Đồ án quản lý chất thải rắn

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 2 CHƯƠNG I: THỰC TRẠNG PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN 3 I.Nguồn gốc phát sinh 3 II.Thành phần chất thải rắn 3 III.Tính toán, dự báo diễn biến chất thải rắn phát sinh đến năm 2025 của khu đô thị 4 1.Dự đoán dân số 4 2.Dự báo mức độ phát sinh khối lượng rác sinh hoạt tại khu vực đến năm 2025 4 CHƯƠNG II: VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI THU GOM 9 I.Phương án thu gom chất thải rắn 9 1.Thu gom chất thải rắn không phân loại tại nguồn 9 2.Phương án thu gom chất thải rắn đã phân loại tại nguồn 10 II.Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thu gom 11 III.Phương án vạch tuyến mạng lưới thu gom 12 1.Quy trình thu gom 12 2.Hình thức thu gom 12 IV.Tính toán số xe đẩy tay cho từng khu vực 14 V.Tính toán các tuyến thu gom rác 21 CHƯƠNG III. LỰA CHỌN, TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 25 I.PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 25 1.Tái chế 25 2.Phương pháp ủ rác lên men sản xuất phân compost 25 3.Chôn lấp hợp vệ sinh 26 4.Các hàng mục trong khu liên hợp xử lý 27 5.Lựa chọn sơ đồ công nghệ: 27 II.CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH TRẠM PHẬN LOẠI LẦN 2 30 1.Chức năng 30 2.Hạng mục công trình 30 3. Phương tiện lưu trữ 31 4. Phương tiện vận chuyển 31 5. Cách thức tiếp nhận rác 32 6. Trạm cân 32 7. Trạm rửa xe 32 8. Sàn tiếp nhận rác hữu cơ 33 9. Sàn tiếp nhận chất thải rắn vô cơ 33 III. CÁC CHI TIẾT KHU PHÂN LOẠI CHẤT THẢI RẮN 33 1. Khu phân loại rác vô cơ 33 2. Khu phân loại rác hữu cơ 35 IV . TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 35 1. Tính toán quy trình công nghệ sản xuất phân Compost từ chất thải rắn sinh hoạt 36 2. Tính toán thiết kế hệ thống nhà ủ lên men 41 Chi tiết cho 1 ngăn ủ: 41 3. Hệ thống phân phối khí 43 4. Tính toán nhà ủ chín và ổn định mùn compost 44 5. Tính toán nhà sàn thô, sàn tinh 45 6. Tính toán nhà bổ sung khoáng chất và đóng bao 45 7. Tính toán nhà kho chứa compost thành phẩm 45 9. Tính toán các công trình phụ trợ 45 IV. Thiết kế, tính toán bãi chôn lấp 45 1. Quy mô bãi chôn lấp 45 2. Phương pháp chôn lấp 46 3. Vị trí bãi chôn lấp 48 4. Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn 49 V. Ô CHÔN LẤP 51 1. Cấu tạo của ô chôn lấp 51 VI. Tính toán, thiết kế công trình thu nước rỉ rác, đề xuất công nghệ xử lý 56 1. Tính toán lượng nước rỉ rác sinh ra 56 2. Hệ thống thu gom nước rỉ rác 57 Đáy ô chôn lấp dốc tối thiểu 1% về phía đường ống thu gom. 57 Hệ thống thu nước rỉ rác cho từng ô chôn lấp 57 3. Đề xuất công nghệ xử lý nước rỉ rác 57 4. Tính toán, thiết kế hệ thống thu khí sinh ra từ bãi chôn lấp 59 KẾT LUẬN 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62

Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai MỤC LỤC MỞ ĐẦU Việt Nam quốc gia phát triển, có thu nhập thấp nên để tồn cạnh tranh kinh tế liệt khu vực toàn cầu Việt Nam phải thực sách công nghiệp hóa - đại hóa đất nước Quá trình gây sức ép lớn đến môi trường Giải pháp đặt phải có kết hợp chặt chẽ trình phát triển với vấn đề môi trường, coi lợi ích môi trường yếu tố phải cân nhắc trước hoạch định sách phát triển Cùng với phát triển kinh tế, đô thị, ngành sản xuất kinh doanh dịch vụ ngày mở rộng, tạo số lượng chất thải lớn bao gồm: chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, y tế, chất thải nông nghiệp, chất thải xây dựng … Những năm gần Việt Nam trình phát triển kinh tế đô thi hóa đại hóa nhanh.Vì khối lượng rác khu dân cư đô thị ngày tăng Lượng chất thải rắn không xử lý tốt gây hàng loạt hậu tiêu cực môi trường sống Ví dụ chất thải rắn không thu gom, xử lý gây ô nhiễm không khí, nguồn lây lan dịch bệnh, làm ô nhiễm môi trường nước, mĩ quan môi trường Nước rỉ rác từ bãi chôn lấp hợp vệ sinh gây ô nhiễm nước mặt, nước ngầm Mặc dù môi trường có khả pha loãng, phân tán, phân hủy chất ô nhiễm khả đồng hóa có giới hạn, hàm hàm lượng chất ô nhiễm cao dẫn tới khả cân sinh thái Như vấn đề cần quan tâm phải có hệ thống xử lý chất thải rắn hợp lý nhằm giảm thiểu môi ô nhiễm môi trường, đảm bảo sống cho người dân xung quanh Trong đồ án em đưa hệ thống xử lý chất thải rắn khu đô thị, cách tính toán phương án xử lý cho công đoạn Em mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô để làm tốt Em xin cảm ơn! SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai CHƯƠNG I: THỰC TRẠNG PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN Nguồn gốc phát sinh I Khu đô thị có số dân: • • Với khu vực I: N1 = 32786 (người) Với khu vực II: N2 = 10273 (người) Dự đoán tính đến năm 2025 dân số tăng 1,2% là: • • Với khu vực I: N1 = 36720 (người) Với khu vực II: N2 = 11505 (người) Hiệu thu gom đạt 90% lượng chất thải rắn phát sinh chủ yếu từ: • • • • II Rác thải sinh hoạt từ hộ dân hàng ngày Rác thải từ hoạt động động đơn vị hành Rác thải từ công trình xây dựng, tu sửa nhà cửa Rác thải từ khuôn viên đô thị, khu vui chơi ăn uống Thành phần chất thải rắn Thành phần chất thải rắn khu đô thị cho theo bảng sau: Thành phần % khối lượng Chất hữu 53,81 Cao su, nhựa, da 13,72 Giấy 6,53 Kim loại 0,87 Thủy tinh, sành sứ 2,26 Xỉ than, đất, đá 9,39 Bùn 4,34 Nguy hại 0,17 Khác Tỷ trọng chất thải 400 kg/m3 0,58 Nhận xét: • Rác có thành phần chất hữu dễ phân hủy cao chiếm phần lớn khối lượng chất thải rắn Vì ta dễ dàng lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp • Thành phần khối lượng chất thải rắn thay đổi theo năm với tốc độ gia tăng dân số khác Và thay đổi theo nhu cầu theo tăng trưởng kinh tế, mức sống của người dân SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai Tính toán, dự báo diễn biến chất thải rắn phát sinh đến năm 2025 khu đô III thị Dự đoán dân số Theo quy hoạch tổng thể kinh tế xã hội khu vực năm 2016 43059 người, dự báo gia tăng dân số trung bình giai đoạn 2016 - 2025 1,2% Dự báo mức độ phát sinh khối lượng rác sinh hoạt khu vực đến năm 2025 Căn vào tiêu chuẩn xả thải hàng ngày bình quân theo đầu người khu vực năm đầu 1,10 kg/ng.ngđ năm sau 1,32 kg/ng.ngđ; khu vực năm đầu 0,97 kg/ng.ngđ năm tiếp 1,18 kg/ng.ngđ Hiệu suất thu gom khu vực 90%, việc dự báo khối lượng rác khu vực đến năm 2025 sau: Khối lượng rác thải (tấn/ngày) = tiêu chuẩn thải (kg/người.ngày) x số dân năm Lượng rác thu gom = (lượng rác phát sinh) x (hiệu suất thu gom)  Dự báo khối lượng rác sinh hoạt người dân phát sinh thu gom đô thị đến năm 2025 Khu vực I Diện tích Năm km2 2016 16.5 2017 16.5 2018 16.5 2019 16.5 2020 16.5 2021 16.5 2022 16.5 2023 16.5 2024 16.5 2025 16.5 Tổng Năm Khu vực II SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai Diện tích km2 2016 6.3 2017 6.3 2018 6.3 2019 6.3 2020 6.3 2021 6.3 2022 6.3 2023 6.3 2024 6.3 2025 6.3 Tổng SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai  Dự báo khối lượng rác công nghiệp thu gom đô thị đến năm 2025 - Toàn khu công nghiệp có số dân 740 người, khu vực có khu công nghiệp - riêng Tiêu chuẩn thải rác 1,96 kg/tấn sp Sản lượng sản xuất dự kiến đạt 2,34 tấn/ngđ = 2,34 x 365 = 854 tấn/năm Giả sử lượng chất thải nguy hại chiếm 20% Hiệu suất thu gom đạt 90% Năm Số CN người 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 740 740 740 740 740 740 740 740 740 740 Tổng cộng SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 Đồ án quản lý chất thải rắn   GVHD: Ths Vũ Thị Mai Dự báo khối lượng rác bệnh viện thu gom đô thị đến năm 2025 Tỷ lệ CTNH Lượng CTNH % CTR tấn/năm 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 30.93813 30.93813 30.93813 30.93813 30.93813 30.93813 30.93813 30.93813 30.93813 30.93813 Dự báo khối lượng rác trường học thu gom đô thị đến năm 2025 Rác trường học Năm 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 Tổn Số học Tiêu chuẩn Rác phát Rác thu sinh người 1046 1046 1046 1046 1046 1046 1046 1046 1046 1046 thải kg/hs.ngđ 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 sinh tấn/năm 45.8148 45.8148 45.8148 45.8148 45.8148 45.8148 45.8148 45.8148 45.8148 45.8148 gom tấn/năm 41.2333 41.2333 41.2333 41.2333 41.2333 41.2333 41.2333 41.2333 41.2333 41.2333 412.333 g Như ta dự đoán tổng khối lượng rác phát sinh khu đô thị vòng 10 năm (không kể lượng chất thải nguy hại) là: SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai M = rác sinh hoạt + rác công nghiệp + rác trường học + rác bệnh viện = (153288.404 + 42680,411) + (3214,19 + 13,3923) + 1510,51 + 458,148 = 201165,056 (tấn) Lượng chất thải thu gom được: 181048,5504 (tấn) Lượng CTNH phát sinh = CTNHCN + CTNHBV = 3,013265+ 309,381 = 312,394 (tấn) Lượng CTNH thu gom = 281,154 (tấn) SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai CHƯƠNG II: VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI THU GOM Phương án thu gom chất thải rắn I Thu gom chất thải rắn không phân loại nguồn Các cách thu gom CTR dạng xem xét cụ thể nguồn phát sinh: khu dân cư biệt lập tầng thấp, khu dân cư thấp tầng trung bình,khu dân cư cao tầng khu thương mại công nghiệp  Phương pháp áp dụng cho khu dân cư biệt lập thấp tầng: Phương pháp bao gồm dịch vụ thu gom: - Dịch vụ thu gom lề đường: chủ nhà chịu trách nhiệm đặt thùng rác thu gom đầy thùng lề đường vào ngày thu gom chịu trách nhiệm mang cá thùng - đổ bỏ trở vị trí đặt chúng để tiếp tục chứa chất thải Dịch vụ thu gom lối - ngõ hẻm: Chất thải rắn bỏ vào thùng rác công - cộng thường đặt đầu lối đi, ngõ hẻm để xe rác dễ dàng thu gom CTR Dịch vụ thu gom kiểu mang – trả về: thùng chứa CTR mang trả lại cho chủ nhà sau đổ bỏ CTR, công việc thực đội trợ giúp Đội trợ giúp với đội thu gom chịu trách nhiệm việc dỡ tải từ - thùng chứa CTR lên xe thu gom Dịch vụ thu gom kiểu mang đi: giống với dịch vụ kiểu mang - trả về, - khác chỗ chủ nhà chịu trách nhiệm mang thùng chứa CTR vị trí ban đầu Việc đưa thùng chứa CTR xe thực theo cách thủ công giới Đối với cách thủ công, thùng rác nhấc lên để mang đi, nghiêng qua để lăn đi, đẩy xe nhỏ, sử dụng thùng chuyên dụng có trang bị bánh xe để nhận rác từ thùng rác nhỏ, sau việc đến xe rác Đối với phương pháp giới dùng loại xe nhỏ để chở đến xe Việc đổ CTR từ thùng vào xe thực theo cách thủ công giới Nếu thành xe thấp, công nhân vệ sinh đổ trực tiếp CTR vào xe Nếu xe có thiết bị nâng, thùng rác máy nâng lên đổ rác vào xe Trong trường hợp này, thùng nâng phải chế tạo hợp quy cách với thiết bị nâng  Phương pháp áp dụng cho khu chung cư thấp tầng trung bình: Dịch vụ thu gom lề đường phổ biến cho khu dân cư thấp tầng trung bình Với dịch vụ này, đội thu gom có trách nhiệm vận chuyển thùng đầy CTR từ hộ gia đình đến tuyến đường thu gom phương pháp thủ công giới, SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai tùy thuộc váo số lượng CTR cần vận chuyển Nếu sử dụng loại thùng lớn, giới hóa cách dùng thiết bị nâng  Phương pháp áp dụng cho khu chung cư cao tầng: Đối với khu chung cư cao tầng, loại thùng chứa lớn sử dụng để thu gom CTR Tùy thuộc vào kích thước kiểu dáng thùng chứa sử dụng mà áp dụng xe giới xe kéo thùng tới nơi khác để dỡ tải  Phương pháp áp dụng cho khu thương mại-công nghiệp: Cả hai phương pháp thủ công khí sử dụng để thu gom CTR Tuy nhiên, để tránh tình trạng kẹt xe, việc thu gom CTR khu thương mại nhiều thành phố lớn thực vào ban đêm lúc sáng sớm Khi áp dụng phương pháp thủ công CTR đặt vào túi plastic loại thùng giấy đặt dọc theo chiều đường phố để thu gom Phương pháp thông thường thực nhóm có 1-3 người, vài trường hợp có người: gồm 1tài xế, từ 2-3 người đem CTR từ thùng chứa bên lề đường đem tới xe thu gom Nếu ùn tắc giao thồng vấn đề khoảng không gian để lưu trữ CTR phù hợp dịch vụ thu gom CTR trung tâm thương mại - công nghiệp sử dụng thùng chứa CTR có bánh xe di chuyển được, thùng chứa CTR gắn kết lại trường hợp xe ép rác có kích thước lớn, thùng có dung tích lớn để chứa Tùy thuộc vào kích thước kiểu thùng chứa CTR mà áp dụng phương pháp khí dỡ tải chỗ hay kéo thùng chứa CTR đến nơi khác để dỡ tải Để hạn chế việc tắc nghẽn giao thông, dỡ tải phương pháp khí thường áp dụng thu gom rác vào ban đêm Tuy nhiên nhược điểm phương án thu gom CTR không phân loại nguồn rác thải trộn lẫn vào  việc phân loại sau chất thải tốn  chất lượng tái chế chất thải bị giảm sút Phương án thu gom chất thải rắn phân loại nguồn Các thành phần CTR phân loại nguồn cần phải thu gom đem tái chế Phương pháp sử dụng thu gom lề đường, sử dụng phương tiện thu gom thông thường thiết kế thiết bị đặc biệt chuyên dụng SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 10 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai cho khu vực có độ sâu thích hợp Vật liệu che phủ sẵn có mực nước không gần bề mặt Chất thải rắn đổ vào hố mương đào đất Đất đào dùng làm vật liệu che phủ hàng ngày che phủ cuối Các hố đào lót đáy lớp chống thấm HDPE, lớp đáy gia cố lớp đá Hố chôn lấp thường có dạng hình thang cân Hình dạng hình học ô chôn lấp chất thải hợp vệ sinh lựa chọn có hình thang cân với đáy nhỏ hình thang đáy ô chôn lấp có đường biên hình vuông Bề mặt ô thiết kế có độ nghiêng mương thu nước rỉ rác Đáy lớn hình chóp cụt bể mặt hoàn chỉnh ô chôn lấp, có đường biên hình vuông có độ dốc thích hợp cho việc tiêu thoát nước mưa bề mặt hố Chiều sâu khoảng cách từ mặt đáy hố tới mặt đất tại, chiều cao hố khoảng cách từ mặt đất đến bề mặt hoàn chỉnh ô Chiều cao chiều sâu ô chôn lấp xác định sở chiều sâu lớn giảm diện tích mặt cần thiết cho việc chôn lấp Tuy nhiên, chiều sâu ô chốn lấp không sâu, mặt đáy ô công trình phụ trợ khác (hệ thống thu nước rỉ rác, thu khí, giếng thu nước rỉ rác.…) phải đặt mực nước ngầm cao khu xử lý tối thiểu 1m  Lớp lót đáy Mục đích thiết kế lớp lót đáy bãi chôn lấp nhằm giảm thiểu thấm nước rỉ rác vào lớp đất phía bãi chôn lấp nhờ loại trừ khả nhiễm bẩn nước ngầm Có nhiều phương án thiết kết lớp lót đáy đề xuất nhằm giảm thiểu di chuyển nước rỉ rác vào lớp đất phía bãi chôn lấp Mỗi lớp vật liệu khác có chức khác Ví dụ, lớp sét lớp màng địa chất có tác dụng lớp phân cách di chuyển nước rỉ rác khí bãi chôn lấp Lớp cát sỏi lớp thu thoát nước rỉ rác sinh từ bãi chôn lấp Lớp vải địa chất sử dụng để giảm thiểu xáo trộn lớp đất với lớp cát sỏi Lớp đất cuối dùng để bảo vệ lớp thoát nước lớp phân cách Việc lựa chọn hệ thống lớp lót đáy lớp che phủ cuối phụ thuộc vào trạng địa chất, điều kiện khí hậu yêu cầu môi trường khu vực xây dựng Giả sử thành phần cấu tạo lớp đất khu vực xây dựng đất yếu sử SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 43 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai dụng lớp vải địa chất nhằm phân bố tải trọng chọn lớp màng HDPE dày 1,5 mm loại trơn để chống thấm cho lớp đáy loại gai cho mái dốc đê chắn BCL nhằm chống trượt Hệ thống lớp lót đáy bãi chôn lấp đơn thường gồm có hai lớp màng địa chất, lớp có lớp thoát nước hệ thống thu nước rỉ  Lớp che phủ cuối Lớp che phủ cuối có nhiệm vụ đảm bảo tránh phát tán khí bãi rác, mùi môi trường đồng thời tránh lượng mưa rơi vào hố chôn lấp tăng khả phát sinh nước rỉ rác không cần thiết Lớp phủ phải đảm bảo độ dày, độ co giãn chống rạn nứt bãi rác từ trình phân hủy sinh học chất hữu Để chống xói mòn đất phủ lớp che phủ cuối cùng, tạo cảnh quan cho bãi rác trải thảm thực vật lớp đất bảo vệ với rễ chùm bụi  Lớp che phủ ngày Để đầm nén lớp rác bãi chôn lấp cần có lớp phủ trung gian ngày Các dạng lớp phủ thường sử dụng sau (1) dùng đất sét đào từ bãi chôn lấp, (2) dùng sà bần, (3) dùng phân compost, (4) dùng HDPE loại mỏng phủ tạm qua ngày hôm sau lấy đổ rác tiếp tục Trong dạng lớp phủ hàng ngày nêu thấy lớp phủ trung gian dùng đất sét đào từ bãi chôn lấp lựa chọn để thiết kế tính toán cho bãi chôn lấp CTR Vị trí bãi chôn lấp Vị trí bãi chôn lấp phải gần nơi phát sinh chất thải phải có khoảng cách thích hợp với khu dân cư gần Các yếu tố ảnh hưởng đến vùng dân cư loại chất thải điều kiện hướng gió nguy lũ lụt Vị trí bãi chôn lấp phải nằm tầm khoảng cách hợp lý so với nguồn phát sinh chất thải rắn Khoảng cách thích hợp lựa chọn bãi chôn lấp: SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 44 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai Đặc điểm quy mô Thành phố, thị xã Từ quy mô nhỏ đến lớn Cuối hướng gió Các hướng khác Theo khe núi Không khe núi Công suất < 100 m3/ng Q < 10.000m3/ng Q > 10000 Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn - Ô chôn lấp - Hệ thống thu gom, xử lý nước rác - Hệ thống thu gom, xử lý khí rác - Hệ thống thoát nước mưa - Hệ thống hàng rào xanh - Vùng đệm xanh - Hệ thống biển báo - Hệ thống quan trắc môi trường - Hệ thống cấp điện chiếu sáng cấp thoát nước Sơ đồ quy trình vận hành bãi chôn lấp nhà máy xử lý CTRSH: Chất thải khả tái chế Sàn tiếp nhận Xe đầm, nén, vận chuyển Ô chôn lấp Trạm xe Thu hồi xử lý khí Khí Vật liệu che phủ Nước rỉ rác Xử lý Phát điện Nguồn tiếp nhận SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 45 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai Chất thải không khả tái chế từ khu xử lý chất thải vô hữu đem chôn lấp Chất thải đổ vào bãi chôn lấp che phủ lớp phủ ngày Khi lớp chất thải cao 2m tiến hành phủ lớp phủ trung gian đến đạt tới chiều cao ô chôn lấp tính toán tiến hành phủ đỉnh ô chôn lấp bắt đầu qua ô chôn lấp để chôn lấp Nước rỉ rác sinh thu gom đường ống đặt lớp lót đáy đưa hồ chứa đưa qua khu xử lý nước rỉ rác Khí sinh từ ô chôn lấp thu gom theo đường ống qua hệ thống xử lý khí trước máy phát điện SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 46 Đồ án quản lý chất thải rắn V GVHD: Ths Vũ Thị Mai Ô CHÔN LẤP Cấu tạo ô chôn lấp  Lớp lót đáy Mục đích thiết kế lớp lót đáy bãi chôn lấp nhằm giảm thiểu thấm nước rỉ rác vào lớp đất phía bãi chôn lấp nhờ nước ngầm không bị nhiễm bẩn Có nhiều phương án thiết kế lớp lót đáy đề xuất nhằm giảm thiểu thẩm thấu nước rỉ rác vào lớp đất phía bãi chôn lấp Mỗi lớp vật liệu khác có chức khác Ví dụ, lớp sét lớp màng địa chất có tác dụng lớp phân cách di chuyển nước rỉ rác khí bãi chôn lấp Lớp cát sỏi lớp thu thoát nước rỉ rác sinh từ bãi chôn lấp Lớp vải địa chất sử dụng để giảm thiểu xáo trộn lớp đất với lớp cát sỏi Lớp đất cuối dùng để bảo vệ lớp thoát nước lớp phân cách Việc lựa chọn hệ thống lớp lót đáy lớp che phủ cuối phụ thuộc vào trạng địa chất điều kiện khí hậu yêu cầu môi trường khu vực xây dựng Giả sử thành phần cấu tạo lớp đất khu vực xây dựng đất yếu sử dụng lớp vải địa chất nhằm phân bố tải trọng chọn lớp màng HDPE dày 1,5 mm loại trơn để chống thấm cho lớp đáy loại gai cho mái dốc đê chắn BCL nhằm chống trượt Hệ thống lớp lót đáy bãi chôn lấp đơn thường gồm có hai lớp màng địa chất, lớp có lớp thoát nước hệ thống thu nước rỉ rác  Gia cố lớp lót đáy Do tác dụng lực kéo, nén, uốn.… lên lớp đáy tránh tượng trượt lún trượt đất ô chôn lấp ta cần gia cố lớp đáy ô chôn lấp với phương án chọn vật liệu gia cố đề nghị sau: Sét, lớp chống thấm, vải địa chất đất đào - Mô tả: sử dụng lớp chống thấm nằm lớp đất sét đệm đầm nén - chặt lớp sạn sỏi lớp đất đần chặc khoảng 0,3 m Ưu điểm: sử dụng nguồn đất sét rẻ tiền dễ kiếm Lớp HDPE (lớp vải địa chất) - sử dụng nhiều nơi khả chống thấm tốt Nhược điểm: giá thành đầu tư cao Dựa ưu nhược điểm phương án chọn phương án để chống thấm cho ô chôn lấp Ngoài ra, để bảo đảm lớp đất sét có tác dụng theo thiết kế, lớp ÷ đất sét phải có độ dày (10,16 15,24 cm) nén thích hợp lớp Bố SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 47 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai trí lớp đất sét mỏng có khả tránh nứt xếp thứ tự đất cục sử dụng loại sét Một vấn đề khác cần quan tâm sử dụng nhiều loại sét khác nứt nẻ tính trương nở loại sét khác khác Do đó, để khắc phục điều này, sử dụng loại sét xây dựng lớp lót Cấu tạo lớp lót đáy chống thấm: (6) Lớp đất bảo vệ 50cm (5) Lớp vải địa chất geotetextile 0,2cm (4) Lớp cát sỏi ống thu nước rỉ rác 30cm (3) Lớp vải địa chất geomembrane 0,2 cm (2) Lớp sét đầm chặt 50 cm (1) Lớp đất hữu  Lớp che phủ cuối Lớp che phủ cuối có nhiệm vụ đảm bảo tránh phát tán khí bãi rác, mùi môi trường, đồng thời tránh lượng mưa rơi vào hố chôn lấp tăng khả phát sinh nước rỉ rác không cần thiết Lớp phủ phải đảm bảo độ dày, độ co giãn chống rạn nứt bãi rác từ trình phân hủy sinh học chất hữu Để chống xói mòn đất phủ lớp che phủ cuối cùng, tạo cảnh quan cho bãi rác trải thảm thực vật lớp đất bảo vệ với rễ chùm bụi Cấu tạo lớp phủ đất sau cùng: (13) Cây rễ chùm bụi (12) Lớp đất phủ cùng: 30cm (11) Lớp vải địa chất geotextile: 20mm (10) Lớp cát thoát nước: 50cm (9) Màng địa chất geomembrane: 20mm (8) Lớp sét đầm chặt 50cm (7) Lớp rác  Lớp che phủ ngày Để đầm nén lớp rác bãi chôn lấp cần có lớp phủ trung gian ngày Các dạng lớp phủ thường sử dụng sau (1) dùng đất sét đào từ bãi chôn lấp, (2) dùng sà bần, (3) dùng phân compost, (4) dùng HDPE loại mỏng phủ tạm qua ngày hôm sau lấy đổ rác tiếp tục Trong dạng lớp phủ SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 48 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai hàng ngày nêu thấy lớp phủ trung gian dùng đất đào từ bãi chôn lấp lựa chọn để thiết kế tính toán cho bãi chôn lấp CTR tận dụng đất có sẵn, tốn tiền mua vật liệu Thông số thiết kế: - Chọn chiều cao lớp rác m, tiêu chuẩn – 2,2m - Chiều cao lớp che phủ trung gian 0,2 m, tiêu chuẩn 0,15 – 0,3m - Chiều dày lớp vật liệu che phủ cuối 1,8m - Bãi chôn lấp thiết lớp thứ tư lớp mặt đất Khi vận hành ô chôn lấp ta sử dụng máy đầm nén bánh thép, tỷ trọng rác sau đầm nén 710-950 kg/m3 Chọn tỷ trọng rác sau đầm nén bánh thép 850kg/m3 Ô chôn lấp tiến hành lấp lớp rác với độ dày – 2,2 m (chọn 2m) phủ lớp phủ trung gian đất dày 0,2 m Giả sử ô chôn lấp có tiết diện đứng gồm hình thang a1 a h1 a2 a a h2 a1 a2 SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 49 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai Thể tích rác thải cần chiếm chỗ là: Trong đó: Vr - thể tích rác thải cần chiếm chỗ BCL b- tỷ trọng chất thải rắn = 0,4(tấn/m3) = 414640 (m3) Chọn: Chiều cao lý thuyết ô chôn lấp D = 15 m = 1500 (cm) Lớp CTR (rác): dr = 2m = 200 cm Lớp đất phủ xem kẽ dđ = 0,2 m = 20 cm Số lớp rác chôn lấp ô chôn lấp: L= D 1500 = = 6,82 ≈ 7lop d r + d d 200 + 20 Chiều cao hữu dụng chứa rác: d1 = d r xL = x7 = 14(m) Chiều cao lớp đất phủ: d = d d xL = 0.2 x6 = 1.2(m) Thể tích rác sau đầm nén hệ số đầm nén (r= 0,85) Vrác nén = Vr x r = 414640 x 0,85 = 352444 (m3) S1 = Vrác nén /D = 352444/15 = 23496,266 (m2) = 2,35 (ha) Diện tích thực tế để chôn lấp hết lượng rác thu gom: Stt = S1/k = 2,35/0,75 = 3,133 (ha) (k - hiệu suất sử dụng bãi chôn lấp) Diện tích sử dụng cho công trình phụ trợ là: Spt = S1 x (1-k) = 3,133 x 0.25 = 0,783 (ha) Tổng diện tích BCL: SBCL = Stt + Spt = 3,133 + 0,783 = 3,916 (ha) Tính toán diện tích ô chôn lấp Theo số liệu tính toán, khối lượng CTR cần chôn lấp từ năm 2016 đến 2025 165856 thời gian sử dụng bãi chôn lấp 10 năm Theo tiêu chuẩn việc thiết kế bãi chôn lấp thời gian hoạt động bãi chôn lấp không năm nên ta thiết kế ô chôn lấp ô hoạt động trọng vòng năm diện tích sử dụng để chôn lấp 3,916 (ha), xây dựng ô chôn lấp với diện tích ô sử dụng luân phiên theo thứ tự từ đến Ô đầy đóng lại sử dụng ô Tổng khối lượng CTR đưa vào bãi chôn lấp từ năm 2016 đến 2025 165856tấn Khối lượng CTR chôn ô: 165856/5= 33171,2 (tấn) SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 50 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai Thể tích CTR ô: 33171,2/0,4 = 82928 (m3) Thể tích CTR sau đầm nén: 82928 x 0,85= 70488,8 (m3) Diện tích ô chôn lấp: 70488,8/15 = 4699,25 (m2) Chọn diện tích ô = 4800 (m2) h1 - chiều cao phần chìm ô chôn lấp = 5m h2 - chiều cao phần ô chôn lấp = 10 m a,b - chiều dài, chiều rộng miệng ô chôn lấp a1, b1 - chiều dài, chiều rộng đáy ô chôn lấp a2, b2 - chiều dài, chiều rộng đáy ô chôn lấp Ta có: a1 = a – 2h1 = a – 10 a2 = a – 2h2cotg60 = a – 11,5 b1 = b – 2h1 = b – 10 b2 = b – 2h2cotg60 = b – 11,5 Chọn a = 80 m, b = 60 (m) Vậy a1 = 70 m, b1= 50 m, a2 = 68,5 m, b2 = 48,5 m • • - Lớp chống thấm Lớp lót đáy (bố trí từ lên) Đất đáy bên thành đầm nén kỹ Lớp đất sét dày: 0,6 m (hệ số thấm nước > 10-7 cm/s) Lớp vải địa chất chống thấm: 0,002 m Lớp cát dày: 0,2 m Lớp sỏi đường ống thu gom nước rỉ rác: 0,2 m Lớp vải địa chất (cho nước rỉ rác chảy qua được) dày: 0,002m Lớp đất bảo vệ dày: 0,3 m Tổng chiều dày: 1,304 m • - Lớp phủ bề mặt (bố trí từ lên) Lớp đất sét dày: 0,6 m Lớp vải địa chất chống thấm dày: 0,002m Lớp cát thoát nước: 0,2m Lớp đất trồng cỏ dày: 0,6 m Tổng chiều dày: 1,404 m • Lớp rác đất phủ trung gian theo tính toán dày 6x2 + 0,2x5 =13 m Tổng chiều cao ô chôn lấp: 10 + 1,304 + 1,404 = 12,708 (m) Thông số thiết kế ô chôn lấp: Vị trí Tại mặt đất Chiều dài 80 SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Chiều rộng 60 Mã sinh viên: DH00301470 51 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai Đáy ô chôn lấp 68,5 48,5 Tính toán, thiết kế công trình thu nước rỉ rác, đề xuất công nghệ xử lý VI Tính toán lượng nước rỉ rác sinh Lượng nước rỉ rác tính theo công thức 9.18 - Quản lý xử lý chất thải rắn - Nguyễn Văn Phước: (m3/ngđ) Trong đó: - M khối lượng rác sinh hoạt trung bình ngày cuối giai đoạn thiết kế (2025); M = - 147,98 tấn/ngđ P lượng mưa ngày tháng lớn nhất: Lượng mưa: 2500mm/năm, tháng 11 mưa nhiều nhất: 2500 × 0.3 = 750 mm/tháng Lượng mưa ngày lớn nhất: P = 750/30 = 25mm/ngày = 0,025 m/ngày E lượng bốc hơi, E = mm/ngđ = 0,005 m/ngđ A diện tích công tác ngày lấy cuối giai đoạn thiết kế Thể tích rác trung bình ngày 147,98/0.4 = 369,95 (m3/ngđ) Chiều cao lớp rác m, diện tích công tác ngày: A = 369,95/2 = 185 (m2) Vậy lượng nước rỉ rác: C = 35%147,98 + (0,85 x 0,025 – 0,005) x 185 = 54,799 (m3/ngđ) Hệ thống thu gom nước rỉ rác - Đáy ô chôn lấp dốc tối thiểu 1% phía đường ống thu gom - Hệ thống thu nước rỉ rác cho ô chôn lấp Hệ thống thu nước rỉ rác thiết kế thu nước từ ống nhánh đến ống hố thu để bơm trạm xử lí nước rỉ rác Ống nhánh thu nước: Vì lượng nước rỉ rác sinh nhỏ nên dùng ống thu nước rỉ rác Ống thu nước: Ống thu nước từ ống nhánh dẫn đường ống góp chung bên Qống = 0,109 l/s Tra bảng tính toán thuỷ lực ống mương thoát nước có thông số: i = %, D = 150 mm, v = 0.42 m/s, h/D = 0.15 Đề xuất công nghệ xử lý nước rỉ rác SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 52 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai Nước rỉ rác có chứa chất ô nhiễm với nồng độ cao, trình xử lý phức tạp, phải kết hợp nhiều phương pháp xử lý sinh học, hóa – lý… đầu đạt tiêu chuẩn Ở Việt Nam, thực tế việc kiểm soát nước rỉ rác chưa tốt, vài bãi chôn lấp áp dụng công nghệ tiên tiến xử lý giá thành xây dựng vận hành cao Thành phần hóa học nước rò rỉ từ bãi chôn lấp lâu năm: Chỉ tiêu BOD5 TOC COD TSS Nitơ hữu Ammonia Nitrate Tổng phospho Artho phospho Độ kiềm (CaCO3) pH Độ cứng Ca2+ Mg2+ K+ Na+ Cl SO42Tổng sắt Bãi chôn lấp (chưa đến năm) Khoảng (mg/l) Điển hình (mg/l) 2.000 – 30.000 10.000 1.500 – 20.000 6.000 3.000 – 60.000 18.000 200 – 2000 500 10 – 800 200 10 – 800 200 – 40 25 – 100 30 – 80 20 1.000 – 10.000 3.000 4.5 – 7.5 300 – 10.000 3.500 200 – 3.000 1.000 50 – 1.500 250 200 – 1.000 300 200 – 2.500 500 200 – 3.000 500 50 – 1.000 300 50 – 1.200 60 Bãi chôn cũ (trên 10 năm) (mg/l) 100 – 200 80 – 160 100 – 500 100 – 400 80 – 120 20 – 40 – 10 – 10 4–8 200 – 1.000 6.6 – 7.5 200 – 500 100 – 400 50 – 200 50 – 400 100 – 200 100 – 400 20 – 50 20 – 200 Nhận thấy, nước rỉ rác có nồng độ ô nhiễm cao COD, BOD, NH 4+, mùi chất lơ lửng Do tải lượng hữu cao nên nước rỉ rác thường xử lý kết hợp kỵ khí hiếu khí nước rỉ rác chứa chất độc hại (tùy thuộc vào thành phần chất thải đem chôn lấp) nên trình sinh học hiệu tối đa Chính nên áp dụng phương pháp keo tụ tạo trước xử lý sinh học, phần chất hữu tách khỏi nước thải, chất lơ lửng keo tụ kéo theo số chất vô cơ, hữu độc hại với vi sinh vật Đề xuất dây chuyền xử lý đơn giản sau : SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 53 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai Tính toán, thiết kế hệ thống thu khí sinh từ bãi chôn lấp  Tính toán lượng khí sinh Tỷ lệ thành phần khí chủ yếu sinh từ bãi chôn lấp: Thành phần CH4 CO2 N2 O2 Mercaptans, hợp chất chứa S NH3 H2 CO Các khí khác Tính chất Nhiệt độ (0F) Tỷ trọng Thể tích khô (%) 45 – 60 40 – 60 2–5 0,1 – 0–1 0,1 – – 0,2 – 0,2 0,01 – 0,6 Giá trị 100 – 120 1,01 – 1,06 Nhận xét: Trong lượng chất thải đem chôn lấp chủ yếu chất phân hủy sinh hoc nhanh chất xem trơ mặt sinh học, hóa học chất phân hủy sinh học chậm Trong tính toán lượng khí gas sinh chất phân hủy sinh học chậm cần đến 15 năm để phân hủy 50% khối lượng nên phần tính toán bỏ qua phần phân hủy sinh học chậm, tính toán lượng khí sinh phân hủy chất phân hủy sinh hoc nhanh (phân hủy 75% khối lượng vòng năm) SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 54 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai Chất phân hủy nhanh bãi chôn lấp chủ yếu lượng chất hữu không phân hủy hết sinh từ trình ủ Khối lượng chất hữu phân hủy nhanh 1762,688 x 0,76 = 1339,64 (tấn) Lượng chất hữu phân hủy sinh học năm 0,75 x 1339,64 = 1004,73 (tấn) Độ ẩm chủ yếu thành phần rác thực phẩm thừa: độ ẩm 70% Khối lượng khô lượng chất phân hủy 0,3 x 1004,73 = 301,419 (tấn) Tổng lượng khí sinh trình phân hủy nhanh 0,8746m 3/kg khối lượng khô Tổng lượng khí là: 301,419 x 1000 x 0,8746 = 264164,17 (m3)  Hệ thống thu gom khí Theo 5.2.1.4 TCXD 261:2001, bãi chôn lấp tiếp nhận lượng rác 50.000 tấn/năm cho thoát tán khí rác chỗ phải đảm bảo chất lượng không khí xung quanh Thu gom cách thi công giếng thu gom khí Các giếng khoan sâu vào lớp chất thải – 1,5 m Độ cao cuối ống thu gom khí rác phải lớn bề mặt tối thiểu 2m (tính từ lớp phủ cùng) Giếng thu khí đứng gồm ống thu khí có đường kính 150mm (thường dùng ống PVC PE) đặt lỗ khoan kích thước 460 – 920mm Một phần ba đến phần hai bên ống thu khí đục lỗ đặt đất hay CTR đục lỗ cách suốt chiều dài ống với mật độ lỗ rỗng đạt 15-20% diện tích bề mặt ống Khoảng cách giếng thu khí lựa chọn theo tiêu chuẩn (50m – 70m), chọn 50m, ô có giếng thu khí Hệ thống quan trắc nước ngầm - Hệ thống quan trắc nước ngầm thiết kế nhằm quan trắc định kì giám sát chất lượng nước ngầm khu vực giai đoạn vận hành giai đoạn cần kiểm soát bãi - chôn lấp sau đóng bãi Chiều sâu giếng quan trắc nước ngầm phụ thuộc vào mực nước ngầm cho phép - lấy mẫu nước độ sâu tối thiểu 20m Sử dụng ống nhựa đường kính không nhỏ 150mm Chiều dài ống phải đảm bảo chiều sâu, sâu mặt nước tầng thu nước 1m Phần thân giếng qua tầng thu nước có đục lỗ, xung quanh chèn cát vàng Phần SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 55 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai miệng giếng nhô cao mặt đất 0,5m, có nắp đậy chống nước mưa, nước mặt - vật thể khác lọt vào làm tắc giếng Giếng quan trắc nước ngầm bố trí theo hướng dòng chảy từ thượng lưu đến hạ lưu Số lượng giếng quan trắc giếng giếng bố trí phía thượng lưu, giếng bố trí vị trí hạ lưu Các giếng quan trắc đặt cách hàng rào bãi chôn lấp 300m cách 300 – 500m KẾT LUẬN Bên cạnh tựu khoa học kĩ thuật, phát triển rộng rãi thông tin đại chúng người nhận thức rõ sống sống môi trường lành lợi ích người, bảo vệ môi trường không việc riêng Do đó, công tác bảo vệ môi trường vấn đề mang tích cấp thiết cần quan tâm Bảo vệ môi trường gắn liền với phát triển kinh tế, xã hội Vì vậy, để bảo vệ môi trường việc xác định xác định khối lượng, thành phần lợi ích trình thu gom, vận chuyển xử lý chất thải rắn mà tính toán khối lượng chất thải phát sinh, khối lượng chất thải thu gom để có biện pháp thu gom xử lý hợp lý Xử lý chất thải rắn nhiệm vụ quan trọng định đến chất lượng môi trường, phát triển kinh tế- xã hội đất nước Do việc lưa chọn công nghệ xử lý thích hợp với mỗi loại chất thải địa phương có ý nghĩa quan trọng để nâng cao hiệu xử lý rác góp phần bảo vệ môi trường thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hôị, khoa học công nghệ đất nước theo hướng văn minh, đại bền vững SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 56 Đồ án quản lý chất thải rắn GVHD: Ths Vũ Thị Mai TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN 261 : 2001 bãi chôn lấp chất thải rắn – tiêu chuẩn thiết kế Quản lý chất thải rắn- Nguyễn Văn Phước Quản lý chất thải rắn- Trần Hiếu Nhuệ NXBXD- 2001 Thông tư 01/2001/TTLT – BKHCNMT - BXD ngày 18/1/2001 hướng dẫn quy định bảo vệ môi trường việc lựa chọn địa điểm, xây dựng vận hành bãi chôn lấp chất thải rắn Giáo trình quản lí chất thải rắn- Nguyễn Thu Huyền-2014 SVTH: Nguyễn Thị Huyền Trang Mã sinh viên: DH00301470 57