Vạch tuyến thu gom, đề xuất dây chuyền và tính toán thiết kế khu xử lýchất thải rắn cho huyện hoài đức, thành phố hà nội giai đoạn từ năm 2021 đếnnăm 2031

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG TÊN ĐỀ TÀI Lời cảm ơn Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy cơ, gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến T Lâm Toàn giảng viên hướng dẫn đồ án nghành môi kỹ thuật môi trường, trường đại học công nghiệp hà nội người tận tình hướng dẫn, bảo em suốt trình làm khoá luận 1 Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo khoa nói chung, thầy cô Bộ môn đồ án công nghệ kỹ thuật mơi trường nói riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cương mơn chun ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt q trình học tập hồn thành khoá luận tốt nghiệp Với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế học viên, luận văn tránh thiếu sót Em mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy để tơi có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức mình, phục vụ tốt công tác thực tế sau Mở đầu Hiện nay, q trình cơng nghiệp hóa – đại hóa Việt Nam diễn mạnh mẽ, với hình thành, phát triển ngành nghề sản xuất, khu công nghiệp, khu đô thị, làng nghề, nhu cầu xã hội ngày gia tăng làm động lực thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội đất nước Cùng với phát triển khoa học công nghệ giúp cho đạt thành tựu to lớn lĩnh vực đời sống xã hội Tuy nhiên, kèm với nỗi lo mơi trường, đặc biệt vấn đề chất thải rắn sinh hoạt Chất thải rắn (CTR) phát sinh từ hoạt động sống người ngày gia tăng với phát triển dân số kinh tế, đặc biệt xã hội công nghiệp, việc quản lý CTR không cịn vấn đề cấp bách riêng thị thành phố lớn mà trở thành vấn đề đáng báo động tất vùng toàn quốc Sự gia tăng dân số làm cho áp lực từ CTR gia tăng thành  phần, tính độc hại tải lượng Để vượt qua thách thức này, cần có mơ hình, giải pháp phù hợp cho công tác quản lý CTR nhằm giảm thiểu nhiễm  phát sinh Huyện Hồi Đức huyện nằm khu vực miền trung tỉnh Hà Tây cũ Phía Bắc giáp huyện Đan Phượng Phía Nam giáp huyện Quốc Oai quận Hà Đơng Phía Tây giáp huyện Quốc Oai phía Đơng giáp Từ Liêm Trong năm gần đây, với hội nhập phát triển kinh tế, huyện bước chuyển phát triển kinh tế tập trung, điều chỉnh cấu kinh tế từ hướng nông nghiệp túy sang cơng nghiệp phát triển dịch vụ, góp phần làm thay đổi cấu kinh tế huyện cải thiện chất lượng sống nhân dân Tuy nhiên với phát triển kéo theo số lượng lớn CTR   phát sinh, đặc biệt chất thải rắn sinh hoạt Khối lượng chất thải ngày tăng lên trở thành mối quan tâm lớn cho tồn huyện nói riêng cho thành phố Hà  Nội nói chung [3] Trên sở thực tế nhận thức tầm quan trọng vấn đề, việc thực đề tài “Vạch tuyến thu gom, đề xuất dây chuyền tính tốn thiết kế khu xử lý chất thải rắn cho huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội giai đoạn từ năm 2021 đến năm 2031” phù hợp với nhu cầu thực tế, có ý nghĩa thực tiễn giúp quản lý chất thải rắn sinh hoạt địa bàn huyện nhằm phát triển kinh tế bền vững giảm thiểu ô nhiễm môi trường Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1 Tổng quan chất thải rắn 1.1.1 Khái niệm chất thải rắn CTR (tiếng Anh Soild Waste) tồn vật chất khơng phải dạng lỏng mà người thải loại hoạt động sống (sinh hoạt, sản xuất, hoạt động liên quan đến phong tục tập quán khu vực, ) quan trọng chất thải phát sinh từ hoạt động sống hay CTRSI Rác từ phổ thông dùng để loại chất thải có hình dạng tương đối cố định bị vứt bỏ từ hoạt động người Rác thải sinh hoạt hay CTR  bộ phận chất thải sinh hoạt phát sinh trình sống người 1.1.2 Nguồn phát sinh CTR  CTR phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, dạng hay dạng khác, chất hay chất khác, chúng khác số lượng kích thước, phân bố khơng gian Việc phân loại nguồn phát sinh CTR đóng vai trị quan trọng cơng tác quản lý CTR CTR phát sinh hoạt động cá nhân hoạt động khu dân cư, chợ, nhà hàng, khách sạn, văn  phịng, từ khu cơng nghiệp, nhà máy sản xuất Một cách tổng quát CTR phát sinh từ nguồn sau: Chất thải phát sinh từ dân cư phần lớn thực phẩm dư thừa hay hư hỏng rau, quả, bao bì hàng hóa (giấy, nilon, vải, cao su, thủy tinh, ), số chất thải đặc biệt đồ điện tử, vật dụng hư hỏng tử hộ gia đình (đồ gỗ gia dụng,  bóng đèn, đồ nhựa, thủy tinh, ), chất tẩy rửa độc hại (xả phòng, chất thải trắng, nước rửa bát, ) Chợ, trung tâm thương mại, siêu thị, nhà hàng, khách sạn, khu vui chơi giải trí, trạm bảo hành, trạm dịch vụ, khu văn phòng (trường học, viện nghiên cứu, khu văn hóa, văn phịng thí nghiệm, văn phịng quyền, ), khu cơng cộng (khu công viên, khu nghỉ mát, ), thải loại thực phẩm (hàng hóa hư hỏng, thức ăn thừa từ nhà hàng khách sạn), bao bì (những bao bì sử dụng, hư hỏng) loại rác, xà bần, tro chất thải độc hại Khu xây dựng: cơng trình thi cơng, cơng trình tháo dỡ, cải tạo, nâng cấp thải xà bần, sắt thép vụn, vôi vữa, gạch vỡ, gỗ, ống dẫn nước, dịch vụ đô thị (gồm dịch vụ thu gom, xử lý chất thải vệ sinh công cộng rửa đường, vệ sinh cống rãnh, ) bao gồm quét đường, xác động vật, Khu công nghiệp, nông nghiệp: CTR thải từ hoạt động sinh hoạt công nhân, cán bộ, viên chức nhà máy, xí nghiệp, sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp, làng nghề, Ở khu vực nông thôn chất thải thải chủ yếu cây, cảnh cây, xác gia súc, thức ăn gia súc, chất thải đặc biệt như: hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, thải bao bì đựng chúng 1.1.3 Phân loại CTR  Việc phân loại CTR cơng việc phức tạp đa dạng chủng loại, thành phần tinh chất chúng Có nhiều phân loại khác cho mục đích để có biện pháp xử lý thích hợp nhằm làm giảm tính độc hại đến môi trưởng Dựa vào công nghệ xử lý, thành phần tinh chất CTR phân loại tổng quát sau: a Phân loại theo công nghệ xử lý - quản lý Phân loại CTR theo loại người ta chia làm: chất cháy được, chất không cháy được, chất hỗn hợp Thành phần, định nghĩa số ví dụ CTR trình bày bảng sau: Bảng 1.1 Thành phần, định nghĩa số ví dụ chất thải rắn Thành phần Các chất cháy Thực phẩm   Định nghĩa Các chất thải từ đồ ăn, Rau, củ thực phẩm Giấy Các vật liệu làm từ giấy  Ví dụ Hàng dệt Túi giấy, mảnh bìa, giấy vệ sinh,… Có nguồn gốc từ sợi  Vải vụn, len,… Cỏ, rơm, gỗ, củi, Các vật liệu sản phẩm chế Đồ dùng, bàn ghế gỗ tạo từ gỗ, tre, rơm,… hỏng, tủ gỗ hỏng,…   Chất dẻo Da cao su Các sản phẩm vật liệu từ chất dẻo Phim cuộn, túi nilong, chậu, xô,… Các vật liệu sản phẩm thuộc da cao su Túi sách da, cặp da, lốp xe,… Các chất không cháy Sắt hợp kim  Các vật liệu sản phẩm chết tạo từ sắt Kim loại Các vật liệu kim loại không sắt  bị hút nam châm Các vật liệu sản phẩm chế Thủy tinh tạo từ thủy tinh Đá sành sứ Các vật liệu không cháy khác kim loại thủy tinh Các chất hỗn hợp Tất chất không liệu kê phần phần    Hàng dào, dao, thìa,… Vỏ nhơm, vỏ inox,… Chai lọ, đồ dùng thủy tinh,… Vỏ ốc, gạch đá, gốm sứ, … Đất đá, cát  b Phân loại chất thải theo quan điểm thông thường Chất thải thực phẩm: loại chất thải mang lại hàm lượng chất hữu cao nông sản thối dư thừa: thịt, cá, trái cây, Nguồn thải từ chợ, khu thương mại, nhà ăn, v.v Do có hàm lượng chủ yếu chất hữu nên chúng có khả thối rữa cao phân hủy nhanh có điều kiện môi trưởng tốt độ ẩm cao, nhiệt độ cao thuận lợi cho vi sinh vật hiểu phát triển Khả ô nhiễm môi trưởng khác lớn phân hóa chất hữu có thành  phần chất thải - Rác rưởi: nguồn chất thải đa dạng thường sinh khu dân cư, khu văn phịng, cơng sở, khu thương mại, chợ, khu vui chơi giả trí, thành phần chúng chủ yếu loại giấy, bao bì, túi nilon, Với thành phần hóa học chủ yếu chất vơ cơ, cellolose, loại nhựa đốt Ngồi loại chất thải cịn có chứa kim loại sắt, thép, kẽm, đồng, loại chất thải khơng có thành phần hữu chúng khơng có khả tự phân hủy Tuy nhiên phân loại tốt chúng tải sử dụng vừa tiết kiệm chi phí lại giảm tác động đến môi trưởng - CTR sản phẩm trình cháy: loại chủ yếu tro, bụi, xỉ than, Trong trình đốt loại tro thường sinh sở sản xuất xí nghiệp, hộ gia đình sử dụng than, củi, làm chất đốt chủ yếu Về tính chất chúng vơ hại mơi trường chúng khó phân hủy dễ phát sinh nên dễ gây độc CTR nguy hại hóa chất, chế phẩm sinh học, phóng xạ, chất dễ cháy nổ pin, acquy thải mơi trường có ảnh hưởng đặc biệt nghiêm trọng tới môi trưởng Chúng thường thải từ hoạt động sinh hoạt người dân Ngồi cịn có bơng băng, kim tiêm xếp vào chất thải nguy hại không thu gom xử lý quy định CTR sinh từ hoạt động sản xuất nông nghiệp: loại đa dạng phức tạp, chúng bao gồm loại từ rau, củ, thân cây, đến loại chất thải nguy hại tàn dư thuốc bảo vệ thực vật loại chất thải thưởng dễ xử lý phân loại thu gom cách - CTR sinh xây dựng: loại CTR sinh q trình đập phá, đảo  bởi cơng trình xây dựng nhà cửa, cầu cống, có thành phần chủ yếu loại gạch đá, xà bần, sắt thép, bê tông, tre gỗ, chúng thưởng xuất nhiều khu dân cư xây dựng - CTR sinh từ cống thoát nước, xử lý nước: loại chất thải chủ yếu chiếm tới 90 - 95% bùn đất, sinh từ loại bụi bặm, đất cát đường  phố, xác chết động vật, Trên đường ống thu vào ống cống Loại đa dạng phức tạp cịn có tính độc hại cao Ngồi cịn có loại chất thải khác bùn sinh từ nhà máy xử lý nước thải, bể tự hoại, loại chất thải chiếm lượng nước lớn (25 - 95%) thành phần chủ yếu  bùn đất, chất hữu chưa hoại 1.1.4 Thành phần CTR Thành phần vật lý CTR đô thị phế thải sinh hoạt sản xuất nên hỗn hợp  phức tạp nhiều chất khác Để xác định thành phần CTR cách xác việc khó thành phần rác thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố phong tục tập quán, mức sống người dân, mức độ tiện nghi đời sống người, thời tiết địa phương, Thành phần CTR có ý nghĩa đặc biệt quan trọng định thiết bị xử lý, cơng nghệ hoạch định sách với hệ thống quản lý môi trường Theo Viện Kỹ Thuật Nhiệt Đới Bảo Vệ Môi Trường thành phần CTR Việt  Nam xác định sau: (Bảng 18 phụ lục) - Độ ẩm: Độ ẩm (W) chất CTR lượng nước chứa mội đơn vị trọng lượng chất thải trạng thái ban đầu chất Việc xác định độ ẩm rác dựa vào tỉ lệ khối lượng nước có CTR   ban đầu khối lượng CTR ban đầu Với a khối lượng CTR trước đem sấy, b khối lượng CTR cịn lại sau sấy đến khối lượng khơng đổi Ta có độ ẩm CTR tính cơng thức:   W = (a – b)*100%/a Độ ẩm rác phụ thuộc vào thời tiết mưa hay nắng Ở nước ta độ ẩm CTR đạt từ 50 - 70% (Bảng 19 phần phụ lục) - Tỷ trọng: Tỷ trọng rác xác định phương pháp cận để xác định tỉ lệ trọng lượng mẫu với thể tích nó, đơn vị kg/m lb/yd Tỷ trọng dùng để đánh giá khối lượng tổng thể tích CTR Tỷ trọng rác phụ thuộc vào mùa năm, thành phần riêng biệt độ ẩm khơng khí Ở nước ta khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa lên độ ẩm CTR cao, thành  phần phức tạp chứa nhiều chất hữu dễ phân hủy tỷ trọng rác cao, khoảng 1100 - 1300 kg/m3 Cách xác định tỷ trọng CTR theo công thức: Tỷ trọng = khối lượng cân CTR/ thể tích chứa khối CTR cân Đơn vị kg/m) (Xem bảng 20 phụ lục)   Thành phần hóa học Thành phần hóa học CTR đô thị bao gồm chất hữu cơ, chất tro, hàm lượng cacbon cố định, nhiệt lượng - Chất hữu cơ: Chất hữu xác định cách lấy tác làm phân tích độ ẩm đem đốt ở  950°C Phần bay chất hữu hay cịn gọi tổn thất nung, thơng thường chất hữu dao động khoảng 40 - 60% trung bình 53% Chất hữu xác định công thức sau: Chất hữu (%)=((c - d)/c).100% Trong c trọng lượng ban đầu, d trọng lượng mẫu CTR sau đốt ở  950°C, tức chất trơ dư hay chất cô tính: Chất vơ (%) = 100% - chất hữu (%) Điểm nóng chảy tro nhiệt độ 950°C thể tích rác giảm 95% Các thành phần phần trăm cacbon, hydro, nito, sunfua, tro dùng để xác định nhiệt lượng riêng rác Hàm lượng cacbon cố định: lượng cacbon lại sau loại bỏ phần vô cacbon tro nung 950°C Hàm lượng thường chiếm khoảng - 12% giá trị trung bình 7% Các chất vơ chiếm khoảng 15 - 30%, giá trị trung bình 20% - Nhiệt lượng  Nhiệt lượng giá trị nhiệt tạo thành đốt CTR Giá trị nhiệt xác định theo công thức Dulong: Btu = 145C +610 (H2-1/8 O2) + 40S + 10N Trong đó: + M: khối lượng rác sinh hoạt đem chôn lấp ngày M = 225236,16 kg/ngày = 225,2 tấn/ngày + W1 : độ ẩm rác sau nén 25% + W2 : độ ẩm rác trước nén 57% + P: lượng mưa ngày tháng lớn , chọn 200 mm/ngày + R: hệ số thoát nước bề mặt, chọn R = 0,15 + E: lượng nước bốc hàng ngày, chọn E = 5mm/ngày + A: diện tích cơng tác ngày cuối giai đoạn thiết kế Tỷ trọng chất thải rắn đầm nén 0,85 tấn/m3 Thể tích chất thải rắn cần chơn lấp ngày là: 225 , , 85 =264 , 94 ( m3 ) Chiều cao lớp rác (m), diện tích cơng tác ngày: A= 264 , 94  = 132,47 (m2) Vậy lưu lượng nước rị rỉ bãi chơn lấp là: C =¿  (57% - 25%) x 264,94 + (0,85 x 0,2 - 0,005) x 132,47 = 106,6 ( m3/ngày đêm ) = 1,23 (l/s) Hệ thống thu gom nước rỉ rác: Tầng thu nước rác (khoản b điều 5.2.1.3 TCXDVN 261:2001) Tầng thu nước rác bao gồm hai lớp vật liệu ống thu nước rác: + Lớp dưới: đá dăm nước dày 0,2m + Lớp trên: cát thô, dày 0,2m + Hệ thống ống thu gom nước rác + Hệ thống ống thu gom nước rác(khoản c điều 5.2.1.3 TCXDVN 261:2001) Ống thu gom nước rác ô chôn lấp đặt lớp HDPE, lớp đá dăm để không cho rác tiếp xúc trực tiếp với đường ống Nước rác thu gom hố thu nước rác tập trung chảy hồ xử lý nước thải Tại nước rác xử lý đạt tiêu chuẩn thải ngồi mơi trường 77  Nước rác từ tuyến nhánh đổ tuyến chính, độ dốc tuyến với độ dốc ngang ô chôn lấp Từ tuyến nước dẫn tập trung ở  đầu * Tính tốn hệ thống ống thu gom nước rác: Hố ga thu nước rác: Với kích thước đáy ô chôn lấp 64,25 m x 62,4 m (m) ta chọn hố ga thu nước Hố ga xây gạch, có kết cấu chống thấm Kích thước hố ga 800mm x 800mm x 800mm Ống chính: đặt ngang theo trục đáy ô chôn lấp + Đường kính ống tập trung: d = 200 mm + Độ dốc đặt ống: i = 1% Ống nhánh: Với kích thước đáy chơn lấp 64,25 m x 62,4 m ta chọn ống nhánh, bên ống ống nhánh, đặt chơn lấp + Đường kính ống nhánh: d = 150 mm + Độ dốc đặt ống: i = 1% Khu vực gần ống (cách 1m) có độ dốc 3% + Ống đục lỗ với đường kính 20mm suốt chiều dài ống với tỷ lệ lỗ chiếm 12% diện tích bề mặt ống Các ống thu nước rác chọn ống nhựa, có độ bền hố học học đảm  bảo suốt thời gian vận hành bãi Ở vị trí giao ống ống nhánh, ống với đường ống dẫn nước rác hồ chứa, ta xây dựng hố ga để phòng tránh tắc nghẽn ống 78 Hố tập trung nước rác: kích thước 0,8m x 0,8m x 0,8m * Dây chuyền hệ thống xử lý nước rỉ rác  Nước thải từ bãi rác có nồng độ nhiễm cao, chất hữu nước rỉ rác cịn chứa nhiều thành phần nhiễm khác, cần phải xử lý trước thải ngồi mơi trường theo QCVN 25:2009/BTNMT – Quy chuẩn quốc gia nước thải bãi chôn lấp chất thải rắn QCVN 40:2011/BTNMT  – Quy chuẩn kỹ thuật quốc- gia nước thải công nghiệp Sơ đồ dây chuyền xử lý nước rỉ rác: Hố ga   Bể   gom Bể điều hịa Bể phản ứng Hóa chất Bể lắng đợt Bể UASB   Bể nén bùn 79 ệ th ốn Bể Aeroten B ùn - Thuyết minh sơ đồ:  Nước rị rỉ từ bãi chơn lấp theo mương ống dẫn dẫn qua song chắn rác để loại bỏ loại mảnh vụn trước vào hố thu gom Từ hố thu gom, nước thải chảy sang bể điều hòa nhờ áp suất thủy tĩnh chênh mực nước, hệ thống máy thổi khí cấp khí vào bể hỗ trợ cho q trình xáo trộn nước thải, tăng cường khả điều hòa lưu lượng nồng độ nước thải Nước thải qua bể điều hòa, nước rỉ rác điểu chỉnh pH tới giá trị định cách châm H2SO4 Sau hiệu chỉnh pH tối ưu, nước rỉ rác(NRR) đưa bể keo tụ , khuấy trộn với phèn FeSO4 để keo tụ hạt polymer  thêm vào nhằm tăng cường trình tạo bơng Sau nước chảy sang bể lắng 1, cặn hợp chất hữu cơ  không tan lắng xuống bể (hiệu xử lý COD, SS 40%) Hỗn hợp bùn từ bể lắng bể lắng đưa bể nén bùn, bể nén bùn có tác dụng tách nước bùn, làm giảm độ ẩm thể tích bùn, tiếp  bùn đươc nén đưa sân phơi.Tại sân phơi bùn, bùn tách nước làm khô trước đem chơn lấp cịn hỗn hợp nước ép bùn từ bể nén bùn sân phơi bùn theo đường ống chảy hố thu để xử lý tiếp Tiếp tục NRR xử lý sinh học kị khí qua bể UASB, vi sinh vật kị khí oxy hóa hợp chất hữu hợp chất ô nhiễm nước xuống thấp  NRR lưu lại bể UASB đến hiệu xử lý đạt khoảng 90% tiếp tục xử lý nước qua bể sinh học hiếu khí Aeroten Ở bể Aeroten nước thải bị oxy hóa BOD, COD vi sinh vật hiếu khí hệ thống sục khí NRR sau  bể Aeroten xử lý COD, BOD… hàm lượng nitơ cịn cao  NRR tiếp tục đưa qua bể lắng đợt để lắng bơng bùn màng vi sinh vật, sau qua bể lọc nhanh bể khử trùng clo lỏng Cuối xả thẳng nguồn tiếp nhận, tái sử dụng cho hoạt động vệ sinh bãi rác 3.4.8 Khí bãi rác - Thành phấn khí rác: Bảng 3.14 Tỉ lệ thành phần khí chủ yếu sinh từ bãi chơn lấp Thành phần CH4 CO2 Thể tích khơ (%) 45 – 60 40 – 60 80 Thành phần Thể tích khơ (%)  N2 2–5 O2 0,1 – Mercaptans, hợp chất chứa lưu 0–1 huỳnh  NH3 0,1 – H2 – 0,2 CO – 0,2 Các khí khác 0,01 – 0,6 Tính chất Giá trị  Nhiệt độ (oF) 100 – 120 Tỷ trọng 1,01 – 1,06 (theo Quản lý xử lý CTR – Nguyễn Văn Phước) Hệ thống thu khí rác: Bãi chơn lấp CTR, BCL tiếp nhận lượng rác 50 000 tấn/ năm nên cho tán khí rác chỗ Thu gom cách thi cơng giếng thu gom khí Các giếng khoan sâu vào lớp chất thải – 1,5 (m) Độ cao cuối ống thu gom khí rác phải lớn bề mặt tối thiếu 2m (tính từ lớp phủ cùng) Giếng thu khí đứng gồm ống thu khí có kích thước 460 – 920 (mm) Một phần ba đến phần hai  bên ống thu khí độ lỗ rỗng đạt 15 – 20% diện tích bề mặt ống Khoảng cách giếng thu khí lựa chọn theo tiêu chuẩn (50 – 70m), chọn 50m, bố trí giếng theo hình tam giác 3.4.9 Các cơng trình phụ trợ  Bảng 3.15 Các cơng trình phụ trợ  STT Khu vực Phòng bảo vệ Nhà để xe Nhà hành Nhà ăn, nghỉ cơng nhân Phịng thí nghiệm 81 Diện tích 10 x 10 20 x 25 x 20 40 x 20 20 x 10 STT 10 Khu vực Nhà kho Trạm rửa xe Trạm điện Trạm cấp nước Trạm sửa chữa, bảo dưỡng 82 Diện tích 20 x 15 10 x 8x8 15 x 10 20 x 10 3.5 Tính tốn dây chuyền xử lý chất thải rắn theo phương án II 3.5.1 Cân điện tử - Cân đặt ngồi cổng cho xe vào cửa nhà máy để kiểm tra khối lượng rác vận chuyển vào hàng ngày Mặt cân điện tử đủ chỗ cho xe rác lớn đứng - Trong lượng cân tối đa 40 - Ghi mã tổng hợp, in qua máy vi tính - Kích thước mặt trạm cân 10 x 10 m 3.5.2 Nhà tập kết rác - Rác thải thu gom vận chuyển khu xử lý tập kết khu tiếp nhận rác sau để phân loại qua khu trạm cân - Tổng lượng rác thu gom vận chuyển nhà tập kết rác ngày (cuối năm 2031) là: mrác = 225236,160 (kg) = 225,236 (tấn) - Thể tích rác vận chuyển vòng ngày:  m rác 225236 , 16 V rác = = =643 , 53 ( m3 )  M rác 350 Trong đó: Mrác: khối lượng riêng rác Mrác = 350 (kg/m3)  Nhà tập kết rác thiết kế lưu rác ngày, cơng suất nhà tập kết rác: V = Vrác x n = 643,53 x = 1287,06 (m3) - Chọn chiều cao nhà tập kết rác 4m - Diện tích khu tiếp nhận: F = 1287 , 06 =321,765(m2) - Chọn hệ số diện tích lại, thao tác khu tiếp nhận: 1,2 - Diện tích khu tiếp nhận thực tế: 321,765 x 1,2 = 386,118 (m2) - Chọn kích thước nhà tập kết rác mặt là: L x B = 20 x 19,5 = 390 (m2)  Nhà tập kết xây dựng có mái che tơn có gắn quạt thơng gió tự nhiên, có tường bao quanh 83 Bảng 3.16 Kích thước nhà tập kết rác STT Nhà tập kết rác Kích thước Chiều cao 4m Chiều dài 20m Chiều rộng 19,5m 3.5.3 Nhà phân loại a Tính tốn nhà phân loại rác - Đầu tiên rác xe cần trục xúc rác đổ vào băng chuyền cấp liệu Tại rác phân loại tay Một ngày nhà máy xử lý 350 m3 rác, ngày công nhân làm việc ca, ca 8h Như vật ngày nhà máy hoạt động 16h băng chuyền phải vận động chuyển lượng rác 350 m3 Vậy công suất băng chuyền:  N = 643 , 53 16 = 40 , 22(m3/h) - Ta thiết kế băng chuyền phân loại rác Lượng chuyền tải chuyền 40,22 m3/h - Công suất băng chuyền cho 1h làm việc tính:  N1bc = a x b x v x k x 60 (m3/h) Trong đó: + a chiều rộng băng chuyền + b độ dày rác: b = 0,1 - 1,15 (m), chọn b =1m + v tốc độ băng chuyền + k hệ số nạp, k = 0,8 + 60: hệ số quy đổi giờ  axv=  N 1 bc b × k × 60 =   40 , 22 × , × 60 =0 , 84 - Chọn chiều rộng băng chuyền a = 1m - Tốc độ băng chuyền 0,84 (m/phút) 84 - Thời gian để chuyển hết 40,22 m3/ h rác là:  N 1bc b×k×a×v =   40 , 22 × , × × , 84 =59 , 85 ( phút ) - Vậy thời gian vận chuyển 40,22 m3 rác 59,85 phút Skhu phân loại = x Stiếp nhận ban đầu = x 643 , 53 = 1287 , 06  (m2) - Kích thước thiết kế nhà phân loại rác: L x B x H = 24 x 18 x Bảng 3.17 Kích thước nhà phân loại STT Nhà phân loại rác Kích thước Chiều cao 3m Chiều dài 24m Chiều rộng 18m  b Hệ thống cấp EM: - Chất thải rắn bổ sung thêm EM với lượng 0,4 l/tấn, phun  bề mặt chất thải rắn nhằm khử mùi hôi thối H2S đồng thời tăng cường vi sinh vật có ích đưa vào chất hữu để phục vụ cho trình lên men sinh học  bể ủ - Thiết bị phun EM: Sử dụng thiết bị phun EM di động, thiết kế đặt xe kéo - Thể tích dung dịch EM cần dùng ngày là: Theo định 592/ QĐ-BXD BCL công suất < 500 tấn/ ngày, lượng dung dịch EM thứ cấp sử dụng 0,4 l/tấn V = 225,236 × , =90 (lít) - Thiết kể bể dung dịch chứa dung dịch EM dùng ngày - Vậy thể tích bể chứa dung dịch EM : V = 90 x = 630 ( lít ) Do lượng dung dịch EM tương đối chứa can đựng 3.5.4 Khu chứa chất thải tái chế 85 - Lượng rác thải tái chế bao gồm giấy, nhựa, thủy tinh, kim loại, gạch đá, bê tông, khác chiếm 51 % khối lượng CTR vô thu gom ngày bãi chôm lấp (lấy năm cuối 2031) là: 51% x 225236,16 = 114870,44 (kg/ngđ) = 114,87 (tấn/ngđ) - Chọn thời gian lưu kho chất thải tái chế ngày - Thể tích rác vận chuyển vòng ngày: V tái chế = 114870 , 44 350 = 328 , ( m3 ) Trong đó:Mrác: khối lượng riêng rác Mrác = 350 (kg/m3) - Chọn chiều cao khu chứa chất thải tái chế tối đa h = m - Hệ số tính đến thay dổi độ cao đống rác α = 1,2 – 1,4 Chọn α = 1,2 - Diện tích cần thiết khu chứa chất thải tái chế: F= V × α  h   = 328 , × , 2 = 196 , 92 (m ) - Chọn diện tích khu chứa 200 m2 - Chọn kích thước khu chứa chất thải tái chế mặt là: L x B = 10 x 20 Chất thải tái chế chuyển cho đơn vị, sở tái chế để tái chế Bảng 3.18 Kích thước khu chứa rác thải tái chế STT Thơng số Kích thước Chiều cao 2m Chiều dài 20m Chiều rộng 10m 3.5.5 Bãi chôn lấp - Thành phần rác thải đem chôn lấp: rác thải vơ khơng có khả thu hồi, tái chế, 30% chất thải tái chế chất thải hữu cơ  - Tổng lượng rác thu gom tính đến năm 2031: 852569,98 (tấn) - Tổng lượng rác thải hữu tính đên năm 2031: 417759,29 (tấn) 86 - Tổng lượng rác thải vơ tính đến năm 2031: 434810,69 (kg) - Tính tốn lượng chất thải đem chơn lấp: + Chất thải hữu cơ: 100% + Chất thải vô cơ: đem tái chế đạt 40%, lại 60% đem chôn lấp - Tổng lượng rác mang chôn lấp: RCL = RHC + 60% x RVC   = 417759,29 + 60% x 434810,69 = 678645,7 (tấn/10 năm) - Khối lượng rác trung bình đem chơn lấp năm: 67864,57 (tấn/năm) - Quy mô bãi chơn lấp: Đơ thị loại có khối lượng 65000 tấn/ năm, thời gian sử dụng từ - 10 năm, quy mô vừa (theo Bảng 1- TCXDVN 262:2001) - Theo bảng mục TCXDVN 261:2001, với khối lượng chất thải tiếp nhận 65000 tấn/năm diện tích chơn lấp từ 5000 - 10000 m2 - Khối lượng rác mang chôn lấp: MCTR = 67864,57 - Thể tích CTR mang chơn lấp: VCTR =  M CTR γ   = Trong : 678645 , , 35  = 1938987,7 (m3) + VCTR : Thể tích chất thải rắn mang chơn lấp + MCTR : Lượng rác chôn lấp +γ : Tỷ trọng chất thải rắn (kg/m3) - Xây dựng chơn lấp có kích thước - Thể tích khối CTR ô: VCTR ô = V CTR  = 1938987 ,  = 242373,46 (m3) - Tỉ trọng rác sau đầm nén 710 – 950 (kg/m3) Chọn tỉ trọng rác sau nén 850 kg/ m3, r = 0,85 - Thể tích chất thải rắn sau đầm nén ô chôn lấp : Vđn = VCTR × r = 242373,46 × 0,85 = 206017,441 (m3) - Giả sử chơn lấp có chiều cao lý thuyết H = 15 m tiến hành lấp lớp rác  – 2,2m (chọn dr = 2m) lớp phủ trung gian đất dày dd = 0,2m 87 - Diện tích trung bình chơn lấp là: S1 = V đn 206017,441  H  15  = =13734 , 5(m2) - Vậy chọn chiều dài miệng ô chôn lấp 125 m, chiều rộng miệng ô chôn lấp 110 m - Nếu diện tích đất sử dụng xây dựng cơng trình phụ trợ 25% tổng diện tích bãi chơn lấp : 13734,5 × (1 + 0,25) = 17168,125 (m2) Ta xây dựng chơn lấp có diện tích Các ô chôn lấp luân phiên sử dụng theo thứ tự – 8, ô đầy lấp lại sử dụng ô - Giả sử chơn lấp có tiết diện đứng gồm hình thang a1 b2 - Số lớp rác chơn lấp (L) ô chôn lấp: L=  D 15 d r + d d  = 2+ , = 6,8 (lớp) => Chọn lớp rác - Chiều cao hữu dụng chứa rác : d1 = dr × L = × 7 = 14 (m) - Chiều cao lớp đất phủ: d2 = dd × (L – 1) = 0,2 × 6 = 1,2 (m) - Bãi chơn lấp xấy dựng dựa nguyên tắc nửa chìm nửa với độ sâu chìm đất h1 = 8,8 m (tổng chiều cao lớp rác lớp đất phủ) phần h2 = 6,4 m (tổng chiều lớp rác lớp đất phủ) - Thể tích chơn lấp tính sau: 88 Vơ = V1 + V2 (*) V1 = 1/3h1 { a1b1 + ab + (a1b1ab)1/2} (**) V2 = 1/3h2 {a2b2 + ab + (a2b2ab)1/2} Trong đó: V1 : Thể tích phần chìm chơn lấp V2 : Thể tích phần chơn lấp h1 : Chiều cao phần chìm chôn lấp (lấy = 8,8m) h2 : Chiều cao phần ô chôn lấp (lấy = 6,4m) a,b : Chiều dài, chiều rộng miệng ô chôn lấp, a = 125 m, b = 110 m a1b1 : Chiều dài, chiều rộng đáy ô chôn lấp a2b2 : Chiều dài, chiều rộng đáy chơn lấp Ta có: a1 = a – 2h1 = 125 – x 8,8 = 107,4 (m) a2 = a – 2h2 cotg600 = 125 – x 6,4 x √ 3  = 117,6 (m)  b1 = b – 2h1 = 110 – 2x 8,8 = 92,4 (m)  b2 = b – 2h2cotg600 = 110 – x 6,4 x √ 3  = 102,6 (m) - Theo cơng thức (**) ta có: V1 = 1/3h1{a1b1 + ab + (a1b1ab)1/2} = 1/3×8,8×{107,4×92,4 + 125×110 + (107,4×92,4 ×125×110)1/2} = 103708 (m3) V2 = 1/3h2{a2b2 + ab + (a2b2ab)1/2} = 1/3×6,4×{117,6×102,6 + 125×110+ (117,6×102,6 ×125×110)1/2} = 82551,76 (m3) - Theo cơng thức (*) ta có: Vơ = V1 + V2 = 103708 + 82551,76 = 186259 (m3) Bảng 3.19 Cấu tạo lớp phủ bề mặt lớp đáy chống thấm ô chôn lấp 89 Lớp phủ bề mặt Cấu tạo lớp + Lớp đất cùng: 0,6 m + Lớp cát: 0,2 m + Lớp vải địa kỹ thuật: 0,002m + Lớp chống thấm HDPE:0,002m + Lớp đất nén: 0,6m Tổng bề hmặt = 1,404 m dày - Tổng chiều cao thực ô chôn lấp: Lớp đáy chống thấm + Lớp đất bảo vê: 0,3 m + Lớp vải địa kỹ thuật: 0,002m + Lớp sỏi + đường ống: 0,3 m + Lớp cát: 0,2 m + Lớp vải địa kỹ thuật: 0,002m + Lớp chống thấm HDPE:0,002m + Lớp đất sét: 0,6 m hđáy = 1,406 m H = nlớp rác x hlớp rác + nlớp phủ x hlớp phủ + hmặt + hđáy = x + x 0,2 + 1,404 + 1,406 =18,01 (m) Bảng 3.20 Kích thước ô chôn lấp chất thải rắn Thông số Giá trị Đơn vị Số ơ Kích thước L x B 125x110 m Chiều dài đáy 117,6 m Chiều rộng đáy 102,6 m Chiều dài đáy 107,4 m Chiều rộng đáy 92,4 m Chiều cao ô 18,01 m 90 91