ĐỀ CƯƠNG ôn tập CHẤT THẢI rắn

Khái niệm : - Ủ sinh học compost được hiểu là quá trình phân hủy sinh họchiếu khí các chất thải hữu cơ dễ phân hủy sinh học đến trạng thái ổnđịnh, dưới sự tác động và kiểm soát của con

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP CHẤT THẢI RẮN Câu 1 Khái niệm, nguyên lý, ưu điểm, nhược điểm của phương pháp ủ sinh học hiếu khí sản xuất phân hữu cơ (compost) Yêu cầu nguyên liệu đầu vào của phương pháp ủ sinh học hiếu khí.

1 Khái niệm :

- Ủ sinh học (compost) được hiểu là quá trình phân hủy sinh họchiếu khí các chất thải hữu cơ dễ phân hủy sinh học đến trạng thái ổnđịnh, dưới sự tác động và kiểm soát của con người, sản phẩm giống nhưmùn được gọi là compost

- Quá trình diễn ra chủ yếu giống như phân hủy trong tự nhiên, nhưngđược tăng cường và tăng tốc bởi tối ưu hóa các điều kiện môi trường chohoạt động của vi sinh vật

2 Nguyên lý : Chuyển hóa rác thải với sự tham gia của vi sinh vật,

sau khi xử lý, các hợp chất hữu cơ được phân giải, chất trung gian tiếptục được vi sinh vật tiêu thụ và chuyển hóa Thông qua các phản ứngtrao đổi của vi sinh vật cuối cùng tạo ra mùn

- Góp phần cải tạo đất (giúp tăng độ mùn, tơi xốp của đất)

- Tiết kiệm bãi chôn lấp, giảm ảnh hưởng gây ô nhiễm môi trườngcủa chất thải rắn

- Vận hành đơn giản, dễ bảo trì và kiểm soát chất lượng sản phẩm

- Giá thành để xử lý tương đối thấp

- Giúp diệt các mầm bệnh nguy hiểm vì trong quá trình phân hủysinh học, nhiệt độ trong hầm ủ gia tăng làm tiêu hủy các trứng, ấutrùng, vi khuẩn trong chất thải, sử dụng an toàn hơn phân tươi.

- Mang lại nhiều lợi ích kinh tế khác như tiết kiệm chi phí chôn lấprác, tận dụng được nguồn tài nguyên rác, tạo công ăn việc làm cho ngườidân

4 Nhược điểm:

- Yêu cầu diện tích đất để xây dựng nhà xưởng lớn

- Chất lượng sản phẩm chưa cao, chưa ổn định

- Gặp khó khăn khi tiêu thụ sản phẩm

- Mức độ tự động của công nghệ không cao

- Việc phân loại còn mang tính thủ công nên thường ảnh hưởng đếnsức khoẻ của

công nhân làm việc

- Nạp nguyên liệu thủ công do vậy công suất kém

- Yêu cầu những chất thải có hàm lượng hữu cơ dễ phân huỷ sinh họclớn hơn 50% và xu hướng sử dụng phân hữu cơ được nhiều nơi chấpnhận, nhiều đô thị xây dựng nhà máy

5 Yêu cầu nguyên liệu đầu vào

- Sự tham gia của vi sinh vật

- Tỷ lệ C/N để xác định nguồn dinh dưỡng cung cấp cho vi sinh vậttrong quá trình ủ

- Độ ẩm

- Nhiệt độ

Câu 2 Những yếu tố ảnh hưởng tới quá trình ủ sinh học hiếu khí

 Nhiệt độ điều chỉnh bằng cách: hiệu chỉnh tốc độ thổi khí và

độ ẩm, cô lập khối ủ với môi trường bên ngoài

- Độ ẩm ;

 Độ ẩm( nước) cần thiết cho quá trình hòa tan chất dinh dưỡngvào nguyên sinh chất của tế bào

 Độ ẩm tối ưu: 50 – 60%

 Nếu độ ẩm < 30%: hạn chế hoạt động của vi sinh vật

 Nếu độ ẩm >65% : quá trình phân hủy chậm lại, khó khănviệc thổi khí, gây mùi hôi, rò rỉ chất dinh dưỡng, lan truyền vsvgây bệnh

- Kích thước hạt:

 Kích thước hạt ảnh hưởng tới tốc độ phân hủy

 Hạt có kích thước nhỏ -> tổng diện tích bề mặt lớn -> tăngtiếp xúc với oxy -> gia tăng vận tốc phân hủy

 Đường kính hạt tối ưu cho quá trình chế biến khoảng 30 –50mm

- Độ rỗng ( xốp)

 Độ rỗng để quá trình diễn ra tốt (35 – 60%, tối ưu 32 – 36%.)ảnh hưởng đến quá trình cung cấp oxi cần thiết cho sự sống và phân hủycủa vi sinh vật

 Độ rỗng có thể điều chỉnh bằng cách sử dụng vật liệu tạo cấutrúc với tỉ lệ trộn hợp lí.

 Vận tốc thổi khí cho quá trình ủ phân thường trong khoảng 5-10 m3

 Các yếu tố hóa sinh:

- Dinh dưỡng:

 Dinh dưỡng chính là nguyên tố vi lượng (P, K, Ca, Fe, Bo,

 Các chất dinh dưỡng này không giới hạn bởi chúng có mặtnhiều trong các vật liệu làm nguyên liệu cho quá trình ủ phân rác.

cơ, có thể bổ sung thêm vsv từ các nguồn khác để giúp quá trình phânhủy xảy ra nhanh và hiệu quả hơn

- Chất hữu cơ:

Tốc độ phân hủy tùy thuộc vào thành phần và tính chất của chất hữu cơ.Chất hữu cơ hòa tan dễ dàng phân hủy hơn chất hữu cơ không hòa tan.Lignin và Ligno – cellulosics là những chất phân hủy rất chậm

Câu 3 Khái niệm, nguyên lý, ưu điểm, nhược điểm của phương pháp ủ sinh học kỵ khí sản xuất khí sinh học Yêu cầu nguyên liệu đầu vào của phương pháp ủ sinh học kỵ khí.

1,Khái niệm:

Ủ kỵ khí : là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ không có mặt củaoxy (tinh bột, cellulose, lipit và protein), sản phẩm cuối cùng là khí CH4,CO2, NH3, một lượng nhỏ các loại khí khác, acid hữu cơ và sinh khối visinh vật

 Các giai đoạn, xảy ra trong quá trình phân hủy kỵ khí chất hữu cơ:

- Thủy phân: trong giai đoạn này, dưới tác dụng của enzyme do vikhuẩn tiết ra, các phức chất và các chất không tan (polysaccharides,protein, lipid) chuyển hóa thành các phức đơn giản hơn hoặc chất hòatan (đường, các amino acid, acid béo) Quá trình này xảy ra chậm Tốc

độ thủy phân phụ thuộc vào pH, kích thước hạt và đặc tính dễ phân hủycủa cơ chất Chất béo thủy phân rất chậm

- Acid hóa: Trong giai đoạn này, vi khuẩn lên men chuyển hóa cácchất hòa tan thành chất đơn giản như acid béo dễ bay hơi, alcohols, acidlactic, methanol, CO2, H2, NH3, H2S và sinh khối mới Sự hình thànhcác acid có thể làm pH giảm xuống 4.0

- Acetic hoá (Acetogenesis): Vi khuẩn acetic chuyển hóa các sảnphẩm của giai đoạn acid hóa thành acetate, H2, CO2 và sinh khối mới

- Methane hóa (methanogenesis):Đây là giai đoạn cuối của quá trìnhphân huỷ kỵ khí Acetic, H2, CO2, acidfomic và methanol chuyển hóathành methane, CO2 và sinh khối mới

- Trong 3 giai đoạn thuỷ phân, acid hóa và acetic hóa, COD hầu nhưkhông giảm, COD chỉ giảm trong giai đoạn methane

- Nhóm vi khuẩn tham gia vào quá trình:

 Nhóm vi khuẩn tạo H2 và acetic acid;

 Nhóm vi khuẩn tạo khí methane tự dưỡng sử dụng H

3,Ưu điểm:

- Hệ thống kị khí có thể phân hủy sinh học các hợp chất tổng hợp và

một số hợp chất thiên nhiên khó phân hủy như ligin

- Bể phản ứng có thể hoạt động ở chế độ tải trọng cao

- Giảm Diện tích đất chôn lấp chất thải, tăng khả na ̆ng chống ônhiễm môi truờng

- Vận hành đơn giản

- Tạo ra nhiều lợi ích kinh tế

- Sử dụng lượng bùn ít hơn 2- 30 lần ủ hiếu khí

- Sử dụng Co2 làm chất nhận điện tử không cần oxy

- Nhu cầu năng lượng được giảm thiểu

4,Nhược điểm :

- Diễn ra chậm ,nhạy cảm trong việc phân hủy các chất độc ,mấtnhiều thời gian để xử lý

- Đòi hỏi nồng độ chất hữu cơ ban đầu tương đối cao

- Mức độ tự động hóa của công nghệ chưa cao

- Việc phân loại vẫn phải thực hiện thủ công nên ảnh hưởng đến sứckhỏe của người công nhân

- Chất lượng sản phẩm chưa cao, không đồng đều

5,Yêu cầu của nguyên liệu yếu tố đầu vào là;

- Chất thải rắn nông nghiệp

- Chất thải rắn sinh hoạt

- Chất thải rắn công nghiệp chế biến

- Chất thải rắn làng nghề

- Chất thải rắn từ chợ Đường phố

- Chất thải rắn dễ phân hủy ,chứa nhiều hàm lượng chất hữu cơ

Câu 4 Những yếu tố ảnh hưởng tới quá trình ủ sinh học kỵ khí

- Tỷ lệ C/N: Tỷ lệ C/N tối ưu trong khoảng 20-30 Ở mức độ tỷ lệthấp hơn, , nito sẽ thừa sinh ra khí NH3 gây ra mùi khai.Ở mức độ tỷ lệcao hơn sự phân hủy xảy ra chậm

- pH: Sản lượng khí sinh học sinh ra từ quá trình phân hủy kỵ khíđạt tối đa khi giá trị pH của vật liệu của hệ thống nằm trong khoảng 6-7(6,5-7,5)

- Nhiệt độ:Vi sinh vật metan hóa sẽ không hoạt động được khi nhiệt

độ quá cao hay quá thấp Khi nhiệt độ giảm xuống 10 độ C , sản lượngkhí sinh học tạo thành hầu như không đáng kể 2 khoảng nhiệt độ tối ưucho quá trình phân hủy kỵ khí:

+ Giai đoạn nhiệt độ trung bình: nhiệt độ dao động khoảng 20-40 độ C+ Giai đoạn hiếu nhiệt: nhiệt độ tối ưu trong khoảng 50-60 độ C

Câu 5 Khái niệm, nguyên lý, ưu điểm, nhược điểm của quá trình xử

lý CTR bằng phương pháp đốt

Trả lời :

1 Khái niệm: Là quá trình ôxy hóa chất thải rắn bằng ôxy không khí

ở điều kiện nhiệt độ cao và là một phương pháp được sử dụng phổ biếncủa các nước phát triển trên thế giới

2 Nguyên lý hoạt động

- Trong quá trình cháy, các chất hữu cơ dạng rắn hoặc lỏng sẽ bịchuyển đổi sang dạng pha khí Các khí này qua các lưới đốt sẽ tiếp tục bịlàm nóng lên, đến một nhiệt độ nào đó các hợp chất hữu cơ bị phân hủythành các nguyên tử thành phần Các nguyên tử này kết hợp với ô xy vàtạo nên các chất khí bền vững, các khí này sau khi qua các thiết bị kiểmsoát ô nhiễm thì được thải vào bầu khsi quyển

3 Ưu điểm:

- Phương pháp này là giảm được thể tích và khối lượng, của chấtthải đến 70 - 90% so với thể tích chất thải ban đầu (Giảm một cáchnhanh chóng, thời gian lữu trữ ngắn)

- Có thể đốt tại chỗ không cần phải vận chuyển đi xa

- Nhiệt tỏa ra của quá trình đốt có thể sử dụng cho các quá trìnhkhác

- Kiểm soát được ô nhiễm không khí, giảm tác động đến môi trườngkhông khí

- Có thể sử dụng phương pháp này để xử lý phần lớn các chất thảihữu cơ nguy hại

- Yêu cầu diện tích nhỏ hơn so với phương pháp xử lý bằng sinh học

và chôn lấp

- Ô nhiễm nước ngầm ít hơn đối với phương pháp xử lý bằng chônlấp.

- Xử lý triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm của chất thải rắn

- Giảm thể tích tối đa sau khi xử lý, cho nên tiết kiệm được diện tíchchôn

- Tro thải ra sau khi đốt thường là những chất trơ

4 Nhược điểm.

- Vận hành dây chuyền phức tạp, đòi hỏi kỹ thuật và tay nghề cao

- Chi phí đầu tư ban đầu lớn

- Không phải mọi chất thải đều có thể đốt được

- Phải bổ sung nhiên liệu cho quá trình đốt

Câu 6 Những vấn đề cần quan tâm khi lựa chọn phương pháp đốt Những yếu tố ảnh hưởng tới quá trình cháy Loại CTR có thể sử dụng trong công nghệ đốt Những chất không nên đốt.

1, Những vấn đề cân quan tâm khi lựa chọn phương pháp đốt:

- Số lượng rác thải

- Thành phần, tính chất chất thải

 Tính chất hóa học: khả năng ăn mòn, khả năng phản ứng,

 Tính chất vật lý: độ nhớt, nhiệt độ nóng chảy, năng suất tỏanhiệt của rác thải,…

- Các tiêu chuẩn môi trường

- Lựa chọn vị trí

- Nên sử dụng công nghệ đốt rác nào

- Các chi phí vốn

- Đội ngũ vân hành

2, Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cháy:

- Thành phần và tính chất chất thải: C, H, S, Oxy, N, độ tro, độ ẩm,muối vô cơ

- Ảnh hưởng của hệ số cấp khí: Khi hệ số cấp khí tăng, sự có mặtcủa oxy đã gây ra phản ứng cháy, tỏa nhiệt và làm tăng nhiệt độ Để đảmbảo đốt triệt để CTR thì cần dư khí, vì oxy cấp vào cho sự cháy là oxykhông khí, trong đó có lẫn thành phần nito, khi nhiệt độ cao sẽ xảy raphản ứng giữa oxy và nito

- Nhiệt trị: là lượng sinh ra khi đốt hoàn toàn 1 đv khối lượng CTR

- Năng lượng: sinh ra từ quá trình đốt dưới 2 dạng: nhiệt năng củakhí lò và một dạng năng lượng khác được chuyển thành nhiệt của thànhlò

3, Loại CTR được sử dụng trong công nghệ đốt: chất thải dung môi, dầuthải, hỗn hợp mỡ sáp dầu, nhựa, cao su, rác y tế, nhựa đường axit và đấtsét đã sử dụng, chất thải phenol,…

4,Những chất không nên đốt: chất thải phóng xạ, chất thải dễ gây nổ,…

Câu 7 Ưu điểm, nhược điểm của phương pháp chôn lấp CTR Trả lời

 Ưu điểm:

- Phù hợp với những noi có diện tích rộng

- Xử lý được tất cả các loại chất thải rắn , kể cả các loại chất thải rắn

mà các phương pháp khác không thể xử lý triệt để hoặc không xử lýđược

- Bãi chôn lấp sau khi đóng cửa có thể sử dụng cho nhiều mục đíchkhác nhau như : bãi để xe , sân chơi, công viên

- Thu hồi năng lương từ khí gas

- Không thể thiếu dù áp dụng bất kí phương pháp xử lý chất thảinào

- Linh hoạt trong quá trình sử dụng (khi khối lượng chất thải rắn giatăng có thể tăng cường them công nhân và thiết bị cơ giới) trong khi cácphương pháp khác phải được mở rộng them quy mô CN để tăng côngsuất

- Đầu tư ban đầu và chi phí hoạt động của bãi chôn lấp thấp hơn sovới những phương pháp khác

- Ảnh hương cảnh quan môi trường

Câu 8 Phân loại bãi chôn lấp CTR theo kết cấu (có hình vẽ minh họa) Phân biệt bãi CL hợp vệ sinh và bãi CL an toàn.

1, Phân lạo bãi chôn lấp chất thải rắn theo kết cấu

- Bãi chôn lấp nổi: chất thải chất cao trên mặt đất Bãi chôn lấp nổithường được đặt tại các vùng đất bằng phẳng, có hệ thống đê, kề để ngăncách nước thải, chất thải với môi trường xung quanh cũng như nước mặtxung quanh không xâm nhập vào bãi chôn lấp Chất thải được chất caođến 15m

- Bãi chôn lấp chìm: chất thải được chôn dưới lòng đất hoặc tậndụng những hố tự nhiên, mỏ khai thác cũ, hào, mương, rãnh

- Bãi chôn lấpkết hợp:là loại bãi xây dựng nửa chìm nửa nổi Chấtthải không chỉ được chôn lấp đầy hố mà sau đó còn được chất đống lêntrên

Bãi chôn lấp ở khe núi: là loại bãi được hình thành bằng cách tậptrungkhe núi ở các vùng núi, đồi cao

2, Phân biệt bãi chôn lấp hợp vệ sinh với bãi chôn lấp an toàn

Bãi chôn lấp hợp vệ sinh Bãi chôn lấp an toàn

- Là bãi chôn lấp chất thải rắn

được vận hành và thiết kế sao cho

xử lý nước thải, chất thải, cungcấp điện nước và văn phòng điềuhành

Ưu điểm:-Có thể nhận tất cả các

loại CTR mà không cần phải thu

gom riêng lẻ hay phân loại

- Linh hoạt trong việc sử dụng

- Do bị đè nén chặ và phủ đất

lên trên nên các loại côn trùng,

chuột, bọ, ruồi, muỗi khó có thể

sinh sôi nảy nở đc

- Các hiện tượng cháy ngầm

hay cháy bùng khó có thể xảy ra,

giảm thiểu đc các mùi gây ô nhiêm

mt không khí

- Giảm ô nhiễm nước mặt và

Sau khi đóng của cần 20 nămmới được được đưa vào sử dụnglại

- Có thể tận dụng để xây dựngcác công viên, khu vui chơi, sânvân động… sâu khi đóng cửa

Nhược điểm: - Đòi hỏi diện tích lớn

- Các lớp đất phủ ở bên trênhay bị gió thồi đi và phát tán đi xa

- Sinh ra các khí độc hại như

CH4, H2S gây cháy nổ, gây ngạt

- Nếu xây dựng và quản lýkhông tốt có thể gây ô nhiễmnước ngầm và không khí

Câu 9 Cấu tạo và mục đích của lớp lót đáy chống thấm; Cấu tạo và mục đích của lớp phủ bề mặt trên cùng; Cấu tạo và mục đích của hệ thống thu gom nước rác

- Lớp 3: Lớp thu nước rác thứ hai

- Lớp 4: Lớp vật liệu chống thấmthứ hai

- Lớp 5: Lớp đất nền đầm chặt

- Nhằm ngănngừa, giảm thiểu

sự thấm, thẩmthấu của nước rỉrác và khí bãi rácvào tầng nướcngầm

- Lớp vải đại kỹ thuật dày 1m

- Lớp cát đệm dày tối thiểu 0,5m

- Lớp phổ nhưỡng dày từ 30-50 cm

- Lớp phủ thực vật

- Cách ly chấtthải với môi trường

bề mặt, ngăn khôngcho nước mưa vànước ngầm xuốngcác ô chứa chấtthải, kiểm soát sựthoát khí từ ô chônlấp và duy trì thảmthực vật bên trêntạo cảnh quan môitrường

Mỗi ô chôn lấp phải có hệ thống thu

gom nước rác riêng

+ Với các bãi chôn lấp có lớp lót đơn:

mỗi ô chôn lấp chỉ có một hệ thống thu

gom nước rác

- Nhằm thu gomnước rác và ngănngừa, giảm thiểu sựthấm, thẩm thấu củanước rác ra môi

mỗi ô chôn lấp có hai hệ thống thu gom

Cháy được , không cháy được

Bị phân hủy sinh học , không bị phân hủy sinh học

1 Dễ Nổ N Các chất thải ở thể rắn hoặc lỏng mà

bản thân chúng có thể nổ do kết quảcủa phản ưng hóa học ( khi tiếp xúc

Thuốc nổTNT, axitnitric và

với ngọn lửa ,bị va đập hoặc ma sát),tạo ra các loại khí ở nhiệt độ, áp suất,tốc độ gây thiệt hại cho MT xungquanh

axit nitrothải

2 Dễ cháy C -Chất thải lỏng dễ cháy : là các chất

thải ở dạng lỏng , hỗn hợp chất lỏnghoặc chất lỏng chứa chất rắn hòa tanhoặc lơ lửng , có nhiệt độ bắt cháythấp theo các tiêu chuẩn hiện hành-Chất thải rắn dễ cháy :là các chấtthải rắn có khả năng tự bốc cháy hoặcphát lửa do bị ma sát trong các điềukiện vận chuyển

-Chất thải rắn có khả năng tự bốccháy : là chất thải rắn hoặc lỏng cóthể tự nóng lên trong điều kiện vậnchuyên bình thường , hoặc tự nónglên do tiếp xúc không khí và có khảnăng bốc cháy

-Chất thải tạo ra khí dễ cháy : là cácchất thải khi tiếp xúc với nước có khảnăng tư cháy hay tạo ra lượng khí dễcháy nguy hiểm

-Véc ni vàdung môitẩy sơnthải , dịchthải từ quátrình chiếttách…-Bồn chứaxăng dầu ,đầu và chất

cô từ quátrình phântách , hắc

ín, thanhoạt tínhthải

3 Oxy hóa OH -Các chất thải có khả năng nhanh

chóng thực hiện phản ưng oxy hóatỏa nhiệt mạnh khi tiếp xúc với cácchất khác ,có thể gây ra or góp phầnđốt chay các chất đó

-Chất thảichứa Ag từquá trìnhXLCTngành