Tên cơng trình Quy mơ bãi thải – tính theo lƣợng rác ( tấn / năm) < 5.000 5.000 – 20.000 20.000 – 100.000 > 100.000
Đường ra vào bãi. x x x x
Khu thu hồi phế liệu. x
Trạm cân. x x
Nhà cho nhân viên. x x x
Lán che thiết ơ. x x x
Sửa chữa bảo dưỡng. x x
Nơi vệ sinh. x x
Hệ thống thu gom nước rác. x x
Kho chứa vật liệu thu hồi. x
Đướng bán vĩnh cửu. x x
Hàng rào. x
Biển báo. x x
- Đường ra vào bãi:
Đường ra vào khu vực ủ rác phải đủ rộng, đủ bền, cĩ tuổi thọ cùng với thời gian vận hành của bãi.
- Biển hiệu:
Phải cĩ biển hiệu chỉ rõ từng khu vực khác nhau. Các biển hiệu phải đủ lớn, rõ ràng, khơng bị hỏng vì năm tháng và phải được để ở nơi dễ nhìn.
Đồ án tốt nghiệp
Bể ủ rác cĩ hàm lượng hữu cơ cao (rác cĩ thể bị thối rửa) cần cĩ biện pháp thích hợp để xử lý nước rác.
Hệ thống thu gom nước rác bao gồm: các đường ống thu gom trong bể, thốt nước xung quanh bể, trạm bơm và hồ gom nước rác.
Hệ thống các đường thu gom nước rác trong các bể được làm thành các rãnh dưới nền của bể ủ, dưới lớp rác và nằm trong rãnh bảo vệ cĩ lĩt các vĩ sắt ngăn khơng cho rác rơi xuống. Các rãnh cĩ độ dốc khơng nhỏ hơn 1%.
Rãnh thốt nước phải được bố trí xung quanh các bể và được làm dốc tối đa 1/1,5; độ dốc tối thiểu 1%.
Nước rác phải được đưa về hố thu gom nước rác và phải được xử lý trước khi đưa ra hệ thống tiêu thốt nước chung.
- Các cơng trình phụ: Yêu cầu các cơng trinh phục vụ cho từng bãi thải cĩ quy mơ khác nhau như đã trình bày ở bảng.
Tồn bộ các cơng trình phục vụ cho bãi thải được bố trí bên trong cổng bãi.
Khu kho bãi được bố trí ở nơi thốt nước tốt, nền kho cĩ bề mặt cứng.
Xung quanh bãi trồng cây cĩ tán lớn.
Trong khoảng cách này trồng xen các loại cây mọc nhanh tạo thành hàng cây xanh để cải thiện cảnh quan mơi trường và ngăn rác nhẹ ( túi nylong, giấy) bị giĩ thổi bay. Trong trường hợp đặc biệt khơng thể trồng cây xanh thì phải cĩ lưới chắn.
4.5.1.2. Yêu cầu về kỹ thuật vận hành
Quá trình vận hành một xưởng ủ rác hiếu khí nhất thiết phải thực hiện theo đúng quy trình và chỉ dẫn kỹ thuật:
- Thiết bị vận hành tại xưởng: Xưởng ủ rác hiếu khí phải cĩ các thiết bị di động để làm các cơng việc dọn bãi, xúc và vận chuyển rác. Đào rãnh nếu cĩ yêu cầu.
Đồ án tốt nghiệp
- Vận hành xưởng ủ rác hiếu khí: Rác được đưa đến xưởng ủ rác chủ yếu là những loại rác hữu cơ như rác sinh hoạt, rác chợ và một số ít rác cơng nghiệp thực phẩm. Bùng cũng cĩ thể được xử lý ở những bể ủ rác loại này.
- Kiểm sốt nước rác: Lượng nước rác tạo thành từ các bể ủ rác được thu gom và xử lý để nhằm hạn chế tối đa ơ nhiễm đến mạch nước ngầm, nguồn nước uống và mơi trường xung quanh bãi.
4.5.1.3. Các yêu cầu khác
Để thúc đẩy nhanh quá trình phân hủy rác ở bể ủ rác, hạn chế mùi xú uế, sau khi đổ rác thành từng lớp cĩ thể phun chế phẩm EM (effective microorganism) với tỷ lệ pha lỗng 1/1000. Chi phí 1.200 đồng/ 1 tấn rác. Đây là phương pháp xử lý mới trên thế giới và đang được ứng dụng tại một số địa phương của Việt Nam.
Chế phẩm EM do giáo sư Terno – Higa trường Đại học Tổng hợp Ryokyus (Nhật Bản) phát minh. Đặc điểm nổi bật của chế phẩm EM là cĩ chứa đồng thời 80 – 125 loại vi sinh vật gồm cả hiếu khí và yếm khí.
4.5.2. Thiết kế nhà máy xử lý rác thải
4.5.2.1. Nguyên tắc và yêu cầu chung
- Vệ sinh mơi trường và chi phí đối với Xưởng ủ rác được đặt lên hàng đầu, tức là phải đảm bảo vệ sinh mơi trường và chi phí thấp nhất.
- Nước rị rỉ từ rác được thu gom triệt để theo nguyên tắc tự chảy vào hệ thống đường rãnh thu gom chính, đảm bảo gom hết lượng nước rác thải ra .
- Rác thải trước khi đưa vào bể ủ phải được phân ra thành các loại (theo khả năng xử lý), tùy theo đặc tính của các phần rác sau khi đã phân loại mà đưa vào xử lý theo các phương pháp thích hợp: rác cĩ thể tái chế, rác cĩ thể cháy, rác hữu cơ.
Phân loại rác triệt để.
Tái sử dụng đối với các thành phần rác cĩ thể tái sử dụng.
Đồ án tốt nghiệp
Ủ hiếu khí đối với rác hữu cơ để làm phân bĩn.
Chơn lấp hợp vệ sinh đối với các loại rác khơng phân hủy trong quá trình ủ, tro trong quá trình đốt.
Xây dựng hệ thống giám sát và khống chế ơ nhiễm nguồn nước tại địa điểm chế biến phân rác.
Phân loại rác:
Đây là một khâu hết sức quan trọng, nĩ ảnh hưởng trực tiếp tới hiệu suất và cơng suất của quá trình xử lý. Cơng việc phân loại rác được tiến hành 2 bước, phân loại sơ bộ khi thu gom và phân loại triệt để trước khi chế biến, được gọi tắt là phân loại sơ bộ và phân loại chế biến. Phân loại sơ bộ phải tối thiểu tách riêng được 2 loại: rác thải khơng độc hại và rác thải cĩ chứa các chất độc hại.
Rác sinh hoạt sau khi được thu gom và vận chuyển đến khu xử lý sẽ được phân loại chế biến theo từng tính chất nhằm hướng đến việc xử lý triệt để, bao gồm:
Rác cĩ thể tái chế.
Rác cĩ thể đốt cháy hoặc chơn lấp.
Rác hữu cơ dễ phân hủy.
Rác trơ.
Tái sử dụng lại các vật liệu, phế liệu
Thu hồi giấy phế liệu và giấy vụn
Trong quá trình sản xuất giấy bằng giấy thải, cấu trúc và thành phần nguyên liệu cĩ thay đổi ít nhưng khơng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng giấy. Nếu sản xuất giấy từ giấy thải ta sẽ bỏ được khâu bột giấy tức là khỏi phải cắt, nấu, sàng, rửa. Hố chất sử dụng trong giai đoạn này rất hạn chế. Nĩi chung theo ước tính thì giá thành của sản xuất giấy từ giấy thải sẽ thấp hơn và sẽ ít gây ơ nhiễm mơi trường hơn.
Đồ án tốt nghiệp
Các vật liệu tổng hợp được thải ra dưới dạng phế phẩm như bao bì chai lọ bằng chất dẻo, các dụng cụ bằng nhựa bị hư hỏng. Việc sử dụng lại chất dẻo là cần thiết để bảo vệ mơi trường vì quá trình phân hủy chất dẻo là lâu dài và nếu đem đốt tự do ngồi trời sẽ làm ơ nhiễm khơng khí vì nĩ cĩ thể phĩng thích khí halogen.
Thu hồi cao su thải
Phần lớn cao su thải là lốp xe, giày dép, các dụng cụ bằng cao su. Các cách thu hồi và xử lý cao su thải hiện nay là:
- Các lốp xe cĩ bố cĩ thể đắp lại để tiếp tục dùng hay để tấn các đê, đập hoặc cắt nhỏ làm giầy dép.
- Cắt vụn nhỏ cao su ra và trộn với các vật liệu khác để làm mặt đường nhờ cĩ tính đàn hồi và chịu nĩng chịu lạnh tốt, vụn cao su cịn cĩ thể trộn thêm với các nguyên liệu và đem ép để làm các vịng đệm trong các loại máy mĩc.
- Cũng giống như chất dẻo phế liệu cao su sau khi cắt nhỏ và phân loại cũng được tái sinh để dùng lại trong cơng nghiệp cao su bằng phương pháp nhiệt phân và hĩa học.
Thu hồi thủy tinh thải
Phần lớn chất thải thủy tinh là các chai lọ và thủy tinh vụn vỡ. Các chai lọ dùng rồi nếu khơng bị mẻ vỡ cĩ thể rửa sạch, khử trùng và dùng trở lại. Các chai lọ thủy tinh vỡ được tán vụn và cho thêm nguyên liệu để nấu lại. Hiện nay người ta cĩ thể thêm vào nguyên liệu 20% thủy tinh vụn mà khơng làm giảm phẩm chất của sản phẩm. Trước khi nấu lại, người ta phải phân loại các thủy tinh theo tỷ trọng khác nhau và màu sắc khác nhau.
Thu hồi kim loại
Hiện nay mức độ sử dụng kim loại tăng lên và vì vậy lượng chất thải kim loại cũng tăng theo. Việc thu thập và chế biến lại các chất thải kim loại để nâng cao sản lượng là một nhu cầu cần thiết của ngành luyện kim. Luyện kim các chất thải kim loại để loại bỏ tạp chất sẽ khơng tốn năng lượng như phương pháp luyện kim từ quặng
Đồ án tốt nghiệp
thơng thường nên tiết kiệm được rất nhiều năng lượng. Theo tính tốn nếu tận dụng mọi khả năng để tái tuần hồn chất thải kim loại người ta cĩ thể đáp ứng được 35% nhu cầu về đồng và nhơm, 70% về thiếc.
Người ta cĩ thể tách chất thải kim loại thành hai nhĩm, nhĩm cĩ từ tính (kim loại đen như sắt, thép...), nhĩm khơng cĩ từ tính (kim loại màu như đồng, nhơm...) bằng cách dựa trên từ tính của nĩ. Sau khi được tách ra, tùy theo loại mà người ta cĩ cách nấu khác nhau.
Việc tái sử dụng phế liệu sẽ được thực hiện bằng cách sau khi phân loại phế liệu được bán cho các cơ sở tái chế hoặc tái chế tại chỗ. Đề xuất này này này khơng đề cập tới việc đầu tư các hạng mục tái chế rác, việc tái chế tại chỗ chỉ được xây dựng trên cơ sở là một đơn vị hoạt động kinh doanh độc lập.
Chế biến phân rác
Đặc điểm của chất thải rắn sinh hoạt là cĩ thành phần rác hữu cơ khá cao, rất thích hợp để chế biến làm phân bĩn bằng các phương pháp phân hủy sinh học tự nhiên hoặc cưỡng bức.
Ngồi ra, trung bình 10 tấn rác cĩ chứa 500-1000 kg chất kiềm, 8-10 kg chất đạm, 10-12 kg lân, 30-40 kg kali. Quá trình phân hủy sinh học đối với rác sẽ làm tăng nhiệt độ của rác thải, tạo điều kiện hủy diệt mầm bệnh, triệt tiêu nguồn phát sinh ruồi, muỗi, cơn trùng và hạn chế đáng kể mùi xú uế. Nếu áp dụng cơng nghệ và thiết bị chế biến hợp lý, được bổ sung thêm lượng phân đạm, phân Kali với tỷ lệ tính tốn phù hợp, phân bĩn chế biến từ rác thải cĩ chất lượng tốt, cĩ tác dụng cải tạo đất trồng.
So với phân bĩn hĩa học thì phân hữu cơ (compost) cĩ rất nhiều ưu điểm:
- Làm cho đất xốp, giữ độ ẩm.
- Làm cho cây phát triển mạnh, cĩ sức đề kháng cao với sâu bệnh, kích thích phát triển rễ.
Đồ án tốt nghiệp
- Khơng làm ảnh hưởng xấu đến các động vật nhỏ sống trong ruộng đồng (tơm, cua, cá...).
- Tạo ra các sản phẩm nơng nghiệp khơng chứa chất độc hại, tăng năng suất cây trồng.
- Giá thành hạ và ít biến động.
- Như vậy, vấn đề chế biến phân rác khơng những giảm bớt một lượng lớn rác cần tiêu tán mà cĩ thể đáp ứng một phần nhu cầu phân bĩn cho hoạt động nơng nghiệp tại địa phương.
Chơn lấp hợp vệ sinh
Đối với các chất thải khơng thể phân hủy mà cũng khơng thể tái chế được sau quá trình ủ, các chất tro được tạo ra trong quá trình đốt sẽ được chơn lấp hợp vệ sinh trong suốt thời gian hoạt động của nhà máy. Theo dự báo, khối lượng rác cĩ thể xử lý bằng phương pháp chơn lấp này chiếm khoảng 5% lượng rác thải sinh ra mỗi năm. Các chất thải này thường cĩ thành phần rất phức tạp, khá trơ với hoạt động của vi sinh vật và gây ơ nhiễm mơi trường nên biện pháp tốt nhất để xử lý là đem chơn lấp hợp vệ sinh.
Bãi chơn lấp rác thải được xây dựng ở khu vực ủ chín, sau khi kết thúc vận hành bãi, mặt bằng được sử dụng lại trong giai đoạn ủ chín và cĩ thể dùng thêm làm bãi đổ xe, vườn cây.
4.5.2.2. Xác định quy mơ cho một bể ủ rác
Quy mơ của mỗi bể ủ rác phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm: - Tải lượng rác thải đưa vào bể xử lý.
- Các biện pháp kỹ thuật phịng chống ơ nhiễm khu vực xử lý. - Điều kiện khí tượng, thủy văn, địa chất tại khu vực bãi rác.
- Tình hình mặt bằng thực tế và tính kinh tế trong q trình thi cơng bể ủ rác, trong đĩ cĩ vấn đề kết cấu và độ bền vật liệu chống thấm.
Đồ án tốt nghiệp
Quy mơ mỗi bể ủ quá lớn sẽ kéo dài thời gian ủ, thi cơng, vận hành khĩ khăn, cĩ thể phát sinh những sự cố do tự nhiên và gây ảnh hưởng tới sức khỏe người lao động. Nhìn chung, quy mơ mỗi bể ủ phụ thuộc vào nhiều yếu tố hết sức phức tạp và chỉ cĩ thể xác định bằng việc phân tích từng yếu tố kết cấu, kết hợp với một số đánh giá về mặt vệ sinh mơi trường.
Kích thước bể ủ được đề nghị là: 6m x 5m x 2m.
Trong thực tế, mỗi bể ủ phải mất 4 – 6 tuần. Do vậy, nếu tính cho cả năm thì số lượng bể ủ thực tế cần đầu tư sẽ được tính như sau:
- Số chu kỳ hoạt động của mỗi bể ủ trong năm là: 365/28 = 13 lần.
- Lượng rác mà mỗi bể ủ thực hiện trong 1 năm là: (6x5x2) x 13 = 780 m3.
- Lượng rác cần xử lý làm phân vi sinh giai đoạn I: 6000 x 365 = 2.190.000 tấn (10950 m3).
- Lượng rác cần xử lý làm phân vi sinh giai đoạn II : 10000 x 365 = 3.650.000 tấn (18250 m3).
- Lượng bể ủ cần thiết cho giai đoạn 1: 10950/780 = 14 bể. - Lượng bể ủ cần thiết cho giai đoạn 2: 18250/780 = 23 bể.
Đồ án tốt nghiệp
4.5.2.3. Cơng nghệ
Hiện nay trên thế giới đã sử dụng rất nhiều phương pháp sản xuất compost từ những phương pháp thơ sơ với quy mơ gia đình đến những phương pháp hiện đại quy mơ cơng nghiệp. Qua tham khảo các tài liệu và thực tế ứng dụng của cơng nghệ sản xuất phân compost trong nước và trên thế giới, cũng như dựa trên kinh tế và kỹ thuật của Việt Nam, phương án sản xuất compost theo kiểu ủ theo luống kết hợp thổi khí cưỡng bức và thổi khí thụ động được trình bày sau đây được xem là cĩ tính khả thi cao trong điều kiện hiện tại ở Việt Nam, đặc biệt là thành phố Hồ Chí Minh.
Đồ án tốt nghiệp
Sơ đồ quy trình cơng nghệ ủ phân compost
Hình 4.3. Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất compost kết hợp thổi khí cưỡng bức và
thổi khí tự động. CTRSH Tiếp nhận Phân loại Phế thải Nước rỉ
Tái sử dụng hoặc chơn lấp
Ủ TK cƣỡng bức Phân loại Khí thải Nước rỉ Thổi khí Nước Cắt Sàng
Phế thải Tái sử dụng hoặc chơn lấp
Ủ TK thụ động Khí thải Nước rỉ Nước Hạn chế bằng cách phun chế phẩm vi sinh
Cĩ thể trộn thêm phụ gia tùy
theo nhu cầu sử dụng COMPOST
Tuyển từ Xé bao
Phun chế phẩm vi sinh khử mùi
Đồ án tốt nghiệp
Mơ tả quy trình cơng nghệ
Đây là phương án kết hợp giữa phương pháp thổi khí cưỡng bức và thổi khí tự động. Trong hai tuần đầu, khi thành phần chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học trong chất thải rắn cao và phân hủy nhanh, nên áp dụng phương pháp thổi khí cưỡng bức. Sau q trình phân hủy, phần chất hữu cơ tương đối ổn định và sự phân hủy chậm lại, nhu cầu oxy thấp hơn lúc đầu, nên ở 6 tuần cuối áp dụng phương pháp thổi khí tự động để tiết kiệm năng lượng thổi khí. Thời gian ủ tổng cộng là 40 tuần.
Chất thải rắn sau khi được thu gom sẽ được đưa đến nơi tiếp nhận và tại đây thực hiện quá trình xé bao. Tại nơi tiếp nhận chất thải và khâu xé bao chế phẩm EM được sử