đồ án môn học kỹ thuật xử lý chất thải rắn

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGKHOA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG</b>

<b> ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT</b>

<b>THẢI RẮN</b>

Giáo viên hướng dẫn : TS. Hoàng Minh GiangSinh viên thực hiện : Nguyễn Thế HiểnMSSV : 68065Lớp quản lí : 65MNC

<b>Hà Nội – 2023</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>Mục lục</b>

<b>1. ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA HỖN HỢP RÁC ĐẦU </b>

<b>1.1 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt...3</b>

<b>1.2. Tính chất vật lý và hố học CTR sinh hoạt...5</b>

1.3 Tính tốn đánh giá sơ bộ cơng nghệ đốt rác...7

<b>1.4 Tính tốn đánh giá sơ bộ cơng nghệ ủ phân compost...9</b>

<b>2. XÂY DỰNG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Ủ SINH HỌC HIẾU KHÍ...10</b>

<b>3. TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO CƠNG NGHỆ...10</b>

<b>3.1 Tính lượng khơng khí cần cấp cho đống ủ...10</b>

<b>3.2 Tính lượng nước cấp bổ sung cho đống ủ...12</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>1. ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA HỖN HỢP RÁC ĐẦU VÀO</b>

<b>1.1 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt.</b>

Các dữ liệu về thành phần chất thải rắn được cung cấp.

Bảng 1.1: Dữ liệu về thành phần chất thải rắn từ đề bài.

<b>STTThành phần chất thảiTỷ lệ theo khốilượng (%)</b>

R<small>sh(1)</small> : Lượng CTR sinh hoạt phát sinh của mỗi thành phần (tấn/ng.đ) R<small>sh</small>: Tổng lượng CTR sinh hoạt phát sinh trung bình (tấn/ng.đ)k: Tỷ lệ phần trăm mỗi thành phần theo khối lượng (%)

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>Năm</b> Rác

Giấycó thểtái chế

Giấykhơngthể táichế

PETCácloạinhựatái chế

khácCácloạinhựakhơngthể táichế

kim loạiCác

Cácchấtkhơng đốtđượckhác

Giai đoạn I: 2021 - 2025

<small>20211021681668.016889.012927.48757.3625.55838.238782.29382.81042.5417.002919.14795.6002022105530.21722.917444.813352.89045.4646.16030.340058.49691.61076.8430.703015.14953.5002023</small> _107900.4 _1761.6 _17836.6 _13652.7 _9248.6 _660.6 _6165.7 _40958.1 _9909.2 _1101.0 _440.4 ₀ _3082.9 _5064.7 ₀ ₀<small>2024110343.91801.518240.513961.99458.0675.66305.441885.610133.61126.0450.403152.75179.4002025112863.41842.718657.014280.79674.0691.06449.342842.010365.01151.7460.703224.75297.700</small>

<small>Giai đoạn II: 2026 - 2030</small>

Bảng 1.2: Bảng khối lượng từng thành phần trong tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>1.2. Tính chất vật lý và hố học CTR sinh hoạt.</b>

Tính tốn các tính chất vật lý và hóa học của chất thải rắn theo khối lượng ướtĐộ tro theo khối lượng ướt của từng loại rác:

Ash Ash<small>ư</small>= <small>k</small>x^100−W<small>ư</small>

100 ^(%)

Ash<small>ư</small>: Độ tro tính theo khối lượng ướt (%)Ash<small>k</small>: Độ tro theo khối lượng khô (%)W<small>ư</small>: Độ ẩm tính theo khối lượng ướt (%)Thành phần cháy theo khối lượng ướt của tường loại rác :

VS VS<small>ư</small>= <small>k</small>x^100−W<small>ư</small>

100 ^(%)

VS<small>ư</small>: Phần cháy tính theo khối lượng ướt (%)VS<small>k</small>: Phần cháy theo khối lượng khô (%)Wư: Độ ẩm tính theo khối lượng ướt (%)

Thành phần hóa học trong phần cháy tính theo khối lượng ướt :

Bảng 1.3: Tính tốn các tính chất vật lý và hố học của CTR theo khối lượng ướt

<b>STTThành phần của chất</b>

<b>thải rắn sinh hoạt</b> Độ tro, ư<b>^{Phần rắn}^{Thành phần hóa học trong thành phần cháy}</b>(%) ^Thànhphần

cháy,ư(%)

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

L HV_ư=LHV ×_k (1−W_ư)−2450 ×W_ư

LHV<small>k</small>: Nhiệt trị thấp theo khối lượng khô (KJ/kg)LHV<small>ư</small>: Nhiệt trị thấp theo khối lượng ướt (KJ/kg)W<small>ư</small>: Độ ẩm tính theo khối lượng ướt (%)

Bảng 1.4a: Các tính chất vật lý và hoá học của CTR theo khối lượng khô

<b>STTThành phần của chất</b>

<b>thải rắn sinh hoạt</b> Độ tro,<b>^{Phần rắn}^{Thành phần hóa học trong thành phần cháy}</b>k

phầncháy,k (%)

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

4 Rác vườn 24 76 43 5,2 25,94 0,19 1,5 ^1,074₇

<b>Thành phần của chất thải rắn sinh hoạtNhiệttrịcao, k(KJ/kg)</b>

<b>Nhiệttrịthấp, k(KJ/kg)</b>

<b>Nhiệt trịthấp, ư(KJ/kg)</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

16 Chất thải nguy hại 38000 37769,0 23692,38

<b> 1.3 Tính tốn đánh giá sơ bộ công nghệ đốt rác</b>

Khối lượng thu gom sinh hoạt của từng loại rác đốt trực tiếp được thể hiện ở bảng 1.5.a

Bảng 1.5a: Khối lượng thu gom sinh hoạt của từng loại rác đốt

<b>STTThành phần chất thảiKhối lượng từngloại rác thành</b>

<b>Thu gom%</b>

<b>Khối lượngtừng loại rác</b>

<b>thành phầnsau thu gom(tấn/năm)</b>

tính tốn và lập được bảng tính hỗn hợp rác của rác đốt được thể hiện kết quả ở bảng 1.5b:

Bảng 1.5b: Tính hỗn hợp rác của rác đốt

<b>Thành phần chất thảimiNhiệt trịthấp, ư(KJ/kg)</b>

<b>Độ tro,ư(%)</b>

<b>Thànhphầncháy, ư</b>

<b>(%)Độẩm ư</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Hình 1: Biểu đồ Tanner

- Đánh giá khả năng ủ sinh học của rác dễ phân hủy: không thể ủ sinh học- Đánh giá lượng rác có thể tái chế: khơng thể tái chế

<b>1.4 Tính tốn đánh giá sơ bộ công nghệ ủ phân compost</b>

Khối lượng thu gom sinh hoạt của từng loại rác ủ phân compost được thể hiện ở bảng 1.6a:

Bảng 1.6a: Khối lượng thu gom sinh hoạt của từng loại rác ủ phân compost

<b>STTThành phần chất thảiKhối lượngtừng loại rác</b>

<b>thành phần(tấn/năm)</b>

<b>Thugom %</b>

<b>Khối lượngtừng loại rácthành phần sau</b>

<b>thu gom(tấn/năm)</b>

Từ cơng thức X<small>hh,ư</small>=

∑

X<small>i</small>m<small>i</small>

∑

m<small>i</small>

tính tốn và lập được bảng tính hỗn hợp ủ phân compost được thể hiện kết quả ở bảng 1.6b

Bảng 1.6b: Tính hỗn hợp rác của ủ phân compost

<b>Thành phần</b>

<b>chất thải^mi^{Nhiệt trị}thấp, ư(KJ/kg)</b>

<b>Độ tro,ư(%)</b>

<b>Thànhphầncháy, ư</b>

<b>(%)Độẩm ư</b>

<b>(%)C/N</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

X<small>hh</small> 3684,0 5,0 37,1 57,9 24,9- Độ ẩm thích hợp để ủ phân compost: 45- 55% .

- C/N: 20-30, tối ưu xung quanh 25.

⇒ Thêm thành phần trộn để tăng C/N và giảm độ ẩm được thể hiện ở bảng 1.6cBảng 1.6c:<b> Tính </b>hỗn hợp rác của ủ phân compost sau khi thêm thành phần

<b>Loại chất thảimiC/N_{(ư , %)}^{Độ ẩm}</b>

<b>2. XÂY DỰNG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Ủ SINH HỌC HIẾU KHÍ</b>

Các cơng đoạn chính của công nghệ bao gồm:1. Sàn tập kết

2. Tiền xử lý3. Ủ thơ4. Ủ tinh/ ủ chính

5. Tinh chế và hồn thiện sản phẩm

<b>3. TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO CÔNG NGHỆ</b>

Nguyên tắc: Khối lượng vào (Rác + Vật liệu phối trộn+ Khí + Nước) = Khối lượng ra ( Sản phẩm + Chất dư thừa + Khí + Nước)

<b>3.1 Tính lượng khơng khí cần cấp cho đống ủ </b>

Dựa vào vào phương trình phản ứng:

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

M_hh: Khối lượng mang đi ủ.

W : Độ ẩm hỗn hợp mang đi ủ.

Thay số ta có: M<small>khơ</small>=97321.55−97321.55 ×55 %=43794.70(tấn)VS: Khối lượng chất hữu cơ dễ cháy.

M_X: Khối lượng thành phần của hỗn hợp mang đi ủ.

W<small>X</small>: Độ ẩm của thành phần hỗn hợp mang đi ủ.

Áp dụng công thức (1.6b), Bảng 1 và phụ lục 3 theo giả thiết kết hợp tính tốn ta có kết quả thể hiện theo bảng 3 tỷ lệ phần trăm C,H,O,N trong hỗn hợp:

Bảng 3.1: tỷ lệ hỗn hợp C,H,O,N trong hỗn hợp ủ

<b>C, k (%)H, k (%)O, k (%)N,k (%)</b>

Xác định a :b : c :d=^%C₁₂×^%H1 ^×

%N14^→a:^{b : c d=}^:

2.81 ^×

15.4916 ^×

→ a:b:c:d = 1.79 ÷2.8 ÷ 0.97 ÷ 0.06 179= ÷ 280 ÷ 97 6÷

Vậy cơng thức hợp chất đầu vào: C<small>36</small>H<small>54</small>O<small>19</small>N

Khối lượng mol của BVS là:

n_BVS=12×a+1 ×b+16 ×c+14 ×d

Thay số: n<small>BVS</small>=12× 179+1× 280+16 × 97+14 ×6=4064 (mol)Như vậy khối lượng mol O₂ cần là:

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

M_O<small>2</small>= <small>BVS</small>

<b>3.2 Tính lượng nước cấp bổ sung cho đống ủ </b>

Dựa vào vào phương trình phản ứng:

Bảng 3.2: Lượng khơng khí cần cung cấp cho đống ủ theo ngày.

<b>NgàyTỷ lệ (%)Lượng nước cấp (tấn)</b>

</div>