CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN 1.1. Định nghĩa chất thải rắn. 1.1.2. Định nghĩa Chất thải rắn là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế xã hội của mình (bao gồm hoạt động sản xuất, các hoạt động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng,...). Trong đó quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và các hoạt động sống. Chất thải rắn độ thị (gọi chung là rác thải độ thị) được định nghĩa là: Vật chất mà người tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đô thị mà không được đòi hỏi bồi thường cho sự vứt bỏ đó. Thêm vào đó, chất thải được coi là chất thải rắn đô thị nếu chúng được xã hội nhìn nhận như một thứ mà thành phố phải có trách nhiệm thu gom và tiêu hủy. 1.1.3. Nguồn gốc phát sinh Chất thải rắn phát sinh chủ yếu từ các nguồn sau: Từ khu dân cư: Bao gồm các khu dân cư tập trung, những hộ dân cư tách rời. Nguồn rác thải chủ yếu là: thực phẩm dư thừa, thuỷ tinh, gỗ, nhựa, cao su,... còn có một số chất thải nguy hại Từ các động thương mại: Quầy hàng, nhà hàng, chợ, văn phòng cơ quan, khách sạn,...Các nguồn thải có thành phần tương tự như đối với các khu dân cư (thực phẩm, giấy, catton,..) Các cơ quan, công sở: Trường học, bệnh viện, các cơ quan hành chính: lượng rác thải tương tự như đối với rác thải dân cư và các hoạt động thương mại nhưng khối lượng ít hơn. Từ xây dựng: Xây dựng mới nhà cửa, cầu cống, sửa chữa đường xá, dỡ bỏ các công trình cũ. Chất thải mang đặc trưng riêng trong xây dựng: sắt thép vụn, gạch vỡ, các sỏi, bê tông, các vôi vữa, xi măng, các đồ dùng cũ không dùng nữa Dịch vụ công cộng của các đô thị: Vệ sinh đường xá, phát quan, chỉnh tu các công viên, bãi biển và các hoạt động khác,... Rác thải bao gồm cỏ rác, rác thải từ việc trang trí đường phố. Các quá trình xử lý nước thải: Từ quá trình xử lý nước thải, nước rác, các quá trình xử lý trong công nghiệp. Nguồn thải là bùn, làm phân compost,... Từ các hoạt động sản xuất công nghiệp: Bao gồm chất thải phát sinh từ các hoạt động sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công, quá trình đốt nhiên liệu, bao bì đóng gói sản phẩm,... Nguồn chất thải bao gồm một phần từ sinh hoạt của nhân viên làm việc. Từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp: Nguồn chất thải chủ yếu từ các cánh đồng sau mùa vụ, các trang trại, các vườn cây,... Rác thải chủ yếu thực phẩm dư thừa, phân gia súc, rác nông nghiệp, các chất thải ra từ trồng trọt, từ quá trình thu hoạch sản phẩm, chế biến các sản phẩm nông nghiệp. 1.1.4. Tính chất Tính chất lý học Những tính chất lí học quan trọng của CTRSH bao gồm khối lượng riêng, độ ẩm, kích thước hạt và sự phân bố kích thước, khả năng giữ nước và độ xốp (độ rỗng). Khối lượng riêng của CTRSH sẽ rất khác nhau tùy từng trường hợp: rác để tự nhiên không chứa trong thùng, rác chứa trong thùng và không nén, rác chứa trong thùng và nén. Khối lượng riêng của rác sẽ rất khác nhau tùy theo vị trí địa lý, mùa trong năm, thời gian lưu trữ… Độ ẩm của CTR được biểu diễn theo một trong hai cách: tính theo thành phần phần trăm khối lượng ướt và khô. Kích thước và sự phân bố kích thước của các thành phần có trong CTR đóng vai trò quan trọng đối với quá trình thu hồi vật liệu, nhất là khi sử dụng phương pháp cơ học như sàng quay và các thiết bị tách loại từ tính. Khả năng tích ẩm: là tổng lượng ẩm mà CTR có thể tích trữ được. Đây là thông số quan trọng trong việc xác định lượng nước rò rỉ sinh ra từ BCL. Độ thẩm thấu của rác nén: là thông số vật lý quan trọng khống chế sự vận chuyển của chất lỏng và khí trong BCL. Tính chất hóa học Tính chất hóa học đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn phương án xử lý và thu hồi nguyên liệu. Những tính chất cơ bản:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Đề xuất cơng nghệ tính tốn cơng trình hệ thống xử lý chất thải rắn khu dân cư giai đoạn 2017-2027 Sinh viên thực : Nguyễn Phương Linh Lớp : ĐH4KM MSV : 1411070359 GVHD : Th.S Đoàn Thị Oanh HÀ NỘI 2017 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN 1.1 ĐỊNH NGHĨA CHẤT THẢI RẮN 1.1.2 Định nghĩa 1.1.3 Nguồn gốc phát sinh 1.1.4 Tính chất .2 1.2 Hình thức thu gom CTR 1.2.1 Thu gom trực tiếp .3 1.2.2 Thu gom gián tiếp 1.2.3 Thu gom không phân loại nguồn 1.2.4 Thu gom phân loại nguồn 1.3 Các phương pháp xử lý CTR 1.3.1 Phương pháp xử lý sinh học 1.3.2 Phương pháp xử lý sinh học 1.3.3 Phương pháp hóa học Khí hóa 1.3.4 Phương pháp chôn lấp chất thải rắn 1.3.5 Phương pháp tái chế CHƯƠNG 2: THUYẾT MINH PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 2.1 Đề suất phương án xử lý .7 2.1.1 Phương án 1: Rác phân loại nguồn .7 2.1.2 Phương án 2: Rác không phân loại nguồn .8 2.1.3 So sánh phương án xử lý CTR 2.2 Tính tốn, dự báo diễn biến chất thải rắn phát sinh đến năm 2027 khu dân cư 10 2.3 Tính toán phương án .12 2.3.1 Trạm cân điện tử 12 2.3.2 Tính tốn thiết kế khu ủ phân compost .13 2.3.2.1 Nhà chứa CTR đem ủ 13 2.3.2.2 Hệ thống cấp EM 13 2.3.2.3 Xác định công thức phân tử rác đem ủ 13 2.3.2.4 Khu lưu trữ vật liệu phối trộn 16 2.3.2.5 Khu vực phối trộn .16 2.3.2.6 Thiết kế hệ thống hầm ủ 17 2.3.2.7 Hệ thống cấp khí 19 2.3.2.8 Hệ thống tuần hoàn nước rỉ rác .20 2.3.2.9 thống thu gom tuần hoàn nước rỉ rác .21 2.3.2.10 Khu tinh chế đóng bao 21 2.3.3 Tính tốn bãi chơn lấp (BCL) .21 2.3.3.1 Quy mô BCL .21 2.3.3.2 Tính tốn ô chôn lấp 22 2.3.3.3 Hệ thống thu nước rỉ rác 25 2.3.3.4 Hệ thống thu gom nước rỉ rác 26 2.3.3.5 Đề xuất dây chuyền xử lý nước rỉ rác 28 2.3.3.6 Hệ thống thu gom khí 29 2.3.4 Các cơng trình phụ trợ 32 2.4 Tính tốn phương án .32 2.4.1 Trạm cân 32 2.4.2 Khu tập kết CTR 33 2.4.3 Khu phân loại 33 2.4.5.Tính tốn cơng suất chọn lựa lò đốt 34 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đồ án môn học, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.s Đoàn Thị Oanh, giảng viên Bộ môn Công nghệ Môi Trường - trường Đại học Tài Nguyên Môi trường HN người tận tình hướng dẫn, bảo em suốt trình làm đồ án Trong trình làm đồ án khó tránh khỏi sai sót, mong Thầy, Cơ bỏ qua Đồng thời trình độ lý luận kinh nghiệm thực tiễn hạn chế nên đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp Thầy, Cơ để em học thêm nhiều kinh nghiệm hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp tới Em xin chân thành cảm ơn! MỞ ĐẦU Chất thải rắn hiểu chất thải thể rắn, thải trình sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoạt động khác Chúng có khác số lượng, kích thước, phân bố không gian Theo báo cáo Môi trường Quốc gia năm 2011 CTR: người dân đô thị tiêu dùng lượng tài nguyên thiên nhiên gấp - lần so với người dân sinh sống nôngthôn, lượng chất thải người dân thị thải cao gấp - lần người dân nơng thơn Trên phạm vi tồn quốc, CTR phát sinh ngày tăng với tốc độ gia tăng khoảng 10% năm tiếp tục gia tăng mạnh thời gian tới lượng mức độ độc hại Theo nguồn gốc phát sinh, khoảng 46% CTR phát sinh từ đô thị, 17% CTR từ hoạt động sản xuất công nghiệp; CTR nông thôn, làng nghề y tế chiếm phần lại Đối với nước ta khí hậu nóng ẩm nên độ ẩm CTR cao, thành phần phức tạp chứa nhiều chất hữu dễ phân huỷ, tỷ trọng rác cao Đối với rác thải đô thị đặc điểm nguồn thải nguồn phân tán nên khó quản lý, đặc biệt nơi có đất trống Với lượng rác phát sinh có xu hướng ngày tăng tác động rác thải đến người môi trường lớn Chất thải rắn, đặc biệt khu thị có thành phần phức tạp, có chứa mầm bệnh, chúng sinh sản lây lan cho người Một số vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng, tồn rác gây bệnh cho người như: bệnh sốt rét, bệnh da, dịch hạch, thương hàn, tiêu chảy, giun sán, lao, Việc phân lọa xử lý khơng cách cịn nguy gây bệnh cho công nhân lao công: chất rắn nguy hại từ y tế, kim tiêm, ống chích, Đối với mơi trường, trước hết CTR làm mỹ quan khu đô thị, khu dân cư Bên cạnh chất thải hữu vi sinh vật phân hủy môi trường đất hai điều kiện hiếu khí kỵ khí Khi có độ ẩm thích hợp tạo hàng loạt sản phẩm trung gian, cuối hình thành chất khoáng đơn giản, nước, CO 2, CH4 …Với lượng rác thải nước rị rỉ vừa phải khả tự làm môi trường đất phân hủy chất trở thành chất nhiễm không ô nhiễm Tuy nhiên, lượng rác lớn, vượt khả đồng hóa đất mơi trường đất trở nên q tải Điều kéo theo vấn đề ô nhiễm nguồn nước ngầm- nguồn nước quan trọng sống người Từ vấn đề thiết CTR gây nói trên, cần có biện pháp thu gom xử lý rác thải có hiệu Sau em xin đưa phương án thu gom xử lý chất thải rắn khu vực dân cư CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN 1.1 Định nghĩa chất thải rắn 1.1.2 Định nghĩa Chất thải rắn toàn loại vật chất người loại bỏ hoạt động kinh tế - xã hội (bao gồm hoạt động sản xuất, hoạt động sống trì tồn cộng đồng, ) Trong quan trọng loại chất thải sinh từ hoạt động sản xuất hoạt động sống Chất thải rắn độ thị (gọi chung rác thải độ thị) định nghĩa là: Vật chất mà người tạo ban đầu vứt bỏ khu vực đô thị mà không địi hỏi bồi thường cho vứt bỏ Thêm vào đó, chất thải coi chất thải rắn thị chúng xã hội nhìn nhận thứ mà thành phố phải có trách nhiệm thu gom tiêu hủy 1.1.3 Nguồn gốc phát sinh Chất thải rắn phát sinh chủ yếu từ nguồn sau: - Từ khu dân cư: Bao gồm khu dân cư tập trung, hộ dân cư tách rời Nguồn rác thải chủ yếu là: thực phẩm dư thừa, thuỷ tinh, gỗ, nhựa, cao su, cịn có số chất thải nguy hại - Từ động thương mại: Quầy hàng, nhà hàng, chợ, văn phòng quan, khách sạn, Các nguồn thải có thành phần tương tự khu dân cư (thực phẩm, giấy, catton, ) - Các quan, công sở: Trường học, bệnh viện, quan hành chính: lượng rác thải tương tự rác thải dân cư hoạt động thương mại khối lượng - Từ xây dựng: Xây dựng nhà cửa, cầu cống, sửa chữa đường xá, dỡ bỏ cơng trình cũ Chất thải mang đặc trưng riêng xây dựng: sắt thép vụn, gạch vỡ, sỏi, bê tông, vôi vữa, xi măng, đồ dùng cũ không dùng - Dịch vụ công cộng đô thị: Vệ sinh đường xá, phát quan, chỉnh tu công viên, bãi biển hoạt động khác, Rác thải bao gồm cỏ rác, rác thải từ việc trang trí đường phố - Các q trình xử lý nước thải: Từ trình xử lý nước thải, nước rác, q trình xử lý cơng nghiệp Nguồn thải bùn, làm phân compost, - Từ hoạt động sản xuất công nghiệp: Bao gồm chất thải phát sinh từ hoạt động sản xuất công nghiệp tiểu thủ cơng, q trình đốt nhiên liệu, bao bì đóng gói sản phẩm, Nguồn chất thải bao gồm phần từ sinh hoạt nhân viên làm việc - Từ hoạt động sản xuất nông nghiệp: Nguồn chất thải chủ yếu từ cánh đồng sau mùa vụ, trang trại, vườn cây, Rác thải chủ yếu thực phẩm dư thừa, phân gia súc, rác nông nghiệp, chất thải từ trồng trọt, từ trình thu hoạch sản phẩm, chế biến sản phẩm nơng nghiệp 1.1.4 Tính chất Tính chất lý học Những tính chất lí học quan trọng CTRSH bao gồm khối lượng riêng, độ ẩm, kích thước hạt phân bố kích thước, khả giữ nước độ xốp (độ rỗng) Khối lượng riêng CTRSH khác tùy trường hợp: rác để tự nhiên không chứa thùng, rác chứa thùng không nén, rác chứa thùng nén Khối lượng riêng rác khác tùy theo vị trí địa lý, mùa năm, thời gian lưu trữ… Độ ẩm CTR biểu diễn theo hai cách: tính theo thành phần phần trăm khối lượng ướt khơ Kích thước phân bố kích thước thành phần có CTR đóng vai trị quan trọng q trình thu hồi vật liệu, sử dụng phương pháp học sàng quay thiết bị tách loại từ tính Khả tích ẩm: tổng lượng ẩm mà CTR tích trữ Đây thông số quan trọng việc xác định lượng nước rò rỉ sinh từ BCL Độ thẩm thấu rác nén: thông số vật lý quan trọng khống chế vận chuyển chất lỏng khí BCL Tính chất hóa học Tính chất hóa học đóng vai trị quan trọng việc lựa chọn phương án xử lý thu hồi nguyên liệu Những tính chất bản: - Độ ẩm (phần ẩm sấy 105oC 1h) - Thành phần chất cháy bay (phần khối lượng nung 950oC tủ nung kín) - Thành phần cacbon cố định (thành phần cháy cịn lại sau thải chất bay hơi) - Tro (phần khối lượng lại sau đốt lị hở) - Điểm nóng chảy tro: nhiệt độ mà tro tạo thành từ q trình đốt cháy chất thải bị nóng chảy kết dính tạo thành dạng rắn (xỉ) Tính chất sinh học Ngoại trừ nhựa, cao su da, phần chất hữu hầu hết CTRSH phân loại sau: - Những chất tan nước đường, tinh bột, amino acids acid hữu khác - Hemicellulose sản phẩm ngưng tụ đường cacbon đường cacbon - Cellulose sản phẩm ngưng tụ glucose,đường cacbon - Mỡ, dầu sáp este rượu acid béo mạch dài - Lignin hợp chất cao phân tử chứa vịng thơm nhóm methoxyl - Lignocellulose - Proteins chuỗi amino acid Đặc tính sinh học quan trọng thành phần chất hữu có CTRSH hầu hết thành phần có khả chuyển hóa sinh học tạo thành khí, chất rắn hữu chất vơ 1.2 Hình thức thu gom CTR 1.2.1 Thu gom trực tiếp Là hình thức thu gom mà người cơng nhân dùng máy móc đưa rác từ nơi chứa tập trung lên phương tiện chuyên chở rác Rác hộ gia đình mang chứa vào thùng rác tập trung khu vực 1.2.2 Thu gom gián tiếp Là cách thức thu gom mà người công nhân dùng máy móc đưa rác từ nơi chứa tập trung lên phương tiện chuyên chở rác Rác hộ gia đình mang chứa vào thùng rác tập trung khu vực Cách thức thường áp dụng trung cư, nhà cao tầng 1.2.3 Thu gom không phân loại nguồn khu chế xuất Vậy chọn chơn lấp có kích thước Dài (L) × rộng (B) = 82 × 60 (m) Tổng diện tích chơn lấp là: S5 = 82 × 60 × = 24600 (m2) BCL xây dựng nguyên tắc nửa chìm nửa với độ sâu chìm mặt đất h1 = 6,76 m (tổng chiều cao lớp rác, lớp đất phủ phần lớp lót đáy) phần h = 8,24 m (tổng chiều cao lớp rác, lớp đất phủ lớp phủ bên cùng) Giả sử chơn lấp có tiết diện đứng gồm hình thang Với: h1: Chiều cao phần chìm chơn lấp (h1 = 6.76 m) h2 : Chiều cao phần ô chôn lấp (h2 = 8.24 m) a,b: Chiều dài, chiều rộng miệng ô chôn lấp 30 a1,b1: Chiều dài, chiều rộng đáy ô chôn lấp a2,b2: Chiều dài, chiều rộng đáy ô chôn lấp Chọn góc hợp với mặt đứng phần chìm 45o phần 60o ta có: Hành lang quanh chơn lấp chọn 2,5 m 2.3.3.3 Hệ thống thu nước rỉ rác Tính lượng nước rỉ rác Tính tốn theo [1 - trang 380] Các thơng số cho tính tốn : - Tổng số : - Diện tích ô: 4920 m2 Khối lượng chất thải cần chôn lấp là: 16.0 (tấn/ngày).=Mngày Thể tích CTR cần chơn lấp là: VCTR CL = Mngày / tỷ trọng = 16.0 / 0.12 = 133.24 m3 Thể tích rác ngày sau đầm nén là: 133.24 x 0,75 = 99.93 m3 Sau đầm nén rác có tỉ trọng 0,75 tấn/m3 Ta có chiều cao lớp rác m Vậy diện tích chơn lấp hàng ngày A =99.93 /2 = 49.96m2 31 Hệ số thoát nước bề mặt: R = 0,15 (đất chặt, độ dốc 0- 2% hệ số nước bề mặt 0,13- 0,17%) (bảng 7.6 quản lý CTR- Trần Hiếu Nhuệ , NXBXD- 2001) Lượng nước bốc E = (mm/ngày) = 0,006 m/ ngày (thường 5- 6mm/ngày) Độ ẩm rác trước nén : W1 =60% Độ ẩm rác sau nén: W2 = 25% Chọn : Lượng nước mưa trung bình tháng Hà Nội năm 2016 534.5 mm/tháng Lượng nước rỉ rác (theo công thức 9.18/tr 379- Quản lý xử lý chất thải rắn Nguyễn Văn Phước) : Q = Mngày(W1 – W2) + [P (1-R) – E] x A (m3) Trong : Q lưu lượng nước rỉ rác phát sinh xử lý m3/ ngày M khối lượng rác trung bình ngày W1,W2 độ ẩm rác P lượng nước mưa ngày :534.5/30= 17.82 mm R hệ số thoát nước E lượng nước bốc 6mm/ ngày A diện tích xử lý rác ngày (m2/ngày) Q = 16 x (0.6 – 0.25) + [ 0.01782x(1- 0.15) – 0.006] x 49.96= 6.36 (m3/ngày) Hệ thống thu gom nước rỉ rác Hệ thống thu gom nước rò rỉ sử dụng hệ thống thu gom nước đáy BCL biểu diễn theo hình sau: 32 Hình 3: Hệ thống thu gom nước rỉ rác Đáy chơn lấp dốc tối thiểu 1% phía đường ống thu gom, xung quanh ống thu gom bán kính 1m có độ dốc 1% Tầng thu nước rác có: ( theo TCXD 261:2001) o Lớp : Đá dăm nước, dày 20cm o Lớp : Cát thô, dày 20cm Trên tuyến ống, 180-200m lại có hố ga để phòng tránh tắc nghẽn ống Hố ga thường xây gạch, có kết cấu chống thấm Kích thước hố ga 800mm x 800mm x 800mm Với lưu lượng nước rỉ rác ngày Q = 6.36 (m3/ngày) Chọn đường kính ống thu nước rác D = 150mm Chạy dọc theo hướng dốc ô chôn lấp dẫn nước rác hố thu Sử dụng đường ống nhánh thu nước rỉ rác có đường kính 100mm Các tuyến nhánh dẫn nước rác tuyến Ống nhánh hợp với ống góc 120 hướng theo chiều nước rỉ rác chảy tới hố thu gom 33 Ống (chính nhánh) đục lỗ với bán kính 10mm suốt chiều dài ống 100mm đường ống khoan lỗ nửa lỗ cách 6mm ( theo TCXD261:2001) Hình : Cấu tạo hệ thống thu gom nước rỉ rác ô chôn lấp 2.3.3.4 Đề xuất dây chuyền xử lý nước rỉ rác Hình 4: Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước rỉ rác Thuyết minh dây chuyền công nghệ xử lý nước rỉ rác: Nước rác từ hệ thống ống, rãnh thu gom nước hố chôn lấp đưa hồ chứa Từ hồ chứa nước rác bơm qua bể UASB Bể UASB làm giảm hàm lượng BOD, COD từ hàm lượng cao xuống thấp nhờ hoạt động vi sinh vật kị khí hỗn hợp nồng độ bùn hoạt tính bể 34 hấp thụ chất hữu hòa tan nước thải, phân hủy chuyển hóa thành khí Sau nước thải dẫn tới bể Aerotank, diễn trình oxy sinh hóa lượng chất hữu cịn lại có nước thải với tham gia sinh vật hiếu khí Trong bể có bố trí hệ thống sục khí để tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí phân giải chất hữu Hỗn hợp nước thải bùn hoạt tính qua xử lý bể aerotank qua bể lắng Bể có tác dụng lắng bùn hoạt tính qua xử lý bể Aerotank Bùn bể lắng tuần hoàn lại bể Aerotank, phần bùn dư đưa qua bể nén bùn Bùn bể lắng tuần hoàn lại bể Aerotank, phần bùn dư đưa qua bể nén bùn Bùn sau qua bể nén có độ ẩm 95% đưa đến sân phơi bùn Sân phơi bùn có nhiệm vụ làm giảm độ ẩm bùn từ 95% xuống 70-80%, để thuận lợi cho việc xử lý bùn Nước thải từ bể lắng đưa vào bể khử trùng trước nguồn tiếp nhận Nước rỉ rác nước thải sau xử lý phải đạt loại B2 theo QCVN 25:2009 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải bãi chôn lấp CTR môi trường Bảng 10 : Nồng độ tối đa cho phép thông số ô nhiễm nước thải bãi chôn lấp chất thải rắn STT Nồng độ tối đa cho phép Chỉ tiêu A B1 B2 BOD5 30 100 50 COD 50 400 300 Tổng nito 15 60 60 Amoni (theo nito) 25 25 chọn khu vực xủ lý nước rỉ rác LxB = 30 x 20 2.3.3 Hệ thống thu gom khí Bảng 11 : Thành phần khí sinh bãi rác hợp vệ sinh suốt 48 tháng đầu sau chơn lấp rác hồn chỉnh 35 Theo phương pháp đồ thị tam giác, lượng khí sinh từ CHC phân hủy Khoảng thời gian Phần trăm trung bình theo thể tích, % N2 CO2 CH4 tính từ chơn lấp hồn chỉnh (tháng) 0–3 5,2 88 3–6 3,8 76 21 – 12 0,4 65 29 12 – 18 1,1 52 40 18 – 24 0,4 53 47 24 – 30 0,2 52 48 30 – 36 1,3 46 51 36 – 42 0,9 50 47 chậm vòng 15 năm lượng khí sinh cực đại vào cuối năm thứ Biết rằng: + Chất thải đem chôn chất phân hủy sinh học chậm + Khí bắt đầu sinh cuối năm thứ kể từ vận hành BCL + Thời gian phân hủy toàn CHC phân hủy chậm 15 năm + Tốc độ phân hủy CHC phân hủy chậm tuân theo mô ình tam giác, sản lượng khí cao vào cuối năm thứ + Tổng lượng khí sinh CHC phân hủy chậm 16m 3/kg khối lượng thơ CTR (SGT/357) XĐ sản lượng khí sinh năm 1kg CHC phân hủy sinh hoc chậm: Sử dụng mơ hình tam giác: 36 Hình 2.6: Tốc độ phát sinh khí bãi chơn lấp giai đoạn 15 năm Tốc độ phát sinh khí cực đại (vào cuối năm thứ 5): = 2,133 (m3/kg.năm) Tốc độ phát sinh khí vào cuối năm thứ = 1/5 2,133 = 0,427 (m3/kg.năm) Tổng lượng khí sinh = 1/2 tổng thời gian phân hủyTốc độ sinh khí cực đại Tổng lượng khí sinh năm thứ = ½ 0,427 = 0,213 (m3/kg) Cuối năm thứ Tốc độ phát sinh khí vào cuối năm thứ = 2/5 2,133 = 0,853 (m3/kg.năm) Tổng lượng khí sinh năm thứ = ½ (0,427+ 0,853) = 0640 (m3/kg) 37 Cuối năm thứ Tốc độ phát sinh khí vào cuối năm thứ = 3/5 2,133 = 1,28 (m3/kg.năm) Tổng lượng khí sinh năm thứ = ½ (1,28+ 0,853) =1,067 (m3/kg) Tính tương tự với năm tiếp theo; số liệu thu bảng sau: Bảng 12: Tổng lượng khí sinh bãi chôn lấp giai đoạn 10 năm Cuối Tốc độ phát sinh Tổng năm khí (m3/kg.năm) 0,427 0,853 1,280 1,706 2,113 1,920 1,706 1,493 1,280 1,066 10 Tổng lượng khí (m3/kg) 0,213 0,64 1,067 1,493 1,920 2,027 1,813 1,6 1,387 1,173 13.333 Thu gom cách thi công giếng thu gom khí Các giếng khoan sâu vào lớp chất thải – 1,5 m Độ cao cuối ống thu gom khí rác phải lớn bề mặt tối thiểu 2m (tính từ lớp phủ cùng) Giếng thu khí đứng gồm ống thu khí có đường kính 150mm (thường dùng ống PVC PE) đặt lỗ khoan kích thước 460 – 920mm, Chọn lỗ khoan 500mm Một phần ba bên ống thu khí đục lỗ đặt đất hay CTR, đục lỗ cách suốt chiều dài ống với mật độ lỗ rỗng đạt 1520% diện tích bề mặt ống Khoảng cách giếng thu khí lựa chọn theo tiêu chuẩn (50m – 70m) , chọn 50m, bố trí giếng theo hình tam giác 38 2.3.4 Các cơng trình phụ trợ Bảng 13: Các cơng trình phụ trợ Số Chiều dài Chiều lượng (m) rộng (m) Nhà bảo vệ Trạm cân Khu hành 60 20 Nhà nghỉ cơng nhân 25 10 Kho chứa đồ 20 10 Khu để xe công nhân 45 15 Trạm điện 26 20 Trạm bơm 10 Khu xử lí nước rác 50 30 10 Kho chứa đồ 20 10 11 Kho chứa lớp đất phủ 30 15 12 Sân phơi bùn thải 50 25 13 Trạm rửa xe 10 14 Trạm sửa xe 10 15 Phịng thí nghiệm 30 10 STT Cơng trình 2.4 Tính tốn phương án 2.4.1 Trạm cân Tương tự phương án 2.4.2 Khu tập kết CTR Diện tích tối thiểu nhà tập kết rác thải phải dựa vào thể tích rác cơng suất nhà máy ngày đêm 39 Khối lượng rác tính cho năm cuối 2027 17915.62 tấn/năm = 49.1 tấn/ngđ Tổng lượng CTR hữu ngày 49.1 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 bảo trì 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 = 49.1 × = 98.2 (tấn/ngđ)= 98200 (kg/ngđ) Khối lượng riêng rác 120 kg/m3, thể tích khu tiếp nhận: V = Q/120 = 98200 /120 = 818.33 (m3/ngđ) Diện tích sàn cần tối thiểu nhà tập kết CTR là: Trong đó: h: chiều cao đống rác từ - m; chọn h = (m) Thiết kế nhà tập kết rác thải có kích thước: Dài (L) × Rộng (B) = 20.5 × 13.5 (m) Khu tiếp nhận xây dựng có mái che tơn có gắn quạt thơng gió tự nhiên, có tường bao xung quanh 2.4.3 Khu phân loại Rác sau thu gom có nhiều thành phần lẫn nên cần phân loại để dễ dàng cho việc xử lý Khu phân loại rác phải đủ lớn để lắp đặt băng tải phân loại rác chỗ làm việc cho công nhân thoải mái Mỗi thành phân rác thải công nhân bên băng tải phân loại tay vào thùng chứa riêng biệt 40 Thiết kế khu phân lọai có kích thước L x B x H = 30 x 10 x 2.4.5.Tính tốn cơng suất chọn lựa lò đốt Tổng lượng rác đem đốt ngày tính cho năm 2027: 17915.62/365 = 49.1 tấn/ ngày Một lò đốt làm việc 18h/ ngày ( chia làm ca, ca 9h) Lượng rác đốt 1h : 49.1 /18= 2.73 tấn/h =2730 kg/h Chọn cơng suất lị đốt 3000kg/h Ta chọn lị đốt rác thải sinh hoạt CNC3000 - Cơng nghệ tối ưu: Lị đốt rác CNC tích hợp nhiều nguyên lý khoa học gồm: Nguyên lý cách nhiệt giữ nhiệt; Nguyên lý xạ nhiệt tối ưu để tăng nhiệt độ cho Lò đốt; Nguyên lý lưu chuyển dịng khí nóng đối lưu thơng minh, giúp tận dụng nhiệt thừa, bổ sung cho khả đốt rác, giúp cho Lị đốt đạt nhiệt độ cao, cơng suất lớn mà không cần nhiên liệu phụ trợ, tăng hiệu đầu tư - Quy trình hồn hảo: Lị đốt rác CNC thiết kế khoa học từ công đoạn: Sấy rác – Đốt rác – Đốt tro – Đốt khí – Lưu khí – Tản nhiệt – Lọc bụi - Hấp thụ khí độc, tạo nên dây chuyền hồn hảo, liên hồn tích hợp hệ thống đồng tối ưu 41 Bảng14 : Thơng số kĩ thuật lị đốt rác sinh hoạt CN3000 42 Hình 5: LỊ ĐỐT RÁC THẢI SINH HOẠT CNC3000 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO Quản lý chất thải rắn chất thải nguy hại, Nguyễn Văn Phước, Trường Đại học tài nguyên & môi trường hà nội TCXDVN 261/2001/BXD, Bãi chôn lấp chất thải rắn – tiêu chuẩn thiết kế Thông tư 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 Các nguồn Internet 44 ... dầu sáp este rượu acid béo mạch dài - Lignin hợp chất cao phân tử chứa vịng thơm nhóm methoxyl - Lignocellulose - Proteins chuỗi amino acid Đặc tính sinh học quan trọng thành phần chất hữu có... thải phát sinh (kg/ngày) = Công suất thải (kg/ người.ngày)* số dân năm 12 Lượng rác thu gom = lượng rác phát sinh * hiệu suất thu gom Bảng 2: Dự báo khối lượng rác sinh hoạt phát sinh thu gom... trở lại bể ủ từ hố gas thu nước 2.3.2.11 Khu tinh chế đóng bao Nhà tinh chế có mái che Đặt máy tinh chế có quạt thổi thùng kín để phân chia mùn tinh nhẹ làm phân bón, phần thơ cịn lại sử dụng