MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu 1 1.3. Nội dung nghiên cứu 2 1.4. Đối tượng và phạm vi thực hiện 2 1.5. Phương pháp nghiên cứu 2 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ THÁI BÌNH, TỈNH THÁI BÌNH 3 1.1. Điều kiện tự nhiên của thành phố Thái Bình 3 1.1.1. Vị trí địa lý 3 1.1.3. Đặc điểm khí hậu 4 1.1.4. Đặc điểm thủy văn 4 1.1.5. Điều kiện địa chất 5 1.2. Điều kiện kinh tế xã hội , cơ sở hạ tầng của thành phố Thái Bình 5 1.2.1. Dân số 5 1.2.2. Điều kiện về giao thông 5 1.2.3. Điều kiện các công trình công nghiệp 6 1.2.4. Hiện trạng và định hướng hệ thống thoát nước mưa và nước thải 6 1.2.5. Hiện trạng quản lý chất thải rắn thành phố Thái Bình 7 CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THU GOM CHẤT THẢI RẮN CHO THÀNH PHỐ THÁI BÌNH , TỈNH THÁI BÌNH 9 2.1. Dự báo tổng khối lượng chất thải rắn 10 năm (20202030) 9 2.2. Đề xuất 2 phương án thu gom 10 2.2.1. Phương án 1: Không phân loại tại nguồn: 10 2.2.2. Phương án 2: Phân loại tại nguồn 11 2.3. Thiết kế mạng lưới thu gom CTR cho phương án 1 : không phân loại tại nguồn 11 2.4. Thiết kế mạng lưới thu gom CTR cho phương án 2 : phân loại tại nguồn 16 2.5. Khái toán kinh tế 22 2.5.1. Khái toán kinh tế phương án 1 22 2.5.2. Khái toán kinh tế phương án 2 22 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT, TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CHO THÀNH PHỐ THÁI BÌNH, TỈNH THÁI BÌNH; GIAI ĐOẠN 20202030 23 3.1. Đề xuất phương án xử lý chất thải rắn 23 3.1.1. Các phương pháp xử lý chất thải rắn 23 3.1.2. Đề xuất 2 phương án xử lý 27 3.2. Tính toán thiết kế khu xử lí CTR theo phương án 1: 28 3.2.1. Trạm cân 28 3.2.2. Tính toán và thiết kế bãi chôn lấp 29 3.2.2.1. Quy mô bãi chôn lấp 29 3.2.2.2. Tính toán bãi chôn lấp 31 3.2.2.3. Tính toán, thiết kế hệ thống thu gom và xử lý nước rỉ rác 34 3.2.2.4. Tính toán lượng khí sinh ra và thiết kế hệ thống thu khí của bãi chôn lấp 39 3.2.2.5. Hệ thống thu gom nước mưa 45 3.2.2.6. Kho chứa chất phủ bề mặt 46 3.2.3. Bố trí mặt bằng 46 3.3. Tính toán ,thiết kế khu xử lí CTR theo phương án 2 47 3.3.1. Trạm cân 48 3.3.2. Khu tập kết rác 48 3.3.3. Kho chứa vật liệu tái chế 50 3.3.4. Tính toán khu ủ phân compost 51 3.3.4.1. Dây truyền công nghệ 51 3.3.4.2. Nhà ủ men(nhà ủ hiếu khí) 51 3.3.4.3. Nhà ủ chín 59 3.3.4.4. Khu tinh chế và kho thành phẩm 59 3.3.5. Tính toán và thiết kế bãi chôn lấp 60 3.3.5.1. Quy mô bãi chôn lấp 60 3.3.5.2. Tính toán bãi chôn lấp 60 3.3.5.3. Tính toán, thiết kế hệ thống thu gom và xử lý nước rỉ rác 62 3.3.5.4. Thiết kế hệ thống thoát khí rác 64 3.3.5.5. Hệ thống thoát nước mưa 65 3.3.5.6. Khu chứa chất phủ bề mặt 65 3.3.6. Bố trí mặt bằng 65 3.4. Khái toán kinh tế. 66 3.4.1. Khái toán kinh tế xây dựng nhà máy theo phương án xử lý 1 66 3.4.2. Khái toán kinh tế xây dựng nhà máy theo phương án xử lý 2 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68 1. Kết luận 68 2. Kiến nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC
x TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG NGUYỄN PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP QUY HOẠCH HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN CHO THÀNH PHỐ THÁI BÌNH, TỈNH THÁI BÌNH; GIAI ĐOẠN 2020 – 2030 HÀ NỘI, 2017 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG NGUYỄN PHƯƠNG THẢO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP QUY HOẠCH HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN CHO THÀNH PHỐ THÁI BÌNH, TỈNH THÁI BÌNH; GIAI ĐOẠN 2020 – 2030 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Môi trường Mã ngành: 52 51 04 06 NGƯỜI HƯỚNG DẪN: ThS Vũ Thị Mai TS Phạm Thị Tố Oanh 2 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đồ án tốt nghiệp kết nghiên cứu, tính toán, phân tích cá nhân hướng dẫn Th.S Vũ Thị Mai – giảng viên Khoa Môi trường, trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội TS.Phạm Thị Tố Oanhcán Liên minh hợp tác xã Việt Nam, không chép từ tài liệu Nếu phát có gian lận xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đồng kết đồ án Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Phương Thảo 3 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập hoàn thiện đồ án này, em nhận hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình thầy cô bạn Với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Ban Giám hiệu nhà trường, thầy, cô khoa Môi Trường đặc biệt thầy, cô môn Công nghệ Môi trường – trường Đại Học Tài Nguyên Và Môi Trường Hà Nội truyền đạt cho em kiến thức bổ ích cần thiết suốt trình học tập nghiên cứu đồ án Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Th.S Vũ Thị Mai – giảng viên khoa môi trường trường ĐH Tài nguyên Môi trường Hà Nội.Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em gặp vướng mắc, khó khăn nhờ hướng dẫn, bảo kịp thời tận tình cô em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn cha mẹ, bạn bè tạo điều kiện thuận lợi để em thực tốt đồ án Trong trình làm đồ án không tránh khỏi sai sót, kính mong đóng góp thầy, cô để đồ án hoàn thiện Lời cuối cùng, em xin chúc thầy, cô mạnh khỏe, hạnh phúc thành công nghiệp trồng người cao quý Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Phương Thảo 4 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BCL Bãi chôn lâp CTR Chất thải rắn CTRSH QĐ Quyết định QCVN Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam RTSH Rác thải sinh hoạt TXL Trạm xử lý TĐV Trạm điều vận TN 5 Chất thải rắn sinh hoạt Thí nghiệm MỤC LỤC PHỤ LỤC 6 DANH MỤC BẢNG 7 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Trong năm gần đây, tốc độ đô thị hóa công nghiệp hóa phạm vi nước gia tăng mạnh mẽ Nhu cầu khai thác sử dụng tài nguyên thiên nhiên người không ngừng tăng lên, vấn đề môi trường ngày gia tăng, ngày phải đối mặt nhiều với thách thức môi trường Chất thải rắn vấn đề gây xúc, gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồng mỹ quan đô thị Thành phố Thái Bình nằm trung tâm tỉnh Thái Bình, cách thủ đô Hà Nội 110 km trung tâm kinh tế, trị văn hoá, xã hội tỉnh Thái Bình, đồng thời đầu mối giao thông tỉnh; thuận lợi giao lưu với tỉnh, thành phố vùng Hải Phòng, Nam Định đồng sông Hồng qua quốc lộ 10 Thành phố Thái Bình gồm có 10 phường ,9 xã với dân số năm 2016 282.243 người, diện tích thành phố 6.771,35 Hiện địa bàn thành phố, chất thải rắn thu gom khu xử lý rác thải Phúc Khánh đặt phường Tiền Phong công ty môi trường đô thi Thái Bình thu gom xử lý Do bãi rác xây dựng lâu, chưa có hạn chế nước rò rỉ từ bãi rác bên việc rò rỉ nước rác đề cập nhiều; phương tiện thu gom xuống cấp nghiêm trọng gây rò rỉ mĩ quan đô thị Cùng với phát triển kinh tế xã hội,tỉ lệ gia tăng dân số cao hệ thống thu gom xử lý đáp ứng Nhận thức mức độ cấp thiết vấn đề quản lý chất thải rắn đô thị nói chung thành phố Thái Bình, tỉnh Thái Bình nói riêng Đồng thời nhận thấy hạn chế, bất cập hệ thống quản lý CTR thành phố, lựa chọn đề tài nghiên cứu: ”Quy hoạch hệ thống quản lý chất thải rắn cho thành phố Thái Bình, tỉnh Thái Bình; giai đoạn 2020 - 2030”,nhằm giải vấn đề bảo vệ môi trường 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng phương án quy hoạch hệ thống thu gom chất thải rắn cho thành phố Thái Bình,tỉnh Thái Bình giai đoạn 2020-2030 phù hợp với quy hoạch kinh tế xã hội tỉnh Thái Bình Nội dung nghiên cứu 1.3 - Tổng quan điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế xã hội quy hoạch Thành phố Thái Bình - Vạch tuyến thu gom (02 phương án) Thiết kế hệ thống xử lý (02 phương án) Khái toán kinh tế (02 phương án) Đối tượng phạm vi thực 1.4 - Đối tượng nghiên cứu: Chất thải rắn thành phố Thái Bình,tỉnh Thái Bình Phạm vi nghiên cứu : Đề tài giới hạn phạm vi tính toán thiết kế hệ thống quản lý chất thải rắn cho thành phố Thái Bình, tỉnh Thái Bình, giai đoạn 2020-2030 1.5 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập tài liệu: Tìm hiểu lý thuyết hoạt động, thu thập số liệu, công thức mô hình dựa tài liệu có sẵn từ thực tế - Phương pháp tính toán: dựa vào tài liệu thông tin thu thập để tính toán tốc độ phát sinh chất thải rắn thành phố Thái Bình, tỉnh Thái Bình đến năm 2030 - Phương pháp kế thừa: kế thừa thiết kế sáng tạo có hiệu cao vận hành quản lý - Phương pháp tham vấn ý kiến chuyên gia: Xin ý kiến góp ý chỉnh sửa theo giáo viên hướng dẫn - Phương pháp mô tin học: sử dụng công nghệ thông tin để mô ý tưởng thiết kế (AutoCAD) CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ THÁI BÌNH, TỈNH THÁI BÌNH 1.1 Điều kiện tự nhiên thành phố Thái Bình 1.1.1 Vị trí địa lý Hình 1.1: Vị trí địa lý thành phố Thái Bình Thành phố Thái Bình nằm phía Tây Nam tỉnh có tọa độ địa 106022 - 106047 kinh độ Đông từ 20024 - 20030 vĩ độ Bắc; nằm bên bờ sông Trà Lý Cách Thủ đô Hà Nội 110km phía Tây Bắc theo QL10, QL1 118km theo đường thuỷ sông Hồng; Cách thành phố Nam Định 20km phía Tây; Cách thành phố Hải Phòng 70km Phía Đông Bắc theo Quốc lộ 10 Cách Thành phố Hưng Yên 40km phía Tây Bắc theo QL39 Ranh giới xác định sau: + Phía Nam Đông Nam giáp huyện Kiến Xương + Phía Tây Tây Nam giáp huyện Vũ Thư + Phía Bắc giáp huyện Đông Hưng 1.1.2 Đặc điểm địa hình Thành phố Thái Bình Thuộc vùng châu thổ sông Hồng, địa hình tương đối phẳng với độ dốc nhỏ 1% (trên 1km), cao trình biến thiên từ - 2m so với mặt nước biển có hướng dốc từ Tây Bắc xuống Đông Nam phân thành khu sông Trà Lý 10 + Cột áp (H): 1÷8 m Vận tốc ống cấp khí phải trì mức – 10 m/s Chọn vận tốc không khí chuyển động ống v = 5m/s Diện tích ống =0,0066(m2) F= Đường kính ống: d= Chọn ống dẫn khí đường kính 100mm Ránh phân phối khí bể ủ thiết kế đặt song song theo chiều dài bể ủ Mỗi bể ủ có rãnh cấp khí, rãnh có kích thước 10,5 m × 0,25 m × 0,25 m; ống dẫn khí vào rãnh bể ủ Mỗi bể ủ lắp đặt máy thối khí Mặt rãnh che khung sắt có song chắn hạn chế tối đa rác làm tắc nghẽn đướng ống cấp khí Sử dụng đĩa thổi khí có thông số kỹ thuật sau: Dòng đĩa thổi khí Jetflex HD200: lưu lượng khí 1,5 - 6m 3/h (max: 10m3/h) Chọn công suất đĩa 10 m3/h số đĩa cần thiết cho ống cấp khí là: = 12 (đĩa) Chọn số đĩa ống 12 đĩa, đĩa cách 0,85 m Hệ thống cấp nước thu nước rò rỉ Lượng nước rỉ rác trình ủ: Độ ẩm rác ủ 50-60%, tỉ trọng 0,4; độ ẩm rác sau ủ khoảng 30% Lưu lượng nước rỉ rác phát sinh tính theo công thức : Wnr = Grác × η × Trong đó: Wnr: lượng nước rỉ rác bể ủ trình ủ (m3/ngđ) Wbh: lượng nước rác bay trình ủ (m3/ngđ) Grác: khối lượng rác hữu chứa ô ủ, Grác = 60,75(tấn/ngđ) η: lượng nước bị (nước rỉ bay hơi) từ rác hữu ủ ngày đêm, η = 0,1 – 0,2 (m3/ngđ) Chọn η = 0,1 (m3/ngđ) β: tỷ lệ lượng nước bay so với lượng nước ảnh hưởng thổi khí trình ủ, β = 80 – 90% Chọn β = 90% Wnr = 60,75× 0,1 × = 0,6075 (m3/ngđ) 65 Lượng nước bay trình ủ thô: Wbh = Wnr × = 0,6075 × = 0,5467 (m3/ngđ) Khi tất bể ủ hoạt động lược nước rỉ rác sinh là: 0,5467× 60 = 32,805 (m3/ngđ) Để đảm bảo chất lượng mùn sau ủ, độ ẩm đống ủ phải thường xuyên kiểm tra đảm bảo từ 50-60% phụ thuộc vào mùa Do ảnh hưởng trình nước rò rỉ trình bay nước bị rò rỉ, độ ẩm đống ủ giảm xuống Độ ẩm thực tế đống ủ sau nước tính theo công thức: Att = (Aqd - ) × 100 Trong đó: Att: độ ẩm thực tế đống ủ sau nước (%) Aqd: độ ẩm quy định đống ủ, lấy từ 50 – 60% theo mùa Chọn mùa đông 50%, mùa hè 55% Grác : khối lượng rác hữu chứa ô ủ, Grác = 60,75(tấn/ngđ) Wnr: lượng nước rỉ rác bể ủ trình ủ, Wnr = 0,6075(m3/ngđ) Wbh: lượng nước rác bay trình ủ (m3/ngđ, Wbh = 0,5467(m3/ngđ) • Mùa đông Độ ẩm thực tế vào mùa đông: ×100 = 46,2% Lượng nước bổ sung cho mùa đông: = 2,31 (m3/ngđ) Tổng lượng nước cần bổ sung cho nhà ủ: = 138,51(m3/ngđ) • Mùa hè Độ ẩm thực tế vào mùa đông: ×100 = 51,55% Lượng nước bổ sung cho mùa hè: =2,1(m3/ngđ) Tổng lượng nước cần bổ sung cho nhà ủ: = 126 (m3/ngđ) • Hệ thống tuấn hoàn nước 66 Nước rác thu hố thu nước rác Lượng nước rác pha loãng tuần hoàn trở lại bể ủ Bố trí dãy nhà ủ bể thu nước rỉ rác đồng thời dùng để bổ sung nước cho đống ủ 67 3.3.4.3 Nhà ủ chín Khu vực dùng để tiếp nhận lượng mùn sau qua giai đoạn ủ hiếu khí bể ủ Mùn chuyển qua khu vực lưu lại vòng 10 ngày trước chuyển qua giai đoạn tinh chế thành phân compost Lượng mùntừ nhà ủ hiếu khí sang nhà ủ chín : 70% mhc=70%182,24=127,568(tấn) Thể tích rác cần ủ ngày 127,568/0.4=318,92 (m3/ngđ) Chọn ô ủ chín ngày Thể tích ô ủ chín : 318,92:4=79,73 (m3/ngđ) Chọn chiều cao H=2m Diện tích ô ủ : 79,73/2=39,865(m2) Chọn kích thước ô ủ : 8(m)x 5(m) Vậy cần 40 ô ủ Thiết kế nhà ủ, nhà ủ có dãy, dãy có 10 ô ủ nằm sát nhau(cách tường 0,2m) Các ô ủ có mái che Chiều rộng: 82+3m+ 0,2 4=19,8 m Chiều dài : 5m 10+ 0,2 11= 52,2(m) Chiều cao: 2m+4m=6m (4m tường rào +mái che) Diện tích khu ủ compost : Chiều rộng: 19,8 2=39,6 (m) Chiều dài : 52,2(m) Giả thiết qua lần đảo trộn, lượng chất hữu lại 90% Lượng chất hữu lại sau nhà ủ chín: 127,56890%=114,8 (tấn) 3.3.4.4 Khu tinh chế kho thành phẩm Nhà tinh chế có mái che Đặt máy tinh chế có quạt thổi thùng kín để phân chia mùn tinh nhẹ làm phân bón, phần thô lại sử dụng để cải tạo đất canh tác, sản phẩm bán rẻ cho nông dân Phân hữu nhà tinh chế phối trộn thêm nguyên tố dinh dưỡng N, P, K số nguyên tố vi lượng khác cần thiết sau đóng bao chuyển kho Đóng bao thành phẩm khu vực chứa sản phẩm hữu đóng bao, kho phải có đủ diện tích cần thiết Nhà tinh chế đóng bao thiết kế có kích thước: Dài (L) × Rộng (B) × Cao (H) = 30 × 20 × (m) 68 Kho chứa sản phẩm Kho khu vực dùng để bảo quản phân sau sản xuất Thiết kế kho có kích thước là: Dài (L) × Rộng (B) × Cao (H) = 20 × 10 × (m) 3.3.5 Tính toán thiết kế bãi chôn lấp Thành phần rác thải đem chôn lấp: chất thải rắn chôn lấp, 30% rác thải sau ủ hiếu khí 10% rác thải sau ủ chín không đạt yêu cầu Tổng khối lượng CTR hữu giai đoạn 2020 – 2030 569020.03tấn Khối lượng chất không đạt yêu cầu sau khí ủ hiếu khí (chiếm 30%) chôn lấp: M1 = (569020.03+ 0,302× 10-3 × 569020.03) × 0,3 = 170757,56 (tấn) Khối lượng chất không đạt yêu cầu sau khí ủ chín chôn lấp: M2 = (569020.03+ 0,302× 10-3 × 569020.03) × 0,7× 0,1= 39843,43 (tấn) Tổng khối lượng chất thải rắn đem chôn lấp : 232522,28+170757,56+39843,43 =443123,27(tấn) Quy mô bãi chôn lấp 3.3.5.1 Bãi chôn lấp thiết kế với quy hoạch 10 năm Theo số liệu dự đoán đến năm 2030 số dân :352294 người Và lượng rác đem chôn lấp trung bình khoảng 44312,327tấn/năm Ta xây dựng quy hoạch bãi chôn lấp với quy mô vừa 3.3.5.2 Tính toán bãi chôn lấp a Thông số thiết kế: - Chọn chiều cao lớp rác 2m (tiêu chuẩn 2-2,2m) - Chiều cao lớp che phủ trung gian 0,2m (tiêu chuẩn 0,15-0,3m) - Khi vận hành bãi chôn lấp ta sử dụng máy đầm nén thép Tỷ trọng rác sau - đầm nén 710-950kg/m3 Chọn tỷ trọng rác sau đầm nén 850kg/m3 Ô chôn lấp tiến hành lấp lớp rác với độ dày 2-2,2m (chọn 2m) phủ trung gian lớp đất dày 0,2m b Tính toán diện tích bãi chôn lấp Thể tích CTRSH mang chôn lấptrong 10 năm(hệ số đầm nén c=0,85) Vr = = =521321,5 (m3) Chọn: + Chiều cao lý thuyết ô chôn lấp D=10m=1000cm + Lớp CTR (rác): dr =2m=200cm +Lớp đất phủ xen kẽ dđ =0,2m=20cm Số lớp rác chôn lấp ô chôn lấp : L= = =4,45 lớp Chọn lớp Chiều cao hữu dụng chứa rác: d1 =dr.L=2.5=10m Chiều cao lớp đất phủ:d2=dđ.4=0,2.4=0,8 m 69 Tổng chiều cao cần thiết : 10+0,8= 10,8 m Vậy lớp rác chiếm 92.5% ô chôn lấp, lớp đất phủ chiếm 7,5% Hệ số nén rác đất phủ , thể tích cần thiết để chiếm chỗ bãi chôn lấp 92,5% CTR, 7,5 % đất phủ Ta tích đất phủ sau đầm nén : = 42269,3(m3) Vậy tổng thể tích hữu dụng cho bãi chôn lấp : V=563591(m3) S1= V /D=563591/10,8 = 52184,3 (m2) Theo TCVN 261 diện tích ô chôn lấp :5000-10000 Khi chọn số ô chôn lấp : ≤ n≤ hay 5≤ n≤11 Ta tích ô chôn lấp tính theo công thức : Vô = V1+V2 (m3) Trong đó: V1,V2 thể tích phần phần chìm ô chôn lấp V1 = (m3) V2 = (m3) Trong : Chọn h1 =4,4m , chọn h2= 6,4m Chọn góc hợp với mặt đứng phần chìm 45 o phần 60o ta có ; =a5,08 =b5,08 =a 12,8 ) = b12,8 Ta có bảng sau : 70 Bảng 3.19: Kích thước ô ủ - phương án Kích a (m) b(m) h1 (m) h2 (m) a1 (m) b1 (m) a2 (m) b2 (m) 120 80 4,4 6,4 114,92 74,92 107,2 67,2 thước Ta có : thể tích thực ô chôn lấp : V1 = = = 40042(m3) V2 = = = 53589 (m3) → Vô = V1 + V2= 93631 (m3) Vậy số ô chôn lấp cần để chôn hết rác : 563591/93631=6 ô( thỏa mãn) + 3.3.5.3 Cấu tạo lớp phủ bề mặt lớp đáy chống thấm ô chôn lấp (Giống phương án 1) Tính toán, thiết kế hệ thống thu gom xử lý nước rỉ rác Lượng nước rỉ rác tính theo công thức 9.18- Quản lý xử lý chất thải rắn Nguyễn Văn Phước : (m3/ngđ) Trong M: lượng rác trung bình ngày Vậy khối rác trung bình ngày năm 2030 là: M ngày =130,1 Ta có tỷ trọng CTR sau đầm nén 0,85tấn/m3 CTR cần chôn lấp là: VCTR CL = Mngày : tỷ trọng = 130,1: 0,85 = 153,06(m3) P lượng mưa ngày tháng lớn nhất: Lượng mưa lớn vào tháng 7, theo Số liệu Đài Khí tượng thủy văn Đồng Bắc Bộ Lượng mưa ngày lớn nhất: P = 126mm/ngày = 0,126 m/ngày E lượng bốc trung bình 1452mm/năm E = 1452 mm/năm 0,004 m/ngđ A diện tích công tác ngày lấy cuối giai đoạn thiết kế Chiều cao lớp rác m diện tích công tác ngày: A = 153,06/2 = 76,53m2 Vậy lượng nước rỉ rác : 71 = 53,4(m3/ngđ) =0,62 (l/s) d Hệ thống thu gom nước rỉ rác Theo 5.2.1.2, 5.2.1.3 TCXD 261:2001: Hệ thống thu gom nước rỉ rác - Đáy ô chôn lấp dốc tối thiểu 1% phía đường ống thu gom, xung quanh ống thu gom bán kính 10 m có độ dốc 3% - Mỗi ô chôn lấp phải có hệ thống thu gom nước rác riêng Hệ thống ống thu gom nước rác ô chôn lấp thiết kế với yêu cầu sau: + Có nhiều tuyến chạy dọc theo hướng dốc ô chôn lấp Các tuyến nhánh dẫn nước rác tuyến Tuyến dẫn nước rác hố thu để bơm dẫn thẳng vào công trình xử lý nước rác + Trên tuyến ống, 180-200m lại có hố ga để phòng tránh tắc nghẽn ống Hố ga thường xây gạch, có kết cấu chống thấm Kích thước hố ga 800mm x 800mm x 800mm Ống thu gom nước rác có mặt phía nhẵn, đường kính không nhỏ 150mm Ống đục lỗ với đường kính từ 10-20mm suốt chiều dài ống với tỷ lệ lỗ rỗng chiếm từ 10 – 15% diện tích bề mặt ống - Thành phần hệ thống thu nước rác bao gồm : + Tầng thu nước rác + Hệ thống ống thu gom nước rác + Hố thu nước rác -Tầng thu nước rác có yêu cầu: + Lớp : Đá dăm nước, dày 30cm + Lớp : Cát thô, dày 20cm Lưu lượng nước rỉ rác : Q= 0,62 (l/s) - Hố ga thu nước rác: Với kích thước đáy ô chôn lấp : 100 m nên ta chọn hố ga thu nước Hố ga xây gạch, có kết cấu chống thấm Kích thước hố ga 800mm x 800mm x 800mm - Ống thu nước: Ống thu nước từ ống nhánh dẫn đường ống góp chung bên Qống = 0,62 l/s Ống đươc đặt ngang theo trục đáy ô chôn lấp Tra bảng tính toán thuỷ lực ống mương thoát nước có thông số: i = 1%, D = 250mm, v = 0,27 m/s, h/D = 0,1 72 - Ống nhánh thu nước: Với kích thước đáy ô chôn lấp : 111,2m × 111,2 m nên ta chọn ống nhánh, bên ống ống nhánh.khoảng cách ống nhánh 60m Qống nhánh = 0,62/4 = 0,15 l/s Tra bảng tính toán thuỷ lực ống mương thoát nước có thông số: i = 1%, D = 100mm, v = 0,27 m/s, h/D = 0,1 Do ống thu nước rác có đường kính nhỏ 150mm, nên ta chọn đường kính ống nhánh thu nước rác = 150mm e Sơ đồ bố trí ống thu nước rác Tính ống thu gom nước rác chung cho toàn khu vực bãi chôn lấp: Tổng lưu lượng ống : 0,62 12=7,44 (l/s) Nước rác từ ống thu tập trung bể chứa nước rỉ rác Tổng lượng nước rỉ rác vào khu xử lý rác : 53,4(m3/ngđ) Ta thiết kế bể chứa nước rác vòng 10 ngày Thể tích bể : 534(m3) Chọn kích thước bể : L H B=2014 Trong chôn sâu bể 1m f 3.3.5.4 Đề xuất công nghệ xử lý nước rỉ rác (Giống phương án 1) Thiết kế hệ thống thoát khí rác Bãi chôn lấp chất thải rắn, BCL tiếp nhận lượng rác 50.000 tấn/năm nên cho thoát tán khí rác chỗ Hệ thống thu gom khí thiết kế theo kiểu bị động: giếng thu khí giếng đứng, đường kính giếng D = 500 mm, giếng khoan sau rác đổ đến cao trình mong muốn Dùng ống thép D = 500 mm làm khuôn, đổ sỏi 2x4 xuống lấp đầy giếng, ống nhựa dùng để thu khí gas ống HDPE D200 đục lỗ, đặt giếng Khí thu cho phát tán lên Độ cao cuối ống thu khí rác phải lớn bề mặt bãi tối thiểu 2m (tính từ lớp phủ cùng) Hệ thống thu gom khí rác bố trí thành mạng lưới dạng tam giác đều, khoảng cách ống liên tiếp 60m 73 Hệ thống thoát nước mưa 3.3.5.5 Đối với BCL nửa nửa chìm, sử dụng đê bao không thấm nước để ngăn nước bên chảy vào BCL Đê phải có độ cao lớn mức nước lũ có tần suất ngập úng 15 năm (vì BCL có quy mô vừa), có hàng rào trồng Trong BCL có hệ thống thu gom nước mưa riêng đổ vào hệ thống thoát nước khu vực (xem bảng 3.9) 3.3.5.6 - Khu chứa chất phủ bề mặt Thể tích CTRSH mang chôn lấp năm là: VCTRSH = = = 110780,8 (m3) - Thể tích CTRSH mang chôn lấp tháng : 27695,2 (m3) Khối lượng chất phủ ước tính 20 – 25% khối lượng rác thải (TCVN 261- 2001) 0,2 ×27695,2 = 5539 (m3) - Thiết kế kho chứa chất phủ bề mặt có kích thước: Dài (L) × Rộng (B) × Cao (H) = 35× × 5(m) 3.3.6 Bố trí mặt Bảng 3.20: Thống kê kích thước công trình nhà máy xử lý PA2 ST Công trình T Số lượng Chiều dài (m) Chiều rộng Chiều (m) cao (m) Nhà bảo vệ Cầu cân 18 3 Trạm cân 4 Khu hành 40 10 Nhà nghỉ công nhân 20 10 Phòng TN 22 Nhà kho Nhà hóa chất Khu để xe công nhân 40 12 Trạm điện 26 25 Khu cấp nước 25 21 10 Hồ chứa nước rỉ rác 20 14 74 11 Trạm bơm 12 Khu xử lý nước rỉ rác 40 30 13 Nhà để xe container 70 25 14 Khu để vật liệu tái sử 38 30 10 dụng 15 Mương thoát nước mưa 16 Khu thể thao 22 12 17 Nhà chứa vật liệu phối 25 14 11 39,6 52,2 trộn 18 Nhà ủ thô 19 Nhà ủ chín 20 Nhà tinh chế 30 20 21 Kho chứa sản phẩm 20 10 22 Khu chứa chất phủ bề mặt 35 32 3.4 Khái toán kinh tế 3.4.1 Khái toán kinh tế xây dựng nhà máy theo phương án xử lý (Chi tiết xem phụ lục 2) Tổng số vốn đầu tư 10 năm : 71597,8(triệu) Chi phí đầu tư cho CTRSH: 71597,8/443123,27=0.16(triệu/tấn) Lượng CTR tái chế : 206,9( tấn/năm) Giá trị trung bình cho kg CTR tái chế: 3000VNĐ/1kg Giá trị đem lại từ việc thu bán CTR tái chế năm : 206,9 1033.000= 620.700.000(đồng) 3.4.2 Khái toán kinh tế xây dựng nhà máy theo phương án xử lý (Chi tiết xem phụ lục 2) Tổng số vốn đầu tư 10 năm : 84593,43(triệu ) Chi phí đầu tư cho CTRSH: 84593,43/443123,27=0.19(triệu/tấn) Lượng CTR tái chế : 23303,96 ( tấn/năm) Giá trị trung bình cho kg CTR tái chế : 3000VNĐ/1kg 75 Giá trị đem lại từ việc thu bán CTR tái chế năm : 23303,96 1033.000= 69.911.880.000(đồng) Tính lợi nhuận thu từ việc bán phân compost Gía phân NPK bán thị trường với giá dao động từ 6.595.000VNĐ/tấn- 12.477.000 VNĐ Để góp phần thúc đẩy, hỗ trợ bà nông dân địa bàn phát triển kinh tế, tăng cường sức cạnh tranh cho sản phẩm thị trường trừ hao phí trung gian Mỗi cân phân NPK thành phẩm bán với giá 3.500 VNĐ xuất kho Tổng lượng phân compost từ nhà ủ : 45% 114,8=51,66 (tấn/ngày) Lợi nhuận thu từ bán phân compost vào năm 2030: 51,66 103 365 3.500 =65.995.565.000 (đồng) 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua kết tính toán hệ thống thu gom xử lý chất thải rắn cho thành phố Thái Bình,tỉnh Thái Bình đề xuất tính toán 02 phương án quy hoạch thu gom 02 phương án xử lý đồng thời thể kết tính toán phần mềm autocad, cụ thể là: a Về phương án thu gom CTR: Tôi đề xuất 02 phương án thu gom CTR: - Phương án 1: Thu gom không phân loại rác thải nguồn Tổng số xe đẩy tay cần sử dụng 722 xe số xe nén ép rác cần sử dụng 11 xe Tổng chi phí cho hệ thống thu gom CTR 10 năm là884.047.300.000 (đồng) -Phương án 2: Thu gom có phân loại rác thải nguồn Số xe đẩy tay gồm có 436 xe thu gom rác hữu cơ, 661 xe thu gom rác vô cơ, thời gian thu gom rác hữu vô khác nên ta tận dụng xe đẩy tay để giảm bớt chi phí, tổng số xe đẩy tay cần dùng 661 xe,và số xe nén ép rác cần sử dụng 11 xe Tổng chi phí cho hệ thống thu gom CTR 10 năm 962.028.150.000(đồng) b Về phương án xử lý CTR: Tôi đề xuất 02 phương án xử lý CTR: - Phương án 1: xây dựng BCL hợp vệ sinh, tổng chi phí xây dựng 71.597.800.000(đồng) Phương án 2: xây dựng BCL hợp vệ sinh kết hợp với khu ủ phân compost, tổng chi phí xây dựng 84.593.430.000 (đồng) → Từ kết nghiên cứu trên, xét khoản lợi nhuận phát sinh từ việc bán CTR tái chế, bán phân compost , lựa chọn hệ thống quản lý CTR theo phương án thu gom chất thải rắn phân loại rác thải nguồn phương án xử lý CTR xây dựng BCL hợp vệ sinh kết hợp với khu ủ rác thải hữu thành phân compost phương án giúp tiết kiệm quỹ đất, đem lại hiệu kinh tế cao, tạo nhiều công ăn việc làm cho người dân địa phương Đồ án thể 07 vẽ kĩ thuật phần mềm AutoCad bao gồm: + 01 vẽ vạch tuyến thu gom theo phương án + 02 vẽ vạch tuyến thu gom theo phương án + 01 vẽ mặt khu liên hợp xử lí chất thải rắn theo phương án + 01 vẽ mặt khu chôn lấp chất thải rắn theo phương án + 01 vẽ chi tiết nhà ủ thô theo phương án chọn(phương án 2) + 01 vẽ chi tiết ô chôn lấp phương án chọn(phương án 21) 77 Kiến nghị Đây công trình tính toán độc lập khái toán khả thi nên kính mong cấp quyền địa phương xem xét để mang lại lợi ích hiệu kinh tế - xã hội người dân khu vực Trong trình triển khai thi công vận hành khu xử lí cần có giám sát, quản lí chặt chẽ tuân thủ theo quy định, TCVN, QCVN hành tham khảo kĩ thuật tiên tiến nước giới Cần tuân thủ nghiêm ngặt việc quản lí nước rỉ rác để hạn chế tối đa ảnh hưởng tới nguồn nước ngầm, môi trường đất mĩ quan môi trường 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sở Tài nguyên môi trường tỉnh Thái Bình(2015), Báo cáo trạng môi trường 2011-2015 T.S Nguyễn Thu Huyền (2014), Quản lí chất thải rắn, Trường Đại học Tài Nguyên Môi trường Hà Nội PGS TS Nguyễn Văn Phước (2009), Quản lí chất thải rắn và chất thải nguy hại, Trường đại học Bách khoa Tp.HCM Bộ xây dựng (2010), Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 261:2001 – Bãi chôn lấp chất thải rắn – Tiêu chuẩn thiết kế HĐND tỉnh Thái Bình(2013), Nghị 09/NQ-HĐND, Việc thông qua đề nghị công nhận thành phố Thái Bình đô thị loại II, trực thuộc tỉnh Thái Bình Chính phủ, (2004), Nghị định số 205/2004/NĐ-CP quy định hệ thống thang lương, bảng lương chế độ phụ cấp lương công ty nhà nước QCVN 25:2009/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải bãi chôn lấp chất thải rắn Bộ xây dựng ,(2013), Quyết định 439, công bố tập xuất vốn đầu tư công trình 79