NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NAM ĐỊNH ĐẾN NĂM 2025

THỰC TRẠNG VỀ CÔNG TÁC XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NAM ĐỊNH.... Dự báo tổng lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh trên địa bàn tỉnh Nam Định.... ĐỀ XUẤT GIẢI PH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

TRẦN THỊ MINH KHÓA: 2013 – 2015

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN

TỈNH NAM ĐỊNH ĐẾN NĂM 2025

Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở hạ tầng đô thị

Mã số: 60.58.02.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG ĐÔ THỊ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS: NGUYỄN HỮU THỦY

HÀ NỘI - 2015

LỜI CẢM ƠN

Kinh thưa Thầy cô, cho đến hôm nay tác giả đã gần kết thúc chương

trình học Thạc sĩ ngành Kỹ thuật Hạ tầng Đô thị Khi hoàn tất luận văn tốt nghiệp, tác giả muốn gửi lời tri ân đến tất cả quý Thầy cô Khoa đào tạo sau đại học trường Đại học Kiến trúc Hà Nội là những người đã giúp đỡ em

trong suốt 2 năm vừa qua Đã tạo điều kiện học tập tốt, tận tình hướng dẫn, định hướng khoa học và thường xuyên giúp đỡ về mọi mặt để tác giả hoàn thiện luận văn

Tác giả xin chân thành cảm ơn và bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy

giáo TS Nguyễn Hữu Thủy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo trong suốt thời

gian thực hiện luận văn và cung cấp nhiều thông tin khoa học có giá trị để luận văn được hoàn thành

Đề tài nghiên cứu của Luận văn có liên quan đến nhiều vấn đề phức tạp khác nhau, trong đó các cơ sở pháp lý còn hạn chế, số liệu thu thập phục vụ luận văn gặp khó khăn Mặt khác trình độ người nghiên cứu còn có những hạn chế nhất định, nên Luận văn khó tránh khỏi những sai sót Tác giả rất mong nhận được những lời nhận xét góp ý để Luận văn được hoàn thiện hơn

Một lần nữa tác giả xin chân thành cảm ơn và kính chúc Thầy cô, bạn

bè dồi dào sức khỏe , thành công trong công tác

Hà Nội, ngày tháng năm 2015

Tác giả

TRẦN THỊ MINH

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng

Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan trên

Hà Nội, ngày tháng năm 2015

Tác giả

TRẦN THỊ MINH

DANH MỤC CÁC CHỬ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Số hiệu bảng,

Bảng 1.1 Thống kê diện tích, dân số và mật độ dân số tỉnh

Bảng 2.3 Dự báo lượng phát sinh theo thành phần CTR

công nghiệp tỉnh Nam Định

70 -

71

Bảng 2.4 Phân loại các chất phụ gia thường dùng để ổn

Bảng 3.1 Thống kê các khu chức năng của khu xử lý 99

Bảng 3.2 Một số loại lò đốt thường được sử dụng

114-116

Bảng 3.3 Thành phần của dầu FO 116

Bảng 3.4 Khối lượng đem đốt của các nguyên tố trong

Bảng 3.5: Khối lượng đêm đốt của các nguyên tố trong x kg

Bảng 3.6 Khối lượng mỗi chất tham gia trong quá trình

Bảng 3.7 Hằng số cân bằng đối với sự hình thành NO, NO 2 120

Bảng 3.8 Nhiệt dung riêng của khí và hơi ở

Bảng 3.12 Tỷ lệ phần trăm khối lượng bụi trong khói thải 134

Bảng 3.13 Khối lượng của bụi theo kích thước hạt 135

Bảng 3.14 Nồng độ các chất ô nhiễm trong khói lò 136

Bảng 3.15 Nồng độ chất trong khói thải sau khi xử lý 137

Hình 2.3 Tỷ lệ CTR công nghiệp toàn tỉnh Nam Định năm 2025 68

Hình 3 1 Mô hình phân loại CTR sinh hoạt tại các khu công

Hình 3.2 Mô hình thu gom và vận chuyển CTRSH cho các khu ở

Hình 3.3 Tổng mặt bằng khu xử lý chất thải rắn công nghiệp

Hình 3.4 Quy trình xử lý bùn thải công nghiệp 101

Hình 3.5 Quy trình xử lý dung dịch tẩy rửa thải, muối thải 102

Hình 3.6 Quy trình xử lý dầu thải, nước dẫn dầu 103

Hình 3.7 Quy trình xử lý cồn IPA thải 104

Hình 3.8 Quy trình xử lý lõi lọc thải; giẻ lau dính hóa chất, dính

Hình 3.9 Quy trình hóa rắn có kiểm soát: 105

Hình 3.10 Quy trình xử lý vỏ phuy, bao bì dính hóa chất gây hại 106

Hình 3.11 Quy trình xử lý thủy tinh thải 107

Hình 3.12 Quy trình xử lý bóng đèn huỳnh quang, đèn UV 108

Hình 3.13 Quy trình xử lý pin thải 109

Hình 3.14 Quy trình tiền xử lý ắc quy 109

Hình 3.15 Quy trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý,

Hình 3.16 Sơ đồ cân bằng vật chất của quá trình cháy trong lò đốt 117 Hình 3.17 Quy trình xử lý CTCNNH bằng phương pháp lò đốt 133

Hình 3.18 Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm 134

Hình 3.19 Kích thước cơ bản của cyclon 135

1

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 4

Tính cấp thiết của đề tài 4

Mục đích nghiên cứu 6

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 6

Phương pháp nghiên cứu 6

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 6

Cấu trúc luận văn 7

PHẦN NỘI DUNG 8

CHƯƠNG 1 THỰC TRẠNG VỀ CÔNG TÁC XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NAM ĐỊNH 8

1.1 Khái quát chung về tỉnh Nam Định 8

1.1.1 Điều kiện tự nhiên – xã hội 8

1.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 11

1.2 Các khái niệm 22

1.2.1 Khái niệm về chất thải rắn công nghiệp 22

1.2.2 Phân loại chất thải rắn công nghiệp 22

1.2.3 Khái niệm về xử lý chất thải rắn công nghiệp 24

1.2.4 Khái niệm về khu công nghiệp, cụm công nghiệp, khu chế xuất 26 1.3 Hiện trạng xử lý chất thải rắn công nghiệp trên địa bàn tỉnh Nam Định 28

1.3.1 Tình hình hoạt động của các khu công nghiệp, cụm công nghiệp trên địa bàn tỉnh Nam Định 28

1.3.2 Nguồn phát sinh chất thải rắn công nghiệp 32

1.3.3 Đặc điểm của chất thải rắn công nghiệp trên địa bàn tỉnh Nam Định 34

1.3.4 Hiện trạng phân loại, ngăn ngừa, giảm thiểu, tái chế, tái sử dụng chất thải rắn công nghiệp trên địa bàn tỉnh Nam Đinh 37

2

1.3.5 Hiện trạng thu gom xử lý chất thải rắn công nghiệp trên địa bàn

tỉnh Nam Định 38

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NAM ĐỊNH 41

2.1 Cơ sở lý luận xử lý chất thải rắn công nghiệp 41

2.1.1 Cơ sở pháp lý về xử lý chất thải rắn công nghiệp 41

2.1.2 Định hướng phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Nam Định đến năm 2025 45

2.1.3 Định hướng phát triển ngành công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp 49

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới xử lý chất thải rắn công nghiệp 64

2.2.1 Điều kiện tự nhiên khí hậu 64

2.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội 65

2.2.3 Yếu tố khoa học công nghệ 65

2.2.4 Quá trình đô thị hóa và sự gia tăng dân số ở các đô thị 65

2.2.5 Quá trình công nghiệp hóa 66

2.2.6 Tác động của chất thải rắn công nghiệp đối với môi trường và sức khỏe cộng đồng 66

2.3 Dự báo tổng lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh trên địa bàn tỉnh Nam Định 69

2.3.1 Cơ sở tính toán lượng phát thải 69

2.3.2 Dự báo lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh 71

2.4 Một số phương pháp xử lý chất thải công nghiêp nguy hại 76

2.4.1 Phương pháp hóa lý, hóa học 76

2.4.2 Phương pháp sinh học 82

2.4.3 Phương pháp nhiệt 85

2.4.4 Phương pháp ổn định hóa rắn 90

2.4.5 Phương pháp chôn lấp chất thải nguy hại 96

3

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CÔNG

NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NAM ĐỊNH 99

3.1 Thu gom và xử lý rác thải công nghiệp thông thường trên địa bàn tỉnh Nam Định 99

3.2 Đề xuất mô hình khu xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại tập trung 102

3.2.1 Mô hình mặt bằng khu xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại tập trung 102

3.2.2 Phương án thu gom, vận chuyển 105

3.2.3 Phương án lưu giữ, bảo quản 105

3.2.4 Phương án xử lý 106

3.3 Tính toán thiết kế lò đốt chất thải công nghiệp nguy hại 117

3.3.1 Lựa chọn lò đốt 117

3.3.2 Tính toán các thông số của lò 119

3.4 Lựa chọn hệ thống xử lý khói thải 135

3.4.1 Thành phần và nồng độ các chất ô nhiễm trong khói thải 135

3.4.2 Lựa chọn phương pháp xử lý 136

3.4.3 Lựa chọn thiết bị trao đổi nhiệt 137

3.4.4 Lựa chọn thiết bị xử lý bụi 138

3.4.5 Lựa chọn thiết bị xử lý khí 139

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 142

KẾT LUẬN 142

KIẾN NGHỊ 143

4

PHẦN MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết của đề tài

Cùng với sự phát triển của kinh tế - xã hội, các đô thị và khu công nghiệp cũng được mở rộng và phát triển nhanh chóng Sự phát triển này một mặt góp phần làm tăng thu nhập cho đất nước, nhưng mặt khác lại tạo

ra một lượng lớn chất thải rắn và nhiều loại chất thải nguy hại khác

Thực tế hiện nay hầu hết các đô thị nước ta đều chưa có khu xử lý tổng hợp chất thải rắn bao gồm tái chế rác thải, lò đốt rác, biến chất thải thành năng lượng và cũng chưa có khu xử lý chất thải theo vùng, cụm đô thị hoặc từng đô thị

Để đảm bảo phát triển các đô thị bền vững và ổn định vấn đề quản lý chất thải rắn phải được nhìn nhận một cách tổng hợp, không chỉ đơn thuần

là việc tổ chức xây dựng một bãi chôn lấp hợp vệ sinh cho một đô thị như phần lớn các dự án hiện nay đang được thực hiện Vấn đề quản lý chất thải rắn cũng phải được xem xét toàn diện không chỉ riêng rẽ trong một cá thể

đô thị mà phải ở trên diện rộng như vùng, liên đô thị Mặt khác việc quản

lý chất thải rắn muốn đạt hiệu quả tốt cũng phải đón đầu được sự phát triển chứ không chạy theo sự phát triển của đô thị như hiện nay

Tỉnh Nam Định là một tỉnh nằm ở cửa ngõ phía nam của thủ đô Hà Nội, có diện tích 1.634,4km2, dân số khoảng 1,89 triệu người Tỉnh Nam Đinh gồm 1 thành phố Nam Định và 9 huyện Quy hoạch đến năm 2025 hệ thống đô thị của tỉnh bao gồm: 1 đô thị trung tâm, 3 đô thị nâng cấp từ thị trấn lên thị xã và 20 thị trấn Nam Định còn là một tỉnh có tiềm năng phát triển kinh tế công nghiệp – dịch vụ Hiện nay trong toàn bộ tỉnh đã có 7 KCN với tổng diện tích là 1.304 ha và 24 CCN với tổng diện tích 513 ha Bên cạnh đó, Nam Định cũng có tiềm năng phát triển du lịch với nhiều điểm di tích, danh lam thắng cảnh

5

Với những định hướng phát triển kinh tế - xã hội trong thời gian tới, lượng CTR công nghiệp và sinh hoạt trên địa bàn tỉnh sẽ ngày càng gia tăng, kéo theo là sự suy giảm chất lượng môi trường và tác động xấu đến sức khỏe cộng đồng

Hiện nay (năm 2015), tỷ trọng nghành công nghiệp của tỉnh Nam Định chiếm 26,35% trong tổng sản phẩm GDP toàn tỉnh Tốc độ tăng

trưởng bình quân trong 5 năm (2010 – 2015) khoảng 21,4% (Nguồn: Sở Công thương tỉnh Nam Định)

Sản xuất công nghiệp trên địa bàn tỉnh đa dạng về nghành nghề, phong phú sản phẩm, trong đó có nghề dệt may, cơ khí đúc, điện tử, gia công kim loại và chế biến là những ngành có mũi nhọn Trong thời gian gần đây, ngành công nghiệp chế biến phát triển khá như chế biến đồ uống, thực phẩm; thủy hải sản; gỗ Ngành sản xuất vật liệu xây dựng trong những năm qua phát triển mạnh, sản xuất gạch bằng công nghệ hầm Tuynel đang thay thế dần các lò gạch thủ công.Một số ngành công nghiệp khai khoáng, sản xuất và phân phối điện nước và hóa chất có tốc độ tăng trưởng khá, nhưng quy mô vẫn còn nhỏ

Hiện nay trên địa bàn tỉnh có 12 KCN được thủ tướng chính phủ phê duyệt quy hoạch Tuy nhiên mới có 03 KCN (KCN Hòa Xá, KCN Mỹ Trung và KCN tàu thủy Vinasin) đi vào hoạt động, 01 KCN (KCN Bảo Minh) đang trong giai đoạn thi công Các KCN khác đang trong giai đoạn triển khai thực hiện hoặc kêu gọi đầu nhà đầu tư

Công nghiệp phát triển đã và đang gây ra những vấn đề bức xúc về môi trường Với tổng lượng chất thải rắn toàn tỉnh phát sinh khoảng 1.100 tấn /ngày Thực tế điều tra, khảo sát trực tiếp tại một số khu công nghiệp cho thấy hầu hết các khu công nghiệp chưa nhận thức đầy đủ việc thực hiện thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải rắn công nghiệp Tỷ lệ chất thải rắn

6

công nghiệp được thu gom xử lý vẫn còn khá thấp, tình trạng chất thải rắn công nghiệp vẫn xả trực tiếp chung với chất thải rắn sinh hoạt, gây ảnh hưởng đến môi trường sống và sức khỏe con người

Do vậy đề tài “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp xử lý chất thải rắn công nghiệp trên địa bàn tỉnh Nam Định đến năm 2025” là cần thiết và đáp ứng yêu cầu thực tiễn

Mục đích nghiên cứu

Khảo sát nghiên cứu đánh giá hiện trạng quản lý chất thải rắn công nghiệp trên địa bàn tỉnh Nam Định nhằm tìm ra những bất cập, tồn tại cần giải quyết

Đề xuất các giải pháp kỹ thuật trong quản lý chất thải rắn công nghiệp trên địa bàn tỉnh Nam Định

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là chất thải rắn công nghiệp

Phạm vi nghiên cứu: Các khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh Nam Định

Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp điều tra, khảo sát, thu thập số liệu liên quan đến đề tài

- Phương pháp phân loại, phân tích, tổng hợp số liệu

- Phương pháp kế thừa

- Phương pháp so sánh đối chiếu

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Trên cơ sở khảo sát, đánh giá hiện trạng trong công tác quản lý, thu gom và xử lý CTRCN trong các khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh Nam

7

Định, đề xuất các giải pháp kỹ thuật phù hợp với điều kiện địa phương và xây dựng kế hoạch hành động

Cấu trúc luận văn

Cấu trúc luận văn gồm 3 phần: phần mở đầu; phần nội dung; phần

kết luận và kiến nghị

Phần nội dung gồm 3 chương như sau:

Chương 1: Thực trạng về công tác xử lý chất thải rắn công nghiệp

trên địa bàn tỉnh Nam Định

Chương 2: Cơ sở khoa học về xử lý chất thải rắn công nghiệp trên

địa bàn tỉnh nam định

Chương 3: Đề xuất giải pháp xử lý chất thải rắn công nghiệp trên

địa bàn tỉnh Nam Định

THÔNG BÁO

Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội

Email: digilib.hau@gmail.com

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

Công tác quản lý CTR công nghiệp của tỉnh Nam Định đã được Ban quản lý các KCN có bộ phận phòng chuyên môn giám sát, ra soát, đôn đốc các doanh nghiệp Tuy nhiên, hiện trạng quản lý chất thải rắn ở tỉnh Nam Định vẫn còn nhiều hạn chế Trên địa bàn tỉnh Nam Định chưa có đơn vị nào

đủ chức năng vận chuyển, xử lý CTNH, vì vậy hầu hết CTNH được các chủ nguồn thải thu gom, phân loại lưu giữ tại nguồn

Dự báo đến năm 2025 tổng lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh trên địa bàn tỉnh Nam Định đạt 1591 tấn/ngày, trong đó chất thải rắn công nghiệp nguy hại chiếm 320 tấn/ngày (20%), chất thải có thể tái chế, tái sử dụng 826 tấn/ ngày (52%), chất thải khôn thể tái chế, thu hồi phải xử lý: 445 tấn/ngày (28%)

Xử lý chất thải rắn công nghiệp là vấn đề phức tạp phụ thuộc vào loại hình công nghiệp, quy mô, nguyên liệu đầu vào, dây chuyền công nghệ, sản phẩm tiêu thụ mà lượng chất thải công nghiệp phát sinh, đặc điểm, thành phần, tính chất của chất thải cũng khác nhau Xử lý chất thỉa rắn công nghiệp phải được tiến hành đồng bộ ngay từ khâu quy hoạch, xây dựng, lựa chọn công nghệ, vận hành công nghệ

Luận văn đã phân tích, đánh giá thực trạng hoạt động và phát triển các khu công nghiệp, cụm công nghiệp, hiện trạng quản lý chất thải rắn công nghiêp trên địa bàn tỉnh Nam Định; xây dựng cơ sở lý luận và thực tiễn về xử