đầu tư xây dựng một khu xử lý chất thải rắn hoàn toàn mới tại một ựịa ựiểm ựược lựa chọn thắch hợp, ựảm bảo các yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường và không nằm trong khu qui hoạch công nghiệp và ựô thị của thành phố. Bãi ủ phải có ựủ khả năng hoạt ựộng tối thiểu tới năm 2030. Bãi ủ ựược phân thành từng bể xây gạch, nổi trên mặt ựất có mái che. Mỗi bể ựược thiết kế ựặc biệt ựảm bảo các yêu cầu như thu hồi nước rỉ (nước rác), xử lý nước thải. Toàn khu vực phải có ựường giao thông nội bộ và các công trình phụ khác ựảm bảo cho sự vận hành và quản lý hữu hiệu.
2. Phân tắch xác ựịnh công suất của nhà máy xử lý chất thải rắn
Theo dự báo, lượng rác hàng ngày của quận là 212,8 tấn/ngày (năm 2009 - giả sử nhà máy hoạt ựộng vào năm này); 310,6 tấn/ngày (năm 2020); 438,2 tấn/ngày (năm 2030). Với thành phần có thể chế biến thành phân là 80% (thành phần hữu cơ), nên khối lượng thực tế ựể chế biến là:
Năm 2009 : 268,7 tấn/ngày x 80% = 214,96tấn/ngày Năm 2020 : 310,6 tấn/ngày x 80% = 248,48tấn/ngày Năm 2030 : 438,3 tấn/ngày x 80% = 350,64tấn/ngày
Từ khối lượng rác thực tế chế biến hàng ngày có thể lựa chọn công suất Nhà máy giai ựoạn I (từ nay ựến năm 2020) sẽ là 249 tấn/ngày và giai ựoạn II (từ 202- 2020 và 2030) sẽ là 351 tấn/ngày.
3. Xác ựịnh quy mô cho một bể ủ rác
Qui mô của mỗi bể ủ rác phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm: - Tải lượng rác thải ựưa vào bể xử lý.
- Các biện pháp kỹ thuật phòng chống ô nhiễm khu vực xử lý. - điều kiện khắ tượng, thủy văn, ựịa chất tại khu vực bãi rác.
- Tình hình mặt bằng thực tế và tắnh kinh tế trong quá trình thi công bể ủ rác, trong ựó có vấn ựề kết cấu và ựộ bền vật liệu chống thấm.
Quy mô mỗi bể ủ quá lớn sẽ kéo dài thời gian ủ, thi công, vận hành khó khăn, có thể phát sinh những sự cố do tự nhiên và gây ảnh hưởng tới sức khỏe người lao ựộng. Nhìn chung, quy mô mỗi bể ủ phụ thuộc vào nhiều yếu tố hết sức phức tạp
và chỉ có thể xác ựịnh bằng việc phân tắch từng yếu tố kết cấu, kết hợp với một số ựánh giá về mặt vệ sinh môi trường.
Kắch thước bể ủ ựược ựề nghị là: 10m x 7m x 5m
Trong thực tế, mỗi bể ủ phải mất 16-18 ngày. Do vậy nếu tắnh cho cả năm thì số lượng bể ủ thực tế cần ựầu tư sẽ ựược tắnh như sau:
- Số chu kỳ hoạt của mỗi bể ủ trong năm là: 365 / 17 = 21 lần
- Lượng rác mà mỗi bể ủ thực hiện trong 1 năm là: (10x7x5)x 21 = 7350 m3 - Lượng rác cần xử lý làm phân vi sinh giai ựoạn 1 là: 249 x 365 = 90885 tấn
(313397 m3)
- Lượng rác cần xử lý làm phân vi sinh giai ựoạn 2 là: 351 x 365 = 128115 tấn (441776 m3).
- Lượng bể ủ cần thiết cho giai ựoạn 1 là: 313397/7350 = 43 bể ủ - Lượng bể ủ cần thiết cho giai ựoạn 2 là: 441778/7350 = 60 bể ủ
4. Công nghệ xử lý rác làm phân
Công trình và chi tiết công trình Nhu cầu mặt bằng:
- Nhà tiếp nhận có sức chưá 300 tấn hay 1034 m3. diện tắch sàn 750m2 - Nhà phân loại có diện tắch 1125m2
- Nhà tiền xử lý có diện tắch 875m2 có maắ che và tường kắn, thông gió cưỡng bức, sàn bêtông.
- Nhà ủ chắn có diện tắch 4250m2 - Nhà sàng tuyển có diện tắch 1500m2 - Nhà ủ hoàn thiện có diện tắch 1500m2
Tất cả các khu vực trên ựều có mái che tường kắn, thông gió mát cưỡng bức và sàn bê tông.
Tổng diện tắch nhà xưởng là 10.000m2, phần công trình phụ là 250m2, còn 30% diện tắch tương ựương 9750m2 là ựường nội bộ, cây xanhẦ
Chi tiết công trình:
- Khu phân loại có 2 trống xé bao, 2 băng chuyền, 4 mâm từ, hệ thống quạt, hệ thống quạt và máy nén ép.
- Khu tiền xử lý có 2 trống quay hiếu khắ, 2 ựiã nạp liệu, 4 băng chuyền, hai hệ thống sàng thô, thiết bị phun nước, tuần hoàn nước thải và hệ thống máy thổi gió.
- Khu ủ chắn có 2 máy ựảo trộn, hệ thống phun nước và thu nước, hệ thống gió cưỡng bức.
- Khu sàn tuyển ựược trang bị 2 xe xúc lật, sàng thô, sàng tinh và 6 băng chuyền.
- Khu ủ hoàn thiện ựược trang bị 1 máy trộn, 1 máy say, 1 máy ựóng bao, 2 xe xúc lật nhỏ và các băng chuyền.
- Ngoài ra còn có hệ thống nước, ựiện, ựiều khiển và các công trình phụ như văn phòng, thay ca, nhà bếp, nhà ănẦ
Trong đề xuất này sẽ ựưa ra quy trình công nghệ xử lý rác bằng phương pháp ủ hiếu khắ:
5. Quy trình công nghệ nhà máy ủ compost
Mô tả quy trình công nghệ:
Công nghệ xử lý của nhà máy là công nghệ vi sinh chế biến thành phân hữu cơ Chất thải rắn ựô thị Nhà tiếp nhận Trống xé bao Máy nghiền Bùn có ựủ ựộ ẩm Phối trộn Chế phẩm vi sinh Cấp liệu Trống phân hủy hiếu khắ Ờ trống Xử lý Không khắ ủ hiếu khắ Phân bón Phụ gia đóng bao
khối vi sinh vật. Các mùn bã hữu cơ và sinh khối vi sinh vật sẽ ựược tách ra, pha trộn với N, P, K sau ựó tinh chế thành phân hữu cơ. Phần còn lại bao gồm các rác vô cơ và hữu cơ khó phân hủy sẽ mang ựi san lấp, ựốt hoặc chôn lấp hợp vệ sinh.
Quá trình này diễn ra trong 2 giai ựoạn :
- Giai ựoạn 1 : phân hủy diệp luc (Mesophyllic). Nó thắch hợp ở nhiệt ựộ dưới 40oC và vi khuẩn mesophyllic chiếm ưu thế. Hoạt ựộng của VSV của giai ựoạn mesophyllic làm môi trường chuyển dần sang môi trường axit nhẹ.
- Giai ựoạn 2 : Khi tăng nhiệt ựộ lên quá 40oC, hỗn hợp phế thải bước sang giai ựoạn phân giải nhiệt (thermophyllic), VSV mesophyllic chết hàng loạt và VSV phân giải nhiệt chiếm ưu thế. VSV thermophyllic hoạt ựộng ựã làm cho môi trường chuyển từ axắt sang môi trường kiềm qua sự tạo ra Amonia. Khi quá trình phân giải nhiệt gần kết thúc, hỗn hợp phế thải trở nên gần như trung tắnh và biến thành chất dinh dưỡng (dạng ựạm NO3-, NH4+,..,.).
Quá trình phân giải nhiệt tạo ra nhiệt ựộ trên 55oC, ở khoảng nhiệt ựộ này một số vi khuẩn ựộc hại trong hỗn hợp phế thải bị tiêu diệt. đây cũng là một trong nhưng ưu ựiểm của quy trình công nghệ này.
để ựảm bảo chắc chắn quá trình phân hủy phế thải trải qua cả hai giai ựoạn phân hủy diệp lục và phân giải nhiệt, cần cung cấp ựầy ựủ không khắ (Oxy) và ựộ ẩm cho vi sinh vật.
Trình tự tiến hành xử lý và nguyên lý hoạt ựộng
(1). Khử mùi phân xắ:
Phân xắ, phân bắc, bùn cống (nếu có) ựược ựổ vào bể chứa trong nhà máy. Tại ựó nó ựược khử mùi bằng hóa chất. Sau ựó ựược ựưa ựi ựảo trộn.
(2). đảo trộn :
Rác vụn ựược trộn với nước hoặc bùn cống, phân bể phốtẦngay trước khi ựổ chất thải vào bể ủ sục khắ. Trộn rác hữu cơ ựã chọn với bùn cống, phân bể phốt sẽ cung cấp thêm nitơ và ựộ ẩm. Hơn nữa sử dụng bùn cống (phân xắ Ầ) là một cách xử lý phế thải lỏng. Cặn rác tái sử dụng có thể trộn thêm ựể hút ẩm dư thừa của rác khi trời mưa.
a. Rác ựược chất cao khoảng từ 1,8 Ờ 2,4 mét và ựều trên toàn bể, có thể chất thêm rác bằng thủ công nhưng không ựược dẫm trực tiếp lên ựống rác.
Nhiệt kế mẫu ựược ựưa ngay vào sau khi san phẳng rác. Nhiệt kế mẫu cần ựặt ở giữa bể ở ựộ sâu cách ựáy bể khoảng hơn 600 mm.
b. Thổi khắ :
Mục ựắch chắnh của thổi gió trong bể sục khắ là ựể ựiều khiển nhiệt ựộ của rác ủ ựược giữ ở khoảng tối ưu là 40 Ờ 60oC bằng cách tải ựi lượng nhiệt thừa.
Ở nhiệt ựộ 40 Ờ 60oC các vi khuẩn gây bệnh sẽ bị tiêu diệt tạo ra các vi khuẩn cần thiết ựể thúc ựẩy quá trình phân hủy rác hữu cơ xảy ra nhanh chóng. Nếu lượng nhiệt thừa không ựược tải ựi nhiệt ựộ rác trong bể có thể vượt 650C và có thể 800C sẽ làm giảm sự hoạt ựộng của vi khuẩn, kéo dài thời gian phân hủy rác. Thổi sục khắ ựồng thời cấp lượng ôxy cho vi khuẩn ựể ôxy hóa phế thải hữu cơ. (lượng gió cần ựể tải nhiệt ra ngoài nhiều gấp nhiều lần so với lượng gió cần lấy ôxy. điều khiển nhiệt ựộ ựủ bảo ựảm chắc chắn cho việc cấp ôxy). Thiếu ôxy sẽ tạo khả năng cho vi khuẩn kỵ khắ hoạt ựộng làm chậm quá trình phân hủy rác và sẽ gây mùi hôi thối.
(4). Dỡ rác sau khi ủ sục khắ :
- Di chuyển bộ gá ựát trắch nhiệt ra khỏi ựóng ủ.
- Tháo cửa gỗ chắn bể, nếu cần có thể xúc bớt rác cạnh cửa gỗ chắn ựể tháo cửa bằng tay.
- Chuyển rác ựã ủ sục khắ xong từ bể ủ bằng xe ba gác. Ngoài một phần phắa trên bên cạnh ựóng ủ, hầu hết rác ủ ựã khô. Nếu có phần rác còn ướt thì lưu ý cần ựảo trộn ựều trước khi ựưa vào sục khắ lại.
- Chọn riêng rác ủ ựã khô vào riêng một ựóng trong khu vực ủ chắn ựể khi cần có thể ựể làm chất phụ trộn.
- Phần còn lại chất thành ựóng dạng tháp cao 2,5 m rộng 6m.
(5). Ủ chắn :
Từng ựợt rác ủ sục khắ sau khi ựưa vào khu vực ủ chắn nên ựể riêng theo trình tự ựể dễ xác ựịnh, ựợt nào cần kiểm tra chất lượng, thời gian ủ chắn khoảng 14 Ờ16 ngày.
Trong thời gian ủ chắn, tiếp tục ựảo trộn 1 ựến 2 lần, tăng ựộ ẩm nếu cần. điều này giúp làm thông thoáng khắ cho bất kỳ hoạt ựộng của vi sinh vật nào còn nằm
(6). Sàng mùn và phân loại :
Sau khi ủ chắn rác hữu cơ ựã biến thành mùn. Dùng xe ba gác chở rác chắn ựổ vào sàng rung. Nhờ chuyển ựộng của sàng, một phần lớn mùn ựược lọt xuống dưới phần còn lại phắa trên bao gồm phần mùn to chưa lọt qua sàng, rác hữu cơ chưa phân hủy hoàn toàn, xà bần và các loại rác không phân hủy nằm lại trên sàng ựược thu gom lại và phân loại:
+ Những vật liệu không phân hủy còn xót lại như kim loại, nylon, túi xốpẦđược phân riêng và ựem ựi tái chế.
+ Những chất hữu cơ ựã phân hủy nhưng còn lớn chưa lọt qua sàng ựược ựem ựi nghiền sau ựó lại cho qua sàng rung. Nếu những chất hữu cơ phân hủy ựược nhưng vẫn chưa lọt qua sàng tức là nó chưa phân hủy ựến mức ựộ yêu cầu thì sẽ ựược chuyển trở lại bãi ủ ựể tái ủ.
+ Những chất thải không thể phân hủy mà cũng không thể tái chế ựược sau quá trình ủ ựược ựem ựi chôn lấp.
+ Những chất có thể cháy ựược thì ựem ựi ựốt trong lò ựốt rác.
(7). Trộn phụ gia :
Tùy theo ựiều kiện thổ nhưỡng và cây trồng, mùn hữu cơ có thể ựược trộn thêm chất phụ gia như N,P,KẦ với tỷ lệ khác nhau ựể thu ựược các loại phân trộn (phân compost) khác nhau.
(8). đóng bao sản phẩm :
Ngoài mùn hữu cơ ựã phân loại bán thẳng cho người tiêu dùng, còn phân hữu cơ ựược cân và ựóng bao.