Thiết kế hệ thống quan trắc tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh

Dạng 1
Thiết kế hệ thống quan trắc tại Bãi Chôn Lấp hợp vệ sinh

I/ Phân tích nhiệm vụ
Qua đồ án môn học này, sinh viên nắm vững cách thiết kế một bãi chôn lấp hợp vệ sinh theo tiêu
chuẩn, quy chuẩn và thiết kế hệ thống quan trắc cho BCL hợp vệ sinh.
II/ Tổng quan về điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội tại địa phương
- Đặc điểm điều kiện tự nhiên
- Đặc điểm kinh tế xã hội
III/ Sự phát sinh chất thải rắn và các phương pháp xử lý CTR tại địa phương
- Nguồn gốc phát sinh và khối lượng, thành phần chất thải rắn ở địa phương
- Phương pháp xử lý chôn lấp
IV/ Ước tính khối lượng chất thải rắn và thiết kế bãi chôn lấp cho địa phương
1.Xác định tổng lượng chất thải rắn cần xử lý tới năm 2035
a.Chất thải rắn sinh hoạt;
-lượng rác thải phát sinh trong từng gia đình giai đoạn 2015-2025
Rsh(n+1)= Nn(1+q)n-2014.g.365/1000 (tấn)
Trong đó:
N là số dân trong giai đoạn đang xét ( người)
q là tỉ lệ tăng dân số (%)
g là tiêu chuẩn thải rác (kg/người. ngày đêm)
- Lượng rác được thu gom
Rshxl=Rsh • P
Trong đó:
P: tỷ lệ thu gom (%)
Tính toán ctr phát sinh trong giai đoạn 2026-2035 làm tương tự
Qua bảng thành phần ctr sinh hoạt xác định số lượng ctr đem đi chôn
b. Chất thải rắn y tế
Ryt=G•(1+qy)•gy•py•365/1000 (tấn)
Trong đó:
G: số giường bệnh

qyt: tỉ lệ tăng giường bệnh (%)
gyt: tiêu chuẩn thải rác y tế (kg/gb.ngđ)
pyt: tỷ lệ thu gom (%)
Qua bảng phân loại xác định khối lượng ctr y tế đi chôn và ctr y tế nguy hại đi chôn ở khu ctr nguy
hại
c. Chất thải rắn công nghiệp
Lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh thường chiếm từ 5 -20% chất thải rắn sinh hoạt
Rcn(n+1)=(5%÷20%)Rsh(n)• (1+qcn)•pcn
Trong đó:
Rcn(n+1): chất thải rắn công nghiệp phát sinh năm thứ n+1
Rsh(n): chất thải rắn sinh hoạt phát sinh năm thứ n
qcn: tỉ lệ tăng trưởng công nghiệp
pcn: tỉ lệ thu gom (%)
Thành phần chất thải rắn công nghiệp thể hiện ở bảng 2, qua đó xác định khối lượng ctr công nghiệp
đem đi chôn và ctr công nghiệp nguy hại mang đi chôn khu nguy hại
d. Chất thải rắn thương mại – dịch vụ
Lượng chất thải rắn thương mại đô thị lấy từ 1 -5 % lượng chất thải rắn sinh hoạt
Rtm(n+1)=(1%÷5%)Rsh(n)• (1+qtm)•ptm
Trong đó:
Rtm(n+1): chất thải rắn thương mại phát sinh năm thứ n+1
Rsh(n): chất thải rắn sinh hoạt phát sinh năm thứ n
qtm: tỉ lệ tăng trưởng công nghiệp
ptm: tỉ lệ thu gom (%)


Vậy tổng lượng chất thải rắn cần được xử lý
Rđt = Rsh+RTm+RCn(Không nguy hại)+RYtế(Không nguy hại)
Rnguy hại = RCn(nguy hại)++RYtế((nguy hại)
Lập bảng thống kê khối lượng chất thải rắn phát sinh đến năm 2035
Và lựa chọn công nghệ xử lý

Bảng 1 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt (sử dụng khi không tìm ra số liệu cho địa phương)
TT
1
2
3
4
5
6
7

Thành phần
Chất thải hữu cơ (lá , củ , quả , xác súc vật …)
Giấy vụn , bìa catton
Ni lon , nhựa …
Thuỷ tinh vụn , chai lọ …
Kim loại
Cao su , vải vụn , giẻ …
Đá , cát , sỏi , sành sứ ...
Tổng

Tỷ lệ theo trọng lượng (%)
42.5
3.5
6.4
2.6
2
2.8
40.2
100

Bảng 2 Thành phần chất thải công nghiệp
Thành phần chất thải
Trọng lựong (%)
Các chất không nguy hại 30
Các chất nguy hại
37
Các chất có thể tái chế
23
Các chất trơ
10
Bảng 3 Thành phần chất thải rắn y tế
Thành phần chất thải
Trọng lương(%)
Chất thải sinh hoạt (vỏ bánh,lá cây,hoa quả thừa…) 28.5
Giấy bao gói các loại
10
Kim tiêm , các vật sắc nhọn …
3.5
Bông băng dính máu mủ …
16.5
Bệnh phẩm (cơ quan nội tạng bị cắt bỏ ...)
3.7
Các đồ vật bằng nhựa
2
Các đồ vật bằng kim loại
2
Thuỷ tinh vỡ , chai lọ …
12.5
Thuốc quá đát
1.3

Các chất khác (đất đá vụn , chất trơ …)
20
Bảng 4 : Bảng thống kê khối lượng chất thải rắn phát sinh đến năm 2035(tấn).
Loại
Thành phần
Khối lương Công nghệ xử lý
rác
(tấn)
CTR
Chất hữu cơ
sinh
Chất có thể thu hồi, tái chế
hoạt
Chất không thu hồi tái chế đươc
CTR
công
nghiệp
CTR

Các chất không nguy hại
Các chất nguy hại
Các chất có thể tái chế
Các chất trơ
Chất hữu cơ


thương
mại

Chất có thể thu hồi, tái chế

Chất không thu hồi tái chế được

CTR y
tế

Chất thải sinh hoạt
Giấy bao gói các loại
Kim tiêm, vật sắc nhọn…
Bông băng dính máu mủ…
Bệnh phẩm
Các đồ vật băng KL
Thuỷ tinh vỡ, chai lọ …
Thuốc quá đát
Các chất khác
Các đồ vật bằng nhựa
Tổng
2/ Thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn
a. Tính toán diện tích các ô chôn lấp CTR bình thường
- Chọn dạng bãi chôn lấp,quy mô, độ cao của ô chôn lấp
- Tính toán số lượng ô chôn lấp, khối lượng rác chôn lấp từng ô (theo thông tư 01-2001 của Bộ
Xây Dựng và bộ Khoa học công nghệ môi trường thì mỗi ô chôn thường lấp trong 3 năm là
hết và chuyển sang ô mới)
Khối lượng ctr rắn cần chôn ở từng ô chôn lấp
Ta có giả thiết:
Với giả thiết:
-

Quy mô xây dựng BCL?

-

Dạng BCL.

-

Hiệu suất sử dụng bãi chôn lấp là 80%, 20% diện tích các công trình phụ trợ
Với các giả thiết trên ta có
-Thể tích rác cần chôn ở 1 ô chôn lấp
V= M/ D
Trong đó:
M – khối lượng CTR chôn lấp (tấn)
D – Tỷ trọng CTR (tấn/m3) (0.65 tấn/m3)
- Thể tích rác sau đầm nén
Vrn = Vr .k (m3)

Trong đó: k là hệ số đầm nén (0.6-0.9)
-

Với độ cao tổng thể của ô chôn lấp H , độ dày lớp rác dr, độ dày lớp đất phủ xen kẽ d dp , lớp

đất phủ trên cùng có độ dày d. Số lớp rác chôn lấp L trong ô chôn lấp được tính như sau :
H = ( d dp × ( L − 1) + d ) + ( d r × L )
=>số lớp L ?
- Thể tích đất phủ : Vdp=[[ddp•(L- 1)]/(dr•L)]•Vrn
Vô=Vrn+Vdp
Với trường hợp chôn lấp nửa nổi nửa chìm, ô chôn lấp có dạng hình đống cát (như hình vẽ dưới) với
hệ số mái phần chìm là m1, hệ số mái phần nổi m2( để tránh sụt lún, tùy theo loại đất chọn m1,m2
theo bảng)

Trong đó: V1 : Thể tích phần nổi (m3)
V2 : Thể tích phần chìm (m3)
h1: Chiều cao phần nổi (m)
h2: Chiều cao phần chìm (m)
a, b : Kích thước mặt bằng ô chôn lấp (m)
a1 , b1 : Kích thước mặt nổi ô chôn lấp (m)
a2 , b2 : Kích thước mặt chìm ô chôn lấp (m)

C

C1

D1
a1

a

b1

A1

A

B

b

B1

V1h1

D

C

h2
C2

D2
a2
A2

b2

a
A

B2

B

b

a1=a-2m1h1 ,b1=b-2m1h1
a2=a-2m2h2 ,b2=b-2m2h2
V1=h1/6[ab+(a+a1)(b+b1)+a1b1]
V2=h2/6[ab+(a+a2)(b+b2)+a2b2]
Theo quy trình thi công thì diện tích đào đất sẽ được tận dụng làm đất phủ trung gian =>
V2>=Vdp
V1+V2=Vô

 Tìm được kích thước ô chôn lấp
Bảng 5: Kích thước các ô chôn lấp
Ô
chôn
lấp

Kích thước
mặt bằng ô
chôn lấp
(m)
a

b

Kích thước
mặt nổi ô
chôn lấp
(m)

Kích thước
mặt chìm ô
chôn lấp
(m)

a1

a2

b1

b2

Chiều
cao
phần
nổi
(m)

Chiều
cao
phần
chìm
(m)

h1

h2

Thể Thể
tích tích
phần phần
nổi chìm
(m3) (m3)
V1

V2

Tổng
thể
tích

thực
(m3)

Diện tích
bề mặt ô
chôn lấp
(ha)

V=
V1+V2

S=a•b

Tổng diện tích khu chôn lấp = tổng diện tích các ô chôn lấp + diện tích các công trình phụ trợ
Tham khảo TCVN 261-2001 và Thông tư liên tịch hướng dẫn các quy định về bảo vệ môi trường đối
với việc lựa chọn địa điểm, xây dựng và vận hành bãi chôn lấp chất thải rắn tháng 01-2001
b. Tính toán ô chôn lấp CTR nguy hại
Trong bãi chôn lấp chất thải rắn ta dành ra một khu riêng biệt để chôn lấp chất thải rắn nguy hại mà
ta đã phân chia từ đầu. Cấu tạo của các ô chôn lấp chất thải nguy hại cũng gần giống như các ô chôn


lấp chất thải không nguy hại gồm đáy và thành bằng đất sét đầm chặt, rải lớp vải địa kĩ thuật chống
thấm, bên trong có lớp thoát nước đáy, các rãnh thu nước rỉ rác, cống thu nước rỉ rác. Dự tính rác
được đầm nén đến tỉ trọng D tấn/ m3. Lớp rác chôn dày tổng cộng hm .Riêng phần đáy cần 2 lớp vải
địa kĩ thuật và lớp đất sét dày tối thiểu là 1,0 m
Tính toán như phần ô chôn lấp CTR không nguy hại và
Tham khảo “QUYẾT ĐỊNH Vềề̀ việc Ban hành hướng dẫn kỹ thuật chôn lấp chất thải nguy hại“
c
Bố trí và chuẩn bị mặt bằng
Khu vực chôn lấp chất thải không nguy hại

∗ Ô chôn lấp 1
-

Diện tích ? m2
Độ sâu chôn lấp trung bình: ? m
Thời gian vận hành: ? năm
Rác được chia thành ? lớp, mỗi lớp dày ? m cứ ? tháng đổ đày 1 lớp
…….
∗ Ô chôn lấp số n
Diện tích chôn lấp: ? m2
Độ sâu trung bình: ? m
Thời gian vận hành: ? năm
Rác được chia thành ? lớp mỗi lớp ? m, cứ ? tháng đổ đầy 1 lớp
Khu vực chôn lấp chất thải nguy hại
∗ Ô chôn lấp n
-

Diện tích ? m2
Độ sâu chôn lấp trung bình: ? m
Thời gian vận hành: ? năm
Rác được chia thành ? lớp ,mỗi lớp dày ? m cứ ?tháng đổ đày 1 lớp
Miêu tả cấu trúc của 1 ô chôn lấp: thành, đáy, ống thu khí vv…
Bảng 6 Tỷ trọng rác sau khi đầm nén
Tỷ trọng rác sau khi đầm nén (kg/m3)
Máy ủi xích
520 – 620
Máy ủi xúc bánh lốp
500 – 570
Máy đầm nén bánh thép
710 – 950

Bảng 7: Độ dốc mái đường đào (TCVN 4054:2005)
Dạng thiết bị

Loại và tình trạng đất đá

Độ dốc mái đường đào khi chiều cao mái dốc
≤12m
>12m
Đất loại dính hoặc kém dính 1:1
1:1.25
nhưng ở trạng thái chặt vừa đến
chặt
Đất rời
1:1.5
1:1.75
Đất cứng phong hóa nhẹ
1:0.3
1:0.5
Đất cứng phong hóa nặng
1:1
1:1.25
Đất loại mềm phong hóa nhẹ
1:0.75
1:1
Đất loại mềm phong hóa cứng
1:1
1:1.25
Đối với phần đắp trên mặt đất theo Thiết kế BCL và quản lý tổng hợp chất thải-sách dịch
Mái dốc của chất thải sau được quan sát là ổn định:
Chất thải đô thị 3:1

Chất thải loại bùn cặn với hàm lượng chất rắn tối thiểu 40% 8:1
Bùn cặn tro bay được xử lý: 7:1 đến 6:1
Chất thải của khuôn đúc cát và tro bay: 3:1-4:1
c. Lớp lót đáy
Vật liệu làm lớp lót
Cách thi công
d. Lớp phủ trên cùng
Vật liệu
Cách thi công
e. Thiết kế bờ chắn
3 Các công trình xử lý chất thải rắn đi kèm
3.1 Hệ thống thu gom nước rác, xử lý nước rác
- Hệ thống thu gom nước rỉ rác:
Vạch tuyến trên bản vẽ mặt bằng
Ống thu nước rỉ rác: yêu cầu ống thu?
Hố ga: biểu diễn trên bản vẽ
- Trạm xử lý nước rỉ rác:
Đặc tính nước rác
Trạm bơm nước thải vào trạm xử lý nước rác
Nêu dây chuyền công nghệ xử lý nước rỉ rác (tham khảo các bcl cùng quy mô trên thực tế)
3.2. Hệ thống thu gom nước mưa: nêu sơ bộ, vạch tuyến trên bản vẽ mặt bằng
3. 3. Hệ thống thu gom khí BCL
Sự hình thành khí BCL
Bố trí hệ thống thu khí (TCVN 261:2001)
Hệ thống thoát khí tạm thời (các năm đầu)?
Hệ thống thu khí chủ động, bị động (phụ thuộc vào quy mô bcl)?
Hệ thu khí chủ động: giếng chiết ga (cách bố trí), cấu tạo; ống thu; máy hút; máy thổi (để loại bỏ
nước)

3.3. Hệ thống cấp nước
3.4. Hệ thống cấp điện cho toàn khu
3.5. Hệ thống quan trắc môi trường ở bãi chôn lấp: vị trí quan trắc, tần suất, loại thiết bị, tự
động hóa
3.6. Thiết kế đê bao – trồng cây xanh
3.7. Thiết kế đường giao thông ra vào bãi: dựa theo TCVN 4054: 2005 (cấp loại đường, sân quay
đầu, đường ra, đường vào vv…)
3.8. Trạm rửa xe
3.9. Hệ thống cây xanh
3.10. Khu chứa đất và vật liệu phủ , đóng ô chôn lấp


3.11. Khu điều hành sản xuất
V/ Kết luận và kiến nghị
Yêu cầu bản vẽ
2 bản vẽ A1
1/ Mặt bằng:
• bãi chôn lấp
• Bản vẽ thể hiện vị trí quan trắc
2/ Một số chi tiết bãi chôn lấp:
• Mặt cắt ô chôn lấp
• Mặt cắt ngang ô chôn lấp
• Cấu tạo lớp chống thấm đáy
• Cấu tạo lớp phủ trên
• Sơ đồ cấu tạo hệ thống thu nước rác
• Sơ đồ hệ thống thu khí
• Giếng chiết khí