THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ RÁC HỮU CƠ SINH HOẠT VỚI CÔNG SUẤT 15 tấn ngày

Tên đồ án: Thiết kế hệ thống thu hồi năng lượng biogas từ rác hữu cơ sinh hoạt, công suất 15 tấnd 7. Nội dung:  Tìm hiểu thành phần, tính chất rác thải hữu cơ sinh hoạt.  Tìm hiểu các công nghệ thu hồi năng lượng biogas từ chất thải hữu cơ, tìm hiểu quá trình phân hủy kị khí  Lựa chọn thiết kế qui trình hệ thống thu hồi năng lượng từ rác hữu cơ sinh hoạt  Tính toán các công trình tiền xử lý, bể len men, hệ thống thu hồi khí biogas.  Thiết kế bản vẽ chi tiết mặt bằng, bể lên men kị khí.  Qui trình vận hành công nghệ, An toàn của hệ thống thiết bị, An toàn lao động và môi trường, Phương án phòng ngừa và khắc phục sự cố. Tên đồ án: Thiết kế hệ thống thu hồi năng lượng biogas từ rác hữu cơ sinh hoạt, công suất 15 tấnd 7. Nội dung:  Tìm hiểu thành phần, tính chất rác thải hữu cơ sinh hoạt.  Tìm hiểu các công nghệ thu hồi năng lượng biogas từ chất thải hữu cơ, tìm hiểu quá trình phân hủy kị khí  Lựa chọn thiết kế qui trình hệ thống thu hồi năng lượng từ rác hữu cơ sinh hoạt  Tính toán các công trình tiền xử lý, bể len men, hệ thống thu hồi khí biogas.  Thiết kế bản vẽ chi tiết mặt bằng, bể lên men kị khí.  Qui trình vận hành công nghệ, An toàn của hệ thống thiết bị, An toàn lao động và môi trường, Phương án phòng ngừa và khắc phục sự cố. Tên đồ án: Thiết kế hệ thống thu hồi năng lượng biogas từ rác hữu cơ sinh hoạt, công suất 15 tấnd 7. Nội dung:  Tìm hiểu thành phần, tính chất rác thải hữu cơ sinh hoạt.  Tìm hiểu các công nghệ thu hồi năng lượng biogas từ chất thải hữu cơ, tìm hiểu quá trình phân hủy kị khí  Lựa chọn thiết kế qui trình hệ thống thu hồi năng lượng từ rác hữu cơ sinh hoạt  Tính toán các công trình tiền xử lý, bể len men, hệ thống thu hồi khí biogas.  Thiết kế bản vẽ chi tiết mặt bằng, bể lên men kị khí.  Qui trình vận hành công nghệ, An toàn của hệ thống thiết bị, An toàn lao động và môi trường, Phương án phòng ngừa và khắc phục sự cố.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỒ HỒ CHÍ MINH ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG    ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC CHẤT THẢI RẮN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ RÁC HỮU CƠ SINH HOẠT VỚI CÔNG SUẤT 15 /ngày GVHD : Th.S Dương Thị Thành SVTH : Lưu Thế Hậu 91301120 Nguyễn Mạnh |Hào 91301019 TPHCM, 5/2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỒ HỒ CHÍ MINH ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG    ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC CHẤT THẢI RẮN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ RÁC HỮU CƠ SINH HOẠT VỚI CÔNG SUẤT 15 /ngày GVHD : Th.S Dương Thị Thành SVTH : Lưu Thế Hậu 91301120 Nguyễn Mạnh |Hào 91301019 TPHCM, 5/2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH HOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN - - ĐỒ ÁN MÔN KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN Họ tên sinh viên: Lưu Thế Hậu Nguyễn Mạnh Hào Lớp: MO13KT 91301120 91301019 Ngành: Kỹ thuật môi trường Ngày giao đồ án: 25/2/2017 Ngày hoàn thành: 30/5/2017 Tên đồ án: Thiết kế hệ thống thu hồi lượng biogas từ rác hữu sinh hoạt, công suất 15 tấn/d Nội dung:  Tìm hiểu thành phần, tính chất rác thải hữu sinh hoạt  Tìm hiểu cơng nghệ thu hồi lượng biogas từ chất thải hữu cơ, tìm hiểu q trình phân hủy kị khí  Lựa chọn thiết kế qui trình hệ thống thu hồi lượng từ rác hữu sinh hoạt  Tính tốn cơng trình tiền xử lý, bể len men, hệ thống thu hồi khí biogas  Thiết kế vẽ chi tiết mặt bằng, bể lên men kị khí  Qui trình vận hành cơng nghệ, An tồn hệ thống thiết bị, An tồn lao động mơi trường, Phương án phòng ngừa khắc phục cố Chủ nhiệm môn Giáo viên hướng dẫn PGS.TS NGUYỄN TẤN PHONG ThS DƯƠNG THỊ THÀNH LỜI CÁM ƠN Thông qua đồ án chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS DƯƠNG THỊ THÀNH tận tình hướng dẫn nhóm suốt q trình hồn thành đồ án Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy/Cô khoa Môi Trường Tài Nguyên – Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG Tp.Hồ Chí Minh giảng dạy chúng em thời gian qua để chúng em có kiến thức để thực đồ án áp dụng vào công việc chúng em sau Chúng em xin chân thành cảm ơn! NHÓM THỰC HIỆN Lưu Thế Hậu Nguyễn Mạnh Hào NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG CHƯƠNG : TỔNG QUAN ĐỊNH NGHĨA, THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN 1.1.1 ĐỊNH NGHĨA 1.1.2 PHÂN LOẠI CHẤT THẢI RẮN 1.1.3 RÁC HỮU CƠ SINH HOẠT 11 1.1.4 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ 12 CHƯƠNG : CÁC CÔNG NGHỆ THU HỒI NĂNG LƯỢNG THU HỒI BIOGAS TỪ RÁC HỮU CƠ SINH HOẠT 13 QÚA TRÌNH PHÂN HỦY KỊ KHÍ 13 Phân hủy kỵ khí 13 QUÁ TRÌNH ĐỐT 14 CHƯƠNG : ĐỀ XUẤT QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ 16 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 16 THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 17 CHƯƠNG : TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÝ 18 BỂ TIỀN XỬ LÝ 18 BỂ KỴ KHÍ HÌNH TRỨNG 24 4.2.1 Tính lưu lượng bùn vào bể kị khí 24 4.2.2 Tính tốn bể 24 4.2.3 Tính lượng sinh 26 4.2.4 Tính tốn ống thu bùn 28 CHƯƠNG : AN TỒN TRONG THI CƠNG, THIẾT KẾ 29 CHƯƠNG : KẾT LUẬN 31 GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY Kết luận 31 Kiến nghị 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 32 GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 : Nguồn phát sinh dạng chất thải rắn 11 Bảng 4.1 Thành phần rác sinh hoạt 18 Bảng 4.2 : Tìm cơng thức hóa học rác thải hữu sinh hoạt 19 Bảng 4.3 Tính khối lượng ngun tố hóa học CTR khô ướt 19 Bảng 4.4 Tính số mol nguyên tố CTR bỏ qua phần tro 20 Bảng 4.5 Xác định tỉ số mol CTHH CTR có khơng có nước 20 GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY CHƯƠNG : TỔNG QUAN ĐỊNH NGHĨA, THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN 1.1.1 ĐỊNH NGHĨA Định nghĩa chất thải rắn Chất thải rắn hiểu tất chất thải phát sinh hoạt động người động vật tồn dạng rắn, thải bỏ khơng hữu dụng hay khơng muốn dùng Quản lý chất thải rắn hoạt động tổ chức cá nhân nhằm giảm bớt ảnh hưởng chúng đến sức khỏe người, mơi trường hay mỹ quan Các hoạt động liên quan đến việc thu gom, vận chuyển, xử lý, tái chế chất thải… Quản lý chất thải rắn góp phần phục hồi nguồn tài nguyên lẫn chất thải Quản lý chất thải nguy hại hoạt động liên quan đến việc phòng ngừa, giảm thiểu, phân định, phân loại, tái sử dụng trực tiếp, lưu giữ tạm thời, vận chuyển xử lý chất thải nguy hại Vận chuyển chất thải rắn chất thải nguy hại trình chuyên chở chất thải rắn chất thải nguy hại từ nơi phát sinh đến nơi xử lý, kèm theo việc thu gom, đóng gói, bảo quản, lưu giữ tạm thời, trung chuyển, sơ chế chất thải nguy hại Xử lý chất thải rắn chất thải nguy hạilà trình sử dụng giải pháp công nghệ, kỹ thuật nhằm biến đổi, loại bỏ, cách ly, tiêu huỷ phá huỷ tính chất, thành phần nguy hại chất thải nguy hại (kể việc tái chế, tận thu, thiêu đốt, đồng xử lý, lập, chơn lấp) với mục đích cuối không gây tác động xấu đến môi trường sức khoẻ người Tái sử dụng, tái chế chất thải việc trực tiếp sử dụng lại thu hồi, tái chế lại từ chất thải thành phần sử dụng để biến thành sản phẩm mới, dạng lượng để phục vụ hoạt động sinh hoạt sản xuất 1.1.2 PHÂN LOẠI CHẤT THẢI RẮN Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn hoạt động người, chất thải rắn đa dạng GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY Có nhiều cách phân loại chất thải rắn, ví dụ phân loại theo nguồn gốc phát sinh, phân loại theo thành phần hóa học, theo tính chất độc hại, theo khả công nghệ xử lý tái chế… a) Phân loại theo nguồn gốc phát sinh Tùy theo lĩnh vực hoạt động người mà chất thải rắn sinh phân loại thành: – Chất thải rắn thị: chất thải từ hộ gia đình, chợ, trường học, quan… – Chất thải rắn nông nghiệp: rơm rạ, trấu, lõi ngơ, bao bì thuốc bảo vệ thực vật… – Chất thải rắn công nghiệp: chất thải từ nhà máy, xí nghiệp, khu cơng nghiệp Ví dụ nhựa, cao su, giấy, thủy tinh… b) Phân loại theo thành phần hóa học – Chất thải rắn hữu cơ: chất thải thực phẩm, rau củ quả, phế thải nông nghiệp, chất thải chế biến thức ăn… – Chất thải rắn vô cơ: chất thải vật liệu xây dựng đá, sỏi, xi măng, thủy tinh… c) Phân loại theo tính chất độc hại – Chất thải rắn thông thường: giấy, vải, thủy tinh… – Chất thải rắn nguy hại: chất thải công nghiệp nguy hại, chất thải nông nghiệp nguy hại, chất thải y tế nguy hại… d) Phân loại theo công nghệ xử lý khả tái chế – Chất phải phân hủy sinh học, phân thải khó phân hủy sinh học, – Chất thải cháy được, chất thải không cháy được, – Chất thải tái chế được: kim loại, cao su, giấy, gỗ… GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 10 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY CHƯƠNG : TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÝ BỂ TIỀN XỬ LÝ ĐẦU VÀO TS = 37,76% WW; VS= 70-80 % TS; C/N= 30% Độ ẩm (MC) = 62.24% ( %TS =100%-%MC) Tổng khối lượng khô rác TS = 15 tấn/ ngày x 37,76% = 5664 kg/ngày Lượng VS= 80% TS = 4531 kg/ ngày Thời gian phân hủy : 30 ngày Bảng 4.1 Thành phần rác sinh hoạt STT Thành phần % Khối lượng ướt Chất hữu dễ phân hủy 62.24 Giấy loại 0.59 Túi xách, que tre, giẻ rách 4.25 Nhựa, cao su, da 0.46 Vỏ sò, ốc 0.5 Thủy tinh 0.02 Đá sỏi, sành sứ 16.4 Kim loại 0.27 Tạp chất có đường kính 10 mm trở xuống 15.27 Tổng cộng 100 GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 18 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY Bảng 4.2 : Tìm cơng thức hóa học rác thải hữu sinh hoạt Thành phần Thực phẩm Giấy Giấy carton Nhựa Vải vụn Cao su Da Rác vườn Gỗ Tổng cộng KL ướt KL khô C H Thành phần hóa học,g O N S Tro 34 2.7 32 1.3 13.92 0.17 1.92 1.02 14.08 0.07 0.1 0.01 0.06 0.14 1.92 0.5 0.5 18.5 5.7 6.9 1.8 0.5 0.4 6.5 1.6 2.51 4.14 0.99 0.39 0.24 3.11 0.79 0.34 0.5 0.12 0.05 0.03 0.39 0.1 2.54 1.57 0.56 0.02 0.01 0.08 0.01 0.04 0.22 0.02 0.28 0.69 0.05 0.05 0.04 0.29 0.02 79.5 58.1 27.39 3.62 22.97 0.54 0.1 0.05 2.47 0.68 3.48 Khối lượng nước = 21,4 – (79,5-58,1) Bảng 4.3 Tính khối lượng ngun tố hóa học CTR khô ướt Thành phần C H O N S Tro Khối lượng,g Rác khô Rác ướt 27.39 27.39 3.62 22.97 41.99 0.54 0.54 0.1 0.1 3.48 3.48 GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 19 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY Bảng 4.4 Tính số mol nguyên tố CTR bỏ qua phần tro Thành phần C H O N S Số mol KL nguyên tử g/mol Rác khô Rác ướt 12.01 2.28 2.28 1.01 3.584 5.94 16 1.436 2.624 14.01 0.038 0.038 32.07 0.003 0.003 Bảng 4.5 Xác định tỉ số mol CTHH CTR có khơng có nước Thành phần C H O N S Tỉ số mol ( N=1) Tỉ số mol (S=1) Rác khô Rác ướt Rác khô Rác ướt 60 60 760 760 94.3 156.3 1194.7 1980 37.8 69.1 478.7 874.7 1 12.7 12.7 0.1 0.1 1 Cơng thức hóa học ( bỏ qua nguyên tố S ) Rác khô : C60H94.3O37.8N Rác ướt : C60H156.3O69.1N Cơng thức hóa học ( có ngun tố S ) Rác khơ : C760H1194.7O478.7N12.7S Rác ướt : C760H1980O874.7N12.7S Tính tổng lượng khí sinh theo phân hủy kị khí ( lượng S q nhỏ nên ta bỏ qua ) Rác khơ : C60H94.3O37.8N + 73.1 H20 => 31.9625 CH4 + 28.0375 CO2 + NH3 1433.1 1315.8 511.4 1233.65 Số mol metan CO2 sinh 15 rác thải GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 20 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY Metan = CO2 = NH3 = 15000 1433.1 15000 1433.1 15000 1433.1 ∗ 31.9625 = 334.55 𝑘𝑚𝑜𝑙 ∗ 28.0375 = 293.46 𝑘𝑚𝑜𝑙 ∗ = 10.5 𝑘𝑚𝑜𝑙 Thành phần khí sinh học: NH3 = 10.5 10.5+293.46+334.55 Metan = CO2 = ∗ 100 = 1.6 % 334.55 10.5+293.46+334.55 293.46 10.5+293.46+334.55 ∗ 100 = 52.4 % = 46 % Ước tính nhiệt trị CTR hữu sinh hoạt Công thức Dulong Q  0.556[145C  610( H  O2 )  40S  10 N ]kcal / kg Công thức rác khô : C760H1195O479N13S Thành phần C H O N S Tổng cộng Số lượng nguyên tử/mol 760 1980 875 12 KL KL nguyên tử NT % kI 12 9.12 1.98 16 14 14 182 32 32 25.314 36.03 7.82 55.3 0.72 0.13 100 Nhiệt trị rác khô Q  0.556[145*36%  610(7.8%  *55.3%)  40*0.1%  10*0.7%]kcal / kg  3209 kcal/kg Với khối lượng 15 / ngày  Q = 3209 kcal/kg x 15000 kg/24 = 2005625 kcal/h Chuyển đổi đơn vị GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 21 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY 2005625 kcal/h = 237.78 bhp =2332.5 KW = 3133.6 kg/h ( nội suy ) (nguồn http: http://convertlive.com/vi/u/chuyển-đổi/kilocalories-giờ/để/nồi-hơi-mã-lực) (Nguồn:http://www.cni.co.th/download/cni_co_th/kb_conversion%20of%20boiler%2 0in%20kg.pdf) Vậy nhiệt trị sinh 3133.6kg/h Khối lượng riêng bùn 1080kg/m3 GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 22 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY  Nhiệt sinh = m3/h  Chọn nồi để cấp nhiệt : 3500kg/h Hiệu suất 90% => Q= 3500kg/h * 90% = 3150kg/h (Nguồn : http://phuansinh.com/lo-hoi-cong-nghiep-viet-nam ) Tính tốn thời gian cấp nhiệt 80oC Rác thải thị có nhiệt độ khoảng 10-20oC Thời gian cấp nhiệt : T= ngày Vậy thể tích bể V QR  *T  15000kg / d *1d  14m3 1080kg / m3 Chọn chiều cao bể = 2m, chiều cao bảo vệ 0.3m Diện tích bể => S = 14/2.3 =6.8m2 Chiều dài bể : L= 3.4m Chiều rộng bể : B= 2m Vậy thể tích xây dựng bể = LxBxH = 3.3 x x 2.3 = 15.2 m3 Bể xây dựng chia thành ngăn : GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 23 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY f  F 6.6   2.2m2 3 Kích thước ngăn : Chiều dài : L = 2.2m Chiều rộng : B = 1m Trong : b : Bề dày vách ngăn, b = 0,1m BỂ KỴ KHÍ HÌNH TRỨNG 4.2.1 Tính lưu lượng bùn vào bể kị khí VSS = 90% VSS phân hủy = 50% VSS Lượng rác đầu vào 15000kg/ngày VSS = 15000kg/ngày × 0,9 = 13500kg/ngày FSS =15000kg/ngày × 0,1 = 1500kg/ngày VSSphân hủy = 15000 kg/ngày× 0.5 = 7500 kg/ngày Đầu = đầu vào – phân hủy VSS (trong bùn thải) = 13500 kg/ngày – 7500 kg/ngày = 6000 kg/ngày FSS (trong bùn thải) = 1500 kg/ngày - kg/ngày = 1500 kg/ngày Tổng chất rắn bùn thải TSS = FSS + VSS = 6000 + 1500 =7500 kg/ngày Khổi lượng bùn tươi = 15000 kg/ngày ×m3/1000kg ×100kg/5kg×1/1,01= 297 m3/ngày Khổi lượng bùn thải = 7500 kg/ngày×m3/1000kg ×100kg/7kg×1/1,03= 104 m3/ngày Ta có: 2 2 Vavg = V1 -    V1 -V2   297-    297-104   169 m3/ngày 3 3 Vậy tổng lưu lượng bùn trung bình ngày =169m3/ngày 4.2.2 Tính tốn bể GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 24 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY Lượng bùn tổng cộng dẫn đến bể ESD: Qbùn = 169 m3/ngày Tỷ trọng VSS 1080 kg/m3 Thành phần tổng chất rắn: TS = 30% Chất thải rắn bay hơi: VS = 0.52TS = 15.6% Độ ẩm trung bình bùn đầu vào bể kỵ khí hình trứng 70% Chọn tải trọng bể = kg/m3 (bể cao tải) Thể tích hữu ích bể hình trứng: V Qbun  TS VS  d 169  0.3  0.156 1020   897 m3 Thể tích sử dụng 70% bể, thể tích thực bể V 897  1282 m3 0.7 Chọn thời gian lưu bể 10 ngày 35ºC (Theo Metcalf Eddy Wastewater engineering: treatment and reuse, 4th ed New york: McGraw Hill; 2003) Thiết kế bể kỵ khí giống  Thể tích bể 641 m3 Đường kính bể ESD: V D 2 2 1.9  D3  D3  15 15 15  V 15  641 3  9.3 m 2 1.9 2 1.9 (Với ξ = 1,9: hệ số không thứ nguyên bể ESD ξ = – 3, (Zingoni A, 2001)) Đường kính bể ESD: D H   H  1.9 D  17.67  18 m Đường kính ống dẫn bùn Chọn vận tốc bùn ống v = 0,1 m/s GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 25 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY Lưu lượng bùn đầu vào: Qbun  m3  169     m3     9.78 104    86400  s  Đường kính ống dẫn bùn: d 4Qbun  9.78 104   112mm v 0.1  Chọ đường kính ống dẫn bùn d = 120 (mmTính tốn khuấy trộn bể ESD Chọn thiết bị khuấy trộn khí Dradt tubes Theo Halberg, chọn thiết bị khuấy trộn MFS4 Đường kính cánh khuấy d = 190 mm Vận tốc khuấy trộn: v = 3.71 m/s Tốc độ khuấy trộn: N = 1200 vòng/ phút Cơng suất khuấy trộn: 400 m3/h Điện năng: P = KW 4.2.3 Tính lượng sinh Khối lượng TS đầu vào: TSvao   t an TS   kgTS  84.5  0.3  23.5    23500   1.08     Khối lượng chất rắn bay đầu vào:  kgVS   VS  VSvao     TSvao  0.7  23500  16450    TS    Khối lượng chất rắn cố định đầu vào:  kgFS   VS  FSvao  1     TS  (1  0.7)  23500  7050   TS    GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 26 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY Lượng chất rắn cố định (FS) không thay đổi, lượng chất rắn bay (VS) loại bỏ phần trình xử lý Theo CIWEM (1996), hiệu xử lý VS nằm 40% 55% Chọn hiệu xử lý VS 50%, thông số đầu là:  kgFS  FSra  FSvao  7050      kgTS  TSra  FSra  VSra  7050  8225  15275     Theo CIWEM (1996):  Lượng khí sinh (m3/kgVS ) : 0,8 – 1,1 m3/kgVS, chọn 0,8 m3/kgVS  Nhiệt trị (năng suất tỏa nhiệt) khí (MJ/m3): 23,3 MJ/m3  Nhiệt trị bùn đầu vào(MJ/kgTS): 15 – 25 MJ/kgTS, chọn 23 MJ/kgTS  Nhiệt trị bùn đầu (MJ/kgTS): – 15 MJ/kgTS, chọn 13 MJ/kgTS  kgVS      Chất thải bay đầu ra: VSra  8225   kgTS      Tổng chất thải đầu ra: TSra  15275  Suy ra: Thể tích khí sinh học:  m3   kgVS  8225   0.8  6580        Nhiệt trị khí sinh học:  m3   MJ 6580    23.3  m    MJ      153314     Nhiệt trị bùn thô vào bể xử lý:  kgTS   MJ   MJ  23500    23    540500      kgTS    Nhiệt trị bùn đầu ra: GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 27 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY  kgTS   MJ   MJ  15275   13    205075      kgTS    Đường kính ống thu khí (Sổ tay q trình thiết bị tập 2): d Q 0.785   Trong đó: - Q : Lưu lượng khí (m3/ngày); : Vận tốc khí ống , lấy v = 1,5 m/s; Đường kính ống thu khí: 6580  254mm 0.785 1.5  86400 d Chọn ống dẫn khí có đường kính d = 260 mm 4.2.4 Tính tốn ống thu bùn Chọn vận tốc bùn ống v = 0,1 m/s Lưu lượng bùn đầu vào: Qbun  m3  52     m3     104    86400  s  Đường kính ống dẫn bùn: d 4Qbun  104   62mm v 0.1  Chọn đường kính ống dẫn bùn d = 60 (mm) GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 28 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY CHƯƠNG : AN TOÀN TRONG THI CƠNG, THIẾT KẾ Thiết kế mặt thi cơng hiểu việc tính tốn thể xếp vị trí phận công trường khu vực xây dựng cho việc thi công tiến hành liên tục, đảm bảo vệ sinh an toàn lao động Khi thiết kế mặt thi cơng, phải xác định vị trí nhà làm việc, lán trại cơng nhân, cơng trình tạm, kho bãi vật liệu, vị trí đặt máy thiết bị thi công, đường vào công trường cho người, cho máy, đường cung cấp điện, nước,… cho hợp lý Nếu việc làm không tốt, bố trí đường giao thơng q hẹp khiến cho xe máy thi cơng lại khó khăn, dẫn tới có khả va chạm chúng với va chạm với phận cơng trình gây tai nạn lao động Do đó, thiết kế mặt thi công hợp lý biện pháp để đảm bảo an toàn lao động Một số điểm cần ý thiết kế mặt thi cơng cơng trình là: - Cơng trường phải có hàng rào để ngăn cách với bên ngoài, đảm bảo an ninh bên phạm vi công trường Khi công trường gần đường giao thơng hàng rào phải loại kín để người từ cơng trường khơng nhìn ngồi người từ bên ngồi khơng nhìn vào bên công trường - nguyên nhân gián tiếp gây tai nạn lao động tai nạn giao thông họ tập trung làm việc đường - Văn phòng làm việc, lán trại cán công nhân nên đặt đầu hướng gió chủ đạo (Đơng Bắc - Tây Nam) Còn kho, bãi vật liệu, xưởng gia cơng phụ trợ khu vệ sinh nên đặt cuối hướng gió - Đường lại cho xe thiết bị thi cơng phải đủ rộng nên bố trí thành đường chiều có bề rộng tối thiểu 4m, bố trí đường hai chiều tối thiểu phải rộng 7m Các đường lại hạn chế giao - Kho vật liệu công trường phải bố trí nơi phẳng nước tốt Cần phải có vị trí để phục vụ công tác bốc dỡ - Bãi vật liệu rời công trường phải xếp gọn gàng, không gây cản trở lại tốt nên phân thành khu riêng biệt - Trạm biến điện cơng trường phải có rào ngăn biển báo Các cầu dao điện, cầu chì thiết bị đóng cắt điện phải có hộp, khóa đặt nơi khô Đường dây GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 29 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY điện phải treo cách mặt đường lại 5m Điện động lực điện sinh hoạt phải tách thành hai hệ thống riêng - Cần phải có bể chứa đường ống cung cấp đủ nước cho sinh hoạt, phục vụ công việc đổ bê tông, xây trát,… chữa cháy - Ban đêm phải bố trí đèn bảo vệ, đặc biệt kho bãi, đèn báo khu vực có hố đào, mương rãnh… - Hệ dàn giáo phải có hệ thống thu sét không liên kết với hệ thống tiếp đất cơng trình - Phải có thiết bị chữa cháy bình cứu hỏa văn phòng làm việc, lán trại, kho vật liệu cơng trình xây dựng GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 30 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY CHƯƠNG : KẾT LUẬN Kết luận Quá trình tính tốn đồ án hồn thành có số kết định Thứ nhất, trình tính tốn mang lại cho nhóm lượng kiến thức việc xử lý chất thải rắn việc lựa chọn sử dụng công nghệ thiết bị xử lý Thứ hai, q trính tính tốn giúp nhóm có thêm kinh nghiệm việc lựa chọn thơng số tính tốn, vật liệu gia cơng việc xử lý số liệu từ yêu cầu đặt Cuối q trình tính tốn cho ta bảng kết gồm thơng số kích thước, ngun vật liệu thiết bị quy trình cơng nghệ nêu đầu Tuy cố gắng làm theo hướng dẫn chưa có kinh nghiệm tiếp xúc với cơng trình thực tế nên khơng thể tránh khỏi việc nhiều sai sót hạn chế Nhóm mong nhận đóng góp ý kiến giúp đỡ thầy để nhóm khắc phục sai sót mình, rút kinh nghiệm hiểu rõ quy trình cơng nghệ Kiến nghị Việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải đòi hỏi phải có kết hợp nhịp nhàng giữ lĩnh vực khác ( môi trường, xây dựng, khí…), hận thiết kế thi cơng nhằm tổ chức công việc mộ cách khoa học, hiệu quả, tránh lãng phí tổn thất kinh tế Đối với sinh viên, cần bổ sung kiến thức vè thiết kế vẽ cơng trình cho sinh viên, cho sinh viên tiếp cận với vẽ thi công thực tế để hiểu thực cho Cần tiếp xúc thực tế với cơng trình xử lý nước cấp để hiểu rõ sau buổi hoc lý thuyết GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 31 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q=15 TẤN / NGÀY TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng,TS.Nguyễn Phước Dân - xử lý nước thải công nghiệp đô thị – NXB đại học Quốc gia HCM [2] Nguyễn Văn Lụa – Khuấy-Lắng Lọc – NXB đại học Quốc gia HCM [3] Sổ tay q trình thiết bị Cơng nghệ hóa chất tập 1,2,3,4 – NXB Khoa học kỹ thuật [4] PGS.TS Nguyễn Văn Phước – Quản lý xử lý chất thải rắn – NXB đại học Quốc gia HCM GVHD : Th.S DƯƠNG THỊ THÀNH 32 ... THỊ THÀNH 10 ĐỒ ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ SINH HOẠT Q =15 TẤN / NGÀY Bảng 1.1 : Nguồn phát sinh dạng chất thải rắn 1.1.3 RÁC HỮU CƠ SINH HOẠT Rác thải hữu sinh hoạt loại rác thải có nguồn gốc... BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG    ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC CHẤT THẢI RẮN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ RÁC HỮU CƠ SINH HOẠT VỚI CÔNG SUẤT 15 /ngày GVHD : Th.S Dương Thị Thành SVTH : Lưu Thế Hậu... Tên đồ án: Thiết kế hệ thống thu hồi lượng biogas từ rác hữu sinh hoạt, công suất 15 tấn/ d Nội dung:  Tìm hiểu thành phần, tính chất rác thải hữu sinh hoạt  Tìm hiểu công nghệ thu hồi lượng