THIẾT kế bãi CHÔN lấp rác SINH HOẠT 10 năm với CÔNG SUẤT 2000 tấn NGÀY

Đồ án thiết kế bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt hoạt động trong 10 năm tới với công suất 2000 tấn rác thải ngày. Đầy đủ file nội dung và 3 bản vẽ autocad kèm theo.Đồ án thiết kế bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt hoạt động trong 10 năm tới với công suất 2000 tấn rác thải ngày. Đầy đủ file nội dung và 3 bản vẽ autocad kèm theo.

Mục Lục

I : TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN VÀ BÃI CHÔN LẤP

1.1 Tình hình xử lý rác thải sinh hoạt hiện nay tại Việt Nam

Trong xu thế phát triển kinh tế xã hội, với tốc độ đô thị hoá ngày càng tăng và sự phát triểnmạnh mẽ của ngành công nghiệp, dịch vụ , du lịch vv… kéo theo mức sống của người dân ngàycàng cao đã làm nảy sinh nhiều vấn đề mới, nan giải trong công tác bảo vệ môi trường và sứckhoẻ của cộng đồng dân cư Lượng chất thải phát sinh từ những hoạt động sinh hoạt của ngườidân ngày một nhiều hơn, đa dạng hơn về thành phần và độc hại hơn về tính chất

Cách quản lý và xử lý CTRSH tại hầu hết các thành phố, thị xã ở nước ta hiện nay đềuchưa đáp ứng được các yêu cầu vệ sinh và bảo vệ môi trường Không có những bước đi thíchhợp, những quyết sách đúng đắn và những giải pháp đồng bộ, khoa học để quản lí chất thải rắntrong quy hoạch , xây dựng và quản lý các đô thị sẽ dẫn tới hậu quả khôn lường, làm suy giảmchất lượng môi trường, kéo theo những mối nguy hại về sức khoẻ cộng đồng, hạn chế sự pháttriển của xã hội

Chôn lấp hợp vệ sinh Đây là phương pháp xử lý chất thải rắn phổ biến ở các quốc giađang phát triển và thậm chí đối với nhiều quốc gia phát triển Nhưng phần lớn các bãi chôn lấpCTR ở nước ta không được quy hoạch và thiết kế theo quy định của bãi chôn lấp CTR hợp vệsinh Các bãi này đều không kiểm soát được khí độc, mùi hôi và nước rỉ.

Một trong những phương pháp xử lý chất thải rắn được coi là kinh tế nhất cả về đầu tư banđầu cũng như quá trình vận hành là xử lý CTR theo phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh Rác lànguồn lây ô nhiễm tiềm tàng cho môi trường đất, nước và không khí

1.2 Hiện trạng phát sinh chất thải rắn ở Việt Nam

Theo Báo cáo diễn biến môi trường Việt Nam 2004, năm 2004, trên cả nước đã phát sinh

15 triệu tấn CTR trong đó khoảng 250.000 tấn chất thải nguy hại CTR sinh hoạt (đô thị và nôngthôn) chiếm khối lượng lớn với số lượng khoảng 13 triệu tấn, CTR công nghiệp phát sinh vàokhoảng 2,8 triệu tấn và CTR từ các làng nghề là 770.000 tấn Do quá trình đô thị hoá diễn ramạnh mẽ, tỷ lệ phát sinh CTR sinh hoạt đang tăng nhanh trung bình đạt 0,7-1,0 kg/người/ngày

và có xu hướng tăng đều 10-16% mỗi năm Theo nghiên cứu của Bộ Xây dựng năm 2009, tổngkhối lượng CTR phát sinh cả nước năm 2008 vào khoảng 28 triệu tấn, trong đó lớn nhất là CTR

đô thị chiếm gần 50%, CTR nông thôn chiếm 30%, lượng còn lại là CTR công nghiệp, y tế vàlàng nghề Dự báo tổng lượng CTR cả nước có thể sẽ phát sinh khoảng 43 triệu tấn vào năm

2015, 67 triệu tấn vào năm 2020 và 91 triệu tấn vào năm 2025, tăng từ 1,6 đến 3,3 lần so vớihiện nay

1.3 Hiện trạng quản lý và tái chế chất thải rắn ở Việt Nam

1.3.1.Quản lý chất thải rắn

Quản lý chất thải rắn bao gồm các hoạt động: phòng ngừa và giảm thiểu phát sinh CTR;phân loại tại nguồn; thu gom, vận chuyển; tăng cường tái sử dụng, tái chế; xử lý và tiêu huỷ.Công tác quản lý chất thải rắn ở Việt Nam hiện nay còn chưa tiếp cận được với phương thứcquản lý tổng hợp trên quy mô lớn, chưa áp dụng đồng bộ các giải pháp giảm thiểu, tái sử dụng,tái chế (3R) để giảm tỷ lệ chất thải phải chôn lấp Hoạt động giảm thiểu phát sinh CTR, mộttrong những giải pháp quan trọng và hiệu quả nhất trong quản lý chất thải, còn chưa được chútrọng Chưa có các hoạt động giảm thiểu CTR sinh hoạt Ở quy mô công nghiệp, số cơ sở ápdụng sản xuất còn rất ít, khoảng 300/400.000 doanh nghiệp Hoạt động phân loại tại nguồn chưađược áp dụng rộng rãi, chỉ mới được thí điểm trên qui mô nhỏ ở một số thành phố lớn như HàNội, TP Hồ Chí Minh Tỷ lệ thu gom chất thải ở các vùng đô thị trung bình đạt khoảng 80-82%,thấp nhất là đô thị loại IV (65%), ở Hà Nội cao hơn (90%); ở các điểm dân cư nông thôn ~ 40-55% Khoảng 60% khu vực ở nông thôn chưa có dịch vụ thu gom chất thải, chủ yêu dựa vào tưnhân hoặc cộng đồng địa ph¬ương Tỷ lệ thu gom, vận chuyển CTR tuy đã tăng dần song vẫncòn ở mức thấp, chủ yếu phục vụ cho các khu vực đô thị, chưa vươn tới các khu vực nông thôn

Xã hội hóa công tác thu gom, vận chuyển CTR tuy đã được phát triển nhưng chưa rộng và chưasâu, chủ yếu được hình thành ở các đô thị lớn Năng lực trang thiết bị thu gom, vận chuyển cònthiếu và yếu, dẫn tới tình trạng tại một số đô thị thực hiện phân loại CTR tại nguồn nhưng khithu gom vận chuyển lại đem đổ chung làm giảm hiệu quả của việc phân loại Tái sử dụng và tái

chế chất thải mới chỉ được thực hiện một cách phi chính thức, ở qui mô tiểu thủ công nghiệp,phát triển một cách tự phát, không đồng bộ, thiếu định hướng và chủ yếu là do khu vực tư nhânkiểm soát Công nghệ xử lý CTR chủ yếu vẫn là chôn lấp ở các bãi lộ thiên không đạt tiêu chuẩnmôi trường với 82/98 bãi chôn lấp trên toàn quốc không hợp vệ sinh Các lò đốt rác chủ yếudành cho ngành y tế và chỉ đáp ứng được 50% tổng lượng chất thải y tế nguy hại Việc phục hồimôi trường đối với các cơ sở xử lý CTR còn nhiều hạn chế Tình trạng đổ chất thải không đúngnơi quy định còn xảy ra, gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến sức khoẻ của cộng đồng.

1.3.2 Hoạt động tái chế

Hoạt động tái chế đã có từ lâu ở Việt Nam Các loại chất thải có thể tái chế như kim loại,

đồ nhựa và giấy được các hộ gia đình bán cho những người thu mua đồng nát, sau đó chuyển vềcác làng nghề Công nghệ tái chế chất thải tại các làng nghề hầu hết là cũ và lạc hậu, cơ sở hạtầng yếu kém, quy mô sản xuất nhỏ dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng ở một

số nơi Một số làng nghề tái chế hiện nay đang gặp nhiều vấn đề môi trường bức xúc như ChỉĐạo (Hưng Yên), Minh Khai (Hưng Yên), làng nghề sản xuất giấy Dương Ổ (Bắc Ninh)… Một

số công nghệ đã đ¬ược nghiên cứu áp dụng như trong đó chủ yếu tái chế chất thải hữu cơ thànhphân vi sinh (SERAPHIN, ASC, Tâm Sinh Nghĩa) hay viên nhiên liệu (Thủy lực máy-Hà Nam)song kết quả áp dụng trên thực tế chưa thật khả quan Nhìn chung, hoạt động tái chế ở Việt Namkhông được quản lý một cách có hệ thống, có định hướng mà chủ yếu do các cơ sở tư nhân thựchiện một cách tự phát

1.4 Các chính sách của Nhà nước về thúc đẩy tái chế CTR

* Luật bảo vệ môi trường 2005 Luật BVMT 2005 khuyến khích hoạt động giảm thiểu, thugom, tái chế và tái sử dụng chất thải (Điều 6), đồng thời bắt buộc tổ chức, cá nhân có hoạt độnglàm phát sinh chất thải có trách nhiệm giảm thiểu, tái chế, tái sử dụng để hạn chế đến mức thấpnhất lượng chất thải phải tiêu huỷ, thải bỏ (Điều 66) Luật cũng quy định chất thải phải đượcphân loại tại nguồn theo các nhóm phù hợp với mục đích tái chế, xử lý, tiêu huỷ và chôn lấp và

tổ chức, cá nhân đầu tư xây dựng cơ sở tái chế chất thải được hưởng ưu đãi về thuế, hỗ trợ vốn,đất đai để xây dựng cơ sở tái chế chất thải (Điều 68)

* Nghị định 59/2007/NĐ-CP Theo Nghị định này, công nghệ xử lý CTR bao gồm 9 loạihình trong đó có 4 loại công nghệ tái chế, thu hồi năng lượng: đốt rác tạo nguồn năng lượng; chếbiến phân hửu cơ; chế biến khí biogas; tái chế rác thải thành các vật liệu và chế phẩm xây dựng(Điều 29) Khuyến khích lựa chọn công nghệ đồng bộ, tiên tiến cho hoạt động tái chế, tái sửdụng chất thải để tạo ra nguyên liệu và năng lượng, đồng thời giảm thiểu khối lượng CTR phảichôn lấp, tiết kiệm quỹ đất sử dụng chôn lấp và bảo đảm vệ sinh môi trường

* Nghị định 04/2009/NĐ-CP về ưu đãi, hỗ trợ hoạt động bảo vệ môi trường Nghịđịnh này quy định về ưu đãi, hỗ trợ về đất đai, vốn; miễn, giảm thuế, phí đối với hoạt động bảo

vệ môi trường; trợ giá, hỗ trợ tiêu thụ sản phẩm từ hoạt động bảo vệ môi trường và các ưu đãi,

hỗ trợ khác đối với hoạt động và sản phẩm từ hoạt động bảo vệ môi trường Theo đó đầu tư vàonghiên cứu và phát triển (R&D) kỹ thuật xử lý, tái chế chất thải, công nghệ thân thiện với môitrường chiếm 25% doanh thu trở lên; nhập khẩu máy móc, thiết bị, phương tiện, dụng cụ, vật liệu

sử dụng trực tiếp trong việc thu gom, lưu giữ, vận chuyển, tái chế, xử lý chất thải là những hoạtđộng được đặc biệt ưu đãi, hỗ trợ Các hoạt động sản xuất năng lượng từ việc tiêu hủy chất thải

và các sản phẩm từ hoạt động tái chế chất thải thuộc danh mục được ưu đãi, hỗ trợ

1.5 Khái niệm và phân loại chất thải rắn

a Định nghĩa CTR:

Chất thải rắn bao gồm tất cả các chất thải ở dạng rắn, phát sinh do các hoạt động của conngười vi sinh vật, được thải bỏ khi chúng không còn hữu ích hay khi con người không muốn sửdụng nữa

b Phân loại CTR:

CTR có thể phân loại bằng nhiều cách khác nhau:

 Phân loại dựa vào nguồn gốc phát sinh như: rác thải sinh hoạt, văn phòng, thương mại,công nghiệp, đường phố, chất thải trong quá trình xây dựng hay đập phá nhà xưởng

 Phân loại dựa vào đặc tính tự nhiên như là các chất hữu cơ, vô cơ, chất có thể cháyhoặc không có khả năng cháy

Tuy nhiên, căn cứ vào đặc điểm chất thải có thể phân loại CTR thành 3 nhóm lớn : Chất thải đôthị, chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại

1.6 Nguồn gốc và thành phần CTR

a Khu dân cư: CTR từ khu dân cư phần lớn là các loại thực phẩm dư thừa hay hư hỏng

như rau, quả…; bao bì hàng hóa (giấy vụn, gỗ, vải da, cao su, PE, PP, thủy tinh, tro…), một số chất thải đặc biệt như đồ điện tử, vật dụng hư hỏng (đồ gỗ gia dụng, bóng đèn, đồ nhựa, thủy tinh…), chất thải độc hại như chất tẩy rửa (bột giặt, chất tẩy trắng…), thuốc diệt côn trùng, nước xịt phòng bám trên các rác thải

b Khu thương mại, các cơ quan công sở: Chợ, siêu thị, cửa hàng, nhà hàng, khách sạn,

khu vui chơi giải trí, trạm bảo hành, trạm dịch vụ…, khu văn phòng (trường học, viện nghiên cứu, khu văn hóa, văn phòng chính quyền…), khu công cộng (công viên, khu nghỉ mát…) thải racác loại thực phẩm (hàng hóa hư hỏng, thức ăn dư thừa từ nhà hàng khách sạn), bao bì (những bao bì đã sử dụng, bị hư hỏng) và các loại rác rưởi, xà bần, tro và các chất thải độc hại…

c Khu xây dựng: như các công trình đang thi công, các công trình cải tạo nâng cấp… thải

ra các loại xà bần, sắt thép vụn, vôi vữa, gạch vỡ, gỗ, ống dẫn… Các dịch vụ đô thị (gồm dịch vụthu gom, xử lý chất thải và vệ sinh công cộng như rửa đường, vệ sinh cống rãnh…) bao gồm rác quét đường, bùn cống rãnh, xác súc vật…

d Khu công nghiệp, nông nghiệp: CTRSH thải được thải ra từ các hoạt động sinh hoạt của

công nhân, cán bộ viên chức ở các xí nghiệp công nghiệp, các cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ở khu vực nông nghiệp chất thải được thải ra chủ yếu là: lá cây, cành cây, xác gia súc, thức ăn gia súc thứa hay hư hỏng; chất thải đặc biệt như: thuốc sát trùng, phân bón, thuốc trừ sâu, được thải ra cùng với bao bì đựng các hoá chất đó

Theo tài liệu của EPA – USA, trình bày kết quả phân tích thành phần vật lý của CTRSH cho thấy khi chất lượng cuộc sống ngày càng cao thì các sản phẩm thải loại như giấy, carton, nhựa ngày càng tăng lên Trong khi đó thành phần các chất thải như kim loại, thực phẩm càng ngày càng giảm xuống

Bảng 1: thành phần chất thải rắn ở Việt Nam được xác định như sau (Theo Viện Kỹ Thuật

Nhiệt Đới Và Bảo Vệ Môi Trường):

01 Giấy Sách, báo và các vật liệu giấy khác 5.1

03 Kim loại Sắt, nhôm, hợp kim các loại, 0.37

04 Nhựa Chai nhựa, bao túi nilon và các vật liệu

nhựa khác

10.52

05 Chất hữu cơ dễ cháy Thức ăn thừa, rau, trái cây, các chất khác 76.3

06 Chất thải nguy hại Pin, acquy, sơn, bóng đèn, bệnh phẩm 0.15

08 Chất hữu cơ khó phân hủy Cao su, da, giày da 1.93

09 Chất có thể đốt cháy Cành cây, gỗ vụn, lông gia súc, tóc 2.15

độ ẩm là hai tính chất được quan tâm nhất trong công tác quản lý CTR đô thị

1.7.2 Tính chất hoá học của chất thải rắn

Các thông tin về thành phần hoá học các vật chất cấu tạo nên CTR đóng vai trò rất quantrọng trong việc đánh giá, lựa chọn phương pháp xử lý và tái sinh chất thải

Phân tích thành phần nguyên tố tạo thành CTR chủ yếu là xác định phần trăm (%) của cácnguyên tố C, H, O, N, S và tro

1.7.3 Tính chất sinh học của chất thải rắn

Phần hữu cơ (không kể plastic, cao su, da) của hầu hết CTR có thể được phân loại vềphương diện sinh học như sau:

 Các phân tử có thể hoà tan trong nước như: đường, tinh bột, amino axit và nhiều axithữu cơ

 Bán xenlulo : các sản phẩm ngưng tụ của hai đường 5 và 6 carbon

 Xenlulo : sản phẩm ngưng tụ của đường glucose 6 carbon

 Dầu, mỡ, và sáp: là những este của alcohols và axit béo mạch dài

 Lignin: một polyme chứa các vòng thơm với nhóm methoxyl (-OCH3)

 Lignoxenlulo: là kết hợp của lignin và xenlulo

 Protein: chất tạo thành từ sự kết hợp chuỗi các amino axit

Tính chất quan trọng nhất của CTR đô thị là hầu hết các thành phần hữu cơ có thể đượcchuyển hoá sinh học thành khí, các chất hữu cơ ổn định và các chất vô cơ Sự tạo mùi hôi và phátsinh ruồi cũng liên quan đến tính dễ phân hủy của các vật liệu hữu cơ trong CTR đô thị chẳnghạn như rác thực phẩm

1.8 Các phương pháp xử lý chất thải rắn thông dụng

Có rất nhiều phương pháp đã được nghiên cứu và áp dụng trong công tác xử lý chất thải rắn, sơ bộ có thể xếp chúng thành ba nhóm lớn được trình bày một cách tổng quát như bảng 1 sau:

- Phương pháp cơ học: là một phương pháp xử lý sơ bộ, nhằm làm cho rác có thể tích nhỏ

hơn, vụn hơn để có thể dễ dàng thực hiện các biện pháp xử lý tiếp theo Các ví dụ điển hình của phương pháp này là nén, ép, băm nhỏ, nghiền rác, hay phân loại rác…Phương pháp này được áp dụng để tách kim loại, thủy tinh, giấy ra khỏi chất thải, làm khô bùn bểphốt, tạo rắn với chất bán lỏng…

- Phương pháp nhiệt: làm biến đổi rác trở thành những chất vô hại hoặc ít độc hại hơn,

giảm thiểu ảnh hưởng tới môi trường và sức khỏe con người Một số biện pháp xử lý hóa học thông dụng là thiêu đốt rác, nhiệt phân, khí hóa…Phương pháp này có chi phí đầu tư cũng như chi phí vận hành cao nên thường chỉ áp dụng để xử lý chất thải độc hại hoặc xử

lý chất thải đô thị với một số quốc gia hiếm đất chôn lấp, điển hình là Nhật Bản

- Phương pháp sinh học: là một trong những phương pháp thông dụng nhất, hiệu quả

nhất, rẻ tiền và ít gây ô nhiễm môi trường nhất Nguyên tắc của phương pháp này là sử dụng tính năng phân hủy chất thải rắn của các loại vi khuẩn để xử lý rác Qúa trình xử lý

có thể là lên men kị khí hoặc ủ hiếu khí Đối với chất thải rắn sinh hoạt, do hàm lượng chất hữu cơ cao (45 – 50% về trọng lượng) nên có thể áp dụng phương pháp bởi sản phẩm của quá trình lên men hữu cơ có thể làm phân hữu cơ, góp phần cải tạo đất nông nghiệp

Bảng 2 Các phương pháp xử lý chất thải rắn đô thị

1 Cơ học Giảm kích

thước cơhọc

Phân loạitheo kíchthước

Phân loạitheo khốilượng riêng

Phân loạitheođiện/từtrường

Nén ép

3 Sinh học

II/ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ RÁC THẢI SINH HOẠT

2.1.Các phương pháp chôn lấp chất thải sinh hoạt

Có rất nhiều hệ thống và quan điểm phân loại phương pháp chôn lấp CTR khác

nhau được trình bày như sau :

2.1.1 Theo hình thức chôn lấp :

- Bãi hở : là phương pháp cổ điển, đã được áp dụng từ rất lâu.Đây là phương pháp rẻ tiền

nhất, chỉ tốn chi phí cho công việc thu gom và vận chuyển rác từ nơi phát sinh đến bãi rác Tuynhiên phương pháp này lại đòi hỏi diện tích bãi rác lớn Do vậy ở các thành phố đông dân cư vàđất đai khan hiếm thì phương pháp này trở nên tốn kém

- Chôn dưới biển : việc thải bỏ quá mức CTR xuống biển sẽ gây tác động lớn đến lớp vi

sinh vật cũng như lớp thực vật đáy, ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn của hệ sinh vật biển Vì vậy,chôn rác dưới biển không còn được đánh giá là hiệu quả

- BCL hợp vệ sinh : áp dụng ở nhiều đô thị trên thế giới cho quá trình xử lý rác thải.

Ví dụ : ở Hoa Kỳ có trên 80% lượng rác thải đô thị được xử lý bằng phương pháp này

Hình 1: Sơ đồ cấu trúc BCL

2.1.2 Theo chức năng :

- BCL CTR sinh hoạt hỗn hợp : ngoài lượng CTRSH cần chôn lấp, một lượng nhất định

các CTR công nghiệp không nguy hại và bùn ( được tách nước sao cho nồng độ chất rắn từ 51%trở lên ) được phép đổ ở BCL thuộc nhóm này

- BCL chất thải đã nghiền : áp dụng ở những nơi có chi phí chôn lấp cao, vật liệu che phủ

không có sẵn và lượng mưa thấp hoặc tập trung theo mùa.Với loại bãi này khối lượng riêng củarác tăng 35% so vơi chât thải ban đầu, CTR được nghiền trước khi chôn lấp và không cần chephủ hằng ngày, làm giảm các vấn đề mùi, ruồi nhặng, chuột, bọ và gió thổi bay rác vì rác nghiền

bị nén chặt hơn và bề mặt đồng nhất hơn

- BCL những thành phần chất thải riêng biệt : dùng để chôn chất thải riêng biệt như tro,

amiang,…thường định nghĩa là chất thải theo quy định

- Các BCL khác: tùy mục đích quản lý BCL như : BCL được thiết kế nhằm tăng tốc độ

sinh khí và BCL vận hành như những đơn vị xử lý CTR hợp nhất

2.1.3.Theo địa hình :

- Phương pháp đào hố / rãnh : dùng cho khu vực có độ sâu thích hợp, vật liệu che phủ sẵn

có và mực nước ngầm không gần bề mặt, thích hợp cho những vùng đất bằng phẳng hay nghiêngđều đặc biệt những nơi có chiều sâu lớp đất đào tại bãi đổ đủ để bao phủ rác nén

- Phương pháp chôn lấp trên khu đất bằng phẳng : được sử dụng khi địa hình không cho

phép đào hố hoặc mương Khi đó cần phải xây một con đê đất để đỡ chất thải khi nó được đổ vàtrải thành lớp mỏng

- Phương pháp chôn lấp hẻm núi / khu mỏ đã khai thác/ hố đào : các hẻm núi, khe núi, hố

đào, nơi khai thác mỏ…có thể được dùng làm BCL Vật liệu che phủ lấy từ vách hoặc đáy núitrước khi đặt lớp lót đáy

2.1.4 Theo loại CTR tiếp nhận :

- BCL CTR khô : dùng chôn lấp các chất thải thông thường ( rác sinh hoạt, rác đường phố

và rác công nghiệp )

- BCL CTR ướt : dùng chôn lấp chất thải dạng bùn nhão.

- BCL CTR hỗn hợp : dùng để chôn lấp chất thải thông thường và bùn nhão.

2.1.5 Theo kết cấu :

- BCL nổi : nơi xây BCL có địa hình bằng phẳng, hoặc không dốc lắm ( vùng đồi gò )

- BCL chìm : chôn lấp dưới các hồ tự nhiên, mỏ khai thác cũ, hào, mương, rãnh.

- BCL kết hợp : chất thải không chỉ được chôn lấp đầy hố mà sau đó tiếp tục được chất

đống lên trên

- BCL ở khe núi : là loại bãi hình thành bằng cách tận dụng khe núi ở vùng núi, đối cao.

Hình 2: minh họa BCL nổi, chìm và kết hợp :

2.1.6. Theo qui mô

Qui mô BCL CTR đô thị phụ thuộc qui mô đô thị như dân số, lượng CTR phát sinh, đặcđiểm CTR…Theo Thông tư liên tịch số 01 / 2001/TTLT-BKHCNMT-BXD : hướng dẫn đối vớiviệc lựa chọn địa điểm, xây dựng, vận hành BCL CTR

Bảng 3: Bảng phân loại BCL theo qui mô đô thị

BCL

Dân số đôthị

Lượng rác(tấn/năm)

Diện tích BCL(ha)

Thời hạn sửdụng (năm)

(Nguồn: trang 121 - Quản lý chất thải rắn – GS.TS Trần Hiếu Nhuệ, TS Ứng

Quốc Dũng, TS Nguyễn Thị Kim Thái)

2.2 Các phương pháp xử lý

2.2.1 Xử lý CTR bằng phương pháp ủ sinh học

Ủ sinh học (compost) có thể được coi như là quá trình ổn định sinh hóa các chất hữu cơ đểhính thành chất mùn, với thao tác sản xuất và kiểm soát một cách khoa học tạo môi trường tối ưuđối với quá trình

Ưu điểm: tái sử dụng rác ở dạng phân hủy, có thể kiểm soát sự phát tán ô nhiễm không khí Nhược điểm: dạng xử lí rác này khá tốn kém, đòi hỏi đầu tư công nghệ cao, công nhân có

trình độ chuyên môn cao Rác được phân loại ngay tại nguồn (thành phần hữu cơ )

Các yếu tố ảnh hưởng qua trình ủ sinh học:

Độ ẩm: vật liệu quá khô không đủ cho vi sinh vật phân hủy Độ ẩm tối ưu: 52 – 58% Nhiệt độ: 40 – 50oC mới phân hủy được

Kích thước hạt: nhỏ hơn 25mm Vật liệu nghiền 55 – 70mm Vật liệu phải có tỉ lệ C:N =50:1 Xáo trộn nhẹ nhàng, phải giữ độ pH không tăng để khỏi làm mất hàm lượng nitơ trongphân

2.2.2 Xử lý CTR bằng phương pháp đốt

Đốt rác là giai đoạn xử lí cuối cùng được áp dụng cho một số loại rác nhất định không thể

xử lí bằng các biện pháp khác Đây là giai đoạn oxy hóa nhiệt độ cao với sự có mặt của oxytrong không khí, trong đó có rác độc hại được chuyển hóa thành khí và các chất thải rắn khôngcháy Các chất khí được làm sạch hoặc không được làm sạch thoát ra ngoài không khí Chất thảirắn được chôn lấp

Công nghệ đốt có những ưu điểm: Xử lý triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm của chất thải đô thị.Công nghệ này cho phép xử lý được toàn bộ chất thải đô thị mà không cần nhiều diện tích đất sửdụng làm bãi chôn lấp rác

Nhược điểm chủ yếu của phương pháp này là: vận hành dây chuyền phức tạp, đòi hỏi nănglực kỹ thuật và tay nghề cao Giá thành đầu tư lớn, chi phí tiêu hao năng lượng và chi phí xử lýcao.

2.2.3 Xử lý sơ bộ Chất thải rắn

a Giảm thể tích bằng phương pháp cơ học

Nén rác là một khâu quan trọng trong quá trình xử lý CTR Ở nhiều đô thị, một số phươngtiện vận chuyển CTR được trang bị thêm bộ phận cuốn ép và nén ép, điều này góp phần làmtăng sức chứa của xe và tăng hiệu suất chuyên chở cũng như kéo dài thời gian phục vụ cho bãichôn lấp Các thiết bị nén ép có thể là các máy nén cố định và di dộng hoặc các thiết bị nén épcao áp

b Giảm thể tích bằng phương pháp hóa học

Chủ yếu bằng phương pháp trung hòa, hóa rắn kết hợp với các chất phụ gia đông cứng, khi

Bằng phương pháp thủ công: Dùng sức người

Bằng phương pháp cơ giới: Trong công nghệ có sấy khô, nghiền sau đó mới dùng thiết bịtách (quạt gió, xyclon)

Vị trí tách, phân chia các hợp phần có thể như sau:

Tách ngay từ nguồn CTR;

Tách tại trạm trung chuyển;

Tách ở các trạm tập trung khu vực;

Tách tại trạm xử lý CTR: phục vụ cho việc xử lý sao cho có hiệu quả;

Tách kim loại ra khỏi CTR, tách các loại giấy, carton, polietylen

c Làm khô và khử nước

Ở nhiều trạm xử lý thu hồi năng lượng đốt phần nhẹ đã nghiền của CTR được sấy khô sơ

bộ để giảm lượng ẩm và giảm trọng lượng Khi bùn cặn từ trạm xử lý nước thải cần được đốt cháy hoặc được sử dụng để làm nhiên liệu thì người ta phải khử nước trong bùn

Phương pháp này chủ yếu sử dụng cho các loại chất là bùn xả ra từ các nhà máy xử lí nước

và nước thải

d Xử lý bằng công nghệ ép kiện

Phương pháp ép kiện được thực hiện trên cở sở toàn bộ rác thải tập trung thu gom vào nhà máy Rác được phân loại bằng phương pháp thủ công trên băng tải, các chất trơ và các chất có thể tận dụng được như: kim loại, nilon, giấy, thủy tinh, plastic…được thu hồi để tái chế Những chất còn lại sẽ được băng tải chuyền qua hệ thống ép nén rác bằng thủy lực với mục đích làm giảm tối đa thể tích khối rác và tạo thành các kiện với tỷ số nén rất cao

Các kiện rác đã ép nén này được sử dụng vào việc đắp các bờ chắn hoặc san lấp những vùng đất trũng sau khi được phủ lên các lớp đất cát

Trên diện tích này, có thể sử dụng làm mặt bằng để xây dựng công viên, vườn hoa, các công trình xây dựng nhỏ và mục đích chính là giảm tối đa mặt bằng khu vực xử lí rác

Lựa chọn công nghệ: Với quy mô lượng rác lớn 2000 tấn/ngày, và phần nhiều trong đó là

CHC có khả năng phân hủy sinh học Chúng tôi nhận thấy với lượng CHC lớn như vậy khi tiến hành chôn lấp có thể tận dụng lượng khí sinh ra từ quá trình ủ kị khí trong bãi chôn lấp, dùng làm chất đốt cung cấp năng lượng

Cách xử lý được chọn : Bãi Chôn Lấp

2.3 Bãi Chôn Lấp

2.3.1 Khái niệm Bãi Chôn Lấp:

BCL là một diện tích hoặc một khu đất được quy hoạch, lựa chọn, thiết kế, xây dụng để thải bỏ CTR

BCL bao gồm các ô chứa chất thải, vùng đệm và các công trình phụ trợ khác nhau như trạm xử lý nước, khí thải, cung cấp điện, nước và văn phòng điều hành…

Quy mô bãi chôn lấp chất thải nguy hại được quy định trong bảng 4:

Bảng 4: Phân loại quy mô bãi chôn lấp theo diện tích (nguồn TCVN 320-2004)

2 Vừa ≥ 1 – 3

2.3.2 Phân loại BCL:

a Phân loại theo tính chất:

- BCL khô: là BCL các chất thải thông thường (rác sinh hoạt, rác đường phố và rác công

nghiệp)

- BCL ướt: là BCL dùng để chôn lấp chất thải dưới dạng bùn nhão

- BCL hỗn hợp khô, ướt: là nơi dùng để chôn lấp chất thải thông thường và cả bùn nhão.

Đối với các ô dành để chôn lấp ướt và hỗn hợp bắt buộc phải tăng khả năng hấp thụ nước rỉrác của hệ thống thu nước rác, không để cho nước rỉ rác thấm đến nước ngầm

b Phân loại theo cấu tạo:

- BCL nổi: là BCL xây nổi trên mặt đất ở những nơi có địa hình bằng phẳng, hoặc không

dốc lắm (vùng đồi gò) Chất thải được chất thành đống cao đến 15m Trong trường hợp này xungquanh bãi phải có các đê và đê phải không thấm để ngăn chặn quan hệ nước rác với nước mặt xung quanh

- BCL chìm: là loại bãi chìm dưới mặt đất hoặc tận dụng các hồ tự nhiên, moong khai thác

cũ, hào, mương, rãnh

- BCL kết hợp chìm nổi: là loại bãi xây dựng nửa chìm, nửa nổi Chất thải không chỉ được

chôn lấp đầy hố mà sau đó tiếp tục được chất đống lên trên

- BCL ở các khe núi: là loại bãi được hình thành bằng cách tận dụng khe núi ở các vùng

núi, đồi cao

2.3.3 Ưu và nhược điểm của bãi chôn lấp

- BCL hợp vệ sinh có thể nhận tất cả các loại CTR mà không cần thiết phải thu gom riêng

lẻ hay phân loại

- BCL hợp vệ sinh rất linh hoạt trong khi sử dụng

- Các hiện tượng cháy ngầm hay cháy bùng khó có thể xảy ra, ngoài ra giảm thiểu được các mùi hôi thối gây ô nhiễm không khí

- Góp phần làm giảm nạn ô nhiễm nước ngầm và nước mặt

b Nhược điểm

- Các BCL hợp vệ sinh đòi hỏi diện tích rộng lớn

- Các lớp đất phủ ở các BCL hợp vệ sinh thường hay bị gió thổi và phát tán đi xa

- Các BCL hợp vệ sinh thường sinh ra các khí CH4 hoặc khí H2S độc hại có khả năng gây ngạt Tuy nhiên khí CH4 có thể được thu hồi để làm khí đốt

- Nếu không xây dựng và quản lý tốt có thể gây ra ô nhiễm nước ngầm và ô nhiễm không khí

2.3.4 Các thành phần gây ô nhiễm trong Bãi Chôn Lấp:

A Ô nhiễm không khí:

Thành phần các khí chủ yếu sinh ra từ BCL bao gồm: NH3, CO2, CO, H2 ,N2 và O2 Khí

CH4 và CO lá các khí chính sinh ra từ quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong rác Nếu khí CH4 tồn tại trong không khí ở nồng độ từ 5 – 15% sẽ phát

nổ Do hàm lượng O2 tồn tại trong BCL ít nên khi nồng độ khí CH4 đạt ngưỡng tới hạn vẫn ít có khả năng gây nổ BCL Tuy nhiên, nếu các khí BCL thoát ra bên ngoài và tiếp xúc với không khí,

có khả năng hình thành hỗn hợp khí metan ở giới hạn gây nổ Các khí này cùng tồn tại trong nước rỉ rác với nồng độ tùy thuộc vào nồng độ của chúng trong pha khí khi tiếp xúc với nước rỉ rác

Cơ chế hình thành các khí trong BCL:

B Ô nhiễm do nước rỉ rác:

1 Phân loại nước rỉ rác

Theo đặc điểm và tính chất, nước rác được phân ra làm 2 loại:

- Nước rác tươi (nước rỉ rác khi không có mưa)

- Nước rác khi có nước mưa: nước mưa thấm qua bãi rác và hoà lẫn nước rác

Theo đặc điểm hoạt động của BCL:

- Nước rác phát sinh từ các BCL cũ, đã đóng cửa hoặc ngừng hoạt động; thành phần và tính chất loại nước rác này phụ thuộc vào thời gian đã đóng bãi, mức độ phân huỷ các thành phần hữu cơ trong bãi rác

- Nước rác phát sinh từ các BCL đang hoạt động và vận hành

2 Lưu lượng nước rác - Đặc điểm thành phần và tính chất của nước rác

• Lưu lượng và nồng độ nước rác tươi

Nước rỉ rác tươi thường có lưu lượng nhỏ, nồng độ các chất ô nhiễm cao

Nước rỉ rác có thành phần BOD, COD, N- NH và thành phần kim loại nặng cao Kết quả nghiên cứu Trung tâm môi trường ECO (TP Hồ Chí Minh) cho thấy, trong nước rỉ rác, hàm lượng chất hữu cơ không có khả năng phân huỷ sinh học chiếm tỷ lệ cao, hàm lượng nitơ tổng rất lớn (có trường hợp lên đến 3.2000mg/l) Do đó, nước rỉ rác sau khi xử lý sinh học thường có hàm lượng COD dao động trong khoảng 400-500 mg/l (chủ yếu là lượng COD trơ)

• Lưu lượng và nồng độ nước rác khi có mưa

Lưu lượng nước mưa thường rất lớn so với nước rác, có thể gấp hàng trăm thậm chí tới hàng ngàn lần, phụ thuộc vào thời gian và cường độ mưa Lưu lượng nước rác khi có mưa phụ thuộc vào nhiều yếu tố: (1) Thời gian và cường độ mưa; (2) diện tích lưu vực, (3) hệ số thấm củabãi rác đối với nước rác: độ rỗng xốp của bãi rác, kích thước và thành phần vật liệu trong bãi rác,(4) các khoáng chất, hàm lượng muối và các chất dễ hoà tan có trong bãi rác; (5) cấu tạo và thông số kỹ thuật của bãi rác: chiều dày chôn lấp, cấu tạo và chiều dày các lớp phủ trung gian, lớp phủ bề mặt; cấu tạo các lớp chống thấm thành và đáy BCL

Nước rác khi có mưa ban đầu nồng độ các chất ô nhiễm cao Ngoài ra các chất ô nhiễm của rác tươi, nước mưa do lưu lượng và tốc độ thấm lớn dễ cuốn trôi các thành phần khoáng chất, các muối dễ hòa tan và các chất ô nhiễm khác có trong bãi rác Sau đó, nồng độ các chất ô nhiễm có xu hướng giảm dần nếu trận mưa vẫn tiếp tục Thực tế cho thấy, đối với các trạm xử lý nước rác hiện nay, các nhà thiết kế mới chỉ tính đến lưu lượng nước rỉ rác, còn nước mưa đặc biệt là những khi có trận mưa lớn, lưu lượng này chưa được xem xét và tính toán một cách thấu đáo Đối với các BCL đang hoạt động, vấn đề tách riêng lượng nước mưa ra khỏi nước rác là

không thể; vì hầu hết các BCL đều không có mái che Hơn nữa do tính chất hoạt động thường xuyên cũng như tính đặc thù của BCL, cần tính toán cả lưu lượng nước mưa và lưu lượng nước rác; cũng như nghiên cứu sự thay đổi về lưu lượng, nồng độ của nước rác khi có mưa Vấn đề này cần được tiếp tục nghiên cứu để nâng cao hiệu quả xử lý nước rác.

2.3.5 Quy định về thiết kế thi công bãi chôn lấp CTR:

a Khoảng cách từ bãi chôn lấp đến khu dân cư:

Bảng 6 – Khoảng cách thích hợp khi lựa chọn bãi chôn lấp (nguồn TCVN 320-2004)

Đối tượng cần

Bãi chôn lấp lớn

Đô thị Các thành phố, thị xã ≥5.000 ≥10.000 ≥15.000Sân bay, các khu công

nghiệp, hải cảng Quy mô nhỏ đến lớn ≥3.000 ≥5.000 ≥10.000Thị trấn, thị tứ, cụm dân

(có dòng chảy xuống) ≥3.000 ≥5.000 ≥5.000Công trình khai thác

Khu tiền xử lý

Khu chôn lấp

Khu xử lý nước rác

Khu phụ trợ

Các hạng mục công trình được quy định trong bảng 7:

Bảng 7: Các hạng mục công trình trong bãi chôn lấp (nguồn TCVN 320-2004)

Loại bãi chôn lấp

Loại bãi chôn lấp

Chú thích: x - Hạng mục công trình bắt buộc phải có.

x* - Trạm bơm nước rác không nhất thiết phải có nếu địa hình cho phép nước rác từ hệ thống thu gom tự chảy vào các công trình xử lý nước rác.

III/ TÍNH TOÁN BÃI CHÔN LẤP

3.1 Nhiệm vụ của đồ án:

“ Thiết kế bãi chôn lấp rác sinh hoạt hợp vệ sinh hoạt động trong thời gian 10 năm với công suất tiếp nhận rác 2000 tấn/ngày”

Ngoài đáp ứng được các điều kiện vị trí, địa chất thuỷ văn công trình, CTR được chấp nhận chôn lấp tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh phải là các loại chất thải không nguy hại, có khả năng phân hủy tự nhiên theo thời gian, bao gồm:

Rác thải gia đình;

Rác thải chợ, đường phố;

Giấy, bìa, cành cây nhỏ và lá cây;

Tro, củi gỗ mục, vải, đồ da (trừ phế thải da có chứa crôm);

Rác thải từ văn phòng, khách sạn, nhà hàng ăn uống;

Phế thải sản xuất không nằm trong danh mục rác thải nguy hại từ các ngành công nghiệp (chế biến lương thực, thực phẩm, thủy sản, rượu bia giải khát, giấy, giày, da…;

Bùn sệt thu được từ các trạm xử lý nước (đô thị và công nghiệp) có cặn khô lớn hơn 20%;Phế thải nhựa tổng hợp;

Tro xỉ không chứa các thành phần nguy hại được sinh ra từ quá trình đốt

Tro xỉ từ quá trình đốt nhiên liệu

Bảng 8- Lựa chọn quy mô bãi chôn lấp

Loại đô thị, khu công

nghiệp

Dân số (1000 người)

Khối lượng chất thải (1000 tấn/năm)

Thời gian sửdụng (năm) Quy mô bãi

BẢNG 9 - PHÂN LOẠI QUI MÔ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN

STT Loại bãi Dân số đô thị hiện tại Lượng rác Diện tích

bãi

2 Vừa 100.000 - 300.000 65.000 tấn/năm 10 - 30 ha

3 Lớn 300.000 - 1.000.000 200.000 tấn/năm 30 - 50 ha

4 Rất lớn ³ 1.000.000 > 200.000 tấn/năm ³ 50 ha

(Theo TCVN 6696:2000)

Chọn số ô chôn lấp của bãi chôn lấp là 10

Các thông số thiết kế ô chôn lấp theo TTLT-BKHCNMT-BXD 01 / 2001 như sau :

- Các lớp rác sẽ được trải lên mặt đất với độ dầy là 60cm sau đó đầm nén sao cho tỷ trọng

là 0.8 tấn/m3

- Chọn chiều cao 1 lớp chất thải : hr = 1 m ( tối đa 2,2 m )

- Chiều dày lớp phủ trung gian : hTG = 0,2 m

- Chiều dày lớp lót đáy : hlđ = 1,3 m

- Chiều dày lớp phủ bề mặt: hbm = 1,3 m

- Để giữ đươc rác ta sẽ sử dụng đê để chắn rác Đê này sẽ có chiều cao là h1 = 3m

Tổng chiều dày của ô chôn lấp từ đáy đến đỉnh phải nằm trong khoảng 15 – 25 m BKHCNMT-BXD 01 / 2001)

(TTLT-Tổng lượng rác đem chon trong 1 năm : M = 730000 tấn

Thể tích thực ô chôn lấp (rác sau đầm nén và 15 % lớp trung gian)

- Theo quy phạm, độ dốc taluy là 1 : 2, nên BH = 2 CH = 19.2 m

Kiểm tra lại với thể tích rác trung bình : Sai số ∂ = ( V – Vr ) / Vr = 1,4 %

- Số lớp rác trong ô chôn lấp (CH1 + CH2 + CH3)/ (hr + hTG) = 20.4 / 1,2 = 17 lớp

- Ta phân chia làm 8 lớp chìm ( sâu 9.6 m) và 9 lớp nổi ( cao 10.8 m )

Tổng chiều dày ô chôn lấp từ đáy đến đỉnh H = 17 (hr + hTG ) + hbm = 17 ( 1 + 0,2 ) + 1,3

= 21.7 m nằm trong khoảng 15 – 25 m

3.2 Thiết kế kỹ thuật lớp lót đáy, lớp phủ trung gian và lớp phủ bề mặt:

- Lớp lót đáy : Để đảm bảo an toàn không xảy ra sụt lún và khả năng chịu tải khi vận hànhBCL lớp lót đáy cần có cấu trúc các lớp sau (từ trên xuống) [9] :

Hình 3.1 : Cấu tạo ô chôn lấp

- Lớp phủ trung gian : là lớp đất phủ dày 20 cm lấy từ đất đào trong quá trình xây BCL Đất phải có thành phần hạt sét > 30%, đủ ẩm để dễ đầm nén Lớp đất phủ được trải đều khắp và kín lớp chất thải

- Lớp phủ bề mặt : Để đảm bảo tránh phát tán khí, mùi bãi rác ra môi trường và tránh lượng mưa xâm nhập vào BCL làm tăng lượng nước rỉ rác Lớp phủ trên cùng phải đảm bảo độ dày, độ co giãn chống rạn nứt bãi rác từ quá trình PHSH của các chất hữu cơ Để tránh xói mòn

và tạo cảnh quan người ta trồng các loại cây bụi và cây rễ chùm trên bề mặt lớp đất này.Cấu trúc lớp đất (từ trên xuống) như sau :