Đánh giá hệ thống lọc sinh học kỵ khí và bể sinh học màng nhúng trong xử lý nước thải trạm ép rác

Luận văn thạc sĩ công nghệ môi trường nghiên cứu hệ thống lọc sinh học kỵ khí và bể sinh học màng nhúng chìm xử lý nước thải hiệu quả.

• Tác giả: Phan Nguyen Thien Nhan
• Người hướng dẫn: TS. Nguyen Thi Thanh My
• Trường học: Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Môi Trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Hệ Thống Lọc Sinh Học Kỵ Khí Và Bể Sinh Học Màng Nhúng Trong Xử Lý Nước Thải Trạm Ép Rác
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• 1.2. MỤC TIỂU NGHIÊN CỨU
• 1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. TỔNG QUAN VỀ TRẠM TRUNG CHUYỂN RÁC
• 2.2. NGUỒN GỐC PHÁT SINH, THÀNH PHẦN CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 3.2. MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 3.3. QUY TRÌNH LẤY MẪU VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA HỆ THỐNG AF + SMBR
• 4.1.1. Đặc điểm sinh khối trong hệ thống
• 4.1.2. Đánh giá khả năng xử lý COD
• 4.1.3. Đánh giá khả năng xử lý Phospho
• 4.1.4. Khả năng xử lý Nitơ và cân bằng Nitơ trong hệ thống
• 4.1.5. Hiệu quả xử lý SS và độ màu
• 4.2. ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH BÁN MÀNG CỦA HỆ THỐNG SMBR
• 4.2.1. Áp suất chuyển màng
• 4.2.2. Các thành phần bẩn màng vô cơ và hữu cơ
• 4.3. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG MBR VỚI CHẤT KÉO TỤ PACI
• 4.3.1. Đánh giá khả năng loại bỏ COD
• 4.3.2. Hiệu quả xử lý Phospho
• 4.3.3. Khả năng loại bỏ độ màu
• 4.3.4. Đánh giá bẩn màng
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về hệ thống lọc sinh học kỵ khí

Hệ thống lọc sinh học kỵ khí (hệ thống lọc sinh học) là một công nghệ tiên tiến trong xử lý nước thải, đặc biệt là nước thải từ các trạm ép rác. Công nghệ này sử dụng vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ trong môi trường không có oxy. Nước thải từ trạm ép rác thường chứa nhiều chất ô nhiễm như COD, TN, và các ion kim loại, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe con người. Việc áp dụng hệ thống lọc sinh học kỵ khí không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tiết kiệm diện tích xây dựng, điều này rất quan trọng trong bối cảnh các trạm trung chuyển rác tại TP. Hồ Chí Minh có diện tích hạn chế. Theo nghiên cứu, hiệu suất xử lý COD của mô hình AF + SMBR đạt 98% ở tải trọng 5-7 kgCOD/m³.ngày, cho thấy tính hiệu quả của công nghệ này trong việc xử lý nước thải.

1.1. Quy trình lọc sinh học

Quy trình lọc sinh học kỵ khí bao gồm nhiều giai đoạn, từ việc thu gom nước thải đến xử lý và thải ra môi trường. Trong giai đoạn đầu, nước thải được đưa vào bể lọc sinh học kỵ khí, nơi vi sinh vật sẽ phân hủy các chất hữu cơ. Sau đó, nước thải được chuyển đến bể sinh học màng nhúng chìm (bể sinh học màng nhúng) để tiếp tục quá trình xử lý. Việc kết hợp hai công nghệ này giúp tăng cường hiệu suất xử lý và giảm thiểu ô nhiễm. Nghiên cứu cho thấy rằng việc thêm chất keo tụ PACI vào hệ thống MBR có thể cải thiện khả năng xử lý và giảm thiểu bẩn màng, từ đó nâng cao hiệu quả xử lý nước thải.

II. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải

Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải từ trạm ép rác là một phần quan trọng trong nghiên cứu này. Các chỉ tiêu như COD, TN, và TP được theo dõi và phân tích để xác định khả năng xử lý của hệ thống. Kết quả cho thấy hệ thống AF + SMBR có khả năng xử lý COD lên đến 98% và TN đạt 48.2%. Điều này chứng tỏ rằng công nghệ này không chỉ hiệu quả mà còn có thể áp dụng rộng rãi trong xử lý nước thải công nghiệp. Việc đánh giá hiệu quả xử lý không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước thải mà còn đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe cộng đồng.

2.1. So sánh hiệu quả xử lý

Nghiên cứu cũng tiến hành so sánh hiệu quả xử lý giữa hệ thống AF + SMBR và các công nghệ khác như AF + Sponge MBR. Kết quả cho thấy rằng hệ thống AF + SMBR có hiệu suất xử lý cao hơn, đặc biệt trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ. Việc sử dụng vật liệu lọc là xốp sponge polyurethane trong hệ thống AF giúp tăng cường khả năng xử lý và giảm thiểu diện tích cần thiết cho hệ thống. Điều này rất quan trọng trong bối cảnh các trạm trung chuyển rác tại TP. Hồ Chí Minh đang phải đối mặt với nhiều thách thức về diện tích và ô nhiễm môi trường.

III. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn mang lại nhiều ứng dụng thực tiễn trong việc xử lý nước thải từ các trạm ép rác. Việc áp dụng công nghệ lọc sinh học kỵ khí kết hợp với bể sinh học màng nhúng chìm có thể giúp các trạm trung chuyển rác tại TP. Hồ Chí Minh cải thiện đáng kể hiệu quả xử lý nước thải. Điều này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân. Hệ thống này có thể được triển khai tại nhiều địa điểm khác nhau, từ các trạm trung chuyển đến các nhà máy xử lý nước thải lớn.

3.1. Khả năng mở rộng và ứng dụng

Khả năng mở rộng của hệ thống lọc sinh học kỵ khí và bể sinh học màng nhúng chìm là một yếu tố quan trọng trong việc áp dụng công nghệ này. Các trạm trung chuyển rác có thể dễ dàng điều chỉnh quy mô và công suất của hệ thống để phù hợp với nhu cầu xử lý nước thải. Hơn nữa, việc kết hợp công nghệ này với các giải pháp xử lý khác như tái sử dụng nước thải và thu hồi năng lượng từ nước thải có thể tạo ra một hệ thống xử lý nước thải bền vững và hiệu quả hơn.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thành phố Hồ Chí Minh hiện đang đối mặt với thách thức lớn trong quản lý và xử lý chất thải rắn đô thị, với lượng phát sinh trung bình khoảng 7.200-8.100 tấn/ngày. Các trạm trung chuyển rác, phần lớn nằm gần khu dân cư và có diện tích hạn chế, chưa đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn về an toàn và bảo vệ môi trường. Nước thải phát sinh từ các trạm này chứa hàm lượng ô nhiễm cao, đặc biệt là COD (3500-12000 mg/L), TKN (150-500 mg/L), cùng các ion kim loại và chất dinh dưỡng như photpho, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe cộng đồng nếu không được xử lý hiệu quả.

Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải kết hợp giữa lọc sinh học kỵ khí (AF) sử dụng vật liệu xốp polyurethane và màng sinh học nhúng chìm có giá thể (SMBR) trong xử lý nước rỉ rác tại trạm ép rác trung chuyển. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 7 đến tháng 12 năm 2013 tại phòng thí nghiệm Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, sử dụng nước thải lấy từ trạm trung chuyển số 2, quận 11.

Ý nghĩa của nghiên cứu nằm ở việc đề xuất công nghệ xử lý phù hợp với điều kiện hạn chế về diện tích, đồng thời đảm bảo hiệu quả xử lý cao và ổn định, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và nâng cao chất lượng nước thải sau xử lý, hướng tới phát triển bền vững trong quản lý chất thải đô thị.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết và mô hình chính:

1. Lọc sinh học kỵ khí (Anaerobic Sponge Biofilter - AF): Sử dụng vật liệu xốp polyurethane làm giá thể, tạo môi trường cho vi sinh vật kỵ khí phát triển, phân hủy chất hữu cơ trong nước thải. Quá trình này giúp giảm tải hữu cơ với hiệu suất COD đạt từ 75% đến 90% theo các nghiên cứu trước đây.

2. Màng sinh học nhúng chìm có giá thể (Submerged Membrane Bioreactor - SMBR): Kết hợp giữa quá trình hiếu khí và lọc màng, sử dụng màng lọc sợi rỗng với diện tích bề mặt 1 m² và giá thể sponge chiếm 20% thể tích bể, giúp tăng cường sinh khối vi sinh vật, nâng cao hiệu quả xử lý các chất dinh dưỡng như nitơ và photpho, đồng thời kiểm soát hiện tượng bẩn màng.

Các khái niệm chính bao gồm:

• Tải trọng hữu cơ (OLR): Được vận hành trong khoảng 5-12 kg COD/m³/ngày.
• Thời gian lưu bùn (SRT): 30-60 ngày, ảnh hưởng đến sự phát triển vi sinh và quá trình bẩn màng.
• Bẩn màng (Membrane fouling): Quá trình tích tụ các chất hữu cơ, vô cơ và vi sinh vật trên bề mặt màng, ảnh hưởng đến áp suất xuyên màng (TMP) và hiệu suất lọc.
• Chất keo tụ PACI: Được bổ sung nhằm giảm tốc độ bẩn màng và cải thiện chất lượng nước sau xử lý.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là nước thải lấy trực tiếp từ trạm trung chuyển rác số 2 tại quận 11, TP. Hồ Chí Minh. Nước thải được phân tích các chỉ tiêu cơ bản như pH (4.6-5.5), COD (3500-12000 mg/L), TKN (150-500 mg/L), độ màu (300-1000 Pt-Co), và các thông số khác.

Mô hình nghiên cứu gồm hai giai đoạn chính:

• Giai đoạn 1 và 2: Vận hành hệ thống AF + SMBR với tải trọng hữu cơ lần lượt là 8-12 và 5-7 kg COD/m³/ngày, theo dõi hiệu quả xử lý và đặc tính bẩn màng.
• Giai đoạn 3: Thử nghiệm bổ sung chất keo tụ PACI vào hệ thống SMBR, so sánh hiệu quả xử lý và tốc độ bẩn màng với các giai đoạn trước.

Phương pháp phân tích bao gồm đo các chỉ tiêu hóa lý và sinh học theo tiêu chuẩn quốc tế, sử dụng thiết bị như máy đo pH, máy đo COD, TKN, UV-Vis để đánh giá các chỉ số ô nhiễm và đặc tính bùn. Áp suất xuyên màng (TMP) được ghi nhận hàng ngày để đánh giá tốc độ bẩn màng.

Cỡ mẫu nghiên cứu được thiết kế phù hợp với quy mô pilot, sử dụng mẫu nước thải thực tế và bùn vi sinh từ các hệ thống xử lý đã ổn định, nhằm đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy của kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiệu quả xử lý COD: Hệ thống AF + SMBR đạt hiệu suất xử lý COD trung bình 98 ± 1.6% ở cả hai khoảng tải trọng 5-7 và 8-12 kg COD/m³/ngày. Nồng độ COD sau xử lý duy trì dưới 200 mg/L, phù hợp với tiêu chuẩn xả thải.

2. Xử lý nitơ và photpho: Ở tải trọng 5-7 kg COD/m³/ngày, hiệu quả loại bỏ tổng nitơ (TN) đạt 48.2 ± 7%, photpho tổng (TP) cũng được xử lý hiệu quả với tỷ lệ tương tự. Quá trình cân bằng nitơ trong hệ thống được duy trì ổn định, giảm thiểu nguy cơ phát thải amoni và nitrat ra môi trường.

3. Tốc độ bẩn màng: Tốc độ tăng áp suất xuyên màng (TMP) trong hệ thống SMBR không thêm PACI là khoảng 5 kPa/ngày ở lưu lượng dòng thấm 10 L/m²/h. Khi bổ sung PACI, tốc độ bẩn màng giảm gần 3 lần, chỉ còn khoảng 1.7 kPa/ngày, đồng thời độ màu nước thải sau xử lý giảm tới 92%, cho thấy hiệu quả kiểm soát bẩn màng và cải thiện chất lượng nước.

4. So sánh với các công nghệ khác: Hiệu quả xử lý COD và nitơ của hệ thống kết hợp AF + SMBR vượt trội hơn so với các phương pháp sinh học truyền thống như AAO, đồng thời giảm diện tích xây dựng và chi phí vận hành nhờ tải trọng hữu cơ cao và thời gian lưu bùn tối ưu.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân hiệu quả xử lý cao của hệ thống AF + SMBR là do sự kết hợp giữa quá trình phân hủy kỵ khí hiệu quả trong bể lọc sponge polyurethane và quá trình hiếu khí với màng lọc sinh học nhúng chìm, giúp tăng cường sinh khối vi sinh và loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng. Việc bổ sung giá thể sponge trong bể MBR tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển phức tạp, nâng cao khả năng xử lý nitơ và photpho.

Tốc độ bẩn màng giảm đáng kể khi sử dụng PACI nhờ khả năng keo tụ các chất keo và polymer sinh học, hạn chế sự tích tụ trên bề mặt màng, kéo dài thời gian vận hành màng và giảm chi phí bảo trì. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về ứng dụng chất keo tụ trong kiểm soát bẩn màng MBR.

Biểu đồ thể hiện sự biến thiên TMP theo thời gian cho thấy điểm nhảy TMP được kiểm soát tốt hơn khi có PACI, đồng thời bảng so sánh hiệu quả xử lý COD, TN, TP giữa các giai đoạn vận hành minh chứng cho sự ổn định và hiệu quả của hệ thống.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai công nghệ AF + SMBR tại các trạm trung chuyển rác: Áp dụng hệ thống lọc sinh học kỵ khí kết hợp màng sinh học nhúng chìm với giá thể sponge nhằm xử lý nước rỉ rác hiệu quả, phù hợp với điều kiện diện tích hạn chế của các trạm. Thời gian thực hiện: 12-18 tháng. Chủ thể thực hiện: các đơn vị quản lý môi trường đô thị và nhà thầu công nghệ.

2. Bổ sung chất keo tụ PACI trong vận hành MBR: Để giảm tốc độ bẩn màng, nâng cao chất lượng nước sau xử lý và kéo dài tuổi thọ màng lọc, nên áp dụng liều lượng PACI tối ưu khoảng 0,04 g/L. Thời gian thử nghiệm và điều chỉnh: 3-6 tháng. Chủ thể thực hiện: phòng thí nghiệm và đơn vị vận hành.

3. Xây dựng quy trình kiểm soát bẩn màng và bảo trì định kỳ: Thiết lập hệ thống giám sát TMP, lưu lượng dòng thấm và các chỉ số chất lượng nước để kịp thời xử lý hiện tượng bẩn màng, đảm bảo vận hành ổn định. Thời gian triển khai: liên tục. Chủ thể thực hiện: đội ngũ kỹ thuật vận hành.

4. Nâng cao năng lực quản lý và đào tạo nhân sự: Tổ chức các khóa đào tạo về công nghệ xử lý nước thải rỉ rác, vận hành hệ thống AF + SMBR và kiểm soát bẩn màng cho cán bộ kỹ thuật và quản lý. Thời gian: 6 tháng đầu triển khai. Chủ thể thực hiện: các trường đại học, viện nghiên cứu và cơ quan quản lý.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý môi trường đô thị: Nhận diện công nghệ xử lý nước thải rỉ rác phù hợp với điều kiện thực tế, từ đó xây dựng chính sách và kế hoạch phát triển bền vững.

2. Các kỹ sư và chuyên gia công nghệ môi trường: Áp dụng kết quả nghiên cứu để thiết kế, vận hành và tối ưu hóa hệ thống xử lý nước thải tại các trạm trung chuyển rác.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành công nghệ môi trường: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, kết quả và phân tích chuyên sâu về công nghệ lọc sinh học kỵ khí kết hợp màng sinh học.

4. Các doanh nghiệp cung cấp thiết bị và dịch vụ xử lý nước thải: Nắm bắt xu hướng công nghệ mới, cải tiến sản phẩm và dịch vụ phù hợp với nhu cầu thị trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống AF + SMBR có phù hợp với các trạm trung chuyển rác có diện tích nhỏ không?
   Có, công nghệ này được thiết kế đặc biệt để vận hành hiệu quả trong điều kiện diện tích hạn chế, nhờ tải trọng hữu cơ cao và cấu trúc giá thể sponge giúp tăng cường xử lý trong không gian nhỏ.

2. Tốc độ bẩn màng ảnh hưởng như thế nào đến hiệu quả vận hành?
   Tốc độ bẩn màng cao làm tăng áp suất xuyên màng (TMP), giảm lưu lượng dòng thấm và tăng chi phí bảo trì. Việc kiểm soát bẩn màng bằng PACI giúp giảm TMP, duy trì hiệu suất lọc ổn định.

3. Chất keo tụ PACI được sử dụng với liều lượng bao nhiêu là tối ưu?
   Theo nghiên cứu, liều lượng khoảng 0,04 g/L PACI giúp giảm tốc độ bẩn màng và cải thiện chất lượng nước mà không gây ảnh hưởng tiêu cực đến màng lọc.

4. Hệ thống có khả năng xử lý các chất dinh dưỡng như nitơ và photpho không?
   Có, hệ thống AF + SMBR xử lý hiệu quả nitơ và photpho với tỷ lệ loại bỏ TN đạt gần 50% ở tải trọng 5-7 kg COD/m³/ngày, góp phần giảm ô nhiễm dinh dưỡng trong nước thải.

5. Thời gian vận hành thử nghiệm mô hình là bao lâu?
   Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng 6 tháng, với các giai đoạn vận hành và điều chỉnh tải trọng hữu cơ, bổ sung PACI nhằm đánh giá toàn diện hiệu quả và đặc tính bẩn màng.

Kết luận

• Hệ thống lọc sinh học kỵ khí kết hợp màng sinh học nhúng chìm (AF + SMBR) đạt hiệu suất xử lý COD lên đến 98 ± 1.6% ở tải trọng hữu cơ 5-12 kg COD/m³/ngày.
• Hiệu quả loại bỏ nitơ và photpho đạt gần 50% ở tải trọng thấp, góp phần giảm thiểu ô nhiễm dinh dưỡng.
• Việc bổ sung chất keo tụ PACI làm giảm tốc độ bẩn màng gần 3 lần, đồng thời cải thiện độ màu nước thải sau xử lý tới 92%.
• Công nghệ phù hợp với điều kiện diện tích hạn chế của các trạm trung chuyển rác đô thị, giúp giảm chi phí vận hành và tăng tính ổn định.
• Đề xuất triển khai áp dụng công nghệ này tại các trạm trung chuyển rác TP. Hồ Chí Minh trong vòng 12-18 tháng, đồng thời xây dựng quy trình vận hành và đào tạo nhân sự.

Hãy liên hệ với các đơn vị nghiên cứu và chuyên gia công nghệ môi trường để được tư vấn chi tiết và hỗ trợ triển khai giải pháp xử lý nước thải rỉ rác hiệu quả, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. TÍNH CÁP THIẾT CỦA ĐÈ TÀI Theo Công ty Môi trường Đô thị TP. Hồ Chí Minh hiện nay lượng chất thải sinh ho t phát sinh ở Thành phố lên tới 7000 tan/ngay, trên địa bàn Thanh phô có gần 500 bô rác, tr m trung chuyền rác (2011). Trong đó, chỉ có khoảng 20 tr m trung chuyển đáp ứng được những yêu cầu theo QCXD 01:2008/BXD về vi tri, khoảng cách an toan, công trinh thu gom va xu ly nước rac., còn | i hơn 50 bô rác trung chuyển dù kín hay hở đều gây 6 nhiễm môi trường nghiêm trọng, chưa kế gần 400 điểm tập kết rác khác hình thành rất tùy tiện, không theo một quy ho ch nao.

Theo quy chuẩn nay, tr m trung chuyên rác phải được bồ trí cách xa khu dân cư_, cuôi hương gio , cuôi nguồn nược, có hệ thống thu gom va xử lý nước thai, phải được cách ly bang cách trồng cây xung quanh. T ¡tr m trung chuyển hiên nay, rác được làm giảm thé tích băng phương pháp ép, nén hoặc các công nghệ khác trước khi vận chuyền đến bãi chôn lấp, quá trình thao tác này đã phát sinh một lượng không nhỏ nước rác. Nuoc ep rac co đặc trưng lanông đô ô nhiém chat hưu cơ cao _, thành phần dinh dương N, P kha lon, ngoài ra còn bao gồm mộ t sô đôc chat, ion kim loai. những chất ô nhiễm này nếu phát thải ra môi trường mà không xử lý sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nguôn tiếp nhận, ảnh hưởng đến hệ sinh thái va tác động đến sức khỏe con người.

Nước rỉ rac t i các tr m trung chuyển hiện nay hầu hết đều chưa được xử lý t i chỗ, chủ yếu chỉ tập trung thu gom về bề chứa, sau đó vận chuyển đến các nhà máy xử lý tập trung. quá trình thu gom không triệt để, đồng thời quá trình vận chuyên gây rơi vãi nước rác ra ngoài môi trường. Trong thời gian qua cũng đã có nhiều nghiên cứu về công nghệ xử lý nước rỉ rác, chủ yếu băng phương pháp sinh học AAO, phương pháp nay có ưu điêm chi phí thâp, dé vận hành, tuy nhiên vân yêu câu một diện tích xây Trang 8 dung đáng kể, mặt khác các tr m trung chuyén rác trên địa ban thành phố hiện nay da sô có diện tích khá h n chế, rất khó để bố trí các công trình đơn vị. Vì vậy việc nghiên cứu công nghệ lọc ky khí với vật liệu đệm sponge kết hợp với bề sinh học màng nhúng chìm có giá thé giúp tăng tải trọng xử ly, tăng tính 6n định của chất lượng nước sau xử lý, đồng thời giảm thiểu diện tích xây dựng, là phù hợp với điều kiện về mặt bằng, cũng như tính chất của nước rác của các tr m trung chuyền hiện nay.

MỤC TIỂU NGHIÊN CỨU Đề tài có 2 mục tiêu chính: Thứ nhất: Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải tr m ép rác trung chuyển từ mô hinh thực nghiệm quá trình xử lý kết hop lọc ky khí với lọc màng nhúng chìm có giá thé sponge. Thứ hai: Xác định thời gian va mức đồ nhiém ban cua mang lọc, đê xuât các giải pháp giảm thiéu thích hợp bảo đảm an toàn và 6n định trong quá trình xử lý. PHAM VI NGHIEN CỨU Nghiên cuu được thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm, triển khai mô hình pilot vật lý mô phỏng quá trình nhăm đánh giá hiêu qua cua qua trinh xư ly sinh hoc kêt hơp giưa loc ky khi AF valoc mang sinh học nhúng chi m SMBR co gia thê sponge. Mô hình được đặt t i Phòng Thí Nghiệm, Viện Môi Trường và Tài Nguyên, D i Hoc Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh.

Nước thai được lay từ tr m trung chuyền rác số 02; địa chỉ 01 Tống Văn Trân, P. Hồ Chí Minh. Trang 9 CHƯƠNG 2 TONG QUAN TÀI LIEU 2. TONG QUAN VE TRAM TRUNG CHUYEN RAC 2.

Nguồn gốc phat sinh, thành phần CTR đô thi Chat thải ran là chất thải ở d ng ran, được thải bỏ trong quá trình ho t động của con người. Dựa vào nguồn gốc phát sinh có thé phân lo i chat thải rắn thành CTR sinh ho t, CTR công nghiệp, CTR y tế. CTR của một đô thị bao gồm CTR sinh ho t và một phần của CTRy tế, công nghiệp, được thu gom và xử lý. Thành phần của CTR đô thi thay đối tùy thuộc vào vị trí địa lý, khí hậu, điều kiện kinh tế.tuy nhiên nó bao gôm các tính chất đặc trưng như sau: - Hợp phan có nguồn gốc hữu cơ cao - Chứa nhiều đất cát, sỏi đá vụn, g ch vỡ.

- Độ âm cao, nhiệt trị thấp (900Kcal/kg) Bảng 2.1: Thanh phan CTR tại các bãi chôn lap ở Tp HCM STT | Thành phần Phước Hiệp (%) | Da Phước(%) l Thực phẩm 83,0— 86.9 2 Vỏ sò, Ốc, cua 00—0.2 11-12 3 Tre, rom, r 03-13 13-18 4 Giấy 36-40 20-40 5 Carton 0.5 05-08 6 Ni lông 22-30 14-22 7 Nhựa 00—0.1—02 8 Vải 02-18 09-18 9 Da 0—0,02 - 10 |Gỗ 02-04 02-04 II | Cao sumém 01-04 0,1-03 12 Cao su cứng - - 13 | Thủy tinh 04-05 04-05 14_ | Lon dé hop - 02-03 15 | Kim lo ¡màu 0,1-02 0,1-02 Trang 10 STT | Thành phần Phước Hiệp (%) | Da Phước(%) l6 | Sanh sứ 0,1-03 0,1-02 I7 | Xaban 12-45 10-45 18 | Tro 00-12 - 19 | Mộốp xốp (Styrofoam) 00—03 02-03 20 | Bông băng, tã giấy 09-1,1 05-09 21 | Chat thải nguy h i (giẻ lau dính dâu, 0,1—02 0,1-02 bóng đèn huynh quang) 22_ |Độâm 525— 5377 526— 53/7 23 | VS (% theo khôi lượng khô) 81,7-824 817-824 Nguon: So TNMT Tp HCM, 2010 Luong CTR sinh ho tt i Tp Hồ Chí Minh phat sinh trung bình khoảng 7200-8100 tan/ngay, lượng nay chủ yếu được thu gom và chôn lấp. Quy trình thu gom va vận chuyên trên được thê hiện theo sơ đồ sau | Xe ép nhỏ | Xe <4 tan ,| Ir mtrung chuyén ` - Xe day tay, xe ba gác, Nguôn phát ` AMww P >| thùng đựng rác cô định »Ì Diểm hen sinh và di độn one ‘ | y_ Xe > 4 tan Xe 2-7 tan y Bô ép rác | Nhà máy xử lý, kin bãi chôn lắp Hình 2.1: So đô thu gom rác thải Về công tác thu gom và vận chuyển, Tp Hồ Chí Minh có 25 đơn vị cùng thực hiện bao gồm cả dân lập và công lập với khoảng 7900 nhân công, trong đó gồm 2.400 công nhân quét và vệ sinh đường phố, 1.500 công nhân thu gom rác công lập và 4.000 người Trang II thu gom rác dân lập.500 xe day tay 660L, 1.000 xe ba/bốn bánh tự chế, 200 xe tải nhỏ 550 kg, 570 xe cơ giới các lo i (trong đó có 261 xe tải vận chuyển 4 — 15 tan/xe) tham gia công tác thu gom, vận chuyền. T i Tp Hồ Chí Minh hiện nay có hai khu chôn lấp chất thải ran đang ho t động gôm khu liên hiệp xử lý chat thải ran Tây Bắc Củ Chi (687ha), khu xử lý chat thải ran và nghĩa trang Da Phước (613 ha) đang tiếp nhận trên 6000 tan/ngay và có khả năng tiếp nhận đến 14000-16000 tan/ngay. Khu công nghiệp xử lý rác Long An — Tp Hồ Chí Minh (1760 ha) đang hoàn thiện h tang, theo thiết kế có khả năng tiếp nhận 10000 tan/ngay giai đo n 2025, và hai khu chôn lap Gò Cát, Đông Th nh đã đóng cửa.

Trạm trung chuyền CTR Tr m trung chuyển được sử dụng để tối ưu hóa năng suất lao động của đội thu gom và đội xe, ngoài ra còn có thé giảm lượng rác thải đưa đến bãi chôn lap chung của thành phố nhờ việc thu gom các vật liệu có khả năng tái chế ngay t ¡ chỗ bởi những người bới rác không chính thức và có tổ chức. Mục tiêu của tr m trung chuyển bao gồm: e Xử lý các rác thải thành từng khối; e Chuyến từng khối sang hệ thống vận chuyển ho t động như một bộ phận trung gian giữa hệ thong vận chuyền và các xe thu gom rác thải; Tuỳ vào mỗi lo ¡ rác mà có các tr m trung chuyền, tiếp nhận khác nhau: Đối với rác sinh ho t: Trên địa bàn TPHCM có 2 tr m trung chuyến chính nhận rác từ các xe ép rác nhỏ, xe tải nhỏ, xe day tay. e Tr m trung chuyển 12B Quang Trung, Gò Vấp. e Tr m trung chuyên Vận chuyền số 2 (số 1, Tống Văn Trân, Quận 11) Đối với rác xây dựng: Có 3 tr m trung chuyên: e Tr m trung chuyển Vận chuyền số 3 (150 Lê Ð i Hanh, Quận 11) Trang 12 e Tr m trung chuyển container (42 -44 Võ Thị Sáu, Quận 1) e Tr m trung chuyển 75 Bà Hom Các tr m trung chuyển đều được trang bị cân để xác định khối lượng rác thu gom mang đến.

Hang ngày, người thu gom day thùng, xe thô sơ, xe rác nhỏ,.đến từng hộ gia đình, chợ, trường học, cơ sở sản xuất,.để thu gom chất thải răn và vận chuyển về tr m chuyển. T i tr m chung chuyến, sau khi tiếp nhận rác, rác được đồ ra nhà tiếp nhận. T i day, một số lo i rác có thé tái sử dụng sẽ được phân lo i và thu gom | i. Sau đó công nhân sẽ phun lên một lo i hóa chất khử mùi, nhằm giảm thiêu quá trình phát sinh mùi.

Rác thải tiếp tục được đưa vào ép trong các container và được mang ra bãi chôn lấp trong ngày. Trong quá trình ép rác này sản sinh ra một lượng nước rỉ rác. Khi thực hiện xong công tác này, xe rác được rửa s cht 1 điềm rửa và xỊt hóa chat khử mùi. Hệ thống công [ Xe ép rác đây [ Xe ép rác rỗng | chung thanh phố Re Vao hd | Quạt |, Ra ` co.

Xe tai rong of x thai--'| Khi ---- a Oe ll +†;----- hut ngoài ro tiếp nhận Íi L Nhà re dam 5 > chứa J 3r0e1yN) [ Xe rac day tay | Nrưxửớeac h [ Ham chứa ] r — Khu rửa xe | ` [ Khu xử lý nước thai ] Hình 2.2: Sơ đồ hoạt động trạm trung chuyền rác 2. Nước rỉ rác Nước thải phát sinh từ quá trình vận chuyền, thu gom, xử lý chất thải rắn gọi chung là nước rỉ rác. Nước ri rác có thành phan, tinh chất và nồng độ ô nhiễm khác nhau phụ thuộc vào nhiều yếu tố như vị trí địa lý, điều kiện kinh tế xã hội, thành phần chất thải Trang 13 ran, thời gian lưu. Chian và Dewalle, (1976) đã ghi nhận thành phần nước rỉ rác thay đối theo thời gian như sau: Bang 2.2: Thành phan nước rỉ rắc theo tuổi Nước rác Mới Trung bình Cũ Thời gian (năm) <5 5-10 >10 pH 6.