Tổng quan về chất thải rắn Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tốc độ phát sinh của chất thải rắn là cơ sở quan trọng trong thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất các chương trình
Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý Chất thải rắn GVHD: PGS.TS Nguyễn Tấn Phong ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT PHÂN COMPOST CÔNG SUẤT TIẾP NHẬN 10 TẤN / NGÀY GVHD: PGS TS Nguyễn Tấn Phong SVTH: Nguyễn Hoàng Lộc 1712045 Tô Nguyễn Huỳnh Ngân 1712295 TP HCM, Tháng 01/2021 Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý Chất thải rắn GVHD: PGS.TS Nguyễn Tấn Phong ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT PHÂN COMPOST CÔNG SUẤT TIẾP NHẬN 10 TẤN / NGÀY GVHD: PGS TS Nguyễn Tấn Phong SVTH: Nguyễn Hoàng Lộc 1712045 Tô Nguyễn Huỳnh Ngân 1712295 TP HCM, Tháng 01/2021 Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý Chất thải rắn GVHD: PGS.TS Nguyễn Tấn Phong MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH i DANH MỤC BẢNG BIỂU .ii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iii CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1.1 Lý do chọn đề tài 1 1.2 Mục tiêu đề tài 1 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ 3 2.1 Tổng quan về chất thải rắn 3 2.2 Tính chất chất thải rắn 3 2.2.1 Tính chất vật lý của chất thải rắn 3 2.2.2 Tính chất hóa học của chất thải rắn 4 2.3 Phân loại chất thải rắn 6 2.3.1 Phân loại theo công nghệ quản lý – xử lý 6 2.3.2 Phân loại theo quan điểm thông thường 7 2.4 Phương pháp ủ phân sinh học 8 2.4.1 Quá trình làm phân compost 8 2.4.2 Định nghĩa compost 9 2.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng 9 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN COMPOST 18 3.1 Các phương pháp ủ phân Compost 18 3.1.1 Ủ yếm khí 18 3.1.2 Ủ hiếu khí 18 3.2 Lựa chọn phương án 22 3.2.1 Xử lý rác thải bằng phương pháp ủ đống tĩnh có đảo trộn 22 3.2.2 Xử lý rác thải để thu hồi khí sinh học và phân bón hữu cơ sinh học 24 3.2.3 Lựa chọn công nghệ 25 3.2.4 Xử lý rác thải sinh hoạt bằng phương pháp ủ luống thổi khí cưỡng bức 26 3.2.5 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 27 3.2.6 Đặc điểm của công nghệ 29 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH CỦA NHÀ MÁY COMPOST 32 4.1 Xác định khối lượng, công thức phân tử 32 4.1.1 Thực phẩm thừa 32 4.1.2 Trấu 33 4.2 Xác định và tính toán lượng vật liệu cần thiết để phối trộn 35 4.3 Tính toán thiết kế khu tiếp nhận rác 37 4.5 Khu vực lưu trữ vật liệu phối trộn 38 4.6 Khu vực phối trộn vật liệu 39 4.7 Tính toán thiết kế hệ thống hầm ủ 41 4.7.1 Bể ủ hiếu khí 41 Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý Chất thải rắn GVHD: PGS.TS Nguyễn Tấn Phong 4.7.2 Lượng nước rỉ rác 43 4.7.3 Luống ủ chín 44 4.7.4 Khu vực ổn định mùn 45 4.7.5 Hệ thống phân loại thô 45 4.8 Tính toán hệ thống cấp khí 46 4.9 Khu vực phụ 49 4.9.1 Khu vực sàn 49 4.9.2 Khu vực hoàn thiện sản phẩm 50 4.9.3 Khu vực đóng gói sản phẩm 51 4.9.4 Kho chứa sản phẩm 51 4.9.5 Nhà điều hành 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý Chất thải rắn GVHD: PGS.TS Nguyễn Tấn Phong DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ xử lý rác thải ủ đống tĩnh có đảo trộn Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất phân compost từ rác thải sinh hoạt Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ xử lý rác thải để thu hồi khí và phân bón hữu cơ sinh học Hình 3.3: Sơ đồ công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt bằng phương pháp ủ luống thổi khí cưỡng bức Hình 4.1: Máy phối trộn inox 3A 5.5 kW Hình 4.2 Thiết bị sàng i Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý Chất thải rắn GVHD: PGS.TS Nguyễn Tấn Phong DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Phân loại theo công nghệ xử lý Bảng 2.2: Các thông số quan trọng trong quá trình làm phân hữu cơ hiếu khí Bảng 4.1: Tỷ lệ % khối lượng các nguyên tố của mẫu CTR Bảng 4.2: Khối lượng (khô) các nguyên tố cơ bản có trong thành phần CTR Bảng 4.3: Khối lượng (khô) các nguyên tố cơ bản có trong thành phần trấu Bảng 4.4: Thông số thiết kế và tính toán khu tiếp nhận Bảng 4.5: Thông số thiết kế và tính toán kho lưu trữ vật liệu phối trộn Bảng 4.6: Thông số kỹ thuật của máy trộn Bảng 4.7: Thông số thiết kế và tính toán khu phối trộn Bảng 4.8: Tổng kết số liệu tính toán về hầm ủ hiếu khí Bảng 4.9: Thông số thiết kế và tính toán khu ủ chín Bảng 4.10 Thông số kỹ thuật thiết bị sàng Bảng 4.11 Thông số kho chứa sản phẩm ii Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý Chất thải rắn GVHD: PGS.TS Nguyễn Tấn Phong DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CTR: Chất thải rắn CTRSH: Chất thải rắn sinh hoạt NN&PTNT: Nông nghiệp và phát triển nông thôn ĐBSCL: Đồng bằng sông Hồng ĐBSH: Đồng bằng sông Cửu Long iii Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý Chất thải rắn GVHD: PGS.TS Nguyễn Tấn Phong CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Lý do chọn đề tài Việt Nam hiện có trên 63 triệu dân sống ở vùng nông thôn, chiếm hơn 65,6% dân số cả nước Mỗi năm, khu vực nông thôn phát sinh một lượng lớn chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH), trong đó hầu hết vẫn chưa được thu gom để xử lý hợp vệ sinh Theo số liệu của UBND, Sở NN&PTNT và Văn phòng nông thôn mới của 50 tỉnh/TP cho thấy, nguồn phát sinh CTRSH nông thôn chủ yếu từ các hộ gia đình, chợ, nhà kho, các cơ quan hành chính, trường học, cửa hàng dịch vụ thương mại, nơi công cộng trên địa bàn, với khối lượng là 6.731.347,9 tấn/năm và không đều giữa các khu vực, trong đó đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) và đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) là hai khu vực phát sinh lượng CTRSH nông thôn lớn nhất, chiếm lần lượt là 27,3% và 23,4% tổng lượng CTRSH nông thôn phát sinh Hiện nay, nước ta đang áp dụng 4 công nghệ xử lý CTRSH nông thôn gồm: Chôn lấp 51,5%, đốt tập trung 16,5% và ủ phân kết hợp đốt/chôn lấp tại hộ gia đình 3,4% Trong đó, lượng CTRSH nông thôn đang được xử lý tại 991 bãi chôn lấp (cả bãi hở và bãi hợp vệ sinh); 294 lò đốt và 26 nhà máy sản xuất phân compost [1] Từ số liệu trên có thể thấy rác thải chủ yếu được đem đi chôn lấp đòi hỏi phải có diện tích đất đủ lớn để đáp ứng nhu cầu chôn lấp rác Để giải quyết phần nào vấn đề này cần có phương pháp xử lý rác phù hợp hơn với điều kiện thực tế hiện nay Ủ phân compost là một hướng đi có triển vọng cho mục đích này, do nước ta là một nước nông nghiệp cần sử dụng lượng lớn phân bón cho cây trồng Đặc biệt ngành nông nghiệp nước ta lại đang đứng trước nguy cơ bị thoái hóa đất do nông dân quá lạm dụng vào việc sử dụng phân hóa học thì phân hữu cơ rất cần thiết để cải thiện chất lượng đất Việc áp dụng phương pháp áp dụng xử lý rác bằng vi sinh tạo phân hữu cơ cung cấp cho trồng trọt là hoàn toàn phù hợp cho mục tiêu phát triển nông nghiệp bền vững 1.2 Mục tiêu đề tài Thiết kế hệ thống sản suất phân compost công suất tiếp nhận 10 tấn/ngày với SVTH: Nguyễn Hoàng Lộc 1 Tô Nguyễn Huỳnh Ngân Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý Chất thải rắn GVHD: PGS.TS Nguyễn Tấn Phong nguồn nguyên liệu đầu vào là rác thải sinh hoạt nông thôn Đáp ứng nhu cầu sử dụng phân của khu vực nông thôn nói riêng và điều kiện công nghệ của Việt Nam nói chung SVTH: Nguyễn Hoàng Lộc 2 Tô Nguyễn Huỳnh Ngân Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý Chất thải rắn GVHD: PGS.TS Nguyễn Tấn Phong CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT COMPOST TỪ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ 2.1 Tổng quan về chất thải rắn Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tốc độ phát sinh của chất thải rắn là cơ sở quan trọng trong thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất các chương trình quản lý chất thải rắn thích hợp Có nhiều cách phân loại nguồn gốc phát sinh chất thải rắn khác nhau nhưng phân loại theo cách thông thường nhất là: - Rác đường phố và nơi công cộng: bao gồm lá cây, rác sinh hoạt của các hộ dân ném ra đường, rác do khách vãn lai và một phần bị rơi vĩa trong quá trình thu gom, vận chuyển - Rác công sở: phát sinh từ các nhà máy, xí nghiệp nhà nước hoặc tư nhân, trường học, bệnh viện… - Rác chợ: phát sinh từ các hoạt động buôn bán hàng hóa, từ cá quán ăn uống trong chợ - Rác từ các dịch vụ khách sạn, nhà hàng: phát từ từ các dịch vụ ăn uống phục vụ cho khách địa phương, khách du lịch - Rác từ hộ gia đình: phát sinh từ sinh hoạt của dân cư 2.2 Tính chất chất thải rắn 2.2.1 Tính chất vật lý của chất thải rắn Những tính chất vật lý quan trọng nhất của chất thải rắn đô thị là trọng lượng riêng Độ ẩm, kích thước, sự cấp phối hạt, khả năng giữa ẩm tại thực địa, độ xốp của rác nén của các vật chất trong thành phần chất thải rắn - Trọng lượng riêng: Trọng lượng riêng của chất thải rắn là trọng lượng của một đơn vị vật chất SVTH: Nguyễn Hoàng Lộc 3 Tô Nguyễn Huỳnh Ngân