SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công HòeĐỔ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : PGS.TS vũ CÔNG HÒE HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN THAO Em xin chân thà
Trang 1SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
ĐỔ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : PGS.TS vũ CÔNG HÒE
HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN THAO
Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Vũ Công Hòe đã giúp đỡ, hưỡng
dẫn em hoàn thành đồ án này Đây là một môn học khó vì vậy trong quá trình làm đồ án em còn gặp nhiều khó khăn Nhưng nhờ sự chỉ bảo và hướng dẫn tận tình của thầy mà em đã hoàn thành được đồ án của mình.
Tuy nhiên, vì kiến thức còn hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi còn có những sai sót Vì vậy, em rất mong các thầy côgóp ý, bổ sung giúp
em khắc phục được những sai sót của mình và hoàn thiện đồ ắn của mình tốt hơn.
Em xin chân thành cảm ơn ỉ
Hà Nội, Ngày Tháng Năm 2007
Sinh viên
Trang 2SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
MỤC LỤC
LỜĨ NÓI ĐẦU
CHƯƠNG I : NHỮNG CẢN cứ PHÁP LÝ ĐỂ XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ CẦN THIẾT PHẢI ĐẨU Tư.
ĩ 1 Căn cứ plĩáp lý 8 7.2 Căn cứ thực tế
1.2.1 Nguồn phát sinh và phân loại chất thải ở thành phó Hà Nội 91.2.2 Thành phần và tĩnh chất của chất thải rắn ở thành phố Hà Nội 101.2.3 Hiện trạng quản lý và thu gom chất thải rắn 0 thành phố Hà Nội 11
CHƯƠNG II: LỤA CHỌN CÔNG NGHỆ
2.1 Các công nghệ xử lý chất thải rắn 12
2.1.1 Xử lý chất thải rắn
bằng phương pháp chôn lấp 122.1.2 Xử lý chất thải rắn
bằng phương pháp đốt 132.1.3 Xử lý chất thải rắn
bằng phương pháp tái chế và tái sử dụne 142.1.4 Xử lý chất thải rắn
bằng phương pháp chế biến 14phân hữu cơ và khí sinh học
2.2 Lựa chọn công nghệ 15 2.3 Thuyết minh công nghệ
2.3.1 Qu
á trình xử lý sơ bộ 162.3.2 Qu
Trang 3SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
2.4.2.1 Bãi tập trung rác 20
2.4.2.2 Khu phân loại rác 21
2.4.2.3 Bể ủ hiếu khí 21
2.4.2.4 Nhà ủ chín 23
2.4.2.5 Hệ thống cấp nước 23
2.4.2.6 Hệ thống xử lý nước thải 23
2.4.2.7 Hệ thống cấp khí 24
2.4.2.8 Hệ thống xử lý khí thải 25
2.4.3 Lựa chọn thiết bị trong dây chuyền sản xuất 2.4.3.1 Khu phân loại 25
2.4.3.2 Khu ủ hiéu khí và khu ủ chín 26
2.4.3.3 Khu chế biến và hoàn thiện sản phẩm 26
2.4.3.4 Công tác vận chuyển, thu gom 26
2.4.3.5 Các thiết bị phụ 26
2.6 Thiết kế sơ hộ các hạng mục xây dựng 2.6.1 Tiêu chuẩn thiết kế 28
2.6.2 Giải pháp kiến trúc và kết cấu công trình 2.6.2.1 Nhà tập trung rác 28
2.6.2.2 Nhà xử lý so bộ 28
2.6.2.3 Nhà ủ hiếu khí 29
2.6.2.4 Nhà kho 29
2.6.2.5 Nhà bảo vệ 29
2.62.6 Nhà hành chính 29
2.62.1 Nhà tập thể 30
2.6.2.8 Nhà cơ khí 30
2.6.2.9 Bãi chôn lấp 30
2.6.2.10 Bể chứa nước phân và bùn cống 30
2.6.2.11 Nhà ủ chín 30
2.6.2.1.2 Nhà tinh chế 31
2.6.3 Phương án bố trí mặt bằng tổng thể 31
2.7 Tổ chức thực hiện và tiến độ thực hiện
Trang 4SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
2.7.1 Tổ
chức thực hiện 33
2.7.2 Tiế n độ thực hiện 33
2.8 Tổ chức sản xuất và bố trí lao động 2.8.1 Tổ chức sản xuất 33
2.8.2 Bó trí lao động .34
CHƯƠNG ni: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 3.1 Giới thiệu địa điểm xây dựng 3.1.1 Vị trí địa lý .35
3.1.2 Điều kiện tự nhiên 3.1.2.1 Khí hậu 35
3.1.2.2 Địa chất thủy văn 36
3.1.3 Điều kiện kinh tế xã hội 3.1.3.1 Dân số 36
3.1.3.2 Các hoạt động kinh tế 36
3.1.3.3 Các hoạt động thương mại 36
3.1.3.4 Các hoạt động cong nghiệp 37
3.1.3.5 Cơ sở vật chất và hạ tầng kĩ thuật của khu vực dự án .37
3.2 Hiện trạng chất lượng môi trường khu vực chưa xây dựng 37
3.3 Dự báo tác động môi trường 3.3.1 Giai đoạn xây dựng .38
3.3.2 Giai đoạn vận hành .39
3.4 Các giải pháp giảm thiểu đến tác động môi trường
Trang 5SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
CHƯƠNG V : GIỚI THIẸU MỘT số CÔNG NGHỆ CHÊ BIÊN PHÂN HỮU cơ TỪ
CHẤT THẢI TRÊN THÊ GIỚI VÀ MỘT số CÔNG TRÌNH ĐANG Được sử DỤNG TẠI VIỆT NAM
5.7 Công nghệ xử lý của Mỹ 46
5.2 Công nghệ xử lý của Mỹ và Canada 47
5.3 Công nghệ xử lý của Đức 48
5.4 Công nghệ xử lý của Trung Quốc 49
5.5 Một số công nghệ đang được sử dụng tại Việt Nam 5.5.1 Công nghệ DANO - Đan Mạch 50
5.5.1 Công nghệ Tây Ban Nha 51
5.5.3 Công nghệ Việt Nam mô phỏng theo công nghệ Tây Ban Nha 52
Trang 6SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, cuộc sống của con ngườingày một được nâng cao, mức độ tiện nghi cũng tăng lên thì kèm theo đó là rất nhiềunguy co gây ô nhiễm môi trường do con người gây ra Hàng ngày, chúng ta thải ramôi trường một lượng lớn các loại chất thải Trong số chất thải đó có một lượng lớn
là chất hữu co như các loại rau, củ , qủa, xác động vật, Các chất này khi khôngđược thu gom, xử lý thì sẽ gây ô nhiễm môi trường do quá trình phân huỷ của chúngtạo ra
Việc xử lý loại chất thải này có rất nhiều cách khác nhau như chôn lấp, chế biếnphân hữu cơ, Việc xử lý các chất thải này không những giúp giảm nhẹ sự ô nhiễmmôi trường mà còn có thể tạo ra những chất mà chúng ta có thể sử dụng để phục vụcho cuộc sống của chính mình ví dụ chất thải này đem chôn lấp thì có thể chế biếnkhí sinh học làm chất đốt, chế biến phân hữu cơ vi sinh rất tốt cho đất Chế biến phânhữu cơ có thẻ thực hiện tại từng gia đình
Với nước ta là một nước sản xuất nông nghiệp là chủ yếu thì việc sản xuất phânhữu cơ vi sinh cần được coi là ưu tiên hàng đầu Phân hữu cơ vi sinh không nhữnggiúp cải tạo đất rất tốt mà lại rất tốt với cây Mặt khác, chế biến phân hữu cơ vi sinhgóp phần làm giảm sự thiếu hụt phân bón hiện nay
Vấn đế sản xuất phân hữu cơ từ chất thải sinh hoạt tuy đem lại hiệu quả kinh tếkhông cao nhưng phương pháp này lại rất có ý nghĩa về mặt môi trường Phân hữu cơkhông chỉ giảm được sự ô nhiễm môi trường do sự phân hủy một lượng lớn chất thảisinh hoạt được thải ra mỗi ngày mà nó rất có ý nghĩa trong cải tạo đất Phân hữu cơchứa rất nhiều mùn và các chất dinh dưỡng giúp cho đất tơi xốp, màu mỡ trở lại.Ngoài ra sản xuất phân hữu cơ từ chất thải sinh hoạt còn giúp tiết kiệm diện tích sửdụng đất hơn so với biện pháp chôn lấp Đồng thời nó rất tiện lợi trong việc thu gom,
xử lý nước rác và các loại khí thải sinh ra sinh ra
Vì vậy, sản xuất phân hữu cơ từ chất thải sinh hoạt là một biện pháp rất phù hợpnhất với điều kiện nước ta hiện nay
Trang 7SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
- Luật bảo vệ sức khoẻ cộng đồng
- Tiêu chuẩn Việt Nam về hoá chất nguy hiểm
- Chỉ thị 199-TT ngày 3/4/1997 của Thủ Tướng Chính Phủ về những biện phápkhẩn cấp để quản lý chất thải rắnở khu công nghiệp và đô thị
- Hướng dẫn số 513/vp ngày 6/2/1997 của Bộ Khoa học, Công nghệ và Môitrường về thanh tra môi trường diện rộng
Trang 8SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
Thông tư 490/1998 TT-BKHCNMT ngày 29/04/1998của Bộ Khoa Học, Côngnghệ và Môi trường.hướng dẫn thẩm định, báo cáo đánh giá tác động môi trườngđối với các dự án đầu tư
Năm 1999
- Quy chế quản lý chất thải nguy hại, ban hành kèm theo Quyết định155/199/QĐ.TTg, ngày 16/07/1999 của Thủ Tướng Chĩnh Phủ
- Quy chế quản lý chất thải y tế
- Tiêu chuẩn cho phép khí thải lò đốt y tế TCVN.6560-1999
- Dần dần đưa công nghệ tiên tiến vào Việt Nam
- Đào tạo một đội ngũ cán bộ kĩ thuật đủ khả năng quản lý và xử lý chất thải đểbảo vệ môi trường bền vững, sạch và đẹp
1.2 CẢN CỨ THỰC TẾ:
Sự phát triển của nền kinh tế đã tạo ra một lượng rác thải lớn, lượng rác thải này cứ
lớn dần theo mức sống của người dân Nguy cơ ô nhiễm môi trường do chất thải gây
ra đang trở thành vấn đề cấp bách đối với hầu hết các đô thị và khu công nghiệp trong
cả nước
ỉ 2.1 Nguồn gốc phát sinh và phân loại chất thải ở thành phố Hà Nội
SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
Cùng sự phát triển mạnh của nền kinh tế kéo theo hàng loạt các xí nghiệp, nhàmáy, ra đời Mỗi ngày các xí nghiệp, nhà máy này thải ra môi trường một lựơng vôcùng lớn các loại chất thải Bên cạnh đó sự gia tăng dân số một cách quá nhanh cũng
có ảnh hưởng lớn đến lượng chất thải Hàng ngày, mỗi người dân thải ra khá nhiềucác chất thải trong đó chứa rất nhiều chất hữu cơ
SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
Tỉ lệ gia tăng chất thải là 1,1 %/ năm
Thành phần chất thải rắn của thành phố Hà Nội rất đa dạng, chiếm tỉ lệ nhiềunhất là các chất hữu cơ Do tỉ lệ chất hữu cơ cao trong rác thải đô thị nên vấn đề xử lýrác thải để thu nhận đuợc mùn hữu cơ chế biến thành phân bón là điều cần quan tâmđặc biệt và rất cần thiết
Bảng 1.2 : Thành phần hoá học của các chất hữu cơ có trong rác thải của thành phố
Chất thải rắn đuợc thải ra trong quá trình sinh hoạt, trong công nghiệp và xâydựng, từ bùn cặn và các chất thải khác
Tính chất, tỉ trọng và độ ẩm của chất thải luôn thay đổi theo mùa trong năm,thường mùa mưa có độ ẩm cao hon
1.2.3 Hiện trạng quản lý và thu gom chất thải rắn ở thành phố Hà Nội
Hiện nay Hà Nội rất quan tâm đến vấn đề môi trường sống cần trong sạch.Vì vậy,việc thu gom và xử lý chất thải rắn đang là một vấn đề hết sức được quan tâm Các
Trang 9SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
quận huyện trong thành phố đều có các công ty môi trường đô thị chuyên đảm nhiệmnhiệm vụ thu gom vận chuyển và xử lý chất thải sinh hoạt cũng như các chất thải
công nghiệp, nhằm mục đích tái chế và xử lý chúng
Quá trình thu gom, vận chuuyển chất thải rắn chủ yếu được thực hiện bằngphương pháp thủ công Công nhân của công ty môi trường đô thị sử dụng các xe đẩybằng tay đến từng gia đình để thu gom rác, sau đó tập trung ở nơi tập kết rác, và đượcchuyển lên xe cơ giới đến bãi rác để xử lý
Hàng ngày, đội vệ sinh môi trường thu gom được 90% lượng rác thải của thànhphố Lượng rác thải còn tồn đọng trên hè phố, được vứt xuống sông, hồ khoảng 50
CHƯƠNG II: LựA CHỌN CÔNG NGHỆ
2.1 CÁC CÔNG NGHỆ xử LÝ CHÂT THẢI RẮN
Ó nước ta chất thải rắn được xử lý bằng các phương pháp sau:
-Chôn lấp hợp vệ sinh
-Phân huỷ bằng nhiệt thiêu đốt
-Tái chế và sử dụng
-Chế biến phân vi sinh và khí sinh học
Để đảm bảo sự trong sạch của môi trường cần phải lựa chọn một phương án xử lýphù hợp, đảm bảo các yêu cầu đề ra như : tiét kiệm chi phí đầu tư, xử lý rác một cáchtriệt để
2.1.1 Xử lý chất thải rắn bàng phương pháp chôn lấp
2.1.1.1 Đặc điểm
Chôn lấp là phương pháp kiểm soát sự phân hủy chất thải rắn khi chúng đượcchôn nén và phủ lấp bề mặt Chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ bị tan rữa nhờ quátrình phân huỷ sinh học bên trong để tạo rẩn phẩm cuối cùng là các chất hữu cơ, nitơ,các hợp chất amon và một số khí như C02, CH4
Trang 10SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
Chôn lấp là phương pháp đơn giản, phổ biến nhất Phương pháp này đạt hiệu quảcao, loại trừ hết chất thải với yêu cầu kỹ thuật đơn giản, thời gian đầu tư vào xây
dựng , vận chuyển gắn với đầu tư thấp giá thành không cao
2.1.1.3 Ưu và nhược điểm của phương
pháp
+ Ưu điểm :
- Quy trình công nghệ đon giản, chi phí vận hành, quản lý thấp
- Hạn chế ô nhiễm không khí do quá trình phân huỷ tự nhiên
- Chôn lấp có thể áp dụng với tất cả chất thải không độc hại mà không cần phânloại
- Vùng đất rìa bãi chôn lấp có thể sử dụng cho các mục đích khác nhau : trồngcây, làm bãi đỗ xe,
+ Nhược điểm :
- Diện tích sử dụng đát lớn
- Làm tăng mức nguy hiểm của nước rác, có khả năng gây ô nhiễm nguồn nướcngầm
- Sinh ra hỗn hợp khí gas dễ gây cháy nổ
- Bãi chôn lấp đòi hỏi phải bảo dưỡng định kỳ
Trang 11SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
Chất thải dược thu gom về các ô đất chuyên dụng để đốt, năng lượng phát sinhđược tận dụng cho các lò hơi hoặc các việc sử dụng nhiệt khác Lượng, tro xỉ và các
chất thải không cháy sẽ được mang đi chôn lấp hợp vệ sinh
- Không gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm
- Giảm lượng chất thảivà xử lý triệt đế vi trùng gây bệnh
- Thu hồi nhiệt lớn để sản xuất
+ Nhược điẻm
- Chi phí đầu tư ban đầu lớn, chi phí vận hành quản lý cao, công nghệ phức tạp
- Trong quá trình đốt sinh ra nhiều khí đioxin, furan, do vậy cần có biện pháp
xử lý khí, tránh ô nhiễm môi trường
- Không thu được các sản phẩm phế liệu từ rác
2.1.3 Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp tái chế và tái sử dụng
Chất thải được phân loại, các chất có thể tái chế và sử dụng lại VD : sắt, thép vụn
có thể nấu lại ; vải vụn làm ruột chăn đệm đây là phương pháp tốt nhất trong việctiết kiệm nhiên liệu, đỡ diẹn tích chôn lấp hoặc các hình thức xử lý khác
2.1.4 Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chế biến phân vi sinh và khí sinh học
Các chất hữu cơ sẽ được phân hủy bằng các vi sinh vật trong điều kiện yếm khíhoặc háo khí:
- Khi phân hủy hiếu khí thu được sản phẩm là phân hữu cơ, dùng làm phân bóntrong sản xuất nông nghiệp
- Nếu thực hiện quá trình phân hủy yếm khí ta thu được sản phẩm là khí sinh học
Phục vụ cho quá trình sinh hoạt, còn phần bã có thể dùng làm phân hữu cơ
2.1.4.1 Ưu điểm
- Tận dụng được rác thải khá lớn để tạo ra sản phẩm phhục vụ cho sản xuất
14
Trang 12SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
-Tiết kiệm tài nguyên, diện tích đất sử dụng không lớn
-Chi phí vận hành xử lý thấp
-Bảo quản đơn giản
-Tiêu diệt được vi khuẩn gây bệnh
-Đảm bảo vệ sinh môi trường
2.1.4.2 Nhược điểm
-Quá trình phân loại chất thải thường bằng phương pháp thủ công, nên tốn thờigian và nhân công
-Trong quá trình ủ sinh ra nước rác và khí thải Nếu không tuân thủ đúng quy trinh
sẽ làm ô nhiễm môi trường, tạo ra mùi khó chịu trong qua trình sản xuất và có thể gây
ô nhiễm nguồn nước mặt
-Muốn sản phẩm tạo ra có chất lượng cao thì phải bổ sung thêm một số yếu tố dinh
dưỡng và vi lượng
2.2 LựA CHỌN CÔNG NGHỆ
Với lượng rác tương đối lớn, chứa nhiều thành phần hứu cơ, diện tích đất hạn chế ,nên xử lý chất thải rắn bằng phương pháp sản xuất phân hữu cơ là phương pháp họp lý
nhất Mặt khác, nước ta là một nước nông nghiệp thì việc chế biễn phân hữu cơ từchất thải là một phương pháp mang lại nhiều lợi ích
Trang 13SinhViên : Nguyễn Văn ThaoTái chế Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
Bể ủ, thùng ủ
Mùn tươi
ủ chín 28-30 ngàyPhân loạiTinh chế
Chất thải đặc biệt Đốt
Chất độn(phân bắc, phụgia, vi sinh vật )
khí thải Xử lý khí thảiCấp nước
Cấp không khíNước thải Xử lý nước thải
Tiêu thụ
Phân hữu cơ vi sinh
Phối trộn N,P,K Phân hữu cơđa vi lượng
Sơ đồ dây chuyên công nghệ chế biến phân hữu cơ
2.3.1 Quá trình xử lý sơ hộ
Trang 14SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
Các loại chất thải được công nhân của công ty môi trường đô thị thu gom, rồichuyển tới bãi chứa chất thải của nhà máy bằng các xe chuyên dụng Sau đó, xe xúclật chuyển chất thải từ bãi tập trung đến nhà máy Máy xúc lật sẽ xúc rác lên băng tải
để chuyển tới lưới thô Tại đây, các loại rác thải không lọt qua lưới được đưa lên băng
tải đã được thiết kế, chế tạo phù hợp cho việc phân loại thủ công để tách các chất khác
nhau trong rác thải
- Các loại: đất, đá, xỉ, gạch được mang đi chôn lấp
- Các loại chất dẻo, thuỷ tinh được mang đi tái chế
Những chất hữu cơ dễ phân huỷ được đưa lên băng tải đưa đến máy nghiền rác.Tiếp đó, băng tải sẽ chuyển rác đã nghiền tới khu phối trộn Rác thải được đưa về
khu xử lý sơ bộ vì rác thải lúc này phát sinh mùi gây ô nhiễm môi trường không khí
Để giảm nồng độ mùi, rác thải được phun chất khử trùng, nhưng do phun chất khửtrùng làm sinh ra lượng nước rác lớn Vì vậy, ở đây cần có hệ thống thu gom nước rác
Đối với quá trình phân loại thủ công trên hệ thống băng tải, tại đây một số rác thải
bị phân hủy, gây mùi hôi thối ảnh hưởng đến sức khỏe của người công nhân Nên đây
phải bố trí hệ thông gió, hút khí thải ở dưới băng tải và hệ thống thổi khí sạch phíatrên đầu người công nhân để công nhân ít bị ảnh hưởng của mùi rác thải
2.3.2 Quá trình xử lý sinh học
Các chất thải hữu cơ sau khi được xử lý sơ bộ được đưa vào máng trộn Cácnguyên liệu hữu cơ sẽ được trộn đều với chất độn là phân bắc và nước rác để đảm bảo
được độ ẩm trong quá trình lên men kế tiếp
Trang 15SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
bệnh, trứng giun sán bị tiêu diệt hoàn toàn Tổng thời gian ủ tại bể ủ hiếu khí là 14-21ngày
Bé ủ được xây dựng bằng gạch hoặc bằng bê tông cốt thép, đáy bể ủ có hệ thống
thổi khí cưỡng bức, có hệ thống thu gom khí thải và hệ thống thu gom nước rác.Trong qúa trình ủ hiếu khí thì phải cấp khí, cấp nước đều đặn để đảm bảo lượngkhí và nước vào vừa đủ, giúp quá trình phân hủy tốt hơn Nếu lượng nước cung cấpvào ít thì nguyên liệu sẽ bị khô không đủ độ ẩm cho các vi sinh vật tồn tại làm choquá trình phân hủy kéo dài hoặc không phân hủy hết Ngược lại, nếu lượng nước đưa
vào nhiều quá, nhiệt độ sẽ bị giảm, nguyên liệu quá ướt, không có lỗ hổng do đó khả
năng tiếp xúc của rác thải với không khí kém, dẫn đến khả năng phân hủy của chấthữu cơ không hiệu quả Trong quá trình ủ, cần duy trì độ ẩm trên 50% ( độ ẩm tối ưu
là từ 52-58%)
Trong các bể ủ, khí cấp và thoát cướng bức, được điều khiển tuỳ vào hàm lượngoxi trong khí thải và nhiệt độ trong các bé ủ nhờ thiết bị điều khiển tự động Các thiết
bị này được liên kết với nhau thành nhóm để tiện khi điều chỉnh Một nhóm đồng bộ
bao gồm các bể ủ với một bộ lọc sinh học và phòng chuyên dùng Trong phòngchuyên dùng có bộ phận cấp khí, một bộ biến nhiệt, một máy điều chỉnh oxi cũngtoàn bộ hệ thống kiểm tra, điều khiển và đóng mở cần thiết
Thông qua việc cấp khí cưỡng bức trong mỗi bể ủ, quá trình ủ sẽ được đảm bảoduy trì một lượng không khí tối thiểu, nhờ đó sẽ tiết kiệm điện năng Khí thải ra từ bể
ủ sẽ được dẫn ra ngoài qua bộ phận lọcvà được khử mùi Một bộ biến nhiệt sẽ tạo khả
Trang 16Chất hữu cơ Độ ẩm chất tái chế chất cần chôn lấp
SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
ủ không nên quá cao, chỉ từ 1,5 - 2m là hợp lý Ngoài ra có thể bố trí khí nhân tạo vào
để tạo điều kiện tốt cho quá trình ủ
Đé đảm bảo chất lượng mùn hữu cơ được tốt trước khi dùng làm nguyên liệu sản
xuất phân hữu cơ vi sinh, ta phải tuyển tinh đế loại bỏ một số chất như : nilông, gạch,
đá, thuỷ tinh, Vì nó không có tác dụng mà lại làm trai đất khi sử dụng Câú tạo công nghệ tuyển tinh : kết cấu là một khung hộp dài 3,5m , rộng 0,8m, cao
l,5m, xung quanh bịt kín bằng tôn Phía trong hộp chia thành 2 màng chảy xuống,phía đầu của hộp tuyển tinh là băng chuyền, có độ dốc là 30°
Dùng gió thổi qua ống mềm đế đường gió thổi ra cuối băng chuyền Khi mùn trên
băng chuyền rơi xuống, gặp gió và mùn hữu cơ có tỉ trọng nhẹ hơn được tách ra bêntrên phía trên 2 máng; còn chất vô cơ có tỉ trọng lớn hơn rơi xuống máng 1 và đượcthu gom mang đi chộn lấp hoặc san nền Sản phẩm mùn thu được sau quá trình tinhchế có thể đem đi sử dụng luôn Phân hữu cơ vi sinh có tác dụng cải tạo đất, làm đấtmàu mỡ hơn
Theo nhu cầu của người sử dụng, người ta có thẻ phối trông thêm các nguyên tố đa
vi lượng : N, p, K đế’ được phân hữu cơ đa vi lượng Phân hữu cơ đa vi lượng giúp cây
trồng tăng sức đề kháng, giảm sâu bệnh, cho năng suất thu hoạch cao
2.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH ủ
Các chất hữu cơ phân hủy được là nhờ có sự hoạt động của các vi sinh vật Vì vậy,
các yếu tố ảnh hưởng đến các vi sinh vật cũng chính là các yếu tố ảnh hưởng đến quá
SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
chứa đầy nước, vật liệu không xốp, diện tích bề mặt giảm làm cho oxi không lọt đượcvào sẽ diễn ra quá trình lên man yếm khí Độ ẩm tối ưu cho quá trình ủ là
52-58%.
c 2.4.3 ảnh hưởng của độ pH và tỉ lệ —
pH của môi trường có ý nghĩa quyết định đối với sự sinh trưởng của nhiều loài visinh vật Mỗi giai đoạn phân hủy khác nhau có độ pH thích hợp khác nhau pH giảm
từ 6,5 xuống 5,5 ở giai đoạn tiêu hủy ưa mát, sau đó tăng nhanh ở giai đoạn ưa ẩm lên tới pH = 8, rồi giảm xuống 7,5 trong giai đoạn làm lạnh
Trong chế biến phân hữu cơ cũng cần chú ý đến tỷ lệ % Tỷ lệ này quá cao sẽ gây
N thiếu hụt N' là yếu tố quan trọng trong quá trình phân hủy sinh hoá Tỉ lệ — thích hợp
N
35nhất là — Vì vậy, không nên ú các vật liệu như : giấy , mùn cưa, vó hạt,
2.4.4 Ánh hưởng của nồng độ muối
Do sự thay đổi của axít hữu cơ trong quá trình phân hủy yếm khí và nồng độ dưcủa axít ảnh hưởng đến quá trình này nên quá trình ủ sẽ không thực hiện được hoàntoàn
2.5 THIẾT KÊ Sơ BỘ HỆ THốNG CHÊ BIÊN PHÂN HỮU cơ.
2.5.1 Tính toán sơ bộ công suất xử lý
Với lượng chất thải phải chế biến là : 230tấn/ngày Ta có:
Bảng 2.1 : Thành phần chát thải của thành phố Hà Nội
+Lượng rác thải chế biến phân hữu cơ
là :50x230 =l ấ100+ thể tích chất thải cần chế biến :
Trang 17Vậy’ S b = f a í = 3^650 =590 (m)
SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
vcb = ^ (m3/ngày)Trong đó Vcb: Thể tích chất thải chế biến phân hữu cơ
Gcb: lương rác thải chế biến phân hữu cơ
2.5.2 Tính toán các công trình 2.52.1 Bãi tập trung rác
Khu tiếp nhận hay bãi tập tru ng rác phải rộng để có thể tiếp nhận lượng rác thải
từ 3-5 ngày
Bãi tập trung rác phải có hệ thống thu gom nước mưa và nước rác
Khu tiếp nhận rác cần bố trí hệ thống cân tự động và hệ thống máy tính ghi chép
số liệu sau khi cân
+ Diện tích khu tiếp nhận rác thải :
Trong đó
c _ GXN
—hxệ (nr)
Sb: diện tíc khu tiếp nhận rác
N : số ngày lưu trữ rác N= 5 ngày
h : chiều cao trung bình của đống chất thải
Trang 18Lượng chất thải gia tăngtrong 1 ngày(tấn)
Lượng chất thảiTrong 1 ngày(tấn)
2.52.2 Khu phân loại rác :
Ta chọn khu phân loại gồm 4 băng tải, mỗi băng tải dài 1 Om, rộng l,5m
sbt = 4x1,5x10 = 60 (m2).
Vì có 4 băng tải nên khoảng trống là 5 khoảng, mỗi khoảng cách là 2m
+ Diện tích các khe của băng tải là :Skhe = 5 X 2 X 10 = 100 (m2)
+ Tổng diện tích khu phân loại là :SpL = 60+100= 160 ( m 2 )
Trong đó : Vcb: thể tích rác đưa vào chế biến Vcb =177 (m3/ngày)
n : phần trăm chất thải giảm đi sau khi nghiền
SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
vòng quay là 20(vòng quay) Lượng rác của 5 ngày còn lại được được tích trữtrong nhà chứa
Vậy, Để dự phòng lượng chất thải tăng đột biến hoặc bể náo đó có sự cố, ta thiết kế
thêm 3 bể dự phòng Như vậy ta cần xây dựng số bể là 28bể, Bố trí các bể ủ làm bốndãy chạy song song, mỗi dãy có 7 bể
Bể ủ xây bằng gạch, nền bê tông cốt thép Dưới nền có hệ thống mương chữ nhật,đậy ghi thép để thu nước rác và đặt hệ thống ống cấp khí D=150 Mỗi ngăn của bể ủhiếu khí đều có cửa bằng gỗ để dễ tháo lắp và vận chuyển phân ủ sang nhà ủ chín.Ngoài ra ở hai đầu mỗi dãy bể có xây hai nhà để đặt quạt gió và tủ điều khiển
Bể ủ có nền bê tông dày 25cm, thành bể xây bằng gạch dày 20cm , lòng bể có lángximăng để chống thấm, nắp đậy được làm bằng gỗ, hệ thống thoát khí có đường kính
o =100, hệ thống cấp khí và thu nước rác được thiết kế ngầm dưới đáy bể ủ có
o =30 Các bể đặt gần nhau có đường ngăn chung và kết cấu tương tự
Tỉ lệ gia tăng chất thải mỗi năm là 1,1%/ năm Vậy, lượng chất thải trong 10 năm
Bảng : Lượng chất thải gia tăng
Trang 19SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
Như vậy, lượng chất thải gia tăng lớn nhất là 2,76 tấn / ngày Do đó,
Khối lượng chất thải lớn nhất tăng lên trong 5 ngày là GT = 2,76 X 5 = 13,8 (tấn)
Khối lượng chất thải đem ủ phân trong 10 ngày tăng lên :
Gu = (13,8 X 2) X 0,5 = 13,8 (tấn)
Thể tích chất thải đem ủ hiếu khí tăng lên lớn nhất: WT = 13 = 21 ( m3)
650Thể tích một bé ủ là 50 m3 nên lượng chất thải gia tăng có thể chứa trong bể dựphòng mà không cần chế tạo thêm Nhưng nhà chứa chất thải thì cần xây dựng rộnghơn để có thể chứa lượng chất thải gia tăng trong 5 ngày là : 13,8 tấn có thể tích là21m3
21Vây, diện tích nhà chứa rác sẽ tăng lên : Sp = — = 7 (m2)
2.52.4 Nhà ủ chín :
Chất thải sau khi qua bể ủ hiếu khí, ta thu được mùn hữu cơ
Ú chín là phương pháp ủ có đảo trộn từ 21-28 ngày để rác thải được phân hủyhoàn toàn Trong nhà ủ chín cần thiết kế hệ thống cấp khí và hệ thống thông gió
2.52.6 Hệ thống xử lý nước thải
Trong quá trình ủ luôn có một lượng nước thải sinh ra Theo thống kê nơi xử lýrác thải cho thấy : cứ lm3 chất thải rắn ủ sinh ra 0,023m3 nước rác Quá trình ủ cầnthêm một lượng nước rác là 0,0032m3 cholm3 rác thải Ta có thể giảm bớt lượngnước cần xử lý bằng cách sử dụng nước sinh ra trong quá ttrình ủ để cung cấp cho bểủ
Trang 20J sh 1000 1000
SinhViên : Nguyễn Văn Thao Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Vũ Công Hòe
+ Lượng nước rác cần xử lý :Qnr = 177x (0,023 + 0,0032) = 4,64 (m3/ ngày)
+ Lượng nước thải sinh hoạt cần xử lý :Qshs 1000 = ~^xN (m3/ngày)Trong đó : q0 : lượng nước cấp cho một công nhân trong một ngày
Lượng nước thải sinh hoạt và nước rác được xử lý theo cac bước sau :
- Thu gom nước rác và nước thải sinh hoạt vào bể lắng cặn, sau đó cho đi quasong chắn rác, rồi xuống giếng thu nước, sang bể tiếp nhận
- Nước thải được bơm vào bình khuếch tán ( có sử dụng máy nén khí) Điềuchình hàm lượng chất độc trong nước thải trước khi cho đi qua bình khuếch tán
để quá trình xử lý đạt hiệu quả cao hơn
- Khi qua bình khuếch tán hàm lương BOD , COD sẽ giảm khoảng 80 - 85%
- Van điều áp tạo ra các bọt khí trong bể tuyển nổi, đẩy các chất lơ lửng lên trên
bề mặt và được vót ra qua máng thu chất nổi
- Nước được bơm lên bể sục khí, ở đây nước thải được tiếp xúc với oxi trongkhông khí hoặc oxi nguyên chất Sau đó nước thải được đưa qua bể lắng tới bểlọc và đến bể thổi khí
- Lượng chất hữu cơ còn lại sau quá trình trên khoảng 250 - 260 mg/1, sẽ được
xử lý tiếp Thời gian nước dao động từ 6-8 giờ và lượng bùn tuần hoànkhoảng 50 - 70%