XỬ LÍ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP Ủ SINH HỌC

... độ ẩm tích hợp Khí thải xử lý qua hệ thống màng lọc sinh học nước rỉ giữ lại làm tái sử dụng Thiết bị ủ Compost dạng tháp III THỰC TẾ TẠI NHÀ MÁY XỬ LÝ RÁC Giới thiệu nhà máy xử lý rác [6] Cơ quan... chuyển đến nhà máy Rác không xử lý Loại rác xử lý • Rác thải sinh hoạt gia đình • Rác thải sinh hoạt chợ • Rác thải sinh hoạt đường phố • Phế thải vườn • • • • • Rác thải công nghiệp Rác thải y... Rác Đá 6x4 Cát Nước rác 20cm 10cm Bãi chôn lấp rác nhà máy Hồ xử lý nước rỉ rác [6] Diện tích hồ xử lí nước rỉ rác: 5000m2 Hồ điều hòa: độ sâu 1m Hồ kị khí: độ sâu 2,5m Lưu lượng xử lí: 300m3/ngày

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HUẾ

Mở đầu

- Sự phát triển các ngành công nghiệp sự bùng nổ về dân số

và vấn nạn chất thải gây ô nhiễm môi trường

- Rác thải ra môi trường ngày càng nhiều nhưng, lượng rác xử lý

để an toàn cho môi trường thì không tương xứng

- Công nghệ xử lý rác được xây dựng trên cơ sở tham gia tích

cực của vi sinh vật, một trong các công nghệ đó là xử lý rác

thải bằng phương pháp ủ sinh học.

- Đề tài “Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp ủ sinh học để

sản xuất Compost”.

2

I TỔNG QUAN

a Khái niệm chất thải

Là vật chất ở dạng rắn, lỏng, khí thải ra từ hoạt động sinh hoạt, sản xuất kinh doanh, dịch vụ hoặc các hoạt động khác của con người[1]

b Khái niệm chất thải rắn

Là chất thải, thải ra môi trường tồn tại ở dạng rắn, ví dụ: bao bì, lá cây, thực phẩm thừa, chai lọ, bơm kim tiêm,…

1 Chất thải rắn là gì?

3

Tái sử dụng và tái sinh chất

thải

Không làm phát tán các chất nguy hại vào môi trường

Chuyển từ các chất độc hại thành các chất ít độc hại

hơn hay vô hại

Giảm thể tích chất thải trước khi chôn lấp

2 Mục đích và các phương pháp xử lý CTR

Mục đích

xử lý CTR4

Phương pháp

cơ học

5

II XỬ LÝ RÁC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP Ủ SINH HỌC ĐỂ SẢN XUẤT COMPOST

1 Khái quát về phương pháp ủ

- Quá trình phân giải phức tạp các gluxit, lipit và các protein do hàng loạt

vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí đảm nhiệm

- Tạo ra lượng chất mùn lớn dùng trong công nghệ sản xuất phân vi sinh (Compost)[2]

6

Ưu điểm

Làm ổn định chất

thải

Giảm diện tích chôn lấp

Dùng để sản xuất phân

vi sinh

Vận hành đơn giản

b Ưu, nhược điểm của phương pháp [2]

7

Nhược điểm

Mất Carbon

và Nitơ

Mức độ

tự động hóa chưa cao

Ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Sản phẩm không đồng đều

Tạo lớp nước và khí thải

8

Lợi ích

Bảo tồn nguồn đất và năng lượng.

Kéo dài tuổi thọ cho các bãi chôn lấp.

Làm mất hoạt tính của VSV gây bệnh.

Thu hồi dưỡng chất và cải tạo đất.

Tăng khả năng kháng bệnh cho cây trồng.

2 Compost là gì ?

a Khái niệm

Còn được gọi là phân vi sinh là kết quả của quá trình phân hủy sinh học và ổn định chất hữu cơ tạo ra sản phẩm cuối cùng dưới dạng chất mùn ổn định, không mang mầm bệnh và dùng để làm phân bón cho cây trồng

b Lợi ích và hạn chế của quá trình sản xuất Compost [4]

9

3 Chất thải dùng cho phương pháp ủ sinh học

Là các chất hữu cơ có khả năng phân hủy được

Thành phần chất hữu cơ bao gồm: Hydrocarbon, protein, lipit [3]

 Hydrocarbon: Cellulose, ligin, tinh bột,…bị phân hủy bởi các vi sinh vật khác nhau tạo thành hợp chất mùn

 Protein: Protein bị phân hủy bởi các vi sinh vật hoại sinh, nấm mốc, các xạ khuẩn…

 Lipit: Thường bị phân hủy chậm Bị các vi sinh vật phân hủy thành enzym phospholipaza, phospholipit

11

VSV phân giải cellulose

4 Các vi sinh vật phân hủy rác thải [3]

• Vi khuẩn và xạ khuẩn: achromobacter, vibrio, actinomyces, streptomyces,

• Vi khuẩn nitrat hóa: nitrobacter, nitrospira,…

• Vi khuẩn cố định nitơ: azotobacter, clotridium,

12

5 Các phản ứng hóa sinh xảy ra trong quá trình ủ

+ Oxy hóa hiếu khí :

Chất hữu cơ (C,O,H,N) + O2 Tế bào mới + CO2 + H2O + NH3

+ Nitrat hóa hiếu khí:

Chất hữu cơ chứa N NH3 (phân hủy)

NH3 +O2 NO2- NO3-

Quá trình phân hủy ban đầu do các VSV chịu nhiệt trung bình chiếm ưu thế, chúng phân hủy nhanh chóng các hợp chất dễ bị phân hủy sinh học

• > 400C : VSV chịu nhiệt được thay bởi VSV hiếu khí

Thủy phân

• Phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp thành những đơn phân hòa tan

Acid hóa

• Vi khuẩn lên men chuyển hóa các hợp chất hòa tan thành chất đơn giản acid béo dễ bay hơi

Acetate hóa

• Vi khuẩn acetic chuyển hóa các sản

phẩm của giai đoạn acid hóa thành acetate, CO2, H2

Metan hóa

• Phân hủy

kỵ khí sản phẩm của ba giai đoạn đầu

thành CO2, CH4 và sinh khối mới

b Giai đoạn kỵ khí

Phương trình tổng quát:

Chất hữu cơ + H2O → CH4 + H2S + CO2 +NH3

Quá trình phân hủy chia làm 4 giai đoạn [4]:

15

6 Quy trình công nghệ xử lý rác thải bằng phương pháp ủ sinh học

để sản xuất Compost

Có 8 bước chính:

Rác thải

Tiếp

Chôn lấp hoặc đốt

Chuẩn bị

NL ủ

Ủ lên men

Ủ chín

Tinh chế Compost

Bổ sung dinh dưỡng

Thu hồi phế liệu

Đóng bao

16

Bước 1 Tiếp nhận rác thải Bước 2 Phân loại rác

• Rác không thể tái chế

• Rác có thể tái chế

Bước 3 Chuẩn bị NL ủ Bước 4 Ủ lên men

Rác + Chế phẩm EMĐảo trộn rác, kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm

17

Bể ủ rác

Bước 5.Ủ chín

Bước 6 Tinh chế Compost Bước 7 Phối trộn bổ sung dinh dưỡng Bước 8 Đóng bao

Rác sau khi ủ chín

Bảng thử nghiệm thành phần dinh dưỡng có trong Compost (*)

Chỉ tiêu lượng Hàm

chất hữu cơ

Hàm lượng P2O5

Hàm lượng N

Hàm lượng K2O5

Hàm lượng chì (Pb)

Hàm lượng Asen (As)

Hàm lượng Cadimi (Cd)

Hàm lượng bạc (Ag)

7 Một số phương pháp ủ Compost ở Việt Nam và trên thế giới

• Cần nhiều nhân công.

• Thời gian ủ dài.

• Khó kiểm soát nhiệt độ

và mầm bệnh.

• Thất thoát Nitơ và gây mùi hôi

• Quá trình ủ phụ thuộc vào nhiệt độ và thời tiết

Sản xuất Compost theo luống dài

20

 Phương pháp ủ theo luống dài hoặc đống với thổi khí cưỡng bức [4].

• Chi phí bảo trì hệ thống của phương pháp cao.

Sản xuất Compost có thổi khí cưỡng bức

21

Phương pháp ủ trong thùng kín [4].

• Ít nhạy cảm với điều kiện thời tiết.

• Kiểm soát quá trình ủ và mùi hôi tốt hơn.

22

b Một số hệ thống ủ compost tiên tiến trên thế giới [4].

 Ủ trong các trống xoay

Cấu tạo của trống xoay Trống xoay để ủ Compost

23

Thiết bị ủ Compost dạng tháp

Thiết bị ủ dạng tháp

Khả năng ủ lên đến 20 tấn/ngày, với hệ thống nạp liệu, khuấy trộn, tháo sản phẩm tự động hóa Thiết bị đo và điều chỉnh nhiệt độ, oxy, độ ẩm đều được tích hợp trong đó Khí thải được xử lý qua hệ thống màng lọc sinh học và nước rỉ được giữ lại làm sạch và tái sử dụng

24

III THỰC TẾ TẠI NHÀ MÁY XỬ LÝ RÁC

1 Giới thiệu về nhà máy xử lý rác [6]

Cơ quan quản lý: công ty TNHH NN MTV Môi trường và Đô thị thành phố Huế

Tên nhà máy: Nhà máy xử lý rác Thủy Phương Huế, tỉnh Thừa Thiên Huế

Địa điểm: Thôn 7, xã Thủy Phương, huyện Hương Thủy, tỉnh Thừa Thiên – Huế

Diện tích:

+ Trước đầu tư: 1,7 ha

+ Sau đầu tư: 4,2 ha

25

Loại rác xử lý

• Rác thải sinh hoạt gia

đình

• Rác thải sinh hoạt chợ.

• Rác thải sinh hoạt

26

2 Bãi chôn lấp hợp vệ sinh [6]

a Thông tin bãi chôn lấp

Công nghệ: chôn lấp hợp vệ sinh

Thời gian hoạt động: dự kiến 1999 – 2015

b Thiết kế bãi chôn lấp

Cỏ Đất màu Sét chống thấm

Rác

Đá 6x4 Cát Nước rác

60cm 60cm

20cm 10cm

Bãi chôn lấp rác tại nhà máy

28

3 Hồ xử lý nước rỉ rác [6]

Diện tích hồ xử lí nước rỉ rác: 5000m2 Hồ điều hòa: độ sâu 1m

Hồ kị khí: độ sâu 2,5m Lưu lượng xử lí: 300m3/ngày đêm

Hồ hiếu khí: độ sâu 1,5m Quy trình xử lí sinh học tự nhiên

Hồ xử lý nước rỉ rác tại nhà máy

29

IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Xử lý rác bằng công nghệ chôn lấp đã giải quyết một khối lượng rác khổng lồ mà con người hằng ngày thải ra môi trường Đây là phương pháp góp phần rất lớn vào việc gìn giữ cảnh quanh chung của đất nước Tuy nhiên, phương pháp này sử dụng diện tích đất rất lớn, trong khi đó đất là tài nguyên quý giá Vì vậy, để giảm diện tích đất bị mất đi chúng ta cần có biện pháp giảm thiểu rác thải

Xí nghiệp xử lý rác cần nghiên cứu lắp đặt thêm hệ thống thu hồi khí thải (CH4, CO2, ) để tận dụng làm khí sinh học cung cấp nguồn năng lượng vô giá, đặc biệt làm giảm hiệu ứng nhà kín

30

Tài liệu tham khảo

[4].tu-vo-khoai-mi- %20phuc-vu-cho-nong-nghiep-sinh-thai-18751/

Cảm ơn quý thầy cô và các bạn đã quan tâm theo dõi !

32