3.1.4.1.Sản xuất phân Compost.
Thực hiện mục tiêu tận dụng và tái chế rác thải thành những sản phẩm có ích, đồng thời giảm thiểu những tác động tiêu cực đến môi trường, Công ty TNHH một thành viên Môi trường Nam Định đã ứng dụng thành công quy trình sản xuất phân hữu cơ từ rác thải sinh hoạt bằng phương pháp lên men hiếu khí tốc độ cao, sau đó sản xuất phân compost phục vụ sản xuất nông nghiệp
Ưu điểm của quá trình xử lý bằng công nghệ sinh học với các vi sinh vật hiếu khí chịu nhiệt và ưu nhiệt là chuyển hóa các chất hữu cơ thành phân vi sinh
hữu cơ, khí carbonic (CO2) và nước (H2O), không sinh khí CH4 và H2S nên không
gây cháy nổ, không có mùi hôi, giảm tình trạng ô nhiễm môi trường. Toàn bộ hệ thống thiết bị kiểm soát và điều khiển nhiệt độ, độ ẩm, ô xy... được vận hành trong
quy trình khép kín và được bổ sung các vi sinh vật chịu nhiệt và ưu nhiệt đến 80oC
nên các vi sinh vật gây bệnh hoàn toàn bị tiêu diệt, các hợp chất chứa Clo, các kim loại nặng được chuyển hóa không còn gây độc hại cho hệ thực vật, đáp ứng được nhu cầu sản xuất nông nghiệp. Qua thực tế sản xuất cho thấy: Cứ 100 tấn rác đưa vào xử lý thì sản xuất được 21,7 tấn phân compost có chất lượng cao, trong đó có thành phần mùn, các chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng đa lượng N, P, K; dinh dưỡng trung lượng Ca, Mg, S; dinh dưỡng vi lượng Fe, Zn, Cu, Mo, Co, Bo… đặc biệt hữu ích đối với cây trồng và góp phần cải tạo đất. Với công suất hiện tại, trung bình một ngày, nhà máy sản xuất được 45 tấn phân compost. Sản phẩm phân compost đã được sử dụng rộng rãi trong việc cải tạo đất, bón cho cây trồng . Qua thực tế sử dụng phân compost các loại cây trồng sinh trưởng nhanh, năng suất cao,
khả năng chống chịu sâu bệnh tốt hơn so với cây trồng đối chứng bón đơn thuần bằng phân hoá học. Đặc biệt trong việc cải tạo đất chua, đất bạc màu với tỷ lệ phối trộn 1/4 (1 phân compost : 4 đất), các chỉ số về hàm lượng chất hữu cơ có lợi cho cây trồng tăng cao như: hàm lượng P tăng 1,29 lần, K tăng 1,06 lần, độ mùn tăng 2,11 lần và độ chua trong đất giảm 2,58 lần so với khi chưa sử dụng phân compost [35]. Khi bón phân compost, đất tơi xốp, sạch sẽ, không có mùi hôi, giảm công lao động và các chi phí khác.
Khu vực sản xuất phân compost gồm nhà ủ men, nhà ủ chín, nhà sàng tinh, nhà chứa phân compost 1 và bãi tập kết xỉ, phân compost 2.
- Nhà ủ men
Nhà ủ men với kết cấu tường gạch, mái tôn được bố trí phía Tây của nhà sơ bộ. Tại đây, rác hữu cơ khó phân hủy được các vi sinh vật phân hủy thành các chất hữu cơ dễ phân hủy. Nhà ủ men gồm 18 box ủ trong đó có 13 box ủ hữu cơ và 05 box ủ vô cơ, các box ủ được ngăn cách với nhau bởi tường gạch lửng cao khoảng 2m.
Mỗi box ủ có diện tích khoảng 96m2. Phía sau mỗi box ủ được trang bị 01
quạt cấp khí để cung cấp khí cho quá trình ủ men thông qua hệ thống ống phân phối khí đặt ngay dưới sàn box và 35 tấm đan thông khí đặt tại mặt sàn box.
Ngoài ra, trên sàn mỗi box ủ được trang bị 02 thanh cảm ứng nhiệt để điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm phù hợp cho rác trong box ủ.
Rác hữu cơ được đưa vào 13 box ủ men hữu cơ, rác vô cơ được đưa vào 5
box ủ men vô cơ. Nhờ quạt cấp khí , hệ thống phân phối khí, tấm đan thông khí,
thanh cảm ứng nhiệt nên độ ẩm , nhiệt độ của đống rác được điều chỉnh ổn định (to
= 46-50oC, độ ẩm = 50-52%) tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân hủy rác.
Rác hữu cơ được ủ men trong khoảng 21 ngày sẽ được vận chuyển sang nhà ủ chín bằng xe xúc lật. Rác vô cơ được ủ men khoảng 14 ngày sẽ được vận chuyển đến lò đốt rác bằng xe xúc lật.
Tại nhà ủ men có hệ thống cống hộp BTCT 40x40 cm nắp tấm đan bê tông
máy bơm bổ sung ngược trở lại cung cấp độ ẩm và hàm lượng chất dinh dưỡng cho rác hữu cơ trong các hộp ủ thông qua hệ thống giàn phun nước rác.
Rác hữu cơ sau quá trình ủ men được dỡ ra khỏi box ủ và đưa vào nhà ủ chín nhằm tạo sự ổn định cho phân compost. Tại giai đoạn này , rác hữu cơ được ủ trong 28 ngày ( thời gian để rác tiếp tục phân hủy và tạo mùn hữu cơ), cứ 7 ngày rác được
đảo trộn 1 lần bằng xe xúc lật để cung cấp O2 và làm giảm nhiệt độ, độ ẩm cho
đống ủ.
Rác thải từ nhà ủ chín được đưa vào phễu nạp liệu tại nhà sàng tinh bằng xe xúc lật. Tại phễu nạp liệu, rác thải được xé nghiền trước khi qua băng tải vào sàng quay. Tại sàng quay, rác có kích thước >1 cm sẽ theo băng chuyền ra ngoài nhà sàng tinh để vận chuyển đến bãi chôn lấp. Rác thải có kích thước <1cm sẽ lọt qua mắt sàng theo băng chuyền lên bàn tỷ trọng. Tại bàn tỷ trọng , rác thải <1mm lọt qua mắt sàng xuống băng tải compost 1 ra ngoài khu vực chứa. Rác thải >1mm đực hút vào phều chặn xoáy để tiếp tục nghiền nhỏ rác. Sau đó, rác có kích thước<1mm được lọt qua mắt phễu để vào dây chuyền compost 1. Rác có kích thước >1mm sẽ theo băng tải compost 2 ra khu vực chứa ngoài nhà. Phân compost 1 được đưa vào nhà kho để chờ bán thị trường. Phân compost 2 hiện tại bán được 80% ra thị trường, phần còn lại và xỉ cát được chứa tại bãi chứa ngoài trời, hiện tại chưa có biện pháp xử lý.
3.1.4.2.Chôn lấp rác thải
Tổng diện tích đất sử dụng để thực hiện chôn lấp rác thải hợp vệ sinh là
20,06 ha, trong đó gồm:
- Bãi chôn lấp đã đóng cửa : 13,36 ha - Bãi chôn lấp đang hoạt động : 0,6 ha - Bãi chôn lấp dự kiến xây dựng ; 6,1 ha
Hiện trạng khu vực bãi chôn lấp rác thải được thể hiện như sau:
- Bãi chôn lấp đã đóng cửa: Đầu năm 2000, công ty môi trường Nam Định tiến hành xây dựng bãi chôn lấp rác thải hợp vệ sinh tại cánh đồng Man xã Lộc Hòa
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường xung quanh. Đến năm 2001 bãi chôn lấp chính thức đi vào hoạt động . Công ty TNHH MTV môi trường Nam Định đã sử dụng 13.36 ha để đào hố chôn lấp, xử lý rác thải. Công ty đã tiến hành đào 12 hố nối tiếp nhau, mỗi hố có diện tích trung bình khoảng
10.000m2, chiều sâu 3,5m. Đáy và thành các hố chôn lấp đều được lót vải địa lỹ
thuật HPDE. Đến cuối tháng 6/2012, hố chôn lấp thứ 12 đã lấp đầy và tiến hành đóng cửa toàn bộ bãi chôn lấp này.
- Bãi chôn lấp đang hoạt động :
Bãi chôn lấp rác đang hoạt động có diện tích 6.000m2 (DxR = 100x60m) và
chiều sâu 3.5m ( thể tích 21.000m3) bắt đầu hoạt động từ tháng 7/2012. Thành và
đáy hố chôn lấp được lót vải kỹ thuật HPDE. Theo thực tế hoạt động lượng rác đưa
vào hố chôn lấp khoảng 94,8 tấn/ngày tương đương khoảng 237m3/ngày. Với thể
tích của hố chôn lấp là 21.000m3 thì tuổi thọ của hố chôn lấp chỉ có hơn 7 tháng.
Hiện tại các hố này đã đầy dẫn đến hiện tượng quá tải hố chôn lấp. - Bãi chôn lấp dự kiến xây dựng:
Tổng diện tích đất dự kiến để xây dựng hố chôn lấp mới là 6,1 ha. Công ty TNHH MTV môi trường Nam Định dự kiến xây dựng 5 hố chôn lấp, mỗi hố có
kích thước DxR = 100x100m, chiều sâu 3.5m (V= 35.000m3). Cấu tạo của hố chôn
tương tự như hố chôn lấp đã xây dựng .Khi hố chôn lấp đang hoạt động ngừng tiếp nhận rác và đóng cửa thì rác sẽ được chuyển sang chôn lấp tại hố chôn lấp mới.
- Hệ thống thu gom nước rác tại mỗi hố chôn lấp:
Tại cuối mỗi hố chôn lấp có thiết kế 1 giếng thu nước rác có diện tích 1,5 m2,
thể tích 1.5m3. Giếng thu nước rác có cấu tạo như sau: Đáy giếng có kết cấu bê
tông, tường xây gạch, trát xi măng. Phía trên giếng đặt ống BTCT đường kính D600mm, thành ống giáp hố chôn lấp có đục lỗ xung quanh để thu nước rác từ hố chôn lấp về giếng thu nước rác. Nước rác từ các giếng thu nước rác của các hố chôn lấp được thu gom bằng đường ống nhựa Φ500 mm và mương dẫn nước rác về trạm xử lý nước thải.
Quy trình xử lý rác thải tại bãi chôn lấp
Rác thải vận chuyển đến bãi chôn lấp bằng xe tải. Rác được đổ vào hố rác theo hình thức cuốn chiếu, lấn dần theo trình tự từ Đông sang Tây. Rác sau khi đổ vào hố chôn lấp sẽ tiến hành san đều rác thải và phun chế phẩm vi sinh, rắc bột vi sinh Bokashi nhằm tăng cường quá trình phân hủy rác, đảm bảo vệ sinh môi trường trong và ngoài khu vực công trình bãi chôn lấp.
Khi độ cao của rác đảm bảo theo quy định và độ lún của rác trong mỗi hố chôn lấp đã ổn định sẽ tiến hành phủ đất lên trên cùng có bề dày khoảng 20-30 cm, hàm lượng sét >30%, đảm bảo độ ẩm và được đầm nén cẩn thận, sau đó trồng cỏ và cây xanh lên trên.
Sau khi chôn lấp đầy và đóng cửa sẽ tiến hành chôn lấp rác tại hố tiếp theo, quy trình chôn lấp diễn ra tương tự.
3.1.4.3. Xử lý rác thải sinh hoạt bằng phƣơng pháp đốt rác
Công ty TNHH MTV môi trường Nam Định đầu tư xây dựng 2 lò đốt rác
thải và đưa vào sử dụng từ tháng 01/2009 với công suất thiết kế 2 tấn/h/lò. Trong thời gian vừa qua, 2 lò đốt hoạt động luân phiên nhau trong ngày với tổng công suất
đốt là 18,8 tấn/ngày. Khu vực đốt rác có diện tích 500 m2, nằm ở phía Tây Nam
nhà ủ chín bao gồm các hạng mục sau: nhà tập kết rác thải, 02 lò đốt rác kèm theo hệ thống xử lý bụi, khí thải và bãi chứa tro, xỉ lò đốt. Nhiên liệu bổ trợ cho lò đốt rác là dầu DO. Các hạng mục gồm :
- Nhà tập kết rác thải cao khoảng 5m, 02 phía xây tường gạch, kết cấu cột
BTCT, mái lợp tôn. Nhà tập kết rác thải được sử dụng để chứa rác trước khi đưa vào lò đốt.
- Lò đốt rác (gồm 02 lò hoạt động luân phiên nhau): Lò đốt gồm 02 buồng
đốt, hệ thống cấp khí, hệ thống kiểm soát nhiệt, thu hồi nhiệt và hệ thống xử lý bụi, khí thải lò đốt. Hệ thống tủ điều khiển nhiệt độ, cấp khí, băng tải và buồng đốt của lò đốt rác được đặt trong nhà tập kết. Hệ thống xử lý bụi, khí thải lò đốt được bố trí ngoài trời trên nền sân bê tông.
- Bãi chứa tro, xỉ lò đốt đặt ngoài trời, không mái che, không nền cách thổ.
Quy trình hoạt động của lò đốt nhƣ sau:
- Nạp rác: Tại lò đốt rác, rác từ điểm tập kết rác tại nhà tập kết rác có độ ẩm khoảng 50% được xe xúc lật vận chuyển đến băng chuyền để đưa lên cửa nạp rác của lò đốt. Lượng rác lưu hàng ngày tại điểm tập kết rác khoảng 10 tấn để phục vụ quá trình đốt rác được liên tục sẽ phát sinh mùi và nước rác gây ô nhiễm môi trường.
- Buồng đốt: Buồng đốt được xây cố định bằng gạch cách nhiệt, vỏ bọc thép. Buồng đốt có 2 phần: buồng sơ cấp và buồng thứ cấp. Buồng đốt sơ cấp được trang bị các cửa thăm, cửa nạp rác và xả tro xỉ. Tại đây, ban đầu rác được đốt bằng dầu DO với định mức 10- 20 lít/ngày, sau đó rác tự cháy là chính.
Rác được đưa vào sấy và đốt cháy tại buồng đốt sơ cấp ở nhiệt độ khoảng
650oC. buồng đốt sơ cấp sử dụng nhiệt để chuyển hóa chất thải thành khí và tro xỉ.
Bụi và các loại khí phát sinh tại buồng đốt sơ cấp sẽ được dẫn sang buồng đốt thứ
cấp. Tại đây, buồng đốt có nhiệt độ từ 850oC đến 1150oC để phân hủy triệt để các
hỗn hợp hydrocacbon, giảm nồng độ khí thải độc hại, chất thải ra môi trường. Hiện tại 2 lò đốt rác hoạt động luân phiên , liên tục từ 5h đến 19h hàng ngày, với công suất đốt khoảng 1,34 tấn/lò/ngày
- Hệ thống thu hồi nhiệt: Khói thải lò đốt rác có nhiệt độ 800- 1000 oC.
Lượng nhiệt này sau khi làm nguội tại bình làm mát bằng nước được đưa đến bình thu hồi nhiệt.
Bình thu hồi nhiệt có cấu tạo bằng kim loại , trong thân bình có ống dẫn kim
loại. Bụi, khí thải sau khi làm mát tại bình làm mát được dẫn đến ống kim loại, giữa ống kim loại và vỏ bình thu hồi nhiệt là không khí sạch, có nhiệt độ thấp cấp từ bên ngoài nhờ quạt cấp khí. Sự trao đổi nhiệt giữa khí thải trong ống kim loại và không khí sạch bên ngoài ống sẽ làm nhiệt độ không khí sạch tăng lên và nhiệt độ khí thải giảm. Sau đó, quạt thổi sẽ thổi ngược không khí sạch, nhiệt độ cao quay trở lại cung cấp nhiệt cho lò đốt. Khí thải từ ống kim loại tiếp tục được dẫn vào tháp hấp thụ để tiếp tục quá trình xử lý. Mô hình lò đốt rác được mô tả theo sơ đồ sau:
Sơ đồ 3: Lò đốt rác