Đang tải... (xem toàn văn)
ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA HỖN HỢP RÁC ĐẦU 1.1 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt...31.2.. XÂY DỰNG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Ủ SINH HỌC HIẾU KHÍ...103... ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN VÀ TÍN
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGKHOA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT
THẢI RẮN
Giáo viên hướng dẫn : TS Hoàng Minh GiangSinh viên thực hiện : Nguyễn Thế HiểnMSSV : 68065Lớp quản lí : 65MNC
Hà Nội – 2023
Trang 2Mục lục
1 ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA HỖN HỢP RÁC ĐẦU
1.1 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt 3
1.2 Tính chất vật lý và hoá học CTR sinh hoạt 5
1.3 Tính toán đánh giá sơ bộ công nghệ đốt rác 7
1.4 Tính toán đánh giá sơ bộ công nghệ ủ phân compost 9
2 XÂY DỰNG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Ủ SINH HỌC HIẾU KHÍ 10
3 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO CÔNG NGHỆ 10
3.1 Tính lượng không khí cần cấp cho đống ủ 10
3.2 Tính lượng nước cấp bổ sung cho đống ủ 12
Trang 31 ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA HỖN HỢP RÁC ĐẦU VÀO
1.1 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt.
Các dữ liệu về thành phần chất thải rắn được cung cấp.
Bảng 1.1: Dữ liệu về thành phần chất thải rắn từ đề bài.
STTThành phần chất thảiTỷ lệ theo khốilượng (%)
Rsh(1) : Lượng CTR sinh hoạt phát sinh của mỗi thành phần (tấn/ng.đ) Rsh: Tổng lượng CTR sinh hoạt phát sinh trung bình (tấn/ng.đ)k: Tỷ lệ phần trăm mỗi thành phần theo khối lượng (%)
Trang 4Năm Rác
Giấycó thểtái chế
Giấykhôngthể táichế
PETCácloạinhựatái chế
khácCácloạinhựakhôngthể táichế
kim loạiCác
Cácchấtkhông đốtđượckhác
Giai đoạn I: 2021 - 2025
20211021681668.016889.012927.48757.3625.55838.238782.29382.81042.5417.002919.14795.6002022105530.21722.917444.813352.89045.4646.16030.340058.49691.61076.8430.703015.14953.5002023 107900.4 1761.6 17836.6 13652.7 9248.6 660.6 6165.7 40958.1 9909.2 1101.0 440.4 0 3082.9 5064.7 0 02024110343.91801.518240.513961.99458.0675.66305.441885.610133.61126.0450.403152.75179.4002025112863.41842.718657.014280.79674.0691.06449.342842.010365.01151.7460.703224.75297.700
Giai đoạn II: 2026 - 2030
Bảng 1.2: Bảng khối lượng từng thành phần trong tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt
Trang 51.2 Tính chất vật lý và hoá học CTR sinh hoạt.
Tính toán các tính chất vật lý và hóa học của chất thải rắn theo khối lượng ướtĐộ tro theo khối lượng ướt của từng loại rác:
Ash Ashư= kx100−Wư
100 (%)
Ashư: Độ tro tính theo khối lượng ướt (%)Ashk: Độ tro theo khối lượng khô (%)Wư: Độ ẩm tính theo khối lượng ướt (%)Thành phần cháy theo khối lượng ướt của tường loại rác :
VS VSư= kx100−Wư
100 (%)
VSư: Phần cháy tính theo khối lượng ướt (%)VSk: Phần cháy theo khối lượng khô (%)Wư: Độ ẩm tính theo khối lượng ướt (%)
Thành phần hóa học trong phần cháy tính theo khối lượng ướt :
Bảng 1.3: Tính toán các tính chất vật lý và hoá học của CTR theo khối lượng ướt
STTThành phần của chất
thải rắn sinh hoạt Độ tro, ưPhần rắnThành phần hóa học trong thành phần cháy(%) Thànhphần
cháy,ư(%)
Trang 6L HVư=LHV ×k (1−Wư)−2450 ×Wư
LHVk: Nhiệt trị thấp theo khối lượng khô (KJ/kg)LHVư: Nhiệt trị thấp theo khối lượng ướt (KJ/kg)Wư: Độ ẩm tính theo khối lượng ướt (%)
Bảng 1.4a: Các tính chất vật lý và hoá học của CTR theo khối lượng khô
STTThành phần của chất
thải rắn sinh hoạt Độ tro,Phần rắnThành phần hóa học trong thành phần cháyk
phầncháy,k (%)
Trang 74 Rác vườn 24 76 43 5,2 25,94 0,19 1,5 1,0747
Thành phần của chất thải rắn sinh hoạtNhiệttrịcao, k(KJ/kg)
Nhiệttrịthấp, k(KJ/kg)
Nhiệt trịthấp, ư(KJ/kg)
Trang 816 Chất thải nguy hại 38000 37769,0 23692,38
1.3 Tính toán đánh giá sơ bộ công nghệ đốt rác
Khối lượng thu gom sinh hoạt của từng loại rác đốt trực tiếp được thể hiện ở bảng 1.5.a
Bảng 1.5a: Khối lượng thu gom sinh hoạt của từng loại rác đốt
STTThành phần chất thảiKhối lượng từngloại rác thành
Thu gom%
Khối lượngtừng loại rác
thành phầnsau thu gom(tấn/năm)
tính toán và lập được bảng tính hỗn hợp rác của rác đốt được thể hiện kết quả ở bảng 1.5b:
Bảng 1.5b: Tính hỗn hợp rác của rác đốt
Thành phần chất thảimiNhiệt trịthấp, ư(KJ/kg)
Độ tro,ư(%)
Thànhphầncháy, ư
(%)Độẩm ư
Trang 9Hình 1: Biểu đồ Tanner
- Đánh giá khả năng ủ sinh học của rác dễ phân hủy: không thể ủ sinh học- Đánh giá lượng rác có thể tái chế: không thể tái chế
1.4 Tính toán đánh giá sơ bộ công nghệ ủ phân compost
Khối lượng thu gom sinh hoạt của từng loại rác ủ phân compost được thể hiện ở bảng 1.6a:
Bảng 1.6a: Khối lượng thu gom sinh hoạt của từng loại rác ủ phân compost
STTThành phần chất thảiKhối lượngtừng loại rác
thành phần(tấn/năm)
Thugom %
Khối lượngtừng loại rácthành phần sau
thu gom(tấn/năm)
Từ công thức Xhh,ư= ∑Ximi∑mi
tính toán và lập được bảng tính hỗn hợp ủ phân compost được thể hiện kết quả ở bảng 1.6b
Bảng 1.6b: Tính hỗn hợp rác của ủ phân compost
Thành phần
chất thảimiNhiệt trịthấp, ư(KJ/kg)
Độ tro,ư(%)
Thànhphầncháy, ư
(%)Độẩm ư
(%)C/N
Trang 10Xhh 3684,0 5,0 37,1 57,9 24,9- Độ ẩm thích hợp để ủ phân compost: 45- 55%
- C/N: 20-30, tối ưu xung quanh 25.
⇒ Thêm thành phần trộn để tăng C/N và giảm độ ẩm được thể hiện ở bảng 1.6cBảng 1.6c: Tính hỗn hợp rác của ủ phân compost sau khi thêm thành phần
Loại chất thảimiC/N(ư , %)Độ ẩm
2 XÂY DỰNG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Ủ SINH HỌC HIẾU KHÍ
Các công đoạn chính của công nghệ bao gồm:1 Sàn tập kết
2 Tiền xử lý3 Ủ thô4 Ủ tinh/ ủ chính
5 Tinh chế và hoàn thiện sản phẩm
3 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO CÔNG NGHỆ
Nguyên tắc: Khối lượng vào (Rác + Vật liệu phối trộn+ Khí + Nước) = Khối lượng ra ( Sản phẩm + Chất dư thừa + Khí + Nước)
3.1 Tính lượng không khí cần cấp cho đống ủ
Dựa vào vào phương trình phản ứng:
Trang 11Mhh: Khối lượng mang đi ủ.
W : Độ ẩm hỗn hợp mang đi ủ.
Thay số ta có: Mkhô=97321.55−97321.55 ×55 %=43794.70(tấn)VS: Khối lượng chất hữu cơ dễ cháy.
MX: Khối lượng thành phần của hỗn hợp mang đi ủ.
WX: Độ ẩm của thành phần hỗn hợp mang đi ủ.
Áp dụng công thức (1.6b), Bảng 1 và phụ lục 3 theo giả thiết kết hợp tính toán ta có kết quả thể hiện theo bảng 3 tỷ lệ phần trăm C,H,O,N trong hỗn hợp:
Bảng 3.1: tỷ lệ hỗn hợp C,H,O,N trong hỗn hợp ủ
C, k (%)H, k (%)O, k (%)N,k (%)
Xác định a :b : c :d=%C12×%H1 ×
%N14→a:b : c d=:
2.81 ×
15.4916 ×
→ a:b:c:d = 1.79 ÷2.8 ÷ 0.97 ÷ 0.06 179= ÷ 280 ÷ 97 6÷
Vậy công thức hợp chất đầu vào: C36H54O19N
Khối lượng mol của BVS là:
nBVS=12×a+1 ×b+16 ×c+14 ×d
Thay số: nBVS=12× 179+1× 280+16 × 97+14 ×6=4064 (mol)Như vậy khối lượng mol O2 cần là:
Trang 12MO2= BVS
3.2 Tính lượng nước cấp bổ sung cho đống ủ
Dựa vào vào phương trình phản ứng:
Bảng 3.2: Lượng không khí cần cung cấp cho đống ủ theo ngày.
NgàyTỷ lệ (%)Lượng nước cấp (tấn)