng 8 năm 2015 Phạm Thu Uyên LỜI CAM ĐOAN Tên tôi là: Phạm Thu Uyên Mã số học viên: 138520320008 Lớp: 2IKTMT2I Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã sé: 60520320 Khóa học: 21 đợt 2 Tôi xin cam đoan quyền luận văn được chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Ngô Trà Mai và TS. Vũ Đức Toàn với đề tài nghiên cứu trong luận văn Thiết kế hệ thống xử lý nước rỉ rác cho bãi chôn lấp chất thải rắn huyện Đình Lập tỉnh Lạng Sơn”.

Đây là đề tài nghiên cứu mới, không trùng lặp với các đề tài luận văn nào trước đây, do đó không có sự sao chép của bat kì luận văn nao. Nội dung của luận văn được thê hiện theo đúng quy định, các nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu và sử dụng trong luận văn đều được trích dẫn nguồn. Nếu xay ra van đề gi với nôi dung luận văn này, tôi xin chịu hoan toàn trách nhiệm theo quy định. NGƯỜI VIET CAM DOAN DANH MỤC CHU VIET TAT Ký hiệu Từ viết tắt BCL Bãi chôn lấp CTR Chat thải ran NRR Nước rỉ rac BOD Nhu cầu oxy sinh hóa COD Nhu cầu oxy hóa học BVMT Bảo vệ môi trường BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường DO Nông độ oxy hòa tan MLSS Nông độ bùn hoạt tinh MVSS Lượng sinh khối trong bê PAC Poly Aluminium Chloride QCVN Quy chuan Viét Nam VSV Vi sinh vat TCCP Tiéu chuan cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam UASB Bề sinh học ky khí BTCT Bê tông cốt thép QD Quyét dinh UBND Uy ban nhan dan SBR Bé loc sinh hoc tung mé MỤC LỤC 9571005 —.

Tính cấp thiết của đề tài. Mục đích nghiên cứu của đề tai. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.-----¿- 2 2 £+E+SE+EE£EE#EEEEEEEEEEEEEerkerkerxerkrrs 2 4. Phương pháp nghién CỨU.

NOi dung ctia Wan Van. 3 CHUONG I: TONG QUAN VE DIA DIEM, DOI TƯỢNG NGHIÊN CỨU. DIEU KIEN MOI TRUONG TU NHIÊN.-- 2: 222522++2zz+cxz+rxesrxee 4 DDD. Đặc điểm địa hình địa mao.3 Điều kiện về khí hậu.

Điều kiện thủy Văn. DIEU KIỆN KINH TE - XÃ HOT oe ecceccsscsssessesssssessessessessessessesssssessessesseeseesess 8 1. Điều kiện kinh tế huyện Dinh Lập.2 Điều kiện Xã hội huyện Dinh Lap. TONG QUAN VE BÃI CHÔN LAP CHAT THAI RAN ĐÌNH LẬP [14].

Khu vực chôn lấp rác w. Khu vực xử lý nu TỈ TẮC. G1111 HH ng ng key 10 1. Hệ thống thu gom nước mưa, nước rác và cống xả tràn.

Hệ thống thu gom khí rác.----- 2-52 x2EE+2EE£EE2EEEEEEEEEESEEerkrrrrerkesree 11 1. COng trimh phu tro. TONG QUAN VE CAC PHƯƠNG PHAP XỬ LÝ NƯỚC RI RÁC. Các phương pháp xử lý nước ri rác trên thé giới.

Một số công nghệ xử lý nước rỉ rác trên thế giới. Các phương pháp xử lý nước rỉ rác tại Việt Nam. ---+-cc+s+ccse+ 19 CHUONG II: TÍNH TOÁN LUQNG NƯỚC Ri RAC VÀ NGHIÊN CỨU UNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP FENTON TRONG XỬ LÝ NƯỚC Ri RAC TẠI BÃI CHÔN LAP RAC ĐÌNH LAP. TINH TOÁN LƯỢNG NƯỚC RI ÁC.--- R - s+t+E+EEEE+ESEEEEEESEEEESErrrrereee 29 PIN N0.

Tính toán lượng nƯỚC TỈ FắC. NGHIÊN CỨU THIẾT KE HỆ THONG XỬ LÝ NƯỚC Ri RAC TẠI BÃI CHON LAP HUYỆN ĐÌNH LẬP. PHƯƠNG PHÁP FENTON.- 2-22 S£2E+2EE£EE2EEE2E12112711271211 21. Giới thiệu phương pháp F€ntO.

Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu. Phương pháp và quy trình thí nghiệm. Tiến hành thí nghiệm .--- 22 2 2£ ©E+SE£2EE2EE2EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErrkrrkrrer 40 2. Kết quả thí nghiệm.- ¿2 - SE9SE9EE£EE2EE2EEEE71EE1112121171121E 2111111.

43 CHUONG III: THIẾT KE HE THONG XU LÝ NƯỚC Ri RAC BAI CHON ¡0 —. CƠ SỞ LỰA CHON CÔNG NGHỆ,. DE XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ. Phuong am ên.

So sánh lựa chon công nghỆ. TINH TOÁN CAC CONG TRINH DON VỊ XỬ LY NƯỚC RI RÁC. Hồ chứa nước rác weccescsssessessessssssessessuesssssessecsussssssessessussssssessessussseesessecsesseeeses 52 E8: 0076. tt tt 1E 111111 1111117111171 11 1111111111111 EEEerke 62 3.

Bề Oxi hóa Fenton. Bé lang trung hòa. - 2-2556 SE2EE2EEEEEEEE1EE19212112112112171111111 1. Bê khử trùng.- - - ¿5c St Ek E21121121121121111111111111 1111111111111 11 re.

Tih Tém 8 CC. KHÁI TOÁN KINH TE THEO PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN. Chi phí xây dựng và máy MOC. Chi phi xr ly nu 1 £0 oo.

86 KET LUẬN VA KHUYEN NGHỊ,. Những kết luận về các kết quả dat được của luận văn. Những khuyến nghị,. 90 TÀI LIEU THAM KHẢO .- <2 2s s2 Ss£Ss£EseESsESsEEseEssEsexserserssrsssr 91 0001111155.

93 Quyết định phê duyệt dự án dau tư xây dựng BCL CTR Đình Lập. 95 Các hình ảnh làm thí nghiỆm .- -- (G2 1911111211191 19111 111 1H ng ng hệt 95 PHU LUC c1 TA 97 DANH MỤC HÌNH VE Hình 1. Bản đồ huyện Đình Lập .---2--2¿- 2£ ©5222S22EE2EEtEEEeExrerxerrrerkrsrkee 5 Hình 1. Công nghệ xử lý nước rỉ rác của ĐỨC.

-- --csSĂ s2 ssieirrrrrrresee 16 Hình 1. Công nghệ xử lý nước ri rác tai BCL Sudokwon, Hàn Quốc [21]. Công nghệ xử lý NRR BCL Nam Sơn [3]. Vi trí lay mẫu NRR sau bể Aerotank của Trạm xử lý NRR BCL Văn ii mm.

Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý NRR BCL huyện Dinh Lập — phương án 1. Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý NRR BCL huyện Đình Lập — phương án 2. Thiết bị đo lưu lượng V-notchh.----¿- 55c 2+S£+EE+£EtzEzEeEEerxerreersees 56 Hình 3. Mặt cắt chi tiết bể lắng 2.

Mặt cắt ống phân phối trung tâm va máng thu nước. Chi tiết bé oxi hóa Fenfon.------¿- 2 + +2E+2E++E++EEtEE+zEerxerxerrerrrers 74 Hình 1. Dụng cụ thí nghiỆm.-- - - - c 2221182111833 8 1911131118 11 81118 11 11 gv rry 95 Hình 2. Hóa chất và mẫu thí nghiệm .----- 2 2£ + E£E£+EE+EE+EEt£EzEEzrxerxerez 96 Hình 3.

Một số hình ảnh trong quá trình làm thí nghiệm.----¿- -- 96 DANH MỤC BANG BIEU Bảng 1. Lượng mưa lũ trung bình thang, năm (mm) [4]. Thành phần nước ri rác tại một số quốc gia trên thế giới [21]. Nong độ các chất ô nhiễm trước va sau xử lý [21].

Thanh phan nước ri rac của một số BCL điển hình [3]. Thanh phần NRR sau hệ thống xử lý tai BCL Nam Sơn — Hà Nội [3]. Các công nghệ đã và đang được áp dụng để xử lý nước ri rác tại Việt Na 0. Dân số hiện trạng năm 2014 [4] .- --- 5 5+2 E 3119191 9E vn nh ng gưệt 3l Bang 2.

Lượng rác thải tính toán từ năm 2015 đến 2035. Thanh phan NRR BCL Văn Lãng sau xử lý Aerotank. Hiệu quả xử ly COD thông qua phản ứng Fentfon. Nồng độ một số thành phần trong NRR BCL Văn Lãng [13].

Nong độ thành phan các chất hữu cơ thiết kế. So sánh các phương án xử lý NRR. Ăn n SH re 51 Bảng 3. Tổng hợp tính toán bề điều hòa.

Giá trị đầu vào và đầu ra của các thông số sau khi qua bề điều hòa. Tổng hợp tính toán bể UASB. -- 2 252 SE+2E£2EE2EE+EEtEEzEEzrxrrrrrer 60 Bang 3. Tong hợp tính toán bể AnnOXÍC.-- -- ¿2 25E+SEE££E£+E££E£EEeEEeEEerszrezsee 61 Bảng 3.

Các thông số thiết kế bể Aerotank. Thông số thiết kế bể lắng II .---- ¿2 2522SE+E£+E2+E£EeEEeEEerkrrsrrerree 71 Bang 3. Thiết bị khuấy trộn.---¿- 2 2 5£ + SE£EEEEE2EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkrrkrree 73 Bảng 3. Các thông số thiết kế bể oxi hóa Fenton.---2- 2 s+sz+zz+zz+zxrsz 74 Bảng 3.

Giá trị đầu ra hàm lượng các chất có trong NRR. Thông số thiết kế bề lắng trung hòa .-- 2-5252 5cS++c++£zzzzzzse2 78 Bảng 3. Thông số thiết kế bề khử trùng.-- 2-2 2 552S£2££2£Ev£EezEezrserxrred 79 Bảng 3. Tổng hợp tính toán bé nén bùn.

Chi phi đầu tư cho các hạng mục công trình và thiết bị. Lượng điện tiêu thu trong 1 ngây. Lượng hóa chất tiêu thụ trong 1 ngày.---2-©52©75+2cxczcccsce 87 MỞ DAU 1. Tính cấp thiết cin đề tà Nai nay, khi chất lượng cuộc sống dang din được cải thiện thì môi trường cũng được quan tâm, đặc biệt là vẫn đề rác thai và nước thải.

Rác thải sinh ra từ mọi hoạt động của con người và ngày cảng tăng về khối lượng. Hẳu hết rác thải ở nước ta déu chưa phân loại tai nguồn, Do đồ gây ra nhiều khô khăn cho công tác quản lý và xử lý loại chất thải này, đồng thời loại chất thải này sinh ra một loại nước thải đặc biệt ô nhiễm là NRR. Hiện nay, việc xử lý rác thai bằng cách chôn lắp hợp vệ sinh được coi là biện pháp hữu dung bởi tính kinh tế cao. Tuy nhiệ „ lượng NRR sinh ra từ các BCL đã gây những tác động bắt lợi đến môi trường và sức khoẻ con người.

NRR xâm nhập vào nguồn nude mặt lẫn nước ngm khi chưa được xử lý đạt tiêu chuẩn à nguy cơ tiểm dn của nhiều căn bệnh cho dân cu tong ving. Lang Sơn là mộttỉnh miễn ni phía Bắc không nằm ngoài quy uật trên “Theo số liệu thống kế của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lạng Sơn, hiện. tại rác tại các thị trấn Chỉ Lang, Hữu Lang, Cao Lộc, thành phố Lang Sơn, cửa khẩu. Đồng Dang, Tân Thanh.

được thu gom, vận chuyển và xử lý tại BCL rác Tân Lang, huyện Văn Lang với công suất khoảng 300mŸngày.500mÏ/năm), Trong thời gi: tới BCL rác Tân Lang sẽ đ „ không còn sức chứa và xử lý rác cho khu vực, do đó một số huyện dang tong thai gian quy hoạch, lựa chọn địa điểm, lập ‘dy án xử lý rác như các huyện: Văn Quan và Dinh Lập. Xuất phát từ các lý do trên, ngày 10 thing 09 năm 2013 UBND tinh Lạng Sơn đã ra quyết định phê duyệt dự ấn dầu tư xây dụng công inh BCL rác thải huyện Đình Lập, tỉnh Lang Sơn theo quyết định số 1299/QP ~ UBND [I7]. Như vậy, việc đầu tư xây dựng.