Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng kỵ khí AnMBR xử lý nước thải và rác thải hữu cơ, ứng dụng điển hình tại trạm ra đa 33/Trung đoàn 294/Sư đoàn 367

Bài viết này giới thiệu kết quả nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng kỵ khí đồng xử lý nước thải sinh hoạt và rác thải hữu cơ tại Trạm ra đa 33/Trung đoàn 294/Sư đoàn 367 với công suất xử lý 5m3 /ngày đêm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng kỵ khí AnMBR xử lý nước thải và rác thải hữu cơ, ứng dụng điển hình tại trạm ra đa 33/Trung đoàn 294/Sư đoàn 367 Hóa học và Kỹ thuật môi trường NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MÀNG KỴ KHÍ AnMBR XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ RÁC THẢI HỮU CƠ, ỨNG DỤNG ĐIỂN HÌNH TẠI TRẠM RA ĐA 33/TRUNG ĐOÀN 294/ SƯ ĐOÀN 367 Bùi Hồng Hà*, Nguyễn Thành Trí Tóm tắt: Hiện nay, các đơn vị đóng quân độc lập chưa có các hệ thống xử lý môi trường đạt yêu cầu. Việc tìm ra một giải pháp công nghệ xử lý được chất thải cho các đơn vị kết hợp thu hồi năng lượng sinh học để phục vụ đơn vị là cần thiết. Bài viết này giới thiệu kết quả nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng kỵ khí đồng xử lý nước thải sinh hoạt và rác thải hữu cơ tại Trạm ra đa 33/Trung đoàn 294/Sư đoàn 367 với công suất xử lý 5m3/ngày đêm. Từ khóa: Đồng phân hủy; Thu hồi năng lượng; Tái sử dụng nước thải; Màng lọc sinh học kỵ khí. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Đối với nước thải sinh hoạt, hầu hết ở các nước phát triển hiện nay đầu tư các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung bằng phương pháp sinh học hiếu khí quy mô lớn để loại bỏ tất cả thành phần hữu cơ và dinh dưỡng nhằm tạo ra chất lượng nước phù hợp cho xả thải vào nguồn tiếp nhận. Nhưng với công nghệ xử lý hiếu khí này, tiêu thụ một lượng lớn nguồn năng lượng bên ngoài (cụ thể là điện năng) để vận chuyển và xử lý nước thải, mà nguồn năng lượng này phần lớn được sử dụng từ nguồn nhiên liệu hóa thạch, là nguồn nhiên liệu không thể tái tạo và ngày càng cạn kiệt. Thách thức trong tương lai là làm sao tìm được cách tiếp cận mới cho hệ thống xử lý nước thải, ở đó kết hợp được các yếu tố: tái sử dụng tài nguyên sẵn có trong dòng nước thải, vận hành hệ thống nước thải hợp tiêu chuẩn vệ sinh cùng với chi phí hợp lý. Bên cạnh nước thải, những dòng thải khác như chất thải rắn hữu cơ phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của con người như rác nhà bếp, rác sân vườn, rác chợ,… là nguồn năng lượng sinh khối cần quan tâm. Hầu hết các loại chất thải rắn này được đưa đi chôn lấp hợp vệ sinh. Tuy nhiên, ở những vùng chưa có hoặc không có hệ thống thu gom, như các khu vực tách biệt với khu dân cư, chất thải rắn sinh hoạt thường được kết hợp với chất thải khác mang đi đốt hoặc làm compost. Tại Việt Nam, chất thải rắn này ở các khu vực biệt lập hầu như không được xử lý hoặc xử lý không đúng quy cách, giống như các đơn vị đóng quân độc lập như đã trình bày ở trên. Trạm ra đa 33/Trung đoàn 294/Sư đoàn 367 là một đơn vị đóng quân độc lập nằm trên đỉnh Hồ Linh thuộc khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu – Phước Bửu, xã Bưng Riềng, huyện Xuyên Mộc, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. Lượng nước thải sinh hoạt hiện tại được đưa vào các bể tự hoại 2 ngăn, sau đó nước được xả ra ngoài hoặc tự thấm vào đất, nước thải nhà bếp được thu gom vào bể tự hoại riêng và được tái sử dụng làm nước tưới. Đây chỉ là phương pháp xử lý sơ bộ nước thải sinh hoạt nên nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải đầu ra chưa đạt tiêu chuẩn xả thải nước thải sinh hoạt (QCVN 14:2008/BTNMT). Về lâu dài, nguồn nước thải chỉ được xử lý sơ bộ này sẽ gây ô nhiễm cho nguồn nước ngầm và nước mặt tại khu vực. Nước thải nhà bếp tưới cây nhưng cây bị chết do ô nhiễm chất hữu cơ và chất tẩy rửa. Ngoài ra, rau được tưới có thể nhiễm các mầm cao do trong nước thải chưa được xử lý chứa nhiều vi rút gây bệnh. Chất thải rắn tại trạm bao gồm các loại: rác thải sinh hoạt (rác thải sinh hoạt trực tiếp từ cán bộ chiến sỹ và rác thải nhà bếp), lá cây,... Rác thải sinh hoạt gồm nhiều thành phần vô cơ: giấy, bao nilon,… và có thành phần hữu cơ cao (chiếm 54% - 71.1%): cơm thừa, rau, củ quả, lá cây,… Rác thải nhà bếp chiếm hơn 90% lượng rác thải tại trạm ra đa 33. Theo số liệu thực tế, 1 ngày trạm ra đa phát sinh lượng rác thải nhà bếp khoảng 20kg/ngày. Trạm ra đa 33 xử lý chất thải rắn bằng một số 224 B. H. Hà, N. T. Trí, “Nghiên cứu ứng dụng … trạm ra đa 33/trung đoàn 294/ sư đoàn 367.” Nghiên cứu khoa học công nghệ phương pháp: đốt và chôn lấp (rác vô cơ, lá cây, vụn cây,…) không hợp vệ sinh tại các rừng cây quanh doanh trại sau khi lấy một phần làm thức ăn cho gia súc (cơm thừa, rau, củ, quả,…). Những phương pháp trạm đang áp dụng để xử lý lượng rác thải sinh hoạt chưa hợp lý: chôn lấp không hợp vệ sinh, dùng làm thức ăn cho gia súc không phù hợp. Rác thải nhà bếp có độ ẩm 80 – 90%, có chứa các chất hữu cơ: cacbon, nitơ,… và các chất vi lượng khác. Đây nguồn sinh khối cần thiết cho quá trình tạo ra năng lượng sạch và phân bón có giá trị và dinh dưỡng cho đất. Sau khi nghiên cứu mô hình quy mô phòng thí nghiệm, ứng dụng dụng kết quả triển khai thiết kế, chế tạo và vận hành thử nghiệm mô hình đồng phân hủy nước thải sinh hoạt và chất thải rắn hữu cơ cho một đơn vị đóng quân độc lập nhằm hoàn thiện công nghệ, nhân rộng mô hình. Chính vì vậy, Trạm ra đa 33 thuộc Trung đoàn 294/ Sư đoàn 367 có ...