Do an thiet ke nha may u phan compost cho tinh vinh phuc 1

Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NHÀ MÁY Ủ PHÂN COMPOST CHO THỊ XÃ PHÚC YÊN, TỈNH VĨNH PHÚC Họ tên: Đào Thị Thanh Vân Lớp: 54MT MSSV: 1251090145 MỞ ĐẦU Kinh tế ngày phát triển, tốc độ thị hóa ngày tăng kéo theo trạng báo động rác thải sinh hoạt gây áp lực lớn đến vấn đề xử lý rác Ở nước phát triển giới rác xử lý theo nhiều phương pháp tiên tiến hợp vệ sinh như: thiêu đốt công nghệ cao, xử lý sinh học phương pháp lên men, hay đem chon lấp Tuy nhiên Việt Nam rác thải chủ yếu đem chon lấp địi hỏi phải có diện tích đất đủ lớn để đáp ứng nhu cầu chon lấp rác Để giải phần vấn đề cần có phương pháp xử lý rác khác phù hợp với điều kiện thực tế ủ phân compost hướng có triển vọng cho mục đích này, nước ta nước nông nghiệp cần sử dụng lượng lớn phân bón cho trồng Đặc biết ngành nơng nghiệp nước ta lại đứng trước nguy bị thối hóa đất nơng dân q lạm dụng vào việc sử dụng phân hóa học phân hữu cần thiết để cải thiện chất lượng đất Tại tỉnh Vĩnh Phúc nói chung Thị xã Phúc Yên nói riêng tình hình nhiễm rác thải sinh hoạt vấn đề cấp bách cần giải Do khơng có bãi chơn lấp đạt chuẩn nhiều địa phương nhỏ áp dụng phương pháp đốt rác khơng đảm bảo lượng rác cháy hồn tồn mà khơng pát sinh khí độc hại đồng thời khu vực Phúc Yên tỉnh có lượng lớn đất làm nơng nghiệp việc áp dụng phương pháp áp dụng xử lý rác vi sinh tạo phân hữu cung cấp cho trồng trọt hoàn toàn phù hợp cho mục tiêu phát triển nông nghiệp bền vững NỘI DUNG Chương 1: Quy trình sản xuất phân compost cơng nghệ 1.1 Quy trình sản xuất phân compost Quá trình làm phân conpost thực theo bước : Bước 1: Xử lý sơ CTR Bước 2: Phân hủy háo khí phần chất hữu CTR Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Bước 3: Bổ xung chất cần thiết để tạo thành sản phẩm tiêu thụ thị trường Trong trình làm phân compost háo khí, sinh vật tùy tiện háo khí bắt buộc chiếm ưu Ở giai đoạn đầu – pha thích nghi, giai đoạn cần thiết để sinh vật thích nghi với mơi trường – vi sinh vật ưu ấm chiếm ưu thế(mesophilic) Khi nhiệt độ gia tăng – pha tăng trưởng pha ưu nhiệt – vi sinh vật ưu nhiệt (thermophilic) nhóm ưu khoảng 5-10 ngày Ở giai đoạn cuối – pha trưởng thành – khuẩn tia (actinomycetes) mốc xuất Do loại vi sinh vật khơng tồn CTR nồng độ thích hợp, nên cần bổ xung chúng vào vật liệu làm phân chất phụ gia Các phản ứng hóa sinh xảy ra: Quá trình phân hủy chất thải xẩy phức tạp, theo nhiều giai đoạn sản phẩm trung gian Ví dụ q trình phân hủy protein bao gồm bước: protein =>protides => amono axit => hợp chất ammonium => nguyên sinh chất vi khuẩn N NH Các giai đoạn khác q trình sản xuất compost phân biệt theo biến thiên nhiệt độ: + Pha thích nghi (latent phase) giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi với mơi trường + Pha tăng trưởng (growth phase) đặc trưng gia tăng nhiệt độ qúa trình phân hủy sinh học đến ngưỡng nhiệt độ mesophilic + Pha ưu nhiệt (thermophilic phase) giai đoạn nhiệt độ tăng cao Đây giai đoạn ổn định hóa chất thải tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu nhất: CONHS + O2 + VSV háo khí => CO2 + NH3 + sản phẩm khác + lượng + Pha trưởng thành (maturation phase) giai đoạn cuối, nhiệt độ nhiệt độ môi trường Quá trình lên men lần xẩy chậm thích nghi cho hình thành chất keo mùn (là q trình chuyển hóa chất hữu thành mùn) chất khoáng (sắt, canxi, nito, ) cuối thành mùn Các phản ứng nitrat hóa, amoni(sản phẩm q trình ổn định hóa chất thải) bị oxi hóa sinh học tạo thành nitrit cuối thành nitrat: NH4+ + 1,5O2 -> NO2- + 2H+ + H2O NO2- + 0,5O2 -> NO3- Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Vì NH4+ tổng hợp mô tế bào, phản ứng đặc trưng cho trình tổng hợp mơ tế bào: NH4+ + 4CO2 + HCO3- + H2O -> C5H7NO2 + 5O2 Phương trình phản ứng nitrat hóa tổng cộng xảy sau: 22 NH4+ + 37O2 + 4CO2 + HCO3- -> 21 NO3- + C5H7NO2 + 20H2O + 42H- 1.2 Các công nghệ ủ phân 1.2.1 Công nghệ ủ phân An Sinh – ASC 1.2.1.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ Rác thải sinh hoạt Sàn tập kết rác Tái chế Xử lý EM Kim loại Vải, bơng, giấy, cao su,… Lị đốt Phân loại sơ Chất trơ Máy xé bao, đập, cắt làm tơi rác Chất dẻo Máy xé bao, đập, cắt làm tơi rác Phân loại sức gió Đất, cát vụn hữu Mùn Chế phẩm EM Sàng lồng Tách tuyển tay Máy tách tuyển từ tính Nghiền Hỗn hợp nhựa dẻo Chất trơ Sàng rung Vụn hữu Chôn lấp Tái chế Bãi tập kết Chôn lấp Kim loại Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Men vi sinh Phối trộn Ủ sơ Ủ chín Làm tơi mùn Tách mùn thơ Phân N, P, K Phối trộn N, P, K Mùn thô Đốt Tạo hạt Sấy tách ẩm Đóng bao Sản phẩm Hình 1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ ủ phân An Sinh – ASC 1.2.1.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ  Bước 1: Xử lý EM Phun chế phẩm EM dạng sương mù lên rác, giữ khoảng thời gian định nhằm giảm mùi hôi rác thải, giảm số thơng số vật lý, hóa học thành phần có rác đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường Tỉ lệ chế phẩm EM sử dụng lit/1 rác thải Rác sau được xử lý chế phẩm EM được nạp lên băng chuyền xử lý tiếp  Bước 2: Phân loại sơ Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Rác bãi tập kết xe xúc lật đưa lên phễu nạp liệu qua băng chuyền xử lý Hai bên băng tải có cơng nhân đứng để phân loại rác tay, nhặt bỏ loại rác: Lốp cao su, than gỗ, rác y tế…ra khỏi hỗn hợp ban đầu  Bước 3: Xé bao, làm tơi Rác sau phân loại sơ băng tải đưa vào máy xé bao với cấu khí thiết kế hợp lý, bao chứa rác phá vỡ nhờ tác động lực đập máy rác làm tơi trước vào công đoạn  Bước 4: Phân loại sức gió Rác sau xé nhỏ, làm tơi, tiếp tục vào máy phân loại sức gió Dưới tác dụng luồng khơng khí có máy thành phần màng mỏng nhựa dẻo nhẹ tách theo luồng không khí dồn lại thành đống, đưa tái chế Hỗn hợp rác lại theo băng tải vào sàng lồng  Bước 5: Sàng lồng Rác sau tách màng mỏng, nhựa dẻo băng tải đưa vào máy sàng lồng thùng quay Máy có thùng quay sàng nằm nghiêng Vật liệu thùng nâng lên góc định trượt tương đối lên bề mặt sàng theo quỹ đạo xoắn ốc Kích thước lỗ sàng khoảng 20 mm Đất, cát, mùn vụn hữu có kích thước bé lỗ sàng lọt qua lỗ sàng theo băng tải ngồi Rác cịn lại băng chuyền đưa đến công đoạn xử lý  Bước 6: Tách tuyển tay Rác từ máy sàng lồng thùng quay đưa qua băng chuyền để đưa vào công đoạn Hai bên băng tải có cơng nhân đứng nhặt bỏ phần phi hữu khỏi hỗn hợp  Bước 7: Tách tuyển từ tính Rác thải được xử lý ở tiếp tục đưa vào xử lý máy phân loại từ tính Tại tác dụng lực từ, kim loại tách khỏi hỗn hợp rác thải Rác sau đưa vào băng chuyền xử lý còn kim loại sau tách ra, kéo theo lượng nhỏ rác hữu đưa qua sàng rung để phân loại tiếp Mùn hữu đưa qua máy băm, cắt nhỏ rác hữu cơ, kim loại tập trung nơi tập kết đưa tái chế  Bước 8: Sàng rung Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Hỗn hợp băng tải vận chuyển đến sàng rung với kích thước lỗ sàng phù hợp, kim loại mùn hữu tách  Bước 9: Nghiền Hỗn hợp rác sau tách kim loại đưa vào máy nghiền Ở rác nghiền kích thước đồng thích hợp nhờ cấu nghiền máy nghiền  Bước 10: Nhân giống Vi sinh vật nuôi cấy môi trường thích hợp mơi trường tinh bột, mơi trường CMC (Carboxymethyl Cellulose) hoặc môi trường gelatin chọn chủng phát triển mạnh, có khả phân hủy nhanh chóng triệt để rác thải tạo sản phẩm Ở ta ni cấy mơi trường CMC 20% chủ yếu vi sinh vật nuôi cấy để phân hủy cellulose Thành phần lít mơi trường: + CMC : gam + NaCl : gam + Cao nấm men : 0,1 gam + Cao thịt : 0,1 gam + Pepton : 0,1 gam Tiến hành nhân giống theo cấp: I, II  Bước 11: Phối trộn với men vi sinh Rác sau phân loại tách hoàn toàn tạp chất đưa vào phối trộn Phun men vi sinh phân hủy vào dòng chảy rác để phối trộn cho Tỉ lệ men vi sinh sử dụng 1,5% so với lượng rác thải  Bước 12: Ủ sơ Ở ta sử dụng phương pháp ủ hiếu khí, q trình phân hủy sinh học hợp chất hữu ổn định chất điều kiện nhiệt độ cao VSV ưa nhiệt gây điều kiện có oxi khơng khí để tạo thành mùn hữu sử dụng để sản xuất phân bón cho trồng Sau phối trộn men vi sinh, hỗn hợp rác hữu chuyển vào buồng lên men nhờ máy xúc Q trình lên men hiếu khí, khơng khí cấp cho khối ủ máy Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí nén khí thơng qua hệ thống ống dẫn đặt bên bể ủ Quá trình kết thúc sau ngày ủ, độ ẩm nguyên liệu giảm từ 70% xuống 60%  Bước 13: Ủ chín kết thúc q trình lên men mùn hữu chuyển qua bể ủ chín, oxi cung cấp liên tục máy nén khí hệ thống ỗng dẫn trình ủ sơ Q trình ủ chín kết thúc sau khoảng 30 ngày ủ, độ ẩm sản phẩm giảm từ 60% xuống 48% Sản phẩm chuyển đến bãi tập kết, trước vào cơng đoạn Các lồi vi khuẩn ưa nóng thuộc Bacillus sp đóng vai trị quan trọng chuyển hóa protein hợp chất hydratcacbon Trong trình xảy phản ứng sau: NH4+ + 3/2 O2 NO2- + H+ + H2O NO2- + 1/2 O2 NO3-  Bước 14: Làm tơi mùn Mùn sau ủ qua băng tải vào máy đánh tơi Tại mùn đánh tơi nhờ cánh quay quanh trục máy đánh tơi  Bước 15: Tách mùn thô Mùn sau làm tơi theo băng tải vào sàng thùng quay có kích thước lỗ sàng 10 mm, mùn thô lọt lỗ sàng tiếp tục băng tải vận chuyển đến cơng đoạn xử lý tiếp theo, cịn bã cellulose tạp chất nằm sàng đưa làm nhiên liệu đốt  Bước 16: Phối trộn Mùn hữu sau khỏi sàng lồng băng tải đưa vào máy trộn với loại phân urê, superphotphat, kali Tại thành phần trộn với tạo thành hỗn hợp đồng đều, đảm bảo tiêu chất lượng phân định sẵn  Bước 17: Tạo hạt Hỗn hợp sau phối trộn băng tải vào thiết bị tạo hạt Tại phân tạo thành hạt đem sấy  Bước 18: Sấy Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Mùn thơ sau tách tuyển đưa vào máy sấy thùng quay Tại tiếp xúc với dịng khơng khí nóng chiều nhờ mà độ ẩm hạt mùn giảm xuống Thùng quay đặt nghiêng, bên thùng có gắn sắt dọc theo đường sinh thùng vách hướng tâm Khi thùng quay, mùn đưa lên cao đổ xuống, lúc dịng khơng khí nóng thổi qua làm khô mùn Nhờ độ nghiêng thùng mà mùn chuyển dần phía tháo liệu Đợ ẩm sản phẩm sau sấy 28%  Bước 19: Đóng bao Hỗn hợp sau đảo trộn đưa vào máy đóng bao, sản phẩm đóng thành bao có khối lượng 50 kg nhờ cân thiết bị đóng bao tự động Vật liệu bao bì đóng gói phải đảm bảo giữ ẩm, thống khí Phân sau sản xuất đem phân phối nhà tiêu dùng bảo quản chưa bán 1.2.2 Công nghệ ủ phân Steinmueller 1.2.2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ Thu gom CTR sinh hoạt Trạm cân Sàn phân loại Tạp chất kích thước lớn Xé bao Phân loại thủ cơng Nylon, giấy, thủy tinh Tuyển từ Kim loại Nghiền (trục vít ) sàng Cắt Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Ủ thổi khí cưỡng Nước rỉ rác Ủ ổn định Thành phẩm Sàng (< 5mm) Đóng bao Nghiền Phân compost Sàng (< 2mm) Tái sử dụng chôn lấp Hình 2: Quy trình cơng nghệ ủ phân compost Steinmueller 1.2.2.2 Thuyết minh quy trình cơng nghệ Bước 1:Chất thải rắn thu gom chuyên chở xe chuyên dụng, qua trạm cân để xác định khối lượng Bước 2: rác chuyển qua sàng phân loại, phân loại rác theo kích thước, tính chất rác Bước 3: thành phần rác có kích thước lớn bị bọc trog lớp túi nilon tiến hành xé bao tiếp tục phân loại sàng phân loại thủ công Túi nilon tách riêng đem xử lý, chon lấp đốt Bước 4: Thành phần chất thải hữu dễ phân hủy sử dụng làm nguyên liệu sản xuất phân hữu Các thành phần kim loại tách khỏi hỗn hợp rác tuyển từ Sản phẩm phân loại sử dụng làm nguyên liệu tái chế Thành phần chất thải tái chế đưa đến hố chôn lấp lò đốt Bước 5: Rác tiếp tục nghiền nhỏ lại đồng kích thước máy cắt Bước 6: Bổ sung chế phẩm sinh học tiến hành thổi khí cưỡng giúp q trình phân hủy hiếu khí diễn nhanh Trong giai đoạn nước rỉ rác xuất nhiều cần thu đưa xử lý Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Bước 7: Bổ sung vi sinh, chất dinh dưỡng: Thành phần chất thải hữu dễ phân hủy bổ sung thêm vi sinh, chất dinh dưỡng, độ ẩm phù hợp để tạo điều kiện tối ưu cho trình phân hủy vi sinh vật Bước 8: Ủ lên men: Sau bổ sung phụ gia, hỗn hợp nguyên liệu hữu nạp vào bể ủ với thời gian ủ lên men khoảng 21 ngày dỡ bể để đưa Nhà ủ chín Bước 9: Ủ chín: thời gian ủ chín khoảng 18 ngày nhà ủ Bước 10: Tinh chế mùn compost: Sàn tuyển lấy mùn compost tinh có kích thước nhỏ 5mm 2mm Bước 11: Phối trộn phụ gia (N, P, K, ) Kiểm tra chất lượng mùn compost tinh trước sau bổ sung thành phần dinh dưỡng, tỷ lệ thích hợp cho loại trồng Bước 12: Đóng bao phân hữu cơ: Đóng bao theo trọng lượng khác nhau: 10kg, 20kg, 25kg, 30kg, 50kg, … theo mẫu mã quy định Bước 13: Tiêu thụ sản phẩm: Mùn compost phân hữu sản xuất từ chất thải sinh hoạt sau kiểm tra đạt chất lượng theo quy định Thông tư 36/2010/TTBNNPTNT Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn ban hành, vận chuyển đến kho thành phẩm để lưu trữ tiêu thụ thị trường 1.2.3 Lựa chọn dây chuyền cơng nghệ tính tốn, thiết kế Dựa vào đặc trưng rác thải sinh hoạt từ thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc, ta chọn Công nghệ An sinh - ASC để giải vấn đề ô nhiễm môi trường thành phố sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt Đặc điểm công nghệ An Sinh - ASC: Công nghệ An Sinh - ASC Công ty Cổ phần Kỹ nghệ ASC nghiên cứu theo tiêu chí 3T: Tránh chơn lấp, Tái sinh mùn hữu Tái chế phế thải dẻo trơ Công nghệ sử dụng nguyên lý tách, tuyển rác thải liên hoàn, nhiều tầng, nhiều cấp, phân tách rác thành loại: Kim loại để bán cho công nghệ gang thép, chất hữu để sản xuất phân hữu vi sinh, chất dẻo chất rắn để sản xuất sản phẩm hữu ích (cột chống cho tiêu, long, nho, cà chua, ống dẫn nước thải, giải phân cách giao thông )