1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân

98 1,1K 4

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 98
Dung lượng 2,2 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước thì tốc độ đô thị hoá diễn ra nhanh chóng, dân cư ngày càng tập trung đông đúc đến các thành phố lớn đã tạo cho các nhà quản lý không ít khó khăn trong việc quản lý xã hội. Ngoài vấn đề nhà ở, nghề ngiệp, trật tự xã hội thì vấn đề ô nhiễm môi trường là một trong những vấn đề cấp bách nhất hiện nay.Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường như các chất thải công nghiệp, chất thải nông nghiệp, rác thải sinh hoạt, rác thải y tế, ngày càng tăng lên theo thời gian mà chưa có các biện pháp xử lý triệt để và an toàn. Trong đó việc xử lý rác thải sinh hoạt đang là một bài toán khó cho các nhà quản lý môi trường. Hầu hết rác thải sinh hoạt ở nước ta đều xử lý bằng phương pháp chôn lấp lộ thiên, hiệu quả xử lý rất thấp và tiêu tốn diện tích lớn. Bên cạnh đó các bãi rác này còn gây ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước ngầm, chứa các mầm bệnh gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của những người dân xung quanh. Một số phương pháp khác của nước ngoài như phương pháp chôn lấp tích cực, phương pháp đốt, phân loại rác và ủ compost rác hữu cơ trong các bioreactor…Có thể áp dụng, nhưng chi phí vận hành rất cao không phù hợp với điều kiện kinh tế nước ta.Như vậy vấn đề đặt ra cho các nhà công nghệ là làm thế nào để xử lý rác thải sinh hoạt có hiệu quả nhất mà lại phù hợp với điều kiện tự nhiên và điều kiện kinh tế của nước ta.Với đặc điểm tự nhiên và đặc điểm của rác thải sinh hoạt ở Việt Nam là lượng rác hữu cơ trong rác thải sinh hoạt rất lớn (chiếm 5572%), thì việc xây dựng một nhà máy xử lý rác thải theo phương pháp ủ sinh học sau công đoạn phân loại rác là rất phù hợp và có hiệu quả cao. Do chi phí vận hành nhà máy thấp, vừa tận dụng được những phế liệu có thể tái chế, vừa tạo được lượng phân mùn hữu cơ rất lớn cho sản xuất nông nghiệp và lượng rác đem chôn lấp còn lại là rất thấp.Đà Nẵng một thành phố lớn ở khu vực miền trung với dân số trên một triệu dân, dân cư lại trập trung không đồng đều, tập trung đông đúc ở khu trung tâm thành phố và một số khu vực có nhiều trường đại học, khu công nghiệp. Trong đó thì khu vực Hoà Khánh Liên Chiểu là nơi tập trung của nhiều trường đại học, cao đẵng, khu công nghiệp. Nơi đây tập trung đông đúc nhiều sinh viên, công nhân vì vậy lượng rác thải thải ra mỗi ngày ở đây là rất lớn. Do đó việc “ Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân ” theo phương pháp ủ sinh học cho khu vực Hoà Khánh – Liên Chiểu là rất cần thiết.

Trang 1

MỞ ĐẦU



Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước thìtốc độ đô thị hoá diễn ra nhanh chóng, dân cư ngày càng tập trung đông đúc đến cácthành phố lớn đã tạo cho các nhà quản lý không ít khó khăn trong việc quản lý xãhội Ngoài vấn đề nhà ở, nghề ngiệp, trật tự xã hội thì vấn đề ô nhiễm môi trường làmột trong những vấn đề cấp bách nhất hiện nay

Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường như các chất thải công nghiệp, chất thảinông nghiệp, rác thải sinh hoạt, rác thải y tế, ngày càng tăng lên theo thời gian màchưa có các biện pháp xử lý triệt để và an toàn Trong đó việc xử lý rác thải sinhhoạt đang là một bài toán khó cho các nhà quản lý môi trường Hầu hết rác thải sinhhoạt ở nước ta đều xử lý bằng phương pháp chôn lấp lộ thiên, hiệu quả xử lý rấtthấp và tiêu tốn diện tích lớn Bên cạnh đó các bãi rác này còn gây ô nhiễm khôngkhí, ô nhiễm nguồn nước ngầm, chứa các mầm bệnh gây ảnh hưởng xấu đến sứckhỏe của những người dân xung quanh Một số phương pháp khác của nước ngoàinhư phương pháp chôn lấp tích cực, phương pháp đốt, phân loại rác và ủ compostrác hữu cơ trong các bioreactor…Có thể áp dụng, nhưng chi phí vận hành rất caokhông phù hợp với điều kiện kinh tế nước ta

Như vậy vấn đề đặt ra cho các nhà công nghệ là làm thế nào để xử lý rác thảisinh hoạt có hiệu quả nhất mà lại phù hợp với điều kiện tự nhiên và điều kiện kinh

tế của nước ta

Với đặc điểm tự nhiên và đặc điểm của rác thải sinh hoạt ở Việt Nam là lượngrác hữu cơ trong rác thải sinh hoạt rất lớn (chiếm 55-72%), thì việc xây dựng mộtnhà máy xử lý rác thải theo phương pháp ủ sinh học sau công đoạn phân loại rác làrất phù hợp và có hiệu quả cao Do chi phí vận hành nhà máy thấp, vừa tận dụngđược những phế liệu có thể tái chế, vừa tạo được lượng phân mùn hữu cơ rất lớncho sản xuất nông nghiệp và lượng rác đem chôn lấp còn lại là rất thấp

Trang 2

Đà Nẵng một thành phố lớn ở khu vực miền trung với dân số trên một triệu dân,dân cư lại trập trung không đồng đều, tập trung đông đúc ở khu trung tâm thành phố

và một số khu vực có nhiều trường đại học, khu công nghiệp Trong đó thì khu vựcHoà Khánh - Liên Chiểu là nơi tập trung của nhiều trường đại học, cao đẵng, khucông nghiệp Nơi đây tập trung đông đúc nhiều sinh viên, công nhân vì vậy lượngrác thải thải ra mỗi ngày ở đây là rất lớn

Do đó việc “ Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân ” theo phương pháp ủ sinh học cho khu vực Hoà Khánh – Liên Chiểu là rất cần

thiết

Trang 3

Chương 1

LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT

1.1 Sự cần thiết phải đầu tư và xây dựng nhà máy

Dân số càng tăng, tốc độ đô thị hóa, dân cư ngày còn tập trung đến các thànhphố lớn, nhu cầu sinh hoạt càng tăng, theo đó lượng chất thải do con người gây rangày càng nhiều, nhất là ở các đô thị Theo số liệu thống kê mới đây của cơ quanmôi trường cho thấy: Thành phố Hà Nội thải ra mỗi ngày khoảng 1.368 tấn rác sinhhoạt, thành phố Hồ Chí Minh thải ra khoảng 3.752 tấn, thành phố Đà Nẵng khoảng1.123 tấn Dự kiến đến năm 2020 tổng lượng rác thải sinh hoạt của ba thành phốnày sẽ vào khoảng 3.318.823 tấn/năm [17]

Với lượng rác thải ra rất lớn như vậy nhưng hầu hết lượng rác thải sinh hoạt ởnước ta đều chưa được xử lý hợp vệ sinh, phần lớn là chôn lấp lộ thiên Theo thống

kê cả nước có 149 bãi rác chôn lấp không hợp vệ sinh (chủ yếu là lộ thiên) và phầnlớn các bãi rác này đang trong tình trạng quá tải Các bãi rác này đang gây ô nhiễmđất, ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm không khí nghiêm trọng và chứa nhiều tác nhângây bệnh ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người Trong khi đó các phương pháp xử

lý rác thải sinh hoạt của các nước tiên tiến như phương pháp đốt, phương pháp chônlấp tích cực, ủ sinh học trong các bioreactor…nếu áp dụng chưa chắc đã cho hiệuquả cao, do sự khác biệt về điều kiện khí hậu gây ra sự khác biệt lớn về các thông số

kỹ thuật Mặt khác các phương pháp này có chi phí vận hành rất cao không phù hợpvới điều kiện kinh tế nước ta

Đối với thành phố Đà Nẵng, phần lớn rác thải sinh hoạt đều được đưa về bãi rácKhánh Sơn Theo thiết kế thì bãi rác này sẽ hoạt động đến năm 2005, tuy nhiên hiệnnay bãi rác này vẫn đang hoạt động trong tình trạng quá tải, gây ô nhiễm nghiêmtrọng đến môi trường xung quanh mà chưa có giải pháp nào để thay thế

Do đó việc thiết kế xây dựng một nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt theo phươngpháp ủ sinh học, với các thông số kỹ thuật phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam

và chi phí vận hành thấp tại Đà Nẵng là hết sức cần thiết Không những góp phần

Trang 4

giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn quay vòng tái sử dụng những chất thải cóthể tái chế.

1.2 Vị trí nhà máy

Để một nhà máy đi vào hoạt động lâu dài và có hiệu quả cao thì vị trí đặt nhàmáy thích hợp có một vai trò quan trọng Địa điểm xây dựng nhà máy phải gầnvùng nguyên liệu, hệ thống giao thông thuận tiện, có thể hợp tác hóa với các nhàmáy khác trong khu vực để sử dụng chung các công trình cung cấp điện, nước, khu

xử lý nước thải, các công trình phúc lợi tập thể và phục vụ công cộng, vấn đề tiêuthụ sản phẩm và phế phẩm nhanh nhưng đảm bảo được yếu tố môi trường, ít ảnhhưởng đến những khu vực lân cận

Như vậy, để đáp ứng được những yêu cầu trên thì vị trí nhà máy đặt ở khu vựcgần bãi rác Khánh Sơn là phù hợp nhất, nơi đây đã được thành phố qui hoạch đểchứa rác thải thành phố nên việc đặt nhà máy xử lý rác ở đây ít tác động đến khuvực lân cận, đảm bảo được các yếu tố xã hội

1.3 Đặc điểm tự nhiên

Thành phố Đà Nẵng nằm ở 15055’ đến 16014’ vĩ độ Bắc, 107018’ đến 108020 độKinh Đông Nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao

và ít biến động Mỗi năm có hai mùa rõ rệt, mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng

12 và mùa khô kéo dài từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có những đợt gió mùaĐông Bắc vào mùa đông nhưng không gây rét đậm và kéo dài

Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,90C, cao nhất vào các tháng 6, 7, 8,trung bình từ 280-300C, thấp nhất vào các tháng 12, 1, 2, trung bình từ 180-230C

Độ ẩm không khí trung bình là 83,4%, cao nhất vào các tháng 10, 11, trung bình

từ 85,67-87,67%, thấp nhất vào các tháng 6, 7, trung bình từ 76,67-77,33%

Lượng mưa trung bình hàng năm là 2504,57 mm/năm Lượng mưa cao nhất vàocác tháng 10, 11, trung bình từ 550-1000 mm/tháng, thấp nhất vào các tháng 1-4,trung bình từ 23-40 mm/tháng

Trang 5

Số giờ nắng bình quân trong năm là 2156,2 giờ: nhiều nhất là vào tháng 5, 6trung bình từ 234-277 giờ/tháng, ít nhất vào là vào tháng 11,12 trung bình từ 69-165giờ/tháng.

Hướng gió chủ yếu vào mùa nóng là Đông Nam và vào mùa lạnh là Đông Bắc,tốc độ gió trung bình 3-4 m/s

1.4 Hệ thống giao thông vận tải

Thành phố Đà Nẵng nằm ở vị trí chiến lược của nước ta, giao thông thuận lợi cả

về đường bộ, đường hàng không, đường sắt, đường biển và ngày càng được nângcao, mở rộng Tạo điều kiện cho việc tiêu thụ sản phẩm của nhà máy được rộng rãi.Nhà máy đặt ở khu vực Khánh Sơn gần với bãi rác của thành phố có hệ thốnggiao thông hoàn chỉnh, có thể liên kết với các nhà máy khác ở khu công nghiệp HoàKhánh Do đó việc thu nhập nguyên liệu, vận chuyển phế liệu tái chế, các sản phẩmcủa nhà máy tới nơi tiêu thụ rất thuận lợi và nhanh chóng

1.5 Vùng nguyên liệu

Ở đây ta chọn vùng nguyên liệu cho nhà máy sử dụng nguồn là rác thải sinh hoạtcủa khu dân cư Hoà Khánh – Liên Chiểu Nơi đây gần vị trí đặt nhà máy, dân cư tậptrung đông đúc, gồm công nhân, sinh viên và dân bản địa nên lượng rác thải ra là rấtlớn Với vị trí và điều kiện giao thông thuận lợi của nhà máy thì việc thu nhậpnguyên liệu đã giảm được thời gian và chi phí vận chuyển là rất lớn

1.6 Nguồn cung cấp điện

Nhà máy sử dụng nguồn điện do điện lực Đà Nẵng cung cấp từ mạng điện lướiquốc gia, thông qua hệ thống cung cấp điện cho khu vực Khánh Sơn Nhà máy phải

có hệ thống tải điện và đặt trạm biến thế riêng

Ngoài ra nhà máy cần có máy phát điện dự phòng để đảm bảo nguồn điện đượccung cấp liên tục

1.7 Hệ thống cấp và thoát nước

Do đặc điểm sản xuất của nhà máy, lượng nước sử dụng không lớn lắm, chủ yếu

là nước dùng cho sinh hoạt và vệ sinh thiết bị nhà xưởng Do đó ta có thể lấy nước

Trang 6

trực tiếp từ hệ thống cung cấp nước cho khu vực Khánh Sơn do nhà máy nước ĐàNẵng cung cấp.

Lượng nước thải ra của nhà máy không lớn nhưng có chứa nhiều VSV gây bệnhcần được xử lí trước khi thải vào hệ thống thoát nước chung

1.8 Nguồn cung cấp nhiên liệu

Nhiên liệu được sử dụng trong nhà máy là dầu DO và xăng, được cung cấp từ hệthống

1.11 Hợp tác hóa

Vị trí đặt nhà máy xử lý rác gần khu công nghiệp Hoà Khánh nên việc hợp táchóa với các nhà máy trong khu công nghiệp là rất quan trọng và cần thiết, nhờ đó cóthể liên kết tiêu thụ sản phẩm và các phế liệu có thể tái chế với các nhà máy kháctrong khu công nghiệp như nhà máy luyện kim, nhà máy nhựa tăng thêm nguồnlợi cho nhà máy

Trang 7

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tổng quan về rác thải sinh hoạt

2.1.1 Tình hình ô nhiễm rác thải trên thế giới [4]

Trong vài thập kỷ vừa qua, do sự phát triển của khoa học kỹ thuật dẫn đến sựphát triển mạnh mẽ về kinh tế, do sự bùng nổ dân số nhu cầu sinh hoạt ngày càngcao, theo đó lượng các chất thải do con người gây ra càng nhiều và đa dạng vềthành phần

Đối với các thành phố và đô thị, ngoài những vấn đề về nhà ở, ô nhiễm do nướcthải,…, chất thải rắn mà đặc biệt là rác thải sinh hoạt là vấn đề nhức nhối không chỉđối với các nhà lãnh đạo, quản lý, quy hoạch, mà còn đang hàng ngày ảnh hưởngđến sức khỏe cộng đồng, đến mỹ quan thành phố và thực tế chất thải gây ô nhiễmmôi trường đã trở nên không thể quản lý nổi, đặc biệt là ở các quốc gia đang pháttriển

Nếu tính bình quân mỗi người một ngày đưa vào môi trường 0,5kg chất thải thìmỗi ngày trên thế giới hơn 6 tỷ người sẽ thải vào môi trường hơn 3 triệu tấn rác vàmỗi năm sẽ thải trên 1 tỷ tấn rác thải

Với một lượng rác khổng lồ như vậy, việc xử lý chất thải sinh hoạt đã trở thànhmột ngành công nghiệp thu hút nhiều công ty lớn Tuy nhiên các bãi rác tập trungvẫn tồn tại và ngày càng có xu hướng gia tăng Điều này do nhiều nguyên nhân, từthiếu vốn đầu tư, thiếu thiết bị đến thiếu kiến thức về chuyên môn, không nhận thứcđầy đủ về tầm quan trọng trong việc quản lý rác Rác có thể gây ô nhiễm toàn diệnđến môi trường đất, nước, không khí

2.1.2 Tình hình ô nhiễm rác thải ở Việt Nam [4]

Cùng với sự phát triển kinh tế thì vấn đề môi trường cũng bị ảnh hưởng theo.Việt Nam ta với trên 85 triệu người đã thải ra mỗi năm hơn 15 triệu tấn rác Trong

đó rác sinh hoạt đô thị và nông thôn chiếm khoảng 12,8 triệu tấn; rác công nghiệpkhoảng 2,7 triệu tấn; lượng rác thải y tế khoảng 2,1 vạn tấn, lượng rác thải độc hại

Trang 8

trong công nghiệp là 13 vạn tấn và rác thải trong nông nghiệp (kể cả hóa chấtkhoảng 4,5 vạn tấn)…Dự kiến đến năm 2010, lượng rác thải hàng năm sẽ lên tới 23triệu tấn và đương nhiên tỉ lệ rác độc hại sẽ tăng lên Với khối lượng rác thải ngàycàng gia tăng cùng với các giải pháp xử lý chưa khả thi nên ô nhiễm rác thải sinhhoạt đang diễn ra hằng ngày, hằng giờ Theo thống kê hiện nay trên cả nước có 91bãi rác lớn, chỉ có 17 bãi hợp vệ sinh, chiếm chưa tới 19% Trong khi đó có 49 bãirác (chiếm gần 54%) đang gây ô nhiễm nghiêm trọng Các bãi rác chôn lấp khônghợp vệ sinh và các bãi rác lộ thiên gây ra ô nhiễm nước ngầm và nước mặt do nướcrác không được xử lý, các chất ô nhiễm không khí, tạo ra nhiều mùi hôi thối hoặccác loại con trùng, ruồi muỗi, chuột, bọ Gây ảnh hưởng rất lớn đến người dân đặcbiệt là những người dân sống cạnh bãi rác Nguyên nhân gây tình trạng ô nhiễm rácthải sinh hoạt hiện nay xuất phát từ thực trạng quản lý môi trường và ý thức củangười dân Để giải quyết vấn đề này một cách triệt để cần có sự kết hợp chặt chẽgiữa các nhà quản lý, nhà khoa học và người dân nhằm tìm ra giải pháp hợp lý trongviệc giảm thiểu, tái sử dụng và quay vòng rác thải đô thị.

2.1.3 Nguồn gốc phát sinh [4]

Rác thải được sinh ra trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội, trong sản xất côngnghiệp, hoạt động kinh tế, thương mại và trong hoạt động sống hàng ngày của conngười Ta có thể chia ra thành các nguồn chính sau:

- Rác thải sinh hoạt: Là những chất thải liên quan đến hoạt động của con người,nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các trung tâmthưong mại, dịch vụ Chất thải bao gồm các thành phần như: kim loại, sành sứ, thuỷtinh, gạch ngoái vở, đất, đá, cao su, chất dẻo, thực phẩm dư thừa hoặc quá hạn,xương động vật, tre, gỗ, rơm rạ, xác động vât, vỏ rau quả

- Rác thải công nghiệp: Là tất cả các vật chất rắn được thải vào môi trường sauquá trình sản xuất công nghiệp Đặc điểm của dạng chất thải này là có thành phầntương đối đồng nhất

- Các rác thải từ các hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật như: Trạm xử lí nước thiênnhiên, nước thải sinh hoạt, bùn cặn từ các công trình cấp thoát nước thành phố

Trang 9

- Rác thải đô thị: Là tất cả các chất không còn sử dụng vào sinh hoat và sản xuất

mà người dân sinh sống ở các thành phố thải ra môi trường Chất thải đô thị là hỗnhợp các chất hữu cơ dễ phân huỷ, khó phân huỷ, các chất vô cơ, các chất độc hại và

cả những vi sinh vật có khả năng gây bệnh

- Rác thải xây dựng: Là các phế thải như đất, đá, gạch, ngói, bê tông vửa do cáchoạt động xây dựng, phá bỏ các công trình, nhà cửa Loại chất thải này chủ yếu làcác chất vô cơ

- Rác thải nông nghiệp: Là những chất thải sinh ra trong các hoạt động sản xuấtnông nghiệp như trồng trọt, thu hoạch các cây trồng, các sản phẩm thải ra từ các lògiết mổ

2.1.4 Nguồn gốc và đặc điểm của rác thải sinh hoạt [4]

- Nguồn gốc:

Rác thải sinh hoạt được tạo ra trong hoạt động sống của con người, nguồn tạothành chủ yếu từ các hộ gia đình, các khu dân cư, các cơ quan, trường học, cáctrung tâm, dịch vụ, thương mại Bao gồm các thành phần như: kim loại, sành sứ,thuỷ tinh, đất đá, nhựa, ni lông, các thực phẩm dư thừa, quá hạn, xương động vật,tre, gỗ, giấy, rơm rạ, xác động vật, vỏ rau quả, có thể phân ra các nguồn phát sinhchất thải sau:

+ Chất thải thực phẩm bao gồm các thức ăn thừa, rau quả, Các loại này có bảnchất dể phân huỷ sinh học, quá trình phân huỷ tạo ra mùi khó chịu, đặc biệt trongđiều kiện thời tiết nóng ẩm

+ Chất thải trực tiếp của động vật: chủ yếu là phân, bao gồm cả phân người vàphân các động vật khác

+ Chất thải lỏng chủ yếu là bùn ga, cống rảnh, là chất thải từ khu sinh hoat củadân cư

+ Tro và các chất dư thừa thải bỏ khác bao gồm: các loại vật liệu sau khi đốtcháy, các sản phẩm sau khi đun nấu bằng than, củi và các chất dể cháy khác tronggia đình, các cơ quan, nhà máy, xí nghiệp, các loại xỉ than

Trang 10

+ Các chất thải từ đường phố có thành phần chủ yếu là lá cây, củi, ni lông, thuỷtinh, bao, gói

- Đặc điểm:

Chất thải sinh hoạt thường có đặc điểm là không đồng nhất, chúng bao gồm cả nhữngchất hữu cơ dễ phân hủy, các chất hữu cơ khó phân hủy và cả các chất vô cơ Đặc điểmnày gây khó khăn rất lớn cho các quá trình xử lý sau này [8, tr 21]

Nhìn chung rác thải sinh hoạt của nước ta có những đặc điểm cơ bản sau:

- Rác thải sinh hoạt chiếm tỷ lệ rất lớn trong các loại rác thải chiếm đến 80%tổng lượng rác thải (12,8 triệu tấn), trong đó các loại chất thải từ nguồn thực vậtchiếm số lượng nhiều hơn cả

- Chất thải hữu cơ từ rác thải sinh hoạt có nguồn gốc chủ yếu từ thực vật nênchúng có hàm lượng nước rất cao, kết hợp với các chất dinh dưỡng và vi sinh vật cósẵn trong chất thải tạo nên hiện tượng thối rữa nhanh, gây ra hiện tượng ô nhiễmđất, nước và không khí nghiêm trọng Đặc điểm này đòi hỏi khi tiến hành xử lý phảiđảm bảo xử lý triệt để khả năng ô nhiễm của chất thải hữu cơ

- Rác thải sinh hoạt ở Việt Nam chưa được phân loại tại nguồn Do đó, trongchất thải ở khu tập trung cũng như tại địa điểm tiến hành xử lý thường chứa cảnhững chất hữu cơ dễ phân huỷ, khó phân huỷ, các loại nhựa, polime, các chất vô

cơ đất đá, các kim loại, các chất độc hại và chứa cả những vi sinh vật gây bệnh.Ngoài ra còn chứa cả các chất thải từ xây dựng và cả các chất thải từ nhiều nhà máykhác nhau Đây là đặc điểm cần phải lưu ý và phải được giải quyết trước tiên [8, tr14-15]

2.1.5 Thành phần và một số tính chất hóa lý của rác thải sinh hoạt

2.1.5.1 Thành phần các chất thải trong rác thải sinh hoạt

Do không được phân loại tại nguồn nên thành phần các loại chất thải trong rácthải sinh hoạt rất đa dạng và phức tạp Trong đó tỷ lệ rác thải hữu cơ dễ phân hủychiếm tỷ lệ lớn từ 55-72% [22] Thành phần cụ thể được thống kê trong bảng sau:

Trang 11

Bảng 2.1.Thành phần chất thải rắn của một số đô thị Việt Nam – năm 2000 [4]

Thành phần(%KL) Hà Nội Việt Trì Hạ Long Thái

Nguyên

Đà Nẵng

2 Thức ăn thừa, phế thải chế biến thức ăn 0,4

Trang 12

làm phân bón để cải tạo đất, dẫn đến giảm thiểu đáng kể lượng rác thải, cải tạo môitrường.

2.1.5.2 Độ ẩm trung bình, tỷ lệ C/N của rác thải sinh hoạt

Xác định độ ẩm trung bình có ý nghĩa lớn trong việc đánh giá mức độ phân hủy.Nếu độ ẩm thấp quá trình phân huỷ các chất hữu cơ diễn ra chậm, độ ẩm cao khóthoát khí tạo thành trong các quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ

Ngoài việc xác định độ ẩm ban đầu của rác chúng ta cần chú ý đến tỷ lệ C/N Tỷ

lệ C/N nói lên mức độ phân hủy các chất thải hữu cơ và mức cân bằng dinh dưỡngtrong khối ủ, báo hiệu thời điểm kết thúc của quá trình ủ Tỷ lệ C/N thích hợp nhấtcho ủ hiếu khí khoảng từ 25/1-40/1

2.2 Tính đa dạng sinh học trong rác thải sinh hoạt

Rác thải sinh hoạt chứa nhiều chất thải có nguồn gốc động vật và thực vật chúng

là môi trường rất thuận lợi cho vi sinh vật và các sinh vật khác phát triển Trong đó

có mặt của các loại sinh vật sau:

- Vi sinh vật (cả vi sinh vật có lợi và vi sinh vật gây bệnh)

- Trứng giun, sán

- Các động vật nguyên sinh

- Hạt của một số thực vật

Các sinh vật có trong chất thải thường xuất hiện từ hai nguồn cơ bản:

- Sinh vật có sẵn trong chất thải từ nguồn sinh ra nó, trong đó vi sinh vật, giun,sán thường có sẵn trong chất thải ngay từ khi bỏ chất thải này vào môi trường, đây

là nguồn sinh vật nhiều nhất và tập trung nhất

- Sinh vật nhiễm vào chất thải từ không khí, đất, nước trong quá trình thu nhận,vận chuyển và cả trong quá trình xử lý

Vi sinh vật chiếm số lượng lớn nhất và phát triển mạnh trong rác thải Nhờ tốc

độ sinh sản nhanh, cộng với khả năng trao đổi chất mạnh nên chúng ức chế sự pháttriển của các sinh vật khác Sau một thời gian trong khối chất thải chỉ còn vi sinhvật, tăng về số lượng và đa dạng về loài [8, tr 36-37]

Trang 13

2.3 Vi sinh vật và các quá trình chuyển hóa trong rác thải sinh hoạt

Các quá trình chuyển hóa vật chất có trong chất thải sinh hoạt chủ yếu do vi sinhvật Các quá trình này xảy ra liên tục, đan xen nhau rất phức tạp

2.3.1 Vi sinh vật chuyển hóa carbon

Sự chuyển hóa vật chất carbon hữu cơ có trong rác thải sinh hoạt bao gồm cả haiquá trình:

- Quá trình tổng hợp do vi sinh vật

- Quá trình phân giải do vi sinh vật

2.3.2 Quá trình tổng hợp carbon hữu cơ nhờ vi sinh vật

Quá trình này xảy ra không mạnh, nhưng luôn luôn xảy ra với cường độ khácnhau, tùy thuộc vào điều cụ thể Các vi sinh vật thực hiện quá trình này chủ yếu là

các vi khuẩn quang hợp và đều thuộc bộ Rhodospirillales gồm các họ sau:

- Họ Rhodospirillaceae gồm các chi: Rhodospirillum, Rhodopsrendomonas…

- Họ Chromatiaceae gồm các chi: Chromatium, Thiosarsina, Thiospirillum

- Họ Chlorobium gồm các chi: Chlorobium, Prothecochloris,

Chloropsendomonas

Đặc điểm chung của chúng là tồn tại ở dạng hình cầu, hình que, hình dấu phẩyhay hình xoắn, chúng có kích thước chiều ngang khoảng 0,3-0,6 m

Các vi khuẩn trên thường tiến hành quang hợp trong điều kiện yếm khí, CO2

được đồng hóa thông qua chu trình pentose phosphate dạng khử và các phản ứngkết hợp CO2 Phần lớn các vi khuẩn này, ngoài khả năng tổng hợp quang năng còn

có khả năng cố đinh nitơ phân tử nên chúng vừa có khả năng làm giàu chất hữu cơcarbon vừa làm giàu hợp chất nitơ cho rác thải [8, tr 40-42]

2.3.3 Quá trình phân giải carbon hữu cơ nhờ vi sinh vật

Bao gồm các quá trình phân giải monosaccharide, oligosaccharide và polysaccharide [8, tr 47-57]

- Với monosaccharide, oligosaccharide quá trình phân giải xảy ra cả trong điều

kiện yếm khí và hiếu khí bởi các enzyme của vi sinh vật có sẵn trong những chấtthải đó Các loại đường đơn thường bị phân giải rất nhanh

Trang 14

- Với polysaccharide tiêu biểu cho hợp chất hữu cơ chứa carbon từ nguồn thực

vật thì sự phân giải bao gồm:

* Sự phân giải tinh bột

Nhiều loại vi sinh vật có khả năng sản sinh hệ enzyme amylase ngoại bào, phângiải tinh bột thành glucose, maltose và dextrin Một số vi sinh vật tham gia sinhtổng hợp amylase cao và có nhiều ý nghĩa trong phân giải tinh bột:

- Vi sinh vật tổng hợp -amylase: Aspergillus awomorii, Asp oryzae, Asp niger, Bacillus amyloliquefaciens, Clostridium acetobutylinon

- Vi sinh vật tổng hợp -amylase: Aspergillus awamorii, asp niger, asp oryzae, Saccharomyces cerevisiae, Clostridium acetobutylium

- Vi sinh vật tổng hợp -amylase: Asp awamorii, Asp usamii, Sacch Cerevisiae

* Sự phân giải cellulose

Trong rác thải sinh hoạt có nguồn gốc thực vật, hàm lượng cellulose chiếm sốlượng nhiều nhất Đây cũng là lượng vật chất cần được chuyển hóa lớn nhất khi tiếnhành xử lý

Cellulose được phân giải bởi các enzyme trong hệ enzyme cellulase ngoại bàocủa vi sinh vật Tham gia vào quá trình phân giải các chất cellulose bao gồm rấtnhiều loài vi sinh vật khác nhau, trong đó có cả các loài thuộc nhóm vi khuẩn, cácloài thuộc nhóm xạ khuẩn và các loài thuộc nhóm nấm sợi Các loài thuộc nhóm vikhuẩn thường phát triển trước, khi đó nhiệt độ chưa cao và sự thay đổi pH trongkhối ủ chưa mạnh, sau đó là sự phát triển mạnh của các loài thuộc nhóm nấm sợi vàsau cùng là nhóm xạ khuẩn Khi nhiệt độ trong khối ủ tăng lên thì chỉ có các loài vikhuẩn và xạ khuẩn chịu nhiệt trong khối ủ

Trong điều kiện hiếu khí quá trình phân giải cellulose xảy ra chủ yếu là do các vi

khuẩn Bacillus sp Trong điều kiện yếm khí, quá trình phân giải chủ yếu là do các vi

khuẩn yếm khí

Những loài vi sinh vật điển hình tham gia phân hủy cellulose trong điều kiện tựnhiên:

Trang 15

- Vi khuẩn: Acetobacter xylinum, Celluvibrio gilvus, Bacillus, Cellulomonas, Pseudomonas, Chlostridium,Fluorescens.

- Nấm sợi: Asp fumigatus, Asp niger, Mucor pusillus, Penicillim notatum, Fusarium moniforme, F solani, Piricularia oryzae, Myrothecium verucarium

- Xạ khuẩn: Streptomyces antibioticus, Str cellulosae, Str celluloflavus, Str thermodiastaticus, Thermosporafusca, Nocardia cellulans.

* Sự phân giải xylan

Xylan là một trong những thành phần quan trọng của thực vật, phân giải xylan

có ý nghĩa quan trọng trong xử lý chất thải hữu cơ Trong thực vật xylan được xemnhư chất keo liên kết các sợi cellulose với nhau, việc phá vỡ chất keo này có ýnghĩa rất lớn trong quá trình thủy phân celllulose có trong thực vật

Có nhiều loài vi sinh vật tham gia phân giải xylan, chúng có khả năng tổng hợpenzym xylanase, dưới tác dụng của enzym này xylan được chuyển hóa thành nhiềusản phẩm khác nhau và cuối cùng chuyển hóa thành đường

Những loài vi sinh vật tham gia phân giải xylan:

- Vi khuẩn: Bacillus subtilis, B.xylophagus, B polymyxa, Clostridium sp, Micromonospora chalcea, Cellvibriofulvus.

- Nấm sợi: Aspergillus niger, Asp oryzae, Asp amstelodami, Alternaria kikuchiana, Chaetonium globosun, Fomes annosus, F igniarus, Fusarium moniliforme, Gibberella sanbenetti, Myrothecium cyclopium…

- Xạ khuẩn: Streptomyces albogriseolus, Streptomyces albus, Streptomyces xylopplagus, Streptomyces olivaceus.

* Sự phân giải pectin

Trong khối ủ chất thải hữu cơ, có các loài vi sinh vật thuộc nhóm nấm sợi và vikhuẩn tham gia phân giải pectin mạnh, do chúng tổng hợp được các enzympectinase thủy phân pectin, điển hình như:

- Nấm sợi: Aspergilus flavus, Rhizopustritici, Selerotina libetina

- Vi khuẩn: Bacillus polymyxa, Clostridium multifermentans, Erwinia aroideae.

* Sự phân giải lignin

Trang 16

Lignin có nhiều trong thực vật, có nhiều loài vi sinh vật tham gia phân giải hợp

chất lignin, trong đó đáng chú ý nhất là các loài: Polysticus versicolor, stereum hirsutum,pholiota Sp., lenzies Sp., poria Sp., trametes Sp Quá trình phân giải lignin

của những loài vi sinh vật này giúp quá trình phân giải cellulose trong chất thải thựcvật tốt hơn

2.3.4 Sự chuyển hóa nitơ trong rác thải

Sự chuyển hoá các hợp chất chứa nitơ trong chất thải bao gồm các quá trình sau:

* Quá trình amôn hóa [8, tr 59-65]

Quá trình amôn hóa là quá trình phân giải các chất hợp hữu cơ chứa nitơ Thamgia quá trình này là các vi sinh vật có khả năng tổng hợp protease và những enzymekhử amin Như vậy quá trình amôn hóa protein gồm hai giai đoạn:

- Giai đoạn phân giải protein

- Giai đoạn khử amin

Các loài vi sinh vật tham gia vào quá trình amôn hóa:

- Nấm sợi: Aspergillus.oryzae, Asp flavus, Asp candidus, Mucos pusilus, Penicillium caseicolum, P notatum, Ryzopus chimesis, Fusarium solani

- Nấm men: Saccharomyces carls bengensis, S cerevisiae, Candide albicans, Endorycopsis fibuligera, Turolopsis insigeniosa

- Vi khuẩn: Bacillus polymyxa, B cereus, B themoproteplyticus, B subtilis, Clostridium botulinum, E coli, Proteus vulgaris, Micrococcus Sp.,Str lactis

- Xạ khuẩn: Streptomyces, Thermonospora fusca, Thermoactinomyces

vulgaries.

* Quá trình nitrat hóa [8, tr 65-68]

Quá trình nitrat hóa được thực hiện qua hai giai đoạn:

- Giai đoạn 1: giai đoạn nitrit hóa Đây là giai đoạn chuyển hoá NH3, NH4  NO2-

Vi khuẩn tham gia vào giai đoạn này: Nitrosomonas, Nitrosospira, Nitrosococcus, Nitrosolobus.

- Giai đoạn 2: giai đoạn nitrat hóa Giai đoạn chuyển hoá NO2-  NO3

Trang 17

-Vi khuẩn tham gia vào giai đoạn này: Nitrobacter, Nitrospina, Nitrococcus.

Nhờ hoạt động của các vi khuẩn các chất hữu cơ chứa nitơ được vô cơ hóa tạo

ra các chất vô cơ chứa nitơ hòa tan Đây là quá trình có lợi cho việc xử lý rác thảihữu cơ, cần được thúc đẩy trong quá trình ủ

*Quá trình phản nitrat hóa [8, tr 68-70]

EM (Effective Microorgarmism) có nghĩa là các vi sinh vật hữu hiệu Chế phẩm

này do Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa-trường đại học tổng hợp Ryukyus, Okinawoa,Nhật Bản nghiên cứu và áp dụng thực tiễn vào đầu năm 1980 Trong chế phẩm này

có khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí thuộc các nhóm: vi khuẩn quanghợp, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn [3, tr 1]

Chế phẩm gốc có tên gọi là EM1, EM1 có màu nâu, thơm, vị chua ngọt, độ pH <3,5, bảo quản ở nhiệt độ bình thường, ổn định, tránh ánh nắng mặt trời trực tiếp dọivào, thời gian bảo quản từ 6 tháng đến 1 năm

Từ chế phẩm EM1 có thể chế ra các chế phẩm khác như EM thứ cấp, EMBokashi B (làm thức ăn cho gia súc) và EM Bokashi C (để xử lý môi trường)

Trang 18

EM thứ cấp: Nguyên liệu cần dùng để tạo ra bao gồm chế phẩm EM1, rỉ đườnghoặc đường nâu, nước sạch Cách làm: Pha trộn các vật liệu trên theo tỷ lệ EM1: rỉđường : nước là 1:1:20 Trước tiên hòa tan rỉ đường hoặc đường nâu với nước sạch,sau đó đổ EM1 vào và trộn đều Cho hỗn hợp này vào can nhựa sạch và để trongthời gian từ 5 đến 10 ngày, tuỳ theo nhiệt độ không khí Khi đo thấy độ pH < 4,0 là

sử dụng được

EM Bokashi B: Dung dịch EM1, rỉ đường (hoặc đường nâu), nước sạch, đượcpha trộn theo tỷ lệ 3:3:100 Sau đó phun dung dịch trên vào thức ăn và trộn đều chođến khi độ ẩm đạt khoảng 30 đến 40% là được Cho vào bao hoặc thùng chứa, baokín để lên men kỵ khí Sau 7-10 ngày, khi hỗn hợp lên men, thơm mùi rượu, có mốctrắng trên bề mặt, nghĩa là EM Bokashi B đã làm xong và có thể đem dùng

EM Bokashi C: Vật liệu khô là cám gạo và mùn cưa được pha trộn theo tỷ lệ1:1 Dung dịch EM được chuẩn bị như trên Cách làm tương tự như đối với EMBokashi B

Tác dụng của EM trong xử lý môi trường: [16] & [3, tr 2]

Do có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật gây thối rữa (sinh ra các loại khí H2S, SO2,

NH3 ) nên khi phun EM vào rác thải sẽ khử mùi hôi một cách nhanh chóng Đồngthời làm giảm hẳn số lượng côn trùng bay như ruồi, muỗi

EM giúp cho quá trình sinh ra các chất chống oxi hóa như inositol, ubiquinon,saponine, polysaccharide phân tử thấp, polyphenol và các muối chelate Các chấtnày có khả năng kìm hãm các vi sinh vật có hại và kích thích các vi sinh vật có lợi

Do đó làm tăng nhanh quá trình mùn hóa rác thải hữu cơ

EM làm chậm quá trình ăn mòn kim loại, giảm được chi phí bảo trì máy móc vàthiết bị

2.5 Men vi sinh vật phân hủy rác thải

Men vi sinh vật là hỗn hợp của nhiều vi sinh vật khác nhau, có khả năng tương

hỗ nhau cùng phát triển trong môi trường phân lập và môi trường sản xuất Các visinh vật có trong men vi sinh là các vi sinh vật dị dưỡng, hiếu khí hoặc hiếu khí tùytiện có khả năng sinh enzyme phân hủy các hợp chất hữu cơ cao, đặc biệt là khả

Trang 19

năng phân hủy cellulose, chúng bao gồm cả vi khuẩn, nấm sợi, nấm men và xạ

khuẩn Các chủng VSV phân giải chất xơ (Trichoderma, Streptomyces), chủng VSV phân giải chất hữu cơ (Bacillus, Candida) và chủng VSV kích thích sinh trưởng (Azotobacter)

Men vi sinh ủ được với liều lượng 2kg hoặc 2lít/tấn cơ chất cần ủ trong quytrình tạo phân bón từ phế thải

Trong trường hợp không có men VSV, có thể sử dụng phân chuồng, phân bắchoặc phế thải động vật đã qua ủ sơ bộ với liều lượng từ 10-20% so với tổng sốnguyên liệu sử dụng

Các vi sinh vật có thể được phân lập trực tiếp từ rác thải của địa phương nơi xâydựng nhà máy, sau đó được hoạt hóa để tăng khả năng hoạt động phân giải củachúng trong rác thải Các vi sinh vật phân lập cần có những đặc điểm sau:

+ Có khả năng sinh trưởng và phát triển mạnh trong môi trường là rác thải củađịa phương nơi phân lập

+ Có khả năng sinh enzyme phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong rác thải sinhhoạt cao như: enzyme amylase, cellulase, chitinase, lignin-peroxydase, xylanase,pectinase, protease…

Dưới đây là sơ đồ phân lập và sản xuất tổng quát của men vi sinh

Trang 20

Hình 2.1 Sơ đồ phân lập và sản xuất chế phẩm men vi sinh

Sau phân lập men vi sinh vật được bảo quản đông khô hoặc lạnh đông trong cácống nghiệm

2.6 Các phương pháp sinh học xử lý chất thải rắn

2.6.1 Các tiêu chí đối với vấn đề xử lý rác thải [4]

Có ba vấn đề mang tính chất định hướng cho quốc gia, mọi ngành nghề khi tiếnhành thiết kế, vận hành một nhà máy xử lý chất thải Đó là:

+ Tái sử dụng chất thải (waste reuse): Ngay khi thiết kế quy trình công nghệ, taphải đặt vấn đề là chất thải được tạo ra từ quá trình công nghệ này có thể tái sửdụng chất thải của nó được hay không

+ Quay vòng chất thải hay tái chế chất thải (recycling): Là quá trình biến đổitính chất của chất thải để có thể sử dụng lại chúng Kết quả vừa tạo ra sản phẩm,tăng thu nhập cho xã hội vừa loại được chất thải

+ Giảm thiểu chất thải (reduce): Đây là vấn đề không những liên quan đến côngnghệ mà còn liên quan đến quản lý, cả cấp vi mô lẩn vĩ mô Bằng cách đưa ra

Dung dịch mẫu Pha loãng Cấy trải trên đĩa petri

Trang 21

nhưng bộ luật, những qui định về quản lý chất thải, hay các chính sách khuyếnkhích củng có thể làm giảm một lượng lớn chất thải vào môi trường

Ba vấn đề trên cần phải thực hiện đồng bộ Nhiều quốc gia cho đây là một trongnhững nội dung cơ bản của quản lý môi trường, gọi là nguyên lý 3R Nguyên lý nàykhông những đòi hỏi sự hiểu biết của các nhà quản lý mà còn đòi hỏi sự hiểu biếtsâu sắc về mọi kiến thức liên quan đến môi trường của các nhà kỹ thuật

2.6.2 Các phương pháp xử lý rác thải

Đã có rất nhiều phương pháp xử lý chất thải rắn, tuỳ theo từng điều kiện cụ thể,từng giai đoạn cụ thể mà các phương pháp thích hợp được áp dụng

Có thể chia thành bốn phương pháp chính:

Phương pháp 1: Phương pháp đổ rác thành đống ngoài trời (opendump)

Đây là phương pháp được sử dụng nhiều nhất, rác được thu gom vận chuyển đếnđịa điểm xác định để xử lý [8, tr 84-86]

Ưu điểm: Là phương pháp đơn giản nhất và ít tốn kém nhất Bên cạnh

những ưu điểm thì nó còn có nhiều hạn chế

Phương pháp 2: Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh (Landfill) [4]

Đây là phương pháp chôn lấp rác vào các hố đào có tính toán về dung lượng, cógia cố cẩn thận để kiểm soát khí thải và kiểm soát lượng nước rò rỉ Nền tản củaphương pháp này là tạo môi trường yếm khí để vi sinh vật tham gia phân huỷ cácthành phần hữu cơ có trong rác thải có kiểm soát hiện tượng ô nhiểm nước, đất,không khí

Trang 22

Ưu điểm: phương pháp này có ưu điểm là kiểm soát được hiện tượng ô

nhiểm môi trường

- Phương pháp chôn lấp đơn giản, nước mưa thấm vào bãi rác tạo ra lượng nước

rò rỉ rất lớn, rửa trôi các chất dễ phân hủy gây ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng

- Rác chôn lấp chưa được phân loại, chứa rất nhiều các chất khó phân hủy, cácchất độc hại có sẵn trong rác và các chất độc phát sinh trong quá trình ủ tạo ra mốinguy hiểm rất lớn cho môi trường đất

- Bãi rác chứa rất nhiều vi sinh vật gây bệnh, do chôn lấp lộ thiên các tác nhângây bệnh này sẽ tác động trực tiếp tới sức khỏe của những người sống gần khu vựcbãi rác

- Khi quá tải, phải tốn chi phí rất lớn cho việc quản lý bãi rác, để đảm bảo bãirác không gây ô nhiễm môi trường xung quanh

- Với phương pháp landfill, chi phí cho lớp lót, hệ thống thu và xử lý khí vànước rác rất lớn [8, tr 86-88]

Phương pháp 3: Phương pháp đốt [22]

Rác thải được đốt trong các lò đốt, có thể thu nhiệt để chạy máy phát điện

Ưu điểm

- Tiêu diệt được mầm bệnh, loại bỏ được các chất độc hại trong chất thải.

- Hạn chế được vấn đề ô nhiễm liên quan đến nước rác

- Cho phép xử lý nhiều loại rác

- Tiết kiệm được diện tích đất cho chôn lấp

Trang 23

Nhược điểm

- Chi phí vận hành và bảo trì thiết bị rất cao

- Gây ô nhiễm môi trường không khí nghiêm trọng, khó kiểm soát lượng khí thảichứa dioxin và furan, gây hiệu ứng nhà kính và các bệnh đường hô hấp

- Tốn nhiều nguyên liệu đốt

Phương pháp này chỉ thích hợp với rác thải công nghiệp, rác thải y tế Không thíchhợp cho xử lý rác thải sinh hoạt có hàm lượng rác hữu cơ cao như ở Việt Nam

Phương pháp 4: Phương pháp ủ chất thải (composting) [8, tr109-112]

Quá trình ủ là quá trình phân giải một loạt các chất hữu cơ có trong chất thảisinh hoạt, bùn cặn, phân gia súc, hầm cầu, các chất thải hửu cơ nông nghiệp Quátrình ủ chất thải được thực hiện cả trong điều kiện hiếu khí và cả trong điều kiện kịkhí

- Ủ hiếu khí: Là quá trình chuyển hoá các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật khi có mặtcủa ôxi Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân giải hiếu khí là CO2, NH3, nước,nhiệt các chất hữu cơ đã ổn định và sinh khối vi sinh vật Quá trình thường diễn ranhanh hơn

- Ủ kị khí: Là quá trình chuyển hoá các chất hữu cơ bởi các vi sinh vật khikhông có mặt của ôxi Sản phẩm cuối cùng là CO2, CH4, NH3 và một số loại khíkhác với một lượng nhỏ, các axít hữu cơ, nhiệt, các chất hữu cơ ổn định, sinh khối

vi sinh vật Quá trình thường diễn ra chậm

Ưu điểm:

Làm ổn định chất thải: Khi chất thải được ủ, nhờ hoạt động sống củ vi sinh vật,các chất thải sẽ được chuyển hoá sang trạng thái ổn định, do đó khi chuyển chất thảivào đất sẽ không gây ra hiện tượng ô nhiễm môi trường Quá trình ủ là quá trình đãđược kiểm soát nên rất có lợi cho môi trường

Ức chế hoặc tiêu diệt mầm bệnh: Chất thải là môi trường tự nhiên rất tốt cho visinh vật hoạt động Khi ủ nhiệt độ trong khối ủ tăng lên khoản 50 – 60oC và kéo dài

ở nhiệt độ này trong nhiều ngày Ở nhiệt độ này, thời gian keo dài thì hầu hết các visinh vật gây bệnh bị tiêu diệt

Trang 24

Làm tăng chất dinh dưỡng cho cây trồng (làm phân hữu cơ): Các hợp chất hữu

cơ sau khi ủ sẽ có sự chuyển hoá hoá học rất cơ bản, chúng bị phân giải, giải phóng

N, P, K Sau đó các vinh sinh vật khác chuyển hoá sang dạng các chất vô cơ hoàtan, khi đó thực vật mới có khả năng sử dụng để tiến hành các quá trình đồng hoá đểsinh trưởng và phát triển

Làm giảm độ ẩm cho khối ủ: Những chất thải chứa nhiều nước khi ủ nước sẽtách ra khỏi chất thải nhờ nhiệt độ cao của khối ủ làm tăng hiệu quả kinh tế và xử lýrất cao

Nhược điểm:

Sản phẩm của quá trình là phân ủ, chất lượng phân ủ phụ thuộc vào thành phầncác chất có trong rác thải Nếu chất thải chưa phân loại chứa nhiều chất độc hại, kimloại nặng thì không phù hợp với sự phát triển của cây trồng Do đó nên phân loại rácthải trước khi đêm ủ

Quá trình ủ xảy ra nhiều phản ứng sinh hoá do đó làm giảm khối lượng các châthữu cơ, nhất là nitơ Do đó, quá trình ủ cũng được xem là lãng phí năng luợng.Quá trình ủ tạo ra một lượng lớn khí thải có mùi hôi thối gây ô nhiễm môitrường không khí và tạo ra một lượng nước ở đấy khối ủ Do đó để quá trình ủ triệt

để cần phải thêm cả quá trình xử lý nước thải và khí thải

+ Tuy còn có nhiều nhược điểm nhưng so với ba phương pháp xử lý trên ta thấyphương pháp ủ sinh học mang lai hiệu quả kinh tế cao, thoả mãn được tiêu chí 3R,

mà không làm ảnh hưởng đến môi trường xung quanh Vì vậy chọn phương pháp ủsinh học là phương pháp để xử lý rác thải của khu dân cư Hoà Khánh – Liên Chiểu

2.6.3 Một số phương pháp ủ sinh học đã được sử dụng trên thế giới và ở Việt Nam

2.6.3.1 Phương pháp ủ kị khí trong Bioreactor hoặc bể ủ tạo gas cho phát điện

Rác hữu cơ sau phân loại được cho vào bioreactor hoặc các bể ủ kị khí, nước rỉrác được thu gom thông qua hệ thống ống dẫn và được xử lý trước khi thải ra môitrường tự nhiên Khí gas sinh ra được thu gom, qua công đoạn tách nước được đưađến máy chiết và máy thổi khí nén trước khi đưa vào chạy động cơ của máy phát

Trang 25

điện Phương pháp này đang áp dụng ở nhà máy xử lý rác Gò Cát, thành phố HồChí Minh [19]

Ưu điểm

- Biến rác thải sinh hoạt thành điện năng

- Giảm diện tích chôn lấp, hạn chế ô nhiễm đất, nguồn nước và không khí

- Rác sau khi phân hủy hoàn toàn có thể dùng làm phân hữu cơ cho nông nghiệp

Nhược điểm

- Chi phí đầu tư ban đầu lớn

- Tốc độ phân hủy rác thải chậm

- Chất lượng phân hữu cơ sau ủ không cao

- Nểu ủ trong bioreactor thì chi phí vận hành rất cao

2.6.3.2 Phương pháp ủ compost

Phương pháp này đang được áp dụng ở một số nhà máy như: [22]

- Nhà máy xử lý rác Cầu Diễn- công nghệ và thiết bị Tây Ban Nha

- Nhà máy xử lý rác Nam Định- công nghệ cộng hòa Pháp

Các công nghệ này chỉ xử lý phần rác hữu cơ sau khi phân loại phần còn lại đượcđem chôn lấp

- Kỹ thuật composting là kỹ thuật mang đến khả năng thu hồi cao nhất cácnguyên liệu chất thải

Nhược điểm

- Nhà máy vẫn cần bãi chôn lấp và tỷ lệ chôn lấp vẫn còn cao trên 50%

- Chất lượng phân hữu cơ vi sinh không cao

- Nhiều thông số kỹ thuật chưa phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam

Trang 26

2.6.3.3 Công nghệ Seraphin [19] & [20] & [21]

Seraphin là ứng dụng công nghệ vi sinh cơ khí hóa dây chuyền, là sự kết hợpgiữa ba công nghệ chủ yếu: công nghệ xé, tách và tuyển rác; công nghệ ủ vi sinh;công nghệ tái chế phế liệu

Quy trình tóm tắt như sau: rác được đưa tới khu tập kết của nhà máy và đượcphun chế phẩm vi sinh khử mùi, sau đó được phân loại sơ bộ trên băng truyền, quamáy xé bao, sau đó được phân loại tinh qua hệ thống máy phân loại Rác hữu cơ sauphân loại được cắt nhỏ với kích thước thích hợp, phối trộn chế phẩm vi sinh phânhủy rác và đưa vào ủ, thời gian ủ kéo dài 30-40 ngày

Công nghệ này đang được áp dụng tại nhà máy xử lý rác Đông Vinh-thành phốVinh, nhà máy xử lý rác Ninh Thuận, nhà máy Thủy Phương Huế

Ưu điểm

- Khả năng giảm thiểu ô nhiễm môi trường của công nghệ là rất lớn, vì rác được

xử lý ngay trong ngày

- Chi phí đầu tư ban đầu thấp chỉ bằng 30-40% công nghệ nhập khẩu từ nướcngoài

- Máy móc, thiết bị phần lớn được chế tạo trong nước nên khâu bảo hành, bảo trì

ít tốn kém và thuận tiện

- Lượng rác chôn lấp chỉ còn 10% nên tiết kiệm được diện tích chôn lấp

- Quay vòng tái chế các phế phẩm có thể tái sinh

Nhược điểm

- Để làm được phân compost từ rác, cần có diện tích nhà xưởng, hầm ủ lớn, dẫnđến chi phí xây dựng cơ bản lớn

- Quá trình ủ hiếu khí không có đảo trộn nên thời gian ủ kéo dài 30-40 ngày

- Chất lượng phân hữu cơ chưa cao

2.6.3.4 Công nghệ ansinh-ASC

Được công ty Tâm Sinh Nghĩa sở hữu và phát triển hoàn thiện Công nghệ nàyđược phát triển trên nền tảng của công nghệ Seraphin được áp dụng ở nhà máyThủy Phương-Huế So với công nghệ Seraphin thì công nghệ ansinh hoàn thiện

Trang 27

được những khuyết điểm của công nghệ Seraphin, cho công suất cao hơn, phân loạirác tỷ mỉ hơn, nâng cao được chất lượng các sản phẩm tái chế từ rác.

2.6.3.5 Công nghệ ủ hiếu khí trong các bioreactor

Đây là công nghệ mới được phát triển ở các nước phát triển Tất cả các côngđoạn được cơ khí hóa và tự động hóa, rác hữu cơ được ủ hiếu khí trong cácbioreactor có hệ thống đảo trộn và cấp khí tự động, rút ngắn được thời gian xử lý.Công nghệ này có hiệu suất xử lý, tạo phân hữu cơ có chất lượng rất cao Tuynhiên, công nghệ này đòi hỏi lực lượng lao động phải có trình độ cao, chi phí vậnhành nhà máy cao và chi phí đầu tư ban đầu rất lớn do sử dụng những thiết bị đắttiền

Trang 28

Chương 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

3.1 Chọn dây chuyền công nghệ

Sau khi tham khảo một số qui trình xử lý rác thải sinh hoạt chúng tôi chọn công

nghệ Ansinh – ASC để xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư Hoà khánh–Liên Chiểu Đặc điểm của công nghệ

Mang tính chất một dây chuyền thiết bị đồng bộ từ khâu tiếp nhận rác thải đếncông đoạn sản xuất ra sản phẩm cuối cùng

Phù hợp với điều kiện địa phương

Giá thành rẻ hơn so với dây chuyền thiết bị xử lý rác nhập ngoại

Giảm thiểu chôn lấp: Tỷ lệ chôn lấp không quá 10%

Phù hợp với xử lý rác thải sinh hoạt tươi của các đô thị Việt Nam Rác thải được nhàmáy thu gom chưa có phân loại từ đầu nguồn: tỷ lệ thu hồi phế liệu từ 25% đến 30% so vớitrọng lượng rác tươi Tỷ lệ thu hồi plastic từ 7% đến 10% so với trọng lượng rác tươi

3.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ

Trang 29

Rác thải sinh hoạt

Nhà tập kết rác để phun chế phẩm

EM, khử độc và mùi hôi

Phân loại sơ bộ trên băng chuyền

Máy xé bao, đập, cắt và làm tơi

Phân loại bằng sức gió lần 1 màng mỏng, Hổn hợp

nhựaSàng lồng lần 1

Chôn lấpCải tạo đất

Máy tách tuyển từ tính

Sàng rung

Kim loại

Vụn hữu cơ

Trang 30

ĐốtỐng giống

gốc

Trang 31

3.3 Thuyết minh dây truyền công nghệ

3.3.1 Cân

+ Mục đích: Rác sau khi thu gom được xe chơ đến khu xử lý trước khi xử lýcân rác thải do xe rác chở đến để xác định khối lượng rác thải đưa đi xử lý, xác địnhlượng chế phẩm EM cần phun

+ Tiến hành: Rác thải được các xe rác chở đến cho lên cân dùng cho cả xe và ráctrên xe, trừ đi khối lượng của xe ta được khối lương rác trên xe

3.3.2 Phun chế phẩm EM

+ Mục đích: Sau khi rác được tập kết tại bãi tập trung, phun chế phẩm EM nhằmhạn chế sự phát triển của sinh vật gây bệnh, ruồi nhặng, khử mùi hôi, đảm bảo sứckhỏe cho công nhân phân loại rác sơ bộ cũng như các công nhân trong nhà máy.Đồng thời kích thích sự phát triển của vi sinh vật mùn hóa rác hữu cơ

+ Tiến hành: Rác được thu nhận vào nơi tập kết, chế phẩm EM được phun đồngthời bằng máy bơm phun hóa chất EM được phun với tỷ lệ là: 2 lít/1 tấn rác

a) b)

Hình 3.1: a- Phun EM khử mùi b- Nạp liệu lên phểu nạp liệu [ 31]

3.3.3 Phân loại sơ bộ trên băng truyền [8, tr 127-128]

+ Mục đích: Tách những loại rác có kích thước lớn và không có khả năng lênmen được như: Phế liệu xây dựng, các chất trơ, nhựa dẻo, kim loại, các chất có thểđốt như cao su, vải, bông, giấy phế liệu, cành cây lớn, gỗ

+ Tiến hành: Rác sau khi ủ với EM được nạp liệu lên băng tải, công nhân được

bố trí hai bên băng tải để tuyển lựa sơ bộ rác thải Các phế liệu được tách ra theotừng nhóm và đưa vào khu tập kết riêng

Trang 32

Hình 3.2: Phân loại sơ bộ trên băng chuyền [31]

3.3.4 Xé bao, đập và làm tơi

+ Mục đích: Rác thải sinh hoạt được chứa nhiều trong những bao nilon, vì vậycần phải qua máy xé bao để giải phóng rác ra khỏi bao nilon và làm tơi, tạo điềukiện cho quá trình phân loại tiếp theo được thuận lợi và tăng khả năng tách loại rác.+ Tiến hành: Rác sau phân loại sơ bộ trên băng tải được đưa vào máy xé bao với

cơ cấu cơ khí được thiết kế hợp lý, các bao chứa rác sẽ được phá vỡ và nhờ tác độnglực đập của máy rác được làm tơi trước khi vào công đoạn tiếp theo

3.3.5 Phân loại bằng sức gió lần 1

+ Mục đích: Các bao nilon sau khi được xé ra trong máy xé và các loại màngmỏng nhựa dẻo vẫn còn sau phân loại xơ bộ, cần phải được loại bỏ để tăng độ sạchcho rác hữu cơ

+ Tiến hành: Rác sau khi qua máy xé bao và làm tơi, được băng tải chuyển đếnmáy phân loại bằng sức gió, với áp lực của quạt đẩy được tính toán đủ để đẩy cácloại màng mỏng nhựa dẻo ra khỏi hỗn hợp rác mà không làm mất mát nhiều mùnhữu cơ Hỗn hợp màng mỏng sau khi tách ra sẽ được đưa đến bãi tập trung và đượcchở đi tái chế

Trang 33

có kích thước lọt lỗ sàng được loại ra và được băng tải chuyển ra ngoài Hỗn hợpnày có thể được dùng để cải tạo đất rừng, đất bạc màu và đất bị rửa trôi.

3.3.8 Tách tuyển từ tính

+ Mục đích: Thành phần kim loại có trong hỗn hợp mà không thể tách bằng tayđược sẽ ảnh hưởng đến các quá trình chuyển hóa trong khi ủ và sự phát triển của visinh vật, đồng thời có thể phá hỏng các bộ phận của máy cắt nhỏ rác hữu cơ và làmgiảm chất lượng phân hữu cơ, vì vậy chúng cần phải được loại bỏ

+ Tiến hành: Rác từ băng tải tách tuyển bằng tay, được chuyển vào máy táchtuyển từ tính Tại đây dưới tác dụng của lực từ kim loại được tách ra khỏi hỗn hợp(chủ yếu là nắp ken và kim loại có kích thước nhỏ) Kim loại sau khi tách ra kéotheo một lượng nhỏ rác hữu cơ sẽ được đưa qua sàng rung để phân loại tiếp Mùnhữu cơ đưa trở lại máy cắt nhỏ rác hữu cơ, còn kim loại được tập trung tại nơi tậpkết và được đưa đi tái chế

3.3.11 Băm cắt nhỏ rác hữu cơ

+ Mục đích: Tạo kích thước đồng đều sẽ thuận lợi cho quá trình phối trộn saunày đảm bảo men vi sinh được rải đều trong hỗn hợp, tăng hiệu suất và rút ngắn

Trang 34

thời gian ủ Đồng thời làm tăng hệ số chứa đầy trong bể ủ nhờ đó giảm được diệntích nhà ủ.

+ Tiến hành: Rác hữu cơ sau khi được tách tuyển từ tính được đưa vào máy cắtvới hệ thống dao cắt phù hợp, rác được cắt với kích thước cố định khoảng 5-6 cm

3.3.10 Phân loại bằng sức gió lần 2

+ Mục đích: Loại bỏ những màng mỏng có kích thước và những chất không cókhả năng lên men khác có trọng lượng nhỏ nhỏ còn sót lại, nhằm làm sạch hơn hỗnhợp rác hữu cơ trước khi ủ

+ Tiến hành: Rác hữu cơ sau khi qua máy cắt được đưa vào máy phân loại bằngsức gió, dưới áp lực của quạt đẩy, những chất này sẽ được đẩy ra khỏi hỗn hợp

3.3.12 Phối trộn

+ Mục đích: Để bổ sung hỗn hợp vi sinh vật phân giải (chế phẩm vi sinh), nhằmtăng cường các quá trình sinh học xảy ra trong khối ủ, nhờ đó rút ngắn được thờigian ủ rất nhiều so với quá trình ủ chỉ sử dụng hệ vi sinh vật tự nhiên

+ Tiến hành: Hỗn hợp rác hữu cơ sau khi cắt nhỏ được băng tải đưa vào máytrộn, giống từ ống giống sau khi được nhân lên tạo men vi sinh sẽ được bơm vàomáy đồng thời từ tank chứa thông qua hệ thống ống dẫn và bơm với tỷ lệ là 2 lít/1tấn rác hữu cơ Phối trộn xong hỗn hợp được chở đến nhà ủ sơ bộ

3.3.13 Ủ sơ bộ

+ Mục đích: Tạo điều kiện cho quá trình tăng sinh khối của vi sinh vật phân giải

tự nhiên và vi sinh vật bổ sung Ở giai đoạn đầu, nhiệt độ của khối ủ sẽ tăng rấtnhanh có thể đạt 60-700C, những sinh vật gây bệnh cũng bị tiêu diệt ở quá trình ủ sơ

bộ này và thay vào đó là sự phát triển rất nhanh của xạ nấm sợi, vi khuẩn ưa nhiệt,đặc biệt là sự phát triển rất nhanh của xạ khuẩn [8, tr 83]

+ Tiến hành: Sau khi phối trộn mùn rác hữu cơ được chuyển vào nhà ủ sơ bộ,không khí được cấp cho khối ủ bằng máy nén khí thông qua hệ thống ống dẫn đặtbên dưới nền bể ủ Quá trình ủ sơ bộ kết thúc sau 9 ngày ủ

Trang 35

3.3.14 Ủ chín

+ Mục đích: Đây là quá trình mùn hóa mạnh, sản sinh nhiều hợp chất nitơ vô cơhòa tan và ổn định phân mùn, vì vậy khi chuyển sang nhà ủ chín không những cótác dụng đảo trộn và làm tơi mùn mà còn làm giảm nhiệt độ khối ủ Tạo điều kiệncho xạ khuẩn và những vi khuẩn có bào tử phát triển mạnh, những loài vi sinh vậtnày làm tăng nhanh quá trình mùn hóa [8, tr 83]

+ Tiến hành: Kết thúc quá trình ủ sơ bộ mùn hữu cơ được chuyển qua các bể ủchín, oxi cũng được cung cấp liên tục bởi máy nén khí và hệ thống ỗng dẫn như ủ

sơ bộ Quá trình ủ chín kết thúc sau 27 ngày ủ, phân hữu cơ được chuyển đến bãitập kết, trước khi vào công đoạn tiếp theo

3.3.15 Đánh tơi phân mùn hữu cơ

+ Mục đích: Sau khi ủ chín phân mùn hữu cơ bị vón cục, đóng bánh rất nhiều dokhông được đảo trộn liên tục bằng cơ khí Do đó cần phải đưa qua máy đánh tơi đểlàm tơi, đồng thời tạo điều kiện cho quá trình tách mùn hữu cơ thô chưa được phânhủy hoặc những thành phần không phân hủy trong quá trình ủ được thuận lợi

+ Tiến hành: Phân mùn được chuyển vào máy đánh tơi, tại đây phân mùn hữu

cơ được làm tơi nhờ các cánh đập của máy

3.3.16 Sàng và hoàn thiện sản phẩm

+ Mục đích: Tách loại mùn thô không phân hủy trong quá trình ủ và những tạpchất không lên men còn trong hỗn hợp, nhằm làm sạch phân hữu cơ

+ Tiến hành: Mùn hữu cơ được băng tải đưa vào sàng lồng có kích thước lỗ sàng

và tốc độ quay được tính toán, tại đây mùn thô và những chất không lên men nằm ởtrên sàng được tách ra và đưa vào lò đốt Phần còn lại ở dưới sàn là sản phẩm phânmùn hữu cơ Phân mùn hữu cơ này có thể đêm đi phối trộn với N, P, K để làm phân

vi sinh, hoặc có thể bón trực tiếp cho cây trồng để cải tạo đất

Trang 36

Chương 4 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

4.1 Các số liệu ban đầu (tự chọn)

- Nguyên liệu: Rác thải sinh hoạt

- Trung bình một người dân thải ra môi trường 0,56 kg rác một ngày, vậy

150000 dân thì thải ra 0,56.10-3.150000.365 = 30660 tấn/năm

- Độ ẩm ban đầu của rác lúc nhập liệu 75%

Giả sử trong quá trình xử lý và làm sạch rác độ ẩm rác giảm xuống còn 65%

- Độ ẩm trước khi ủ sơ bộ 65% (độ ẩm ủ thích hợp 50-70%)

- Độ ẩm sau khi ủ sơ bộ 60%

- Độ ẩm trước khi ủ chín 60% (độ ẩm ủ thích hợp nhất 60%)

- Độ ẩm sau khi ủ chín 45%

- Độ ẩm trước khi làm tơi 45%

- Độ ẩm sau khi làm tơi 40%

- Độ ẩm trước khi sàng 40% (tách tuyển mùn thô)

- Độ ẩm sau khi sàng 36%

- Độ ẩm trước khi sấy 36%

- Độ ẩm sau khi sấy 28%

4.2 Kế hoạch sản xuất của nhà máy

- Nhà máy làm việc ngày 1 ca, 1 ca 8 giờ, nghỉ ngày chủ nhật Rác thải thườngđược thu gom vào ban đêm nên bố trí công nhân làm ca đêm ở khâu nhập liệu và xử

lý EM Rác hữu cơ được xử lý bằng EM chỉ sau 5 – 9 giờ có thể khử hết mùi

- Dựa vào đặc điểm thời tiết của Thành phố Đà Nẵng, mưa nhiều vào tháng 11,nên tháng 11 cho nhà máy nghĩ sản xuất 15 ngày để sửa chữa, bảo trì thiết bị nhàxưởng

- Các ngày nghỉ trong năm:

 Giỗ tổ Hùng Vương 1 ngày (10/3 âm lịch)

Trang 37

 Tết âm lịch 6 ngày

 Ngày quốc tế lao động 1 ngày (1-5)

 Ngày quốc khánh 1 ngày (2-9)

Ta xây dựng biểu đồ sản xuất của nhà máy như sau:

Bảng 4.1: Biểu đồ sản xuất của nhà máy

Tháng Số ngày làm việc Số ca làm việc

30660

4.3 Tính cân bằng sản phẩm

4.3.1 Hao hụt ở từng công đoạn

Trong công đoạn xử lý rác để đưa đi ủ sơ bộ và ủ chín có sự hao hụt khối lượngcủa nguyên liệu rác do hiện tương thoát hơi nước, quá trình loại bỏ các chất vô cơ,các chất hữu cơ không lên men, và quá trình hao hụt do hoạt động của máy mócthiết bị Ta có thể cho tỉ lệ hao hụt trong các quá trình như sau

4.3.1.1 Công đoạn phân loại và xử lý sơ bộ rác thải sinh hoạt

- Nạp liệu lên băng chuyền xử lý 1%

- Phân loại sơ bộ trên băng chuyền 10%

- Xé bao, đập, cắt và làm tơi 1%

Trang 38

- Phân loại bằng sức gió 6%

- Sàng lồng 1 (tách dất, mùn) 10%

4.3.1.2 Công đoạn làm sạch chất thải hữu cơ

- Phân loại bằng sức gió 3%

4.3.1.3 Công đoạn phối trộn và ủ

Như vậy hao hụt của công đoạn này: 0%

- Ủ sơ bộ

Tính hao hụt cho công đoạn ủ:

Ở giai đoạn ủ độ ẩm giảm từ 65% xuống 60%

Tỷ lệ hao hụt khối lượng được tính theo công thức:

100.1

100

M m

Với :

m, w là khối lượng và độ ẩm của nguyên liệu trước khi ủ

M, W là khối lượng và độ ẩm của nguyên liệu sau khi ủ

mo là khối lượng chất khô

Trang 39

Vậy: .100

W100

6065

Hao hụt công đoạn: 0,1%

Tỷ lệ hao hụt ở công đoạn ủ sơ bộ là: 12,50% + 0,10% = 12,60 %

- Ủ chín

Ở giai đoạn ủ chín độ ẩm giảm từ 60% xuống 45%

Áp dụng công thức 4.1, hao hụt do giảm ẩm:

%27,27100.54100

5460

Hao hụt công đoạn: 0,1%

Tỷ lệ hao hụt ở công đoạn ủ chín: 27,27% + 0,1% = 28,37%

- Nạp liệu lên băng chuyền: 0,2%

- Đánh tơi

Ở giai đoạn đánh tơi ẩm giảm từ 45% xuống 40%

Áp dụng công thức 4.1, hao hụt do giảm ẩm:

%33,8100.04100

0445

Hao hụt công đoạn: 0,2%

Tỷ lệ hao hụt ở công đoạn đánh tơi: 8,33% + 0,2% = 8,53%

- Sàng lồng tách tuyển mùn thô

Ta có phần trên sàng chiếm 5% gồm bã cellulose và các chất không cókhả năng phân huỷ sinh học, đem đi làm chất đốt

Ngoài ra ở giai đoạn sàng độ ẩm còn giảm từ 40% xuống 36%

Áp dụng công thức 4.1, ta có tỷ lệ hao hụt trong giai đoạn này:

%25,6100.36100

3640

Trang 40

- Sấy:

Ở giai đoạn sấy độ ẩm giảm từ 36% xuống 28%

Áp dụng công thức 4.1, ta có tỷ lệ hao hụt trong giai đoạn này:

28100

2836

Hao hụt công đoạn: 0,1%

Tỷ lệ hao hụt ở công đoạn sấy: 11,11% + 0,1% = 11,21 %

Bảng 4.2: Hao hụt qua các công đoạn

4.3.2 Tính cân bằng khối lượng

Khối lượng rác còn lại sau công đoạn trước cũng chính là khối lượng rác đầuvào của công đoạn sau

- Khối lượng rác hao hụt ở mỗi công đoạn:

+ Gọi m là khối lượng hao hụt khối lượng của công đoạn (tấn/giờ)

+ m là khối lượng đầu vào của công đoạn (tấn/giờ)

+ X là tổng hao hụt ở từng công đoạn (%), (Bảng 4.2)

Ta có khối lượng hao hụt ở từng công đoạn là: mXm (4.2)

Ngày đăng: 25/10/2014, 21:24

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Chu Thị Thơm, Phan Thị Lài, Nguyễn Văn Tó. 2006. Cải tạo môi trường bằng chế phẩm vi sinh vật, NXB Lao động, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cải tạo môi trường bằng chế phẩm vi sinh vật
Nhà XB: NXB Lao động
2. Đặng Minh Nhật. 2006. Giáo án kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm, Đại học Bách khoa, Đà Nẵng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo án kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm
5. Đỗ Văn Đài, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Quang Thảo, Võ Thị Ngọc Tươi, Trần Xoa. Cơ sở quá trình và thiết bị công nghệ hoá học tập 2, NXB Đại học và trung học chuyên nghiệp Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cơ sở quá trình và thiết bị công nghệ hoá học tập 2
Nhà XB: NXB Đại học và trung học chuyên nghiệp
6. Lê văn Hoàng. Các quá trình và thiết bị trong công nghệ sinh học, NXB Khoa học và kỹ thuật Sách, tạp chí
Tiêu đề: Các quá trình và thiết bị trong công nghệ sinh học
Nhà XB: NXB Khoa học và kỹ thuật
7. Nguyễn Bin. 2001. Tính toán quá trình, thiết bị trong công nghệ hóa chất và thực phẩm-tập 2, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tính toán quá trình, thiết bị trong công nghệ hóa chất và thực phẩm-tập 2
Nhà XB: NXB Khoa học kỹ thuật
8. Nguyễn Đức Lượng (chủ biên), Nguyễn Thị Thùy Dương. 2003. Công nghệ sinh học môi trường, tập 2-Xử lý chất thải hữu cơ, NXB Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công nghệ sinh học môi trường, tập 2-Xử lý chất thải hữu cơ
Nhà XB: NXB Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh
9. Nguyễn Như Nam, Trần Thị Thanh. 2000. Máy gia công cơ học nông sản và thực phẩm, NXB Giáo dục, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Máy gia công cơ học nông sản và thực phẩm
Nhà XB: NXB Giáo dục
10. Nguyễn Như Thung, Lê Nguyên Đương, Phan Lê, Nguyễn Văn Khỏ. 1987. Máy và thiết bị chế biến thức ăn chăn nuôi, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Máy và thiết bị chế biến thức ăn chăn nuôi
Nhà XB: NXB Khoa học kỹ thuật
11. Nguyễn Thị Kim Thái. Công nghệ xử lý chất thải rắn tại Việt Nam, Trường Đại học Xây dựng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công nghệ xử lý chất thải rắn tại Việt Nam
12. Nguyễn Xuân Nguyên, Trần Quang Huy. 2004. Công nghệ xử lý rác thải và chất thải rắn, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công nghệ xử lý rác thải và chất thải rắn
Nhà XB: NXB Khoa học kỹ thuật
13. Trần Thế truyền. 2006. Cơ sở thiết kế nhà máy, Đại học Bách khoa, Đà Nẵng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cơ sở thiết kế nhà máy
14. Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông. 1999. Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất-tập 2, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất-tập 2
Nhà XB: NXB Khoa học kỹ thuật
15. Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông. 1999. Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất-tập 2, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.B - Tài liệu Internet Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất-tập 2, NXB Khoa học kỹ thuật
Nhà XB: NXB Khoa học kỹ thuật"
3. Đoàn Đức Lân. Chế phẩm EM-Một sản phẩm độc đáo của công nghệ sinh học Nhật Bản, Đại học Tây Bắc Khác
4. Đoàn Thị Hoài Nam. Công nghệ sinh học môi trường, Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 2.1.Thành phần chất thải rắn của một số đô thị Việt Nam – năm 2000 [4] - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Bảng 2.1. Thành phần chất thải rắn của một số đô thị Việt Nam – năm 2000 [4] (Trang 11)
Bảng 2.2: Thành phần rác thải sinh hoạt của thành phố Đà Nẵng [11, tr 37] - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Bảng 2.2 Thành phần rác thải sinh hoạt của thành phố Đà Nẵng [11, tr 37] (Trang 11)
Hình 2.1. Sơ đồ phân lập và sản xuất chế phẩm men vi sinh - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Hình 2.1. Sơ đồ phân lập và sản xuất chế phẩm men vi sinh (Trang 20)
Hình 3.1: a- Phun EM khử mùi. b- Nạp liệu lên phểu nạp liệu [ 31] - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Hình 3.1 a- Phun EM khử mùi. b- Nạp liệu lên phểu nạp liệu [ 31] (Trang 31)
Hình 3.2: Phân loại sơ bộ trên băng chuyền [31] - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Hình 3.2 Phân loại sơ bộ trên băng chuyền [31] (Trang 32)
Bảng 4.1: Biểu đồ sản xuất của nhà máy - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Bảng 4.1 Biểu đồ sản xuất của nhà máy (Trang 37)
Bảng 4.2: Hao hụt qua các công đoạn - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Bảng 4.2 Hao hụt qua các công đoạn (Trang 40)
Bảng 4.3: Hao hụt trong quá trình nhân giống - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Bảng 4.3 Hao hụt trong quá trình nhân giống (Trang 45)
Bảng 5.1: Bảng thông số kỹ thuật phễu nạp liệu - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Bảng 5.1 Bảng thông số kỹ thuật phễu nạp liệu (Trang 47)
Hình 5.1: Phễu nạp liệu - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Hình 5.1 Phễu nạp liệu (Trang 48)
Hình 5.2: a- Sơ đồ máy nghiền. b- Máy nghiền búa [31] - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Hình 5.2 a- Sơ đồ máy nghiền. b- Máy nghiền búa [31] (Trang 49)
Bảng 5.3: Bảng thông số kỹ thuật máy phân loại bằng sức gió - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Bảng 5.3 Bảng thông số kỹ thuật máy phân loại bằng sức gió (Trang 49)
Hình 5.3: Máy phân loại bằng sức gió [31] - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Hình 5.3 Máy phân loại bằng sức gió [31] (Trang 50)
Hình 5.4: máy phân li điện từ dạng băng tải - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Hình 5.4 máy phân li điện từ dạng băng tải (Trang 50)
Bảng 5.5: Bảng thông số kỹ thuật của sàng rung LARKAP - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Bảng 5.5 Bảng thông số kỹ thuật của sàng rung LARKAP (Trang 51)
Hình 5.5: Sàng rung LARKAP International AB 5.1.6. Máy băm cắt nhỏ rác hữu cơ - Thiết kế nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt khu dân cư 150000 dân
Hình 5.5 Sàng rung LARKAP International AB 5.1.6. Máy băm cắt nhỏ rác hữu cơ (Trang 52)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w