TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ xử lý chất thải rắn tại các đô thị

Các chất rắn được thải ra trong quátrình hoạt động của con người như: sinh hoạt, sản xuất, vui chơi, giảitrí .ngày một nhiều hơn,đa dạng hơn về thành phần và độc hại hơn về tínhchất Cách

LỜI CẢM ƠN 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 4

I TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 4

1.CHẤT THẢI RẮN LÀ GÌ 4

2 CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 4

3 PHÂN BIỆT CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT VÀ CHẤT THẢI RĂN NÔNG NGHIỆP 4

4 CÁC NGUỒN PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN 5

5.PHÂN LOẠI CHẤT THẢI RẮN 6

II.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 8

1.PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 8

2 PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC 8

3 PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC Error: Reference source not found 4 BÃI CHÔN LẤP HỢP VỆ SINH Error: Reference source not found 5 PHƯƠNG PHÁP TÁI CHẾ 8

6 ĐỔ THÀNH ĐỐNG HAY BÃI HỞ 8

III SƠ ĐỒ TỔ CHỨC QUẢN LÝ CTR Ở ĐÔ THỊ VIỆT NAM 9

CHƯƠNG 2 : DỰ BÁO LƯỢNG CHẤT THẢI VÀ THÀNH PHẦN CHÂT THẢI 9

I XU HƯỚNG GIA TĂNG DÂN SỐ 9

II DỰ BÁO XU HƯỚNG TĂNG TRƯỞNG KINH TẾ 10

III XU HƯỚNG PHÁT SINH RÁC THẢI 11

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 14

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CTR 14

I PHƯƠNG PHÁP Ủ PHÂN 14

II PHƯƠNG PHÁP TÁI CHẾ 15

1 ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM 16

2 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG TÁI CHẾ 16

III PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP 17

1 VAI TRÒ CỦA PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP 17

2 TÌNH HÌNH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP

CHÔN LẤP 17

3.CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHẦN CHÔN LẤP HỢP VỆ SINH 18

4 CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA BÃI CHÔN LẤP HỢP VỆ SINH 20

5 TÍNH TOÁN DIỆN TÍCH CÁC HỐ CHÔN LẤP 22

6 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC RÁC 28

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN –KIẾN NGHỊ 30

TÀI LIỆU THAM KHẢO 31

LỜI NÓI ĐẦU

Hẳn ai trong chúng ta cũng đều biết môi trường là tất cả những gì baoquang cuộc sống của chúng ta nó tác động đến cuộc sống và các hoạt độngsống của con người như đất nước không khí Môi trường có vai trò quantrọng trong cuộc sống của con người và phát triển khết inh tế đất nước

Môi trường là không gian sống của con người và các loài sinhvật,tồn tại và phát triển Để con người và các sinh vật có thể sống và pháttriển thì cần có một môi trường sống,bảo vệ môi trường xung quanhxanh,sạch, đẹp là một yêu cầu cấp bách của toàn thế giới hiện nay Tuynhiên cùng với sự phát triển của khoa học, kỹ thuật có rất nhiều loại chấtthải gây ô nhiễm môi trường, một trong những nguyên nhân gây ô nhiễmmôi trường nhiều nhất là các chất thải rắn phát sinh từ các khu đô thị nước

ta nói riêng và trên thế giới nói chung Các chất rắn được thải ra trong quátrình hoạt động của con người như: sinh hoạt, sản xuất, vui chơi, giảitrí ngày một nhiều hơn,đa dạng hơn về thành phần và độc hại hơn về tínhchất

Cách quản lý và xử lý CTRSH tại hầu các khu đô thị, thành phố, thị

xã ở nước ta hiện nay đều chưa đáp ứng đươc yêu cầu vệ sinh và bảo vệmôi trường Không có những bước đi thích hợp, những quyết sách đúngđắn và giải pháp đồng bộ, khoa học để quản lý chất thải rắn trong quyhoạch, xây dựng và quản lý các đô thị dẫn tới các hiệu quả khôn lường,làm suy giảm chất lượng môi trường, kéo theo những mỗi nguy hại về sứckhỏe cộng đồng, hạn chế sự phát triển xã hội

Những phương pháp xử lý chất thải rắn được coi là kinh tế nhất cả

về đầu tư cung như quá trình vận hành là xử lý CTR theo phương phápchôn lấp hơp vệ sinh và ủ phân và tái chế sau đây chung ta sẽ hiểu kỹ hơn

về các phương pháp này

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH

Rác là thuật ngữ được dùng để chỉ chất thải rắn có hình dạng tương đối cốđịnh, bị vứt bỏ từ hoạt động của con người Rác sinh hoạt hay chất thải rắnsinh hoạt là một bộ phận của chất thải rắn, được hiểu là chất thải rắn phátsinh từ các hoạt động thường ngày của con người

2 Chất thải rắn sinh hoạt

Chất thải rắn sinh hoạt là chất thải liên quan đến các hoạt động của conngười, nguồn tạo thành chủ yếu là khu dân cư, các cơ quan trường học, cáctrunh tâm dịch vụ thương mại

3 Phân biệt chất thải rắn sinh hoạt và chất thải rắn công nghiệp

a Chất thải rắn sinh hoạt

Chất thải rắn sinh hoạt bao gồm các thành phần:

-Chất thải thực phẩm: Gồm thức ăn thừa, rau quả, ….loại chất thải nàymang bản chất dễ bị phân hủy sinh học

- Chất thải trực tiếp của động vật chủ yếu là phân

-Chất thải lỏng: Chủ yếu là bùn ga cống rãnh, là các chất thải ra từ cáckhu vực sinh hoạt của dân cư

-Các chất rắn từ đường phố có thành phần chủ yếu là lá cây, que, củinilon, bao gói…

-Ngoài ra còn có thành phần các thải khác như: Kim loại, sành sứ, thủytinh, gạch ngói vỡ, đất đá, cao su, chất dẻo, tro xỉ, và các chất dễ cháy khác

b Chất thải rắn công nghiệp

Thành phần chất thải rất đa dạng Phần lớn là ccas phế thải từ phế liệutrong quá trình sản xuất, phế thải từ nhiên liệu phục vụ cho sản xuất, cácphế thải trong quá trình công nghệ, bao bì đóng gói sản phẩm

4 các nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt

Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, có thể

ở nơi này hay nơi khác, chúng khác nhau về số lượng, kích thước, phân bố

về không gian Việc phân loai các nguồn phát sinh chất thải rắn đóng vaitrò quan trọng trong công tác quản lý chất thải rắn.CTR sinh hoạt có thểphát sinh trong hoạt động cá nhân cũng nhu trong xã hooijnhuw từ các khudân cư, chợ, nhà hàng, khách sạn, công ty văn phòng và các nhà máy côngnghiệp

Khu dân cư: CTR từ khu dân cư phần lớn là các loại thực phẩm

dư thừa hay hư hỏng như rau, quả….,bao bì , hàng hóa( giấy vụn, gỗ, vải

da, cao su, PE, PP, thủy tinh ….) một số chất thải đặc biệt như đồ điện tử,vật dụng hư hỏng ( đồ gia dụng, bóng đèn, đồ nhựa, thủy tinh….), chất thảiđộc hại như chất tẩy rửa( bột giặt, chất tẩy trắng….) thuốc diệt côn trùng,nước xịt phòng bám trên các rác thải

Khu thương mại: Chợ, siêu thị, cửa hàng, khách sạn, khu vui chơigiải trí, trạm bảo hành, trạm dịch vụ…., khu văn phòng ( trường học, việnnghiên cứu, khu văn hóa, văn phòng chính quyền…), khu công cộng ( côngviên, khu nghỉ mát ) thải ra các loại thực phẩm ( hàng hóa hư hỏng, thức ăn

dư thừa từ nhà máy khách sạn ), bao bì ( những bao bì đã sử dụng, bị hưhỏng) và các loại rác rưởi, xà bần, tro và các chất thải độc hại…

Khu xây dựng: Như các công trình đang thi công, các công trìnhcải tạo nâng cấp… thải ra các loại xà bần, sắt thép vụn, vôi vữa, gạch vỡ,

gỗ, ống dẫn ….Các dịch vụ đô thị ( gồm dịch vụ thu gom, xử lý chất thải và

vệ sinh công cộng nư rửa đường, vệ sinh cống rãnh….) bao gồm rác quétđường, bùn cồng ránh, xác súc vật

Khu công nghiệp, nông nghiệp: CTRSH được thải ra từ các hoạtđộng của công nhân, cán bộ viên chức ở xí nghiệp công nghiệp, các cơ sở

sản xuất tiểu thủ công nghiệp.Ở khu nông nghiệp chất thải được thải ra chủyếu là: lá cây, cành cây, xác gia súc, thức ăn gia súc thừa hay hư hỏng chấtthải đặc biệt như: Thuốc trừ sâu , thuốc sát trùng, phân bón được thải racùng với bao bì đựng các hóa chất đó

5 Phân loại chất thải rắn

Việc phân loại chất thải rắn là một công việc khá phức tạp bởi vì

sự đa dạng về chủng loại, thành phần và tính chất của chúng.Có nhiều cáchphân loại khác nhau cho mục đích chung là để có biện pháp xử lý thíchđáng nhằm làm giảm tính độc hại của chất thải rắn đối với môi trường Dựavào công nghệ xử lý, thành phần và tính chất CTR được phân loại tổng quátnhư sau:

Phân loại theo công nghệ quản lý- Xử lý

Cỏ, rơm, gỗ củi Các vật liệu và sản

phẩm được chế tạo từ

gỗ, tre, rơm

Đồ bằng gỗi như bànghế, vỏ dừa

Túi sách da, cặp da, vỏruột xe

Các chất không cháy

được

Kim loại sắt Các loại vật liệu và sản

phẩm được chế tạo từsắt

Hàng rào, dao, nắplọ…

Kim loại không phải

sắt

Các loại vật liệu không

bị nam châm hút

Vỏ hộp nhuộm, đồđựng bằng kim loạiThủy tinh Các loại vật liệu và sản

phẩm chế tạo từ thủytinh

Các loại vật liệu khôngcháy được

Chai lọ, đồ dùng bằngthủy tinh, bóng đèn…

Đá và sành sứ Khác ngoài kim loại và

thủy tinh

Vỏ óc, gạch đá, gốmsứ

Các chất hỗn hợp Tất cả các loại vật liệu

khác không phân loại ởphần 1 và phần 2 đềuthuộc loại này

b.Rác rưởi

Nguồn chất thải rắn này rất đa dạng: thường sinh ra ở các khu dân cư,khu văn phòng, công sở, khu thương mại, nhà hàng, chợ, ….Thành phần chủyếu là các loại giấy, bao bì, giấy carton, plastic, nilon… Với thành phần hóahọc chủ yếu là chất vô cơ và ccas loại nhưa có thể đốt cháy được

c chất thải rắn là sản phẩm của quá trình đốt cháy

loại chất thải rắn này chủ yếu là tro hoặc nhiên liệu đốt cháy còn dư lại của quátrình đốt cháy tại các lò đốt

d chất thải sinh ra tù tronh hoạt động sản xuất nông nghiệp

các CTR dư thừa trong quá trình sản xuất nông nghiệp rất đa dạng và phức tạp.Chúng bao gồm các loại tàn dư thực vật như cây, củi, quả không đạt chất lượng

bị thải bỏ,

e Chất thải sinh ra trong xây dựng

Là loại CTR sinh ra trong quá trình đập phá, dào bới nhằm xây dựng các công

trình công cộng, dân dụng, giao thông, vầu cống… Loại chất thải này có thànhphần chủ yếu là các loại gạch đá, xà bần, sắt thép…

g Chất thải sinh ra từ các cống thoát nước, trạm xử lý nước

h chất thải độc hại

II CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN

Xử lý CTR là phương làm giảm khối lượng và tính độc hại của rác, hoặcchuyển rác thành vật chất khác để tận dụng thành tài nguyên thiên nhiên Khilựa chọn các phương pháp xử lý chất thải rắn cần xem xét các yếu tố sau

- Thành phần tính chất thải rắn sinh hoạt

- Tổng lượng chất thải rắn cần được xử lý

- Khả năng thu hồi sản phẩm và năng lượng

- Yêu cầu bảo vệ môi trường

CHƯƠNG 2: DỰ BÁO LƯỢNG CHẤT THẢI VÀ THÀNH

PHẦN CHẤT THẢI

I XU HƯỚNG GIA TĂNG DÂN SỐ

Nguồn phát sinh chất thải

Thu gom, tách lưu trữ

Thu gom

Tiêu hủy

Xử lý và tái chế

Vận chuyển

Theo điều tra dân số, tỷ lệ tăng dân số trung bình của nước ta khoảng

1,7% với các đô thị lớn, tỷ lệ tăng số thường cao hơn cả nước vì sự gia tăngdân số tự nhiên và cơ học ( do sự nhập cư của của lao động ngoại tỉnh, củamột lượng lớn công nhân viên chức, học sinh, sinh viên ….) ở đây ta giả sử tỉ lệtăng dân số đô thị là 1.8% giả sử dự báo dân số của đô thị ở bảng sau

Sau 10 năm số dân đô thị là (0.018 +1 ) 10 x 15000 =17929.53553

Bảng 1 Dự báo tăng dân số

II DỰ BÁO XU HƯỚNG TĂNG TRƯỞNG KINH TẾ

Mức tăng trưởng GDP ( tổng sản phẩm nội địa ) và cơ cấu kinh tế không nhữngảnh hưởng đến khối lượng rác thải phát sinh mà còn ảnh hưởng đến thành phầnrác thải

Theo báo cáo mức tăng trưởng GDP cả nước năm 2012 là 7.04% hiện naynước ta đang trên đà phát triển mạnh, xu thế công nghiệp hóa, hiện đại hóa và

đô thị ngày càng cao nên trong quy hoạch tổng thể bãi chôn lấp cần tính đếnkhả năng đô thị đạt mức tăng trưởng cao Có thể coi GDP tăng trung bình hàngnăm là 8 % trong 5 năm đầu

III XU HƯỚNG PHÁT SINH RÁC THẢI

+ Dự báo khối lượng rác thải phát sinh

Có thể xác định khối lượng rác thải phát sinh hăng năm theo phương pháp hệ sốđơn

W t =( 1+ I t ) x W t -1

Trong đó

Wt: Là khối lượng rác phát sinh tại thời điểm t ( tấn /ngày )

It : Tỉ lệ tăng khối lượng rác thải tại thời điểm t %

Để dự báo tỉ lệ tăng khối lượng rác thải có thể sử dụng phương trình

I t = GDP x A

Trong đó

GDP : Là tỉ lệ tăng trưởng tổng sản phẩm nội địa thời điểm t (% )

A: Là hệ số kinh nghiệm về tương quan giữa tỉ lệ tăng trưởng kinh tế, tốc

độ gia tăng dân số với tỉ lệ tăng khối lượng rác thải

Bảng 2 lượng rác phát sinh

Tấn / ngày

Khốilượng rácphát sinhtấn/ năm

Nănglựcthugom

%

Lượng rácthu đươctấn / năm

Bảng 3 khối lượng thành phần CTR

10 năm

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

Dựa vào thành phần khối lượng trên bảng ta đề xuất sơ đồ dây chuyền côngnghệ xử lý chất thải rắn như sau

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CỘNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN

I.PHƯƠNG PHÁP Ủ PHÂN

Quá trình ủ từ rác hữu cơ là một phương pháp truyền thống, được ápdụng phổ biến ở các nước đang phát triển hay các nước phát triển Các phươngpháp xử lý phần hưu cơ của chất thải rắn sinh hoạt có thể áp dụng để giảm khốilượng và thể tích chất thải, sản phẩm phân compost dùng để bổ sung chất dinhdưỡng cho đất

20 % các loại chất khác không ủ được ta đem đi chôn lấp

Khối lượng chất hưu cơ đem đi ủ là

Tái chế là hoạt động thu hồi lại từ chất thải các thành phần có thể sử dụng

để chế biến thành các sản phẩm mới sử dụng lại cho các hoạt động sinh hoạt vàsản xuất

Công nghệ tái chế phù hợp với rác khối lượng lớn

1 Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp

+ Ưu điểm

-Tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên bởi việc sử dụng vật liệu được tái chếthay cho vật liệu gốc

- Giảm lượng rác thông qua việc giảm chi phí đổ thải, giảm tốc độ môitrường do đổ thải gây ra, tiết kiệm diện tích chôn lấp

- Có thể thu hồi lợi nhuận từ các hoạt tái chế

+ Nhược điểm

- Chỉ xử lý được với tỷ lệ thấp khối lượng rác

- Chi phí đầu tư và vận hành cao

- Đòi hỏi công nghệ thích hợp

- Phải có sự phân loại rác triệt để ngay tại nguồn

2 Tính toán khối lượng tái chế

Dựa vào bảng 3 thì khối lượng chất thải rắn còn lại sau khi mang đi ủ là 39956.2tấn giả sử người ta phân loại được 10% lượng chất thải rắn còn lại đó đem đi táichế

Suy ra lượng chất thải đem đi tái chế là

39956.2 x 10% = 3995.62 tấn

II PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP

1 Vai trò của phương pháp chôn lấp chất thải hợp vệ sinh

Cùng với sự phát triển về kinh tế và dân số, cùng với tốc độ đô thị hóa,công nghiệp hóa mạnh, làm cho lượng rác ở đô thị việt nam ngày càng tăng.Tuy nhiên để xử lý lượng chất thải này bằng các phương pháp như đốt táichế…là rất tốn kém cả về, nhân lực, trí lực,và chi phí Do vậy trong tương laigần đây thì công nghệ chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh vẫn là một trongphương pháp được áp dụng rộng rãi nhất Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh rađới nó có ý nghĩa rất quan trọng trong khía cạnh môi trường nói riêng và xã hộinói chúng là

-Nó thay thế hầu hết các bãi chôn lấp chất thải không hợp vệ sinh hiệnnay Nơi lan truyền bệnh tật rất lớn cho xã hội

-Đồng thời lại lấp được các chố trũng như đầm lầy, hồ…

- Tránh được các hiện tượng do ảnh hưởng trực tiếp do mùi, bụi của các bãichôn lấp rác không hợp vệ sinh và không quy hoạch

2.Tình hình quản lý CTR đô thị bằng phương pháp chôn lấp

Phương pháp chôn lấp là phương pháp xử lý phổ biến đơn giản và kinh

tế nhất hiện nay Chôn lấp là cách lưu giữ rác trong những hố thích hợp và phủmột lớp lên sau khi hoàn thành Đó thường là các bãi chôn lấp hợp vệ sinh, có

vị trí phù hợp, có diện tích và độ sâu theo thiết kế ban đầu ( tùy theo lượng rác

và thời gian thiết kế của bãi ) Trong các bãi chôn lấp hợp vệ sinh, rác thải bịphân hủy và tạo ra một lượng lớn nước rỉ rác, khí rác,do đó đối với bãi loại nàyluôn luôn có hệ thống thu hồi nước rỉ rác

Với bãi chôn lấp hợp vệ sinh Một yêu cầu không thể thiếu được là phảithiết kế sao cho giảm đến mức tối thiểu sự rò rỉ khí ga, nước rác, tức là phải cólớp lót, lớp phủ, có hệ thống thoát nước bề mặt

Phương pháp chôn lấp có những mặt tích cực và tiêu cực như sau

- Diện tích đất sau khi hoàn thành bãi chôn lấp có thể được sử dụng cho nhiềumục đích khác nhau như bãi để xe, sân chơi

-Khí ga thu được có thể dùng để thu hồi năng lượng

- Có khả năng lây lan các loại vật mang bệnh

- Có thể gây ô nhiễm đất, nước và khí ở các vùng lân cận

- Có thể xẩy ra các sự cố cháy, nổ gây nguy hiểm

3 Cơ sở lý thuyết phần chôn lấp hợp vệ sinh

a Tiêu chuẩn của một bãi chôn lấp hợp vệ sinh

Bãi chôn lấp có thể chữa nhiều nhiều loại rác thải sinh hoạt, tro của lò đốtrác, rác tách ra từ quá trình làm phân hưu cơ,chất thải nguy hại đã qua xử lý sơbộ.Trong quá trình chôn lấp xẩy ra rất nhiều phản ứng của các chất hưu cơ phânhủy sinh học.Đồng thời, trong bãi rác các kim loại kết tủa ngấm xuống đất, cócác quá trình trao đổi ion của các chất trong nước rác và các chất chữa trongđất Do đó trong thành phần nước rác cà khí bãi rác có chữa rất nhiều các chất ônhiễm Vậy các bãi rác cần phải có kết cấu một cách hợp lý sao cho các chất ônhiễm không thấm ra ngoài xung quanh ảnh hưởng đến môi trường xung quanhTheo TCVN 6696: 2000, tiêu chuẩn quy định các yêu cầu kỹ thuật chung

về bảo vệ môi trường trong việc lựa chọn, thiết kế, xây dựng, vận hành…

Bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh là : khu vực đươc quy hoạch thiết kế, xây dựng

để chôn lấp CTR thông thường phát sinh từ các khu dân cư và các công nghiệp.Bãi chôn lấp bao gồm các ô chôn lấp chất thải, vùng đệm, các công trình phụtrợ như trạm xử lý nước, tramj xử lý khí, trạm cấp điện nước, văn phòng làmviệc và các hạng mục khác để giảm thiểu tối đa các tác động tiêu cực của bãichôn lấp tới môi trường xung quanh