Đánh giá hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố hải dương và giải pháp xử lý để sản xuất phân compost

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM HỒNG ĐỨC PHẠM HỒNG ĐỨC KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHÂT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN COMPOST LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG 2012B Hà Nội – Năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - PHẠM HỒNG ĐỨC ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN COMPOST Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐẶNG MINH HẰNG Hà Nội – Năm 2014 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƯƠNG - TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT VÀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ 1.1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 1.1.1 Định nghĩa chất thải rắn sinh hoạt 1.1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt 1.1.3 Phân loại chất thải rắn sinh hoạt 1.1.4 Lượng thành phần chất thải rắn sinh hoạt 1.1.5 Một số ảnh hưởng chất thải rắn sinh hoạt đến môi trường người 1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 1.2.1 Các phương pháp quản lý chất thải rắn sinh hoạt 1.2.2 Tình hình phát sinh quản lý chất thải rắn sinh hoạt giới 12 1.2.2.1 Tình hình phát sinh chất thải rắn sinh hoạt giới 12 1.2.2.2 Tình hình quản lý chất thải rắn sinh hoạt giới 14 1.2.2.3 Bài học kinh nghiệm 18 1.2.3 Tình hình phát sinh quản lý chất thải rắn sinh hoạt Việt Nam 20 1.2.3.1 Tình hình phát sinh chất thải rắn sinh hoạt Việt Nam 20 1.2.3.2 Tình hình quản lý chất thải rắn sinh hoạt Việt Nam 22 a Công tác thu gom 22 b Xử lý chất thải 24 c Định hướng quản lý chất thải rắn Việt Nam 24 CHƯƠNG - HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG 27 2.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI 27 2.1.1 Vị trí địa lý đặc điểm địa hình, địa chất 27 2.1.1.1 Vị trí địa lý 27 2.1.1.2 Đặc điểm địa hình 27 2.1.1.3 Đặc điểm địa chất 28 2.1.1.4 Điều kiện khí tượng 28 2.1.1.5 Điều kiện thủy văn 29 2.1.2 Điều kiện xã hội 30 2.1.2.1 Dân số phân bố dân cư 30 2.1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế 32 2.1.3 Định hướng quy hoạch thành phố Hải Dương 32 2.2 HIỆN TRẠNG THU GOM VÀ VẬN CHUYỂN CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG 37 2.2.1 Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt 37 2.2.2 Khối lượng thành phần chất thải rắn sinh hoạt phát sinh 37 2.2.3 Hiện trạng thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt 40 2.2.3.1 Hiện trạng thu gom, vận chuyển 40 2.2.3.2 Đánh giá trạng thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt thành phố Hải Dương 44 2.3 HIỆN TRẠNG XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG 45 CHƯƠNG - DỰ BÁO VÀ ĐỊNH HƯỚNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT CHO THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG 53 3.1 DỰ BÁO KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT PHÁT SINH TẠI THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG 53 3.1.1 Dự báo gia tăng dân số thành phố Hải Dương 53 3.1.2 Dự báo khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh 54 3.2 ĐỊNH HƯỚNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 57 3.2.1 Phương thức ngăn ngừa, giảm thiểu, tái sử dụng tái chế chất thải rắn sinh hoạt 57 3.2.2 Giải pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt 59 3.2.2.1 Giải pháp chôn lấp hợp vệ sinh 59 3.2.2.2 Giải pháp ủ sinh học (compost) 60 3.2.3 Lựa chọn vị trí khu xử lý chất thải rắn sinh hoạt 61 3.2.3.1 Các tiêu chí lựa chọn vị trí khu xử lý chất thải rắn sinh hoạt 61 3.2.3.2 Vị trí xem xét để lựa chọn khu xử lý chất thải rắn sinh hoạt 61 3.2.3.3 Lựa chọn vị trí khu xử lý chất thải rắn sinh hoạt 62 3.2.4 Cải thiện chế quản lý chất thải rắn sinh hoạt đô thị 62 CHƯƠNG - GIẢI PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TẠI THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG 64 4.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH Ủ PHÂN COMPOST 64 4.1.1 Quá trình phân giải xenluloza 64 4.1.2 Quá trình phân giải tinh bột 66 4.1.3 Quá trình phân giải đường 68 4.1.4 Quá trình phân giải protein 70 4.1.5 Quá trình phân giải photphat 71 4.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP Ủ PHÂN COMPOST 71 4.2.1 Phương pháp ủ phân chế độ hiếu khí 71 4.2.2 Phương pháp ủ phân chế độ yếm khí 74 4.2.3 Công nghệ ủ phân compost 78 a Công nghệ ủ đống có cấp khí cưỡng hai chiều 78 b Công nghệ ủ đống có đảo trộn 79 c Công nghệ hầm lò tuynel 80 d Công nghệ ủ compost lò quay modul 80 4.3 GIẢI PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN COMPOST TẠI THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG 81 4.3.1 Giới thiệu dự án xây dựng nhà máy chế biến phân hữu thành phố Hải Dương 81 4.3.2 Nhà máy chế biến phân hữu xã Việt Hồng - Thành Hà 81 4.3.3 Quy trình vận hành Nhà máy chế biến phân hữu 83 4.3.4 Chất lượng sản phẩm nhà máy chế biến phân hữu 86 4.3.5 Đánh giá hiệu hoạt động nhà máy chế biến phân hữu 88 4.3.5.1 Đánh giá mặt kinh tế 88 4.3.5.2 Đánh giá mặt môi trường 88 4.3.5.3 Đánh giá mặt xã hội 89 4.3.6 Đánh giá giải pháp xử lý CTR sinh hoạt để sản xuất phân compost thành phố Hải Dương 89 4.4 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG 90 4.4.1 Đề xuất giải pháp phân loại rác nguồn 90 4.4.2 Đề xuất giải pháp thu gom tập kết chất thải rắn sinh hoạt 92 4.4.2.1 Đối với giải pháp thu gom 92 4.4.2.2 Đối với giải pháp tập kết chất thải rắn sinh hoạt 94 4.4.2.3 Đề xuất số phương án nâng cao hiệu xử lý 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 PHỤ LỤC 101 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tôi xin cam đoan thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Phạm Hồng Đức LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới TS Đặng Minh Hằng – Viện Khoa học Công nghệ Môi trường – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, người tận tình quan tâm, tạo điều kiện bảo em hoàn thành luận văn Nhân dịp em xin cám ơn thầy, cô cán công tác Viện Khoa học Công nghệ Môi trường– Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, giúp đỡ huớng dẫn em suốt thời gian học tập, nghiên cứu trường Tôi gửi lời cám ơn tới quan có liên quan giúp nhiều việc thu thập thông tin, số liệu liên quan đến đề tài Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, quan bạn bè động viên tích cực, chia sẻ tạo điều kiện giúp đỡ hoàn thành luận văn Một lần xin chân thành cảm ơn! Hải Dương, ngày 04 tháng 11 năm 2014 Phạm Hồng Đức DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT BCL Bãi chôn lấp BXD Bộ Xây dựng CEETIA Trung tâm môi trường công nghiệp khu đô thị CTR Chất thải rắn CTRSH Chất thải rắn sinh hoạt EM Chế phẩm vi sinh vật GDP Tổng sản phẩm nội địa JICA Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản NĐ-CP Nghị định Chính Phủ OECD Tổ chức hợp tác phát triển kinh tế ODA Hỗ trợ phát triển thức PGS.TS Phó Giáo sư, Tiến sĩ QCXDVN Quy chuẩn xây dựng Việt Nam QĐ-BXD Quyết định Bộ Xây dựng QĐ-TTg Quyết định Thủ tướng UBND Ủy ban nhân dân URENCO Công ty môi trường đô thị VSV Vi sinh vật 3R Giảm thiểu, tái chế, tái sử dụng DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: CTR phát sinh số tỉnh, thành phố năm 2010 Bảng 1.2: Thành phần CTR SH đầu vào bãi chôn lấp số địa phương: Hà Nội, Hải Phòng , Đà Nẵng, Tp HCM (1) Bắc Ninh (2) năm 20092010 Bảng 1.3: Thực trạng phát sinh chất thải rắn sinh hoạt nước ta 21 Bảng 2.1: Thống kê dân số thành phố Hải Dương năm 2012 31 Bảng 2.2: Thành phần CTR sinh hoạt thành phố Hải Dương 38 Bảng 2.3: Lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh hàng ngày phường, xã dân cư địa bàn thành phố Hải Dương năm 2012 39 Bảng 2.4: Lượng CTR sinh hoạt thu gom địa bàn Tp Hải Dương 40 Bảng 2.5: Các điểm tập kết rác Thành phố Hải Dương 42 Bảng 2.6: Đánh giá chung lực vận chuyển CTR TP Hải Dương 44 Bảng 2.7: Năng lực nhà máy chế biến phân hữu 47 Bảng 3.1: Tỷ lệ tăng dân số thành phố Hải Dương (%) 53 Bảng 3.2: Dự báo tốc độ gia tăng dân số thành phố Hải Dương đến năm 2020 54 Bảng 3.3: Dự báo lượng CTR sinh hoạt phát sinh phường, xã 56 TP Hải Dương đến năm 2020 56 Bảng 3.4: Tỷ lệ thu gom CTR sinh hoạt TP Hải Dương đến năm 2020 57 Bảng 3.5: Dự báo lượng CTR SH thu gom TP Hải Dương 57 đến năm 2020 57 Bảng 3.6: Bảng đánh giá sơ vị trí khu xử lý 62 Bảng 4.1: Kết phân tích chất lượng phân hữu Nhà máy 87 Bảng 4.2: Lượng chất thải rắn sinh hoạt theo tỷ lệ thu gom % 93 Bảng 4.3: Số lượng phương tiện cần để vận chuyển 94 104 105 106 107 108 109 110 PHỤ LỤC 3.1 THÔNG SỐ KÍCH THƯỚC THÙNG LƯU TRỮ CHẤT THẢI RẮN TẠI NGUỒN 3.2 MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ HIỆN TRẠNG THU GOM, VẬN CHUYỂN VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG 111 a Loại kích thước thùng chứa lưu trữ chất thải rắn nguồn Loại Kích thước Dung tích Đơn vị Khoảng Nhỏ - Thùng nhựa Lít 75-151 kim loại mạ kẽm - Thùng tròn Lít 75-246 nhựa, nhôm - Túi giấy thải bỏ với chất thải + Tiêu chuẩn Lít 75-208 Đặc Đơn trưng vị 114 cm 114 cm Đặc trưng Dài 51cm x Cao 66cm (114 lít) Dài 51 cm x Cao 66 cm (114 lít) cm Rộng 38cm x Dài 31cm x Cao 109cm (114 lít) + Không rò rỉ Lít 75-208 114 cm Rộng 38cm x Dài 31cm x Cao 109cm (114 lít) + Chống rò rỉ Lít 75-208 114 cm Rộng 38cm x Dài 31cm x Cao 109cm (114 lít) - Túi nhựa thải bỏ với cm Rộng 46 cm x Dài 38 cm x Cao chất thải 102 cm (114 lít) Rộng 76cm x Cao 102cm (114 lít) Trung bình - Thùng chứa m3 0,765 – 7,65 3,06 m Rộng 1,83m x Dài 1,07m x Cao 1,65m (3,06m3) Lớn - Thùng chứa + Mở nắp, lăn m3 9,18 – 38,28 26,78 m Rộng 2,48m x Cao 1,86m x Dài 6,20m (26,78m3) + Sử dụng kết hợp m3 15,3 – 30,6 22,95 m Rộng 2,48m x Cao 1,86m với máy ép cố định x Dài 5,58m (22,95m3) + Kết hợp với cấu m3 15,3 – 30,6 22,95 m Rộng 2,48m x Cao 1,86m tự ép x Dài 6,82m (22,95m3) - Thùng chứa, đặt xe moóc + Mở nắp m3 15,3 – 38,25 22,78 m Rộng 2,48m x Cao 3,72m x Dài 620cm (22,78m3) + Kín, kết hợp với m3 15,3 – 30,6 22,78 m Rộng 2,48m x Cao 3,72m cấu tự ép x Dài 7,44m (22,78m3) 114 112 Hình 1: Xe đẩy thu gom rác Hình 2: Xe vận chuyển rác cỡ lớn 113 Hình 3: Thùng thu gom rác nơi công cộng Hình 4: Xe vận chuyển rác cỡ trung bình 114 Hình Điểm thu gom rác Hình Điểm tập kết rác khu vực chợ lớn P Lê Thanh Nghị 115 Hình Điểm tập kết rác khu vực lắp máy 69-3 P Bình Hàn ( gần nhà máy bia) Hình Điểm tập kết rác khu vực gần chợ cá ( xã Thạch Khôi) 116 Hình Điểm tập kết rác đường Ngô Quyền, P Tân Bình Hình 10 Điểm tập kết rác phường Việt Hòa 117 Hình 11 Khu vực lò đốt rác Hình 12 Dây chuyền chế biến phân hữu 118 ... chuyển quản lý CTRSH thành phố Hải Dương Đề tài đánh giá giải pháp xử lý để sản xuất phân compost thành phố Hải Dương, từ đưa đề xuất giải pháp quản lý chất thải rắn sinh hoạt thành phố Hải Dương. .. thải rắn sinh hoạt thành phố Hải Dương Chương 3: Dự báo, định hướng quản lý trạng xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phố Hải Dương Chương 4: Giải pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt để sản xuất. .. chất thải rắn sinh hoạt thành phố Hải Dương giải pháp xử lý để sản xuất phân compost thực nhằm đánh giá trạng công tác thu gom, vận chuyển, xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phố, sở đánh giá