TINH TOAN THIT k NHA MAY LAM PHAN COMP

6.3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ NHÀ MÁY LÀM PHÂN COMPOST I Phương án đầu tư: Đầu tư xây dựng khu xử lý chất thải rắn hoàn toàn đia điểm thích hợp, đảm bảo yêu cầu nghiêm ngặt môi trường không nằm khu quy hoạch công nghiệp đô thị thành phố Bãi ủ phải có khả hoạt động tối thiểu tới năm 2035 Bãi ủ phân thành bể xây gạch, mặt đất có mái che Mỗi bể thiết kế đảm bảo yêu cầu thu nước rò rỉ, xử lý nước thải Tồn khu vực phải có đường giao thơng nội cơng trình phụ khác đảm bảo cho vận hành quản lý hữu hiệu Theo dự báo, lượng rác hàng ngày quận 69.11 tấn/ngày (năm 2015); 87.86 tấn/ngày (năm 2035) Với thành phần chế biến thành phân 80% (thành phần hữu cơ), nên khối lượng thực tế để chế biến là: • • Năm 2015: 55.28 tấn/ngày Năm 2035: 70.29 tấn/ngày Từ khối lượng rác thực tế chế biến hàng ngày lựa chọn công suất nhà máy 71 tấn/ngày II Các phương pháp ủ phân compost Công nghệ ủ hiếu khí (làm phân compost) dựa vào hoạt động vi khuẩn hiếu khí điều kiện cung cấp đầy đủ oxy Các vi sinh vật tham gia vào q trình thường có sẵn thành phần rác thơ, chúng thực q trình oxy hóa chất hữu rác thành CO 2, H2O, nhiệt compost, thường ủ sau ngày, nhiệt độ khối ủ tăng lên đến khoảng 45 0C sau - ngày đạt 70 – 75 0C Nhiệt độ đạt với điều kiện trì khơng khí độ ẩm tối ưu cho vi sinh vật hoạt động Sự phân hủy hiếu khí diễn nhanh, sau – tuần rác phân hủy hồn tồn Các vi khuẩn gây bệnh côn trùng bị hủy diệt nhiệt độ tăng q cao Bên cạnh mùi khử nhờ q trình ủ hiếu khí Độ ẩm trì tối ưu 50 – 60% Có kỹ thuật làm phân compost hiếu khí sử dụng rộng rãi giới: Compost cách phơi khô đánh luống Compost luống với khí thổi Compost ống sắt bồn bê tơng Compost bao với khí thổi Ưu điểm: Đơn giản, dễ làm, vốn đầu tư vừa phải, ảnh hưởng đến môi trường so với phương pháp kỵ khí Nhược điểm: Cần nhiều thời gian để tạo sản phẩm Cơng nghệ ủ kị khí: phân hủy kị khí q trình phân hủy chất hữu diễn điều kiện khơng có oxy.Các sản phẩm cuối chủ yếu CO2, CH4, NH3, H2S, phần chất hữu khơng phân hủy Trong đó, CO2 CH4 chiếm 99% tổng lượng khí sinh So với ủ hiếu khí ÷ cơng nghệ có số mặt hạn chế như: thời gian ủ lâu kéo dài 12 tháng, vi khuẩn gây bệnh tồn trình phân hủy nhiệt độ phân hủy thấp, khí sinh có mùi khó chịu Ưu điểm: Tận dụng khí mêtan làm nhiên liệu Nhược điểm: Quy trình phức tạp đòi hỏi kỹ thuật phức tạp, khó vận hành, muốn tận dụng khí metan làm nhiên liệu phải đầu tư thêm hệ thống thu khí máy phát điện Cả hai phương pháp chế biến compost phân hủy kỵ khí tạo biogas có ưu nhược điểm Chất thải rắn hữu riêng, sản phẩm sinh hồn tồn phục vụ cho mục đích khác nên theo mục đích tái sử dụng tối đa chất thải rắn gây ảnh hưởng tới mơi trường nên phần phương pháp lựa chọn phương pháp ủ hiếu khí III Lựa chọn cơng nghệ Khu tiếp nhận Hệ thống làm phân compost Lemna cơng nghệ kĩ thuật kín cấp sáng chế độc quyền Công nghệ Lemna sử dụng bao ủ có hàm lượng polythene thấp để chứa bảo vệ rác hữu có thổi khí nhằm mục đích đẩy nhanh trình composting tự nhiên để sản xuất phân bón hữu có chất lượng cao Từ khâu xử lý nguyên liệu đầu vào giai đoạn sản xuất cuối cùng, hệ thống compost Lemna bảo kiểm sốt đáng tin cậy quy trình xử Máyđảm nghiền lý Sơ đồ hệ thống: Phối trộn Ủ phân Bổ sung chất dinh dưỡng Khơng khí Xử lý độ chín Sàng Phân compost Bãi chơn lấp Hình 6.1 Sơ đồ quy trình sản xuất compost phương pháp ủ hiếu khí Hệ thống composting Lemna có nhiều ưu điểm kĩ thuật kĩ thuật composting khác Những ưu điểm bao gồm: • • • • • • • • • IV Các bao ống chứa hiệu quả, chịu tác động mưa gió Khơng có mùi ruồi muỗi Ngăn chặn bụi nước rò rỉ Giảm nhu cầu diện tích đất Đẩy nhanh q trình làm phân compost Qúa trình vận hành đơn giản chi phí bảo dưỡng thấp Khơng có nguy hiểm hỏa hoạn Các bao chứa rác tái sử dụng lại Hệ thống dễ mở rộng thêm với công suất tương lai MƠ TẢ VÀ TÍNH TỐN CƠNG NGHỆ: 4.1 Khu tiếp nhận Tổng lượng CTR hữu cần cho nhà máy hoạt động 71 tấn/ngđ Tuy nhiên, để đảm bảo lúc nhà máy có nguyên liệu để hoạt động hay lúc gặp cố nhà máy ngưng hoạt động thời gian, khoảng thời gian cần cho việc tu sửa chữa máy móc thiết bị làm lượng CTR vận chuyển tồn đọng lại Vì vậy, khu tiếp nhận thiết kế lưu rác ngày, cơng suất khu tiếp nhận : × Q = 71 = 142 (tấn) Với khối lượng riêng CTR hữu 290 kg/m3 (Diệu, 2010), thể tích khu tiếp nhận V = 142 : 0,29 = 489.66 ~ 490 (m3) Chọn chiều cao rác đạt khu tiếp nhận tối đa m, diện tích cần thiết khu tiếp nhận là: S1 = 490 : = 163.3 (m2) ~ 164 m2 Kích thước khu tiếp nhận thiết kế L × B = 14 m × 12 m Khu tiếp nhận xây dựng có mái che tơn có gắn quạt thơng gió tự nhiên, có tường bao xung quanh Ngồi ra, có thêm hệ thống thu, dẫn nước rò rỉ từ CTR đến bể chứa trung tâm trạm xử lý việc phun chế phẩm khử mùi diệt côn trùng thực liên tục suốt trình hoạt động 4.2 Nghiền CTR Kích cỡ nguyên liệu giúp xác định nguyên liệu làm phân compost tốt Các miếng nguyên liệu lớn không thành phân compost nhanh miếng nhỏ Nguyên liệu nhỏ có thêm diện tích bề mặt để vi khuẩn công vào vậy, trình thành phân compost nguyên liệu nhanh Tất nguyên liệu lại băng tải nhặt rác thông qua lớp vách mở chuyển tới bàn máy để cắt Máy cắt đưa nguyên liệu cắt nhỏ xuống sàn bê tông để lưu vào kho trước đem trộn Lựa chọn máy nghiền rác TS 530 với thông số sau: Loại máy Công suất động (Kw) Chiều rộng hàm nghiền (mm) Kích thước rác sau nghiền (mm) Đường kính đĩa dao (mm) Tốc độ quay trục (V/phút) Năng suất (kg/h) 4.3 TS 530 22.5 500 10 465 24 - 26 1500 - 3000 Trộn CTR hữu Trạm trộn gồm có máy nghiền trộn lớn tiếp nguyên liệu từ băng tải chuyển nguyên liệu đến từ thùng chưa nguyên liệu Việc kiểm nghiệm loại nguyên liệu cần thiết để xác định việc trộn nguyên liệu mong muốn Mỗi loại nguyên liệu đưa thùng chứa đo thiết kế máy trộn yêu cầu Một người vận hành máy xúc bổ sung thêm nguyên liệu chúng sử dụng hết thùng nguyên liệu Các chất phụ gia cần để bổ sung cacbon thiết lập tỉ lệ C/N tối ưu Bên cạnh đó, chất phụ gia dùng để tạo khơng gian trống cho khơng khí hoạt động, để khơng khí lưu thơng làm khơ ngun liệu Trong trường hợp sử dụng phụ gia khơ, dùng để hấp thụ trực tiếp độ ẩm dư Các mẫu chất phụ gia lựa chọn trấu rơm, bổ sung mùn cưa loại nguyên liệu vốn dồi đất nước ta 4.4 Ủ phân Các ống làm phân compost hệ thống compost Lemna bao có hàm lượng polythene thấp có đường kính 3m chiều dài lên đến 60m Mỗi bao chưa 210 phân compost Với thời gian ủ 49 ngày Trung bình năm ủ đợt số bao cần thiết là: 17 bao Chia số bao thành hàng, hàng bao hàng lại bao Khoảng cách bao 2m, khoảng cách hàng 12m Vận tốc thổi khí cho q trình ủ phân khoảng – 10 m3 khí/ nguyên liệu ... dưỡng Khơng khí Xử lý độ chín Sàng Phân compost Bãi chơn lấp Hình 6.1 Sơ đồ quy trình sản xuất compost phương pháp ủ hiếu khí Hệ thống composting Lemna có nhiều ưu điểm k thuật k thuật composting... k khí: phân hủy k khí trình phân hủy chất hữu diễn điều kiện khơng có oxy.Các sản phẩm cuối chủ yếu CO2, CH4, NH3, H2S, phần chất hữu khơng phân hủy Trong đó, CO2 CH4 chiếm 99% tổng lượng khí... tạp đòi hỏi k thuật phức tạp, khó vận hành, muốn tận dụng khí metan làm nhiên liệu phải đầu tư thêm hệ thống thu khí máy phát điện Cả hai phương pháp chế biến compost phân hủy k khí tạo biogas