công nghệ và tính toán các công trình chính trong một hệ thống xử lý chất thải rắn khu dân cư 50000nghìn dân

Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
1- Đề xuất sơ đồ công nghệ và tính toán các công trình chính trong một hệ thống xử lý
chất thải rắn theo các số liệu dưới đây:
- Hệ thống phục vụ cho khu dân cư có …50.000… dân, công suất thải rác …
0.8kg/người.ngày, hiệu quả thu gom chất thải rắn đạt 80 %
- Thành phần khối lượng chất thải rắn
Thành phần ( % KL)
Chất hữu cơ 78
Cao su, nhựa, nylon 3
Giấy, carton, giấy vụn 5
Kim loại 2
Thủy tinh, gốm, sứ 2
Sỏi, cát, gạch vụn 10
- Độ ẩm: 50 %
-Độ tro 25 %
- Tỷ trọng chất thải rắn …550. kg/m
3
2- Thể hiện các nội dung nói trên vào :
- Thuyết minh tính toán công nghệ xử lý chất thải rắn (bao gồm cả xử lý nước rác)
- Bản vẽ sơ đồ công nghệ xử lý chất thải rắn
- Bản vẽ tổng mặt bằng khu xử lý chất thải rắn
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
1
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội

1.2 Nội dung chính của đồ án
CHƯƠNG II :TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT
2.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CHẤT THẢI RẮN
2.1.1 Khái niệm CTR
2.1.2 Phân loại CTR
2.1.3 Nguồn gốc phát sinh CTR
2.1.4 Sơ đồ hệ thống quản lý chất thải rắn
2.1.5 Một số phương pháp xử lý CTR
- Sử dụng công nghệ xử lý nhiệt phân rác
- Phương pháp đốt chất thải rắn
- Các phương pháp xử lý sinh học
* Ủ rác thành phân Compost
* Ủ hiếu khí
* Ủ yếm khí
- Phương pháp chôn lấp chất thải rắn
- Xử lý rác thải bằng công nghệ vi sinh
2.2 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
2.2.1 Lý do lựa chọn công nghệ xử lý
2.2.2 Dự đoán dân số giai đoạn 2013 – 2025
2.2.3 Dự đoán khối lượng chất thải rắn đến năm 2025
CHƯƠNG III: SƠ ĐỒ QUY TRÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN
3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến phân compost
- Thuyết minh các công đoạn của dây chuyền
a) Thu nhận và phân loại
b) Ủ phân
- Quá trình ủ phân có thể được mô tả thông qua 3 giai đoạn
• Giai đoạn vi khuẩn –nấm
• Giai đoạn giun đất
• Giai đoạn chín mùi
c) Sàng mùn và phân loại

d) Sản phẩm
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ủ RÁC VÀ DIỆN TÍCH CHÔN LẤP
2
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
4.1Tính toán các công trình chính
• Nhà tạm thời lưu trữ tập kết rác của nhà máy
• Nhà sơ loại rác thải
• Sân đảo trộn
• Tính toán các hầm ủ
• Nhà ủ chín
• Dây chuyền tinh chế
• Khu nhà hoàn thiện
• Kho chứa sản phẩm
• Khu vực hành chính
4.2 TÍNH TOÁN DIỆN TÍCH CÁC Ô CHÔN LẤP
 Tính toán diện tích đất cần thiết để chôn lấp
 Tính toán diện tích các ô chôn lấp
4.3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC
 Thành phần tính chất của nước rỉ rác
 Lựa chọn công nghệ xử lý
 Sơ đồ công nghệ xử lý
- Thuyết minh dây chuyền công nghệ
4.4 TỔNG THỂ BÃI CHÔN LẤP
 Bố trí mặt bằng
 Kỹ thuật vận hành bãi chôn lấp
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường là hai yếu tố không thể tách

rời trong mọi hoạt động của con người. Phát triển bền vững là chiến lược phát triển
toàn cầu nhằm đáp ứng nâng cao chất lượng đời sống con người bao gồm việc duy trì
các yếu tố thúc đẩy sự phát triển cho các thế hệ tương lai.
3
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
Cùng với sự phát triển của công nghiệp húa và đô thị hóa, nhiều loại chất thải khác
nhau sinh ra từ các hoạt động của cong người có xu hướng tăng lên về số lượng. Ô
nhiễm chất thải rắn đang là vấn đề nổi cộm ở Việt Nam. Hàng năm cả nước phát sinh
trên 15 triệu tấn rác thải . Các khu đô thị tập chung hơn 25% dân số cả nước nhưng
lại chiếm tới 50% tổng lượng rác thải phát sinh hàng năm. Vấn đề quản lý chất thải
rắn đang là vấn đề nan giải trong công tác bảo vệ môi trường và sức khỏe người dân.
Những chính sách đầu tư quản lý, xử lý phế thải sẽ không mang tính hợp lý, kém
hiệu quả nếu như không có sự phối hợp hành động của toàn thể các cơ quan chính
phủ, các cơ sở công nghiệp, nông nghiệp, các cơ sở sản xuất, dịch vụ, trường học,
bệnh viện…Cho đến nay, công nghệ thu gom, vận chuyển chôn lấp vẫn là biện pháp
xử lý chất thải rắn phổ biến nhất với nhiều nước trên thể giới trong đó có Việt Nam.
Ưu điểm chính của công nghệ này là ít tốn kém và có thể xử lý nhiều loại rác thải
khác nhau.
Lượng chất thải phát sinh từ những hoạt động sinh hoạt của người dân ngày một
nhiều hơn, đa dang hơn về thành phần và độc hại hơn về tính chất. Do đó việc tìm ra
một công nghệ xử lý phù hợp theo hướng mang lại hiệu quả và đảm bảo chất lượng
môi trường là hết sức cần thiết.
1.2 NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN
Dựa vào đề bài của đồ án của Khu dân cư, đồ án tập trung nghiên cứu những
vấn đề sau:
 Dự báo dân số, tải lượng chất thải rắn tại khu dân cư giai đoạn 2013 –
2025
 Đề xuất Khu xử lý chất thải rắn gồm một nhà máy sản xuất phân compost
và bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh
4

Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
 Tính toán thiết kế khu xử lý chất thải rắn cho khu dân cư giai đoạn 2013 –
2025
CHƯƠNG II : TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT
2.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CHẤT THẢI RẮN
2.1.1 Khái niệm CTR
Chất thải rắn là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các
hoạt động kinh tế xã hội của mình (bao gồm các hoạt động sản xuất, các hoạt động
sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng ). Trong đó quan trọng nhất là các chất
thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và hoạt động sống.
Phân loại CTR (Nguồn: quản lý CTR, tập 1, NXB xây dựng)
Theo quan điểm mới: Chất thải rắn đô thị (gọi chung là rác thải đô thị) được
định nghĩa là: Vật chất mà người tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu đô thị mà
không đòi hỏi được bồi thường cho sự vứt bỏ đó. Thêm vào đó, chất thải được coi
là chất thải rắn đô thị nếu chúng được xã hội nhìn nhận như một thứ mà thành phố
5
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
phải có trách nhiệm thu gom và tiêu hủy (Nguồn: quản lý CTR, tập 1, NXB xây
dựng)
2.1.2 Phân loại CTR
CTR có thể phân loại bằng nhiều cách khác nhau:
 Phân loại dựa vào nguồn gốc phát sinh như: rác thải sinh hoạt, văn phòng,
thương mại, công nghiệp, đường phố, chất thải trong quá trình xây dựng
hay đập phá nhà xưởng.
 Phân loại dựa vào đặc tính tự nhiên như là các chất hữu cơ, vô cơ, chất có
thể cháy hoặc không có khả năng cháy.
Tuy nhiên, căn cứ vào đặc điểm chất thải có thể phân loại CTR thành 3 nhóm lớn : Chất
thải đô thị, chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại.
Đối với rác thải đô thị do đặc điểm nguồn thải là nguồn phân tán nên rất khó quản lí, đặc
biệt là các nơi có đất trống.

2.1.3 Nguồn gốc phát sinh CTR
Nguồn gốc phát sinh, thành phần tốc độ phát sinh của CTR là cơ sở quan trọng
để thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất các chương trình quản lý hệ thống
quản lý CTR
Có nhiều cách phân loại nguồn gốc phát sinh CTR khác nhau, nhưng phân loại
theo cách thông dụng nhất là:
- Khu dân cư
- Khu thương mại
- Các cơ quan, công sở
- Các công trường xây dựng và phá huỷ các công trường xây dựng
- Khu công cộng
- Nhà máy xử lý chất thải (nước cấp, nước thải, khí thải)
- Khu công nghiệp
- Nông nghiệp
2.1.4 Sơ đồ hệ thống quản lý chất thải rắn
6
Nguồn phát sinh chất
thải
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
Hình 1. 1: Sơ Đồ Hệ Thống Quản Lý Chất Thải Rắn Sinh Hoạt
 Thuyết minh sơ đồ
Chất thải rắn phát sinh từ những nguồn khác nhau đã được thu gom về điểm
hẹn. Sau đó các xe chuyên dụng đến thu gom theo kiểu hệ thống container cố
định. Nghĩa là các xe chuyên dụng sẽ đi đến từng điểm hẹn thu gom và trả thùng
rác về chỗ cũ, khi xe chứa đầy rác thì cho xe di chuyển về trạm trung chuyển. Tại
trạm trung chuyển, quá trình phân loại được tiến hành chất thải nào có khả năng
tái chế như nhựa, kim loại,…được phân loại riêng để mang đi tái chế. Những chất
thải thành phần hữu cơ được sản xuất phân compost, Thành phần còn lại không có
khả năng tái chế được xe vận chuyển đến bãi chôn lấp hợp vệ sinh.
Nhờ vậy, mà tuổi thọ của bãi chon lấp hợp vệ sinh tăng lên vì đã loại bớt

chất thải có khả năng tái chế và chất thải hữu cơ có khả năng làm phân bón.
2.1.5 Một số phương pháp xử lý CTR
- Sử dụng công nghệ xử lý nhiệt phân rác
Là phương pháp tiên tiến trên thế giới trong bảo vệ môi trường. Nhưng phương pháp
này chỉ áp dụng được cho các khu công nghiệp, đông dân cư.
7
Thu gom
Điểm hẹn
Trung chuyển và vận
chuyển
Sản xuất phân
compost
Tái chế (kim loại, cao
su, nhựa, giấy )
Phân loại
Bãi chôn lấp hợp vệ sinh
( thực phẩm, đất, gạch,thủy
tinh )
Nguyên lí:
Rác thải
Dầu nặng, nhẹ
Than tổng hợp
Khí hidro
Nước
Nguyên liệu tái sinh
Nhiệt phân (500oC)
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
8
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
- Phương pháp đốt chất thải rắn

Đốt rác là quá trình oxi hóa chất thải ở nhiệt độ cao bằng oxy của không khí, có thể
giảm thể tích chất thải xuống 85 95% . đây là phương pháp kỷ thuật hợp vệ sinh
được áp dụng nhiều ở các nước tiên tiến
Ưu điểm: Thu hồi năng lượng, XL được các chất thải nguy hiểm có thể đốt được,
nguy cơ ô nhiễm nước ngầm ít hơn chôn lấp rác, XL nhanh và tốn diện tích chỉ
bằng 1/6 so với phương pháp vi sinh.
Nhược điểm: chi phí XL cao và gây ô nhiễm không khí.
- Các phương pháp xử lý sinh học
* Ủ rác thành phân Compost
Quá trình ủ hữu cơ từ rác hữu cơ là một phương pháp truyền thống, được áp
dụng phổ biến ở các nước đang phát triển hay ngay cả các nước phát triển như
Canada. Phần lớn các gia đình ở ngoại ô các đô thị tự ủ rác của gia đình mình
thành phân bón hữu cơ (Compost) để bón cho vườn của chính mình. Các phương
pháp xử lý phần hữu cơ của chất thải rắn sinh hoạt có thể áp dụng để giảm khối
lượng và thể tích chất thải, sản phẩm phân compost dùng để bổ sung chất dinh
dưỡng cho đất, và sản phẩm khí methane. Các loại vi sinh vật chủ yếu tham gia
quá trình xử lý chất thải hữu cơ bao gồm vi khuẩn, nấm, men và antinomycetes.
Các quá trình này được thực hiện trong điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí, tùy theo
lượng oxy có sẵn.
* Ủ hiếu khí
9
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
Ủ rác hiếu khí là một công nghệ được sử dụng rộng rãi vào khoảng 2 thập kỷ
gần đây, đặc biệt là ở các nước đang phát triển như Trung Quốc, Việt Nam. Công
nghệ ủ rác hiếu khí dựa trên sự hoạt động của các vi khuẩn hiếu khí đối với sự có
mặt của oxy. Các vi khuẩn hiếu khí có trong thành phần rác khô thực hiện quá
trình oxy hóa cacbon thành đioxitcacbon (CO
2
). Thường thì chỉ sau 2 ngày, nhiệt
độ rác ủ tăng lên khoảng 45

0
C và sau 6 7 ngày đạt tới 70 75
0
C. nhiệt độ này đạt
được chỉ với điều kiện duy trì môi trường tối ưu cho vi khuẩn hoạt động, quan
trọng nhất là không khí và độ ẩm. Sự phân hủy khí diễn ra khá nhanh, chỉ sau
khoảng 2 4 tuần là rác được phân hủy hoàn toàn. Các vi khuẩn gây bệnh và côn
trùng bị phân hủy do nhiệt độ ủ tăng cao. Bên cạnh đó, mùi hôi cũng bị hủy nhờ
quá trình hủy yếu khí. Độ ẩm phải được duy trì tối ưu ở 40 50%, ngoài khoảng
này quá trình phân hủy đều bị chậm lại.
* Ủ yếm khí
Công nghệ ủ yếm khí được sử dụng rộng rãi ở Ấn Độ (chủ yếu ở quy mô
nhỏ). Quá trình ủ này nhờ vào sự hoạt động của các vi khuẩn yếm khí. Công nghệ
này không đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu tốn kém, song nó có những nhược điểm
sau: Thời gian phân hủy lâu, thường là 4 12 tháng; Các vi khuẩn gây bệnh luôn
tồn tại với quá trình phân hủy vì nhiệt độ phân hủy thấp; Các khí sinh ra từ quá
trình phân hủy là khí methane và khí sunfuahydro gây mùi khó chịu.
- Phương pháp chôn lấp chất thải rắn
10
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp kiểm soát sự phân hủy của chất
thải rắn khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt. Chất thải rắn trong bãi chôn
lấp sẽ bị tan rữa nhờ quá trình phân hủy sinh học bên trong để tạo ra sản phẩm cuối
cùng là các chất giàu dinh dưỡng như axit hữu cơ, nitơ, các hợp chất amon và một
số khí như CO
2
, CH
4
.
Như vậy về thực chất chôn lấp hợp vệ sinh chất thải rắn đô thị vừa là phương

pháp tiêu hủy sinh học, vừa là biện pháp kiểm soát các thông số chất lượng môi
trường trong quá trình phân hủy chất thải khi chôn lấp.
Phương pháp này được nhiều đô thị trên thế giới áp dụng trong quá trình xử lý rác
thải. Thí dụ ở Hoa Kỳ trên 80% lượng rác thải đô thị được xử lý bằng phương pháp
này; hoặc ở các nước Anh, Nhật Bản… Người ta cũng hình thành các bãi chôn lấp
rác vệ sinh theo kiểu này.
Ưu điểm:
- Có thể xử lý một lượng lớn chất thải rắn
- Chi phí điều hành các hoạt động của BCL không quá cao
- Loại được côn trùng, chuột bọ, ruồi muỗi khó có thể sinh sôi nảy nở
- Các hiện tượng cháy ngầm hay cháy bùng khó có thể xảy ra
- Giảm thiểu được mùi hôi thối gây ô nhiễm môi trường không khí
-Giảm ô nhiễm môi trường nước ngầm và nước mặt
- BCL sau khi đóng cửa được sử dụng làm công viên
- Làm nơi sinh sống hoặc các hoạt động khác
- Có thể thu hồi khí gas phục vụ phát điện hoặc các hoạt động khác
- BCL là phương pháp xử lý CTR rẻ tiền nhất đối với những nơi có thể sử dụng đất
- Chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn các phương pháp khác
11
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
- BCL hợp vệ sinh là một phương pháp xử lý chất thải rắn triệt để không đòi hỏi các
quá trình xử lý khác như xử lý cặn, xử lý các chất không thể sử dụng, loại bỏ độ ẩm
(trong các phương pháp thiêu rác, phân hủy sinh học…)
Nhược điểm:
- Các BCL đòi hỏi diện tích đất đai lớn
- Cần phải có đủ đất để phủ lấp lên chất thải rắn đã được nén chặt sau mỗi ngày
- Các lớp đất phủ ở các BCL thường hay bị gió thổi mòn và phát tán đi xa
- Đất trong BCL đã đầy có thể bị lún vì vậy cần được bảo dưỡng định kỳ
- Chôn lấp thường tạo ra khí methane hoặc hydrogen sunfite độc hại có khả năng
gây nổ hay gây ngạt

- Có thể thu hồi khí methane có thể đốt và cung cấp nhiệt.
- Xử lý rác thải bằng công nghệ vi sinh
Sơ đồ quy trình:
Ưu điểm:
- Tiết kiệm được chi phí xử lí rác thải, đem lại hiệu quả kinh tế cao.
- Khắc phục được tình trạng ô nhiễm không khí và nước do rác thải để lại, tạo
nguồn năng lượng, xử lí sự tồn đọng ở các bãi rác.
Nhược điểm:
-Vẫn chưa được phổ biến rộng rãi, chỉ tập trung tái chế rác hữu cơ
12
Rác hữu cơ
Phân loại
Lên men VSV
Đem ủ
Khí sinh học và phân vi sinh
Rác thải sinh
hoạt
Nghiền nhỏ,
trộn với VSV
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
2.2 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
2.2.1 Lý do lựa chọn công nghệ xử lý
Căn cứ vào Thành phần khối lượng chất thải rắn
Thành phần ( % KL)
Chất hữu cơ 78
Cao su, nhựa, nylon 3
Giấy, carton, giấy vụn 5
Kim loại 2
Thủy tinh, gốm, sứ 2
Sỏi, cát, gạch vụn 10

- Độ ẩm: 50 %
- Độ tro 25 %
- Tỷ trọng chất thải rắn 550 kg/m
3
Nhận xét:
 Rác sinh hoạt có thành phần chất hữu cơ dễ phân hủy khá cao chiếm
78% và đây là một trong những đặc điểm có thể lựa chọn công nghệ xử
lý đơn giản phù hợp.
 Thành phần rác theo thời gian cũng thay đổi đáng kể theo tập quán tiêu
dùng, tăng trưởng kinh tế và mức sống.
 Dự đoán thành phần CTR của khu dân cư 50.000 dân sẽ không thay đổi
nhiều trong 12 năm
2.2.2 Dự đoán dân số giai đoạn 2013 – 2025
Dân số vào năm 2025 được tính theo công thức:
N = N
0
(1 + α)
∆t
Trong đó:
N
0
: Dân số hiện tại (năm 2013), N
0
= 50.000 người
α : Tỉ lệ gia tăng dân số (%),α = 1 (%)
∆t : Khoảng thời gian tính toán (năm)
Bảng 1.2: Dự báo dân số khu dân cư giai đoạn 2013 – 2025
Năm Số dân
(người)
2013 50,000

2014 50,500
2015 51,005
13
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
2016 51,515
2017 52,030
2018 52,551
2019 53,076
2020 53,607
2021 54,143
2022 54,684
2023 55,231
2024 55,783
2025 56,341
 Biểu đồ gia tăng dân số giai đoạn 2013 - 2025
Như vậy, Năm 2013 là 50.000 dân và năm 2025 kết thúc dự án là 56,341 dân
2.2.3 Dự đoán khối lượng chất thải rắn đến năm 2025
Dự đoán khối lượng chất thỉa rắn phát sinh trong tương lai là vấn đề cần
thiết và quan trọng để có kế hoạch đầu tư cho việc thu gom, vận chuyển và xử lý
rác, Căn cứ vào tỷ lệ gia tăng dân số hằng năm và mức độ thải rác của người dân
thay đổi theo từng năm trên đầu người (do nhu cầu và mức sống của người dân
ngày càng cao)
Bảng 1.3: Hệ số phát sinh rác thải theo WHO
Loại hình đô thị Hệ số phát sinh rác thải (kg/người.ngày)
Thành phố lớn 1,0 – 1,2
Thành phố vừa 0,7 – 0,9
Thị xã 0,5 -0,6
14
Dân
số(người

)
Năm
Hình 1.1 : Biểu đồ gia tăng dân sô giai đoạn 2013 -2025
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
Thị trấn 0,2 – 0,3
Căn cứ dân số đã dự báo, Tốc độ thải rác hiện nay là 0,8 kg/người.ngày.
Theo đà phát triển của xã hội, tốc độ thải rác bình quân đầu người sẽ ngày một tăng
lên và dự báo tốc độ rác thải đến năm 2025 dự tính sẽ là 0,9 kg/người/ngày. Kết
quả tính dựa theo công thức sau:
1. Khối lượng rác / ngày (tấn/ năm) = số dân trong năm × tốc độ rác thải
(kg/ngày đêm)
2. khối lượng rác/ năm (tấn/ năm) = khối lượng rác/ ngày × 365
Bảng 1.4: Dự đoán khối lượng chất thải rắn đến năm 2025
Năm Số dân
(người)
Tốc độ thải rác
(kg/người/ngà
y)
Khối lượng
rác thải
(tấn/ngày)
Khối lượng
rác thải
(tấn/năm)
2013 50,000 0.8 40 14600
2014 50,500 0.8 40,4 14746
2015 51,005 0.8 40,8 14893
2016 51,515 0.8 41,2 15042
2017 52,030 0.8 41,6 15192
2018 52,551 0.8 42 15344

2019 53,076 0.8 42,4 15498
2020 53,607 0.8 42,8 15653
2021 54,143 0.9 48,7 17785
2022 54,684 0.9 49 17963
2023 55,231 0.9 49,7 18143
2024 55,783 0.9 50 18324
15
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
2025 56,341 0.9 50,7 18508
Tổng 690,466 211,696
 Biểu đồ dự báo lượng rác giai đoạn 2013 - 2025
Như vậy ta có thể dự đoán tổng lượng rác thải ra của khu dân cư trong giai đoạn
2013 – 2025 là khoảng 211,696 tấn
- Căn cứ vào thành phần (% khối lượng) chất thải rắn, Lượng rác thu gom
được, rác thu hồi tái chế, sản xuất phân compost và chôn lấp hợp vệ sinh được tính
theo công thức sau:
- Lượng rác thu gom = Rác phát sinh × hiệu suất thu gom 80% (tấn)
- Lượng rác tái chế = Lượng rác thu gom × 0.08 (tấn)
- Lượng rác là chất hữu cơ = Lượng thu gom × 0.7 (tấn)
- Lượng CRT trơ chôn lấp = Lượng rác thu gom × 0.12 (tấn)
Trong đó:
* Chọn giá trị 8 % chất thải trong 10% chất thải rắn là rác tái chế.
* Chọn giá trị 70% trong 78% chất thải rắn là chất hữu cơ để làm phân compost
* Chọn giá trị 12% chất thải rắn, lượng chất thải đem chôn lấp
Ta có bảng sau:
Bảng 1.4: Dự báo lượng rác thu gom, tái chế, sản xuất phân compost và chôn
lấp hợp vệ sinh giai đoạn 2013 - 2025
Năm Lượng rác
thu gom
thực tế (tấn

Lượng rác
tái chế
(tấn)
Lượng rác
hữu cơ làm
phân
compost
Lượng
chất trơ
đem chôn
lấp (tấn)
16
Lượn
g rác
(tấn)
Hình 1.2 : Lượng rác dự báo giai đoạn 2013 - 2025
Năm
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
(tấn)
2013 11680 934 8176 1401
2014 11796 943 8257 1415
2015 11914 953 8340 1429
2016 12033 962 8423 1444
2017 12153 972 8507 1458
2018 12275 982 8592 1473
2019 12398 992 8678 1487
2020 12522 1001 8765 1502
2021 14228 1138 9959 1707
2022 14370 1149 10059 1724
2023 14514 1161 10160 1741

2024 14659 1172 10261 1759
2025 14806 1184 10364 1776
Tổng 169352 13548 118547 20322
Như vậy :
Khối lượng rác thực tế thu gom được là: 169.352 tấn/12 năm
Khối lượng rác được thu hồi tái chế trong 12 năm là: 135.480 tấn/ 12 năm
Khối lượng rác hữu cơ làm phân compost : 118.547 tấn/ 12 năm
khối lượng CTR được mang đi chôn lấp trong 12 năm sẽ là: 203.22 tấn/ 12 năm
Qua những số liệu cụ thể trên ta nhận thấy khối lượng rác hữu cơ ủ làm phân
compost là rất lớn, do vậy công nghệ chính được lựa chọn để xử lý hiệu quả thành
phần rác thải trên là ủ phân compost, sau đó đem chôn lấp hợp vệ sinh rác thải còn
lại, và đề xuất công nghệ xử lý cho thành phần rác trên đó là: khu xử lý chất thải
rắn với công suất tiếp nhận 1300 tấn/ năm
Cụ thể cho từng nhà máy trong khu xử lý như sau:
- Khu tái chế công suất khoảng 1000 tấn/ năm.
- Khu nhà máy sản xuất phân compost công suất khoảng: 10000 tân/năm và
- Khu chôn lấp hợp vệ sinh công suất khoảng: 1500 tấn/ năm
17
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
CHƯƠNG III: SƠ ĐỒ QUY TRÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN
3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến phân compost
18
CTRSH
phân loại
Tuyển từ
đảo trộn
Ủ hiếu khí (18-20ngày )
Ủ chín(10-12 ngày)
Sàng quay phân loại kích thước 2X2mm
Mùn loại I

Trộn phụ gia
N, P, K
Đóng bao
Kho chứa
Rác vô cơ
Tiếp nhận
Quạt gió
Rác hữu cơ
Bã Rác vô cơ
Chôn lấp
Tái chế
Nghiền nhỏ
phân loại
phân hầm cầu
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
 Thuyết minh các công đoạn của dây chuyền
a) Thu nhận và phân loại
19
Chế phẩm vi sinh
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
Rác sinh hoạt sau khi thu gom, được vận chuyển đến nhà máy chế biến phân
Compost. Các xe chuyên chở sẽ đi qua cầu cân trước khi vào nhà máyđể 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.
Từ đây rác được phân loại sơ bộ bằng quạt gió, quạt gió 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.
Rác được đưa qua sàng quay có kích thước 50 x 50mm, rác lọt qua sàng sẽ
được chế biến thành phân, những loại rác có kích thước lớn sẽ được phân loại

bằng tay.Công nhân sẽ xúc rác vào phễu nạp để rác được chuyển lên băng
chuyền, tốc độ của băng chuyền có thể thay đổi được. Các thùng chứa được đặt
bên dưới băng chuyền để đựng và chuy ển chất vô cơ ra ngoài. Công nhân sẽ đứng
hai bên của băng tải, mỗi nhóm công nhân sẽ trực tiếp chịu trách nhiệm phân loại
rác thành các nhóm :
Nhóm 1 : Rác hữu cơ dễ phân hủy bao gồm rác thực phẩm và rác vườn.
Nhóm 2 : Bao bì nilon, nhựa.
Nhóm 3 : Kim loại, lon thiếc, nhôm.
Nhóm 4 : Giấy.
Nhóm 5 : Thủy tinh.
Nhóm 6 : Cành cây khô, gỗ.
Nhóm 7 : Rác hữu cơ khó phân hủy và những phần còn lại.
Rác hữu cơ dễ phân hủy sẽ được đưa qua máy cắt nhỏ, nghiền, sau đó sẽ
được chuyển qua băng tải từ để trích kim loại vì hàm lượng kim loại nặng là yếu
tố rất quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng Compost. Ở cuối công đoạn phân loại
thu được chất thải rắn hữu cơ, tiến hành phun chế phẩm vi sinh, đem đi ủ hiếu khí.
b) Ủ phân
Trước khi đem đi ủ, rác được đảo trộn với nước, phân hầm cầu để làm tăng độ
ẩm và hàm lượng dinh dưỡng của hỗn hợp nhưng không được để cho rác
quá no nước. Rác được phân phối vào các hầm ủ . Để phân hủy tốt, nên đảo trộn
20
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
cho rác 1 lần mỗi ngày và làm thoáng bằng quạt gió. Quạt gió được điều khiển
bằng hệ hoàn ngược tắt mở được đặt ở một nhiệt độ (46 –500) đặt trước nối với
nhiệt kế đặt trong bể ủ. Bên dưới hầm có lưới ngăn để rác không rơi xuống lấp kín
đường ống dẫn khí, có rãnh thu gom nước rỉ
Bên trong bố trí băng tải đảo trộn.Ngoài việc cấp khí, hầm ủ còn được cung
cấp nước rỉ tuầnhoàn từ quá trình phân hủy rác trong hầm ủ. Do nước bị bốc hơi
khi nhiệt độ tăng lên trong quá trình Compost hóa. Ngoài ra, do các vi sinh vật sử
dụng nước để tồn tại. Việc tuần hoàn nước này rất có ý nghĩa trong quá trình ủ,

đó là tạo điều kiện tối ưu đểvi sinh vật phân hủy chất hữu cơ, duy trì được độ ẩm
khối ủ, cung cấp lại Nitơ cho quá trình Compost.
Rác sau khi ủ 18 –20 ngày sẽ khô, nếu còn ướt thì đem đảo trộn và ủ lại.
Sau giai đoạn ủ hiếu khí là giai đoạn ủ chín trong thời gian từ 10 –12 ngày
nhằm tạo độ ổn định cho Compost. Hầm ủ chín được thiết kế tương tự hầm ủ hiếu
khí. Trong thời gian ủ chín sẽ đảo trộn 1 –2 lần, cần cung cấp độ ẩm cho rác nếu
cần.
- Quá trình ủ phân có thể được mô tả thông qua 3 giai đoạn
• 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 đượctiếp 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.
• Giai đoạn giun đất
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. Bấy giờ giun đất tiếp
21
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
tục trộn lẫn các hợp chất hữu cơ (những chất mà nấm đã bắt đầu phân hủy) với
một phần nhỏ lớp sét và Canxi bên trong cơ thể chúng. Trong việc này,
các chuỗi Polycarbon được tạo lập lại dưới dạng lớp mùn sét hỗn hợp. Loại mùn
mà hấp thụ cation như Ca, Mg, Na, K và những chất khác. Và một phần nhỏ chưa
biết có thể là các anion đơn giản nhưng cũng bao bọc bản thân nó với phosphat,
sulfat, nitrat. Chất khác đó là các hợp chất cao phân tử trở thành một lớp bám cho
chất dinh dưỡng.

• Giai đoạn chín mùi
Ở giai đoạn này, phân Compost 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.
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, đó chính là sợi nấm
Actinoamynoces.
c) Sàng mùn và phân loại
Sau khi ủ rác hữu cơ đã biến thành mùn, cho qua máy đánh tơi và sàng phân
để đạt được kích thước hạt phân theo yêu cầu. Đổ rác chín vào sàng rung (với kích
thước lỗ sàng là 2 x 2 mm) thông qua băng chuyền, nhờ chuyển động của sàng,
phần lớn mùn có kích thước nhỏ lọt xuống dưới, còn lại mùn to, các loại rác
không phân hủy và rác hữu cơ chưa phân hủy hoàn toàn nằm lại trên sàng được
thu gom lại và phân loại thêm một lần nữa.Những chất hữu cơ lớn sẽ được đem đi
nghiền sau đó lại cho qua sàng rung. Chất hữu cơ chưa phân hủy hoàn toàn được
chuyển trở lại bãi ủ.
d) Sản phẩm
Sản phẩm phân sau khi đã phân loại, đem đi phân tích, so sánh với tiêu chuẩn
22
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
ngành.
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ủ RÁC VÀ DIỆN TÍCH CHÔN
LẤP
4.1 Tính toán các công trình chính
Các công trình thiết kế đều mang đặc điểm chung:

- Kiểu nhà công nghiệp một tầng, gồm nhiều dãy nhà.
- Kết cấu mái: mái fibroximăng có độ dốc i = 40%, góc nghiêng vì kèo α = 22
0
- Các công trình phải được bố trí nhịp nhàng, đảm bảo thoáng mát
• Nhà tạm thời lưu trữ tập kết rác của nhà máy
Theo tính toán khối lượng rác hữu cơ làm phân compost: 118.547tấn/ 12 năm
Lấy trung bình một năm giá trị là: 10.000 tấn/ năm
=> Khối lượng rác phát sinh trong một ngày khoảng: 27 tấn/ngày đêm
- Thể tích rác sinh hoạt cần chứa trong 1 ngày:
V
r
=
=> Cần xây dựng nhà chứa rác để chứa khoảng 50 m
3
/ngày.
- Chọn chiều cao đống rác trong nhà chứa rác là: h = 2,5 m
=> Diện tích mặt sàn nhà chứa rác là:
S =
- Kích thước nhà chứa rác nguyên liệu:
L x B x H = 5m x 8m x 3m
Khu nhà này cần phải bố trí ở cuối hướng gió, thông thoáng và có hệ thống thu
gom nước rác.
• Nhà sơ loại rác thải
Dùng để sơ loại thủ công những loại rác thải có kích thước lớn không thích
hợp cho quá trình làm phân vi sinh.
Tại đây mỗi lần sơ loại khoảng 50 m
3

Chiều dày lớp rác đổ trên sàn sơ loại : h = 0,3 m
Kích thước nhà sơ loại: L x B x H = 5 m x 5m x 3m

23
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
• Sân đảo trộn
Cứ một lần một ngày tiến hành đảo trộn và đưa vào bể ủ => Lượng rác hữu cơ
ở sân đảo trộn trong 1 ngày: 50m
3
/ ngày
Chiều cao lớp rác ở sân đảo trộn: h = 0,6 m
=> Diện tích sân đảo trộn:
Kích thước sân đảo trộn: L x B = 10 m x 10m
Kích thước sân chứa rác loại: L x B = 10m x 5m
Kích thước của nhà đặt dây chuyền phân loại + Sân đảo trộn:
=> Diện tích khu dây chuyền phân loại + Tập kết rác + Sân đảo trộn:
∑
diện tích
= S
tập kết rác
+ S
nhà sơ loại
+ S
sân đảo trộn
+ S
rác loại
(m
2
)
= 40 + 25 + 100 + 50
= 215 (m
2
)

• Tính toán các hầm ủ
- Hầm ủ có mái che
- Đáy hầm ủ có bố trí hệ thống ống phân phối khí với lưu lượng sục khí là
0.006 m3/ h.kg.
- Lượng rác hữu cơ trong một ngày được cho vào 3 bể ủ hiếu khí. Vậy lượng
rác cho vào 1 bể ủ hiếu khí là :
Chọn kích thước của một bể ủ là:
- Chiều dài bể : L = 9 m
- Chiều rộng bể: B = 6 m
- Chiều cao lớp rác trong bể là : h = 2,5 m
Dưới mỗi bể ủ có đặt hệ thống rãnh dẫn khí, gồm 4 rãnh đặt dọc theo chiều
dài bể và phân bố cách đều theo chiều rộng bể.
- Chiều dài rãnh: 8 m
- Chiều rộng rãnh: 0,4 m
- Chiều sâu rãnh: 0,25 m
24
Đồ án Công nghệ môi trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội
Bố trí : 3 dãy bể ủ mỗi dãy gồm 18 bể và 1 dãy gồm 9 bể
Với dãy gồm 18 bể ta có: - Chiều dài dãy : L = 6 x 9 = 54 m
- Chiều rộng dãy: B = 9 x 2 = 18 m
Với dãy gồm 9 bể : - Chiều dài : L = 6 x 9 = 54 m
- Chiều rộng: 9 m
Chọn khoảng cách giữa các dãy là 4 m.
 Tổng diện tích khu bể ủ hiếu khí là:
S = 3 x (54 x 18) + (54 x 9) + 3 x (4 x 54) = 4050 m
2
• Nhà ủ chín
Sau công đoạn ủ hiếu khí các chất hữu cơ trong bể ủ giảm 40% do được
các vi sinh vật phân hủy thành khí và hơi nước.
Thời gian lưu phân compost là 12 ngày.

 Diện tích cần thiết cho nhà ủ chín : S
T
= 28 x 80 = 2240 m
2
+ Diện tích để xe xúc, công nhân làm việc khi đảo trộn :
S
P
= 25%.S
T
= 560 m
2
=> Tổng diện tích khu ủ chín: S = 2240 + 560 = 2800 m
2
Kích thước nhà ủ chín : L x B x H = 61m x 46m x 3m
• Dây chuyền tinh chế
Dây chuyền này bao gồm:
- Băng chuyền vận chuyển mùn tới sàng quay: KT: Dài = 4,8 m; Rộng = 0,6 m
- Sàng quay: KT: Chiều dài = 3 m ; Đường kính : 1 m
- Băng chuyền vận chuyển mùn từ sàng quay tới sàng lắc: KT: Dài 8 m ; Rộng
0,5 m
- Sàng lắc: KT : Dài 2,25 m ; Rộng 1,5 m
- Bàn tuyển tỷ trọng: KT: Dài 2,5 m : Rộng 1 m
- Băng chuyền vận chuyển mùn từ sàng lắc tới bàn tuyển tỷ trọng: KT: Dài 3,4
m
- Băng chuyền vận chuyển rác loại từ sàng quay: KT : Dài 5 m ; Rộng 0,6 m
25