Dạng Thiết kế nhà máy ủ phân compost địa phương I/Phân tích nhiệm vụ Qua đồ án mơn học này, sinh viên nắm vững cách thiết kế nhà máy sản xuất phân compost theo tiêu chuẩn, quy chuẩn II/Tổng quan khu vực nghiên cứu Điều kiện tự nhiên Điều kiện kinh tế - xã hội Tình hình phát sinh, thu gom, xử lý chất thải rắn địa bàn III/ Ước tính chất thải rắn phát sinh năm 2035 1/ Tính lượng ctr phát sinh địa phương a.Chất thải rắn sinh hoạt; -lượng rác thải phát sinh gia đình Rsh= N(1+q).g.365/1000 (tấn) Trong đó: N số dân giai đoạn xét ( người) q tỉ lệ tăng dân số (%) g tiêu chuẩn thải rác (kg/người ngày đêm) - Lượng rác thu gom Rshxl=Rsh • P Trong đó: P: tỷ lệ thu gom (%) Qua bảng thành phần ctr sinh hoạt xác định số lượng ctr đem ủ phân b Chất thải rắn y tế Ryt=G•(1+qy)•gy•py•365/1000 (tấn) Trong đó: G: số giường bệnh qyt: tỉ lệ tăng giường bệnh (%) gyt: tiêu chuẩn thải rác y tế (kg/gb.ngđ) pyt: tỷ lệ thu gom (%) Qua bảng phân loại xác định khối lượng ctr y tế chôn ctr y tế nguy hại chôn khu ctr nguy hại c Chất thải rắn công nghiệp Lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh thường chiếm từ -20% chất thải rắn sinh hot Rcn(n+1)=(5%ữ20%)Rsh(n) (1+qcn)pcn Trong ú: Rcn(n+1): cht thi rn cụng nghiệp phát sinh năm thứ n+1 Rsh(n): chất thải rắn sinh hoạt phát sinh năm thứ n qcn: tỉ lệ tăng trưởng công nghiệp pcn: tỉ lệ thu gom (%) Thành phần chất thải rắn công nghiệp thể bảng 2, qua xác định khối lượng ctr cơng nghiệp đem ủ phân d Chất thải rắn thương mại – dịch vụ Lượng chất thải rắn thương mại đô thị lấy từ -5 % lượng chất thải rn sinh hot Rtm(n+1)=(1%ữ5%)Rsh(n) (1+qtm)ptm Trong ú: Rtm(n+1): cht thi rắn thương mại phát sinh năm thứ n+1 Rsh(n): chất thải rắn sinh hoạt phát sinh năm thứ n qtm: tỉ lệ tăng trưởng công nghiệp ptm: tỉ lệ thu gom (%) Xác định khối lượng ctr thương mai dịch vụ ủ phân Vậy tổng lượng chất thải rắn cần xử lý Rđt = Rsh+RTm+RCn(Không nguy hại)++RYtế(Không nguy hại)+Rxd Rnguy hại = RCn(nguy hại)++RYtế((nguy hại) Lập bảng thống kê khối lượng chất thải rắn phát sinh đến năm 2035 Lập bảng: Dự báo lượng chất thải rắn phát sinh đến năm 2035 Dự báo lượng chất thải rắn phát sinh đến năm 2035 Loại CTR Lượng CTR Tỷ lệ thu Tổng lượng CTR gom(%) Thu gom(kg/ngngđ) Sinh hoạt Công nghiệp Thương mại Y tế Xây dựng Tổng cộng 2/Phân loại chất thải rắn Bảng -Thành phần chất thải rắn sinh hoạt TT Thành phần Tỷ lệ theo trọng lượng (%) Chất thải hữu (lá , củ , , xác súc vật …) 42.5 Giấy vụn , bìa catton 3.5 Ni lon , nhựa … 6.4 Thuỷ tinh vụn , chai lọ … 2.6 Kim loại Cao su , vải vụn , giẻ … 2.8 Đá , cát , sỏi , sành sứ 40.2 Tổng 100 Nguồn cetafin 2001 Bảng Thành phần chất thải công nghiệp Thành phần chất thải Trọng lựong (%) Các chất không nguy hại 30 Các chất nguy hại 37 Các chất tái chế 23 Các chất trơ 10 Bảng Thành phần chất thải rắn y tế Thành phần chất thải Trọng lương(%) Chất thải sinh hoạt (vỏ bánh,lá cây,hoa thừa…) 28.5 Giấy bao gói loại 10 Kim tiêm , vật sắc nhọn … 3.5 Bông băng dính máu mủ … 16.5 Bệnh phẩm (cơ quan nội tạng bị cắt bỏ ) 3.7 Các đồ vật nhựa Các đồ vật kim loại Thuỷ tinh vỡ , chai lọ … 12.5 Thuốc đát 1.3 Các chất khác (đất đá vụn , chất trơ …) 20 Bảng Thành phần phân loại chất thải rắn đô thị Trọng % trọng lượng Hợp phần lượng riêng Độ ẩm (%) (kg/m3) Khoảng Trung KGT TB KGT TB giá trị bình Chất thải thực phẩm - 25 15 50 – 80 70 12 – 80 28 Giấy 24 - 45 40 - 10 32 - 128 81,6 Catton - 15 4-8 38 - 80 49,6 Chất dẻo 2-8 1-4 32 - 128 64 Vải vụn 0-4 - 15 10 32 - 96 64 Cao su 0-2 0,5 1-4 96 - 192 128 Da vụn 0-2 0,5 - 12 10 96 - 256 160 Sản phẩm vườn - 20 12 30 - 80 60 84 - 224 104 Gỗ 1-4 15 - 40 20 128 - 1120 240 Thủy tinh - 16 1- 160 - 480 193,6 Can hộp 2-8 2-4 48 - 160 88 Kim loại không thép 0-1 2-4 64 - 240 160 Kim loại thép 1-4 2-6 128 - 1120 320 Bụi, tro, gạch – 10 – 12 320 – 960 480 100 15 – 40 20 180 – 420 300 Tổng hợp (Chú ý: Nếu khơng tìm thấy liệu địa phương đề cho sử dụng bảng 1,2,3) Lập bảng Bảng : Bảng thống kê khối lượng chất thải rắn phát sinh đến năm 2035(tấn) Loại rác Thành phần CTR sinh hoạt Chất hữu CTR công nghiệp Các chất không nguy hại Khối lương (tấn) Công nghệ xử lý Chất thu hồi, tái chế Chất khơng thu hồi tái chế đươc Các chất nguy hại Các chất tái chế Các chất trơ CTR thương mại Chất hữu CTR y tế Chất thải sinh hoạt Chất thu hồi, tái chế Chất khơng thu hồi tái chế Giấy bao gói loại Kim tiêm, vật sắc nhọn… Bơng băng dính máu mủ… Bệnh phẩm Các đồ vật băng KL Thuỷ tinh vỡ, chai lọ … Thuốc đát Các chất khác Các đồ vật nhựa Tổng => Tính khối lượng ctr thị (Rdt) ctr hữu phân loại( Rpl) Tính tốn độ ẩm trung bình ngun liệu đầu vào a.Xác định độ ẩm trung bình Dựa vào thành phần chất thải rắn đề cho đề tính tốn trọng lượng trung bình thành phần chất thải theo công thức sau: G1i = (tỉ lệ trọng lượng x Rđt)/ 100 (Kg) G1i thành phần i CTR sinh hoạt Rđt: tổng lượng ctr + Trọng lượng phần CTR sau sấy khô 105o dựa vào mối quan hệ G2i= 100 W x G1i 100 Trong đó: G1i Trọng lượng trung bình thành phần i CTR sinh hoạt G2i Trọng lượng khô thành phần i CTR sinh hoạt W Độ ẩm % -Vậy xác định độ ẩm trung bình CTR thị G1i G 2i W= % G1i Các số liệu độ ẩm xác định theo bảng (tỷ lệ trọng lượng , độ ẩm , nhiệt trị , trọng lượng riêng cuả hợp phần chất thải rắn) IV/ Thiết kế nhà máy ủ phân compost 1/Phương án xử lý Các điều kiện sở: Rác thải sinh hoạt có chứa 50 – 60% hàm lượng rác hữu chất dễ phân huỷ nguồn phế thải cần xử lý Nêu số phương án sản xuất phân compost theo cơng nghệ ngồi nước, phân tích chọn phương án thích hợp 2/Thiết kế nhà máy ủ phân compost Chọn công suất xí nghiệp 1.Nhà tập kết rác Rác chứa nhà tập kết có mái che,với chiều cao đống rác khơng q 1m Nên diện tích tối thiểu nhà tập kết rác phải dựa vào thể tích rác đưa vào nhà máy ngày đêm Công thức tính thể tích rác tính sau: Wđt= Rđt/ Dtb ( m3) Rđt: Là lượng tổng lượng chất thải rắn (kg/người.nđ) Dtb: Khối lượng trung bình Rác thải thị, kg/m3 Diện tích tối thiểu nhà tập kết CTR là: Ftn=Wđt/h m2 Trong h chiều cao rác nhà tập kết, h 2,5( m) 2.Nhà phân loại rác (có khơng tùy theo thiết kế) Nhà phân loại phải đủ chỗ để lắp đặt loại băng tẳi phân loạivà băng tải phân phối rác hữu đến sân đảo trộn, lấy khoảng từ – 5% diện tích tổng mặt xây dựng nhà máy 3.Sân đảo trộn Diện tích sân đảo trộn lấy gần diện tích nhà phân loại rác 4.Khu ủ háo khí (ủ vòng 21ngày) -Hệ số chu kì ủ năm 365/21= 17.3=17 lần -Trong nhà ủ háo khí chia làm N ngăn bể ủ với kích thước axb Căn vào kèo thép định hình thiết kế a (m) cự ly bố trí kèo b (m); Mỗi nhà ủ háo khí chia thành ngăn bể có kích thước Fb= a b (m2); Chiều cao lớp phân ủ chọn từ h= – m Số bể ủ N= Wpl a • b • h • 17 - Lượng nước cần bổ sung cho đống ủ : Q = (Aqd x Gchát hu vao bể ủ) (Btt x Gchát hu vao bể ủ ),(m3) Trong ú : -Aqd – Độ ẩm quy định theo mùa ; Mùa đông : 45%; Mùa hè : 50% -Btt - Độ ẩm thực tế ctr hữu - G - khối lượng ctr hữu vào bể -Hệ thống phân phối khí vào bể ủ : Bố trí hệ thống ống phân phối khí với lưu lượng sục khí 0.006m3/h.kg Tính cơng suất quạt thổi khí : L=0.006•Gctr ủ ∆Phd=Pl+Pd+H (atm) Trong : Pl- tổn thất áp lực dọc đường Pd – tổn thất qua đĩa phun (không 0.5m) H- chiều sâu đĩa phân phối khí đến đỉnh đống ủ -Tính tốn đường ống dẫn khí : gồm ống chạy dọc bể ống nhánh, Biết vận tốc khí ống trì khoảng 10-20m/s Đường kính ống chính, đường kính ống nhánh ? - Bên bể ủ có lưới ngăn khơng để rác rơi xuống lấp kín đường ống dẫn khí, có rãnh thu gom nước rỉ rác chảy hố thu nước rác - Mỗi bể ủ khu ủ háo khí có cửa gỗ để dễ tháo lắp vận chuyển sang nhà ủ chín Nhà ủ chín Phân hữu từ nhà háo khí sau 21 ngày chuyển sang nhà với thời gian 15 ngày Nhà ủ chín cần có mái che, khơng xây tường bao để thống khí có độ cao đảm bảo để máy xúc lật co thể hoạt động dễ dàng Nhà ủ chín cần phải có diện tích đủ để chứa phân hữu vòng tháng nửa diện tích phân ủ 15 ngày; nửa diện tích phân ủ cho ngày Sủ ? (Theo kinh nghiệm làm theo tính tốn sơ khối lượng rác hữu nhà ủ chín khoảng 35%) Chọn chiều cao đống ủ chín tối đa 2,5m để máy xúc lật co thể hoạt động hiệu 6.Nhà sàng phân loại Diện tích nhà sàng phân loại phụ thuộc vào số lượng máy sàng nghiền ? Nhà sàng phân loại có đặt máy nghiền sàng liên hợp, đồng thời có đủ chỗ đạt thêm sàng cát xây dựng để tận dụng nguồn lao động thủ công 7.Nhà tinh chế 8.Kho sản phẩm 9.Bể chứa nước phân bùn cống 10 Phòng bảo vệ 11 Nhà tắm – WC 12 Gara để xe 13 Nhà tập thể 14 Cây xanh 15 Đường nội bộ, sân vườn 16 Chứa chất thải trơ 17 Nhà hành 18 Trạm biến áp 19 Đất dự trữ nâng cấp mở rộng V/ Khái tốn kinh tế, phân tích tính khả thi cơng nghệ lựa chọn Giá thành vận chuyển thu gom Tính tốn đầu tư xây dựng nhà xưởng, đường xá Tính tốn chi phí vận hành, quản lý Giá bán thành phẩm (phân compost) Tính số năm thu hồi vốn ? Yêu cầu vẽ: vẽ A1 Mặt trạm sản xuất phân compost Bản vẽ chi tiết Mặt chi tiết khu ủ háo khí Rãnh thu nước rỉ rác, hố thu nước rỉ rác ... sản xuất phân compost theo cơng nghệ ngồi nước, phân tích chọn phương án thích hợp 2 /Thiết kế nhà máy ủ phân compost Chọn cơng suất xí nghiệp 1 .Nhà tập kết rác Rác chứa nhà tập kết có mái che,với... thiểu nhà tập kết CTR là: Ftn=Wđt/h m2 Trong h chiều cao rác nhà tập kết, h 2,5( m) 2 .Nhà phân loại rác (có không tùy theo thiết kế) Nhà phân loại phải ủ chỗ để lắp đặt loại băng tẳi phân loạivà... Thiết kế nhà máy ủ phân compost 1 /Phương án xử lý Các điều kiện sở: Rác thải sinh hoạt có chứa 50 – 60% hàm lượng rác hữu chất dễ phân huỷ nguồn phế thải cần xử lý Nêu số phương án sản xuất phân