Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến phân Compost

I. CÔNG NGHỆ, KỸ THUẬT
I.1. Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến phân Compost

I.2. Mô tả quy trình công nghệ
I.2.1. Thu nhận và phân loại
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 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.


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 50x50cm, 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 phếu 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 chuyển chất vô cơ ra ngoài. Công nhân sẽ đứng hai bên của
băng tải, mỗi nhóm công nhân sẽ trực tiếp chịu trác nhiệm phân loại rác thành các
nhóm:
- Nhóm 1: Rác hữu cơ dễ phân huỷ bao gồm rác thục phẩm và rác vườn
- Nhóm 2: Bao bì nilon, nhựa.
- Nhóm 3: Kim loại, lon thiếc, nhôm.
- Nhóm 4: Giấy.
- Nhóm 5: Thuỷ tinh
- Nhóm 6: Cành cây khô, gỗ
- Nhóm 7: Rác hữu cơ khó phân huỷ và những phần còn lại.
Rác hữu cư dễ phân huỷ 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.
I.2.2. Ủ phân
Trước khi đem đi ủ, rác được đảo trộn với nước, phân hầm cầu để làm tặng 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 có kích thức Dx R x C = 2m x 5m x1.2m vói số
lượng 3 hầm liên tiếp nhau.
Hầm ủ có mái che, tại đáy hầm ủ có bố trí hệ thống ống phân phối phí với lưu
lượng sục khí là 0.006 m3/h.kg. Để phân huỷ tốt, nên đảo trộn 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 1 nhiệt độ (46-50 độ C) 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 với kích thước R x C = 200 x 200mm để dẫn về hố thu. Bên
trong bố trí băng tải đảo trộn.
Ngoài việc cấp khí, hầm ủ còn được cung cấp nước rỉ tuần hoàn từ quá trình phân
huỷ rác trong hầm ủ. Do nước bị bốc hơi khi nhiệt độ tăng lên trong quá trình
Compost hoá. Ngoài ra, do các vi sinh vật sử dụng nước để tồn tại, việc tuần hoàn
nước này rát có ý nghĩa trong quá trình ủ, đó là tạo điều kiện tối ưu để vi sinh vật
phân huỷ 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 đợợc thiết kế tương tự hâm fủ 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 huỷ. Protein được phân huỷ bẻ gãy bởi

các vi khuẩn thành Aminoacid và cuối cùng thành Aminoa. Carbonhydrat bị phân
huỷ thành đường. Acid hữu cơ đơn giản và CO2, các thành phần khác cũng tương
tự bị phân huỷ. Chu kỳ được tiếp diễn với nấm, chúng hấp thụ các Aminoa tự do và
bắt đầu xây dựng lại các Aminiacid trong họ sợi của chúng. Chu kỳ này được mô tả
bởi sự phát sinh ra nhiều nhiệt, toả 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 huỷ các chất hữu cơ cho giun đất. Bấy giờ giun đất tiếp tục
trộn lẫn các hợp chất hữu cơ (những chất mà nấm đã bắt đầu phân huỷ) 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 photphat, 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, ohân 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.

I.2.3. 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.
Có thể trộn thêm chất phụ gia là N, P, K … tùy theo yêu cầu của thị trường trước
khi vô bao, đóng gói.
Các loại rác vô cơ có thể tái sinh được sau khi được tách khỏi thành phần hữu cơ
như :
- Túi nilon, nhựa sẽ được nén lại với kích thước 1m x 1 m, bán cho các cơ sở tái
chế.
- Kim loại, thủy tinh sẽ được chở đến các cơ sở tái chế hoặc bán cho các công ty tái
chế.


- Các chất còn lại sẽ được đem đi chôn lấp tại hố chôn lấp hợp vệ sinh.
Lựa chọn các mô hình bãi chôn lấp

Tuỳ thuộc vào các đặc tính của từng loại chất thải được chôn lấp và đặc điểm địa
hình từng khu vực, có thể lựa chọn các mô hình bãi chôn lấp sau : bãi chôn lấp
khô, bãi chôn lấp ướt, bãi chôn lấp hỗn hợp khô – ướt, bãi chôn lấp nổi, bãi chôn
lấp chìm, bãi chôn lấp kết hợp chìm nổi và bãi chôn lấp ở các khe núi. Tác giả lựa
chọn bãi chôn lấp kết hợp chìm nổi, là loại bãi xây dựng nửa chìm, nửa nổi. Chất
thải không chỉ được chôn lấp đầy hố mà sau đó tiếp tục được chất đống lên trên.
Quy mô diện tích bãi chôn lấp
a) Quy mô diện tích bãi chôn lấp được xác định trên cơ sở

- Dân số và lượng chất thải hiện tại, tỷ lệ tăng dân số và tăng lượng chất thải trong
suốt thời gian vận hành của bãi chôn lấp.
- Khả năng tăng trưởng kinh tế và định hướng phát triển của đô thị.
Bảng: Dự đoán lượng rác đem đi chôn lấp
Năm

Lượng rác trung
bình / ngày (tấn)

Lượng rác hữu cơ
(Tấn/ngày)

2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016

5
5.6
5.9
6.5
7.1
7.4
7.8

3
3.1

3.2
3.5
3.6
3.8
4

Lượng rác vô cơ
đem đi chôn lấp
(Tấn/ngày)
2
2.5
2.7
3
3.5
3.6
3.8


2017
2018
2019
2020

8.1
8.4
8.7
9.3

4.2
4.3

4.5
4.8

3.9
4.1
4.2
4.5

=> Lựa chọn mô đun chôn lấp
- Chiều dài: 3m
- Chiều rộng: 2.5m
- Độ sâu hữu dụng: 2m
Xây dựng 3 ô chôn lấp hợp vệ sinh liên tiếp nhau. Các ô được ngăn cách với nhau
bởi các con đê và trồng cây xanh để hạn chế ô nhiễm và tạo cảnh quan môi trường.
b) Thiết kế bãi chôn lấp
Kết cấu chống thấm của bãi chôn lấp được thiết kế như sau
Bảng : Mô tả chi tiết về kết cấu chống thấm từ dưới lên
ST
T
1

Lớp vật liệu

Độ dầy

Chức năng

60cm

Chịu lực, chống lún

2

Lớp đất hiện hữu làm
phẳng
Vải kỹ thuật

1.5cm

3

Sỏi và cát

30cm

4

Vải lọc địa kỹ thuật

0.2cm

5

Đất sét

60cm

Chống thấm và thu gom
nước rác
Lọc các chất rắn, tạo điều

kiện thu gom nước rác rò
rỉ.
Giữ lại cặn, ngăn không
cho đất rơi xuống lớp cát.
Bảo vệ cho hệ thống thoát
nước và vật liệu chống
thấm bên dưới.

Chất thải sau khi được chấp nhận chôn lấp được san đều và đầm nén kỹ (bằng máy
đầm nén 6 ÷ 8 lần) thành những lớp có chiều dày tối đa 60cm đảm bảo tỷ trọng
chất thải tối thiểu sau đầm nén 0.52 ÷ 0.8 Tấn/m3 .


Chất thải được chôn lấp thành các lớp riêng rẽ và ngăn cách nhau bằng các lớp đất
phủ. Phải tiến hành phủ lấp đất trung gian trên bề mặt rác khi rác đã được đầm chặt
(theo các lớp) có độ cao tối đa từ 2.0 – 2.2m. Chiều dày lớp đất phủ là 20cm. Đất
phủ có thành phần hạt sét > 30%, đủ ẩm để dễ đầm nén.
I.2.3. Các công trình phụ trợ
Các công trình phụ trợ trong nhà máy cần được xây dựng là
a) Thu gom và xử lý nước rỉ rác
Hệ thống thu gom nước rác, nước thải bao gồm : các rãnh, ống dẫn và hố ga thu
nước rác, nước thải từ khu tập kết rác, nhà phân loại rác, hầm ủ phân, hố chôn lấp.
Được bố trí hợp lý đảm bảo thu gom toàn bộ nước rác, nước thải về trạm xử lý.
Hố chôn lấp được thiết kế có hệ thống rãnh thoát nước bề mặt xung quanh, hệ
thống ống thu gom nước rỉ đặt trên lớp vải kỹ thuật phủ lên toàn bộ đáy ô chôn lấp.
Nước rỉ rác sẽ qua các ống thu gom, rãnh thu gom chảy vào hố ga thu nước rỉ. Tại
hố thu đặt bơm để tuần hoàn nước rỉ rác, bổ sung độ ẩm cho việc ủ phân, nếu nước
rỉ quá nhiều sẽ được thu gom và xử lý ở hồ sinh học.
Hồ sinh học được đào âm dưới đất, được lót đáy bằng tấm lót nhựa chống thấm
(HDPE). Bên trên hồ có thả lục bình hoặc bèo tấm, đây là một cách xử lý nước

bằng thực vật.
Cơ chế xử lý nước bằng thực vật
- Hấp thu : Chất ô nhiễm bị thực vật hấp thu.
- Chuyển hóa : Chất ô nhiễm bị thực vật hấp thu và biến đổi trong mô thực vật, trở
thành ít độc hơn (ví dụ như : các chất hữu cơ).
- Ổn định : Chất ô nhiễm bị thực vật giữ lại không cho khuyếch tán.
- Lọc : Chất ô nhiễm bị giữ lại trong vùng rễ của thực vật. Đây là sự giữ lại cơ học
trong vùng rễ.
- Phân hủy sinh học : Thực vật cung cấp Carbon hữu cơ và giá thể cho vi khuẩn và
nấm phân hủy chất ô nhiễm.
Khả năng xử lý
- Chất ô nhiễm hữu cơ
- Chất dinh dưỡng


- Mầm bệnh
- Một số chất nguy hại
b) Thu gom và xử lý khí thải
Để đảm bảo an toàn và vệ sinh môi trường, bãi chôn lấp có hệ thống thu hồi và xử
lý khí gas. Tuỳ theo lượng khí sản sinh có thể sử dụng khí gas vào mục đích dân
sinh hoặc tiêu huỷ bằng phương pháp đốt, không được để khí thóat tự nhiên ra môi
trường xung quanh.
Thu hồi khí gas thường bằng các giếng khoan thẳng đứng. Vị trí các giếng khoan
nên đặt ở đỉnh các ụ chất thải.
Độ sâu lỗ khoan tối thiểu khoan sâu vào lớp chất thải (dưới lớp phủ bãi) 1m –
1.5m. Xung quanh lỗ khoan thu hồi khí gas phải được lèn kỹ bằng sét dẻo và
ximăng.
c) Hàng rào và vành đai cây xanh
Đối với bãi xử lý có thể xây thêm hàng rào quanh bãi. Hàng rào giai đoạn đầu nên
sử dụng rào kẽm gai có kết hợp trồng cây xanh loại mọc nhanh, rễ chùm, giai đoạn

sau xây tường.
Trồng cây xanh xung quanh bãi xử lý. chọn loại cây có tán rộng, không rụng lá,
xanh quanh năm. Chiều cao của cây tính toán tối thiểu thường bằng chiều cao của
bãi chôn lấp. Trồng cây xanh ở các khoảng đất chưa được sử dụng và đất trống ở
khu vực nhà kho và các công trình phụ trợ, cây xanh còn được trồng dọc hai bên
đường dẫn từ đường giao thông chính vào bãi chôn lấp.