Chất xả rác đề cập đến nước thải hữu cơ nồng độ cao được hình thành bởi độ ẩm có trong chính rác, mưa, tuyết và độ ẩm khác đi vào bãi rác,trừ dung lượng chứa nước bão hòa của rác thải và lớp đất che phủ, và đi qua lớp rác và bao phủ lớp đất.
Image.png
1、 Giai đoạn sản xuất của chất xả rác
Các tính chất của chất xả từ rác thay đổi theo thời gian hoạt động của bãi rác, chủ yếu được xác định bởi quá trình ổn định rác trong bãi rác.Quá trình ổn định các bãi rác thường được chia thành năm giai đoạn, cụ thể là giai đoạn điều chỉnh ban đầu, giai đoạn chuyển tiếp, giai đoạn axit, giai đoạn lên men metan và giai đoạn trưởng thành.
1Giai đoạn điều chỉnh ban đầu: Rác thải được đổ vào bãi rác, và giai đoạn ổn định của bãi rác bước vào giai đoạn điều chỉnh ban đầu.các thành phần dễ phân hủy trong rác thải nhanh chóng trải qua phản ứng phân hủy sinh học aerobic với oxy được mang trong rác thải, tạo ra carbon dioxide (CO2) và nước, trong khi giải phóng một lượng nhiệt nhất định.
2Giai đoạn chuyển tiếp: Trong giai đoạn này, oxy trong bãi rác bị cạn kiệt và các điều kiện vô khí bắt đầu hình thành trong bãi rác.Sự phân hủy của chất thải chuyển từ phân hủy khí quyển sang phân hủy khí quyển tự chọnỞ giai đoạn này, nitrat và sulfat trong rác thải được giảm thành nitơ (N2) và hydro sulfure (H2S), tương ứng, và độ pH của dung dịch bắt đầu giảm.
3Giai đoạn axit hóa: Khi khí hydro (H2) được sản xuất liên tục trong bãi rác, điều đó có nghĩa là sự ổn định của bãi rác bước vào giai đoạn axit hóa.các vi sinh vật đóng một vai trò chính trong sự phân hủy rác là các vi khuẩn vô khí và chuyên biệtCác thành phần chính của khí thải bãi rác là carbon dioxide (CO2), COD, VFA và nồng độ ion kim loại,mà tiếp tục tăng lên cho đến khi đạt được các giá trị cao trong giai đoạn trung bình và giảm dần sau đóPH tiếp tục giảm xuống một giá trị thấp và sau đó tăng dần.
4Giai đoạn lên men metan: Khi hàm lượng H2 trong bãi rác giảm xuống mức thấp, bãi rác bước vào giai đoạn lên men metan.vi khuẩn methanogen hóa axit hữu cơ và H2 thành methaneNồng độ chất hữu cơ, ion kim loại và tính dẫn điện đều giảm nhanh chóng, giảm BOD / COD và giảm khả năng phân hủy sinh học.
5Giai đoạn trưởng thành: Khi các thành phần dễ phân hủy sinh học trong chất thải bãi rác về cơ bản bị phân hủy, bãi rác bước vào giai đoạn trưởng thành.do thực tế là phần lớn các chất dinh dưỡng trong rác đã được thải ra với các chất xả, chỉ có một lượng nhỏ vi sinh vật phân hủy một số chất khó phân hủy trong rác.và khả năng phân hủy sinh học của chất xả tiếp tục giảmBOD/COD sẽ nhỏ hơn 0.1Nhưng nồng độ của chất lọc đã rất thấp.
2、 So sánh và lựa chọn các quy trình xử lý dung dịch
Việc xử lý nước thải từ các bãi rác đô thị luôn là một vấn đề rất khó khăn trong thiết kế, vận hành và quản lý bãi rác.Chất xả là sản phẩm của dòng chảy lực hấp dẫn của chất lỏng trong bãi rácDo nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến tính chất của lọc trong quá trình dòng chảy, bao gồm cả vật lý,hóa học, và các yếu tố sinh học, tính chất của chất lọc có thể thay đổi trong một phạm vi đáng kể. nói chung, giá trị pH của nó dao động từ 4 đến 9, COD dao động từ 2000 đến 62000mg/L,và BOD5 dao động từ 60 đến 45000mg/LNồng độ kim loại nặng về cơ bản phù hợp với nước thải đô thị.
3、 Tình trạng hiện tại của công nghệ xử lý dung dịch
Các phương pháp xử lý cho chất thải bãi rác bao gồm các phương pháp vật lý hóa học và sinh học.phân tách mật độ, oxy hóa hóa học, giảm hóa học, trao đổi ion, lọc niêm mạc và oxy hóa ẩm khi nâng khí.tỷ lệ loại bỏ COD của các phương pháp vật lý và hóa học có thể đạt 50-87%So với xử lý sinh học, xử lý vật lý và hóa học không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi về chất lượng và số lượng nước và chất lượng nước thải tương đối ổn định.đặc biệt là đối với dung dịch với tỷ lệ BOD5/COD thấp (0.07-0.20) khó xử lý sinh học. Nó có hiệu quả điều trị tốt.các phương pháp vật lý và hóa học có chi phí chế biến cao và không phù hợp với việc xử lý một lượng lớn dung dịch từ rácDo đó, các phương pháp sinh học chủ yếu được sử dụng để xử lý dung dịch từ rác.
Phương pháp sinh học được chia thành xử lý sinh học khí quyển, xử lý sinh học thiếu khí quyển và sự kết hợp của cả hai.bể oxy hóa thông khí, ao ổn định khí quyển, bàn quay sinh học và bộ lọc nhỏ giọt.và ao ổn định vô khí.
4、 Giới thiệu về quy trình xử lý nước liếm
Chất xả rác có các đặc điểm khác với nước thải đô thị chung, chẳng hạn như nồng độ BOD5 và COD cao, hàm lượng kim loại cao, thay đổi đáng kể về chất lượng và số lượng nước,hàm lượng nitơ amoniac caoTrong số các phương pháp xử lý nước liếm, kết hợp nước liếm với nước thải đô thị là phương pháp đơn giản nhất.,Vì vậy, có những khó khăn cụ thể trong việc kết hợp chất xả của chúng với nước thải đô thị để xử lý, và chúng thường phải được xử lý riêng biệt.
4.1 Điều trị khí quyển
Có những kinh nghiệm thành công trong việc sử dụng các phương pháp khí quyển như phương pháp bùn hoạt động, hầm oxy hóa, ao ổn định khí quyển và bàn xoay sinh học để xử lý nước liếm.Điều trị aerobic có thể làm giảm hiệu quả BOD5, COD, và nitơ amoniac, và cũng có thể loại bỏ các chất gây ô nhiễm khác như sắt, mangan và các kim loại khác.cũng như ao ổn định thông khí và bàn xoay sinh học (chủ yếu được sử dụng để loại bỏ nitơ)Sau đây sẽ được giới thiệu riêng biệt.
4.1.1 Phương pháp bùn hoạt
Quá trình bùn hoạt hóa truyền thống
Leachate có thể được xử lý riêng lẻ hoặc kết hợp với các phương pháp sinh học, phồng hóa học, hấp thụ carbon, lọc màng, hấp thụ lipid và chiết xuất khí.phương pháp bùn hoạt hóa được sử dụng rộng rãi do chi phí thấp và hiệu quả caoCác kết quả hoạt động của một số nhà máy xử lý nước thải bùn hoạt động ở Hoa Kỳ và Đức cho thấy rằng bằng cách tăng nồng độ bùn để giảm tải chất hữu cơ bùn,Phương pháp bùn hoạt hóa có thể đạt được kết quả thỏa đáng trong việc xử lý dung dịch thải bãi rácVí dụ, nhà máy xử lý nước thải Fall Township ở Pennsylvania, Hoa Kỳ, có COD 6000-21000mg/L, BOD5 3000-1300mg/L và amoniac nitơ 200-2000mg/L.Nồng độ bùn (MLVSS) của bể thông khí là 6000-1200mg/L, cao hơn 3-6 lần so với nồng độ bùn chung. Khi khối lượng chất hữu cơ là 1,87kgBOD5/(m3 · d), tỷ lệ loại bỏ BOD5 là 97% với F/M dao động từ 0,15 đến 0.31kgBOD5/(kgMLSS · d); Khi khối lượng tải hữu cơ là 0,3kgBOD5/(m3 · d), F / M là 0,03 - 0,05kg BOD5/(kgMLSS · d), và tỷ lệ loại bỏ BOD5 là 92%.Dữ liệu từ nhà máy cho thấy miễn là nồng độ của phương pháp bùn hoạt động được tăng lên một cách thích hợp, F/M nên nằm trong khoảng 0,03-0,31 kgBOD5/(kgMLSS · d) (không quá cao), và việc sử dụng phương pháp bùn hoạt hóa có thể xử lý chất thải bãi rác một cách hiệu quả.
Nhiều học giả cũng đã phát hiện ra rằng bùn hoạt hóa có thể loại bỏ 99% BOD5 từ dung dịch, và hơn 80% carbon hữu cơ có thể được loại bỏ bằng bùn hoạt hóa.Ngay cả khi carbon hữu cơ trong dòng chảy đạt 1000mg / LHệ thống bùn hoạt động hoạt động dưới tải trọng thấp có thể loại bỏ 80% đến 90% COD từ dung dịch, và BOD5 của nước thải dưới 20mg/L.Đối với nước liếm với COD 4000-13000 mg/l, BOD51600-1100mg/L, và NH3-N 87-590mg/L, phương pháp bùn kích hoạt khí cơ hỗn hợp có thể đạt được tỷ lệ loại bỏ COD ổn định hơn 90%.Nhiều hệ thống xử lý dung dịch thải bãi rác đang hoạt động đã cho thấy rằng phương pháp bùn hoạt động có hiệu quả xử lý tốt hơn các phương pháp khác như oxy hóa hóa học.
Quá trình bùn hoạt tính khí quyển với lượng oxy thấp
Improved activated sludge processes such as low oxygen aerobic activated sludge process and SBR process are more effective than conventional activated sludge process due to their ability to maintain high operating load and short time consumptionXu Dimin và những người khác từ Đại học Tongji đã sử dụng phương pháp bùn kích hoạt khí aerobic oxy thấp để xử lý nước liếm từ các bãi rác.Thí nghiệm cho thấy rằng trong điều kiện hoạt động được kiểm soát, chất xả từ các bãi rác đã được xử lý bằng phương pháp bùn hoạt tính khí aerobic oxy thấp với kết quả tuyệt vời.và SS của nước thải cuối cùng giảm từ 6466mg/L ban đầu, 3502mg/L, và 239.6mg/L, tương ứng với COD< 300mg/L, BOD5< 50mg/L (trung bình 13.3mg/L), và SS< 100mg/L (trung bình 27.8mg/L).tương ứng.
Nếu nước thải được xử lý tiếp tục đông máu hóa học với clorua nhôm kiềm, COD của nước thải có thể giảm xuống dưới 100mg/L.
Phương pháp hai giai đoạn cũng tốt hơn so với phương pháp sinh học chung trong xử lý nitơ và phốt pho trong dung dịch. Tỷ lệ loại bỏ phốt pho trung bình là 90,5%.Tốc độ loại bỏ nitơ trung bình là 67Ngoài ra, hoạt động của phương pháp này bù đắp cho những thiếu sót của phương pháp xử lý sinh học hai giai đoạn aerobic vô khí, trong đó giai đoạn đầu tiên tạo ra nhiều NH3-N hơn,làm cho nó khó khăn để thực hiện giai đoạn thứ hai và hai điều trị aerobic mất quá lâu.
Hệ thống xử lý bùn hoạt tính hóa học
Do tỷ lệ cao các hợp chất polymer khó phân hủy trong dung dịch và tác dụng ức chế của kim loại nặng,một hệ thống tổng hợp kết hợp các phương pháp sinh học và hóa học vật lý thường được sử dụng để xử lý chất xả bãi rácĐối với chất xả với BOD5 1500mg/L, Cl-800mg/L, độ cứng (được tính bằng CaCO3) 800mg/L, tổng sắt 600mg/L, nitơ hữu cơ 100mg/L, TSS 300mg/L và SO2-4300mg/L,một số học giả đã sử dụng phương pháp này để điều trị và thấy rằng hiệu quả rất tốt. Tỷ lệ loại bỏ BOD5, COD, NH3-N và Fe lần lượt là 99%, 95%, 90% và 99.2%. Sau khi nước vào trong hệ thống đi qua bể điều chỉnh,nó có thể tránh nồng độ chất độc cao ngay lập tức và ức chế hoạt động sinh học của bùn hoạt; Thêm vôi vào bể làm rõ có thể loại bỏ kim loại nặng và một số chất hữu cơ; Bể nâng không khí (đóng khí, thêm NaOH khi nhiệt độ thấp) có thể loại bỏ 50% NH3-N vào,do đó giữ nồng độ NH3 dưới mức ức chế; Do sự lắng đọng của phốt pho trong nước thải do thêm sáp và giá trị pH cao, cần phải thêm phốt pho và các chất axit;Hệ thống bùn hoạt động có thể được sử dụng hàng loạt hoặc song song, và trong quá trình hoạt động, các phương pháp thông thường hoặc trì hoãn có thể được lựa chọn để xử lý bằng cách điều chỉnh tỷ lệ bùn trào ngược, có tính linh hoạt hoạt hoạt động cao.
