Tải bản đầy đủ

Thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho huyện châu thành – tỉnh tiền giang

Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục

CHƯƠNG I
MỞ ĐẦU
I.1 GIỚI THIỆU
Huyện Châu Thành là một huyện trung tâm có tiềm năng lớn của tỉnh
Tiền Giang. Với số dân 253.593 người, đang trên con đøng nước rút đi đến đô thò
hoá trên toàn huyện. Cuộc sống người dân trong huyện thuộc loại có nhu cầu cao,
người dân nơi đây cũng rất quan tâm đến vấn đề cảnh quan môi trường xung
quanh nhưng do chưa có đủ điều kiện, chưa có phương tiện để có thể giúp họ thực
hiện những ý nghó đẹp ấy. Bản thân tác giả là một người sống trên đòa bàn huyện
Châu Thành cũng có mong muốn có được một hệ thống thu gom chất thải rắn
sinh hoạt hằng ngày như ở các thành phố và quan trọng là mong muốn có một
bãi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh cho riêng huyện. Để những gì là chất thải
không còn ung dung trên đường phố mà chúng ta có thể bắt gặp bất kì nơi đâu
trên đòa bàn huyện như hiện nay.
I.2 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hiện tại, tình hình quản lý chất thải rắn trên đòa bàn Huyện Châu Thành
chưa được quan tâm đúng mức. Rác thải chưa được thu gom triệt để, việc thải bỏ,
xử lý rác còn tuỳ tiện gây ô nhiễm đến môi trường và sức khoẻ cộng đồng. Ngoài
ra, do rác không được thu gom hết hàng ngày nên người dân thường xuyên thải bỏ

chúng xuống mương rạch xung quanh hay đổ thành những đống cạnh đường đi
gây mất vệ sinh, điều này đã được phản ảnh đến chính quyền đòa phương nhưng
hiện nay vẫn không có cách khắc phục triệt để. Đứng trước tình hình bức xúc như
hiện nay và mức độ tăng lượng rác trong tương lai là khá lớn. Vì vậy việc thiết
kế, xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh cho Huyện là một việc làm
hết sức cần thiết và cấp bách. Việc xây dựng bãi chôn lấp nhằm giải quyết các
vấn đề sau:

SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN

Trang 1


Đồ án tốt nghiệp

 Khắc phục tình trạng rác được tiêu huỷ mất vệ sinh và gây ô nhiễm môi
trường như hiện nay.
 Giải quyết đòa điểm tiêu huỷ rác kòp thời cho Huyện.
 Rác thải được tiêu huỷ hợp vệ sinh và an toàn về môi trường
 Mở rộng đòa bàn và tăng tỷ lệ thu gom, giải quyết lượng rác đang tồn đọng
hàng ngày chưa được thu gom như hiện nay ở các khu dân cư, khu trường
học Tân Hội Đông, Thân Cửu Nghóa ... của huyện Châu Thành.
 Khắc phục tình trạng vứt rác bừa bãi ra đường, vứt rác xuống sông, rạch,
ao, hồ.
I.3 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Mục tiêu của đề tài là thiết kế một bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh
cho huyện Châu Thành. Giải quyết tình hình không có nơi chôn lấp chất thải của
huyện sắp tới đây (vì bãi chôn lấp của tỉnh Tiền Giang sắp đầy). Tạo ra một thế
đứng độc lập cho huyện trong vấn đề quản lý chất thải rắn, chủ động thu gom
,chủ động trong xử lý và an tâm khi sẽ có một cảnh quan xanh, sạch, đẹp.
I.4 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI
Phạm vi đề tài gói gọn trong huyện Châu Thành, bãi chôn lấp chỉ chôn lấp
chất thải rắn sinh hoạt có nguồn gốc trong huyện nên qui mô bãi chôn lấp cũng
chỉ phù hợp cho 1 huyện , phương thức vận hành bãi cũng chỉ nằm trong đòa bàn
huyện. Chỉ nghiên cứu thiết kế bãi cho huyện, không tìm hiểu những vấn đề
ngoài huyện.
I.5 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
I.5.1 Nội dung
Dựa trên sự tìm hiểu tình hình thực tế về hiện trạng quản lý chất thải rắn
của huyện Châu Thành, tác giả lựa chọn thiết kế cho huyện một bãi chôn lấp

chất thải rắn hợp vệ sinh.

GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

Trang 2


Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục

I.5.2 Phương pháp nghiên cứu
I.5.2.1 Khảo cứu tài liệu
Trên cơ sở các kiến thức về kỹ thuật môi trường, tham khảo thêm các tài
liệu liên quan về thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn tại các tỉnh, thành phố đã
áp dụng thành công trong phạm vi nước Việt Nam
Tham khảo tình hình hoạt động của 2 bãi chôn lấp đang hoạt động của tỉnh
Tiền Giang
I.5.2.2 Phương pháp thiết kế
p dụng các biện pháp và kỹ thuật thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn hợp
vệ sinh theo “Thông tư liên tòch số 01/2001/TTLT-BKHCNMT-BXD, ngày
18/01/2001. Hướng dẫn các qui đònh bảo vệ môi trường đối với việc lựa chọn đòa
điểm, xây dựng và vận hành bãi chôn lấp chất thải rắn”.
I.6 THỜI GIAN BIỂU
Thời gian thực hiện đề tài là từ ngày 01/10/2006 đến ngày 21/12/2006. Với
lượng thời gian như trên quá trình tác giả đã thực hiện đồ án được ghi trong bảng
sau:
Tuần

Nội dung công việc

thứ

Hoàn

Tiếp tục

thành

hoàn
thành ở

1
Xây dựng đề cương sơ bộ.
2,3, 4 Khảo sát tình hình thực tế về hiện trạng quản lý

+
+

chất thải rắn của huyện, tham khảo tài liệu viết
5

chương I, II ,III.
Tham gia khảo sát thực tế cùng phòng Tài Nguyên

_

Tuần 6

–Môi Trường huyện Châu Thành, hoàn thành
6,7,8
9,10

chương IV.
Tính toán hoàn thành chương V.
Vẽ.

SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN

+
+

Trang 3


Đồ án tốt nghiệp

11,12 Chỉnh sửa, bổ sung và hoàn thành.

+

,13
I.7 GIỚI THIỆU BỐ CỤC
Đồ án “Tính toán và thiết kế hệ thống xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn
sinh hoạt cho huyện Châu Thành – Tỉnh Tiền Giang “ gồm có 6 chương với trình
tự bố cục sau đây:
Chương I

: Mở đầu.

Chương II

: Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt.

Chương III

: Hiện trạng quản lý chất thải rắn trên đòa bàn huyện Châu Thành.

Chương IV : Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành bãi chôn lấp của
Huyện Châu Thành.
Chương V

: Tính toán thiết kế các công trình.

Chương VI : Kết luận và kiến nghò.

GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

Trang 4


Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục

CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT
II.1 ĐẶC TRƯNG CHẤT THẢI RẮN
II.1.1 Đònh nghóa
Theo quan niệm chung: 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 loại chất thải phát sinh từ các hoạt động sản xuất và hoạt động
sống. (Nguồn: Quản lý chất thải rắn, Tập 1, NXB Xây Dựng).
Theo quan điểm mới: chất thải rắn đô thò (gọi chung là rác thải đô thò)
được đònh nghóa là: vật chất mà người tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đô
thò mà khôn đòi hỏi sự bồi thường cho sự vứt bỏ đó. Thêm vào đó, chất thải được
coi là chất thải rắn đô thò nếu chúng được xã hội nhìn nhận như một thứ mà
thành phố phải có trách nhiệm thu gom và tiêu huỷ. (Nguồn: Quản lý chất thải
rắn, Tập 1, NXB Xây Dựng).
II.1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn
 Rác nông nghiệp: bao gồm các loại nông phẩm hư hỏng ( lúa, bắp,
khoai… hư, thối), chất thải cây trồng, vỏ trấu, rơm, rạ… rác nông nghiệp
không đồng nhất.
 Rác công nghiệp: tuỳ vào loại hình sản xuất, hoặc dây chuyền công nghệ
sẽ tạo ra các loại chất thải khác nhau.
 Nhà máy nước chất thải chủ yếu là bùn.
 Công nghiệp hoá chất: thường thải ra các loại chất thải độc hại
 Công nghiệp thực phẩm đồ hộp: rác thải là các chất hữu cơ bán phân
giải, hoặc lon, bao bì hư.
 Công nghệ cơ khí: thải ra phoi bào, phoi nhựa…
 Công nghiệp nhựa: các chất thải chủ yếu là nhựa.
SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN

Trang 5


Đồ án tốt nghiệp

 Rác khu thương mại, chợ bao gồm các loại rác, thực phẩm thừa, ôi thiu,
rau cỏ loại bỏ, đồ vứt bỏ trong khi làm thòt cá…
 Rác công trình xây dựng: vật liêu xây dựng bò loại thải trong quá trình thi
công, trang trí nội thất… chủ yếu là xà bần.
 Rác đô thò: bao gồm rất nhiều loại loại rác, không kể rác nông nghiệp.
 Rác khu dân cư: chủ yếu là rác sinh hoạt.
 Rác thải y tế: tra giường bỏ, bông băng sau khi sử dụng, các dụng cụ y tế
không sử dụng nữa, rác thải sinh hoạt của bệnh viện.
II.1.3. Thành phần và tính chất chất thải rắn sinh họat
II.1.3.1. Thành phần chất thải rắn của huyện Châu Thành
Bảng 1: Thành phần vật lý của rác thải sinh hoạt ở huyện Châu Thành
STT
1
2
3
4
5
6
7
8

Thành phần

% Khối lượng
Giấy
4,20
Kim loại
1,02
Thủy tinh
0,01
Giẻ
1,01
Cao su, da, giả da…
2,26
Nhựa, bao nilon các loại
6,63
Rác hữu cơ
66,67
Chất trơ
18,20
Cộng
100
Nguồn: Phòng Tài nguyên-Môi trường huyện Châu Tthành, 03/2006.

II.1.3.2. Thành phần chất thải rắn của các đô thò Việt Nam
Thành phần chất thải rắn của các đô thò Việt Nam theo điều tra của đề tài
KC - 11 - 09 "Nâng cao hiệu quả công tác thu gom, vận chuyển, chứa và xử lý rác,
phân ở các đô thò Việt Nam" được trình bày như sau:

Bảng 2 : Thành phần chất thải rắn trong rác thải của các đô thò ở Việt Nam.
Các đô thò

Thành phần chất thải rắn
Thức ăn, củ, quả, xác súc vật....
Giấy các loại

GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

% Theo khối lượng
50,27
2,72
Trang 6


Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục

Giẻ rách, cây que, gỗ
6,27
Nhựa, cao su, da
0,71
Vỏ ốc, xương...
1,06
Thủy tinh
0,31
Kim loai
1,02
Gạch, đá, sành sứ, đất
7,43
Hà Nội
Tạp chất khó phân loại (< 10mm)
30,21
Cộng
100
Thức ăn, củ, quả, xác súc vật....
50,39
Giấy các loại
5,42
Giẻ rách, cây que, gỗ
2,69
Nhựa, cao su, da
1,19
Vỏ ốc, xương...
4,78
Thủy tinh
1,03
Hải Phòng
Kim loại
0,75
Gạch, đá, sành sứ, đất
27,79
Tạp chất khó phân loại (< 10mm)
5,78
Cộng
100
Thức ăn, củ, quả, xác súc vật....
62,22
Giấy các loại
0,59
Giẻ rách, cây que, gỗ
4,25
Tp Hồ Chí Minh Nhựa, cao su, da
0,48
Vỏ ốc, xương...
0,5
Thủy tinh
0,02
Kim loại
0,27
Gạch, đá, sành sứ, đất
16,40
Tạp chất khó phân loại (< 10mm)
15,27
Cộng
100
Rác hữu cơ
55
Giấy các loại
3
Nhựa, cao su, da
3
Giấy vải và các thành phần khác
4
Gạch, đá, sành sứ, đất, thủy tinh
8
Các đô thò còn
Tạp chất khó phân loại (< 10mm)
27
lại
Cộng
100
Theo các kết quả phân tích ở các bảng trên cho thấy : thành phần hữu cơ
trong rác thải sinh hoạt tại huyện Châu Thành (66,67%) dao động ở mức cao hơn
so với các khu vực khác trên cả nước (Hà Nội: 50,27%, Hải Phòng: 50,39%,
Thành phố Hồ Chí Minh: 62,22%, Các đô thò khác khoảng 55%).
SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN

Trang 7


Đồ án tốt nghiệp

II.1.3.3. Thành phần rác thải bệnh viện
Thành phần chất thải rắn tại bệnh viện huyện Châu Thành hiện nay chưa
có số liệu điều tra chính xác. Tuy nhiên, chúng ta có thể tham khảo số liệu do
VCC (Công ty Tư vấn Xây dựng Công nghiệp và Đô thò Việt Nam) điều tra thực tế
tại một số bệnh viện trên phạm vi cả nước như sau:
Bảng 3 : Kết quả điều tra khối lượng rác thải bệnh viện
Chỉ tiêu

Đơn vò tính

Khối

Theo tài

lượng

liệu nước

Chất thải tính theo giường bệnh
Tỷ lệ chất thải lây lan độc hại/chất

Kg/giường/ng
%

2,6
25

ngoài
3 – 4,5
20 – 30

thải bệnh viện
Tỷ trọng phế thải lây lan độc hại
Độ tro của chất thải lây lan độc hại
Độ ẩm
Nhiệt trò

Tấn/m3
%
%
Kcal/kg

0,16
10,3
39
2825

0,13 – 0,24
10 –20
35
2800 4000

Bảng 4: Kết quả điều tra thành phần rác thải bệnh viện năm 2005 (các bệnh
viện ngoại thành TPHCM và các bệnh viện huyện khu vực phía Nam) của VCC.
Thành phần

Kết quả phân tích

1. Giấy các loại
2. Kim loại
3. Thủy tinh/ lọ ống tiêm
4. Bông băng bẩn, bột bó…
5. Hộp nhựa, nilon
6. Sylanh nhựa
7. Mô, tổ chức cắt bỏ
8. Lá, cành cây, thực phẩm

Kg
7,5
1,2
7,0
27,4
32,8
1,8
1,2
158

%
1,8
0,4
2,3
9,0
10,8
0,2
0,4
52,3

thừa
9. Đất, sỏi, các vật rắn kích

65

22,8

GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

Trang 8


Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục

thước lớn
Cộng
II.1.3.4 Tỷ trọng chất thải rắn

302

100

Tỷ trọng (hay mật độ) của rác thải thay đổi theo thành phần, độ ẩm, độ
nén chặt của chất thải. Trong công tác quản lý chất thải rắn, tỷ trọng là thông số
quan trọng phục vụ cho công tác thu gom, vận chuyển và xử lý rác thải. Qua đó
có thể phân bổ và tính được nhu cầu trang thiết bò phục vụ công tác thu gom, vận
chuyển, khối lượng rác thu gom và thiết kế qui mô bãi chôn lấp chất thải ... Đối
với rác thải thực phẩm, tỷ trọng trong khoảng từ 100- 500 kg/ m 3.
Số liệu về tỷ trọng của rác cần thiết cho việc đánh giá tổng lượng, thể tích
chất thải và phương pháp quản lý, xử lý.
Tỷ trọng của rác được xác đònh bằng tỷ lệ giữa trọng lượng của mẫu với
thể tích của nó (kg/m3).
Tỷ trọng của rác phụ thuộc vào vò trí đòa lý, mùa trong năm, thời gian lưu
của rác, mức thu nhập và mức sinh hoạt cũng như tập quán sinh hoạt của người
dân...
Việc xác đònh tỷ trọng của rác thải có thể tham khảo trên cơ sở các số liệu
thống kê về tỷ trọng của các thành phần trong rác thải sinh hoạt.
Bảng 5 : Tỷ trọng của các thành phần trong rác thải sinh hoạt.
Thành phần
- Thực phẩm
- Giấy
- Carton
- Nhựa (Plastics)
- Vải
- Cao su
- Da
- Rác làm vườn
- Gỗ
SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN

Tỷ trọng (kg/m3)
Dao động
Trung bình
4,75 - 17,8
10,68
1,19 – 4,75
3,03
1,19 – 2,97
1,84
1,19 – 4,75
2,37
1,19 – 3,56
2,37
3,56 – 7,12
4,75
3,56 – 9,49
5,93
2,37 – 8,31
3,86
4,75 - 11,87
8,90
Trang 9


Đồ án tốt nghiệp

- Thủy tinh
5,93 - 17,8
7,18
- Đồ hộp
1,78 – 5,93
3,26
- Kim loại màu
2,37 - 8,9
5,93
- Kim loại đen
4,75 - 41,53
11,87
- Bụi, tro, gạch
11,87 - 35,6
17,80
Nguồn: Greorge Tchobanoglous, Hilary Theisen, Rolf Eliassen Solid Wastes,
Engineering Principles and Management Issues, Tokyo 1977.
Bảng 6: Tỷ trọng rác thải theo các nguồn phát sinh
Nguồn thải

Tỷ trọng (kg/m3)
Dao động
Trung bình

Khu dân cư (rác không ép)
- Rác rưởi
89 - 178
131
- Rác làm vườn
59 - 148
104
- Tro
653 - 831
742
Khu dân cư (rác đã được ép)
- Trong xe ép
178
297
- Trong bãi chôn lấp (nén thường)
356 - 504
445
- Trong bãi chôn lấp (nén tốt)
593 - 742
593
Khu dân cư (rác sau xử lý)
- Đóng kiện
593 - 1068
712
- Băm, không ép
119 - 267
214
- Băm, ép
653 - 1068
771
Khu thương mại công nghiệp (rác không ép)
- Chất thải thực phẩm (ướt)
475 - 949
534
- Rác rưởi đốt được
47 - 178
119
- Rác rưởi không đốt được
178 - 356
297
Nguồn: Greorge Tchobanoglous, Hilary Theisen, Rolf Eliassen Solid Wastes,
Engineering Principles and Management Issues, Tokyo 1977.
II.1.3.5. Thành phần hoá học
Thành phần hoá học và giá trò nhiệt lượng của rác là những thông số rất
quan trọng dùng để lựa chọn phương án xử lý chất thải phù hợp. Thông thường
rác thải có giá trò nhiệt lượng cao như: gỗ, cao su, trấu... sẽ được sử dụng làm chất
đốt, rác thải có thành phần hữu cơ dễ phân hủy phải thu gom trong ngày và ưu
tiên xử lý theo phương pháp sinh học.
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

Trang 10


Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục

Để có những số liệu về tính chất hóa học và giá trò nhiệt lượng, người ta
thường xác đònh những thông số sau :
a) Tính chất hoá học
 Thành phần hữu cơ: được xác đònh là phần thất thoát ( chất bay hơi ) sau
khi nung rác ở nhiệt độ 9500C.
 Thành phần vô cơ (tro ): là phần tro còn lại sau khi nung rác thải ở 950 0C.
 Thành phần phần trăm : của C (Cacbon), H ( Hydro), O (Oxy), N ( Nitơ), S
( Lưu huỳnh) và tro. Thành phần phần trăm của C, H, O, N, S... được xác
đònh để tính giá trò nhiệt lượng của rác .
b) Giá trò nhiệt lượng
Theo Gerard Kiely, 1998, giá trò nhiệt lượng (H) của rác thải có thể được
tính theo công thức như sau:
H = 337 C + 1419 (H2 - 0,125 O2) + 93 S + 23 N

(Btu/lb)

Trong đó: C, H, O, N, S và tro là phần trăm trọng lượng mỗi yếu tố trong rác thải.
Kết quả phân tích các thành phần cơ bản C, H, O, N, S và tro có trong rác
thải đô thò được thống kê ở bảng 7
Bảng 7: Kết quả phân tích các thành phần cơ bản của rác thải đô thò
Thành phần

% Trọng lượng
O
N

C
H
S
Tro
rác thải
-Thực phẩm
48
6,4
38
2,5
0,5
5
- Giấy
43,5
6
44
0,3
0,2
6
- Nhựa
60
7
23
10
- Thủy tinh
0,5
0,1
0,4
<0,1
99
- Kim loại
5
0,6
4,3
0,1
90
- Da; cao su, vải
55
7
30
5
0,2
3
- Bụi, tro, gạch
26
3
2
0,5
0,2
68
Nguồn: Giáo trình xử lý chất thải rắn, Viện Tài nguyên và Môi trường
Bảng 8: Giá trò nhiệt lượng của rác thải các đô thò
Thành phần

SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN

Giá trò nhiệt lượng (KJ/ Kg)
Khoảng giá trò
Trung bình
Trang 11


Đồ án tốt nghiệp

- Thực phẩm
- Giấy
- Plastic
- Vải
- Cao su
- Da
- Gỗ
- Rác làm vườn
- Thủy tinh
- Kim loại
- Tro, bụi, gạch....

3489 - 6978
11630 - 1608
27912 - 37216
15119 - 18608
20934 - 27912
15119 - 19771
17445 - 19771
2326 - 18608
116,3 – 22,6
232,6 - 1163
2326 - 11630

4652
16747,2
32564
17445
23260
17445
17445
6512,8
18608
697,8
6978

Nguồn: Giáo trình xử lý chất thải rắn, Viện Tài nguyên và Môi trường
II.2 GIỚI THIỆU CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CTRSH ĐIỂN HÌNH Ở VIỆT
NAM
Mặc dù có khá nhiều giải pháp công nghệ và kỹ thuật được đưa ra cho vấn
đề xử lý rác thải, song do giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài chỉ trong một
huyện nên tác giả chỉ lựa chọn giới thiệu các phương pháp công nghệ cơ bản theo
trình tự ưu tiên sau đây:
II.2.1 Chôn lấp rác hợp vệ sinh
Theo qui đònh của TCVN 6696 – 2000, bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ
sinh là: khu vực được qui hoạch thiết kế xây dựng để chôn lấp các chất thải phát
sinh từ các khu dân cư, khu đô thò và các khu công nghiệp, bãi chôn lấp chất thải
rắn bao gồm các ô chotn lấp chất thải, vùng đệm, công trình phụ trợ khác như
trạm xử lý nước, trạm xử lý khí thải, trạm cung cấp điện nước, văn phòng làm
việc.
II.2.1.1 Các kiểu phân loại bãi chôn lấp
Trong các phương pháp xử lý và tiêu huỷ chất thải rắn, chôn lấp là phương
pháp phổ biến và đơn giản nhất, phương pháp này được áp dụng rộng rãi ở hầu
hết các nước trên thế giới. Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp kiểm soát sự
phân huỷ của chất thải rắn (chủ yếu là các thành phần hữu cơ đễ phân hủy) khi
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

Trang 12


Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục

chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt, chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ bò
chuyển hóa nhờ quá trình phân huỷ 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 CO2 , CH4.
Như vậy về thực chất, chôn lấp hợp vệ sinh chất thải rắn đô thò vừa là
phương pháp tiêu huỷ sinh học, vừa là biện pháp kiểm soát các thông số chất
lượng môi trường trong quá trình phân huỷ chất thải khi chôn lấp. Gồm có các
kiểu bãi sau đây:
1.Bãi chôn lấp khô: là bãi chôn lấp các chất thải thông thường (rác sinh
hoạt, rác đường phố và rác công nghiệp ). Chất thải được chôn lấp ở dạng khô
hoặc dạng ướt tự nhiên trong đất khô và có độ ẩm tự nhiên. Đôi khi còn phải tưới
nước cho chất thải khô để tránh bụi khi vận chuyển và tạo độ ẩm cần thiết. Bãi
chôn lấp được xây dựng ở nơi khô ráo
2. Bãi chôn lấp ướt: là một khu vực được ngăn để chôn lấp chất thải thường
là tro hoặc các phế thải khai thác mỏ dưới dạng bùn nhão.
Các dạng chính của bãi chôn lấp ướt là dạng bãi chôn lấp chất thải ẩm ướt
như bùn nhão được để trong đất. Ở dạng này thường là một khu vực được đổ đất
lên, chất thải nhão chảy tràn và lắng xuống. Bãi có cấu tạo để chứa các chất thải
chứa nước như bùn nhão. Phương tiện vận chuyển là đường ống. vì nước chảy ra
thừơng bò nhiễm bẩn nên cần được tuần hoàn trở lại .
Dạng thứ 2 là dạng bãi chôn lấp chất thải khô trong đất ẩm ướt
3. Bãi chôn lấp hỗn hợp khô ướt: là nơi dùng để chôn lấp chất thải thông
thường và cả dạng bùn nhão. Điều cần lưu ý là đối với các ô dùng để chôn lấp
ướt và kết hợp, bắt buộc không cho phép nước rác thấm đến nước ngầm trong bất
cứ trường hợp nào.
4. Bãi chôn lấp nổi: là bãi chôn lấp xây nổi trên mặt đất ở những nơi có
đòa hình bằng phẳng hoặc không dốc lắm, chất thải được chất thành đống cao đến

SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN

Trang 13


Đồ án tốt nghiệp

15m. Trong trường hợp này xung quanh bãi phải có các đê và đê phải không thấm
để ngăn chặn quan hệ nước rác với nước mặt xung quanh
5.Bãi chôn lấp chìm: là loại bãi chìm dưới mặt đất hoặc tận dụng điều kiện
đòa hình tại các khu vực ao hồ tự nhiên, các moong khai thác mỏ, các hào rãnh
hay thung lũng có sẵng. Trên cơ sở đó kết cấu các lớp lót đáy bãi và thành bãi có
kha năng chống thấm. Rác thải sẽ được chôn lấp theo phương thức lấp đầy
6. Bãi chôn lấp kết hợp chìm nổi: là loại bãi xây dựng nửa chìm nữa nổi,
chất thải không chỉ được chôn lấp đầy hố mà sau đó tiếp tục được chất đống lên
trên .Bãi chôn lấp dạng này tiết kiệm được nhiều diện tích và có nhiều ưu điểm
7. Bãi chôn lấp ở khe núi: là loại bãi được hình thành bằng cách tận dụng
khe núi ở các vùng núi, đồi cao

II.2.1.2 Quy mô các bãi chôn lấp
Bảng 9: Quy mô các bãi chôn lấp
STT
1

Loại bãi

Dân số đô thò hiện tại

Lượng rác

Diện tích

(người)
100.000

(tấn/năm)
20.000

(ha)
≤ 10

Nhỏ

2
Vừa
100.000 – 300.000
65.000
10 – 30
3
Lớn
300.000 – 1.000.000
200.000
30 – 50
4
Rất lớn
≥ 1.000.000
>200.000
≥ 50
Nguồn: Thông tư liên tòch số 01/2001/TTLT-BKHCNMT-BXD, ngày 18/01/2001
II.2.1.3 Các công trình chủ yếu trong thiết kế bãi chôn lấp
Khi bố trí và chuẩn bò mặt bằng bãi chôn lấp cần phải lưu ý đến các yếu tố
sau:


Đường ra vào bãi rác.



Các khu vực chôn lấp.



Nơi thu hồi phế liệu.

GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

Trang 14


Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục


Vò trí nhà cửa gồm cầu cân, lán che thiết bò, nhà điều hành và nhà nghỉ của
nhân viên.



Kho chứa vật liệu.



Hệ thống thoát nước.



Nơi xử lý nước rác rò ró hoặc trạm bơm.



Các giếng khoan kiểm tra nùc rác.



Rào chắn.

II.2.1.4 Kỹ thuật vận hành bãi chôn lấp
II.2.1.4.1 Nguyên tắc vận hành
Việc vận hành bãi được tuân thủ theo các nguyên tắc sau:


Toàn bộ rác chôn lấp được đổ thành từng lớp riêng rẽ. Độ dày của mỗi lớp
không quá 60cm



Khi các lớp rác đã đầm nén xong và gò rác đạt được độ cao thích hợp thì
phủ một lớp đất hoặc vật liệu tương tự khác dày khoảng 10 – 15 cm



Rác cần được phủ đất sau 24 tiếng vận hành, không được để quá thời gian
qui đònh



Tiến hành những biện pháp phòng ngừa thích đáng để tránh hoả hoạn



Tiến hành những biện pháp phòng ngừa để đảm bảo sâu bọ không thể
sống trong bãi đïc.



Cần đào tạo và trang bò đầy đủ các nhân viên làm viecä tại bãi như nhân
viên cân rác, nhân viên lái xe....

II.2.1.4.2 Phương pháp vận hành bãi chôn lấp
Thực tế việc đổ rác, đầm nén và phủ bãi có thể được tiến hành theo một
vài cách. Sự quyết đònh áp dụng phương pháp vận hành bãi phụ thuộc vào phương
pháp chôn lấp, phụ thuộc vào khả năng tiếp cận vùng đổ của phương tiện đổ rác
và thiết bò đang được sử duụng tại bãi.

SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN

Trang 15


Đồ án tốt nghiệp

Ở những bãi áp dụng phương pháp mương rãnh, xe ôtô có thể đi trên những
ô rac đã được đầm nén và đổ rác xuống bề mặt làm việc mới .
Việc phát triển hệ thống ô rác phải theo ý đồ thiết kế ban đầu và sau đó
thực hiện từng bước sao cho toàn bộ kế hoạch được thực hiện đầy đủ. Khi công
việc trong ngày kết thúc bề mặt đổ rác sẽ được đầm nén và phủ 1 lớp đất và sau
đó đầm nén lần nửa. Ngày hôm sau, ô rác tạo thành từ ngày hôm trước có thể
đóng vai trò như một bức tường riêng rẽ cho bề mặt làm việc mới.
II.2.2 Chế biến rác thành phân hữu cơ
Quá trình chế biến Compost: là quá trình phân hủy sinh học và ổn đònh của
chất hữu cơ dưới điều kiện nhiệt độ thích hợp. Kết quả của quá trình phân hủy
sinh học tạo ra nhiệt, sản phẩm cuối cùng ổn đònh, không mang mầm bệnh và có
ích trong việc ứng dụng cho cây trồng.
Bản chất của quá trình này là sử dụng khả năng sinh sống của các vi sinh
vật hiếu khí phân giải rác hữu cơ dễ bò phân hủy thành mùn bã hữu cơ và sinh
khối vi sinh vật. Các mùn bã hữu cơ và sinh khối vi sinh vật sẽ được tách ra, pha
trộn với N, P, K sau đó tinh chế thành phân hữu cơ.
Compost: là sản phẩm của quá trình chế biến rác thành phân hữu cơ, đã
được ổn đònh như chất mùn, không chứa các mầm bệnh, không lôi kéo các côn
trùng, có thể được lưu trữ an toàn và có lợi cho sự phát triển của cây trồng.
II.2.2.1 Các giai đoạn trong làm phân compost
Quá trình làm Compost có thể phân ra làm các giai đoạn khác nhau dựa
theo sự biến thiên nhiệt độ :
 Pha thích nghi: là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật thích nghi với môi
trường mới.

GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

Trang 16


Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục

 Pha tăng trưởng: đặc trưng bởi sự gia tăng nhiệt độ do quá trình phân hủy
sinh học đến ngưỡng nhiệt mesophilic.
 Pha ưa nhiệt: là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất. Đây là giai đoạn ổn đònh
hóa chất thải và tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu quả nhất.
 Pha trưởng thành: là giai đoạn giảm nhiệt độ đến mức mesophilic và cuối
cùng bằng nhiệt độ môi trường. Quá trình lên men lần thứ hai chậm và
thích hợp cho sự hình thành keo mùn (là quá trình chuyển hóa các chất hữu
cơ thành mùn và các khoáng chất sắt, canxi, nitơ …) và cuối cùng thành
mùn.

II.2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình chế biến Compost
1) Yếu tố nhiệt độ
Đây là yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến Compost vì nó quyết
đònh thành phần quần thể vi sinh vật (ban đầu là nhóm mesophilic và sau đó là
nhóm thermophilic chiếm ưu thế), ngoài ra nhiệt độ còn là một chỉ thò để nhận
biết các giai đoạn xảy ra trong quá trình ủ Compost.
Nhiệt độ tối ưu là 50 – 60 0 C, thích hợp với vi khuẩn thermophilic và tốc độ
phân hủy rác là cao nhất. Nhiệt độ trên ngưỡng này sẽ ức chế hoạt động của vi
sinh vật làm cho quá trình phân hủy diễn ra không thuận lợi, còn nhiệt độ thấp
hơn ngưỡng này phân Compost sẽ không đạt tiêu chuẩn về mầm bệnh.
2) Yếu tố độ ẩm

SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN

Trang 17


Đồ án tốt nghiệp

Là yếu tố cần thiết cho hoạt động của vi sinh vật trong quá trình chế biến
Compost vì nước cần thiết cho quá trình hòa tan dinh dưỡng và nguyên sinh chất
của tế bào.
Độ ẩm tối ưu thường từ 50 – 60%. Nếu độ ẩm thấp hơn 20% không đủ cho
sự tồn tại của vi sinh vật. Còn độ ẩm quá cao sẽ dẫn đến tình trạng rò rỉ chất dinh
dưỡng và bất lợi cho quá trình thổi khí, do các lỗ hổng không gian bò bít kín và
chứùa đầy nước không cho không khí đi qua, vật liệu sẽ không xốp và tạo môi
trường yếm khí bên trong khối ủ Compost.
3) pH
pH sẽ thay đổi trong quá trình chế biến Compost tùy thuộc thành phần và
tính chất của rác thải.
pH tối ưu cho quá trình chế biến Compost là 6.5 – 8. pH của vật liệu ban
đầu từ 5.5 – 9 là có thể chế biến Compost một cách hiệu quả. pH giảm xuống 6.5
– 5.5 ở giai đoạn tiêu hủy ưa mát và sau đó tăng nhanh ở giai đoạn ưa ấm tới 8,
sau giảm nhẹ xuống tới 7.5 trong giai đoạn lạnh. pH của sản phẩm cuối cùng
thường dao động trong khoảng 7.5 – 8.5. Cần tránh không cho pH của nguyên
liệu chế biến Compost quá cao vì khi đó sẻ dẫn đến tình trạng thất thoát Nitơ
dưới dạng NH3.
4) Chất hữu cơ
Tốc độ phân hủy tùy thuộc vào thành phần và tính chất của chất hữu cơ.
Chất hữu cơ hòa tan dễ dàng phân hủy hơn chất hũu cơ không hòa tan. Lignin và
Ligno – Celluloses là những chất phân hủy rất chậm.
5) Vi sinh vật
Không có gì có lợi bằng sự tham gia của vi sinh vật đối với việc chế biến
phân Compost từ rác hữu cơ. Trong quá trình chế biến có sự tham gia của nhiều
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

Trang 18


Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục

loại vi sinh vật khác nhau như nấm, vi khuẩn, khuẩn tia (actinomycetes) đôi khi
còn có tảo …
Hầu hết hoạt động của vi sinh trong quá trình chế biến Compost có đến 80
– 90% là do vi khuẩn.
Một trong những yêu cầu sản xuất Compost là phải hạn chế đến mức tối đa
các loài vi sinh vật gây hại có trong sản phẩm, do đó để đảm bảo tiêu chuẩn tiêu
diệt mầm bệnh, trong lúc vận hành chế biến Compost cần đảm bảo nhiệt độ để
có thể tiêu diệt hết mầm bệnh.
Các vi sinh vật tham gia vào quá trình phân hủy rác bao gồm cả đơn bào và
đa bào, đặc biệt là vi khuẩn, nấm, men và actinomycetes là các loại vi sinh vật đóng
vai trò quan trọng nhất trong quá trình phân hủy rác.
Thông thường vi khuẩn là các đơn bào, bao gồm các dạng hình cầu, que và
xoắn. Cầu khuẩn thường có đường kính dao động từ 0,5 đến 4µm, vi khuẩn dạng que
có chiều rộng trung bình từ 0,5 đến 4µm và dài từ 0,5 đến 20µm, vi khuẩn dạng
xoắn có chiều rộng trung bình 0,5µm và chiều dài trung bình có thể hơn 10 µm.
Công thức hóa học của vi khuẩn là C5H7NO2.
Nấm là các cơ thể đa bào, không quang hợp, có kích thước tương đối lớn và
rất dễ dàng phân biệt chúng với khuẩn roi hoặc actinomycetes. Hầu hết các loại
nấm có khả năng phát triển ở môi trường có nồng độ nitơ, pH và độ ẩm thấp. pH tối
ưu cho nấm phát triển là 5,6. Cơ chế trao đổi chất của nấm là hiếu khí, chúng phát
triển trong những sợi dài bao gồm các đơn vò tế bào có nhân được gọi là “hyphae”,
và có bề rộng dao động từ 4 đến 20µm.
Men là những tế bào nấm không thể hình thành trong những sợi dài, và vì
vậy chúng là đơn bào. Một số men tạo tế bào có dạng hình elip kích thước chiều dài
từ 8 đến 15µm và chiều rộng từ 3 đến 5µm, một số khác có dạng cầu có đường kính
dao động từ 8 đến 12µm.

SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN

Trang 19


Đồ án tốt nghiệp

Actinomycetes là những vi sinh vật mang tính trung gian giữa vi khuẩn và
nấm. Về hình dạng, chúng giống với nấm, chỉ khác là bề rộng chỉ dao động từ 0,5
đến 1,4 µm.
Cả hai quá trình kò khí và hiếu khí đều được sử dụng để xứ lý rác. Trong quá
trình xử lý, để bảo đảm duy trì và tăng trưởng cho vi sinh vật, phải bảo đảm các yếu
tố cần thiết về nguồn carbon, hydrô, ôxy, nitơ, phospho, các muối vô cơ, lưu huỳnh
và các nguyên tố vi lượng, cũng như các điều kiện về môi trường như pH, nhiệt độ,
độ ẩm. Khoảng nhiệt độ để vi sinh vật có thể tồn tại là từ -5 đến 80 0C. Dựa vào
khoảng nhiệt độ để vi sinh vật phát triển tối ưu, chúng được chia ra thành ba loại
chính như sau:
- Psychrophilic

:

10-12oC

- Mesophilic

:

30-35oC

- Themophilic

:

50-55oC

Trong những năm gần đây vi khuẩn phát triển ở nhiệt độ tối ưu 70-75 oC cũng
đã được tìm thấy và hứa hẹn nhiều triển vọng xử lý với tốc độ và hiệu quả xử lý
cao.
Qui trình xử lý rác bằng phương pháp sinh học hiếu khí đã đưọc áp dụng
mạnh mẽ và hai thập kỷ trước đây, nhất là trong những nhà máy sản xuất phân hữu
cơ. Ví dụ về công nghệ này cho đến nay cũng còn được áp dụng ở nhiều nơi và ngay
tại thành phố Hồ Chí Minh, nơi hệ thống xử lý hiếu khí cũng mới chỉ ngưng hoạt
động cách đây 5 năm. Đối với quá trình hiếu khí, lượng oxy cần thiết được tính theo
công thức:
CaHbOcNd + 0,5(ny + 2s + r - c)O 2 ---->nCwHxOyNz + sCO2 + rH2O + (d nx)NH3
trong đó:

r = 0,5[b - nx - 3(d - nx)]
s = a - nw

GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

Trang 20


Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục

CaHbOcNd va CwHxOyNz biểu diễn thành phần mole của chất hữu cơ đầu và
cuối của quá trình. Khi quá trình hiếu khí xảy ra hoàn toàn, tức là toàn bộ chất hữu
cơ bò khoáng hóa thành CO2, H2O và NH3 thì phương trình trên có dạng như sau:
CaHbOcNd + (4a + b - 2c - 3d)O2 ----> aCO2 + (b - 3d)H2O + dNH3
Lượng oxy cần thiết để oxy hóa hoàn toàn NH3 thành NO3 được tính theo
công thức:
NH3 + 3/2O2

--->

HNO2 + H2O

HNO2 + 1/2O2

--->

HNO3

------------------------------------------------------NH3 + 2O2

--->

H2O + HNO3

Đối với quá trình kò khí, phản ứng xảy ra như sau:
CaHbOcNd
trong đó:

--->

nCwHxOyNz + mCH4 + sCO2 + rH2O + (d -nz)NH3

r = c - ny - 2s
s = a - nw - m

CaHbOcNd và CwHxOyNz biểu diễn chất hữu cơ đầu và cuối của quá trình. Khi
quá trình kò khí xảy ra hoàn toàn, tức là toàn bộ chất hữu cơ bò khoáng hóa thành
CH4, CO2, và NH3, thì phương trình phản ứng trên có dạng như sau:
CaHbOcNd + (4a + b - 2c - 3d)H2O ----> ( 4a + b - 2c - 3d) CH4 + (4a - b + 2c
+ 3d)CH4 + dNH3
Công nghệ xử lý kỵ khí được áp dụng phổ biến nhất trong các hệ thống xử lý
bùn dư từ các nhà máy xử lý nước và nước thải và mang lại hiệu quả xử lý rất cao
đồng thời cho phép thu hồi khí methane làm nguồn năng lượng.
6) Làm thoáng
Không khí ở môi trường xung quanh được cung cấp tới khối Compost để vi
sinh vật sử dụng cho sự phân hủy chất hữu cơ, cũng như làm bay hơi nước và giải
phóng nhiệt. Nếu không được cung cấp khí đầy đủ thì sẽ tạo thành những vùng kò
khí bên trong khối Compost gây mùi hôi.
SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN

Trang 21


Đồ án tốt nghiệp

Để cung cấp không khí cho khối Compost có thể thực hiện được bằng cách
đảo trộn và thổi khí.
Thông thường áp lực tónh cần tạo ra để đẩy không khí qua chiều sâu 2 –
2.5m vật liệu ủ là 0.1 – 0.15m cột nước. Áp lực đó chỉ cần quạt gió là đủ chứ
không cần máy nén. Ngoài ra các cửa sổ của hầm ủ cũng sẽ đủ cho làm thoáng,
chỉ cần đảo cửa sổ mỗi ngày một lần hoặc nhiều ngày một lần.
Đảo trộn liên tục sẽ đạt mức phân giải tối ưu trong vòng 10 – 14 ngày. Nên
đảo trộn một lần một ngày hoặc nhiều lần một ngày.
7) Kích thước hạt
Kích thước hạt là yếu tố ảnh hưởng đến khả năng giữ ẩm và tốc độ phân
hủy. Quá trình phân hủy hiếu khí sẽ xảy ra trên bề mặt hạt, hạt có kích thước nhỏ
sẽ có tổng diện tích bề mặt lớn nên sẽ tăng sự tiếp xúc với Oxi, do đó có thể làm
tăng tốc độ phân hủy trong một khoảng độ xốp nhất đònh.
Đường kính của hạt tối ưu là 3 – 50mm. Hạt có kích thước quá nhỏ sẽ có
độ xốp thấp, ức chế tốc độ phân hủy. Còn hạt quá lớn sẽ có độ xốp cao, làm cho
sự phân bố khí không đồng đều, không có lợi cho quá trình chế biến Compost.
Là yếu tố quan trọng trong quá trình chế biến Compost. Độ xốp thay đổi
tùy theo thành phần của chất thải rắn.
Vật liệu có độ xốp 35 – 60% là có thể chế biến Compost một cách thành
công. Độ xốp thấp sẽ hạn chế sự vận chuyển Oxi nên hạn chế giải phóng nhiệt
và làm tăng nhiệt độ trong khối ủ Compost. Còn độ xốp cao có thể làm cho nhiệt
độ trong khối ủ Compost thấp, không đảm bảo tiêu diệt hết mầm bệnh.
8) Các chất dinh dưỡng
Thông số dinh dưỡng quan trọng nhất là tỉ lệ Cacbon : Nitơ (C:N), Phospho
(P), Lưu huỳnh (S), Canxi (Ca) là những nguyên tố quan trọng kế tiếp.
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

Trang 22


Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục

Tỉ lệ C:N tối ưu dao động trong khoảng 25 – 30. Nếu cao hơn tỉ lệ trên sẽ
hạn chế sự phát triển của vi sinh vật do thiếu Nitơ, chúng phải trãi qua nhiều quá
trình chuyển hóa và oxi hóa phần Cacbon dư cho đến khi đạt đến tỉ lệ thích hợp,
do đó thời gian cần thiết cho quá trình làm Compost sẽ bò kéo dài và sản phẩm
thu được ít mùn. Còn tỉ lệ C : N thấp sẽ bò thất thoát dưới dạng NH3.
Phospho là nguyên tố cần thiết cho sự phát triển của cây trồng.
Lưu huỳnh ảnh hưởng đến việc sinh ra các hợp chất bay hơi, tạo ra mùi
trong khối Compost.
9) Mức độ và tốc độ ủ
Không nên để quá trình lên men diễn ra quá lâu vì sẽ còn ít chất hữu cơ là
những chất làm giàu cho đất.
Quá trình ủ không được quá nhiệt, không nên để mất Nitơ, không nên quá
lạnh.
Việc giảm lượng chất hữu cơ là một chỉ thò tốt để đánh giá mức độ ủ, và
mức độ phân hủy, tốc độ ủ có thể đo bằng tốc độ tiêu thụ Oxi.
II.2.2.3 Chất lượng Compost
Chất lượng Compost được đánh giá dựa trên 4 yếu tố sau :
 Mức độ lẫn tạp chất (thủy tinh, plastic, đá, kim loại nặng, chất thải hóa
học, thuốc trừ sâu …)
 Nồng độ các chất dinh dưỡng (dinh dưỡng đa lượng N, P, K; dinh dưỡng
trung lượng Ca, Mg, S và dinh dưỡng vi lượng Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co,
Bo …).
 Mật độ vi sinh vật gây bệnh (thấp ở mức không ảnh hưởng có hại tới
cây trồng).
SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN

Trang 23


Đồ án tốt nghiệp

 Độ ổn đònh (độ chín, hoai) và hàm lượng chất hữu cơ.
II.2.3. Đốt rác
II.2.3.1 Khái niệm
Cơ sở hoá học của phương pháp là tại nhiệt độ đủ cao và thời gian lưu
tương ứng bất kỳ một Hydrocarbon hoặc hợp chất hữu cơ nào cũng đều có thể bò
Ôxy hoá (cháy) đến Carbonic CO2 và nước H2O. Tuy nhiên cũng có thể gặp một
số vấn đề xảy ra nếu như sự đốt cháy không hoàn toàn của nhiều hợp chất hữu
cơ, kết quả là sẽ tạo ra những Aldehydes và Acide hữu cơ có thể làm tăng thêm
mức độ ô nhiễm hoặc sự Ôxy hoá những dẫn xuất hữu cơ có chứa Sulfure,
Phosphorus hoặc Halogens sẽ tạo ra những chất gây ô nhiễm không mong muốn
như SO2, HCl, HF, Phosgena2.

II.2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cháy
Có bốn yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cháy và hiệu quả xử lý của phương
pháp là:
-

Nhiệt độ cháy.

-

Thời gian đốt (hay thời gian lưu của dòng khí trong thiết bò đốt).

-

Sự hoà trộn chất khí.

-

Sự cung cấp Ôxy.

Cả bốn yếu tố này đều mang ý nghóa quyết đònh. Đặc biệt lưu ý là nếu
cung cấp thiếu Ôxy sẽ sinh ra nhiều chất ô nhiễm thứ cấp thì tác hại còn nghiêm
trọng hơn so với trước khi xử lý. Do đó trong quá trình vận hành phải tính đến hệ
số dư thừa không khí cung cấp cho phản ứng cháy. Nếu nhiệt độ đốt cháy thấp thì
phản ứng cháy có tốc độ thấp và rất dễ sinh ra hiện tượng cháy không hoàn toàn
nên cũng dễ sinh ra chất ô nhiễm thứ cấp. Với các chất hữu cơ là dẫn xuất của
chlorine khi nhiệt độ đốt cháy thấp còn có một nguy cơ đáng sợ nữa là dễ tạo
nên Dioxin cực kỳ độc hại cho con người.
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

Trang 24


Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục

Quá trình đốt được thực hiện trong hệ thống gồm những thiết bò liên kết
đơn giản có khả năng đạt hiệu suất phân huỷ rất cao. Hệ thống đốt bao gồm cửa
lò đốt, bộ mồi lửa đốt bằng nhiên liệu và khí thải (chất hữu cơ), buồng đốt tạo đủ
thời gian Ôxy hoá. Do chi phí đốt thường cao và để giảm lượng nhiên liệu sử
dụng trong quá trình sản xuất nên hệ thống đốt thường gắn thêm các thiết bò thu
hồi nhiệt. Nếu không cần thu hồi nhiệt thì trong hệ thống đốt không có thiết bò thu
hồi nhiệt. Có nhiều hệ thống đốt cơ bản, việc sử dụng hệ thống nào cho phù hợp
phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tiêu huỷ những chất nguy hiểm trong dòng thải,
nồng độ chất đốt trong dòng khí, lưu lượng, yêu cầu kiểm soát (% tiêu huỷ) và chi
phí.
Theo cách thực hiện quá trình đốt thiết bò đốt có thể chia làm ba nhóm
chính như sau:
-

Đốt cháy trực tiếp (Direct Combustion)

-

Thiêu nhiệt (Thermal Incineration)

-

Ôxy hoá xúc tác (Catalytic Oxidization)

Một trong những yếu tốá để thiêu đốt rác trở thành một trong các phương án
xử lý hấp dẫn nhất là quá trình này có thể giảm thể tích ban đầu của rác có thể đốt
được đến 80-90%. Đối với một số thiết bò thiêu đốt hiện đại vận hành đến nhiệt độ
nóng chảy của tro, thể tích rác có thể giảm xuống còn 5% hoặc thấp hơn.
II.2.3.3 . Thiêu đốt rác (Incineration)
Việc sử dụng các lò thiêu đốt rác hiện nay thường không chỉ dừng lại ở mục
đich giảm thể tích ban đầu của rác, mà còn với mục đích thu hồi nhiệt lượng để phục
vụ dân sinh và các ngành công nghiệp cần nhiệt. Thông thường nhiệt từ khí đốt được
chuyển về dạng hơi nước, được dẫn đi theo các đường ống dẫn tới khu vực cần nhiệt,
hoặc được truyền đi thông qua các đường ống dẫn nước được lắp đặt theo ống tỏa
nhiệt của lò thiêu. Với các lò thiêu hiện đại ngày nay, có thể lắp đặt các nồi hơi để
thu nhiệt từ khí cháy mà không cần phải cung cấp thêm không khí hoặc độ ẩm.

SVTH: ĐẶNG THỊ HỒNG YẾN

Trang 25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×