Thuyết minh đồ án quản lý chất thải rắn Thuyết minh đồ án quản lý chất thải rắn Thuyết minh đồ án quản lý chất thải rắn
Trang 1PHẦN 1 :TÓM TẮT NHIỆM VỤ CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ KHU ĐÔ THỊ 1.1 Điều kiện tự nhiên môi trường
Khu đô thị được quy hoạch trên khu đất tương đối bằng phẳng, Nhiệt độ thấp nhất hàng năm là 230C Hướng gió chủ đạo trong năm là hướng Tây- Bắc Đây là khu dân cư mới quy hoạch nên tình hình môi trường chưa có nhiều biến động lớn gây ảnh hưởng đến
tự nhiên và con người Tuy nhiên cần quy hoạch quản lý kịp thời để đảm bảo vệ sinh môi trường khu đô thị
1.2 Điều kiện kinh tế xã hôi
Khu đô thị với số dân hiện tại là 190000 dân phân bố trên 28 ô phố có các con đường bao quanh, tỷ lệ tăng dân số trung bình hằng năm theo ước tính là 3.4%, trong đó
tỷ lệ tăng tự nhiên chiếm 1%, tỷ lệ tăng cơ học do người dân từ nơi khác đến tăng hàng năm với tỷ lệ lớn hơn chiếm 2.4%
Tốc độ phát triển xây dựng của khu độ thị ngày càng phát triển , do quá trình xây dựng các cơ sở hạ tầng đô thị và nhà ở trong các khu dân cư ước tính hàng năm tăng trungbình 7,5% Tỷ lệ phát triển thương mại và tốc độ phát triển công nghiệp cũng tăng với cáccon số đáng kể lần lượt là 4.8% và 10.7% Các điều kiện chăm sóc sức khỏe con người của khu đô thị phát triển với 3 bệnh viện lớn cho nên đời sống sức khỏe của người dân được chú ý và quan tâm
1.3 Hiện trạng sử dụng đất
Toàn bộ diện tích khu đô thị là 1443.6ha, bao gồm diện tích đất ở, đất phát triển công nghiệp, đất dành cho cây xanh diện tích mặt nước Trong đó diện tích đất ở và xây dựng các cơ sở hà tầng phục vụ cuộc sống là 1084.5 ha phân bố trên 28 ô phố lớn nhỏ khác nhau Diện tích đất phục vụ phát triển công nghiệp là 21.78ha Diện tích dành cho trồng cây xanh chiếm 30.4 ha, còn lại là diện tích mặt nước và một số khu vực nhỏ chưa quy hoạch
CHƯƠNG 2 : NHIỆM VỤ QUY HOẠCH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN
Trang 2KHU ĐÔ THỊ 1.4 Quy hoạch hệ thống thu gom.
Tính toán lượng chất thải rắn phát sinh trong toàn bộ khu đô thị bao gồm lượng rácphát sinh từ các khu dân cư, các trung tâm thương mại dịch vụ, chợ Lượng chất thải rắn phát sinh từ các công trình công cộng như bệnh viện, trường học Chất thải rắn phát sinh
từ các khu công nghiệp
Trình bày tính toán phương án thu gom chất thải rắn từ các nguồn phát sinh, bao gồm trang thiết bị vận chuyển và nhân công lao động, quản lý
Đối với các khu dân cư: Bên trong ô phố có thể thu gom bằng xe đẩy tay đưa ra lề đường, đưa đến các bãi tập kết hoặc đưa vào các trạm trung chuyển sau đó được xe thu gom lề đường thu gom hoặc các xe container vận chuyển về khu xử lý Rác ở bên ngoài ô phố thì bố trí các thùng đựng rác dọc theo các lề đường để xe thu gom đi thu gom theo các tuyến đường quy định
Đối với rác các khu thương mại dịch vụ và công cộng có thể thực hiện phương thức thu gom như khu dân cư hoặc bố trí thùng rác bên trong các khu này cho xe cuốn ép vào thu gom theo giờ quy định, cũng có thể vận chuyển bằng các xe tải nhỏ về các điểm tập kết hoặc trạm trung chuyển sau đó đưa về trạm xử lý
Đối với chất thải rắn phát sinh từ khu công nghiệp có thể vận chuyển bằng xe cuốn
ép đối với rác thải thông thường và bằng xe chuyên dụng đối với chất thải nguy hại
Đói với chất thải rắn phát sinh từ y tế: Chất thải nguy hại thì bố trí lò đốt tại chổ hoặc vận chuyển về khu xử lý để xử lý Rác thải thông thường thì phương thức thu gom như khu dân cư hay các khu dịch vụ công cộng
1.5 Quy hoạch khu xử lý
Khu xử lý được quy hoạch là khu xử lý chất thải rắn liên hợp để xử lý theo các phương pháp khác nhau tùy vào tính chất, thành phận, lượng của nguồn phát sinh chất thải rắn Khu xử lý liên hợp được quy hoạch và thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành
Việc lựa chọn vị trí khu xử lý phải đảm bảo được các yêu cầu về vệ sinh, về môi trường và khai thác lâu dài Ngoài ra còn phải chú trọng xem xét đến khoảng cách an toànmôi trường, đến các khu trung tâm đô thị, các cụm dân cư, các sân bay, các công trình văn
Trang 3hóa du lịch, và đến các công trình khai thác nước ngầm và phải xem xét toàn diện các yếu
Trang 4PHẦN 2 : TÍNH TOÁN HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN
CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN PHÁT SINH
1.1 Chất thải rắn sinh hoạt
Tại thời điểm quy hoạch thiết kế (năm 2012)
Tổng diện tích toàn bộ khu đô thị là 1443.6 Trong đó diện tích đất ở được quy hoạch
là 1084.5 Dân số hiện tại của khu đô thị là 190000 người
Mật độ dân số tự nhiên (A): A =
S
N
=
6 1443
1.1.2 Lượng phát sinh
Trong năm 2012:
RSH2012 = N g = 190000 1.1 = 209000 (kg/ngđ) = 209(tấn/ngđ)
Với: g - Tiêu chuẩn thải rác sinh hoạt, g = 1.1 (kg/ngđ)
N - Tổng số dân khu dân cư, N = 190000 (người)
1.1.3 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt
Bảng 1.1 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt 1.2.
CTR Hữu
cơ (55,6%) (t/ngđ)
CTR Khôngnguy hại (32,3%) (t/ngđ)
CTR Tái chế (12,1%) (t/ng)
Trang 5Với g - Tiêu chuẩn thải rác y tế, g = 1,9 (kg/giường.ng)
N1,N2,N3 - Tổng số giường bệnh của bệnh viện 1,2,3,
N1 = 200 giường; N2 = 300 giường; N3 = 300 giường
1.2.3. Thành phần chất thải rắn
viện khuvực
Tổng lượng chất thải phát sinh (t/ngđ)
Lượngrác thugom 100%
(t/ngđ)
CTR Hữu cơ (48.9%)(t/ngđ)
CTR Không nguy hại (26.3%)(t/ngđ)
CTR nguy hại (24.8%) (t/ng)
Với g - Tiêu chuẩn thải trên diện tích đất sản xuất, g = 90 (kg/ha.ng)
S – Diện tích đất sản xuât trong KCN (chiếm 58% đất KCN) (ha) Với diện tích đất của KCN là 21.78 ha
S = 0,58 x 21.78 = 12.6324(ha)
Trang 61.3.3. Thành phần chất thải rắn
Năm
Tổng lượng chất thải phát sinh(t/ngđ)
Lượngrác thugom 100%
(t/ngđ)
CT Nguy hại lỏng(16.5%)(t/ngđ)
CT Nguy hại rắn (38.6%)(t/ngđ)
CT Không nguy hại (31.6%)(t/ng)
CT có thể tái chế (13.3%)(t/ng)
(t/ngđ)
CTR Hữu
cơ (55.6%)(t/ngđ)
CTR Không nguy hại (32.3%) (t/
ngđ)
CTR Tái chế (12.1%) (t/ng)
Bảng 1.4: Thành phần chất thải rắn thương mại dịch vụ 1.5 Chất thải rắn chợ
1.5.1 Nguồn phát sinh
Trang 7Chất thải rắn chợ phát sinh từ các chợ trên địa bàn khu dân cư
ngđ)
Lượng CTR thu gom 100%
(t/ngđ)
CTR Hữu cơ (55.6%) (t/ngđ)
CTR Không nguy hại(32.3%) (t/ngđ)
CTR Tái chế (12.1%) (t/ng)
Trang 8Tổng lượng chấtthải phát sinh (t/
ngđ)
Lượng CTR thu gom 100%
(t/ngđ)
CTR Hữu
cơ (55.6%) (t/ngđ)
CTR Không nguy hại (32.3%) (t/ngđ)
CTR Tái chế (12.1%) (t/ng)
Thành phần chất thải rắn phát sinh từ các bể tự hoại chủ yếu là đất, sỏi sành sứ…
Bảng 1.7: Thành phần chất thải rắn từ xây dựng
Năm Tổng lượng chất thải
phát sinh (t/ngđ)
Lượng CTR thu gom 100% (t/ngđ)
CTR vô cơ (100%) (t/ngđ)
Trang 9Tính cho bùn lấy từ bể tự hoại (theo QCVN 07/2010) khối luợng phân bùn tính toán theo đầu nguời 0.04-0.07(m3/người.năm) chọn 0.05(m3/người.năm) Bảng 9.7
Lượng bùn thải tính cho năm 2012
Bảng 1.8: Thành phần chất thải rắn từ bùn thải
Năm Tổng lượng chất
thải phát sinh (m3/người.ngày)
Lượng CTR thugom 100% (m3/người.ngày)
CTR hữu cơ 100%
(m3/người.ngày)
CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN CHẤT THẢI RẮN PHÁT SINH THEO QUY HOẠCH 2.1 Chất thải rắn sinh hoạt
Để tính lượng rác thải sinh hoạt phát sinh từ năm 2012 đến năm 2032, ta dựa vào các
cơ sở dữ liệu sau:
- Tỷ lệ tăng dân số trung bình hằng năm: 3.4%
- Tiêu chuẩn thải rác trung bình: 1.1 kg/ng.ngđ
Trong năm 2012:
RSH2012 = N g = 190000 1.1 = 209000 (kg/ngđ) = 209 (tấn/ngđ)
Với g - Tiêu chuẩn thải rác sinh hoạt, g = 1.1 (kg/ngđ)
N - Tổng số dân khu dân cư năm 2012, N = 190000 (người)Lượng rác thải phát sinh từ năm 2013 trở đi được xác định theo công thức:
RSH/n+1 = Nn+1.g = Nn.(1+q).g (kg / ngđ)
Trang 10Trong đó: Nn - số dân năm n (người)
Nn+1 - số dân năm n+1(người)
ngđ)
CTR Hữu
cơ (55,6%)(t/ngđ)
CTR Không nguy hại (32,3%) (t/ngđ)
CTRTái chế (12,1%) (t/ng)
RBV/n+1 = Nn+1.g = Nn(1+q).gTrong đó: Nn - số giường bện năm n (giường)
Nn+1 -số giường bện năm n+1(giường)
q - tỉ lệ tăng giường bệnh (%)
g - tiêu chuẩn thải rác (kg/giường.ngđ)
Tính cho năm 2032 đối với bệnh viện 1 và 2, 3:
RBV1/2032 = N g = 200(1+0.8/100)20 1,9= 445,7 (kg/ngđ) = 0.4457 (tấn/ngđ)
RBV2/2032 = N g = 300(1+0.8/100)20 1,9= 668,5 (kg/ngđ) = 0,6685 (tấn/ngđ)
RBV3/2032 = N g = 150(1+0.8/100)20 1,9= 334,3 (kg/ngđ) = 0.3343 (tấn/ngđ)
Trang 11Bảng 2.2: Lượng chất thải rắn y tế phát sinh trong giai đoạn quy hoạch
Năm
Bệnh viện khuvực
Tổng lượng chất thải phát sinh (t/ngđ)
Lượngrác thugom 100%
(t/ngđ)
CTR Hữu cơ (48.9%)(t/ngđ)
CTR Không nguy hại (26.3%)(t/ngđ)
CTR nguy hại (24.8%) (t/ng)
2.3 Chất thải rắn công nghiệp
Lượng chất thải rắn công nhiệp phát sinh năm 2012 được tính như sau
RCN/2012 = S g (kg/ng)= 21.78 60% 170= 2147,5 (kg/ng) = 2,1475 (tấn/ng)Lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh năm 2032 được xác định như sau
RCN/n+1 = S.g = RCN/n(1+q)
Trong đó: S – Diện tích đất sản xuât trong KCN (chiếm 58% đất KCN) (ha)
q - tỉ lệ tăng trưởng công nghiệp (%)
g - tiêu chuẩn thải rác trên diện tích đất sản xuất (kg/ha.ng)Tính cho năm 2032:
RCN/2032 = RCN/2012 x (1+q)20 =2,147.5 (1+10.7/100)20 =16,4(tấn/ngđ)
Năm
Tổng lượngchất thải phát sinh
Lượng rácthu gom 100%
CT Nguy hại lỏng
CT Nguy hại rắn
CT Không nguy
CT có thể tái chế
Trang 12(t/ngđ) (t/ngđ) (16.5%)
(t/ngđ)
(38.6%)(t/ngđ)
hại (31.6%)(t/ng)
(13.3%) (t/ng)
Bảng 2.3: Lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh trong giai đoạn quy hoạch
2.4 Chất thải rắn thương mại dịch vụ
Lượng chất thải rắn thương mại dịch vụ phát sinh năm 2012 được lấy bằng 5% rác sinh hoạt
RTMDV/2012 = RSh2012 5% = 209000 5%=10450 (kg/ng) = 10.45 (tấn/ngđ)
Lượng chất thải rắn thương mại dịch vụ năm 2032 được xác định như sau
RTMDV/n+1 = RTMDV/n(1+q)Trong đó: RTMDV/n, RTMDV/n+1 – Lượng rác thương mại dịch vụ năm n và n+1(tấn/ng)
q - tỉ lệ tăng trưởng thương mại (%)Tính cho năm 2032:
RTMDV/2032 = RTMDV/2032 x (1+q)20 =10.45.(1+4.8/100)20 = 26,69 (tấn/ngđ)
Năm
Tổng lượng chất thải phát sinh (t/ngđ)
Lượng CTR thu gom 100%
(t/ngđ)
CTR Hữu cơ (55.6%)(t/ngđ)
CTR Không nguy hại (32.3%) (t/ngđ)
CTR Tái chế (12.1%) (t/
Trang 13Tổng lượng chất thải phát sinh (t/ngđ)
Lượng CTR thu gom 100%
(t/ngđ)
CTR Hữu
cơ (55.6%) (t/ngđ)
CTR Không nguy hại (32.3%) (t/ngđ)
CTR Tái chế (12.1%)(t/ng)
Bảng 2.5: Lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh trong giai đoạn quy hoạch
2.6 Chất thải rắn hành chính, công cộng trường học
Lượng chất thải rắn hành chính, công cộng, trường học phát sinh năm 2012 được lấy bằng 5% rác sinh hoạt
(t/ngđ)
CTR Hữu
cơ (55.6%) (t/ngđ)
CTR Không nguy hại (32.3%) (t/ngđ)
CTR Tái chế (12.1%) (t/ng)
Trong đó: RXD/n, RXD/n+1 – Lượng rác xây dựng năm n và n+1(tấn/ng)
q - tỉ lệ tăng phát triển trong xây dựng (%)
Giả sử tính cho năm 2013:
Trang 15CHƯƠNG 3 : QUY HOẠCH HỆ THỐNG THU GOM VÀ VẬN CHUYỂN
CHẤT THẢI RẮN
3.1 Cơ sở vạch tuyến thu gom
3.1.1 Khái quát về hệ thống thu gom
Quy hoạch thu gom chất thải rắn là việc đánh giá các cách thức sử dụng nhân lực
và thiết bị để tìm ra một sự sắp xếp hiệu quả nhất Muốn vậy ta cần xem xét các yếu tố sau đây:
- Chất thải được tạo ra: Số lượng, tỉ trọng, nguồn tạo thành
- Phương thức thu gom: Thu gom riêng biệt hay kết hợp
- Mức độ dịch vụ cần cung cấp: lề đường, lối đi, khu nhà
- Tần suất thu gom và năng suất thu gom: Số nhân công và tổ chức của một kíp, lập
lộ trình thu gom theo từng khu vực, ghi chép nhật kí và báo cáo
- Sử dụng hợp đồng thành phố hoặc các dịch vụ tư nhân
- Thiết bị thu gom: Kích cỡ, chủng loại, số lượng, sự thích ứng với các công việc khác
- Khôi phục nguồn lực: giá thành, thị trường, thu gom, phân loại
- Tiêu hủy: phương pháp, địa điểm, chuyên chở, tính pháp lí
- Mật độ dân số: Kích thước nhà cửa, số lượng điểm dừng, lượng chất thải rắn tại mỗi điểm, những điểm dừng công cộng
- Các đặc tính vật lý của khu vực: hình dạng, chiều rộng đường phố, địa hình, mô hình giao thông( giờ cao điểm, đường một chiều )
Trang 16- Khí hậu: mưa, gió, nhiệt độ
- Đối tượng và khu vực phục vụ: dân cư, doanh nghiệp, nhà máy
- Các nguồn tài chính và nhân lực
3.1.2 Phương án thu gom cho các nguồn
1 Chất thải rắn sinh hoạt
2 Chất thải rắn y tế
Xe cuốn ép
Xe tải nhỏ đổi thùng
Hình3.1: Sơ đồ thu gom rác thải sinh hoạt
Trạm tập kết tạm thời
Trang 173 Chất thải rắn công nghiệp
4 Chất thải rắn thương mại dịch vụ
CTR
5 Chất thải rắn chợ
Xe chuyên dụng
Khu xử lý
Xe cuốn ép
Hình3.3: Sơ đồ thu gom rác thải công nghiệp
Hình3.5: Sơ đồ thu gom rác thải chợ
Khu xử lý
Xe tải đổi thùng
Xe containerThùng rác
Hình3.4: Sơ đồ thu gom rác thương mại dịch vụ
Khu xử lý
Xe cuốn ép
Trang 186 Chất thải rắn công cộng trường học
3.2 Quy hoạch vận chuyển thu gom trong nhà và ô phố
3.2.1 Nguyên tắc vạch tuyến thu gom
- Xét đến chính sách và quy tắc hiện hành có liên quan đến hệ thống quản lý chất thải rắn, số lần thu gom, vị trí thu gom;
- Điều kiện làm việc của hệ thống vận chuyển, các loại xe máy vận chuyển;
- Tuyến đường cần phải chọn cho lúc bắt đầu hành trình và kết thúc hành trình phải
Trang 19- Chất thải phát sinh từ các nút giao thông, khu phố đông đúc thì phải được thu gom vào lúc có mật độ giao thông thấp;
- Nguyên nhân nguồn tạo thành chất thải rắn với khối lượng lớn cần phải tổ chức vận chuyển vào lúc ít gây ảnh hưởng cho môi trường;
- Những vị trí có chất thải rắn ít và phân tán thì việc vận chuyển phải tổ chức thu gom cho phù hợp
3.2.2 Tính toán thu gom trong nhà và ô phố
1 Đối với các nhà bên trong ô phố
Tính toán số xe đẩy tay:
R là lượng rác thu gom bằng xe đẩy tay của khu vực 1 (kg/ngày)
n1 là số dân có nhà bên trong khu vực
n1=S.p (người)S: Diện tích khu vực phía trong cách đường 30m đường.(ha)p: mật độ dân số (người/ha)
g là tiêu chuẩn thải rác (kg/ng ngđ)
Trang 20Tần suất thu gom mỗi tuyến đường là 1 ngày/lần.
Thời gian thu gom rác 1 chuyến là: t =1 h/chuyến
Giả sử thời gian nghỉ ngơi và chở rác về trạm trung chuyển, hay về điểm tậpkết rác tạm thời là 0,5h/chuyến
Thời gian thu gom, nghỉ ngơi và chở rác về nơi tập kết cho 1 chuyến là 1,5 h.Công nhân làm việc 8h/ngày Vậy số xe đẩy tay cần thiết cho khu vực này là:
n = 1,5.Nđt/8 (xe) = Số công nhânCác ô phố có lượng rác ít nên kết hợp với các ô gần đó để xe đẩy tay thu gom, nhằm tiếtkiệm lượng xe đẩy tay và công nhân
Phụ lục 1 : Số lượng xe đẩy tay và số công nhân phục vụ
2 Đối với các nhà sát lề đường
Thể tích thùng rác lề đường: VXĐT = 0.24 m3
1
XĐT
R = n1 × g × P (kg/ngày)Với 1
XĐT
R là lượng rác thu gom vào thùng của một ô phố (kg/ngày)
n1 là số dân có nhà sát lề đường của một ô phố
n1=S.p (người)S: Diện tích khu vực sát lề đường.(ha)
3.2.3 Tính toán thu gom trong ngoài đường và công cộng
1 Đối với rác thải công nghiệp
Trang 21a) Số thùng chứa chất thải nguy hại dạng lỏng
Lượng chất thải nguy hại dạng lỏng chiếm 16.5% tổng lượng chất thải phát sinh từ công nghiệp:
RNHL = (t/ng) = 354 (kg/ng)
Sử dụng loại thùng chứa có thể tích 500lít để lưu giữ, dung tích hữu ích của thùng
là 80% Trọng lượng riêng chất thải lấy bằng 200 (kg/m3) Vậy số thùng cần thiết là:
200 5 0 8 0
354
NHL
V k
R
(thùng)
b) Số thùng chứa chất thải nguy hại dạng rắn
Lượng chất thải nguy hại dạng rắn chiếm 38.6% tổng lượng chất thải phát sinh từ côngnghiệp:
829
NHR
V k
R
(thùng)
c) Số thùng chứa chất thải không nguy hại
Lượng chất thải không nguy hại chiếm 46.9% tổng lượng chất thải phát sinh từ công nghiệp:
RKNH = 0.679+ 0.286 (t/ng) = 965 (kg/ng)
Sử dụng loại thùng chứa có thể tích 240lít để lưu giữ, dung tích hữu ích của thùng
là 80% Trọng lượng riêng chất thải lấy bằng 250 (kg/m3) Vậy số thùng cần thiết là:
Trang 22NKNH= 20
250 24 0 8 0
965
KNH
V k
R
(thùng)
2 Đối với rác thải y tế
a Số thùng chứa chất thải nguy hại
RNH = (t/ng) = 929 (kg/ng)
Sử dụng loại thùng chứa có thể tích 240lít để lưu giữ, dung tích hữu ích của thùng
là 80% Trọng lượng riêng chất thải lấy bằng 250 (kg/m3) Vậy số thùng cần thiết là:
R
(thùng)
d) Số thùng chứa chất thải không nguy hại
Lượng chất thải không nguy hại : RKNH = 929 (kg/ng)
Sử dụng loại thùng chứa có thể tích 660 lít để lưu giữ, dung tích hữu ích của thùng là 80% Trọng lượng riêng chất thải lấy bằng 450 (kg/m3) Vậy số thùng cần thiết là:
R
(thùng)
3 Đối với rác thải chợ
Lượng chất thải rắn chợ phát sinh năm 2012
RChợ/2012 = 41800 (kg/ng) = 41.8 (tấn/ng)
Hình 3.9: Hình ảnh về thùng rác
nguy hại và không nguy hại
Trang 23Sử dụng loại thùng chứa có thể tích 660lít để lưu giữ, dung tích hữu ích của thùng
là 80% Trọng lượng riêng chất thải lấy bằng 400 (kg/m3) Vậy số thùng cần thiết là:
400 66 0 8 0
41800
CH
V k
R
(thùng)Chia cho 4 chợ thì số thùng rác/1chợ là : 198/4 = 50 thùng
4 Đối với rác cộng cộng trường học…
Lượng chất thải rắn công cộng, trường học phát sinh năm 2012
RCC2012 =10450 (kg/ng) = 10.45 (tấn/ng)
Sử dụng loại thùng chứa có thể tích 240 lít để lưu giữ, dung tích hữu ích của thùng
là 80% Trọng lượng riêng chất thải lấy bằng 250 (kg/m3) Vậy số thùng cần thiết là:
R
(thùng)
Số thùng rác công cộng dựa vào tỷ lệ diện tích ta phân bố vào các ô phố và xem như là thùng rác tại các điểm tập kết
5 Đối với rác thương mại dịch vụ
Lượng chất thải rắn thương mại dịch vụ phát sinh năm 2012
RTM2012 =10450 (kg/ng) = 10.45 (tấn/ng)
Sử dụng loại thùng chứa có thể tích 240lít để lưu giữ, thu gom như rác lề dường, dung tích hữu ích của thùng là 80% Trọng lượng riêng chất thải lấy bằng 250 (kg/m3) Vậy số thùng cần thiết là:
250 24 , 0 8 0
10450
TM
V k
R
(thùng)
Số thùng rác thương mại dịch vụ dựa vào tỷ lệ diện tích ta phân bố vào các ô phố
và xem như là thùng rác lề đường
3.2.4 Tính toán phương tiện vận chuyển ngoài đường và công cộng
1 Xác định số trạm trung chuyển và điểm tập kết rác tạm thời
a Trạm trung chuyển :
Trạm trung chuyển lớn (nén ép rác): sử dụng 4 trạm, trong đó 2 trạm đặt gần 4 chợ
chính và đặt xen kẽ trong khu dân cư để làm giảm dung tích rác sau đó được xe container đưa tới bãi rác Chọn công suất 1 trạm là 30 tấn Lượng rác ở chợ là 41,8 (tấn/năm) =
Trang 2441800 (kg/ngđ) Như vậy, trạm trung chuyển này còn thu gom thêm một lượng rác sinh hoạt ở khu vực xung quanh chợ Lượng rác thu gom xung quanh vận chuyển về trạm trung chuyển: 120000 – 41800ch = 78200 (kg/ngđ) Rác ở mỗi trạm sẽ được nén trong container có thể tích 15 m3 Vào buổi tuối container sẽ được vận chuyển lên bãi rác bằng đầu kéo hooklift.
b Điểm tập kết
- Trạm trung chuyển nhỏ (tập kết các xe đẩy tay): được bố trí xung quanh các ô
phố, ở đầu các ngõ hẽm và nằm trên đường chính Chọn mỗi trạm có khoảng 12 thùng rác(bán kính phục vụ của điểm tập kết là 1 km) Lượng rác trong các ô phố vận chuyển tới điểm tập kết ( Trong ô phố và công cộng ) là:(161803lđ + 10450cc) – 78200 = 94053
(kg/ngđ)
- Chọn 34 điểm tập kết nằm ở các ô phố
2 Xác định số số xe nén ép lấy rác từ điểm tập kết, xe cuốn ép lấy rác đường phố và
xe container lấy rác ở trạm trung chuyển
a.Xe cuốn ép lấy rác tại các điểm tập kết
Xe nén ép rác làm nhiệm vụ thu gom rác ở các thùng rác tại các trạm tập kết rác.Lượng rác cần vận chuyển = Lượng rác tại các điểm tập kết
R TK =94053 (t/ng.đ)
- Số điểm tập kết: chọn toàn bộ khu vực có 32 điểm, thường chọn mỗi ô phố một điểm tập kết, đối với những ô phố nhỏ thì tập trung tại điểm tập kết của ô phố lớn, sao chotoàn bộ rác đều được tập kết và thuận tiện cho người công nhân, xe nén ép vận chuyển
- Tần suất thu gom: 2 (lần/ngày)
= 0,66940534500.8 = 396 (thùng)
Trang 25- Thời gian yêu cầu cho 1 chuyến xe:
Tyêu cầu = (Tbốc xếp + Tchuyênchở + Tbãi).1 1W
Tbốc xếp - thời gian bốc xếp cho một chuyến xe (giờ/chuyến)
Tbốc xếp = Tth.Nt + (Np-1).T+ Tth - thời gian để hoàn thành việc đổ thùng chứa đầy chất thải rắn lên xe, Tth= 1 phút (h)
+ Nt - số thùng chất thải rắn làm đầy một chuyến xe, Nt = 46 thùng
+ Np - Số điểm bốc xếp cho một chuyến xe, Np= 48/12=4 điểm
+ T: hành trình thu gom giữa 2 điểm bốc xếp, lấy khoảng cách trung bình là 1km, vậntốc vận chuyển 40km/h, => T=1/40=0,025h
Trang 26→Vậy Tchuyênchở = a + bx = 0,06 + 0,042 30 = 1,32 (h)
- Tbãi - thời gian thao tác ở bãi thải (h/chuyến), Tbãi = 0,1
- W - hệ số ngoài hành trình, W=0,15
=> Tyêu cầu = (1,975 + 1,32 + 0,1) 1 10,15 = 3,9 (h)
- Vậy số chuyến xe là:40048 = 8 (chuyến)
- Mỗi xe làm việc 8 giờ Số xe cần dùng:
8
9 , 3
8
= 4 xe Chọn 4 xe 12m3
- Mỗi xe 2 công nhân, vậy số công nhân 8 người
b Xe cuốn ép lấy rác đương phố
Lượng rác cần vận chuyển bằng lượng rác của các hộ gia đình ở sát lề đường + Lượng rác thương mại dịch vụ
R TK = 10450™+ 36710lđ = 47160 (Kg/ng.đ)Chọn:
Lựa chọn xe nén ép có dung tích 10 m3 ( Loại xe 10 tấn )
Số thùng chất thải rắn làm đầy một chuyến xe:
Nt = V V f r
th
xe
.
+ Vxe là dung tích xe nén ép rác, chọn Vxe = 10 m3
+ Vth là dung tích thùng chứa rác công cộng 0.24m3
Trang 27- Vậy số chuyến xe cần để chở hết rác: 105993 = 10 chuyến.
- Thời gian yêu cầu cho 1 chuyến xe:
Tyêu cầu = (Tbốc xếp + Tchuyênchở + Tbãi) 11W
Tbốc xếp - thời gian bốc xếp cho một chuyến xe (giờ/chuyến)
Tbốc xếp = Tthùng x Nt + (Np - 1) Thành trình thu gom
+ Tthùng - thời gian để hoàn thành việc đổ thùng chứa đầy chất thải rắn lên xe,
Tthùng = 1 (phút)
+ Nt - số thùng chất thải rắn thu gom một chuyến xe, Nt = 105 thùng
+ Np - Số điểm bốc xếp cho một chuyến xe
+ Thành trình thu gom :Thời gian di chuyển trung bình giữa các vị trí đặt thùng chứa.Khoảng cách trung bình giữa 2 thùng rác là 88,5 m
Trang 2810
= 5 (xe)
c.Xe container lấy rác tại các trạm trung chuyển
Số chuyến xe container cấn thiết của các trạm trung chuyển được tính bằng công thức:
120000
Trang 29N1= 16
500 15
120000
- Thời gian yêu cầu cho 1 chuyến xe:
Tyêu cầu = (Tbốc xếp + Tchuyênchở + Tbãi)
W 1
1
Tbốc xếp - thời gian bốc xếp cho một chuyến xe (giờ/chuyến)
Tbốc xếp = Tthùng + Tdchuyen = 0.17 x 2 + 0.2 = 0.54 h+ Tthùng - thời gian để hoàn thành việc chuyển container chất thải rắn lên xe, Txe= 10 (phút) = 0.17 h
+ Tdchuyen – thờigian di chuyển, Tdchuyen= 6/30 = 0.2h
Tchuyênchở - thời gian chuyên chở cho một chuyến xe (h/chuyến)
Vậy ta có Tyêu cầu = 0.54+ 0.48 + 0.1 = 1.12 (h)
Vậy 1 xe làm việc 8h/ngày.Số xe nén ép cần thiết để chở hết rác ở trạm trung chuyển
là : 16x 1.12/8 = 3 (xe) Số công nhân cần thiết : 12 công nhân
Trang 30CHƯƠNG 4 : QUY HOẠCH HỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 4.1 Khái quát về xử lý chất thải rắn
Chôn lấphợp vệ sinhComposting
Giấy vụn, nhựa, kim loại, vỏ chai
Trang 314.2 Công nghệ đốt
4.2.1 Giới thiệu
Đốt rác là giai đoạn xử lý cuối cùng được áp dụng cho một số loại rác nhất định không thể xử lý bằng các biện pháp khác Đây là giai đoạn oxy hóa nhiệt độ cao với sự cómặt của oxy trong không khí, trong đó các chất độc hại được chuyển hóa thành khí và các chất rắn không cháy
Xử lý rác bằng phương pháp đốt có ý nghĩa là làm giảm tới mức nhỏ nhất chất thải cho khâu xử lý cuối cùng, nếu xử dụng công nghệ tiên tiến còn có ý nghĩa bảo vệ môi trường Đây là phương pháp xử lý rất tốn kém, so với phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh thì chi phí đốt 1 tấn rác gấp mười lần
Năng lượng phát sinh của quá trình đốt có thể tận dụng cho lò hơi, lò sưởi hoặc các công nghiệp cần nhiệt hoặc phát điện Mỗi lò đốt phải được trang bị một hệ thống xử lý khí thải rất tốn kém nhằm khống chế ô nhiễm không khí do quá trình đốt có thể gây ra
- Ưu điểm:
+ Xử lý triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm của chất thải đô thị
+ Công nghệ này cho phép xử lý được toàn bộ chất thải đô thị mà không cần nhiều diện tích đất sử dụng làm bãi chôn lấp
+ Giảm đáng kể lượng chất thải cần chôn lấp
- Nhược điểm:
+ Vận hành dây chuyền phức tạp, đòi hỏi năng lực kỹ thuật và tay nghề cao
+ Chi phí đầu tư và vận hành cao; kỹ thuật vận hành phức tạp, khó kiểm soát nên phát sinh nhiều vấn đề môi trường do khói thải: dioxin…
+ Chỉ phù hợp đối với rác thải độc hại, rác thải y tế
+ Đối với rác thải sinh hoạt chi phí sẽ cao hơn vì độ ẩm cao
Nói chung phương pháp đốt thường được sử dụng để sử lý chất thải y tế
4.2.2 Tính toán lựa chọn lò đốt
1 Lượng chất thải rắn đốt
Trang 32Lượng chất thải rắn dùng công nghệ đốt để xử lý bao gồm: 100% chất thải rắn nguy hại y tế, 30% lượng chất thải nguy hại công nghiệp dạng rắn và 10% lượng chất thải nguyhại cộng nghiệp dạng rắn được thể hiện trong bảng sau
Phụ lục 3 : Lượng chất thải rắn xử lý bằng công nghệ đốt
2 Lựa chọn lò đốt
a) Yêu cầu quá trình đốt
- Yếu tố nhiệt độ: Nhiệt độ càng cao thì hiệu quả đốt càng tốt, nghĩa là tăng khả năng đốt cháy hết chất thải và phân hủy các chất độc hại và mùi Lò đốt phải có khả năng thiêu hủy tốt các loại chất thải có trị số calo cao rất khác nhau, bao gồm cả thành phần nhựa, nylon, nhất là đối với chất thải bệnh viện thường có trị số calo cao, nên chọn loại lò
có nhiệt độ trong buồng đốt sơ cấp tối thiểu là 9000C, nhiệt độ trong buồng đốt thứ cấp phải đạt tới 11000C để đảm bảo khử mùi hoàn toàn các chất độc hại trong chất thải nguy hại
- Thời gian lưu: Chất thải cần có đủ thời gian lưu trong buồng đốt để đảm bảo sự phân hủy Thời gian càng lâu thì độ phân hủy càng được đảm bảo Các chất thải rắn cần thời gian lưu hàng phút thậm chí hàng giờ, các chất khí cần thời gian lưu từ 0,5-2 giây
- Sự xáo trộn không khí - rác: Lò đốt có hệ thống cấp khí từ dưới lên, xuyên qua rác thải để đảm bảo quá trình xáo trộn giữa không khí và rác nhằm làm cho rác cháy hoàn toàn
- Lượng oxy cấp vào lò: Quá trình đốt cần cung cấp đủ oxy để tăng quá trình oxy hóa các chất thải Nếu không có đủ oxy chất thải sẽ không cháy hết, ngoài việc lượng tro tăng khí thải sẽ có nhiều muội và các sản phẩm khí cháy không hết Thông thường lượng không khí cần cung cấp cao hơn 50-100% so với lý thuyết để đảm bảo quá trình cháy hoàn toàn
- Xử lý khói thải: Thông thường lò đốt được trang bị hệ thống xử lý khói thải để xửlý bụi, khí độc hại có trong khói thải, có thể lắp đặt hệ thống xử lý khô hoặc ướt tùy theo yêu cầu kinh tế và kỹ thuật Tuy nhiên, do thời gian đốt trong buồng thứ cấp lâu hơn và nhiệt độ cao nên lượng khí thoát ra ở buồng sơ cấp sẽ được tiêu huỷ ở buồng thứ cấp, khi
đó lượng khí thải ra ngoài hạn chế được thành phần độc hại
Trang 33Ngoài ra lò đốt còn phải bảo đảm có hệ thống nạp chất thải cơ khí hoặc tự động để đảm bảo năng suất của lò và hạn chế tối đa sự tiếp xúc trực tiếp của công nhân với chất thải.
b) Giới thiệu và so sánh một số loại lò đốt chất thải nguy hại
* Các loại lò đốt xử lý chất thải rắn thường sử dụng:
- Lò quay: được áp dụng khá phổ biến để xử lý các loại chất thải như: các chất thải
rắn, bùn cặn cống rãnh và các chất thải lỏng với nhiệt hàm từ 550-8500 kcal/kg lò quay thường được thiết kế với công xuất nhiệt khoảng xấp xỉ 15.106 kcal/h Quá trình quay vừa làm nhiệm vụ vận chuyển chất thải khi đốt, vừa trộn đều chất thải Tốc độ nạp liệu không quá 20% dung tích buồn đốt
- Lò đáy tĩnh: là loại lò được sử dụng khá phổ biến Loại lò đáy tỉnh thường đốt ở chế độ thiếu khí, cấu tạo gồm 2 buồng( buồng sơ cấp đốt rác và buồng thứ cấp đốt khói)
Ở buồng sơ cấp, lượng không khí cấp thường là 50-80% lượng không khí tính toán, các chất hữu cơ bị phân hủy bởi quá trình cháy, khói thải thải ra ở buồng sơ cấp tiếp tục được đốt ở buồng thư cấp, tại đây không khí được cấp bổ sung để đảm bảo quá trình chấy hoàn toàn
- Lò phun chát lỏng: đây là loại lò đốt nạp chất thải bằng vòi phun để sử lý chất thải nguy hại dạng lỏng Chất thải lòng được phun thành giọt nhỏ vào buồng đốt Nhiên liệu là dầu hoặc khí đốt được phun vào lò bằng các mũi phun Chất thải phun càng tinh thìhiệu phân hủy càng tốt Yếu tố này phụ thuộc vào cơ cấu vòi phun chất lỏng
- Lò tầng sôi: ở dạng đơn giản, có kết cấu dạng ống trụ, lốt bằng vật liệu chịu lửa
Lò chia làm hai phần: phần dưới là lớp đệm cát được đỡ bởi sàn đỡ và các vòi phun không khí ở phía dưới, phần trên là khoang đốt khí
- Lò hồng ngoại: (lò điện/ lò bức xạ điện) là một hêh thống gồm một băng tải chứa chất thải di chuyển bên trong một buồng đốt sơ cấp dài, được duy trì ở áp suất am nhờ quạt hút Khí đi qua khỏi buồng nung tiếp tục qua buồng đốt thứ cấp, còn chất thải sau khinung được băng tải chuyển ra ngoài, dẫn đến bộ phận chứa tro Băng tải có cấu tạo dưới dạng lưới liên tục được làm bằng hợp kim chịu nhiệt cao (1300-1600oF) Lớp chịu nhiệt của hệ thống hồng ngoại được làm bằng vật liệu gốm thay vì gạch chịu lửa nhằm hạn chế mức độ tản nhiệt của lò Chất thải được nạp vào buồng đốt sơ cấp từ miệng nạp xuống
Trang 34băng tải, tạo thành một lớp dày khoảng 2,5 cm trên mặt băng tải Tốc độ của băng tải được lụa chọn để sao cho chất thải được tiêu hủy mà không phải đảo trộn Chính điều nàylàm giảm nồng độ bụi trong khí thải đầu ra Không khí được cấp vào lò theo chiều ngược với chiều của băng tải để tận dụng nhiệt của chất thải Nhiệt lượng được cung cấp cho lò qua các tấm gia nhiệt hồng ngoại bố trí phía bên trên của băng tải, duy trì nhiệt độ trong
lò 1600oF Do sủ dụng năng lượng điện, nên trong khí thải không có chứa thêm các sản phẩm cháy như loại nhiên liệu hóa thạch
Bảng 4.1 So sánh ưu nhược điểm các loại lò và nhận xét
Lò quay
- Công suất xử lý rất cao
- Có thể xử lý đồng thời đượcnhiều loại chất thải khác nhau
- Nhiệt độ hoạt động cao
- Độ xáo trộn cao và tiếp xúc tốt làm tăng hiệu quả cháy
- Chi phí đầu tư và vận hành cao
- Yêu cầu bảo ôn tốt đối với lớp lót chịu lửa của lò và tính hàn kíncủa lò
- Các trục trặc đặc biệt thường sinh ra khi trộn lẫn rác thải
- Khí thải có hàm lượng bụicao
- Điều kiện cháy dọc theo chiều dài của lò rất khó khống chế
- Nhiệt tổn thất lớn do tro
- Hiệu quả cháy tốt
- Chất thải rắn cần phải xử lý
Lò tầng sôi - Thiết kế đơn giản
- Hiệu quả cháy cao
- Chi phí vận hành tương đối cao
- Điều kiện vận hành khó kiểm
Trang 35- Có thể thay đổi tỷ lệ nhập liệu và thành phần của chất thải cần đốt trong khoảng khárộng
- Chi phí đầu tư và vận hành cao
- Chỉ sử dụng được năng lượng điện
Số giờ hoạt động liên tục
Công suất
Phạm vi xử lý chất thải
Có trang bị thêm hệ thống tuần hoàn khí cháy để tăng cường sấy khô chất thải có độ
Trang 36HOVAL
MZ4
Lò tĩnh 8
50 – 62,5 400 - 500
Nhiều loại chất thải khác nhau kể cả
chất thải bệnh viện
Do công suất lò dự báo vào năm 2032 sẽ là 2260 kg/ngày Nên chỉ có loại lò HOVAL GG14 - BS31có công suất đều thỏa mãn với lượng chất thải thời kì dự báo Do
đó, ta sẽ đầu tư lò đốt theo khối lượng rác phát sinh đến năm 2032
Khâu chuẩn bị Khâu nạp chất
thải
Buồng đốt
Tro
ống khóiKhí thải
Trang 37* Sơ đồ nguyên lý quả trình xử lý như sau:
* Nguyên tắc hoạt động của lò đốt:
Khói thải phát sinh từ lò đốt có thành phần nhiều bụi li ti và các khí thải độc hại
H2S, CO, HCl, HF, SOX, NOX …có màu đen rất mất mỹ quan, do vậy khí thải lò đốt phải được xử lý bằng công nghệ phù hợp để giảm thiểu các tác động đến môi trường trong quá trình vận hành lò đốt
Khói thải từ lò đốt thứ cấp (sau khi qua buồng đốt sơ cấp) có nhiệt độ giao động từ
900 – 1100OC sẽ thoát lên phía trên và đi vào Tháp làm mát nhờ chênh lệch áp suất trong
lò đốt Tháp có dạng hình hộp chữ nhật bằng vật liệu thép không gỉ Tại đây, nước được phun dạng sương mù để giảm nhiệt độ khói thải xuống 500 – 550OC
Sau đó, khói thải tiếp tục được dẫn qua tháp hấp thụ (Tháp tiếp xúc ướt) Tại đây những khí độc hại gây ô nhiễm môi trường như hơi axit HCl, HF, SOX, NOX …sẽ được hấp thụ bằng cách phun dung dịch kiềm loãng (dung dịch Ca(OH)2) dạng sương mù Đồng thời, các mụi khói cũng được hấp thu bởi dung dịch kiềm và chuyển sang pha lỏng
Sau khi qua tháp hấp thụ, nhiệt độ trong khói thải tiếp tục giảm xuống còn 250 –
300OC trước khi thoát ra môi trường qua ống khói cao 20m
Nước dùng để xử lý khói thải được thu gom bằng đường ống nhựa chịu nhiệt,
1 : Bể điều hòa nước
Trang 38chịu ăn mòn (PPR) rồi dẫn đến khối hệ thống xử lý nước thải để được làm nguội và lắng cặn trước khi được châm thêm hóa chất (vôi) để điều chỉnh pH theo yêu cầu 8 – 9 và tuần hoàn sử dụng Cặn thu được trong công đoạn này sẽ được phơi khô và đưa đi đóng rắn.Việc khởi động hệ thống xử lý sẽ được bắt đầu trước khi khởi động lò đốt.
* Vận hành lò:
- Khâu chuẩn bị
Chuẩn bị chất thải cần đốt theo từng mẻ để đưa vào lò Tiến hành kiểm tra quạt gió, thiết
bị điện, van bơm dầu chuẩn bị các dụng cụ để vận hành lò đốt
- Vận hành đốt chất thải trong lò đốt
Đưa chất thải vào buồng đốt sơ cấp, khởi động các đầu đốt ở buồng đốt sơ cấp và thứ cấp và nâng nhiệt độ buồng đốt đến nhiệt độ yêu cầu Đồng thời bật quạt gió để cung cấp O2 cho buồng đốt sơ cấp và thứ cấp Không khí được đưa vào buồng sơ cấp từ dưới lên qua khe hở ở gi đúc nhằm đảm bảo xáo trộn không khí đều trong quá trình đốt Khi đãđảm bảo nhiệt độ trong các buồng đốt thì tắt dần các đầu đốt quá trình cháy được di trì bởikhông khí cấp vào và lượng nhiệt trong lò Quá trình kiểm tra nhiệt độ hoàn toàn bằng tự động và báo đến tủ điều khiển trung tâm.Nhiệt độ tại hai buuồng đốt được giữ ổn định trong suốt quá trình đốt Do quá trình cháy có thể kiểm soát được trong lò nên quá trình đốt rất ổn định khí thải và chất độc thải ra rất ít Đảm bảo thải ra môi trường
Sau khi tiến hành đốt xong một mẻ, tiến hành ngừng lò, tắt quạt khí, tắt van bơm dầu và ngừng hoạt động của các đầu đốt Để lò tự nguội và chuẩn bị đốt mẻ mới.Kết thúc một ngày làm việc cần vệ sinh nhà đốt, vệ sinh thùng đựng rác thải Việc thu tro xỉ sau khi đốt được tiến hành vào ngày hôm sau và được vận chuyển đến bãi chôn lấp và được chôn ở ô chôn lấp đặc biệt
d) Xử lý khói thải lò đốt
- Lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý khói thải lò đốt như sau:
Trang 39- Thuyết minh công nghệ xử lý khói thải lò đốt: Khói thải từ lò đốt sẽ được quạt lytâm hút dẫn qua thiết bị Xiclon lọc bụi nhằm tăng hiệu quả hấp thụ ở tháp hấp thụ Ở đây, phần lớn các hạt bụi sẽ được giữ lại Khí thải tiếp tục được dẫn qua Scrubơ trong đó xảy
ra quá trình hấp thụ khí gây mùi bởi dung dịch Ca(OH)2 Sau đó khí sạch được thải ra ngoài
4.3 CÔNG NGHỆ Ủ SINH HỌC
4.3.1 Giới thiệu về công nghệ ủ sinh học
a Khái niệm
Ủ sinh học (compost) có thể được coi như là quá trình ổn định sinh hoá các chất hữu
cơ thành các chất mùn, với thao tác sản xuất và kiểm soát một cách khoa học tạo môi trường tối ưu đối với quá trình.Quá trình ủ được thực hiện theo hai phương pháp:
Phương pháp ủ yếm khí
Phương pháp ủ hiếu khí ( thổi khí cưỡng bức)
b Nguyên lý ủ phân ở chế độ yếm khí
Thực chất của quá trình ủ yếm khí là sự phân giải phức tạp gluxit, lipit và protein với
sự tham gia của các vi sinh vật kỵ khí
Hình 4.4: Dây chuyền công nghệ xử lý khói thải lò đốt
Cyclon tách bụi Tháp hấp thụ
Dung dịch Ca(OH)
2
Bể trộnDung dịc Ca(OH)2
Bụi, H
2S và
chất gây mùi
Khí sạchQuạt ly tâm
Bụi
BơmNước
Ca(OH)2