CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ
VÀ TƯ VẤN XÂY DỰNG
Aptco VIETNAM
ƯNG DỤNG CÔNG NGHỆ
SINH HỌC NÉN ÉP
XỬ LÝ NƯỚC RỈ
TẠI BÃI CHÔN LấP CHấT THảI RắN KIÊU KỴ - GIA LÂM -
HÀ NỘI
Hà nội, Tháng 5 năm 2008
Xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ - Gia lâm
MỤC LỤC
1. Tên dự án 2
2. Giới thiệu khái quát bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ 2
3. Hiện trạng xử lý nước rỉ tại bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ 3
4. Phương án xử lý nước rỉ rác bằng công nghệ sinh học nén ép
của công ty phát triển và đầu tư công nghệ APT 4
4.1. Nguyên lý cơ bản 4
4.2. Cơ sở khoa học của công nghệ nén ép sinh học 5
4.2.1.Xử lý yếm khí nén ép bằng trọng lực 6
4.2.2. Xử lý hiếu khí cưỡng bức 8
4.2.3. Ruộng chảy tràn 8
4.3. Phương án cụ thể cho trường hợp bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ 11
5. Khái toán của phương án 13
6. Phân tích kinh tế 15
6.1. Giá xử lý nước rỉ rác chưa tính đến khấu hao 15
6.2. Giá xử lý nước rỉ rác có tính đến khấu hao 16
7. Đánh giá hiệu quả tổng thể 16
1. TÊN DỰ ÁN
Ứng dụng công nghệ sinh học nén ép xử lý nước rỉ tại bãi chôn lấp
chất thải rắn Kiêu Kỵ - Gia Lâm - Hà Nội
2. GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT BÃI CHÔN LấP CHấT THảI RắN KIÊU KỴ

(lên đến 20% thể tích), đặc biệt là những nơi chôn lấp khô
ráo. Sau một thời gian oxy cạn dần và điều kiện kỵ khí bắt đầu phát triển,
nitrat và sunphat đóng vai trò chất nhận electron trong các phản ứng
chuyển hoá sinh học, thường bị khử đến khí N2 và H2S.
- Giai đoạn 2 – Giai đoạn phân hủy kị khí: Trong giai đoạn này
các chất hữu cơ bị phân hủy (thủy phân và lên men) để tạo ra các hợp
chất đơn giản, hoà tan như là axit béo bay hơi (làm tăng giá trị BOD
5
) và
amonia nhờ các vi sinh vật kỵ khí và tùy tiện. Trong giai đoạn này pH của
nước rác bắt đầu giảm do sự hiện diện của các axit hữu cơ và ảnh hưởng
của sự gia tăng nồng độ CO
2
trong bãi chôn lấp chất thải rắn. Giai đoạn 2
có thể kéo dài sau một vài năm, thậm chí cả thập niên. Nước rò rỉ tạo ra
trong giai đoạn này có giá trị BOD
5
cao (thường lớn hơn 10.000 mg/l),
pH 5-6, nước rỉ đậm đặc, có mùi, nồng độ amonia cao (=< 1000 mg/l). Đặc
tính hoá học này, giúp hoà tan các thành phần khác trong rác dẫn đến nồng
độ cao của Fe, Mn, Zn, Ca, Mg trong nước rác. Khí sinh ra chủ yếu là
Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Công nghệ APTCO
3
Xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ - Gia lâm
CO
2
, mùi và hydrogen với hàm lượng ít hơn.
- Giai đoạn 3 – Giai đoạn lên men metan: Sự phát triển của vi khuẩn
methane dần dần trở nên chiếm ưu thế và bắt đầu phân huỷ những hợp
chất đơn giản, tạo ra các hỗn hợp khí CO

tiếp tục tan và rỉ ra
từ bãi
chôn lấp trong nhiều năm.
3.2. Thành phần và tính chất của nước rác
Thành phần nước rác thay đổi rất nhiều, từ bãi chôn lấp chất thải rắn
này đến bãi chôn lấp chất thải rắn khác. Thành phần của nước rác chịu ảnh
hưởng các yếu tố sau:
 Thành phần rác
 Tuổi bãi chôn lấp chất thải rắn
 Chế độ vận hành của bãi chôn lấp chất thải rắn, chiều cao chất rác
 Thời tiết
 Điều kiện thuỷ văn khu vực
 Hoạt động hoá học, sinh học, lượng ẩm, nhiệt độ, pH, mức độ ổn
Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Công nghệ APTCO
4
Xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ - Gia lâm
định
Sự biến thiên nồng độ của các chất ô nhiễm theo tuổi của bãi chôn lấp chất
thải rắn được trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 1 Sự biến thiên nồng độ chất ô nhiễm trong nước rác theo tuổi bãi chôn
lấp chất thải rắn
Thành phần Đơn vị
Giá
trị
1 năm 5 năm 16 năm
BOD
COD
pH
Độ kiềm
Độ cứng

mg/l
mg/l
7.500 –
28.000
10.000 –
40.000
5,2 –
6,4
800 –
4.000
3.500 –
5.000
25 –
35
56 –
482
0,2 –
0,8
600 –
800
900 –
1.700
210 –
325
160 –
250
75 –
125
_
10 -

<
0,5
0,1
Nguồn : Chian và DeWalle 1976, 1977
Nhìn chung ở những bãi chôn lấp chất thải rắn mới (giai đoạn axit), nước
rác thường có pH thấp, nồng độ BOD
5
, TOC, COD và kim loại nặng cao. Ở
những bãi chôn lấp chất thải rắn lâu năm (giai đoạn methane của quá trình
phân huỷ), pH = 6,5 – 7,5. Nồng độ chất ô nhiễm cũng giao động theo mùa
trong năm (mùa mưa và mùa khô).
Thành phần nước rác từ chất thải rắn sinh hoạt có hàm lượng chất ô
nhiễm sinh học và vi sinh gây bệnh cao. Trong khi đó nước rò rỉ từ bãi
chôn lấp chứa chất thải công nghiệp thường có hàm lượng ô nhiễm vô cơ
và kim loại nặng cao. Nói cách khác , thành phần tính chất nước rò rỉ liên
quan chặt chẽ với thành phần đặc trưng của rác.
Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Công nghệ APTCO
5
Xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ - Gia lâm
Bảng 2 Thành phần và tính chất nước rác điển hình
Thành phần Đơn vị
Bãi
mới
Bãi lâu
năm
(Trên 10
n
ăm)
Khoảng Trung bình
BOD

800
5 -
40
5 -
100
1000 -
10000
4,5 -
7,5
50 -
1500
200 -
3000
50 -
1200
10000
18000
200
200
25
30
3000
6
250
500
60
100 –
200
100 –
500

4 BOD
5
, mg/l 930 50
5 COD, mg/l 1538 80
6 Căn lơ lửng, mg/l 70 100
7 N-hữu cơ 250 -
8 N-NH
3
297
9 Phốt pho 17,5
10 Hg, mg/l KPH 0,01
11 As, mg/l KPH 0,1
12 Pb, mg/l KPH 0,5
13 Cd, mg/l KPH 0,01
14 Ca2+ 240
15 Mg2+ 356
16 Fe tổng 180
17 Tổng Coliform, MPN/100 ml 120 x 10
2
50 x 10
2
Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Công nghệ APTCO
6
Xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ - Gia lâm
Ghi chú: KPH: Không phát hiện thấy
Phân tích từ các bảng số liệu cho thấy rằng sau một thời gian phân huỷ,
hàm lượng BOD, COD đã giảm nhiều so với thời gian trước đây, tuy vậy hàm
lượng các chất ô nhiễm vẫn còn khá cao (COD, BOD
5
gấp nhiều lần tiêu chuẩn

/ngày = 120 ngày.
Thời gian lưu nước rỉ rác tối thiểu trong hồ sinh học là:
12.000 m
3
: 150 m
3
/ngày = 80 ngày
Như vậy, trung bình nước rác lưu lại trong hồ sinh học trong vòng 100
ngày. Với khoảng thời gian này, một phần chất hữu cơ trong nước rác đã được
phân hủy. Tuy nhiên, do hàm lượng các chất trong nước rác quá cao nên lượng
oxi cần thiết để phân huỷ các chất không được cung cấp đủ. Vì vậy, để tăng
Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Công nghệ APTCO
7
Xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ - Gia lâm
cường khả năng phân huỷ các chất ô nhiễm, tại bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu kỵ
người ta đã tăng cường một số giải pháp bổ sung:
+ Gia tăng chế phẩm EM nhằm khử mùi hôi, tiêu diệt các vi sinh vật có hại
và thúc đẩy quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước rác.
+ Lắp đặt các thiết bị sục khí kiểu guồng quay nửa nổi nửa chìm nhằm tăng
lượng oxi hòa tan để các vi sinh vật hiếu khí hoạt động hỗ trợ tiếp tục cho quá
trình phân hủy.
Tuy nhiên, theo kết quả đo, hàm lượng COD trong hồ sinh học vẫn có giá
trị trong khoảng 1538 mg/l, vượt nhiều lần so với TCVN 5945 - 2005. Lượng
nước này sau đó được đổ ra sông Cầu Bây. Rõ ràng, nước rác đã trở thành một
nguồn gây ô nhiễm nước sông, ảnh hưởng đến cuộc sống người dân xung quanh
khu vực.
Qua đó có thể thấy các ảnh hưởng do bãi tập kết rác đem lại đã được các
nhà quản lý quan tâm. Nhiều phương án khắc phục được áp dụng nhằm cải thiện
môi trường xung quanh khu vực xử lý rác. Tuy nhiên, kết quả đạt được chưa khả
quan. Vì vậy, vấn đề đặt ra đó là cần thiết nghiên cứu, xây dựng một hệ thống xử

tuần
hoàn
Nước
tách
bùn
Chôn lấp
Bùn dư
Nước rác
Bùn
Máy thổi
khí
Máy thổi
khí
Hóa chất
Hóa chất
Xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ - Gia lâm
chôn lấp chất thải rắn được gom tại hồ sinh học đã xây dựng trong các giai đoạn
trước. Hồ này có dung tích khoảng 6000m
3
.
Như kết quả phân tích cho thấy tỉ lệ BOD
5
/COD = 1538/930 = 0,6 cho
thấy rằng nước rác có thể xử lý bằng các biện pháp sinh học. Tuy nhiên, do trong
nước rác có chứa nhiều chất độc (như KLN, các hợp chất khó phân hủy, NH
4
+
ở
nồng độ cao) sẽ ức chế hoạt động phân hủy các hợp chất hữu cơ của vi sinh
vật.Chính vì vậy, đòi hỏi phải làm giảm nồng độ NH

3+
+ 3OH
-
→Fe(OH)
3
Kết tủa Fe(OH)
3
mới hình thành sẽ thực hiện các cơ chế keo tụ, đông tụ, hấp
phụ một phần các chất hữu cơ chủ yếu là các chất hữu cơ cao phân tử.
bể điều chỉnh pH và keo tụ nhằm làm giảm nồng độ chất rắn lơ lửng và kết tủa
các ion kim loại nặng có trong nước rác. Tại đây chúng tôi sử dụng sữa vôi để
điều chỉnh pH đạt tới 10,5-11,5 nhằm kết tủa hoàn toàn các ion kim loại có trong
nước thải. Chúng ta biết rằng ammonia (NH
4
+
) có thể bị tách ra khỏi nước thải
bằng quá trình tách khí dựa trên cơ sở cân bằng hoá học:
NH
4
+
+ OH
-
→ NH
3
+ H
2
O
Phần lớn ammonia chuyển sang dạng khí ở pH cao, thường trong
khoảng 10,5 -11,5. Do đó, pH là một yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả quá
Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Công nghệ APTCO

Phương trình năng lượng sử dụng methanol, ammonia-N làm chất nhận
electron được viết như sau:
NO
3
-
+ 2,5CH
3
OH + 0,24H
2
CO
3
→ 0,5C
5
H
7
O
2
N + 0,5N
2
+ 4,5 H
2
O + 0,5HCO
3
-
Sử dụng methanol làm nguồn carbon chuyển nitrate thành khí nitơ: Nhu cầu oxy
bị giảm 2,86 g / g nitrate bị khử .Độ kiềm (CaCO3) sinh ra là 3,57 g / g
nitrate bị khử nếu nitrate là nguồn nitơ cho tổng hợp tế bào. Còn nếu
ammonia-N có sẳn, độ kiềm sinh ra thấp hơn từ 2,9 - 3 g/l CaCO3/ g nitrate bị
khử.
Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Công nghệ APTCO

nước thải rất phong phú, lượng sinh khối trong thời gian này rất. Sau khi
Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Công nghệ APTCO
12
Xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ - Gia lâm
vi sinh vật thích nghi với môi trường, chúng sinh trưởng rất mạnh theo
cấp số nhân. Vì vậy, lượng tiêu thụ oxi tăng cao dần.
- Gian đoạn hai: vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxi cũng
ở mức gần như ít thay đổi. Chính ở giai đoạn này các chất bẩn hữu cơ bị
phân hủy nhiều nhất.
Hoạt lực enzym của bùn hoạt tính trong giai đoạn này cũng đạt tới mức cực
đại và kéo dài trong một tời gian tiếp theo. Điểm cực đại của enzym oxi hóa
của bùn hoạt tính thường đạt ở thời điểm sau khi lượng bùn hoạt tính (sinh
khối vi sinh vật) tới mức ổn định.
Qua các thông số hoạt động của aeroten cho thấy ở gian đoạn thứ nhất tốc độ
tiêu thụ oxi (hay tốc độ oxi hóa) rất cao, có khi gấp 3 lần ở giai đoạn thứ hai.
- Giai đoạn thứ ba: sau một thời gian khá dài tốc độ oxi hóa cầm chừng
(hầu như ít thay đổi) và có chiều hướng giảm, lại thấy tốc độ tiêu thụ oxi
tăng lên. Đây là giai đoạn nitrat hóa các muối amon.
Sau cùng, nhu cầu oxi lại giảm và cần phải kết thúc quá trình làm việc của
aeroten (làm việc theo mẻ). Ở đây cần lưu ý rằng, sau khi oxi hóa được 80-95%
BOD trong nước thải, nếu không khuấy đảo hoặc thổi khí, bùn hoạt tính sẽ lắng
xuống đáy, cần phải lấy bùn cặn ra khỏi nước. Nếu không kịp thời tách bùn, nước
sẽ bị ô nhiễm thứ cấp, nghĩa là sinh khối vi sinh vật trong bùn (chiếm tới 70%
khối lượng cặn bùn) sẽ bị tự phân. Tế bào vi khuẩn có hàm lượng protein rất cao
(60-80% so với chất khô), ngoài ra còn có các hợp chất chứa chất béo,
hidratcacbon, các chất khoáng…khi bị tự phân sẽ làm ô nhiễm nguồn nước.
Tại đây cũng xảy ra quá trình nitrat hóa (Nitrification) . Quá trình nitrat
hoá là quá trình oxy hóa hợp chất chứa nitơ, đầu tiên là ammonia được chuyển
hoá thành nitrit sau đó nitrit được oxy hóa thành nitrat. Quá trình nitrat hoá
được diễn ra theo hai bước liên quan đến hai chủng loại vi sinh vật tự

lượng tạo ra từ quá trình oxy hoá ammonia khoảng 66-84 kcal/mol ammonia và
từ oxy hoá nitrit khoảng 17,5 kcal/mol nitrit. Nitrosomonas và Nitrobacter sử
dụng năng lượng này cho sự sinh trưởng của tế bào và duy trì sự sống. Tổng hợp
hai phản ứng được viết lại như sau:
NH
4
+
+ 2 O
2
→ NO
3
-
+ 2 H
+
+ H
2
O (3)
Từ phương trình (3), lượng oxy tiêu thụ là 4,57 g/g NH
4
+
-N bị oxyhoá, trong đó
3,43 g/g sử dụng cho tạo nitrit và 1,14 g/g sử dụng cho tạo nitrat, 2 đương lượng
ion H
+
tạo ra khi oxy hoá 1 mol ammonium, ion H
+
trở lại phản ứng với 2
đương lượng ion bicacbonate trong nước thải. Kết quả là 7,14 g độ kiềm
CaCO
3

4
+
+ 1,83 O
2
+ 1,98 HCO
3
-
→ 0,021 C
5
H
7
O
2
N + 0,98 NO
3
-
+ 1,041 H
2
O +
1,88 H
2
CO
3

Nhu cầu oxy là 4,2 g/g NH
4
+
-N bị oxy hoá.
- Theo Gujer và Jenkins (1974) : toàn bộ phản ứng oxy hoá và tổng hợp sinh
khối được viết như sau:

/gNH
4
+
bị oxy hoá, độ kiềm tiêu thụ tăng
lên 7,2 g/g NH
4
+
bị oxy hoá.
Nước thải với bùn hoạt tính tuần hoàn sau khi qua bể aeroten cho qua bể
lắng đợt 2 Bể lắng đợt hai có nhiệm vụ chắn giữ các bông bùn hoạt tính đã qua
xử lý ở bể Aerotank và các thành phần tính chất không hoà tan. Hỗn hợp nước –
bùn hoạt tính từ bể Aerotank được đưa liên tục sang bể lắng đứng để loại bỏ bùn
hoạt tính trước khi dẫn đến công trình xử lý tiếp theo. Nước thải đươc dẫn vào
ống trung tâm. Ống trung tâm ở thiết bị lắng đứng được thiết kế sao cho nước khi
ra khỏi ống trung tâm có vận tốc nước đi lên trong thiết bị chậm nhất (trạng thái
tĩnh), khi đó các bông cặn hình thành có tỉ trọng đủ lớn để thắng được vận tốc của
dòng nước thải đi lên sẽ lắng xuống đáy của thiết bị lắng. Nước thải ra khỏi thiết
bị có nồng độ COD giảm 70 – 80%. Bùn lắng một phần được tuần hoàn trở lại
Aeroten để đảm bảo nồng độ bùn hoạt tính trong bể, phần khác đưa tới bể nén
bùn.
Tiếp đó, nước rác được đưa tới bể lọc sinh học nhỏ giọt (biophin). Lọc
nhỏ giọt là loại bể lọc sinh học với vật liệu tiếp xúc không ngập nước. Bể biophin
xây dựng dưới dạng hình tròn có tường đặc và đáy kép. Đáy trên là tấm đan đỡ
lớp vật liệu lọc, đáy dưới liền khối không thấm nước. Chiều cao giữa hai lớp đáy
lấy khoảng 0,4-0,6 m, độ dốc hướng về máng thu I >= 0,01. Dộ dốc theo chiều
dài của máng thu lấy theo kết cấu, nhưng không được nhỏ hơn 0,005. Tường bể
làm cao hơn lớp vật liệu lọc 0,5 m.
Đặc điểm riêng của bể biophin nhỏ giọt là kích thước của vật liệu lọc không lớn
hơn 25-30 mm và tải trọng tưới nước nhỏ 0,5-1,0 m
3

tràn có thể phân huỷ được gần 10% chất ô nhiễm, đặc biệt các thành phần khó
phân huỷ như kim loại nặng.
5. Cơ sở khoa học của công nghệ nén ép sinh học
Nước rỉ rác có chứa nhiều các chất vô cơ và hữu cơ. Thành phần hoá học
của nước rỉ rác rất phức tạp và không đồng nhất, do việc phân loại rác ở nước ta
chưa được thực hiện tốt. Có nhiều công nghệ xử nước rỉ rác khác nhau. Công
nghệ xử lý nước rác tiên tiến hiện nay trên thế giới là sử dụng màng lọc Nano.
Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Công nghệ APTCO
16
Xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ - Gia lâm
Công nghệ này đã từng được ứng dụng tại bãi chôn lấp chất thải rắn Gò Cát
nhưng chỉ sau vài ngày vận hành, thiết bị đã bị hỏng và không thể hoạt động như
dự kiến. Nguyên nhân chủ yếu đó là các chuyên gia nước ngoài chưa tiến hành
khảo sát kỹ thành phần rác và ở Việt Nam, rác được phân loại chưa tốt như các
quốc gia khác.
Hệ thống xử lý nước rỉ tại bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ là hồ sinh học
có bổ sung chế phẩm EM và các thiết bị sục khí. Tuy nhiên hiệu quả đạt được
chưa cao, do nồng độ các chất ô nhiễm cao nên nhu cầu oxi hòa tan lớn. Hệ thống
xử lý này chưa cung cấp đủ lượng oxi cần thiết để có thể phân huỷ được hết các
chất vô cơ và hữu cơ trong nước rác.
Một hệ thống xử lý nước rác khác đã được lắp đặt tại khu liên hiệp xử lý
rác Nam Sơn với chi phí xây dựng lên đến trên 20 tỉ VNĐ và giá thành xử lý là
35.000đ/m
3
nước rác. Rõ ràng, kể cả khi hiệu quả xử lý của hệ thống tốt, nhưng
với chi phí lắp đặt và chi phí vận hành cao như trên thì khả năng nhân rộng của
hệ thống cũng rất khó khăn.
Vì vậy, công nghệ sinh học nén ép đã được nghiên cứu áp dụng nhằm tới
các mục tiêu :
- Xử lý nước rác đạt hiệu quả cao

thải: Pseudomonas, Nitrobacter, Flavobacterium, Alcaligenes…Vi khuẩn hiếu khí
tuỳ tiện bao gồm các chi: Cellulomonas, Rodopseudomonas, Nitromonas.
Ngoài ra, tuy không mong muốn nhưng trong bùn hoạt tính sử dụng trong
quá trình xử lý nước thải thường gặp vi khuẩn dạng sợi (vi hiếu khí) như
Microthrix, Thiothrix, Besgiata…
Trong bùn hoạt tính còn có một thành phần quan trọng đó là nguyên sinh
động vật (Flagellata, Cillata…). Các thành phần nguyên sinh động vật có tác
dụng làm cho bùn xốp dễ kết lắng và một số loại sử dụng xác vi khuẩn chết là
nguồn thức ăn tạo cho bùn có tỉ lệ vi khuẩn sống cao, hoạt tính mạnh. Khi sử
dụng polime keo tụ thì các chất lơ lửng sẽ lắng xuống đáy. Quá trình metan hoá
là khâu quan trọng nhất trong tháp nén ép. Nó được viết như sau:
C
x
H
y
O
z
N + (x + y/4 + z/3 + 3/4) O
2

 →
vatmenvisinh
xCO
2
+
2
3−y
H
2
O + NH

C
5
H
7
NO
2
+ 5O
2

 →
vatmenvisinh
5CO
2
+ NH
3
+ 2H
2
O + ∆H
NH
3
+ O
2

 →
vatmenvisinh
HNO
2
+ O
2


hỏi phải đáp ứng một số điều kiện cơ bản như dễ trồng, có khả năng vận chuyển
các chất ô nhiễm từ đất lên thân nhanh, chống chịu được với nồng độ các chất ô
nhiễm cao và cho sinh khối nhanh và mỗi loại cây có khả năng tích lũy một loại
Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Công nghệ APTCO
19
Xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ - Gia lâm
chất ô nhiễm đặc trưng (ví dụ như gần đây các nhà khoa học Việt Nam đã phát
hiện ra một loài cây dại có tên là thơm ổi thường mọc hoang dại ở Việt Nam cũng
có khả năng đặc biệt đó. Loài cây này có khả năng hấp thu kim loại nặng gấp 100
lần bình thường và sinh trưởng rất nhanh. Khả năng “ăn” kim loại nặng của thơm
ổi, tuy chưa bằng các loài dây leo, nhưng bù lại chúng lớn nhanh như thổi, rất dễ
trồng và chăm sóc. Loài cây này hút lượng chì khá lớn, trung bình cao gấp 500-
1.000 lần, thậm chí còn lên tới 5.000 lần so với cây đối chứng mà không bị ảnh
hưởng. Chúng được xem là loài siêu hấp thụ kim loại nặng là chì và cađimi ).
Ở đây chúng tôi sử dụng cỏ Vertive để xử lý nước thải. Đây là một loại cây
có khả năng tăng trưởng mạnh, chống chịu tốt trong điều kiện nồng độ chất hữu
cơ cao. Việc sử dụng cỏ Vertive để sử lý nước thải đã được nghiên cứu và ứng
dụng thành công trong thực tế ở điều kiện Việt Nam
Nước thải sau khi ra khỏi hệ thống xử lý hiếu khí sẽ được đưa vào ruộng
chảy tràn. Các loài thực vật làm giảm nhiều chất ô nhiễm, bao gồm các chất hữu
cơ, chất rắn lơ lửng, N
2
, P, kim loại, các vi sinh vật gây bệnh. Việc làm giảm các
chất này được thực hiện bởi các cơ chế xử lý đa dạng.
Hình 3: Mô hình bố trí các lớp của thảm thực vật trên ruộng chảy tràn
Cơ chế xử lý chất ô nhiễm của ruộng chảy tràn
Các chất hữu cơ lắng đọng được loại bỏ nhanh chóng dưới những điều kiện
nhất định do phân huỷ và thấm lọc. Sự sinh trưởng của các vi sinh vật bám dính
và lơ lửng loại bỏ các hợp chất hữu cơ hoà tan. Các hợp chất hữu cơ được phân
huỷ kị khí và hiếu khí. Oxy cần đến cho sự phân huỷ hiếu khí và nó được cung

nhanh hơn, nghĩa là chúng gây ra chủ yếu sự giảm BOD của hệ thống. Khi không
đầy đủ oxy cho các nhóm này thì sẽ làm giảm nhiều sự biểu hiện của sự oxy hoá
sinh học hiếu khí, tuy nhiên, nếu oxy không được giới hạn, sự phân huỷ hiếu khí
sẽ được điều chỉnh bởi lượng các vật chất hữu cơ hoạt động có giá trị với các cơ
thể sống.
Sự phân huỷ kị khí là một quá trình có nhiều giai đoạn xẩy ra trong các
vùng đất ngập nước khi vắng mặt oxy hoà tan. Quá trình có thể thực hiện bởi các
nhóm vi khuẩn tự dưỡng bắt buộc hay không bắt buộc. Trong giai đoạn đầu tiên,
sản phẩm cuối cùng của sự lên men là các axit béo như axit acetic, butyric và
lactic, rượu, khí CO
2
và H
2
.
C
6
H
12
O
6
⇒ 3 CH
3
COOH + H
2
(2)
C
6
H
12
O

đặc biệt là đối với các hệ thống có dòng chảy dưới lớp bề mặt, những dòng chảy
này có thể bị ngăn chặn bởi chất rắn lơ lửng. Tại nhiều hệ thống, phần lớn các
chất rắn lắng đọng được chuyển đi ở giai đoạn xử lý sơ cấp trước khi nước thải
được đưa vào hệ thống ngập nước hiện tại.
Tốc độ hấp thụ chất dinh dưỡng của thực vật giới hạn bởi khối lượng (tốc
độ tăng trưởng) và nồng độ các chất dinh dưỡng trong mô thực vật. Sự tích trữ
chất dinh dưỡng phụ thuộc vào nồng độ chất dinh dưỡng trong mô và cũng dựa
vào khả năng tích luỹ sinh khối cơ bản, đó là mức tăng trưởng tối đa. Bởi vậy nét
nổi bật của thực vật được sử dụng để đồng hoá chất dinh dưỡng và tích trữ có các
đặc trưng: sự tăng trưởng nhanh, tập trung chất dinh dưỡng cao, khả năng đạt
mức tăng trưởng cao (sinh khối trên một đơn vị diện tích).
Trong một số tài liệu có mô tả về nồng độ N
2
trong mô thực vật. Lượng
nitơ có thể được loại bỏ nếu thu hoạch sinh khối từ 1000–2500 kg N/ha/năm, có
thể lên tới gần 6000kg N/ha/năm. Tuy nhiên, chỉ vài số liệu đã được ghi lại với
thực vật từ đất ngập nước trong xử lý nước thải. Thêm vào đó, việc nhận ra rằng
lượng chất dinh dưỡng được loại bỏ do thu hoạch sinh khối không quan trọng so
với các dòng chảy nước thải trong đất ngập nước. Điều này đặc biệt đúng với các
vùng đất ngập nước với các loại thực vật nổi. Trong điều kiện loại bỏ Nitơ tối ưu
thì sinh khối có thể đạt 10 – 16% tổng lượng Nitơ loại bỏ. Nếu thảm thực vật
không được thu hoạch sinh khối thì một lượng lớn chất dinh dưỡng đi vào trong
mô thực vật sẽ quay trở lại nước do các quá trình phân huỷ. Sự tích trữ chất dinh
Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Công nghệ APTCO
22
Xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp chất thải rắn Kiêu Kỵ - Gia lâm
dưỡng lâu dài trong hệ thống đất ngập nước là kết quả từ rác không phân huỷ
được tạo ra từ các yếu tố khác nhau của chu trình sinh hoá.
Nước sau khi chảy qua ruộng chảy tràn có thể xả trực tiếp ra môi trường.
Các thực vật ở ruộng được thu hoạch định kỳ 3 tháng một lần. Thực vật sau khi

COD = 1200 mg/l
SS = 70mg/l
Thực nghiệm trên mô hình pilot rút ra được kết quả sau:
Bùn nuôi cấy ban đầu lấy từ bùn của bể phân huỷ kỵ khí từ quá trình xủa lý
nước thải sinh hoạt cho vào bể với hàm lượng 30kgSS/m
3
;
Tỉ lệ MLVS/MLSS của bùn trong bể UASB =0,75;
Tải trọng bề mặt phần lắng 12m
3
/m
2
.ngày;
ở tải trọng thể tích L
0
= 6 kg COD/m
3
.ngày, hiệu quả khử COD đạt 80%;
Lượng bùn phân huỷ kỵ khí cho vào ban đầu có TS=5%;
Y=0,04 gVSS/gCOD, k
đ
=0,025 ngày
-1
,t
c
=60 ngày.
Để giữ cho lớp bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng, tốc độ nước dâng trong bể phải
giữ trong khoảng 0,6 - 0,9m/h . Chọn v=0,8 m/h.
 Diện tích bề mặt cần thiết của bể:
Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Công nghệ APTCO

1
./6
/12007,0/300
7,0
3
33
0
53,83 m
3
Chọn thể tích của bể V
r
= 54 m
3
 Chiều cao phần xử lý yếm khí là
H =
m
m
m
A
V
r
46,3
6,15
54
2
3
==
Chọn chiều cao phần xử lý yếm khí là H = 3,5m
Chiều cao vùng lắng: h
p

15,3
2
=
π
 Lượng bùn nuôi cấy ban đầu cho vào bể (TS = 5%):
M
b
=
05,0
54/30
33
mmkgSS
TS
VC
rss
×
=
×
= 32400kg = 32.4 tấn
Trong đó:
C
ss
: hàm lượng bùn trong bể, kg/m
3
;
V
r
: thể tích ngăn phản ứng;
TS: hàm lượng chất rắn trong bùn nuôi cấy ban đầu, %.
Hàm lượng COD của nước thải sau xử lý kỵ khí: