Bài thuyết trình Kỹ thuật xử lý chất thải rắn - Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp - Trần Hùng An

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCMCHƯƠNG 4: XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤPKHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊNBÁO CÁO CHUYÊN ĐỀNhóm 3-Thứ 7-Tiết 123-RD.101Thủ Đức, ngày 28 tháng 4 năm 20171Sinh viên thực hiện:Phan Nguyễn Phát Nguyễn Vũ Đức Thịnh Trần Anh VinhTrần Hùng An Nguyễn Thị Mỹ DuyênHuỳnh Ngọc Thu Hương Nguyễn Huỳnh Như3.1 GIỚI THIỆUHiện nay, các công nghệ xử lý chất thải rắn, đặc biệt là công nghệ xử lý rác của nước ngoài đưa vào áp dụng cho Việt Nam phần lớn đều không mang lại hiệu quả vì không phù hợp với tình hình thực tế bởi đặc thù rác thải ở nước ta khá phức tạp và chưa có công tác phân loại tại nguồn. Với tình trạng đó, chất thải rắn hiện nay ở nước ta đa phần đều được xử lý bằng phương pháp chôn lấp 23.2 NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN3.2.1 Các khái niệmTất cả các định nghĩa “bãi chôn lấp hợp vệ sinh” (sanitary landfill) đều nói sự tách riêng rác khỏi môi trường cho đến khi rác không còn độc hại thông qua các quá trình sinh học , hóa học, và vật lý tự nhiên.Rác trong bãi phải được đầm nénHằng ngày rác phải được che phủ (bằng đất hoặc các vật liệu khác) để tránh không bị môi trường bên ngoài ảnh hưởng.Kiểm soát và ngăn ngừa những tác động xấu đến sức khoẻ cộng đồng và môi trường (mùi, làm nguồn nước cấp bị ô nhiễm).343.2 NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN3.2.2 Quy hoạch bãi chôn lấpGiải pháp chôn lấp chỉ được thực hiện khi 2 biện pháp: giảm bớt lượng rác thải và tái chế rác thải không thực hiện được. Thu hồi CTRQuy hoạch là tập hợp các thông tin về loại, khối lượng, tỷ lệ phát sinh, và tính chất của chất thải được cho phép chôn lấp ở bãi chôn lấp. Tái sinh, tái chế CTR Chôn lấp CTRChôn lấp được dự kiến là giải pháp dành để chôn lấp những chất thải còn lại sau khi thu hồi, tái sinh và tái chế.PHYSICALNén épDo đầm nén, trong lượng lớp đất che phủ.Phân rãDo nước xâm nhập hoà tan các chất.Bám hút bề mặtGiữ cố định lại những chất hữu cơ và vô cơ có khả năng gây ra những tác động có hại nếu thoát ra môi trường bên ngoài (cả VSV gây bệnh).Hấp thụGiữ lại những chất ô nhiễm hoà tan bằng cách giữ nước, chất vận chuyển những chất ô nhiễm và những hạt lơ lửng.3.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL3.3.1 Quá trình vật lý - Physical53.3.2 Quá trình hóa họcOxy hoá là một trong hai dạng phản ứng hoá học chủ yếu trong bãi chôn lấp.Phản ứng với các acid hữu cơ và cacbon dioxide hoà tan thường là các phản ứng của kim loại và các hợp chất của kim loại với các acid. Sự hoà tan cacbon dioxide làm giảm chất lượng nước, đặc biệt khi có mặt của Ca và Mg. 63.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL3.3.3 Quá trình sinh họcSự phân hủy hiếu khí - Aerobic decomposition Xảy ra ngay sau khi rác được chôn là hiếu khí. Giai đoạn hiếu khí diễn ra tương đối ngắn và phụ thuộc vào độ đầm nén chất thải,cũng như phụ thuộc vào độ ẩm.Sản phẩm cơ bản cuối cùng của quá trình phân huỷ hiếu khí sinh học là “tro”, CO2 và H2O.Sự phân hủy kỵ khí - Anaerobic decomposition Hầu hết chất hữu cơ dễ phân huỷ cuối cùng sẽ bị phân huỷ kỵ khí. Hai khí chủ yếu sinh ra là CH4 và CO2. Những khí ở dạng vết là hydrogen sulphide (H2S), hydrogen (H2) và nitrogen (N2).Chất hữu cơ (Rác) + H2O CHC đã bị phân hủy sinh học + CH4 + CO2 + Các khí khácvi sinh vật73.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL3.3.3 Quá trình sinh họcSơ đồ cơ chế sinh hóa diễn ra trong hố chôn chất thải rắn 83.3.3 Quá trình sinh họcNhững nhân tố môi trường - Environmental factors 3.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCLSụt lún: là cản trở chủ yếu trong việc sử dụng lại bãi chôn lấp đã hoàn tất. Sự sụt lún sẽ tiếp tục cho đến khi sự phân huỷ sinh học bên trong bãi chôn lấp xảy ra hoàn toàn. Vì vậy, tốc độ phân huỷ càng cao vị trí xây dựng bãi chôn lấp càng sớm được sử dụng lại.Độ ẩm: nếu độ ẩm ở 55% - 60% hoặc thấp hơn , nó sẽ trở thành yếu tố hạn chế sự phân huỷ trong bãi chôn lấp, bởi vì hoạt động của vi khuẩn bị ức chế tăng dần khi độ ẩm rơi xuống thấp hơn mức 55%. Trên thực tế, hoạt động của vsv dừng hẳn khi độ ẩm ở 12%.Chất dinh dưỡng: loại rác nào có chứa nhiều chất dễ bị phân huỷ có thể xem là lý tưởng về mặt sinh học. Rác dễ phân hủy: rác vườn màu xanh (green crop debris), rác từ việc chuẩn bị thực phẩm (food preparation waste), rác chợ, phân của người và động vật.93.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL3.3.3 Quá trình sinh họcNhững nhân tố môi trường - Environmental factors Yếu tố môi trườngKhoảng giá trịNhiệt độ, oCNồng độ muối, %NaClpHNồng độ oxy, %Áp suất, kPaÁnh sáng(-8) – (+110)0 – 31,0 – 120 – 300 – 115Bóng tối - ánh sáng mạnh.Hình. Sự phát triển của các loại vi sinh vật theo nhiệt độ103.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL3.3.4 Khối lượng riêng chất thải trong BCL và sự sụt lúnKhối lượng riêng - Density: là khối lượng riêng của rác sau khi được đổ xuống và đầm nén trong bãi chôn lấp. Do ảnh hưởng của sự sụt lún, khối lượng riêng của chất thải liên tục gia tăng. )BCL vận hành theo đúng kích thước, chất thải ở vị trí tương đối sâu có thể có khối lượng riêng ở mức 900 kg/m3, còn bãi chôn lấp được đầm nén sơ sài vào khoảng 300 kg/m3 (Mỹ), phạm vi khối lượng riêng thông thường của chất thải ngay sau khi vừa đầm nén xong khoảng 475-712 kg/m3.Sự sụt lún - Settlement Sự sụt lún không đều có thể cản trở nghiêm trọng trong việc sử dụng lại bãi chôn lấp đã hoàn thành; thành phần hữu cơ càng nhiều, bãi chôn lấp càng sâu thì độ sụt lún càng lớn. Tốc độ sụt lún phụ thuộc phần lớn vào sự phân huỷ rác vào những yếu tố ảnh hưởng đến sự phân huỷ. Chất thải rắn có khối lượng riêng dao động từ 650-1200 kg/m3 tốc độ sụt lún đo được hàng năm khoảng 0.55- 4.7%. 113.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấpÔ chôn lấp Thành phần cơ bản của ô chôn lấp:Chiều cao: phụ thuộc khối lượng rác thải, độ dày lớp che phủ hàng ngày, tính ổn định của các dốc và độ đầm nén.Chiều rộng: phụ thuộc loại thiết bị sử dụng, bằng 2-2,5 lần chiều rộng của bánh nén xe ủi đấtĐộ dốc: Độ nghiêng tối đa là 1:3 (chiều dọc: chiều ngang)123.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấpLớp phủ hàng ngày, trung gian và cuối cùng Lớp phủ hằng ngày: điều chỉnh côn trùng, rác vương vãi, mùi, lửa, hơi ẩm. Lớp phủ trung gian: ngăn ngừa khí gas rò rỉ ra môi trường. Theo TCVN 6696/2000: lớp phủ cuối cùng phải đảm bảo độ chống thấm nước, thông thường lớp phủ dày 0,5m và có hàm lượng sét lớn hơn 30%, độ dốc lớn hơn 3%. Lớp đất phủ trên (thường là đất phù sa) có độ dày lớn hơn 0,3m. 3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấpHệ thống thu nước rò rỉ bao gồm: hệ thống lót đáy; hệ thống mương thu gom và thoát nước rò rỉ và hệ thống đường ống tháo nước rò rỉ; hệ thống chứa nước rò rỉ. Nước rỉ rác có nồng độ COD, BOD, SSrất cao. Hệ thống thu nước rỉ rác 13Hình. Hệ thống thu gom nước rỉ rác3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấp14Hệ thống lớp lót đáy Mục đích thiết kế lớp lót đáy BCL là nhằm giảm thiểu sự thấm nước rò rỉ vào lớp đất phía dưới bãi chôn lấp và nhờ đó loại trừ khả năng nhiễm bẩn nước ngầm. Các vật liệu thường được sử dụng bao gồm: sét, cát, sỏi, đất, màng địa chất, lưới nhựa, vải địa chất, sét địa chất tổng hợp. Hình. Hệ thống lớp lót đáy gồm hai lớp3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấp15Hệ thống thu khí BCL luôn phát sinh một lượng khí trong quá trình vận hành. Các khí chính bao bồm: NH3, CH4, CO2, H2S, H2, O2, N2. Khí sinh ra từ các ô chôn lấp được thu gom qua GCS - Gas collection system được bố trí dạng thẳng đứng hoặc nằm ngang. Các giếng thu khí được bố trí sao cho có thể thu được khí sinh ra trên toàn bộ diện tích ô chôn lấp. Hình. Mặt cắt BCL3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN3.4.2 Kỹ thuật vận hành BCL16Toàn bộ rác chôn lấp được đổ thành tứng lớp riêng rẽ.Phủ một lớp đất hoặc vật liệu tương tự khác lên trên lớp rác đầy khoảng 10 - 15 cm.Rác cần được phủ đất sau 24 tiếng vận hành.Tiến hành những biện pháp phòng ngừa thích đáng để tránh hỏa hoạn.Tiến hành những biện pháp phòng ngừa để đảm bảo sâu bọ không thể sống trong bãi. Đào tạo và trang bị đầy đủ cho nhân viên làm việc tại bãi. Mỗi một gò rác cần phải kết thúc trước khi bắt đầu gò tiếp theo. Độ cao gò rác phù hợp nhất khoảng 2 - 2,5 m.3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN3.4.3 Thiết bị phục vụ BCL17Dạng thiết bịTỷ trọng rác sau khi đầm (kg/m3)Máy ủi bánh xích520 – 620Máy ủi bánh lốp500 – 570Máy đầm nén bánh thép710 - 9503.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN3.4.3 Thiết bị phục vụ BCL18Xe rácXe máy dầmXe máy ủi3.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN3.4.4 Giai đoạn đóng BCL19Việc đóng BCL được thực hiện khi:Lượng chất thải đã được chôn lấp trong BCL đã đạt được dung tích lớn nhất như Thiết kế kỹ thuật.Chủ vận hành BCL không có khả năng tiếp tục vận hành BCL.Đóng BCL vì các lý do khác.Trong các BCL lớn, cần phải tiến hành song song việc vận hành BCL với việc xây dựng các ô chôn lấp mới, đóng các ô đầy. Vì vậy, phải tuân thủ theo quy định cho từng công đoạn nêu trên. Trình tự đóng BCL:Lớp đất phủ cẩn thận, chiều dày lớn hơn hoặc bằng 60 cm. Độ dốc từ chân đến đỉnh bãi tăng dần từ 3 đến 5 %, luôn đảm bảo thoát nước tốt và không trượt lở, sụt lún, sau đó cần: -Phủ lớp đệm bằng đất có thành phần phổ biến là cát dày từ 50 cm đến 60 cm.-Phủ lớp đất trồng (lớp đất thổ nhưỡng) dày từ 20 cm đến 30 cm.- Trồng cỏ và cây xanhTHANKS FOR YOUR LISTENING