Đồ án thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho huyện châu thành – tỉnh tiền giang

Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục CHƯƠNG I MỞ ĐẦU I.1 GIỚI THIỆU Huyện Châu Thành huyện trung tâm có tiềm lớn tỉnh Tiền Giang Với số dân 253.593 người, đøng nước rút đến đô thị hoá toàn huyện Cuộc sống người dân huyện thuộc loại có nhu cầu cao, người dân nơi quan tâm đến vấn đề cảnh quan môi trường xung quanh chưa có đủ điều kiện, chưa có phương tiện để giúp họ thực ý nghó đẹp Bản thân tác giả người sống địa bàn huyện Châu Thành có mong muốn có hệ thống thu gom chất thải rắn sinh hoạt ngày thành phố quan trọng mong muốn có bãi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh cho riêng huyện Để chất thải không ung dung đường phố mà bắt gặp nơi đâu địa bàn huyện I.2 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Hiện tại, tình hình quản lý chất thải rắn địa bàn Huyện Châu Thành chưa quan tâm mức Rác thải chưa thu gom triệt để, việc thải bỏ, xử lý rác tuỳ tiện gây ô nhiễm đến môi trường sức khoẻ cộng đồng Ngoài ra, rác không thu gom hết hàng ngày nên người dân thường xuyên thải bỏ chúng xuống mương rạch xung quanh hay đổ thành đống cạnh đường gây vệ sinh, điều phản ảnh đến quyền địa phương cách khắc phục triệt để Đứng trước tình hình xúc mức độ tăng lượng rác tương lai SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN Trang Đồ án tốt nghiệp lớn Vì việc thiết kế, xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh cho Huyện việc làm cần thiết cấp bách Việc xây dựng bãi chôn lấp nhằm giải vấn đề sau:  Khắc phục tình trạng rác tiêu huỷ vệ sinh gây ô nhiễm môi trường  Giải địa điểm tiêu huỷ rác kịp thời cho Huyện  Rác thải tiêu huỷ hợp vệ sinh an toàn môi trường  Mở rộng địa bàn tăng tỷ lệ thu gom, giải lượng rác tồn đọng hàng ngày chưa thu gom khu dân cư, khu trường học Tân Hội Đông, Thân Cửu Nghóa huyện Châu Thành  Khắc phục tình trạng vứt rác bừa bãi đường, vứt rác xuống sông, rạch, ao, hồ I.3 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Mục tiêu đề tài thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh cho huyện Châu Thành Giải tình hình nơi chôn lấp chất thải huyện tới (vì bãi chôn lấp tỉnh Tiền Giang đầy) Tạo đứng độc lập cho huyện vấn đề quản lý chất thải rắn, chủ động thu gom ,chủ động xử lý an tâm có cảnh quan xanh, sạch, đẹp I.4 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Phạm vi đề tài gói gọn huyện Châu Thành, bãi chôn lấp chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt có nguồn gốc huyện nên qui mô bãi chôn lấp phù GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang Đồ án tốt nghiệp vận chuyển Oxi nên hạn chế giải phóng nhiệt làm tăng nhiệt độ khối ủ Compost Còn độ xốp cao làm cho nhiệt độ khối ủ Compost thấp, không đảm bảo tiêu diệt hết mầm bệnh 8) Các chất dinh dưỡng Thông số dinh dưỡng quan trọng tỉ lệ Cacbon : Nitơ (C:N), Phospho (P), Lưu huỳnh (S), Canxi (Ca) nguyên tố quan trọng Tỉ lệ C:N tối ưu dao động khoảng 25 – 30 Nếu cao tỉ lệ hạn chế phát triển vi sinh vật thiếu Nitơ, chúng phải trãi qua nhiều trình chuyển hóa oxi hóa phần Cacbon dư đạt đến tỉ lệ thích hợp, thời gian cần thiết cho trình làm Compost bị kéo dài sản phẩm thu mùn Còn tỉ lệ C : N thấp bị thất thoát dạng NH3 Phospho nguyên tố cần thiết cho phát triển trồng Lưu huỳnh ảnh hưởng đến việc sinh hợp chất bay hơi, tạo mùi khối Compost 9) Mức độ tốc độ ủ Không nên để trình lên men diễn lâu chất hữu chất làm giàu cho đất Quá trình ủ không nhiệt, không nên để Nitơ, không nên lạnh Việc giảm lượng chất hữu thị tốt để đánh giá mức độ ủ, mức độ phân hủy, tốc độ ủ đo tốc độ tiêu thụ Oxi GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 26 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục II.2.2.3 Chất lượng Compost Chất lượng Compost đánh giá dựa yếu tố sau :  Mức độ lẫn tạp chất (thủy tinh, plastic, đá, kim loại nặng, chất thải hóa học, thuốc trừ sâu …)  Nồng độ chất dinh dưỡng (dinh dưỡng đa lượng N, P, K; dinh dưỡng trung lượng Ca, Mg, S dinh dưỡng vi lượng Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co, Bo …)  Mật độ vi sinh vật gây bệnh (thấp mức không ảnh hưởng có hại tới trồng)  Độ ổn định (độ chín, hoai) hàm lượng chất hữu II.2.3 Đốt rác II.2.3.1 Khái niệm Cơ sở hoá học phương pháp nhiệt độ đủ cao thời gian lưu tương ứng Hydrocarbon hợp chất hữu bị Ôxy hoá (cháy) đến Carbonic CO2 nước H2O Tuy nhiên gặp số vấn đề xảy đốt cháy không hoàn toàn nhiều hợp chất hữu cơ, kết tạo Aldehydes Acide hữu làm tăng thêm mức độ ô nhiễm Ôxy hoá dẫn xuất hữu có chứa Sulfure, Phosphorus Halogens tạo chất gây ô nhiễm không mong muốn SO2, HCl, HF, Phosgena2 II.2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình cháy Có bốn yếu tố ảnh hưởng đến trình cháy hiệu xử lý phương pháp là: - Nhiệt độ cháy SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN Trang 27 Đồ án tốt nghiệp Thời gian đốt (hay thời gian lưu dòng khí - thiết bị đốt) - Sự hoà trộn chất khí - Sự cung cấp Ôxy Cả bốn yếu tố mang ý nghóa định Đặc biệt lưu ý cung cấp thiếu Ôxy sinh nhiều chất ô nhiễm thứ cấp tác hại nghiêm trọng so với trước xử lý Do trình vận hành phải tính đến hệ số dư thừa không khí cung cấp cho phản ứng cháy Nếu nhiệt độ đốt cháy thấp phản ứng cháy có tốc độ thấp dễ sinh tượng cháy không hoàn toàn nên dễ sinh chất ô nhiễm thứ cấp Với chất hữu dẫn xuất chlorine nhiệt độ đốt cháy thấp có nguy đáng sợ dễ tạo nên Dioxin độc hại cho người Quá trình đốt thực hệ thống gồm thiết bị liên kết đơn giản có khả đạt hiệu suất phân huỷ cao Hệ thống đốt bao gồm cửa lò đốt, mồi lửa đốt nhiên liệu khí thải (chất hữu cơ), buồng đốt tạo đủ thời gian Ôxy hoá Do chi phí đốt thường cao để giảm lượng nhiên liệu sử dụng trình sản xuất nên hệ thống đốt thường gắn thêm thiết bị thu hồi nhiệt Nếu không cần thu hồi nhiệt hệ thống đốt thiết bị thu hồi nhiệt Có nhiều hệ thống đốt bản, việc sử dụng hệ thống cho phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố tiêu huỷ chất nguy hiểm dòng thải, nồng độ chất đốt dòng khí, lưu lượng, yêu cầu kiểm soát (% tiêu huỷ) chi phí GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 28 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục Theo cách thực trình đốt thiết bị đốt chia làm ba nhóm sau: - Đốt cháy trực tiếp (Direct Combustion) - Thiêu nhiệt (Thermal Incineration) - Ôxy hoá xúc tác (Catalytic Oxidization) Một yếu tốá để thiêu đốt rác trở thành phương án xử lý hấp dẫn trình giảm thể tích ban đầu rác đốt đến 80-90% Đối với số thiết bị thiêu đốt đại vận hành đến nhiệt độ nóng chảy tro, thể tích rác giảm xuống 5% thấp II.2.3.3 Thiêu đốt rác (Incineration) Việc sử dụng lò thiêu đốt rác thường không dừng lại mục đich giảm thể tích ban đầu rác, mà với mục đích thu hồi nhiệt lượng để phục vụ dân sinh ngành công nghiệp cần nhiệt Thông thường nhiệt từ khí đốt chuyển dạng nước, dẫn theo đường ống dẫn tới khu vực cần nhiệt, truyền thông qua đường ống dẫn nước lắp đặt theo ống tỏa nhiệt lò thiêu Với lò thiêu đại ngày nay, lắp đặt nồi để thu nhiệt từ khí cháy mà không cần phải cung cấp thêm không khí độ ẩm Thông thường khí từ lò thiêu đốt làm nguội từ khoảng 1800 đến 2000 oF tới khoảng từ 600 đến 1000oF trước xả vào môi trường Bên cạnh việc tạo nước, việc sử dụng hệ thống nồi có lợi việc làm giảm bớt thể tích khí thải cần phải xử lý Mặc dù thiêu đốt coi phương pháp xử lý tốn bên cạnh chi phí cao cho xây dựng vận hành, đòi hỏi phải trang bị hệ thống xử lý khí thải tốn Một SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN Trang 29 Đồ án tốt nghiệp vấn đề cần quan tâm hàng đầu xây dựng lò đốt rác vấn đề ô nhiễm không khí, chủ yếu bụi nhuyễn với kích thước dao động từ nhỏ 5m đến 120m Khoảng 1/3 hạt bụi tạo có kích thước 10m Để xử lý bụi, thiết bị lọc túi vải lắng tónh điện thường sử dụng cho hiệu xử lý cao Việc thiết kế vận hành lò đốt phức tạp, liên quan đến chế độ nhiệt đốt lò Nhiệt độ đốt thiết kế thường dao động từ 1400 - 1600oF Người ta chứng minh nhiệt độ đốt 1200 0C khí thải từ plastics bị cháy giải phóng chứa dioxin sản phẩm phụ trình thiêu đốt, yếu tố nguy hiểm cho môi trường sức khỏe người Con số thực tế cho thấy 95% lượng dioxin không khí bao quanh Mỹ tạo nên lò đốt rác II.2.3.4 Nhiệt phân Nhiệt phân trình phân hủy chất nhiệt cao nhiệt với có mặt mặt oxy Đối với cellulose (C6H10O5) phương trình sau đại diện cho trình nhiệt phân: (C6H10O5) → H2O + C6H8O + CO + CO2 + CH4 + H2 + C Đặc trưng ba phân đoạn sản phẩm nhiệt phân là: Dòng khí có chưa chủ yếu hydro, methane, oxide carbon, dioxide carbon nhiều loại khí khác phụ thuộc vào thành phần hữu hỗn hợp đốt Phân đoạn có chứa hắc ín và/hoặc dầu, có dạng lỏng nhiệt độ phòng có chứa loại hóa chất acid acetic, acetone methanol GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 30 Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục Than, chứa chủ yếu carbon tinh khiết vật liệu tro Trong phương trình trên, hợp chất hắc ín và/hoặc dầu lỏng thu hồi biểu diễn theo công thức C 6H8O Sự phân bố thành phần sản phẩm phụ thuộc nhiều nhiệt độ trình nhiệt phân Sự phụ thuộc thể bảng sau: Bảng 10: Sản phẩm nhiệt phân Nhiệt Chất Khí Các acid Than Khối độ thải (lb) hắc (Lb) lượng (0F) (lb) ín tính (lb) toaùn ( lb) 900 100 12,33 61,08 24,71 98,12 1200 100 18,64 18,64 59,18 99,62 1500 100 23,69 59,67 17,24 100,59 1700 100 24,36 58,70 17,67 100,73 Nguoàn: George Tchobanoglous, Hilary Theisen, Rolf Eliassen Solid Wastes, Engineering Principles and Management Issues, Tokyo 1977 Số liệu công bố Hoa Kỳ cho thấy nhiệt phân rác đô thị cho phép thu hồi gallons dầu nhẹ (light oil), gallons hắc ín nhựa đường, 25 pounds ammonium sulphate, 230 pounds than, 17.000 feet khối khí 133 gallons chất lỏng Tất chất kể tái sử dụng nhiên liệu II.3 SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ RÁC Mỗi phương án có ưu khuyết điểm riêng chúng Vì để làm cho việc lựa chọn, phương án tính ưu khuyết điểm so sánh theo khía cạnh khác đây: II.3.1 Khái quát ưu nhược điểm công nghệ SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN Trang 31 Đồ án tốt nghiệp Bảng 11: So sánh ưu nhược điểm công nghệ xử lý rác Phương án, Ưu điểm Nhược điểm Tính phù công chính hợp nghệ xử lý Chi phí đầu Đòi hỏi diện Phù hợp với tư Chôn vận tích lấp hành thấp mặt điều lớn hợp vệ sinh kiện Huyện Châu Thành – Tỉnh Tiền Giang có mặt đủ rộng lại hạn hẹp Tận chi phí đầu tư dụng Đòi hỏi phải Phù hợp với nguồn phân loại nguồn rác thải để rác triệt để, thải Compost sản xuất chi phí đầu tư nhiều phân có thành bón ban đầu phần hữu phục vụ vận nông hành cao, yêu nghiệp, tiết cầu kiệm rác đất thuật đai cho việc tạp, chôn lấp kỹ phức lượng rác thải đầu vào cho việc chế phải Cho biến ổn định phép Chi phí đầu tư Phù hợp với GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 32 Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục Lò đốt rác xử lý đồng thời vận rác nhiều hành loại công cao, nghiệp, rác y rác hạn chế tế có nhiều thải có việc nguồn kiểm thành phần gốc soát khí thải nguy hại khác có chứa dioxin, hiệu rác mà thành phần hữu chiếm ưu thế, rác có độ ẩm cao Nguồn: Đánh giá, đề xuất phương pháp xử lý chất thải rắn tỉnh Tiền Giang Sở Tài Nguyên - Môi Trường Tiền Giang II.3.2 Khả đáp ứng yêu cầu kỹ thuật phương án Bảng 12 : Khả đáp ứng yêu cầu kỹ thuật phương án STT Chỉ số đánh giá Chôn lấp Tính phù hợp với TB Compo Lò st Cao đốt Thấp TB Rất TB cao Rất điều kiện tự nhiên khu xử lý rác Khả đáp ứng yêu cầu mặt Tính phù hợp với loại Cao Cao rác đưa tới khu vực xử ly.ù Tính chắn hiệu SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN Trang 33 cao TB TB Cao ... Phạm vi đề tài gói gọn huyện Châu Thành, bãi chôn lấp chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt có nguồn gốc huyện nên qui mô bãi chôn lấp phù GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang Đồ án tốt nghiệp vận chuyển... Châu Thành, tỉnh Tiền Giang II.4 NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT THẢI RẮN TRONG BÃI CHÔN LẤP ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG Chất thải rắn chôn lấp không ảnh hưởng đến môi trường sống, không chôn bãi chôn hợp vệ sinh. .. hợp vệ sinh cho huyện Châu Thành Giải tình hình nơi chôn lấp chất thải huyện tới (vì bãi chôn lấp tỉnh Tiền Giang đầy) Tạo đứng độc lập cho huyện vấn đề quản lý chất thải rắn, chủ động thu gom