thiết kế hệ thống thu gom và tận dụng bãi rác của bãi chôn lấp phục vụ 2 triệu dân

Website: Email : Tel : 0918.775.368
Mở đầu
Trớc quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá và sự phát triển ngày
một cao của nền công nghiệp trong mỗi quốc gia, cũng nh trên phạm vi trên
toàn thế giới, nhiều vấn đề môi trờng đã nảy sinh và thực sự trở thành nỗi lo
của toàn nhân loại.
ở nớc ta, quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đang diễn ra với tốc
độ cao, bộ mặt xã hội đã có những bớc biến đổi tích cực. Bức tranh về công
nghiệp hoá với các khu công nghiệp tập trung và hiện đại đang mở ra trớc
chúng ta, hứa hẹn một sự phát triển đầy triển vọng.
Tuy nhiên, song song với sự phát triển đó, đã làm nảy sinh nhiều vấn đề
môi trờng. Tại các thành phố, các khu công nghiệp, chất lợng môi trờng hầu
nh đang có chiều hớng xấu đi, trở thành nguy cơ đe doạ cuộc sống không chỉ
đối với những ngời lao động trực tiếp với môi trờng ô nhiễm, mà còn đối với
cả khu dân c lân cận. Một trong những vấn đề môi trờng đang đợc đề cập đến
hiện nay đối với các nớc phát triển trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói
riêng là vấn đề chôn lấp chất thải rắn và ảnh hởng của nó tới môi trờng.
Việt Nam hiện nay có trên 150 bãi chôn lấp chất thải rắn các loại, nhng
trong số đó phần lớn các bãi chôn lấp là không đủ tiêu chuẩn của bãi chôn lấp
hợp vệ sinh, vì vậy mà các bãi chôn lấp này đã và đang gây ra những ảnh
không nhỏ tới môi trờng. Bên cạnh những ảnh hởng do hoạt động chôn lấp,
ảnh hởng của nớc rác thì ảnh hởng tới môi trờng do khí sinh ra từ bãi chôn lấp
chất thải rắn cũng là một vấn đề cần đợc quan tâm và xem xét.
Khí sinh ra từ bãi chôn lấp chất thải rắn hay còn gọi là khí bãi rác
(Landfill gas), với thành phần khí Cacbonic, Metan và một lợng nhỏ các thành
phần khí độc hại khác không chỉ gây nguy hiểm do cháy nổ và là nguồn gây ô
nhiễm môi trờng sinh thái. Nhận thức đợc vấn đề đó, nhiều nớc trên thế giới
nh Nhật Bản, Mỹ, Canada, Đức đã quản lý và kiểm soát rất hiệu quả khí bãi
1
Website: Email : Tel : 0918.775.368
rác, không chỉ giảm tối thiểu những ảnh hởng môi trờng mà hơn thế nữa họ

còn tận dụng làm khí đốt hay sản xuất điện
ở Việt Nam, kiểm soát và tận dụng khí bãi rác cha đợc nghiên cứu
nhiều. Hầu hết các bãi chôn lấp chất thải rắn trên cả nớc cha có hệ thống kiểm
soát khí bãi rác thật triệt để, đã và đang gây ra những ảnh hởng tới môi trờng
sinh thải đặc biệt là khu vực dân c lân cận.
Xuất phát từ mục tiêu nâng cao chất lợng môi trờng sống, đảm bảo vấn
đề giảm thiểu ảnh hởng tới môi trờng của chất thải rắn đô thị nói chung và khí
bãi rác nói riêng, đồ án: thiết kế hệ thống thu gom và tận dụng khí bãi
rác của bãi chôn lấp phục vu 2 triệu dân .Nhằm đa ragiải pháp thích hợp
trong việc kiểm soát những ảnh hởng môi trờng của bãi chôn lấp chất thải rắn.
Nội dung của đồ án gồm các phấn sau:
Chơng I: Tổng quan về phơng pháp chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh.
chơng ii: Thiết kế tổng thể cho bãi chôn lấp chất thải rắn phục vụ cho 2 triệu
dân.
chơng III: Dự tính lợng khí rác sinh ra tại bãi chôn lấp phục vụ 2 triệu dân.
chơng IV: Thiết kế hệ thống thu gom và tận dụng khí bãi chôn lấp phục vụ 2 .
Chơng I
Tổng quan về phơng pháp chôn lấp chất thải
rắn hợp vệ sinh.
2
Website: Email : Tel : 0918.775.368
1.1 Sự ra đời và vai trò của phơng pháp chôn lấp chất
thải hợp vệ sinh.
Hiện nay trên thế giới có nhiều phơng pháp xử lý có hiệu quả. Tuỳ
thuộc vào điều kiện kinh tế xã hội, trình độ công nghệ và điều kiện tự nhiên
của mỗi nớc mà áp dụng các biện pháp cho thích hợp. Trong các phơng pháp
xử lý chất thải thì phơng pháp chôn lấp là phổ biến nhất, phù hợp với các nớc
nghèo, đất đai rộng. Phơng pháp này có thể áp dụng với nhiều loại chất thải
khác nhau nh rác thải hữu cơ, bùn thải, các chât trơ bị loại ra trong quá trình
làm phân compost hay cho sau khi đốt chất thải.

1.2 Tình hình chôn lấp chất thải rắn ở các nớc trên thế
giới và trong khu vực
1.3 Sơ lợc về chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh
1.3.1 công nghệ xử lý nớc rác.
1.3.2 công nghệ xử lý khí rác
chơng ii:thiết kế tổng thể cho bãi chôn lấp chất
thải rắn phục vụ cho 2 triệu dân.
2.1 lựa chọn địa điểm xây dựng bãi chôn lấp.
2..2.1 điều kiện tự nhiên .
Điều kiện tự nhiên nh địa hình, địa chất, điều kiện khí tợng, thuỷ văn có
ảnh hởng rất lớn đến việc phân huỷ rác, đến việc hình thành và phát tán nớc
rác, khí rác ra môi trờng xung quanh. Dới đây là giả thiết về điều kiện tự nhiên
của khu vực xây dựng bãi chôn lấp rác.
1. Địa hình địa mạo
3
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Khu vực xây dựng khu xử lý chất thải nằm trong khu vực có lớp đá nền
chắc, đồng nhất, không có lớp đá vôi cũng nh các vết nứt kiến tạo.
2. Khí hậu.
2.2.2 điều kiện kinh tế xã hội.
2.2 tính toán lợng rác thải và quy mô bãi chôn lấp rác
2.2.1 khối lợng rác thải
Khối lợng rác thải đợc tính trên các thông số:
Quy mô dân số.
Tiêu chuẩn rác thải.
Tỷ lệ thu gom.
Quy mô dân số.
Giả thiết năm 2003. dân số nội thị của 1 đô thị là 2 triệu ngời. tỷ tăng
dân số tự nhiên 2%. Để tính toán lợng rác thải. ta giả thiết dân số từ nay đến
năm 2013. mỗi năm tăng 5% (bao gồm cả tỷ lệ tăng tự nhiên và tỷ lệ tăng cơ

học).
Tiêu chuẩn thải rác.
Theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam. tiêu chuẩn thải rác của khu đô thị
lớn là 0.8-1.2 kg/ngời. Để tính toán lợng rác thải. ta lấy tiêu chuẩn thải rác là
0.6kg/ngời.ngày.
Tỷ lệ thu gom rác.
Giả thiết hiện tại rác thải hàng ngày của thành phố có tỷ lệ thu gom và
tiêu chuẩn thải rác nh sau:
4
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Bảng 2.1: Tiểu chuẩn thải rác và tỷ lệ thu gom trong
các giai đoạn.
Giai đoạn 2003 2004-2008 2008-2013 2013-2023
Tiêu chuẩn rác thải
(kg/ngời.ngày)
0.6 0.6 0.6 0.7
Tỷ lệ thu gom rác 80% 85% 85% 90%
Tính lợng rác thải giai đoạn 1 từ 2003-2008.
Lợng rác thải phát sinh là:
G
rácSH
=N(1+q)xg
Trong đó:
N Số dân (ngời).
G
rácSH
lợn rác phát sinh hàng ngày.
Tỷ lệ tăng dân số( tỷ lệ tăng tự nhiên + tỷ lệ tăng cơ học).
g Tỉêu chuẩn rác thải hàng ngày (kg/ngời.ngày).
Với năm đầu tiên tính toán lợng rác thì q= 0. ta có số dân là N=2 triệu

ngời. g=0.6 kg/ngời.ngày.
Thay số vào ta có:
G
rácSH
=2.000.000x(1+0)x0.6=1.200.000kg/ngày=1.200tấn/ngày
Lợng rác phát sinh trong 1 năm là:
1.200tấn/ngày x 365ngày=438.000 tấn/năm.
Lợng rác đem xử lý tại bãi chôn lấp trong 1 năm là:
G
rácSHCL
=G
rácSH
x P
P- Tỷ lệ thu gom rác. năm 2003 lấy P=80%
Thay số ta có: G
rácSHCL
=438.000 x 80%=350.400 tấn/năm.
Với các năm 2004- 2008 tính toán tơng tự nh năm 2003. nhng với tỷ lệ
tăng dân số mỗi năm 5% và tỷ lệ thu gom rác P=85%.
Tính toán giai đoạn 2 từ 2009-2013.
Giai đoạn này ta cũng tính với dân số tăng 5% mỗi năm và tiêu chuẩn
thải rác là g=0.6 kg/ngời.ngày. nhng tỷ lệ thu gom rác tăng lên thành 90%.
Tính toán với giai đợan 3 từ năm 2014-2023.
Lợng rác thải trong năm 2014 đợc tính với tỷ lệ thu gom là 95% và lợng
rác thải trung bình của ngời dân là 0.7kg/ngời.ngày. Dân số trong năm này
tăng 5% mỗi năm so với năm 2013.
5
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Bảng 2.2: lợng rác thải phát sinh và đem chôn lấp
trong các giai đoạn.

Năm Dân số
(ngàn.gời)
Tiêu chuẩn thải
rác(kg/ng-
ời.ngày)
Tổng l-
ợng rác
phát sinh
(tấn)
Tỷ lệ thu
gom(%)
Lợng rác
đa đến bãi
chôn lấp
(tấn)
Giai đoạn I 1.989.701
2003-2004 2.000 0,6 438.000 0,80 350.400
2004-2005 2.038 0,6 468.638 0,85 398.342
2005-2006 2.077 0,6 477.606 0,85 405.965
2006-2007 2.116 0,6 486.574 0,85 413.588
2007-2008 2.156 0,6 495.772 0,85 421.406
Giai đoạn II 2.230.560
Từ năm 2009-2013
2009 2.196 0,6 505.200 0,85 429.420
2010 2.239 0,6 514.858 0,85 437.629
2011 2.282 0,6 524.745 0,85 446.034
2012 2.325 0,6 534.634 0,85 454.439
2013 2.369 0,6 544.752 0,85 463.038
Giai đoạn III 6.353.689
Từ năm 2013-2023

2014 2.414 0,7 647.616 0,9 582854
2015 2.460 0,7 659.957 0,9 593961
2016 2.507 0,7 672.565 0,9 605309
2017 2.555 0,7 685.443 0,9 616898
2018 2.604 0,7 698.588 0,9 628729
2019 2.653 0,7 711.734 0,9 640560
2020 2.703 0,7 725.147 0,9 652632
2021 2.754 0,7 738.829 0,9 664946
2022 2.806 0,7 752.780 0,9 677502
2023 2.859 0,7 766.998 0,9 690298
2.2.2 quy mô bãi chôn lấp
Giai đoạn I: Lợng rác thải đem đi chôn lấp là 1.989.701 tấn.
Thể tích rác đem chôn lấp trong giai đoạn I là:
v
rác
=G
rác SHCL
/
rác
(m
3
)
Trong đó :
rác
Tỷ trọng rác (lấy bằng 0,42 tấn/m
3
)
v
rác
=1.989.701/0,42=4.737.383 m

3
.
6
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Thể tích rác sau khi đầm nén với hệ số k=0.75:
v
rác nén
= v
rác
x k= 4.737.383 x 0,75 =3.553.038 m
3
Diện tích bãi chôn lấp:
S
1
= V
rácnén
/ h
Chọn chiều sâu chôn rác là h=18m thì diện tích bãi chôn lấp là:
S
1
=3.353.038/21=263.188 m
2
Giai đoạn II: Lợng rác thải đem đi chôn lấp là 2.230.560 tấn.
Thể tích rác đem chôn lấp trong giai đoạn I là:
V
rác
=2.230.560/0,42=5.310.857 m
3
Thể tích rác sau khi đầm nén với hệ số k =0,75:
V

rác
=5.310.857x 0,75 =3.983.143 m
3
Diện tích bãi chôn lấp là:
S
2
=3.983.143/21=221.286 m
2
Giai đoạn III: Lợng rác thải đem đi chôn lấp là 6.353.689 tấn.
Thể tích rác đem chôn lấp trong giai đoạn I là:
V
rác
=6.353.689/0,42=15.127.831 m
3
Thể tích rác sau khi đầm nén với hệ số k =0,75:
V
rác
=15.127.831 x 0,75 =11.345.873 m
3
Diện tích bãi chôn lấp là:
S
3
=11.345.873/21=630.326 m
2
Vậy diện tích cần thiết để chôn rác là:
S = S
1
+ S
2
+ S

3
=263.188 + 221.286 + 630.326 = 1.114.800 m
2
= 112 ha
Diện tích khu bãi phải lớn hơn diện tích cần chôn lấp rác do đó cần bố trí đất
cho khu phụ nh văn phòng quản lý, đờng vận chuyển khu xử lý nớc rác, khu
xử lý khí bãi rác,...Ta chọn diện tích khu quản lý này chiếm 20% tổng diện
tích khu bãi. Có nghĩa là diện tích khu quản lý chiếm 20%, còn diện tích khu
chôn lấp rác chiếm 80%Bộ khoa học công nghệ môi trờng-1998-Hội thảo t
vấn về lựa chọn địa điểm, thiết kế quản lý bãi chôn lấp.
Diện tích khu quản lý bãi là:
S
quản lý
=20x112/80 =28 ha
Vậy tổng diện tích bãi chôn lấp là:
S
bãi
=S
rác
+ S
quản

lý
= 112 + 28 = 140 ha
2.3 thiết kế tổng thể bãi chôn lấp
Mặt bằng tổng thể của bãi chôn lấp trong giai đoạn I và II gồm các mục
nh sau.
2.3.1 bố trí mặt bằng các ô chôn lấp và vận hành các ô
chôn lấp.
7

Website: Email : Tel : 0918.775.368
Với diện tích cần để đào hố chôn rác là 112 ha, toàn bộ bãi chôn lấp đợc
chia làm 20 ô chôn rác, diện tích của mỗi ô chôn rác là 56.000m
2
. Giả thiết
mỗi ô chôn cách nhau 1 năm.
Ô chôn lấp:
- Diện tích: 56.000 m
2
(rộng trung bình 200m, dài 280m).
- Độ sâu chôn lấp trung bình: 18m (Độ cao đáy bãi +5)
- Thời gian vận hành 5 năm.
Rác đợc chia thành 6 lớp, mỗi lớp dày 3m, khoảng 10 tháng đổ đầy 1
lớp.
Tại vị trí chọn làm bãi chôn lấp có nhiều đồi núi cao, mực nớc ngầm
thấp nên tôi chọn phơng pháp nửa chìm nửa nổi, với độ sâu bãi khoảng 16m,
độ cao vận hành trên mặt đất khoảng 2m.
Phơng pháp vận hành cho bãi chôn lấp rác thải: Dự tính rác thải trong ngày đ-
ợc tập kết vào bãi chôn lấp rác từ đầu bãi đến cuối bãi theo kiểu lấn dần. Sau
đó xe ủi san và đầm nén thành từng lớp (mỗi lớp có chiều cao đầm nén không
quá 60cm ) cho đến khi đạt độ dày 3m. Việc thực hiện đầm nén đợc thực hiện
bởi máy đầm chân cừu và xe ủi bánh xích. Cứ sau mỗi lớp, rác đợc phủ 1 lớp
đất sét pha dày 30cm. Sau mỗi ngày chôn lấp cũng phải phủ 1 lớp đất dày tơng
tự lên rác và đợc đầm nén. Trong quá trình chôn lấp, rác thờng xuyên đợc
phun thuốc diệt côn trùng và dùng chế phẩm EM.
Sau khi rác đợc đổ đày đến độ cao mong muốn, trên bề mặt của lớp rác đợc
phủ 1 lớp đất sét chống thấm dày 30cm, trên cùng phủ 1 lớp đất dày 50cm để
trồng cây xanh trên bãi
Sau một thời gian sau khi đã hoàn thổ, có thể san ủi bãi rác và làm sân vui chơi
giải trí nh: sân gon, công viên...

8
Website: Email : Tel : 0918.775.368
2.3.2 đê bao, độ dốc các ô chôn lấp, mái dốc taluy đào
các ô chôn lấp.
Bảng :độ dốc các ô chôn lấp,mái dốc taluy đào các ô
chôn lấp.
Ô chôn lấp
Độ dốc dọc ô 1-3%
Độ dốc ngang ô 5-8%
Mái taluy đào m =1:0,75

a m=a:b=1:0.75
b
Ngăn cách các ô là đê bao. Đê đợc đắp cao 10m, mặt đê rộng 1.5m, độ dốc
mái đê m=1:1.5
m=a:b=1:1.5
a b
9
Website: Email : Tel : 0918.775.368
2.3.3 hệ thống giao thông
Để đảm việc vận chuyển chất thải vào khu vực chôn lấp trong mọi thời
tiết, ta xây dựng đờng từ ngoài vào dài với mặt đờng nhựa 3,5m , nền đờng
rộng 6,5m.
Đờng trong khu xử lý gồm 2 đoạn:
- Đoạn vào khu xử lý nớc thải dài với mặt đờng nhựa rộng 3,5m và nền
đờng rộng 6,5m.
- Đoạn vào các ô chôn lấp
2.3.4 khu điều hành sản suất.
Khu điều hành sản xuất đợc bố trí ở đầu bãi chôn lấp gồm các công trình:
- Nhà làm việc và nhà nghỉ của các cán bộ

- Gara ôtô và cầu rửa xe
- Các nhà thờng trực và trạm cân
2.3.5 hệ thống chống thấm, thu gom và xử lý nớc rác
Để hạn chế sự gây ô nhiễm của nớc rác tới nớc ngầm, nớc mặt khu vực
bãi chôn rác, toàn bộ bãi chôn lấp rác đợc chống thấm thành và đáy bãi đồng
thời dới đáy bãi có hệ thống thu gom nớc rác. Nớc rác thu gom đợc dẫn về khu
xử lý. Tại đây nớc rác đợc xử lý đạt tiêu chuẩn loại B rồi thải ra sông hay ra
suối.
2.3.6 hệ thống thu gom nớc ma
Toàn bộ nớc ma xung quanh bãi chôn lấp đợc thu dẫn vào hệ thống rãnh
rồi đổ ra sông hoặc suối.
Trong thời gian xây dựng bãi, nớc ma trong bãi đợc dẫn qua đê bằng
ống bêtông cốt thép và đổ ra ngoài.
2.3.7 hệ thông thu gom khí rác
10