ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG: Đề xuất sơ đồ công nghệ và tính toán các công trình chính trong một hệ thống xử lý chất thải rắn

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN
VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đức Long
Lớp :
Họ và tên giảng viên hướng dẫn: ThS. Vũ Thị Mai
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: 10.000 dân, công suất thải rác 15.000
kg/ngày đêm, hiệu quả thu gom chất thải rắn đạt 90%
- Thành phần khối lượng chất thải rắn
Thành phần
( % KL)
Chất hữu cơ
75
Cao su, nhựa
4
Giấy, catton, giẻ vụn
7
Kim loại
3
Thủy tinh, gốm, sứ
6
Đất đá, cát, gạch vụn
5
- Độ ẩm: 60 %

- Độ tro 5 %
- Tỷ trọng chất thải rắn thu gom 550 kg/m3
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
Sinh viên thực hiện

1

Giảng viên hướng dẫn

1


Mục Lục

2

2


MỞ ĐẦU
Việt Nam là một quốc gia đang phát triển, có thu nhập thấp, để tồn tại trong cuộc
cạnh tranh kinh tế quyết liệt của khu vực và toàn cầu Việt Nam phải thực hiện
chính sách công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước. Quá trình đó sẽ gây sức ép lớn
đến môi trường. Giải pháp đặt là chúng ta phải có sự kết hợp chặt chẽ quá trình
phát triển với các vấn đề môi trường, coi lợi ích môi trường là một yếu tố phải cân
nhắc trước khi hoạch định chính sách phát triển. Cùng với sự phát triển kinh tế, các

đô thị, các ngành sản xuất kinh doanh và dịch vụ ngày càng được mở rộng, nó tạo
ra một số lượng chất thải lớn bao gồm: chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, y
tế, chất thải nông nghiệp chất thải xây dựng …
Những năm gần đây việt nam đang ở trong quá trình phát triển kinh tế đô thi hóa
và hiện đại hóa rất nhanh.Vì vậy khối lượng rác trong khu dân cư và đô thị ngày
tăng. Lượng chất thải rắn này nếu không được xử lý tốt sẽ gây ra hàng loạt hậu quả
tiêu cực đối với môi trường sống. Ví dụ như chất thải rắn không được thu gom, xử
lý sẽ gây ô nhiễm không khí, là nguồn lây lây nan dịch bệnh, làm ô nhiễm môi
trường nước, mất mĩ quan môi trường. Nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp hợp vệ sinh
gây ô nhiễm nước mặt, nước ngầm. Mặc dù môi trường có khả năng pha loãng
phân tán, phân hủy các chất ô nhiễm nhưng khả năng đồng hóa này chỉ có giới hạn,
khi hàm hàm lượng các chất ô nhiễm quá cao sẽ dẫn tới mất khả năng cân bằng
sinh thái.
Như vậy vấn đề cần quan tâm đó là phải có hệ thống xử lý chất thải rắn hợp lý
nhằm giảm thiểu môi ô nhiễm môi trường. Đảm bảo cuộc sống cho người dân xung
quanh.
Hiệu quả thu gom đạt 90% và lượng chất thaỉ rắn phát sinh chủ yếu từ:
rác thải sinh hoạt từ các hộ dân hàng ngày
rác thải từ các hoạt động của các động của các đơn vị. cơ quan hành chính
rác thải từ các công trình xây dựng. tu sửa nhà cửa …
rác thải từ khuôn viên đô thị. các khu vui chơi ăn uống.

3

3


Giải quyết các vấn đề CTR là một bải toán phức tạp từ khâu phân loại CTR, tồn
trữ, thu gom đến việc vận chuyển , tái sinh, tái chế và chôn lấp. Bãi chôn lấp là nơi
thải bỏ sau cùng của CTR. Do đó, các thành phần độc hại trong CTR cần phải được

giảm đến mức cho phép trước khi chôn lấp để tăng hiệu quả của bãi chôn lấp. Viêc
thiết kế bãi chôn lấp cần phải tiến hành sao cho đảm bảo an toàn để lưu trữ các chất
thải trong một thời gian dài. Thông tin về hoạt động của các bãi chôn lấp hiện tại
cần phải phổ biến nhằm cải thiện việc xây dựng và vận hành các bãi chôn lấp trong
tương lai. Bằng cách này bãi chôn lấp sẽ an toàn hơn và việc quản lí các bãi chôn
lấp ngày càng hiệu quả hơn.

4

4


PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN
I. Nguồn phát sinh chất thải rắn
Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, có thể ở nơi này hay ở
nơi khác; chúng khác nhau về số lượng, kích thước, phân bố về không gian. Việc
phân loại các nguồn phát sinh chất thải rắn (CTR) đóng vai trò quan trọng trong
công tác quản lý CTR. Chất thải rắn sinh hoạt có thể phát sinh trong hoạt động cá
nhân cũng như trong hoạt động xã hội như từ các khu dân cư, chợ, nhà hàng, khách
sạn, công sở, trường học, công trình công cộng, các hoạt động xây dựng đô thị và
các nhà máy công nghiệp.
II. Thành phần và phân loại chất thải rắn
1. Thành chất vật lý
Chất thải rắn sinh hoạt(CTRSH) ở các đô thị là vật phế thải trong sinh hoạt và sản
xuất nên đó là một hỗn hợp phức tạp của nhiều vật chất khác nhau. Để xác định
được thành phần của CTRSH một cách chính xác là một việc làm rất khó vì thành
phần của rác thải phụ thuộc rất nhiều vào tập quán cuộc sống, mức sống của người
dân, mức độ tiện nghi của đời sống con người, theo mùa trong năm,…
Thành phần rác thải có ý nghĩa rất quan trọng trong việc lựa chọn các thiết bị xử lý,
công nghệ xử lý cũng như hoạch định các chương trình quản lý đối với hệ thống kỹ

thuật quản lý CTR.
Đối với nước ta do khí hậu nóng ẩm nên độ ẩm của CTR rất cao, thành phần rất
phức tạp và chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân huỷ do đó tỷ trọng của rác khá cao.
2. Thành phần hóa học
Thành phần hoá học của CTR đô thị bao gồm chất hữu cơ (dao động trong khoảng
40– 60%), chất tro, hàm lượng carbon cố định (hàm lượng này thường chiếm
khoảng 5 – 12%). Các chất vô cơ chiếm khoảng 15 - 30%.

5

5


3. Phân loại CTR
- CTR có thể phân loại bằng nhiều cách khác nhau: Phân loại dựa vào nguốn gốc
phát sinh như: rác thải sinh hoạt, văn phòng, thương mại, công nghiệp, đường phố,
chất thải rắn trong quá trình xây dựng hay đập phá nhà xưởng.
- Phân loại dựa vào đặc tính tự nhiên như 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 chất thải rắn thành ba
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
lý, đặc biệt là các nơi có đất trống.

6

6


Bảng 1: Phân loại chất thải rắn theo nguồn phát sinh

Nguồn phát sinh

Loại chất thải rắn

Hộ gia đình

Rác thực phẩm, giấy, caton, nhựa, túi nylon, vải, da, rác
vườn, gỗ, thủy tinh, lon thiếc, nhôm, kim loại, tro, lá cây,
chất thải đặc biệt như pin, dầu nhớt xe, lốp xe, ruột xe, sơn
thừa…

Khu thương mại

Giấy, caton, nhựa, túi nylon, gỗ, rác thực phẩm, thủy tinh,
kim loại; chất thải đặc biệt như vật dụng gia đình hư hỏng
(kệ sách, đèn, tủ…), đồ điện tử hư hỏng (máy radio,
tivi…), tủ lạnh, máy giặt hỏng, pin, dầu nhớt xe, săm lớp,
sơn thừa…

Công sở

Giấy, caton, nhựa, túi nylon gỗ, rác thực phẩm, thủy tinh,
kim loại; chất thải đặc biệt như kệ sách, đèn, tủ hỏng, pin,
dầu nhớt, xe, săm lớp, sơn thừa…

Xây dựng

Gỗ, thép, bêtông, đất, cát…

Khu công cộng

Giấy, túi nylon, lá cây…

Trạm xử lý nước Bùn hóa lý, bùn sinh học
thải

7

7


III. Ảnh hưởng của CTR tới môi trường
1. Ảnh hưởng tới môi trường nước
Chất thải rắn, đặc biệt là chất thải hữu cơ, trong môi trường nước sẽ bị phân hủy
nhanh chóng. Tại các bãi rác, nước có trong rác sẽ được tách ra kết hợp với các
nguồn nước khác như: nước mưa, nước ngầm, nước mặt hình thành nước rò rỉ.
Nước rò rỉ di chuyển trong bãi rác sẽ làm tăng khả năng phân hủy sinh học trong
rác cũng như trong quá trình vận chuyển các chất gây ô nhiễm ra môi trường xung
quanh.
2. Ảnh hưởng tới môi trường không khí
Các loại rác thải dễ phân hủy (như thực phẩm, trái cây hỏng …) trong điều kiện
nhiệt độ và độ ẩm thích hợp (nhiệt độ tốt nhất là 35 0C và độ ẩm 70
80%) sẽ
được các vi sinh vật phân hủy tạo ra mùi hôi và nhiều loại khí ô nhiễm khác có tác
động xấu đến môi trường đô thị, sức khỏe và khả năng hoạt động của con người.
3. Ảnh hưởng tới môi trường đất
Các chất thải hữu cơ sẽ được vi sinh vật phân hủy trong môi trường đất trong hai
điều kiện hiếu khí và kỵ khí. Khi có độ ẩm thích hợp sẽ tạo ra hàng loạt các sản
phẩm trung gian, cuối cùng hình thành các chất khoáng đơn giản, nước, CO 2, CH4
làm ô nhiễm môi trường đất. Các chất ô nhiễm này cùng với kim loại nặng, các

chất độc hại và các vi trùng theo nước trong đất chảy xuống tầng nước ngầm làm ô
nhiễm tầng nước này.
Đối với rác không phân hủy như nhựa, cao su … nếu không có giải pháp xử lý
thích hợp thì chúng sẽ là nguy cơ gây thoái hóa và giảm độ phì của đất.
4. Ảnh hưởng tới sức khỏe của con người
Chất thải rắn phát sinh từ các khu đô thị, nếu không được thu gom và xử lý đúng
cách sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồng dân cư và
làm mất mỹ quan đô thị.
Thành phần chất thải rắn rất phức tạp, trong đó có chứa các mầm bệnh từ người
hoặc gia súc, các chất thải hữu cơ, xác súc vật chết … tạo điều kiện tốt cho ruồi,
8

8


muỗi, chuột… sinh sản và lây lan mầm bệnh cho người, nhiều lúc trở thành dịch.
Một số vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng… tồn tại trong rác có thể gây bệnh
cho con người như: bệnh sốt rét, bệnh ngoài da, dịch hạch, thương hàn, tiêu chảy,
giun sán, lao…
Phân loại, thu gom và xử lý rác không đúng quy định là nguy cơ gây bệnh nguy
hiểm cho công nhân vệ sinh, người bới rác, nhất là khi gặp phải các chất thải rắn
nguy hại từ y tế, công nghiệp như: kim tiêm, ống chích, mầm bệnh, PCB, hợp chất
hữu cơ bị halogen hóa…
Tại các bãi rác lộ thiên, nếu không được quản lý tốt sẽ gây ra nhiều vấn đề nghiêm
trọng cho bãi rác và cộng đồng dân cư trong khu vực như: gây ô nhiễm không khí,
các nguồn nước, ô nhiễm đất và là nơi nuôi dưỡng các vật chủ trung gian truyền
bệnh cho người.
Rác thải nếu không được thu gom tốt cũng là một trong những yếu tố gây cản trở
dòng chảy, làm giảm khả năng thoát nước của các sông rạch và hệ thống thoát
nước đô thị.

IV. Hệ thống thu gom rác thải:
Hệ thống dịch vụ thu gom được chia thành 2 loại: hệ thống thu gom chất thải chưa
phân loại tại nguồn và hệ thống thu gom chất thải đã được phân loại tại nguồn.
Phương án 1: hệ thống thu gom chất thải rắn được phân loại tại nguồn:
Chất thải tại nguồn phát sinh được phân loại thành 2 thành phần
Thành phần rác tái chế được : kim loại. các loại chai lo nhựa. giấy…
Thành phần rác còn lại
Từ thực tế từ các mô hình phân loại rác tại nguồn của các nước phát triển trên thế
giới ta có thể dễ dàng nhận ra các ưu điểm sau đây:
+ Dễ dàng đưa ra các phương án xử lý rác thải sau khi phân loại.
+ Tiết kiệm tài nguyên quốc gia, đảm bảo vệ sinh môi trường.
9

9


+ Nâng cao ý thức người dân về bảo vệ môi trường.
+ Tiết kiệm diện tích bãi chôn lấp rác.
+ Tiết kiệm chi phí xử lí rác.
Nhưng khi áp dụng phương pháp này ở nước ta vấp phải một vài vấn đề sau:
+ Người dân chưa có sự hiểu biết về phân loại các loại rác.
+ Người dân chưa chủ động,ủng hộ chính sách này.
+ Nếu thực hiện phương pháp này cần kết hợp giữa việc đầu tư cơ sở vật chất, biện
pháp công nghệ và các biện pháp tuyên truyền lên yêu cầu số vốn đầu tư lớn.
Phương án 2: Không phân loại tại nguồn
Ưu điểm:
+ Tiết kiệm thời gian và tần suất thu gom.
+ Không yêu cầu nhiều cơ sở vật chất và các phương tiện thu gom.
+ Phù hợp với hoàn cảnh của người dân Việt Nam khi mà ý thức bảo vệ môi

trường chưa cao.
Nhược điểm:
+ Gây thất thoát tốn kém trong khâu xử lí về sau này.
+ Cần nhiều diện tích đất để phục vụ chôn lấp.
+ Gây khó khăn trong quá trình tái chế vật liệu do rác tái chế bị thu gom chung với
rác hữu cơ.
Ta lựa cho phương án thu gom thứ 2 và có sự phối hợp với các biện pháp xử lí tại
trạm xử lí để xử lí triệt để.

10

10


PHẦN II: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHU
XỬ LÝ RÁC

Các hạng mục trong khu liên hợp xử lý chất thải rắn:
Khu tiếp nhận và phân loại
Khu sản xuất phân compost
Khu chôn lấp
Hệ thống thu nước rỉ rác và trạm xử lý
Hệ thống thu và xử lý khí sinh ra
Các hạng mục công trình
Cổng vào
Nhà bảo vệ
Trạm cân
Khu vực văn phòng
Sàn tiếp nhận chất thải rắn
Sàn phân loại chất thải rắn hữu cơ

Sàn phân loại chất thải rắn vô cơ
Khu để xe
Khu vực chứa chất thải sau khi phân loại
Ngoài ra còn có các công trình phụ trợ khác như: hệ thống thu, dẫn nước rỉ rác, hệ
thống thu khí,...

11

11


Chương I: Lựa chọn công nghệ xử lý
1. Các phương pháp xử lý chất thải rắn:
Xử lý CTR là phương pháp làm giảm khối lượng và tính độc hại của rác, họăc
chuyển rác thành những vật chất khác để tận dụng thành tài nguyên thiên thiên.
Khi lựa chon phương pháp xử lý CTR cần xét các yếu tố: thành phần CTR sinh
hoạt, tổng lượng chất thải rắn cần được xử lý, khả năng thu hồi sản phẩm và năng
lượng, yêu cầu bảo vệ môi trường. bao gồm các phương pháp sau.
a. Phương pháp xử lý sinh học:
- Sau khi rác thải được phân loại thành phần chất hữu cơ chiếm tỉ lệ khá cao chiếm
(75%) tổng khối lượng CTR nên việc lựa chọn công nghệ xử lý vi sinh là rất thuận
lợi để phục vụ trong sản xuất nông nghiệp.
Phương pháp bao gồm các phương pháp: ủ rác thành phân compost, ủ hiếu khí, ủ yếm
khí.
Ủ rác thành phân compost( quá trình phân hủy kị khí): là quá trình ủ hữu cơ từ rác
hữu cơ trong môi trường không có oxy ở điều kiện nhiệt độ từ 30-65 oC. Sản phẩm
của quá trình là khí sinh học( CO2 và CH4). Các vi sinh vật tham gia vào quá trình
phân hủy chất hữu, xử lý cơ bao gồm vi khuẩn, nấm, men và Atimomycetes.
Ủ hiếu khí : công nghệ ủ rác hiếu khí dựa trên hoạt động của các vi khuẩn hiếu khí
đối với sự có mặt của oxi. Các vi khuẩn hiếu khí có trong thành phần rác khô thực

hiện quá trình oxi hóa cacbon thành CO2.
b. Tái chế:
Là hoạt động thu hồi lại từ chất thải các thành phần có thể sử dụng để chế biến các
sản phẩm mới sử dụng lại cho các hoạt động sinh hoạt và sản xuất
Tái chế, tái sử dụng CTR có nhiều ưu điểm:
- Tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, giảm nhu cầu sử dụng nguyên liệu thô cho sản
xuất.
- Cung cấp nguồn nguyên liệu thứ cấp có giá trị cho công nghiệp với chi phí thấp,
đem laị giá trị kinh tế cao cho người tái chế.
12

12


Ngăn ngừa sự phát tán những chất độc hại vào môi trường và tránh phải thực hiện
các quy trình mang tính bắt buộc như tiêu hủy hoặc chôn lấp chất thải.
c. Bãi chôn lấp hợp vệ sinh:
Là bãi chôn lấp chất thải rắn được thiết kế và vận hành sao cho có tác động đến sức
khỏe cộng đồng và môi trường được giảm đến mức thấp nhất.
2. Lựa chọn phương pháp xử lý CTR:
Phương án 1:Đốt rác kết hợp chôn lấp:
Sử dụng lò đốt rác:

- Phương pháp xử lý CTR bằng nhiệt có các ưu điểm sau:
+ Giảm thể tích chất thải CTR có thể giảm tới 80-90% khối lượng trong thời gian
nhanh nhất, CTR được xử lý triệt để
+ Thu hồi năng lượng từ quá trình đốt rác.
13

13

+ Là thành phần quan trọng trong chương trình quản lí tổng hợp CTR
+ Có thể xử lí chất thải rắn tạo chỗ mà không cần vận chuyển đi xa tránh được các
rủi và chi phí vận chuyển.
-Nhược điểm:
+ Đòi hỏi đầu tư chi phí xây dựng lò đốt.
+ Yêu cầu chi phí vận hành chủ yếu là xử lí khí thải cao.
+Việc thiết kế vận hành lò đốt phức tạp, người vận hành lò đốt phải có trình độ kĩ
thuật cao.
+ Dễ gây ra các sự cố môi trường nếu quá trình vận hành không đảm bảo yêu cầu
kĩ thuật.
Phương án 2: Phân loại rác kết hợp xử lí sinh học, tái chế, chôn lấp rác.

Chất thải rắn

Cân

Đổ vào băng tải

Các chất hữu cơ

Phân loại

Ủ hiếu khí

Sàng phân loại

14

Các chất vô cơ

Tái chế

Ủ chín

Nghiền

14

Chôn lấp

Phân compost


Phương pháp xử lý CTR kết hợp có các ưu điểm sau:
Từ việc tái chế:
+ Đem lại lợi ích từ việc bán vật liệu tái chế cho công ty.
+ Tiết kiệm cho đất nước nguồn tài nguyên, một khoản tiền cho chi phí xử lí CTR.
+ Kích thích nghành công nghiệp tái chế của nước ta.
Từ việc ủ phân compost:
+ Giúp hạn chế các tác động đến môi trường của rác sinh hoạt.
+ Tạo ra một sản lượng phân vi sinh thân thiện với môi trường vừa đem lại lợi ích
cho Nông nghiệp lại đem lại lợi nhuận cho công ty mình.
+ Quá trình ủ phân đơn giản dễ làm, vốn đầu tư ban đầu vừa phải.
Từ việc chôn lấp: -chủ yếu là các thành phần không thể phân hủy được nữa ít có
khả năng ảnh hưởng tới các thành phần môi trường nên chôn lấp có thể:
+ Xử lí triệt để rác thải sinh hoạt mà không gây ô nhiễm môi trường không khí
nước, đất, hệ động thực vật thuộc khu vực.
+ Không yêu cầu quá cao về nhân lực.

Nhược điểm:
+ Do có nhiều công đoạn và kĩ thuật trong cùng một công việc nên yêu cầu trình
độ người quản lí phải cao.
+ Cần nhiều nhân công.
+ Cần diện tích cho khu xử lí lớn.
Tính toán theo phương án 2.
Thuyết minh công nghệ:
15

15


Trước hết rác được thu gom từ khu đô thị rồi tập chung đến nơi xử lý rác. Sau đó
được đưa qua trạm cân tới các dây chuyền sàng và phân loại. các băng tải sẽ rút hết
các kim loại. và lần lượt qua hệ thống phân loại nhựa. cao su. giấycactong. sành sứ.
thủy tinh… Trong đó cơ bản được phân ra làm ba loại : rác hữu cơ dễ phân hủy. rác
hữu cơ khó phân hủy: giấy cactong. nhựa cao su và rác vô cơ như : gạch vụn sành
sứ. thủy tinh…
Với rác hữu cơ sẽ được lựa chọn công nghệ ủ phân compost. để tạo ra một lượng
phân tốt cho cây trồng mà không gây độc hại cho môi trường. Phần chất trơ còn lại
trong quá trình ủ phân sẽ được loại bỏ và đem đi chôn lấp hợp vệ sinh.
- Với rác hữu cơ khó phân hủy như:giấy. nhựa. cao su ta sẽ đem bán cho các nhà
máy tái chế. còn lại phần không tái chế được sẽ được được xử lý sơ bộ và đem đi
chôn lấp.
- Các loại rác khác như: gạch đá. sành sứ … Sẽ được nghiền nhỏ và đi chôn lấp
hợp vệ sinh.

Chương II: Dự đoán dân số và tải lượng CTR từ năm 2017-2026
1. Dự đoán dân số từ năm 2017-2026:
Năm 2017 là 10.000 người, tỷ lệ tăng dân số tự nhiên giai đoạn từ năm 2017-2026

là 1,0%. Dự báo tốc độ gia tăng dân số giai đoạn 10 năm, từ năm 2017 đến năm
2026 sẽ thay đổi theo bảng sau.
Công thức dự đoán được áp dụng như sau:
Số dân năm sau = số dân năm trước × tỷ lệ gia tăng dân số + số dân năm trước

16

16


Năm

Tỉ lệ gia tăng dân
Dân số (người)
số (%)

2017

1,0

10.000

2018

1,0

10.100

2019

1,0

10.201

2020

1,0

10.303

2021

1,0

10.406

2022

1,0

10.510

2023

1,0

10.615

2024

1,0

10.721

2025

1,0

10.828

2026

1,0

10.936

Bảng 2: Kết quả tính toán dự đoán gia tăng dân số của khu vực đến năm 2026
2. Dự báo lượng CTR và chất thải hữu cơ phát sinh đến năm 2026:
Hiệu quả thu gom CTR hiện tại là 90%, tuy nhiên với trình độ và công
nghệ một ngày được cải thiện sẽ gia tăng được thêm khoảng 0,5% mỗi
năm. Dự kiến đến năm 2026 khả năng thu gom rác thải đạt được 94,5%.

TT

17

Năm

Dân số Tiêu

Hiệu quả thu Khối

17

lượng Khối

lượng


chuẩn
thải rác
gom
(người) (kg/người
(90%)
/
ngày)

CTR thu gom
CTR thu gom
được trong 1
trong 1 năm
ngày
(tấn/năm)
(tấn/ngày)

1

2

3

4=(1x2x3)/100
0

5=4x(365)

1

2017

10.000

1,5

0,9

13,5

4927,5

2

2018

10.100

1,5

0,905

13,711

5004,5

3

2019

10.201

1,5

0,91

13,924

5082,3

4

2020

10.303

1,5

0,915

14,141

5161,5

5

2021

10.406

1,5

0,92

14,360

5241,4

6

2022

10.510

1,5

0,925

14,583

5322,8

7

2023

10.615

1,5

0,93

14,808

5404,9

8

2024

10.721

1,5

0,935

15,117

5517,7

9

2025

10.828

1,5

0,94

15,267

5572,5

10

2026

10.936

1,5

0,945

15,502

5658,2

144,913

52893,13

Tổn
g

Như vậy ta có thể dự đoán tổng lượng rác thải ra của khu đô thị trong giai đoạn
2017 – 2026 là khoảng 52.893,13tấn.

18

18


Chương III: Tính toán thiết kế khu ủ phân Compost
1. Cơ sở lý thuyết:
Quá trình làm compost sẽ được áp dụng cho loại rác hữu cơ sau khi đã được phân
loại. Nhà máy sản xuất phân compost sẽ được xây dựng trong Khu Liên Hợp Xử
Lý CTR.
Xử lý chất thải rắn hữu cơ là quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong chất thải rắn
có sự tham gia của vi sinh vật trong điều kiện môi trường thích hợp (nhiệt độ, độ
ẩm, không khí, …) để tạo thành phân hữu cơ và các thành phần khác. Hiện nay có
2 công nghệ được áp dụng rộng rãi để xử lý chất thải rắn hữu cơ:
Công nghệ ủ hiếu khí: (chế biến compost) dựa vào sự hoạt động của các vi khuẩn
hiếu khí trong điều kiện được cung cấp đầy đủ oxy. Các vi sinh vật tham gia vào
quá trình này thường có sẵn trong thành phần rác thô, chúng thực hiện quá trình
oxy hóa các chất hữu cơ trong rác thành CO 2, H2O, nhiệt và compost, sản phẩm
cuối cùng có thể sử dụng làm phân bón cho nông nghiệp và cải tạo đất, sạch đối
với môi trường.
Ưu điểm: Đơn giản, dễ làm, vốn đầu tư vừa phải, ít ảnh hưởng đến môi trường so
với phương pháp kỵ khí.
Nhược điểm: Cần nhiều thời gian để tạo ra sản phẩm
Công nghệ ủ kỵ khí: phân hủy kỵ khí là quá trình phân hủy chất hữu cơ diễn ra

trong điều kiện không có oxy. Các sản phẩm cuối cùng chủ yếu là CO 2, CH4, NH3,
H2S, và phần chất hữu cơ không phân hủy. Trong đó, CO 2 và CH4 chiếm 99% tổng
lượng khí sinh ra. So với ủ hiếu khí thì công nghệ này có một số mặt hạn chế như:
÷

thời gian ủ lâu kéo dài 4 12 tháng, các vi khuẩn gây bệnh luôn tồn tại cùng quá
trình phân hủy do nhiệt độ phân hủy thấp, các khí sinh ra có mùi hôi khó chịu.
Ưu điểm: Tận dụng được khí mêtan làm nhiên liệu.
Nhược điểm: Quy trình phức tạp đòi hỏi những kỹ thuật phức tạp, khó vận hành,
nếu muốn tận dụng được khí metan làm nhiên liệu phải đầu tư thêm hệ thống thu
khí và máy phát điện.
19

19


Cả hai phương pháp chế biến compost và phân hủy kỵ khí tạo biogas đều có ưu và
nhược điểm riêng, sản phẩm sinh ra hoàn toàn phục vụ cho các mục đích khác
nhau nên theo mục đích tái sử dụng tối đa chất thải rắn nhưng ít gây ảnh hưởng tới
môi trường nên trong phần này phương pháp được lựa chọn là phương pháp ủ
hiếu khí.
Quá trình ủ:
Rác hữu cơ + vi sinh vật + dinh dưỡng + O 2 →Chất hữu cơ +CO2 +H2O
+NH3+SO4+...+độ nóng
Vi sinh vật mà đảm nhiệm vai trò việc phân hủy thành phần hữu cơ gồm 2 loại:
Vi sinh vật: Vi khuẩn, nấm, actinomycete
Sinh vật: hiện diện trong giai đoạn cuối của quá trình ủ chín compost: Sâu bọ, côn
trùng, ốc sên , rết. rít.

20

20


Quy trình sản xuất phân compost:

Chất Thải

Thu gom
Vận
chuyển
Phân loại
Độ ẩm,
nhiệt độ,

Thu hồi tái
chế

Ủ hiếu khí
Đảo trộn

Độ ẩm,
đảo trộn

ủ chín
Phân loại

Thêm
nguyên
liệu

Đốt và
chôn lấp

Mùn hữu
cơ
Phân hữu
cơ

Giai Đoạn Chuẩn Bị Nguyên Liệu: CTR hữu cơ sau khi phân loại tập trung sẽ được
chuyển đến máy cắt đến kích cỡ 3

21

÷

50 mm. Giai đoạn này được thực hiện trong

21


khu vực trạm phân loại tập trung trước khi được xe xúc chuyển rác qua khu ủ phân
compost.
Toàn bộ khu vực tập kết, phân loại và chuẩn bị chất thải đều được bố trí trong nhà
có mái che nhằm tránh sự xâm nhập của nước nước mưa làm ảnh hưởng đến độ ẩm
của chất thải. Để đảm bảo thành phần dinh dưỡng C/N và độ ẩm thỏa mãn điều
kiện tối ưu trước khi tiến hành ủ phân ta cho CTR trộn với vật liệu phối trộn.
Nguyên liệu sau khi đã hoàn tất khâu chuẩn bị được các xe xúc vận chuyển qua
khu ủ compost. Tại đây, một giai đoạn mới sẽ bắt đầu và đây được xem là một
trong những giai đoạn quan trọng nhất quyết định thành công của sản phẩm

compost sau này. Đó là giai đoạn ủ lên men hiếu khí.
Giai đoạn ủ lên men hiếu khí: ổn định rác thải để giảm lượng ô nhiễm và chất dinh
dưỡng. phân hủy rác thành compost thô. Đây là một giai đoạn quan trọng nhất của
toàn bộ dây chuyền chế biến compost.
Giai đoạn ủ chín: giảm sinh khối của rác thải. ổn định compost
Mùn compost được tạo thành từ ngăn ủ hiếu khí được đưa đi ủ chín trong nhà có
mái che không cần tường bao quanh. Trong giai đoạn này phương pháp được thực
hiện là đánh luống và xới đảo trộn liên tục nhờ xe xúc. Ta không cho thêm chế
phẩm. không thổi khí chỉ cần đảo trộn theo chu kỳ đã quy định.
Giai đoạn tinh chế: sàng phân loại các thành phần có kích thước không phù hợp
cũng như các tạp chất. tách ra ra khỏi hỗn hợp mùn. Phần mùn còn lại thêm khoáng
chất và đóng bao.
2. Tính toán khu tiếp nhận rác ban đầu:
Tổng lượng rác thu gom được trong 1 ngày về bãi chôn lấp (lấy ở năm cuối cùng
2026): 15,502 ( tấn/ngđ )
Tổng lượng CTR hữu cơ trong một ngày là 15,5 tấn/ngđ. Tuy nhiên, để đảm bảo
lúc nào nhà máy cũng có nguyên liệu để hoạt động hay những lúc gặp sự cố nhà
máy ngưng hoạt động trong một thời gian, nhất là các khoảng thời gian cần cho
việc duy tu sửa chữa máy móc thiết bị làm lượng CTR vận chuyển về sẽ tồn đọng

22

22


lại. Vì vậy, khu tiếp nhận được thiết kế có thể lưu rác trong 2 ngày, do đó công suất
của khu tiếp nhận:
Q = 15,5 x 2 = 31 ( tấn )
Khối lượng riêng của rác thải hữu cơ là 550 kg/m 3 (0,55 tấn/m3), thể tích khu tiếp
nhận:

V = 31/0,55 = 56,4 (m3)
Chọn chiều cao rác có thể đạt được trong khu tiếp nhận tối đa là 2,5 m, vậy diện
tích cần thiết của khu tiếp nhận là: Stiếp nhận = 56,4/ 2,5 = 22,56 (m2)
Kích thước khu tiếp nhận được thiết kế: L

×

B=5m

×

5 m.

Khu tiếp nhận được xây dựng có mái che bằng tôn trên có gắn các quạt thông gió
tự nhiên, có tường bao xung quanh. Ngoài ra, tại đây có thêm các hệ thống thu,
dẫn nước rò rỉ từ CTR đến bể chứa trung tâm của trạm xử lý cũng như việc phun
chế phẩm khử mùi và diệt côn trùng được thực hiện liên tục trong suốt quá trình
hoạt động.
Bảng 3. Kích thước khu tiếp nhận rác
Nhà tiếp nhận rác

Kích thước

Chiều cao

2,5m

Chiều dài

5m

Chiều rộng

5m

3. Tính toánkhu phân loại rác:
Khối lượng thành phần các chất thải rắn có trong tổng lượng rác thải phát sinh
trong 10 năm = M10 x % khối lượng.
Khối lượng chất thải hữu cơ:
Mhc= M10 × % khối lượng chất hữu cơ
= 52.893,13 x 75% = 39.670 ( tấn )
23

23


Khối lượng cao su, nhựa:
Mcs

= M10 × % khối lượng cao su, nhựa

= 52.893,13 x 4% = 2.116 ( tấn )
Khối lượng giấy, catton, giẻ vụn:
Mgiấy= M10 × % khối lượng giấy, giẻ
= 52.893,13 x 7% = 3.703 (tấn)
Khối lượng kim loại:
Mkl

= M10 × % khối lượng kim loại

= 52.893,13 x 3% = 1.587 (tấn)
Khối lượng thủy tinh, gốm sứ:
MTT = M10 ×% khối lượng thủy tinh, gốm, sứ
= 52.893,13 x 6% = 3.174 (tấn)
Khối lượng đất, đá, cát, gạch vụn:
Mgạch= M10 × % khối lượng đất cát
= 52.893,13 x 5% = 2.645 (tấn)
Tổng chất thải rắn cần đưa đi ủ trong vòng 10 năm là:
Mủ

= 80% x Mchc = 80% x 39.670 = 31.736 (tấn)

Vì lượng chất thải rắn không thể mang đi chôn lấp hoàn toàn, một số loại có
thể tái chế như giấy, kim loại, cao su.
Tổng lượng chất thải rắn mang đi tái chế:
Mtái chế = 60% Mgiấy+ 80% Mkl+ 60%Mcs + 20%MTT
= 60% × 3.703 + 80% ×1.587 + 60%× 2.116 + 20% ×3.174 = 5.395,8 (tấn)
Lượng chất thải rắn mang đi chôn lấp là:

24

24


Mchôn lấp = 40% Mgiấy+ 20%MKL + 40%Mcs + 80% MTT + 100%Mgạch +20%Mchc
= 40% ×3.703 + 20% ×1.587 + 40% ×2.116 + 80% ×3.174 +100% ×2.645+20%
×39.670 = 15.763,2 (tấn)
Mủ

= 31736 ( tấn )

Mtái chế = 5395,8 ( tấn )
Mchôn lấp = 15763,2 ( tấn )
4. Tính toán khu ủ phân compost:
* Ta có CTR thu gom cao nhất năm 2026 là 5658,2 ( tấn ) và lượng CHC là:
5658,2 x 75% = 4243,65 ( tấn )
Khối lượng CHC đem ủ trong 1 ngày là: 4243,65/365=11,626 (tấn/ngđ)=11626
kg/ngđ.
Dựa theo bảng 2.9 trang 42- Quản lý và xử lý chất thải rắn, Nguyễn Văn Phước,
chọn độ ẩm chất hữu cơ là 60%. Khối lượng khô của CTR là
(kg)
Tỷ lệ phần trăm khối lượng các nguyên tố (tính theo khối lượng khô) lấy theo bảng
2.11 trang 46 - Quản lý và xử lý chất thải rắn, Nguyễn Văn Phước, chọn thành
phần CTR theo bảng sau:
Bảng 4. Tỷ lệ % khối lượng SS các nguyên tố của mẫu CTR

25

Thành phần nguyên tố

Tỷ lệ khối lượng (%)

C

48,0

H

6,4

O

37,6

N

2,60

S

0,40

Tro

5,00
25