Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoat

Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ 4 1.1 Sự cần thiết phải đầu tư và xây dựng nhà máy 4 1.2 Vị trí nhà máy 4 1.3 Đặc điểm tự nhiên 4 1.4 Hệ thống giao thông vận tải 5 1.5 Vùng nguyên liệu 5 1.6 Nguồn cung cấp điện 6 1.7 Hệ thống cấp và thoát nước 6 1.8 Nguồn cung cấp nhiên liệu 6 1.9 Nguồn nhân lực 6 1.10 Khu vực tiêu thụ sản phẩm 6 Chương 2: TỔNG QUAN 7 2.1. Tình hình rác thải của Việt Nam và Thế giới 7 2.1.1. Tình hình ở Việt Nam 7 2.1.2. Tình hình thế giới 7 2.2. Thành phần chất thải 8 2.3. Phân loại rác thải sinh hoạt 9 2.4. Tính chất của rác thải 10 2.4.1. Hệ vi sinh vật trong rác thải 10 2.4.2. Sự hình thành mùi 11 2.4.3 Chuyển hóa sinh học của chất rắn 11 2.5. Các phương pháp xử lý 13 2.5.1 Phương pháp chôn lấp 13 2.5.2 Phương pháp đốt 14 2.5.3. Phương pháp đổ đống ngoài trời 15 2.5.4. Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp ủ sinh học 16 2.5.5. Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt thành phân bón và seraphin 4 20 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN 21 3.1. Qui trình sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt 21 3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ 23 3.2.1. Phun chế phẩm EM 23 3.2.2. Phân loại sơ bộ bằng tay 23 3.2.3. Xé bao 23 3.2.4. Phân loại bằng sức gió 23 3.2.5. Sàng lồng tách đất, cát và mùn vụn hữu cơ 24 3.2.6. Tách kim loại 24 3.2.7. Làm nhỏ 24 3.2.8. Phân loại bằng sức gió lần 2 25 3.2.9. Phối trộn 25 3.2.10. Ủ sở bộ 25 3.2.11. Ủ chín 25 3.2.12. Đánh tơi mùn 26 2.2.13. Sàng 26 3.2.14. Phối trộn NPK 26 3.2.15. Ép viên 26 3.2.16. Sấy 27 3.2.17. Làm nguội 27 3.2.18. Đóng bao 27 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 28 4.1. Các số liệu ban đầu 28 4.1.1.Kế hoạch sản xuất của nhà máy 28 4.1.2. Chọn các số liệu ban đầu : 28 4.2. Tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn 29 4.2.1.Công đoạn xử lý phân loại sơ bộ rác thải 29 4.2.2. Công đoạn phối trộn và ủ tạo mùn hữu cơ 30 4.2.3. Công đoạn hoàn thiện sản phẩm 31 4.3. Cân bằng sản phẩm 33 4.3.1. Công đoạn xử lý phân loại sơ bộ rác thải 33 4.3.2. Công đoạn phối trộn và ủ mùn hữu cơ 36 4.2.3. Công đoạn hoàn thiện sản phẩm 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân MỤC LỤC Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ 1.1 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng nhà máy 1.2 Vị trí nhà máy 1.3 Đặc điểm tự nhiên 1.4 Hệ thống giao thông vận tải 1.5 Vùng nguyên liệu 1.6 Nguồn cung cấp điện 1.7 Hệ thống cấp thoát nước 1.8 Nguồn cung cấp nhiên liệu 1.9 Nguồn nhân lực 1.10 Khu vực tiêu thụ sản phẩm Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 Tình hình rác thải Việt Nam Thế giới 2.1.1 Tình hình Việt Nam 2.1.2 Tình hình giới 2.2 Thành phần chất thải 2.3 Phân loại rác thải sinh hoạt 2.4 Tính chất rác thải 10 2.4.1 Hệ vi sinh vật rác thải 10 2.4.2 Sự hình thành mùi 11 2.4.3 Chuyển hóa sinh học chất rắn 11 2.5 Các phương pháp xử lý 13 2.5.1 Phương pháp chôn lấp 13 2.5.2 Phương pháp đốt 14 2.5.3 Phương pháp đổ đống trời 15 2.5.4 Xử lý chất thải rắn phương pháp ủ sinh học 16 Trang Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân 2.5.5 Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt thành phân bón seraphin [4] 20 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN 21 3.1 Qui trình sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt 21 3.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 23 3.2.1 Phun chế phẩm EM 23 3.2.2 Phân loại sơ tay 23 3.2.3 Xé bao 23 3.2.4 Phân loại sức gió 23 3.2.5 Sàng lồng tách đất, cát mùn vụn hữu 24 3.2.6 Tách kim loại 24 3.2.7 Làm nhỏ 24 3.2.8 Phân loại sức gió lần 25 3.2.9 Phối trộn 25 3.2.10 Ủ sở 25 3.2.11 Ủ chín 25 3.2.12 Đánh tơi mùn 26 2.2.13 Sàng 26 3.2.14 Phối trộn NPK 26 3.2.15 Ép viên 26 3.2.16 Sấy 27 3.2.17 Làm nguội 27 3.2.18 Đóng bao 27 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 28 4.1 Các số liệu ban đầu 28 4.1.1.Kế hoạch sản xuất nhà máy 28 4.1.2 Chọn số liệu ban đầu : 28 4.2 Tiêu hao nguyên liệu qua công đoạn 29 4.2.1.Công đoạn xử lý phân loại sơ rác thải 29 Trang Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân 4.2.2 Công đoạn phối trộn ủ tạo mùn hữu 30 4.2.3 Cơng đoạn hồn thiện sản phẩm 31 4.3 Cân sản phẩm 33 4.3.1 Công đoạn xử lý phân loại sơ rác thải 33 4.3.2 Công đoạn phối trộn ủ mùn hữu 36 4.2.3 Cơng đoạn hồn thiện sản phẩm 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 Trang Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ 1.1 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng nhà máy Dân số tăng, nhu cầu sinh hoạt tăng, theo lượng chất thải người gây ngày nhiều, đô thị Với lượng rác thải lớn hầu hết lượng rác thải sinh hoạt nước ta chưa xử lý hợp vệ sinh, phần lớn chôn lấp lộ thiên Các bãi rác gây ô nhiễm đất, ô nhiễm nguồn nước, nhiễm khơng khí nghiêm trọng chứa nhiều tác nhân gây bệnh ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người Tuy nhiên nều dùng phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt nước tiên tiến phương pháp đốt, phương pháp chơn lấp tích cực …nếu áp dụng chưa cho hiệu cao, khác biệt điều kiện khí hậu gây khác biệt lớn thông số kỹ thuật, chi phí vận hành cao Trong đó, thành phần rác thải sinh hoạt lại chiếm lượng lớn chất hữu cơ, nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất phân vi sinh Việc xây dựng nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt không mang ý nghĩa kính tế, thay lượng lớn phân phải nhập mà mang y nghĩa to lớn việc bảo vệ môi trường Bên cạnh việc sử dụng phân vi sinh giúp cải thiện tài nguyên đất bị phá hủy việc sử dụng phân hóa học 1.2 Vị trí nhà máy Theo http://www.danang.gov.vn/home/view.asp?id=66&id_theloai=628 quận Thanh Khê có 167830 dân, ngồi cịn lượng lớn dân nhập cư từ tỉnh lân cận nên có tổng số dân đia bàn khoảng 200 nghìn dân Vì vậy, quận Thanh Khê địa bàn phù hợp với việc xây dựng nhà máy 1.3 Đặc điểm tự nhiên (http://www.cst.danang.gov.vn/public_ttc.do;jsessionid=6BD12F22FA8DF3848B C612BD20276C4D?method=details&idArticle=710 ) Quận Thanh Khê thuộc thành phố Đà Nẵng nên mang đặc điễm tự nhiên thành phố Đà Nẵng.Thành phố Đà Nẵng nằm 15055’ đến 16014’ vĩ độ Bắc, 107018’ Trang Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân đến 108020 độ kinh Đơng Nằm khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao biến động Mỗi năm có hai mùa rõ rệt, mùa mưa kéo dài từ tháng đến tháng 12 mùa khô kéo dài từ tháng đến tháng 7, có đợt gió mùa đơng bắc vào mùa đông không gây rét đậm kéo dài Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,90C, cao vào tháng 6, 7, 8, trung bình từ 280-300C, thấp vào tháng 12, 1, 2, trung bình từ 180-230C Độ ẩm khơng khí trung bình 83,4%, cao vào tháng 10, 11, trung bình từ 85,67-87,67%, thấp vào tháng 6, 7, trung bình từ 76,67-77,33% Lượng mưa trung bình hàng năm 2504,57 mm/năm Lượng mưa cao vào tháng 10, 11, trung bình từ 550-1000 mm/tháng, thấp vào tháng 1-4, trung bình từ 23-40 mm/tháng Số nắng bình quân năm 2156,2 giờ: nhiều vào tháng 5, trung bình từ 234-277 giờ/tháng, vào vào tháng 11,12 trung bình từ 69-165 giờ/tháng Hướng gió chủ yếu vào mùa nóng Đơng Nam vào mùa lạnh Đơng Bắc, tốc độ gió trung bình 3-4 m/s 1.4 Hệ thống giao thơng vận tải Thành phố Đà Nẵng nằm vị trí chiến lược nước ta, giao thông thuận lợi đường bộ, đường hàng không, đường sắt, đường biển ngày nâng cao, mở rộng Tạo điều kiện cho việc tiêu thụ sản phẩm nhà máy rộng rãi Nhà máy đặt khu cơng nghiệp Hịa Khánh có hệ thống giao thơng hồn chỉnh, liên kết nhà máy với Do việc thu nhập nguyên liệu, vận chuyển phế liệu tái chế, sản phẩm nhà máy tới nơi tiêu thụ thuận lợi nhanh chóng 1.5 Vùng nguyên liệu Nhà máy sử dụng nguồn nguyên liệu rác thải sinh hoạt quận Thanh Khê Với vị trí điều kiện giao thơng thuận lợi nhà máy việc thu nhập nguyên liệu giảm thời gian chi phí vận chuyển lớn Trang Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân 1.6 Nguồn cung cấp điện Nhà máy sử dụng nguồn điện điện lực Đà Nẵng cung cấp từ mạng điện lưới quốc gia, thơng qua hệ thống cung cấp điện cho tồn khu công nghiệp Nhà máy phải đặt trạm biến riêng 1.7 Hệ thống cấp thoát nước Do đặc điểm sản xuất nhà máy, lượng nước sử dụng không lớn Do ta lấy nước trực tiếp từ hệ thống cung cấp nước thành phố từ giếng khoan nhà máy Hệ thống thoát nước 1.8 Nguồn cung cấp nhiên liệu Nhiên liệu sử dụng nhà máy cung cấp từ hệ thống cung cấp từ nhiên liệu thành phố 1.9 Nguồn nhân lực Đối với lực lượng kỹ thuật quản lý nhà máy, lấy từ nguồn nhân lực đào tạo đại học Đà Nẵng Với lực lượng lao động phổ thơng lấy khu vực xung quanh khu công nghiệp khu vực khác thành phố Ngồi nhà máy thu hút nguồn nhân lực từ nơi khác đến 1.10 Khu vực tiêu thụ sản phẩm Khu vực tiêu thụ sản phẩm nhà máy rộng lớn, nhà máy cung cấp phân bón vi sinh cho tỉnh miền trung Trang Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 Tình hình rác thải Việt Nam Thế giới 2.1.1 Tình hình Việt Nam Theo báo cáo cục Môi Trường năm 2002-2005, lượng rác thải sinh hoạt thu gom hăng ngày lớn Chỉ tính riêng thành phố lớn Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh tổng lượng rác thải lên đến 4000 tấn/ 1ngày, số liệu mà công Mơi Trường Đơ Thị thu gom Cịn lượng rác thải lớn mà người dân đổ sông, kênh, rạch chảy thành phố Sự ô nhiểm rác thải sinh hoạt dẫn đến nhiễm tồn diện mơi trường nhiễm khơng khí, nguồn nước, đất, mạch nước ngầm… ảnh hưởng lớn đến đời sống người Có nhiều nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường, nguyên nhân quang trọng cơng nghệ xử lý chưa hồn thiện chưa khả thi cao điều kiện cụ thể Việt Nam [1] Do công nghệ xử lý nhiều bất cập nên số địa điểm thu gom xử lý rác gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, dẫn đến việc người dân cản trở việc tập kết rác, gây khó khăn cho việc thu gom xử lý rác địa phương Vì vậy, việc tình giải pháp cơng nghệ phù hợp với địa phương vấn đề cấp thiết 2.1.2 Tình hình giới Trong vài thập kỷ vừa qua, phát triển khoa học kỹ thuật dẫn đến phát triễn mạnh mẽ kinh tế, bùng nổ tăng nhanh dân số, nhu cầu sinh hoạt ngày cao, kéo theo lượng rác thải sinh hoạt người thải cang nhiều Nếu tính bình qn người ngày đưa vào mơi trường xung quanh 0,5kg chất thải ngày tỷ người trái đất thải khoảng triệu rác năm khoảng tỷ rác thải Với lượng rác khổng lồ việc sử lý rác thải trở thành nghành công nghiệp thu hút nhiều công ty lớn Tuy nhiên bải rác tập trung tồn ngày Trang Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân có xu hướng gia tăng Và vấn đê rác thải sinh hoạt vấn đề đáng quan tâm thành phố lớn giới.[1] 2.2 Thành phần chất thải Chất thải sinh hoạt sinh qua q trình hoạt đơng sinh hoạt ngày người, thành phần chủ yếu chất hữu Mỗi nơi thành phần rác thải sinh hoạt khác phụ thuộc nhiều phong tục tập quán, thơi gian, địa điểm… Các yếu tố chất thải rắn sinh hoạt cần phân tích bao gồm C (carbon), H ( hydro), O (oxi), N (nitơ), S (lưu huỳnh), tro Thơng thường, ngun tố thuộc nhóm halogen thường xác định dẫn xuất clo thường tồn thành phần khí thải đốt rác Kết xác định nguyên tố sử dụng để xác định công thức hóa học thành phần chất hữu có chất thải sinh họat xác định tỉ lệ C/N thích hợp cho q trình làm phân.[2] Bảng 1.1 Trang Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân Theo tài liệu công môi trường đô thị thành phố Đà Nẵng thành phần rác thải sinh hoạt thống kê bảng sau: Bảng 1.2 Bảng thống kê tỉ lệ thành phần rác Thành phố Đà Nẵng S Thành phần Tỷ lệ (%) Chất hữu 66,6 Giấy 5,9 Cao su da 0,6 Nhựa 20,6 Kim loại 0,2 Sợi 3,1 Chất khoáng 1,1 Loại khác 1,9 TT Tổng cộng 100 2.3 Phân loại rác thải sinh hoạt Ngoại trừ nhựa, cao su, da, phần chất hữu hầu hết chất thải rắn sinh hoạt phân loại sau: - Những chất tan nước đường, tinh bột, amino acid, chất hữu khác - Hemicellulose sản phẩm ngưng tụ đường carbon đường - Cellulose sản phẩm ngưng tụ glucose, đường 6-carbon - Mỡ, dầu sáp ester rượu acid béo mạch dài carbon Trang Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân - Lignin hợp chất cao phân tử chứa vòng thơm nhóm methoxyl (-OCH3) - Lignocellulose - Proteins chuỗi amino acid Đặc tính sinh học quan trọng thành phần hữu có chất thải rắn sinh hoạt hầu hết thành phần có khả chuyển hóa sinh học tạo thành khí, chất rắn hữu trơ, chất vô Mùi ruồi nhặng sinh qua trình chất hữu bị thúi rữa (rác thực phẩm) có chất thải rắn sinh hoạt.[2] 2.4 Tính chất rác thải 2.4.1 Hệ vi sinh vật rác thải Sự chuyển hóa vật chất rác thải chủ yếu vi sinh vật Cá trình thường xảy liên tục, đan xen phức tạp Các vi sinh vật tham gia vào trình bao gồm: - Vi khuẩn: vi khuẩn nhóm vi sinh vật phổ biến bao gồm vi khuẩn cổ Chúng có mặt tất sinh thai khác kể môi trường khăc nghiệt Các nhóm hay gặp tham gia vào chu trình cacbon, nitơ, hydro, lưu huỳnh,…Các chi hay gặp là: Pseudomonas, Acetobacter, Bacillus, Nitrobacter, Nitrosomonas, Thioplotoa, Thiobacillus, Lactobacillus… - Nấm: Nấm lớn Phanerochaete chrysosporium sử dụng nhiều xử lý ô nhiễm chất thải hưu Ngồi cịn có loại nấm như: Apsergillus, Penicillium, Fusarium, Clodosporium, Rhizactonia, Alternaria…có sinh khối lớn vi khuẩn xạ khuẩn đồng thới đóng vai trị chủ đạo q trình làm chất nhiễm hữu có đường, axit hữu cơ, đa hợp chất lignocellulose - Xạ khuẩn: cấu tạo chúng giống vi khuẩn nấm Vì cấu tạo nhóm thường có rễ bơng nên nhóm có vai trị quan trọng q trình xâm Trang 10 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân 3.2.8 Phân loại sức gió lần Mục đích: Loại bỏ thành phần màng mỏng nhựa dẻo cịn sót lại hỗn hợp rác sau nghiền nhỏ Tiến hành: Hỗn hợp rác trình vận chuyển băng chuyền quạt thổi làm tách hỗn hợp màng mỏng dẻo Sau hỗn hợp rác đưa xử lý tiếp 3.2.9 Phối trộn Mục đích: Bổ sung hỗn hợp vi sinh vật phân giải vi sinh vật cần thiết khác phân vi sinh (chế phẩm vi sinh), nhằm tăng cường trình sinh học xảy khối ủ, nhờ rút ngắn thời gian ủ nhiều so với trình ủ sử dụng hệ vi sinh vật tự nhiên Tiến hành: Rác hữu sau qua công đoạn xử lý cuối băng tải đưa vào máy trộn, chế phẩm vi sinh bơm vào máy đồng thời tỷ lệ 150g cho rác hữu Phối trộn xong hỗn hợp chở đến nhà ủ sơ 3.2.10 Ủ sở Mục đích: tạo điều kiện cho trình tăng sinh khối vi sinh vật phân giải tự nhiên vi sinh vật bổ sung Ở giai đoạn đầu, nhiệt độ khối ủ tăng nhanh đạt 60-700C, sinh vật gây bệnh bị tiêu diệt trình ủ sơ thay vào phát triển nhanh xạ nấm sợi, vi khuẩn ưa nhiệt, đặc biệt phát triển nhanh xạ khuẩn Tiến hành: sau phối trộn mùn rác hữu chuyển vào nhà ủ sơ bộ, khơng khí cấp cho khối ủ máy nén khí thơng qua hệ thống ống dẫn đặt bên bể ủ Quá trình ủ sơ kết thúc sau 10 ngày ủ 3.2.11 Ủ chín Mục đích: q trình mùn hóa mạnh, sản sinh nhiều hợp chất nitơ vơ hịa tan ổn định phân mùn, chuyển sang nhà ủ chín khơng có tác dụng đảo Trang 25 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân trộn làm tơi mùn mà làm giảm nhiệt độ khối ủ Tạo điều kiện cho xạ khuẩn vi khuẩn có bào tử phát triển mạnh, loài vi sinh vật làm tăng nhanh q trình mùn hóa Tiến hành: kết thúc trình ủ sơ mùn hữu chuyển qua bể ủ chín, oxi cung cấp liên tục máy nén khí hệ thống ống dẫn ủ sơ bộ, cuối giai đoạn oxi cung cấp giảm dần Quá trình ủ chín kết thúc sau 20 ngày ủ, phân hữu chuyển đến bãi tập kết, trước vào cơng đoạn 3.2.12 Đánh tơi mùn Mục đích: Làm cho mùn sau ủ tơi tạo điều kiện thuận lợi cho trình sàng sau Tiến hành: Mùn sau ủ qua băng tải vào máy đánh tơi Tại mùn đánh tơi nhờ cánh quay quanh trục máy đánh tơi 2.2.13 Sàng Mục đích: phân loại mùn sau ủ tách lấy phần mùn mịn tiếp tục xử lí Tiến hành: Công đoạn thực máy sàng thùng quay, sau sàng sản phẩm lọt sàng đem trộn với phân NPK, phần sàng đem đốt 3.2.14 Phối trộn NPK Mục đích: Bổ sung thêm lượng NPK, tăng dinh dưỡng cho phân Tiến hành: Công đoạn thực máy thùng quay Sau sàng sản phẩm lọt sàng đem di trộn với phân NPK bột đã định lượng, phân bón mùn mịn đảo trộn, sản phẩm đưa đến cửa tháo liệu 3.2.15 Ép viên Mục đích: Dễ đóng bao, giảm bụi, dễ bón cho trồng mang tính thẩm mỹ Tiến hành: Cơng đoạn thực máy ép viên Sau bổ sung NPK độ ẩm hỗn hợp đạt 38% hỗn hợp đưa vào máy ép viên Sau ép viên đạt 35% sản Trang 26 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân phẩm sau qua băng tải qua thiết bị sấy 3.2.16 Sấy Mục đích: Tạo độ ẩm thích hợp cho q trình bảo quản sử dụng sản phẩm Tiến Hành: Công đoạn thực máy sấy băng tải Sản phẩm sau tạo viên đưa lên băng tải máy sấy có độ ẩm 35 %, Khơng khí nóng thổi vào làm khô sản phẩm, đồng thời sản phẩm sau sấy có độ ẩm 22% theo băng tải vận chuyển đến sàng 3.2.17 Làm nguội Mục đích: Làm giảm nhiệt độ sản phẩm Tiến hành: Sau tạo viên xong sản phẩm theo băng tải vào trống quay làm nguội, đầu trống có quạt thổi Trống vừa quay vừa vận chuyển cửa tháo liệu Sản phẩm tiếp tục giảm độ ẩm, sau làm nguội độ ẩm của phân 20% 3.2.18 Đóng bao Mục đích: Bao gói sản phẩm để dễ dàng vận chuyển, bảo quản sử dụng Tiến hành: Được tiến hành máy đóng gói, gói có trọng lượng 25kg đưa vào kho bảo quản Trang 27 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 4.1 Các số liệu ban đầu 4.1.1.Kế hoạch sản xuất nhà máy - Nhà máy làm việc ngày 1ca, ca - Nhà máy nghỉ làm việc vào ngày lễ, ngày tết, chủ nhật - Nhà máy nghỉ hoạt động vào tháng 11 để bão dưỡng làm vệ sinh tháng mưa nhiều Bảng 4.1 Biểu đồ sản xuất nhà máy Tháng 10 11 12 Cả năm Số ngày 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 365 4 5 4 30 78 Số ngày làm việc 26 24 27 25 26 26 27 27 25 27 27 287 Số ca làm việc 26 24 27 25 26 26 27 27 25 27 27 287 Số ngày nghỉ Vì theo quy định người lao động nghĩ thêm ngày tết âm lịch ngày giỗ tổ nên số ngày làm việc 287 – = 282 ngày Năng suất nhà máy Nhà máy thiết kế xử lý rác cho cụm dân cư 200000 dân, trung bình người dân thải 0,5 kg rác thải ngày tổng lượng rác thải 0,5 x 200000 = 100000 kg = 100 tấn, suất nhà máy là: (100 x 365): 282 = 129,433 rác/ngày Ngày làm viêc ca nên suất nhà máy 16,179tấn rác/ 4.1.2 Chọn số liệu ban đầu : Độ ẩm trước ủ sơ bộ: 65% Độ ẩm sau ủ sơ bộ: 55% Trang 28 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân Độ ẩm trước ủ chín: 55% Độ ẩm sau ủ chín: 45% Độ ẩm trước làm tơi: 45% Độ ẩm sau làm tơi: 42% Độ ẩm trước qua sàng: 42% Độ ẩm sau qua sàng: 40% Độ ẩm trước phối trộn NPK: 40% Độ ẩm sau phối trộn NPK : 38% Độ ẩm trước ép viên: 38% Độ ẩm sau ép viên: 35% Độ ẩm trước sấy: 35% Độ ẩm sau sấy: 22% Độ ẩm trước làm nguội: 22% Độ ẩm sau làm nguội: 20% 4.2 Tiêu hao nguyên liệu qua công đoạn 4.2.1.Công đoạn xử lý phân loại sơ rác thải - Xử lý chế phẩm EM : 2% - Phân loại sơ tay : 10% - Xé bao : 2% - Phân loại sức gió lần : 5% - Tách đất, cát sàng lồng : 10% - Tách tuyển từ tính : 7% - Làm nhỏ rác hữu cơ: 3% - Phân loại sức gió lần 2: 2% Trang 29 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân 4.2.2 Công đoạn phối trộn ủ tạo mùn hữu - Công đoạn phối trộn: Giả sử công đoạn hao hụt nguyên liệu riêng 3% Giai đoạn có phối trộn chế phẩm với 150g/tấn rác, lượng chế phẩm nhỏ, không ddangs kể nên xem hao hụt công đoạn 3% - Công đoạn ủ sơ bộ: Ở giai đoạn độ ẩm giảm 10%, (từ 65% xuống 55%) m w x ủ M W Hình 4.1: Sơ đồ cân vật chất Với: - m, w khối lượng độ ẩm nguyên liệu trước ủ - M, W khối lượng độ ẩm nguyên liệu sau ủ - x tỷ lệ hao hụt giảm ẩm (%) - m0 khối lượng chất khô Tỷ lệ hao hụt khối lượng tính theo cơng thức: x%  mM  M  100  1    100 m m  Ta có: m0= m.(100 – w) = M.(100 – W) Suy ra: M 100  w  m 100  W Từ ta có: mM 100  w w W  1  m 100  W 100  W Vậy: Trang 30 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân x%  w W  100 100  W (4.1) Tỷ lệ hao hụt giảm ẩm là: x%  65  55  100  22,222% 100  55 Giả sử hao hụt ngun liệu riêng cơng đoạn: 3% Thì tỷ lệ hao hụt công đoạn ủ sơ là: 22,222% +3%= 25,222% -Cơng đoạn ủ chín Ở giai đoạn độ ẩm giảm từ 55% xuống 45% Áp dụng cơng thức 4.1 ta có hao hụt giảm ẩm là: x%  55  45  100  18,182% 100  45 Giả sử hao hụt nguyên liệu riêng cơng đoạn: % Thì hao hụt cơng đoạn ủ chín là: 18,182%+3% = 21,182 % 4.2.3 Cơng đoạn hồn thiện sản phẩm -Cơng đoạn làm tơi Giai đoạn ẩm giảm từ 45% xuống cịn 42% Áp dụng cơng thức 4.1, ta có tỷ lệ hao hụt giảm ẩm là: x%  45  42  100  5,172% 100  42 Giả sử hao hụt nguyên liệu riêng công đoạn là: 3% Như hao hụt công đoạn là: +5,172% = 8,172% -Công đoạn sàng Giai đoạn ẩm giảm từ 42% xuống 40% Áp dụng cơng thức 4.1, ta có tỷ lệ hao hụt giảm ẩm là: x%  42  40  100  3,333% 100  40 Giả sử thiết bị giai đoạn sàng có khoảng 6% Trang 31 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân Như hao hụt công đoạn là: 6% +3,333% = 9,333% -Công đoạn phối trộn NPK Độ ẩm trước phối trộn 40%, sau phối trộn 38% nên hao hụt độ ẩm x%  40  38  100  3,125% 100  38 Giả sử hao hụt nguyên liệu riêng 2% Nên tổng hao hụt 2% + 3,125% = 5,125% -Công đoạn ép viên Trong trình ép viên độ ẩm giảm từ 38% xuống 35% nên hao hụt tổn thất ẩm x%  38  35  100  3,529% 100  35 Giả sử tổn thất nguyên liệu riêng 3% Nên tổng hao hụt là: 3%+ 3,529% = 6,529% -Cơng đoạn sấy Trong q trình sấy độ ẩm giảm từ 35% xuống 22% nên hao hụt tổn thất ẩm x%  35  22  100  16,667% 100  22 Giả sử tổn thất nguyên liệu riêng 5% Nên tổng hao hụt là: 5%+ 16,667% = 21,667% -Công đoạn làm nguội Trong trình làm nguội độ ẩm giảm từ 22% xuống 20% nên hao hụt tổn thất ẩm x%  22  20  100  2,5% 100  20 Tổn thất nguyên liệu riêng 3% Nên tổng hao hụt là: 3%+ 2,5% = 5,5% -Công đoạn đóng gói Tổng hao hụt cơng đoạn là: 5% Bảng 4.2 Hao hụt qua công đoạn Trang 32 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân Hao hụt Công đoạn STT Hao hụt khối lượng ẩm (%) riêng (%) Hao hụt (%) Công đoạn xử lý EM 2 Phân loại sơ băng chuyền 10 10 Xé bao 2 Phân loại sức gió lần 5 Sàng lồng (tách đất, mùn) 10 10 Phân loại từ tính 7 Nghiền 3 Phân loại sức gió lần 2 Phối trộn 3 10 Ủ sơ 22,222 25,222 11 Ủ chín 18,182 21,182 12 Làm tơi 5,172 8,172 13 Sàng 3,333 9,333 14 Phối trộn NPK 3,125 5,125 15 Ép viên 3,529 6,529 16 Sấy 16,667 21,667 17 Làm nguội 2,5 5,5 18 Cân đóng bao 5 4.3 Cân sản phẩm 4.3.1 Công đoạn xử lý phân loại sơ rác thải -Lượng rác sau xử lý EM Vì hao hụt cơng đọan 2% nên lượng rác hao hụt là: Trang 33 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân 16,179 x = 0,324 tấn/ 100 Chế phẫm EM sữ dụng cho rác thải 2kg nên lượng EM sử dụng là: x 16,179 = 32,358 kg/giờ = 0,032 tấn/giờ Khối lượng nguyên liệu sau xử lý là: 16,179 + 0,032 – 0,324 = 15,887 tấn/giờ -Lượng rác sau phân loại băng chuyền Vì hao hụt cơng đọan 10% nên lượng rác hao hụt là: 15,887 x 10 = 1,589 tấn/ 100 Khối lượng nguyên liệu sau phân loại băng truyền là: 15,887 – 1,589 = 14,298 tấn/giờ -Lượng rác sau qua công đoạn xé bao Vì hao hụt cơng đọan 2% nên lượng rác hao hụt là: 14,298 x = 0,286 tấn/ 100 Khối lượng nguyên liệu sau phân loại băng truyền là: 14,298 – 0,286 = 14,012 tấn/giờ -Lượng rác sau qua công đoạn phân loại sức gió lần 1: Vì hao hụt cơng đọan 2% nên lượng rác hao hụt là: 14,012 x = 0,280 tấn/ 100 Khối lượng nguyên liệu sau phân loại sức gió lần là: 14,012 – 0,280 = 13,732 tấn/giờ -Lượng rác sau qua công đoạn sàng lồng (tách đất, mùn): Trang 34 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân Vì hao hụt cơng đọan 10% nên lượng rác hao hụt là: 13,732 x 10 = 1,373 tấn/ 100 Khối lượng nguyên liệu sau phân loại sức gió lần là: 13,732 – 1,373 = 12,359 tấn/giờ -Lượng rác sau qua công đoạn phân loại từ tính: Vì hao hụt công đọan 7% nên lượng rác hao hụt là: 12,359 x = 0,865 tấn/ 100 Khối lượng nguyên liệu sau phân loại sức gió lần là: 12,359 – 0,865 = 11,494 tấn/giờ -Lượng rác sau qua cơng đoạn nghiền làm nhỏ Vì hao hụt công đọan 3% nên lượng rác hao hụt là: 11,494 x = 0,345 tấn/ 100 Khối lượng nguyên liệu sau phân loại sức gió lần là: 11,494 – 0,345 = 11,149 tấn/giờ -Lượng rác sau qua công đoạn phân loại sức gió lần Vì hao hụt công đọan 2% nên lượng rác hao hụt là: 11,149 x = 0,223 tấn/ 100 Khối lượng nguyên liệu sau phân loại sức gió lần là: 11,149 – 0,223 = 10,926 tấn/giờ Trang 35 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân 4.3.2 Công đoạn phối trộn ủ mùn hữu -Lượng nguyên liệu sau phối trộn Vì hao hụt công đọan 3% nên lượng rác hao hụt là: 10,926 x = 0,328 tấn/ 100 Chế phẩm sữ dụng để phối trộn cho rác thải 150g (http://www.webmuaban.com/?mode=ads&siteid=605812 ) nên lượng chế phẩm sử dụng là: 0,150 x 10,926 = 1,639 kg/giờ = 0,002 tấn/giờ Khối lượng nguyên liệu sau phối trộn là: 10,926 + 0,002 – 0,328 = 10,600 tấn/giờ -Lượng nguyên liệu sau ủ sơ Vì hao hụt công đọan 25,222% nên lượng nguyên liệu hao hụt là: 10,600 x 25,222 = 2,674 tấn/ 100 Khối lượng nguyên liệu sau ủ sơ là: 10,600 – 2,674 = 7,926 tấn/giờ -Lượng nguyên liệu sau ủ chín Vì hao hụt cơng đọan 21,182% nên lượng nguyên liệu hao hụt là: 7,926 x 21,182 = 1,679 tấn/ 100 Khối lượng nguyên liệu sau ủ chín là: 7,926 – 1,679 = 6,247 tấn/giờ 4.2.3 Cơng đoạn hồn thiện sản phẩm -Lượng nguyên liệu sau làm tơi Trang 36 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân Vì hao hụt công đọan 8,172% nên lượng nguyên liệu hao hụt là: 6,247 x 8,172 = 0,511 tấn/ 100 Khối lượng nguyên liệu sau làm tơi 6,247 – 0,511 = 5,736 tấn/giờ -Lượng nguyên liệu sau qua sàng Vì hao hụt cơng đọan 9,333% nên lượng nguyên liệu hao hụt là: 5,736 x 9,333 = 0,535 tấn/ 100 Khối lượng nguyên liệu sau làm tơi 5,736 – 0,535 = 5,201 tấn/giờ -Lượng nguyên liệu sau phối trộn NPK Vì hao hụt cơng đọan 5,125% nên lượng rác hao hụt là: 5,201 x 5,125 = 0,267 tấn/ 100 Lượng nguyên liệu lại H’=5,201 - 0,267 = 4,934 tấn/giờ Theo http://www.langasuco.com.vn/chitietsanpham.php?cate=3&id=13 N:P:K 3:2:2 Gọi H lượng phân vi sinh sau phối trộn, ta có: H = (0,03 + 0,02 + 0,02 ) H + H’= 0,07 x H + H’ Suy ra: H = H' (1  0,07) = 4,934 =5,305 tấn/giờ 0,93 Lượng N cần phối trộn 5,305 x 0,03 = 0,159 tấn/1 Lượng P cần phối trộn 5,305 x 0,02 = 0,106 tấn/ Lượng K cần phối trộn 5,305 x 0,02 = 0,106 tấn/ Trang 37 lượng Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân -Lượng sản phẩm sau đêm ép viên Vì hao hụt cơng đọan 6,529% nên lượng sản phẩm hao hụt là: 5,305 x 6,529 = 0,346 tấn/ 100 Khối lượng nguyên liệu sau làm ép viên 5,305 – 0,346 = 4,959 tấn/giờ -Lượng sản phẩm sau sấy Vì hao hụt cơng đọan 21,667% nên lượng sản phẩm hao hụt là: 4,959 x 21,667 = 1,074 tấn/ 100 Khối lượng sản phẩm sau làm sấy 4,959 – 1,074 = 3,885 tấn/giờ -Lượng sản phẩm sau làm ngi Vì hao hụt công đọan 5,500% nên lượng sản phẩm hao hụt là: 3,885 x 5,500 = 0,214 tấn/ 100 Khối lượng sản phẩm sau làm làm nguội 3,885 – 0,214 = 3,671 tấn/giờ -Lượng sản phẩm sau đêm đóng bao Vì hao hụt cơng đọan 5,000% nên lượng sản phẩm hao hụt là: 3,671 x 5,000 = 0,184 tấn/ 100 Khối lượng sản phẩm sau đêm đóng bao là: 3,671 – 0,184 = 3,487 tấn/giờ Trang 38 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân cư 200 nghìn dân Bảng 4.3 Bảng tổng kết STT Công đoạn Nguyên liệu đầu Nguyên vào (tấn/giờ) liệu Năng suất đầu (tấn/giờ) (tấn/năm) Công đoạn xử lý EM 16,719 15,887 36476,552 Phân loại sơ 15,887 14,298 32828,208 Xé bao 14,298 14,012 32171,552 Phân loại sức gió 14,012 13,732 31528,672 Sàng lồng 13,732 12,359 28376,264 Phân loại từ tính 12,359 11,494 26390,224 Nghiền 11,494 11,149 25598,104 Phân loại sức gió 11,149 10,926 25086,096 Phối trộn chế phẩm 10,926 10,600 24337,600 10 Ủ sơ 10,600 7,926 18198,096 11 Ủ chín 7,926 6,247 14343,112 12 Làm tơi 6,247 5,736 13169,856 13 Sàng 5,736 5,201 11941,496 14 Phối trộn NPK 5,201 5,305 12180,280 15 Ép viên 5,305 4,959 11385,864 16 Sấy 4,959 3,885 8919,960 17 Làm nguội 3,885 3,671 8428,616 18 Cân đóng bao 3,671 3,487 8006,152 19 Chế phẩm EM 0,032 73,472 20 Khối lượng N 0,159 356,064 21 Khối lương P 0,106 243,376 22 Khối lương K 0,106 243,376 23 Chế phẩm EMC 0,002 4,592 Trang 39 ... Trong đó, thành phần rác thải sinh hoạt lại chiếm lượng lớn chất hữu cơ, nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất phân vi sinh Vi? ??c xây dựng nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt không mang... khối lượng chất thải, sản xuất phân compost dùng bổ sung chất dinh dưỡng cho đất, sản phẩm khí methane Những vi sinh vật chủ Trang 11 Đồ án: Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt cụm dân... CHUYỀN 3.1 Qui trình sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt Rác thải sinh hoạt Chế phẩm EM Xử lí EM Phân loại sơ tay Tạp chất Máy xé bao Phân loại sức gió Sàng lồng Máy tách từ tính Màng mõng