Phần 4: Kết quả nghiên cứu
4.1. i u ki n t nhiên v nguyên lý ho t Đ ề ệ ự à ạ động c a công ngh angủ ệ đ c áp d ng t i nh máy
đượ ụ ạ à
4.1.1. Điều kiện tự nhiên của nhà máy xử lý rác thải hữu cơ tại nhà máy Cầu Diễn- Hà nội Cầu Diễn- Hà nội
Nhà máy Cầu Diễn thuộc xã Tây Mỗ, huyện Từ Liêm, Hà Nội. Địa hình tự nhiên nói chung bằng phẳng với cốt cao tuyệt đói khoảng 6,5m. Các công trình đường xá và nhà cửa được xây dựng trên nền đắp cao hơn, Điểm đặc trưng về mặt địa hình ở đây là sự có mặt của sông Nhuệ- một nhánh của sông Hồng. Lưu lượng dòng chảy, mực nước của sông Nhuệ phụ thuộc vào sông Hồng và chế độ bơm tưới tiêu phục vụ nông nghiệp khu vực hai bờ sông. Hàng năm có hai thời điểm nước đạt cực đại 3,75m vào tháng 2 và 3,91m vào tháng 7, hai thời điểm nước cực tiểu là 3,18m vào tháng 5 và tháng 12. Xung quanh nhà máy là đồng ruộng, ao hồ, cách xa khu dân cư của địa phương ngoại trừ một số ít nhà của dân trên đường từ thị trấn Cầu Diễn vào nhà máy.
Phía Tây của xí nghiệp là bãi rác Tây Mỗ với diện tích khoảng 5ha hoạt động từ năm 1997 đến hết 1999, hiện nay bãi rác đã đóng cửa và đã trồng cây xanh. Việc bố trí bãi rác bên cạnh xí nghiệp một mặt có ưu điểm là thuận tiện khâu cung cấp nguyên liệu cho quá trình chế biến, nhưng mặt khác có bất lợi là gây ảnh hưởng đến chất lượng môi trường trong khu vực nói chung và nhà máy nói riêng.
Nhà máy xử lý rác thải Cầu Diễn nằm trên địa bàn hai xã Tây Mỗ và Xuân Phương thuộc huyện Từ Liêm, cach trung tâm thành phố khoảng 18 km về phía Tây theo đường Láng- Hoà Lạc. Tổng diện tích nhà máy khoảng 4 ha và hiện nay nhà máy đang hoạt động với công nghệ của Tây Ban Nha.
4.1.2. Giới thiệu chung về nhà máy xứ lý rác thải hữu cơ tại nhà máy Cầu Diễn- Hà Nội Diễn- Hà Nội
Nhà máy xử lý rác thải Cầu Diễn trực thuộc công ty môi trường đô thị Hà Nội (nay đổi thành công trách nhiệm hữu hạn nhà nước một thành viên), có nhiệm vụ xử lý rác thải sinh hoạt thành phân hữu cơ vi sinh dùng cho sản xuất cây trồng.
Nhà máy hiện đang xử lý rác thải sinh hoạt làm phân hữu coiư với công suất 50.000 tấn rác thải/năm để sản xuất 13.260 tấn phân bón hữu cơ chất lượng cao. Các hoạt động của nhà máy như sau:
- Công suất xử lý rác thải sinh hoạt: 210 tấn/ngày - Thời gian làm việc: 2ca/ngày
- Số ngày hoạt động: 300 ngày/năm
- Hợp phần chất hữu cơ trong rác thải sinh hoạt đưa vào xử lý là > 50% - Sản phẩm thu hồi: 13.260 tấn phân Compost/năm
Nhà máy xử lý rác thải Cầu Diễn nằm trên địa bàn hai xã Tây Mỗ và Xuân Phương thuộc huyện Từ Liêm - Hà Nội, các trung tâm thành phố khoảng 28 km về phía Tây theo đường Láng - Hoà Lạc. Tổng diện tích nhà máy khoảng 4ha. Sơ đồ mặt bằng nhà máy được thể hiện như sau:
Quốc lộ 32 cổng chính cổng phụ khu vực đặt mô hình rãnh tưới nước
Bãi chôn lấp phế thải Xuân Phương
Ghi chú: Nhà A, B: nhà tuyển chọn rác
Nhà C : Nhà hoàn thiện, đóng bao Nhà D, F, G, I: Nhà ủ hảo khí
Nhà I: Nhà ủ chín
•Bố trí mặt bằng của nhà máy
- Khu sản xuất: gồm nhà A- nhà tuyển chọn rác; Nhà F, G, D, H- bể ủ hảo khí; Nhà I- nhà ủ chín; Nhà B- nhà tinh chế; Nhà C- Nhà hoàn thiện
NHÀ C NHÀ H NHÀ A NHÀ B NHÀ G NHÀ F NHÀ I NHÀ D
(đóng bao + kho sản phẩm).
- Khu phụ trợ sản xuất: gồm trạm biến thế điện, trạm cấp nước, phòng thí nghiệm, khu xử lý nước rác, cân điện tử, vườn thí nghiệm và dải cây xanh, bãi chất trơ.
- Khu hành chính: gồm nhà điều hành, nhà bảo vệ và nhà ăn.
• Sản phẩm phân hữu cơ của nhà máy: đựoc bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn công nhân và cho áp dụng trong sản xuất nông nghiệp Việt Nam, đưa vào danh mục phân bón cho phép lưu hành trên toàn quốc. Sản phẩm đã được đăng kí nhãn hiệu số: Hà Nội- 0164/99. Những năm qua, sản phẩm đã phục vụ hữu ích cho các loại cây trồng như: rau sạch (bắp cải, suplơ, su hào, đậu đỗ và các loại dưa), lương thực (lúa, ngô,…), công nghiệp (cây chè và cây ăn quả), hoa và cây cảnh trên địa bàn thành phố Hà Nội và các tỉnh phía Bắc.
- Quy cách sản phẩm: loại rơi, đóng bao loại 2 và 10 kg
- Chất lượng: hàm lượng Nitơ từ 1,15- 2,5; hàm lượng Cacbon > 13%. - Sản phẩm thu hồi để tái chế: Sắt nilon, nhựa, giấy, thuỷ tinh.
4.1.3.Công nghệ ủ sinh học đang được áp dụng tại nhà máy để xử lý rác thải hữu cơ
Sơ đồ công nghệ tổng quát của quá trình rác thải hữu cơ tại nhà máy được mô tả như sau:
Đây là công nghệ ủ đống tĩnh có thổi khí, quá trình lên men được kiểm soát bằng hệ thống tự động nhiệt độ, với lượng rác tiếp nhận hàng ngày hiện nay là 140 tấn rác/ngày.
Sơ đồ 8: Sơ đồ công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt tại nhà máy xử lý rác Cầu Diễn
4.1.3.1. Nguyên lý hoạt động
Công nghệ xử lý phối trộn bùn bể tự động bể tự hoại với rác thải hữu cơ tại Cầu Diễn là công nghệ tiến tiến được nhập từ Tây Ban Nha. Toàn bộ phần tuyển lựa, phân loại, tinh chế và đóng bao được cơ giới hoá hoàn toà và
XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG (CÂN ĐIỆN TỬ) TUYỂN CHỌN (50% = 62,5 TẤN MÙN LOẠI 1 (8,5% = 10,625 TẤN) BỔ SUNG VSV, PHỤ GIA, Ủ
LÊN MEN( 50%= 62,5 TẤN BAY HƠI (15% = 62,5 TẤN
TINH CHẾ( 30%= 37,5 TẤN)
ĐÓNG BAO HOÀN THIỆN SẢN PHẨM
MÙN LOẠI 2
(8,5% = 10,625 TẤN) NGUYÊN LIỆU CẢI TẠO ĐẤT LÀM PHÂN BÓN
BAY HƠI 5% = 6,25 TẤN)
CHẤT VÔ CƠ ĐI CHÔN LẤP (13% = 16,25 TẤN) CHẤT VÔ CƠ ĐI CHÔN
LẤP (50% = 62,5 TẤN Ủ CHÍN (BỔ SUNG NƯỚC SẠCH) 35% = 43,75 TẤN TIÊU THỤ SẢN PHẨM TRÊN THỊ TRƯỜNG XỬ LÝ SƠ BỘ (VSV)
RÁC ĐƯỢC THU GOM VẬN CHUYỂN ĐẾN NHÀ MÁY
có trang bị máy tính cho tất cả các công đoạn để điều khiển hoạt động của các thiết bị.
Việc trộn lẫn phân bùn và rác thải rắn đô thị tạo điều kiệ rất thuận lợi và hai loại này bổ sung cho nhau: Phân bùn có hàm lượng Nitơ và độ ẩm cao trong khi đó rác thải hữu cơ có hàm lượng Cacbon hữu cơ cao và có chất lượng kết hợp tốt. Cả hai loại vật liệu này đều có thể chuyển hoá sinh học đeer tạo ra các sản phẩm có lợi cho sự phát triển của cây trồng.
Mặt khác, quá trình xử lý Compost tạo ra nhiệt độ cao, rất hiệu quả trong việc loại trừ các mầm bệnh có nguồn gốc từ phân trong than bùn và rác thải hữu cơ đảm bảo sản phẩm phân bón khá an toàn về vệ sinh.
Nguồn nguyên liệu để nhà máy được xác định là rác từ các chợ, từ các khu dân cư của thành phố Hà Nội. Khối lượng rác trung bình đưa vào nhà máy để xử lý khoảng 210 tấn /ngày. Rác được phân loại: bỏ các tạp chất trơ, độc hại. Rác trước khi đưa vào ủ hảo khí phải đảm bảo tỷ lệ C/N là 30- 35%.
4.1.3.2.Các công đoạn trong công nghệ xử lý rác thải hữu cơ thành phân hữu cơ của nhà máy
Công đoạn tuyển lựa
Để có được phân Compost có chất lượng cao, giai đoạn này khá quan trọng. Kiểm tra rác thải trước khi đưa vào xí nghiệp ở khu vực sân nạp liệu (kưu ý rằng rác thải không phù hợp thì sẽ không có hiệu quả cho quá trình công nghệ và cho chất lượng đống ủ. Giai đoạn chọn sơ rác thải rất cần thiết để có chất lượng cao phù hợp với quá trình làm phân Compost, làm tăng lượng rác thải phân huỷ, cải thiện chất lượng sản phẩm và làm giảm hao mòn cho các thiết bị. Tất cả những chất liệu chất hữu cơ được tuyển lựa ta dùng để làm phân ủ. Các vật phải loại bỏ, vật có kích thước to, vật trơ xếp ở trước băng nhặt. Giai đoạn này rất cần thiết để nâng cao hiệu quả của người công nhân chọn nhặt trên băng chuyền
Sơ đồ 9: Quy trình tuyển lựa
• Lựa chọn rác
Rác từ khu dân cư và các chợ của thành phố Hà Nội có tỷ lệ chất hữu cơ từ 50% được vận chuyển về xí nghiệp vào bàn cân điện tử.
• Xác định trọng lượng qua cân điện tử
Các xe khi nhập rác vào xí nghiệp phải chấp hành Quy chế vận hành cân điện tử số 1102 ngày 22/10/2002 của Công ty Môi trường Hàn Nội quy
SƠ TUYỂN CHẤT TRƠ 40 TẤN KÍCH THƯỚC LỚN TẠI NHÀ A
TẬP KẾT 215 TẤN XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG
BẰNG CÂN ĐIỆN TỬ
XE MANITOU NẠP RÁC VÀ0 BĂNG TẢI XÍCH AL- 101
(165 TẤN) CHẤT HỮU CƠ + CHẤT THẢI CÓ KÍCH THƯỚC < 8 CM (100 TẤN) PHÂN LOẠI CT- 102 (45 TẤN) TẬP KẾT CHẤT TRƠ VÀ NGUYÊN LIỆU TÁI CHÊ VỀ NƠI
QUY ĐỊNH (15 TẤN)
THU HỒI CHẤT HỮU CƠ Ở BĂNG TẢIT CT- 102 (5 TẤN)
CHẤT KHÔNG PHÂN LOẠI (45 TẤN)
TANG QUAY PHÂN LOẠI CR- 101 (15 TẤN)
PHÂN LOẠI THÔ TẠI BĂNG TẢI CT- 101 (15 TẤN) BỔ SUNG VSV KHỬ MÙI CHẤT TRƠ PHÂN LOẠI Ở BĂNG TẢI XÍCH AL (101 TẤN)
định một cán bộ tiếp nhận rác của xí nghiệp, thống kê xác nhận trọng lượng rác vào cùng các bộ giám sát công ty.
• Tập kết rác vào nơi quy định
- Các xe rác vào nhà tuyển lựa dưới sự hướng dẫn của cán bộ xí nghiệp điều hành đổ đúng nơi quy định.
- Khi đổ hét rác cán bộ điều hành kiểm tra xác nhậm hàng và ghi giờ, ngày, tháng tập kết rác.
- Khi các xe đổ xong rác theo đường quy định về cổng lấy thẻ cân để hoạt động tiếp.
- Các xe ra vào xí nghiệp phải tuân thủ sự kiểm soát của bảo vệ xí nghiệp với tốc độ không quá 5 km/h.
- Phun chống bụi đảm bảo môi trường trong khu vực các x era vào, phun thuốc diệt ruồi theo đường đi vệ sinh của công nghiệp.
•Bổ sung EMTC và phun thuốc diệt ruồi
- Rác được tập kết vào nơi quy định và được phun EMTC (Effective Microoganism thứ cấp): 1lít/tấn, số lượng 215 lít EMTC, bơm bằng máy bơm chân không công suất 400W, bơm đều trên bề mặt rác nhằm khử mùi H2S, đồng thời tăng cường vi sinh vật đưa và chất hữu cơ để phục vụ quá trình lên men sinh học ở bể ủ.
- Phun thuốc diệt ruồi xung quanh khu vực nạp rác. Hàng ngày, phải vệ sinh dọc đường xe chạy vào xí nghiệp, xung quanh nơi tập kết rác để tránh sinh sản ruồi, muỗi. Chú ý khi phun thuốc diệt ruồi vào tường, bệ máy, trang bị bảo hộ lao động đúng theo quy định đứng thuận chiều gió. Thời gian phun trước 9h hoặc sau 16h, tránh khi có ánh nắng mặt trời thuốc mất tác dụng. đứng thuận chiều gió.
•Sơ tuyển chất thải có kích thước lớn
- Do rác thải có hàm lượng chất hữu cơ khoảng 50%, các thành phần còn lại là chất trơ loại bỏ trong quá trình sinh hoạt và sản xuất (rác thải chưa được phân loại tại nguồn), các chất trơ bao gồm: chiếu chăn, vật vô cơ lớn, vật liệu xây dựng, xỉ than… được nhặt bỏ ra ngoại rác thải tạo điều kiện cho xe thu dọn về nơi tập kết chất trơ, hoặc xe gom.
- Để sơ tuyển cần 5 lao động, dụng cụ gồm có: cào ba răng, dao quắm, trang bị bảo hộ lao động theo quy định, 4 xe gom.
- Các chất có kích thước lớn như hoa, là chuối, rơm rạ được phân loại riêng dung dao quắm rạch vỏ bao làm đứt các dây buộc, băm nhỏ riêng ra một khu vực để đưa vào phần chất hữu cơ sau khi được tuyển chọn để trnáh khi vào tang quay không lọt qua mắt sang tạo thành các dây, các búi dây làm giảm tỷ lệ thu hồi cũng nhưlàm giảm lực của tang quay.
- Các chất vô cơ được đưa ra khu tập kết chất trơ tránh gây ùn tắc các xe vào đổ rác.
lọ thuỷ tinh được nhặt xếp vào xe gom. Nghiêm cấm việc vứt chai lọ thuỷ tinh khi vỡ gây hậu quả thủng lốp xe và tai nạn giao thông.
- Khi gặp các vật lạ có nguy cơ cháy nổ: bình xịt, bình ga, các loại axit, thuốc sâu, đạn, lựu đạn, kíp nổ,… phải báo cho quản đốc phân xưởng để đưa về nơi quy định và giao nộp cho cơ quan có trách nhiệm.
•Xe Manitou nạp rác vào băng tải xích
- Xe Manitou làm nhiện vụ nạp rác thải sau khi đã phân loại chất trơ có kích thước lớn vào băng tải xích AL- 101.
- Yêu cầu khi nạp rác là:
- Khối lượng rác nạp đều trên băng chiều dài gầu xe. - Rải đều trên chiều dài băng tải xích AL- 101.
- Chiều cao nạp rác vào băng tải không quá 50cm phễu nạp TV- 101, tương ứng độ cao, chiều cao gầu cần đảm bảo không gây bụi cho công nhân phân loại ở băng tải xích bằng cào san rác.
- Phân loại chất hữu cơ trên băng tải xích CT- 101: dùng cào để san rác đảm bảo tải trọng xuống băng tải CT- 101 đồng thời phân loại các chất trơ còn lại giảm tải trọng các thiết bị bằng cào có cán dài. Các phế thải được thu dọn vè phía sát tường để đảm bảo cho xe vận hành.
•Phân loại chất hữu cơ trên băng tải xích CT- 101
- Dùng quắm bằng sắt được uốn 900 đầu nhọn để phá các túi nilon tạo điều kiện phân loại trên tang quay được tốt.
- Khi gặp các chất trơ có kích thước lớn phải giật dây an toàn dừng băng tải CT- 101, chuyển các vật nặng vào hộc đảm bảo không phá hỏng tắc cửa nạp tang quay phân loại.
- Khi phát hiện có dấu hiệu gặp vật liệu cháy nổ đẻ bảo vệ tang quay người lao động cần phải dừng băng tải CT- 101 bằng dây an toàn. Dùng tay nhẹ nhàng đưa vật liệu có nguy cơ gây cháy nổ ra khỏi băng tải vào nơi quy định, đồng thời báo ngay cho chỉ huy phân xưởng và nhà máy để giải quyết
với cơ quan có thẩm quyền.
- Trường hợp chất gây cháy dung bình bọt phun vào chất gây cháy, khi băng tải dừng, hoặc dùn lăng cứu hỏa tại nhà tuyển để xử lý.
•Phân loại trên tang quay
- Tang quay có phần răng cắt các bao bì chất thải, chủ yếu là chất hữu cơ có kích thước < 8cm. CR- 101 được lọc qua mắt sàng giữa các khe răng xuống băng tải CT- 103 đưa qua băng tải CT- 105 để đảo trộn vi sinh vật trước khi đưa vào bể ủ.
- Tang quay được khống chế tải trọng:
- Cuối ca yêu cầu vệ sinh các vật bị gắn vào răng nhọn, phế thải dắt vào sang bằng biện pháp mở cửa tang quay ở cửa bên, cắt bỏ toàn bộ phần dây cuốn và răng.
•Thu hồi chất hữu cơ trên băng tải CT- 102
- Chất hữư cơ không qua mắt sàng lọt xuống tang quay do có độ dài lớn trượt qua mắt sang được chuyển sang băng tải CT- 102. Công nhân thu hồi cho xuống hộc để đưa về bể xử lý.
- Thuỷ tinh, giấy, nhựa được phân loại xuống từng hộc, cuối ca làm việc đưa về nơi tập kết.
-Kim loại có kích thước > 8cm được thu hồi qua băng tải rừ tính SM-