Đồ án Quản lý chất thải rắn ở quận 4. thành phố Hồ Chí Minh

MỤC LỤC Trang Chương GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG QUẬN 1.1.2 Khí hậu 1.1.3 Thủy văn 1.2 ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI CỦA QUẬN 1.2.1 Dịch vụ tài ngân hàng 1.2.2 Dịch vụ Thương mại 1.2.3 Dịch vụ văn phòng cho thuê 1.2.4 Dịch vụ khách sạn - du lịch 1.2.5 Dịch vụ cảng 1.2.6 Dịch vụ khác 1.3 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1.4 MỤC TIÊU THIẾT KẾ 1.5 GIỚI HẠN THIẾT KẾ 1.6 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN 5 6 6 7 7 7 CHƯƠNG NGUỒN PHÁT SINH, THÀNH PHẦN, KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ PHÁT SINH TRÊN ĐỊA BÀN KHU VỰC THIẾT KẾ 2.1 CÁC NGUỒN PHÁT SINH CHẤT THẢI Ở QUẬN 2.2 XÁC ĐỊNH DÂN SỐ QUẬN TÍNH ĐẾN NĂM 2030 2.3 KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI PHÁT SINH TỪ CÁC NGUỒN KHÁC NHAU TÍNH ĐẾN NĂM 2030 2.3.1 Ước tính lượng rác phát sinh từ hộ gia đình 2.3.2 Ước tính lượng rác phát sinh từ Dịch vụ - tài ngân hàng 2.3.3 Ước tính lượng rác phát sinh từ Dịch vụ văn phòng cho thuê 2.3.4 Ước tính lượng rác phát sinh từ siêu thị 2.3.5 Ước tính lượng rác phát sinh từ nhà hàng, quán ăn, vi tính - Internet, café, giải khát 2.3.6 Ước tính lượng rác phát sinh từ khách sạn 2.3.7 Ước tính lượng rác phát sinh từ trường học 2.3.8 Ước tính lượng rác phát sinh từ chợ 2.4 THÀNH PHẦN CHẤT THẢI RẮN 8 10 12 12 13 14 14 15 16 17 18 Chương LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ 3.1 PHƯƠNG ÁN 1: SỬ DỤNG TRẠM TRUNG CHUYỂN – KHÔNG PHÂN LOẠI TẠI NGUỒN 3.1 PHƯƠNG ÁN 2: SỬ DỤNG TRẠM TRUNG CHUYỂN – PHÂN LOẠI TẠI NGUỒN 19 21 Chương TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUẢN LÍ CHẤT THẢI TẠI NGUỒN 4.1 XÁC ĐỊNH SỐ THÙNG CHỨA Ở HỘ GIA ĐÌNH 4.2 XÁC ĐỊNH SỐ THÙNG CHỨA RÁC TỪ DỊCH VỤ - TÀI CHÍNH NGÂN HÀNG 4.3 XÁC ĐỊNH LƯỢNG RÁC PHÁT SINH TỪ DỊCH VỤ VĂN PHÒNG CHO THUÊ 4.4 XÁC ĐỊNH LƯỢNG RÁC PHÁT SINH TỪ CÁC SIÊU THỊ 4.5 XÁC ĐỊNH LƯỢNG RÁC PHÁT SINH TỪ NHÀ HÀNG, QUÁN ĂN, VI TÍNH – INTERNET, CAFÉ, GIẢI KHÁT 4.6 XÁC ĐỊNH LƯỢNG RÁC PHÁT SINH TỪ KHÁCH SẠN 4.7 XÁC ĐỊNH LƯỢNG RÁC PHÁT SINH TỪ TRƯỜNG HỌC 4.8 XÁC ĐỊNH LƯỢNG RÁC PHÁT SINH TỪ CHỢ 22 25 28 30 32 33 34 36 Chương TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU GOM, TRUNG CHUYỂN, VẬN CHUYỂN 5.1 HÌNH THỨC THU GOM 5.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU GOM, TRUNG CHUYỂN VÀ VẬN CHUYỂN 5.2.1 Tính toán thiết kế hệ thống thu gom cho hộ gia đình 5.2.2 Tính toán hệ thống thu gom cho siêu thị chợ 5.2.3 Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển trung chuyển 5.3 TRẠM TRUNG CHUYỂN 5.3.1 Quy Trình Vận Hành Trạm Trung Chuyển 5.3.2 Tính Toán Thiết Kế Các Thiết Bị Và Công Trình Trong Trạm 38 39 48 55 65 66 68 Chương 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 6.2 KHU TÁI CHẾ CHẤT THẢI 6.2.1 Tái chế giấy với công suất 30 tấn/ngày 6.2.2 Tái chế nhựa với công suất 40 tấn/ngày 6.2.3 Tái chế thủy tinh với công suất 10 tấn/ngày 6.2.4 Tái chế cao su với công suất 10 tấn/ngày 6.2.5 Tái chế kim loại màu 6.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NHÀ MÁY LÀM PHÂN COMPOST 6.3.1 Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu 6.3.2 Giai đoạn lên men 6.3.3 Giai đoạn ủ chín ổn định mùn Compost 6.3.4 Giai đoạn tinh chế đóng bao thành phẩm Compost 6.3.5 Xác định khối lượng, công thức phân từ chất thải rắn hữu 6.3.6 Tính toán thiết kế khu tiếp nhận rác 6.3.7 Thiết kế hệ thống phân loại băng chuyền tay 6.3.8 Xác định tính toán lượng vật liệu cần thiết để phối trộn 6.3.9 Khu vực lưu trữ vật liệu phối trộn 6.3.10 Khu vực phối trộn vật liệu 71 71 71 74 76 77 77 77 79 79 80 80 81 82 82 83 84 85 6.3.11 Tính toán thiết kế hệ thống hầm ủ 6.3.12 Tính toán hệ thống cấp khí 6.3.13 Khu vực ủ chín ổn định mùn compost 6.3.14 Hệ thống phân loại thô 6.3.15 Hệ Thống Phân Loại Tinh 6.3.16 Tách Kim Loại 6.3.17 Các Thiết Bị Và Công Trình Khác Trong Nhà Máy 6.4 CÁC CÔNG TRÌNH PHỤ TRỢ CỦA KHU XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 6.4.1 Trạm cân nhà bảo vệ 6.4.2 Trạm rửa xe 6.4.3 Sàn phân loại 85 86 88 88 89 89 90 90 90 90 91 Chương TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BÃI CHÔN LẤP HỢP VỆ SINH 7.1 MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG BÃI CHÔN LẤP 7.2 QUI MÔ BÃI CHÔN LẤP 7.3 CÁC HẠNG MỤC CHÍNH CẦN ĐẦU TƯ 7.3.1 Ô Chôn Lấp 7.3.2 Lớp lót đáy 7.3.3 Lớp che phủ cuối 7.3.4 Lớp che phủ ngày 7.3.5 Thu gom xử lí nước rỉ rác 7.3.6 Thu Gom Và Xử Lý Khí 7.4 QUY TRÌNH VẬN HÀNH BÃI CHÔN LẤP 7.5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ô CHÔN LẤP 7.5.1 Khối lượng chất thải đem chôn lấp 7.5.2 Tính toán chi tiết cho ô chôn lấp chất thải rắn 7.6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU KHÍ 7.6.1 Xác định công thức phân tử chất thải rắn 7.6.2 Tính lượng khí sinh từ mẫu chất hữu 7.6.3 Xác Định Biến Thiên Lượng Khí Sinh Ra Từ 100 Kg CTR Đem Chôn Lấp 7.6.4 Lượng khí sinh từ ô chôn lấp chất thải rắn hữu 7.6.5 Tổng lượng khí sinh từ ô chôn lấp rác hữu 7.6.6 Thiết kế hệ thống thu khí cho ô chôn lấp chất thải 7.7 TÍNH TOÁN LƯỢNG NƯỚC RỈ RÁC SINH RA 7.7.1 Thông số tính toán 7.7.2 Tính Toán Lượng Nước Rỉ Rác Sinh Ra Theo Thời Gian Của Khu Chôn Lấp Chất Thải Rắn 7.7.3 Thiết kế hệ thống thu nước rỉ rác cho bãi chôn lấp chất thải rắn 7.7.4 Tính Toán Mương Thu Nước Mưa 7.8 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG VÀ ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI CẦN XỬ LÝ 7.8.1 Lưu Lượng Nước Thải 7.8.1 Thành Phần Nước Thải 7.9 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI 7.9.1 Phương Án 7.9.2 Phương Án 93 93 94 94 95 96 96 97 98 98 100 100 101 111 111 112 113 114 120 120 122 122 122 139 140 141 141 141 142 143 145 7.10 TÍNH TOÁN ĐỘ SỤT LÚN 146 Chương DỰ TOÁN KINH PHÍ XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNH NHÀ MÁY SẢN XUẤT PHÂN COMPOST VÀ BÃI CHÔN LẤP 8.1 NHÀ MÁY SẢN XUẤT COMPOST 8.1.1 Chi phí đầu tư thiết bị máy móc 8.1.2 Chi phí lương nhân viên 8.1.3 Chi phí xây dựng 8.1.4 Chi phí khấu hao tu cho hệ thống 8.2 TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO HỆ THỐNG BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN 8.2.1 Chi Phí Đầu Tư Xây Dựng 8.2.2 Chi Phí Đầu Tư Thiết Bị 8.4.3 Chi Phí Vận Hành 8.5 TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI 8.5.1 Tính Toán Chi Phí Xây Dựng Trạm Xử Lý Nước Thải 8.5.2 Chi Phí Đầu Tư Thiết Bị Trạm Xử Lý Nước Thải 8.5.3 Chi Phí Vận Hành Trạm Xử Lý Nước Thải 152 152 153 153 153 154 154 154 154 156 156 156 156 CHƯƠNG KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN 9.1 KẾT LUẬN 9.2 KIẾN NGHỊ 158 158 Chương GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG QUẬN 1.1.1 Về địa lý Quận quận giáp ranh với trung tâm thành phố Hồ Chí Minh, có hình dạng cù lao tam giác với tổng diện tích 4,181km2 Các hướng giáp với quận Tp.HCM Tổng số dân khoảng 109.000 người (định hướng đến năm 2015 210.000 người), dân tộc Kinh chiếm 92,91%, dân tộc Hoa chiếm 4,08% lại dân tộc khác Mật độ dân số 48.791 người/km2 Phía Đông Bắc giáp Quận 2; Phía Tây Bắc giáp Quận 1; Phía Nam giáp Quận Hình 1.1 Bản đồ quận 1.1.2 Khí hậu Quận nằm vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, năm có hai mùa mưa – khô rõ rệt Mùa mưa tháng tới tháng 11, mùa khô từ tháng 12 tới tháng năm sau Nhiệt trung bình 27 °C, cao lên tới 40 °C, thấp xuống 13,8 °C Lượng mưa trung bình thành phố đạt 1.949 mm/năm, trung bình, độ ẩm không khí đạt bình quân/năm 79,5% Quận chịu ảnh hưởng hai hướng gió gió mùa Tây – Tây Nam Bắc – Ðông Bắc Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dương, tốc độ trung bình 3,6 m/s, vào mùa mưa Gió Gió Bắc – Ðông Bắc từ biển Đông, tốc độ trung bình 2,4 m/s, vào mùa khô Ngoài có gió tín phong theo hướng Nam – Đông Nam vào khoảng tháng tới tháng 5, trung bình 3,7 m/s 1.1.3 Thủy văn Quận có mặt thủy đạo: Phía Đông Bắc sông Sài Gòn dài 2.300m, bờ bên Quận 2; Phía Tây Bắc kênh Bến Nghé dài 2.300m, bờ bên Quận 1; Phía Nam kênh Tẻ dài 4.400m, bờ bên Quận Do có vị trí địa lý mặt sông nước nên nguồn cung cấp nước cho thành phố dồi 1.2 ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI CỦA QUẬN Đến năm 2010, quận chuyển dịch cấu kinh tế trở thành “Quận Dịch vụ” Ngoài phấn đấu trì giá trị sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp tăng bình quân hàng năm 13% 14%, đẩy mạnh doanh thu ngành thương mại- dịch vụ tăng bình quân hàng năm 15% - 17%, đó, doanh thu kinh tế hợp tác xã tăng từ 7% -10% Quận tập trung xây dựng sách thuận lợi nhằm động viên thành phần kinh tế đầu tư, phát triển đa dạng loại hình dịch vụ, tập trung hình thành phát triển dịch vụ: Dịch vụ tài chính- ngân hàng; Dịch vụ thương mại; Dịch vụ cao ốc văn phòng cho thuê; Dịch vụ khách sạn - du lịch; Dịch vụ cảng loại hình Dịch vụ khác mạnh đặc trưng kinh tế quận Từ góp phần tăng thu ngân sách nhà nước (qua thuế) địa bạn Bên cạnh khuyến khích thành phần kinh tế đầu tư vào lĩnh vực dịch vụ với sản phẩm đa dạng phù hợp với nhu cầu đời sống - xã hội, giai đoạn 2008 - 2010 quận tập trung phát triển loại hình dịch vụ đề án chuyển dịch cấu kinh tế sau : 1.2.1 Dịch vụ tài ngân hàng Kêu gọi Ngân hàng chưa có chi nhánh quận mở chi nhánh hoạt động nhằm góp phần nâng cao hoạt động tài - ngân hàng quận Khuyến khích nâng cấp Phòng Giao dịch có Ngân hàng thành chi nhánh để nâng cao khả hoạt động Phát triển loại hình công ty cho thuê tài chính, hình thành sàb giao dịch chứng khoán 1.2.2 Dịch vụ Thương mại Tiếp tục điều chỉnh quy hoạch mạng lưới Chợ - Siêu thị - Trung tâm thương mại cho phù hợp quy hoạch tổng thể chi tiết quận Xúc tiến xây dựng Chợ - Siêu thị - Trung tâm thương mại theo kế hoạch đề Tổ chức hình thức khuyến mại hàng năm Chợ Xóm Chiếu Hình thành khu phố chuyên doanh tuyến đường quận 1.2.3 Dịch vụ văn phòng cho thuê Tiếp tục kêu gọi thành phần kinh tế đầu tư vào lĩnh vực văn phòng cho thuê (dạng cao ốc) Phủ kín nơi quy hoạch xây dựng cao ốc văn phòng cho thuê xây dựng quần thể, trung tâm kết hợp nhiều hoạt động dịch vụ, có dịch vụ văn phòng cho thuê 1.2.4 Dịch vụ khách sạn - du lịch Tiếp tục thực dự án xây dựng khách sạn cao cấp địa bàn quận khởi động năm 2007 Kêu gọi doanh nghiệp lớn đầu tư vào khu du lịch quy hoạch 1.2.5 Dịch vụ cảng Phát triển mạnh loại hình dịch vụ cảng địa bàn Tạo điều kiện thuận lợi để doanh nghiệp dịch vụ cảng thuộc thành phần kinh tế tiếp tục trú đóng hoạt động địa bàn quận sau Cảng Sài gòn chuyển đổi công từ Cảng container sang Cảng du lịch 1.2.6 Dịch vụ khác Kêu gọi nhà đầu tư loại hình đào tạo, dạy nghề địa bàn Nâng cấp mở rộng hoạt động Trung tâm Dạy nghề quận với hình thức liên kết đào tạo, dạy nghề với trường khác nhằm đào tạo nguồn nhân lực cung cấp cho doanh nghiệp quận Nâng cấp Trạm y tế 15 phường, đáp ứng nhu cầu phục vụ chăm sóc sức khỏe cho nhân dân Kêu gọi thành phần kinh tế đầu tư vào lĩnh vực chăm sóc sức khỏe địa bàn quận 1.3 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Nhiệm vụ đồ án môn học nhằm thiết kế hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt cho quận quy hoạch đến năm 2030 1.4 MỤC TIÊU THIẾT KẾ Thiết kế hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt cho quận nhằm thu gom, vận chuyển, xử lý, chôn lấp chất thải rắn tái chế chất thải rắn thành sản phẩm compost, nhựa tái chế, thủy tinh tái chế, v.v…, để giảm bớt lượng chất thải rắn đem đến bãi chôn lấp 1.5 GIỚI HẠN THIẾT KẾ Chỉ tính toán thiết kế hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt quận 4, mà quản lý chất thải rắn phát sinh từ bệnh viện khu công nghiệp 1.6 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Đề xuất lựa chọn phương án thu gom xử lý chất thải rắn quận tới năm 2030 CHƯƠNG NGUỒN PHÁT SINH, THÀNH PHẦN, KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ PHÁT SINH TRÊN ĐỊA BÀN KHU VỰC THIẾT KẾ 2.1 CÁC NGUỒN PHÁT SINH CHẤT THẢI Ở QUẬN - Hộ gia đình: có 38.092 hộ dân số năm 2009 180.392 người Chất thải rắn sinh từ hộ gia đình là: rác thực phẩm, giấy, carton, nhựa, túi nilon, vải, da, rác vườn, gỗ, thủy tinh, lon, thiếc, nhôm, kim loại, tro, cây, chất thải đặc biệt nhu pin, dầu nhớt xe, lốp xe, ruột xe, sơn thừa… - Dịch vụ - tài ngân hàng: ngân hàng (14 chi nhánh phòng giao dich), công ty chứng khoáng, rác sinh gồm: giấy, pin, túi nilon, rác thực phẩm, lon, nhựa … - Dịch vụ văn phòng cho thuê: có 20 văn phòng cho thuê, rác sinh chủ yếu: giấy, nhựa, lon, rác thực phẩm, thủy tinh … - Khu siêu thị: có siêu thị, rác sinh từ siêu thị gồm: giấy, carton, nhựa, túi nilon, rác thực phẩm - Nhà hàng, quán ăn, vi tính - Internet, café, giải khát: có gần 300 điểm (giả định), rác sinh gồm: rác thực phẩm, giấy, carton, nhựa, túi nilon, vải, da, rác vườn, gỗ, thủy tinh, lon, thiếc, nhôm, kim loại, tro, cây, chất thải đặc biệt pin, … - Khách sạn: có 12 khách sạn, rác sinh gồm: rác thực phẩm, giấy, carton, nhựa, túi nilon, vải, da, rác vườn, gỗ, thủy tinh, lon, thiếc, nhôm, kim loại, tro, cây, chất thải đặc biệt pin, … - Trường học: có 38 trường, rác sinh gồm: rác thực phẩm, giấy, carton, nhựa, túi nilon, vải, da, rác vườn, gỗ, thủy tinh, lon, thiếc, nhôm, kim loại, tro, cây, chất thải đặc biệt nhu pin, … - Chợ: có chợ, rác thực phẩm, giấy, carton, nhựa, túi nilon, vải, da, rác vườn, tre, rơm rạ, gỗ, thủy tinh, lon, thiếc, nhôm, kim loại, tro, cây, chất thải đặc biệt pin, dầu nhớt xe, lốp xe, ruột xe, sơn thừa 2.2 XÁC ĐỊNH DÂN SỐ QUẬN TÍNH ĐẾN NĂM 2030 Vì giới hạn đồ án không đủ thời gian để thu thập số liệu, ta tính toán dân số cách giả sử tốc độ gia tăng dân số tỉ lệ thuận với dân số Phương pháp ước tính dựa tốc độ gia tăng dân số có tính điều kiện dân số nên kết sai số ít, sử dụng phạm vi đồ án Đặt k số tốc độ gia tăng dân số P dân số (người) t thời gian (năm) Phương trình tốc độ gia tăng dân số khu vực trường hợp biểu diễn sau: (Diệu, 2008) dP dP = kP hay = kdt dt P Lấy tích phân vế phương trình theo thời gian, ta có: Pt t dP ∫P P = t ∫=0kdt hay ln Pt − ln P0 = k (t − t ) hay ln Pt = k (t − t ) + ln P0 Đặt x = t – t0 0 y = lnPt a=k b = lnP0 Phương trình: ln Pt = k (t − t ) + ln P0 ⇔ y = ax + b Dựa số liệu thống kê dân số qua năm, ta vẽ đường biểu diễn y = ax + b để xác định hệ số a b Với giá trị ước tính dân số năm thứ t tương lai Bảng 2.1 Dân số quận qua năm từ 2001 – 2010 Năm 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 x Pt 160.412 162.700 164.401 166.106 168.813 170.523 172.236 174.952 177.670 180.392 lnPt 11,986 12,000 12,010 12,020 12,037 12,047 12,057 12,072 12,088 12,103 Nguồn: giả định Hình 2.1 Đồ thị xác định số tốc độ tăng dân số theo thời gian Phương trình bình phương cực tiểu y = 0,0127x + 11,984 R2 = 0,9961 Bảng 2.2 Ước tính dân số quận đến năm 2030 Năm 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 x 10 11 12 13 14 Pt 160.412 162.700 164.401 166.106 168.813 170.523 172.236 174.952 177.670 180.392 181.861 184.241 186.465 188.905 191.376 lnPt 11,986 12,000 12,010 12,020 12,037 12,047 12,057 12,072 12,088 12,103 12,111 12,124 12,136 12,149 12,162 Năm 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 x 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Pt 193.881 196.221 198.789 201.390 203.821 206.488 209.190 211.751 214.486 217.292 220.135 222.793 225.708 228.662 231.422 lnPt 12,175 12,187 12,200 12,213 12,225 12,238 12,251 12,263 12,276 12,289 12,302 12,314 12,327 12,340 12,352 2.3 KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI PHÁT SINH TỪ CÁC NGUỒN KHÁC NHAU TÍNH ĐẾN NĂM 2030 Giả sử tốc độ gia tăng chất thải rắn/năm tỷ lệ với khối lượng chất thải rắn năm Giả thiết xem xét đến đặc điểm năm đến dự đoán lượng CTR phát sinh năm Gọi k số tốc độ gia tăng khối lượng CTR m khối lượng CTR/năm t thời gian (năm) Phương trình tốc độ gia tăng khối lượng CTR khu vực biểu diễn sau: (Diệu, 2008) dm dm = k ' m hay = k ' dt dt m Lấy tích phân vế phương trình theo thời gian, ta có: mt t dm ' ' ' = ∫m m t ∫=0k dt hay ln mt − ln m0 = k (t − t ) hay ln mt = k (t − t ) + ln m0 0 Đặt y = lnmt x = t - t0 a = k’ b = lnm0 Phương trình: ln mt = k ' (t − t ) + ln m0 ⇔ y = ax + b Dựa số liệu thống kê khối lượng CTR khu vực qua năm, vẽ đường biểu diễn y = ax + b để xác định hệ số a b Với giá trị ước tính khối lượng CTR khu vực năm thứ t tương lai 10 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 xoáy ống phân phối trung tâm bể lắng đứng Do đó, vào hoạt động, sau trình phản ứng xảy ngăn phản ứng (Ca(OH) Na2CO3) nước thải sinh kết tủa CaCO3 lắng xuống đáy bể lắng đứng Phần nước lại không chứa cặn dâng lên thu khỏi bể máng thu nằm phía Khi thiết kế, lợi dụng vào độ dốc cao trình nhằm hạn chế sử dụng bơm công trình, nước thải sau qua bể lắng đứng tự chảy qua bể trung gian Về nguyên tắc hoạt động bể UASB, giai đoạn đầu, trình xử lý sinh học kỵ khí bể UASB chưa đạt trạng thái ổn định bùn ban đầu cho vào bể chưa có hoạt tính cao, chưa quen với môi trường kỵ khí, xử lý với nước thải có hàm lượng chất hữu cao nước thải rò rỉ bãi chôn lấp Chính thế, lúc vào hoạt động buộc phải cho nước thải vào bể UASB có hàm lượng chất hữu mức thấp (tùy theo đặc tính loại nước thải, ban đầu khoảng 1,5 kgCOD/m 3.ngđ), hiệu xử lý đạt 80 – 90% bắt đầu nâng dần tải trọng chất hữu lên 3; 4,5; 6; 7,5; kgCOD/m3.ngđ; … hiệu xử lý ngưng Từ yếu tố cho thấy, bể trung gian đóng vai trò bể pha loãng nước thải để điều chỉnh nồng độ COD cho phù hợp trước đưa vào bể UASB Mặt khác, bể trung gian xem giữ vai trò điều hòa lượng nước thải cho bể UASB công trình phía sau Nước thải từ bể trung gian bơm điều hòa qua bể UASB Tại đây, nước thải nạp liệu từ phía đáy bể hệ thống phân phối, hệ thống phân phối hệ thống dãy ống đặt song song đục lỗ với đường kính khoảng cách thích hợp Khi nước thải phân phối vào bể qua lớp bùn hạt bể, trình xử lý xảy chất hữu nước thải tiếp xúc với bùn hạt Quá trình phản ứng xảy tạo khí (chủ yếu CH CO2), khí dính bám vào hạt bùn với khí tự lên mặt bể Tại đây, trình tách pha rắn – lỏng – khí xảy nhờ phận tách pha Khí theo ống dẫn qua bồn hấp thu chứa dung dịch NaOH (5 – 10%), bồn đặt đáy bể UASB Bùn sau tách khỏi bọt khí lại lắng xuống Nước thải theo máng tràn cưa dẫn đến công trình xử lý Nước thải sau qua bể UASB theo độ dốc cao trình dẫn qua bể SBR Bể SBR dạng trình xử lý sinh học hiếu khí dạng mẻ Khi nước thải qua bể SBR nhờ vào hoạt động sống sinh sản vi sinh vật có bể, nước thải ổn định hợp chất hữu loại chúng khỏi nước Ngoài ra, theo thiết kế chức loại bỏ tạp chất hữu có nước thải, bể SBR đóng vai trò xử lý hợp chất chứa nitơ photpho nhờ vào môi trường hiếu khí điều kiện nhiệt độ pH thích hợp Khí cấp vào bể thực bơm cấp khí qua ống dẫn đến ống phân phối đáy bể SBR Về nguyên tắc, bể hoạt động gián đoạn hệ thống xử lý nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy xả cạn Quá trình xảy bể SBR tương tự bể hoạt tính hoạt động liên tục có điều tất xảy bể thực theo bước: Làm đầy Phản ứng Lắng Xả Nghỉ xả bùn khỏi bể Nước thải sau xử lý bể SBR dẫn vào hồ sinh vật với tham gia loài thực vật nước với sinh vật tảo để hoàn tất giai đoạn xử lý Ngoài tảo, quần thể vi sinh vật tồn hồ gần giống quần thể vi sinh vật hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí Vi sinh vật sử dụng oxy sinh từ trình quang hợp tảo để phân hủy hiếu khí chất hữu Các chất dinh dưỡng CO2 thải từ trình phân hủy lại nguồn thức ăn cho tảo Nhờ vào mối quan hệ cộng sinh mà nước thải làm trước xả nguồn tiếp nhận 148 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 Bùn sinh từ trình xử lý sinh học dẫn bể nén bùn sau đem chôn lấp Bể nén bùn theo thiết kế loại bể nén bùn trọng lực (gravity thickening) Bể thiết kế tương tự bể lắng cổ điển, bể có dạng hình tròn Nguyên tắc, bùn sau lắng chủ yếu từ bể SBR đưa vào ống lắng trung tâm Bùn lắng, nén lại đáy bể tháo định kỳ Phần nước tách bề mặt đưa trở lại bể trung gian Bùn sau tháo đem chôn lấp ô chôn lấp bãi chôn lấp Đối với phương án 1, quy trình vận hành đơn giản, giá thành xử lý thấp Tuy nhiên, diện tích cần thiết để xây dựng hồ sinh học lớn 7.9.2 Phương Án Đối với phương án 2, nước thải sau xử lý trình xử lý sinh học kỵ khí bể UASB tiếp tục xử lý trình sinh học hiếu khí bể thổi khí Nước sau xử lý bể thổi khí dẫn qua bể lắng 2, phần bùn lắng đưa trở lại bể bể thổi khí nhằm bảo đảm lượng bùn cần thiết cho trình xử lý sinh học hiếu khí diễn liên tục bể, phần khác đưa tới bể nén bùn trước bơm vào máy ép bùn Phần nước thải sau lắng bể lắng bơm trực tiếp qua bể lọc áp lực trước dẫn qua hệ thống siêu lọc để cuối xả vào nguồn tiếp nhận Bể tập trung Ca(OH)2, Na2CO3 Ngăn phản ứng xoáy hình trụ Điều chỉnh pH Bể lắng đứng Bể trung gian Bể UASB Hệ thống thổi khí Bể thổi khí Bể lắng đợt Bể lọc áp lực Hệ thống siêu lọc Bể nén bùn Máy ép bùn Khu chôn lấp Nguồn tiếp nhận Hình 7.8 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải theo phương án Công nghệ thiết kế theo phương án cho hiệu xử lý nước thải cao kể nitơ, phtopho sắt Tuy nhiên, chi phí đầu tư cho hệ thống lọc lớn Nếu phương án áp dụng chất lượng nước thải sau xử lý có kết tốt chi phí đầu tư cao việc 149 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 vận hành, bảo quản, sửa chữa hệ thống điều khó khăn làm ảnh hưởng đến tính khả thi phuơng án Từ việc phân tích ưu nhược điểm phương án nêu, với mức chi phí đầu tư ban đầu vừa phải cách vận hành tương đối đơn giản, trạm xử lý nước thải bãi chôn lấp chất thải rắn quận áp dụng theo phương án 7.10 TÍNH TOÁN ĐỘ SỤT LÚN Tính Toán Độ Sụt Lún Ô Chôn Lấp Chất Thải Rắn Tính công suất tăng thêm sẵn có ô chôn lấp chất thải hữu sau năm vận hành ô chôn lấp (tức thời gian trước đóng ô chôn lấp) trình ép sinh khí Sử dụng số liệu phần tính toán nước rỉ rác Khối lượng riêng chất thải nén 1.000 kg/m3 phương trình sau sử dụng để tính toán khối lượng riêng chất thải ép theo hàm số áp suất nén Giả sử không nén vật liệu che phủ SWP = 1.000kg / m + p, kg / m 0,224 (m / kg ) × 703,7 ( kg / m ) + (0,0017 m / kg )( p, kg / m ) Trong đó: SWp = khối lượng riêng chất thải nén, (kg/m3) P: áp suất trung điểm lớp CTR Tính chiều cao lớp vật liệu che phủ lớp Sử dụng khối lượng riêng áp suất trung điểm lớp để ước tính gần tỷ trọng áp suất lớp Xác định chiều cao lớp thứ cuối năm Tổng lượng chất thải lớp thứ vào cuối năm thứ 3.500 kg /m (khối lượng chất thải = khối lượng CTR khô + khối lượng nước = 600 + 2.900 = 3.500 kg/m2 khối lượng vật liệu che phủ = 356 kg/m2) Áp suất trung điểm lớp tính toán sau: p = 356kg / m + 3.500kg / m = 2.106(kg / m ) Khối lượng riêng liên quan đến áp suất theo phương trình cho 2.106kg / m SWP = 1.000kg / m + = 1.109( kg / m3 ) 3 0, 0224m / kg × 703, kg / m + 0, 0017 m / kg × 2.106kg / m Ước tính chiều cao h chất thải lớp vào cuối năm Chiều cao liên quan đến khối lượng chất thải ban đầu lại lớp vào cuối năm bao gồm lượng nước thêm vào thất thoát khối lượng riêng trung bình lớp Vật liệu lại lớp (kg) = SWp (kg/m3) h × (m) m2 2.106kg = 1.109 kg/m h × (m) m2 → h = 1,9 m Tính chiều cao tổng cộng lớp vào cuối năm Giả sử không xảy trình nén phân hủy vật liệu che phủ theo thời gian, nên giá trị giống cho lớp qua năm 150 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 Chiều cao lớp che phủ = 0,2 m Chiều cao tổng cộng lớp = 1,9 + 0,2 = 2,1 (m) Xác định chiều cao lớp thứ vào cuối năm thứ Tổng lượng chất thải lớp thứ vào năm thứ 829 kg /m (khối lượng chất thải = khối lượng CTR khô + khối lượng nước = 546 + 283 = 829 kg/m2 khối lượng vật liệu che phủ = 356 kg/m2) Áp suất trung điểm lớp tính toán sau: p = 356kg / m + Khối lượng riêng liên quan đến áp suất theo phương trình cho 829kg / m = 771(kg / m ) 771kg / m SWP = 1.000 kg / m + = 1.045( kg / m3 ) 3 0, 0224m / kg × 703, kg / m + 0, 0017 m / kg × 771kg / m Ước tính chiều cao h chất thải lớp vào cuối năm Vật liệu lại lớp (kg) = SWp (kg/m3) h × (m) m2 829 kg = 1.045 kg/m3 h × (m) m2 → h = 0,79 m Chiều cao tổng cộng lớp vào cuối năm Chiều cao lớp che phủ = 0,2 m Chiều cao tổng cộng lớp = 0,79 + 0,2 = 0,99 m Xác định chiều cao lớp thứ vào cuối năm thứ Tổng lượng chất thải lớp thứ vào năm thứ 711 kg /m (khối lượng chất thải = Khối lượng CTR khô + khối lượng nước = 465 + 255 = 711 kg/m2 khối lượng vật liệu che phủ = 356 kg/m2) Áp suất trung điểm lớp tính toán sau: 711kg / m p = 356kg / m + = 712(kg / m ) 2 Khối lượng riêng liên quan đến áp suất theo phương trình cho SWP = 1.000kg / m3 + 712kg / m = 1.042(kg / m3 ) 3 0, 0224m / kg × 703, kg / m + 0,0017 m / kg × 712kg / m Ước tính chiều cao h chất thải lớp vào cuối năm Vật liệu lại lớp (kg) = SWp (kg/m3) h × (m) m2 711 kg = 1.042 kg/m3 h × (m) m2 → h = 0,68 m Chiều cao tổng cộng lớp vào cuối năm Chiều cao lớp che phủ = 0,2 m 151 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 Chiều cao tổng cộng lớp = 0,68 + 0,2 = 0,88 (m) Xác định chiều cao lớp thứ vào cuối năm thứ Tổng lượng chất thải lớp thứ vào năm thứ 587 kg /m (khối lượng chất thải = hối lượng CTR khô + khối lượng nước = 391 + 196 = 587 kg/m2 khối lượng vật liệu che phủ = 356 kg/m2) Áp suất trung điểm lớp tính toán sau: 587kg / m p = 356kg / m + = 650(kg / m ) 2 Khối lượng riêng liên quan đến áp suất theo phương trình cho SWP = 1.000kg / m3 + 650kg / m = 1.017(kg / m3 ) 3 0, 0224m / kg × 703, kg / m + 0, 0017 m / kg × 650 kg / m Ước tính chiều cao h chất thải lớp vào cuối năm Vật liệu lại lớp (kg) = SWp (kg/m3) h × (m) m2 587 kg = 1.017 kg/m3 h × (m) m2 → h = 0,58 m Chiều cao tổng cộng lớp 3vào cuối năm Chiều cao lớp che phủ = 0,2 m Chiều cao tổng cộng lớp = 0,58 + 0,2 = 0,78 (m) Xác định chiều cao lớp thứ vào cuối năm thứ Tổng lượng chất thải lớp thứ vào năm thứ 482 kg /m (khối lượng chất thải = Khối lượng CTR khô + khối lượng nước = 329 + 153 = 482 kg/m2 khối lượng vật liệu che phủ = 356 kg/m2) Áp suất trung điểm lớp tính toán sau: 482kg / m p = 356kg / m + = 597(kg / m ) 2 Khối lượng riêng liên quan đến áp suất theo phương trình cho SWP = 1.000kg / m3 + 597kg / m = 1.036(kg / m3 ) 0, 0224m3 / kg × 703, kg / m + 0, 0017 m3 / kg × 597 kg / m Ước tính chiều cao h chất thải lớp vào cuối năm Vật liệu lại lớp (kg) = SWp (kg/m3) h × (m) m2 482 kg = 1.036 kg/m3 h × (m) m2 → h = 0,47 m Chiều cao tổng cộng lớp vào cuối năm Chiều cao lớp che phủ = 0,2 m Chiều cao tổng cộng lớp = 0,47 + 0,2 = 0,67 (m) 152 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 Xác định chiều cao lớp thứ vào cuối năm thứ Tổng lượng chất thải lớp thứ vào năm thứ 387 kg /m (khối lượng chất thải = Khối lượng CTR khô + khối lượng nước = 268 + 119 = 387 kg/m2 khối lượng vật liệu che phủ = 356 kg/m2) Áp suất trung điểm lớp tính toán sau: 387kg / m p = 356kg / m + = 550(kg / m ) 2 Khối lượng riêng liên quan đến áp suất theo phương trình cho SWP = 1.000 kg / m3 + 550kg / m = 1.033( kg / m3 ) 0, 0224m3 / kg × 703, kg / m + 0, 0017 m3 / kg × 550kg / m2 Ước tính chiều cao h chất thải lớp vào cuối năm Vật liệu lại lớp (kg) = SWp (kg/m3) h × (m) m2 387 kg = 1.033 kg/m3 h × (m) m2 → h = 0,37 m Chiều cao tổng cộng lớp vào cuối năm Chiều cao lớp che phủ = 0,2 m Chiều cao tổng cộng lớp = 0,37 + 0,2 = 0,57 (m) Tính công suất thêm sẵn có ô chôn lấp chất thải hữu vào cuối năm Tổng chiều cao ô chôn lấp vào cuối năm Htổng cộng = 2,1 + 0,99 + 0,88 + 0,78 + 0,67 + 0,57 = 5,99 (m) Tính công suất thêm BCL 13,2 m – 5,99 m = 7,21 m Hay thêm 55 % chất thải đổ vào ô chôn lấp 7, 21 × 100 = 55% 13, Lượng chất thải đổ thêm vào 1m2 ô chôn lấp vào cuối năm vận hành thứ × 0,55 2.000 kg/m2 = 1.100 kg/m2 Các lớp ô chôn lấp có diện tích Lớp 1: 120 m 120 m Lớp 2: 128,8 m 128,8 m Lớp 3: 137,6 m 137,6 m Lớp 4: 146,4 m 146,4 m Lớp 5: 137,6 m 137,6 m Lớp 6: 128,8 m 128,8 m × × × × × × 153 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 Tổng diện tích lớp ô chôn lấp 120 120 + 128,8 128,8 + 137,6 137,6 + 146,4 × 146,4 + 137,6 137,6 + 128,8 128,8 = 106.879,36 m2 Lượng chất thải đổ thêm vào ô chôn lấp cuối năm vận hành thứ là: 1.100 kg/m2 106.879,36 m2 = × 117.567.296 kg = 151.567,296 Khu chôn lấp chất thải hữu có 10 ô chôn lấp, khối lượng chất thải đổ thêm vào 10 ô chôn lấp là: 117.567.296 kg 10 = 1.175.672.960 kg × = 1.175.673 154 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 Chương DỰ TOÁN KINH PHÍ XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNH NHÀ MÁY SẢN XUẤT PHÂN COMPOST VÀ BÃI CHÔN LẤP Tính toán kinh tế bao gồm xác định chi phí xây dựng (xây dựng công trình, mua thiết bị máy móc, v.v…) chi phí vận hành hệ thống Trên sở chi phí xây dựng bản, xác định thời gian khấu hao, chi phí tu, bảo trì bảo dưỡng cho hệ thống đơn vị thời gian Nếu tổng chi phí cho công suất xử lý, ta xác định giá thành xử lý cho đơn vị cần xử lý Chi phí khấu hao: chi phí vốn thu hồi tính phần trăm vốn đầu tư Nếu lấy thời gian thu hồi vốn cho việc đầu tư xây dựng cho hạng mục 10 năm, có nghĩa chi phí khấu hao = 100 : 10 = 10% vốn đầu tư xây dựng Chi phí tu bảo dưỡng: Chọn thời gian định kỳ trung tu toàn hệ thống (bao gồm sửa chữa nhỏ, bão dưỡng thiết bị, v.v…) năm lần, chi phí trung tu 0,5% vốn bản, đại tu năm lần 1% vốn 8.1 NHÀ MÁY SẢN XUẤT COMPOST 8.1.1 Chi phí đầu tư thiết bị máy móc Bảng 8.1 Chi phí thiết bị máy móc cho nhà máy sản xuất compost TT Thiết bị Đặc điểm kỹ thuật Đơn giá (EUR) A Khu tiền xử lý × Nạp liệu (giàn băng chuyền + Công suất 20 T/h, 86.000 × máng hầm) 2,5 m × Máy bốc dỡ rác Hiệu Wille 665 máy 114.000 × Máy mở bao/sang thùng quay Công suất 20 T/h, máy 143.000 Bảng 8.1 Chi phí thiết bị máy móc cho nhà máy sản xuất compost (tt) TT Thiết bị Đặc điểm kỹ thuật Đơn giá (EUR) × Máy cắt vụn CTR máy máy 95.000 × × Băng tải Dài x rộng = 30 m 1 băng 57.000 m, V = m/s B Khu lên men ủ chín × Xe vận chuyến rác đến bể ủ Dung tích gầu m3 xe 30.000 + vận chuyển phân rác × Hệ thống thổi khí hầm cần máy máy 29.000 × Xe xúc Hiệu WILLE 665 114.000 × Thiết bị đảo trộn Hiệu ALLU 250.000 C Khu tinh chế, đóng bao × Cyclon phân loại vật liệu 186.000 155 Thành tiền 1.444.800.000 2.419.200.000 2.402.400.000 Thành tiền 3.192.000.000 357.600.000 1.000.800.000 374.400.000 2.419.200.000 4.200.000.000 3.124.800.000 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 Xe bốc dở phân compost Hiệu WILLE 665 Phểu Sang thùng quay Công suất 14–20 m3/h Máy đóng gói, cân định lượng Bằng tay × 2.419.200.000 × 235.200.000 × 2.049.600.000 × 252.000.000 114.000 cái14.000 122.000 15.000 Tổng 25.891.200.000 Ghi chú: Đơn giá tính toán theo báo cáo dự án KLH xử lý CTR Nam Bình Dương 8.1.2 Chi phí lương nhân viên Bảng 8.2 Chi phí tiền lương nhân viên cho nhà máy sản xuất compost Nhân viên Mức lương (VNĐ/tháng) 5.000.000 3.000.000 Số lượng Điều hành Vận hành Tổng công nhân 15 công nhân Thành tiền (VNĐ/tháng) 15.000.000 45.000.000 60.000.000 8.1.3 Chi phí xây dựng Bảng 8.3 Chi phí xây dựng cho khu xử lý Công trình Số lượng Nhà bảo vệ nhà điều hành trạm cân Phòng thí nghiệm 182 m 32 m 2 Đơn giá Thành tiền 400.000/m 72.800.000 200.000/m 12.800.000 40.000.000 Nhà để xe chuyên dụng 100 m 400.000/m Nhà điều hành 50 m2 400.000/m2 20.000.000 72.000.000 Kho chứa sản phẩm 180 m 400.000/m Kho lưu giữ vật liệu phối trộn 270 m2 400.000/m2 40 m Nhà vệ sinh 30 m Khu tiếp nhận rác 255 m2 200.000/m2 51.000.000 200.000/m 80.000.000 100.000.000 500.000.000 Nhà để xe nhân viên Khu phối trộn vật liệu 50.000/m 108.000.000 200.000/m 400 m 2 Hầm ủ 500 m 200.000/m Khu vực ủ ổn định mùn 2500 m2 200.000/m2 2 2.000.000 6.000.000 Trạm cấp khí 100 m 100.000/m Máy phát điện máy 1.000.000.000 1.000.000.000 Cầu cân 1.500.000.000 1.500.000.000 San 1000 m 10.000/m 10.000.000 10.000.000 Hệ thống cấp thoát nước 300.000.000 Hệ thống cấp điện 200.000.000 Hệ thống khử mùi 100.000.000 Tường bao 400 m 100.000/m Tổng Ghi chú: Đơn giá tính toán lấy theo tài liệu dự án KXL CTR Nam Bình Dương 8.1.4 Chi phí khấu hao tu cho hệ thống 156 40.000.000 2.874.600.000 Thành tiền (VNĐ/năm) 180.000.000 540.000.000 720.000.000 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 Chi phí khấu hao = 10 % (vốn đầu tư xây dựng × + vốn đầu tư thiết bị) = 10 % ( 2.874.600.000 + × 25.891.200.000) = 2.876.580.000 Chi phí tu cho hệ thống = 1% chi phí đầu tư = % × (25.891.200.000 + 2.874.600.000) = 287.658.000 157 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 Tổng giá trị đầu tư cho nhà máy compost: = chi phí thiết bị + chi phí xây dựng + chí phí nhân công = 25.891.200.000 + 2.874.600.000 + 720.000.000 = 29.485.800.000 8.2 TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO HỆ THỐNG BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN 8.2.1 Chi Phí Đầu Tư Xây Dựng Chi phí đào đất bãi chôn lấp chất thải rắn P1 = 95.040 m3 30.000 đ/m3 10 = × 28.512.000.000 VNĐ Vật liệu sử dụng cho lớp lót đáy bãi chôn lấp chất thải rắn × P2 = thể tích 800.000 × = 14.976 m 10 800.000 VNĐ = 119.808.000.000 VNĐ Chi phí xây dựng lớp phủ đỉnh bãi chốn lấp chất thải rắn × P3 = Thể tích 500.000 đ/m3 3 × = 29.861 m (ô) 500.000 đ/m 10 = 149.305.000.000 VNĐ Chi phí xây dựng sở hạ tầng Bảng 8.4 Chi phí xây dựng sở hạ tầng khu chôn lấp CTR TT Hạng mục Sàn trung chuyển Mái che Nhà kho hóa chất Số lượng 1.875 m2 1.875 m2 2000 m2 Đơn giá 200.000/m2 200.000/m2 50.000/m2 Thành tiền 375.000.000 375.000.000 100.000.000 850.000.000 Đơn giá Thành tiền Tổng 8.2.2 Chi Phí Đầu Tư Thiết Bị Bảng 8.12 Chi phí đầu tư thiết bị Hạng mục Hệ thống thu nước rò rỉ Ống HDPE 150 mm Bơm nước rỉ rác Hệ thống thu khí Ống thu khí Thiết bị vận chuyển Xe xúc rác Xe vận chuyển rác Xe ủi, đầm nén rác Xe phun chế phẩm khử mùi Xe vận chuyển vật liệu phủ Tổng Số lượng 2.768 m 150.000 5.000.000 415.200.000 10.000.000 1.111 m 150.000 166.650.000 600.000.000 500.000.000 550.000.000 700.000.000 500.000.000 1.800.000.000 1.500.000.000 2.200.000.000 1.400.000.000 1.000.000.000 8.491.850.000 2 8.4.3 Chi Phí Vận Hành Chi phí vận hành bãi chôn lấp bao gồm chi phí tiền lương cho công nhân, chi phí xăng dầu, chi phí hóa chất khử mùi sử dụng 158 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 Chi phí xăng dầu Tổng số xe vận hành khu vực bãi chôn lấp 10 xe, giả sử xe sử dụng 50 lít xăng/ngày Tổng tiền xăng phải trả năm 10 (xe) 50 (lit/xe.ngày) 365(ngày) × 14.000 (đ/lít) = 2.555.000.000 VNĐ Chi phí hóa chất khử mùi Chế phẩm khử mùi dùng Odor Remove Bokasi với liều lượng dùng 500 lít Tỉ lệ pha 1: 400 tức lít chế phẩm pha với 400 lít nước Giả sử giá tiền lít chế phẩm 3.000 đồng Như , chi phí phải trả hóa chất khử mùi năm × (đ/lít) = 500 (lít/ngày) 365 (ngày) 3.000 = 547.500.000 VNĐ Chi phí lương cho công nhân Bảng 8.13 Lương nhân công vận hành khu chôn lấp Công nhân Quản lý hoạt động toàn BCL Vận hành xe xúc CTR Vận chuyển CTR từ sàn trung chuyển lên ô chôn lấp San đầm nén Vận hành xe bồn phun dung dịch Vận hành chất phủ bề mặt Sữa chữa xe Vận hành hệ thống thu nước rò tỉ Tổng Số lượng (công nhân) 10 Mức lương (đ/tháng) 2.000.000 2.000.000 Thành tiền (đ/tháng) (đ/năm) 20.000.000 260.000.000 6.000.000 78.000.000 2.000.000 18.000.000 234.000.000 4 2.000.000 2.000.000 2.000.000 2.000.000 2.000.000 8.000.000 4.000.000 8.000.000 10.000.000 4.000.000 78.000.000 104.000.000 52.000.000 104.000.000 130.000.000 52.000.000 1.014.000.000 Chi phí tu = % ( tiền xăng + tiền hóa chất + tiền × lương) = % (2.555.000.000 + 547.500.000 + × 1.014.000.000) = 41.165.000 VNĐ Chi phí đại tu = % ( tiền xăng + tiền hóa chất + tiền × lương) = % (2.555.000.000 + 547.500.000 + × 1.014.000.000) = 205.825.000 VNĐ Tổng chi phí vận hành BCL = 1.014.000.000 + 2.555.000.000 + 547.500.000 + 37.515.000 + 187.575.000 = 4.363.490.000 VNĐ 159 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 8.5 TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI 8.5.1 Tính Toán Chi Phí Xây Dựng Trạm Xử Lý Nước Thải Bảng 8.14 Chi phí đầu tư xây dựng công trình trạm xử lý Hạng mục công trình Nhà kho hóa chất Trạm điện Nhà trạm bơm Bể tập trung Bể lắng đứng Bể trung gian Bể UASB Bể SBR Bể nén bùn Tồng Tiền nhân công = 10% tổng Tổng Vật liệu Gạch Gạch Gạch Betong cốt thép Betong cốt thép Betong cốt thép Thép Betong cốt thép Betong cốt thép Số lượng 100 m2 90 m2 100 m2 28 m2 6,23 m2 12,5 m2 18,2 m2 64 m2 2,4 m2 Đơn giá 80.000 80.000 100.000 2.000.000 2.000.000 2.000.000 4.000.000 2.000.000 2.000.000 Thành tiền 8.000.000 7.200.000 10.000.000 56.000.000 12.460.000 25.000.000 72.800.000 138.000.000 4.740.000 334.200.000 33.420.000 367.620.000 Đơn giá 3.000.000 3.000.000 3.000.000 400.000.000 Thành tiền 6.000.000 12.000.000 6.000.000 400.000.000 90.000.000 514.000.000 8.5.2 Chi Phí Đầu Tư Thiết Bị Trạm Xử Lý Nước Thải Bảng 8.15 Chi phí đầu tư thiết bị trạm xử lý Thiết bị Máy bơm nước vào bể lắng đứng Máy bơm nước từ bể pha loãng vào UASB Máy thổi khí bể SBR Máy ép bùn Chi phí đường ống , van, co chi phí khác Tổng Số lượng cái cái 8.5.3 Chi Phí Vận Hành Trạm Xử Lý Nước Thải Chi phí lương nhân công Số công nhân vận hành cần người, tiền lương trung bình 2.000.000/tháng Tổng tiền lương vận hành năm = 2.000.000 13 = 130.000.000 VNĐ × Chi phí hóa chất Tổng chi phí cho lượng vôi năm = 1,738 (kg/m3) 222 (m3/ngđ) 365 × (ngày/năm) 500 (đ/kg) = 70.415.070 VNĐ Tổng chi phí cho lượng soda năm = 2,120 (kg/m3) 222 (m3/ngđ) 365 × (ngày/năm) 1.000 (đ/kg) = 171.783.600 VNĐ Tổng chi phí hóa chất = 242.234.670 VNĐ 160 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 Chi phí tiền điện Giả sử ngày trạm xử lý dùng 50 kW điện Tổng chi phí tiền điện năm = 50 (KW/ngày) 365 (ngày) 1.000 × (đ/kW) = 18.250.000 VNĐ Chi phí sửa chữa nhỏ = 1% (130.000.000 + 18.250.000 + × 242.234.670) = 3.904.850 VNĐ Chi phí sửa chữa lớn = 5% (130.000.000 + 18.250.000 + × 242.234.670) = 19.524.250 VNĐ Tổng chi phí vận hành = 130.000.000 + 18.250.000 + 242.234.670 + 3.904.850 + 19.524.250 = 413.913.770 VNĐ 161 Thuyết Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01 CHƯƠNG KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN 9.1 KẾT LUẬN Cùng với phát triển đất nước theo hướng công nghiệp hóa đại hóa lượng chất thải sinh ngày nhiều tất yếu Trong lượng chất thải rắn sinh hoạt vấn đề cần giải cách cấp bách Thành phố Hồ Chí Minh coi đầu tàu khu vực phía nam Hiện thành phố có bãi chôn lấp ngừng hoạt động có thêm bãi chôn lấp vào hoạt động với khối lượng phát sinh thành phố không đất để giải tổng khối lượng chất thải phát sinh cần phải có biện pháp kiểm soát xử lý chất thải rắn đô thị cách tối ưu vừa tiết kiệm diện tích đất sử dụng vừa xử lý chất thải sinh hoạt cách triệt để Đối với thành phố Hồ Chí Minh nói chung Quận nói riêng, việc kiểm soát quản lý chất thải rắn thời gian xem hành động cấp bách Thu gom vận chuyển hợp lý điều cần thiết phương án thiết kế có sử dụng phân loại trạm trung chuyển làm giảm đáng kể lượng rác bãi chôn lấp tái sử dụng lại chất thải làm giảm đáng kể nguồn kinh phí đầu tư cho nguyên liệu sản xuất Cần giáo dục ý thức cộng đồng vệ sinh môi trường chung tay bảo vệ môi trường 9.2 KIẾN NGHỊ Phải xác định thông số: độ ẩm, công thức phân tử rác, khối lượng riêng chất thải rắn xe, lượng mưa,… Các thống số phải khảo sát thực tế hay Xác định phòng thí nghiệm để biết xác từ đưa cách tính cách xác Trong trình thực đồ án có gặp khó khăn nên tính toán chưa áp sát thực tế như:  Các số tính toán điều dựa vào giả thiết  Thời gian làm đồ án hạn chế  Chưa thực tế việc vận hành phân loại trạm trung chuyển Đồ án sinh viên thực hiện, điều kiện nghiên cứu kỹ công trình sẵn có không nhiều nên chưa thật xác 162 [...]... 1.029 1.056 1.085 1.114 1.143 1.173 1.205 2.4 THÀNH PHẦN CHẤT THẢI RẮN Quận 4 là quận phát triển theo hướng thương mại - dịch vụ cùng với sự gia tăng dân số dẫn đến nhu cầu xây dựng nhà ở và các nhu cầu thỏa mãn điều kiện sống ngày càng cao, dẫn đến lượng chất thải rắn phát sinh của quận gia tăng nhanh trong những năm gần đây Chất thải rắn ngày càng phức tạp về thành phần và độ độc hại cho môi trường Các... hợp, túi nilon…hàng ngày được thải ra với khối lượng rất lớn, những hợp chất này tồn tại rất lâu trong môi trường, khó tự phân hủy Thành phần chất thải ở mỗi đô thị khác nhau thì khác nhau rõ rệt, thể hiện mức sống người dân ở khu vực đó và có ý nghĩa trong việc xác định khả năng tái chế 19 Bảng 2.13 Thành phần chất thải rắn cho các nguồn phát sinh trên địa bàn quận 4 Thành phần Thực phẩm Giấy Carton... hợp với xu thế phát triển của xã hội 23 Chương 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUẢN LÍ CHẤT THẢI TẠI NGUỒN 4.1 XÁC ĐỊNH SỐ THÙNG CHỨA Ở HỘ GIA ĐÌNH Vì hệ thống quản lí chất thải rắn được thiết kế theo mô hình phân loại rác tại nguồn Nên rác hữu cơ; giấy, carton, nhựa và các loại rác khác sẽ được thu gom trong một thùng chứa riêng Số dân trên địa bàn quận 4 ước tính đến năm 2011 là 181861 người, giả sử mỗi... 2 3 2 100 20 Chương 3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ 3.1 PHƯƠNG ÁN 1: SỬ DỤNG TRẠM TRUNG CHUYỂN – KHÔNG PHÂN LOẠI TẠI NGUỒN Thuyết minh công nghệ Trong công nghệ này, rác sẽ được thu gom bằng các xe đẩy tay hoặc thùng 660L đến các điểm hẹn rồi từ các điểm hẹn rác sẽ được đưa đến trạm trung chuyển, tại đây rác sẽ được phân loại thành 4 thành phần: rác hữu cơ; giấy, carton;... 2026 2027 2028 2029 2030 275.790 280.809 295.374 300.138 308.352 316.475 3 24.8 11 333.701 342.490 351.512 360.771 370.645 380.408 390.428 401.114 411.679 422.523 4 34.0 86 445.521 457.256 469.301 482.144 2.758 2.808 2.954 3.001 3.084 3.165 3.248 3.337 3.425 3.515 3.608 3.706 3.804 3.904 4.0 11 4.1 17 4.2 25 4.3 41 4.4 55 4.5 73 4.6 93 4.8 21 2.068 2.106 2.215 2.251 2.313 2.374 2.436 2.503 2.569 2.636 2.706 2.780... 295.374 300.138 308.352 316.475 3 24.8 11 333.701 342.490 351.512 360.771 370.645 380.408 390.428 401.114 411.679 422.523 4 34.0 86 445.521 457.256 469.301 482.144 2.758 2.808 2.954 3.001 3.084 3.165 3.248 3.337 3.425 3.515 3.608 3.706 3.804 3.904 4.0 11 4.1 17 4.2 25 4.3 41 4.4 55 4.5 73 4.6 93 4.8 21 2.068 2.106 2.215 2.251 2.313 2.374 2.436 2.503 2.569 2.636 2.706 2.780 2.853 2.928 3.008 3.088 3.169 3.256 3.341... 308.352 316.475 3 24.8 11 333.701 342.490 351.512 360.771 370.645 380.408 390.428 401.114 411.679 422.523 4 34.0 86 445.521 457.256 469.301 482.144 Khối lượng rác từ chợ (kg/ngày) 2.758 2.808 2.954 3.001 3.084 3.165 3.248 3.337 3.425 3.515 3.608 3.706 3.804 3.904 4.0 11 4.1 17 4.2 25 4.3 41 4.4 55 4.5 73 4.6 93 4.8 21 Khối lượng rác hữu cơ (kg/ngày) 2.068 2.106 2.215 2.251 2.313 2.374 2.436 2.503 2.569 2.636 2.706... Khối lượng rác toàn quận (kg/ngày) 275.790 280.809 295.374 300.138 308.352 316.475 3 24.8 11 333.701 342.490 351.512 360.771 370.645 380.408 390.428 401.114 411.679 422.523 4 34.0 86 445.521 457.256 469.301 482.144 Khối lượng rác từ nhà hàng, quán ăn,… (kg/ngày) 2.482 2.527 2.658 2.701 2.775 2.848 2.923 3.003 3.082 3.164 3.247 3.336 3.424 3.514 3.610 3.705 3.803 3.907 4.0 10 4.1 15 4.2 24 4.3 39 Khối lượng rác... gia đình ở quận 4 năm 2011 là 1 thùng/hộ x 45.465 = 45.645 (thùng) Số thùng 15l chứa giấy, carton cần phải cấp cho hộ gia đình ở quận 4 năm 2011 là 1 thùng/hộ x 45.465 = 45.645 (thùng) Số thùng 25l chứa nhựa, lon thiếc, các kim loại khác cần phải cấp cho hộ gia đình ở quận 4 năm 2011 là 1 thùng/hộ x 45.465 = 45.645 (thùng) Số thùng 10l chứa các loại rác khác cần phải cấp cho hộ gia đình ở quận 4 năm... phương ở giai đoạn đầu Chi phí đầu tư cho phương tiện thu gom và nhân công cao Với nguồn phát sinh • Hộ gia đình • Dịch vụ - tài chính ngân hàng: ngân hàng • Dịch vụ văn phòng cho thuê • Khu siêu thị • Nhà hàng, quán ăn, vi tính - Internet, café, giải khát • Khách sạn • Trường học • Chợ 3.2 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ So sánh các ưu và nhược điểm kể trên ta chọn phương án 2 làm phương án thu gom CTRSH của quận ... v.v…, để giảm bớt lượng chất thải rắn đem đến bãi chôn lấp 1.5 GIỚI HẠN THIẾT KẾ Chỉ tính toán thiết kế hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt quận 4, mà quản lý chất thải rắn phát sinh từ bệnh... MỤC TIÊU THIẾT KẾ Thiết kế hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt cho quận nhằm thu gom, vận chuyển, xử lý, chôn lấp chất thải rắn tái chế chất thải rắn thành sản phẩm compost, nhựa tái chế,... khu công nghiệp 1.6 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Đề xuất lựa chọn phương án thu gom xử lý chất thải rắn quận tới năm 2030 CHƯƠNG NGUỒN PHÁT SINH, THÀNH PHẦN, KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ PHÁT SINH TRÊN ĐỊA