chất thải rắn

88
Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn GVHD: Nguyễn Thanh Hòa MC LC Lời nói đầu................................................3 MỞ ĐẦU.....................................................4 1. Đặt vấn đề............................................4 2. Mục tiêu của đề tài...................................4 3. Nội dung của đề tài...................................4 4. Phương pháp nghiên cứu................................5 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN ĐỊA PHƯƠNG..................6 1.1.Đặc điểm điều kiện tự nhiên..........................6 1.1.1.Vị trí địa lý.....................................6 1.1.2.Địa chất- Địa hình................................7 1.2.3.Khí hậu- Khí tượng-Thủy văn.......................7 1.2.Đặc điểm điều kiện kinh tế - xã hội..................8 1.2.1.Dân số............................................8 1.2.2.Giáo dục..........................................8 1.2.3.Y tế..............................................8 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 trên địa bàn thị xã Sơn Tây .......................................................10 2.1.2.Hiện trạng xử lý CTR trên địa bàn thị xã Sơn Tây. 11 2.2.Các phương pháp xử lý chất thải rắn.................12 SVTH: Trần Thị Trang 1

Transcript of chất thải rắn

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

MUC LUC

Lời nói đầu................................................3MỞ ĐẦU.....................................................41. Đặt vấn đề............................................42. Mục tiêu của đề tài...................................43. Nội dung của đề tài...................................44. Phương pháp nghiên cứu................................5

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN ĐỊA PHƯƠNG..................61.1.Đặc điểm điều kiện tự nhiên..........................61.1.1.Vị trí địa lý.....................................61.1.2.Địa chất- Địa hình................................71.2.3.Khí hậu- Khí tượng-Thủy văn.......................7

1.2.Đặc điểm điều kiện kinh tế - xã hội..................81.2.1.Dân số............................................81.2.2.Giáo dục..........................................81.2.3.Y tế..............................................81.2.4.Kinh tế...........................................8

CHƯƠNG II: SỰ PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN VÀ..................10CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ.....................................102.1.Sự phát sinh chất thải rắn..........................102.1.1.Tình hình phát sinh CTR trên địa bàn thị xã Sơn Tây.......................................................102.1.2.Hiện trạng xử lý CTR trên địa bàn thị xã Sơn Tây. 11

2.2.Các phương pháp xử lý chất thải rắn.................12

SVTH: Trần Thị Trang 1

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

2.2.1.Tổng quan các phương pháp........................122.2.2.Các phương pháp được sử dụng ở địa phương........15

CHƯƠNG III: ƯỚC TÍNH TẢI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN..............173.1.Ước tính tải lượng chất thải sinh hoạt..............173.2.Ước tính chất thải y tế.............................203.3.Ước tính chất thải rắn công nghiệp..................213.4. Ước tính chất thải rắn thương mại và dịch vụ.......223.5.Tổng lượng chất thải rắn cần xử lý..................23

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN Ô CHÔN LẤP...........................25CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG.....................295.1.Sự hình thành và thành phần nước rỉ rác.............295.2.Tính toán lượng nước rỉ rác.........................315.2.1.Cách 1: Sử dụng phương trình cân bằng nước.......315.2.2.Cách 2: Sử dụng công thức tính toán lượng rò rỉ nước rác...............................................41

5.3.Mạng lưới thu gom nước rác..........................445.3.1.Nguyên tắc thiết kế hệ thống thu gom nước rác....445.3.2.Phương án vạch tuyến mạng lưới thu gom nước rác:. 455.3.3.Tính toán diện tích thu nước vào các ống nhánh...475.3.4.Xác định lưu lượng cho từng đoạn ống.............475.3.5.Tính toán thủy lực...............................47

5.4.Đề xuất phương án xử lý và sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước rác..........................................485.4.1.Các phương pháp xử lý nước rác...................485.4.2.Dây chuyền xử lý nước rác chung..................49

SVTH: Trần Thị Trang 2

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

5.4.3.Đề xuất dây chuyền xử lý nước rác cho thi xã Sơn Tây....................................................50

KẾT LUẬN..................................................58TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................59

Lời nói đầu

Trong suốt quá trình thực hiện đồ án môn “Thiết kế xửlý chất thải rắn” em đã được sự giúp đỡ và chỉ dẫn rất tậntình của cô Nguyễn Thanh Hòa và các bạn trong lớp,em đã hoànthành bài đồ án của mình. Qua đồ án này, em được trang bịnhững kiến thức chuyên ngành phục vụ cho công việc sau này,cho em có được sự liên hệ giữa lý thuyết được học và áp dụngngoài thực tế. Qua việc làm đồ án giúp em rèn luyện đượcnhiều kỹ năng như tự nghiên cứu, tính cẩn thận, có tráchnhiệm với công việc mình đang làm và phải làm theo đúng thờihạn quy định.

SVTH: Trần Thị Trang 3

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Trong quá trình thực hiện đồ án, mặc dù đã có cố gắngnhưng với trình độ, kinh nghiệm và thời gian còn nhiều hạnchế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhậnđược sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô,để giúp em hoàn thànhtốt môn học.

SVTH: Trần Thị Trang 4

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề Môi trường ảnh hưởng rất lớn tới cuộc sống củacon người và tác động không nhỏ tới môi trường xung quanh.Trong lịch sử phát triển loài người chưa bao gời môi trườngvà điều kiện sống lại được quan tâm như những năm gần đây.

Khi vấn đề môi trường đã trở thành thách thức vớiquá trình phát triển kinh tế xã hội thì cũng là lúc người takhẩn trương tìm kiếm những giải pháp nhắm giải quyết các vấnđề Môi Trường bức bách được đặt ra. Tùy theo tình hình cụthể của từng nơi, từng lúc mà các phương pháp xử lý cũng đadạng. Đây là một trong những vấn đề hàng đầu mà hầu hết cácnước trên thế giới quan tâm và tập trung giải quyết, nhằmcăv bằng hệ sinh thái, bảo vệ môi trường sống trong lành chocon người trên thế giới.

Với tình hình như hiện nay, lượng rác ở thị xã SơnTây rất lớn, nếu không được xử lý, tình trạng môi trường sẽô nhiễm nghiêm trọng bởi một lượng nước rỉ rác rất lớn cóhàm lượn ô nhiễm hữu cơ cao do đó vùng đất chôn lấp này trởthành vùng đất chết.

Vì vậy, để góp phần xử lý lượng nước rác sinh ratừ bài chôn lấp rác thị xã Sơn Tây thì cần phải tính đượclượng nước rỉ rác phát sinh và cách thu nước rác. Chính vìlí do đó đồ án đã đề cập đến việc tính toán lượng nước rỉrác của bãi chôn lấp để đưa ra phương pháp sử dụng một quytrình kết hợp chặt chẽ các biện pháp sinh học và hóa học,trong đó lấy biện pháp sinh học làm chủ đạo, biện pháp hóahọc chỉ mang tính bổ trợ tích cực để xử lý nước rỉ rác.

SVTH: Trần Thị Trang 5

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

2. Mục tiêu của đề tàiMục tiêu chính của đề tài là :

+ Tính toán lượng nước rỉ rác từ bãi chôn lấp thị xã Sơn Tâycho đến năm 2030

+ Dựa vào TCXDVN 261: 2001, để tính toán, bố trí hệ thốngthu gom nước rác.

+ Đề xuất phương án xử lý và dây chuyền công nghệ xử lýnướcrác

Nhằm nắm vững kiến thức, rút ra các kinh nghiệm và nhận địnhđể có thể vận dụng không chỉ cho bãi chôn lấp rác của thi xãSơn Tây mà còn cho các nơi khác.

3. Nội dung của đề tài- Chương 1.Tổng quan về điều kiện kinh tế xã hội của thị

xã Sơn Tây.- Chương 2: Sự phát sinh chất thải rắn và các phương pháp

xử lý- Chương 3: Ước tính tai lượng chất thải- Chương 4:Tính toán ô chôn lấp

- Chương 5: Tính toán thiết kế hệ thống thu gom nước rác

4. Phương pháp nghiên cứua. Thu thập tài liệu Các văn bản pháp quy về tình hình phát triển của thị

xã Sơn Tây và các định hướng phát triển trong tươnglai của thành phố.

Các dữ liệu về điều kiện tự nhiên : địa chất, địahình, thủy văn..

SVTH: Trần Thị Trang 6

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Các dữ kiện về điều kiện xã hội : dân số, mức độ giatăng dân số, tốc độ phát triển kinh tế….

Các tài liệu về hướng dẫn tính toán lượng nước rỉrác, mạng lưới thu gom nước rác và dây truyền xử lí .

Điều tra khảo sát tình hình phát thải chất thải rắncủa thi xã Sơn Tây

Các quy trình tính toán, thiết kế hệ thống thu gomnước rác của bãi chôn lấp hợp vệ sinh.

b. Phương pháp tính toán, thiết kế Quá trình thiết kế dựa trên tiêu chuẩn quốcgia về thiết kế bãi chôn lấp như TCXDVN 261:2001 : Bãi chônlấp chất thải rắn – Tiêu chuẩn thiết kế, Thông tư liên tịch01/2001/TTLT – BKHCNMT – BXD.

SVTH: Trần Thị Trang 7

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

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), đây là cửa ngõ phía Tây của Thủ đô Hà Nội vớitoạ độ địa lý 210 vĩ bắc và 1050 kinh đông, cách trung tâmHà Nội 42 km về phía Tây bắc, nằm trong vùng đồng bằng trungdu bắc bộ, là trung tâm kinh tế, văn hoá, xã hội của cảvùng, có nhiều đường giao thông thuỷ, bộ nối với trung tâmThủ đô Hà Nội, các vùng đồng bằng Bắc Bộ, với vùng Tây Bắcrộng lớn của Tổ quốc như: Sông Hồng - Sông Tích, đường Quốclộ 32, Quốc lộ 21A, đường tỉnh lộ 414, 413…

Thị xã Sơn Tây nằm ở phía hữu ngạn sông Hồng, phíaĐông giáp huyện Phúc Thọ, phía Tây giáp huyện Ba Vì, phíaNam giáp huyện Thạch Thất,  phía Bắc giáp huyện Vĩnh Tường(tỉnh Vĩnh Phúc).

SVTH: Trần Thị Trang 8

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

1.1.2.Địa chất- Địa hình Thị xã Sơn Tây nằm trong khu vực trung du, có địahình dốc từ Bắc xuống Nam, theo hướng Tây Bắc Đông Nam. Địatầng khu vực có cấu trúc tương đối đơn giản, các lớp đất cóchiều dày và phân bố liên tục theo từng lớp. Lớp 1 là lớpđịa chất phong hóa bề mặt, lướp 2 có sức chịu tải kém, lớp 3và lớp 4 có sức chịu tải tương đối tốt, lớp 5 có kết cấuchặt vừa, từ trên xuống dưới cụ thể như sau:

- Lớp 1: Đất lẫn dăm sạn, cát, tạp chất đất không đồngnhất.

- Lớp 2: Sét pha màu nâu gụ, nâu xám, xám xẫm trạng tháidẻo mềm.

SVTH: Trần Thị Trang 9

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

- Lớp 3: Sét pha mầu xám nâu, nâu hồng kẹp xám vàng trạngthái dẻo cứng.

- Lớp 4: Cát pha mầu xám nâu, nâu gụ, nâu hồng trạng tháidẻo.

- Lớp 5: Cát hạt nhỏ, trung màu xám nâu, xám tro, xám ghikết cấu chặt vừa.

1.2.3.Khí hậu- Khí tượng-Thủy văn Điều kiện thủy văn Thị xã Sơn Tây có 3 con sôngchính chảy qua: sông Hồng, sông Tích và sông Hang. Ngoài cácsông, Sơn Tây còn có các hồ lớn như: hồ Xuân Khanh, hồ ĐồngMô, hồ Đường.

Độ ẩm trung bình trong năm tương đối cao 83%, độẩm cao cực đại vào mùa mưa (87%) và thấp cực đại vào mùa khô76%, tuy nhiền tại thời điểm có mưa lớn nhất và nhỏ nhấtkhông trùng với thời điểm độ ẩm đạt giá trị cao nhất và nhỏnhất: lượng mưa lớn nhất vào tháng 10 (400,6mm), độ ẩm lớnnhất vào tháng 8, tháng 9 (87%); lượng mưa nhỏ nhất vàotháng 12(10,8mm), độ ẩm nhỏ nhất vào tháng 2 (76%).

Hướng gió và tốc độ gió của Sơn Tây có đặc điểmnhư sau: Về hướng gió, tháng 1 tiêu biểu cho mùa đông. Vàotháng này gió tập trung trong các hướng từ Bắc đến Đông Nam,trong đó có tần suất cao nhất là Đông Bắc. Vào mùa xuân,tiêu biểu là tháng 4 gió thịnh hành phổ biến là Đông Nam.Không có mùa nào hướng gió tập trung như mùa xuân. Về hướnggió, tháng 7 được coi là tiêu biểu cho mùa hè. Vào thángnày, gió thịnh hành vẫn là Đông Nam với tần suất phổ biến là

SVTH: Trần Thị Trang 10

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

30 - 40%. Gió tháng 10, tiêu biểu cho mùa xuân khá phân tán,song ưu thế đã nghiêng về các hướng thiên Bắc. ở các nơikhác, hướng gió Đông 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 của thành phố Hà Nội tínhtới năm 2012 là gần 189 289 người.

Tại thị xã Sơn Tây, số trẻ được sinh ra trong năm 2012 là2468 cháu tăng 545 cháu so với năm 2011, số sinh là con thứ3 là 279 cháu tăng 115 cháu so với năm 2011, tỷ số giới tínhkhi sinh là 120 trẻ nam/100 trẻ nữ. Mức sinh ở thị xã SơnTây giảm chậm và còn khá khác biệt giữa các xã, phường, đặcbiệt sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn. Ở những vùngnông thôn, dân trí thấp, kinh tế còn nhiều khó khăn dẫn đếnmức sinh còn cao như Thanh Mỹ 25‰, Đường Lâm 19,2‰ và ViênSơn 19,8‰... Do tại một số nơi, cán bộ đảng viên, công chứccòn chưa gương mẫu chấp hành trong vấn đề sinh con thứ ba.Số đối tượng bước vào tuổi sinh đẻ tăng nhiều cũng dẫn đếntỷ suất sinh thô cao. Một số bộ phận dân cư vẫn còn tư tưởngnặng nề về trọng nam khinh nữ, muốn có coi trai nối dõi tôngđường, vẫn còn trong suy nghĩ người dân. Trình độ chuyênmôn, năng lực của đội ngũ cán bộ chuyên trách DS-KHHGĐ tạicơ sở còn hạn chế...[5]

SVTH: Trần Thị Trang 11

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

1.2.2.Giáo dục Chất lượng giáo dục và đào tạo của thị xã Sơn Tâyluôn được nâng cao với 99% giáo viên các cấp học đạt chuẩn và trên chuẩn. Số học sinh giỏi và học sinh thi đỗ đại học, cao đẳng hàng năm đạt 30%.

1.2.3.Y tế Trên địa bàn thị xã có 2 bệnh viện đa khoa với sốgiường bệnh là 460 giường bệnh (năm 2012).

1.2.4.Kinh tế

Trong những năm gần đây, thị xã Sơn Tây là một trong những vùng có sự phát triển vượt bậc trên tất cả các lĩnh vực. Tốc độ phát triển kinh tế cao kéo theo mức tăng trưởng bình quân đạt 15%/năm, cơ cấu chuyển dịch kinh tế có sự chuyển biến nhanh, đáp ứng nhu cầu phát triển, cụ thể là:công nghiệp - xây dựng chiếm 48%, thương mại - dịch vụ chiếm39,4%, nông - lâm nghiệp chiếm 12,6%. Thu nhập bình quân đầungười đạt 11,2 triệu đồng/năm. Năm 2008, tốc độ tăng trưởng GDP của thị xã Sơn Tây đạt xấp xỉ 16%.

Nằm ở vị trí địa lý thuận lợi với hai tuyến đường là quốc lộ 21A nối Sơn Tây với Hà Nội và các huyện, thị; quốc lộ 32 nối Sơn Tây với các tỉnh phía Bắc, có bến cảng Sơn Tây thuận lợi cho giao thông đường sông, lại có tiềm năng lớn về phát triển du lịch – thương mại, mảnh đất Sơn Tây được đánh giá là có nhiều lợi thế để  phát triển nền kinh tế đa dạng. 8 tháng đầu năm 2008, trong điều kiện khó khăn, thị xã Sơn Tây vẫn đạt tốc độ tăng trưởng 15,5%, trong

SVTH: Trần Thị Trang 12

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

đó, giá trị sản xuất công nghiệp so với cùng 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 hoạchnăm, bằng 72,7 tỷ đồng; thu ngân sách nhà nước được 77 tỷ đồng (đạt 59,24% kế hoạch năm)...

Theo cáo cáo của Uỷ ban kinh tế thành phố Hà Nội thìthị xã Sơn Tây đang phát triển đồng đều các ngành, cụ thể:

Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp - xây dựng: Bình quân trong 5 năm (2004-2008) tăng 13,86%; 3 năm gần đây, tăng trưởng bình quân đạt 17,6%, ngành cơ khí, sản xuất nguyên vật liệu... tăng 18-25%. Hiện thị xã Sơn Tây có 90 dựán với tổng vốn đăng ký đầu tư 1.000 tỷ đồng, trong đó có 42dự án đi vào hoạt động thu hút gần 4000 lao động địa phương.

Thương mại - dịch vụ: Tốc độ tăng trưởng bình quân 17,5%; trong 3 năm gần đây tăng 20,3%. Hiện nay, trên địa bàn thị xã Sơn Tây có hơn 208 doanh nghiệp, tổ chức tham giahoạt động kinh doanh.

Về du lịch: Sơn Tây đã và đang được khai thác hiệu quả, thu hút được đông khách du lịch trong và ngoài nước vớicác điểm du lịch nổi tiếng như hồ Đồng Mô, Làng cổ Đường Lâm, Thành cổ Sơn Tây, Đền Và, Làng Văn hóa du lịch các dân tộc Việt Nam.

Về nông nghiệp: Tỷ trọng cơ cấu ngành nông nghiệp giảm mạnh từ 19% năm 2004 còn 12,6% năm 2008. Giá trị 1 ha canh tác năm 2008 đạt 42 triệu đồng (năm 2004 đạt 26 triệu đồng). Kinh tế trang trại và hộ gia đình phát triển mạnh đem

SVTH: Trần Thị Trang 13

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

lại hiệu quả cao. Hiện nay trên địa bàn thị xã có 168 trang trại (trang trại lâm nghiệp, kết hợp chăn nuôi; cây ăn quả; nuôi trồng thủy sản), trong đó 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 trên địa bàn thị xã Sơn Tây Cũng như các nơi khác trên cả nước, ở thị xã Sơn Tây

quá trình đô thị hoá đang diễn ra rất nhanh, kinh tế ngàycàng phát triển, tốc độ tăng trưởng kinh tế ngày càng caonên đời sống nhân dân từng bước cải thiện, do vậy nhu cầutiêu dùng, tiện nghi trong sinh hoạt cũng tăng lên, kết quả

SVTH: Trần Thị Trang 14

Nông nghiệp,

hoạt động xử lý rác

thải

Chất thải rắn

Nơi vui chơi, giải

tríBệnh viện, cơ sở y tế

Khu công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp

Nhà dân, khu dân cư.

Chợ, bến xe, nhà ga

Giao thông,

xây dựng.

Cơ quan trường học

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

là khối lượng chất thải rắn sinh hoạt tăng tạo áp lực lớn chocông tác quản lý, thu gom và xử lý CTR

Quá trình hình thành các khu đô thị, khu dân cư, các cơquan công sở (trường học, bệnh viện), khu công nghiệp, khuthương mại ở thành phố tạo ra một lượng đáng kể CTR. Bêncạnh đó việc thải bỏ rác thải sinh hoạt một cách bừa bãi,không đảm bảo các điều kiện vệ sinh, viêc quản lý và xử lýchất thải rắn của các nhà máy, xí nghiệp, nhà máy xử lý trênđịa bàn còn nhiều bất cập là nguyên nhân gây ô nhiễm môitrường, cụ thể nó tác động lên môi trường đất, nước, khôngkhí làm cho chất lượng môi trường giảm đi gây ảnh hưởng trựctiếp đến cuộc sống và sức khoẻ của người dân sống trong khuvực.

 

Chất thải rắn công nghiệp là chất thải phát sinh từ các hoạt động sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp trong đó có chứa thành phần rác thải nguy hại như kim loại nặng, hóa chất độc hại…

SVTH: Trần Thị Trang 15

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Chất thải xây dựng là phế thải như đất đá, gạch,ngói, bê tông vỡ do các hoạt động phá vỡ, xây dựng côngtrình thải ra.

Chất thải nông nghiệp là những chất thải và mẩuthừa thải ra từ các hoạt động nông nghiệp như trồng trọt,thu hoạch các loại cây trồng, các loại sản phẩm thừa từ chếbiến sữa, từ các lò giết mổ….

Chất thải rắn sinh hoạt là những chất thải liênquan đến các hoạt động của con người, nguồn tạo thành chủyếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các trungtâm dịch vụ, thương mại như rác thải từ thực phẩm, giấy, bìacarton, bao bì, túi nilon…

Chất thải rắn từ bệnh viện là những chất thảitrong quá trình khám chữa bệnh như các dụng cụ y tế( kimtiêm, các loại ống truyền dịch), các mẫu bệnh phẩm, mẫu xétnghiệm(mô tế bào…)…

Trong các loại chất thải ở thành phố thì CTR sinhhoạt chiếm khối lượng lớn, bao gồm: Chất thải thực phẩm,chất thải trực tiếp từ động vật, tro và các chất dư thừakhác, các thải rắn từ đường phố.

2.1.2.Hiện trạng xử lý CTR trên địa bàn thị xã Sơn Tây Đi qua các tuyến đường vành đai của thị xã Sơn Tây, các huyện Đan Phượng, Phúc Thọ, Thạch Thất, Ba Vì…hình ảnh những đống rác lớn, dài hàng chục mét, nằm chềnh ềnh bênlề đường.

SVTH: Trần Thị Trang 16

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Trung bình mỗi ngày, người dân thị xã Sơn Tây và các huyện chung quanh thải ra khoảng 80 tấn rác sinh hoạt. Nhiều năm nay, các hộ dân sống chung quanh khu vực bãi rác chịu ảnh hưởng về nhiều mặt. Trẻ nhỏ, người già thường xuyên bị bệnh về mắt và đường hô hấp. Kinh tế khó khăn, diện tích trồng trọt bị nước rác rỉ ra, làm chết cây trồng, các cây trồng trong vườn không đậu quả vì khói nhà máy xử lý chất thải. Chăn nuôi cũng không phát triển, vì giasúc, gia cầm bị nhiễm dịch bệnh... Năm 2009, do công suất bãi rác nhỏ, lượng rác thảiquá nhiều, không được xử lý kịp thời và triệt để, nước rác rỉ ra gây chết lúa, cộng với khói, mùi rác đốt khét của Nhà máy xử lý chất thải Sơn Tây gây ô nhiễm môi trường. Người dân địa phương đã ngăn cản các xe chở rác vận chuyển vào bãi. Tháng 11-2009, UBND thành phố Hà Nội giao UBND thịxã Sơn Tây làm chủ đầu tư thực hiện đồng bộ các giải pháp khắc phục triệt để tình trạng này như: xây dựng ô chôn lấp rác mới diện tích 1,2 ha, mở rộng lần thứ hai khu xử lý rác rộng 13 ha, giải phóng mặt bằng di dời các hộ dân rakhỏi phạm vi ảnh hưởng môi trường của bãi rác Xuân Sơn (trong vòng bán kính 500 m) Từ tháng 10-2010, gần như khu Xuân Sơn chỉ tiếp nhận rác của TX Sơn Tây (khoảng 60 đến 80 tấn/ngày đêm). Đây là bãi rác lộ thiên, rác thải được xử lý thủcông gây ô nhiễm đến môi trường sống xung quanh và ảnh hưởngđến sức khỏe của các công nhân làm việc tại bãi rác. Do tốc

SVTH: Trần Thị Trang 17

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

độ phát triển đô thị nhanh, khối lượng chất thải gần đây đãtăng vọt. Công suất của bãi rác không đáp ứng được nhu cầuthực tế và hiện đang trong tình trạng quá tải. Hiên nay Nhà máy Xử lý chất thải Sơn Tây (Hà Nội)đx được đưa vào vận hành với công suất thiết kế là 300tấn/ngày, từ đầu năm 2012 đến nay Nhà máy đã xử lý được gần100 nghìn tấn rác cho thành phố Hà Nội và được đánh giá vềmặt hiệu quả đầu tư, đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng môitrường về khí thải, mùi, nước thải... Nhà máy tạo công ănviệc làm cho khoảng 100 lao động địa phương có thu nhập ổnđịnh từ 3- 3,5 triệu đồng/người/tháng. Chủ nhiệm công trình,ông Nguyễn Phúc Thành cho biết: So với phương pháp chôn lấp,công nghệ này giảm khoảng 85% quỹ đất, giảm 75% phát thảikhí gây hiệu ứng nhà kính, xử lý triệt để chất thải đáp ứngđược các tiêu chuẩn môi trường, khối lượng chất trơ và troxỉ sau xử lý đem chôn lấp chỉ khoảng 19% khối lượng rác đầuvào.[4]

2.2.Các phương pháp xử lý chất thải rắn

2.2.1.Tổng quan các phương pháp Phương pháp xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học

Đây là khâu ban đầu không thể thiếu trongquytrình xử lý chất thải rắn.

Bao gồm phân loại, làm giảm kích thước, thể tíchcủa chất thải rắn bằng cơ học như: cắt, nghiền, sang, tuyểntừ, truyền khí nén.

SVTH: Trần Thị Trang 18

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Xử lý bằng cơ học nhằm làm giảm áp lực và nâng caocông suất tại nơi lưu giữ chất thải, giảm kích thước thiếtbị chứa, thuân lợi cho vận chuyển, giảm quy mô, xử lý thànhnguyên, nhiên liệu để sử dụng, xử lý vật liệu trong quátrình chế biến phân compost, tiền xử lý, tăng hiệu suất xửlý và đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của quá trình xử lý tiếptheo, tiết kiệm chi phí nhân công, năng lượng.

- Đập:

Sử dụng để thu sản phẩm có độ lớn chủ yếu là 5mm.Áp dụng đối với chất thải trong xử lý trần quặng, xỉ của nhàmáy luyện kim, phế liệu đã qua sử dụng bắng gỗ, nhựa…, vậtliệ xây dựng…

- Nghiền:

Sử dụng khi thu sản phẩm thải có đọ lớn nhỏ hơn5mm. Áp dụng trong tái sử dụng chất thải của khai thácquặng, phế liệu xây dựng, tuyển than, nhựa….

- Tách, phân chia hợp phần của chất thải rắn:

Đây là quá trình nhằm thu hồi tài nguyên từ chấtthải rắn, từ đó chuyển hóa thành sản phẩm có ích khác hoặcthu hồi năng lượng.

Tách bằng trọng lực: dùng tách hợp phần của chấtthải rắn khô, chủ yếu là hữu cơ tác khỏi vô cơ( tách hợp

SVTH: Trần Thị Trang 19

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

phần nhẹ ra khỏi hợp phần nặng) nhờ áp lực từ quạt gió làmcho vật nhẹ cuốn theo luồng gió còn vật liệu nặng rơi xuống.

Tách bằng từ tính: sử dụng từ trường và từ tínhcủa chất thải để phân loại nhằm tách sắt và các hợp kim hoặccũng có thể dùng để tách giấy với nhựa.

Tách bằng sàng: dùng phân loại các thành phầncủa chất thải rắn có sự khác nhau về kích thước, trọng lượngvà tính chất quang. Có thể sử dụng các lọa sàng như: sàngrung, sàng quay, sàng đĩa, sàng quang học.

- Nén ép chất thải rắn

Đây là phương pháp nhằm giảm thể tích và độ ẩmcủa chất thải rắn.

Các loại thiết bị nén ép:máy nén ép cố định, máynén ép di động, máy nén ép băng tải.

Phương pháp xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt

Đây là giai đoạn xử lý cuối cùng cho một số loạichất thải rắn nhất định không thể xử lý bằng các phương phápkhác. Giai đoạn oxy hóa nhiệt đọ cao với sự góp mặt của oxytrong không khí, trong đó chat thải rắn độc hại được chuyểnhóa thành khí và các chất thải rắn khác không cháy, các chấtkhí được làm sạch hoặc không được là sạch thoát ra ngoàikhông khí.

Cơ chế của phương pháp là nhờ sự chuyển hóa chấtthải rắn thành một hợp chất khác ít nguy hại hơn hoặc khôngnguy hại và giải phóng ra năng lượng nhờ các quá trình:

SVTH: Trần Thị Trang 20

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Quá trình đốt với lượng oxy ( không khí) vừa đủ là sựcháy đủ khí.

Quá trình đốt với lượng oxy( không khí) cung cấp vượtquá nhu cầu oxy là sự cháy dư khí.

Khí hóa là sự cháy cục bộ ở điều kiện thiếu oxy để tạora khí dễ cháy có chứa CO2, H2 và hidrocacbon ở dạngkhí.

Nhiệt phân là các quá trình phân hủy ở điều kiện hoàntoàn không có oxy.

Phương pháp đốt xử lý các chất thải rắn độc hạivề mặt sinh học, không phân hủy sinh học, có thể bố hơi vàdễ phân tán, chất thải có thể cháy ở nhiệt độ dưới 40C,chất thải y tế, các chất rắn bị nhiễm khuẩn bởi các hóa chấtđộc hại, dầu mỡ, cao su, …

Phương pháp này giúp làm giảm thiểu tối đa thểtích và khối lượng chất thải rắn, thời gian xử lý ngắn, hiệuquả xử lý cao, có thể xử lý các chất thải nguy hại, diệntích đất sử dụng nhỏ, có thẻ tận dụng sản phẩm của quá trìnhđốt để chạy máy phát điện, đun nước nóng… Tuy nhiên, phươngpháp này cũng có nhiều nhược điểm như: vốn đầu tư lớn, yêucầu chuyên môn cao, tốn nhiên liệu để duy trì suốt quá trìnhđốt, , khí thải lò đốt có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường,đăc biệt là vấn đề phát thải chất ô nhiễm dioxin trong quátrình thiêu đốt các thành phần nhựa.

Phương pháp xử lý bằng chuyển hóa sinh học và hóa học

SVTH: Trần Thị Trang 21

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chuyển hóasinh học là quá trình biến đổi sinh học dưới tác dụng của visinh vật trong điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí. Đối với xử lýchất thải rắn trong điều kiện kỵ khí nhằm thu khí sinh họchay biogas nhờ quá trình phân hủy sinh học của các sinh vậtkỵ khí theo các giai đoạn thủy phân và lên men axit.xử lýchất thải rắn trong điều kiện hiếu khí hay quá trình ủ phâncompost là quá trình ổn định sinh hó các chất hữu cơ đểthành chất mùn diễn ra giống phân hủy trong điều kiện tựnhiên nhưng được tăng tốc nhờ tối ưu hóa các điều kiện môitrường cho hoạt động của vi sinh vật: độ ẩm và nhiệt độ đượckiểm tra để giữ cho vật liệu luôn ử trạng thái hiếu khítrong suốt thời gian ủ để oxy hóa sinh hóa các chất thảirắn. Phương pháp này áp dụng cho các chất có khả năng phânhủy sinh học.

Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chuyển hóa hóa học làquá trình gồm một loạt các phản ứng thủy phân được sử dụngđể tái sinh các hợp chất như Glucose và một loạt các phảnứng khác để tái sinh dầu tổng hợp, khí, acetate xenlulo. Kỹthuật phổ biến nhất là thủy phân xenlulo dưới tác dụng củaaxit và biến đổi metan thành methanol.

Các phương pháp khác Trích ly là phương pháp dựa trên việc lôi kéo một hoặc

vài cấu tử từ khối vật liệu rắn bằng cách hòa tan chọnlọc chúng trong chất lỏng. Phương pháp được chia radạng hòa tan đơn giản và trích ly với phản ứng hóa học.

SVTH: Trần Thị Trang 22

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Hòa tan là phương pháp dựa trên quá trình tương tác dịthể giữa chất lonhr và chất rắn kèm theo sự chuyển dịchchất rắn vào dung dịch, được ưng sdungj trong thực tếchế biến nhiều loại chất thải rắn.

Kết tinh là phương pháp tách pha rắn ở dạng tinh thể tùdung dịch bão hòa, từ thể nóng chảy hoặc hơi được phổbiến rộng rãi trong chế biến các chất thải rắn khácnhau, gồm các phương thức kết tinh: kết tinh dẳngnhiệt, kết tinh kết hợp, kết tinh bằng làm lạnh hoặcđun nóng dung dịch với lượng dung môi không đổi, kếttinh bằng muối.

Tuyển chất thải rắn: gồm: tuyển trọng lực, tuyển từ, tuyển điện, tuyển nổi và các phương pháp tuyển đặc biệ khác.

Tái sử dụng, tái chế là phương pháp thu hồi vật liệu đểsử dụng lại chất thải rắn cho mục đích ban đầu hoặc cho mục đích khác, chế biến và sử dụng chất thải rắn như nguyên liệu cho quá trình sản xuất ra sản phẩm mới nhằm tiết kiệm tài nguyên và năng lượng trong sản xuất,giảm chi phí thu gom và xử lý chất thải rắn, giảm tác đông môi trường do chat thải rắn gây ra, tiết kiệm diện tích chôn lấp, cải thiện hiệu quả xử lý phần chất thải rắn còn lại.

Chôn lấp chất thải rắn:

2.2.2.Các phương pháp được sử dụng ở địa phương Hiện nay. Sơn Tây đang sử dụng phường pháp xử lý chất

thải rắn bằng chôn lấp tại bãi chôn lấp lộ thiên tại xãSVTH: Trần Thị Trang 23

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Xuân Sơn- Thị xã Sơn tây chứa rác thải thông thường, cósử dụng hóa chất để xử lý côn trùng và xử lý nước thải.

Sơn Tây hiện cũng đã ứng dụng công nghệ đốt tiêu hủy cóthu hồi nhiệt trong xử lý rác thải sinh hoạt do Công tycổ phần Dịch vụ môi trường Thăng Long nghiên cứu và đầutư xây dựng Nhà máy Xử lý chất thải Sơn Tây (Hà Nội) bằng công nghệ và thiết bị chế tạo trong nước. Công nghệ này áp dụng thu hồi lượng nhiệt thoát ra từ khí thải để sấy rác và sấy nóng không khí cấp cho lò đốt, vừa giảm được độ ẩm và tăng nhiệt trị cho rác, vừa tiếtkiệm được nguồn năng lượng rất lớn, vừa giảm các chi phí xử lý khí thải lò đốt. Công nghệ đạt trình độ tiên tiến, phát triển được ở quy mô công nghiệp với các môđun có khả năng hoạt động độc lập hoặc liên hoàn theotừng nhóm công suất 150-300 tấn hoặc 250-500 tấn, dễ dàng áp dụng cho các quy mô đô thị và nông thôn Việt Nam. Công nghệ này còn đạt được các tính năng mới,như sử dụng thiết bị cắt các loại rác cồng kềnh làm đồng đều kích thước rác, nâng cao được hiệu quả của quátrình sấy và đốt rác. Khâu phân loại rác thực hiện việcloại bỏ các thành phần rác không cháy, tăng nhiệt trị của rác trước khi đem vào lò đốt.

SVTH: Trần Thị Trang 24

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

CHƯƠNG III: ƯỚC TÍNH TẢI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN

3.1.Ước tính tải lượng chất thải sinh hoạt- Tiêu chuẩn thải rác trung bình: Giai đoạn 2010-2020 là

0.75 kg/người/ngày đêm. Giaiđoạn 2021-2030 là 1.05 kg/người/ngày.đêm.

- Tỉ lệ thu gom rác: Giai đoạn 2011-2020 là 0.9

SVTH: Trần Thị Trang 25

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Giai đoạn 2021-2030 là1

- Lượng rác thải phát sinh

Rsh= N(1+q).g.365/1000 (tấn)

Trong đó:

N là số dân trong giai đoạn đang xét ( người)

q là tỉ lệ tăng dân số (%)

g là tiêu chuẩn thải rác (kg/người. ngày đêm)

- Lượng rác được thu gom: Rshxl=Rsh • P

Trong đó: P là tỷ lệ thu gom (%).

SVTH: Trần Thị Trang 26

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn GVHD:Nguyễn Thanh Hòa

Bảng 3.1: Tính toán lượng rác thải sinhhoạt đến năm 2030

Năm

Tỉ lệgia tăng dân số

(%)

Dân số

Tiêu chuẩnrác

thải trungbình

(kg/ng.ngđ)

Lượng rácthải sinhhoạt (tấn)

Tỉ lệthu gomrác

Lượng rácSH thu

gom (tấn)

2012 1.01 189289 0.75 51817.86    2013 1.01 191201 0.75 52341.22 0.9 47107.102014 1.01 193132 0.75 52869.87 0.9 47582.882015 1.01 195083 0.75 53403.86 0.9 48063.47216 1.01 197053 0.75 53943.24 0.9 48548.912017 1.01 199043 0.75 54488.06 0.9 49039.262018 1.01 201053 0.75 55038.39 0.9 49534.552019 1.01 203084 0.75 55594.28 0.9 50034.852020 1.01 205135 0.75 56155.78 0.9 50540.202021 0.85 206879 1.05 79286.35 1 79286.352022 0.85 208637 1.05 79960.28 1 79960.282023 0.85 210411 1.05 80639.94 1 80639.942024 0.85 212199 1.05 81325.38 1 81325.38

SVTH: Trần Thị Trang 27

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn GVHD:Nguyễn Thanh Hòa

2025 0.85 214003 1.05 82016.65 1 82016.652026 0.85 215822 1.05 82713.79 1 82713.792027 0.85 217657 1.05 83416.86 1 83416.862028 0.85 219507 1.05 84125.90 1 84125.902029 0.85 221372 1.05 84840.97 1 84840.972030 0.85 223254 1.05 85562.12 1 85562.12

Tổng           1214339.48

SVTH: Trần Thị Trang 28

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

3.2.Ước tính chất thải y tế- Năm 2012 số giường bệnh là 460- Tỉ lệ gia tăng giường bệnh trung bình hàng năm : Giai

đoạn 2010-2020 là 5% Giai đoạn 2021-2030 là 7%

- Tiêu chuẩn thải rác trung bình: Giai đoạn 2010-2020 là1.5 kg/gb.ngd Giaiđoạn 2021-2030 là 1.95 kg/gb.ngd

- Tỉ lệ thu gom: giai đoạn 2010-2020 là 0.9 và giai đoạn2021-2030 là 1

- Công thức tính: Ryt=G•(1+qy)•gy•py•365/1000 (tấn)Trong đó: G: số giường bệnh qyt: tỉ lệ tăng giường bệnh (%) gyt: tiêu chuẩn thải rác y tế (kg/gb.ngđ) pyt: tỷ lệ thu gom (%)

Bảng 3.2: Tính toán lượng rác thải y tếđến năm 2030

Năm

Tỉ lệtăng giườngbệnh(%)

Số giườngbệnh

Tiêu chuẩnthải

rác trungbình

(kg/gb.ngđ)

Tỉlệthu gom

Lượng rácthải y tế

thugom(tấn)

2012   460      

SVTH: Trần Thị Trang 29

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

2013 5 483 1.5 0.9 238.002014 5 507 1.5 0.9 249.902015 5 533 1.5 0.9 262.39216 5 559 1.5 0.9 275.512017 5 587 1.5 0.9 289.292018 5 616 1.5 0.9 303.752019 5 647 1.5 0.9 318.942020 5 680 1.5 0.9 334.892021 7 727 1.95 1 517.592022 7 778 1.95 1 553.822023 7 833 1.95 1 592.592024 7 891 1.95 1 634.072025 7 953 1.95 1 678.452026 7 1020 1.95 1 725.942027 7 1091 1.95 1 776.762028 7 1168 1.95 1 831.132029 7 1249 1.95 1 889.312030 7 1337 1.95 1 951.56Tổng         9423.89

3.3.Ước tính chất thải rắn công nghiệp- Lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh thường chiếm

từ 5 -20% chất thải rắn sinh hoạt.

- Tỷ lệ tăng trưởng công nghiệp bình quân: Giai đoạn2010-2020 là 8% Giai đoạn 2021- 2030 là 10%

- Công thức tính: Rcn(n+1)=(5%÷20%)Rsh(n)• (1+qcn)•pcn

Trong đó: Rcn(n+1): chất thải rắn công nghiệp phát sinh năm thứ n+1

SVTH: Trần Thị Trang 30

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Rsh(n): chất thải rắn sinh hoạt phát sinh năm thứ n qcn: tỉ lệ tăng trưởng công nghiệp pcn: tỉ lệ thu gom (%)

- Chọn CTR công nghiệp bằng 15% CTR sinh hoạt.

Bảng 3.3: Tính toán lượng rác thải côngnghiệp đến năm 2030

SVTH: Trần Thị Trang 31

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

NămLượng rácthải sinhhoạt(tấn)

Lượngrác thải CN(tấn)

Tỉ lệtăng

trưởng công

nghiệp(%)

Tỉ lêthu gom

Lượngrácthải CN thugom(tấn)

2012 51817.86 7772.68 8 1  2013 52341.22 7851.18 8 1 8394.492014 52869.87 7930.48 8 1 8479.282015 53403.86 8010.58 8 1 8564.92216 53943.24 8091.49 8 1 8651.422017 54488.06 8173.21 8 1 8738.802018 55038.39 8255.76 8 1 8827.072019 55594.28 8339.14 8 1 8916.222020 56155.78 8423.37 8 1 9006.272021 79286.35 11892.95 10 1 9265.70

2022 79960.28 11994.04 10 1 13082.25

2023 80639.94 12095.99 10 1 13193.45

2024 81325.38 12198.81 10 1 13305.59

2025 82016.65 12302.50 10 1 13418.69

2026 82713.79 12407.07 10 1 13532.75

2027 83416.86 12512.53 10 1 13647.78

2028 84125.90 12618.89 10 1 13763.78

2029 84840.97 12726.15 10 1 13880.77

2030 85562.12 12834.32 10 1 13998.76

SVTH: Trần Thị Trang 32

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Tổng         200667.99

3.4. Ước tính chất thải rắn thương mại và dịch vụ- Lượng chất thải rắn thương mại đô thị lấy từ 1 -5 %

lượng chất thải rắn sinh hoạt- Tỉ lệ thu gom: Giai đoạn 2010-2020 là 0.9 và giai đoạn

2021-2030 là 0.95- Tỷ lệ phát triển thương mại trong giai đoạn 2010-2020

là 7%, giai đoạn 2021-2030 là 10%.- Công thức tính:

Rtm(n+1)=(1%÷5%)Rsh(n)• (1+qtm)•ptm

Trong đó: Rtm(n+1): chất thải rắn thương mại phát sinh nămthứ n+1 Rsh(n): chất thải rắn sinh hoạt phát sinh năm thứ n qtm: tỉ lệ tăng trưởng công nghiệp ptm: tỉ lệ thu gom (%)

SVTH: Trần Thị Trang 33

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

- Chọn lượng rác thải thương mại và dịch vụ phát sinhbằng 5% lượng rác CTR sinh hoạt phát sinh.

Bảng 3.4: Tính toán lượng rác thải thươngmại và dịch vụ đến năm 2030

Năm

Lượngrác thảisinh

hoạt(tấn)

Lượngrácthải TM -DV

(tấn)

Tỉ lệpháttriển

TM (%)

Tỉ lêthu gom

Lượng rácthải

TM - DV thu gom(tấn)

2012 51817.86 2590.89 7 0.92013 52341.22 2617.06 7 0.9 2495.032014 52869.87 2643.49 7 0.9 2520.232015 53403.86 2670.19 7 0.9 2545.68216 53943.24 2697.16 7 0.9 2571.402017 54488.06 2724.40 7 0.9 2597.372018 55038.39 2751.92 7 0.9 2623.602019 55594.28 2779.71 7 0.9 2650.102020 56155.78 2807.79 7 0.9 2676.862021 79286.35 3964.32 10 0.95 2934.142022 79960.28 3998.01 10 0.95 4142.712023 80639.94 4032.00 10 0.95 4177.922024 81325.38 4066.27 10 0.95 4213.442025 82016.65 4100.83 10 0.95 4249.252026 82713.79 4135.69 10 0.95 4285.372027 83416.86 4170.84 10 0.95 4321.802028 84125.90 4206.30 10 0.95 4358.532029 84840.97 4242.05 10 0.95 4395.582030 85562.12 4278.11 10 0.95 4432.94Tổng 62191.95

3.5.Tổng lượng chất thải rắn cần xử lý Tổng lượng chất thải rắn cần xử lý:

SVTH: Trần Thị Trang 34

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

R=Rsh+Ryt+Rcn+Rtm

Do trong rác thải thu gom, rác sinh hoạt, côngnghiệp, y tế, dịch vụ thì có một số loại rác có thể thu hồiđược như kim loại, nhựa, thủy tinh vv… để đem đi tái chế sửdụng lại được, một phần lượng rác sẽ được đốt. Cụ thể cácthành phần như sau: lượng rác tái chế khoảng 5%, lượng rácsử dụng đốt khoảng 10%, còn lại là rác hữu cơ 42%, rác thànhphần khác không thể tái chế sử dụng được là 43%. Lượng ráchữu cơ sử dụng làm phân hữu cơ đang còn hạn chế chỉ khoảng5% là được sử dụng. Như vậy lượng rác thực tế mang đi chônlấp chỉ khoảng 80% lượng rác thu gom được.

SVTH: Trần Thị Trang 35

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn GVHD:Nguyễn Thanh Hòa

Bảng 3.5: Tổng lượng rác cần xửlý và lượng rác chôn lấp

NămLượng rácSH thu

gom (tấn)

Lượng rácthải y tế

thugom(tấn)

Lượng rácthải

CN thu gomtấn

Lượngrác thải

TM - DV thu gom(tấn)

Tổnglượng rác cần xửlý (tấn)

Lượng rác chôn lấp(tấn)

2013 47107.10 238.00 8394.49 2495.03 58234.62 46587.702014 47582.88 249.90 8479.28 2520.23 58832.29 47065.832015 48063.47 262.39 8564.92 2545.68 59436.47 47549.172016 48548.91 275.51 8651.42 2571.40 60047.24 48037.802017 49039.26 289.29 8738.80 2597.37 60664.71 48531.772018 49534.55 303.75 8827.07 2623.60 61288.97 49031.182019 50034.85 318.94 8916.22 2650.10 61920.11 49536.092020 50540.20 334.89 9006.27 2676.86 62558.23 50046.582021 79286.35 517.59 9265.70 2934.14 92003.78 73603.022022 79960.28 553.82 13082.25 4142.71 97739.06 78191.252023 80639.94 592.59 13193.45 4177.92 98603.90 78883.122024 81325.38 634.07 13305.59 4213.44 99478.48 79582.782025 82016.65 678.45 13418.69 4249.25 100363.04 80290.43

SVTH: Trần Thị Trang 36

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn GVHD:Nguyễn Thanh Hòa

2026 82713.79 725.94 13532.75 4285.37 101257.85 81006.282027 83416.86 776.76 13647.78 4321.80 102163.19 81730.552028 84125.90 831.13 13763.78 4358.53 103079.35 82463.482029 84840.97 889.31 13880.77 4395.58 104006.63 83205.312030 85562.12 951.56 13998.76 4432.94 104945.38 83956.31

Tổng 1214339.48 9423.89 200667.99 62191.95 1486623.3

11189298.6

4% CT 81.7 0.6 13.5 4.2 100  

SVTH: Trần Thị Trang 37

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN Ô CHÔN LẤP Theo TCVN 261:2001 mục 5.2.1.1, quy mô của ô chônlấp được xác định theo khối lượng chất thải và mô hình chônlấp sao cho thời gian vận hành của mỗi ô là từ 1- 3 năm.

Chọn số ô chôn lấp trong 2 giai đoạn là 6 ô, mỗi ôcó thời gian chôn lấp vận hành là 3 năm.

Thể tích chất thải rắn của ô chôn lấp được tính theocông thức:

V=Gρ

(m3)

Trong đó: V là thể tích chất thải rắn( m3)

G là lượng chất thải rắn mangchôn lấp( tấn)

ρ là khối lượng riêng của chấtthải rắn: 0,4 – 0,6( tấn/ m3). Chọn ρ= 0,6 tấn/m3.

Thể tích rác sau đầm nén: Vrác nén=V×k(m3)

Trong đó: k là hệ số đầm nén lấy theo bảng 4.1:

Bảng 4.1: Tỷ trọng rác sau đầmnén

Dạng thiết bị Tỷ trọng rác sau đầmnén (kg/m3)

Máy ủi xích 520 - 620Máy ủi xúc bánh lốp 500 - 570

SVTH: Trần Thị Trang 38

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Máy đầm nén bánh thép 710 - 950

Chọn hệ số đầm nén k = 620 kg/m3= 0.62 tấn/ m3

Theo thông tư 01:2001/TTLT- BKHCNMT- BXD, phần III- mục1.3b: Phải tiến hành phủ lấp đất trung gian trên bề mặt ráckhi rác đã được đầm chặt có độ cao tối đa từ 2-2.2m.Tỷ lệlớp đất phủ chiếm khoảng 10%-15% tổng thể tích rác thải vàđất phủ.

Chọn lớp đất che phủ = 10% tổng thể tích

Vậy Vrácnén=V×k×1,1(m3)

Diện tích ô chôn lấp:

S=Vrácnén

h(m2)

Trong đó: h là chiều sâu bãichôn lấp

Theo Thông tư 01/2001/TTLT- BKHCNMT- BXD, mục II.4.2, việcthiết kế bãi chôn lấp phải đảm bảo sao cho tổng chiều dàycủa bãi kể từ đáy đến đỉnh có thể từ 15m đến 25m tuỳ thuộcvào loại hình bãi chôn lấp và điều kiện cảnh quan xung quanhbãi chôn lấp.

Chọn chiều sâu bãi chôn lấp là 22m.

SVTH: Trần Thị Trang 39

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

SVTH: Trần Thị Trang 40

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn GVHD:Nguyễn Thanh Hòa

Bảng 4.2: Tính toán ô chôn lấp

Năm

Lượngrác

chônlấp

(tấn)

Ôchônlấp

Tổnglượngchất thải

rắn của

ô chônlấp(tấn)

Khốilượngriêngchấtthảirắn

(tấn/m3)

Thểtíchchấtthảirắn(m3)

Hệ sốđầm

nén k(tấn/m3)

Tỷlệđấtphủ(%)

Thể tíchrác

sau đầmnén(m3)

Chiềusâuô

chônlấp(m)

Diệntíchô

chônlấp(m2)

Kíchthước ô

chônlấp

2013 46587.70

1 141202.70 0.6 235337.

84 0.62 110 160500.41 22 7295 10

02014 47065.83

2015 47549.17

216 48037.80

2 145600.74 0.6 242667.

91 0.62 110 165499.51 22 7523 10

02017 48531.77

2018 49031.18

2019 49536.09

3 173185.69

0.6 288642.82

0.62 110 196854.40

22 8948 120

SVTH: Trần Thị Trang 41

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn GVHD:Nguyễn Thanh Hòa

2020 50046.58

2021 73603.02

2022 78191.25

4 236657.15 0.6 394428.

58 0.62 110 269000.29 22 12227 13

62023 78883.12

2024 79582.78

2025 80290.43

5 243027.26 0.6 405045.

44 0.62 110 276240.99 22 12556 14

02026 81006.28

2027 81730.55

2028 82463.48

6 249625.09 0.6 416041.

82 0.62 110 283740.52 22 12897 961

352029 83205.31

2030 83956.31

Tổng                   61447  

SVTH: Trần Thị Trang 42

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Theo TCVN 261-2001: giai đoạn 2013- 2020, Thị xãSơn Tây thuộc đô thị loại 4, cụm công nghiệp và tiểu thủcông nghiệp vì có lượng rác thải tiếp nhận nằm trong 20000-65000 tấn/năm, diện tích ô chôn lấp là từ 5000-10000 m2.

Giai đoạn 2021 –2030, Thị xã Sơn Tây thuộc đô thị loại 3, khu công nghiệpnhỏ vì có lượng rác thải tiếp nhận nằm trong 65000- dưới100000 tấn/năm, diện tích ô chôn lấp là từ 10000-15000 m2.

Tổng diện tích các ô chôn lấp là Scác ô chôn lấp =61447,00 m2

Diện tích công trình phụ trợ chiếm 10- 30% diện tíchbãi chôn lấp.Chọn diện tích phụ trợ chiếm 27% diện tích bãi chônlấp.Diện tích thực của bãi chôn lấp = Diện tích các ô chônlấp + diện tích các công trình phụ trợ.Vậy diện tích bãi chôn lấp là Sbcl = 61447,00 +(61447,00 / 75)×27= 83569,05 m2 = 8,4 ha.

SVTH: Trần Thị Trang 43

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNGTHU GOM NƯỚC RÁC

5.1.Sự hình thành và thành phần nước rỉ rác Nước rỉ rác được phát sinh chủ yếu là do kết quảcủa mưa tuyết và sự nén ép chất lỏng thoát khỏi lỗ rỗng củachất thải trong bãi chôn lấp. Sự phân hủy chất thải dễ thốirữa có thể cũng phát sinh ra nước rỉ rác.Do đó nước rỉ ráccó thể được định nghĩa là dung dịch được sinh ra khi nướchoặc một chất lỏng tiếp xúc với chất thải.

Nước rỉ rác là là một dung dịch bị nhiễm bẩn baogồm một lượng vật chất hòa tan và lơ lửng .Phần giáng thủy(mưa và tuyết) rơi xuống bãi chôn lấp đã phản ứng với chấtthải (cả về mặt vật lí và hóa học) trong khi thấm xuốngdưới. Trong thấm xuống dưới nó còn hòa tan một số chất hóahọc sinh ra trong chất thải thông qua các phản ứng hóa học.nước thoát ra từ sự nén ép do trọng lực của chất thải.

SVTH: Trần Thị Trang 44

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Thành phần nước rác thay đổi rất nhiều, phụthuộc vào tuổi của bãi chôn lấp, loại rác, khí hậu. Mặt khácđộ dày, độ nén, lớp che phủ trên cùng cũng tác động lênthành phần nước rác. Thành phần và tính chất nước rò rỉ cònphụ thuộc các phản ứnglý, hóa, sinh xảy ra trong bãi chônlấp. Việc tổng hợp và đặc trưng thành phần nước rác là rấtkhó vì có nhiều yếu tố khác nhau tác động lên sự hình thànhnước rò rỉ. Nên tính chất của nó chỉ có thể xác định trongmột khoảng nhất định

SVTH: Trần Thị Trang 45

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Bảng 5.1: Các số liệu tiêu biểu về thành phần vàtính chất nước rác của bãi chôn lấp mới và lâu năm.

Thành phần

Giá trị, mg/la

Bãi mới( dưới 2năm)

Bãi lâunăm

(trên 10năm)Khoảng

Trungbình

BOD5

2.000 - 55.000 10.000

100 - 200

TOC1.500 - 20.000 6.000 80 - 160

COD3.000 - 90.000 18.000

100 - 500

Chất rắn hòa tan

10.000 - 55.000 10.000 1.200

Tổng chất rắn lơ lửng 200 - 2000 500

100 - 400

Nito hưu cơ 10 - 800 200 80 -120Amoniac 10 - 800 200 20 – 40Nitrat 5 - 40 25 5 – 10Tổng lượng phốt pho 5- 100 30 5 – 10Othophotpho 4 - 80 20 4 - 8Độ kiềm theo CaCO3

1.000 - 20.900 3.000

200 - 1000

pH 4,5 - 7,5 6 6,6 - 9Độ cứng theo CaCO3

300 - 25.000 3.500

200 – 500

Canxi 50 - 7.200 1.000100 – 400

Magie 50 - 1.500 250 50 – 200

Clorua 200 – 5000 500100 – 400

SVTH: Trần Thị Trang 46

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Sunphat 50 – 1.825 300 20 – 50Tổng sắt 50 – 5.000 60 20 – 200

Bảng 5.1 thống kê các chỉ tiêu của nước rò rỉtrong nhiều năm. Một điều có thể thấy là các thành phần ônhiễm trong nước rò rỉ bãi rác mới chôn lấp đều cao, đặcbiệt ô nhiễm hữu cơ rất cao( COD, BOD5) rất cao.

Nồng độ chất ô nhiễm trong nước rò rỉ của bão mớichôn lấp cao hơn rất nhiều so với bãi rác chôn lấp lâu năm.Bởi vì trong bãi chôn lấp lâu năm, chất thải rắn đã được ổnđịnh do các phản ứng sinh hóa diễn a trong thời gian dài,các chất hữu cơ đã được phân hủy hầu như hoàn toàn, các chấtvô cơ bị cuốn trôi đi. Trong bãi chôn lấp mới, thông thườngpH thấp, các thành phần khác như BOD5, COD, chất dinh dưỡng,kim loại nặng, TDS có hàm lượng rất cao. Khi các quá trìnhsinh học trong bãi chôn lấp đã chuyển sang giai đoạn meetanhóa thì pH sẽ cao hơn( 6,8 – 8,0), đồng thời BOD5, COD, TDSvà nồng độ các chất dinh dưỡng (nito, photpho) thấp đi. Hàmlượng kim loại nặng giảm xuống bởi vì khi pH tăng thì hầuhết các kim loại ở trạng thái kém hòa tan.

Khả năng phân hủy của nước rác thay đổi theothời gian. Khả năng phân hủy sinh học có thể xét thông quatỉ lệ BOD5/COD. Khi mới chôn lấp tỉ lệ này khoảng 0,5 hoặclớn hơn. Khi tỉ lệ BOD5/COD trong khoảng 0,4 – 0,6 hoặc lớnhơn thì chất hữu cơ trong nước rò rỉ dễ phân hủy sinh học.Trong các bãi rác lâu năm, tỉ lệ BOD5/COD rất thấp, khoảng

SVTH: Trần Thị Trang 47

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

0,005- 0,2. Khi đó ước rò rỉ chauws nhiều axit humic vàfulvic có khả năng phân hủy thấp.

5.2.Tính toán lượng nước rỉ rác

5.2.1.Cách 1: Sử dụng phương trình cân bằng nước Tính toán ô số 1:

Diện tích của ô chôn lấp thứ 1: S=7295(m2¿. Chọndiện tích ô chôn lấp

S=7300 m2

Lượng rác đem đến ô chôn lấp thứ 1: M=141202,70(tấn)

Chiều dày từ đáy đến đỉnh bãi chôn lấp là 22m.

Hình 5.1. Sơ đồ cân bằng nước đối với lớp rác vừa mới chônSVTH: Trần Thị Trang 48

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Hình 5.2.Sơ đồ cân bằng nước đối với lớp rác đã có lớp khác ở trên

- Phương trình cân bằng nước rác:Gnướcrác=Gẩm+Gnướcmưa+GnướcEM−Gnướcbhơi−Gtiêuhao−Gnướcgiữ

Trong đó:

Gnước rác là khối lượng nước rác sinh ra (tấn)

Gnước mưa là khối lượng nước mưa rơi vào rác (tấn)

Gnước EM là khối lượng nước do tưới dung dịch EM(tấn)

Gnước t hao là khối lượng nước tiêu hao do phân hủyhợp chất hữu cơ (tấn)

G nước b hơi là khối lượng nước bay hơi theo khí rác(tấn)

Gẩm là khối lượng nước ẩm có trong rác (tấn)

SVTH: Trần Thị Trang 49

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Gnước giữ là khối lượng nước giữ lại trong rác(tấn)

Xác định lượng ẩm chứa trong thể tích rác ứng với 1m2 bềmặt của một lớp rác được xác định:

Gẩm=mrác×μTrong đó: mrác là khối lượng rác ứng với 1m2 bề mặt của 1lớp Μ là phần trăm lượng ẩm có trong rác 36%

- Lượng nước trong rác ứng với 1m2 của 1 lớp rác của 1 ô chôn lấp. Chiều dày từ đáy đến đỉnh bãi chôn lấp là 22 m. Vì chiều dày lớn nhất của từng lớp chất thải là 1m (điều 8.3 TCVN6696:2000) nên chia thành 22 lớp trong 1 ô chôn lấp.

mrác=Mrác

22∗S(tấn)

Trong đó: Mrác là lượng rác được chôn ở ô số 1,Mrác cl = 141202,70 (tấn)

S là diện tích ô chôn lấp số 1:S = 7300m²

mrác=141202,7022∗7300

=0,87 (tấn )

Độ ẩm chứa trong rác thải chiếm 36%. μ=36

- Lượng ẩm chứa trong 1 ô chôn lấp tính theo 1m2bề mặt: Gẩm=mrác∗μ=0,87∗36%=0,32 (tấn )

- Lượng rác khô: Grác khô=mrác •(1- μ)

SVTH: Trần Thị Trang 50

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Gkhô=0,87−0,32=0,55 (tấn)

Khối lượng nước mưa thấm vào rácTheo công thức:

Gnướcmưa=(X−Z)×F×ρ

1000( tấntháng

)

Trong đó: X: lượng mưa trung bình tháng (mm) Z: lượng bốc hơi trung bình tháng (mm) F: một đơn vị diện tích bề mặt (m2) ρ : khối lượng riêng của nước ở 270C = 0,997 tấn/m3

- Lượng mưa trung bình tháng :

X=tổnglượngmưaTBtheocáctháng

12=1603,612

=133,63 (mm)

- Lượng bốc hơi trung bình tháng:

Z=tổnglượngbốchơitheocáctháng12

=1040,112

=86,675 (mm )

- Lượng nước mưa ngấm vào 1m2 bề mặt ô chôn lấp khi chưa có lớp phủ trên cùng:

Gnướcmưa=(X−Z)∗F∗ρ

1000=

(133,63−86,675 )∗1∗0,9971000

=0,0468 (tấn )

- Khối lượng nước mưa ngấm vào 1m2 lớp thứ 2 hoặc có lớp đất phủ:

SVTH: Trần Thị Trang 51

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Gmưa=(X−Z−∆Ga)∗F∗ρ

1000Trong đó: ∆Ga là độ ẩm thiếu hụt của lớp đất.

Độ ẩm thiếu hụt của lớp đất phụ thuộc vào khả năng giữ nước của lớp phủ. Để xác định được lượng nước mưa ngấm vào ô chôn lấp, ta cần xác định được khả năng giữ nước của lớp phủ rồi từ đó xác định lượng nước mưa ngấm vào ô chôn lấp.

Khả năng giữ nước của lớp phủ được xác định theocông thức:

Mnướcgiữ=(D0×Dchứa−D0×Dchứagiảm)×h

Trong đó: Mnước giữ: lượng nước giữ lại ở lớp đất phủ (mm)

Dchứa: hệ số dung tích chứa

Dchứa giảm: hệ số chứa giảm dần theo thời gian

h: độ cao của lớp phủ, giả thiết các lớp phủ đất trên cùng đều dày 1m

Dùng đất sét pha, độ dốc lớp phủ trên là 1,5% thì Dchứa = 31%, Dchứa giảm= 15% và Do=250 mm/m.

Mnướcgiữ=(250×31%−250×15 % )×1=40(mm)

Với độ ẩm chứa trong lớp đất phủ vào khoảng 60% dung tíchchứa. Ta có độ ẩm thiếu hụt: SVTH: Trần Thị Trang 52

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

ΔG a = (0.6×FC -Dchứa giảm)×D0 ×h

= (0,6×0,31- 0,15)×250×1 = 9mm

Vậy khối lượng nước mưa ngấm vào 1m2 lớp thứ 2 hoặc có lớpđất phủ:

Gmưa=(133,63−86,67−9 )×1×0,997

1000 =0,038 (tấn)

Lượng nước bổ sung do tưới dung dịch EM:

Lượng dung dịch EM sử dụng cho 1 tấn rác là 10lít. Một lít EM thứ cấp (98% nước, 1% rỉ đường và 1% EM)được pha loãng 100 lần để phun vào rác. Như vậy 1 lít dungdịch EM có khoảng 0,98 lít nước.

- Lượng nước bổ sung đối với 1 tấn rác là:

GnướcBS=VnướcBS×ρ=10×98%×0,997=0,00977(tấn)

- Lượng nước bổ sung đối với thể tích rác ứng với 1m2

lớpđầu:

Gnước EM = mrác x Gnước bs = 0,87 x

0,00977 = 8,5×10−3 (tấn/m2

)

Xác định lượng đất phủ đối với 1m² diện tích bãi:Sử dụng đất sét pha làm đất phủ có khối lượng riêngρ=2,6tấn/m3, có độ dày 1m:

SVTH: Trần Thị Trang 53

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

m vl.phu = h x ρ x F = 1 x 2.6 x1 = 2.6

(tấn/m2

)

Lượng nước tiêu hao do hình thành khí

Vì việc tạo khí từ phần hữu cơ phân hủy chậm là rất ít và lâu nên lượng nước tiêu hao trong quá trình này cóthể bỏ qua. Ta chỉ tính lượng nước tiêu hao khi tạo khí từ phần hữu cơ phân hủy nhanh.

Do độ ẩm trong rác thải chiếm 36% khối lượng rác.Nên khối lượng khô chiếm 64%.

Khối lượng rác trên 1 lớp chất thải rắn: 141202,70/22=6418,30 (tấn)

Khối lượng khô: 6418,30*(64/100)=4107,71 (tấn)

- Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ phân hủy nhanh:C23H36O14N

- Phương trình phản ứng hình thành khí rác đối với thànhphần phân hủy nhanh như sau:

C23H36O14N + 7,75 H 2 O = 12,125CH 4 + 10,875

CO 2 + NH 3

550 139,5194 478,5 17

4107,711448,90 3573,71

SVTH: Trần Thị Trang 54

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

- Theo phản ứng trên ta có lượng nước tiêu hao đối với 1tấn rác khô là:

Gnước t hao PHN = 139.5 / 550 = 0.25

(tấn H 2 O/tấn rác khô).

- Thể tích CO2 và CH4 trên một lớp chất thải rắn.

Có khối lượng riêng của CH4 : ρ =0.7167 kg/m³.

Khối lượng riêng của CO2: ρ =1.9768 kg/m³.

VCH4=1448,90×1000

0,7167=2021626,90m3

VCO2=3573,71×1000

1,9768=1807825,779m3

+) Thể tích khí sinh ra đối với 1 tấn rác khô ở ô chôn lấp.

Vkhí=2021626,90+1807825,779

4107,71=932,21m3

+) Cứ ứng với 1 tấn rác khô thì tạo ra: 932,21 m3

khí. Như

vậy, lượng nước tiêu hao để tạo ra 1 m3

khí từ phân hủy 1tấn rác khô là:

GnướctiêuhaoPHN=0,25932,21

=2,68×10−4(tấn/m3)

+) Thể tích khí sinh ra từ phân hủy nhanh với một tấn rácướt:

Vướt=932,21×4107,71

6418,30=596,61m3

SVTH: Trần Thị Trang 55

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Giả thiết khí hình thành sau 1 năm chôn lấp và tốc độsinh khí đạt cực đại sau đó một năm. Phân hủy nhanh phânhủy hết trong vòng 5 năm.

Áp dụng công thức:

Tổnglượngkhísinhra=Tổngthờigianphânhủy×tốcđộsinhkhímax2

Tốcđộsinhkhímax=2×TổnglượngkhísinhraTổngthờigianphânhủy

Tốc độ sinh khí cực đại năm 1:

h=596,61× 25=238,644m³ /năm

Thể tích khí sinh ra ở năm phát sinh khí thứ 1

V=h/2 =238,6442=119,322 m³/1 tấn rác ướt

Tốc độ sinh khí cực đại năm 2: h2 = 3h/4=178,983 m³/năm.Thể tích khí sinh ra ở năm phát sinh khí thứ 2:

V=12× (h+h2 )=1

2× (238,644+178,983 )=208,814(m³/1tấnrácướt)

SVTH: Trần Thị Trang 56

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Lượng nước tiêu hao do hình thành khí trên 1m² của 1 lớprác.

Gnướctiêuhao 2=GnướctiêuhaoPHN×VS×mrác=2,68×10−4×119,322+208,814

7295×0,87=1,048×10−5 (tấn )

Lượng hơi nước có trong khí bãi rác:- Khí bãi rác bão hòa hơi nước, do vậy lượng hơi nước có

trong khí bãi rác được lấy xấp xỉ bằng lượng bão hòa trong không khí.

- Ở điều kiện 40℃ lượng hơi nước bão hòa trong không khí:

Gbayhơi=0.0538×10−3(tấnm3 )

- Lượng hơi nước bay hơi theo khí bãi rác trên 1m2 bềmặt :

Gbh=0.0538×10−3× 119,322+208,8147295

×0.87=2,1×10−6(tấn)

Cân bằng nước rác cho 1 m2 bề mặt 1 lớp rác ô chôn lấp - Cân bằng nước rác năm thứ 1:

Trong tính toán thiết kế bãi chôn lấp giả thiết lượng khí sinh ra, lượng nước tiêu hao cho phản ứng tạo khí và lượng nước trong khí coi như bằng 0 và không có vật liệu che phủ.

+) Nước rỉ rác trên 1m2 ở lớp trên cùng:

Gnướcrác=Gẩm+Gnướcmưa+GnướcEM−Gnướcgiữ=Gnước1−1−Gnướcgiữ 1−1

Gnước1−1=0,32+0,0468+8,5×10−3=0.375(tấn)

SVTH: Trần Thị Trang 57

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Gnướcgiữ1−1=Gkhô1−1×FC1

Trong đó: FC1 là hằng số dung tích chứa của lớp rác.

Hằng số dung tích chứa xác định theo công thức:

FC1=0,6−0,55×GTBGTB+10000

Trong đó: GTB=Gkhô1−1+Gnước1−1

2=0,55+0,375

2=0,4625 (tấn)

Vậy : FC1=0,6− 0,55×0,46250,4625+10000

=0,6

Gnướcgiữ1−1=Gkhô1−1×FC1=0,55×0,6=0,33(tấn)

Lượng nước rỉ rác sinh ra ở 1m2 trên lớp thứ 1:

Gnướcrác1−1=0,375−0,33=0,045(tấn)

+) Nước rỉ rác trên 1m2 lớp thứ 2:

Ở lớp thứ 2 không có lượng nước bổ sung từ dung dịchEM và lượng nước mưa thấm: Gmưa=0,038(tấn)

Gnướcrác1−2=Gẩm+Gmưa−Gnướcgiữ=Gnước−GnướcgiữGkhô1−2=0,55(tấn)

Gnước1−2=Gẩm+Gmưa=0,32+0,038=0,358(tấn)

GTB1−2=Gkhô1−2+Gnước1−2

2=0,55+0,3668

2=0,458(tấn)

SVTH: Trần Thị Trang 58

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

FC1−2=0,6−0,55×GTB1−2

GTB1−2+10000=0,6− 0,55×0,458

0,458+10000=0.6

Gnướcgiữ1−2=Gkhô1−2×FC1−2=0,55×0,6=0,33 (tấn)

Lượng nước rỉ rác sinh ra ở 1m2 lớp thứ 2:

Gnướcrác1−2=Gnước1−2−Gnướcgiữ1−2=0,358−0,33=0,028(tấn)

Lượng nước rỉ rác phát sinh 1m2ở ô chôn lấp năm thứ nhất:

Gnướcrác1=0,045+21×0,028=0,633(tấn)

- Cân bằng nước rác năm thứ 2: Do chưa có lớp phủ trêncùng nên ta tính lượng nước rỉ rác giống với năm thứ 1.Vì vậy lượng nước rỉ rác của năm thứ 2 bằng lượng nước

rỉ rác của năm thứ 1:Gnướcrác2=Gnướcrác1=0,633(tấn)

- Cân bằng nước rác năm thứ 3:

Có sự tiêu hao khi hành thành khí và sự bay hơi nước theo khí của bãi chôn lấp. Ngoài ra tính thêm phần đất phủ lên ô chôn lấp, ta chỉ tính lượng nước rỉ rác ở 1 lớp với Gmư a=0,038 (tấn)

Gbayhơi3=2,1×10−6(tấn), Gtiêuhao3=1,048×10

−5(tấn)

Gkhô3=Gkhô−Gbayhơi3−Gtiêuhao3=0,55−2,1×10−6−1,048×10−5=0,54998 (tấn)Gnước3=Gẩm+Gmưa=0,32+0,038=0,358(tấn)

GTB3=Gkhô 3+Gnước3

2+mphủ=

0,54998+0,3542

+2.6=3,052 (tấn )

FC3=0.6−0.55×GTB3

GTB3+10000=0.6− 0.55×3,052

3,052+10000=0.5998

SVTH: Trần Thị Trang 59

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Gnướcgiữ3=Gkhô3×FC3=0,54998×0.5998=0,3299 (tấn )

Gnướcrác3=Gnước3−Gnướcgiữ 3=0,358−0,3299=0,0281 (tấn )

Khối lượng nước rác phát sinh trên 1m2 năm thứ 3 của ô chôn lấp

Gnướcrácnăm3=0,0281×22=0.6182(tấn)

Tổng lượng nước rỉ rác phát sinh ở ô chôn lấp trong vòng 3 năm là:

Gnướcráccủaôtrong3năm=(0,633+0,633+0,6182)×7295=13745,239(tấn)

5.2.2.Cách 2: Sử dụng công thức tính toán lượng rò rỉ nước rác Tính toán lượng nước rò rỉ theo mô hình vận chuyển một chiều của nước rò rỉ xuyên qua rác nén và đất baophủ:

C = M(W2 – W1) + íP(1 –R) -EýA (m3/ngày.đêm)

Trong đó:

M: khối lượng rác sinh hoạt trung bình ngày t/ngày (cuối g.đoạn thiết kế).

W2: độ ẩm của rác sau khi nén = 25%.

W1: độ ẩm của rác trước khi nén = 60%.

P: lượng mưa ngày trong tháng lớn nhất, mm/ngày.

SVTH: Trần Thị Trang 60

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

R: hệ số thoát nước bề mặt. Đất sét pha cát chọn R=0.15

E: lượng bốc hơi lấy bằng 5 mm/ngày( thường 5- 6 ngày)

A: diện tích chôn rác mỗi ngày lấy ở cuối giai đoạn thiết kế, m2/ngày.

SVTH: Trần Thị Trang 61

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn GVHD:Nguyễn Thanh Hòa

Bảng 5.2.Tính lưu lượng nước rỉ rác

Năm

Khốilượngrác

trungbìnhngày

(tấn/ngày)

Độ ẩmcủaráctrướckhinén

Độ ẩmcủa rácsau khinén

Lượngnước mưa

ngàytrong

tháng lớnnhất

(mm/ngày)

Diệntích

chôn lấpmỗi ngày

(m²)

Hệ sốthoát nước bề

mătR

Lượngbốc hơi

E(mm/ngày

)

Lưulượngnước ròrỉ rabãi rác(m³/ngày

)

2013 127.64 0.6 0.25 333.4 6.59 0.15 5 1791.20

2014 128.95 0.6 0.25 333.4 6.66 0.15 5 1809.58

2015 130.27 0.6 0.25 333.4 6.73 0.15 5 1828.17

2016 131.61 0.6 0.25 333.4 6.80 0.15 5 1846.95

2017 132.96 0.6 0.25 333.4 6.87 0.15 5 1865.94

2018 134.33 0.6 0.25 333.4 6.94 0.15 5 1885.15

2019 135.72 0.6 0.25 333.4 7.01 0.15 5 1904.56

SVTH: Trần Thị Trang 62

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn GVHD:Nguyễn Thanh Hòa

2020 137.11 0.6 0.25 333.4 7.08 0.15 5 1924.19

2021 201.65 0.6 0.25 333.4 10.42 0.15 5 2829.88

2022 214.22 0.6 0.25 333.4 11.07 0.15 5 3006.29

2023 216.12 0.6 0.25 333.4 11.17 0.15 5 3032.89

2024 218.04 0.6 0.25 333.4 11.27 0.15 5 3059.79

2025 219.97 0.6 0.25 333.4 11.37 0.15 5 3087.00

2026 221.94 0.6 0.25 333.4 11.47 0.15 5 3114.52

2027 223.92 0.6 0.25 333.4 11.57 0.15 5 3142.37

2028 225.93 0.6 0.25 333.4 11.67 0.15 5 3170.55

2029 227.96 0.6 0.25 333.4 11.78 0.15 5 3199.07

2030 230.02 0.6 0.25 333.4 11.88 0.15 5 3227.94

Tổng               45726.03

SVTH: Trần Thị Trang 63

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắn GVHD:Nguyễn Thanh Hòa

TB               2540.34

SVTH: Trần Thị Trang 64

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

5.3.Mạng lưới thu gom nước rác

5.3.1.Nguyên tăc thiết kế hệ thống thu gom nước rác. Trong thiết kế bãi chôn lấp hợp vệ sinh để hạnchế tối đa lượng nước rỉ rác đi vào môi trường đất, nướcmặt và nước ngầm, đáy bãi chôn lấp thường được sử dụng cácloại vật liệu có tính chống thấm như đất sét, vải địa kỹthuât giữ nước rác trong bãi chôn lấp.Vì vậy để tránh nướcrỉ rác tràn ra ngoài bãi chôn lấp, bãi chôn lấp rác thải hợpvệ sinh cần phải có một hệ thống thu gom nước rác từ đáy ôchôn lấp và được tập trung dẫn về nơi xử lý trước khi thảira ngoài.

Các nguyên tắc thiết kế hệ thống thu gom nước rácđược quy định trong TCXDVN 261- 2001 và Thông tư01/2001/BKHCNMT- BXD:

Hệ thống thu gom nước rác bao gồm: tầng thu nướcrác và hệ thống ống thu gom nước rác, hố thu nước rác.

- Tầng thu gom nước rác bao gồm 2 lớp vật liệu trải đềutrên toàn bộ bề mặt đáy chôn lấp.Yêu cầu của mỗi lớpnhư sau:

Lớp dưới: đá dăm nước, độ dày 30 cm

Lớp trên: cát thô, độ dày 20 cm

Tầng thu gom nước rác phải đảm bảo độ dày đủ đểđặt ống thu gom nước rác và không nhỏ hơn 30 cm. (TCXDVN261- 2001)

SVTH: Trần Thị Trang 65

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

- Mạng lưới ống thu gom: được đặt trong tầng thu gom nướcrác, có thành bên trong nhăn, đường kính tối thiểu150mm, độ dốc tối thiểu 1%.(Theo thông tư 01/2001/TTLT-BKHCNMT- BXD)

- Hố thu nước rác: Theo quy định tại tiêu chuẩn TCXDVN261- 2001, đối với các bãi chôn lấp mà nước rác từ hệthống thu gom nước rác không hoặc khó tự chảy vào cáccông trình xử lý nước rác, phải thiết kế các hố thunước rác. Số lượng, chiều sâu hố thu tuân theo các tiêuchuẩn hiện hành về công trình xử lý nước rác. Hố thunước rác phải có kết cấu vững chắc, có thể sử dụng lâudài đồng thời phải đảm bảo khả năng chống thấm nướcrác.

Khi thiết kế hệ thống thu gom nước rác cần phảituân thủ các nguyên tắc trong thông tư 01-2001/TTLT-BKHCNMT- BXD: Hệ thống thu gom nước rác phải được thiết kếvà lắp đặt sao cho hạn chế tới mức thấp nhất khả năng tíchtụ nước rác ở đáy ô chôn lấp, vật liệu sử dụng để xây dựnghệ thống thu gom nước rác phải đảm bảo bền về mặt hóa học vàcơ học trong suốt thời gian vận hành và sử dụng bãi chônlấp. Hệ thống thu gom nước rác phải xử lý chống thấm ở đáyvà thành đảm bảo không cho nước rác thấm vào nước ngầm vànước mặt.

Độ dốc của mỗi tuyến ống thùy thuộc vào địa hìnhđáy ô chôn lấp nhưng không nhỏ hơn 1%. Đáy bãi chôn lấp phảithiết kế đảm bảo độ dốc để dễ dàng cho việc thu gom và tiêu

SVTH: Trần Thị Trang 66

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

thoát nước rác. Độ dốc đáy ô chôn lấp được thiết kế theo độdốc địa hình nhưng không nhỏ hơn 1%, khu vực gần ống thu gomnước rác phải có độ dốc tối thiểu là 3%. (TCXDVN 261- 2001)

Hình 3.1. Độ dốc thiết kếđáy ô chôn lấp

5.3.2.Phương án vạch tuyến mạng lưới thu gom nước rác: Mỗi ô chôn lấp phải có 1 hệ thống thu gom nước rác riêng. Hệ thống thu gom nước rác của mỗi ô chôn lấp đượcthiết kế với yêu cầu sau:

- Chọn 1 tuyến chính chạy dọc theo hướng dốc của ô chôn lấp. Các tuyến nhánh dẫn nước về tuyến chính. Tuyến chính dẫn nước rác về hố thu để bơm hoặc dẫn thẳng về công trình xử lý nước rác.

- Trên tuyến cống chính cứ 180m lại có 1 hố ga để phòng tránh sự tắc nghẽn ống. Hố ga thường được xây dựng bằnggạch, có kết cấu chống thấm. Kích thước hố ga 800mm× 800mm×800mm. Hố ga và ống thu nước được bố trí theo hình 3.2 và 3.3. Ống thu gom nước rác có mặt phía trong

SVTH: Trần Thị Trang 67

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

nhăn, đường kính không nhỏ hơn 150mm, được đục lỗ với đường kính từ 10-20mm trên suốt chiều dài ống với tỷ lệlỗ 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 68

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Hình 3.3 Trắc dọc ống thu gom nước rác

5.3.3.Tính toán diện tích thu nước vào các ống nhánh Sau khi vạch tuyến thu nước rác, dựa vào cốt sannền và độ dốc thực tế ta có chia các ô chôn lấp thành cácdiện tích thu nước như sơ đồ 3.3. Việc tính toán diện tíchthu nước dựa trên các số liệu đo đạc trực tiếp trên bản đồquy hoạch.

5.3.4.Xác định lưu lượng cho từng đoạn ốngLưu lượng tính toán của đoạn ống được coi là lưu lượng

chảy suốt từ đầu đến cuối đoạn ống, được xác định theo công thức:

qttn =qdd

n +qvcn

Trong đó:

+ qttn là lưu lượng tính toán của đoạn ống thứ n

(l/s)

SVTH: Trần Thị Trang 69

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

+ qddn là lưu lượng dọc đường của đoạn cống thứ n

(l/s)

qddn =

∑ Fi∗G0.997∗180∗3.6∗24

(ls

)

+ ∑Fi tổng diện tích thu nước của lưu vực thứ I,hay diện tích phục vụ của đoạn cống (m2¿

+ G lượng nước rác sinh ra của từng ô tương ứng (tấn/m2¿

+ qvcn lưu lượng vận chuyển qua đoạn cống thứ n-1

(l/s). qvcn =qdd

n−1

5.3.5.Tính toán thủy lựcCăn cứ vào lưu lượng tính toán của đoạn cống ta tiến hành

tính toán thủy lực cho từng đoạn cống đó. Tính toán thủy lực cần xác định các yếu tố sau: xác định đường kính ống D, độ dốc thủy lực I, vận tốc chảy sao cho ứng với Dmin, độ đầy tính toán h/D, độ sâu chôn cống.

Việc tính toán mạng lưới thủy lực có thể dựa vào “ bảngtra thủy lực mạng lưới thoát nước trường ĐHXD” hoặc có thể sử dụng phần mềm Flowhy.

Đường kính tối thiểu: Dmin=150mm,độ dốc tối thiểu :imin=1% (theo mục 5.2.1.3.c TCXDVN 261:2001)

Bãi chôn lấp được san nền với độ dốc trung bình 1-1.5%

Ta có độ sâu chôn cống đầu tiên được xác định dựa vào cốt san nền và chiều dày lớp chống thấm đáy bãi h=0.25m.

SVTH: Trần Thị Trang 70

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Đường kính các cống nhánh được lấy theo cấu tạo, D=100mm và có độ dốc 1% về phía tuyến cống chính.

5.4.Đề xuất phương án xử lý và sơ đồ dây chuyền công nghệ xửlý nước rác

5.4.1.Các phương pháp xử lý nước rác Sơ đồ xử lý nước rác cũng giống như sơ đồ xử lýnước thải nói chung. Các công trình xử lý nước rác có thể bằng phương pháp xử lý cơ học, xử lý hóa học hay xử lý sinh học. Trong xử lý nước rác cần kết hợp cả 3 phương pháp trên,mỗi công đoạn xử lý sẽ đảm nhiệm 1 nhiệm vụ riêng, xử lý cácloại chất thải có tính chất khác nhau trong nước thải.

- Phương pháp xử lý cơ học: Phương pháp cơ học sử dụng nhằm mục đích tách các chất không hòa tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải. Những công trìnhxử lý cơ học bao gồm:

+ Song chắn rác: Giữ lại các chất cặn bẩn có kích thước lớn

+ Bể lắng cát: tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều so với trọng lượng riêng của nước thải như cát, xỉ than…ra khỏi nước thải. Cát từ bể lắng cát được đem đi phơi khô ở sân phơi cát, cát khô được sử dụng cho các mụcđích khác.

+ Bể lắng: Để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớnhơn trọng lượng riêng của nước. Chất lơ lửng từ từ lắng xuống đáy.

+ Bể vớt dầu mỡ: nếu nước thải có dầu mỡ.

+ Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải đi qua lớp lọc.

SVTH: Trần Thị Trang 71

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Phương pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không hòa tan có trong nước thải và giảm BOD đến 20%. Để tăng hiệu suất công tác có thể dùng các biệnpháp thông gió, làm thoáng sơ bộ làm hiệu có thể tăng đến 75% theo hàm lượng chất lơ lửng, và 40-50% theo BOD.

- Phương pháp xử lý hóa - lý

Thực chất của phương pháp hóa học là đưa vào nước rác các chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hóa học, nhằm tạo thành chất khác ở dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng được giảm tính độc hại. Cácphương pháp hóa lý thường ứng dụng : keo tụ, đông tụ, hấp thụ, trích ly, bay hơi, tuyển nổi…

Căn cứ vào điều kiện địa phương và yêu cầu vệ sinh mà phương pháp hóa lý là giải pháp cuối cùng hoặc là giai đoạn xử lý sơ bộ cho các giai xử lý tiếp theo.

- Phương pháp xử lý sinh học

Sử dụng vi sinh vật để oxy hóa chất bẩn hữu cơ ở dạng keo và hòa tan ở trong nước thải. Công trình xử lý sinhhọc được chia thành 2 nhóm:

Những công trình xử lý sinh học thực hiện trong điều kiện tự nhiên: Cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học… Quá trình diễn ra chậm, dựa chủ yếu vào lượng oxy và lượng vi sinh vậtcó săn trong tự nhiên.

Những công trình xử lý sinh học thực hiện trong điều kiện nhân tạo: Bể lọc sinh học (biophin), bể làm thoángsinh học(aeroten)…Do điều kiện nhân tạo nên quá trình xử lý diễn ra nhanh, cường độ mạnh. Quá trình xử lý sinh học nhân tạo có thể đạt đến mức giảm được BOD đến 90-95%. Quá trình

SVTH: Trần Thị Trang 72

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

xử lý sinh học nhân tạo không loại trừ triệt để các loại vi khuẩn, vi trùng gây bệnh. Sau quá trình này cần thực hiện khử trùng nước thải trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.

Trong quá trình xử lý nước thải bằng bất kỳ phương pháp nào cũng tạo nên một lượng cặn. Nói chung các loại cặn đều gây ra mùi khó chịu(nhất là cặn tươi). Do vậy nhất thiết cần phải xử lý cặn thích đáng. Để giảm hàm lượng chất hữu cơ trong cặn và đạt các chỉ tiê vệ sinh thường áp dụng phương pháp xử lý sinh học kỵ khí trong bể lắng hai vỏ,bể metan. Bể lắng 2 vỏ thực hiện đồng thời hai nhiệm vụ: lắng cặn và lên men cặn lắng. Bể metan là công trình tương đối hiện đại chỉ ứng dụng để lên men cặn lắng. Giảm độ ẩm của cặn đã lên men thường sử dụng các công trình sân phơi bùn, thiết bị sấy khô bằng cơ học, sấy nhiệt.

5.4.2.Dây chuyền xử lý nước rác chung

Dây truyền xử lí nước rác tổng quát

(1) :Thanh hoặc lưới chắn rác (5) : Bể lắng cấp II

SVTH: Trần Thị Trang 73

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

(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 các quá trình xử lý sơ bộ và lắng,bắt đầu từ song chắn rác và kết thúc là bể lắng cấp 1.Côngđoạn này nhằm loại bỏ các vật rắn nổi có kích thước lớn vàcác tạp chất rắn có thể loại bỏ ra khỏi nước nhằm bảo vệ bơmvà đường ống.trong giai đoạn này xảy ra quá trình lọc quasong chắn, lắng tuyển nổi, tách dầu mỡ, trung hòa.

Xử lý cấp II gồm các quá trình sinh học (đôi khicó cả các quá trình hóa học) có tác dụng khử hầu hết các tạpchất hữu cơ hòa tan có thể phân hủy sinh học, tức là khửBOD. Đó là các quá trình: hoạt hóa bùn, lọc sinh học, oxyhóa sinh học trong các hồ, phân hủy yếm khí. Trong quá trìnhnày, vi sinh vật đóng một vai trò quan trọng.

Xử lý cấp III thường gồm các quá trình: vi lọc,kết tủa hóa học, đông keo tụ, hấp phụ bằng than hoạt tính,trao đổi ion, thẩm thấu ngược, điện thẩm tích và các quátrình khử các 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 và dây chuyền công nghệ các côngtrình xử lý trong trạm xử lý nước rác phụ thuộc vào các yếutố sau:

- Công suất trạm xử lý Q

SVTH: Trần Thị Trang 74

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

- Thành phần tính chất của nước rỉ rác. - Mức độ cần thiết làm sạch nước thải- Điều kiện địa chất và địa chất thủy văn - Tính toán kinh tế kĩ thuật của khu vực

Ngoài ra, đối với nước rác do có thành phần vàtính chất phức tạp hơn so với nước thải bình thường, nên tacần căn cứ vào việc nghiên cứu dây chuyền công nghệ phù hợpnhất .

Sau đây là dây chuyền công nghệ em lựa chọn để xử nước rỉ rác cho thành phố thị xã Sơn Tây như sau:

SVTH: Trần Thị Trang 75

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

SVTH: Trần Thị Trang 76

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Song chắn rác:

Song chắn rác để giữ lại các tạp chất thô có kích thước lớn trong nước rác nhằm bảo vệ máy bơm, các công trình tiếp theo, giúp các thiết bị xử lý nước thải ổn định. Song chắn rác là thanh đan sắp xếp xen kẽ nhau với khe hở 16-50mm, cácthanh này có thể làm bằng gỗ, nhựa, hoặc sắt. Số lượng song chắn rác trong trạm xử lý nước thải ít nhất là 2, đề đảm bảocông trình hoạt động liên tục khi có sự cố xảy ra. Song chắnrác được đặt nghiêng về phía dòng nước chảy 1 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 lýcó công suất nhỏ, lượng rác vớt được hàng ngày dưới 0.1m3/ngđ.

+ Song chắn rác vớt rác cơ giới bằng các băng cào dùng cho trạm xử lý có công suất lớn, lượng rác vớt được lớn hơn 0.1 m3/ngđ.

Lượng rác được giữ lại trên thiết bị chắc rác phụ thuộc vào khe hở và phương pháp vớt rác. Đối với cùng kích thước khe hở thì lượng rác giữ lại trong song chắn rác cơ giới nhiều hơn so với song chắn rác thủ công.

Lượng rác lấy ra được nghiền để đưa về bể metan, hoặc vậnchuyển về bãi chôn lấp.

SVTH: Trần Thị Trang 77

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Bể lắng đứng đợt 1

Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có trong nước thải, bể lắng đợt 1 phải xử lý được hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải xuống dưới 150mg/l, nếu không đạt yêu cầu này thì cần phải tăng hiệu suất của bể lắng lên bằng cách: đông tụ sinh học, làm thoáng đơn giản hoặc kết hợp keotụ.

Có nhiều loại bể lắng đợt 1. Ta có thể phân loại theo:

* Theo công suất:

+ Bể lắng đứng: < 20.000 m3 /ngđ + Bể lắng ngang: > 15.000 m3 /ngđ + Bể lắng ly tâm: >20.000 m3 /ngđ

* Theo điều kiện xây dựng: Bể lắng ngang dễ xây dựng hơn bể lắng ly tâm.

* Theo thiết bị gạt cặn: bể lắng ly tâm có hi phí thiếtbị gạt cặn thấp hơn.

Với lưu lượng nước rỉ rác tính cho thành phố Kon Tum là 3447.081 m3 /ngđ < 20000 m3 /ngđ nên chọn bể lắng đứng.

Bể lắng đứng thường có dạng hình tròn, trong 1 số trường hợp có hình vuông. Bể lắng đứng, nước thải chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên đến vách tràn với vận tốc từ 0,5 – 0,6 m/s và thời gian lưu nước trong bể dao động khoảng 45 – 120 phút. Hiệu suất lắng của bể lắng đứng đợt 1 là giảm 40-60% TSS. Nếu kết hợp làm thoáng đơn giản và

SVTH: Trần Thị Trang 78

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

đông tụ sinh học kết hợp với lắng có thể làm giảm TSS đến 75%, BOD giảm từ 10-15%.

Bể UASB

Do trong nước rỉ rác lúc này có hàm lượng chất ô nhiễm cao nên em sử dụng phương pháp sinh học kỵ khí trước, rồi sau đó mới xử lý bằng sinh học hiếu khí. Bể UASB là bể xử lýnước thải bằng phương pháp sinh học kị khí( không có Oxi), chúng ta tận dụng những loại vi sinh vật kị khí để ôxi hóa các hợp chất hữu cơ(chất bẩn) có trong nước thải. Bể này sử dụng để xử lý nước thải bị ô nhiễm nặng. Làm giảm bớt COD, BOD trước khi xử lý bằng sinh học hiếu khí như aeroten hay biofin.

SVTH: Trần Thị Trang 79

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Cấu tạo: Bể UASB có thể xây dựng bằng bêtông cốt thép, thường xây dựng hình chữ nhật. Để dễ tách khí ra khỏi nước thải người ta lắp thêm tấm chắn khí có độ nghiêng ≥35°so vớiphương ngang. Nhiệt độ càng cao thì hiệu quả xử lí của bể UASB càng cao, do đó bể này áp dụng rất phổ biến ở Việt Nam.

Nguyên tắc: Nước thải sau khi điều chỉnh pH và dinh dưỡng được dẫn vào đáy bể và nước thải đi lên với vận tốc 0.6 – 0.9 m/h qua lớp đệm bùn-sinh khối dạng hạt. Quá trình xử lý xảy ra khi nước thải tiếp xúc với các hạt sinh khối vàsau đó đi ra khỏi thiết bị từ cửa trên của thiết bị. Trong suốt quá trình này, sinh khối với đặc tính lắng cao sẽ được duy trì trong thiết bị.

Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí xảy ra (bùn + nước thải) tạo ra khí (70 – 80% CH4).

Một trong những bộ phận quan trọng của bể UASB là bộ phận tách khí-lỏng-rắn ở phía trên của thiết bị. Trong quá trình xử lý nước thải, lượng khí tạo ra chủ yếu là CH4vàCO2 tạo ra sự lưu thông bên trong giúp cho việc duy trì và tạo hạt sinh học. Trong đó, CH4 chiếm 70-80% . Trong bể UASB phải thiết kế phễu thu khí, khí được sinh ra trong quá trìnhphân hủy yếm khí nước thải. Các bọt khí tự do và các hạt khithoát lên tới đỉnh của bể tách khỏi các hạt rắn và đi vào thiết bị thu khí. Dung dịch lỏng chứa 1 số chất còn lại và hạt sinh học chuyển vào ngăn lắng, ở đó chất rắn được tách khỏi chất lỏng và quay trở lại lớp đệm bùn, nước thải sau đóđược thải ra ngoài ở phía trên của thiết bị.SVTH: Trần Thị Trang 80

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Aeroten

Nước thải sau khi được xử lý tại bể UASB đã giảm được nồng độ các chất ô nhiễm, lúc này được dẫn sang bể Aeroten. Bể aeroten là công trình nhân tạo xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí, trong đó người ta cung cấp oxi và khuấy trộn nước thải với bùn hoạt tính. Các bông bùn hoạt tính được hình thành mà hạt nhân của nó là các phần tử cặn lơ lửng. Các loại vi khuẩn hiếu khí đến cư trú, phát triển dần lên, cùng với các động vật nguyên sinh, nấm, xạ khuẩn… tạo nên các bông bùn màu nâu sẫm, có khả năng hấp thụcác chất hữu cơ hòa tan, keo và không hòa tan. Vi khuẩn và vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N,P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành tế bào mới. Trong bể aeroten lượng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau đó được tách ra tại bể lắng đợt 2. Một phần bùn được quay trở lại về đầu bể aeroten để tham gia xử lý nước thải theo chu trình mới.Bùn sinh khối tại bể này được bơm sang bể nén bùn. Sau công đoạn này khoảng 90% BOD được phân hủy.

Bể aeroten phải thỏa mãn 3 điều kiện:

+ Giữ liều lượng bùn cao trong aeroten.

+ Cho phép vi sinh vật phát triển liên tục ở giai đoạn bùn trẻ.

+ Bảo đảm lượng oxy cần thiết cho vi sinh ở mọi điểm của aeroten.

SVTH: Trần Thị Trang 81

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Quá trình chuyển hóa BOD và thay đổi bùn trong aeroten diễn ra theo 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: Kể từ khi bắt đầu trộn bùn hoạt tính vớinước thải. Phần lớn chất hữu cơ được hấp thụ vào bùn và bắt đầu oxy hóa chất hữu cơ dễ oxy hóa sinh học. Sinh khối bùn tăng lên rõ rệt. BOD của nước thải giảm khoảng 40-70%. Tốc độ tiêu thụ oxy giai đoạn này tăng lên rõ rệt. Thời gian kéodài từ 0.5-2 giờ.

+ Giai đoạn 2: Diễn ra sau khi hầu hết cac chất hữu cơ trong nước thải được hấp thụ và oxy hóa. Sinh khối bùn tăng dần đến mức cao nhất. Gần cuối giai đoạn, hàm lượng BOD trong nước thải còn rất nhỏ. Trong giai đoạn này diễn ra quátrình nitrat hóa. Cuối giai đoạn này, tốc độ tiêu thụ oxy giảm mạnh. Thời gian kéo dài từ 3-6h.

+ Giai đoạn 3: Diễn ra sau khi trong nước thải hầu như không còn BOD. Vi khuẩn bắt đầu oxy hóa nội bào với cường độtiêu thụ oxy nhỏ và kéo dài. Sinh khối bùn giảm dần cho đến khi hầu hết các chất hữu cơ tích lũy trong tế bào vi khuẩn đã được oxy hóa hết. Đây là giai đoạn ổn định hiếu khí bùn. Thời gian từ 8-12h. Aeroten thực hiện đến cuối giai đoạn 3 của quá trình động học này là aroten thổi khí kéo dài.

Nước thải đậm đặc chất hữu cơ, cần có thời gian để chuyển hóa thì phần bùn hoạt tính tuần hoàn phải tách riêng và sục oxy cho chúng tiêu hóa thức ăn đã hấp thụ.Quá trình này gọi là tái sinh bùn hoạt tính.

SVTH: Trần Thị Trang 82

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

Bể lắng đợt 2

Nhiệm vụ: Bể lắng đợt hai có nhiệm vụ chắn giữ các bông bùn hoạt tính đã qua xử lý ở bể Aerotank và các thành phần tính chất không hoà tan. Hỗn hợp nước – bùn hoạt tính từ bể Aerotank được đưa liên tục sang bể lắng đứngđể loại bỏ bùn hoạt tính trước khi dẫn đến công trình xử lý tiếp theo. Nước thải đươc dẫn vào ống trung tâm. Ốngtrung tâm ở thiết bị lắng được thiết kế sao cho nước khi ra khỏi ống trung tâm có vận tốc nước đi lên trong thiết bị chậm nhất (trạng thái tĩnh), khi đó các bông cặn hình thành có tỉ trọng đủ lớn để thắng được vận tốccủa dòng nước thải đi lên sẽ lắng xuống đáy của thiết bị lắng. Nước thải ra khỏi thiết bị có nồng độ COD giảm 70 –80%.

Bể châm lo

Tại bể châm Clo, Cl2 hoạt tính được trộn đều với nước thải trong khoảng thời gian từ 1-2 phút. Thường sử dụng Clo vì Clo có giá thành rẻ hơn, là chất oxi hóa mạnh, ở bất kì dạng nào nguyên chất hay hợp chất, khi clo tác dụng với nướcđều cho các phân tử (HOCl)- đây là 1 hợp chất có khả năng khử trùng rất mạnh, nhưng quan trọng hơn đó là Clo có thời gian lưu trong nước, không cho vi khuẩn hoạt động trở lại. Do các công trình xử lý. Khi cho clo tác dụng với nước, phảnứng đặc trưng xảy ra là quá trình thủy phân clo, tạo thành axit hypoclorit và axit clohydric :

SVTH: Trần Thị Trang 83

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

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 quá trình pha loãng nước thải với hóa chất khử trùng diễn ra do thay đổi hướng và vận tốc dòng chảy trong máng trộn. Ta thường sử dụng các loại máng trộn dạng vách ngăn có lỗ và máng trộn vây cá.

Bể tiếp xúc

Bể tiếp xúc được thiết kế với dòng chảy ziczăc qua từng ngăn để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc giữa Clo và nước thải.

Nhiệm vụ của bể tiếp xúc là để cho nước thải sau xử lý và dung dịch clo tiếp xúc một khoảng thời gian, trung bình thời gian tiếp xúc là 30 phút là đủ để tiêu diệt vi trùng chứa trong nước thải. Thời gian này được tính kể cả thời

SVTH: Trần Thị Trang 84

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

gian nước thải theo mương dẫn từ bể tiếp xúc ra nguồn tiếp nhận.

Thiết kế bể tiếp xúc giống như thiết kế bể lắng nhưng không cần có thanh gạt bùn. Điều quan trọng nhất cần quan tâm là thời gian tiếp xúc, sao cho ít nhất 80 – 90% nước thải được lưu lại trong bể để thực hiện trọn vẹn thời gian cần thiết tiếp xúc với clo.

Số lượng bể tiếp xúc thiết kế không được nhỏ hơn 2 đơn nguyên, cho phép thực hiện làm sủi bọt nước trong bể tiếp xúc bằng khí nén với cường độ 0,5 m3/m2.h. Trong giai đoạn khử trùng bằng clo có xảy ra quá trình keo tụ các chất hữu cơ còn lại trong nước thải và lắng xuống đáy bể tiếp xúc. Do đó, tốc độ nước chảy trong bể phải đảm bảo sao cho cặn lơ lửng trôi ra khỏi bể là ít nhất. Tốc độ này thường không lớn hơn tốc độ nước chảy trong bể lắng đợt II.

Nước thải sau xử lý được xả ra nguồn tiếp nhận. Trongđiều kiện Việt Nam, nguồn tiếp nhận nước thải chủ yếu là cácnguồn nước mặt sông, hồ, ao, suối, biển, ven bờ… và được chia thành 2 loại: nguồn loại A và nguồn loại B. Sử dụng cáccông trình xả nước thải ra sông sao cho khả năng xáo trộn pha loãng giữa nước thải sau xử lý và nước sông là cao nhất.

Phụ thuộc vào hình dạng và cấu tạo của đoạn sông – nơi xảnước thải mà lựa chọn công trình xả nước thải:

Xả giữa lòng sông thông qua công trình trạm bơm vàống phân phối

Xả ngay cạnh bờ sông bằng ống cống xả thải trực tiếp

SVTH: Trần Thị Trang 85

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

KẾT LUẬNĐể tính toán được lượng nước rỉ rác sinh ra trong các ô

chôn lấp của bãi rácnói chung và bãi rác thị xã Sơn Tây nóiriêng phải dựa vào nhiều yếu tố như dân số, điều kiện kinhtế, khí hậu. Nhận thấy rác thải của thị xã Sơn Tây từ 2013-2030 không ngừng tăng lên do dân số tăng, kinh tế pháttriển. Kéo theo lượng nước rỉ rác cũng tăng nên, ngoài việcthu gom chôn lấp rác thì còn phải xử lý nước rác sinh ratrong suốt quá trình chôn lấp và đóng cửa bãi. Nước rác cóđặc trưng là nồng độ các chất hữu cơ rất cao, do vậy đòi hỏiphải áp dụng công nghệ xử lý hiệu quả chất hữu cơ, chi phíxây dựng và vận hành hợp lý.

Tuy trong quá trình làm đồ án môn “Thiết kế kiểm soát chấtthải rắn” vẫn còn nhiều hạn chế.Nhưng làm đồ án đã giúp emlắm vững được kiến thức môn học, qua đó trau dồi kĩ năng họcvà làm cho bản thân.

SVTH: Trần Thị Trang 86

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

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

SVTH: Trần Thị Trang 87

Đồ án: Thiết kế kiểm soát chất thải rắnGVHD: Nguyễn Thanh Hòa

[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 – Tiêuchuẩn 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-ri-rac-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 88