CÔNG NGHỆ xử lý rác THẢI SINH HOẠT CHÙA HƯƠNG

Quá trình thu gom RTSH - RTSH phát sinh từ các hoạt động của du khách, các hoạt động dịch vụ phục vụ du khách, công ty Yến Hương đã bố trí các thùng rác công cộng trên các tuyến đường, t

CÔNG NGHỆ XỬ

LÝ RÁC THẢI SINH HOẠT TẠI CHÙA HƯƠNG

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ RÁC THẢI SINH HOẠT CHÙA HƯƠNG

Phòng Tài nguyên và môi trường huyện Mỹ Đức, Hà Nội

2011

1 Tính chất và lưu lượng của RTSH Chùa Hương

1.1 Tính chất RTSH Chùa Hương

Rác thải khu vực Chùa Hương có thành phần như sau:

- Độ ẩm: 35 - 60%

- Độ tro: 5 - 20%

- Hàm lượng: C : 45 - 65% H: 4,5 - 6%

O : 14,5 - 19,7% N: 0,55 - 0,75%

S: 0,11 - 0,15% Cl: 2,7 - 3,9%

Trong tất cả các thành phần của rác - có thể lẫn một số thành phần nguy hại

1.2 Lưu lượng phát sinh RTSH tại khu di tích

Tính trung bình lượng du khách đến khu di tích mỗi kỳ lễ hội xấp xỉ 1.300.000 người (theo thống kê năm 2009) Nếu chỉ tính trung bình mỗi du khách đến chùa thải ra khoảng 0,3 kg rác thì ước tính mỗi ngày lượng rác thải ra trong khu vực là khoảng 4 đến 4,5 tấn rác/ngày Nếu tính cả rác thải của khu vực dịch vụ trong khu vực chùa thì lượng rác thải ra có hể lên đến gần gấp đôi lượng rác trên Thành phần rác thải chủ yếu là túi bóng và chất hữu cơ dễ phân hủy

2 Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt cho khu di tích Chùa Hương

Dây chuyền công nghệ đốt rác thải sinh hoạt:

Hình 1 Sơ đồ nguyên tắc xử lý rác thải sinh hoạt tại Chùa Hương

a Quá trình thu gom RTSH

- RTSH phát sinh từ các hoạt động của du khách, các hoạt động dịch vụ phục vụ

du khách, công ty Yến Hương đã bố trí các thùng rác công cộng trên các tuyến đường, tại các khu vực sân, bãi để các du khách có thể vứt rác thải vào

- Kết hợp với các nhà sư trong chùa và các cán bộ nhân viên của công ty tiến hành thu gom rác thải do du khách vứt tập kết tại các vị trí xác định

- Tại các hộ kinh doanh yêu cầu tập kết rác thải tại các thùng rác, sau đó các cán

bộ của công ty Yến Hương sẽ tới thu gom tới vị trí tập kết

- Rác thải từ khu vực tập kết của Thiên Trù được đóng gói và cho lên hệ thống ròng rọc đã được thiết kế sẵn xuống khu vực tập kết của khu xử lý tại bãi rác Mả Mê

b Quy trình phân loại

- RTSH được cho lên giàn phân loại, do đây là rác thải của khu di tích, hoạt động xây dựng rất ít, thành phần rác thải tập kết tại khu vực Thiên Trù:

+ Thành phần có thể tái chế (nilon, lon bia, nước ): 3 - 5%

+ Thành phần hữu cơ có thể đốt: 80 - 90%

+ Rác thải không đốt được (xỉ than, vật liệu xây dựng): 5 - 7%

Sau đó rác thải được lên men khoảng 2 ngày

- Rác thải được đốt trên lò F - CH9

Tro xỉ Chôn lấp

Xả ra mương

Bãi lọc ngầm

F-CH9

Chất trợ, gạch

đá, thủy tinh

Sàn thu nhận, phân loại

Lên men khô trong 2 ngày Ròng rọc vận

chuyển rác

Đây là lò đốt sử dụng công nghệ tiên tiến tại Nhật Bản do hãng Chuwa sản xuất:

Những đặc tính kỹ thuật cơ bản của lò đốt F - CH9

Các tính năng kỹ thuật hoàn toàn đáp ứng quy chuẩn QCVN 02:2008 của Bộ TNMT

Bảng 1 Các tính năng kỹ thuật của lò đốt rác F - CH9

Model: F - CH9 (Hãng sản xuất CHUWASTAR - Nhật Bản)

TT Thiết bị Hạng mục tiêu chuẩn Thông số kỹ thuật

1 Loại lò đốt rác

Loại lò đốt rác

Hãng sản xuất Chuwastar

Năng lực đốt 1000 - 1200 kg/ngày Thời gian vận hành 8 tiếng/ngày

Các loại rác đốt được Hỗn hợp

2 Tiêu chuẩn thiết kế

2.1

Nồng độ khói

Bắt đầu đốt 0 - 1.5 g/Nm3 Đốt cháy thông thường 0 - 0.5 g/Nm3 Hoàn thành đốt 0 - 1.5 g/Nm3 Nồng độ bụi ≤ 0.115 g/Nm3 2.2

Nhiệt độ trong lò khi

đốt cháy

Giai đoạn đốt cháy sơ cấp

800 - 1000

Giai đoạn đốt cháy thứ cấp

1000 - 1200

3 Thông số kỹ thuật của lò đốt rác

3.1

Kiểu hình của lò đốt

Năng lực đốt cháy 125 - 150 kg/h Vật liệu thép:

Phiến bên trong lò SS400 dầy 9 mm Phiến bên ngoài lò SS400 dầy 4.5mm Vật liệu sàn lò Xi măng đúc chịu nhiệt (cement

castable) Trọng lượng máy 3000 kg Lượng nước chứa trong

thùng

1800 lít

Trọng lượng vận hành 4800 kg Lượng nước tiêu phí 220 lít/giờ

Giá trị thông số đạt được sau 45 phút lò đốt bắt lửa

3.2 Quạt cao áp thổi gió Tốc độ vòng quay 2900 vòng/phút

(High pressure turbo

fan)

3.3

Đầu đốt sơ cấp

(Ignite Burner)

Mức tiêu thụ 5 - 8 lít/giờ Loại điều khiển Bật/tắt (On/Off)

3.4

Đầu đốt thứ cấp

(After Burner)

Mức tiêu thụ 5 - 11 lít/giờ Loại điều khiển Bật/tắt (On/Off)

3.5

Thùng chứa dầu

Dung tích chứa 476 lít

3.6

Thiết bị xử lý khí

Vật liệu SS400 được phủ nhôm

Thiết bị đi kèm Van khóa 3.9 Thiết bị thu hồi bụi

(cyclon) Vật liệuSố lượng SS 400 được phủ nhôm1 bộ

3.1

0 Ống bơm phun Vật liệuKích thước SGP139.8 mm (đầu nhỏ kích thước

76.3)

Thiết bị đi kèm Van điều chỉnh/bộ giảm chấn

3.11 Ống thải khí Vật liệu SS400 được phủ nhôm

Kích thước ∅ 420, dài 1500 mm

Thiết bị đi kèm Lỗ chờ quan trắc 3.1

2 Ống thoát hơi nước Vật liệuKích thước SS400∅550 dài 850mm, ∅ 18.5 dàu

3450 mm

3.1

3

3.1

4 Thiết bị cảnh cáo mực nước Số lượng 1 cái

3.1

5

Thiết bị điều khiển

mực nước

3.1

6 Thiết bị cảm ứng nhiệt NhómKích thước K∅22 dài 800 mm

3.1

7 Thiết bị kiểm soát nhiệt LoạiKiểu đầu vào LT - 830K

Dải nhiệt điều chỉnh -200 đến 13700C

3.1

8 Bảng điều khiển LoạiSố lượng Loại bên ngoài1 bộ (bao gồm cả chuông báo

thiết bị hẹn giờ) 3.1

9

Máy biến áp Chiều biến đổi P - 380V => S - 200V

3.2

0 Kích thước thân lò Chiều caoCửa lò 1 7240 mm600x500 mm

Ống cấp nước đầu vào ∅ 27,2 mm Thân ống dẫn ∅ 48,6 mm Ống thoát nước ẩm ra

3.2

2

3.2

3 Thiết bị đi kèm Que sắt lấy troQue sắt đảo tro 1 cái1 cái

- Xung quanh lớp trong thành lò đốt được khoan nhiều lỗ nhỏ thực hiện việc cung cấp, làm giàu lượng oxy trong buồng đốt, giúp cho quá trình thiêu đốt phân hủy rác thải,

xử lý khói thải được thực hiện hoàn toàn và hiệu quả

- Độ ồn trong khi lò hoạt động : 83 dB

- Ổng khói thiết kế cao 7240 mm tính từ bề mặt gờ

Hệ thống xử lý khói thải được trang bị đầy đủ, nồng độ các chất ô nhiễm trong khói thải như NOx, CO, HF, HCl, SO2, bụi, đều đạt QCVN 02:2008 của Bộ TN&MT

Không khí đưa vào buồng cấp I được hâm nóng thông qua hệ thống trao đổi nhiệt khí vào buồng đốt có nhiệt độ 105 - 1070C, lại được phân bố đều trong không gian buồng đốt cấp I nên quá trình đốt diễn ra đồng đều trong không gian buồng đốt và hiệu quả quá trình đốt và nhiệt độ của buồng đốt cấp I có thể đạt gần 900 - 10000C

Do nhiệt độ của buồng đốt sơ cấp có thể đạt được 10000C nên không gian của buồng đốt này được chuyển tiếp tự nhiên không cần vách ngăn sang vùng không gian đốt thứ cấp - nơi được đốt bổ trợ bằng dầu cấp II để nhiệt độ tăng từ 10000C lên 12000C

Không gian vùng đốt thứ cấp được kéo dài đến hết phần trụ của cyclon tách bụi ở trên lò thứ 2, nơi mà nhiệt độ luôn đạt > 10000C Thời gian lưu đốt khói trong không gian đốt thứ cấp đạt 1,55s

Khói thải sau vùng đốt thứ cấp được trộn với không khí lạnh ở Ejector trên ống khói, thời gian trộn để hạ nhiệt độ của khói thải từ 10000C xuống < 2500C khoảng 0,5 - 1 giây, đảm bảo ngăn ngừa hoàn toàn sự tái tạo của lượng Dioxin đã bị phân hủy trước đó

c Sơ đồ nguyên lý của lò đốt F - CH9

Rác thải trước khi đưa vào lò đốt rác được thu gom sau đó tập kết tại sân tập kết của khu vực xử lý sau đó phân loại và lên men khô khoảng 2 ngày, sơ đồ nguyên lý đốt của lò F - CH9 như sau:

EZecto

Không khí nóng

Tb sấy

hóa họcBơm

Tháp rửa khí thải Vật liệu tiếp xúc (gốm, sứ, kim loại)

Cyclon khử bụi

Hơi nước

TB sinh hơi

Nước sạch

BĐ cấp 2

BĐ cấp 1

Chất thải

Nhiên liệu

Không khí

Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý theo công nghệ của lò F - CH9

Qua sơ đồ nguyên lý và hình vẽ có thể thấy cấu trúc của lò F - CH9 có các thiết bị chính như sau:

Cụm buồng đốt

- 3 buồng cháy không ngăn cách: đốt rác có nhiều chất bốc tốt hơn

- 1 đầu đốt cấp 1 và 2 đầu đốt cấp 2: cung cấp nhiệt bổ sung do nhiệt trị của rác thấp

- 2 can nhiệt đo nhiệt độ để điều khiển đóng tắt đầu đốt

- 2 đồng hồ điều khiển nhiệt độ

Các thiết bị này phục vụ điều khiển các đầu đốt

- Hệ thống ghi lò: đỡ rác và tro, xỉ

- Hệ thống cửa lò: cấp rác theo mẻ, giảm thể tích buồng đốt

- Hệ thống ống khói: ống khói buồng đốt cấp 1 để phòng chống áp suất hơi nước quá cao, đảm bảo an toàn cháy nổ

3 Quy trình vận hành hệ thống

a.Cơ sở để xác lập chế độ vận hành

Chế độ hoạt động (lượng rác thải) thực tế trong chùa Hương sẽ quyết định chế độ vận hành chính xác theo thời gian và được điều chỉnh trên thiết bị điều khiển trong giai đoạn chạy thử

b Chế độ vận hành hệ thống

Rác thải được chất lên xe cải tiến, đưa lên lò đốt bằng cầu thang bộ

Tùy theo sản lượng rác thực tế từng ngày tại chùa Hương mà đưa ra chế độ đốt rác thích hợp

c Phân loại và xử lý sơ cấp

Rác thải được phân loại sơ bộ, tách các chất trơ không đốt được

Rác hữu cơ được ủ lên men khô, tách nước, tăng khả năng đốt (quá trình lên men khô sẽ tách nước và tạo metan để cho dễ cháy)

Nước rỉ rác thu bằng hệ thống rãnh xương cá, qua bãi lọc ngầm, chuẩn pH, khử trùng, rồi xả ra mương

Tro xỉ đốt thu về hồ chứa tro sau mang chôn lấp hợp vệ sinh

d Quy trình đốt

Rác được đưa vào lò qua cửa tự động

Quạt cưỡng bức với đầu đốt phun dầu vào đốt tăng nhiệt độ lên 10000C

Giá đỡ cải tiến tạo không gian đốt và đảm bảo đốt hoàn toàn

Chất tro xỉ rơi xuống phía dưới có ngăn thu

Khí thải bốc lên bay sang buồng thứ cấp

Khí thải trong buồng thứ cấp được đốt triệt để với nhiệt độ lên đến 12000C

Phân hủy hoàn toàn khí độc hại

Khí nóng thải sang tháp làm lạnh dạng phun sương, hạ đột ngột nhiệt độ xuống

2000C

Tiếp theo đưa sang tháp lọc bụi dạng lốc xoáy, lọc các bụi lơ lửng

Theo ống khói thải ra môi trường

e Yêu cầu kỹ thuật

Hạn chế đến mức tối đa diện tích chiếm đất

Định vị hạng mục công trình theo thiết kế

Vật tư khi đưa vào công trình phải đúng tính năng kỹ thuật ghi trong tổng hợp vật tư

Khi thi công xong mỗi hạng mục phải nghiệm thu kỹ thuật

Kiến trúc gọn, đẹp phù hợp với cảnh quan

ứng dụng công nghệ tiên tiến, làm việc tự động, an toàn

4 Công nghệ xử lý tro sau đốt

Phương án lựa chọn để xử lý tro sau đốt là chôn lấp hợp vệ sinh, với bãi chôn lấp khô, không có nước rỉ rác Khối lượng tro bụi sau xử lý có thể tích chiếm < 10% thể tích rác

- Hồ chứa tro được đặt chìm trong lòng đất, trong hố ngăn làm nhiều ô để thuận tiện cho việc đổ tro và xỉ than, vật liệu không cháy khác

- Độ dốc đáy ô chôn lấp thiết kế là 1%

- Kết cấu đáy và thành ô chôn lấp:

+ Lớp đất tự nhiên đầm chặt K95

+ Lớp đất đồi dày 0,6 m được đầm nén chặt hệ số K = 98 đảm bảo kết cấu vững chắc, đủ khả năng chịu tải, không xảy ra sụt lún và vỡ bờ trong quá trình vận hành chôn lấp cũng như sau khi bãi chôn lấp đầy, hạn chế nước ngầm thấm ngược lên đáy bãi

+ Đáy và thành ô chôn lấp được xây gạch chỉ mác M75 kích thước 4x5x1,5m

- Toàn bộ hố được đặt chìm

5 Máy móc thiết bị

1 Quạt cao áp Động cơ: 2900 vòng/phút

Nguồn điện: 220 Vol Công suất: 5,5 kW 2p

01

2 Đầu đốt khởi động Nhiên liệu: Diezel

Nguồn điện: 220 Vol Công suất: 0,15 kW

01

3 Đầu đốt vận hành Nguồn điện: 220 Vol

4 Thùng dầu Vật liệu: thép pha kẽm dày 2 mm

Trọng lượng 83 kg Nhà sản xuất: OT-MATTO Co, Ltd

01

5 Thiết bị lọc khí Vật liệu: SS 400 Nhôm

Kích thướcL 540x500 cao 890 mm

01

6 Bơm hóa chất Nguồn điện: 220 Vol

7 Thùng hóa chất Vật liệu: Nhựa PE

Dung tích 25 lít

01

8 Cyclon lọc bụi Loại hình chóp

Vật liệu nhôm SS4000

01

Kích thước Phi 139,8 mm 01

Kích thước Phi 420 dài 1500 mm Linh kiện đi kèm: lỗ chờ quan trắc

02

Kích thước phi 550 dài 850 mm

01

12 Thùng cấp nước Vật liệu nhôm: SS400

Kích thước 550 x 550 x 700 mm 01

14 Thiết bị kiểm soát mực

15 Đầu chờ đo nhiệt độ Vật liệu: SUS310S

Kích thước phi 22 dài 800 mm

01

16 Kiểm soát nhiệt độ Nhiệt độ từ 200 đến 13700C 01

18 Biến áp Đổi điện áp P -380V sang S - 200V 01

19 Các thông số lò Cao 7240 mm

Cửa lò 1: 600x500 mm Cửa lò 2: 550 x 500 mm Cửa tro xỉ: 450 x 400

-20 Các đường ống ống cấp nước chính phi 27,2 mm

ống thoát từ thân lò 48,6 mm ống dẫn nước nóng ra: 48,6 mm

-21 Thiết bị đi kèm Que cào tro