Tiểu luận: Mô hình công nghệ liên hợp trong xử lý chất thải rắn sinh hoạt

Trờng đại học khoa học tự nhiên
Khoa môI trờng
đề tài
Mô hình Công nghệ liên hợp trong xử lý
chất thảI rắn sinh hoạt
Giáo viên hớng dẫn: PGS.TS Trịnh Thị Thanh
Nhóm học viên thực hiện: Nhóm 10 - Lớp cao học K14
1. Bùi Liêm Chính
2. Phan Văn Bắc
3. Đỗ Tiến Nam
4. Phạm Thị Hà Phơng
5. Lê Thị Bích Thủy
Hà nội, ngày 06 tháng 05 năm 2007
Mục lục
I. Mở đầu 4
II. Mục tiêu của công nghệ 5
III. Tổng quan về tình hình công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt 5
1. Khái niệm về xử lý chất thải 5
2. Các phơng pháp xử lý chất thải rắn 5
a. Phơng pháp chôn lấp 5
b. Phơng pháp xử lý ủ rác lên men sản xuất phân hữu cơ 6
c. Phơng pháp thiêu đốt 6
d. Một số giải pháp khác 7
3. Bản chất của phơng pháp xử lý rác thải bằng vi sinh vật 8
1
4. Nguyên lý ủ phân 11
a. ủ yếm khí 11
b. ủ hiếu khí 12
5. Các phơng pháp làm phân ủ 12
a. Phơng pháp ủ thành đống lên men có đảo trộn 12
b. Phơng pháp ủ thành đống không đảo trộn, có thổi khí cỡng bức 13

c. Phơng pháp lên men trong các thiết bị chứa 13
d. Phơng pháp lên men trong lò quay 13
6. Các yếu tố ảnh hởng đến tiến độ ủ và chất lợng sản phẩm: 14
a. Phân loại và nghiền rác 14
b. Nhiệt độ 14
c. Độ ẩm 14
d. pH 14 15
e. Độ thoáng khí và phân phối Oxy 15
f. Tỷ lệ C/N 15
IV. Một số công nghệ xử lý rác thải và chất thải rắn làm phân bón hữu cơ sinh
học tại Việt nam 16
1. Công nghệ Dano Systerm 16
a. Sơ đồ công nghệ 16
b. Nội dung công nghệ 16
c. u nhợc điểm 17
2. Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt làm phân bón ở nhà máy phân hữu cơ Cầu
Diễn 17
a. Sơ đồ công nghệ 18
b. Nội dung công nghệ 18
c. u nhợc điểm 18
3. Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt của nhà máy chế biến phế thải Việt Trì 19
a. Sơ đồ công nghệ 19
b. Nội dung công nghệ 20
c. u nhợc điểm 20
V. Mô tă quy trình công nghệ liên hợp xử lý chất thải rắn sinh hoạt. 21
1. Phần chất thải hữu cơ dễ phân húy sinh học 22
2. Phần chất thải vô cơ không có khả năng phân hủy sinh học 23
a. Phơng pháp tái chế kim loại phế thải 24
b. Phơng pháp tái chế nhựa phế thải 24
c. Phơng pháp tái chế Thủy tinh phế thải 25

d. Phơng pháp tái chế Giấy phế thải 25
2
Mở đầu
Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây quá trình phát triển kinh tế của Việt Nam đã và đang
đạt đợc những bớc tiến nhảy vọt trên mọi lĩnh vực, đời sống ngời dân từng bớc đợc cải
thiện, cảnh quan đô thị ở các thành phố đợc chỉnh trang xây dựng mới khang trang,
sạch đẹp hơn. Tuy nhiên, bên cạnh những thành tựu về kinh tế đạt đợc, một vấn đề đi
kèm đó là tình trạng ô nhiễm môi trờng đang diễn ra với mức độ ngày càng nghiêm
trọng, đặc biệt là tại các thành phố lớn. Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng ô
nhiễm môi trờng, trong đó phải kể đến là sự gia tăng của chất thải răn sinh hoạt. Vấn
đề kiểm soát và xử lý chất thải rán sinh hoạt đã đợc các cấp, các ngành ở các địa ph-
ơng quan tâm rất nhiều, đã có một số công nghệ đợc nghiên cứu để áp dụng vào quá
trình xử lý chất thải răn sinh hoạt và bớc đấu mang lại những hiệu quả thiết thực góp
phần vào mục tiêu bảo vệ môi trờng chung của cả nớc. Gần đây đã có nhiều quan điểm
mới khác nhau về vấn đề quản lý và xử lý chất thải rắn sinh hoạt, trong đó có quan
điểm xem chất thải rắn sinh hoạt nh là một dạng tài nguyên cần đợc quan tâm. Trên
quan điểm đó, nhóm chúng tôi xây dựng một mô hình Công nghệ liên hợp trong xử
lý chất thải rắn sinh hoạt. Đây là một mô hình đã đợc áp dụng ở các nớc phát triển
trên Thế giới và một số thành phố lớn ở Việt Nam trong những năm gần đây. Với việc
áp dụng mô hình này khoảng 85% thành phần trong rác thải đợc tái chế trở lại, cung
cấp nguyên liệu cho các ngành sản xuất khác, hạn chế thấp nhất những tác động xấu
đến môi trờng, góp phần vào việc phát triển bền vững kinh tế xã hội của đất nớc.
3
I.Tên nhiệm đề tài: Xây dựng mô hình liên hợp trong xử lý rác sinh hoạt
II. Mục tiêu của đề tài:
- Xử lý tình trạng ô nhiễm môi trờng do rác thải sinh hoạt tại các thành phố lớn,
góp phần vào mục tiêu bảo vệ môi trờng chung của cả nớc.
- Tạo ra nguồn nguyên liệu từ rác thải cung cấp cho các ngành công nghiệp khác
và sản xuất phân bón hữu cơ sinh học từ nguồn rác thải hữu cơ cung cấp nguồn

phân bón phục vụ cho ngành nông nghiệp.
- Từ mô hình thí điểm này làm cơ sở nhân rộng ra các địa phơng khác, phục vụ
cho công tác BVMT của đất nớc.
III. Tổng quan về công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt trên Thế giới và ở Việt Nam:
1. Khái niệm về xử lý chất thải
Xử lý chất thải là dùng các biện pháp kỹ thuật để xử lý các chất thải và không
làm ảnh hởng đến môi trờng; tái tạo lại các sản phẩm có lợi cho xã hội nhằm phát huy
hiệu quả kinh tế. Xử lý chất thải là một công tác quyết định đến chất lợng bảo vệ môi
trờng.
2. Các phơng pháp xử lý chất thải rắn:
a. Phơng pháp chôn lấp:
Đây là phơng pháp truyền thống đơn giản nhất và đợc áp dụng sớm nhất trên
Thế giới. Phơng pháp này chi phí thấp và đợc áp dụng phổ biến ở các nớc đang phát
triển.
Ưu điểm:
- Công nghệ đơn giản, rẻ và phù hợp với nhiều loại rác thải.
- Chi phí đầu t thấp.
Nhợc điểm:
- Chiếm diện tích đất tơng đối lớn.
- Không xử lý triệt để đợc vấn đề ô nhiễm môi trờng
- Không đợc sự đồng tình của dân c xung quanh.
- Tìm kiếm xây dựng bãi mới là việc làm rất khó khăn
- Nguy cơ dẫn đến ô nhiễm môi trờng nớc.
b. Phơng pháp xử lý ủ rác lên men sản xuất phân hữu cơ
Sản xuất phân bón hữu cơ từ rác thải hữu cơ là một phơng pháp truyền thống, đ-
ợc áp dụng phổ biến ở các quốc gia đang phát triển và ở Việt Nam phơng pháp này đ-
4
ợc áp dụng rất có hiệu quả. Việc ủ rác sinh hoạt với thành phần chủ yếu là các chất
hữu cơ có thể phân huỷ đợc, nhất là có thể tiến hành quy mô hộ gia đình. Công nghệ ủ
rác làm phân bón là một quá trình phân giải phức tạp gluxit, lipit và protein do hàng

loạt các VSV hiếu khí và kị khí đảm nhiệm. Các điều kiện pH, độ ẩm, thoáng khí (đối
với vi khuẩn hiếu khí) càng tối u thì VSV càng hoạt động mạnh và quá trình ủ phân
càng kết thúc nhanh. Tuỳ theo công nghệ mà vi khuẩn kị khí hoặc hiếu khí sẽ chiếm u
thế trong đống ủ.
Công nghệ có thể là ủ đống tĩnh thoáng khí cỡng bức, ủ luống có đảo định kỳ
hoặc vừa thổi khí vừa đảo. Xử lý rác làm phân hữu cơ là biện pháp xử lý rác rất có hiệu
quả sản phẩm phân huỷ, có thể kết hợp tốt với phân ngời hoặc phân gia súc (đôi khi cả
than bùn) giúp phân hữu cơ có hàm lợng dinh dỡng cao, tạo độ tơi xốp, rất tốt cho cải
tạo đất.
c. Đốt rác
Xử lý rác bằng phơng pháp đốt là làm giảm mức tối thiểu chất thải cho khâu xử
lý cuối cùng. Nếu sử dụng công nghệ tiên tiến còn có ý nghĩa cao để bảo vệ môi trờng
thì đây là phơng pháp xử lý rác tốn kém nhất so với phơng pháp chôn lấp rác hợp vệ
sinh, chi phí đốt một tấn rác cao hơn khoảng 10 lần.
Công nghệ đốt rác thờng sử dụng ở các quốc gia phát triển vì phải có một nền
kinh tế đủ mạnh để bao cấp cho việc thu rác sinh hoạt nh là một dịch vụ phúc lợi xã
hội của toàn dân. Tuy nhiên, việc thu đốt rác sinh hoạt bao gồm nhiều chất thái khác
nhau sinh khói độc dễ sinh ra khói độc dioxin nếu không giải quyết tốt việc xử lý khói
(xử lý khói là phần đắt nhất trong công nghệ đốt rác).
Hiện nay, tại các nớc châu Âu có xu hớng giảm việc đốt rác thải vì hàng loạt
các vấn đề kinh tế cũng nh môi trờng cần phải giải quyết. Việc thu đốt rác thải thờng
chỉ áp dụng cho việc xử lý rác thải độc hại nh rác thải bệnh viện hoặc rác thải công
nghiệp vì các phơng pháp khác không xử lý triệt để đợc.
d. Một số giải pháp khác:
- Phơng pháp xử lý rác bằng công nghệ Hydromex
Đây là một công nghệ mới, lần đầu tiên đợc áp dụng tại Mỹ. Công nghệ
Hydromex nhằm xử lý rác đô thị (kể cả rác độc hại) thành các sản phẩm phục vụ
ngành xây dựng, vật liệu, năng lợng và sản phẩm dùng trong nông nghiệp hữu ích.
Bản chất của công nghệ Hydromex là nghiền rác nhỏ sau đó polime hoá và sử
dụng áp lực lớn để ép nén, định hình các sản phẩm.

Rác thải đợc thu gom (rác hỗn hợp, kể cả rác cồng kềnh) đợc chuyển về nhà
máy, không cần phải phân loại và đa vào máy cắt nghiền nhỏ, sau đó đa đến các thiết
bị trộn bằng băng tải. Chất thải lỏng pha trộn trong bồn phản ứng, các phản ứng trung
5
hoà và khử độc thực hiện trong bồn. Sau đó, chất thải lỏng từ bồn phản ứng đợc bơm
vào các thiết bị trộn: chất lỏng và rác thải kết dính với nhau hơn sau khi cho thêm
thành phần polime hoá vào. Sản phẩm ở dạng bột ớt đợc chuyển đến máy ép khuôn
cho ra sản phẩm mới. Các sản phẩm này bền, an toàn về mặt môi trờng.
ở Việt Nam cũng đã có nơi triển khai công nghệ này, đó là công nghệ Sepharin
của Công ty cổ phần Công nghệ môi trờng xanh.
- Công nghệ ép kiện và cách ly rác
Phơng pháp ép kiện đợc thực hiện trên cơ sở toàn bộ rác thải đợc tập trung thu
gom vào nhà máy. Rác đợc phân loại bằng thủ công trên băng tải, các chất trơ có thể
tận dụng tái chế. Những chất còn lại đợc băng tải chuyền qua hệ thống ép nén rác
bằng thủy lực với mục đích làm giảm tối đa thể tích rác.
Các kiện rác đã ép này đợc sử dụng vào việc đắp các bờ chắn hoặc san lấp
những vùng đất trũng sau đó phủ lên các lớp đất cát. Trên diện tích này, có thể s dụng
làm mặt bằng để xây dựng công viên, vờn hoa, các công trình xây dựng nhỏ và mục
đích chính là làm giảm tối đa khu vực xử lý rác.
3. Bản chất của phơng pháp xử lý rác thải bằng vi sinh vật:
Cho đến nay vẫn còn nhiều tranh cãi về ý nghĩa của từ ủ rác (compost). Tuy
nhiên, ngời ta cũng đã đi đến thống nhất một định nghĩa: ủ rác (composting) là phản
ứng các VSV khoáng hoá các chất hữu cơ thành mùn rác ở điều kiện tối u. Thời gian ủ
không những phụ thuộc vào vòng đời sinh học của VSV trong bể ủ, mà còn phụ thuộc
vào các yếu tố môi trờng và trạng thái di truyền của VSV. Do đó, thời gian ủ cũng khó
rút ngắn xuống dới một tháng nếu không cải tiến hệ thống ủ và bổ sung các chủng
VSV có hoạt tính cao.
Trong tự nhiên, các chất hữu cơ chuyển hoá nhờ VSV qua hàng loạt các bớc một
cách tự phát phụ thuộc vào thành phần của cơ chất và yếu tố môi trờng. Quá trình
chuyển hoá chậm, không liên tục và không đồng nhất, muốn quá trình ủ rác thải đáp

ứng đợc quy mô công nghiệp cần phải:
- Rút ngắn quá trình xử lý (ủ) và chi phí năng lợng thấp.
- Bảo đảm sản phẩm cuối cùng không những an toàn sử dụng cho nông
nghiệp mà phải thoả mãn yêu cầu phân bón hữu cơ.
- An toàn vệ sinh cho cây trồng và các sản phẩm của cây trồng.
Quần thể VSV trong tự nhiên, theo nghĩa rộng bao gồm hỗn hợp các loại VSV:
virut, cơ thể tiền nhân (vi khuẩn, xạ khuẩn), cơ thể nhân thật đơn bào (nấm sợi, nấm
men, thực vật đơn bào) và nguyên sinh động vật. Chúng đóng vai trò đặc biệt quan
trọng trong quá trình xử lý rác thải, nớc thải, trong đó vi khuẩn là nhóm quan trọng
6
nhất, vì vừa có thể sử dụng rộng rãi các hợp chất hữu cơ trực tiếp, vừa có số lợng lớn
hơn các VSV khác. Vai trò cơ bản của chúng trong quá trình xử lý rác thải là phân huỷ
các chất hữu cơ khó phân giả thành các hợp chất hữu cơ dễ tiêu. Tuy nhiên, mỗi nhóm
VSV có vai trò khác nhau trong quá trình phân huỷ rác thải nh có nhóm có khả năng
nitrat hóa hay phản nitrat hoá, nhóm khác lại có khả năng đồng hoá photphat hay phân
giải các hợp chất khó phân huỷ Phụ thuộc vào điều kiện sinh thái và thành phần các
chất có trong bể ủ, các loại VSV phù hợp sẽ phát triển.
Trong quá trình thu gom rác thải thành đống, các VSV có sẵn trong đó bắt đầu
hoạt động làm cho nhiệt độ bể ủ tăng lên. Mỗi loại VSV có khả năng sinh trởng ở
nhiệt độ tối thiểu, tối thích và tối đa khác nhau, ngời ta chia chúng thành 3 nhóm
chính: a lạnh (dới 25
0
C), a ẩm (20 25
0
C) và a nhiệt (trên 45
0
C). Một số tài liệu còn
chia các VSV phát triển ở nhiệt độ cao (trên 70
0
C) thành nhóm cực a nhiệt.

Khi nhiệt độ đống ủ tăng lên cao (trên 50
0
C) VSV a ẩm ngừng hoạt động hoặc
chết đi, chỉ còn VSV a nhiệt tồn tại và phát triển. Các loại nấm (nấm mốc, nấm men,
nấm sợi ) thờng ít chịu nhiệt hơn, cho nên bị chết trong quá trình ủ ở nhiệt độ cao.
Trong số các loại VSV thì vi khuẩn, xạ khuẩn có khả năng chịu nhiệt cao hơn, chúng
tồn tại và phát triển trong suốt quá trình ủ rác.
Xử lý chất thải bằng biện pháp sinh học là bắt chớc quá trình phân giải các chất
hữu cơ trong tự nhiên: quá trình tự làm sạch ở nông thôn (the open country). Muốn
thúc đẩy nhanh quá trình phân huỷ, ngoài việc tăng cờng các điều kiện lên men, cần
phải bổ xung các chủng VSV phù hợp với nguồn cơ chất của bể ủ và chịu đợc nhiệt độ
cao của bể xử lý.
Việc lựa chọn các chủng VSV bổ sung vào bể xử lý rác thải cần phải dựa trên
nguyên tắc cơ bản sau đây:
- Các chủng VSV phải có hoạt tính sinh học mạnh nh khả năng sinh phức hệ
enzime xenlulaza cao và ổn định.
- Sinh trởng tốt trong điều kiện thực tế của đống ủ, cạnh tranh đợc với VSV có
sẵn trong đống ủ và có khả năng chịu nhiệt.
- Không độc cho ngời, cây trồng, động vật, VSV hữu ích.
- Nuôi cấy dễ dàng, sinh trởng tốt trên môi trờng tự nhiên, thuận lợi cho quá trình
nhân giống thu sinh khối.
Các yếu tố ảnh hởng đến sinh trởng và quá trình trao đổi chất của VSV trong bể
ủ rác thải, khác với nuôi cấy VSV thuần khiết trong phòng thí nghiệm là:
- Mối tơng quan giữa quần thể VSV trong rác thải.
7
- Nguồn Cacbon và năng lợng trong rác thải là hỗn hợp các cơ chất có nồng độ
thấp hoặc rất thấp và không cân đối.
- Có các chất khó phân giải với nồng độ thấp và ít đợc quan tâm đầy đủ trong quá
trình xử lý.
Sự phát triển của quần thể VSV trong bể ủ liên quan đến quá trình xử lý chất

thải. Quá trình này cần phải đợc nghiên cứu thực nghiệm, dựa trên cơ sở hiểu rõ bản
chất mối tơng tác giữa điều kiện sống và sự cạnh tranh để phát triển của VSV trong bể
ủ, mới có thể điều khiển đợc quá trình ủ và hoàn thiện quy trình xử lý.
Trong rác thải, VSV không những sử dụng các hợp chất Cacbon hữu cơ làm
nguồn dinh dỡng để sinh trởng mà còn cần các nguồn Nitơ (hữu cơ và vô cơ), các
nguyên tố đa lợng nh P, K, Mg, Ca, S, và các nguyên tố vi lợng nh Mn, Fe, Zn, Vì
vậy, trong quy trình ủ rác, ngoài việc cân đối các thành phần dinh dỡng để VSV phát
triển nhanh, còn cần các điều kiện nuôi cấy tối u nh độ ẩm, pH, nhiệt độ, tỷ lệ khí oxy
và cacbonic trong môi trờng để thúc đẩy nhanh quá trình phân giải và rút ngắn thời
gian xử lý.
Khả năng xử lý rác thải bằng VSV còn phụ thuộc vào tỷ lệ giữa các chất có trong
rác thải. Ngày nay, trớc khi đa vào ủ, ngời ta thờng kiểm tra tỷ lệ cacbon: nitơ:
photpho: kali có mặt trong các loại chất thải, tạo điều kiện thích hợp cho các VSV phát
triển tốt, rút ngắn thời gian xử lý, làm tăng số lợng và chất lợng mùn tạo thành.
Thổi khí nhằm cung cấp khí oxy cho các VSV hô hấp hiếu khí tiến hành phân
giải hợp chất hữu cơ nhanh chóng, không sinh ra mùi hôi thối đồng thời có tác dụng
làm tản nhiệt và làm giảm độ ẩm trong đống ủ. Đó là những u điểm của quá trình ủ
hiếu khí so với ủ kị khí. Lợng oxy đợc cung cấp cho bể ủ qua hai con đờng chính: sự
khuếch tán của không khí và thổi khí cỡng bức. Lợng oxy đợc cung cấp bởi khuếch
tán rất nhỏ chỉ vào khoảng 0,5 5 % tổng nhu cầu oxy. Vì vậy thổi khí cỡng bức là
nguồn cung cấp oxy chủ yếu của quá trình ủ hiếu khí.
4. Nguyên lý ủ phân
ủ sinh học có thể đợc coi là quá trình ổn định sinh hóa các chất hữu cơ để thành
các chất mùn, với thao tác sản xuất và kiểm soát một cách khoa học, tạo môi trờng tối
u với quá trình sản xuất. Quá trình ủ đợc thực hiện theo hai phơng pháp:
- Phơng pháp ủ yếm khí
- Phơng pháp ủ hiếu khí (thổi khí cỡng bức)
Quá trình ủ áp dụng đối với chất hữu cơ không độc hại, hai yếu tố nhiệt độ và độ
ẩm luôn đợc kiểm soát trong quá trình ủ, quá trình tự tạo ra nhiệt riêng nhờ sự oxy hoá
các chất.

a. ủ yếm khí:
8
Thực chất của quá trình ủ yếm khí là sự phân giải phức tạp gluxit, lipit và protein
với sự tham gia của các VSV kị khí. Nguyên lý ủ phân ở chế độ yếm khí là sử dụng
chủ yếu các VSV có sẵn trong tự nhiên, sử dụng lợng O
2
tối thiểu trong quá trình phân
huỷ. Đây là phơng pháp đã đợc áp dụng từ lâu, các phế thải hữu cơ đợc bổ sung thêm
phân bùn và một số chế phẩm VSV phân giải hữu cơ khác, sau đó đợc đánh thành
luống hoặc đống và phủ kín. Sau 3 - 4 tháng phủ kín cộng với nhiệt độ, độ ẩm, độ xốp
phế thải hữu cơ đợc phân huỷ thành phân hữu cơ.
Nhợc đIểm của phơng pháp xử lý kị khí là quá trình xử lý thờng kéo dài, khó
triển khai xử lý với khối lợng lớn rác thải, khó tận thu đợc hết khí metan nên gây ô
nhiễm môi trờng. Hơn nữa, mùn rác tạo thành trong quá trình xử lý kị khí không có
giá trị cao bằng xử lý hiếu khí. Vì vậy, để xử lý rác thải ở quy mô công nghiệp, ngời ta
thờng sử dụng phơng pháp ủ hiếu khí.
b. ủ hiếu khí:
Thực chất ủ phân ở chế độ hiếu khí là quá trình ủ sinh học quy mô công nghiệp.
Rác tơi đợc chuyển về nhà máy, sau đó đợc chuyển vào bộ phận nạp rác và đợc phân
loại lấy phần rác hữu cơ. Phần rác hữu cơ này đợc trộn với phân chuồng hay phân vô
cơ NPK và chế phẩm VSV nh EM
tc
, Emuni6. Sau đó, máy xúc đa vật liệu này vào bể ủ
lên men, có chế độ thổi gió cỡng bức nhờ hệ thống quát gió. Thời gian ủ là 21 ngày.
Nguyên lý của phơng pháp này là chủ yếu sử dụng các chủng VSV có sẵn trong
tự nhiên, bổ sung thêm một số chế phẩm VSV phân giải mạnh xenluloza, protein,
lignin Điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm, oxy, độ thoáng khí, pH và các chất dinh dỡng có
lợi nhất nhằm kích thích sự phát triển của hệ VSV có trong bể ủ phân huỷ các chất hữu
cơ tạo thành mùn.
Phế thải hữu cơ + nhiệt độ + độ ẩm + độ thoáng khí + O

2
+ chất dinh dỡng (phân
chuồng hoặc phân hoá học) + chế phẩm vi sinh + thời gian từ 20-30 ngày = phân hữu
cơ
Rác hữu cơ + O
2
(nhiệt độ, độ ẩm, VSV) H
2
O + CHNOS (humus)
CHNOS (humus) đợc gọi là compost là thành phần dinh dỡng chế tạo phân rác.
5. Các phơng pháp làm phân ủ:
a. Phơng pháp ủ thành đống lên men có đảo trộn:
Đây là phơng pháp cổ điển nhất: Rác đợc chất thành đống có chiều cao từ 1,5
2,5 m, mỗi tuần đảo trộn 2 lần. Nhiệt độ trung bình là 55
0
C, độ ẩm duy trì là 50
60%. Kết thúc quá trình ủ sau 4 tuần, 3 4 tuần tiếp theo không đảo trộn nữa, lúc
này hoạt động củaVSV sẽ chuyển hoá các chất hữu cơ thành mùn. Phơng pháp này dễ
thực hiện nhng mất vệ sinh, gây ô nhiễm nguồn nớc và không khí.
9

Hình1: ủ đống lên men có đảo trộn Hình2: ủ đống không đảo trộn, có thổi khí c-
ỡng bức
b. Phơng pháp ủ thành đống không đảo trộn, có thổi khí cỡng bức
Rác đợc chất thành đống cao 2 2,5m. Phía dới đợc lắp đặt hệ thống phân phối
khí. Nhờ quá trình thổi khí cỡng bức mà các quá trình đợc tiến hành nhanh hơn, nhiệt
độ ổn đinh và ít ô nhiễm. Phơng pháp này đỏi hỏi trình độ công nghệ vừa phải, dễ áp
dụng.
c. Phơng pháp lên men trong các thiết bị chứa, có thổi khí.
Phơng pháp này dựa trên cơ sở của các phơng pháp trên, có thể kiểm soát chặt

chẽ lợng khí và nớc thải sinh ra trong quá trình lên men. Ngời ta thờng bổ sung các
VSV đã tuyển chọn để quá trình lên men xảy ra nhanh hơn, dễ kiểm soát hơn và ít ô
nhiễm hơn.
d. Phơng pháp lên men trong lò quay
Rác sau khi thu gom đợc phân loại và đập nhỏ bằng búa rồi đa vào lò quay
nghiêng với độ ẩm là 50%. Trong khi quay rác đợc đảo trộn do vậy không cần phải
thổi khí. Rác sau khi lên men đợc ủ chín trong vòng 20 - 30 ngày.

Hình 3: ủ lên men trong các thiết bị chứa Hình 4: ủ lên men trong lò quay
10
6. Các yếu tố ảnh hởng đến tiến độ ủ và chất lợng sản phẩm:
a. Phân loại và nghiền rác:
Việc phân loại cẩn thận các chất thải là rất quan trọng để có thể đạt đợc một quá
trình compost hoàn hảo.
Việc giảm đi kích thớc của nguyên liệu (bằng cách băm, nghiền nhỏ hoặc sàng
phân loại) nh một hệ quả làm tăng nhanh tốc độ phân huỷ.
b. Nhiệt độ:
Sự giải phóng CO
2
tối đa xảy ra ở nhiệt độ 55
0
C. Nó bắt đầu tăng từ từ trong
khoảng từ 25 đến 40
0
C, sau đó tăng từ 45 - 55
0
C.
Mỗi VSV đều có nhiệt độ tối u để tăng trởng.
Nhiệt độ tối u cho quá trình ổn định sinh hoá là 40 - 55
0

C.
Nhiệt độ cao (ngỡng trên) đối với đống ủ thì tốc độ, mức ủ sẽ nhanh.
Lu ý cần ngăn ngừa quá khô, quá lạnh ở phần nào đó của đống ủ.
c. Độ ẩm
Độ ẩm tối u đối với quá trình ủ từ 50 - 52%.
Nếu vật liệu quá khô không đủ độ ẩm cho sự tồn tại của VSV hoặc nếu vật liệu
quá ẩm thì sẽ diễn ra quá trình lên men yếm khí, O
2
không lọt vào đợc phát sinh mùi.
d. pH
pH giảm xuốn 6,5 - 5,5 trong giai đoạn tiêu huỷ a mát và sau đó tăng nhanh ở
giai đoạn a ấm tới pH = 8 sau đó giảm nhẹ xuống 7,5 trong giai đoạn lạnh và trở nên
già cỗi.
Nếu dùng vôi để tăng pH ở giai đoạn đầu và pH sẽ tăng lên ngoài ngỡng mông
muốn làm cho nitơ ở dạng muối sẽ mất đi.
e. Độ thoáng khí và phân phối Oxy
Thông thờng áp lực tĩnh là 0,1 - 0,15 mm cột nớc, cần tạo ra để đẩy không khí
qua chiều sâu từ 2 - 2,5m vật liệu. Các cửa của bể ủ sẽ đảm bảo cho làm thoáng, chỉ
cần đảo cửa lò ủ mỗi ngày một lần hoặc nhiều ngày một lần. Đối với các vật liệu nhỏ
(kích thớc nhỏ hơn hoặc bằng 25mm) O
2
có thể xuyên thấu vào qua cửa sau 0,15 - 0,
2m.
Sự phân phối O
2
cho bể ủ là rất cần thiết bởi VSV hiếu khí cần O
2
, lợng O
2
tiêu

thụ là 4,2g O
2
/ 1kg rác/ngày, nghĩa là khoảng 4m
3
O
2
/ 1 tấn rác/ ngày. Nhu cầu O
2
tiêu
thụ rất lớn trong những ngày đầu của quá trình compost và rồi giảm dần. Sự sản sinh
CO
2
luôn tơng đơng với lợng O
2
tiêu thụ.
11
Quá trình kị khí bắt đầu khi tỷ lệ O
2
trong các bể ủ nhỏ hơn 10%, sau đó khí
metan CH
4
xuất hiện. Quá trình kỵ khí đặc biệt quan trọng khi tỷ lệ O
2
dới 5%.
Cần có một quá trình sục khí mạnh để hỗ trợ cho VSV háo khí và sự phân huỷ tối
u. Tỷ lệ O
2
tiêu thụ không ổn định, phụ thuộc vào nhiệt độ, sự thay đổi trong thành
phần và mức độ ủ chín củ phân compost và kích thớc nguyên liệu.
f. Tỷ lệ C/N

Tơng quan C/N bị làm nhỏ dần cho đến khi tỷ lệ nitơ cố định và nitơ khoáng hoá
nh nhau. Sau một quá trình dài, tỷ lệ C/N của phân còn lại sẽ bằng với tỷ lệ của VSV.
Quá trình này cần có thời gian, nếu ngay từ đầu, tỷ lệ C/N thấp, sự khoáng hoá nitơ thu
đợc từ sự cố định. Tỷ lệ C/N cao có thể làm mất nitơ bởi amoniac NH
3
Tỷ lệ N/P trong một tế bào đợc đặt trong khoảng từ 5 đến 20. Nếu tỷ lệ N/P của
phân còn lại cao hơn tỷ lệ của những tế bào VSV thì cần bổ xung một lợng photphat
trên tỷ lệ 100 phần nguyên liệu hữu cơ. Ưu thế trong tỷ lệ N/P khiến cho sự phân huỷ
cao, giải phóng một lợng nhỏ O
2
và một lợng lớn hơn đợc sản sinh.
IV. Một số công nghệ xử lý rác thải và chất thải rắn làm phân bón hữu cơ sinh
học tại Việt nam:
1. Công nghệ Dano Systerm:
a. Sơ đồ công nghệ ( sơ đồ1)
b. Nội dung công nghệ:
Đây là quy trình công nghệ hiếu khí kiểu Dano system sử dụng ống sinh hoá
quay đợc Chính phủ Vơng quốc Đan Mạch viện trợ xây dựng đa vào hoạt động năm
12
Rác t ơi
Phễu tiếp rác
Sàng phân loại
Lên men 16h
(ống sinh
hoá)
Băng tải phân loại
Sàng rung
Máy nghiền
ủ chín (28 ngày)
Nam châm điện

Kho thành phẩm
1981 tại Hóc Môn (TP. Hồ Chí Minh). Công suất của nhà máy 240 tấn rác/ ngày, sản
xuất đợc 25.000 tấn phân hữu cơ/ năm. Toàn bộ quy trình công nghệ đợc thể hiện trên
sơ đồ 1. Hiện nay, nhà máy Hóc Môn đang sử dụng các chất thải hữu cơ đã đợc xử lý ở
bãi rác khai thác, qua sàng thủ công và chế biến phân bón.
c. u nhợc điểm
Ưu điểm:
- Rác đợc lên men rất đều, qúa trình đợc đảo trộn liên tục trong ống sinh hoá, các
VSV hiếu khí đợc cung cấp khí và độ ẩm nên phát triển rất nhanh.
- Năng suất cao (240 tấn/ ngày).
Nhợc điểm:
- Máy móc nặng nề, khó chế tạo trong nớc đặc biệt là các hệ thống máy nghiền,
xích băng tải và các vòng bi lớn.
- Tiêu thụ điện năng rất lớn, công suất tiêu thụ điện của nhà máy là 670 kW và từ
đó giá thành sản phẩm cao.
- Chất lợng sản phẩm thô, không phù hợp với nền nông nghiệp Việt Nam, chỉ
phù hợp với các nớc có nền nông nghiệp tiên tiến canh tác bằng máy.
2. Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt làm phân bón ở nhà máy phân hữu cơ Cầu
Diễn :
a. Sơ đồ công nghệ:( sơ đồ 2)
13
b. Nội dung công nghệ :
Nhà máy đợc xây dựng theo dự án VIE - 86 - 023 do UNDP tài trợ, đã đi vào
hoạt động cuối năm 1992. Đây là công nghệ ủ đống tĩnh có thổi khí, quá trình lên men
đợc kiểm soát bằng hệ thống tự động nhiệt độ. Sản phẩm đã đợc Bộ Nông nghiệp và
Phát triển Nông thôn công nhận là sáng kiến khoa học kỹ thuật, cho phép lu hành trên
toàn quốc trong danh mục phân bón Việt Nam và đợc phép đăng ký chất lợng sản
phẩm. Hiện nay, nhà máy đang tiếp tục đợc nâng cấp để nâng cao công suất.
c. u nhợc điểm
Ưu điểm:

- Đơn giản, dễ vận hành.
- Máy móc thiết bị chế tạo, thay thế thuận lợi.
Rác đ ợc thu gom vận
chuyển đến nhà máy
Xác định trọng l ợng
(Cân điện tử)
Xử lý sơ bộ
(vi sinh vật)
Tuyển chọn
Bổ sung VSV, phụ gia, ủ
lên men
ủ chín (bổ sung n ớc
sạch)
Tinh chế
Mùn loại 1
Đóng bao hoàn
thiện sản phẩm
Chất vô cơ đi chôn
lấp
Bay hơi
Bay hơi
Chất vô cơ đi chôn
lấp
Nguyên liệu cải tạo
đất làm phân bón
Tiêu thụ sản phẩm
trên thị tr ờng
loại 2
14
- Năng lợng tiêu hao nhỏ.

- Đảm bảo hợp vệ sinh trong và ngoài nhà máy.
- Hoạt động thờng xuyên quanh năm, có mái che, thu hồi đợc nớc rác để phục vụ
cho qúa trình ủ lên men, không gây ảnh hởng tới tầng nớc ngầm.
- Có điều kiện mở rộng nhà máy để nâng cao công suất.
Nhợc điểm:
- Nguồn rác lẫn quá nhiều tạp chất, cha đợc cơ giới hoá trong các khâu phân loại.
- Chất lợng phân bón cha cao vì có lẫn các tạp chất.
- Dây chuyền chế biến và đóng bao còn sơ sài, thủ công.
- Không có quy trình thu hồi các vật liệu tái chế.
3. Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt của nhà máy chế biến phế thải Việt Trì:
a. Sơ đồ công nghệ:( sơ đồ 3)
15
b. Nội dung công nghệ :
Công nghệ xử lý rác của nhà máy áp dụng công nghệ ủ lên men đống tĩnh có
thổi khí cỡng bức, đảm bảo hợp vệ sinh.
Công suất thiết kế xử lý: 30.000 tấn rác/ năm và sản xuất đợc 7.500 tấn phân
bón/ năm. Nhà máy đợc xây dựng trên diện tích 2,77 ha (giai đoạn I), giai đoạn II sẽ
đợc mở rộng thêm với tổng diện tích là 5 ha.
c. u nhợc điểm
Ưu điểm:
Phụ gia, chế
phẩm VSV
Đảo trộn
Bể ủ háo khí
(25 ngày)
ủ chín
(21 ngày)
Sàng phân
loại
Nghiền nhỏ

Phân loại sản
phẩm
ủ đóng bao
(7 ngày)
Phân xí máy
phụ gia
Rác thải đô thị
Phân loạiTái chế
Khuấy đều
Thổi gió c ỡng
bức
Roto từ tính thu
kim loại
Bổ sung vi sinh
vật
Vi sinh vật +
độ ẩm 30-35%
16
- Bố trí liên hoàn (trong nhà có mái che), vận hành thuận tiện và có sử dụng các
loại VSV để đảm bảo môi trờng và nâng cao chất lợng phân bón.
- Thiết bị làm việc đồng bộ, dễ sử dụng và thay thế.
- Đảm bảo hợp vệ sinh trong và ngoài nhà máy, có hệ thống thu hồi nớc rác ở các
khâu: phân loại, ủ háo khí.
- Chất lợng sản phẩm tốt, đa dạng.
- Các thiết bị đảm bảo an toàn lao động nh: Hệ thống chống sét, chiếu sáng, bảo
vệ quá tải.
Nhợc điểm:
- Phân loại trên băng chuyền thủ công.
- Quá trình đóng bao thủ công.
- Cha có phòng nuôi cấy VSV.

- Cha có công nghệ tái chế.
Các nhợc điểm trên đợc khắc phục trong giai đoạn II, bao gồm: Khu chứa chất
trơ, tái chế nylon làm sản phẩm nhựa, phòng nuôi cấy VSV, thiết bị đóng bao hoàn
thiện.
17
V. Mô tả qui trình công nghệ liên hợp xử lý rác thải
sinh hoạt:
Phân bể phốt
Rác sinh
hoạt
Sơ tuyển Phay Phối trộn ủ háo khí
ủ chín

Vi sinh
Quạt gió
Hố thu n ớc
rác
Nghiền
sàng
Bể tiếp xúc Bể lắng cuối
Hồ sinh học
Hố chôn
lấp rác
Trộn phụ
gia
Đóng bao
thành
phẩm
Chất phụ gia
Chất thải xây dựng

Phế liệu có khả
năng tái chế
Chất không phân hủy
còn lại
18
1. Phần rác hữu cơ dễ phân hủy sinh học
Bớc 1: Tập kết rác: Rác đợc thu gom trong các khu dân c , sau đó tập trung tại
bãi tập kết.
Bớc 2: Phân loại thành phần rác: Rác hữu cơ khi tập kết đợc phun chế phẩm
khử mùi EM, sau đó đợc cho lên các băng tải để phân loại.
nghiền nhỏ rồi phối trộn chế phẩm vi sinh vật đặc hiệu, điều chỉnh tỷ lệ hợp lý
và đa vào bể ủ có thổi khí.
Bớc 3: Phay: Rác sau khi đợc phân loại sơ bộ sẽ đợc chuyển đến hệ thống phay
nhằm làm nhỏ kích thớc của chất hữu cơ.
Bớc 4 :Trộn phụ gia: Rác đợc trộn với phân hầm cầu, điều chỉnh độ ẩm và bổ
sung chế phẩm vi sinh
Bớc 5: ủ hiếu khí: Rác sau khi trộn với phân hầm cầu, bổ sung chế phẩm vi
sinh sẽ đợc đa vào hệ thống các hầm ủ, tại các hầm ủ này có bố trí các
hệ thống thổi khí cỡng bớc.
Bớc 6: Giai đoạn ủ chín:
Bớc 7: Nghiền, sàng: Sau thời gian ủ chín khoảng 25-30 ngày, sản phẩm mùn đ-
ợc lấy ra và cho qua máy sàng cấp độ 0,2-0,3 cm. Phần không phân hủy
hoặc phân hủy chậm còn lại sẽ đợc mang đi chôn lấp cùng với chất thải
vô cơ.
Bớc 8: Trộn phụ gia: Nguyên liệu mùn đợc kiểm tra chất lợng qua độ ẩm, hàm
lợng mùn, hàm lợng N,P,K sau đó đợc phối trộn các thành phần dinh d-
ỡng và vi lợng thích hợp để tạo phân bón chất lợng cao
Bớc 9: Đóng bao thành phẩm và nhập kho
19
2. Phần rác vô cơ không phân hủy sinh học

a. Ph ơng pháp tái chế kim loại phế thải
b. Ph ơng pháp tái chế nhựa phế thải
c. Ph ơng pháp tái chế Thủy tinh phế thải
Kim loại phế
thải
Phân loại Làm sạch
Giảm kích th ớc
Thành phẩm
Để nguội
Đúc khuôn Nấu chảy
Nhựa phế thải Phân loại Làm sạch
Xay băm
Thành phẩm
Trộn với nhựa
tinh khiết
Tạo hạt Rửa n ớc
20
d. Ph ¬ng ph¸p t¸i chÕ GiÊy phÕ th¶i
Thñy tinh phÕ
liÖu
Röa s¹ch Ph©n lo¹i NÊu ch¶y Thæi khu«n Thµnh phÈm
GiÊy phÕ th¶i Ph©n lo¹i Ng©m
Tèy tr¾ng
Thµnh phÈm
Cuén thµnh
trôc
SÊy kh« Tr¸ng máng
NghiÒn thµnh
bét
Läc ly t©m

21
Kết luận
Kết luận
Công nghệ liên hợp trong xử lý chất thải rắn sinh hoạt là một công
Công nghệ liên hợp trong xử lý chất thải rắn sinh hoạt là một công
nghệ mới đ ợc áp dụng tại Việt Nam và đã mang lại u điểm v ợt trội so với các
nghệ mới đ ợc áp dụng tại Việt Nam và đã mang lại u điểm v ợt trội so với các
công nghệ khác.
công nghệ khác.
Việc xử lý kết hợp tái sinh và tái sử dụng CTRSH trong công
Việc xử lý kết hợp tái sinh và tái sử dụng CTRSH trong công
nghệ liên hợp là việc làm có ý nghĩa về khía cạnh kinh tế cũng nh môi tr ờng
nghệ liên hợp là việc làm có ý nghĩa về khía cạnh kinh tế cũng nh môi tr ờng
Trên quan điểm xem chất thải rắn sinh hoạt là một dạng tài
Trên quan điểm xem chất thải rắn sinh hoạt là một dạng tài
nguyên cần đ ợc thu hồi và tái chế, việc áp dụng công nghệ này đã góp phần
nguyên cần đ ợc thu hồi và tái chế, việc áp dụng công nghệ này đã góp phần
rất lớn trong chiến l ợc phát triển bền vững của đất n ớc.
rất lớn trong chiến l ợc phát triển bền vững của đất n ớc.
22