Tỉ lệ thu gom chất thải rắn xây dựng là 60%Bảng 1.7: Thành phần chất thải rắn từ xây dựng Năm Lượng chất thảiphát sinhtấn/ngày Lượng CTRthu gom60% tấn/ngày CTR vô cơkhông nguyhại 100%tấn
Trang 1TÍNH TOÁN HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN PHÁT SINH
1.1 Tính toán cho năm 2013
1.1.1 Chất thải rắn sinh hoạt
Tổng diện tích toàn bộ khu đô thị là 794 ha Trong đó diện tích đất ở được quyhoạch là 640 ha Dân số hiện tại của khu đô thị là 130000 người
Mật độ dân số tự nhiên(A): A = N S =1300001242 = 105 (người/ha)
Với g - Tiêu chuẩn thải rác sinh hoạt, g = 0,7 (kg/ngđ)
N - Tổng số dân khu dân cư, N = 130 000 (người)
Hệ số thu gom 90 % : ( Bảng 9.1 QC 07/2010.BXD dành cho đô thị loại 4 )
1.1.1.3 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt
Bảng 1.1: Lượng chất thải rắn sinh hoạt theo thành phần
Năm
Tổng lượngchất thảiphát sinh(tấn/ngày)
LượngCTR thugom 90%
(tấn/ngày)
CTR hữu
cơ (54,5%)(tấn/ngày)
CTR khôngnguy hại(35,9%)(tấn/ngày)
CTR cóthể tái chế(9,6%)(tấn/ngày)
RYT(kg/ngày)= G(giường) × gyt (kg/giường.ngày)
Chất thải y tế là loại chứa nhiều chất độc hại nên thu gom 100%
Trong năm 2013
RBV1/2013 = G2× g2 × 100% = 150 × 1,6 × 100% = 240 (kg/ngày) = 0,24 (tấn/ngày)
RBV2/2013 = G2× g2 × 100% = 200 × 1,6 × 100% = 320 (kg/ngày) = 0,32 (tấn/ngày)
RBV3/2013 = G3× g 3× 100% = 500 × 1,7 × 100% = 850 (kg/ngày) = 0,85 (tấn/ngày)Với: g1, g2, g3 - Tiêu chuẩn thải rác sinh hoạt của bệnh viện 1,2,3
g1 = 1,6 (kg/giường.ngày)
Trang 2Tổnglượngchất thảiphát sinh(tấn/ngày)
Lượngrác thugom100%
(tấn/ngày)
CTR Hữucơ(53,8%)(tấn/ngày)
CTRKhôngnguy hại(19%)(tấn/ngày)
CTR nguyhại(27,2%)(tấn/ngày)
Với: g - Tiêu chuẩn thải trên diện tích đất sản xuất, g = 110 (kg/ha.ngày)
Ssx – Diện tích đất sản xuất trong KCN Với diện tích đất của KCN là 90 ha
Ssx = 60%Scn= 0,6 x 90 = 54 (ha)
1.1.3.3 Thành phần chất thải rắn
Chất thải rắn công nghiệp yêu cầu thu gom 100%
Bảng 1.3: Lượng chất thải rắn công nghiệp theo thành phần
lượng chất
Lượng rácthu gom
CT Nguyhại lỏng
CT Nguyhại rắn
CTKhông
CT có thểtái chế
Trang 3thải phát
sinh(tấn/ngày)
100%
(tấn/ngày)
(15,9%)(tấn/ngày)
(37%)(tấn/ngày)
nguy hại39,8%)(tấn/ngày)
(7,3%)(tấn/ngày)
Lượng chất thải rắn thương mại dịch vụ:
RTMDV/2013 = 5% x RCtrsh/2013 = 5% x 91000 = 4550 (kg/ngày) = 4,55 (tấn/ngày)1.1.4.3 Thành phần chất thải rắn
Thành phần chất thải rắn thương mại và dịch vụ tương tự thành phần chất thải rắnsinh hoạt
Bảng 1.4: Lượng chất thải rắn thương mại dịch vụ theo thành phần
(tấn/ngày)
CTR hữu
cơ (54,5%)(tấn/ngày)
CTR không nguyhại (35,9%)(tấn/ngày)
CTR có thểtái chế(9,6%)(tấn/ngày)
Thành phần chất thải rắn chợ tương tự thành phần chất thải rắn sinh hoạt
Bảng 1.5: Lượng chất thải rắn từ chợ theo thành phần
Trang 41.1.6 Chất thải rắn từ cơ quan hành chính, trường học, công cộng
1.1.6.1 Nguồn phát sinh
Nguồn phát sinh chất thải rắn là các cơ quan hành chính như các cơ quan nhà nước,
cơ quan chính phủ, phòng họp…và các trường học trên địa bàn khu dân cư
1.1.6.2 Lượng phát sinh
Trong năm 2013 Giả thiết chất thải rắn thương mại dịch vụ có lượng phát sinh bằng5% lượng chất thải rắn sinh hoạt
RTMDV/2012 = 5% x RCtrsh/2013 = 5% x 91000 = 4550 (kg/ngày) = 4,55 (tấn/ngày)1.1.6.3 Thành phần chất thải rắn
Thành phần chất thải rắn phát sinh từ các cơ quan hành chính, trường học côngcộng chủ yếu là giấy báo, sách vỡ giấy in, bìa carton, Nylon, nhựa, chai lọ thủy tinh,cao su, vải vunk giẻ…Nguồn này ít phát sinh chất thải hữu cơ dễ phân hủy và hầu nhưkhông rất ít đất, sỏi sành sứ…
Bảng 1.6: Thành phần chất thải rắn từ hành chính, trường học, công cộng
Năm
Tổnglượngchất thảiphát sinh(tấn/ngày)
LượngCTR thugom100%
(tấn/ngày)
CTR hữucơ(54,5%)(tấn/ngày)
CTR khôngnguy hại(35,9%)(tấn/ngày)
CTR cóthể tái chế(9,6%)(tấn/ngày)
Thành phần chất thải rắn phát sinh từ xây dựng chủ yếu là đất, sỏi sành sứ…
Năm
Tổnglượngchất thảiphát sinh(tấn/ngày)
LượngCTR thugom100%
(tấn/ngày)
CTR hữucơ54,5%)(tấn/ngày)
CTR khôngnguy hại(35,9%)(tấn/ngày)
CTR cóthể tái chế(9,6%)(tấn/ngày)
Trang 5Tỉ lệ thu gom chất thải rắn xây dựng là 60%
Bảng 1.7: Thành phần chất thải rắn từ xây dựng
Năm
Lượng chất thảiphát sinh(tấn/ngày)
Lượng CTRthu gom60%
(tấn/ngày)
CTR vô cơkhông nguyhại (100%)(tấn/ngày)
- Lượng bùn thải phát sinh từ các trạm xử lý nước thải và từ các đường cống thoátnước trong khu đô thị lấy bằng 20% phân bùn bể tự hoại
Bảng 1.8: Lượng bùn thải theo thành phần
Năm
Tổnglượngchất thảiphát sinh(m3/ngày)
LượngCTR thugom100%
(m3/ngày)
CTR hữu
cơ (90%)(m3/ngày)
CTR vô
cơ (10%)(m3/ngày)
Trang 61.2 Tính toán cho năm quy hoạch
1.2.1 Chất thải rắn sinh hoạt
Để tính lượng rác thải sinh hoạt phát sinh từ năm 2014 đến năm 2030, ta dựa vàocác cơ sở dữ liệu sau:
- Tỷ lệ tăng dân số trung bình hằng năm: 3,2%
- Tiêu chuẩn thải rác trung bình: 0,7 kg/ngày
Lượng rác thải phát sinh năm 2030 được xác định theo công thức:
RSH.năm sau = Nnăm sau gnăm sau = Nnăm trước.(1 + q) gnăm sau
Trong đó: Nnăm sau - số dân năm tính toán (người)
LượngCTR thugom 90%
(tấn/ngày)
CTR hữu
cơ (54,5%)(tấn/ngày)
CTR khôngnguy hại(35,9%)(tấn/ngày)
CTR cóthể tái chế(9,6%)(tấn/ngày)
1.2.2 Chất thải rắn y tế
Để tính lượng chất thải rắn y tế phát sinh từ năm 2014 đến năm 2030, ta dựa vàocác cơ sở dữ liệu sau:
- Tốc độ gia tăng gường bệnh trong khu đô thị: 0,9%
- Tiêu chuẩn thải rác theo giường bệnh : 1,7 (kg/giường.ngày)
Lượng rác thải phát sinh năm 2030 được xác định theo công thức:
RYT.năm sau = Gnăm sau gYT.năm sau = Gnăm trước.(1 + i) gYT.năm sau
Trong đó: Gnăm sau - số giường bệnh năm tính toán (giường)
i - tốc độ gia tăng giường bệnh trong khu đô thị i = 0,9 (%)
gYT.sau - tiêu chuẩn thải rác theo giường bệnh năm sau.Ta giả sử đến
2030 tiêu chuẩn thải rác theo giường bệnh không thây đổi g= 1,7 (kg/giường.ngày)
Trang 7Dựa vào công thức trên ta có thể tính được lượng chất thải rắn y tế phát sinh trongnăm 2030.
Bảng 1.11: Lượng chất thải rắn y tế phát sinh trong giai đoạn quy hoạch
Tổnglượngchất thảiphát sinh(tấn/ngày)
Lượngrác thugom100%
(tấn/ngày)
CTR Hữucơ(53,8%)(tấn/ngày)
CTRKhôngnguy hại(19%)(tấn/ngày)
CTR nguyhại(27,2%)(tấn/ngày)
1.2.3 Chất thải rắn công nghiệp
Để tính lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh từ năm 2014 đến năm 2030, tadựa vào các cơ sở dữ liệu sau:
- Tỷ lệ tăng trưởng công nghiệp : 13,2%
- Tiêu chuẩn thải rác theo diện tích sản xuất : 110 (kg/giường.ngày)
Lượng rác thải phát sinh năm 2030 được xác định theo công thức:
RCN.năm sau = SSX.năm sau gCN.năm sau = SSX.năm trước.(1 + j) gCN.năm sau
Trong đó: Snăm sau - diện tích đất sản xuất năm tính toán (giường)
j - tỷ lệ tăng trưởng công nghiệp j = 13,2 (%)
gCN.năm sau - tiêu chuẩn thải rác theo giường bệnh năm sau (kg/ngày).Tagiả sử đến 2030 tiêu chuẩn thải rác theo diện tích đất sản xuất không thây đổi gCN =
thải phát
Lượng rácthu gom100%
CT Nguyhại lỏng(15,9%)
CT Nguyhại rắn(37%)
CTKhôngnguy hại
CT có thểtái chế(7,3%)
Trang 8sinh(tấn/ngày) (tấn/ngày) (tấn/ngày) (tấn/ngày)
39,8%)(tấn/ngày) (tấn/ngày)
1.2.4 Chất thải rắn thương mại dịch vụ
Lượng chất thải rắn thương mại dịch vụ phát sinh năm 2030 được lấy bằng 5% chấtthải rắn sinh hoạt vào năm 2030
(tấn/ngày)
CTR hữu
cơ (54,5%)(tấn/ngày)
CTR không nguyhại (35,9%)(tấn/ngày)
CTR có thểtái chế(9,6%)(tấn/ngày)
Năm
Tổnglượngchất thảiphát sinh(tấn/ngày)
LượngCTR thugom100%
(tấn/ngày)
CTR hữucơ54,5%)(tấn/ngày)
CTR khôngnguy hại(35,9%)(tấn/ngày)
CTR cóthể tái chế(9,6%)(tấn/ngày)
1.2.6 Chất thải rắn hành chính, công cộng trường học
Trang 9Lượng chất thải rắn hành chính, công cộng, trường học phát sinh năm 2030 đượclấy bằng 5% rác sinh hoạt
RTH/2030 = 5% RSH/2030 = 5% 199,87 = 9,99 (tấn/ngày)
Trong đó: RSH/2030– Lượng chất thải rắn sinh hoạt năm 2030 RSH/2030= 199,87(tấn/ngày)
Bảng 1.19: Lượng chất thải rắn hành chính, công cộng, trường học phát sinh
trong giai đoạn quy hoạch (phụ lục 7) Bảng 1.20: Thành phần chất thải rắn từ hành chính, trường học, công cộng
Năm
Tổnglượngchất thảiphát sinh(tấn/ngày)
LượngCTR thugom100%
(tấn/ngày)
CTR hữucơ(54,5%)(tấn/ngày)
CTR khôngnguy hại(35,9%)(tấn/ngày)
CTR cóthể tái chế(9,6%)(tấn/ngày)
Năm
Lượng chất thảiphát sinh(tấn/ngày)
Lượng CTRthu gom60%
(tấn/ngày)
CTR vô cơkhông nguyhại (100%)(tấn/ngày)
1.2.8 Chất thải rắn từ bùn thải
Lượng chất thải rắn từ bùn thải phát sinh năm 2030
- Lượng bùn thải phát sinh từ các bể tự hoại của các hộ dân cư :
RBT-BTH/2030 = qBT × N2030= 0,05×222074 = 11103,7 (m3/năm) = 30,42 (m3/ngày)Với: Ntt/2030 - Tổng số dân có sự dụng bể tự hoại vào năm 2013.Giả sử tỉ lệ sửdụng bể tự hoại là 100% Do đó Ntt/2030= 222074 người
Trang 10qBT - Lượng bùn thải tính theo đầu người qBT= 0,04-0,07(m3/người.năm).(theo QCVN 07/2010) dựa vào thời gian lưu giữ và phân hủy > 1 năm nơi khí hậunóng.Chọn qBT= 0,05 (m3/người.năm)
- Lượng bùn thải phát sinh từ các trạm xử lý nước thải và từ các đường cốngthoát nước trong khu đô thị lấy bằng 20% phân bùn bể tự hoại
RBT-TXL = 20% RBT-BTH = 0,2x 30,42 = 6,084 (m3/ngày)
Vậy tổng lượng bùn thải phát sinh năm 2030 là:
RBT = RBT-BTH + RBT-TXL= 30,42 + 6,08 = 36,5 (m3/ngày)
Bảng 1.23: Lượng bùn thải phát sinh trong giai đoạn quy hoạch (phụ lục 9)
Bảng 1.24: Lượng bùn thải theo thành phần
Năm
Tổnglượngchất thảiphát sinh(m3/ngày)
LượngCTR thugom100%
(m3/ngày)
CTR hữucơ(100%)(m3/ngày)
CTR vô
cơ (0%)(m3/ngày)
CHƯƠNG 2 QUY HOẠCH HỆ THỐNG THU GOM VÀ VẬN CHUYỂN CHẤT THẢI RẮN 2.1 Cơ sở vạch tuyến thu gom
2.1.1 Khái quát về hệ thống thu gom
- Hệ thống thu gom rác gồm: quá trình thu gom rác từ các hộ gia đình, chợ,bệnh viện, khu công nghiệp, nơi công cộng….chở đến điểm tập kết, trạm trung chuyểnhoặc chở trực tiếp lên nơi xử lý
- Sử dụng hai hệ thống thu gom và lưu giữ chất thải rắn:
+ Hệ thống thu gom tại hộ gia đình+ Hệ thống lưu giữ công cộng
- Hệ thống thu gom riêng biệt: rác nguy hại của công nghiệp, rác nguy hại bệnhviện, rác sinh hoạt, rác khu vực công cộng
2.1.2 Phương án thu gom cho các nguồn
1 Chất thải rắn sinh hoạt
Rác trong nhà Rác ngoài lề đường
Trang 112 Chất thải rắn y tế
Rác không nguy hại Rác nguy hại
( Xe cuốn ép chở rác y tế không ngụy hại chung với rác sinh hoạt )
3 Chất thải rắn công nghiệp
Rác không nguy hại Rác nguy hại
Hình2.1: Sơ đồ thu gom rác thải sinh hoạt
Hình2.2: Sơ đồ thu gom rác thải y tế
Trạm tập kếttạm thời
Trang 12( Xe cuốn ép thu gom rác không nguy hại riêng với rác sinh hoạt )
4 Chất thải rắn thương mại dịch vụ
Hình2.6: Sơ đồ thu gom chất thải rắn công cộng, trường học
Điểm tập kết
Xe tải đổi thùng
Xe cuốn ép
Thùng rác660
Khu xử lý
Trang 13Chất thải rắn
8 Chất thải rắn là bùn thải
Bùn thải
2.2 Quy hoạch vận chuyển thu gom trong nhà và khu phố
2.2.1 Nguyên tắc vạch tuyến thu gom
- Xét đến chính sách và quy tắc hiện hành có liên quan đến hệ thống quản lýchất thảirắn, 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 trìnhphải ở đường phố chính
- Ở vùng địa hình dốc thì tuyến thu gom xuống dốc khi xe đã thu gom đượcchất tải nặng dần
- Chất thải phát sinh từ các nút giao thông, khu phố đông đúc thì phải được thugom vào lúc có mật độ giao thông thấp
- Nguyên nhân nguồn tạo thành chất thải rắn với khối lượng lớn cần phải tổchức vận chuyển vào lúc ít gây ách tắc, ảnh hưởng cho môi trường
- Những vị trí có chất thải rắn ít và phân tán thì việc vận chuyển phải tổ chứcthu gom cho phù hợp
2.2.2 Đề xuất phương án thu gom và vận chuyển
- Thu gom trong ô phố là thu gom trong các hẻm, khu vực cách lề đường 30m
- Trong hệ thống này, xe ba gác với thể tích 660lít đi thu gom dọc theo các dãyphố và các ngõ của khu vực phục vụ, khu vực đã được phân công Hộ gia đình phảimang rác thải của họ, thường chứa trong túi nylon hoặc giỏ nhựa đổ trực tiếp vào xerác Thông thường, người ta dùng chuông gõ để báo hiệu cho dân biết có xe rác đang
đi đến khu vực của họ
- Sau mỗi chuyến rác được đưa đến điểm tập kết, hoặc trạm trung chuyển nếukhu vực thu gom gần trạm trung chuyển
Hình2.7: Sơ đồ thu gom rác xây dựng
Khu xử lý
Xe tảiContainer
Hình2.8: Sơ đồ thu gom bùn thải
Trạm xử lý
Xe chuyên dụng
: Lượng bùn đưa vào bể nén bùn.q = 36,51 (m3/ngày)ụng
Trang 142.2.3 Tính toán thiết bị thu gom trong nhà và khu phố
Tính toán lượng chất thải rắn thu gom tại mỗi ô phố ( không tính lượng chất thải rắn
lề đường cách ô phố 30m ) :
RKP = NKP × g × P (kg/ngày)Với : RKP - lượng chất thải rắn trong ô phố (kg/ngày)
NKP - là số dân có nhà bên trong ô phố
a Số chuyến xe đẩy tay:
- Số chuyến xe đẩy tay thu gom rác sinh hoạt hàng ngày đưa đến điểm tập kết(n) xác định như sau:
TR
KP
V k
R n
.
(chuyến/ngày)Trong đó: RKP - lượng chất thải rắn thu gom trong một khu phố, kg/ngày
- tỉ trọng chất thải rắn = 300kg/m3
k - hiệu suất sử dụng thùng k = 90%
VTR - thể tích thùng rác VTR= 660 lít = 0,66 m3
- Số xe, số công nhận phục vụ
+ Bán kính thu gom rác của xe đẩy tay là 1 km
+ Tần suất thu gom mỗi tuyến đường là 1 ngày/lần
+ Thời gian thu gom rác trên 1 km đường là : t =1 h/chuyến, thời giannghỉ ngơi và chở rác về trạm trung chuyển, hay về điểm tập kết rác tạm thời là0,5h/chuyến Nên tổng thời gian thu gom, nghỉ ngơi và chở rác về nơi tập kết cho
1 chuyến là tc= 1,5 h
+ Thời gian làm việc của công nhân phục vụ là TLV = 8h
+ Xác định số chuyến xe mỗi xe đẩy tay phục vụ trong ngày :
h t
T n
c
5 , 1
Trang 15+ Số công nhân phục vụ bằng số xe đẩy tay
Bảng 2.2: Số lượng xe đẩy tay và số công nhân phục vụ trong khu phố ở khu vực
A (phụ lục 11) 2.3 Đối với khu vực ngoài đường và công cộng
2.3.1 Phương án thu gom đối với khu vực ngoài đường và công cộng
Trên vỉa hè các đường phố chính trong khu đô thị dùng thùng rác 240 lít đểphục vụ khách bộ hành, người dân sống sát lề đường và các trung tâm thương mại sẽ
đổ rác sinh hoạt vào hàng ngày
- Chất thải nguy hại phát sinh từ các khu công nghiệp được thu riêng đến khu
xử lý theo dạng lỏng, rắn
- Với chất thải nguy hại của bệnh viện cũng được thu gom riêng đưa đến khu xử
lý chủ yếu là đốt và được chôn lấp trong ô chôn lấp nguy hại cùng với rác thải côngnghiệp
- Bùn thải: có xe chuyên dụng để thu gom
- Đối với rác xây dựng: vì có tỷ trọng cao nên người dân tự cho vào bao đặt bêncạnh thùng rác 240l, vì lượng rác ít nên không tính trong quá trình thu gom
2.3.2 Tính toán thiết bị thu gom ngoài đường và công cộng
2.3.2.1 Khu vực ngoài đường phố
Xác định số lượng thùng rác bố trí trên vỉa hè đường phố:
- Thể tích thùng rác lề đường: VRLĐ = 0.24 m3
- Lượng chất thải rắn lề đường tính riêng cho hộ dân cư trong phạm vi (30-50m)
RLĐ = NLĐ × g × P (kg/ngày)Với: RLĐ - là lượng rác thu gom vào thùng của một ô phố (kg/ngày)
NLĐ - là số dân có nhà sát lề đường của một ô phố nLĐ = S.p (người)
S - Diện tích khu vực sát lề đường.(ha)
R n
.
Trang 16Với : RLĐ - lượng chất thải rắn thu gom lề đường trong từng khu vực, kg/ngày - Tỉ trọng rác = 250 kg/m3
k - là hiệu suất sử dụng thùng k = 80 %
VTR - thể tích thùng rác VTR= 240 lít = 0,24 m3
Bố trí thùng rác: từ chiều dài tổng cộng các đường phố của tất cả khu vực hiện tại,
ta sẽ suy ra khoảng cách đặt thùng rác chung cho toàn khu đô thị như sau:
2.3.2.2 Đối với rác thải khu công nghiệp
a Số thùng chứa chất thải nguy hại dạng lỏng
- Lượng chất thải nguy hại dạng lỏng chiếm 15,9% tổng lượng chất thải phátsinh từ công nghiệp:
RNHL = 0,944 (tấn/ngày) = 944 (kg/ngày)
- Sử dụng loại thùng chứa có thể tích 500 lít có nắp đậy để lưu giữ, dung tích hữuích của thùng là 80% Trọng lượng riêng chất thải lấy bằng 200 (kg/m3) Vậy số thùngcần thiết là:
NHL
. NHL
NHL
V k
R
= 0,80944,5200 = 12 (thùng )Với : RNHL - lượng chất thải nguy hại dạng lỏng RNHL = 944 kg/ngày
- Tỉ trọng chất thải nguy hại lỏng = 200 kg/m3
k - là hiệu suất sử dụng thùng k = 80 %
VNHL - thể tích thùng đựng chất thải nguy hại lỏng VNHL = 500 lít = 0,5 m3
b Số thùng chứa chất thải nguy hại dạng rắn
- Lượng chất thải nguy hại dạng rắn chiếm 37% tổng lượng chất thải phát sinh
từ công nghiệp:
RNHR = 2,198 (tấn/ngày) = 2198 (kg/ngày)
- Sử dụng loại thùng chứa có nắp đậy có thể tích 240 lít để lưu giữ, dung tíchhữu ích của thùng là 80% Trọng lượng riêng chất thải lấy bằng 300 (kg/m3) Vậy sốthùng cần thiết là:
Trang 17NNHR=
. NHR
NHR
V k
R
= 0,802198,24300 = 38 (thùng)Với : RNHR - lượng chất thải nguy hại dạng rắn RNHR = 2198 (kg/ngày)
- Tỉ trọng chất thải nguy hại lỏng = 300 (kg/m3)
k - là hiệu suất sử dụng thùng k = 80 %
VNHR - thể tích thùng đựng chất thải nguy hại rắn VNHR = 240 lít = 0,24 m3
c Số thùng chứa chất thải rắn không nguy hại
- Lượng chất thải không nguy hại chiếm 39,8% tổng lượng chất thải phát sinh
từ công nghiệp:
RKNH = 2,364 (tấn/ngày) = 2364 (kg/ngày)
- Sử dụng loại thùng chứa có thể tích 240 lít để lưu giữ, dung tích hữu ích củathùng là 80% Trọng lượng riêng chất thải lấy bằng 300 (kg/m3) Vậy số thùng cần thiếtlà:
NKNH=
. KNH
KNH
V k
R
= 0,802364,24300 = 41 (thùng)Với : RKNH - lượng chất thải rắn không nguy hại RKNH = 2364 (kg/ngày)
- Tỉ trọng chất thải nguy hại lỏng = 300 (kg/m3)
k - là hiệu suất sử dụng thùng k = 80 %
VNHR - thể tích thùng đựng chất thải nguy hại rắn VNHR = 240 lít = 0,24 m3
2.3.2.3 Đối với khu vực chợ
- Lượng chất thải rắn chợ phát sinh năm 2013
RTC.Chợ - lượng chất thải rắn có thể tái chế ở chợ RKNH.Chợ = 1,75 (tấn/ngày ) (Bảng )
- Số thùng rác cần thiết để chứa chất thải rắn vô cơ ở chợ:
NVC.Chợ=
.
Cho
Cho VC
V k R
= 0,908280,66300 = 47 (thùng)
Trang 18Với : RChợ - lượng chất thải rắn vô cơ ở chợ RChợ = 8280 (kg/ngày)
- Tỉ trọng chất thải nguy hại lỏng = 300 (kg/m3)
Cho
Cho HC
V k
R
= 0,909920,66300 = 56 (thùng)Với : RHC.Chợ - lượng chất thải rắn vô cơ ở chợ RHC.Chợ = 9920 (kg/ngày)
- Tỉ trọng chất thải nguy hại lỏng = 300 (kg/m3)
k - là hiệu suất sử dụng thùng k = 80 %
VChợ - thể tích thùng đựng chất thải rắn ở chợ VChợ = 660 lít = 0,66 m3
2.3.2.4 Đối với khu vực cộng cộng trường học…
- Lượng chất thải rắn công cộng, trường học phát sinh năm 2013
RCC.2013 = 4550 (kg/ngày) = 4,55 (tấn/ngày)
- Sử dụng loại thùng chứa có thể tích 240 lít để lưu giữ, dung tích hữu ích củathùng là 80% Trọng lượng riêng chất thải lấy bằng 300 (kg/m3) Vậy số thùng cần thiếtlà:
NCC=
. CC
cc
V k
R
= 0,804550,24300 = 79 (thùng )Với : RCC - lượng chất thải rắn ở khu vực công cộng, trường học RCC = 4550(kg/ngày)
- Tỉ trọng chất thải nguy hại lỏng = 300 (kg/m3)
k - là hiệu suất sử dụng thùng k = 80 %
VCC - thể tích thùng đựng chất thải rắn ở khu cực công cộng, trường học VCC
= 240 lít = 0,24 m3
2.3.2.5 Đối với khu vực thương mại dịch vụ
- Lượng chất thải rắn thương mại dịch vụ phát sinh năm 2030
RCC2012 = 4550 (kg/ngày) = 4,55 (tấn/ngày)
- Sử dụng loại thùng chứa có thể tích 240lít để lưu giữ, thu gom như rác lềđường, dung tích hữu ích của thùng là 80% Trọng lượng riêng chất thải lấy bằng 300(kg/m3) Vậy số thùng cần thiết là: NTM=
Trang 19= 79 (thùng )Với : RTM - lượng chất thải rắn ở khu vực công cộng, trường học RTM = 4550(kg/ngày)
- Tỉ trọng chất thải nguy hại lỏng = 300 (kg/m3)
k - là hiệu suất sử dụng thùng k = 80 %
VTM - thể tích thùng đựng chất thải rắn ở khu cực công cộng, trường học VTM
= 240 lít = 0,24 m3
2.3.5.6 Đối với khu vực bệnh viện
a Số thùng rác chứa chất thải không nguy hại và hữu cơ
- Chất thải rắn không nguy hại và hữu cơ phát sinh từ bệnh viện được chứ trongcác thùng rác có nắp với thể tích là 240 lít và được bố trí đầu tại các vị trí thuận tiệncho việc thu gom
- Số lượng thùng rác đặt tại các bệnh viện
+ bệnh viện 1: NHC/BV1= . ..1
V k
R HC BV
= 0,80175,24300 = 3 (thùng)+ bệnh viện 2: NHCBV2= . ..2
V k
R HC BV
= 0,80233,24300 = 4 (thùng)+ bệnh viện 3: NHCBV3= . ..3
V k
1
V k
R NH BV
= 0,80,6524250 = 2 (thùng)+ bệnh viện 2: NNHBV2=
2
V k
R NH BV
= 0,80,8724250 = 2 (thùng)+ bệnh viện 3: NNHBV3= . ..3
V k
R NH BV
= 0,80231,24250 = 5 ( thùng )2.3.5.7 Trạm trung chuyển
Các ô phố 46, 47, 48, 58, 11, 14, 15 gần trạm trung chuyển nên chất thải rắnthu gom bằng xe đẩy tay không đưa về điểm tập kết mà đưa về trạm trung chuyển
- Lượng chất thải rắn đưa về trạm trung chuyển:
RTTC = R46 + R47 + R48 + R58 + R11 + R14 + R15 = 659,18 + 617,85 + 663,31 + 548,63
+ 1163,46 + 555,86 + 1053,86 = 5262,15 (kg/ ngày)Với : R46, R47, R48, R58, R11, R14, R15: Lần lượt là lượng chất thải rắn trong khu phốcủa các ô phố 46, 47, 48, 58, 11, 14, 15 ( Bảng )
- Số thùng cần đạt tại trạm trung chuyển để chứa chất thải rắn ở các ô phố gầnđó
Trang 20NTTC =
. TTC
TTC
V k
R
= 0,952620,66,15300 = 30 (thùng )Với : RTTC - lượng chất thải rắn ở trạm trung chuyển RTTC = 5262,15 (kg/ngày) - Tỉ trọng chất thải rắn = 300 (kg/m3)
2.3.3.1 Phương án 1: Thu gom độc lập
Xe cuốn ép ngoài nhiệm vụ lấy chất thải rắn ngoài đường phố còn thu gom rác sinh hoạt của các bệnh viện, khu công nghiệp,khu thương mại, công cộng.Thu gom chất thải rắn không nguy hại ở bệnh viện và khu công nghiệp chung với rác sinh hoạt, thương mại, công cộng trường học
a Xe nén ép thu gom chất thải rắn sinh hoạt ở lề đường và công cộng của khu vực B.
Lượng chất thải rắn lề đường ở khu vực B
Bảng 2.4: Lượng chất thải rắn lề đường ở từng ô phố trong khu vực B
Trang 214 10 500
7 , 19422
- tỉ trọng chất thải rắn sau khi nén ép trong xe, 500kg/m3
V: thể tích xe nén ép sử dụng để thu gom chất thải rắn, 10 m3
- Số chuyến mỗi xe nén ép làm việc trong ngày được tính toán như sau:
TLV - Thời gian làm việc trong ngày TLV = 8 h
Tyêucau - Thời gian yêu cầu thực hiện một chuyến xe nén ép, h
- Thời gian yêu cầu thực hiện cho 1 chuyến xe cuốn ép:
Tyêu cầu = (Tbốc xếp + Tchuyênchở + Tbãi) 1 1W
+ Tbốc thùng lên xe - Thời gian để hoàn thành việc đổ thùng chứa đầy chất thải rắn lên
xe, ( phút/chuyến) ; Tbốc thùng lên xe = 0,01- 0,02 (h/thùng) Chọn Tbốc thùng lên xe = 0,015(h/thùng)
+ Nt - Số thùng chất thải rắn làm đầy một chuyến xe
8 , 0 24 , 0
2 10
thùng f
V
r V
Vth - là dung tích trung bình của thùng chứa chất thải rắn Vth = 0,24 m3
+ Np - Số điểm bốc xếp cho một chuyến xe = Nt = 104 (thùng)
+ Thành trình thu gom : Thời gian di chuyển trung bình giữa các vị trí đặt thùng chứađối với hệ thùng xe cố định; Thành trình thu gom= h
v
L
0045 , 0 1000 35
159
Trang 22Với: L - Khoảng cách trung bình giữa 2 thùng rác liên tiếp L = 153 m.
v - Vận tốc trung bình của xe chở rác v = 35 km/h
Tchuyênchở - Thời gian chuyên chở cho một chuyến xe nén ép đã đầy chất thảirắn.Thời gian chuyên chở phụ thuộc vào chiều dài quảng đường và tốc độ của xe
Tchuyênchở = a + bxVới:
8
( chuyến )Chọn n(*) = 2 chuyến
Tính toán số xe nén ép và số công nhân phục vụ của khu vực B
- Số xe nén ép cần thiết là:
2 2
4 (*)
n - Số chuyến xe nén ép thu gom ở khu vực n = 4 (chuyến)
n(*)- Số chuyến mỗi xe làm việc trong ngày n(*)= 2 (chuyến)
- Số công nhân phục vụ là : N = 2 x m = 2 x 2 = 4 (người)
b Tính toán số chuyên xe và số lượng xe cuốn ép rác tại các điểm tập kết
Lượng chất thải rắn phát sinh trong khu phố ở khu vực B
Bảng 2.5: Lượng chất thải rắn trong khu phố ở từng ô phố trong khu vực B
( Phụ lục 14 )
Số chguyến xe
- Tổng lượng rác từ các điểm tập kết tính cho năm 2013:
RTK = RKP(B) - ( R46 + R47 + R48 + R58 ) = 24406,83 - ( 659,18 + 617,85 + 663,31 + 548,63 ) = 21917,86 (kg/ ngày) (Bảng 2.5 )
Trang 23Trong đó: RKP(B)- Lượng chất thải rắn trong khu phố ở khu vực B RKP.(B)=
86 , 21917
Với : RTK - Lượng chất thải rắn tại điểm tập kết RTK = 21917,86 (kg/ngày)
- Tỉ trọng chất thải rắn sau khi nén ép trong xe, 500kg/m3
V - Thể tích xe nén ép sử dụng để thu gom chất thải rắn, 8 m3
- Số chuyến mỗi xe nén ép làm việc trong ngày được tính toán như sau:
TLV - Thời gian làm việc trong ngày TLV = 8 h
Tyêucau - Thời gian yêu cầu thực hiện một chuyến xe nén ép, h
- Thời gian yêu cầu thực hiện cho 1 chuyến xe cuốn ép:
Tyêu cầu = (Tbốc xếp + Tchuyênchở + Tbãi) 11WTrong đó :
Tbốc xếp - thời gian bốc xếp cho một chuyến xe (giờ/chuyến)
Tbốc xếp = Tbốc thùng lên xe x Nt + (Np - 1) Thành trình thu gom
2 8
r V
th xe
Vxe - là dung tích trung bình của thùng xe nén ép rác, chọn Vxe= 8 (m3)
r - là tỉ số dầm nén r = 2
f - là hệ số sử dụng dung tích của thùng f = 90%
j - là số thùng rác tại 1 điểm tập kết j = 9 (thùng)
Vth - là dung tích trung bình của thùng chứa chất thải rắn Vth = 0,66 m3
+ Np - Số điểm bốc xếp cho một chuyến xe = Số điểm tập kết ở khu vực
Trang 24Np = i = 14 (điểm) Với : i - Số điểm tập kết ở khu vực: Điểm tập kết rác: được bố trí xungquanh các ô phố, ở đầu các ngõ hẽm và nằm trên đường chính Chọn mỗi điểm có 9thùng rác (bán kính phục vụ của điểm tập kết là 1km) Lượng rác trong các ô phố vậnchuyển tới điểm tập kết là: RTK = 21917,86 (kg/ngày)
9 300 9 , 0 66 , 0
86 , 21917
k
+ Tbốc thùng lên xe - Thời gian để hoàn thành việc đổ thùng chứa đầy chất thải rắn lên
xe tại 1 điểm tập kết, ( phút/chuyến) ; T1thùng = 0,01- 0,02 (h/thùng) Chọn T1 thùng =0,015 (h/thùng).Điểm tập kết có 9 thùng
Suy ra: Tbốc thùng lên xe= 9 x T1 thùng = 9 x 0,015 = 0,135 (h/ điểm )
+ Thành trình thu gom : Thời gian di chuyển trung bình giữa các vị trí đặt thùng chứađối với hệ thùng xe cố định; Thành trình thu gom= h
v
L
085 , 0 1000 40
Trang 25Vậy ta có Tyêu cầu của xe là: Tyêu cầu = (1,51+ 0,9 + 0.1) 110,2 = 3,14 (h)
Vì vậy số chuyến mỗi xe nén ép làm việc trong ngày là:
6 (*)
n - Số chuyến xe nén ép thu gom ở khu vực n = 6 (chuyến)
n(*)- Số chuyến mỗi xe làm việc trong ngày n(*)= 2 (chuyến)
- Số công nhân phục vụ là : N = 2 x m = 2 x 3 = 6 (người)
c Tính toán số xe container thu gom rác từ các trạm trung chuyển
- Trong khu đô thị bố trí 1trạm trung chuyển đặt tại khu vực gần các chợ vì tạiđây phát sinh lượng rác thải lớn trong ngày Sau đó được xe container đưa tới bãi rác
- Trạm trung chuyển này làm nhiệm vụ thu gom rác thải ở chợ và 1 lượng rácsinh hoạt gần trạm với bán kính phục vụ tối đa 1km.(bảng 9.4 QCVN 07.2010BXD)
- Lượng rác ở chợ là 18,2 (tấn/ngày) Trong đó, lượng rác hữu cơ là 9,92(tấn/ngày), lượng rác này có chuyến xe thu gom riêng, không thu gom chung với hệthống thu gom rác của đô thị
- Tổng lượng rác tại trạm trung chuyển tính cho năm 2013:
RTTC = RChợ(B) - RHC-Chợ(B) + R46 + R47 + R48 + R58 ) = 7653,44 -4171,13 + 659,18 + 617,85 + 663,31 + 548,63 ) = 5971,28 (kg/ ngày)
Trong đó: RChợ(B)- Lượng chất thải rắn chợ ở khu vực B RChợ(B) = 20% R(B)=20%( RLĐ.(B) + RKP.(B)) = 20% ( 13860,38 + 24406,83 ) = 7653,44 (kg/ ngày)
R46, R47, R48, R58 : Lần lượt là lượng chất thải rắn trong khu phố củacác ô phố 46, 47, 48, 58 ( Bảng 2.5)
RHC-Chợ(B) - Lượng chất thải rắn hữu cơ chợ ở khu vực B
RHC.Chợ(B) = 54,5% RChợ.(B)= 54,5% x 7653,44 = 4171,13 (kg/ ngày)
- Số chuyến xe nén ép cần thiết để thu gom hết lượng rác trên:
2 8 500
28 , 5971
Trang 26 - Tỉ trọng chất thải rắn sau khi nén ép trong xe, 500kg/m3.
V - Thể tích xe nén ép sử dụng để thu gom chất thải rắn, 8 m3
- Rác ở mỗi trạm sẽ được nén trong container tải trọng 8 tấn.Mỗi containerphục vụ 8 giờ/ngày, mỗi ngày 2 ca.Suy ra mỗi xe 1 ngày đi 2 chuyến
- Số công nhân phục vụ là : N = 2 x m = 2 x 1 = 2 (người)
2.3.3.2 Phương án 2: thu gom tập trung Xe cuốn ép thu gom rác ở lề đường và điểm tập kết chung.
Số lượng rác tổng cộng xe cuốn ép thu gom:
R = RLĐ(B) + RTM(B) + RCN(B) + RBV3-KNH +RCC(B) + RTK = 13860,38 + 1289,66 +
2364 + 619 + 1289,66 + 21917,86 = 41340,56 (kg/ngày)
Với: RLĐ - Lượng chất thải rắn sinh hoạt ở lề đường RLĐ= 11065,47 (kg/ngày)(phụ lục 11 )
RTM - Lượng chất thải rắn thương mại dịch vụ RTM= 1289,66 (kg/ngày)
Rcc- Lượng chất thải rắn nơi công cộng trường học Rcc= 1289,66 (kg/ ngày)
RBV3-KNH - Lượng chất thải rắn không nguy hại ở bệnh viện RBV3-KNH = 619 (kg/ ngày)
RCN-KNH - Lượng chất thải rắn không nguy hại ở khu công nghiệp RCN-KNH =
56 , 41340
Trong đó: RCE - lượng rác thu gom trong một ngày, kg/ngày
- tỉ trọng chất thải rắn sau khi nén ép trong xe, 550kg/m3
V: thể tích xe nén ép sử dụng để thu gom chất thải rắn, 10 m3
- Số chuyến mỗi xe nén ép làm việc trong ngày được tính toán như sau:
TLV - Thời gian làm việc trong ngày TLV = 8 h
Tyêucau - Thời gian yêu cầu thực hiện một chuyến xe nén ép, h
- Thời gian yêu cầu thực hiện cho 1 chuyến xe cuốn ép:
Trang 27Tyêu cầu = (Tbốc xếp + Tchuyênchở + Tbãi) 1 1W
+ Tbốc thùng lên xe - Thời gian để hoàn thành việc đổ thùng chứa đầy chất thải rắn lên
xe, ( phút/chuyến) ; Tbốc thùng lên xe = 0,01- 0,02 (h/thùng) Chọn Tbốc thùng lên xe = 0,015(h/thùng)
+ Nt - Số thùng chất thải rắn làm đầy một chuyến xe
8 , 0 24 , 0
2 10
thùng f
V
r V
Vth - là dung tích trung bình của thùng chứa chất thải rắn Vth = 0,24 m3
+ Np - Số điểm bốc xếp cho một chuyến xe = Nt = 104 (thùng)
Số điểm bốc xếp cho một chuyến xe : Np = 104 (thùng)
+ Thành trình thu gom : Thời gian di chuyển trung bình giữa các vị trí đặt thùng chứađối với hệ thùng xe cố định; Thành trình thu gom= h
v
L
0045 , 0 1000 35
+ a - hằng số thực nghiệm (h/chuyến), a = 0.06
+ b - hằng số thực nghiệm (h/km), b = 0.042
Trang 28+ x : khoảng cách vận chuyển cho một chuyến đi và về (km/chuyến) x = 30kmVậy Tchuyênchở = a + bx = 0,06 + 0,042 x 30 = 1,32 (h)
Tbãi - Thời gian thao tác ở bãi thải (h/chuyến), Tbãi = 0,1 h
8
( chuyến )Chọn n(*) = 2 chuyến
Tính toán số xe nén ép và số công nhân phục vụ của khu vực B
- Số xe nén ép cần thiết là:
4 2
8 (*)
n - Số chuyến xe nén ép thu gom ở khu vực n = 8 (chuyến)
n(*)- Số chuyến mỗi xe làm việc trong ngày n(*)= 2 (chuyến)
- Số công nhân phục vụ là : N = 2 x m = 2 x 4 = 8 (người)
CHƯƠNG 3 QUY HOẠCH HỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 3.1 Khái quát về xử lý chất thải rắn
Trang 29Xử lý rác bằng phương pháp đốt có ý nghĩa là làm giảm tới mức nhỏ nhất chất thảicho khâu xử lý cuối cùng, nếu xử dụng công nghệ tiên tiến còn có ý nghĩa bảo vệ môitrường Đây là phương pháp xử lý rất tốn kém, so với phương pháp chôn lấp hợp vệsinh 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 cáccông 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 gâyra
- 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 khôngcần nhiều diện tích đất sử dụng làm bãi chôn lấp
+ Giảm đáng kể lượng chất thải cần chôn lấp
a Lượng chất thải rắn dùng công nghệ đốt để xử lý
Lượng chất thải rắn dùng công nghệ đốt để xử lý bao gồm: 100% chất thải rắn nguy hại y tế đã trừ bệnh phẩm, 15% lượng chất thải nguy hại công nghiệp dạng rắn được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 3.1: Lượng chất thải rắn xử lý bằng công nghệ đốt ( phụ lục 15)
- Lượng chất thải xử lý bàng công nghệ đốt năm 2013 ( Đầu giai đoạn 1)
RĐốt-2013 = 100%RYT-NH-2013 + 15%RCN-NH-2013 = 0,38 + 0,33 = 0,71 (tấn/ngày) = 710(kg/ngày)
- Lượng chất thải xử lý bàng công nghệ đốt năm 2022 (Cuối giai đoạn 1 )
RĐốt-2022 = 100%RYT-NH-2020 + 15%RCN-NH-2020 = 0,42 + 1,01 = 1,43 (tấn/ngày) = 1430(kg/ngày)
Lượng chất thải xử lý bàng công nghệ đốt năm 2030 (Cuối giai đoạn 2 )
Trang 30RĐốt-2030 = 100%RYT-NH-2030 + 15%RCN-NH-2030 = 0,46 + 2,71 = 3,17 (tấn/ngày) = 3170(kg/ngày)
Với: RĐốt-2013, RĐốt-2020 , RĐốt-2030 - Lần lượng là lượng chất thải rắn được xử lý bằngphương pháp đốt ở năm 2013, 2020, 2030
b Công suất lò đốt: M = R (kg/ngày)
Trong đó: M - Công suất tính toán để lực chọn lò đốt (kg/ngày)
R - Lượng chất thải rắn xử lý bằng phương pháp đốt (kg/ngày)
ƞ - Hệ số ảnh hưởng công suất ƞ = 0,85
- Hệ số thời gian ngừng lò để bảo trì = 0,93
Đầu giai đoạn từ 2013-2020
M = 0,85R x 20130,93
= 0,85710 x 0,93 = 898,2 (kg/ ngày) = 0,8982 (tấn/ngày)Giai đoạn từ 2013-2022
M = 0,85R x 20220,93
= 0,851430 x 0,93 = 1809 (kg/ ngày) = 1,809 (tấn/ngày) Giai đoạn từ 2022-2030
M = 0,85R x 20300,93
= 0,853170 x 0,93 = 4010 (kg/ ngày) = 4,01 (tấn/ngày)
2 Lựa chọn lò đốt
a.Yêu cầu quá trình đốt ( QCVN 30.2010 )
- Yếu tố nhiệt độ: Nhiệt độ càng cao thì hiệu quả đốt càng tốt, nghĩa là tăng khảnăng đốt cháy hết chất thải và phân hủy các chất độc hại và mùi Lò đốt phải có khảnăng thiêu hủy tốt các loại chất thải có trị số calo cao rất khác nhau, bao gồm cả thànhphần nhựa, nylon, nhất là đối với chất thải bệnh viện thường có trị số calo cao, nênchọn loại lò có nhiệt độ trong buồng đốt sơ cấp tối thiểu là 9000C, nhiệt độ trongbuồng đốt thứ cấp phải đạt tới 11000C để đảm bảo khử mùi hoàn toàn các chất độc hạitrong 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 rắncần thời gian lưu hàng phút thậm chí hàng giờ, các chất khí cần thời gian lưu từ 0,5-2giây
- Sự xáo trộn không khí - rác: Lò đốt có hệ thống cấp khí từ dưới lên, xuyên quarác thải để đảm bảo quá trình xáo trộn giữa không khí và rác nhằm làm cho rác cháyhoàn toàn
Trang 31- Lượng oxy cấp vào lò: Quá trình đốt cần cung cấp đủ oxy để tăng quá trìnhoxy hóa các chất thải Nếu không có đủ oxy chất thải sẽ không cháy hết, ngoài việclượng tro tăng khí thải sẽ có nhiều muội và các sản phẩm khí cháy không hết Thôngthường lượng không khí cần cung cấp cao hơn 50-100% so với lý thuyết để đảm bảoquá trình cháy hoàn toàn
- Xử lý khói thải: Thông thường lò đốt được trang bị hệ thống xử lý khói thải để
xử lý bụi, khí độc hại có trong khói thải, có thể lắp đặt hệ thống xử lý khô hoặc ướt tùytheo yêu cầu kinh tế và kỹ thuật Tuy nhiên, do thời gian đốt trong buồng thứ cấp lâuhơn và nhiệt độ cao nên lượng khí thoát ra ở buồng sơ cấp sẽ được tiêu huỷ ở buồngthứ cấp, khi đó lượng khí thải ra ngoài hạn chế được thành phần độc hại
Ngoài 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 vớichất 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 lòquay thường được thiết kế với công xuất nhiệt khoảng xấp xỉ 15.106 kcal/h Quá trìnhquay vừa làm nhiệm vụ vận chuyển chất thải khi đốt, vừa trộn đều chất thải Tốc độnạp 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 đốtkhói) Ở buồng sơ cấp, lượng không khí cấp thường là 50-80% lượng không khí tínhtoán, các chất hữu cơ bị phân hủy bởi quá trình cháy, khói thải thải ra ở buồng sơ cấptiếp tục được đốt ở buồng thư cấp, tại đây không khí được cấp bổ sung để đảm bảo quátrình chấy hoàn toàn
- Lò phun chát lỏng: đây là loại lò đốt nạp chất thải bằng vòi phun để sử lý chấtthải 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 phuncàng tinh thì hiệu phân hủy càng tốt Yếu tố này phụ thuộc vào cơ cấu vòi phun chấtlỏng
- Lò tầng sôi: ở dạng đơn giản, có kết cấu dạng ống trụ, lốt bằng vật liệu chịulửa Lò chia làm hai phần: phần dưới là lớp đệm cát được đỡ bởi sàn đỡ và các vòiphun 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 tảichứa chất thải di chuyển bên trong một buồng đốt sơ cấp dài, được duy trì ở áp suất am
Trang 32nhờ quạt hút Khí đi qua khỏi buồng nung tiếp tục qua buồng đốt thứ cấp, còn chất thảisau khi nung được băng tải chuyển ra ngoài, dẫn đến bộ phận chứa tro Băng tải có cấutạo dưới dạng lưới liên tục được làm bằng hợp kim chịu nhiệt cao (1300-1600oF) Lớpchịu nhiệt của hệ thống hồng ngoại được làm bằng vật liệu gốm thay vì gạch chịu lửanhằm hạn chế mức độ tản nhiệt của lò Chất thải được nạp vào buồng đốt sơ cấp từmiệng nạp xuống băng 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 đảotrộn Chính điều này làm giảm nồng độ bụi trong khí thải đầu ra Không khí được cấpvào lò theo chiều ngược với chiều của băng tải để tận dụng nhiệt của chất thải Nhiệtlượng được cung cấp cho lò qua các tấm gia nhiệt hồng ngoại bố trí phía bên trên củabăng tải, duy trì nhiệt độ trong lò 1600oF Do sủ dụng năng lượng điện, nên trong khíthải không có chứa thêm các sản phẩm cháy như loại nhiên liệu hóa thạch
So sánh ưu nhược điểm các loại lò và nhận xét
Lò quay
- Công suất xử lý rất cao
- Có thể xử lý đồng thờiđược nhiều loại chất thảikhác nhau
- Nhiệt độ hoạt động cao
- Độ xáo trộn cao và tiếpxúc tốt làm tăng hiệu quảcháy
- Chi phí đầu tư và vận hành cao
- Yêu cầu bảo ôn tốt đối với lớplót chịu lửa của lò và tính hàn kíncủa lò
- Các trục trặc đặc biệt thườngsinh ra khi trộn lẫn rác thải
- Khí thải có hàm lượng bụicao
- Điều kiện cháy dọc theo chiềudài của lò rất khó khống chế
- Thiết kế đơn giản
- Hiệu quả cháy cao
- Có thể thay đổi tỷ lệ nhậpliệu và thành phần của chấtthải cần đốt trong khoảngkhá rộng
- Chi phí vận hành tương đối cao
- Điều kiện vận hành khó kiểmsoát và không ổn định
- Nồng độ bụi trong khí thải rấtlớn
Lò hồng - Khí thải từ lò hồng ngoại ít - Thiết kế phức tạp
Trang 33ô nhiễm
- Khả năng tự động hóa cao
- Chi phí đầu tư và vận hành cao
- Chỉ sử dụng được năng lượngđiện
c Đánh giá và lựa chọn lò đốt phù hợp
- Dựa vào công suất cần thiết, ưu nhược điểm của các loại lò đốt, tình hình kinh
tế của đô thị ta chọn được các loại lò tĩnh với các tính năng
Bảng 3.2 Các loại lò và tính năng của từng lò
Ký hiệu
lò
Loại lò
Số giờ hoạt động liên tục
Công suất
Phạm vi xử
lý chất thải
Ghi chú Kg/h Kg/ngày
Có trang bịthêm hệ thốngtuần hoàn khícháy để tăngcường sấy khôchất thải có độ
Nhiều loạichất thải khácnhau kể cảchất thải bệnhviện
- Lựa chọn lò phù hợp :
Đầu giai đoạn từ 2013-2022
M = 0,85R x 20130,93
= 0,85710 x 0,93 = 898,2 (kg/ ngày) = 0,8982 (tấn/ngày)Giai đoạn từ 2013-2022
Trang 34M = 0,85R x 20200,93
= 0,851430 x 0,93 = 1809 (kg/ ngày) = 1,809 (tấn/ngày)Giai đoạn từ 2020-2030
M = 0,85R x 20300,93 = 0,853170 x 0,93 = 4010 (kg/ ngày) = 4,01 (tấn/ngày)
Dự kiến xưởng đốt bắt đầu hoạt động từ năm 2013 và khoảng thời gian khai thácthiết bị ở điều kiện tiêu chuẩn là 25 năm Ta chọn lò đốt như sau: Chọn lò đốt hiệu GG14 - BS31 ; công suất lò 2200 (kg/ngđ).Giai đoạn đầu cần 1 lò đến giai đoạn 2 mua thêm 1 lò có công suất như lò củ.Ở gai đoạn 2 thì 2 lò hoạt động song song
Thông số thiết kế và đặc tính kỹ thuật
+ Nhiệt độ buồng đốt chính: 650°C+ Nhiệt độ buồng đốt phản ứng (buồng đốt sau): 1000oC+ Thời gian thiêu cháy :1 giây
+ Khả năng làm việc liên tục:10 giờ/ ngày+ Công suất tối đa :220 kg/h ( 2200 Kg/ngày) + Lượng khí cháy:2400 kg/giờ
+ Tiêu hao dầu diesel: 33 - 43 kg/h+ Thành phần chất thải và giới hạn sử dụng: chất thải bệnh viện lây nhiễm, bệnh phẩm, băng gạc…
+ Trị số calo của chất thải: 4000 - 4500 Kcal/kg+ Lượng tro còn lại 6% trọng lượng chât thải đưa vào+ Độ ẩm: 30%
+ Lượng chất cháy trơ lẫn trong chất thải: 20%
+ Lượng thuỷ tinh: 3%
+ Lượng kim loại nặng: 1 kg/ngày
Nguyên lý hoạt động của lò như sau:
34
Khâu chuẩn bị Khâu nạp chất thải Buồng đốt
Tro
ống khóiKhí thải
CHÔN LẤP ĐẶC BIỆT
Quạt
RÁC
Nhiên liệu
Trang 353.3 Công nghệ ủ sinh học
3.3.1 Giới thiệu về công nghệ ủ sinh học
3.3.4 Tính toán thiết kê các công trình
3.3.4.1 Trạm cân điện tử
Công suất của trạm cân điện tử trong một ngày đêm tính đến năm 2030 ứng vớicông suất lớn nhất của 1 xe vận chuyển ( cộng trọng lượng của xe ) Chọn R tram 15
(tấn/ngày)
Công suất của trạm cân điện tử: 15 (tấn/ngđ)
Rác sau khi qua trạm cân sẽ được chuyển đến nhà tập kết rác, trừ rác thải xây dựngđược xe tải chở đến sẽ đến bãi thải để làm vật liệu che phủ hoặc lấp những vùng đấttrũng
3.3.4.2 Nhà tập kết rác
Rác được chứa trong nhà tập kết rác có mái che (không cần tường bao) và có hệthống mương thu nước bao quanh nhà để tránh nước rỉ rác chảy ra ngoài Chiều caonhà tập kết đủ lớn để xe rác có thể đưa rác vào Chiều cao của đống rác không quá 2mnên diện tích tối thiểu của nhà tập kết rác phải dựa vào thể tích rác, công suất của nhàmáy trong một ngày đêm
Công thức tính thể tích rác như sau:
VR =
R D
R
=
300
1000 21,8
Trang 36Vậy diện tích sàn cần tối thiểu của nhà tập kết là:
Rác từ nhà tập kết trước khi đưa qua nhà đảo trộn sẽ được phân loại chọn lọc lạicòn 80% lượng chất hữu cơ thu về
3.3.4.3 Nhà đảo trộn
1 Yêu cầu nhà đảo trộn
Thiết kế nhà đảo trộn có mái che nhưng không có kết cấu bao che, gần sát khốicông trình nhà ủ lên men
Rác sau khi được tuyển chọn và được nghiền nhỏ được tập kết về nhà đảo trộn Tạiđây rác được trộn với phân xí đã qua xử lý, các chất phụ gia như EM, các vi sinh vật ởdạng nước hoặc bột Tiếp theo đó là đưa rác vào bể ủ lên men
2 Tính toán thiết kế
- Khối lượng rác hữu cơ đem đi ủ tính cho năm 2030 là Rủ = 17,44 (tấn/ngày) =
17440 (kg/ngày)
- Lượng rác đến sân đảo trộn trong một ca làm việc:
Rủ/1ca = 174402 = 8720 (kg/1ca) = 8,72 (tấn/1ca)
- Thể tích chứa rác trong sân đảo trộn:
WR =
R
ca u
- Chọn kích thước của sân đảo trộn: B L = 6,5m 9m
3.3.4.4 Nhà ủ lên men
1 Tính toán kích thước nhà ủ
Trang 37Lượng rác sau khi được phân loại đem phối trộn và đưa vào nhà ủ lên men.Thiết kế nhà ủ lên men với công suất cao nhất là 17440 ( kg/ngày ) tính đến năm
- Chọn thời gian ủ là 21 ngày chia thành 4 giai đoạn trong 21 ngày:
+ Giai đoạn 1 là giai đoạn tập trung vi sinh vật ưa ấm 4 ngày
+ Giai đoạn 2 là giai đoạn tập trung vi sinh vật ưa nhiệt 6 ngày
+ Giai đoạn 3 là giai đoạn phân giải xenluloza 9 ngày
+ Giai đoạn 4 là giai đoạn triệt tiêu các vi sinh vật 2 ngày
Kiểm tra kết quả sau 21 ngày: phân tích độ ẩm; kiểm tra hiện trường: độ tụt của ráctrong nhà ủ, nấm mốc, mùi; dọn vệ sinh xung quanh, tránh tình trạng rơi vãi 1 ngày ủ
Trang 38Như vậy, 1 ngày vận hành 1 bể cho đến ngày thứ 21 thì tiến hành dở 1 bể đầu tiên
và tiến hành chu kỳ ủ rác lần 2
2 Bố trí dãy nhà ủ
Bố trí trên mặt bằng nhà máy gồm 3 dãy nhà song song theo chiều rộng, mỗidãy có 7 bể ủ Bố trí 2 dãy nhà ủ liên tiếp kề nhau cách nhau 3m để vận hành đườngống dẫn khí chính cấp cho bể ủ Đường vận hành đưa rác vào bể ủ có chiều rộng 3m
Số lượng bể ủ được xây dựng theo từng giai đoạn Ở đầu mỗi bể thiết kế cửa cho xevận chuyển rác vào ủ với chiều rộng 3 m
Vậy: số bể ủ cho một chu kỳ là 21 bể nên 1 ngày sẽ vận hành 1 bể đến ngày thứ 21thì dở 1 bể đầu tiên và tiến hành chu kỳ ủ rác lần 2
A - Độ ẩm đống ủ quy định theo mùa đông 45%, mùa hè 50%;
Btt - Độ ẩm thực tế của rác hữu cơ, Btt = 40% ;
G - Khối lượng rác trong bể ủ, G = 17,44 (tấn)
Q - Lượng nước bổ sung, (m3)
+ Lượng nước cần bổ sung tính vào mùa hè cho một bể ủ:
45o Chọn số bơm hoạt động cho mỗi dãy Mỗi bể bố trí 2 ống phân phối đục lổ, mỗiống cách nhau 3m
Mỗi dãy nhà ủ chọn 1 bơm bố trí ở đầu bể, mỗi bơm cấp nước bổ sung độ ẩm cho 7
bể Khi đó, lượng nước cần bổ sung tính cho mùa hè cấp cho 7 bể là:
QH = 1,744 × 7 = 12,2 m3
Trang 39d Tính toán thủy lực
Tham khảo các bảng tra ống cấp nước (chọn ống thép)
- Căn cứ vào lưu lượng nước Q ta chọn đường kính ống d, tra vận tốc và độ dốcthích hợp, sau đó xác định tổn thất đường dài Hl = i*l (m), từ đó dựa vào cốt mặt đất
và tổn thất ta tính được cốt đo áp và áp lực đo tại điểm đầu và điểm cuối của mỗi ống
BOM
Hình 3.2 : Sơ đồ hệ thống ống cấp nước cho bể ủ lên men
Ta có bảng tính thủy lực cho các ống cấp nước cho 1 dãy nhà ủ gồm 7 bể ủ đượctính trong bảng 5.8 phần phụ lục Các dãy nhà ủ còn lại có thủy lực ống cấp nướctương tự
Bảng 3.3 : Bảng tính thủy lực cung cấp nước cho bể ủ
Hl
= i.l cốt mặt đất Cốt đo áp Áp lực đo
(m )
(l/
s)
( m m )
(m/
Đầ u
C uố
3.619
3.828
2.03
72 1.8279
5 9 10 7 0.01 8 0.19 29.9 0.209 2 2 4.2465 4.037 2.2465 2.0372
6 11 7 0.0 8 0.19 29 0.20 2 2 4.45 4.24 2.45 2.2465
Trang 4012 1 9 9 58 7 58
7 13 14 7 0.01 8 0.19 29.9 0.209 2 2 4.542 4.456 2.6651 2.4558
8 15 16 7 0.01 8 0.19 29.9 0.209 2 2 4.7513 4.542 2.8744 2.66519
4.751
3.08
37 2.8744
10 19 20 7 0.01 8 0.19 29.9 0.209 2 2 5.1699 4.961 3.293 3.0837
11 21 22 7 0.01 8 0.19 29.9 0.209 2 2 5.3792 5.17 3.5023 3.29312
5.379
3.71
16 3.5023
13 25 26 7 0.01 8 0.19 29.9 0.209 2 2 5.7978 5.589 3.9209 3.711614
5.798
4.13
02 3.9209
15 25 27 3 0.01 8 0.19 29.9 0.09 2 2 6.0968 6.007 4.2199 4.1302
16 23 25 3 0.02 8 0.39 2.210 0.307 2 2 6.4034 6.097 4.5265 4.219917
0.03
6.403
4.63
66 4.5265
18 19 21 3 0.04 10 0.38 61.2 0.184 2 2 6.6971 6.514 4.8202 4.6366
19 17 19 3 0.05 15 0.29 28.8 0.086 2 2 6.7835 6.697 4.9066 4.820220
0.06
6.784
7.262
7.453
5.66
32 5.5756
27 1 3 3 0.13 20 0.41 33.7 0.101 2 2 7.6412 7.54 5.7643 5.6632
28 100-1 2 0.14 20 0.44 38.5 0.077 2 2 7.7182 7.641 5.8413 5.7643