Nghiên cứu đề xuất phương án xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp rác Đình Lập, Lạng Sơn

Bài báo tiến hành lấy mẫu NRR tại BCL Tân Lang để nghiên cứu tỷ lệ COD/BOD, hàm lượng COD, làm cơ sở đề xuất hệ thống xử lý NRR kết hợp lý – hóa - sinh, trong đó tập trung vào phương pháp fenton. Mời các bạn cùng tham khảo kết quả nghiên cứu này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu đề xuất phương án xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp rác Đình Lập, Lạng Sơn Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 1 (2016) 28-35 Nghiên cứu đề xuất phương án xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp rác Đình Lập, Lạng Sơn Ngô Trà Mai* Viện Vật lý - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ VN, Số 10, Đào Tấn, Ba Đình, Hà Nội Nhận ngày 16 tháng 12 năm 2015 Chỉnh sửa ngày 28 tháng 12 năm 2015; Chấp nhận đăng ngày 11 tháng 01 năm 2016 Tóm tắt: Theo quy hoạch, nước rỉ rác (NRR) tại bãi chôn lấp (BCL) Đình Lập được xử lý bằng cách tự làm sạch thông qua chuỗi hồ: chứa nước rỉ rác => lắng => sinh thái, là chưa đạt QCVN 25:2009/BTNMT. Bài báo tiến hành lấy mẫu NRR tại BCL Tân Lang để nghiên cứu tỷ lệ COD/BOD, hàm lượng COD, làm cơ sở đề xuất hệ thống xử lý NRR kết hợp lý – hóa - sinh, trong đó tập trung vào phương pháp fenton. Kết quả thí nghiệm thực tế cho thấy: hiệu suất xử lý COD là 72%, COD của NRR trước xử lý là 920 mg/l, sau xử lý còn 258,5 mg/l < 300 mg/l . Vì vậy, sử dụng phương pháp fenton nâng cao được hiệu quả xử lý các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, đặc biệt là trong NRR. Từ khóa: Bãi chôn lấp, nước rỉ rác, phương pháp fenton. 1. Mở đầu∗ chứa NRR => lắng => sinh thái, là chưa phù hợp, không đảm bảo chất lượng theo quy định tại QCVN 25:2009/BTNMT– quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải BCL. Vì vậy bài báo tiến hành lấy mẫu NRR tại BCL Tân Lang để nghiên cứu hàm lượng và tỷ lệ COD/BOD5, làm cơ sở đề xuất hệ thống xử lý NRR bằng phương pháp fenton – kết hợp với việc tận dụng hệ thống hồ đã được phê duyệt theo quy hoạch. NRR sau xử lý có các thông số COD, BOD đạt quy chuẩn. Phương pháp fenton chủ yếu dựa vào phản ứng tạo ra gốc hydroxyl OH* khi oxy già được xúc tác bởi cation Fe2+. Gốc OH* là gốc oxy hóa mạnh, hầu như không chọn lựa khi phản ứng với các chất khác nhau để oxi hóa và phân hủy. Quá trình này gồm nhiều phản ứng khác nhau, tuy nhiên phương trình phản ứng chính tạo ra gốc OH* là : Fe2+ + H2O2 -> Fe3+ + OH* Hiện nay rác tại các thị trấn Chi Lăng, Hữu Lũng, Cao Lộc, thành phố Lạng Sơn; cửa khẩu Đồng Đăng, Tân Thanh… được vận chuyển và xử lý tại bãi rác Tân Lang, huyện Văn Lãng khoảng 300m3/ngày.đêm (109.500m3/năm). Thời gian tới bãi rác Tân Lang sẽ đầy, không còn sức chứa và xử lý rác cho khu vực. Như vậy, đầu tư xây dựng BCL Đình Lập với quy mô lớn là cần thiết, đáp ứng quy hoạch của tỉnh. Quá trình hoạt động của BCL Đình Lập với công suất 376 tấn/ngày.đêm, sẽ phát sinh lượng nước rỉ rác khoảng 300m3/ngày đêm. Hiện nay theo đề xuất của đơn vị xây dựng BCL, hệ thống xử lý NRR gồm 03 hồ với chức năng: _______ ∗ ĐT.: 84-982700460 Email: ngotramai@gmail.com 28 N.T. Mai / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 1 (2016) 28-35 +OH-. Nhiều nghiên cho thấy phản ứng Fenton cho phép xử lý COD nước rác xuống khoảng 150-200 mg/l [1,2]. Hiện nay phương pháp này cũng đã được áp dụng tại BCL Nam Sơn (giai đoạn điều chỉnh) và đã thu được hiệu quả nhất định trong việc đưa hàm lượng COD về giới hạn cho phép. Tuy nhiên nhược điểm là việc oxy hóa có thể dẫn tới khoáng hóa hoàn toàn các chất hữu cơ thành CO2, nước, các ion vô cơ do vậy phải sử dụng nhiều hóa chất làm tăng chi phí xử lý. 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 2.1. Đối tượng nghiên cứu Ngày 10/9/2013 UBND tỉnh Lạng Sơn đã ra quyết định số 1299/QĐ - UBND phê duyệt “Dự án đầu tư xây dựng công trình Bãi xử lý rác thải huyện Đình Lập, tỉnh Lạng Sơn” tại thôn Bản Chuông, xã Đình Lập, huyện Đình Lập, tỉnh Lạng Sơn với các nội dung chính: 29 - Tổng diện tích BCL: 63,126 ha. Trong đó: đường giao thông: 5,84 ha (9,25%); 02 ô chôn lấp: ô số 1: 4,2 ha; ô số 2: 6,8 ha (17,43%); các công trình khác (cây xanh, hệ thống xử lý nước, công trình phụ trợ,...): 46,286 ha, (73,32%). - Công suất xử lý tối đa cho BCL được lựa chọn là 137.200 tấn/năm, tương đương 376 tấn/ngày.đêm đảm bảo tiếp nhận và xử lý rác cho thành phố Lạng sơn và các thị trấn: Hữu Lũng, Đồng Mỏ, Chi Lăng, Cao Lộc, Lộc Bình, Na Dương, Đình Lập, Nông Trường Thái Bình đến năm 2035. - Cấu trúc chung của 2 ô chôn lấp: Độ dốc vách: 3/2; thành và đáy ô gia cố bằng vải địa kỹ thuật kết hợp đất sét dầy 60cm chống rò rỉ nước rác; tầng thu nước rác: lớp dưới bằng đá dăm dầy 30cm, lớp trên bằng cát thô dầy 15cm; giữa các lớp rác sau khi đầm chặt dầy từ 1 1,5m được phủ 1 lớp đất dầy 15cm; BCL rác sau khi đầy được phủ một lớp đất hữu cơ dầy 100cm. Hình 1. Tổng mặt bằng bãi chôn lấp chất thải rắn Đình Lập đã được phê duyệt theo quy hoạch. 30 N.T. Mai / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 1 (2016) 28-35 - Các hạng mục phụ trợ đi kèm: hệ thống thu gom khí ga, thu gom nước mưa, hệ thống xử lý NRR. Trong đó có hạng mục xử lý NRR, với quy trình: NRR => hồ chứa NRR =>hồ lắng => hồ sinh thái => nguồn tiếp nhận. Tuy nhiên, NRR có thành phần phức tạp và khó xử lý, đồng thời NRR sau xử lý được xả ra khe suối phía Nam Dự án, là nguồn cung cấp ...