Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8 tấn rácgiờ

Gvhd: Nguyễn Thị Lan 1 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
MỞ ĐẦU
Trong cuộc sống xã hội hiện đại ngày nay, con người luôn bận rộn
trong
việc làm giàu và đổi đời, họ cố phát minh ra hàng loạt máy móc kỹ thuật và
trang
thiết bị hiện đại để giảm bớt sức lao động con người. Nhưng đồng thời,
họ
cũng
cho ra đời hàng trăm tấn rác thải mà không nghĩ đến những hậu quả do
nó gây
ra.
Theo thống kê của Ngân hàng Thế giới và Bộ TN&MT năm 2003 cho
thấy, nước ta phát sinh hơn 15 triệu tấn rác thải từ nhiều nguồn khác nhau, trong
đó 80% là rác thải sinh hoạt, bao gồm: Rác thải từ hộ gia đình, nhà hàng, chợ và
các cơ sở kinh doanh, khu công nghiệp…. Đến năm 2010, con số này tăng lên
hơn gấp 2 lần.
Tổng lượng rác thải sinh hoạt phát sinh của đô thị có xu hướng tăng trung
bình mỗi năm khoảng 10-16%, đặc biệt là tại các đô thị lớn như: Hà Nội, TP
HCM, Đà Nẵng… Bình quân cả nước mỗi ngày phát sinh 25.000 tấn rác thải sinh
hoạt. Dự báo đến năm 2015 cả nước sẽ có 43,6 triệu tấn rác thải phát sinh và đến
năm 2025 sẽ là 91 triệu tấn.
Chính vì vậy, mà ngày càng có nhiều bệnh lạ xuất hiện cùng với những
thảm họa do
ô
nhiễm môi trường gây ra. Nhưng con người vẫn làm ngơ
không biết,
không
nhận thức được “rác thải” chính là “hiểm họa chết người”.
Xuất phát từ những băn khoan đó, cộng với ý tưởng tại sao chúng ta
không biến rác thành tiền và xem chúng như một nguồn tài nguyên, thay vì coi

đó là một vấn nạn của xã hội. Do đó, em đã chọn cho mình đề tài: “Thiết kế nhà
máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8 tấn rác/giờ” nhằm
giảm bớt sức ép đối với bãi rác của thành phố, góp phần ngăn chặn các thảm họa
ô nhiễm môi trường do rác gây nên và cung cấp phân bón hữu cơ sinh học phục
vụ cho nông nghiệp.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 2 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
CHƯƠNG 1
LẬP LUẬN KINH TẾ, KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết phải đầu tư và xây dựng nhà máy
Môi trường không chỉ bị ô nhiễm bởi nước sinh hoạt và nước thải công
nghiệp mà còn bị ô nhiễm bởi nhiều nguồn khác. Trong đó đáng quan tâm nhất là
rác thải sinh hoạt. Phần lớn các thành phố ở Việt Nam chưa có một công nghệ
hoàn chỉnh nào để xử lý rác thải sinh hoạt. Do đó, việc ô nhiễm môi trường do
rác thải ngày càng trở nên trầm trọng.
Tại Đà Nẵng, cùng với sự phát triển không ngừng về kinh tế, cơ sở vật
chất hạ tầng của một thành phố năng động sau khi được công nhận là đô thị loại
một, đời sống của người dân ngày càng nâng cao, theo đó lượng rác thải sinh
hoạt cũng tăng lên với thành phần phức tạp và khó kiểm soát được, sức khoẻ của
cộng đồng nơi chôn lấp rác càng bị đe doạ. Với thực trạng như thế này thì việc
đầu tư xây dựng một nhà máy sản xuất phân bón vi sinh từ rác thải sinh hoạt ở
Đà Nẵng là một việc làm cấp thiết và hợp lý.
Nhà máy ra đời sẽ đóng góp một phần không nhỏ trong việc giải quyết ô
nhiễm môi trường nói chung, ô nhiễm bầu không khí, nguồn nước sinh hoạt nói
riêng. Không chỉ dừng lại đó, nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt
ra đời đã góp phần không nhỏ vào việc thúc đẩy sự phát triển nghành trồng trọt
của đất nước giúp tăng năng suất cây trồng, cải tạo môi trường đất, tiết kiệm
được chi phí sản xuất, ngoài ra nó còn cung cấp thêm một lượng phân bón cho bà
con nông dân thành phố Đà Nẵng và các tỉnh lân cận.

1.2. Vị trí đặt nhà máy
Hoạt động của một nhà máy sau khi xây dựng có tốt hay không tốt phụ
thuộc vào nhiều yếu tố. Trong đó việc lựa chọn vị trí thích hợp là vấn đề rất quan
trọng. Do vậy mà nhà máy xây dựng gần bãi rác Khánh Sơn với các điều kiện
thuận lợi như gần nguồn nguyên liệu bãi rác, mật độ dân cư thấp, địa hình bằng
phẳng, cơ sở vật chất hạ tầng được đầu tư phát triển cùng với sự phát triển không
ngừng của thành phố.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 3 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
1.3. Hệ thống giao thông vận tải
Đà Nẵng nằm ở trung độ của Việt Nam, trên trục giao thông huyết mạch
Bắc - Nam về cả đường bộ, đường sắt, đường biển và đường hàng không, là cửa
ngõ quan trọng của cả miền Trung và Tây Nguyên.
- Về đường sắt: Tuyến đường sắt Bắc - Nam chạy dọc thành phố có chiều
dài khoảng 30 km với các ga: Đà Nẵng, Kim Liên, Hải Vân.
- Về đường bộ: Trên địa bàn thành phố có tổng cộng 525,889 km đường
bộ trong đó: Quốc lộ 69,126 km, tỉnh lộ 99,916 km, đường nội thị 356,847 km.
- Về đường thủy: Đà Nẵng là một cửa ngõ quan trọng với hai cảng biển là
Cảng Tiên Sa và cảng sông Hàn thuận tiện vận chuyển hàng hóa đến các nơi tiêu
thụ trong khu vực.
Ngoài ra, thành phố còn là điểm cuối trên hành lang kinh tế Đông - Tây đi
qua các nước Myanma, Thái Lan, Lào, Việt Nam [12].
1.4. Hệ thống cấp thoát nước
Trong nhà máy, nước dùng chủ yếu để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của
công nhân. Vậy nhu cầu sử dụng nước của nhà máy là không lớn lắm lớn. Có thể
lấy nước trực tiếp từ hệ thống cấp nước của thành phố. Nước thải của nhà máy
chỉ có nước thải sinh hoạt nên có thể thải thẳng vào hệ thống xử lý nước thải của
bãi rác Khánh Sơn.
1.5. Nguồn cung cấp điện, khói lò

Nhà máy sử dụng nguồn điện chính từ mạng lưới điện quốc gia do điện
lực Đà Nẵng cung cấp qua máy biến thế riêng của nhà máy. Ngoài ra, nhà máy
còn có máy phát điện dự phòng để đảm bảo sự hoạt động liên tục của nhà máy
khi cần thiết.
Nguồn nhiên liệu chính để cung cấp cho lò đốt là dầu FO được cung cấp
từ các trạm xăng dầu của thành phố. Ngoài ra, nhà máy còn sử dụng nguồn nhiên
liệu từ than đá được cung cấp bởi các doanh nghiệp kinh doanh trên địa bàn .
1.6. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nhà máy sử dụng nguồn nguyên liệu rác thải sinh hoạt do công ty môi
trường đô thị thành phố Đà Nẵng thu gom và vận chuyển về bãi rác Khánh Sơn
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 4 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
từ rác thải sinh hoạt của 6 quận trong nội thành của thành phố và một số khu vực
dân cư của huyện Hòa Vang. Đây là nguồn nguyên liệu chính để nhà máy hoạt
động.
1.7. Nguồn nhân lực
Vấn đề nhân công và trình độ lao động của nhân công là điều quan trọng
quyết định hoạt động của nhà máy. Nhà máy làm việc liên tục từ khâu tiếp nhận
nguyên liệu cho đến ra sản phẩm nên cần một lượng lớn công nhân và đội ngũ
cán bộ quản lý có trình độ chuyên môn cao. Nhà máy sẽ tuyển dụng nguồn nhân
lực tại địa bàn Đà Nẵng và các tỉnh lân cận.
1.8. Nguồn tiêu thụ sản phẩm
Sản phẩm của nhà máy sản xuất ra sẽ được tiêu thụ trên khắp các địa bàn
trong cả nước vì khả năng bảo quản cao, chất lượng tốt và điều kiện vận chuyển
rất dễ dàng. Ưu tiên các vùng ngoại ô thành phố và các tỉnh thành lân cận như
Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định…
1.9. Sự hợp tác hóa
Trong xu thế hội nhập hiện nay, vấn đề ngoại giao đóng vai trò hết sức
quan trọng. Để một nhà máy đi vào hoạt động được thì cần đòi hỏi rất nhiều yếu

tố trong đó việc hợp tác tốt với công ty môi trường đô thị thành phố nhằm cung
cấp được nguồn nguyên liệu đầy đủ, liên tục cho nhà máy hoạt động là vấn đề
không thể thiếu. Bên cạnh đó, việc hợp tác với các doanh nghiệp hay các đại lý
cung cấp men vi sinh và chế phẩm EM cũng là một yếu tố cần thiết.
Ngoài ra, chúng ta cũng biết rằng việc sản xuất phân vi sinh từ rác thải
sinh hoạt chỉ mới xử lý được với các loại rác hữu cơ. Do vậy, việc phân loại rác
trước khi đi vào sản xuất phải tách được gần như hoàn toàn rác hữu cơ, còn các
chất vô cơ và plastic được sử dụng để tái chế thành các sản phẩm cho các ngành
công nghiệp khác như công nghiệp nhựa, công nghiệp luyện kim nên nhà máy có
thể tận dụng được nguồn phế liệu này bằng cách hợp tác với các nhà máy sản
xuất nhựa, kim loại trong khu công nghiệp Hoà Khánh để giảm được giá thành
đầu tư và hạ giá thành sản phẩm đến mức thấp nhất có thể.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 5 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu về nguyên liệu
2.1.1. Rác thải sinh hoạt
2.1.1.1. Hiện trạng rác thải trên địa bàn thành phố Đà Nẵng
- Nguồn phát thải: Ở thành phố Đà Nẵng, tất cả chất thải rắn sinh hoạt của
khu dân cư, cơ quan, trường học, bãi biển, các điểm du lịch, khu công nghiệp,
bệnh viện đều được tổ chức thu gom. Ngoài ra, thành phố đang trong giai đoạn
nâng cấp, quy hoạch đô thị còn chắp vá, thực trạng này làm cho nguồn phát sinh
khối lượng rác thải ngày càng gia tăng và phức tạp [6].
- Thành phần và tính chất rác thải
+ Đối với rác thải đô thị thành phố Đà Nẵng thì thành phần có nguồn gốc
hữu cơ chiếm tỉ lệ cao, rác có độ ẩm cao 40 - 60%, tỷ trọng 450kg/m3.
+ Nhìn chung, tính chất rác thải liên quan mật thiết đến nguồn gốc và
thành phần của nó. Rác thải có nguồn gốc từ công nghiệp và bệnh viện có tính

chất nguy hiểm và độc hại hơn cả. Riêng rác thải sịnh hoạt có mức độ nguy hiểm
thấp hơn nhưng khối lượng lại lớn. Do đó nó là nguồn gây ô nhiễm môi tường
nghiêm trọng [6].
- Công tác thu gom , quản lý và xử lý rác thải
Hiện nay Công ty Môi trường Đô thị thành phố Đà Nẵng thu gom chất
thải rắn bình quân được 532 tấn/ngày, tỉ lệ thu gom đạt 87% lượng rác phát sinh
trên địa bàn thành phố.
Tại 6 quận của thành phố, công tác thu gom rác thải được thực hiện hàng
ngày, tỷ lệ thu gom rác tại khu vực nội thành đạt trên 95% khối lượng rác phát
sinh trên địa bàn. Riêng huyện Hoà Vang hiện nay công tác thu gom chất thải rắn
mới chỉ được thực hiện tại các khu dân cư nằm ven quốc lộ, tỉnh lộ và các chợ
của xã [6].
Thành phố Đà Nẵng hiện có 10 Trạm trung chuyển được đầu tư từ Dự án
Thoát nước và Vệ sinh môi trường.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 6 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
2.1.1.2. Các vi sinh vật có trong rác thải sinh hoạt
Các vi sinh vật có trong rác thải thường xuất hiện từ hai nguồn cơ bản sau:
- Có sẵn trong chất thải từ nguồn sinh ra nó, trong đó có vi sinh vật,
giun, sán thường có sẵn trong chất thải ngay từ khi bắt đầu bỏ chất này vào môi
trường. Đây là nguồn vi sinh vật nhiều nhất và tập trung nhất.
- VSV nhiễm vào chất thải từ không khí, đất, nước trong quá trình thu
nhận, vận chuyển và cả trong quá trình xử lý.
Hệ sinh thái chất thải là hệ sinh thái không bền vững. Nó biến động rất
nhanh trong suốt quá trình tồn trữ chất thải [4, tr36].
2.1.2. Chế phẩm EM
2.1.2.1. Giới thiệu về EM
EM gốc là dung dịch có màu nâu với mùi dễ chịu, có vị ngọt chua, pH
của EM đạt ở mức dưới 3,5. Nếu có mùi nặng hoặc hôi thối thì độ pH > 4, khi đó

EM gốc đã bị hỏng không sử dụng được. EM gốc là vi sinh vật không hoạt động.
Vì vậy, EM gốc cần hoạt động bằng cách cung cấp nước và thức ăn bằng cách
thêm nước và rỉ đường. Sử dụng dung dịch EM pha loãng gọi là EMtc, để xử lý
môi trường phun cho cây trồng, vật nuôi.
Các vi sinh vật trong EM gồm 5 nhóm VSV có ích: Vi khuẩn quang hợp,
Vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn và nấm sợi.
Mỗi loại vi sinh vật trên có chức năng quan trọng riêng. Tuy nhiên, vi
khuẩn quang hợp là xương sống hoạt động của EM và nó hỗ trợ hoạt động của
các vi sinh vật khác [3].
2.1.2.2. Hiệu quả tác dụng của EM
EM có hiệu quả khử mùi rất tốt, nó có tác dụng khống chế mùi hôi trong
rác thải, nước thải, giảm một số thông số vật lý, hóa học để đảm bảo về mặt vệ
sinh môi trường. Do đó bất cứ loại chất hữu cơ nào cũng có thể sử dụng làm phân
vi sinh được mà không bị phát sinh mùi hôi thối.
EM sẽ làm phân hủy các chất hữu cơ rất nhanh, khi đó nó sẽ được hấp thụ
vào trong đất. Đó là sự khác biệt với mọi phương pháp bình thường khác khi
muốn phân hủy hữu cơ phải mất nhiều tháng trời.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 7 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
EM sẽ tạo một khối lượng lớn các chất dinh dưỡng từ các chất hữu cơ cho
cây trồng.
EM làm mất hiệu lực côn trùng và sâu hại nhưng không có tác dụng đối
với VSV có lợi.
EM phát triển hệ miễn dịch tiềm tàng của cây trồng và vật nuôi, vì vậy
tăng cường sức đề kháng của cây.
EM có khả năng biến các loại chất thải thành loại có ích, không độc hại,
bao gồm các chất thải từ nước cống, từ nước thải độc hại công nghiệp.
EM làm chậm khả năng quá trình ăn mòn của kim loại, giảm chi phí thay
thế máy móc.

EM là một hỗn hợp các chủng VSV được phân lập từ các hệ sinh thái. Nó
là một thực thể sống, không chứa bất kỳ một tổ chức nào do kỹ thuật di truyền
tạo ra. Nó được phép sản xuất ở các nước khác nhau, EM được tạo ra từ sự nuôi
cấy hỗn hợp các VSV có trong tự nhiên [4].
2.1.3. Men vi sinh phân hủy rác hữu cơ
Quá trình chuyển hóa rác thải sinh hoạt thành phân bón hữu cơ là quá
trình oxy hóa sinh học các chất hữu cơ do tập đoàn VSV thực hiện.
Thành phần chủ yếu VSV tham gia phân hủy rác gồm vi khuẩn, xạ khuẩn
và nấm. Mỗi một loài VSV đóng một vai trò nhất định trong quá trình phân hủy
rác thải trong điều kiện nhiệt độ cao.
Men vi sinh là loại men tổng hợp sản xuất từ các chủng VSV phân giải
chất xơ (Tricloderma, Streptomyces), chủng vi sinh vật phân giải chất hữu cơ
(Bacillus, Candida) và chủng vi sinh vật kích thích sinh trưởng (Azotobacter)
Men vi sinh được ủ với liều lượng 2 kg hoặc 2 lít/tấn cơ chất cần ủ trong
quy trình tạo phân bón từ phế thải.
Trong trường hợp không có men vi sinh vật, có thể sử dụng phân chuồng,
phân bắc hoặc phế thải động vật đã qua ủ sơ bộ với liều lượng từ 10 – 20% so với
tổng số nguyên liệu sử dụng [4].
Men vi sinh có tác dụng phân hủy các chất hữu cơ, chuyển hóa chúng theo
hai hướng sau:
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 8 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
- Vô cơ hóa: là quá trình chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành các hợp
chất vô cơ dễ tiêu.
- Mùn hóa: là quá trình chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành các chất vô
cơ và hữu cơ đơn giản hơn, kết hợp quá trình tự tiêu và tự giải của VSV.
Trong quá trình phân giải và chuyển hóa của VSV người ta thấy mùn
gồm: hydratcacbon, các pentoza, các hexoza, hemixenluloza, lignin, nhựa, sáp,
dầu mỡ…

2.1.3.1. Hệ VSV có trong men vi sinh
- Vi khuẩn
Vi khuẩn là nhóm VSV phổ biến nhất, bao gồm cả vi khuẩn cổ. Có mặt ở
tất cả sinh thái khác nhau kể cả những môi trường khắc nghiệt.
Các nhóm hay gặp nhất tham gia vào chu trình cacbon, nitơ, hidro, lưu
huỳnh…Các chi hay gặp nhất: Pseudomonas, Athrobacter, Alcaligenes,
Acetobacter, Bacillus, Nitrosomonas,…Trong đó chi Pseudomonas, Athrobacter
luôn chiếm ưu thế trong phân hủy sinh học các chất thải hữu cơ [2].
- Xạ khuẩn
Nhóm VSV này có cấu tạo giống cả vi khuẩn và nấm, đóng vai trò rất
quan trọng trong quá trình xâm nhập chất ô nhiễm. Thuộc nhóm gram dương và
phân bố rất rộng trong các môi trường sinh thái khác nhau nên xạ khuẩn là một
trong ba nhóm chiếm ưu thế. Có một số chi và loài tạo các chất kháng sinh khác
nhau nhưng lại có loài chuyển hóa hữu cơ rất tốt, kể cả các chất độc và khó
chuyển hóa. Đây là nhóm VSV chuyển hóa và tạo mùn lớn nhất trong đất. Chi
Streptomyces là chi chiếm ưu thế và có thể chiếm đến 90% tổng các đại diện của
thế giới xạ khuẩn. Những chi xạ khuẩn trước kia là vi khuẩn nay được xếp lại là
xạ khuẩn Mycobacterium, Terrabacterm Nocardia. Các chi này có khả năng
chuyển hóa, phân hủy các hợp chất clo khó phân hủy. Nhóm xạ khuẩn chịu nhiệt
và ưa nhiệt có vai trò rất lớn trong xử lý rác thải có nguồn gốc hữu cơ. Trong ô
nhiễm chất thải rắn, xạ khuẩn luôn chiếm ưu thế [2].
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 9 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
- Nấm
Nấm lớn như nấm đảm đã được sử dụng rất nhiều để xử lý ô nhiễm các
chất hữu cơ khó phân hủy. Các chi nấm sợi khác như Aspergullus, Penicillium,
Fusarium, Clodosporium, Rhizactonia, Rhizopus…có sinh khối lớn hơn cả vi
khuẩn và xạ khuẩn. Đồng thời đóng vai trò chủ đạo trong quá trình làm sạch rất
nhiều chất hữu cơ ô nhiễm trong đó có đường, axit hữu cơ và đa hợp chất như

lignoxenlulo, đặc biệt trong môi trường axit nhóm VSV này phân hủy các hợp
chất hữu cơ có hiệu quả cao. Đối với ô nhiễm hữu cơ ở thể rắn cũng giống như
xạ khuẩn nhóm VSV này đóng vai trò phân hủy rác rất hiệu quả [2].
2.1.4. Các nguyên liệu khác
2.1.4.1. Phân urê
Phân urê có dạng viên tròn, màu trắng, dễ hút ẩm, chảy nước khi cho tiếp
xúc với không khí.
Công thức hóa học: (NH
2
)
2
CO
2.1.4.2. Phân superphotphat
Phân superphotphat đơn có màu xám xanh, dạng bột mịn, khi gặp ẩm dễ
vốn cục.
Công thức hóa học: Ca(H
2
PO
4
)
2
2.1.4.3. Phân Kali
Phân Kali có dạng viên tròn màu đỏ, dễ hút ẩm, chảy nước khi cho tiếp
xúc với không khí.
Công thức hóa học: K
2
O hoặc KCl.
2.2. Cơ chế biến đổi rác thành phân hữu cơ
2.2.1. Thành phần các vi sinh vật trong đống ủ
Thành phần các vi sinh vật có trong đống ủ làm phân vi sinh bao gồm các

chủng vi sinh vật phân hủy xenlulose, vi sinh vật phân giải protein, phân giải tinh
bột, phân giải phosphate [3].
2.2.1.1. Vi sinh vật phân giải xenluloza
Trong thiên nhiên có nhiều nhóm vi sinh vật có khả năng phân huỷ
xenluloza nhờ có hệ enzym xenluloza ngoại bào. Trong đó vi nấm là nhóm có
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 10 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
khả năng phân giải mạnh vì nó tiết ra môi trường một lượng lớn enzym có đầy
đủ các thành phần. Nấm mốc có hoạt tính phân giải xenluloza, đáng chú ý là
Tricoderma. Hầu hết các loài thuộc chi Tricoderma sống hoại sinh trong đất,
rác và có khả năng phân huỷ xenluloza. Trong nhóm vi nấm ngoài Tricoderma
còn có rất nhiều giống khác có khả năng phân giải xenluloza như Aspergillus,
Fusarium, Mucor
Nhiều loài vi khuẩn cũng có khả năng phân huỷ xenluloza, tuy nhiên
cường độ không mạnh bằng vi nấm. Nguyên nhân là do số lượng enzym tiết ra
môi trường của vi khuẩn thường nhỏ hơn, thành phần các loại enzym không
đầy đủ. Thường ở trong đống ủ rác có ít loài vi khuẩn có khả năng tiết ra
đầy đủ bốn loại enzym trong hệ enzym xenluloza. Nhóm này tiết ra một loại
enzym, nhóm khác tiết ra loại khác, chúng phối hợp với nhau để phân giản cơ
chất trong mối quan hệ hỗ sinh. Nhóm vi khuẩn hiếu khí bao gồm: Clostridium
và đặc biệt là nhóm vi khuẩn sống trong dạ cỏ của động vật nhai lại. Chính nhờ
nhóm vi khuẩn này mà trâu bò có thể sử dụng được xenluloza trong cỏ, rơm rạ
làm thức ăn. Đó là những cầu khuẩn thuộc chi Ruminococcus có khả năng phân
huỷ xenluloza thành đường và các axit hữu cơ.
Ngoài vi nấm và vi khuẩn, xạ khuẩn và niêm vi khuẩn cũng có khả
năng phân huỷ xenluloza. Người ta thường sử dụng xạ khuẩn, đặc biệt là chi
Streptomyces trong việc phân huỷ rác thải sinh hoạt. Những xạ khuẩn này
thường thuộc nhóm ưa nóng, sinh trưởng và phát triển tốt nhất ở nhiệt độ 45 -
500

o
C rất thích hợp với quá trình ủ rác thải [3].
2.2.1.2. Vi sinh vật phân giải protein
Trong môi trường rác ủ đống, nitơ tồn tại ở các dạng khác nhau, từ nitơ
phân giải ở dạng khí cho đến các hợp chất hữu cơ phức tạp có trong cơ thể động,
thực vật và con người. Trong cơ thể sinh vật, nitơ tồn tại chủ yếu dưới dạng các
hợp chất đạm như protein, axit amin. Khi cơ thể sinh vật chết đi, lượng nitơ này
hữu cơ này tồn tại trong đất (rác). Dưới tác dụng của các nhóm vi sinh vật hoại
sinh, protein được phân giải thành các axit amin. Các axit amin này lại được một
nhóm vi sinh vật phân giải thành NH
3
hoặc NH+
4
gọi là nhóm vi khuẩn amin
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 11 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
hóa. Quá trình này gọi là sự khoáng hóa chất hữu cơ vì qua đó, nitơ hữu cơ được
chuyển thành dạng nitơ khoáng. Các hợp chất nitrat lại được huyển hoá thành
dạng N
2
phân tử, quá trình này gọi là sự nitrat hoá được thực hiện bởi nhóm
phân tích nitrat. Khí N
2
sẽ được cố định lại trong tế bào vi khuẩn và tế bào
thực vật, sau đó chuyển thành dạng N
2
hữu cơ nhờ nhóm vi khuẩn cố định N
2
.

Do đó vòng tuần hoàn N
2
khép kín. Trong hầu hết các khâu chuyển hoá của
vòng tuần hoàn đều có sự tham gia của các vi sinh vật khác nhau.
Nếu sự hoạt động của một nhóm nào đó ngừng lại thì toàn bộ sự chuyển
hoá của vòng tuần hoàn sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
Nhóm vi khuẩn chính phân giải protein là vi khuẩn nitrat hoá, vi khuẩn
cố định nitơ.
Nhóm vi sinh vật tiến hành nitrat hoá bao gồm hai nhóm tiến hành hai
giai đọan của quá trình. Giai đoạn oxy hóa NH
4
+ thành NO
2
- gọi là nitrit
hóa, giai đoạn oxy hóa NO
2
- thành NO
3
- gọi là giai đoạn nitrat hóa.
Nhóm vi khuẩn nitrit hoá bao gồm bốn chi khác nhau: Nitrozomonas,
itrozocystic, Nitrozolobus và Nitrosospira, chúng đều thuộc loại tự dưỡng bắt
buộc, không có khả năng sống trên môi trường thạch, bởi vậy phân lập chúng rất
khó, phải dùng silicagen thay cho thạch. Nhóm vi khuẩn này 6 nhóm tự dưỡng
hoá năng có khả năng oxi hoá NH
4
+
bằng O
2
không khí và tạo ra nănglượng:
Nhóm vi khuẩn nitrat hoá tiến hành oxi hoá NO

2
-
thành NO
3
-
bao
gồm ba chi khác nhau: Nitrobacter, Nitrospira và Nitrococcus [3].
2.2.1.3. Vi sinh vật phân giải tinh bột
Trong rác bể ủ có nhiều loại vi sinh vật có khả năng phân giải tinh bột.
Một số vi sinh vật có khả năng tiết ra môi trường đầy đủ các loại enzym trong hệ
enzym amilaza. Ví dụ như một số vi nấm bao gồm một số loại trong các chi
Aspergillus, Fusarium, Rhizopus. Trong nhóm vi khuẩn có một số loài thuộc chi
Bacillus, Cytophaza, Pseudomonas Xạ khuẩn cũng có một số các chi
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
NH
+
4
+ 3/2 O
2
→ NO
2
-
+ H
2
O + 2H + E
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 12 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
Aspergillus, Fusarium, Rhizopus Trong nhóm vi khuẩn có một số loài thuộc
chi Bacillus, Cytophaza, Pseudomonas Xạ khuẩn cũng có một số chi có khả
năng phân huỷ tinh bột. Đa số các vi sinh vật không có khả năng tiết đầy đủ hệ

enzym amilaza phân huỷ tinh bột. Chúng chỉ có thể tiết ra môi trường một hoặc
một vài men trong hệ đó. Ví dụ như các loài Apergillus candidus, Pasteurianum,
Bacillus sublitis, B. Mesenterices, Clostridium, A. Oryzae chỉ có khả năng tiết
ra môi trường một loại enzym α-amilaza. Các loài Aspergillus oryzae,
Clostrinium acetobuliticum chỉ tiết ra môi trường α - amiolaza. Một số loài
khác chỉ có khả năng tiết ra môi trường enzym gluco amilaza. Các nhóm này
cộng tác với nhau trong quá trình phân huỷ tinh bột thành đường. Trong sản xuất
người ta thường sử dụng các nhóm vi sinh vật có khả năng phân huỷ tinh bột. Ví
dụ trong chế biến rác thải hữu cơ người ta cũng sử dụng những chủng vi sinh vật
có khả năng phân huỷ tinh bột để phân huỷ tinh bột có trong thành phần rác hữu
cơ [3].
2.2.1.4. Vi sinh vật phân giải phosphat
Trong rác ủ, phospho tồn tại ở nhiều dạng hợp chất khác nhau.
Phospho được tích luỹ trong rác khi động thực vật chết đi, những hợp chất
phospho hữu cơ này được vi sinh vật phân giải tạo thành các hợp chất phospho
vô cơ khó tan. Do đó phospho tồn tại ở hai dạng: phospho hữu cơ và
phospho vô cơ.
Vi sinh vật phân giải lân hữu cơ chủ yếu thuộc hai chi: Bacillus và
Pseudomonas. Các loài có khả năng phân giải mạnh là B. Megatherium, B.
Mycoides và Pseudomonas sp. Ngày nay người ta đã phát hiện ra một số xạ
khuẩn và vi nấm cũng có khả năng phân giải phospho hữu cơ [3].
2.2.2. Các phản ứng sinh hóa xãy ra trong đóng ủ
Quá trình ủ là một quá trình sinh học, ở đó các chất hữu cơ được chuyển
hóa tạo thành mùn ổn định. Quá trình này được thực hiện bởi một hỗn hợp các vi
sinh vật có trong rác thải. Chúng bao gồm các xạ khuẩn, nấm mốc, vi khuẩn…Sự
ổn định chất thải phần lớn được kết thúc bằng hoạt động của vi khuẩn [4].
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 13 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
Các vi khuẩn ưa ấm xuất hiện đầu tiên. Sau đó, nhiệt độ tăng lên các vi

khuẩn ưa nóng phát triển mạnh cùng với các loại nấm mốc ưa nóng. Nếu nhiệt độ
lên quá cao (65
o
C - 70
o
C) phần lớn nấm mốc, xạ khuẩn và vi khuẩn sẽ bị chết lúc
đó chỉ còn tồn tại các bào tử của vi khuẩn.
Quá trình ủ được chia thành ba giai đoạn như sau:
* Giai đoạn vi khuẩn – nấm
Đây là một phần của toàn bộ chu kỳ phân hủy. Prôtêin được phân hủy bẻ
gãy bởi các vi khuẩn trở thành Aminoacid và cuối cùng thành Aminoa.
Carbonhydrat bị phân hủy thành đường, Acid hữu cơ đơn giản và CO2, các
thành phần khác cũng tương tự bị phân hủy. Chu kỳ được tiếp diễn với nấm,
chúng hấp thụ các Aminoa tự do và bắt đầu xây dựng lại các Aminoacid trong họ
sợi của chúng. Chu kỳ này được mô tả bởi sự phát sinh ra nhiều nhiệt, tỏa ra bởi
năng lượng tự do suốt quá trình trao đổi chất của vi khuẩn phát nhiệt. Sau đó các
vi khuẩn trực tiếp ăn thức ăn trên đường chúng di chuyển xung quanh và vào
trung tâm của hầm ủ .
CONHS + O
2
+ VSV hiếu khí
→
CO
2
+ NH
3
+ sp khác + năng lượng
COHNS +VSV kị khí
→
CO

2
+ H
2
S + CH
4
+ sp khác + năng lượng
* Giai đoạn mùn hóa
Nhiệt độ giảm, mầm mống của các vi khuẩn ưa nhiệt được hình thành và
nấm được tiếp tục bắt đầu phân hủy các chất hữu cơ cho giun đất.
Quá trình lên men lần thứ hai xảy ra chậm và thích hợp cho sự hình thành
chất keo mùn (là quá trình chuyển hóa các phức chất hữu cơ thành mùn) và các
chất khoáng (sắt, canxi, nitơ …) và cuối cùng thành mùn. Các phản ứng nitrate
hóa, trong đó ammonia (sản phẩm phụ của quá trình ổ định hóa chất thải như
trình bày ở 2 phương trên) bị oxy hóa sinh học tạo thành nitrit (NO
2
-) và cuối
cùng thành nitrate (NO
3
-) cũng xảy ra như sau:
NH
4
+ + 3/2 O
2
 NO
2
- + 2H+ + H
2
O
NO
2

- + 1/2 O
2
 NO
3
-
Kết hợp hai phương trình trên, quá trình nitrate diễn ra như sau:
NH
4
+ + 2O
2
 NO
3
- + 2H+ + H
2
O
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 14 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
Vì NH
4
+ cũng được tổng hợp trong mô tế bào, phản ứng đặc trưng cho
quá trình tổng hợp trong mô tế bào:
NH
4
+ + 4CO
2
+ HCO
3
- + H
2

O  C
5
H
7
NO
2
+ 5O
2
* Giai đoạn kết thúc
Ở giai đoạn này, phân trở nên tốt, vỡ vụn thành mùn đất. Vi sinh vật thúc
đẩy oxy hóa các hợp chất nitơ. Điều này rất quan trọng vì nitrat và muối khoáng
là thứ cần thiết cho bộ rễ cây trồng và các chồi non [6].
Các dấu hiệu cho biết quá trình ủ phân đã kết thúc
- Nhiệt độ không tăng nữa mà sẽ giảm đến một nhiệt độ ổn định.
- Các hợp chất hữu cơ sụt giảm về thể tích đến một thể tích không đổi.
- Không còn mùi của NH3 bay lên nữa.
- Không còn mùi hôi đặc trưng của rác thải nữa.
- Không thu hút côn trùng.
- Trên bề mặt lớp ủ xuất hiện một lớp trắng.
2.3. Tình hình ô nhiễm rác thải sinh hoạt trong nước và trên thế giới
2.3.1. Tình hình ô nhiễm rác thải sinh hoạt trên thế giới
Trong vài thập kỷ vừa qua, do sự phát triển của khoa học kỹ thuật dẫn đến
sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế, do sự bùng nổ dân số, nhu cầu sinh hoạt ngày
càng cao, theo đó lượng các chất thải do con người gây ra càng nhiều.
Đối với các thành phố và đô thị, ngoài những vấn đề về nhà ở, ô nhiễm do
nước thải, chất thải rắn mà đặc biệt là rác thải sinh hoạt là vấn đề nhức nhối
không chỉ đối với các nhà lãnh đạo, quản lý, quy hoạch, mà còn đang hàng ngày
ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng, đến mỹ quan thành phố, và thực tế chất thải
gây ô nhiễm môi trường đã trở nên không thể quản lý nổi, đặc biệt là ở các quốc
gia đang phát triển.

Nếu tính bình quân mỗi người một ngày đưa vào môi trường 0,5 kg chất
thải thì mỗi ngày trên thế giới hơn 6 tỷ người sẽ thải vào môi trường hơn 3 triệu
tấn rác và mỗi năm sẽ thải trên 1 tỷ tấn rác thải.
Với một lượng rác khổng lồ như vậy, việc xử lý chất thải sinh hoạt đã trở
thành một ngành công nghiệp thu hút nhiều công ty lớn. Tuy nhiên các bãi rác
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 15 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
tập trung vẫn tồn tại và ngày càng có xu hướng gia tăng. Điều này do nhiều
nguyên nhân, từ thiếu vốn đầu tư, thiếu thiết bị đến thiếu kiến thức về chuyên
môn, không nhận thức đầy đủ về tầm quan trọng trong việc quản lý rác. Rác có
thể gây ô nhiễm toàn diện đến môi trường đất, nước, không khí.
2.3.2. Tình hình ô nhiễm rác thải sinh hoạt ở Việt Nam
Cùng với sự phát triển kinh tế thì vấn đề môi trường cũng bị ảnh hưởng
theo. Việt Nam ta với trên 85 triệu người đã thải ra mỗi năm hơn 15 triệu tấn rác.
Trong đó rác sinh hoạt đô thị và nông thôn chiếm khoảng 12,8 triệu tấn; rác công
nghiệp khoảng 2,7 triệu tấn; lượng rác thải y tế khoảng 2,1 vạn tấn, lượng rác
thải độc hại trong công nghiệp là 13 vạn tấn và rác thải trong nông nghiệp (kể cả
hóa chất khoảng 4,5 vạn tấn)… Dự báo đến năm 2015 cả nước sẽ có 43,6 triệu
tấn rác thải phát sinh và đến năm 2025 sẽ là 91 triệu tấn [Bộ tài nguyên và môi
trường Việt Nam]. Với khối lượng rác thải ngày càng gia tăng cùng với các giải
pháp xử lý chưa khả thi nên ô nhiễm rác thải sinh hoạt đang diễn ra hằng ngày,
hằng giờ. Theo thống kê hiện nay trên cả nước có 91 bãi rác lớn, chỉ có 17 bãi
hợp vệ sinh, chiếm chưa tới 19%. Trong khi đó có 49 bãi rác (chiếm gần 54%)
đang gây ô nhiễm nghiêm trọng [Bộ tài nguyên và môi trường Việt Nam]. Các
bãi rác chôn lấp không hợp vệ sinh và các bãi rác lộ thiên gây ra ô nhiễm nước
ngầm và nước mặt do nước rác không được xử lý, các chất ô nhiễm không khí, ô
nhiễm mùi, ruồi muỗi, chuột bọ và ô nhiễm bụi, tiếng ồn. Nguyên nhân gây tình
trạng ô nhiễm rác thải sinh hoạt hiện nay xuất phát từ thực trạng quản lý môi
trường và ý thức của người dân. Để giải quyết vấn đề này một cách triệt để cần

có sự kết hợp chặt chẽ giữa các nhà quản lý, nhà khoa học và người dân nhằm
tìm ra giải pháp hợp lý trong việc giảm thiểu, tái sử dụng và quay vòng rác thải
đô thị.
2.4. Các biện pháp xử lý rác thải sinh hoạt
2.4.1. Phương pháp chôn lấp
Phương pháp truyền thông đơn giản nhất là chôn lấp rác. Phương pháp
này chi phí thấp và được áp dụng phổ biến ở các nước đang phát triển.
Việc chôn lấp được thực hiện bằng cách dùng xe chuyên dùng chở rác tới
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 16 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
các bãi đã xây dựng trước. Sau khi rác được đổ xuống, xe ủi sẽ san bằng, đầm
nén trên bề mặt và đổ lên một lớp đất. Hàng ngày phun thuốc diệt ruồi và rắc vôi
bột Theo thời gian, sự phân huỷ vi sinh vật làm cho rác trở nên tơi xốp và
thể tích của bãi rác giảm xuống. Việc đổ rác lại tiếp tục cho đến khi bãi đầy thì
chuyển sang bãi mới. Hiện nay, việc chôn lấp rác thải sinh hoạt và rác thải hữu
cơ vẫn được sử dụng ở các nước đang phát triển nhưng phải tuân thủ các quy
định về bảo vệ môi trường một cách nghiêm ngặt. Việc chôn lấp chất thải có xu
hướng giảm dần, tiến tới chấm dứt ở các nước đang phát triển. Các bãi chôn lấp
rác phải cách xa khu dân cư, không gần nguồn nước mặt và nước ngầm. Đáy
của bãi rác nằm trên tầng đất sét hoặc được phủ các lớp chống thấm bằng
màng địa chất, ở các bãi chôn lấp rác cần phải thiết kế khu thu gom và xử lý rỉ
nước trước khi thải ra môi trường. Việc thu khí gas để biến đổi thành năng
lượng là một trong những khả năng vì một phần kinh phí đầu tư cho bãi rác có
thể thu hồi lại [3].
Ưu điểm của phương pháp này:
- Công nghệ đơn giản, rẻ và phù hợp với nhiều loại rác thải
- Chi phí cho các bãi chôn lấp thấp
Nhược điểm của phương pháp này:
- Chiếm diện tích đất tương đối lớn.

- Không được sự đồng tình của dân cư xung quanh.
- Tìm kiếm xây dựng bãi mới là việc làm rất khó khăn.
- Nguy cơ dẫn đến ô nhiễm môi trường nước, khí, cháy, nổ.
2.4.2. Đốt rác sinh hoạt
Xử lý rác bằng phương pháp đốt là làm giảm tới 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 trường thì đây là phương pháp xử lý rác tốn kém nhất so với
phương pháp chôn lấp rác hợp vệ sinh, chi phí để đốt một tấn rác cao hơn khoảng
10 lần.
Công nghệ đốt rác thường sử dụng ở các quốc gia phát triển vì phải có
một nền kinh tế đủ mạnh để bao cấp cho việc thu đốt rác sinh hoạt như là một
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 17 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
dịch vụ phúc lợi xã hội của toàn dân. Tuy nhiên, việc thu đốt rác sinh hoạt gồm
nhiều chất thải khác nhau sinh khói độc và dễ sinh ra khói độc dioxin nếu không
giải quyết tốt việc xử lý khói.
Năng lượng phát sinh có thể tận dụng cho các lò hơi, lò sưởi hoặc cho
ngành công nghiệp nhiệt và phát điện. Mỗi lò đốt phải được trang bị một hệ
thống xử lý khí thải tốn kém, nhằm khống chế ô nhiễm không khí do quá trình
đốt gây ra. Hiện nay, tại các nước châu Âu có xu hướng giảm việc đốt rác thải vì
hàng loạt các vấn đề kinh tế cũng như môi trường cần phải giải quyết. Việc thu
đốt rác thải thường chỉ áp dụng cho việc xử lý rác thải độc hại như rác thải bệnh
viện hoặc rác thải công nghiệp vì các phương pháp xử lý khác không xử lý triệt
để được [3].
2.4.3. Phương pháp xử lý ủ rác lên men sản xuất phân hữu cơ sinh học
2.4.3.1. Nguyên lý ủ phân
Ủ sinh học có thể được coi là quá trình ổn định sinh hoá các chất hữu cơ
để thành các chất mùn, với thao tác sản xuất và kiểm soát một cách khoa học, tạo
môi truờng tối ưu với quá trình sản xuất. Quá trình ủ được thực hiện theo hai

phương pháp:
* Phương pháp ủ yếm khí.
* Phương pháp ủ hiếu khí (thổi khí cưỡng bức).
Quá trình ủ áp dụng đối với chất hữu cơ không độc hại, hai yếu tố nhiệt
độ và độ ẩm luôn được kiểm soát trong quá trình ủ, quá trình tự tạo ra nhiệt
riêng nhờ sự oxi hoá các chất thối rữa. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân
huỷ là CO
2
, nước và các chất hữu cơ bền vững như lignin, xenluloza, sợi [3]
2.4.3.2. Các phương pháp làm phân ủ
a. Phương pháp ủ thành đống lên men có đảo trộn
Đây là phương pháp cổ điển nhất: Rác được chất thành đống có
chiều cao khoảng 1,5 - 2,5 m, mỗi tuần đảo trộn 2 lần. Nhiệt độ trung bình là
550C, 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 của vi sinh vật sẽ chuyển hoá
các chất hửu cơ thành mùn. Phương pháp này dễ thực hiện nhưng mất vệ sinh,
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 18 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
gây ô nhiễm nguồn nước và không khí [3].
b. Phương pháp ủ rác thành đống không đảo trộn, có thổi khí cưỡng bức
Rác được chất thành đống cao 2-2,5m. Phía dưới được lắp đặt hệ thống
phân phối khí. Nhờ quá trình thổi khí cưỡng bức mà các quá trình được tiến hành
nhanh hơn, nhiệt độ ổn định và ít ô nhiễm. Phương pháp này đòi hỏi trình độ công
nghệ vừa phải,dễ áp dụng [3].
c. Phương pháp lên men trong các thiết bị chứa
Phương pháp này dựa trên cơ sở của các phương pháp trên, có thể kiểm
soát chặt chẽ lượng khí và nước thải sinh ra trong quá trình lên men. Người ta
thường bổ sung các vi sinh vật đã tuyển chọn để quá trình lên men xảy ra nhanh
hơn, dễ kiểm soát hơn và ít ô nhiễm hơn [3].

d. Phương pháp lên men trong lò quay
Rác sau khi thu gom được phân loại và đập nhỏ bằng búa rồi đưa vào lò
quay nghiền với độ ẩm là 50%.Trong khi quay rác được đảo trộn, do vậy không
cần phải thổi khí. Rác sau khi lên men được ủ chín trong vòng 20-30 ngày [3].
2.4.4. Một số giải pháp khác
2.4.4.1. Phương pháp xử lý rác bằng công nghệ Hydromex
Đây là một công nghệ mới, lần đầu tiên được 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 lượng 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 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 được thu gom (rác hỗn hợp, kể cả rác cồng kềnh) được chuyển về
nhà máy, không cần phân loại và đưa vào máy cắt nghiền nhỏ, sau đó đưa đến
các thiết bị trộn bằng băng tải. Chất thải lỏng pha trộn trong bồn phản ứng,
các phản ứng trung hoà và khử độc thực hiện trong bồn. Sau đó, chất thải lỏng
từ bồn phản ứng được bơm vào các thiết bị trộn; chất lỏng và rác thải kết dính
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
Gvhd: Nguyễn Thị Lan 19 Svth: Bùi Thị Thu Nhi
với nhau hơn sau khi cho thêm thành phần polime hoá vào. Sản phẩm ở dạng
bột ướt được chuyển đến máy ép khuôn cho ra sản phẩm mới. Các sản phẩm này
bền, an toàn về mặt môi trường [3].
2.4.4.2. Công nghệ ép kiện và cách ly rác
Phương pháp ép kiện được thực hiện trên cơ sở toàn bộ rác thải được
tập trung thu gom vào nhà máy. Rác được phân loại bằng thủ công trên băng tải,
các chất trơ có thể tận dụng tái chế: kim loại, ny lon, giấy, thuỷ tinh, plastic
được thu hồi để tái chế. Những chất còn lại được băng tải chuyền qua hệ thống

ép nén rác bằng thuỷ lực với mục đích làm giảm tối đa thể tích rác [3].
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
CHƯƠNG 3
CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1. Chọn dây chuyền công nghệ sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt
3.1.1. Cơ sở lựa chọn
Trước tình hình chất thải sinh hoạt ở thành phố Đà Nẵng đang gia
tăng một cách nhanh chóng, hiện nay mỗi ngày thành phố thải ra khoảng
532 tấn/ngày rác sinh hoạt. Lượng rác này được đem đi đổ ở bãi rác của thành
phố. Cách làm này tiêu tốn một diện tích đất lớn, đang trở nên không thích hợp
và không mang tính bền vững lâu dài. Trong thời gian sắp tới nếu không có biện
pháp xử lý thích hợp thì cùng với sự gia tăng dân số nhanh chóng, cần phải có
một diện tích đất rất lớn để chứa rác.
3.1.2. Các nguyên tắc để lựa chọn công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt
cho thành phố Đà Nẵng
3.1.2.1. Tính khả thi về mặt môi trường
Tính khả thi về mặt môi trường đối với công nghệ xử lý rác thải được
đánh giá thông qua một số chỉ tiêu cơ bản sau :
• Không được phát sinh ra các chất thải thứ cấp có khả năng gây ô nhiễm
và tác động đến môi trường. Điều này có nghĩa rằng, công nghệ xử lý rác thải
phải bao hàm tất cả giải pháp kỹ thuật và công nghệ hỗ trợ nhằm xử lý triệt và
thỏa mãn các quy định hiện hành về bảo vệ môi trường đối với các chất thải thứ
cấp sinh ra trong suốt các quá trình vận chuyển, tập kết, phân loại và xử lý rác
như :
• Nước rác.
• Khí thải.
• Mùi hôi.
• Cặn bùn từ hệ thống xử lý nước rỉ rác và các loại nước thải khác.
• Các thành phần trơ còn lại được tách riêng khỏi phân rác (khi dùng

công nghệ ủ rác làm phân).
• Không được để cho nước rác thấm xuống đất gây ô nhiễm các tầng
nước ngầm.
• Hạn chế đến mức thấp nhất có thể chấp nhận được sự phát sinh các loài
gặm nhấm, ruồi nhặng, côn trùng, vi trùng và các vectơ truyền bệnh.
• Không gây ra các tác hại lâu dài về mặt gen và di truyền học.
3.1.2.2. Tính khả thi về mặt kỹ thuật
Tính khả thi về mặt kỹ thuật đối với công nghệ xử lý rác thải được đánh
giá qua một số chỉ tiêu cơ bản sau :
• Công nghệ xử lý được chọn (kể cả các công nghệ phụ trợ kèm theo)
phải đảm bảo tính thích hợp và chắc chắn với diễn biến thành phần và tính chất
rác thải của thành phố Đà Nẵng trong bất kỳ điều kiện khí hậu, thời tiết hay các
chế độ thủy văn nào của khu vực xử lý rác.
• Điều kiện cơ sở hạ tầng (ví dụ như : mặt bằng, cấp điện, cấp nước, tiêu
thoát nước, giao thông, thông tin liên lạc, phòng cháy chữa cháy ) phải đáp
ứng các yêu cầu liên quan đến việc thi công và vận hành khu xử lý rác.
• Các yêu cầu về mặt kỹ thuật của công nghệ xử lý rác (ví dụ như : tiêu
chuẩn lớp lót chống thấm dưới đáy bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh) phải được đáp
ứng đầy đủ trong suốt quá trình thi công, xây dựng và vận hành khu xử lý rác.
• Phải đảm bảo khả năng cung cấp, bảo dưỡng và sửa chữa các trang thiết
bị kèm theo. Cán bộ công nhân viên quản lý và vận hành khu xử lý rác phải làm
chủ được công nghệ.
• Các sản phẩm đầu ra của công nghệ xử lý nếu có phải đảm bảo một số
chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản và không gây tác hại đối với môi trường và sức khỏe
cộng đồng trong quá trình sử dụng chúng.
• Phải có đầy đủ các giải pháp kỹ thuật và công nghệ thay thế khi cần
thiết (để đối phó với những tình huống bất trắc có thể xảy ra, đặc biệt là đối với
các khía cạnh môi trường liên quan đến khu xử lý rác).
3.1.2.3. Tính khả thi về mặt kinh tế
Tính khả thi về mặt kinh tế của công nghệ xử lý rác thải phải được đánh

giá thông qua một số chỉ tiêu cơ bản sau :
• Chi phí đầu tư ở mức có thể chấp nhận được. Đối với phần lớn các công
nghệ xử lý rác, suất đầu tư tính bình quân trên một đơn vị khối lượng rác
thường giảm dần theo quy mô đầu tư (tức quy mô càng lớn thì suất đầu tư đơn vị
càng thấp). Tuy nhiên, một số công nghệ xử lý chỉ có hiệu quả kinh tế khi khối
lượng rác thải phải đạt đến một mức độ tối thiểu nào đó.
• Chi phí vận hành toàn bộ hệ thống xử lý rác (bao gồm các chi phí vận
hành các công trình phụ trợ) không quá đắt để đảm bảo thời hạn hoàn vốn chậm
nhất cũng không vượt quá thời gian sống của dự án trong điều kiện mức phí dịch
vụ thu gom xử lý rác được cộng đồng chấp nhận.
3.1.2.4. Tính khả thi về mặt xã hội học
Tính khả thi về mặt xã hội học của công nghệ xử lý phải được đánh giá
thông qua một số chỉ tiêu cơ bản sau :
• Không tạo ra các sức ép nặng nề về mặt tâm lý của dân địa phương và
của các cơ quan ban ngành có liên quan. Điều này đòi hỏi công nghệ xử lý được
chọn phải chứng tỏ được các giải pháp hữu hiệu đối với các vấn đề môi trường
thứ cấp nảy sinh trong quá trình xử lý rác.
• Công nghệ xử lý phải đảm bảo tính an toàn và hạn chế đến mức thấp
nhất những rủi ro, tác hại đối với sức khỏe của những người trực tiếp vận hành
hệ thống xử lý.
3.2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ
Máy xé bao, đập, cắt và làm tơi rác
Rác thải sinh hoạt
Chế phẩm EM
Phun chế phẩm EM
Phân loại sơ bộ bằng tay
Chôn lấp hoặc tái
chế
Rác thải vô cơ
Máy tách tuyển từ tính

Phân loại bằng sức gió
Sàng lồng
Phân loại bằng tay lần 2
Hỗn hợp màng
mỏng nhựa dẻo
Đất, cát và mùn vụn hữu
cơ
Chất trơ
Sàng rung
Phối trộn
Ủ hiếu khí (6 ngày)
Ủ chín (30 ngày)
Quạt gió
Kim loại
Nghiền búa
Vụn hữu cơ
Men vi sinh
Giống
Nhân giống

Gvhd: Nguyễn Thị Lan Svth: Bùi Thị Thu Nhi
3.3. Thuyết minh dây chuyền công nghệ
3.3.1. Thu nhận và phun chế phẩm EM
* Mục đích
Rác sinh hoạt sau khi thu gom, được vận chuyển đến nhà máy chế biến
phân vi sinh. Các xe chuyên chở sẽ đi qua cầu cân trước khi vào nhà máy để xác
định khối lượng rác sau khi trừ đi trọng lượng của xe.
Rác sẽ tạm thời lưu trữ tại khu tập kết chất thải rắn của nhà máy, ngay lập
tức được phun phủ chế phẩm vi sinh EM để khử mùi hôi, chống ruồi nhặng.
* Cách tiến hành

Chế phẩm EM được phun vào rác dưới dạng sương mù. Tỷ lệ chế phẩm sử
dụng là 2 lít chế phẩm EM/1 tấn rác thải.
3.3.2. Phân loại sơ bộ rác thải bằng tay
* Mục đích
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
25
Sàng mùn, Phân loại
Bã thô không phân
huỷ
Đốt
Phối trộn N, P, K; men
VS cố định đạm…
Sấy tách ẩm
Tạo hạt
Đóng gói
Sản phẩm
Sàng
Phân vs dạng bột
Gvhd: Nguyễn Thị Lan Svth: Bùi Thị Thu Nhi
Rác thải sinh hoạt chưa phân loại tại nguồn bao gồm nhiều thành phần
phức tạp. Không chỉ riêng chất hữu cơ mà còn nhiều thành phần khác như: chất
trơ, chất dẻo, kim loại, giấy vụn, gỗ, vải, bông, cao su… là những thành phần
không thể sử dụng làm phân bón. Vì vậy công đoạn này giúp loại bỏ các thành
phần không phải hữu cơ có kích thước lớn, chuẩn bị nguồn nguyên liệu tốt hơn
cho các công đoạn sau.
* Cách tiến hành
Rác thải sinh hoạt tại sàn tập kết sau khi ủ với EM được xe xúc lật chuyển
vào phễu nạp liệu và đưa lên băng tải chạy chậm. Công nhân được bố trí hai bên
băng tải để nhặt các thành phần không có khả năng phân huỷ bằng vi sinh vật.

Các phế liệu được tách ra theo từng nhóm và chuyển vào khu tập kết riêng.
3.3.3. Xé bao, đập cắt và làm tơi rác
* Mục đích
Rác thải sinh hoạt thường chứa trong những bao nilon, vì vậy cần phải xé
bao để giải phóng rác và làm tăng khả năng tách loại rác, tạo điều kiên thuận lợi
cho các công đoạn tiếp theo.
* Cách tiến hành
Sau khi phân loại sơ bộ, rác thải tiếp tục được đưa vào máy xé bao. Tại
đây, các bao chứa rác sẽ được phá vỡ nhờ cơ cấu đập cắt của máy và qua đó rác
cũng được làm tơi trước khi vào công đoạn sau.
3.3.4. Phân loại bằng sức gió
* Mục đích
Tách các thành phần màng mỏng nhựa dẻo ra khỏi hỗn hợp rác.
* Tiến hành
Rác được phân loại sơ bộ bằng máy phân loại sức gió. Máy hoạt động tạo
luồng khí cuốn theo các chất thải rắn khô nhẹ như: túi nilon, giấy, nhờ đó tách
được các thành phần này ra khỏi chất thải hỗn hợp.
3.3.5. Sàng lồng 1
* Mục đích
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, năng suất 8
tấn rác/giờ
26