ĐỒ ÁN THIẾT KẾ KIỂM SOÁT CHẤT THẢI RẮN

Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh MỤC LỤC Lời nói đầu MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Mục tiêu đề tài Nội dung đề tài 4 Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN ĐỊA PHƯƠNG 1.1.Đặc điểm điều kiện tự nhiên 1.1.1.Vị trí địa lý 1.1.2.Địa chất- Địa hình .7 1.2.3.Khí hậu- Khí tượng-Thủy văn 1.2.Đặc điểm điều kiện kinh tế - xã hội 1.2.1.Dân số .8 1.2.2.Giáo dục 1.2.3.Y tế 1.2.4.Kinh tế .8 CHƯƠNG II: SỰ PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN VÀ 10 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 10 2.1.Sự phát sinh chất thải rắn .10 2.1.1.Tình hình phát sinh CTR địa bàn thị xã Sơn Tây .10 2.1.2.Hiện trạng xử lý CTR địa bàn thị xã Sơn Tây 11 2.2.Các phương pháp xử lý chất thải rắn .12 2.2.1.Tổng quan phương pháp 12 2.2.2.Các phương pháp sử dụng địa phương 15 CHƯƠNG III: ƯỚC TÍNH TẢI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN .17 3.1.Ước tính tải lượng chất thải sinh hoạt 17 3.2.Ước tính chất thải y tế 20 SVTH: Trần Thị Trang Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh 3.3.Ước tính chất thải rắn cơng nghiệp 21 3.4 Ước tính chất thải rắn thương mại dịch vụ .22 3.5.Tổng lượng chất thải rắn cần xử lý 23 CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN Ơ CHƠN LẤP 25 CHƯƠNG V: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG .29 5.1.Sự hình thành thành phần nước rỉ rác .29 5.2.Tính tốn lượng nước rỉ rác 31 5.2.1.Cách 1: Sử dụng phương trình cân nước 31 5.2.2.Cách 2: Sử dụng công thức tính tốn lượng rị rỉ nước rác 41 5.3.Mạng lưới thu gom nước rác 44 5.3.1.Nguyên tắc thiết kế hệ thống thu gom nước rác 44 5.3.2.Phương án vạch tuyến mạng lưới thu gom nước rác: 45 5.3.3.Tính tốn diện tích thu nước vào ống nhánh .47 5.3.4.Xác định lưu lượng cho đoạn ống 47 5.3.5.Tính tốn thủy lực 47 5.4.Đề xuất phương án xử lý sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước rác .48 5.4.1.Các phương pháp xử lý nước rác .48 5.4.2.Dây chuyền xử lý nước rác chung 49 5.4.3.Đề xuất dây chuyền xử lý nước rác cho thi xã Sơn Tây 50 KẾT LUẬN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO .59 SVTH: Trần Thị Trang Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh Lời nói đầu Trong suốt q trình thực đồ án môn “Thiết kế xử lý chất thải rắn” em giúp đỡ dẫn tận tình Nguyễn Thanh Hịa bạn lớp,em hồn thành đồ án Qua đồ án này, em trang bị kiến thức chuyên ngành phục vụ cho công việc sau này, cho em có liên hệ lý thuyết học áp dụng thực tế Qua việc làm đồ án giúp em rèn luyện nhiều kỹ tự nghiên cứu, tính cẩn thận, có trách nhiệm với cơng việc làm phải làm theo thời hạn quy định Trong trình thực đồ án, có cố gắng với trình độ, kinh nghiệm thời gian nhiều hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận bảo, góp ý thầy cơ,để giúp em hồn thành tốt mơn học SVTH: Trần Thị Trang Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn Hòa GVHD: Nguy ễn Thanh MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Môi trường ảnh hưởng lớn tới sống người tác động không nhỏ tới môi trường xung quanh Trong lịch sử phát triển lồi người chưa bao gời mơi trường điều kiện sống lại quan tâm năm gần Khi vấn đề môi trường trở thành thách thức với trình phát triển kinh tế xã hội lúc người ta khẩn trương tìm kiếm giải pháp nhắm giải vấn đề Môi Trường bách đặt Tùy theo tình hình cụ thể nơi, lúc mà phương pháp xử lý đa dạng Đây vấn đề hàng đầu mà hầu giới quan tâm tập trung giải quyết, nhằm căv hệ sinh thái, bảo vệ môi trường sống lành cho người giới Với tình nay, lượng rác thị xã Sơn Tây lớn, khơng xử lý, tình trạng môi trường ô nhiễm nghiêm trọng lượng nước rỉ rác lớn có hàm lượn nhiễm hữu cao vùng đất chơn lấp trở thành vùng đất chết Vì vậy, để góp phần xử lý lượng nước rác sinh từ chôn lấp rác thị xã Sơn Tây cần phải tính lượng nước rỉ rác phát sinh cách thu nước rác Chính lí đồ án đề cập đến việc tính tốn lượng nước rỉ rác bãi chôn lấp để đưa phương pháp sử dụng quy trình kết hợp chặt chẽ biện pháp sinh học hóa học, lấy biện pháp sinh học làm chủ đạo, biện pháp hóa học mang tính bổ trợ tích cực để xử lý nước rỉ rác Mục tiêu đề tài Mục tiêu đề tài : + Tính tốn lượng nước rỉ rác từ bãi chôn lấp thị xã Sơn Tây năm 2030 + Dựa vào TCXDVN 261: 2001, để tính tốn, bố trí hệ thống thu gom nước rác + Đề xuất phương án xử lý dây chuyền công nghệ xử lý nướcrác Nhằm nắm vững kiến thức, rút kinh nghiệm nhận định để vận dụng khơng cho bãi chơn lấp rác thi xã Sơn Tây mà cịn cho nơi khác Nội dung đề tài - Chương 1.Tổng quan điều kiện kinh tế xã hội thị xã Sơn Tây SVTH: Trần Thị Trang Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn Hòa GVHD: Nguy ễn Thanh - Chương 2: Sự phát sinh chất thải rắn phương pháp xử lý - Chương 3: Ước tính tai lượng chất thải - Chương 4:Tính tốn chơn lấp - Chương 5: Tính toán thiết kế hệ thống thu gom nước rác Phương pháp nghiên cứu a Thu thập tài liệu  Các văn pháp quy tình hình phát triển thị xã Sơn Tây định hướng phát triển tương lai thành phố  Các liệu điều kiện tự nhiên : địa chất, địa hình, thủy văn  Các kiện điều kiện xã hội : dân số, mức độ gia tăng dân số, tốc độ phát triển kinh tế…  Các tài liệu hướng dẫn tính tốn lượng nước rỉ rác, mạng lưới thu gom nước rác dây truyền xử lí  Điều tra khảo sát tình hình phát thải chất thải rắn thi xã Sơn Tây  Các quy trình tính tốn, thiết kế hệ thống thu gom nước rác bãi chôn lấp hợp vệ sinh b Phương pháp tính tốn, thiết kế Q trình thiết kế dựa tiêu chuẩn quốc gia thiết kế bãi chôn lấp TCXDVN 261:2001 : Bãi chôn lấp chất thải rắn – Tiêu chuẩn thiết kế, Thông tư liên tịch 01/2001/TTLT – BKHCNMT – BXD SVTH: Trần Thị Trang Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn Hòa GVHD: Nguy ễn Thanh CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN ĐỊA PHƯƠNG 1.1.Đặc điểm điều kiện tự nhiên 1.1.1.Vị trí địa lý Thị xã Sơn Tây có diện tích: khoảng 113,46km² (11.346,85ha), cửa ngõ phía Tây Thủ đô Hà Nội với toạ độ địa lý 210 vĩ bắc 1050 kinh đông, cách trung tâm Hà Nội 42 km phía Tây bắc, nằm vùng đồng trung du bắc bộ, trung tâm kinh tế, văn hố, xã hội vùng, có nhiều đường giao thông thuỷ, nối với trung tâm Thủ đô Hà Nội, vùng đồng Bắc Bộ, với vùng Tây Bắc rộng lớn Tổ quốc như: Sơng Hồng - Sơng Tích, đường Quốc lộ 32, Quốc lộ 21A, đường tỉnh lộ 414, 413… Thị xã Sơn Tây nằm phía hữu ngạn sơng Hồng, phía Đơng giáp huyện Phúc Thọ, phía Tây giáp huyện Ba Vì, phía Nam giáp huyện Thạch Thất, phía Bắc giáp huyện Vĩnh Tường (tỉnh Vĩnh Phúc) SVTH: Trần Thị Trang Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh 1.1.2.Địa chất- Địa hình Thị xã Sơn Tây nằm khu vực trung du, có địa hình dốc từ Bắc xuống Nam, theo hướng Tây Bắc Đơng Nam Địa tầng khu vực có cấu trúc tương đối đơn giản, lớp đất có chiều dày phân bố liên tục theo lớp Lớp lớp địa chất phong hóa bề mặt, lướp có sức chịu tải kém, lớp lớp có sức chịu tải tương đối tốt, lớp có kết cấu chặt vừa, từ xuống cụ thể sau: - Lớp 1: Đất lẫn dăm sạn, cát, tạp chất đất không đồng Lớp 2: Sét pha màu nâu gụ, nâu xám, xám xẫm trạng thái dẻo mềm Lớp 3: Sét pha mầu xám nâu, nâu hồng kẹp xám vàng trạng thái dẻo cứng Lớp 4: Cát pha mầu xám nâu, nâu gụ, nâu hồng trạng thái dẻo Lớp 5: Cát hạt nhỏ, trung màu xám nâu, xám tro, xám ghi kết cấu chặt vừa 1.2.3.Khí hậu- Khí tượng-Thủy văn Điều kiện thủy văn Thị xã Sơn Tây có sơng chảy qua: sơng Hồng, sơng Tích sơng Hang Ngồi sơng, Sơn Tây cịn có hồ lớn như: hồ Xuân Khanh, hồ Đồng Mô, hồ Đường SVTH: Trần Thị Trang Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh Độ ẩm trung bình năm tương đối cao 83%, độ ẩm cao cực đại vào mùa mưa (87%) thấp cực đại vào mùa khô 76%, nhiền thời điểm có mưa lớn nhỏ không trùng với thời điểm độ ẩm đạt giá trị cao nhỏ nhất: lượng mưa lớn vào tháng 10 (400,6mm), độ ẩm lớn vào tháng 8, tháng (87%); lượng mưa nhỏ vào tháng 12(10,8mm), độ ẩm nhỏ vào tháng (76%) Hướng gió tốc độ gió Sơn Tây có đặc điểm sau: Về hướng gió, tháng tiêu biểu cho mùa đơng Vào tháng gió tập trung hướng từ Bắc đến Đơng Nam, có tần suất cao Đông Bắc Vào mùa xuân, tiêu biểu tháng gió thịnh hành phổ biến Đơng Nam Khơng có mùa hướng gió tập trung mùa xuân Về hướng gió, tháng coi tiêu biểu cho mùa hè Vào tháng này, gió thịnh hành Đơng Nam với tần suất phổ biến 30 - 40% Gió tháng 10, tiêu biểu cho mùa xuân phân tán, song ưu nghiêng hướng thiên Bắc nơi khác, hướng gió Đơng Bắc chiếm ưu thế, với tần suất 15 - 20% 1.2.Đặc điểm điều kiện kinh tế - xã hội 1.2.1.Dân số Theo số liệu thống kê thành phố Hà Nội tính tới năm 2012 gần 189 289 người Tại thị xã Sơn Tây, số trẻ sinh năm 2012 2468 cháu tăng 545 cháu so với năm 2011, số sinh thứ 279 cháu tăng 115 cháu so với năm 2011, tỷ số giới tính sinh 120 trẻ nam/100 trẻ nữ Mức sinh thị xã Sơn Tây giảm chậm khác biệt xã, phường, đặc biệt khác biệt thành thị nông thôn Ở vùng nông thôn, dân trí thấp, kinh tế cịn nhiều khó khăn dẫn đến mức sinh cao Thanh Mỹ 25‰, Đường Lâm 19,2‰ Viên Sơn 19,8‰ Do số nơi, cán đảng viên, cơng chức cịn chưa gương mẫu chấp hành vấn đề sinh thứ ba Số đối tượng bước vào tuổi sinh đẻ tăng nhiều dẫn đến tỷ suất sinh thô cao Một số phận dân cư tư tưởng nặng nề trọng nam khinh nữ, muốn có coi trai nối dõi tơng đường, cịn suy nghĩ người dân Trình độ chun mơn, lực đội ngũ cán chuyên trách DS-KHHGĐ sở hạn chế [5] SVTH: Trần Thị Trang Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh 1.2.2.Giáo dục Chất lượng giáo dục đào tạo thị xã Sơn Tây nâng cao với 99% giáo viên cấp học đạt chuẩn chuẩn Số học sinh giỏi học sinh thi đỗ đại học, cao đẳng hàng năm đạt 30% 1.2.3.Y tế Trên địa bàn thị xã có bệnh viện đa khoa với số giường bệnh 460 giường bệnh (năm 2012) 1.2.4.Kinh tế Trong năm gần đây, thị xã Sơn Tây vùng có phát triển vượt bậc tất lĩnh vực Tốc độ phát triển kinh tế cao kéo theo mức tăng trưởng bình quân đạt 15%/năm, cấu chuyển dịch kinh tế có chuyển biến nhanh, đáp ứng nhu cầu phát triển, cụ thể là: công nghiệp - xây dựng chiếm 48%, thương mại - dịch vụ chiếm 39,4%, nông - lâm nghiệp chiếm 12,6% Thu nhập bình quân đầu người đạt 11,2 triệu đồng/năm Năm 2008, tốc độ tăng trưởng GDP thị xã Sơn Tây đạt xấp xỉ 16% Nằm vị trí địa lý thuận lợi với hai tuyến đường quốc lộ 21A nối Sơn Tây với Hà Nội huyện, thị; quốc lộ 32 nối Sơn Tây với tỉnh phía Bắc, có bến cảng Sơn Tây thuận lợi cho giao thông đường sông, lại có tiềm lớn phát triển du lịch – thương mại, mảnh đất Sơn Tây đánh giá có nhiều lợi để phát triển kinh tế đa dạng tháng đầu năm 2008, điều kiện khó khăn, thị xã Sơn Tây đạt tốc độ tăng trưởng 15,5%, đó, giá trị sản xuất cơng nghiệp so với kỳ năm 2007 tăng 17,82% đạt 446,72 tỷ đồng; thương mại, dịch vụ tăng 57,7% đạt 1.130 tỷ đồng; nông, lâm nghiệp đạt 58,4% kế hoạch năm, 72,7 tỷ đồng; thu ngân sách nhà nước 77 tỷ đồng (đạt 59,24% kế hoạch năm) Theo cáo cáo Uỷ ban kinh tế thành phố Hà Nội thị xã Sơn Tây phát triển đồng ngành, cụ thể: Công nghiệp, tiểu thủ cơng nghiệp - xây dựng: Bình qn năm (2004-2008) tăng 13,86%; năm gần đây, tăng trưởng bình quân đạt 17,6%, ngành khí, sản xuất nguyên vật liệu tăng 18-25% Hiện thị xã Sơn Tây có 90 dự án với tổng vốn đăng ký đầu tư 1.000 tỷ đồng, có 42 dự án vào hoạt động thu hút gần 4000 lao động địa phương SVTH: Trần Thị Trang Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh Thương mại - dịch vụ: Tốc độ tăng trưởng bình quân 17,5%; năm gần tăng 20,3% Hiện nay, địa bàn thị xã Sơn Tây có 208 doanh nghiệp, tổ chức tham gia hoạt động kinh doanh Về du lịch: Sơn Tây khai thác hiệu quả, thu hút đông khách du lịch nước với điểm du lịch tiếng hồ Đồng Mô, Làng cổ Đường Lâm, Thành cổ Sơn Tây, Đền Và, Làng Văn hóa du lịch dân tộc Việt Nam Về nông nghiệp: Tỷ trọng cấu ngành nông nghiệp giảm mạnh từ 19% năm 2004 12,6% năm 2008 Giá trị canh tác năm 2008 đạt 42 triệu đồng (năm 2004 đạt 26 triệu đồng) Kinh tế trang trại hộ gia đình phát triển mạnh đem lại hiệu cao Hiện địa bàn thị xã có 168 trang trại (trang trại lâm nghiệp, kết hợp chăn nuôi; ăn quả; ni trồng thủy sản), 94 trang trại chăn nuôi công nghiệp, nhiều trang trại lợi nhuận từ 200 - 400 triệu đồng/năm CHƯƠNG II: SỰ PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 2.1.Sự phát sinh chất thải rắn 2.1.1.Tình hình phát sinh CTR địa bàn thị xã Sơn Tây Cũng nơi khác nước, thị xã Sơn Tây q trình thị hố diễn nhanh, kinh tế ngày phát triển, tốc độ tăng trưởng kinh tế ngày cao nên đời sống nhân dân bước cải thiện, nhu cầu tiêu dùng, tiện nghi sinh SVTH: Trần Thị Trang 10 Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh kế lắp đặt cho hạn chế tới mức thấp khả tích tụ nước rác đáy ô chôn lấp, vật liệu sử dụng để xây dựng hệ thống thu gom nước rác phải đảm bảo bền mặt hóa học học suốt thời gian vận hành sử dụng bãi chôn lấp Hệ thống thu gom nước rác phải xử lý chống thấm đáy thành đảm bảo không cho nước rác thấm vào nước ngầm nước mặt Độ dốc tuyến ống thùy thuộc vào địa hình đáy chơn lấp khơng nhỏ 1% Đáy bãi chôn lấp phải thiết kế đảm bảo độ dốc để dễ dàng cho việc thu gom tiêu nước rác Độ dốc đáy chơn lấp thiết kế theo độ dốc địa hình khơng nhỏ 1%, khu vực gần ống thu gom nước rác phải có độ dốc tối thiểu 3% (TCXDVN 261- 2001) Hình 3.1 Độ dốc thiết kế đáy chôn lấp 5.3.2.Phương án vạch tuyến mạng lưới thu gom nước rác: Mỗi chơn lấp phải có hệ thống thu gom nước rác riêng Hệ thống thu gom nước rác ô chôn lấp thiết kế với yêu cầu sau: - - Chọn tuyến chạy dọc theo hướng dốc ô chôn lấp Các tuyến nhánh dẫn nước tuyến Tuyến dẫn nước rác hố thu để bơm dẫn thẳng cơng trình xử lý nước rác Trên tuyến cống 180m lại có hố ga để phịng tránh tắc nghẽn ống Hố ga thường xây dựng gạch, có kết cấu chống thấm Kích thước hố ga 800mm 800mm800mm Hố ga ống thu nước bố trí theo hình 3.2 3.3 Ống thu gom nước rác có mặt phía nhẵn, đường kính không nhỏ SVTH: Trần Thị Trang 44 Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh 150mm, đục lỗ với đường kính từ 10-20mm suốt chiều dài ống với tỷ lệ lỗ rỗng chiếm từ 10-15% diện tích bề mặt ống.(TCXDVN 261:2001) Hình 3.2 Bố trí ống thu gom nước rác SVTH: Trần Thị Trang 45 Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh Hình 3.3 Trắc dọc ống thu gom nước rác 5.3.3.Tính tốn diện tích thu nước vào ống nhánh Sau vạch tuyến thu nước rác, dựa vào cốt san độ dốc thực tế ta có chia chơn lấp thành diện tích thu nước sơ đồ 3.3 Việc tính tốn diện tích thu nước dựa số liệu đo đạc trực tiếp đồ quy hoạch 5.3.4.Xác định lưu lượng cho đoạn ống Lưu lượng tính tốn đoạn ống coi lưu lượng chảy suốt từ đầu đến cuối đoạn ống, xác định theo cơng thức: Trong đó: + lưu lượng tính tốn đoạn ống thứ n (l/s) + lưu lượng dọc đường đoạn cống thứ n (l/s) + tổng diện tích thu nước lưu vực thứ I, hay diện tích phục vụ đoạn cống ( + G lượng nước rác sinh ô tương ứng (tấn/ + lưu lượng vận chuyển qua đoạn cống thứ n-1 (l/s) 5.3.5.Tính tốn thủy lực Căn vào lưu lượng tính tốn đoạn cống ta tiến hành tính tốn thủy lực cho đoạn cống Tính tốn thủy lực cần xác định yếu tố sau: xác định đường kính ống D, độ dốc thủy lực I, vận tốc chảy cho ứng với , độ đầy tính tốn h/D, độ sâu chơn cống Việc tính tốn mạng lưới thủy lực dựa vào “ bảng tra thủy lực mạng lưới thoát nước trường ĐHXD” sử dụng phần mềm Flowhy Đường kính tối thiểu: độ dốc tối thiểu : (theo mục 5.2.1.3.c TCXDVN 261:2001) Bãi chôn lấp san với độ dốc trung bình 1-1.5% Ta có độ sâu chôn cống xác định dựa vào cốt san chiều dày lớp chống thấm đáy bãi h=0.25m SVTH: Trần Thị Trang 46 Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh Đường kính cống nhánh lấy theo cấu tạo, D=100mm có độ dốc 1% phía tuyến cống 5.4.Đề xuất phương án xử lý sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước rác 5.4.1.Các phương pháp xử lý nước rác Sơ đồ xử lý nước rác giống sơ đồ xử lý nước thải nói chung Các cơng trình xử lý nước rác phương pháp xử lý học, xử lý hóa học hay xử lý sinh học Trong xử lý nước rác cần kết hợp phương pháp trên, công đoạn xử lý đảm nhiệm nhiệm vụ riêng, xử lý loại chất thải có tính chất khác nước thải - Phương pháp xử lý học: Phương pháp học sử dụng nhằm mục đích tách chất khơng hịa tan phần chất dạng keo khỏi nước thải Những cơng trình xử lý học bao gồm: + Song chắn rác: Giữ lại chất cặn bẩn có kích thước lớn + Bể lắng cát: tách chất bẩn vơ có trọng lượng riêng lớn nhiều so với trọng lượng riêng nước thải cát, xỉ than…ra khỏi nước thải Cát từ bể lắng cát đem phơi khô sân phơi cát, cát khơ sử dụng cho mục đích khác + Bể lắng: Để tách chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn trọng lượng riêng nước Chất lơ lửng từ từ lắng xuống đáy + Bể vớt dầu mỡ: nước thải có dầu mỡ + Bể lọc nhằm tách chất trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ cách cho nước thải qua lớp lọc Phương pháp xử lý học loại bỏ đến 60% tạp chất không hịa tan có nước thải giảm BOD đến 20% Để tăng hiệu suất cơng tác dùng biện pháp thơng gió, làm thống sơ làm hiệu tăng đến 75% theo hàm lượng chất lơ lửng, 40-50% theo BOD - Phương pháp xử lý hóa - lý Thực chất phương pháp hóa học đưa vào nước rác chất phản ứng để gây tác động với tạp chất bẩn, biến đổi hóa học, nhằm tạo thành chất khác dạng cặn chất hòa tan giảm tính độc hại Các phương pháp hóa lý thường ứng dụng : keo tụ, đơng tụ, hấp thụ, trích ly, bay hơi, tuyển nổi… Căn vào điều kiện địa phương yêu cầu vệ sinh mà phương pháp hóa lý giải pháp cuối giai đoạn xử lý sơ cho giai xử lý SVTH: Trần Thị Trang 47 Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa - GVHD: Nguy ễn Thanh Phương pháp xử lý sinh học Sử dụng vi sinh vật để oxy hóa chất bẩn hữu dạng keo hịa tan nước thải Cơng trình xử lý sinh học chia thành nhóm: Những cơng trình xử lý sinh học thực điều kiện tự nhiên: Cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học… Quá trình diễn chậm, dựa chủ yếu vào lượng oxy lượng vi sinh vật có sẵn tự nhiên Những cơng trình xử lý sinh học thực điều kiện nhân tạo: Bể lọc sinh học (biophin), bể làm thoáng sinh học(aeroten)…Do điều kiện nhân tạo nên trình xử lý diễn nhanh, cường độ mạnh Quá trình xử lý sinh học nhân tạo đạt đến mức giảm BOD đến 90-95% Q trình xử lý sinh học nhân tạo khơng loại trừ triệt để loại vi khuẩn, vi trùng gây bệnh Sau trình cần thực khử trùng nước thải trước thải nguồn tiếp nhận Trong trình xử lý nước thải phương pháp tạo nên lượng cặn Nói chung loại cặn gây mùi khó chịu(nhất cặn tươi) Do thiết cần phải xử lý cặn thích đáng Để giảm hàm lượng chất hữu cặn đạt tiê vệ sinh thường áp dụng phương pháp xử lý sinh học kỵ khí bể lắng hai vỏ, bể metan Bể lắng vỏ thực đồng thời hai nhiệm vụ: lắng cặn lên men cặn lắng Bể metan cơng trình tương đối đại ứng dụng để lên men cặn lắng Giảm độ ẩm cặn lên men thường sử dụng cơng trình sân phơi bùn, thiết bị sấy khô học, sấy nhiệt 5.4.2.Dây chuyền xử lý nước rác chung SVTH: Trần Thị Trang 48 Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh Dây truyền xử lí nước rác tổng quát (1) :Thanh lưới chắn rác (5) : Bể lắng cấp II (2) : Bể lắng cát (6) : Bể tiếp xúc clo (3) : Bể lắng cấp I (7) : Bể nén bùn (4) : Xử lí nước cấp II yếm khí ( 8) : Bể tiêu hủy bùn (9) : Thiết bị tách nước Xử lý cấp I gồm trình xử lý sơ lắng, song chắn rác kết thúc bể lắng cấp 1.Công đoạn nhằm loại bỏ vật rắn có kích thước lớn tạp chất rắn loại bỏ khỏi nước nhằm bảo vệ bơm đường ống.trong giai đoạn xảy trình lọc qua song chắn, lắng tuyển nổi, tách dầu mỡ, trung hòa Xử lý cấp II gồm q trình sinh học (đơi có q trình hóa học) có tác dụng khử hầu hết tạp chất hữu hịa tan phân hủy sinh học, tức khử BOD Đó q trình: hoạt hóa bùn, lọc sinh học, oxy hóa sinh học hồ, phân hủy yếm khí Trong q trình này, vi sinh vật đóng vai trò quan trọng Xử lý cấp III thường gồm q trình: vi lọc, kết tủa hóa học, đơng keo tụ, hấp phụ than hoạt tính, trao đổi ion, thẩm thấu ngược, điện thẩm tích trình khử chất dinh dưỡng, khử trùng 5.4.3.Đề xuất dây chuyền xử lý nước rác cho thi xã Sơn Tây Phương pháp xử lý dây chuyền công nghệ cơng trình xử lý trạm xử lý nước rác phụ thuộc vào yếu tố sau: - Công suất trạm xử lý Q - Thành phần tính chất nước rỉ rác - Mức độ cần thiết làm nước thải - Điều kiện địa chất địa chất thủy văn - Tính tốn kinh tế kĩ thuật khu vực Ngoài ra, nước rác có thành phần tính chất phức tạp so với nước thải bình thường, nên ta cần vào việc nghiên cứu dây chuyền công nghệ phù hợp Sau dây chuyền công nghệ em lựa chọn để xử nước rỉ rác cho thành phố thị xã Sơn Tây sau: SVTH: Trần Thị Trang 49 Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn Hòa SVTH: Trần Thị Trang 50 GVHD: Nguy ễn Thanh Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh Song chắn rác: Song chắn rác để giữ lại tạp chất thơ có kích thước lớn nước rác nhằm bảo vệ máy bơm, cơng trình tiếp theo, giúp thiết bị xử lý nước thải ổn định Song chắn rác đan xếp xen kẽ với khe hở 16-50mm, làm gỗ, nhựa, sắt Số lượng song chắn rác trạm xử lý nước thải 2, đề đảm bảo cơng trình hoạt động liên tục có cố xảy Song chắn rác đặt nghiêng phía dịng nước chảy góc 50-90 để giữ rác lại Song chắn rác yêu cầu phải dễ tháo dỡ,dễ lấy rác ra, tổn thất áp lực qua song chắn phải nhỏ Phân loại song chắn rác theo cách vớt rác: + Song chắn rác với vớt rác thủ công, dùng cho trạm xử lý có cơng suất nhỏ, lượng rác vớt hàng ngày 0.1 + Song chắn rác vớt rác giới băng cào dùng cho trạm xử lý có cơng suất lớn, lượng rác vớt lớn 0.1 Lượng rác giữ lại thiết bị rác phụ thuộc vào khe hở phương pháp vớt rác Đối với kích thước khe hở lượng rác giữ lại song chắn rác giới nhiều so với song chắn rác thủ công Lượng rác lấy nghiền để đưa bể metan, vận chuyển bãi chôn lấp Bể lắng đứng đợt Bể lắng có nhiệm vụ lắng hạt cặn lơ lửng có nước thải, bể lắng đợt phải xử lý hàm lượng cặn lơ lửng nước thải xuống 150mg/l, không đạt yêu cầu cần phải tăng hiệu suất bể lắng lên cách: đông tụ sinh học, làm thống đơn giản kết hợp keo tụ Có nhiều loại bể lắng đợt Ta phân loại theo: * Theo công suất: + Bể lắng đứng: < 20.000 + Bể lắng ngang: > 15.000 + Bể lắng ly tâm: >20.000 SVTH: Trần Thị Trang 51 Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh * Theo điều kiện xây dựng: Bể lắng ngang dễ xây dựng bể lắng ly tâm * Theo thiết bị gạt cặn: bể lắng ly tâm có hi phí thiết bị gạt cặn thấp Với lưu lượng nước rỉ rác tính cho thành phố Kon Tum 3447.081 < 20000 nên chọn bể lắng đứng Bể lắng đứng thường có dạng hình trịn, số trường hợp có hình vng Bể lắng đứng, nước thải chuyển động theo phương thẳng đứng từ lên đến vách tràn với vận tốc từ 0,5 – 0,6 m/s thời gian lưu nước bể dao động khoảng 45 – 120 phút Hiệu suất lắng bể lắng đứng đợt giảm 40-60% TSS Nếu kết hợp làm thống đơn giản đơng tụ sinh học kết hợp với lắng làm giảm TSS đến 75%, BOD giảm từ 10-15% Bể UASB Do nước rỉ rác lúc có hàm lượng chất nhiễm cao nên em sử dụng phương pháp sinh học kỵ khí trước, sau xử lý sinh học hiếu khí Bể UASB bể xử lý nước thải phương pháp sinh học kị khí( khơng có Oxi), tận dụng loại vi sinh vật kị khí để ơxi hóa hợp chất hữu cơ(chất bẩn) có SVTH: Trần Thị Trang 52 Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh nước thải Bể sử dụng để xử lý nước thải bị ô nhiễm nặng Làm giảm bớt COD, BOD trước xử lý sinh học hiếu khí aeroten hay biofin Cấu tạo: Bể UASB xây dựng bêtông cốt thép, thường xây dựng hình chữ nhật Để dễ tách khí khỏi nước thải người ta lắp thêm chắn khí có độ nghiêng so với phương ngang Nhiệt độ cao hiệu xử lí bể UASB cao, bể áp dụng phổ biến Việt Nam Nguyên tắc: Nước thải sau điều chỉnh pH dinh dưỡng dẫn vào đáy bể nước thải lên với vận tốc 0.6 – 0.9 m/h qua lớp đệm bùn-sinh khối dạng hạt Quá trình xử lý xảy nước thải tiếp xúc với hạt sinh khối sau khỏi thiết bị từ cửa thiết bị Trong suốt trình này, sinh khối với đặc tính lắng cao trì thiết bị Quá trình xử lý nước thải phương pháp kỵ khí xảy (bùn + nước thải) tạo khí (70 – 80% CH4) Một phận quan trọng bể UASB phận tách khí-lỏng-rắn phía thiết bị Trong q trình xử lý nước thải, lượng khí tạo chủ yếu tạo lưu thông bên giúp cho việc trì tạo hạt sinh học Trong đó, chiếm 70-80% Trong bể UASB phải thiết kế phễu thu khí, khí sinh q trình phân hủy yếm khí nước thải Các bọt khí tự hạt lên tới đỉnh bể tách khỏi hạt rắn vào thiết bị thu khí Dung dịch lỏng chứa số chất lại hạt sinh học chuyển vào ngăn lắng, chất rắn tách khỏi chất lỏng quay trở lại lớp đệm bùn, nước thải sau thải ngồi phía thiết bị Aeroten Nước thải sau xử lý bể UASB giảm nồng độ chất ô nhiễm, lúc dẫn sang bể Aeroten Bể aeroten cơng trình nhân tạo xử lý nước thải phương pháp sinh học hiếu khí, người ta cung cấp oxi khuấy trộn nước thải với bùn hoạt tính Các bơng bùn hoạt tính hình thành mà hạt nhân phần tử cặn lơ lửng Các loại vi khuẩn hiếu khí đến cư trú, phát triển dần lên, với động vật nguyên sinh, nấm, xạ khuẩn… tạo nên bơng bùn màu nâu sẫm, có khả hấp thụ chất hữu hịa tan, keo khơng hịa tan Vi khuẩn vi sinh vật SVTH: Trần Thị Trang 53 Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn Hòa GVHD: Nguy ễn Thanh sống dùng chất (BOD) chất dinh dưỡng (N,P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành chất trơ khơng hịa tan thành tế bào Trong bể aeroten lượng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau tách bể lắng đợt Một phần bùn quay trở lại đầu bể aeroten để tham gia xử lý nước thải theo chu trình mới.Bùn sinh khối bể bơm sang bể nén bùn Sau công đoạn khoảng 90% BOD phân hủy Bể aeroten phải thỏa mãn điều kiện: + Giữ liều lượng bùn cao aeroten + Cho phép vi sinh vật phát triển liên tục giai đoạn bùn trẻ + Bảo đảm lượng oxy cần thiết cho vi sinh điểm aeroten Q trình chuyển hóa BOD thay đổi bùn aeroten diễn theo giai đoạn: + Giai đoạn 1: Kể từ bắt đầu trộn bùn hoạt tính với nước thải Phần lớn chất hữu hấp thụ vào bùn bắt đầu oxy hóa chất hữu dễ oxy hóa sinh học Sinh khối bùn tăng lên rõ rệt BOD nước thải giảm khoảng 40-70% Tốc độ tiêu thụ oxy giai đoạn tăng lên rõ rệt Thời gian kéo dài từ 0.5-2 + Giai đoạn 2: Diễn sau hầu hết cac chất hữu nước thải hấp thụ oxy hóa Sinh khối bùn tăng dần đến mức cao Gần cuối giai đoạn, hàm lượng BOD nước thải nhỏ Trong giai đoạn diễn q trình nitrat hóa Cuối giai đoạn này, tốc độ tiêu thụ oxy giảm mạnh Thời gian kéo dài từ 3-6h + Giai đoạn 3: Diễn sau nước thải khơng cịn BOD Vi khuẩn bắt đầu oxy hóa nội bào với cường độ tiêu thụ oxy nhỏ kéo dài Sinh khối bùn giảm dần hầu hết chất hữu tích lũy tế bào vi khuẩn oxy hóa hết Đây giai đoạn ổn định hiếu khí bùn Thời gian từ 8-12h Aeroten thực đến cuối giai đoạn trình động học aroten thổi khí kéo dài Nước thải đậm đặc chất hữu cơ, cần có thời gian để chuyển hóa phần bùn hoạt tính tuần hồn phải tách riêng sục oxy cho chúng tiêu hóa thức ăn hấp thụ.Quá trình gọi tái sinh bùn hoạt tính Bể lắng đợt SVTH: Trần Thị Trang 54 Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn Hòa GVHD: Nguy ễn Thanh Nhiệm vụ: Bể lắng đợt hai có nhiệm vụ chắn giữ bơng bùn hoạt tính qua xử lý bể Aerotank thành phần tính chất khơng hồ tan Hỗn hợp nước – bùn hoạt tính từ bể Aerotank đưa liên tục sang bể lắng đứng để loại bỏ bùn hoạt tính trước dẫn đến cơng trình xử lý Nước thải đươc dẫn vào ống trung tâm Ống trung tâm thiết bị lắng thiết kế cho nước khỏi ống trung tâm có vận tốc nước lên thiết bị chậm (trạng thái tĩnh), bơng cặn hình thành có tỉ trọng đủ lớn để thắng vận tốc dòng nước thải lên lắng xuống đáy thiết bị lắng Nước thải khỏi thiết bị có nồng độ COD giảm 70 –80% Bể châm lo Tại bể châm Clo, hoạt tính trộn với nước thải khoảng thời gian từ 1-2 phút Thường sử dụng Clo Clo có giá thành rẻ hơn, chất oxi hóa mạnh, dạng nguyên chất hay hợp chất, clo tác dụng với nước cho phân tử (HOCl)- hợp chất có khả khử trùng mạnh, quan trọng Clo có thời gian lưu nước, không cho vi khuẩn hoạt động trở lại Do cơng trình xử lý Khi cho clo tác dụng với nước, phản ứng đặc trưng xảy trình thủy phân clo, tạo thành axit hypoclorit axit clohydric : �� � � Cl2 + H2O �� HOCl + HCl Ở dạng phân ly ta có : Cl2 + H2O �� � �� � 2H+ + OCl- + Cl- Nước thải hoạt động theo chế độ tự chảy nên q trình pha lỗng nước thải với hóa chất khử trùng diễn thay đổi hướng vận tốc dòng chảy máng trộn Ta thường sử dụng loại máng trộn dạng vách ngăn có lỗ máng trộn vây cá Bể tiếp xúc SVTH: Trần Thị Trang 55 Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn Hòa GVHD: Nguy ễn Thanh Bể tiếp xúc thiết kế với dòng chảy ziczăc qua ngăn để tạo điều kiện thuận lợi cho trình tiếp xúc Clo nước thải Nhiệm vụ bể tiếp xúc nước thải sau xử lý dung dịch clo tiếp xúc khoảng thời gian, trung bình thời gian tiếp xúc 30 phút đủ để tiêu diệt vi trùng chứa nước thải Thời gian tính kể thời gian nước thải theo mương dẫn từ bể tiếp xúc nguồn tiếp nhận Thiết kế bể tiếp xúc giống thiết kế bể lắng khơng cần có gạt bùn Điều quan trọng cần quan tâm thời gian tiếp xúc, cho 80 – 90% nước thải lưu lại bể để thực trọn vẹn thời gian cần thiết tiếp xúc với clo Số lượng bể tiếp xúc thiết kế không nhỏ đơn nguyên, cho phép thực làm sủi bọt nước bể tiếp xúc khí nén với cường độ 0,5 m3/m2.h Trong giai đoạn khử trùng clo có xảy q trình keo tụ chất hữu lại nước thải lắng xuống đáy bể tiếp xúc Do đó, tốc độ nước chảy bể phải đảm bảo cho cặn lơ lửng trôi khỏi bể Tốc độ thường không lớn tốc độ nước chảy bể lắng đợt II Nước thải sau xử lý xả nguồn tiếp nhận Trong điều kiện Việt Nam, nguồn tiếp nhận nước thải chủ yếu nguồn nước mặt sông, hồ, ao, suối, biển, ven bờ… chia thành loại: nguồn loại A nguồn loại B Sử dụng cơng trình xả nước thải sơng cho khả xáo trộn pha loãng nước thải sau xử lý nước sông cao SVTH: Trần Thị Trang 56 Đồ án: Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn Hịa GVHD: Nguy ễn Thanh Phụ thuộc vào hình dạng cấu tạo đoạn sơng – nơi xả nước thải mà lựa chọn cơng trình xả nước thải:  Xả lịng sơng thơng qua cơng trình trạm bơm ống phân phối  Xả cạnh bờ sông ống cống xả thải trực tiếp KẾT LUẬN Để tính tốn lượng nước rỉ rác sinh ô chôn lấp bãi rácnói chung bãi rác thị xã Sơn Tây nói riêng phải dựa vào nhiều yếu tố dân số, điều kiện kinh tế, khí hậu Nhận thấy rác thải thị xã Sơn Tây từ 2013-2030 không ngừng tăng lên dân số tăng, kinh tế phát triển Kéo theo lượng nước rỉ rác tăng nên, việc thu gom chơn lấp rác cịn phải xử lý nước rác sinh suốt q trình chơn lấp đóng cửa bãi Nước rác có đặc trưng nồng độ chất hữu cao, địi hỏi phải áp dụng cơng nghệ xử lý hiệu chất hữu cơ, chi phí xây dựng vận hành hợp lý Tuy trình làm đồ án mơn “Thiết kế kiểm sốt chất thải rắn” cịn nhiều hạn chế.Nhưng làm đồ án giúp em vững kiến thức mơn học, qua trau dồi kĩ học làm cho thân SVTH: Trần Thị Trang 57 Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn Hòa GVHD: Nguy ễn Thanh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]http://sontay.gov.vn/tabid/181/Default.aspx [2]http://hanoi.vietnamplus.vn/Home/Thi-xa-Son-Tay/200912/394.vnplus [3]http://moitruong.xaydung.gov.vn/moitruong/module/news/viewcontent.asp? ID=719&langid=1 [4]http://www.monre.gov.vn/v35/default.aspx? tabid=428&CateID=24&ID=126720&Code=PAHL126720 [5] TCXDVN 261:2001 : Bãi chôn lấp chất thải rắn – Tiêu chuẩn thiết kế [6] Thông tư liên tịch 01/2001/TTLT – BKHCNMT – BXD [7]http://sachdientu.edu.vn/danh-muc/chat-thai-ran-va-ctnh-80/bai-giang-xu-li-nuoc-rirac-7205.html [8]http://www.mtx.vn/index.php?threads/c%E1%BA%A7n-t%C3%A0i-li%E1%BB %87u-v%E1%BB%81-n%C6%B0%E1%BB%9Bc-r%E1%BB%89-r%C3%A1c.1070/ [9] http://viet-tech.net/he-thong-xu-ly-nuoc-thai-ri-rac-2.htm [10] Trần Hiếu Nhuệ Quản lý chất thải rắn SVTH: Trần Thị Trang 58 ... dục Chất lượng giáo dục đào tạo thị xã Sơn Tây nâng cao với 99% giáo viên cấp học đạt chuẩn chuẩn Số học sinh giỏi học sinh thi đỗ đại học, cao đẳng hàng năm đạt 30% 1.2.3.Y tế Trên địa bàn thị... trung bình năm tương đối cao 83%, độ ẩm cao cực đại vào mùa mưa (87%) thấp cực đại vào mùa khơ 76%, nhiền thời điểm có mưa lớn nhỏ không trùng với thời điểm độ ẩm đạt giá trị cao nhỏ nhất: lượng mưa... gồm q trình sinh học (đơi có q trình hóa học) có tác dụng khử hầu hết tạp chất hữu hịa tan phân hủy sinh học, tức khử BOD Đó q trình: hoạt hóa bùn, lọc sinh học, oxy hóa sinh học hồ, phân hủy