Khóa luận tốt nghiệp :Đánh giá hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt và triển vọng áp dụng công nghệ compost để xử lý chất thải rắn tại TP HCM

Đồ án tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN  Tôi xin cam đoan Đồ án tốt nghiệp là kết quả thực hiện của riêng tôi. Những kết quả trong đồ án là trung thực, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, khảo sát tình hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn của Cô Vũ Hải Yến Nội dung đồ án có tham khảo và sử dụng các tài liệu. Thông tin được đăng tải trên các tác phẩm và các trang web theo danh mục tài liệu của đồ án. Sinh viên Mai Nguyễn Kim Thoa Đồ án tốt nghiệp Lời cảm ơn  Sau bốn năm học trên giảng đường tại trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ, em đã tiếp thu những kiến thức quý giá và kinh nghiệm quý báu của Thầy Cô, đã đến lúc chúng em phải áp dụng những kiến thức đó vào cuộc sống. Đồ án tốt nghiệp không chỉ là cơ hội để em hệ thống lại những gì mình đã học trong những năm qua mà còn giúp em rèn luyện một tinh thần học tập, làm việc độc lập, sáng tạo và rút ra những kinh nghiệm thực tế trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn Cô Vũ Hải Yến đã tận tình giúp đỡ hướng dẫn em trong suốt khoảng thời gian em thực hiện đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn toàn thể Thầy Cô trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp. Hồ Chí Minh, Thầy Cô khoa môi trường trong suốt thời gian học vừa qua đã tận tâm dạy dỗ, giúp đỡ em trong những năm học vừa qua và tạo điều kiện giúp em hoàn tất đồ án tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn đến gia đình, bạn bè những người đã luôn động viên em trong suốt quá trình học tập cũng như thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp. Do kiến thức và thời gian hạn chế nên chắc chắn đồ án còn nhiều thiếu sót, em rất mong nhận sự góp ý từ quý Thầy Cô và bạn bè. Sinh viên Mai Nguyễn Kim Thoa Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu của đề tài 2 3. Nội dung nghiên cứu 2 4. Phương pháp nghiên cứu 2 4.1. Phương pháp thu thập, dữ liệu 2 4.2. Phương pháp phân tích, đánh giá 3 4.3. Phương pháp tổng hợp Phạm vi nghiên cứu 3 4.4. Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia 3 5. Đối tượng đề tài 3 6. Pham vi đề tài 3 7. Ý nghĩa đề tài 4 7.1. Ý nghĩa khoa học 4 7.2. Ý nghĩa thực tiễn 4 8. Cấu trúc đề tài 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ 6 1.1. Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt 6 1.1.1. Chất thải rắn 6 1.1.2. Chất thải rắn sinh hoạt 6 1.1.3. Nguồn gốc phát sinh và thành phần chất thải rắn sinh hoạt 6 1.1.3.1. Nguồn gốc phát sinh 6 1.1.3.2. Thành phần và tính chất của chất thải rắn 7 1.2. Các phương pháp xử lý chất thải rắn 12 1.2.1. Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học 12 Đồ án tốt nghiệp 1.2.1.1. Phân loại chất thải 12 1.2.1.2. Giảm thể tích cơ học 12 1.2.1.3. Giảm kích thước cơ học 12 1.2.2. Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt 12 1.2.2.1. Hệ thống thiêu đốt 13 1.2.2.2. Nhiệt phân 13 1.2.2.3. Hệ thống khí hóa 14 1.2.3. Xử lý CTR bằng phương pháp chuyển hóa sinh học và hóa học 14 1.2.3.1. Quá trình ủ phân hiếu khí 14 1.2.3.2. Quá trình phân hủy lên men kỵ khí 14 1.2.3.3. Quá trình chuyển hóa hóa học 14 1.2.3.4. Năng lượng từ quá trình chuyển hóa sinh học của chất thải rắn 15 1.2.4. Xử lý chất thải rắn bằng bãi chôn lấp 16 1.2.4.1. Bãi rác hở 16 1.2.4.2. Chôn rác thải dưới biển 16 1.2.4.3. Bãi rác hợp vệ sinh 16 1.3. Giới thiệu tổng quan về công nghệ sản xuất phân compost trong nước và trên thế giới 17 1.3.1. Định nghĩa 18 1.3.2. Các phản ứng sinh hóa xảy ra quá trình ủ 18 1.3.2.1. Các phản ứng sinh hóa 18 1.3.2.2. Phản ứng sinh học 20 1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình chế biến compost 21 1.3.3.1. Nhiệt độ 21 1.3.3.2. Tỷ lệ C:N 21 1.3.3.3. Độ ẩm 23 1.3.3.4. Vi sinh vật 23 Đồ án tốt nghiệp 1.3.3.5. Làm thoáng 24 1.3.3.6. pH 24 1.3.3.7. Kích thước hạt 24 1.3.3.8. Độ xốp 25 1.3.3.9. Mức độ và tốc độ ủ 25 1.3.4. Chất lượng Compost 25 1.3.5. Tính cần thiết của Compost 26 1.3.6. Lợi ích và hạn chế của quá trình làm phân Compost 27 1.3.6.1. Lợi ích 27 1.3.6.2. Hạn chế 28 1.3.7. Tình hình sản xuất phân Compost trong nước và trên thế giới 29 1.3.7.1. Trên thế giới 29 1.3.7.2. Việt Nam 32 CHƢƠNG 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÀ MÔI TRƢỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 38 2.1. Điều kiện tự nhiên 38 2.1.1. Vị trí địa lý 38 2.1.2. Địa hình 38 2.1.3. Địa chất 39 2.1.4. Thủy văn 39 2.2. Đặc điểm khí hậu 40 2.2.1. Môi trường 41 2.3. Đặc điểm kinh tế - xã hội 42 2.3.1. Về phát triển kinh tế 43 2.3.2. Xã hội 44 Đồ án tốt nghiệp CHƢƠNG 3: HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 45 3.1. Hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Hồ Chí Minh 45 3.1.1. Sơ đồ hệ thống quản lý nhà nước về công tác quản lý CTRSH 45 3.1.2. Nguồn phát sinh 46 3.1.3. Thành phần – khối lượng 46 3.1.3.1. Thành phần 46 3.1.3.2. Khối lượng 50 3.1.4. Hệ thống lưu trữ tại nguồn 52 3.1.5. Công tác thu gom CTRSH từ hộ gia đình, cơ quan, trường học 53 3.1.6. Công tác quét dọn đường phố, vệ sinh công cộng 54 3.1.7. Hệ thống trung chuyển và vận chuyển CTRSH 54 3.1.8. Hiện trạng xử lý chất thải rắn 56 3.1.8.1. BCL Đông Thạnh 56 3.1.8.2. BCL Gò Cát 56 3.1.8.3. Khu liên hiệp xử lý CTR Tây Bắc, Phước Hiệp, Củ Chi 57 3.1.8.4. Khu liên hiệp xử lý CTR Đa Phước 58 3.1.8.5. Hiện trạng xử lý rác bằng phương pháp compost của Vietstar 58 3.2. Vấn đề môi trường tồn tại do khâu xử lý 59 CHƢƠNG 4: DỰ BÁO DIỄN BIẾN PHÁT SINH CTRSH ĐẾN NĂM 2030 TẠI TPHCM VÀ ĐỀ XUẤT XỬ LÝ BẰNG PHƢƠNG PHÁP Ủ PHÂN COMPOST 4.1. Dự báo khối lượng chất thải rắn sinh hoạt đến năm 2030 61 4.1.1. Dự báo dân số của Tp Hồ Chí Minh đến năm 2030 61 4.1.2. Dự báo khối lượng chất thải rắn sinh hoạt đến năm 2030 62 4.1.3. Dự báo thành phần, tính chất của chất thải rắn sinh hoạt 63 4.2. Cơ sở lựa chọn xử lý CTRSH bằng ủ phân compost 64 4.2.1. Các nguyên tắc để lựa chọn công nghệ xử lý CTRSH cho TPHCM 64 Đồ án tốt nghiệp 4.2.1.1. Tính khả thi về mặt môi trường 65 4.2.1.2. Tính khả thi về mặt kỹ thuật 65 4.2.1.3. Tính khả thi về mặt kinh tế 66 4.2.1.4. Tính khả thi về mặt xã hội học 66 4.3. Lựa chọn hình thức đầu tư, công suất 66 4.3.1. Phương án đầu tư 66 4.3.2. Phân tích xác định công suất của nhà máy xử lý chất thải rắn 67 4.4. Phương án về khu vực địa điểm 67 4.4.1. Những căn cứ để lựa chọn địa điểm 67 4.4.1.1. Địa điểm xây dựng 67 4.4.1.2. Khoảng cách của khu xử lý chất thải rắn 68 4.4.1.3. Yêu cầu bắt buộc 68 4.4.2. Địa điểm của khu xử lý chất thải rắn 68 4.5. Phân tích lựa chọn phương án kỹ thuật công nghệ 69 4.5.1. Các yêu cầu chung của bãi ủ rác 69 4.5.1.1. Các yêu cầu thiết kế 69 4.5.1.2. Yêu cầu về kỹ thuật vận hành 70 4.5.1.3. Các yêu cầu khác 71 4.5.2. Thiết kế nhà máy xử lý rác thải 71 4.5.2.1. Nguyên tắc và yêu cầu chung 71 4.5.2.2. Xác định quy mô cho một bể ủ rác 75 4.5.2.3. Công nghệ 77 4.5.3. Các công trình phụ trợ 80 4.5.3.1. Xử lý nước thải sinh hoạt và nước rỉ rác 80 4.5.3.2. Thu gom và xử lý khí thải 81 4.5.3.3. Hàng rào và vành đai cây xanh 81 4.5.3.4. Hệ thống giao thông 82 Đồ án tốt nghiệp 4.5.3.5. Hệ thống cấp nước 82 4.5.3.6. Hệ thống cấp điện 82 4.5.3.7. Hệ thống phòng cháy chữa cháy 82 4.5.4. Trang thiết bị 83 4.5.5. Đầu tư 83 4.5.5.1. Chi phí đầu tư xây dựng và vận hành 83 4.5.5.2. Chi phí cho trang thiết bị 84 4.5.5.3. Chi phí cho các công trình phụ trợ 85 4.5.5.4. Các chi phí khác 85 4.5.5.5. Tóm tắt các nhu cầu đầu tư cho nhà máy 86 4.5.5.6. Chi phí vận hành nhà máy 86 4.5.6. Thu nhập tài chính 87 4.5.6.1. Tiền thu gom rác 87 4.5.6.2. Bán các sản phẩm tái chế 88 4.5.6.3. Tiền bán phân 88 4.5.6.4. Tóm tắt tổng thu nhập mỗi năm 89 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 91 1. Kết luận 91 2. Kiến nghị 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BCL : bãi chôn lấp. CB – CNV : cán bộ - công nhân viên. C/N : Carbon/Nito. CTR : chất thải rắn. CTRĐT : chất thải rắn đô thị. CTRSH : chất thải rắn sinh hoạt. DVCI : dịch vụ công ích. MTĐT : môi trường đô thị. OMT : ô nhiễm môi trường. QLCTRSH : quản lý chất thải rắn sinh hoạt. TB : trung bình. TCN : trước công nguyên. TCVN : tiêu chuẩn Việt Nam. TNMT : tài nguyên môi trường. TTC : trạm trung chuyển. UBND : ủy ban nhân dân. VSV : vi sinh vật. WHO : tổ chức y tế thế giới. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần chất thải rắn 7 Bảng 1.2. Đặc tính CTR ở các quốc gia có thu nhập thấp, thu nhập trung bình và thu nhập cao 8 Bảng 1.3. Thành phần các nguyên tố trong CTRSH từ khu dân cư 10 Bảng 1.4. Giới hạn chịu nhiệt tốt nhất của vi sinh vật. 21 Bảng 1.5. Tỷ lệ C/N của chất thải. 22 Bảng 1.6. Tiêu chuẩn ngành 10 TCVN 526 - 2002 cho phân hữu cơ vi sinh vật từ rác thải sinh hoạt. u cầu kỹ thuật, phương pháo kiểm tra của Bộ Nơng nghiệp và Phát triển Nơng thơn. 26 Bảng 2.1. Khí hậu thành phố Hồ Chí Minh. 41 Bảng 3.1. Thành phần CTR của hộ gia đình, trường học, nhà hàng và khách sạn 47 Bảng 3.2. Thành phần chất thải rắn tại các bãi chơn lấp 49 Bảng 3.3. Khối lượng chất thải rắn đơ thị (1992-2010) 50 Bảng 3.4. Khối lượng chất thải rắn được thu gom tại từng quận huyện 51 Bảng 3.5. Số lượng nhân cơng và phương tiện phục vụ cơng tác thu gom 53 Bảng 4.1. Dự báo dân số thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2030 61 Bảng 4.2. Hệ số phát sinh rác thải theo WHO 62 Bảng 4.3. Dự báo diễn biến khối lượng chất thải rắn sinh hoạt tp Hồ Chí Minh 63 Bảng 4.4. Các chỉ tiêu chung để lựa chọn địa điểm khu xử lý 67 Bảng 4.5. Các chỉ tiêu về khoảng cách ly của khu xử lý 68 Bảng 4.6. Các cơng trình u cầu cho một bãi ủ 69 [...]... quản lý chất thải rắn sinh hoạt trong các năm gần đây, đưa ra triển vọng áp dụng công nghệ compost nhằm xử lý được chất thải rắn TpHCM Ngoài ra, còn nhằm giảm thiểu triệt để các tác động từ chất thải rắn đồng thời hỗ trợ phát triển nông nghiệp sinh thái hướng đến phát triển bề vững 2 Mục tiêu của đề tài Đánh giá hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt và triển vọng áp dụng công nghệ compost để xử lý. .. cho bài báo cáo được tốt hơn 5 Đối tƣợng của đề tài Đối tượng nghiên cứu của đề tài là : - Hiện trạng và phương pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt TPHCM - Các yêu cầu và tiêu chí để lựa chọn công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt - Công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phố bằng phương pháp ủ phân compost 6 Phạm vi đề tài Đồ án tốt nghiệp - Nghiên cứu chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Hồ Chí... Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt và các phương pháp xử lý - Chương 2: Điểu kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trường TPHCM - Chương 3: Hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố HCM Đồ án tốt nghiệp - Chương 4: Dự báo diễn biến phát sinh chất thải rắn sinh hoạt đến năm 2030 tại TPHCM và đề xuất xử lý bằng phương pháp ủ phân compost - Kết luận và kiến nghị Đồ án tốt nghiệp CHƢƠNG... vệ sinh Điều này làm cho việc ô nhiễm môi trường ngày càng trở nên nghiêm trọng và không tận dụng được nguồn dưỡng chất từ rác, từ đó ta mới thấy được việc ủ phân compost là Đồ án tốt nghiệp cần thiết Chính vì vậy, đề tài “Đánh giá hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt và triển vọng áp dụng công nghệ compost để xử lý chất thải rắn tại TpHCM” được thực hiện nhằm mục tiêu đánh giá lại hiện trạng quản. .. động sản xuất và hoạt động sống Rác là thuật ngữ được dùng để chỉ chất thải rắn có hình dạng tương đối cố định, bị vứt bỏ từ hoạt động của con người Rác sinh hoạt hay chất thải rắn sinh hoạt là một bộ phận của chất thải rắn, được hiểu là chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động thường ngày của con người 1.1.2 Chất thải rắn sinh hoạt Chất thải rắn sinh hoạt là chất thải liên quan đến các hoạt động của... Nguồn gốc phát sinh và thành phần chất thải rắn sinh hoạt 1.1.3.1 Nguồn gốc phát sinh 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 loại các nguồn phát sinh chất thải rắn đóng vai trò quan trọng trong công tác quản lý chất thải rắn Chất thải rắn sinh hoạt có thể phát sinh trong hoạt động... QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ 1.1 Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt 1.1.1 Chất thải rắn Chất thải rắn ( Solid Waste) là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế xã hội của mình ( bao gồm các hoạt động sản xuất, các hoạt động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng…) trong đó quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động... sinh hoạt tại thành phố Hồ Chí Minh - Giới thiệu tổng quan về công nghệ sản xuất phân Compost trong nước và trên thế giới - Đề xuất xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phố bằng công nghệ ủ phân compost - Lộ trình áp dụng công nghệ compost vào TpHCM 4 Phƣơng pháp nghiên cứu 4.1 Phương pháp thu thập dữ liệu Thu thập một số dữ liệu từ Sở Tài nguyên Môi trường TP, thư viện trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ. .. rộng rãi 4.2 Phương pháp phân tích, đánh giá Dựa vào dữ liệu thu thập được, tham khảo ý kiến của công nhân, kỹ sư môi trường, nhà quản lý … phân tích, đánh giá công tác thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải rắn Phân tích, đánh giá ưu nhược điểm của các công nghệ quản lý rác Phân tích chi phí, lợi ích trong công tác quản lý rác sinh hoạt bằng phương pháp ủ phân Compost 4.3 Phương pháp tổng hợp Sau khi... lý chất thải rắn tại TpHCM 3 Nội dung nghiên cứu của đề tài Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm: Để đạt được mục tiêu đề ra, đề tài tập trung nghiên cứu một số nội dung sau: - Phân tích tổng quan về chất thải rắn và các phương pháp xử lý - Thu thập các tài liệu hiện có về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trường thành phố Hồ Chí Minh - Phân tích, đánh giá hiện trạng xử lý chất thải rắn sinh