Với chức năng và tính chất của một khu xử lý chất thải rắn, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận hành và quản lý, toàn bộ hệ thống xử lý chất thải rắn được chia thành các phân khu chức năng xử lý chính
Thuyết minh đồ án môn học Quản lí chất thải rắn sinh hoạt GVHD: Ts. Trần Thị Mỹ Diệu Chương 6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÍ, TÁI CHẾ TẬP TRUNG 6.1 CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH TRONG KHU XỬ LÍ CHẤT THẢI RẮN Với chức năng và tính chất của một khu xử lý chất thải rắn, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận hành và quản lý, toàn bộ hệ thống xử lý chất thải rắn được chia thành các phân khu chức năng xử lý chính như sau: Khu A: Khu tiếp nhận và phân loại Khu B: Khu văn phòng hành chánh quản lý Khu C: Khu chế biến compost từ chất thải rắn hữu cơ Khu D: Khu tái chế rác vô cơ Khu E: Khu chôn lấp CTR hợp vệ sinh Khu F: Khu thu hồi và xử lý khí bãi chôn lấp Khu G: Khu xử lý nước thải. Ngoài ra còn các hạng mục phụ trợ khác như: Khu vực trạm cân Khu xử lý nước cấp Trạm biến áp và máy phát điện dự phòng Khu vực kho chứa nguyên vật liệu và sản phẩm Hành lang cây xanh cách ly và tạo cảnh quan Khu vực dự phòng mở rộng, phát triển trong tương lai…. 6.2 KHU TÁI CHẾ CHẤT THẢI Khu tái chế chất thải dự định đầu tư xây dựng các nhà máy tái chế giấy, carton, nhựa, lon thiếc, kim loại do sau khi được phân loại tại nguồn và thu gom về thì số lượng của 3 thành phần này luôn chiếm tỉ lệ lớn nhất. Trong giai đoạn đầu từ 2011 – 2016, do nguồn nguyên liệu sản xuất được cung cấp từ trạm phân loại thấp và không ổn định nên ban quản lý sẽ mua nguyên liệu từ các vựa bán phế liệu lớn. 6.2.1 Tái chế giấy với công suất 30 tấn/ngày Giấy và carton là thành phần chiếm tỷ lệ cao trong thành phần chất thải sinh hoạt, do đó việc tái chế giấy mang lại nhiều lợi ích về kinh tế nhờ giảm được lượng chất thải đổ vào bãi chôn lấp, tái sử dụng nguồn lợi sẵn có, giảm tác động đến rừng do hạn chế việc khai thác gỗ làm giấy và giảm năng lượng tiêu thụ để sản xuất giấy. Sản phẩm sau khi tái chế là loại giấy bồi với chỉ tiêu chuẩn định lượng giấy là 400 g/cm 2 . Giấy thành phẩm được dùng làm thùng carton mới, một phần cung cấp làm thùng chứa sản phẩm của nhà máy tái chế thủy tinh và phần còn lại cung cấp cho các cơ sở in ấn. Diện tích đất cần đầu tư cho các khu chính trong nhà máy gồm Kho chứa giấy: 200 m 2 Thuyết minh đồ án môn học Quản lí chất thải rắn sinh hoạt GVHD: Ts. Trần Thị Mỹ Diệu Khu sản xuất chính: 1000 m 2 Khu vực cấp nhiệt cho lu sấy 200 m 2 Khu vực chứa sản phẩm: 500 m 2 Khu vực xử lý nước thải sơ bộ: 300 m 2 Kho chứa phụ tùng thiết bị: 100 m 2 Hình 6.1 Sơ đồ công nghệ tái chế giấy. Giấy sau khi phân loại, đóng thành kiện được vận chuyển đến kho chứa, loại giấy chủ yếu được dùng là giấy thùng carton và giấy báo. Giấy được công nhân đưa vào hồ đánh thủy lực. Hồ thủy lực được làm bằng bê tông cốt thép, dạng hình khối trụ tròn. Phía trên có mô tơ điện gắn với cánh quạt dưới đáy hồ. Với 2 dây chuyền sản xuất hiện cơ sở có 2 hồ tạo bột giấy. Giấy nguyên liệu cho vào hồ cùng với nước, mô tơ tạo chuyển động tròn cho cánh quạt phía dưới và bắt đầu quá trình đánh tạo bột bên trong hồ. Sau quá trình đánh tạo bột, trong hồ sẽ phân làm 2 tầng, tầng trên bao gồm rác của các loại băng keo, dây nilon, bao nilon, các thành phần nhẹ không lắng được… phần này được vớt ra đem đổ vào cuối ngày. Tầng dưới là bột giấy, phần cần thiết cho các quá trình tiếp theo, phần này sẽ được bơm qua bể lọc. Bể lọc được đặt cao phía trên khoảng 5m, dạng khối hình chữ nhật dài 4m, cao 1,2m, rộng 1,5m, bên trong bể được phân rãnh như hình chữ S, trên mép thành phía trước có gắn máng lọc lưới dài 3m. Bột từ hồ thủy lực được bơm bể lọc, tại đây bột theo rãnh hướng dòng chảy qua máng lọc. Máng lọc có kích thước ngang 1m, dài 3m được đặt nghiêng 1 góc 45 độ theo hướng chảy từ trên xuống. Trong quá trình chảy vào bể lắng, rác còn sót lại, phần hạt bột lớn sẽ được giữ lại nhờ màng lưới của máng lọc. Màng lưới được thiết kế sao cho khoảng cách các lỗ lưới giữ lại được rác, các thành phần bột không đạt tiêu chuẩn và chỉ cho cho qua các hạt bột đạt yêu cầu. Rác được thu lại bằng máng thu đặt cuối máng lọc. Bột giấy sau khi qua được lưới lọc tiếp tục chảy vào mương thu dẫn qua bể lắng đặt phía dưới. Tại bể lắng, được thiết kế tổng thể dạng khối hình chữ nhật nhưng thành bể được bo tròn theo từng ngăn phù hợp khi đánh bột. Bể lắng có 3 ngăn, các cửa thông của 3 ngăn được sắp xếp theo hình zic zắc làm tăng khả năng lắng cho bột, bên trong mỗi ngăn đều gắn cánh khuấy. Nguyên tắc hoạt động của bể khá đặc biệt, được gọi là bể lắng nhưng giống bể tuyển nổi hơn. Bột theo mương dẫn qua bể, một lần nữa bột được cánh khuấy đánh tan, phần không đạt chất lượng hay rác còn dính lại Lu sấy Lu hấp Hệ thống xeo giấy Bể phân phối Bộ phận lọc cát Bể chứa chính Bể chứa trung gian Bể lắng Bể lọc lưới Hồ thủy lực Giấy nguyên liệu Sản phẩm Máy cuốn giấy Hệ thống cung cấp hơi Thuyết minh đồ án môn học Quản lí chất thải rắn sinh hoạt GVHD: Ts. Trần Thị Mỹ Diệu sẽ nổi lên trên, phần này được vớt ra bỏ, phần còn lại gọi là bột chín chìm xuống dưới. Ở dưới đáy bể lắng có hệ thống bơm lấy bột cho qua bể trung gian. Bể trung gian được dùng cho các công đoạn sản xuất giấy mà cần phải sử dụng đến hóa chất hay phụ liệu thêm vào, việc pha trộn hóa chất sẽ được thực hiện ở bể này. Bể chứa có nhiệm vụ lưu trữ, điều hòa lượng bột để cung cấp cho quá trình sản xuất, mỗi máy xeo có một bể chứa riêng, tổng cộng có 6 bể chứa. Bể chứa có dạng hình khối trụ tròn, đường kính khoảng 2m, cao gần 4m, bên trong mỗi bể chứa đều có gắn bộ phận khuấy trộn và hệ thống ống dẫn cùng với máy bơm, bể được làm bằng bê tong cốt thép. Bột phải được trộn đều trước khi bơm qua bể phân phối phải tránh tình trạng bột bị đóng cục hay đóng thành đống dưới đáy bể gây tắt nghẽn đường ống dẫn. Ngoài việc khuấy trộn trước khi bơm bể chứa còn có hệ thống hỗ trợ bơm khi bị nghẹt. Hệ thống có đường ống gắn liền với đường ống dẫn, dùng bơm khí để tạo áp lực đẩy bột khi bị nghẹt. Hệ thống ống dẫn được nối lại với nhau theo 3 bể sử dụng 1 bơm hút, ống được đặt thẳng từ trên xuống cắp sát thành bể cách đáy 0,5m. Tại mỗi bể đều có gắn van, các bể không hoạt động đồng thời. Ngoài các bộ phận trên, theo cụm bể chứa còn có hệ thống lọc cát. Cát sẽ làm bột giấy mất khả năng kết dính khi qua máy xeo làm sản phẩm tạo ra kém chất lượng, giảm năng suất và thất thoát nguyên liệu. Sau khi qua lọc cát, bột được dẫn qua bể phân phối, bể được đặt cao phía trên để tạo áp lực tự chảy đưa bột đến các lu sấy. Bể có kích thước dài 2m, cao 1m, rộng 1m. Đây là giai đoạn quyết định của quá trình sản xuất. Sử dụng hệ thống xeo giấy gồm 6 lu xeo tương ứng với 6 bể tiếp xúc, các trục xoay lớn nhỏ và một màng xeo. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống máy xeo khá phức tạp, giấy sản phẩm ra tốt còn phụ thuộc vào người đứng máy. Bột từ bể phân phối theo ống dẫn vào 6 bể tiếp xúc, khi hoạt động các lu xeo sẽ quay, lúc quay bột giấy từ bể phân phối sẽ bám vào lu, khi lu quay tới màng xeo bột giấy bám vào màng xeo, theo màng xeo bột chuyển tới bộ phận trục ép trước khi qua hệ thống hấp. Khi hoạt động cả 6 lu xeo hoạt động cùng lúc, độ dày của giấy phụ thuộc vào các lu xeo này, khi ta giảm 1 lu thì độ dày giấy làm ra sẽ giảm. Hệ thống hấp có nhiệm vụ làm bột giấy mất nước tạo độ dai và mịn cho giấy trước khi qua sấy. Hệ thống có một lu hấp lớn và các trục ép. Lu lớn có đường kính khoảng 2m bên trong rỗng để chứa hơi nóng lấy từ ống dẫn của lò hơi. Hệ thống dình liền với máy xeo, bột sau khi bám vào màng xeo sẽ được chuyển tới vị trí tách màng. Tại đây bột sẽ được chuyển từ màng xeo sang màng hấp, bột giấy được hấp tách nước trước khi tiếp xúc với lu hấp. Sau khi qua lu hấp bột giấy đã chuyển thành giấy nhưng chưa đủ độ dai và cứng. Nhiệt độ lại lu sấy lớn hơn 100 0 C. Hệ thống sấy gồm 3 lu sấy có kích thước giống như lu hấp. Giấy hình thành từ quá trình hấp được chuyển qua các lu sấy nhằm tăng độ dai và mịn. Gọi là bộ phận sấy nhưng thật ra đây chỉ là công đoạn của quá trình hấp, nếu ta thiết kế một lần có 4 lu hấp của hệ thống hấp thì giấy ra cũng giống như hệ thống này. Nhưng vì diện tích sản xuất không đủ khi thiết kế được tách ra làm 2 hệ thống. Mặt khác, tách làm 2 hệ thống sẽ dễ dàng hơn trong việc điều chỉnh nhiệt độ của các lu sấy khi mà hệ thống hấp không đạt yêu cầu. Nhiệt độ của các lu sấy đều được cung cấp từ lò hơi. Sau khi sấy xong giấy đã đạt tiêu chuẩn và được chuyển qua máy cuốn thành cuộn. Máy cuốn giấy được thiết kế liền với hệ thống sấy. Lò hơi có nhiệm vụ rất quan trọng trong quá trình sản xuất giấy. Lò do công ty TNHH Thái Dương thiết kế và lắp đặt. Sử dụng lò đốt bằng dầu FO. Lò được thiết kế khá hoàn chỉnh bao gồm: - Lò chính dạng hình khối tròn đường kính 1,5m, dài 4m - Bộ phận xử lý không khí và thu hồi bụi Thuyết minh đồ án môn học Quản lí chất thải rắn sinh hoạt GVHD: Ts. Trần Thị Mỹ Diệu - Bộ phận xử lý nước trước khi sử dụng - Hệ thống ống dẫn Lò được đặt trong một khu vực riêng cách xa bộ phận sản xuất, hơi sau khi hình thành được dẫn qua hệ thống ống dẫn cặp sát tường cách mái nhà máy 2m đến vị trí các lu hấp và sấy. 6.2.2 Tái chế nhựa với công suất 40 tấn/ngày Với khả năng thay thế các sản phẩm từ giấy và kim loại cao các sản phẩm như ngày nay được sử dụng rất nhiều trong cuộc sống. Sản phẩm nhựa đa dạng về hình dáng, nhẹ dễ vận chuyển có thể chứa dụng nhiều dạng vật chất. Ngoài ra, thành phần nilon cũng chiếm tỉ lệ lớn trong thành phần chất thải rắn. Như vậy, thu hồi và tái chế nhựa, nilon sẽ giảm đáng kể thể tích ô chôn lấp CTR. Sản phẩm sau tái chế là các bao tải nilon cung cấp cho nhà máy làm phân compost để chứa sản phẩm cung cấp cho thị trường, ngoài ra còn tạo ra các sản phẩm khác như bao bì nilon, tấm trải bằng nhựa, thùng, thau, rổ, hộp…. Diện tích sơ bộ cần đầu tư cho nhà máy tái chế nhựa: Khu chứa nguyên liệu: 300m 2 Khu vực rửa phơi bao nilon: 300 m 2 Khu tạo sợi nhựa: 300 m 2 Khu tạo bao nilon: 200 m 2 Khu tạo các mặt hàng SP khác: 500 m 2 Khu chứa thành phẩm: 200 m 2 Kho chứa vật tư thiết bị: 50 m 2 Sau khi phân loại, phế liệu được đem rửa hay giặt tùy theo độ nhiễm bẩn của nguyên liệu. Nước được dùng là nước giếng, nước sau sử dụng thải bỏ vào đường nước sinh hoạt không tuần hoàn tái sinh lại. Sau đó, đem phơi khô và xay bằng máy nghiền. Sau khi xay được đem sấy khô để tránh hiện tượng còn nước cản trở quá trình kết dính trong quá trình nấu tạo sợi sau cùng. Sợi nhựa tạo ra từ công đoạn 1 được cắt nhỏ bằng máy nghiền với kích thước bằng hạt lựu. Sau đó, hạt nhựa được đem pha hóa chất. Quá trình pha hóa chất như sau: 1 thùng hạt nhựa + 1 ca bột màu + 1 ca bột tẩy + 1 nắm bột chống cháy + 1 ca chất hóa dẻo. Khi hạt nhựa được sấy khô đến nhiệt độ khoảng 60 – 70 0 C thì được đem vào máng chứa của thiết bị tạo ống. Dưới sức nóng, tốc độ quay và ép của máy thì hạt nhựa được nấu chảy ra ở dạng sệt. Sau đó được đẩy ra ngoài qua một ống có thổi khí gọi là ống thổi tạo ống. Tùy theo yêu cầu sản xuất của khách hàng mà người quản lý sẽ điều chỉnh lại miệng ống thổi khí, như thế có thể tao ra được nhiều sản phẩm khác nhau từ một máy. Để giảm nhiệt độ và định hình sản phẩm người ta cho sản phẩm mới tạo qua một máng chứa nước lạnh. Nguồn nước được lấy từ nước giếng và máng có đường tuần hoàn nước xuống hầm chứa nước đặt dưới sàn nhà. Sản phẩm được chạy qua máy in tạo chữ tạo hoa văn cho sản phẩm hay máy keo dán nhãn hiệu sản phẩm. Hình 6.2 Dây chuyền công nghệ tạo nhựa cứng, Diệu, 2008. Sản phẩm Sau khi phân loại Máy in chữ Máy ép kéo Pha màu, hóa chất Sấy khô đến 60-70 0 Tạo ống Nấu lại và tạo sợi SấyXayPhơi khô Rửa hay giặt lại Xay tạo hạt nhựa Thuyết minh đồ án môn học Quản lí chất thải rắn sinh hoạt GVHD: Ts. Trần Thị Mỹ Diệu Hình 6.3 Dây chuyền công nghệ chế tạo bao nilon cung cấp cho nhà máy làm phân compost. Xào hạt keo là một trong những công đoạn được xem là quan trọng nhất trong dây chuyền sản xuất. Thùng xào có diện tích rộng 0,6m, dài 1m, cao 1m, được làm bằng inox, có 4 chân. Phía dưới đáy thùng có đặt 2 bếp lò để tạo độ nóng khi xào, bên trong thùng là giàn trục hình xoắn có nhiệm vụ đảo đều hạt keo trong lúc xào. Bên hông được gắn hệ thống quay gồm 1 moto điện, bánh xe và dây chuyền động. Thùng không nằm gắn liền hệ thống máy sản xuất dây sau khi đủ độ dẻo sẽ ngưng máy và múc keo qua dây chuyền sản xuất. Thùng xào hạt keo được vận hành từng mẻ khoảng 100kg cho một lần xào. Khởi động máy thì moto sẽ quay chuyền chuyển động quay đến giàn trục làm giàn trục quay theo. Trong quá trình quay, hạt keo sẽ được đảo đều cùng với hơi nóng của 2 bếp lò bên dưới sẽ làm cho bột màu, dầu cùng với hạt keo dính thấm vào nhau làm cho hạt keo dẻo hơn trước khi qua công đoạn tạo sợi. Bình có dạng hình phễu là nơi đựng hạt keo sau khi xào. Bình có nhiệm vụ phân phối hạt keo đều vào trong thanh nung. Một bình ó chứa tối đa 12kg hạt keo. Bình được gắn liền với đầu máy kéo dây. Do thùng xào và bình ó nằm rời nhau lúc hạt keo chín công nhân phải dùng dụng cụ để đưa hạt keo qua bình ó, gây bất tiện khi lấy hạt keo tron lúc thùng xào đang hoạt động. Đầu máy đổ keo dạng khối hình chữ nhật dài 1,5m kích thước 20cm × 20cm, có nhiệm vụ nung chảy hạt keo và trộn đều đưa nhựa keo đến đầu ép dây. Nhiệt độ bên trong được điều chỉnh bằng hệ thống tạo nhiệt tự động. Độ mịn của dây tùy thuộc rất nhiều vào hệ thống này, hệ thống gồm 4 máy tạo nhiệt. Hạt keo được nấu chín thành nhựa nóng chảy nhờ lực quay của trục xoắn trong đầu máy đốt keo làm nhựa keo trôi theo rãnh xoắn ốc tới đầu ép nhựa. Tại đây, cũng chính áp lực đẩy của thanh sẽ dồn nén nhựa lại thành khối trong đầu ép tạo thành lực ép đẩy nhựa xuống lưới tạo màng, sau khi ra khỏi lưới nhựa sẽ tạo thành màng nhựa có bề rộng là 0,3m. Sau khi ra khỏi đầu ép màng nhựa tiếp xúc ngay với nước làm mát để tạo nhiệt độ ổn định cho màng trước khi kéo. Nước được chứa trong một hồ có chiều cao 0,6m, rộng 0,5m, dài 0,7m. Nước vào hồ được cung cấp từ bồn chứa phía trên, nước sẽ chảy liên tục xuống hồ làm trong hồ luôn có nước sạch. Màng nhựa sau khi được làm nguội bắt đầu vào công đoạn kéo thành sợi, trước khi qua giàn tạo sợi màng nhựa đi qua bộ phận rọc màng lớn thành 3 màng nhỏ đều nhau rồi trượt qua các ống hình trụ và một tấm phẳng dài nhằm tạo độ căng và độ dày cho sợi sau khi thành phẩm. Giàn tạo sợi là hệ thống gồm 5 ống tròn có nhiệm vụ trước tiên là kéo, gấp 3 màng nhỏ thành 5 sợi có kích thước cố định trước khi qua bộ phận cuốn dây. Đây là, công đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất, hệ thống gồm 6 ống cuộn xếp song song có nhiệm vụ kéo các màng nhựa đã được cố Hạt nhựa trắng Pha màu, dầu carol Giàn tạo sợi Hệ thống kéo sợi Hệ thống cuộn sợi Đan lưới, cắt, in, may Sản phẩm Giàn tách sợi Thùng nước làm nguội Đầu ép keo Đầu máy đốt keo Bình ó kéo Thùng xào 60-70 0 Thuyết minh đồ án môn học Quản lí chất thải rắn sinh hoạt GVHD: Ts. Trần Thị Mỹ Diệu định vá quấn lại thành cuộn. Hệ thống có 6 ống cuộn ,trong đó có 5 ống lấy dây trực tiếp từ giàn tạo sợi, ống còn lại có nhiệm vụ cuốn dây. Sản phẩm nhựa dạng sợi được tiếp tục cho qu máy đan tự động tạo thành những tấm nilon lớn, kể đến sẽ chuyển qua máy cắt và may lại tạo bao nilon hoàn chỉnh. Cuối cùng, được đưa qua máy in tạo nhãn bao sản phẩm. 6.2.3 Tái chế thủy tinh với công suất 10 tấn/ngày Hình 6.4 Dây chuyền tái chế thủy tinh. Đối với thủy tinh dạng chai sau khi cân nhập kho được đem rửa sơ đối với những chai rất dơ. Những chai dơ ít không cần rửa vì ở nhiệt độ cao những chất này bị đốt cháy thành khói nên không gây ảnh hưởng. Sau đó, chai thủy tinh được công nhân đập nhỏ với kích thước khoảng 5cm 2 hay thấp hơn bằng một ống sắt nhỏ. Thủy tinh được bỏ vào lò nấu bằng máng xúc và nấu chảy bằng dầu DO ở dạng phun sương (lượng dầu dùng trên 2000 l/ngày) bởi một béc dầu với nhiệt độ lò lên tới 1200 0 C. Thủy tinh sau khi nóng chảy được chứa tại bụng lò. Tại đây thủy tinh đạt chất lượng, sạch sẽ lắng xuống dưới còn những thành phần dơ hay thủy tinh kém chất lượng sẽ nổi lên bề mặt ở dạng bọt hay xỉ thủy tinh. Với nhiệt độ cao và được đốt nóng liên tục nên thành phần bọt và xỉ ở phía trên theo thời gian sẽ chuyển thành khí bay hơi hoặc sẽ được lấy ra vào thời gian bảo trì máy móc nhà xưởng. Thủy tinh nóng chảy được vích ra từ miệng nồi nhờ vào cây vích có đầu cầm làm bằng đất. Khối tích của quả cầu được làm tương đương với khối tích của sản phẩm tạo thành. Sau đó, được người thợ định khối lượng dùng kéo cắt theo một vạch mức định sẵn trong khuôn và bơm hơi từ dưới lên để tạo một bọc khí giữa long thủy tinh. Theo vòng xoay của đĩa băng chuyền, sản phẩm được chuyển qua công đoạn tạo hình. Tại đây người công nhân tiếp tục bơm khí từ trên xuống với một áp lực cao để tạo độ rỗng trong long sản phẩm. Sau khi định hình, sản phẩm được gỡ khuôn bằng cách tách đôi khuôn. Sau khi sản phẩm được lấy ra khỏi khuôn, người công nhân thoa một lớp dầu dừa vào đáy khuôn nơi có mặt lồi để in chữ nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc lấy sản phẩm ra khỏi khuôn của sản phẩm tiếp theo. Sản phẩm tiếp tục được vận chuyển sang lò hấp giảm nhiệt để tránh sự giảm nhiệt đột ngột gây hiện tượng nứt hay bể sản phẩm. Lò hấp dùng nhiệt sinh ra từ quá trình đốt dầu DO ở dạng phun sương, nhiệt độ của dầu là 800 0 C. Tùy theo mặt hàng sản xuất lớn hay nhỏ mà thời gian làm đầy một khay trong lò hấp nhiệt là nhanh hay chậm. Trung bình thời gian lưu trong lò hấp nhiệt là 30 phút, sau đó sản phẩm được kéo ra khỏi lò bằng ròng rọc ở cuối lò hấp lúc này nhiệt độ sản phẩm còn 50 – 60 0 C. Sau khi ra khỏi lò Kho tiếp nhận Rửa, đập nhỏ Lò nấu Máy cấp khí Dầu FO Định khối lượng Định hình Gỡ khuôn Hấp giải nhiệt Giảm nhiệt tự nhiên Lưu kho Thuyết minh đồ án môn học Quản lí chất thải rắn sinh hoạt GVHD: Ts. Trần Thị Mỹ Diệu hấp, sản phẩm được chuyển sang giỏ cần xé bằng sắt để hạ nhiệt độ tự nhiên, sau đó được vận chuyển qua lưu kho. 6.2.4 Tái chế cao su với cong suất 10 tấn/ngày Cao su được thu hồi để tái chế lớp xe, làm nhiên liệu và nhựa rải đường. Cũng như các thành phần phế liệu khác, cao su sau khi phân loại cũng được ép thành kiện để giảm thể tích trước khi chuyển đến cơ sở tái chế. Quy trình tái chế được trình bày trong hình 6.5. Hình 6.5 Dây chuyền tái chế thủy tinh, Diệu, 2008. 6.2.5 Tái chế kim loại màu Những phế liệu kim loại màu được thu hồi từ đồ dùng để ngoài trời, đồ dùng nhà bếp, thang xếp, dụng cụ, máy móc, từ chất thải xây dựng (dây đồng, máng nước, cửa, …). Hầu như phế liệu kim loại màu đều được tái chế nếu chúng được phân loại và tách các tạp chất như nhựa, cao su, vải. 6.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NHÀ MÁY LÀM PHÂN COMPOST CTR được dụng làm Compost là chất thải rắn hữu cơ đã được phân loại tại nguồn và đã được phân loại kĩ hơn ở sàn phân loại. Nhà máy làm phân Compost sẽ được xây dựng trong khu liên hợp xử lí CTR . Công nghệ ủ hiếu khí (làm phân compost) dựa vào sự hoạt động của các vi khuẩn hiếu khí trong điều kiện được cung cấp đầy đủ oxy. Các vi sinh vật tham gia vào quá trình này thường có sẵn trong thành phần rác thô, chúng thực hiện quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong rác thành CO 2 , H 2 O, nhiệt và compost, sản phẩm cuối cùng có thể sử dụng làm phân bón cho nông nghiệp và cải tạo đất, sạch đối với môi trường. Ưu điểm: Đơn giản, dễ làm, vốn đầu tư vừa phải, ít ảnh hưởng đến môi trường so với phương pháp kỵ khí. Nhược điểm: Cần nhiều thời gian để tạo ra sản phẩm Công nghệ ủ kị khí: phân hủy kị khí là quá trình phân hủy chất hữu cơ diễn ra trong điều kiện không có oxy.Các sản phẩm cuối cùng chủ yếu là CO 2 , CH 4 , NH 3 , H 2 S, và phần chất hữu cơ không phân hủy. Trong đó, CO 2 và CH 4 chiếm 99% tổng lượng khí sinh ra. So với ủ hiếu khí thì công nghệ này có một số mặt hạn chế như: thời gian ủ lâu kéo dài 4 ÷ 12 tháng, các vi khuẩn gây bệnh luôn tồn tại cùng quá trình phân hủy do nhiệt độ phân hủy thấp, các khí sinh ra có mùi hôi khó chịu. Ưu điểm: Tận dụng được khí mêtan làm nhiên liệu Nhược điểm: Quy trình phức tạp đòi hỏi những kỹ thuật phức tạp, khó vận hành, nếu muốn tận dụng được khí metan làm nhiên liệu phải đầu tư thêm hệ thống thu khí và máy phát điện. Cả hai phương pháp chế biến compost và phân hủy kỵ khí tạo biogas đều có ưu và nhược điểm riêng, sản phẩm sinh ra hoàn toàn phục vụ cho các mục đích khác nhau nên theo mục đích tái sử dụng tối đa chất thải rắn nhưng ít gây ảnh hưởng tới môi trường nên trong phần này phương pháp được lựa chọn là phương pháp ủ hiếu khí. Cao su phế thải Nghiền Tách vải, bố Trộn chất phụ gia Lưu hóa Đúc Thuyết minh đồ án môn học Quản lí chất thải rắn sinh hoạt GVHD: Ts. Trần Thị Mỹ Diệu Các hạng mục công trình của nhà máy phân làm phân compost: - Khu tiếp nhận rác - Phân loại băng chuyền bằng tay - Khu vực lưu trữ vật liệu phối trộn - Khu vực phối trộn vật liệu - Hệ thống hầm ủ - Khu vực ủ chín và ổn định mùn compost - Hệ thống tách kim loại Hình 6.6 Sơ đồ quy trình sản xuất compost bằng phương pháp ủ hiếu khí. CTR HC Ủ chính Độ ẩm, đảo trộn Độ ẩm, t 0 , chế phẩm Đảo trộn Ủ hiếu khí Phân loại Tái chế CTRVC Vận chuyển Thu gom S. Phân loại Đốt và chôn lấp Mùn hữu cơ Phân hữu cơ Thêm nguyên liệu Thuyết minh đồ án môn học Quản lí chất thải rắn sinh hoạt GVHD: Ts. Trần Thị Mỹ Diệu Toàn bộ hệ thống sản xuất Compost chia làm 4 giai đoạn: - Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu - Giai đoạn lên men CTR hữu cơ - Giai đoạn ủ chín và ổn định mùn compost - Giai đoạn tinh chế và đóng bao thành phẩm phân compost. 6.3.1 Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu CTR hữu cơ sau khi phân loại CTRVC còn lẫn trong CTRHC sẽ được chuyển đến máy cắt đến kích cỡ 3 ÷ 50 mm (Diệu, 2008). Giai đoạn này được thực hiện trong khu vực trạm phân loại trước khi được xe xúc chuyển rác qua khu ủ phân compost. Do CTR hữu cơ (thường là các loại chất thải có thành phần từ nguồn gốc thực phẩm) có độ ẩm cũng như tỷ lệ chất dinh dưỡng (C/N) chưa đạt đến mức độ như mong muốn nên thường phải tiến hành phối trộn thêm với các loại vật liệu khác nhằm đạt tỷ lệ C/N như mong muốn trước khi chuyển qua giai đoạn ủ hiếu khí. Toàn bộ khu vực tập kết, phân loại và chuẩn bị chất thải đều được bố trí trong nhà có mái che nhằm tránh sự xâm nhập của nước nước mưa làm ảnh hưởng đến độ ẩm của chất thải. Nguyên liệu sau khi đã hoàn tất khâu chuẩn bị được các xe xúc vận chuyển qua khu ủ compost. Tại đây, một giai đoạn mới sẽ bắt đầu và đây được xem là một trong những giai đoạn quan trọng nhất quyết định thành công của sản phẩm compost sau này. Đó là giai đoạn ủ lên men hiếu khí. 6.3.2 Giai đoạn lên men Đây là một giai đoạn quan trọng nhất của toàn bộ dây chuyền sản xuất compost. Qua tài liệu tham khảo và thực tế một số nhà máy compost đã và đang hoạt động tại Việt Nam. Có 2 công nghệ được đề xuất: (1) ủ hiếu khí bằng thùng quay, (2) ủ hiếu khí bằng hệ thống ủ luống tự nhiên hay hầm nhân tạo. Việc so sánh và lựa chọn phương án được thực hiện dựa vào một số chỉ tiêu cơ bản về kinh tế và kỹ thuật được trình bày trong Bảng 6.1. Bảng 6.1 So sánh một số chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật giữa 2 phương án (PA) ủ lên men Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật PA 1. ủ hiếu khí bằng thùng quay PA 2. ủ hiếu khí không sử dụng thùng quay Lựa chọn ưu tiên Công suất so sánh 60 tấn /ngày (mất thời gian lấy rác ra) 60 tấn/ngày PA 2 Tiêu thụ năng lượng Cao Thấp PA 2 Thiết bị Phức tạp, có hệ thống điều khiển tự động Đơn giản, có hệ thống giám sát PA 2 Công nghệ Nhập khẩu Có thể tự xây dựng trong nước PA 2 Diện tích Nhỏ Lớn PA 1 Giá thành Cao Thấp PA 2 Từ bảng so sánh trên rõ ràng phương án 2 sẽ là phương án được chọn làm hệ thống ủ phân rác cho nhà máy. Lựa chọn hình thức cấp khí cho quá trình ủ phân compost là thổi khí cưỡng bức. Thuyết minh đồ án môn học Quản lí chất thải rắn sinh hoạt GVHD: Ts. Trần Thị Mỹ Diệu 6.3.3 Giai đoạn ủ chín và ổn định mùn Compost Mùn compost được tạo thành từ hệ thống bể ủ được đưa đi ủ chín trong nhà có mái che (không cần tường bao quanh). Trong giai đoạn này biện pháp được thực hiện là đánh luống và xới đảo trộn liên tục nhờ máy đảo trộn được áp dụng làm tăng chất lượng cho sản phẩm cuối cùng. Trong quá trình ủ chín không cho thêm chế phẩm, không thổi khí chỉ cần đảo trộn theo chu kỳ đã quy định. Với trục quay nằm ngang dài 5,3 m và làm việc ở độ cao 2 m, máy đảo trộn có thể di chuyển trên các khối nguyên liệu một cách dễ dàng. Trục quay tiếp xúc với đống rác, xới tung lên và làm cho khối rác thoáng khí nhờ các lá guồng được thiết kế đặc biệt. Kết quả của quá trình này là rác được tự thành luống mới phía sau máy đảo trộn. Máy được thiết kế hoạt động độc lập nhờ động cơ diesel. Máy đảo trộn được thiết kế và chế tạo bởi công ty Menart (Bỉ) nhập về Việt Nam và được sử dụng tại nhà máy. Các thông số kỹ thuật được trình bày trong Bảng 6.2. Bảng 6.2 Thông số kỹ thuật của máy đảo trộn hiệu SPM 5300 Thông số máy đảo trộn SPM 5300 Đơn vị tính Động cơ IVECO Công suất 270 HP Số lượng xi lanh 6 Dài 2,98 m Rộng 7,30 m Cao 3,60 m Thông số máy đảo trộn SPM 5300 Đơn vị tính Trọng lượng 9.200 kg Đường kính guồng trộn 1,10 m Chiều dài guồng trộn 5,30 m Hoạt động đến độ cao 2,00 m Số lá guồng 50 Nguồn: Menart, 2003. Sau thời gian ủ chín khoảng 20 ÷ 22 ngày, mùn compost được chín và ổn định hoàn toàn, sẵn sàng cho việc tinh chế và đóng bao thành phân compost. 6.3.4 Giai đoạn tinh chế và đóng bao thành phẩm Compost Giai đoạn cuối của quá trình ủ phân compost là tinh chế bằng các thiết bị chuyên dụng khác nhau. Giai đoạn này chủ yếu là sàng phân loại các thành phần có kích thước không phù hợp tách ra khỏi hỗn hợp mùn trước khi thành compost. Ngoài ra, việc sàng phân loại sau ủ chín và ổn định để loại bỏ các tạp chất và sơ sợi chưa phân hủy trong quá trình ủ. Các thành phần này hầu như được đem đi chôn lấp tại các ô chôn lấp rác hợp vệ sinh. Phần mùn còn lại được đưa đến thiết bị phân loại bằng trọng lực để tách riêng các phần nặng (đá, sỏi, cát, thủy tinh,…) ra khỏi phần nhẹ (mùn compost). Phần nặng tập trung lại một nơi, phần nào có thể tái sử dụng trong mục đích san lấp mặt bằng. Phần nhẹ tiếp tục đuợc đưa qua hệ thống tách kim loại cyclon và sau cùng đưa tới máy đóng bao thành phân compost. Hệ thống phân loại sau ủ chín và ổn định mùn gồm có các hệ thống sau: (1) hệ thống phân loại thô, (2) hê thống phân loại tinh, (3) hệ thống phân loại bằng từ. Compost sau khi thành phẩm, sẽ được qua khâu kiểm tra chất lượng trước khi cho vào lưu kho chuẩn bị bán ra thị trường. [...]... mỏi che Di ỏy mi hm cú h Thuyt minh ỏn mụn hc Qun lớ cht thi rn sinh hot GVHD: Ts Trn Th M Diu thng cung cp khớ v h thng thu nc rũ r sinh ra trong quỏ trỡnh phõn hy CTR Nc rũ r c thu v dn v b tp trung ca trung tõm x lý nc thi ti khu liờn hp x lý cht thi rn Bng 6.5 Tng kt s liu tớnh toỏn hm Thụng s n v Giỏ tr Tn/ngy 110 cỏi/ngy cỏi/nh mỏy 5 100 Kớch thc hm : - Chiu di - Chiu rng - Chiu cao m m m 5... 6.3.14 H thng phõn loi thụ H thng phõn loi thụ s khi u cho mt giai on phõn loi mựn sau H thng c u t hon ton mi, cú 3 b phn chớnh l: Phu lc trung gian H thng bng chuyn Thựng quay Nguyờn liu sau chớn s c xe xỳc vn chuyn ti khu vc phõn loi v np liu vo phu lc trung gian ca h thng phõn loi thụ Phu lc c thit k cú kớch thc cỏc l bờn trong l 100 mm ì 100 mm, cỏc l cú nhim v gi li cỏc ht vt liu cú kớch... Tớch Khớ Trc khi cha cú nguyờn liu, 2 ca trc v sau u m nguyờn liu s c np y v 2 ca ny c úng li v bt u thi khớ cng bc Vic thi khớ cho b c iu khin t ng nh tớn hiu nhit trong khi phn hi v bng iu khin ca trung tõm Khi lng khụng khớ tht s cn thit phi cung cp cho mi lung trong sut quỏ trỡnh c tớnh toỏn nh sau Lng khụng khớ (oxy) cn thit cho quỏ trỡnh phõn hy c tớnh toỏn da vo phng trỡnh phn ng gia oxy... tip nhn c thit k L ì B = 17 m ì 15 m Khu tip nhn c xõy dng cú mỏi che bng tụn trờn cú gn cỏc qut thụng giú t nhiờn, cú tng bao xung quanh Ngoi ra, ti õy cú thờm cỏc h thng thu, dn nc rũ r t CTR n b cha trung tõm ca trm x lý cng nh vic phun ch phm kh mựi v dit cụn trựng c thc hin liờn tc trong sut quỏ trỡnh hot ng 6.3.7 Thit k h thng phõn loi bng chuyn bng tay thu hi lng rỏc hu c trong cht thi mt cỏch... lp nu vt liu khụng cũn mc ớch tỏi ch hay tỏi s dng cho bt k vic gỡ Phn lt qua phu lc c xem nh t yờu cu giai on ny s ri vo bng ti chuyn n thựng quay Thựng quay cú kớch thc l bờn trong nh gp ụi phu lc trung gian l 50 mm ì 50 mm Khi thựng quay hot ng nguyờn liu s c xỏo trn theo chiu quay ca thựng lm cỏc vt liu hu c tỏch ra khi cỏc vt liu phi hu c Sau khi tỏch cỏc vt liu hu c ri xung vớt ti chuyn n cỏc... H thng c thit k v cung cp bi cụng ty Menart (B) Cỏc thụng s k thut nh sau: Bng 6.7 Thụng s k thut 2 loi mỏy sng Thụng s k thut 1 ng c ng c Diesel 4 ng c phc v thựng quay 1 ng c in kộo bng ti 2 Phu lc trung gian cao ming np liu Ming phu Cụng sut np Kớch thc l sng trong Mỏy sng thụ (TR 1535) Mỏy sng tinh (TR 1850) 26 kW 35 HP 5,50 kW 7,50 kW 26 kW 35 HP 5,50 kW 7,50 kW 2,50 m 3,85 m x 1,70 m 3,50... trờn mt sng s ri xung vớt ti v chuyn ti mỏy tỏch kim loi Cỏc thụng s k thut th hin chung trong Bng 6.7 cựng vi mỏy sng thụ thuc phn trc 2 1 Compost ó chớn Bng ti 3 4 Vớt ti 5 6 Xe xỳc Compost 1 Phu lc trung gian; 2 Thựng quay vi kớch thc l sng 50 mm x 50 mm; 3 Thựng quay vi kớch thc l sng 10 mm x 10 mm; 4 Thit b phõn loi trng lc; 5 Phu np liu cho mỏy úng bao; 6 Mỏy úng bao Hỡnh 6.8 S quy trỡnh cụng... chụn lp Mi loi s do 4 cụng nhõn chu trỏch nhim phõn loi Sau khi phõn loi thnh cỏc thnh phn riờng bit, thựng cha nm di sn phõn loi y s c thay th bng thựng rng khỏc La Chn Thit B S Dng Ti Sn Phõn Loi Tp Trung Cht thi rn hu c a vo sn phõn loi c cha trong cỏc hm sau ú c gu xỳc lờn h thng bng ti phõn loi Hm cú chiu sõu 2m so vi mt t, thi gian lu rỏc khụng quỏ 24 gi k t lỳc cht thi c vo hm Vi khi lng rỏc . rãnh hư ng d ng ch y qua m ng lọc. M ng lọc có k ch thước ngang 1m, dài 3m được đặt nghi ng 1 góc 45 độ theo hư ng ch y từ trên xu ng. Trong quá trình ch y. được áp d ng làm t ng ch t lư ng cho sản phẩm cuối c ng. Trong quá trình ủ ch n kh ng cho thêm ch phẩm, kh ng thổi khí ch cần đảo trộn theo chu kỳ đã