BÀI GIẢNG - CHẤT THẢI RẮN VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN

Lick o add Title3  Làm tăng số lượng tử vong và bệnh nguy hiểm cho sinh vật  Gây hai tới sức khỏe con người và môi trường khi không có biện pháp quản lý hợp lý Chất thải nguy hại 5.1..

KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

CHƯƠNG 5: CHẤT THẢI RẮN VÀ

QUẢN LÝ, XỬ LÝ CTR

GVHD:

GVHD: ThSThS TrầnTrần ThịThị NgọcNgọc MaiMai

C5 CTR VÀ QL, XL CTR

5.1 Khái niệm chung

5.2 Quản lý chất thải rắn

• Ô nhiễm do chất thải rắn và sức khỏe cộng đồng.

• Lưu trữ chất thải rắn tại nguồn

• Thu gom và vận chuyển chất thải rắn

• Tái sinh, tái chế chất thải

Lick o add Title

3

Chất thải:

Là vật chất ở dạng rắn, lỏng, khí, mùihoặc các dạng khác thải ra từ sinh hoạt,sản xuất, kinh doanh, dịch vụ hoặc cáchoạt động khác của con người

5.1 Khái niệm chung

Khái niệm CTR

US EPA: Chất thải là những vật liệu được xem làkhông có giá trị, không cần thiết hoặc những vậtgây khó chịu cần vứt bỏ

EU: Chất thải là những vật thể mà chủ sở hữuvứt bỏ hay có ý định vứt bỏ hoặc được yêu cầuphải vứt bỏ (Hội nghị Chất thải châu Âu75/442/EC)

www.themegallery.com Company Logo

Khái niệm CTR

CTR là CT ở thể rắn, được thải ra từ quá trình sảnxuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạtđộng khác Gồm CTR thông thường và CTR NH

 CTR sinh hoạt

 CTR công nghiệp

 CTR NH là CTR chứa các chất hoặc hợp chất có một trong những đặc tính: phóng xạ, dễ cháy, dễ

nổ, dễ lây nhiễm, gây ngô độc hoặc các đặc tính

NH khác.

www.themegallery.com Company Logo

Lick o add Title

3

 Làm tăng số lượng tử vong và bệnh nguy hiểm cho sinh vật

 Gây hai tới sức khỏe con người và môi trường khi không có biện pháp quản lý hợp lý

Chất thải nguy hại

5.1 Khái niệm chung

5.1 Khái niệm chung

Lick o add Title

Tính chất chất : Tính Tính ăn ăn mòn mòn :: là các chất lỏng có pH < 2 hoặc >12,5 là các chất lỏng có pH < 2 hoặc >12,5

hoặc có khả năng ăn mòn thép lớn hơn 0,25 inches/năm (6,35

mm/năm)

Tính Tính cháy cháy nổ nổ : các chất lỏng có nhiệt độ chớp cháy nhỏ hơn 60oC hoặc chất rắn có khả năng gây cháy ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn.

Phản Phản ứng ứng :: các chất không ổn định, phản ứng mãnh liệt với nước hoặc không khí, hoặc tạo thành hỗn hợp có khả năng nổ với nước

Độc Độc hại hại : các chất thải có khả năng thoát ra với khối lượng đáng kể trong nước ở nồng độ đáng kể

Chất thải

Chất thải nguy hại nguy hại

Chất thải phóng xạ

Lick o add Title

Chất thải rắn công nghiệp

Là chất thải rắn sinh ra trong quá trình sản xuất của các khu công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp, các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ

5.1 Khái niệm chung

Lick o add Title

3

Chất thải

đô thị

???

5.1 Khái niệm chung

Lick o add Title

3

Bao gồm chất thải rắn sinh hoạt từ các khu dân cư, từ các cơ sở công nghiệp (khu công nghiệp, khu chế xuất, nhà máy, cơ sở sản xuất vừa và nhỏ), từ các khu vực xây dựng và đập phá (xà bần), khu vực nhà máy

xử lý (nhà máy xử lý nước, nước thải sinh hoạt), lò đốt chất thải rắn đô thị.

Chất thải đô thị

5.1 Khái niệm chung

Lick o add Title

Hộ gia đình

Khu thương mại

Nguồn phát sinh CTR

www.themegallery.com Company Logo

CHẤT THẢI

Nguyên liệu thô, sản phẩm và vật liệu tái sinh

VẬT LIỆU THÔ

SẢN XUẤT

TÁI CHẾ VÀ

TÁI SINH

SẢN XUẤT THỨ CẤP NGƯỜI TIÊU DÙNG

THẢI BỎ

CHẤT THẢI

Chất thải

Thực phẩm, giấy,

gỗ, Thủy tinh, can thiếc, nhôm, KL khác, đồ dùng điệm tử…

2 Khu

thương

mại

Cửa hàng bách hóa, khách sạn, siêu thị, văn phòng giao dịch, nhà máy in, cửa hàng sửa chữa

Giấy, các tông, plastic, gỗ, thực phẩm, Thủy tinh,

KL, chất thải đặc biệt, CT độc hại

Nguồn phát sinh chất thải rắn

stt Nguồn

phát sinh

CT giống TT thương mại; chất thải y tế được thu gom và xử

lý tách riêng

trình

xây dựng

công trình sửa chữa hoặc

thông, cao ốc, san nền xây dựng và mảnh vỡ vật liệu

Gỗ, thép, bê tông, thạch cao, bụi

Nguồn phát sinh chất thải rắn

Chất thải SX công nghiệp, vật liệu phế thải, chất thải độc hại, chất thải đặc biệt

7 Nông

nghiệp

Các hoạt động thu hoạch trên đồng ruộng, trang trại, nông trường, các vườn cây ăn quả, giết mổ gia súc

Các loại sản phẩm phụ của quá trình nuôi trồng và thu hoạch hoặc chế biến như rơm ra, rau quả, sản phẩm thải của các lò giết mổ heo, bò…

Nguồn phát sinh chất thải rắn

STT Loại đô thị

Lượng CTRSH bình quân trên đầu người (kg/người/ngày

Lượng CTRSH đô thị phát sinh

Thành phần CTR

Mô tả các thành phần

riêng biệt và mối quan hệ của CT

Phầm trăm theo khối lượng

Biểu thị

Lựa chọn quy trình xử lý, hoạch

định hệ thống quản lý

Thành phần CTR

THÀNH PHẦN THEO KHỐI LƯỢNG CỦA CTRSH THEO KHỐI LƯỢNG

KLR Của các thành phần CTR

tại khu dân cử

Một số các thành phần CTR

PHÂN L0ẠI CTR

Vấn đề môi trường

CTR

VÔ CƠ

TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG ????

Vấn đề

môi

trường

Ô nhiễm môi trường nước

Ô nhiễm môi trường không khí

Ô nhiễm môi trường đất

ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng

Các vấn đề môi trường

ảnh hưởng đến cộng đồng

như thế nào

Chất thải rắn gây tác hại

ntn????

Tổng quan về hệ thống quản lý

HỆ THỐNG KỸ

THUẬT QUẢN LÝ

CTR

HỆ THỐNG HÀNH CHÍNH QUẢN LÝ CTR

Lick o add Title

Lưu trữ CTR tại nguồn

Lưu trữ CTR tại nguồn

Company Name

Loại

Loại thùng thùng chứa chứa::

P

Phụ thuộc vào đặc tính và loại chất thải thu gom, loại hụ thuộc vào đặc tính và loại chất thải thu gom, loại

hệ thống thu gom, chu kỳ thu gom và diện tích sẵn

có để đặt thùng chứa

Lưu trữ CTR tại nguồn

Company Name

Thùng Thùng chứa chứa CTR CTR tại tại nơi nơi công công cộng cộng

Công Nghệ Nghệ Châu Châu Á Á – – AIT AIT – – Thái Thái Lan Lan

Lưu trữ CTR tại nguồn

HỆ THỐNG THU GOM

Company Name

Lick o add Title

3

Rác sau khi được tập trung tại các điểm quy định sẽ được thu gom và vận chuyển đến trạm trung chuyển/ trạm xử lý hoặc bãi chôn lấp

Hệ thống thu gom CTR

Hình thức thu gom

Company Name www.themegallery.com

Hình Hình thức thức thu thu gom gom CTR CTR có có khối khối lượng lượng nhỏ nhỏ: :

thu thu gom gom một một bên bên đường đường

Lick o add Title

3

 kiểu thùng chứa (container) di động

 Trao đổi thùng chứa

 hệ thống thu gom kiểu thùng chứa (container) cố định

Hệ thống thu gom CTR

Lick o add Title

3

Hệ thống thu gom CTR

Lick o add Title

3

Hệ thống thu gom CTR

Lick o add Title

3

Hệ thống thu gom CTR

Lick o add Title

3

Thùng xe di dộng: đây là hệ thống thu gom trong đó các thùng chứa đầy rác được chuyên chở tới bãi chôn thải rồi đưa thùng không về vị trí tập kết ban đầu.

Hệ thống thu gom CTR

Hệ thống thu gom CTR

Ưu điểm :

 Đa dạng về hình dạng và kích thước nên cơ động

 Có thể thu gom nhiều chất thải rắn

Nhược điểm:

Thùng lớn, phải thực hiện thủ công nên không chất đầy thùng rác được  hiệu quả sử dụng dung tích kém

Company Name

Lick o add Title

3

Hệ thống thu gom CTR

Lick o add Title

3

Thùng xe cố định: đây là hệ thống thu gom trong đó xe

đầy rác vẫn cố định đặt tại nới tập kết rác Trừ một

khoảng thời gian rất ngắn nhấc lên đổ rác vào xe thu gom.

Hệ thống thu gom CTR

Lick o add Title

3

Hệ thống thu gom CTR

HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN

Company Name

Hoạt động trung chuyển

Lick o add Title

3

Sự cần thiết của hoạt động trung chuyển

 Đoạn đường vận chuyển lớn

 Vị trí trạm xử lý hoặc BCL BCL ở xa

 Nhà máy tái chế sinh vật liệu

 Trạm trung chuyển ở bãi chôn lấp

Hoạt động trung chuyển

Lick o add Title

3

Trạm trung chuyển được sử dụng khi:

 Xảy ra hiện tượng đổ CTR không đúng quy định

do khoảng cách vận chuyển quá xa,

 Vị trí thải bỏ quá xa tuyến đường thu gom (thường lớn hơn 16 km),

 Sử dụng xe thu gom có dung tích nhỏ (thường nhỏ hơn 15 m 3 ),

Hoạt động trung chuyển

Lick o add Title

3

Trạm trung chuyển được sử dụng khi:

 Khu vực phục vụ là khu dân cư thưa thớt,

 Sử dụng hệ thống thu gom kiểu thùng chứa di động với thùng chứa tương đối nhỏ để thu gom chất thải từ khu thương mại

 Sử dụng hệ thống thu gom thủy lực hoặc khí nén.

Các dạng trạm trung chuyển

Lick o add Title

3

 TTC CT trực tiếp công suất lớn, không ép

 TTC CT công suất lớn, có thiết bị ép CTR

 TTC CT trực tiếp công suất trung bình và nhỏ, có máy ép

 TTC CT trực tiếp công suất nhỏ dùng ở vùng Nông Thôn

 TTC CT trực tiếp công suất nhỏ dùng ở BCL

PHÂN

LOẠI

Các dạng trạm trung chuyển

Lick o add Title

3

 TTC lưu trữ công suất lớn không ép rác

 TTC lưu trữ công suất trung bình có thiết bị xử lý và nén

PHÂN

LOẠI

Vị trí trạm trung chuyển

 Những nơi hạn chế mức thấp nhất ảnh hướng tới cộng đồng dân cư và môi trường do hoạt động của trạm trung chuyển

 Việc xây dựng và vận hành trạm trung chuyển

có hiệu quả kinh tế nhất

Company Name

Xử lý chất thải rắn

Mục đích

 Giảm thể tích,

 Thu hồi vật liệu có thể tái sử

dụng được, hoặc thay đổi hình dạng vật lý của chất thải

Xử lý chất thải rắn

(1) Phương pháp cơ học (2) Phương pháp hóa học (3) Phương pháp sinh học (4) Bãi chôn lấp CTR

PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

Phương pháp cơ

cơ học học

Giảm kích thước

Phân

loại

Nén Nén ép ép

PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

1 Phân loại

 thu hồi vật liệu có giá trị

 tạo điều kiện thuận lợi cho giai đoạn xử lý tiếp

theo

PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

a Phân loại theo vị trí

 Ngay tại nguồn phát sinh

 Tại trạm trung chuyển

 Trạm phân loại tập trung

 Tại trạm xử lý

PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

b Phân loại theo kích thước

 1 hỗn hợp CTR → 2 hay nhiều loại vật liệu có cùng kích thước

 Sử dụng trước hoặc sau khi nghiền, kết hợpvới qt XL tiếp theo như SX phân compost đểlàm tăng tính đồng nhất của sản phẩm

PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

b Phân loại theo kích thước

Các thiết bị thường sử dụng nhiều nhất là:

 Sàng rung

 Sàng trống quay

 Sàng đĩa tròn

Sàng rung

PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

Sàng trống quay

2

KLR

KLR nặng nặng ((kim kim loại

loại, , gỗ gỗ, CVC) , CVC)

PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

d Phân loại theo điện trường và từ trường

Phân loại bằng từ trường: tách kim loại màu rakhỏi kim loại đen

Phân loại bằng tĩnh điện: tách nhựa và giấy

PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

2 Giảm kích thước

 Búa đập: vật liệu có đặc tính giòn dễ gãy

 Kéo cắt thủy lực: vật liệu mềm

 Máy nghiền: di chuyển dễ dàng, sử dụng chorác vườn, hay rác xây dựng

PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

Máy nghiền

Thiết bị nén rác

Để giảm thể tích CTR và thu hồi các sản phẩm có ích

 Đốt (quá trình oxy hóa hóa học),

 Nhiệt phân,

 Khí hóa

XL CTR bằng nhiệt

Ưu điểm:

 Giảm thể tích CTR (80 - 90% khối lượng tp

HC trong CTR trong thời gian nhanh nhất, CTR được xử lý khá triệt để);

 Thu hồi năng lượng ;

 Xử lý CTR tại chỗ, tránh rủi ro và chi phí vận

chuyển

 Có thể gây ô nhiễm MT nếu các biện pháp

kiểm soát quá trình đốt, XL khí thải không đảmbảo

XL CTR bằng nhiệt

1 PP Đốt :

Đốt là phản ứng hóa học giữa oxy và chất hữu cơ có trong CTR tạo thành các hợp chất bị oxy hóa cùng với sự phát sáng và tỏa nhiệt.

CHC+ O 2 (dư) → CO 2 + H 2 O + KK(dư) +

NH 3 + SO 2 + NO x + Tro + Nhiệt

XL CTR bằng nhiệt

LÒ ĐỐT RÁC

LÒ ĐỐT RÁC Y TẾ Y TẾ

2 PP Nhiệt phân: quá trình thu nhiệt

3 Đặc tính quá trình nhiệt phân CTRĐT :

(1) dòng khí sinh ra chứa H 2 , CH 4 , CO, CO 2

và nhiều khí khác tùy thuộc vào bản chất của chất thải đem nhiệt phân,

XL CTR bằng nhiệt

3 Đặc tính quá trình nhiệt phân CTRĐT :

(2) hắc ín và/hoặc dầu dạng lỏng ở điều kiện nhiệt độ phòng chứa các hóa chất như acetic acid, acetone và methanol (3) than bao gồm carbon nguyên chất cùng với những chất trơ khác

XL CTR bằng nhiệt

3 Khí hóa

 Quá trình đốt cháy một phần nhiên liệu

carbon để tạo thành khí nhiên liệu cháy được giàu CO, H 2 và một số hydrocarbon

no, chủ yếu là CH 4

 Khí nhiên liệu cháy được sau đó được đốt

cháy trong động cơ đốt trong hoặc nồi hơi

XL CTR bằng nhiệt

PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN

BẰNG PHƯƠNG PHÁP

COMPOST

Nội dung

1 Tổng quan

2 Động học qtrình phân hủy SH CTR HC

3 VSV và các yếu tố ảnh hưởng đến qtrình phân hủy CHC

4 Các phương pháp chế biến phân compost

1 Tổng quan

Ñònh nghóa

 Compost: là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí và ổn định CHC trong CTR đô thị nhờ hoạt động của VSV

 SP: CO2 , nước, nhiệt, chất mùn ổn định và

không mang mầm bệnh được sử dụng làm

phân bón cho cây trồng

1 Tổng quan

Quá trình ủ hiếu khí có thể áp dụng với

Sơ đồ chung của quá trình compost rác đơ thị

Chất hữu cơ không đạt yêu cầu

Rác hữu cơ Rác

Loại rác

Phân hữu cơ

VSV, dinh dưỡng, ẩm, không khí

Phân hủy hiếu khí (ủ thành phân)

Sàng phân loại

Tái chế, chôn lấp Phân loại

1

1 Tổng Tổng quan quan

Bổ sung dd

Mục đích và lợi ích

1 Ổn định chất thải

2 Kiềm hãm hoạt tính của các mầm bệnh

3 Thu hồi dinh dưỡng và cải tạo đất

4 Làm khô bùn

5 Tăng khả năng kháng bệnh cho cây trồng

Điểm nhiệt chết của 1 số VSV gây bệnh

VSV và kí sinh trùng Điểm nhiệt chết và thời gian tiếp xúc

Salmonella typhosa 30 phút ở 60 0 C

Shigella (nhóm A và B) 1 giờ ở 50 0 C

E coli 1 giờ ở 50 0 C hoặc 15-20 phút ở 60 0 C

Endamoeba histolytica 580C

Vibrio cholesae Rất nhạy cảm nhiệt, chết ở 40 0 C

Trichinella spisalis 1 giờ ở 50 0 C

Necartor americansis 2 ngày ở 45 0 C

2 Động học qt phân hủy SH hiếu khí

Phân chia quá trình compost dựa vào sự biếnthiên nhiệt độ thành 4 pha:

 Pha thích nghi

 Pha tăng trưởng

 Pha ưu nhiệt

 Pha trưởng thành

2 Động học qt phân hủy SH hiếu khí

3 VSV

3 Các yếu tố ảnh hưởng

Yếu tố

Vật lý

Nhiệt độ

Độ ẩm Kích thước hạt

Độ xốp Kích thước và hình dạng đống ủ Thổi khí

Hĩa sinh

Tỷ lệ C/N Dinh dưỡng

pH VSV CHC

3 Các yếu tố ảnh hưởng

Yếu tố vật lý

Phân loại và nghiền

Nhiệt độ: 55 – 65 0C

Vùng 3 nhiệt độ 65-82 0 C Vùng nĩng trung tâm

3 Các yếu tố ảnh hưởng

Yếu tố vật lý

Độ ẩm: 50 - 60%

Kích thước hạt: ảnh hưởng đến vận tốc phânhủy

3 Các yếu tố ảnh hưởng

Yếu tố vật lý

Độ xốp: điều chỉnh bằng vật liệu tạo cấu trúc

Kích thước và hình dạng đống ủ: ảnh hưởng đếnkiểm sốt nhiệt độ, độ ẩm, oxy

Thổi khí: đảm bảo cho sự phát triển củaVSV, bay hơi nước và giải phĩng nhiệt

3 Các yếu tố ảnh hưởng

Yếu tố hĩa học

pH = 7 – 7,5

Tỷ lệ C/N

 Tối ưu cho qt ủ 30:1

 Tỷ lệ thấp hơn, N thừa và NH3 sinh ra gây mùi khai.

 Tỷ lệ cao hơn, N thiếu sẽ hạn chế sự phát triển của VSV, thời gian ủ kéo dài, SP ít mùn hơn.

 Cần phải hiệu chỉnh C/N của vật liệu trước khi ủ phân

C/N Thời gian ủ

20:1 12 ngày(*)

20 – 50 14 ngày

78 21 ngày

Tỷ lệ C/N của 1 số CT

Thông số quan trọng trong qt compost

Nhu cầu không khí 10% O2

pH 7-7,5

Diện tích đất yêu cầu 0,6 – 0,8 ha cho 1 nhà máy công suất 50 tấn/ngày

Chất lượng phân compost

Chất lượng phân được đánh giá dựa trên 4 yếutố:

 Mức độ lẫn tạp chất

 Nồng độ các chất dinh dưỡng

 Mật độ VSV gây bệnh

 Độ ổn định và hàm lượng CHC

Chất lượng phân compost

4 CÁC PP SẢN XUẤT PHÂN COMPOST

PP COMPOST LUỐNG DÀI CÓ XÁO TRỘN

PP COMPOST THỔI KHÍ CƯỠNG BỨC

PP Ủ TRONG CONTAINER

KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN

BẰNG PHƯƠNG PHÁP

BIOGAS

 Phân hủy kị khí là quá trình phân

Giai đoạn phân hủy chất HC trong QT ủ kỵ khí

Các yếu tố ảnh hưởng tới QT phân hủy kỵ khí

Bãi chôn lấp (1)

Bãi chôn lấp hợp vệ sinh là bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt được thiết kế và vận hành sao cho giảm đến mức thấp nhất các tác động đến sức khỏe cộng đồng và môi trường

Bãi chôn lấp (2)

phân loại bãi chôn lấp:

I : Chất thải nguy hại

II : Chất thải theo quy định III: Chất thải rắn sinh hoạt

Bãi chôn lấp (4)

Bãi chôn lấp đa phước

Bãi chôn lấp đa phước – – TP HCM TP HCM

Bãi chôn lấp (5)

Chương trình giám sát MT BCL

 Môi trường không khí

 Môi trường nước ngầm

 Môi trường đất

 Sự sụt lún BCL

 Sức khỏe cộng đồng

Bãi chôn lấp (6)

BCL Tại TP HCM

Bãi chôn lấp (7)

BCL hợp vệ sinh

Bãi chôn lấp (8)

BCL hợp vệ sinh

phép đàođào hốhố hoặchoặc mươngmương

 KhuKhu vựcvực bãibãi chônchôn đượcđượclót

lót đáyđáy vàvà lắplắp đặtđặt hệhệ thốngthốngthu

thu nướcnước rỉrỉ rácrác

Bãi chôn lấp (9)

Quản lý nước rỉ rác

Tuần hoàn nước rỉ rác

Bay hơi nước rỉ rác

Xử lý nước rỉ rác