báo cáo nghiệm thu nrr2006 web

TRUNG TÂM TƯ VẤN CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG – CTA

BÁO CÁO NGHIỆM THU

ĐỀ TÀI

“ HOAØN CHỈNH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC GÒ CÁT

CÔNG SUẤT 10 M3/NGÀY”

Chủ nhiệm đề tài: KS. NguyễnViệt Thu

TP. Hồ Chí Minh tháng 05/2007

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

I. THÔNG TIN CHUNG CỦA ĐỀ TÀI

II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

III. NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

IV. KẾT QUẢ - BIỆN LUẬN

V. KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ

THÔNG TIN CHUNG CỦA ĐỀ TÀI

1. Tên đề tài:

HOÀN CHỈNH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

NƯỚC RỈ RÁC GÒ CÁT CÔNG SUẤT 10M3/NGÀY

2. Chủ nhiệm đề tài: KS. Nguyễn Việt Thu.

3. Cơ quan chủ trì: Trung tâm Tư vấn Công nghệ - Môi trường CTA.

4. Thời gian thực hiện đề tài: 3 tháng (kể từ ngày nhận được kính phí đợt 1).

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước:

Công nghệ xử lý nước rỉ rác được hầu hết các quốc gia trên thế giới nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi.

2. Tình hình nghiên cứu trong nước:

Đã có nhiều đơn vị nghiên cứu về thành phần nước rỉ rác và đưa ra quy trình công nghệ xử lý như:

Viện Nhiệt đới và Môi trường. Khoa Môi trường Đại học Bách khoa – TP.HCM Trung tâm CENTEMA. Viện Tài nguyên và Môi trường…


3. Tính cấp thiết của đề tài:

Nước rỉ rác Gò Cát gây ô nhiễm trầm trọng khu dân cư.

Có nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng nhưng chưa có một công trình nào phù hợp về công nghệ

Tiếp tục nghiên cứu và tìm ra một qui trình xử lý phù hợp đối với nước rỉ rác Gò Cát là vấn đề cấp bách.

Một phần dòng sông hình thành từ nước rỉ rác Gò Cát


4. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu:

Phạm vi:

Kế thừa những kết quả đạt của công trình xử lý nước rỉ rác Đông Thạnh triển khai năm 2002-2003.

Tiếp tục nghiên cứu tìm ra một qui trình xử lý phù hợp với nước rỉ rác Gò Cát .

Xây dựng và vận hành thử nghiệm mô hình pilot xử lý nước rỉ rác với công suất 10m3 nước/ngày đêm.

Đối tượng: nước rỉ rác Gò Cát mới.

Quy trình xử lý nước rỉ rác đã áp dụng tại bãi chôn lấp Đông Thạnh 2002 -2003



Hồ kỵ khí sau khi bổ sung GEM, GEM -P 40 ngày

Hồ sục khí sau khi bổ sung GEM, GEM-P



Hồ xả


Mẫu nước rỉ rác trước và sau xử lý


5. Ý nghĩa khoa học của đề tài:

Đưa ra một công cụ thích hợp-tổ hợp vi sinh GEM- xử lý nước rỉ rác mới có nồng độ ô nhiễm rất cao mà không cần pha lõang ban đầu; tạo điều kiện thuận lợi cho các phương pháp xử lý truyền thống tiếp theo.

Xác định được các thông số thích hợp để các quá trình xử lý hóa học như keo tụ, phản ứng Fenton đạt hiệu quả cao; nhằm giảm chi phí hóa chất.


5. Ý nghĩa khoa học của đề tài:

Xác định được môi trường thích hợp để thu hồi khí biogas từ nước rỉ rác; tạo tiền đề nghiên cứu sâu hơn về khả năng tái chế và thu hồi năng lượng từ chất thải; góp phần giảm chi phí xử lý.

Tăng khả năng nội địa hóa công nghệ xử lý nước rỉ rác kết hợp với thu hồi năng lượng; chủ động trong thiết kế và vận hành.

Bồi dưỡng, nâng cao kỹ năng nghiên cứu ứng dụng của cán bộ kỹ thuật thuộc Trung tâm CTA.

NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Nội dung nghiên cứu:

Bổ sung, hoàn chỉnh quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác đã ứng dụng tại bãi chôn lấp Đông Thạnh ( nước rỉ rác cũ) để xử lý nước rỉ rác mới tại bãi chôn lấp Gò Cát bằng phương pháp sinh học, hóa học, lý học.

Xây dựng mô hình pilot (10m3/ngày đêm).

Tổng hợp, phân tích số liệu, đánh giá hiệu quả kinh tế.


1.1 Nội dung nghiên cứu 1: Nâng cao hiệu quả xử lý COD, N-NH4

+ trong quy trình sinh học bằng chế phẩm GEM-K, GEM-P1.

Đánh giá hiệu quả công đoạn xử lý kỵ khí thu hồi biogas có và không có chế phẩm GEM-K, GEM-P1.

Lựa chọn giá thể, chất mang, dinh dưỡng thích hợp trong quá trình xử lý hiếu khí gián đoạn.


1.2 Nội dung nghiên cứu 2: Hoàn chỉnh công đoạn xử lý hóa lý, xác định chi phí thực tế .

Định lượng hóa chất sử dụng để tính chi phí xử lý đảm bảo đạt tiêu chuẩn xả thải B - TCVN 5945 – 1995 ( 7 thông số COD, BOD, TSS, N-tổng, P-tổng, pH, Coliform).


2. Phương pháp nghiên cứu:

2.1 Bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm được tiến hành song song ở phòng thí nghiệm của Trung tâm CTA và Khu xử lý rác Đông Thạnh với qui trình xử lý nước rỉ rác Gò Cát có công suất thiết kế 10m3/ngày.

2.2 Thời gian tiến hành: từ tháng 11/2006 đến tháng 05/2007.


2.3 Địa điểm tiến hành:

- Các thí nghiệm phân tích cơ bản được tiến hành tại phòng thí nghiệm của Trung tâm CTA, địa chỉ: 58/74 Nguyễn Minh Hoàng, phường 12, quận Tân Bình, thành phố Hồ Chí Minh.

- Địa điểm lắp đặt, vận hành mô hình pilot có công suất 10m3/ngày là bãi rác Đông Thạnh, địa chỉ: huyện Hóc Môn, thành phố Hồ Chí Minh.

2.4 Các chỉ tiêu theo dõi:

COD, pH, NH4+, NO2, NO3 , SS, Coliform.


2.5 Các phương pháp phân tích: Đo COD bằng phương pháp Dicrommate đun

kín. Đo pH bằng pH kế TRANS INSTRUMENT . Đo NH4

+ bằng que test ammoniac Meckoquant của hãng MERCK - Đức .

Đo NO2, NO3 bằng que test NO2, NO3 Meckoquant của hãng MERCK - Đức

Đo SS: lọc bằng giấy lọc găng xanh . Xác định Coliform bằng phương pháp MPN.


2.6 Triển khai nghiên cứu:

A. Triển khai thí nghiệm tại PTN của trung tâm CTA:

1. Đo đạt thông số ban đầu: COD, amoniac, pH

2. Yếm khí tuyệt đối:

- Dụng cụ sử dụng: can nhựa dung tích 20 lít, kín toàn bộ, có thiết kế thêm hệ thống thu hồi biogas

- Tỷ lệ chế phẩm sử dụng:

GEM-K = 1/1000

GEM-P1 = 1/10000

Môi trường dinh dưỡng dùng cho vi sinh kỵ khí.


2. Yếm khí tuyệt đối:

- Bổ sung chế phẩm vi sinh GEM-K và GEM-P1 3 lần liên tục trong 3 ngày đầu tiên.

- Thời gian yếm khí: 1 tháng (01/12/2006-30/12/2006)

- Tiến hành đo đạc mẫu nước rỉ rác liên tục cứ sau 5 ngày thí nghiệm, các thông số đo: COD, pH, NH4+.



3. Hiếu khí (72 giờ):- Dụng cụ sử dụng: can nhựa có dung tích 4 lít- Tỷ lệ chế phẩm sử dụng:

GEM-K = 1/1000 GEM-P1 = 1/10000

- Bổ sung chế phẩm vi sinh GEM-K và GEM-P1 3 lần liên tục trong 3 ngày.

- Thời gian sục khí: sục khí liên tục trong 72 giờ.- Đo đạt thông số ô nhiễm COD, pH, NH4+ sau 36,

48 và 72 giờ sục khí.



4. Keo tụ:

Dung dịch keo tụ (CTA-BIENCO): 6 lít/m3 nước rỉ rác

Thời gian lắng: > 4 giờ

Thành phần của dung dịch keo tụ do Trung tâm CTA-BIENCO cung cấp:

FeSO4 0.2 % TCVN 804:1970

Fe2(SO4)3 6.7 Tham khảo AOAC 2006 (990.08)

Al2(SO4)3 6.3 Tham khảo AOAC 2006 (990.08)



5. Oxy hóa (Fenton):

Oxy hóa bậc 1:

H2O2 1.7 lít/m3

FeSO4 1 kg/m3

- Sau 6-8 giờ oxy hóa, dùng NaOH nâng pH lên 5.0, tỷ lệ NaOH dùng là 200 g/m3 nước rỉ rác.

- Đo đạc thông số ô nhiễm.


5. Oxy hóa (Fenton):

Oxy hóa bậc 2:

H2O2 0.5 lít/m3

FeSO4 0.3 kg/m3

- Sau 6-8 h oxy hóa, dùng NaOH nâng pH lên 10, tỷ lệ NaOH dùng là 0.6 kg/m3 nước rỉ rác

- Sục khí để đuổi ammoniac

-Keo tụ bằng PAC với tỷ lệ 200 g PAC/m3 nước rỉ rác.

-Đo đạc thông số ô nhiễm.


B. Triển khai vận hành hệ pilot ở bãi rác Đông Thạnh :

1. Yếm khí:- Tạo sinh khối để bổ sung hệ vi sinh vật cho khâu kỵ

khí biogas, nhằm rút ngắn thời gian kỵ khí - Thu hồi lượng biogas đáp ứng yêu cầu sử dụng và

làm giảm nhanh các thông số ô nhiễm.


- Thời gian tạo sinh khối: 5 ngày

- Lượng sinh khối cần cho 150m3 nước rỉ rác là 15 m3.

- Bơm sinh khối vào các túi yếm khí. Sau khỏang 3~5 ngày đảo trộn bằng bơm.

- Theo dõi các thông số ô nhiễm bằng cách lấy mẫu nước ở bồn kỵ khí mang về phòng thí nghiệm của Trung tâm CTA phân tích.

- Thu hồi khí biogas ứng dụng vào việc đốt đất sét, chất được ứng dụng trong xử lý nước thải.

Túi yếm khí

Túi chứa biogas


B. Triển khai vận hành hệ pilot ở bãi rác Đông Thạnh

3. Hiếu khí:

- Sục khí gián đọan trong 5 ngày, lượng khí thổi là 140 m3/h/1m3 nước rỉ rác

- Bổ sung chế phẩm vi sinh GEM-K 1/1000 theo thể tích; GEM-P1 1/10000 theo khối lượng trong 2 ngày đầu.

- Những lần sau, khi bơm nước rỉ rác mới đều bổ sung chế phẩm sinh học bằng một nửa tỉ lệ như trên.

Bể sục khí



4. Keo tụ:

- Sử dụng dung dịch keo tụ do BIENCO cung cấp với tỷ lệ 6 -7 lít/m3 nước rỉ rác.

- Thời gian lắng: hơn 4giờ

Bể keo tụ


B. Triển khai vận hành hệ pilot ở bãi rác Đông Thạnh

5. Oxy hóa:

Oxy hóa bậc 1:

H2O2 1.7 lít/m3

FeSO4 1 kg/m3

- Sau 6-8 giờ oxy hóa, dùng NaOH nâng pH lên 5.0, tỷ lệ NaOH dùng là 0.12kg /m3 nước rỉ rác.



5. Oxy hóa:

Oxy hóa bậc 2:

H2O2 0.4 lít/m3

FeSO4 0.3 kg/m3

NaOH: 0.1kg /m3


B. Triển khai vận hành hệ pilot ở bãi rác Đông Thạnh :5. Oxy hóa:

Oxy hóa bậc 3:

H2O2 0.3 lít/m3

FeSO4 0.2 kg/m3

NaOH dùng là 0.1kg /m3 nước rỉ rác.- Sau 6-8 h oxy hóa, dùng NaOH nâng pH lên 10, tỷ

lệ NaOH dùng là 0.6 kg/m3 nước rỉ rác- Sục khí để đuổi ammoniac- Keo tụ bằng PAC với tỷ lệ 200 g PAC/m3 nước rỉ

rác.

Bể oxy hóa

Bể điều chỉnh pH trước khi xả thải

Bể xả thải

KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 1. Qui trình công nghệ:

Xử lý sơ bộ

Bể yếm khí

Túi thu khí biogas

Bể hiếu khí

Tháp khử

nitơ 1

Bể keo tụ

Thiết bị lọc

Bể oxyhóaNâng pH

Tháp khử

nitơ 2

Trung hòa

Xả thải

Thổi khí

KẾT QUẢ - THẢO LUẬN

2. Kết quả thí nghiệm nước rỉ rác tại PTN của Trung tâm CTA:

KẾT QUẢ - THẢO LUẬN2. Kết quả thí nghiệm nước rỉ rác tại PTN của Trung tâm CTA:

COD sau xử lý tại Phòng thí nghiệm

0

5000

10000

15000

20000

25000

0 2 4 6

Các giai đoạn xử lý

mg/lCOD

NH4 sau xử lý tại Phòng thí nghiệm

-1000

01000

20003000

4000

0 2 4 6


mg/

l

NH4


2. Kết quả thí nghiệm nước rỉ rác tại PTN của Trung tâm CTA:


3. Kết quả vận hành thực tế ở bãi rác Đông Thạnh:

KẾT QUẢ - THẢO LUẬN3. Kết quả vận hành thực tế ở bãi rác Đông Thạnh:

COD sau xử lý thực tế

0

5000

10000

15000

20000

25000

0 2 4 6


mg/

l

COD


NH4 sau xử lý thực tế

01000200030004000

0 2 4 6


mg/

l

NH4

3. Kết quả vận hành thực tế ở bãi rác Đông Thạnh:

KẾT QUẢ - THẢO LUẬN4. Hiệu quả xử lý:

Các chỉ tiêu cơ bản nhất như COD, BOD, N tổng, P tổng, SS đã đạt mức yêu cầu (đạt cột B TCVN 5945-1995)

5. Công suất xử lý: 10 m3/ngày.

Nước sau oxy hóa

Nước sau keo tụNước sau sục khí

Nước xả thải

Đốt biogas từ đường ống dẫn khí Nung đất sét

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

Kết luận:

Công nghệ của CTA đã xử lý thành công nước rỉ rác Gò Cát

Các thông số xả thải đạt tiêu chuẩn (cột B TCVN 5945-1995)

Tận thu được nguồn nhiên liệu khí thiên nhiên

Công nghệ này có thể được nhân rộng cho nhiều công trình xử lý nước rỉ rác khác với những công suất khác nhau.


Công nghệ của CTA có thể được áp dụng vào qui trình xử lý hiện tại trên bãi rác Gò Cát như sau:

Kỵ khí, hiếu khí –Công nghệ của CTA

Bể UASB – Công nghệ của Hà Lan

Keo tụ, Fenton của CTA hoặc các đơn vị khác

Chi phí xử lý 01 m3 nước rỉ rác mới không pha loãng đạt tiêu chuẩn xả thải cột B-TCVN5945-

1995:


Đề nghị: Ứng dụng quy trình công nghệ của CTA để xử lý

nước rỉ rác Gò Cát Phương án xử lý thích hợp nhất là chỉ nên cho xử lý

nước rỉ rác Gò Cát đạt loại C-TCVN 5945-1995 (riêng chỉ tiêu COD < 250 mg/l). Sau đó cho xả thải vào hệ thống xử lý nước thải đô thị của dự án 451 - Bình Chánh.

báo cáo nghiệm thu nrr2006 web

Education