Công nghệ ủ phân compost

cung cấp các thông số kĩ thuật cũng như giải pháp xử lí sinh học chất thải rắn

Đồ án tốt nghiệp – K44 Viện khoa học và công nghệ môi trường Mục lục 2 Đồ án tốt nghiệp - K44 Viện khoa học và công nghệ môi trường Mở đầu Hiện nay, rác thải đô thị đang là vấn đề rất bức xúc ở Việt Nam cũng như ở các nước trên thế giới. Cùng với mức sống ngày càng cao của nguời dân thì lượng chất thải phát sinh ngày càng lớn, tính chất độc hại của chất thải rắn ngày càng tăng. Rác thải trong các đô thị nếu không có biện pháp thu gom xử lý kịp thời sẽ là nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và ảnh hưởng lớn tới sức khoẻ của con người. Do đó việc tìm ra một công nghệ xử lý phù hợp theo hướng mang lại hiệu quả và đảm bảo chất lượng môi trường là hết sức cần thiết. Trong rác thải đô thị ( chủ yếu là rác thải sinh hoạt ) có hàm lượng chất hữu cơ chiếm 40- 60%, do đó có thể tận dụng các thành phần này để sản xuất phân bón phục vụ cho nông nghiệp đồng thời cũng giảm được một phần diện tích bãi chôn lấp vốn rất khó khăn hiện nay. Phương pháp sinh học xử lý rác thải tạo phân compost vừa đem lại giá trị kinh tế lại ít gây ô nhiễm môi trường, cho nên có thể đặt ở ngay trong khu đô thị để giảm bớt chi phí vận chuyển rác thải. Vì vậy, đây là một công nghệ phù hợp và mang tính khả thi cao để áp dụng cho các thành phố ở nước ta. Trong bản đồ án này ta sẽ đi vào thiết kế một hệ thống xử lý rác thành phân vi sinh để góp phần giải quyết lượng rác thải phát sinh ngày càng nhiều ở các đô thị nước ta và đồng thời cung cấp thêm một lượng phân bón phục vụ cho nông nghiệp. Nội dung của bản đồ án bao gồm: - Tổng quan về chất thải rắn đô thị. - Cơ sở lý thuyết của phương pháp ủ hiếu khí tạo phân compost. - Thiết kế hệ thống chế biến rác thành phân hữu cơ với công suất 100.000 tấn rác/năm. 3 Đồ án tốt nghiệp - K44 Viện khoa học và công nghệ môi trường Chương I : Tổng quan về chất thải rắn đô thị I.1 Khái niệm về chất thải rắn: * Theo quan điểm chung: chất thải rắn 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 chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và hoạt động sống. * Theo quan điểm mới: Chất thải rắn đô thị (gọi chung là rác thải đô thị) được định nghĩa là: Vật chất mà người tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu đô thị mà không đòi hỏi được bồi thường cho sự vứt bỏ đó. Thêm vào đó, chất thải được coi là chất thải rắn đô thị nếu chúng được xã hội nhìn nhận như một thứ mà thành phố phải có trách nhiệm thu gom và tiêu hủy. I.2. Nguồn tạo thành chất thải rắn đô thị: Các nguồn chủ yếu phát sinh ra chất thải rắn đô thị bao gồm: - Từ các khu dân cư (chất thải rắn sinh hoạt); - Từ các trung tâm thương mại; - Từ các công sở, trường học, công trình công cộng; - Từ các dịch vụ đô thị, sân bay; - Từ các hoạt động công nghiệp; - Từ các họat động xây dựng đô thị; - Từ các trạm xử lý nước thải và từ các đường ống thoát nước của thành phố. Như vậy có thể thấy chất thải rắn sinh hoạt là một phần trong chất thải rắn đô thị và chiếm một tỷ lệ khá lớn cùng với chất thải rắn công nghiệp: * Chất thải rắn sinh hoạt: Chất thải rắn sinh hoạt là những chất thải liên quan đến các hoạt động của con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan trường học, các trung tâm dịch vụ thương mại. Chất thải rắn sinh hoạt có thành phần bao gồm kim loại, sành sứ, thuỷ tinh, gạch ngói vỡ, đất, đá, cao su, chất dẻo, thực phẩm dư thừa, vỏ rau quả Theo phương diện khoa học, có thể phân biệt các loại chất thải rắn sau: - Chất thải thực phẩm bao gồm các thức ăn thừa, rau, quả loại chất thải này mang bản chất dễ bị phân huỷ sinh học, quá trình phân hủy tạo ra các mùi khó chịu, đặc biệt 4 Đồ án tốt nghiệp - K44 Viện khoa học và công nghệ môi trường trong thời tiết nóng ẩm. Ngoài các loại thức ăn dư thừa từ các gia đình còn có thức ăn dư thừa từ các bếp ăn tập thể, các nhà hàng, khách sạn, ký túc xá, chợ - Chất thải trực tiếp của động vật chủ yếu là phân, bao gồm phân người và phân của các động vật khác. - Chất thải lỏng chủ yếu là bùn ga cống rãnh, là các chất thải ra từ các khu vực sinh hoạt của dân cư. - Tro và các chất dư thừa thải bỏ khác bao gồm: các loại vật liệu sau đốt cháy, các sản phẩm sau khi đun nấu bằng than, củi và các chất dễ cháy khác trong gia đình, trong kho của các công sở, cơ quan xí nghiệp, các loại xỉ than. - Các chất thải rắn từ đường phố có thành phần chủ yếu là lá cây, que củi, nilong, vỏ bao gói. I.3 Tình hình chất thải rắn ở các đô thị Việt Nam: Trong những năm qua quá trình đô thị hoá đất nước diễn ra với tốc độ khá nhanh. Mạng lưới đô thị quốc gia được mở rộng và phát triển mạnh, đến nay cả nước có 623 đô thị các loại, trong đó có 4 thành phố trực thuộc trung ương, 82 thành phố, thị xã trực thuộc tỉnh, 537 thị trấn, ngoài ra còn có 60 khu công nghiệp đang xây dựng. Dân số đô thị chiếm 23% dân số cả nước với tỷ lệ tăng dân số là 0,5%. Sự gia tăng dân số và quá trình đô thị hoá cùng với mức sống ngày càng cao là nguyên nhân chủ yếu làm cho tỷ lệ phát sinh chất thải rắn đô thị ngày càng tăng. Chất thải rắn sinh hoạt có tỷ lệ phát sinh đứng thứ hai sau chất thải rắn công nghiệp. ở Việt Nam, tốc độ phát sinh rác thải tuỳ thuộc vào từng loại đô thị và dao động từ 0,35- 0,8 kg/người.ngày với tỷ trọng 0,5 tấn/m 3 . Các trung tâm đô thị nhỏ tỷ lệ phát sinh là 0,3- 0,5 kg/người.ngày. Dự báo sau 10-15 năm nữa lượng chất thải rắn ở các đô thị lớn của nước ta sẽ đạt tới trị số giống như ở các đô thị lớn ở các nước Châu á hiện nay, là khoảng 1,2kg/người.ngày. Lượng chất thải rắn trung bình phát sinh từ các đô thị và thành phố năm 1996 là 16,237 tấn/ngày; năm 1997 là 19,315 tấn/ngày và năm 1998 là 22,210 tấn/ngày. Hiệu suất thu gom dao động từ 40%-67% ở các thành phố lớn và từ 20%-40% ở các đô thị nhỏ, thậm chí ở một số thị xã và nhiều thị trấn chưa có tổ chức thu gom chất thải rắn và chưa có bãi đổ rác chung. Lượng bùn cặn trong cống thường lấy theo định kỳ hàng năm, số lượng trung bình là 822 tấn/ngày. 5 Đồ án tốt nghiệp - K44 Viện khoa học và công nghệ môi trường Bảng I.1: Lượng chất thải rắn phát sinh và tỷ lệ thu gom trên toàn quốc từ năm1997-1999 [10] Loại chất thải Lượng phát sinh (tấn/ngày ) Lượng thu gom ( % ) 1997 1998 1999 1997 1998 1999 Chất thải sinh hoạt 14.525 16.558 18.879 55 68 75 Bùn, cặn cống 822 920 1.049 90 92 92 Phế thải xây dựng 1.798 2.049 2.336 55 65 65 Chất thải y tế nguy hại 240 152 177 75 75 75 Chất thải công nghiệp nguy hại 1.930 2.220 2.508 48 50 60 Tổng cộng 19.315 21.797 25.049 56 70 73 Thành phần của rác thải đô thị rất đa dạng và tuỳ thuộc vào tốc độ phát triển kinh tế, văn hoá và tập quán sinh hoạt của người dân đô thị. Thành phần của rác thải thay đổi theo mùa, đặc điểm xây dựng của thành phố. Thành phần kích cỡ hạt của chất thải rắn sinh hoạt có thể lấy như sau: 250-350mm chiếm 4-10%; 150-250 mm chiếm 11-15%; 100- 150mm chiếm 18-22%; 50-100mm chiếm 20-30% và nhỏ hơn 50mm chiếm 30-40%. Các đặc trưng điển hình của chất thải rắn đô thị: - Chất thải có nguồn gốc hữu cơ cao (50-60%), đây là điều kiện tốt để chôn, ủ hay chế biến thành phân bón hữu cơ phục vụ cho nông nghiệp. - Chứa nhiều đất cát, sỏi đá vụn gạch vỡ, thành phần này không có tính độc hại, độ ẩm tương đối cao. Trọng lượng riêng của chất thải rắn đóng vai trò quyết định trong việc chọn lựa chọn thiết bị thu gom và phương thức vận chuyển. Tại Hà Nội trọng lượng riêng của rác thải dao động từ 350-450 kg/m 3 , Đà Nẵng là 420 kg/m 3 , Hải Phòng là 580 kg/m 3 , thành phố Hồ Chí Minh là 500kg/m 3 . Các đô thị, thành phố của Việt Nam đều đang trên đà phát triển mạnh, lượng chất thải rắn phát sinh ngày càng nhiều đặc biệt là rác thải sinh hoạt. Do đó việc thu gom xử lý tốt, triệt để, không gây ô nhiễm môi trường và đem lại nguồn lợi là điều đáng quan tâm, đòi hỏi phải lựa chọn công nghệ xử lý sao cho phù hợp với tình hình, thành phần và đặc điểm của rác thải đô thị. Tổng lượng chất thải rắn của các đô thị ở Việt Nam không lớn nếu so với các nước trong khu vực và trên thế giới. Tuy nhiên vấn đề đáng lo ngại là việc quản lý chất thải rắn nguy hại, khó khăn trong việc thu gom xử lý rác cũng như ý thức của người dân chưa cao vẫn đang là yếu tố gây ô nhiễm. Vì vậy cần phải có biện pháp quản lý và xử lý kịp thời. 6 Đồ án tốt nghiệp - K44 Viện khoa học và công nghệ môi trường I.4. Hiện trạng quản lý rác thải ở Hà Nội. Một trong những vấn đề gay cấn nhất về quản lý chất thải rắn đô thị ở nước ta nói chung và Hà Nội nói riêng là khả năng thu gom còn thấp so với yêu cầu đặt ra. Tỷ lệ thu gom ở Hà Nội chỉ đạt 65% (năm 1998), trong khi đó khối lượng rác thải phát sinh ngày càng nhiều và thành phần ngày càng phức tạp. Rác thải ở Hà Nội hầu hết không được phân loại tại nguồn, đáng chú ý là trong rác có chứa các thành phần nguy hại. Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng tỷ lệ thu gom chất thải rắn thấp là hầu hết các đô thị đều thiếu phương tiện vận chuyển rác, thiếu nhân lực, hệ thống quản lý và thu phí đối với chất thải rắn chưa thích hợp, thiếu vốn đầu tư. Bảng I.2: Dự báo khối lượng chất thải đô thị thành phố Hà Nội.[2] (Đơn vị: m 3 /năm) Loại rác 1995 2000 2005 2010 2015 2020 Rác sinh hoạt 899.346 1.273.984 1.746.833 2.619.483 3.559.455 5.018.750 Rác đường phố 89.290 125.956 179.667 236.055 304.058 377.667 Rác công nghiệp 100.000 107.202 113.486 122.116 131.886 142.436 Rác bệnh viện 14.600 16.427 19.040 22.093 25.627 29.727 Bùn bể phốt 110.000 122.000 150.000 180.000 216.000 259.200 Rác xây dựng 54.000 72.264 96.705 129.413 138.520 140.000 Tổng cộng 1.267.273 1.717.833 2.305.781 3.309.160 4.327.025 5.967.780 Tại Hà Nội, công ty môi trường đô thị Hà Nội trực thuộc Sở giao thông công chính Hà Nội là doanh nghiệp có nhiệm vụ thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải trong nội thành, còn 5 huyện ngoại thành do các xí nghiệp môi trường trực thuộc Uỷ ban nhân dân huyện quản lý thực hiện việc thu gom xử lý chất thải rắn trên địa bàn huyện. Sở khoa học và công nghệ môi trường có chức năng quản lý nhà nước về chất thải rắn ở các đơn vị môi trường, các cơ quan, xí nghiệp công nghiệp, trường học, khu dân cư trên địa bàn thành phố. I.4.1 Công nghệ thu gom: Hiện nay việc thu gom chất thải rắn đô thị ở Hà Nội được tiến hành theo hai bước: + Thu gom sơ cấp (thu gom ban đầu): là cách mà theo đó rác thải được thu gom từ nguồn phát sinh ra nó (nhà ở, cơ sở thương mại…) và chở đến bãi chứa chung, các địa điểm hoặc bãi chuyển tiếp. Thường thì các hệ thống thu gom sơ cấp bao gồm những xe chở rác nhỏ, xe hai bánh kéo bằng tay để thu gom rác và chở đến nơi tập kết. + Thu gom thứ cấp: Rác từ nơi tập kết sẽ được vận chuyển tới nơi xử lý. Bước thu gom này do Công ty môi trường đô thị thực hiện.  Thu gom chất thải sinh hoạt và đường phố: 7 Đồ án tốt nghiệp - K44 Viện khoa học và công nghệ môi trường Hiện nay, lượng chất thải sinh hoạt và đường phố còn lại chưa thu gom được hàng ngày khoảng 4-7%, một số ít được đổ xuống ao hồ, bãi đất trống.  Thu gom rác thải bệnh viện: Chất thải bệnh viện được thu gom và vận chuyển riêng do tính chất đặc biệt nguy hại của nó. Tuy nhiên nhiều chất thải nguy hại chưa được phân loại, thậm chí còn thải bừa bãi ra khu vực xung quanh và lẫn vào với rác thải sinh hoạt. Hiện nay mỗi ngày các bệnh viện ở Hà Nội thải ra từ 11-20 tấn phế thải rắn. Công ty môi trường đô thị thu gom được 46m 3 / ngày, trong đó tỷ lệ phế thải nguy hại chiếm 25%.  Thu gom chất thải công nghiệp: Hiện nay chỉ có một phần nhỏ chất thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp lớn được Công ty môi trường đô thị Hà Nội thu gom theo hợp đồng và một số ít cơ sở có xây dựng hệ thống xử lý nhằm tận dụng lại chất thải. Đối với các cơ sở công nghiệp nhỏ trong thành phố thì hầu hết chất thải công nghiệp đổ cùng với chất thải sinh hoạt hoặc xử lý đơn giản chưa có kiểm xoát cụ thể.  Thu gom phân bùn bể phốt: Phân bùn bể phốt được Công ty môi trường đô thị Hà Nội thu gom bằng xe chuyên dụng và được đưa đi xử lý. Lượng phân phát sinh hàng ngày khoảng 350 tấn nhưng mới chỉ thu gom được 250 tấn do một số bể phốt nằm ở các ngõ nhỏ và quá xa so với độ dài ống hút của bơm. I.4.2 Công nghệ xử lý:  Chất thải sinh hoạt: Hầu hết rác thải sinh hoạt sau khi thu gom đều được vận chuyển đến bãi rác Nam Sơn( Sóc Sơn) để chôn lấp, một phần chất thải hữu cơ được đưa đi chế biến thành phân compost tại xí nghiệp chế biến phế thải đô thị Cầu Diễn.  Chất thải y tế: Trong những năm gần đây được sự đầu tư của nhà nước và sự hỗ trợ của nước ngoài, một số bệnh viện đã được lắp đặt các lò đốt chất thải y tế loại nhỏ như bệnh          ! "  #$ %&'( 8 Đồ án tốt nghiệp - K44 Viện khoa học và công nghệ môi trường viện Bạch Mai, bệnh viện lao trung ương, bệnh viện Việt Đức. Điều này đã góp phần làm giảm các chất ô nhiễm độc hại phát sinh và bảo vệ môi trường.  Chất thải công nghiệp và bùn thải: Phần lớn chất thải công nghiệp của Hà Nội do chính các nhà máy thu gom, xử lý và vận chuyển ra bãi rác chôn lấp chung của thành phố. Trong tương lai, một nhà máy xử lý chất thải công nghiệp sẽ được bố trí xây dựng tại khu liên hiệp xử lý rác thải Nam Sơn ( Sóc Sơn- Hà Nội). Bùn thải thu gom một phần được đưa về xí nghiệp chế biến phế thải đô thị Cầu Diễn để xử lý làm phân hữu cơ, còn phần lớn được đưa đi chôn lấp, hoặc ủ trong các hố ủ phân riêng. I.5. Các biện pháp giảm lượng phát sinh chất thải rắn. Khối lượng rác sinh ra tại các nguồn xả ngày càng lớn vì vậy việc giảm khối lượng và đặc tính của chất thải rắn là những vấn đề kỹ thuật đòi hỏi xã hội phải giải quyết với mục tiêu lâu dài phù hợp với tình hình phát triển và bảo vệ môi trường, bảo đảm cân bằng sinh thái. Hiện nay nhu cầu của dân chúng ngày càng cao, số lượng chất thải khổng lồ ngày càng tăng và do vậy có nhiều sự cố xảy ra trong quá trình quản lý, giải quyết chất thải rắn tạo thành và xu thế ảnh hưởng của chất thải rắn tới môi trường thiên nhiên ngày càng tăng. Giai đoạn đầu của vấn đề giảm lượng chất thải là phải nhận thức được rằng chất thải rắn là loại chất thải không mong muốn, không biết trước được quá trình trao đổi của nó ở trong vùng và những tác động do chúng gây ra mang tính xã hội. Các vấn đề liên quan dưới đây sẽ trả lời câu hỏi tại sao việc tạo ra ít chất thải và ít ô nhiễm là cách lựa chọn tốt nhất: - Tiết kiệm năng lượng và các nguồn năng lượng gốc. - Giảm sự khai thác, xử lý, sử dụng các nguồn gây tác động xấu tới môi trường. - Tăng cường sức khoẻ công nhân và sự an toàn bởi việc giảm sự xuất hiện các vật liệu có tính độc hại nguy hiểm. - Giảm chi phí khống chế ô nhiễm và quản lý chất thải.  Phương thức để giảm chất thải và ô nhiễm: - Tăng mức tiêu thụ . - Thiết kế lại các qui trình sản xuất và sản phẩm sao cho sử dụng ít nguyên liệu hơn. - Thiết kế và tạo ra các sản phẩm ít gây ô nhiễm và ít nguồn chất thải hơn khi sử dụng. - Loại bỏ sự đóng gói không cần thiết. 9 Đồ án tốt nghiệp - K44 Viện khoa học và công nghệ môi trường - áp dụng công nghệ sản xuất sạch hơn trong sản xuất - Cần có sự phân loại chất thải tại nguồn. I.6. Các phương pháp xử lý rác thải. I.6.1. Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh: Trong các phương pháp xử lý và tiêu huỷ chất thải rắn, chôn lấp là phương pháp phổ biến và đơn giản nhất. Phương pháp này được áp dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới. Về thực chất, chôn lấp là phương pháp lưu trữ chất thải trong một bãi rác có phủ đất lên trên. Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp có kiểm soát sự phân huỷ của chất thải rắn khi chúng được chôn nén và phủ lớp đất trên bề mặt. Chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ bị phân huỷ theo thời gian nhờ quá trình phân giải sinh học diễn ra bên trong lớp rác chôn lấp để tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như các axít hữu cơ, hợp chất amôn, các chất khí như CO 2 , CH 4 , H 2 S … Theo qui định của TCVN 6696-2000, bãi chôn lấp hợp vệ sinh phải là khu vực được qui hoạch thiết kế, xây dựng để chôn lấp các chất thải phát sinh từ các khu dân cư đô thị và các khu công nghiệp. Bãi chôn lấp chất thải rắn bao gồm các ô chôn lấp chất thải, vùng đệm, các công trình phụ trợ như trạm xử lý nước rác, trạm thu hồi khí, trạm cung cấp điện nước, văn phòng làm việc… I.6.2. Phương pháp thiêu đốt. Đốt rác là giai đoạn xử lý cuối cùng được áp dụng cho một số loại rác nhất định không thể xử lý bằng các biện pháp khác. Phương pháp này sử dụng nhiệt độ cao để thiêu huỷ tất cả các chất thải có khả năng gây ô nhiễm và tiêu diệt luôn các vi sinh vật có khả năng gây bệnh. Khí sinh ra cần phải được xử lý để giảm ô nhiễm không khí, phần tro, xỉ sinh ra sẽ được đem đi chôn lấp. Phương pháp thiêu đốt chất thải được sử dụng rộng rãi ở những nước phát triển như Đức, Thụy Sĩ, Hà Lan, Nhật Bản…ở Việt Nam đã áp dụng phương pháp này nhưng mới chỉ dùng cho chất thải bệnh viện. Ưu điểm của phương pháp này là có thể giảm đến 95% thể tích rác đưa vào đốt, trong thời gian ngắn có thể tiêu hủy được một lượng rác lớn, thích hợp cho các thành phố có mật độ dân số cao, đất hẹp. Tuy nhiên giá thành đầu tư và chi phí vận hành của phương pháp này rất cao, nếu không kiểm soát tốt có thể sẽ gây ô nhiễm không khí. I.6.3. Phương pháp xử lý sinh học. Đối với chất thải rắn sinh hoạt, do có chứa một hàm lượng lớn thành phần các chất hữu cơ dễ phân hủy nên nếu xử lý bằng phương pháp chôn lấp thì không những không tận dụng được những thành phần này mà còn làm tăng diện tích bãi chôn lấp. Đây là điều 1 0 Đồ án tốt nghiệp - K44 Viện khoa học và công nghệ môi trường khá bất lợi. Còn việc thiêu đốt chất thải sinh hoạt thì chi phí quá cao và không khả thi với thực tế nước ta. Với 40- 60% hàm lượng chất hữu cơ trong thành phần của chất thải rắn sinh hoạt, là những thành phần thích hợp cho việc xử lý bằng phương pháp sinh học. Do vậy, hướng xử lý sinh học đối với chất thải rắn sinh hoạt là một hướng đi hết sức có ý nghĩa. Nó giúp chúng ta tạo ra được những sản phẩm có giá trị từ việc xử lý rác thải. I.6.3.1. Xử lý yếm khí tạo khí biogas. Đây là phương pháp sử dụng quá trình phân hủy yếm khí rác thải. Rác thải sau khi được phân loại sơ bộ các chất vô cơ để tái sử dụng sẽ được đưa vào ủ với điều kiện yếm khí hoàn toàn. Rác hữu cơ sẽ được các vi sinh vật yếm khí phân giải thành các sản phẩm khí chủ yếu là CH 4 , là khí có giá trị thu hồi. Sản phẩm cuối cùng của quá trình là một loại phân hữu cơ dạng lỏng dùng cho nông nghiệp. Nhược điểm chính của phương pháp là khó vận hành do điều kiện yếm khí nghiêm ngặt. I.6.3.2. Xử lý hiếu khí tạo phân compost. Giải pháp xử lý rác thải sinh hoạt bằng phương pháp ủ sinh học để tổng hợp phân bón hữu cơ là phương pháp có nhiều ưu điểm: - Loại trừ được 50% lượng rác thải sinh hoạt bao gồm các chất hữu cơ là thành phần gây ô nhiễm môi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí. - Sử dụng lại được 50% các chất hữu cơ có trong thành phần rác thải để chế biến làm phân bón phục vụ nông nghiệp theo hướng cân bằng sinh thái, hạn chế việc nhập khẩu phân hoá học và bảo vệ đất đai. - Giảm diện tích đất chôn lấp, tăng khả năng chống ô nhiễm môi trường. Cải thiện điều kiện sống của cộng đồng. - Vận hành đơn giản. Dễ kiểm soát chất lượng sản phẩm. - Giá thành tương đối thấp, có thể chấp nhận được. - Phân loại được các loại rác thải có thể tái sử dụng phục vụ cho công nghiệp. Nhược điểm: - Mức độ tự động hoá của công nghệ chưa cao. - Việc phân loại vẫn phải thực hiện thủ công nên ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân. - Chất lượng sản phẩm chưa cao. * Công nghệ ủ hiếu khí để xử lý rác thành phân compost: ủ hiếu khí là công nghệ đang được sử dụng phổ biến trong khoảng hai thập kỷ gần đây, đặc biệt là ở các nước phát triển như: Tây Ban Nha, Canada, Mỹ…Rác hữu cơ sau [...]... phân compost sẽ được đưa vào bể ủ chín Quá trình ủ chín nhằm phân hủy nốt những chất hữu cơ chưa phân hủy và ổn định thành phần cuối cùng của phân compost Trong giai đoạn này nhiệt độ của đống ủ tăng hơn so với nhiệt độ đống ủ trong bể ủ hiếu khí do không có cấp khí Nhờ đó ủ chín còn có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh Thời gian ủ chín kéo dài 28 ngày, trong giai đoạn ủ chín cần phải đảo compost. .. K44 Viện khoa học và công nghệ môi trường Chương II : Cơ sở lý thuyết của phương pháp ủ hiếu khí chế biến phân compost Chế biến phân compost là một quá trình chuyển hoá chất hữu cơ trong rác thải thành những chất mùn có tác dụng cải tạo đất trồng Nguyên tắc của phương pháp ủ hiếu khí làm phân compost là sử dụng các vi sinh vật có trong rác hoặc các vi sinh vật bổ sung để phân hủy các chất hữu cơ có... chế biến phân compost III.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ Tiếp nhận rác qua cân điện tử Rác kích thước lớn Sơ tuyển Phân bùn đã xử lý Nilon, thủy tinh, nhựa, Băng chuyền phân loại Chôn lấp Sàng quay phân loại kích thước lỗ sàng = 75mm Băng tải từ tính Chất dinh dưỡng VSV Không khí H2O Rác vô cơ Tái chế Kim loại Sân đảo trộn ủ hiếu khí (21ngày ) ủ chín (28ngày ) Nilon, chất khó phân hủy Sàng quayphân loại... loại Thiết bị phân loại Mùn loại II ( sàng lắc +bàn tuyển tỷ trọng) Mùn loại I Trộn phụ gia N, P, K Đóng bao Kho chứa Đồ án tốt nghiệp - K44 Viện khoa học và công nghệ môi trường III.2 Thuyết minh các công đoạn của dây chuyền III.2.1 Công đoạn phân loại Phân loại rác thải là một công đoạn rất quan trọng để có được sản phẩm phân compost chất lượng cao Do rác thải ở nước ta không được phân loại tại nguồn... hoạt động của vi sinh vật cư trú trong đống ủ III.2.5 Công đoạn sàng phân loại Phân compost sau khi ủ chín được đưa vào sàng thùng quay có kích thước mắt sàng 15 mm để loại bỏ những phần chưa phân hủy, túi nilon chưa loại bỏ hết ở khâu phân loại ban đầu Phần rác loại này chủ yếu được đem đi chôn lấp Phần mùn có kích thước nhỏ hơn 15 mm sẽ được đưa vào sàng lắc có kích thước mắt lưới 5mm để phân loại... cho vi sinh vật phân giải 2 6 Đồ án tốt nghiệp - K44 Viện khoa học và công nghệ môi trường III.2.3 Công đoạn ủ hiếu khí Công đoạn ủ hiếu khí nhằm phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp, ngoài ra còn khử mùi hôi thối, tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh trong đống rác Thời gian ủ trong bể hiếu khí khoảng 21-24 ngày Nhu cầu thổi khí là thông số cơ bản diễn tả quá trình hoạt động trong bể ủ hiếu khí Nhu... Sự phân hủy hiếu khí diễn ra khá nhanh, chỉ sau khoảng 2-4 tuần rác được phân hủy hoàn toàn Các vi khuẩn gây bệnh, trứng côn trùng hay hạt cỏ dại đều bị tiêu diệt do nhiệt độ cao trong đống ủ Bên cạnh đó mùi hôi thối cũng được giảm đi đáng kể do quá trình ủ hiếu khí Các phương pháp ủ hiếu khí thường dùng: + ủ trong các bể có thổi khí + ủ trong các bể có đảo trộn + ủ trong thùng quay a) Kỹ thuật ủ rác... của hoạt động trao đổi chất Suốt giai đoạn này kích thước nguyên liệu ủ giảm dần và sản phẩm phân compost dần được hình thành Khí sinh ra ở đây chủ yếu là CO2 và hơi nước Việc sử dụng chế phẩm sinh học nhằm bổ sung các chủng vi sinh vật thích hợp sẽ đẩy nhanh tốc độ quá trình ủ + Giai đoạn cuối ( giai đoạn ủ chín ): các vi sinh vật tiếp tục phân huỷ các chất dinh dưỡng có thể phân giải, vật liệu ủ. .. 3,717%.1000 = 37,17 kg Ggỗ, vải = 2,563%.1000 = 25,63 kg Sau công đoạn ủ hiếu khí các chất hữu cơ trong bể ủ giảm 40% do các vi sinh vật phân hủy thành khí và hơi nước Khối lượng các chất thải được phân hủy hoàn toàn là: 3 1 Đồ án tốt nghiệp - K44 Chất thải hữu cơ: Giấy: Gỗ, vải vụn: Phương trình phân hủy: CxHyOzNtSu + Viện khoa học và công nghệ môi trường G’hc = 40%.767,3 = 306,92 kg G’giấy = 40%.37,17... khoa học và công nghệ môi trường G3Rv: Khối lượng rác thải vào 1 bể ủ hiếu khí ( kg/bể ) CRv : Nhiệt dung riêng của rác thải ( kcal/kg độ ) tRv: Nhiệt độ lúc vào của rác thải ( 0C ); Lấy tRv = 23,40C ( nhiệt độ trung bình cả năm của khu vực Hà Nội ) [16] Thành phần chủ yếu của rác hữu cơ đưa vào bể ủ là xenluloza nên có thể coi gần đúng nhiệt dung riêng của chất thải là nhiệt dung riêng của hỗn hợp . của công nghệ chưa cao. - Việc phân loại vẫn phải thực hiện thủ công nên ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân. - Chất lượng sản phẩm chưa cao. * Công nghệ ủ hiếu khí để xử lý rác thành phân compost: . trực tiếp của động vật chủ yếu là phân, bao gồm phân người và phân của các động vật khác. - Chất thải lỏng chủ yếu là bùn ga cống rãnh, là các chất thải ra từ các khu vực sinh hoạt của dân cư. . Viện khoa học và công nghệ môi trường khi được phân loại và nghiền đến kích thước thích hợp sẽ được đưa vào bể ủ có cấp khí cưỡng bức. Rác hữu cơ sẽ được phân hủy nhờ sự hoạt động của các vi khuẩn