MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2.Mục tiêu nghiên cứu 1 3.Nội dung nghiên cứu 2 4.Tổng quan các vấn đề liên quan đến nội dung nghiên cứu 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÍA ĐÔNG THÀNH PHỐ HUẾ 4 1.1. Đặc điểm tự nhiên 4 1.1.1. Vị trí địa lí 4 1.1.2. Địa hình 4 1.1.3. Khí hậu 5 1.1.4. Thủy văn 5 1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội 5 1.2.1. Dân cư 5 1.2.2. Giáo dục 5 1.2.3. Bệnh viện 6 1.2.4. Công nghiệp 6 1.2.5. Chợ, khu mua sắm 6 1.2.6. Du lịch 6 1.3. Hiện trạng quản lý chất thải rắn 7 1.3.1. Các nguồn phát sinh chất thải rắn 7 1.3.2. Hiện trang thu gom CTR 8 1.3.3. Hiện trạng phân loại, tái chế, tái sử dụng, xử lý CTR 8 CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THU GOM CHẤT THẢI RẮN CHO KHU DÂN CƯ PHÍA ĐÔNG THÀNH PHỐ HUẾ;GIAI ĐOAN 20202030 10 2.1. Tính toán chất thải rắn phát sinh 10 2.1.1. Rác thải phát sinh khu công nghiệp 11 2.1.2. Rác thải bệnh viện. 11 2.1.3. Rác thải từ trường học 11 2.1.4. Rác thải từ khách du lịch 12 2.1.5. Tổng lượng CTR toàn thành phố 12 2.2. Đề xuất phương án thu gom 12 2.2.1. Phương án 1 12 2.2.2. Phương án 2 13 2.3. Tính toán thu gom theo phương án 1 13 2.3.1. Hệ thống thu gom sơ cấp 13 2.3.2. Hệ thống thu gom thứ cấp 14 2.4. Tính toán thu gom theo phương án 2 17 2.4.1. Hệ thống thu gom sơ cấp 17 2.4.2. Hệ thống thu gom thứ cấp. 17 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT, TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CHO PHÍA ĐÔNG THÀNH PHỐ HUẾ; GIAI ĐOẠN 2020 – 2030 20 3.1. Đề xuất phương án xử lý chất thải rắn 20 3.1.1. Các phương pháp xử lý chất thải rắn 20 3.1.1.1. Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh 20 3.1.1.2. Phương pháp ủ phân compost 20 3.1.1.3. Phương pháp đốt 21 3.1.2. Phương án 1 21 3.2. Tính toán theo phương án 1. 24 3.2.1. Cân điện tử 24 3.2.2. Tính toán thiết kế khu tiếp nhận rác 25 3.2.2.1. Nhà tiếp nhận rác 25 3.2.2.2. Nhà phân loại rác 25 3.2.3. Khu ủ phân compost 26 3.2.3.1. Nhà chứa CTR đem ủ 26 3.2.3.2. Hệ thống cấp EM 27 3.2.3.3. Khu vực phối trộn 27 3.2.4. Tính toán thiết kế khu ủ thô 30 3.2.5. Tính toán khu ủ tinh 36 3.2.6. Tính toán bãi chôn lấp. 37 3.2.7. Các công trình phụ trợ 48 3.3. Tính toán theo phương án 2 48 3.3.4. Cân điện tử 48 3.3.5. Tính toán thiết kế nhà tiếp nhận rác. 49 3.3.6. Bãi chôn lấp 49 3.3.7. Hệ thống quan trắc nước ngầm 63 3.3.8. Hàng rào và cây xanh 64 3.3.9. Các công trình phụ trợ 64 3.4 Khái toán kinh tế 65 3.4.1 Khái toán mạng lưới thu gom theo phương án 1 65 3.4.2 Khái toán mạng lưới thu gom theo phương án 2 66 3.4.3 Khái toán kinh tế xây dựng trạm xử lý theo phương án 1 67 3.4.4 Khái toán kinh tế xây dựng trạm xử lý theo phương án 2 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 1. Kết luận 69 2. Kiến nghị 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC PHỤ LỤC I: TÍNH TOÁN LƯỢNG CTR PHÁT SINH TRONG KHU VỰC PHỤ LỤC II : TÍNH TOÁN TUYẾN THU GOM 2 PHƯƠNG ÁN PHỤ LỤC III: KHÁI TOÁN KINH TẾ XÂY DỰNG KHU XỬ LÍ CHẤT THẢI RẮN
Trang 1LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đồ án là kết quả thực hiện của riêng em Những kết quả trong
đồ án là trung thực, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, khảo sát tình hìnhthực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của ThS.Lương Thanh Tâm và TS.Lê XuânSinh
Các bước thực hiện, tính toán, thiết kế được áp dụng theo các tài liệu khoa họcchính thống, được công bố rộng rãi.Các kết quả tính toán, nghiên cứu của đồ án hoàntoàn được thực hiện nghiêm túc và chưa được công bố trong luận văn, báo cáo nghiêncứu khoa học khác
Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Đỗ Thanh Thảo
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là nhiệm vụ và là yêu cầu của sinh viên để kết thúc khoá họctrước khi tốt nghiệp ra trường, đồng thời nó cũng giúp cho sinh viên tổng kết đượcnhững kiến thức đã học trong suốt quá trình học tập, cũng như phần nào xác định côngviệc mà mình sẽ làm trong tương lai
Từ thực tế đó, em đã nghiên cứu và thực hiện đề tài “ Quy hoạch hệ thống quản
lý chất thải rắn cho cho khu dân cư phía Đông thành phố Huế, tỉnh Thừa Thiên Huế; giai đoạn 2020 - 2030”.
Sau hơn hai tháng thực hiện đồ án tốt nghiệp, em đã hoàn thành đồ án của mình
Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trong khoa Môi Trường, người thân, bạn bè đãtạo mọi điều kiện thuận lợi để em thực hiện tốt đồ án của mình
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn cán bộ hướng dẫn ThS.Lương Thanh Tâm vàTS.Lê Xuân Sinh đã tâm huyết, nhiệt tình, kiên nhẫn, hướng dẫn em từng bước giảiquyết những khó khăn của đề tài
Trong quá trình làm đồ án không tránh khỏi những sai sót, kính mong sự đónggóp của các thầy, cô để đồ án được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 5DANH MỤC BẢNG
Trang 6MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Tăng cường khả năng thu gom và xử lý chất thải rắn cho các cộng đồng dân cư làmột trong những mục tiêu phát triển quan trọng của Việt Nam nói chung và của Huếnói riêng Trong những năm qua, nhằm thực hiện thành công sự nghiệp phát triển vàhiện đại hóa của Đảng và Nhà nước đề ra thì một trong những vấn đề có tính then chốt
là việc xây dựng và phát triển cơ sở hạ tầng Trong đó giải quyết các vấn đề về thugom và xử lý chất thải rắn của người dân là một trong những yếu tố tiền đề quan trọngnhằm nâng cao chất lượng cuộc sống của dân cư
Thành phố Huế đang vươn mình để hoàn chỉnh hơn về diện mạo và hình thái đôthị Đô thị Huế cũng đã dung nạp nhiều nguyên tố mới để tạo nên một cấu trúc cảnhquan đô thị Khu dân cư phía Đông thành phố Huế 2 mặt giáp sông: phía Bắc giápsông Hương, phía Tây là giáp sông Như Ý, phía Đông là Thành phố Huế, phía Nam làđường Võ Văn Kiệt
Với diện tích 840ha khu dân cư phía Đông thành phố Huế chính là địa chỉ lýtưởng để gia tăng yếu tố hiện đại cho cấu trúc đô thị Huế Mặc dù đã hình thành rấtnhiều năm, song các khu vực chức năng của đô thị như nhà ở, công viên cây xanh, cáckhu hành chính, đặc biệt là hệ thống thu gom và xử lý chất thải rắn chưa được hoànchỉnh
Nhận thức được mức độ cấp thiết của vấn đề thu gom và xử lý chất thải rắn cho
người dân khu vực phía Đông thành phố Huế , tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu: ” Quy hoạch hệ thống thu gom và xử lý chất thải rắn cho khu vực phía Đông thành phố Huế, tỉnh Thừa Thiên Huế; giai đoạn 2020 - 2030”, nhằm nghiên cứu giải quyết vấn đề này.
2.Mục tiêu nghiên cứu
Từ những số liệu thu thập được về thực trạng phát sinh rác thải trên địa bàn khuvực phía Đông thành phố Huế, tỉnh Thừa Thiên Huế, nghiên cứu, tính toán với mụctiêu:
+ Đề xuất 2 phương án thu gom chất thải rắn trên địa bàn phía Đông thành phốHuế, tính toán, quy hoạch các tuyến thu gom, khái toán kinh tế cho từng phương án
Trang 7+ Quy hoạch, thiết kế xây dựng 2 phương án xử lí chất thải rắn kèm bản kháitoán kinh tế.
3.Nội dung nghiên cứu
Chương I: Tổng quan về khu vực phía Đông thành phố Huế, tỉnh Thừa ThiênHuế
Chương II: Đề xuất, tính toán 2 phương án thu gom chất thải rắn trên địa bàn khuvực phía Đông thành phố Huế,tỉnh Thừa Thiên Huế
Chương III: Đề xuất, tính toán 2 phương án xử lý chất thải rắn cho khu vực phíaĐông thành phố Huế, tỉnh Thừa Thiên Huế và đề xuất, kiến nghị
4.Tổng quan các vấn đề liên quan đến nội dung nghiên cứu
Hồ sơ pháp lý:
trường tỉnh Thừa Thiên Huế
Trung tâm Dân số và kế hoạch hóa gia đình tỉnh Thừa Thiên Huế
Thiên Huế
2020-2030”, Sở Tài Nguyên và Môi trường tỉnh Thừa Thiên Huế
Giáo trình tham khảo:
Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
- GS.TS Nguyễn Văn Phước (2009), Giáo trình quản lý và xử lý chất thải rắn, NXB Xâydựng, Hà Nội
Các tiêu chuẩn Việt Nam(TCVN), quy chuẩn Việt Nam(QCVN), thông tư liênquan:
QCVN 25:2009/ BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải của bãichôn lấp chất thải rắn
TCXDVN 261:2001, Bãi chôn lấp chất thải rắn-Tiêu chuẩn thiết kế
Thông tư liên tịch số 01/2001/TTLT-BKHCNMT-BXD, Thông tư liên tịch của
Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường – Bộ Xây dựng số BKHCNMT-BXD ngày 18 tháng 1 năm 2001 hướng dẫn các quy định về bảo vệ môi
Trang 801/2001/TTLT-trường đối với việc lựa chọn địa điểm, xây dựng và vận hành bãi chôn lấp chất thảirắn.
Ngoài ra, đồ án còn được sử dụng các thông tin từ các tài liệu trên các trangmạng điện tử khác nhau nhằm đạt được các mục tiêu nghiên cứu
Trang 9CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÍA ĐÔNG THÀNH PHỐ HUẾ
1.1 Đặc điểm tự nhiên
1.1.1. Vị trí địa lí
Hình 1.1: Bản đồ hành chính phía Đông thành phố Huế
Khu vực phía Đông thành phố Huế, bao gồm 6 phường với tổng diện tích tựnhiên là 840 ha, chiếm 11,72% tổng diện tích thành phố Huế Ranh giới của khuvực được xác định như sau:
- Phía Bắc giáp sông Hương
- Phía Nam giáp đường Võ Văn Kiệt
- Phía Đông giáp sông Như Ý
- Phía Tây là thành phố Huế
1.1.2. Địa hình
Địa hình Thừa Thiên Huế có cấu tạo dạng bậc khá rõ rệt Địa hình núi chiếmkhoảng 1/4 diện tích, từ biên giới Việt - Lào và kéo dài đến thành phố Đà Nẵng Địahình trung du chiếm khoảng 1/2 diện tích, độ cao phần lớn dưới 500 m, có đặc điểmchủ yếu là đỉnh rộng, sườn thoải và phần lớn là đồi bát úp, với chiều rộng vài trămmét Đồng bằng Thừa Thiên Huế điển hình cho kiểu đồng bằng mài mòn, tích tụ, cócồn cát, đầm phá Diện tích vùng đồng bằng chiếm khoảng 1.400 km2 Tổng diện tíchđất các loại cây trồng: 90.974 ha, trong đó diện tích cây hàng năm là: 76.995 ha; diệntích cây lâu năm: 13.979 ha (số liệu năm 2008)
Trang 101.1.3. Khí hậu
- Khí hậu thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa, mang tính chuyển tiếp từ á xích đạo đến nộichí tuyến gió mùa, chịu ảnh hưởng khí hậu chuyển tiếp giữa miền Bắc và miền Namnước ta
- Chế độ nhiệt: Thành phố Huế có mùa khô nóng và mùa mưa ẩm lạnh Nhiệt độ trungbình hàng năm vùng đồng bằng khoảng 24°C - 25°C
- Mùa nóng: từ tháng 5 đến tháng 9, chịu ảnh hưởng của gió Tây Nam nên khô nóng,nhiệt độ cao Nhiệt độ trung bình các tháng nóng là từ 27°C - 29°C, tháng nóng nhất(tháng 5, 6) nhiệt độ có thể lên đến 38°C- 40°C
- Mùa lạnh: Từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông bắcnên mưa nhiều, trời lạnh Nhiệt độ trung bình về mùa lạnh ở vùng đồng bằng là 20°C -22°C
1.1.4. Thủy văn
Chế độ mưa: Lượng mưa trung bình khoảng 1800mm/năm Mùa mưa bắt đầu từtháng 6 đến tháng 2 năm sau, tháng 8 có lượng mưa lớn nhất, chiếm tới 30% lượngmưa cả năm.Độ ẩm trung bình 85%-86%.Đặc điểm mưa ở Huế là mưa không đều,lượng mưa tăng dần từ Đông sang Tây, từ Bắc vào Nam và tập trung vào một số thángvới cường độ mưa lớn do đó dễ gây lũ lụt, xói lở
1.2. Đặc điểm kinh tế- xã hội
1.2.1. Dân cư
Dân số 1.090.879 người, mật độ dân số 16154 người/km2, tỉ lệ gia tăng dân số tựnhiên 0,1% (theo số liệu Niên giám thống kê Thừa Thiên Huế năm 2010).Bên cạnhngười Kinh chiếm đa số, sống tập trung ở vùng đồng bằng, còn một số lượng khôngnhỏ các dân tộc: Katu, Tà Ôi, Bru-Vân Kiều sinh sống ở vùng đồi núi phía tây thuộccác huyện Hương Trà, Phong Điền, Nam Đông và A Lưới
1.2.2. Giáo dục
Huế là trung tâm đào tạo đa ngành chất lượng cao.Có nhiều trường đại học, caođẳng, trường trung cấp, trường dạy nghề.Ví dụ như Đại học sư phạm Huế, Đại họcKinh tế Huế, Đại học y dược Huế, cao đẳng y tế Huế Tại TP Huế, có trường Trunghọc Quốc học Huế là một trong ba trường trung học phổ thông lớn của Việt Nam Nơiđây, Chủ tịch Hồ Chí Minh và nhiều nhà lãnh đạo cao cấp của Đảng và Nhà nước, nhàvăn hóa, nhà khoa học lớn của nước ta đã từng theo học
Trang 111.2.3. Bệnh viện
Phía Đông thành phố Huế có 2 cơ sở y tế lớn là bệnh viên trung ương Huếvới quy mô 2100 giường bệnh và bệnh viên đại học y dược Huế quy mô 500 giườngbênh với đội ngũ y bác sĩ giàu kinh nghiệm, tận tình, ứng dụng nhiều công nghệ khámchữa bệnh hiện đại, là bệnh viên đa khoa hàng đầu của tỉnh Thừa Thiên Huế
1.2.6. Du lịch
Trong vùng di sản và du lịch Miền Trung, Thừa Thiên Huế chiếm vị trí hàng đầu,
là trọng điểm không chỉ là do lợi thế ở vị trí trung tâm mà bao gồm về sự tập trnngnhiều loại hình du lịch đặc sắc như du lịch di sản, du lịch lễ hội, du lịch tắm biển- nghỉdưỡng, chữa bệnh, du lịch làng nghề… Du lịch di sản văn hoá Việt Nam bao gồm disản vật thể và phi vật thể với nhiều thể loại khác nhau Trong di sản vật thể thì di sản
Cố đô là tiêu biểu nhất: Cổ Loa, Hoa Lư, Thăng Long, Tây Đô (thành Nhà Hồ) vàHuế; 4 trong 5 di sản này được UNESCO công nhận di sản văn hoá thế giới Trong các
Cố đô này thì duy nhất cho đến hiện nay, Nhã nhạc cung đình Huế là di sản phi vật thểđược UNESCO tôn vinh là kiệt tác của nhân loại
Thừa Thiên Huế có đủ các yếu tố di sản văn hoá và di sản thiên nhiên mà tạo hoá
và lịch sử ban tặng, người Huế cũng rất có ý thức về bảo tồn giá trị di sản, đó là tiền đề
để xây dựng Huế thành thành phố di sản đặc trưng của Việt Nam, một đô thị văn
hoá-du lịch hàng đầu Đông Nam Á; một địa chỉ hấp dẫn hoá-du khách của thế giới
Trong 2 tháng đầu năm 2016, tỉnh Thừa Thiên - Huế đã đón 470.468 lượt khách
du lịch; trong đó có 175.740 lượt khách quốc tế đạt, tăng 6,24%
1.3. Hiện trạng quản lý chất thải rắn
Trang 121.3.1. Các nguồn phát sinh chất thải rắn
Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tốc độ phát sinh của chất thải rắn là cơ
sở quan trọng trong thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất hệ thống quản lýchất thải rắn thích hợp
Nguồn phát
Khu dân cư Hộ gia đình, biệt thự, chung
Giấy, nhựa, thực phẩm thừa,thủy tinh, kim loại, chất thải
Rác cành cây cắt tỉa, chất thảichung tại khu vui chơi, giải trí
Các khu công
nghiệp
Công nghiệp xây dựng, chếtạo, công nghiệp nặng- nhẹ,lọc dầu, hóa chất, nhiệt điện
Chất thải do quá trình chế biếncông nghiệp, phế liệu, và cácrác thải sinh hoạt
Nông nghiệp Đồng cỏ, đồng ruộng, vườn
cây ăn trái, nông trại
Thực phẩm bị thối rữa, sảnphẩm nông nghiệp thừa, rác,
chất độc hại
1.3.2. Hiện trang thu gom CTR
- Tỷ lệ thu gom chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Huế( đô thị loại 1) đạt 100%
Trang 13- Phương tiện chuyên dụng để thu gom rác ở các huyện chủ yếu vẫn là các xe tự chế (cảitiến, xe 3 bánh, xe kéo tay, ); vì vậy, không đảm bảo vệ sinh trong quá trình vậnchuyển, ảnh hưởng đến môi trường, mất vệ sinh trên các tuyến đường vận chuyển.
- Chất thải rắn xây dựng và bùn thải: CTR xây dựng trên địa bàn thành phố chưa đượcphân loại, phần lớn CTR xây dựng được tận dụng để san lấp mặt bằng, phần còn lạiđược thu gom chung với chất thải sinh hoạt và đưa đến các bãi chôn lấp CTR sinhhoạt
- Chất thải rắn công nghiệp: CTR phát sinh được các đơn vị tự thu gom, phân loại, một
phần được tái chế và một phần được ký hợp đồng với các công ty môi trường đô thịvận chuyển, xử lý
- Chất thải rắn y tế: Tất cả các loại CTR sinh hoạt được thu gom và tập trung về khu tậpkết rác của bệnh viện và được công ty môi trường đô thị vận chuyển đi xử lý CTR y tế(nguy hại) ở các phòng bệnh được thu gom đốt định kỳ Tro sau khi đốt được thu gomcùng CTR sinh hoạt
- Chất thải rắn nguy hại: Chất thải rắn nguy hại được thu gom đưa vào thùng chứa
chuyển về nơi tập kết và xử lý khu vực Trung Bộ hoặc chôn lấp hợp vệ sinh
1.3.3. Hiện trạng phân loại, tái chế, tái sử dụng, xử lý CTR
Khả năng phân loại chất thải rắn tại nguồn.
Hiện tại trên địa bàn chưa áp dụng phân loại CTR tại nguồn Việc áp dụng phânloại CTR sinh hoạt tại nguồn cho khu vực cần thực hiện trên các cơ sở sau: Lộ trìnhphân loại chất thải rắn tại nguồn phù hợp với đặc điểm kinh tế - xã hội của thị xã; hệthống cơ chế chính sách phù hợp; trang bị đầy đủ hệ thống thiết bị lưu chứa, thu gom,vận chuyển CTR sau phân loại phù hợp
Khả năng ngăn ngừa, giảm thiểu, tái chế, tái sử dụng chất thải rắn
Với tỷ lệ thành phần chất thải rắn như trên tạo thuận lợi cho việc ngăn ngừa, táichế, tái sử dụng chất thải, hạn chế lượng chất thải cần chôn lấp Tỷ lệ CTR hữu cơcao thuận lợi cho sản xuất phân vi sinh sử dụng trong sản xuất nông, lâm nghiệp.Thành phần CTR có khả năng tái chế cao sẽ làm giảm đáng kể lượng CTR cần chônlấp
Các bãi chôn lấp tại thành phố Huế mang tính chất thô sơ, tạm bợ, diện tích nhỏ,hiện nay đều đã trong tình trạng quá tải, không được xử lý triệt để gây mùi khó chịu,ảnh hưởng đến sức khỏe người dân, cảnh quan, môi trường
Trang 14CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THU GOM CHẤT THẢI RẮN CHO KHU DÂN CƯ PHÍA ĐÔNG THÀNH PHỐ HUẾ;GIAI ĐOAN 2020-2030
2.1. Tính toán chất thải rắn phát sinh
Xác định khối lượng CTR phát sinh và thu gom là một trong những điểm quantrọng của việc quản lý CTR Những số liệu về tổng khối lượng CTR phát sinh cũngnhư khối lượng CTR thu hồi được sử dụng để thiết kế các phương tiện, thiết bị vậnchuyển và xử lý CTR Hoạch định hoặc đánh giá kết quả của chương trình thu hồi, táichế, tuần hoàn vật liệu
Công suất thải rác: 1,3(kg/người/ngày đêm) [1]
Bảng 2.1: Lượng CTR sinh hoạt phát sinh và thu gom trong 10 năm
Năm
Diện
tích
Mật độ dân số Dân số
Tỷ lệ gia tăng dân số
Tiêu chuẩn thải
Tỷ lệ thu gom
Rác phát sinh
Rác thu gom
Trang 15Trong đó Lượng rác sinh hoạt phát sinh sẽ được tính theo công thức
kg q N
1000365
Trong đó: Mctr: lượng chất thải rắn phát sinh (kg/ngày; tấn/năm)
N: Số dân
q: tiêu chuẩn thải rác (kg/người/ngày đêm)
Lượng rác thải thu gom tương ứng với hiệu quả thu gom đạt 100% đối với đô thịloại I được tính theo công thức:
Mtg= Mctr x 100% (Mtg: lượng rác thu gom (kg/ngày; tấn /năm)
2.1.1. Rác thải phát sinh khu công nghiệp
Thành phố Huế là nơi tập trung nhiều di tích lịch sử, văn hóa, nơi tập trung nhiềutrường ĐH,CĐ, mật đô dân cư cao, vì vậy không quy hoạch để xây dựng các khu côngnghiệp lớn Trong khu vực chủ yếu là các nhà máy xí nghiệp sản xuất với quy mô nhỏ
và trung bình, phân bố rời rạc
Công thức tính:Rshcn = Npg/1000 (tấn/năm)
Trong đó: Rshcn: chất thải rắn sinh hoạt phát sinh do công nhân
N: số công nhân (người)
g: tiêu chuân thải rác SH
p: tỉ lệ thu gom rác
Lượng rác phát sinh từ các xí nghiệp chi tiết xem tại phụ lục 1 mục 1.1
Tổng lượng rác sinh hoạt thu gom trong 10 năm: 4290 tấn/năm
Tổng lượng rác theo sản phẩmtrong 10 năm : 25,3 tấn/năm.
2.1.2. Rác thải bệnh viện.
Công thức tính: Ryt = G×g/1000 (tấn/năm)
Trong đó : Ryt: chất thải rắn sinh hoạt phát sinh
G: số giường bệnh
g: tiêu chuẩn thải rác y tế (kg/ngđ)
Lượng rác sinh hoạt phát sinh từ bệnh viện chi tiết xem tại phụ lục 1 mục 1.2
Tổng lượng rác sinh hoạt bệnh viện thu gom trong 10 năm: 20878 tấn.
2.1.3. Rác thải từ trường học
Trang 16Nguồn phát sinh Xe đẩy tay Điểm tập kết
Xe cơ giới chuyên dụngKhu xử lý
Trong đó: Rshth: chất thải rắn sinh hoạt phát sinh do học sinh
Tổng lượng CTR thu gom từ năm 2020 – 2030
= CTR khu dân cư + CTR KCN + CTR bệnh viện + CTR trường học + CTRkhách du lịch
Trang 17Thuyết minh sơ đồ thu gom
Các xe thu gom đẩy tay đi dọc theo các đường phố và các ngõ trong khu vựccung cấp dịch vụ vào thời gian định trước trong ngày Các hộ gia đình có trách nhiệmmang chất thải rắn chứa trong bịch nilon hoặc trong các thùng rác và đổ trực tiếp vào
xe thu gom
Các xe thu gom đẩy tay sau khi đã thu đầy rác sẽ được vận chuyển tập trung tớicác điểm tập kết sau đó sẽ được các xe nén ép rác 12m3 chuyên dụng vận chuyển thẳngđến trạm xử lý với tần suất 2 lần 1 ngày
2.2.2. Phương án 2
Về cơ bản thì phương pháp thu gom theo phương án 2 giống với phương án 1.Tuy nhiên, tần suất thu gom theo phương án 2 có sự khác biệt: Các xe thu gom đẩy taysau khi đã thu đầy rác sẽ được vận chuyển tập trung tới các điểm tập kết sau đó sẽđược các xe nén ép rác 16m3 chuyên dụng vận chuyển thẳng đến trạm xử lý với tầnsuất 1 lần 1 ngày
2.3. Tính toán thu gom theo phương án 1
2.3.1. Hệ thống thu gom sơ cấp
Bảng 2.2: Thông tin xe đẩy tay phương án 1 Loại xe Dung tích Hệ số đầy
K1
Số người phục vụ
Xe đẩytay
Thông tin sản phẩm: Model: XG 660 MGB
Kích thước: dài: 1300mm; rộng: 1000mm;cao: 1050mm
Hình 2.2: Xe đẩy tay phương án 1.
Trang 18Dung tích chứa rác: 660 lít;
Đường kính bánh xe nhỏ: 200mm;
Đường kính bánh xe lớn: 630mm (Bánh xe bơm hơi)
Chất liệu: Nhựa composite cốt sợi thủy tinh
TÍNH TOÁN SỐ XE ĐẨY TAY PHỤC VỤ CHO TỪNG KHU VỰC
Theo công thức:
)(1
1
2
xe k
M
k t Q
Trong đó : nxe : số xe đẩy tay tính toán, xe
Qngđ : lượng chất thải rắn phát sinh trong ngày, kg/ngđ
K2: hệ số kể đến xe đẩy tay sửa chữa Chọn K2 = 1
t: thời gian lưu rác Chọn t = 1 (ngày)
M: khối lượng riêng của CTR M = 350 kg/m3
K1: hệ số đầy của xe Chọn K1 = 0,85
l: thể tích xe đẩy tay V = 1m3
Chi tiết số xe đẩy tay, số rác thu gom của khu dân cư, XN,BV,TH xem tại phụ lục 2- mục 2.1.
Tổng số xe đẩy tay của khu dân cư là: 478 xe
Tổng số xe đẩy tay, số rác thu gom của XN, BV, TH là : 38 xe
Tổng số xe đẩy tay cần dùng trong khu vực là: 516 xe.
2.3.2. Hệ thống thu gom thứ cấp
Lựa chọn sử dụng xe thùng cố định loại xe Huyndai HD 12 m3; hệ số nén r =1,8
Tần suất thu gom 2 lần 1 ngày
Với 1 xe thùng có thể thu gom tối đa số xe đẩy tay là:
= 38 xe
Hệ số phục vụ: 1 người/xe đẩy tay
Trang 19Mỗi công nhân thu gom 2 xe đẩy tay/ ngày.
Thời gian yêu cầu cho 1 tuyến đối với loại xe thùng cố định:
Tcần thiết = Tlấy tải + Tbãi +Tvận chuyển
Tlấy tải = NtTdỡ tải/thùng + (NP-1)(a+bx)
Trong đó:
Tlấy tải: thời gian lấy tải các thùng chứa đầy chất thải rắn lên xe, h/chuyến
Nt: Tổng số thùng chứa đầy chất thải rắn, thùng/chuyến
Tdỡ tải/thùng: thời gian dỡ tải trung bình 1 thùng chưa đầy CTR, h/thùng, lấy bằng0,05h
Np: số điểm tập kết các thùng chứa CTR, điểm/chuyến
x: khoảng cách trung bình giữa các điểm tập kết
a, b: hằng số thực nghiệm
Chọn vthugom = 24 km/h → a = 0,06 h/ch; b = 0,04164 h/km
Tbãi = Tbốc dỡ tại bãi + Tchờ đợi = 0,13h
Tvận chuyển = Tđiểm cuối-bãi đỗ + Tbãi đõ- điểm đầu chuyến sau = a+ b(x1+ x2)
Trong đó:
Tvận chuyển : Thời gian vận chuyển, h/ch
x1 ,x2: khoảng cách từ điểm cuối tới bãi đỗ và từ bãi đỗ tới điểm đầu, km
Phương án trung chuyển và vận chuyển.
Do khoảng cách từ điểm hẹn đến bãi chôn lấp không quá 16km nên ta chọnphương án không sử dụng trạm trung chuyển Tiết kiệm diện tích, kinh phí cho trạmtrung chuyển nhưng phải đầu tư số lượng xe ép nhiều Rác từ nơi phát sinh sau khiđược thu gom được vận chuyển thẳng tới nơi tiếp nhận
Nguồn phát sinh Điểm hẹn Khu xử lý
Trang 20Tính toán các tuyến thu gom- chi tiết xem tại mục 2.2 phụ lục 1.
Trang 212.4. Tính toán thu gom theo phương án 2
2.4.1. Hệ thống thu gom sơ cấp
Tương tự phương án 1
Sử dụng xe đẩy tay model: XG 660 MGB
Tổng số xe đẩy tay, số rác thu gom của khu dân cư tại từng ô là 478 xe đẩy tay
Số xe đẩy tay, số rác thu gom của XN, BV, TH là 38 xe đẩy tay
Tổng số xe đẩy tay thu gom rác là 516 xe.
2.4.2. Hệ thống thu gom thứ cấp.
Lựa chọn sử dụng xe thùng cố định loại xe Huyndai HD 16m3; hệ số nén r = 1,8Tần suất thu gom 1 lần 1 ngày
Với 1 xe thùng có thể thu gom tối đa số xe đẩy tay là:53 xe đẩy tay
Thời gian yêu cầu cho 1 tuyến đới với loại xe thùng cố định:
Tcần thiết = Tlấy tải + Tbãi +Tvận chuyển
Tlấy tải = NtTdỡ tải/thùng + (NP-1)(a+bx)
Trong đó:
Tlấy tải : thời gian lấy tải các thùng chứa đầy chất thải rắn lên xe, h/chuyến
Nt : Tổng số thùng chứa đầy chất thải rắn, thùng/ chuyến
Tdỡ tải/thùng : thời gian dỡ tải trung bình 1 thùng chưa đầy CTR, h/thùng, lấy bằng0,05h
NP: số điểm tập kết các thùng chứa CTR, điểm/chuyến
x : khoảng cách trung bình giữa các điểm tập kết
a,b : hằng số thực nghiệm
Chọn vthugom = 24 km/h →a = 0,06 h/ch; b = 0,04164 h/km
Tbãi = Tbốc dỡ tại bãi + Tchờ đợi = 0,15h
Tvận chuyển =Tđiểm cuối-bãi đỗ + Tbãi đõ- điểm đầu chuyến sau = a+ b(x1+ x2)
Trong đó:
Tvận chuyển : Thời gian vận chuyển, h/ch
x1 ,x2 : khoảng cách từ điểm cuối tới bãi đỗ và từ bãi đỗ tới điểm đầu, km
a,b : Hằng số thực nghiệm
chọn vvận chuyển = 55km/h →a = 0,034 h/ch; b = 0,01802 h/km
Thời gian công tác trong ngày có tính đến hệ số không sản xuất, h:
Trong đó:
Trang 22H: thời gian công tác trong ngày có tính đến hệ số không sản xuất W, h
N: số tuyến đi thu gom
t1: thời gian xe đi từ trạm xe đến điểm đầu tiên để lấy tải trên tuyến thu gom đầutiên trong ngày, h
t2: thời gian lái xe từ bãi chôn lấp đến trạm xe, h
W: hệ số không kể đến sản xuất Chọn W = 0,15
Phương án trung chuyển và vận chuyển
Do khoảng cách từ điểm hẹn đến bãi chôn lấp không quá 16km nên ta chọnphương án không sử dụng trạm trung chuyển Tiết kiệm diện tích, kinh phí cho trạmtrung chuyển nhưng phải đầu tư số lượng xe ép nhiều Rác từ nơi phát sinh sau khiđược thu gom được vận chuyển thẳng tới nới tiếp nhận (nơi tiếp nhận là trạm phân loạitập trung lần 2 nằm chung trong khu bãi chôn lấp)
Nguồn phát sinh Điểm hẹn Bãi chôn lấp
Tuyến 3: TX –3A –3B –3C –3D–3E –3F –3G –3H –BCL –TX.
Thời gian làm việc trong ngày kể đến hệ số không sản xuất là:
h
Tuyến 4: TX −4A –4B –AC –4D –4E –4F –4G − BCL − TX
Thời gian làm việc trong ngày kể đến hệ số không sản xuất là
h
Tuyến 5: TX –5A –5B –5C –5D –5E –5F –5G – 5H − BCL − TX
Thời gian làm việc trong ngày kể đến hệ số không sản xuất là
8h
Tuyến 6: TX –6A –6B –6C –6D –6E –6F − BCL − TX
Thời gian làm việc trong ngày kể đến hệ số không sản xuất là
h
Tuyến 7: TX − 7A –7B –7C –7D –7E –7F –7G –7H − BCL − TX
Trang 23Thời gian làm việc trong ngày kể đến hệ số không sản xuất là
Tuyến 10: TX−10A –10B –10C –10D –10E –10F –10G –10H− BCL − TX
Thời gian làm việc trong ngày kể đến hệ số không sản xuất là
h
Trang 24CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT, TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN
CHO PHÍA ĐÔNG THÀNH PHỐ HUẾ; GIAI ĐOẠN 2020 – 2030
3.1. Đề xuất phương án xử lý chất thải rắn
3.1.1. Các phương pháp xử lý chất thải rắn
3.1.1.1. Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh
Đây là phương pháp khá phổ biến ở các nước đang phát triển, khi có diện tích đấtrộng rãi Phương pháp này dựa trên sự phân hủy yếm khí trong điều kiện tự nhiên củabãi chôn lấp hợp vệ sinh Rác thải sau khi vận chuyển đến bãi chôn lấp sẽ được tậptrung vào các ô chôn lấp, bổ sung vi sinh vật để hạn chế mùi và tăng cường khả năngphân hủy và được xử lý theo đúng quy trình vận hành của bãi chôn lấp
3.1.1.2. Phương pháp ủ phân compost
Ủ sinh học có thể coi như quá trình ổn định sinh hóa các chất hữu cơ để thànhcác chất mùn, với thao tác sản xuất và kiểm soát một cách khoa học tạo môi trường tối
ưu đối với quá trình Đây là quá trình sử dụng các hoạt động tự nhiên của vi sinh vật
để phân giải các hợp chất hữu cơ có trong rác thải Chính quá trình trao đổi chất, quátrình tổng hợp tế bào và sinh sản của vi sinh vật đã tạo thành sản phẩm là phâncompost
Trang 25+ Tiết kiệm đất cho chôn lấp chất thải.
+ Vận hành đơn giản, bảo trì dễ dàng
- Nhược điểm:
+ Mức độ tự động của công nghệ chưa cao
+ Việc phân loại chất thải vẫn phải thực hiện bằng phương pháp thủ công nên ảnh hưởngđến sức khỏe công nhân
+ Phần pha trộn và đóng bao thủ công chất lượng không đều
3.1.1.3. Phương pháp đốt
Đốt rác được áp dụng cho một số loại rác nhất định Đây là một giai đoạn oxyhoá ở nhiệt độ cao với sự có mặt của oxy không khí, trong đó rác độc hại được chuyểnhóa thành khí và các chất thải không cháy, tro Các chất khí sau khi được làm sạchngoài không khí, tro được đem chôn lấp
- Ưu điểm:
+ Có thể đốt được hầu hết các loại chất thải rắn
+ Tiết kiệm được diện tích chôn lấp
+ Vận hành dễ dàng
- Nhược điểm:
+ Chi phí đầu tư ban đầu lớn
+ Khó khăn sửa chữa khi có hỏng hóc
3.1.2. Phương án 1
Thuyết minh sơ đồ công nghệ
Đầu tiên rác thải được đưa vào nhà máy qua cầu cân để xác định khối lượng rácthải rồi được đưa thẳng vào bãi tiếp nhận Từ bãi tiếp nhận rác, xe xúc lật xúc từng gầu
đổ vào máng tiếp liệu Tại khu phân loại rác thải được phân loại, loại bỏ tạp chất Rác hữu cơ được đưa vào máy băm cắt tạo thành hỗn hợp rác nhỏ để phối trộn,rác được phun dung dịch EM để khử mùi, tăng khả năng ủ vi sinh Sau đó, rác đượcphối trộn với vỏ trấu để tạo thành hỗn hợp Sau đó, hỗn hợp rác được đưa vào khu ủthô có kiểm soát về cấp khí và độ ẩm Nước rác một phần bay hơi, phần còn lại có thểthu hồi phải lọt xuống dưới ghi bể được xử lý bổ sung vào bể ủ Cấp khí được tự độnghóa Sau đó ủ chín khoảng 10 ngày, thành phần hữu cơ được xử lý, bổ sung độ ẩm, đotrộn để oxy tự nhiên tiếp tục oxy hóa Sau đó rác được đưa vào nhà tinh chế và khu
Trang 26hoàn thiện đóng bao Trong công đoạn đóng bao này người ta thêm các chất vi lượng(N, P, K) vào phân vi sinh để tăng chất lượng của phân bón.
Rác thải vô cơ khó phân hủy và lượng chất trơ sau quá trình ủ phân được chuyểnđến bãi chôn lấp hợp vệ sinh Lượng nước rỉ rác phát sinh tại bãi chôn lấp sẽ được thugom và xử lý Lượng khí phát sinh sẽ được cho thoát tán tại chỗ
Rác có thể tái chế sẽ được tập trung và vận chuyển đến cơ sở tái chế
Trang 28N, P, K
Phối trộnChất trơ
Rác được thu gom
Trạm cân
Bãi chôn lấpNước rác
Khu xử lý nước rỉ rác
Khí bãi rác
Khu xử lý khíNhà tập kết
3.2. Tính toán theo phương án 1.
3.2.1. Cân điện tử
Nhằm phục vụ cho công tác quản lý và có thể tính toán chi phí cũng như theo dõikhối lượng chất thải rắn qua các năm, cần phải có tập số liệu thống kê lượng chất thảirắn được vận chuyển vào khu xử lý Do đó, việc xác định khối lượng chất thải rắn đưavào khu xử lý là rất cần thiết
Số cầu cân được chọn để xe đi vào ra khu xử lý là 2 cân Việc tính toán, đầu tưđược tính toán cho đến năm 2030
28
Trang 293.2.2. Tính toán thiết kế khu tiếp nhận rác
3.2.2.1. Nhà tiếp nhận rác
Tổng lượng CTR hữu cơ trong 1 ngày là 125,2 tấn/ngđ Tuy nhiên, để đảmbảo lúc nào nhà máy cũng có nguyên liệu để hoạt động hay những lúc gặp sự cố nhàmáy ngưng hoạt động trong một thời gian, nhất là các khoảng thời gian cần cho việcduy tu sửa chữa máy móc thiết bị làm lượng CTR vận chuyển về sẽ tồn đọng lại Khutiếp nhận được thiết kế có thể lưu rác trong 2 ngày, do đó công suất khu tiếp nhận:
Q = 252 tấn
Khối lượng riêng của rác thải hữu cơ là 350 kg/m3 (0,35 tấn/m3), thể tíchkhu tiếp nhận:
V = 252/0,35 = 720 (m3)Chọn chiều cao khu tiếp nhận là 2,5m Vậy diện tích là: S = 720/2,5 = 288(m2)
Kích thước khu tiếp nhận dược thiết kế: L x B = 20m x 15m.
Khu tiếp nhận được xây dựng có mái che bằng tôn trên có gắn các quạtthông gió tự nhiên, có tường bao xung quanh Ngoài ra, tại đây có thêm các hệ thốngthu, dẫn nước rò rỉ từ CTR đến bể chứa trung tâm của trạm xử lý cũng như việc phunchế phẩm khử mùi và diệt côn trùng được thực hiện liên tục trong suốt quá trình hoạtđộng
3.2.2.2. Nhà phân loại rác
Diện tích khu phân loại lấy bằng 2-5% diện tích khu xử lí
Khu xử lí có diện tích B×L = 350m×500m = 175000m2Chọn 2% diện tích khu xử lí
Kích thước khu phân loại trên mặt bằng: B×L = 50m×70m = 3500m2 Nhà phân loại có mái che mưa và cần đủ diện tích để lắp đặt các thiết bị phânloại
Đầu tiên rác sẽ được xe cần trục xúc rác đổ vào băng chuyền cấp liệu Tại đâyrác được phân loại bằng tay Một ngày nhà máy xử lý 720 m3 rác, một ngày nhà máylàm việc 2 ca, mỗi ca 8h Như vậy mỗi ngày nhà máy hoạt động 16h, và băng chuyềnphải vận chuyển lượng rác là 360 m3 rác Vậy công suất băng chuyền:
N= = = 22,5(m3/h)
Trang 30Ta thiết kế 4 băng chuyền phân loại rác.
Lượng chuyển tải của 1 băng chuyền là: Nbc = = 5,625(m3/h)
Chọn: Chiều rộng băng chuyền a = 1m
Bảng 3.1: Tổng lượng CTR thu gom năm 2030
Lượng rác từ khu dân cư 71830,2 (tấn/năm)Lượng rác từ công nhân sinh hoạt 390 (tấn/năm)Lượng rác từ bệnh viện 1898 (tấn/năm)Lượng rác từ trường học 4270,5 (tấn/năm)Lượng rác từ khách du lịch 379,6 (tấn/năm)
Khối lượng CTR hữu cơ đem đi ủ trong 1 ngày là: 125,2 tấn
Khối lượng riêng của CTR hữu cơ lấy bằng 300kg/m3 = 0,3 tấn/m3
Chiều cao lớp CTR hữu cơ trong nhà chứa lấy bằng: 2m
Diện tích nhà chứa CTR đem ủ trên mặt bằng là:
Trang 31Thiết bị phun EM: Sử dụng thiết bị phun EM di động, được thiết kế có thể đặttrên xe kéo
Thể tích dung dịch EM cần dùng trong 1 ngày là
Xác định công thức rác đem đi ủ
Độ ẩm của CTR hữu cơ thông thường dao động từ 40-60%.Chọn độ ẩm của CTRhữu cơ đem đi ủ là 55%
Khối lượng khô của rác là 0,45 x 125,2 = 56,34 (tấn/ngđ)
Bảng 3.2: Tỷ lệ phần trăm khối lượng các nguyên tố của mẫu CTR
Phầntrăm khốilượngkhô (%)
Lượngkhô (kg)
Khốilượng(kg)
Lượngnước (kg)
Khốilượng(kg)
Tổng(kg)
Trang 32Tính khối lượng vỏ trấu cần dùng cho phối trộn
Phần trăm thành phần cacbon (C) có trong CTR được tính theo công thức:
[3,ct 7.17 tr244]
%508
,1
101008
,1
%100
Hàm lượng nitơ (N) có trong X (kg) vỏ trấu = 0,02×X (kg)
Hàm lượng cacbon (C) có trong X (kg) vỏ trấu = 80 × (0,02× X) (kg)
Hàm lượng C trong 1 (kg) CTR hữu cơ = 0,5 (kg)
Hàm lượng N trong 1 (kg) CTR hữu cơ = 0,5 : 22 = 0,023(kg)
Giả sử sản phẩm sau trộn có tỉ lệ C/N là 30/1
X = 0,19 (kg)
Với mẫu rác 100 kg có khối lượng khô là 45 kg (độ ẩm = 55%)
Khối lượng vỏ trấu cần thiết: Mtrấu = 45 kg × 0,19 kg = 8,55 (kg)
Vậy tổng khối lượng trấu cần cho mỗi ngày:
Mtrấu = (tấn/ngày)
Trang 33Vậy tổng khối lượng chất thải cần vận chuyển về luống ủ trong 1 ngày:
M T = M hc + M tr = 125,2 + 4,82 = 130,02 (tấn/ngày).
Khu vực lưu trữ vật liệu phối trộn
Do tính chất của chất thải rắn bắt buộc phải phối trộn với một vật liệu khác nênphải có khu vực để chứa riêng loại nguyên liệu này nhằm đáp ứng lúc nào cũng có sẵn
để tiến hành ngay việc phối trộn khi có yêu cầu Tùy theo tình hình của từng giai đoạn
mà kho này sẽ tiếp nhận các loại vật liệu phối trộn khác nhau
Theo tính toán từ phần trên hàng ngày nhà máy cần có 4,82 tấn vỏ trấu cung cấpcho việc phối trộn Từ khối lượng này sẽ được làm nền để tính toán diện tích cho kholưu trữ này
Để dự trữ và tính an toàn sẽ thiết kế kho với công suất chứa vật liệu phốitrộn trong 10 ngày Lượng vỏ trấu dự trữ trong 10 ngày 48,2 tấn Với khối lượng riêngcủa vỏ trấu sau khi ép là 0,2 tấn/m3
Thể tích kho chứa: V = = 241 (m3)
Chọn chiều cao lớp vật liệu trong kho là 2,5 m
Diện tích kho sẽ là 96,4m2 Chọn S=100m2
Chọn kích thước kho lưu trữ: L x B = 10m x 10m
Khu vực phối trộn vật liệu
Như đã giới thiệu khu vực dành cho việc phối trộn hỗn hợp ủ phân đặt trongkhuôn viên của khu chuẩn bị nguyên liệu (khu phân loại thủ công) Khu phối trộnđược thiết kế nhằm đáp ứng việc phối trộn lượng nguyên liệu đủ cung cấp trong mộtngày với khối lượng lớn vừa làm nơi có thể lưu trữ một lượng nguyên liệu sau khiphân loại nhưng chưa được tiến hành đảo trộn và cũng là nơi lưu trữ lại nguyên liệusau trộn khi chưa tiến hành ủ Để bảo đảm độ an toàn và khoảng trống thích hợp chocác xe đảo trộn thực hiện nhiệm vụ Khu vực được thiết kế có diện tích gấp 1,5 lần khutiếp nhận chất thải rắn ban đầu
Diện tích khu phối trộn: S3 = S1 x 1,5 = 288 x 1,5 = 432 (m2)
Chọn kích thước khu nhà: L x B = 25m x 18 m.
Chất thải rắn hữu cơ sau khi qua giai đoạn phân loại thủ công từ các công nhân
sẽ được đưa qua khu phối trộn Tại đây, nhân viên kỹ thuật tiến hành đo đạc các yếu tố
kỹ thuật sau đó quyết định hàm lượng và vật liệu phối trộn Khi đã cung cấp đủ vật
Trang 34liệu phối trộn, các xe đảo trộn sẽ tiến hành đảo trộn Nguyên tắc, phải đảo thật đều tạođiều kiện tốt nhất giúp các thành phần của vật liệu phối trộn hòa đều vào chất thải rắn.Sau khi đảo trộn xong, nhân viên kỹ thuật tiến hành lấy mẫu phân tích các chỉ tiêu lầnnữa nếu đạt các xe xúc sẽ đưa nguyên liệu tới các luống ủ và tiến hành ủ.
3.2.4. Tính toán thiết kế khu ủ thô
Tính toán diện tích xây dựng
Tổng khối lượng chất thải cần vận chuyển về luống ủ trong 1 ngày:
MT = Mhc + Mtr = 125,2+ 4,82 = 130,02 (tấn/ngày)
Giả thiết:
- Một luống ủ phân sẽ chứa được lượng rác trong một ngày
- Ta sẽ ủ sinh học trong 20 ngày nên cần 20 luống ủ Sau 20 ngày ta có thể hoàn nguyênlại một luống ủ phân
- Các luống ủ được thiết kế không có tường bao mà chỉ đánh luống dạng hình thang
Thể tích rác hữu cơ đem đi ủ trong một ngày là:
Vr = (m3)
Trong đó : Vr : Thể tích rác thải hữu cơ mang đi ủ compost
r: Tỷ trọng chất thải rắn (r = 0,35 tấn/m3)
Vr = 130,02 /0,35 = 372(m3)Chọn: Chiều cao H = 2,5m
Diện tích cho một luống ủ là: S = V1luống/h = 372/2,5 = 105(m2)
Chiều dài: 15m
Chiều rộng: 7 m
Xây dựng nhà ủ thô chứa 20 bể ủ
Ta có tổng diện tích khu vực ủ phân compost :
bể tập trung của trung tâm xử lý nước thải
Trang 35Tính toán lượng khí cần cung cấp
Lượng không khí (oxy) cần thiết cho quá trình phân hủy được tính toán dựa vàophương trình phản ứng giữa oxy và công thức phân tử của nguyên liệu làm compost.CTR trước khi phối trộn có CTHH không chứa S là C22H108O49N có tỉ lệ C/N là 22:1, độ ẩm 55%.
CTR sau khi phối trộn có tỉ lệ C/N là 25:1, độ ẩm 50%.
Ta có thể giả thiết CTHH của CTR đem đi ủ là C27H108O49N
•Giai đoạn 1: là giai đoạn tập trung VSV ưa ẩm: 5 ngày, cấp khí 20 h/ngày.
•Giai đoạn 2: là giai đoạn tập trung VSV ưa nhiệt: 5 ngày, cấp khí 12 h/ngày.
•Giai đoạn 3: là giai đoạn phân giải xenluloza: 8 ngày, cấp khí 10 h/ngày.
•Giai đoạn 4: là giai đoạn triệt tiêu các vi sinh vật: 2 ngày, cấp khí 8h/ngày Tổng số giờ thổi khí cho 1 lần ủ là 256 h.
Khí được cấp trong 256h với lưu lượng như sau:
Trang 36+ Giai đoạn 1: Khí cấp 100% có van điều tiết khí để phòng thừa khí.
+ Giai đoạn 2: Khí cấp 85% có van điều tiết khí để phòng thừa khí.
+ Giai đoạn 3: Khí cấp 70% có van điều tiết khí để phòng thừa khí.
+ Giai đoạn 4: Khí cấp 55% có van điều tiết khí để phòng thừa khí.
Như vậy mỗi bể cần lắp đặt một máy thổi khí để đảm bảo cấp đủ khí cho
bể
Ta tính toán hệ thống cấp khí cho 1 bể ủ:
Sàn của bể ủ có hệ thống mương dẫn cấp khí cho bể ủ Ta tính toán hệ thống cấp khí cho giai đoạn 1.
Máy thổi có lưu lượng A (m3/h).
100%A205 + 85%A125 + 70%A108 + 55%A82 = 422000
• Khoảng cách giữa tâm hai khe theo chiều dài là 500 mm.
Để đảm bảo phân phối khí đều và chịu được sức nặng của rác đem ủ, ta sử dụng các tấm thép đỡ có đục lỗ Thông số của 1 tấm thép đỡ phân phối khí:
Sử dụng máy thổi khí Longtech kí hiệu là LT150 với các thông số làm việc như sau
Trang 37• Lưu lượng: 9,16-31,84 (m3/phút).
• Động cơ 15-50 HP.
Hệ thống tuần hoàn nước cho đống ủ
Ta có công thức tính lượng nước rác rỉ rác và lượng nước bay hơi trong quá trình ủ theo công thức:
Wnr = Grác.η.(100- η)/100 (m3/ngđ)
Wbh = Grác η β/100 (m3/ngđ)
Trong đó:
Wnr: Là lượng nước rác rỉ ra trong quá trình ủ, (m3/ngđ);
Wbh: Là lượng nước bay hơi trong quá trình ủ, (m3/ngđ);
Grác: Là khối lượng rác hữu cơ chứa trong một hầm ủ, Grác = 130,2 (tấn/ngđ);
η: Là lượng nước rỉ nước từ 1 tấn rác hữu cơ được ủ trong một ngày đêm, lượng nước rỉ khoảng từ 0,1 – 0,2(m3/ngđ) Chọn η = 0,1 m3/ngđ;
β: Là tỷ lệ lượng nước bay hơi, do ảnh hưởng của sục khí trong quá trình ủ.
Do ảnh hưởng của quá trình nước bị rỉ và quá trình bay hơi và mất nước do
bị rỉ, độ ẩm của đống ủ giảm xuống Độ ẩm thực tế của đống ủ sau khi mất nước được tính theo công thức:
Trang 38Grác: Lượng rác hữu cơ trộn với trấu đưa vào hầm, tấn/ngđ.hầm.
Wnr: Lượng nước rác rỉ ra một ngày ở 1 hầm, Wnr =1,953 (m3/ngđ/hầm).
Wbh: lượng nước bị bay hơi, Wbh = 11,067 (m3/ngđ/hầm).
•Tính cho mùa đông.
Độ ẩm thực tế vào mùa Đông:
Công thức tính lượng nước bổ sung: QĐ= (AĐqđ x Grác) - (AĐtt x Grác) (tấn) Trong đó:
AĐqđ: Độ ẩm đống ủ quy định theo mùa; Mùa Đông: 50%;
Mùa Hè: 60%.
AĐtt: Độ ẩm thực tế của rác hữu cơ, AĐtt = 30 (%)
Grác: Khối lượng rác trong hầm ủ; (tấn)
QĐ: Lượng nước bổ sung, (tấn)
Vậy lượng nước cần bổ sung vào mùa Đông cho một hầm ủ là:
QĐ= (AĐ
qđ x Grác) - (AĐ
tt x Grác) (tấn)=(0,5 x 130,2)-(0,2 x 130,2)=39,06 (m3) Lượng nước cần bổ sung là vào mùa Đông cho một hầm ủ 39,06 (m3)
Lượng nước cần bổ sung là vào mùa Đông cho 20 hầm ủ là:
AHqđ: Độ ẩm đống ủ qui định theo mùa hè
AHtt: Độ ẩm thực tế của rác hữu cơ, AHtt = 40,00(%)
QH: Lượng nước bổ sung, (tấn)
Vậy lượng nước cần bổ sung vào mùa Hè là:
QH= (0,6x130,2)-(0,4x130,2)= 26,04 (m3)
Lượng nước cần bổ sung cho 20 hầm là: 26,04x 20 = 520,8 (m3).
Trang 39Hệ thống tuần hoàn nước.
Nước rác từ rãnh thu nước rác được đưa đến hố tụ nước rác Rãnh thu nước rác nằm ở dưới sàn bể.Rãnh thu nước rác có chiều rộng 0,2m, sâu 0,5m dốc về phía hố thu nước, độ dộc i=1%.
Hố thu nước rác có kích thước LxBxH = 10 m x 4m x 3m; Khi hút để lại 0,3 (m) so với đáy hố để cân bằng khí trong bể Hố ga được bố trí ở đầu dãy nhà Mỗi ngăn ủ của hầm ủ hiếu khí đều có cửa bằng gỗ để dễ tháo lắp và vận chuyển phân ủ sang nhà ủ chín.
Hệ thống tuần hoàn nước cho bể ủ được bơm ngược trở lại bể ủ từ hố ga thu nước.
Ta thiết kế phía trên mỗi hầm 3 ống nhánh dẫn nước bổ sung, đường kính 90mm Trên mỗi ống lắp đặt 10 vòi phun, tâm mỗi vòi tia cách nhau 1,5m, cách tường bể ủ 0,75m.
Ống đặt cao 1,5m so với thành bể ủ, được giữ bằng hệ thống đai gắn vào xà.
3.2.5. Tính toán khu ủ tinh
Sau quá trình ủ lên men lượng chất hữu cơ đạt yêu cầu trong quá trình sàng đểmang đi ủ chín thành phần chiếm 70% tổng chất hữu cơ Còn 30% còn lại sẽ đượcmang đi chôn lấp
Lượng chất hữu cơ mang đi ủ chín là: 70% x Mhc = 70% x 125,2 = 87,64 (tấn) Thể tích của một luống ủ chín là:Vủ = 87,64/0,35 = 250,4(m3)
Chiều cao H = 2m
Diện tích cho một luống ủ là: S1luống = 250,4 /2 = 125,2 (m2) chọn 126m2
Chọn chiều dài là L = 16m, chiều rộng B = 7,8 m
Khoảng cách giữa 2 đống ủ là 2,5m Khoảng cách giữa tường và đống ủ là 0,5m Vây cần 10 ô ủ chín Diện tích ủ chín sẽ là: S3 = 16 x 7,8 x 10 = 1260 (m2)
Thiết kế 2 nhà ủ chín có kích thước:
- Chiều dài: 55m
- Chiều rộng: 25m
- Chiều cao: 6m
Trang 403.2.6. Tính toán bãi chôn lấp
Bảng 3.3: Quy mô bãi chôn lấp.[4]
TT Quy mô bãi
chôn lấp
Dân số(ngàn người)
Lượng chấtthải rắn(tấn/năm)
DiệntíchBãi (ha)
Thời hạn
sử dụng(năm)
2 Loại vừa 100 – 350 65.000 10 – 30 10 – 30
3 Loại lớn 350 – 1000 200.000 30 – 50 30 - 50
4 Loại rất lớn > 1000 > 20.000 > 50 > 50a) Tính toán khối lượng chất thải rắn đem đi chôn lấp.
Bảng 3.4: Thành phần phân loại chất thải rắn sinh hoạt [1]
Thành phần Phần trăm khối lượng
- Tính toán lượng chất thải đem đi chôn lấp:
Tổng khối lượng rác trong 10 năm của khu vực là: T10 = 807817,5 (tấn).
+ Chất hữu cơ: Sau khi đi ủ thì hiệu suất chỉ đạt 70%, còn lại 30% đem chôn lấp.+ Cao su, nhựa, kim loại,thủy tinh, giấy, carton, gỗ đem đi tái chế chỉ đạt 70%còn lại 30% đem chôn lấp
+ Vải, sành sứ, đất cát, xỉ than và các loại khác đem đi chôn lấp 100%
+ Thành phần nguy hại được mang đi chôn lấp tại bãi chôn lấp chất thải nguyhại
Bảng 3.5: Khối lượng CTR đem chôn lấp phương án 1