Chôn lấp chất thải rắn

Trường đại học Bách Khoa Hà Nội
Viện công nghệ sinh học và thực phẩm
Tiểu luận chất thải rắn
Đề tài: Phương pháp chôn lấp chất thải rắn



GVHD: TS. Nguyễn Lan Hương
SVTH: Lường Thị Mai Hương
Nguyễn Thị Tuyết Mai
Phân loại bãi chôn lấp rác
Phần lớn tác bãi chôn lấp chất thải rắn được thiết kế để chôn lấp chất thải đô thị hỗn hợp
AD với chất thải công nghiệp không độc hại và bùn từ các nhà máy xử lý nước thải
Bãi chôn lấp hỗn hợp chất thải đô thị
Nghiền nhỏ CTR trước khi chôn lấp, khi nghiền.
Bãi chôn lấp CTR đã nghiền
AD với tro của lò đốt rác, amiang.. Và những chất thải tương tự khác. Thường được chôn lấp ở bãi riêng biệt nhằm cô lập chúng với chất thải của thành phố.
Bãi chôn lấp các thành phần CTR đặc biệt
Bãi chôn lấp chế biến khí
Bãi chôn lấp sản xuất compost
Các dạng bãi chôn lấp khác
Các chất thải độc hại khi tiếp xúc với nhau có thể sinh ra các chất có tính độc hại cao hơn hay có thể xảy ra phản ứng tạo thành các chất ô nhiễm, cho nên cần thiết kế các ngăn chôn lấp riêng biệt đối với từng chất để chúng không có cơ hội kết hợp với nhau.
Nguyên tắc thiết kế bãi chôn lấp












Trong khi bãi đang hoạt động, cần có biện pháp kiểm soát các tác nhân gây bệnh, các khí sinh ra, nước rò rỉ, nước chảy qua, nước chảy tràn, nước thấm.
Thực hiện chương trình giám sát môi trường: chất lượng nước ngầm xung quanh khu vực bãi chôn lấp, các loại khí độc và dễ cháy,… khi vận hành cũng như sau khi đóng cửa bãi chôn lấp và duy trì cho đến vài chục năm sau

Quy tắc vận hành bãi chôn lấp
Qui trình chung
Bảo vệ lớp đất phủ
Kiểm soát nước mặt
Lớp phủ cuối
Mương dẫn nước mặt
Thu gom khí rác
Lớp chống thấm
Xử lý nước rác
Thu gom rác
Kiểm soát nước rác
Quan trắc môi trường
Sử dụng khí rác
Các quá trình diễn ra trong bãi
Cân
Đổ rác
Hoạt động của bãi rác
Cơ sở hạ tầng của bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh
Lựa chọn vị trí bãi chôn lấp
Nơi chôn lấp cần thỏa mãn những tiêu chí qui định của nhà nước về qui hoạch sử dụng đất, bảo vệ môi trường....
Nếu khu vực dự kiến xây dựng bãi chôn lấp rác có nguồn dòng chảy nhỏ ( suối..) thì cần phải đổi hướng chúng.
Tiến hành xây dựng đường nội bộ và rào chắn
Chuẩn bị mặt bằng
Đào hố rác xuống độ sâu theo thiết kế và giữa lại đất được đào để SD về sau.
Lắp đặt hệ thống quan trắc nước ngầm
Chuẩn bị kỹ thuật đáy bãi cũng như trên bề mặt
Đào hố chôn lấp
Làm một lớp lót đáy
Dạng hình học của đáy bãi đc thiết kế để có thể tập trung nước rác để thu gom
Ống thu gom nước rác đặt trong hoặc trên 1 lớp cát thấm lót trên đáy bãi.
Các đường ống thu hồi khí rác nằm ngang có thể đặt trong lớp rác dưới đáy bãi



Đáy bãi
Hệ thống thu gom nước rác
Mặt nghiêng ngăn nước rác
Mặt nghiêng của lớp rác
Ống thu gom nước rác
Lớp chống thấm
Lớp đất bảo vệ
Màng lọc bằng vải địa chất
Lớp cát
Lớp vải địa chất chống chấm
Lớp vải địa chất tăng cường
Lớp đất sét
Dịch chuyển nước rác
Ống thu gom nước rác có lỗ xq
Màng lọc bằng vải địa chất
Sỏi
Bãi rác đã hoàn tất
Ống thu gom khí thảii
Quạt hút
Tiêu thụ gas
Hệ thống làm sạch gas
Giêng gas
Ống lấy gas
Lớp chống thấm
Rác nén
Đất sét
Lớp chống thấm
Hệ thống thu hồi khí rác
Những lớp che phủ hàng ngày và trung gian thường được đặt tiếp nối nhau trong suốt giai đoạn hoạt động vận hành chôn lấp.
Lớp che phủ cuối cùng thường được đặt định kỳ trong suốt giai đoạn hoạt động của bãi chôn lấp hoặc được đặt ở thời điểm hoàn thành bãi chôn lấp.
Che phủ bãi
Đặt chất thải rắn vào bãi chôn lấp

Bước 1: Đổ rác
Bước 2: Ban rác thành lớp mỏng
Bước 3: Nén chặt rác
Khi bãi rác đạt chiều cao qui định, phủ lớp cuối cùng.
Để chống xói mòn trồng cây và một lớp thảm thực vật bên trên lớp phủ
Đóng bãi chôn lấp

Duy trì trắc quan môi trường và bảo trì bãi rác ( thường từ 30-50 năm).
Đảm bảo thoát nước, hệ thống kiểm soát nước,kiểm soát khí rác và nước rác được bảo trì,hệ thống trắc quan phải hoạt động liên tục
Sau khi đóng bãi
Phương pháp chôn lấp
Đào rãnh:Thích hợp nhất cho những địa điểm mà vị trí có bề mặt đất mặt bằng phẳng hay hơi nhấp nhô, mực nước ngầm thấp và lớp đất dày hơn 2 m.
Trải trên mặt bằng:Phù hợp với hầu hết các địa hình và có lẽ là lựa chọn tốt hơn đối với các bãi tiếp nhận khối lượng chất thải rắn lớn

Phương pháp đào rãnh
Phương pháp trải trên mặt bằng
Qtr vật lý
Qtr hóa học
Qtr sinh học: chịu ảnh hưởng lớn của 2 quá trinh trên
Các quá trình diễn ra trong bãi chôn lấp
Những pư qtr trong bãi chôn lấp thường thuộc 1 trong 3 dạng chính sau:nén ép , phân rã , và bám hút bề mặt
Nén ép: liên tục, phương tiện đầm nén, và giảm kích thước của các phần tử-> sụt lún vật lý, do sự mất mát khối lượng vì các pư hoá học và sinh học.
Nước là môi trường để phân rã những chất có thể hoà tan trong nước và giúp vận chuyển những chất không phản ứng (hạt vô sinh và hữu sinh)
Sự bám hút bề mặt(hấp phụ): sự gắn các phân tử lên một bề mặt, 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. ngăn chặn các nguồn gây bệnh (“viruses”) và những mầm bệnh, cũng như một số chất hoá học
Hấp thụ :giữ lại những chất ô nhiễm hoà tan bằng cách giữ nước, chất vận chuyển những chất ô nhiễm và những hạt lơ lửng ra khỏi bãi chôn lấp (hiện tượng mao dẫn) do hàm lượng cenllulose
Quá trình vật lý
Ôxi hoá: kim loại sắt là thành phần có khả năng bị ảnh hưởng nhiều nhất.
Pư: xảy ra do sự có mặt của các acid hữu cơ và cacbon dioxide ( CO2 ) hoà tan trong nước, được tổng hợp từ các quá trình sinh học,thường là các phản ứng của kim loại và các hợp chất của kim loại với các acid->Sp phần lớn là ion kim loại và muối tồn tại trong nước rò rỉ của bãi chôn lấp, Những acid gây ra sự hoà tan và từ đây giải phóng ra các chất trở thành nguồn gây ô nhiễm. Sự hoà tan CO2 làm giảm chất lượng nước , đặc biệt khi có mặt của Ca và Mg.
Quá trình hoá học
Ổn định thành phần chất hữu cơ có trong rác thải và nhờ vậy sẽ loại trừ khả năng gây ảnh hưởng của chúng.
Chuyển hoá phần lớn các chất có chứa cabon và protein thành khí, cho phép giảm bớt đáng kể khối lượng và thể tích thành phần hữu cơ.
Một phần các nguyên tố dinh dưỡng trong chất thải được chuyển hoá thành chất nguyên sinh của vi khuẩn (“microbial protoplasm”). Sau cùng , khi vi khuẩn chết đi chất nguyên sinh này sẽ bị phân huỷ và do vậy nó là một nguồn dự trữ cho sự phân huỷ trong tương lai.
Sự phân huỷ sinh học có thể xảy ra trong tình trạng hiếu khí(ngắn) hoặc kị khí.(lâu hơn)


Các quá trình sinh học:

Phụ thuộc vào độ đầm nén chất thải, cũng như phụ thuộc vào độ ẩm vì độ ẩm chiếm chỗ của không khí trong các khe hở của hạt
Vsv hiếu khí bắt buộc và một số vsv hiếu khí tuỳ nghi
Sản phẩm cơ bản cuối cùng của quá trình phân huỷ hiếu khí sinh học là “tro” ,CO2 và H2O, tác động có hại cho môi trường trong suốt giai đoạn phân huỷ hiếu khí là rất nhỏ.Và mặc dù những sản phẩm phân huỷ trung gian có thể bay hơi, và khả năng gây ô nhiễm thường thấp.
Sự phân huỷ hiếu khí- Aerobic decomposition
Oxy trong bãi chôn lấp sớm cạn kiệt
Hầu hết chất hữu cơ dễ phân huỷ cuối cùng sẽ bị phân huỷ kị khí -> quá trình phân huỷ kị khí bùn thải
VSV tham gia: vk kị khí tuỳ nghi và vi khuẩn kị khí bắt buộc
Sản phẩm phân huỷ kị khí có thể gây ra tác động bất lợi vào môi trường: những acid hữu cơ dễ bay hơi và khí (acid có mùi khó chịu và các acid béo mạch ngắn), phản ứng hóa học với những thành phần khác acid còn là cơ chất cho vi khuẩn cho vi khuẩn tạo ra khí mêthane.
CH4 ,CO2 ,H2S, H2, N2
Sự phân huỷ kị khí- Anaerobic decomposition