Đồ án môn học thiết kế bãi chôn lấp chất thải của huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên là 0,8%Đồ án môn học ngành công nghệ kỹ thuật môi trường.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TP HCM, ngày tháng 06 năm 2018 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ThS Lê Thị Ngọc Diễm GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú liên Tính tốn thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN TP HCM, ngày tháng 06 năm 2018 GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập tại trường, thầy tận tình dạy dỡ, giúp đỡ truyền đạt cho em những kiến thức quý báu Em cảm ơn thầy cô tạo điều kiện tốt GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú liên Tính tốn thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% để em học hỏi về ngành học mình, tham gia khóa học nhận thức về ngành Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô ở khoa Môi trường - Trường Đại học Tài ngun Mơi trường Thành phố Hờ Chí Minh tác giả nguồn viết tạo điều kiện tận tình giúp đỡ em hồn thành đồ án Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên hướng dẫn Ths Lê Thị Ngọc Diễm quan tâm tận tình giúp đỡ em suốt q trình làm đờ án Do đồ án môn học nên em còn gặp nhiều khó khăn Đờng thời, trình đợ lý luận cũng kinh nghiệm thực tiễn kiến thức cá nhân còn hạn chế nên đồ án không thể tránh những thiếu sót Vì vậy, em mong nhận được góp ý quý thầy để em có thể học hỏi thêm nhiều kiến thức kinh nghiệm cho thân Thay mặt cho tất sinh viên học tập nghiên cứu tại trường, em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ii GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú liên Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH VE vii DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU xi Đặt vấn đề xi Mục tiêu đề tài xi Nội dung đề tài xi Đối tượng thực xi Phương pháp thực xii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN 1.1 Định nghĩa 1.1.1 Tổng quan về chất thải rắn 1.1.1.1 Chất thải rắn đô thị .1 1.1.1.2 Các nguồn phát sinh chất thải 1.1.2 Thành phần chất thải rắn 1.1.2.1 Thành phần 1.1.2.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến thành phần chất rắn .5 1.2 Lượng chất thải rắn phát sinh 1.3 Các loại chất thải rắn sinh hoạt 1.4 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt 1.4.1 Thành phần vật lý .9 1.4.2 Thành phần hoá học 1.5 Tác động chất thải rắn sinh hoạt đến môi trường 13 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú liên Tính tốn thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% 1.5.1 Ảnh hưởng đến môi trường nước 13 1.5.2 Ảnh hưởng đến môi trường đất .13 1.5.3 Ảnh hưởng đến mơi trường khơng khí 14 1.5.4 Ảnh hưởng đến cảnh quan sức khỏe người 14 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 15 2.1 Tái chế chất thải rắn 15 2.2 Công nghệ tái chế một số phế thải thông thường 15 2.2.1 Tái chế nhôm 14 2.2.2 Tái chế sắt thép phế liệu .17 2.2.3 Tái chế nhựa 18 2.2.4 Công nghệ tái chế một số chất thải rắn công nghiệp .19 2.2.4.1 Tái chế chất thải rắn sản xuất axit sunfuaric từ firit sắt .19 2.2.4.2 Tái chế chất thải rắn từ trình sản xuất phân kali 20 2.3 Sản xuất phân compost từ rác đô thị 20 2.3.1 Sơ lược về công nghệ .20 2.3.2 Công nghệ kỵ khí 21 2.3.3 Cơng nghệ hiếu khí 23 2.3.4 Cơng nghệ sản xuất phân compost điển hình: cơng nghệ DANO – Đan Mạch.24 2.4 Xử lý chất thải rắn phương pháp nhiệt 27 2.4.1 Một số loại lò đốt ưu nhược điểm loại .29 2.4.1.1 Lò đốt một cấp 29 2.4.2 Hệ thống nhiệt phân 31 2.4.3 Hệ thống khí hóa 34 2.5 Xử lý chất thải rắn phương pháp chôn lấp 35 2.5.1 Phân loại bãi chôn lấp .36 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú liên Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% 2.5.2 Lựa chọn vị trí bãi chơn lấp chất thải rắn 42 2.5.3 Quy trình lựa chọn bãi chôn lấp 45 CHƯƠNG TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ BÃI CHÔN LẤP……… 47 3.1 Tính tốn dân số lượng chất thải rắn sinh hoạt đến cuối năm 2029 47 3.2 Lựa chọn địa điểm bãi chôn lấp .50 3.3 Đề xuất lựa chọn phương án .50 3.4 Tính tốn thiết kế bãi chôn lấp 51 3.6 Mơ tả sơ lược q trình chơn lấp rác bãi chôn lấp 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………………………………… 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………………………79 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú liên Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% DANH MỤC HÌNH VE Hình 1.1 Chất thải ở Thành phố Hình 2.1 Quy trình tái sinh nhơm từ nhơm phế liệu .16 Hình 2.2 Quy trình tái chế sắt thép nhà máy Thép Nhà Bè .17 Hình 2.3 Sơ đờ tái chế nhựa phế thải 18 Hình 2.4 Sơ đờ dòng vật chất xử lý sinh học chất hữu có thể phân hủy sinh học chất thải rắn đô thị 20 Hình 2.5 Sơ đờ chung q trình ủ hiếu khí chất thải rắn thị 23 Hình 2.6 Quy trình cơng nghệ DANO 26 Hình 2.7 Các hệ thống xử lý chất thải rắn phương pháp nhiệt 27 Hình 2.8 Lò đốt mợt cấp 28 Hình 2.9 Lò đốt thùng quay 30 Hình 2.10 Sơ đồ lò đốt rác tầng sôi 31 Hình 2.11 Các trình lò đốt nhiệt phân .33 Hình 2.12 Mơ hình bãi chôn lấp hợp vệ sinh 37 Hình 2.13 Cấu tạo chơn lấp 38 Hình 2.14 Các mơ hình chơn lấp chất thải nguy hại .39 Hình 2.15 Bãi chơn lấp .40 Hình 2.16 Bãi chơn lấp kết hợp chìm 41 Hình 2.17 Bãi chôn lấp ở khe núi 41 DANH MỤC BẢNG BIÊ Bảng 1.1Thành phần chất thải rắn Bảng 1.2 Thành phần chất thải rắn ở nước có thu nhập khác GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú liên Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% Bảng 1.3 Giá trị chất thải rắn Bảng 1.4 Lượng chất thải rắn phát sinh ở một số đô thị Việt Nam Bảng 1.5 Chất thải rắn y tế 11 Bảng 1.6 Các loại chất thải đặc trưng từ nguồn thải sinh hoạt YBảng 2.1 Các giai đoạn q trình phân hủy kỵ khí 21 Bảng 2.2 Một số trình sản xuất phân hủy hữu kỵ khí 22 Bảng 2.3 Phân loại quy mô bãi chôn lấp chất thải rắn 41 Bảng 2.4 Quy định khoảng cách thích hợp lựa chọn vị trí xây dựng bãi chơn lấp 45 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CTR: Chất thải rắn GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú liên Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% CTNH: Chất thải nguy hại QĐ-BKHCNMT: Quyết định-Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú liên Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Trong những năm gần đây, ô nhiễm mơi trường nói chung nhiễm chất thải rắn nói riêng trở thành mối đe dọa cho sức khỏe người Vấn đề ô nhiễm môi trường vấn đề cấp bách cần đưa giải pháp hợp lý hiệu cao Hiện nước ta, tình trạng nhiễm ng̀n nước, khơng khí đất được báo động đặc biệt việc thải bỏ, xử lý rác khơng quy trình dẫn đến tình trạng nhiễm mơi trường Hàng năm, nước phát sinh 20 triệu rác thải, khu đô thị tập trung 25% dân số nước lại chiếm tới 50% tổng lượng rác thải phát sinh hàng năm Vấn đề xử lý chất thải rắn sinh hoạt một vấn đề nan giải công tác bảo vệ môi trường sức khỏe người Công nghệ thu gom, vận chuyển chôn lấp vẫn biện pháp xử lý chất thải rắn phổ biến ở nước ta Vấn đề làm để quản lý cũng xử lý chất thải rắn sinh hoạt mợt cách hợp lý, an tồn gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến sức khỏe người, bên cạnh phải phù hợp về mặt kinh tế Do đó, đề tài: “Tính tốn thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8%” cần thiết Đề tài thực cần thiết kế để đạt được những mục tiêu về vệ sinh môi trường mức ý nghĩa về kinh tế phù hợp Mục tiêu đề tài Dự báo, tính tốn số dân ở Huyện cần xử lý tương lai đến năm 2033 Tính tốn thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt ở Huyện cần xử lý đến năm 2028, nhằm đáp ứng nhu cầu cho việc chô lấp chất thải rắn sinh hoạt Nội dung đề tài Tổng hợp tài liệu liên quan về phương pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt Thu thập dữ liệu về điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế - xã hội môi trường tại địa điểm cần khảo sát Đề xuất phương án xử lý chất thải rắn sinh hoạt Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn sinh hoạt Thực sơ đồ cơng nghệ cơng trình đơn vị vẽ kỹ thuật Đối tượng thực hiện Thành phần tính chất chất thải rắn sinh hoạt Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng chất thải rắn sinh hoạt Các công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt áp dụng GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú liên Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% Thành phần Phần trăm khối lượng khô các nguyên tố (kg) m ướt (kg) m khô (kg) C H O N S Tro Chất thải rắn có khả phân hủy nhanh Thực phẩm 64,5 19,35 9,2880 1,2384 7,2756 0,5031 0,0774 0,9675 Giấy 8,17 7,68 3,3408 0,4608 3,3792 0,0230 0,0154 0,4608 Rác vườn 2,35 0,94 0,4493 0,0564 0,3572 0,0320 0,0028 0,0423 27,97 13,0781 1,7556 11,012 0,5581 0,0956 1,4706 Tổng cộng Chất thải rắn có khả phân hủy chậm Vải 3,88 3,49 1,9195 0,2303 1,0889 Cao su 0,44 0,43 0,3354 0,043 - 0,0086 - 0,043 Da 1,94 1,75 1,050 0,14 0,203 0,175 0,0070 0,175 Gỗ 4,59 3,67 1,8167 0,2202 1,5671 0,0073 0,0037 0,055 9,34 5,1216 0,6335 2,859 0,4288 0,0176 0,3602 Tổng cộng 0,1605 0,0069 0,0872 Do thành phần lưu huỳnh mẫu CTR thấp so với thành phần khác nên công thức phân tử CTR được xác định trường hợp khơng có lưu huỳnh Gọi CTHH mẫu chất thải rắn CxHyOzNt Công thức phân tử CTR phân hủy nhanh: 13, 0781 1,7556 11,012 0,5581 : : : 16 14 x : y : z : t = = 12 = 1,0898: 1,7556 : 0,6883 : 0,0399 x : y : z : t = 27 : 44 : 17: Vậy công thức phân tử chất thải rắn phân hủy nhanh: C27H44O17N Công thức phân tử CTR phân hủy chậm: 5,1216 0,6335 2,859 0, 4288 : : : 12 16 14 x:y:z:t== = 0,4268 : 0,6335 : 0,1787 : 0,0306 x : y : z : t = 14 : 20 : : Vậy công thức phân tử chất thải rắn phân hủy chậm: C14H20O6N GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 69 Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% Phương trình tổng quát biểu diễn phân hủy CTR: Đối với chất thải rắn phân hủy nhanh: C27H44O17N + 8,25H2O 14,375CH4 + 12,625CO2 + NH3 654 kg 230 kg 555,5 kg 17 kg 27,97 kg 9,84 kg 23,76 kg 0,73 kg Đối với chất thải rắn phân hủy chậm: C14H20O6N + 6,75H2O 7,625CH4 + 6,375CO2 + NH3 298 kg 122 kg 280,5 kg 17 kg 9,34 kg 3,82 kg 8,78 kg 0,53 kg Bảng 3.17 Khới lượng khí và thể tích khí sinh 100 kg chất thải rắn CHC phân hủy nhanh CHC phân hủy chậm Khối Thành Tổng thể lượng Khới phần tích khí Khới lượng Thể tích Thể tích riêng lượng khí khí (m3) khí (kg) khí (m3) khí (m3) (kg/m3) (kg) CH4 0,7176 9,84 13,71 3,82 5,32 19,03 CO2 1,9783 23,76 12,01 8,78 4,44 16,45 NH3 0,7721 0,73 0,95 0,53 0,69 1,64 10,45 37,12 Tổng 26,67 Lượng khí sinh thu được ở được tính với khả phân hủy 100% khối lượng khô CTR đổ vào bãi năm Để trình phân huỷ xảy hồn tồn đợ ẩm tối ưu bãi chôn lấp khoảng 50 60% Tuy nhiên, thực tế, độ ẩm CTR phân bố không đều Do đó, giả thiết rằng, có 75% khối lượng rác có thể phân huỷ Lượng khí thực sinh từ 100 kg rác đổ vào BCL: Rác phân huỷ nhanh: 0,75x26,67 = 20 m3/100kg Rác phân huỷ chậm: 0,75x10,45 = 7,84 m3/100kg Xác Định Biến Thiên Lượng Khí Sinh Ra Từ 100 Kg CTR Đem Chôn Lấp Xác định biến thiên lượng khí sinh từ chất thải rắn phân hủy nhanh GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 70 Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% Hình 3.2 Mơ hình biến thiên lượng khí sinh theo thời gian với chất thải rắn phân hủy nhanh Từ Hình 3.2, lượng khí sinh năm diện tích hình tam giác Lượng khí sinh năm: S = Trong đó: S: tổng lượng khí sinh 100 kg rác b: thời gian chất thải rắn nhanh phân hủy hoàn toàn, b = năm h: tốc đợ phát sinh khí cực đại Vậy tốc đợ phát sinh khí cực đại: h == = (m3/năm.100kg) Lượng khí sinh vào năm thứ nhất: V0-1 Lượng khí sinh vào năm thứ hai : = h = (m3) = (h + h) = (m3) V1-2 Lượng khí sinh vào năm thứ ba : V2-3 = ( h + h) = (m3) Lượng khí sinh vào năm thứ tư : V3-4 = ( h + h) = (m3) Lượng khí sinh vào năm thứ năm: 1 V4-5 = h = (m3) Bảng 3.18 Lượng khí phát sinh 100 kg CTR phân hủy nhanh theo thời gian Cuối năm Tốc độ sinh khí (m3/100kg.năm) Lượng khí (m3/100kg) GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 71 Tính tốn thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% 5 Tổng 20 Xác định biến thiên lượng khí sinh từ chất thải rắn phân hủy chậm Hình 3.3 Mơ hình biến thiên lượng khí sinh theo thời gian với chất thải rắn phân hủy chậm Từ hình 3.3, lượng khí sinh 15 năm diện tích hình tam giác Lượng khí sinh 15 năm: S = Trong đó: S: tổng lượng khí sinh 100 kg rác b: thời gian chất thải rắn nhanh phân hủy hoàn tồn h: tốc đợ phát sinh khí cực đại Vậy tốc đợ phát sinh khí cực đại: h = = = 1,05 (m3/năm) Lượng khí sinh cuối năm thứ nhất: 1 �h = ×5 = 0,105 (m3) V0-1 Lượng khí sinh cuối năm thứ 2: 1 �h �h = (5 + ) = 0,315 (m3) V1-2 Lượng khí sinh cuối năm thứ 3: �h �h V2-3 = ( + ) = 0,525 (m3) Lượng khí sinh cuối năm thứ 4: GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 72 Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% �h �h V3-4 = ( + ) = 0,735 (m3) Lượng khí sinh cuối năm thứ 5: �h �h V4-5 = ( + ) = 0,945 (m3) Lượng khí sinh cuối năm thứ 6: �h �h V5-6 = ( + 10 ) = 0,998 (m3) Lượng khí sinh cuối năm thứ 7: �h �h V6-7 = ( 10 + 10 ) = 0,893 (m3) Lượng khí sinh cuối năm thứ 8: �h �h V7-8 = ( 10 + 10 ) = 0,788 (m3) Lượng khí sinh cuối năm thứ 9: �h �h V8-9 = ( 10 + 10 ) = 0,683 (m3) Lượng khí sinh cuối năm thứ 10: �h �h V9-10 = ( 10 + 10 ) = 0,578 (m3) Lượng khí sinh cuối năm thứ 11: �h �h V10-11 = ( 10 + 10 ) = 0,473 (m3) Lượng khí sinh cuối năm thứ 12: �h �h V11-12 = ( 10 + 10 ) = 0,368 (m3) Lượng khí sinh cuối năm thứ 13: �h �h V12-13 = ( 10 + 10 ) = 0,263 (m3) Lượng khí sinh cuối năm thứ 14: �h �h 10 10 V13-14 = ( + ) = 0,158 (m3) Lượng khí sinh cuối năm thứ 15: 1 �h V14-15 = 10 = 0,053 (m3) Bảng 3.19 Lượng khí phát sinh 100 kg CTR phân hủy chậm theo thời gian GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 73 Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% Cuối năm Tốc đợ sinh khí (m3/năm) Lượng khí (m3) Ći năm Tớc đợ sinh khí (m3/năm) Lượng khí (m3) 0,21 0,105 0,63 0,683 0,42 0,315 10 0,525 0,578 0,63 0,525 11 0,42 0,473 0,84 0,735 12 0,315 0,368 1,05 0,945 13 0,21 0,263 0,945 0,998 14 0,105 0,158 0,84 0,893 15 0,053 0,735 0,788 Tổng 7,84 Bảng 3.20 Lượng khí phát sinh 15 năm 100kg CTR đổ vào CTR phân hủy nhanh CTR phân hủy chậm Tổng Lượng khí (m3) Lượng khí (m3) Lượng khí (m3) 0,105 4,105 0,315 7,315 0,525 5,525 0,735 3,735 0,945 1,945 0,998 0,998 0,893 0,893 0,788 0,788 0,683 0,683 10 0,578 0,578 11 0,473 0,473 12 0,368 0,368 13 0,263 0,263 14 0,158 0,158 Cuối năm GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 74 Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% 15 0,053 Tổng 0,053 22,625 3.4.5 Hệ thống thu khí BCL Thiết kế hệ thống thu khí cho chơn lấp -Bãi chơn lấp có lượng chất thải 50000 tấn/năm, phải thiết kế hệ thống thu gom khí rác -Hệ thống thu khí bãi chơn lấp phân tích hệ thống thu khí thẳng đứng Khí sinh từ ô chôn lấp sẽ được thu gom hệ thống ống thu khí gas chủ đợng với giếng khoan thẳng đứng (đối với bãi chôn lấp vừa lớn) Sau được chuyển đến trạm xử lí khí - Hệ thống thu khí được bố trí thẳng đứng với dạng tam giác đều, khoảng cách giữa hai ống thu khí r = 60 m Với bán kính ảnh hưởng R=30m -Chiều cao phần ống ngập rác 80% chiều cao ô : 0,8 �15,808= 12,65m -Tổng chiều dài ống L = l1 + l2 = 12,65 + m = 14,65 m Trong đó: l1: Phần chìm rác VLCP trung gian l2: Phần qua khỏi mặt hố -Chiều cao phần ống được khoan lỗ 30% chiều cao ống ngập rác : 0,3 �12,65= 3,8 m Hệ thống thu khí được bố trí giếng thu khí thẳng đứng với ống HDPE khoan lỡ, phía ngồi ống HDPE được đặt lớp sỏi xung quanh ống dày 140 mm, có đường kính lớn đường kính lỡ thu khí để tránh những cố làm bít ống Khí gas được thu nhờ chênh lệch áp suất tạo hút chân không Các giếng đứng thu gom về trạm xử lý khí gas - Đường kính ống thu khí chọn D160 mm Đường kính hố đặt ống thu khí chọn DH = 300 mm Đoạn ống nằm chơn lấp sẽ được đục lỡ có đường kính 16 mm Đục lỗ cách đều suốt chiều dài ống với mật đợ lỡ rỡng đạt 15% diện tích bề mặt ống Xung quanh miệng giếng thu khí gas được lèn kỹ đất sét ximăng Độ cao phần nhơ lên ống thu gom khí chọn 2m (tính từ lớp phủ cùng) Tổng diện tích lỡ ống: Skhoan = 0,15x3,8x0,16.π= 0,29 m2 Diện tích lỗ khoan: Slỗ = 0,0082.π= 2,01.10-4 m2 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 75 Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% Số lỗ cần khoan: N = = = 1424,7 lỗ Chọn 1430 lỡ Kiểm tra lại diện tích lỡ/diện tích bề mặt ống = = 0,15 đạt Hình 3.4 Ống thu gom khí từ bãi rác 3.4.6 Tính toán lượng nước rỉ rác sinh Khối lượng rác trung bình ngày Thể tích rác trung bình mỡi ngày: Diện tích chơn lấp mỡi ngày với chiều cao lớp rác lớp đất phủ sau mỗi ngày 2,2m ( Lớp rác dày 2m lớp phủ xen kẽ 0,2 m): A = = 78,5 m2 Trên sở phương trình cân nước, số liệu về lượng mưa, độ ẩm rác trước sau nén, ta có thể tính sơ bợ lượng nước rỉ rác theo mơ hình di chủn mợt chiều nước xuyên qua rác nén đất Q = M(W1 – W2) + [P(1 – R) – E] �A Với Q: lưu lượng nước rò rỉ sinh bãi rác (m3/ngày) M: khối lượng rác trung bình ngày (tấn/ngày) (Cuối giai đoạn thiết kế năm 2033) W2: độ ẩm rác sau nén (%) W1: độ ẩm rác trước nén (%) P: lượng mưa ngày tháng lớn (mm/ngày) GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 76 Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% R: hệ số thoát nước bề mặt (Bảng 7.6, sách Quản Lý Chất Thải Rắn – Trần Hiếu Nhuệ NXBXD – 2001) Chọn R=0,15 E: lượng bốc lấy 5mm/ngày (thường – 6mm/ngày) A: diện tích cơng tác mỡi ngày lấy ở cuối giai đoạn thiết kế, m2/ngày Chọn các thông số: M = 172,7 (tấn/ngày) W2 = 15% (thường từ 10 – 35%) W1 = 60% P = 0,017 (m/ngày) R = 0,15 (Đất chặt, đợ dốc 0-2% hệ số thoát nước bề mặt 0,13-0,17) E = (mm/ngày) (Thường 5-6mm/ngày) Lượng nước rỉ rác sinh ra: Q = 172,7x(0,6-0,15)+[0,017x(1-0,15)-0,005]x78,5 = 78,5 ( m3/ngày) Vậy công suất trạm xử lý nước rỉ rác chọn 80 3.4.7 Hệ thống thu gom nước rỉ rác Thành phần hệ thống thu gom nước rác bao gồm Tầng thu nước rác Hệ thống ống thu gom nước rác Hố thu nước rác Tầng thu nước rác Lớp dưới: Đá dăm nước có đợ dày 20 – 30 cm Lớp trên: Cát thô, độ dày 10 – 20 cm Tầng thu nuớ c rác ống thu gom n c r¸c 1% 3% 3% 1% Lí p chèng thấm 1000mm 1000mm Đ áy bã i Đ áy bã i Hình 3.5 Hệ thớng thu gom nước rỉ rác mặt cắt GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 77 Tính tốn thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% Hình 3.6 Sơ đồ bớ trí hớ ga và ớng thu gom nước rác Hệ thống ống thu gom nước rác Đáy ô chôn lấp dốc tối thiểu 1% về phía đường ống thu gom, xung quanh ống thu gom có đợ dốc 3% Ống - Chọn ống cần đặt mỗi ô chôn lấp nằm lớp sỏi đỡ Khoảng cách giữa ống chính: 40m - Đường kính ống chính: D250 mm - Trên ống đục lỗ 20mm - Độ dốc: i = 0,01 về phía mương dẫn Ống nhánh - Trên mỡi ống mỡi bên đặt ống nhánh, cách 20m, tạo với ống mợt góc 60o - Đường kính ống nhánh: D150 mm - Trên ống đục lỗ 10mm - Đợ dốc: i = 0,01 về phía ống - Chiều dài mỡi ống nhánh: l = 18m - Sử dụng ống HDPE, ống được đục lỗ suốt chiều dài ống với tỷ lệ lỗ rỗng chiếm 15% diện tích bề mặt ống Ở những vị trí giao giữa ống ống nhánh, giữa ống với đường ống dẫn nước rác về bể chứa, ta xây dựng hố ga để phòng tránh tắc nghẽn ống Hố ga được xây bê tông, kích thước 800mm x 800mm x 800mm Hớ thu nước rác Mỡi chơn lấp phải có hệ thống thu gom nước rác riêng Hệ thống thu gom nước rác ở mỗi ô chôn lắp được thiết kế với u cầu sau: Có hoặc nhiều tuyến chạy dọc theo hướng dốc ô chôn lấp Các tuyến nhánh dẫn nước rác về tuyến Tuyến dẫn nước rác về hố thu để bơm hoặc dẫn thẳng vào cơng trình xử lý nước rác 3.5.1 Hệ thống thu nước mưa Chọn mương thu nước mưa có mặt cắt hình thang GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 78 Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% - Đáy nhỏ mương thu: 0,6 m - Đáy lớn mương thu: m - Chiều sâu mương thu: 0,4 m 3.5.2 Hệ thống quan trắc môi trường ở bãi rác Để kiểm sốt mơi trường ở bãi chơn lấp rác , một hệ thống quan trắc môi trường sẽ được bố trí ở khu vực bãi rác Giếng quan trắc nước ngầm bố trí theo hướng dòng chảy từ thượng lưu đến hạ lưu Số lượng giếng quan trắc có giếng, giếng ở phía thượng lưu, giếng ở phía hạ lưu Các giếng quan trắc cách từ 300-500m Xung quanh bãi trờng có tán lớn, khoảng cách giữa từ - 10m Trong khoảng cách trồng loại mọc nhanh tạo thành hàng xanh để cải thiện cảnh quan môi trường ngăn rác nhẹ túi nilon, giấy bị gió thổi bay 3.5.3 Thiết kế đê bao – trờng xanh Tường đê bao được bố trí xung quanh khu vực ô chôn lấp rác, cao độ mặt tường đê bao: +5,5 m, tường bao = 3,5m; taluy mái tường đắp 1/1 Đất đắp bao tường sử dụng loại đất sét chống rò rỉ nước rác ngồi khu vực xây dựng cơng trình, phần đất phía đất mầu trờng Hàng bao quanh trờng bề mặt đê bao có tác dụng hạn chế ô nhiễm môi trường (ngăn rác bụi, nilon, mùi) 3.5.4 Thiết kế đường giao thông vào bãi Hệ thống giao thông khu vực phải được xây dựng đảm bảo cho loại xe bãi hoạt động thuận tiện, dễ dàng quay xe tránh nhau… Cấp đường phải tương thích với loại xe vận chuyển hoạt động điều kiện thời tiết xấu Có thể xem xét chọn phương án đổ bêtơng hoặc kiên cố hóa tuyến đường dự kiến sẽ được sử dụng liên tục suốt thời gian vận hành bãi chơn lấp Cần có biển báo hướng dẫn cho xe chạy tuyến quy định Đường giao thông vào bãi thải được thiết kế với tiêu chuẩn đường ô tô Bề rộng đường = 15 m (thiết kế với xe) 3.5.5 Trạm rửa xe Tất xe, trang thiết bị vừa làm việc tại những khu hoạt động bãi chôn lấp chất thải đều được tẩy rửa trước khỏi bãi, nước rửa xe được xử lý chất thải trước chứng minh được chúng vô hại 3.5.6 Hệ thống xanh Trong phạm vi bãi chôn lấp chất thải nên bố trí mợt phần diện tích đất định để trờng xanh Diện tích xanh nên tập trung ở khu vực hành tại giải phân cách giữa khu vực bãi Các loại khu vực cần được lựa chọn cho phù hợp với điều kiện hoạt động bãi chôn lấp, điều kiện thời tiết, đồng thời đảm bảo tăng phần mĩ quan cho bãi chôn lấp 3.5.7 Khu chứa đất vật liệu phủ, đóng chơn lấp Tùy theo phương thức chôn lấp ở mỗi bãi mà nên bố trí khu chứa đất vật liệu che phủ để phục vụ cơng tác đóng chôn lấp hàng ngày hay hàng tuần GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 79 Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% Đất vật liệu che phủ phải đáp ứng kịp thời nhu cầu sử dụng tại bãi phải đảm bảo tiêu chuẩn thiết kế bãi chôn lấp chất thải 3.5.8 Khu điều hành sản xuất Khu điều hành sản xuất được bố trí ở khu vực đầu bãi chơn lấp gờm cơng trình: - Nhà làm việc (nhà điều hành, nhà hành ) nhà nghỉ cán bộ - Nhà thường trực, trạm cân - Khu rành cho người nhặt rác - Nhà để xe rửa xe 3.6 Mô tả sơ lược q trình chơn lấp rác bãi chơn lấp Hố chôn lấp rác được xây dựng lắp đặt lớp lót đáy tồn bợ bãi rác vật liệu chống thấm HDPE để ngăn chặn khả gây ô nhiễm nguồn nước ngầm nước mặt tượng thấm theo chiều thẳng đứng, thấm ngang nước rác Trong suốt q trình hoạt đợng rác được chủn từ sàn trung chuyển vào ô chôn lấp đổ theo lớp, được san ủi, đầm nén theo quy trình kỹ thuật phủ lớp phủ trung gian nhằm giảm thiểu mùi hôi, tránh phát sinh ruồi, côn trùng tách nước mưa Nước rò rỉ bãi rác được thu gom hệ thông ống thu lắp đặt tại đáy bãi bơm về nhà máy xử lý nước rác với cơng nghệ thích hợp cho phép nước rỉ bãi rác sau xử lý đạt yêu cầu xả thải nguồn loại B theo QCVN 24, 25:2009/BTNMT Hệ thống ống thu khí bãi rác được thi cơng lắp đặt từ đầu hoàn thiện theo trình vận hành bãi rác bảo đảm việc thu gom tồn bợ khí từ bãi rác nhằm chiết xuất gas phục vụ sản xuất điện xử lý loại bỏ khí đợc hại gây nhiễm gây hiệu ứng nhà kính nguy cháy nổ Việc thiết kế, thi công xây dựng bãi chôn lấp đảm bảo xử lý vấn đề về lún đất, trượt đất GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 80 Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% Hình 3.7 Bãi chơn lấp thực tế Diện tích khu vực dành cho chơn lấp 11,43 rác Số ô chôn lấp Số lớp rác ô chôn lấp Chiều cao tổng cộng ô chôn lấp Chiều cao lớp lót đáy Chiều cao lớp phủ bề mặt Chiều cao lớp trung gian Số ống thu khí chơn lấp Số ống thu nước rỉ rác ô chôn GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 12 ô lớp (2 lớp dưới, lớp trên) 15,808m 1,204m 1,404m Rác : 2m, lớp đất phủ: 0,2m ống ống chính, ống có ống 81 Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% lấp nhánh KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ: Hoàn thành thiết kế bãi chôn lấp hợp vệ sinh chất thải rắn sinh hoạt cho huyện có dân số 156.000 người với kết sau: Thiết kế bãi chơn lấp có thời gian sử dụng 10 năm tới cuối năm 2028 Tăng cường kiểm sốt vần đề mơi trường xung quanh bãi chơn lấp Xây dựng trạm quan trắc lập kế hoạch quan trắc môi trường định kỳ Bài Thiết kế được thể qua hai vẽ Autocad: Mặt công nghệ Bản vẽ chi tiết ô chôn lấp Trong khâu thu gom chất thải rắn cần phải quan tâm việc phân loại chất thải để có thể tách tối đa lượng chất thải có thể tái chế, tái sử dụng, chất thải nguy hại… để đạt hiệu về mặt kinh tế môi trường GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 82 Tính tốn thiết kế bãi chơn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bách khoa toàn thư mở Wikipedia - https://vi.wikipedia.org/wiki [2] Greorge Tchobanoglous, Hilary Theisen, Rolf Eliassen Solid Wastes, Engineering Principles and Management Issues, Tokyo 1977 [3] Hải Phong, Lực Nguyễn, Thu gom rác thải sinh hoạt nhiều điểm “nghẽn”, 14/12/2016 [4] Ngơ Thị Minh Thúy, Lê Thị Hồng Trân, Nghiên cứu đánh giá trạng, dự báo khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh đề xuất giải pháp quản lý thị xã Tây Ninh, tỉnh Tây Ninh, Sở Tài nguyên Môi trường Tây Ninh [4] Nguyễn Văn Phước, Giáo trình quản lý xử lý chất thải rắn, NXB Xây dựng Hà Nội, 2008 [5] QCVN 25:2009/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải bãi chôn lấp chất thải rắn [6] TCVN 6696:2009, Chất thải rắn- Bãi chôn lấp hợp vệ sinh- Yêu cầu chung bảo vệ môi trường [7] TCXDVN 261:2001, Bãi chôn lấp- tiêu chuẩn thiết kế, Bộ Xây dựng, 2001 [8] Thông tư liên tịch 01/2001/TTLT-BKHCNMT-BXD, Hướng dẫn quy định bảo vệ môi trường việc lựa chọn địa điểm, xây dựng vận hành bãi chôn lấp chất thải rắn, 2001 [9] Trần Hiếu Nhuệ, Quản lý chất thải rắn, Tâp 1: Chất thải rắn đô thị, NXB Xây dựng Hà Nội, 2001 GVHD: ThS Lê Thị Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú Liên 83 ... Đình Sơn – Lâm Tú Liên Tính tốn thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% nhận một thứ mà thành phố phải có trách nhiệm thu gom... 2-8 2-6 0-2 10-20 4-12 0-1 0-10 Tính tốn thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% Bảng 1.3: Một số giá trị chất thải rắn % trọng... Ngọc Diễm SVTH: Lê Đình Sơn – Lâm Tú liên Tính tốn thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn huyện có dân số 156.000 người, với tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên 0,8% DANH MỤC HÌNH VE Hình 1.1 Chất thải