Báo cáo tốt nghiệp tính toán, thiết kế hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt thành phân compost công suất 700 tấnngày tại chi nhánh xử lý chất thải bình dương
- 116 trang
- file .pdf
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ
***********
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH
HOẠT THÀNH PHÂN COMPOST CÔNG SUẤT 700 TẤN/NGÀY TẠI
CHI NHÁNH XỬ LÝ CHẤT THẢI BÌNH DƯƠNG
Sinh viên thực hiện : TRẦN TRUNG HIẾU
Lớp : D17MTKT01
Khoá : 2017-2021
Ngành : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : THS. HỒ BÍCH LIÊN
Bình Dương, tháng 12/2020
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ
***********
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH
HOẠT THÀNH PHÂN COMPOST CÔNG SUẤT 700 TẤN/NGÀY TẠI
CHI NHÁNH XỬ LÝ CHẤT THẢI BÌNH DƯƠNG
Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện
(ký tên) MSSV: 1524403010148
Lớp: D17MTKT01
(ký tên)
ThS. HỒ BÍCH LIÊN TRẦN TRUNG HIẾU
Bình Dương, tháng 12/2020
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của tôi trong thời gian qua, những
kết quả và các số liệu trong báo cáo tốt nghiệp được thực hiện tại Chi nhánh Xử
lý chất thải Bình Dương, không sao chép bất kỳ nguồn nào khác. Tôi hoàn toàn
chịu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này.
Bình Dương, ngày 01 tháng 12 năm 2020
TÁC GIẢ BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Trần Trung Hiếu
i
LỜI CÁM ƠN
Những tháng ngày học tập tại trường Đại Học Thủ Dầu Một và quá trình
học hỏi tại Chi nhánh Xử lý chất thải đã mang lại cho tôi những kiến thức, cũng
như những kinh nghiệm về chuyên ngành của mình.
Với lòng trân trọng và sự biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn Ban
giám hiệu, quý thầy cô trường Đại học Thủ Dầu Một, Ban chủ nhiệm cùng các
thầy cô khoa Khoa học Quản lý - ngành Khoa học Môi trường - trường Đại học
Thủ Dầu Một đã tận tình truyền đạt kiến thức quý báu cho tôi, làm hành trang giúp
tôi vững bước vào đời.
Tôi xin chân thành cảm ơn cô ThS. Hồ Bích Liên, người đã tận tình giảng
dạy, hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức bổ ích cho tôi trong suốt quá trình học
tập cũng như trong cuộc sống. Cô đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá
trình thực tập giúp tôi hoàn thành bài báo cáo thực tập này
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Lãnh Đạo Chi nhánh Xử lý chất thải cùng
toàn thể anh chị em trong Công ty. Đặc biệt tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến
Chị Thúy – Trưởng phòng Nhân sự và Quản trị đã giúp đỡ và nhận tôi vào thực
tập tại Chi nhánh Xử lý chất thải. Tiếp đến, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các
anh Tổ trưởng Tổ Ủ lên men tại nhà máy xử lý chất thải sinh hoạt đã hết lòng quan
tâm, giúp đỡ tôi và tạo điều kiện cho tôi thu thập dữ liệu và hoàn thành bài báo
cáo thực tập.
Do kiến thức và kinh nghiệm của bản thân còn nhiều hạn chế nên không thể
tránh được những thiếu sót. Tôi kính mong được sự chỉ bảo của thầy cô và sự đóng
góp ý kiến của các anh chị trong công ty để bản thân được hoàn thiện hơn.
Bằng sự chân thành nhất, tôi xin cảm ơn tất cả mọi người.
Bình Dương, ngày 01 tháng 12 năm 2020
Sinh viên trường ĐH Thủ Dầu Một
Trần Trung Hiếu
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN............................................................................................i
LỜI CÁM ƠN ................................................................................................ ii
MỤC LỤC .................................................................................................... iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH .................................................................................... viii
DANH MỤC BẢNG...................................................................................... ix
TÓM TẮT BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ...........................................................x
ABSTRACT.................................................................................................. xi
PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................1
2. Mục tiêu ...................................................................................................2
3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..............................................................3
5. Giới hạn của đề tài ....................................................................................3
PHẦN I – TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..............................................................4
1.1. Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt .......................................................4
1.1.1. Định nghĩa .......................................................................................4
1.1.2. Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt .......................................4
1.1.3. Phân loại chất thải rắn sinh hoạt ........................................................6
1.1.3.1. Phân loại theo tính chất ...............................................................7
1.1.3.2. Phân loại theo nguồn phát sinh ....................................................8
1.1.3.3. Phân loại theo mức độ nguy hại ...................................................9
1.1.4. Thành phần, tính chất của chất thải rắn sinh hoạt ............................. 10
1.1.4.1. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt............................................. 10
1.1.4.2. Tính chất của chất thải rắn sinh hoạt .......................................... 11
1.1.5. Tốc độ phát sinh chất thải rắn sinh hoạt ........................................... 17
1.1.6. Tác hại của chất thải rắn sinh hoạt ................................................... 18
1.1.6.1. Ảnh hưởng đến cảnh quan đô thị ............................................... 18
1.1.6.2. Ảnh hưởng đến sức khỏe con người........................................... 19
iii
1.1.6.3. Ảnh hưởng đến môi trường ....................................................... 19
1.1.7. Các phương pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt ................................. 21
1.1.7.1. Phương pháp cơ học ................................................................. 21
1.1.7.2. Phương pháp sinh học và hóa học.............................................. 23
1.1.7.3. Phương pháp nhiệt .................................................................... 24
1.1.7.4. Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh ............................................ 24
1.1.7.5. Tái chế rác thải ......................................................................... 25
1.1.7.6. Phương pháp xử lý CTRSH áp dụng tại nhà máy sản xuất phân
compost Bình Dương ............................................................................ 27
1.2. Tổng quan về sản xuất phân Compost ................................................... 27
1.2.1. Sơ lượt về ủ phân Compost ............................................................. 27
1.2.2. Các phản ứng xảy ra trong quá trình ủ phân compost ....................... 28
1.2.3. Các phương pháp sản xuất phân compost......................................... 29
1.2.3.1. Phương pháp ủ theo luống có đảo trộn và thổi khí (windrow
composting) .......................................................................................... 29
1.2.3.2. Phương pháp ủ dạng đống tĩnh có thổi khí bằng máy cấp khí ...... 30
1.2.3.3. Phương pháp ủ trong container .................................................. 31
1.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất phân Compost............. 32
1.2.5. Các dạng ủ phân Compost............................................................... 38
1.3. Mục đích, lợi ích và hạn chế của quá trình chế biến phân compost ......... 41
1.3.1. Mục đích và lợi ích của quá trình chế biến phân compost ................. 41
1.3.2. Hạn chế của quá trình chế biến phân compost .................................. 41
1.4. Tổng quan về Chi nhánh Xử lý chất thải thuộc Công ty Cổ phần Nước và
Môi trường Bình Dương ............................................................................. 42
1.4.1. Tổng quan Chi nhánh Xử lý chất thải .............................................. 42
1.4.2. Cơ cấu tổ chức Chi nhánh Xử lý chất thải ........................................ 43
1.4.3. Phương châm của Chi nhánh Xử lý chất thải.................................... 43
1.4.4. Chính sách của Chi nhánh Xử lý chất thải........................................ 44
1.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ............................................ 46
1.5.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước .................................................... 46
1.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nước..................................................... 48
iv
1.5.3. Một số mô hình sản xuất và sử dụng phân bón hữu cơ hiệu quả ........ 50
PHẦN 2 – VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................... 51
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ......................................................... 51
2.1.1. Thời gian nghiên cứu ...................................................................... 51
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu....................................................................... 51
2.2. Đối tượng nghiên cứu........................................................................... 51
2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ................................................... 51
2.3.1. Khảo sát thành phần, tính chất của chất thải rắn sinh hoạt................. 51
2.3.2. Khảo sát qui trình xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân compost.. 51
2.3.3. Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân
compost công suất 700 tấn/ngày tại Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương52
2.3.4. Phương pháp khảo sát ..................................................................... 54
2.3.4.1. Phương pháp khảo sát thực địa .................................................. 54
2.3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu..................................................... 55
2.3.4.3. Phương pháp phân tích tổng hợp và xử lý số liệu........................ 55
2.3.4.4. Phương pháp phỏng vấn............................................................ 56
2.3.4.5. Phương pháp tham khảo ý kiến của các chuyên gia .................... 56
2.3.4.6. Phương pháp để tính toán khối lượng CTR ................................ 56
2.3.4.7. Phương pháp xác định tính chất và thành phần chất thải ............. 57
PHẦN 3 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................... 58
3.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất phân compost ............................................... 58
3.2. Thuyết minh quy trình .......................................................................... 59
3.2.1. Hố tiếp nhận ................................................................................... 59
3.2.2. Máy mở bao ................................................................................... 60
3.2.3. Sàng thùng quay ............................................................................. 60
3.2.4. Sàn phân loại rác ............................................................................ 60
3.2.5. Thiết bị tách nylon .......................................................................... 60
3.2.6. Thiết bị tách từ ............................................................................... 61
3.2.7. Nhà ủ lên men ................................................................................ 61
3.2.8. Nhà ủ chín...................................................................................... 64
v
3.2.9. Nhà tinh chế - đóng bao .................................................................. 65
3.2.10. Một số hạn chế của hệ thống công suất 420 tấn/ngày ...................... 67
3.3. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân compost
công suất 700 tấn/ngày Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương..................... 68
3.4. Kết quả thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân compost
công suất 700 tấn/ngày tại Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương ................ 80
PHẦN 4 – KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 81
4.1. Kết luận ............................................................................................... 81
4.2. Kiến nghị ............................................................................................. 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................ 83
PHỤ LỤC HÌNH ẢNH ................................................................................ 85
vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BNNPTNT Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn.
BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường
CTR Chất thải rắn
CTRSH Chất thải rắn sinh hoạt
CHC Chất hữu cơ
NĐ-CP Nghị định – Chính Phủ
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TNHH Trách nhiệm hữu hạn
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
VSV Vi sinh vật
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất phân Compost tại nhà máy 1 và 2 ............. 58
Hình 3.2. Sơ đồ quy trình nhà tinh chế - đóng bao ........................................... 65
viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt chủ yếu.................................5
Bảng 1.2. Phân loại theo tính chất.....................................................................7
Bảng 1.3. Thành phần CTRSH theo nguồn gốc phát sinh................................. 11
Bảng 1.4. Trọng lượng riêng và độ ẩm các thành phần của CTR ...................... 13
Bảng 1.5. Thành phần có khả năng phân hủy sinh học của một số CTR hữu cơ 16
Bảng 1.6. Các phương pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt ................................. 21
Bảng 1.7. Tỷ lệ C/N của các chất thải ............................................................. 35
Bảng 1.8. Các thông số quan trọng trong quá trình sản xuất phân hữu cơ hiếu khí
..................................................................................................................... 37
Bảng 3.1 Khối lượng CTRSH dùng làm phân compost năm 2019 Chi nhánh Xử lý
chất thải Bình Dương ..................................................................................... 68
Bảng 3.2. Tổng kết số liệu tính toán thông số kỹ thuật bể ủ lên men................. 75
Bảng 3.3. Thành phần % các nguyên tố cơ bản của CTRSH ............................ 75
Bảng 3.4. Tổng kết số liệu tính toán diện tích của các khu vực trong hệ thống .. 79
ix
TÓM TẮT BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
- Sự phát triển kinh tế nhanh của Bình Dương trong những năm gần đây dẫn
đến sự gia tăng về chất thải rắn sinh hoạt. Chính vì vậy, tận dụng rác thải sinh hoạt
để sản xuất phân compost là việc làm vừa giảm thiểu ô nhiễm môi trường, vừa tạo
ra sản phẩm kinh tế cho công ty. Đề tài tính toán, thiết kế hệ thống xử lý chất thải
rắn sinh hoạt thành phân compost công suất 700 tấn/ngày được thực hiện tại Chi
nhánh Xử lý chất thải Bình Dương dựa trên cơ sở thu thập được như sau:
- Khảo sát được đặc điểm thành phần, tính chất của chất thải rắn sinh hoạt
làm cơ sở tính toán với các thông số như sau:
Khối lượng riêng của CTRSH tiếp nhận = 0.3 tấn/m3.
Khối lượng riêng của CTRSH dùng để ủ phân compost = 0.7 tấn/m3.
Tỷ lệ C/N = 18/1.
Độ ẩm của CTRSH đem ủ phân compost = 70%.
- Khảo sát được quy trình xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân compost
tại Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương, quy trình hoạt động theo 4 giai đoạn
cơ bản là:
Giai đoạn tiếp nhận và phân loại CTRSH.
Giai đoạn ủ lên men phân compost.
Giai đoạn ủ chín phân compost.
Giai đoạn phân loại và thành phẩm.
- Tính toán thiết kế được hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt thành phân
compost công suất 700 tấn/ngày tại Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương đáp
ứng được nhu cầu xử lý lượng chất thải rắn sinh hoạt ngày càng tăng.
- Bằng những phương pháp phổ biến như: phương pháp khảo sát thực địa,
phân tích tổng hợp, nghiên cứu tính toán, đề tài đã xác định được các thông số
thiết thực để làm cơ sở cho việc tăng công suất sản xuất hiện tại của công ty. Từ
đó thiết kế một mô hình nền cho hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân
compost hiệu quả hơn.
- Với kết quả đề tài, tôi hy vọng sẽ giúp ích cho Chi nhánh Xử lý chất thải
Bình Dương trong việc nâng cấp hệ thống hiện tại hoạt động hiệu quả hơn.
x
ABSTRACT
- Binh Duong province has experienced very rapid economic development
causes the increase of the solid waste activities become in the years. So, utilize
household waste to produce compost is working both to reduce environmental
pollution, has created economic product for the company. Therefore, I’ve made
this project “ Calculate, handling system design of solid waste into compost living
capacity of 700 tons/day in the Binh Duong Waste Treatment Branch” based on
collected as follows.
- The survey topics are characteristics composition and properties of solid
waste activities as the basis for calculating the following parameters:
Specific weight = 0.3 tonnes CTRSH/m3.
Specific weight CTRSH used for composting = 0.7 t/m3.
C/N propotion = 18/1.
The humidity of CTRSH used for composting = 70%.
- The surveys are processing solid waste into compost activities in the Binh
Duong Waste Treatment Branch, operating procedures under Stage 4 is basically:
The stage of CTRSH receiving and sorting.
The stage of fermented compost.
The compost ripening period.
The stage of classification and finished products.
- Calculating and designing the domestic waste treatment system into
compost with a capacity of 700 tons / day at Binh Duong Waste Treatment Branch
to meet the increasing demand of domestic solid waste treatment.
- By common methods such as: field survey methods, integrated analysis,
Computing Research, topics identified practical parameters as a basis for
increasing the current production capacity of the company. As a result, we have
constructed the model design a system model for processing background of solid
waste into compost activities more efficient.
- The results of this project can be used at the branch pratically. I hope this
topic will help the Binh Duong Waste Treatment Branch in upgrading the current
system more efficient operations.
xi
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong xu thế phát triển kinh tế xã hội, với tốc độ đô thị hoá ngày càng tăng
và sự phát triển mạnh mẽ của các nghành công nghiệp, dịch vụ, du lịch... kéo theo
mức sống của người dân càng cao đã làm nảy sinh nhiều vấn đề mới, nan giải
trong công tác bảo vệ môi trường và sức khoẻ của cộng đồng dân cư. Xử lý rác
luôn là vấn đề làm đau đầu các nhà quản lý môi trường đô thị. Việc xử lý chất thải
rắn (CTR) một cách hợp lý đã và đang đặt ra những vấn đề bức xúc với hầu hết
các tỉnh thành của nước ta.
Hiện nay, Việt Nam đang trong tiến trình đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện
đại hoá đất nước theo hướng phát triển bền vững. Cùng với sự tăng thêm các cơ
sở sản xuất với quy mô ngày càng lớn, các khu tập trung dân cư càng ngày nhiều,
nhu cầu tiêu dùng các sản phẩm vật chất cũng ngày càng lớn. Tất cả những điều
đó tạo điều kiện kích thích các ngành sản xuất, kinh doanh và dịch vụ được mở
rộng và phát triển nhanh chóng, đóng góp tích cực cho sự phát triển kinh tế của
đất nước, nâng cao mức sống chung của xã hội. Mặt khác cũng tạo ra một lượng
lớn chất thải đang gây ra những vấn đề nghiêm trọng tới môi trường. Do đó, để
bảo vệ môi trường, đảm bảo sự phát triển bền vững cho tương lai cần tiến hành
thu hồi, xử lý các chất thải ô nhiễm, độc hại do sản xuất và sinh hoạt của người
dân sinh ra.
Lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) phát sinh ở Việt Nam hiện nay
khoảng 25,5 triệu tấn/năm, trong đó CTRSH đô thị khoảng 38.000 tấn/ngày và
CTRSH nông thôn khoảng 32.000 tấn/ngày. CTRSH ở các đô thị hiện chiếm hơn
50% tổng lượng CTRSH của cả nước và chiếm khoảng 60-70% tổng lượng CTR
đô thị. [21]
Tại Bình Dương, tổng lượng CTRSH phát sinh trên địa bàn tỉnh hiện nay có
khoảng 1.600 tấn/ngày. CTRSH được thu gom và xử lý liên tục được cải thiện
nhiều trong thời gian qua, các công ty và xí nghiệp công trình đô thị được tăng
cường thêm nhân lực và trang thiết bị, hệ thống thu gom rác dân lập ngày càng
phát triển đã nâng tỷ lệ rác đô thị được tăng liên tục qua các năm (năm 2013 đạt
88,2%, năm 2014 đạt 89%, năm 2015 đạt 90%, năm 2016 đạt 91% và hiện nay đạt
gần 96%). Và các chất thải rắn (CTR) sau khi thu gom được vận chuyển đến Chi
1
nhánh Xử lý chất thải để tiến hành xử lý. Theo kết quả phân tích thành phần
CTRSH tại các đô thị của Việt Nam cho thấy thành phần chất hữu cơ chiếm tỷ lệ
khá cao từ 70 - 85%. Với hàm lượng chất hữu cơ cao nên việc xử lý CTRSH chủ
yếu tập trung vào hai phương pháp đó là chôn lấp và sản xuất phân compost. So
với phương pháp chôn lấp thì phương pháp phân hủy hiếu khí làm phân compost
là phương pháp có nhiều ưu điểm vượt trội hơn vì ủ phân compost vừa giảm được
đáng kể khối lượng CTRSH, đồng thời còn tận dụng được nguồn chất thải này để
tạo tạo thành mùn góp phần cải tạo đất và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây.[22]
Hiện tại, Bình Dương đang có hai nhà máy sản xuất phân compost từ
CTRSH với công suất 420 tấn/ngày tại Chi nhánh Xử lý chất thải để xử lý lượng
CTRSH phát sinh hằng ngày trên địa bàn tỉnh. Nhưng với tốc độ đô thị hóa và tình
hình gia tăng dân số ngày càng tăng trên địa bàn tỉnh thì với qui mô hiện tại của
nhà máy sẽ không thể đáp ứng được nhu cầu xử lý CTRSH của tỉnh Bình Dương.
Trước tình hình trên, với mong muốn góp phần xử lý hiệu quả lượng
CTRSH phát sinh ngày càng lớn hơn, tránh lãng phí một lượng chất hữu cơ có thể
tận dụng được, góp phần giúp môi trường sống được nâng cao và đảm bảo sức
khỏe cuộc sống. Chính vì những lí do đó, đề tài “Tính toán, thiết kế hệ thống xử
lý chất thải sinh hoạt thành phân compost công suất 700 tấn/ngày tại Chi
nhánh Xử lý chất thải Bình Dương” đã được thực hiện và được chọn làm đề tài
báo cáo tốt nghiệp.
2. Mục tiêu
- Xác định thành phần và tính chất của chất thải rắn sinh hoạt.
- Tìm hiểu về quy trình sản xuất phân compost từ chất thải rắn sinh hoạt.
- Tính toán thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân
compost đáp ứng lượng CTRSH phát sinh ngày càng nhiều trên địa bàn tỉnh Bình
Dương.
3. Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát đặc điểm thành phần, tính chất của chất thải rắn sinh hoạt làm cơ
sở tính toán.
- Khảo sát quy trình xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân compost tại
Chi nhánh Xử lý chất thải làm cơ sở để thiết kế hệ thống xử lý tốt hơn.
2
- Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân
compost công suất 700 tấn/ngày dựa trên các thông tin, số liệu thu thập và đo đạc
được tại Chi nhánh Xử lý chất thải.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng của đề tài là chất thải rắn sinh hoạt.
- Đề tài được thực hiện tại Chi nhánh Xử lý chất thải – nhà máy xử lý chất
thải sinh hoạt. Hệ thống xử lý được thiết kế có công suất 700 tấn/ngày.
5. Giới hạn của đề tài
- Thời gian thực tập: từ tháng 9/2020 – 12/2020
- Đề tài “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành
phân compost công suất 700 tấn/ngày tại Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương”
3
PHẦN I – TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt
1.1.1. Định nghĩa
Theo Lê Hoàng Việt (2005), CTR là tất cả các chất thải ở dạng rắn sản sinh
do các hoạt động của con người và động vật. Đó là các vật liệu hay hàng hóa
không còn sử dụng được hay không còn hữu dụng đối với người sử dụng nó nên
bị bỏ đi.[3]
Theo Trần Hiếu Nhuệ (2001), có hai định nghĩa về CTR:
+ Theo quan niệm chung: Chất thải rắn “Soild Wastes” là tồn bộ các loại
vật chất không phải dạng lỏng và khí 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 v.v…). Trong đó quan trọng nhất là các loại
chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và hoạt động sống.
+ Theo quan niệm mới: Chất thải rắn đô thị (gọi chung là rác thải đô thị)
được định nghĩa là vật chất mà người tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đô
thị mà không đòi hỏi được bồi thường cho sự vứt bỏ đó. Thêm vào đó, chất thải
được coi là chất thải rắn đô thị nếu chúng được xã hội nhìn nhận một thứ mà thành
phố phải có trách nhiệm thu gom và tiêu hủy.[14]
Tuy nhiên, theo Nguyễn Văn Phước (2009) thì lại cho rằng CTR bao gồm
tất cả những chất thải không phải nước thải và khí thải. Vì vậy cái gọi là CTR có
thể là một chất rắn, nửa đặc thậm chí là chất lỏng. Thông thường người ta quan
niệm rằng quản lý chất thải là thuộc phạm vi trách nhiệm của chính quyền, bộ
phận quản lý đô thị có nhiệm vụ phải thu gom và xử lý chất thải.[10]
Theo Nghị định 38/2015/NĐ-CP ngày 24/04/2015 của Chính phủ về quản
lý chất thải và phế liệu thì chất thải rắn sinh hoạt được định nghĩa như sau: “Chất
thải rắn sinh hoạt (còn gọi là rác sinh hoạt) là chất thải rắn phát sinh trong sinh
hoạt thường ngày của con người.” [7]
1.1.2. Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt
Theo Nguyễn Xuân Nguyên, Trần Quang Huy thì rác thải có nguồn phát
sinh:
- Khu dân cư
4
- Khu thương mại như: nhà hàng, khách sạn, siêu thị, chợ…
- Cơ quan, công sở như: trường học, trung tâm và viện nghiên cứu, bệnh
viện.
- Khu xây dựng và phá hủy các công trình xây dựng.
- Nhà máy xử lý chất thải.
- Khu công cộng như: nhà ga, bến tàu, công viên, khu vui chơi, đường
phố…- Khu công nghiệp.
- Khu sản xuất nông nghiệp.[11]
Bảng 1.1. Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt chủ yếu
Nguồn phát sinh Nơi phát sinh Loại chất thải rắn
Thực phẩm dư thừa, giấy,
Các hộ gia đình, các biệt
Khu dân cư can nhựa, thủy tinh, can
thự và các căn hộ chung cư.
thiếc, nhôm.
Nhà kho, nhà hàng, chợ, Giấy, nhựa, thực phẩm thừa,
Khu thương mại khách sạn, nhà trọ, các trạm thủy tinh, kim loại, chất thải
sửa chữa và dịch vụ. nguy hại.
Giấy, nhựa, thực phẩm thừa,
Trường học, văn phòng cơ
Cơ quan, công sở thủy tinh, kim loại, chất thải
quan chính phủ.
nguy hại.
Khu nhà xây dựng mới, sửa
Công trình xây chữa, nâng cấp, mở rộng Gạch, bê tông, thép, gỗ,
dựng và phá hủy đường phố, cao ốc, san nền thạch cao, bụi,…
xây dựng.
Hoạt động dọn rác vệ sinh Rác vườn, cành cây cắt tỉa,
Dịch vụ đô thị đường phố, công viên, khu chất thải chung tại các khu
vui chơi giải trí. vui chơi, giải trí.
Nhà máy xử lý nước cấp,
Nhà máy xử lý nước thải và các quá trình
Bùn, tro.
chất thải xử lý chất thải công nghiệp
khác.
5
Nguồn phát sinh Nơi phát sinh Loại chất thải rắn
Công nghiệp xây dựng chế
Chất thải từ quá trình sản
tạo, công nghiệp nặng, nhẹ,
Công nghiệp xuất công nghiệp, phế liệu và
lọc dầu, hóa chất, nhiệt
các rác thải sinh hoạt.
điện.
Thực phẩm bị thối rữa, sản
Đồng cỏ, đồng ruộng, vườn
Nông nghiệp phẩm nông nghiệp thừa, rác,
cây ăn quả, nông trại.
chất độc hại.
Nguồn: [11]
1.1.3. Phân loại chất thải rắn sinh hoạt
Theo Lê Văn Khoa (2000), CTRSH được chia làm 2 loại chính: chất hữu cơ
dễ bị phân hủy và các chất còn lại tạm gọi là rác tái sinh bao gồm có chất thải rắn.
- Rác hữu cơ dễ bị phân hủy là các loại rác hữu cơ dễ bị thối rữa trong điều
kiện tự nhiên sinh ra mùi hôi thối như các loại thức ăn thừa, thức ăn hư hỏng, vỏ
trái cây, các chất thải tách ra do làm bếp.
- Rác tái sinh là rác khó phân hủy và có khả năng tái sử dụng như các chất
thải rắn, bọc nilon.[5]
Theo Nguyễn Văn Phước (2009), CTRSH được chia làm 3 loại:
- Rác khô (rác vô cơ): Gồm các loại phế thải thủy tinh, sành sứ, kim loại,
giấy, cao su, nhựa, vải, đồ điện, đồ chơi, cát sỏi, vật liệu xây dựng.
- Rác ướt (rác hữu cơ): Gồm cây cỏ loại bỏ, lá rụng, rau quả hư hỏng, đồ
ăn thừa, rác nhà bếp, xác súc vật và phân động vật.
- Chất thải nguy hại: Là những phế thải rất độc hại cho môi trường và con
người như pin, bình ắc quy, hóa chất, thuốc trừ sâu, và rác thải điện tử.[10]
Theo khảo sát thực tế tại Chi nhánh Xử lý chất thải được chia làm 3 loại:
- Chất hữu cơ gồm: rác thực phẩm (trái cây, rau, củ, quả...), túi nylon,....
- Rác tái chế gồm: giấy vụn, bìa carton, plastic, thủy tinh, cao su, vải vụn,
các phi kim loại, các kim loại,…
- Chất trơ gồm: đất cát, sành sỏi,…[1]
6
Việc phân loại chất thải rắn sẽ giúp xác định các loại khác nhau của chất
thải rắn được sinh ra. Khi thực hiện việc phân loại chất thải rắn sẽ giúp chúng ta
gia tăng khả năng tái chế và tái sử dụng lại các vật liệu trong chất thải, đem lại
hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trưởng. Chất thải rắn đa dạng vì vậy có nhiều cách
phân loại khác nhau như:
1.1.3.1. Phân loại theo tính chất
Phân loại chất thải rắn theo dạng này người ta chia làm: các chất cháy
được, các chất không cháy được, các chất hổn hợp. [6]
Bảng 1.2. Phân loại theo tính chất
Loại rác thải Nguồn gốc
1. Các chất cháy được:
- Giấy - Các vật liệu làm từ giấy
- Hàng dệt - Có nguồn gốc từ sợi
- Rác thải - Các chất thải ra từ đồ ăn, thực phẩm
- Cỏ, gỗ củi, rơm - Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ gỗ,
- Chất dẻo tre, rôm
- Da và cao su - Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ chất
dẻo
- Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ da và
cao su
2. Các chất không cháy
được: - Các loại vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ
- Kim loại sắt sắt mà dễ bị nam châm hút.
- Các vật liệu không bị nam châm hút.
- Kim loại không phải sắt - Các vật liệu và sản phẩm chế tạo từ thủy tinh.
- Thủy tinh - Các vật liệu không cháy khác ngồi kim loại và
- Đá và sành sứ thủy tinh
3. Các chất hỗn hợp: - Tất cả các loại vật liệu khác không phân loại ở
phần 1 và 2 đều thuộc loại này. Loại này có thể
chia làm hai phần với kích thước > 5 mm và < 5
mm.
Nguồn: [6]
7
KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ
***********
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH
HOẠT THÀNH PHÂN COMPOST CÔNG SUẤT 700 TẤN/NGÀY TẠI
CHI NHÁNH XỬ LÝ CHẤT THẢI BÌNH DƯƠNG
Sinh viên thực hiện : TRẦN TRUNG HIẾU
Lớp : D17MTKT01
Khoá : 2017-2021
Ngành : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : THS. HỒ BÍCH LIÊN
Bình Dương, tháng 12/2020
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ
***********
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH
HOẠT THÀNH PHÂN COMPOST CÔNG SUẤT 700 TẤN/NGÀY TẠI
CHI NHÁNH XỬ LÝ CHẤT THẢI BÌNH DƯƠNG
Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện
(ký tên) MSSV: 1524403010148
Lớp: D17MTKT01
(ký tên)
ThS. HỒ BÍCH LIÊN TRẦN TRUNG HIẾU
Bình Dương, tháng 12/2020
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của tôi trong thời gian qua, những
kết quả và các số liệu trong báo cáo tốt nghiệp được thực hiện tại Chi nhánh Xử
lý chất thải Bình Dương, không sao chép bất kỳ nguồn nào khác. Tôi hoàn toàn
chịu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này.
Bình Dương, ngày 01 tháng 12 năm 2020
TÁC GIẢ BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Trần Trung Hiếu
i
LỜI CÁM ƠN
Những tháng ngày học tập tại trường Đại Học Thủ Dầu Một và quá trình
học hỏi tại Chi nhánh Xử lý chất thải đã mang lại cho tôi những kiến thức, cũng
như những kinh nghiệm về chuyên ngành của mình.
Với lòng trân trọng và sự biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn Ban
giám hiệu, quý thầy cô trường Đại học Thủ Dầu Một, Ban chủ nhiệm cùng các
thầy cô khoa Khoa học Quản lý - ngành Khoa học Môi trường - trường Đại học
Thủ Dầu Một đã tận tình truyền đạt kiến thức quý báu cho tôi, làm hành trang giúp
tôi vững bước vào đời.
Tôi xin chân thành cảm ơn cô ThS. Hồ Bích Liên, người đã tận tình giảng
dạy, hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức bổ ích cho tôi trong suốt quá trình học
tập cũng như trong cuộc sống. Cô đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá
trình thực tập giúp tôi hoàn thành bài báo cáo thực tập này
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Lãnh Đạo Chi nhánh Xử lý chất thải cùng
toàn thể anh chị em trong Công ty. Đặc biệt tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến
Chị Thúy – Trưởng phòng Nhân sự và Quản trị đã giúp đỡ và nhận tôi vào thực
tập tại Chi nhánh Xử lý chất thải. Tiếp đến, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các
anh Tổ trưởng Tổ Ủ lên men tại nhà máy xử lý chất thải sinh hoạt đã hết lòng quan
tâm, giúp đỡ tôi và tạo điều kiện cho tôi thu thập dữ liệu và hoàn thành bài báo
cáo thực tập.
Do kiến thức và kinh nghiệm của bản thân còn nhiều hạn chế nên không thể
tránh được những thiếu sót. Tôi kính mong được sự chỉ bảo của thầy cô và sự đóng
góp ý kiến của các anh chị trong công ty để bản thân được hoàn thiện hơn.
Bằng sự chân thành nhất, tôi xin cảm ơn tất cả mọi người.
Bình Dương, ngày 01 tháng 12 năm 2020
Sinh viên trường ĐH Thủ Dầu Một
Trần Trung Hiếu
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN............................................................................................i
LỜI CÁM ƠN ................................................................................................ ii
MỤC LỤC .................................................................................................... iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH .................................................................................... viii
DANH MỤC BẢNG...................................................................................... ix
TÓM TẮT BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ...........................................................x
ABSTRACT.................................................................................................. xi
PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................1
2. Mục tiêu ...................................................................................................2
3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..............................................................3
5. Giới hạn của đề tài ....................................................................................3
PHẦN I – TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..............................................................4
1.1. Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt .......................................................4
1.1.1. Định nghĩa .......................................................................................4
1.1.2. Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt .......................................4
1.1.3. Phân loại chất thải rắn sinh hoạt ........................................................6
1.1.3.1. Phân loại theo tính chất ...............................................................7
1.1.3.2. Phân loại theo nguồn phát sinh ....................................................8
1.1.3.3. Phân loại theo mức độ nguy hại ...................................................9
1.1.4. Thành phần, tính chất của chất thải rắn sinh hoạt ............................. 10
1.1.4.1. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt............................................. 10
1.1.4.2. Tính chất của chất thải rắn sinh hoạt .......................................... 11
1.1.5. Tốc độ phát sinh chất thải rắn sinh hoạt ........................................... 17
1.1.6. Tác hại của chất thải rắn sinh hoạt ................................................... 18
1.1.6.1. Ảnh hưởng đến cảnh quan đô thị ............................................... 18
1.1.6.2. Ảnh hưởng đến sức khỏe con người........................................... 19
iii
1.1.6.3. Ảnh hưởng đến môi trường ....................................................... 19
1.1.7. Các phương pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt ................................. 21
1.1.7.1. Phương pháp cơ học ................................................................. 21
1.1.7.2. Phương pháp sinh học và hóa học.............................................. 23
1.1.7.3. Phương pháp nhiệt .................................................................... 24
1.1.7.4. Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh ............................................ 24
1.1.7.5. Tái chế rác thải ......................................................................... 25
1.1.7.6. Phương pháp xử lý CTRSH áp dụng tại nhà máy sản xuất phân
compost Bình Dương ............................................................................ 27
1.2. Tổng quan về sản xuất phân Compost ................................................... 27
1.2.1. Sơ lượt về ủ phân Compost ............................................................. 27
1.2.2. Các phản ứng xảy ra trong quá trình ủ phân compost ....................... 28
1.2.3. Các phương pháp sản xuất phân compost......................................... 29
1.2.3.1. Phương pháp ủ theo luống có đảo trộn và thổi khí (windrow
composting) .......................................................................................... 29
1.2.3.2. Phương pháp ủ dạng đống tĩnh có thổi khí bằng máy cấp khí ...... 30
1.2.3.3. Phương pháp ủ trong container .................................................. 31
1.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất phân Compost............. 32
1.2.5. Các dạng ủ phân Compost............................................................... 38
1.3. Mục đích, lợi ích và hạn chế của quá trình chế biến phân compost ......... 41
1.3.1. Mục đích và lợi ích của quá trình chế biến phân compost ................. 41
1.3.2. Hạn chế của quá trình chế biến phân compost .................................. 41
1.4. Tổng quan về Chi nhánh Xử lý chất thải thuộc Công ty Cổ phần Nước và
Môi trường Bình Dương ............................................................................. 42
1.4.1. Tổng quan Chi nhánh Xử lý chất thải .............................................. 42
1.4.2. Cơ cấu tổ chức Chi nhánh Xử lý chất thải ........................................ 43
1.4.3. Phương châm của Chi nhánh Xử lý chất thải.................................... 43
1.4.4. Chính sách của Chi nhánh Xử lý chất thải........................................ 44
1.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ............................................ 46
1.5.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước .................................................... 46
1.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nước..................................................... 48
iv
1.5.3. Một số mô hình sản xuất và sử dụng phân bón hữu cơ hiệu quả ........ 50
PHẦN 2 – VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................... 51
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ......................................................... 51
2.1.1. Thời gian nghiên cứu ...................................................................... 51
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu....................................................................... 51
2.2. Đối tượng nghiên cứu........................................................................... 51
2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ................................................... 51
2.3.1. Khảo sát thành phần, tính chất của chất thải rắn sinh hoạt................. 51
2.3.2. Khảo sát qui trình xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân compost.. 51
2.3.3. Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân
compost công suất 700 tấn/ngày tại Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương52
2.3.4. Phương pháp khảo sát ..................................................................... 54
2.3.4.1. Phương pháp khảo sát thực địa .................................................. 54
2.3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu..................................................... 55
2.3.4.3. Phương pháp phân tích tổng hợp và xử lý số liệu........................ 55
2.3.4.4. Phương pháp phỏng vấn............................................................ 56
2.3.4.5. Phương pháp tham khảo ý kiến của các chuyên gia .................... 56
2.3.4.6. Phương pháp để tính toán khối lượng CTR ................................ 56
2.3.4.7. Phương pháp xác định tính chất và thành phần chất thải ............. 57
PHẦN 3 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................... 58
3.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất phân compost ............................................... 58
3.2. Thuyết minh quy trình .......................................................................... 59
3.2.1. Hố tiếp nhận ................................................................................... 59
3.2.2. Máy mở bao ................................................................................... 60
3.2.3. Sàng thùng quay ............................................................................. 60
3.2.4. Sàn phân loại rác ............................................................................ 60
3.2.5. Thiết bị tách nylon .......................................................................... 60
3.2.6. Thiết bị tách từ ............................................................................... 61
3.2.7. Nhà ủ lên men ................................................................................ 61
3.2.8. Nhà ủ chín...................................................................................... 64
v
3.2.9. Nhà tinh chế - đóng bao .................................................................. 65
3.2.10. Một số hạn chế của hệ thống công suất 420 tấn/ngày ...................... 67
3.3. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân compost
công suất 700 tấn/ngày Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương..................... 68
3.4. Kết quả thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân compost
công suất 700 tấn/ngày tại Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương ................ 80
PHẦN 4 – KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 81
4.1. Kết luận ............................................................................................... 81
4.2. Kiến nghị ............................................................................................. 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................ 83
PHỤ LỤC HÌNH ẢNH ................................................................................ 85
vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BNNPTNT Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn.
BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường
CTR Chất thải rắn
CTRSH Chất thải rắn sinh hoạt
CHC Chất hữu cơ
NĐ-CP Nghị định – Chính Phủ
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TNHH Trách nhiệm hữu hạn
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
VSV Vi sinh vật
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất phân Compost tại nhà máy 1 và 2 ............. 58
Hình 3.2. Sơ đồ quy trình nhà tinh chế - đóng bao ........................................... 65
viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt chủ yếu.................................5
Bảng 1.2. Phân loại theo tính chất.....................................................................7
Bảng 1.3. Thành phần CTRSH theo nguồn gốc phát sinh................................. 11
Bảng 1.4. Trọng lượng riêng và độ ẩm các thành phần của CTR ...................... 13
Bảng 1.5. Thành phần có khả năng phân hủy sinh học của một số CTR hữu cơ 16
Bảng 1.6. Các phương pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt ................................. 21
Bảng 1.7. Tỷ lệ C/N của các chất thải ............................................................. 35
Bảng 1.8. Các thông số quan trọng trong quá trình sản xuất phân hữu cơ hiếu khí
..................................................................................................................... 37
Bảng 3.1 Khối lượng CTRSH dùng làm phân compost năm 2019 Chi nhánh Xử lý
chất thải Bình Dương ..................................................................................... 68
Bảng 3.2. Tổng kết số liệu tính toán thông số kỹ thuật bể ủ lên men................. 75
Bảng 3.3. Thành phần % các nguyên tố cơ bản của CTRSH ............................ 75
Bảng 3.4. Tổng kết số liệu tính toán diện tích của các khu vực trong hệ thống .. 79
ix
TÓM TẮT BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
- Sự phát triển kinh tế nhanh của Bình Dương trong những năm gần đây dẫn
đến sự gia tăng về chất thải rắn sinh hoạt. Chính vì vậy, tận dụng rác thải sinh hoạt
để sản xuất phân compost là việc làm vừa giảm thiểu ô nhiễm môi trường, vừa tạo
ra sản phẩm kinh tế cho công ty. Đề tài tính toán, thiết kế hệ thống xử lý chất thải
rắn sinh hoạt thành phân compost công suất 700 tấn/ngày được thực hiện tại Chi
nhánh Xử lý chất thải Bình Dương dựa trên cơ sở thu thập được như sau:
- Khảo sát được đặc điểm thành phần, tính chất của chất thải rắn sinh hoạt
làm cơ sở tính toán với các thông số như sau:
Khối lượng riêng của CTRSH tiếp nhận = 0.3 tấn/m3.
Khối lượng riêng của CTRSH dùng để ủ phân compost = 0.7 tấn/m3.
Tỷ lệ C/N = 18/1.
Độ ẩm của CTRSH đem ủ phân compost = 70%.
- Khảo sát được quy trình xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân compost
tại Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương, quy trình hoạt động theo 4 giai đoạn
cơ bản là:
Giai đoạn tiếp nhận và phân loại CTRSH.
Giai đoạn ủ lên men phân compost.
Giai đoạn ủ chín phân compost.
Giai đoạn phân loại và thành phẩm.
- Tính toán thiết kế được hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt thành phân
compost công suất 700 tấn/ngày tại Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương đáp
ứng được nhu cầu xử lý lượng chất thải rắn sinh hoạt ngày càng tăng.
- Bằng những phương pháp phổ biến như: phương pháp khảo sát thực địa,
phân tích tổng hợp, nghiên cứu tính toán, đề tài đã xác định được các thông số
thiết thực để làm cơ sở cho việc tăng công suất sản xuất hiện tại của công ty. Từ
đó thiết kế một mô hình nền cho hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân
compost hiệu quả hơn.
- Với kết quả đề tài, tôi hy vọng sẽ giúp ích cho Chi nhánh Xử lý chất thải
Bình Dương trong việc nâng cấp hệ thống hiện tại hoạt động hiệu quả hơn.
x
ABSTRACT
- Binh Duong province has experienced very rapid economic development
causes the increase of the solid waste activities become in the years. So, utilize
household waste to produce compost is working both to reduce environmental
pollution, has created economic product for the company. Therefore, I’ve made
this project “ Calculate, handling system design of solid waste into compost living
capacity of 700 tons/day in the Binh Duong Waste Treatment Branch” based on
collected as follows.
- The survey topics are characteristics composition and properties of solid
waste activities as the basis for calculating the following parameters:
Specific weight = 0.3 tonnes CTRSH/m3.
Specific weight CTRSH used for composting = 0.7 t/m3.
C/N propotion = 18/1.
The humidity of CTRSH used for composting = 70%.
- The surveys are processing solid waste into compost activities in the Binh
Duong Waste Treatment Branch, operating procedures under Stage 4 is basically:
The stage of CTRSH receiving and sorting.
The stage of fermented compost.
The compost ripening period.
The stage of classification and finished products.
- Calculating and designing the domestic waste treatment system into
compost with a capacity of 700 tons / day at Binh Duong Waste Treatment Branch
to meet the increasing demand of domestic solid waste treatment.
- By common methods such as: field survey methods, integrated analysis,
Computing Research, topics identified practical parameters as a basis for
increasing the current production capacity of the company. As a result, we have
constructed the model design a system model for processing background of solid
waste into compost activities more efficient.
- The results of this project can be used at the branch pratically. I hope this
topic will help the Binh Duong Waste Treatment Branch in upgrading the current
system more efficient operations.
xi
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong xu thế phát triển kinh tế xã hội, với tốc độ đô thị hoá ngày càng tăng
và sự phát triển mạnh mẽ của các nghành công nghiệp, dịch vụ, du lịch... kéo theo
mức sống của người dân càng cao đã làm nảy sinh nhiều vấn đề mới, nan giải
trong công tác bảo vệ môi trường và sức khoẻ của cộng đồng dân cư. Xử lý rác
luôn là vấn đề làm đau đầu các nhà quản lý môi trường đô thị. Việc xử lý chất thải
rắn (CTR) một cách hợp lý đã và đang đặt ra những vấn đề bức xúc với hầu hết
các tỉnh thành của nước ta.
Hiện nay, Việt Nam đang trong tiến trình đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện
đại hoá đất nước theo hướng phát triển bền vững. Cùng với sự tăng thêm các cơ
sở sản xuất với quy mô ngày càng lớn, các khu tập trung dân cư càng ngày nhiều,
nhu cầu tiêu dùng các sản phẩm vật chất cũng ngày càng lớn. Tất cả những điều
đó tạo điều kiện kích thích các ngành sản xuất, kinh doanh và dịch vụ được mở
rộng và phát triển nhanh chóng, đóng góp tích cực cho sự phát triển kinh tế của
đất nước, nâng cao mức sống chung của xã hội. Mặt khác cũng tạo ra một lượng
lớn chất thải đang gây ra những vấn đề nghiêm trọng tới môi trường. Do đó, để
bảo vệ môi trường, đảm bảo sự phát triển bền vững cho tương lai cần tiến hành
thu hồi, xử lý các chất thải ô nhiễm, độc hại do sản xuất và sinh hoạt của người
dân sinh ra.
Lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) phát sinh ở Việt Nam hiện nay
khoảng 25,5 triệu tấn/năm, trong đó CTRSH đô thị khoảng 38.000 tấn/ngày và
CTRSH nông thôn khoảng 32.000 tấn/ngày. CTRSH ở các đô thị hiện chiếm hơn
50% tổng lượng CTRSH của cả nước và chiếm khoảng 60-70% tổng lượng CTR
đô thị. [21]
Tại Bình Dương, tổng lượng CTRSH phát sinh trên địa bàn tỉnh hiện nay có
khoảng 1.600 tấn/ngày. CTRSH được thu gom và xử lý liên tục được cải thiện
nhiều trong thời gian qua, các công ty và xí nghiệp công trình đô thị được tăng
cường thêm nhân lực và trang thiết bị, hệ thống thu gom rác dân lập ngày càng
phát triển đã nâng tỷ lệ rác đô thị được tăng liên tục qua các năm (năm 2013 đạt
88,2%, năm 2014 đạt 89%, năm 2015 đạt 90%, năm 2016 đạt 91% và hiện nay đạt
gần 96%). Và các chất thải rắn (CTR) sau khi thu gom được vận chuyển đến Chi
1
nhánh Xử lý chất thải để tiến hành xử lý. Theo kết quả phân tích thành phần
CTRSH tại các đô thị của Việt Nam cho thấy thành phần chất hữu cơ chiếm tỷ lệ
khá cao từ 70 - 85%. Với hàm lượng chất hữu cơ cao nên việc xử lý CTRSH chủ
yếu tập trung vào hai phương pháp đó là chôn lấp và sản xuất phân compost. So
với phương pháp chôn lấp thì phương pháp phân hủy hiếu khí làm phân compost
là phương pháp có nhiều ưu điểm vượt trội hơn vì ủ phân compost vừa giảm được
đáng kể khối lượng CTRSH, đồng thời còn tận dụng được nguồn chất thải này để
tạo tạo thành mùn góp phần cải tạo đất và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây.[22]
Hiện tại, Bình Dương đang có hai nhà máy sản xuất phân compost từ
CTRSH với công suất 420 tấn/ngày tại Chi nhánh Xử lý chất thải để xử lý lượng
CTRSH phát sinh hằng ngày trên địa bàn tỉnh. Nhưng với tốc độ đô thị hóa và tình
hình gia tăng dân số ngày càng tăng trên địa bàn tỉnh thì với qui mô hiện tại của
nhà máy sẽ không thể đáp ứng được nhu cầu xử lý CTRSH của tỉnh Bình Dương.
Trước tình hình trên, với mong muốn góp phần xử lý hiệu quả lượng
CTRSH phát sinh ngày càng lớn hơn, tránh lãng phí một lượng chất hữu cơ có thể
tận dụng được, góp phần giúp môi trường sống được nâng cao và đảm bảo sức
khỏe cuộc sống. Chính vì những lí do đó, đề tài “Tính toán, thiết kế hệ thống xử
lý chất thải sinh hoạt thành phân compost công suất 700 tấn/ngày tại Chi
nhánh Xử lý chất thải Bình Dương” đã được thực hiện và được chọn làm đề tài
báo cáo tốt nghiệp.
2. Mục tiêu
- Xác định thành phần và tính chất của chất thải rắn sinh hoạt.
- Tìm hiểu về quy trình sản xuất phân compost từ chất thải rắn sinh hoạt.
- Tính toán thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân
compost đáp ứng lượng CTRSH phát sinh ngày càng nhiều trên địa bàn tỉnh Bình
Dương.
3. Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát đặc điểm thành phần, tính chất của chất thải rắn sinh hoạt làm cơ
sở tính toán.
- Khảo sát quy trình xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân compost tại
Chi nhánh Xử lý chất thải làm cơ sở để thiết kế hệ thống xử lý tốt hơn.
2
- Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân
compost công suất 700 tấn/ngày dựa trên các thông tin, số liệu thu thập và đo đạc
được tại Chi nhánh Xử lý chất thải.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng của đề tài là chất thải rắn sinh hoạt.
- Đề tài được thực hiện tại Chi nhánh Xử lý chất thải – nhà máy xử lý chất
thải sinh hoạt. Hệ thống xử lý được thiết kế có công suất 700 tấn/ngày.
5. Giới hạn của đề tài
- Thời gian thực tập: từ tháng 9/2020 – 12/2020
- Đề tài “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành
phân compost công suất 700 tấn/ngày tại Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương”
3
PHẦN I – TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt
1.1.1. Định nghĩa
Theo Lê Hoàng Việt (2005), CTR là tất cả các chất thải ở dạng rắn sản sinh
do các hoạt động của con người và động vật. Đó là các vật liệu hay hàng hóa
không còn sử dụng được hay không còn hữu dụng đối với người sử dụng nó nên
bị bỏ đi.[3]
Theo Trần Hiếu Nhuệ (2001), có hai định nghĩa về CTR:
+ Theo quan niệm chung: Chất thải rắn “Soild Wastes” là tồn bộ các loại
vật chất không phải dạng lỏng và khí 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 v.v…). Trong đó quan trọng nhất là các loại
chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và hoạt động sống.
+ Theo quan niệm mới: Chất thải rắn đô thị (gọi chung là rác thải đô thị)
được định nghĩa là vật chất mà người tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đô
thị mà không đòi hỏi được bồi thường cho sự vứt bỏ đó. Thêm vào đó, chất thải
được coi là chất thải rắn đô thị nếu chúng được xã hội nhìn nhận một thứ mà thành
phố phải có trách nhiệm thu gom và tiêu hủy.[14]
Tuy nhiên, theo Nguyễn Văn Phước (2009) thì lại cho rằng CTR bao gồm
tất cả những chất thải không phải nước thải và khí thải. Vì vậy cái gọi là CTR có
thể là một chất rắn, nửa đặc thậm chí là chất lỏng. Thông thường người ta quan
niệm rằng quản lý chất thải là thuộc phạm vi trách nhiệm của chính quyền, bộ
phận quản lý đô thị có nhiệm vụ phải thu gom và xử lý chất thải.[10]
Theo Nghị định 38/2015/NĐ-CP ngày 24/04/2015 của Chính phủ về quản
lý chất thải và phế liệu thì chất thải rắn sinh hoạt được định nghĩa như sau: “Chất
thải rắn sinh hoạt (còn gọi là rác sinh hoạt) là chất thải rắn phát sinh trong sinh
hoạt thường ngày của con người.” [7]
1.1.2. Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt
Theo Nguyễn Xuân Nguyên, Trần Quang Huy thì rác thải có nguồn phát
sinh:
- Khu dân cư
4
- Khu thương mại như: nhà hàng, khách sạn, siêu thị, chợ…
- Cơ quan, công sở như: trường học, trung tâm và viện nghiên cứu, bệnh
viện.
- Khu xây dựng và phá hủy các công trình xây dựng.
- Nhà máy xử lý chất thải.
- Khu công cộng như: nhà ga, bến tàu, công viên, khu vui chơi, đường
phố…- Khu công nghiệp.
- Khu sản xuất nông nghiệp.[11]
Bảng 1.1. Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt chủ yếu
Nguồn phát sinh Nơi phát sinh Loại chất thải rắn
Thực phẩm dư thừa, giấy,
Các hộ gia đình, các biệt
Khu dân cư can nhựa, thủy tinh, can
thự và các căn hộ chung cư.
thiếc, nhôm.
Nhà kho, nhà hàng, chợ, Giấy, nhựa, thực phẩm thừa,
Khu thương mại khách sạn, nhà trọ, các trạm thủy tinh, kim loại, chất thải
sửa chữa và dịch vụ. nguy hại.
Giấy, nhựa, thực phẩm thừa,
Trường học, văn phòng cơ
Cơ quan, công sở thủy tinh, kim loại, chất thải
quan chính phủ.
nguy hại.
Khu nhà xây dựng mới, sửa
Công trình xây chữa, nâng cấp, mở rộng Gạch, bê tông, thép, gỗ,
dựng và phá hủy đường phố, cao ốc, san nền thạch cao, bụi,…
xây dựng.
Hoạt động dọn rác vệ sinh Rác vườn, cành cây cắt tỉa,
Dịch vụ đô thị đường phố, công viên, khu chất thải chung tại các khu
vui chơi giải trí. vui chơi, giải trí.
Nhà máy xử lý nước cấp,
Nhà máy xử lý nước thải và các quá trình
Bùn, tro.
chất thải xử lý chất thải công nghiệp
khác.
5
Nguồn phát sinh Nơi phát sinh Loại chất thải rắn
Công nghiệp xây dựng chế
Chất thải từ quá trình sản
tạo, công nghiệp nặng, nhẹ,
Công nghiệp xuất công nghiệp, phế liệu và
lọc dầu, hóa chất, nhiệt
các rác thải sinh hoạt.
điện.
Thực phẩm bị thối rữa, sản
Đồng cỏ, đồng ruộng, vườn
Nông nghiệp phẩm nông nghiệp thừa, rác,
cây ăn quả, nông trại.
chất độc hại.
Nguồn: [11]
1.1.3. Phân loại chất thải rắn sinh hoạt
Theo Lê Văn Khoa (2000), CTRSH được chia làm 2 loại chính: chất hữu cơ
dễ bị phân hủy và các chất còn lại tạm gọi là rác tái sinh bao gồm có chất thải rắn.
- Rác hữu cơ dễ bị phân hủy là các loại rác hữu cơ dễ bị thối rữa trong điều
kiện tự nhiên sinh ra mùi hôi thối như các loại thức ăn thừa, thức ăn hư hỏng, vỏ
trái cây, các chất thải tách ra do làm bếp.
- Rác tái sinh là rác khó phân hủy và có khả năng tái sử dụng như các chất
thải rắn, bọc nilon.[5]
Theo Nguyễn Văn Phước (2009), CTRSH được chia làm 3 loại:
- Rác khô (rác vô cơ): Gồm các loại phế thải thủy tinh, sành sứ, kim loại,
giấy, cao su, nhựa, vải, đồ điện, đồ chơi, cát sỏi, vật liệu xây dựng.
- Rác ướt (rác hữu cơ): Gồm cây cỏ loại bỏ, lá rụng, rau quả hư hỏng, đồ
ăn thừa, rác nhà bếp, xác súc vật và phân động vật.
- Chất thải nguy hại: Là những phế thải rất độc hại cho môi trường và con
người như pin, bình ắc quy, hóa chất, thuốc trừ sâu, và rác thải điện tử.[10]
Theo khảo sát thực tế tại Chi nhánh Xử lý chất thải được chia làm 3 loại:
- Chất hữu cơ gồm: rác thực phẩm (trái cây, rau, củ, quả...), túi nylon,....
- Rác tái chế gồm: giấy vụn, bìa carton, plastic, thủy tinh, cao su, vải vụn,
các phi kim loại, các kim loại,…
- Chất trơ gồm: đất cát, sành sỏi,…[1]
6
Việc phân loại chất thải rắn sẽ giúp xác định các loại khác nhau của chất
thải rắn được sinh ra. Khi thực hiện việc phân loại chất thải rắn sẽ giúp chúng ta
gia tăng khả năng tái chế và tái sử dụng lại các vật liệu trong chất thải, đem lại
hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trưởng. Chất thải rắn đa dạng vì vậy có nhiều cách
phân loại khác nhau như:
1.1.3.1. Phân loại theo tính chất
Phân loại chất thải rắn theo dạng này người ta chia làm: các chất cháy
được, các chất không cháy được, các chất hổn hợp. [6]
Bảng 1.2. Phân loại theo tính chất
Loại rác thải Nguồn gốc
1. Các chất cháy được:
- Giấy - Các vật liệu làm từ giấy
- Hàng dệt - Có nguồn gốc từ sợi
- Rác thải - Các chất thải ra từ đồ ăn, thực phẩm
- Cỏ, gỗ củi, rơm - Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ gỗ,
- Chất dẻo tre, rôm
- Da và cao su - Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ chất
dẻo
- Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ da và
cao su
2. Các chất không cháy
được: - Các loại vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ
- Kim loại sắt sắt mà dễ bị nam châm hút.
- Các vật liệu không bị nam châm hút.
- Kim loại không phải sắt - Các vật liệu và sản phẩm chế tạo từ thủy tinh.
- Thủy tinh - Các vật liệu không cháy khác ngồi kim loại và
- Đá và sành sứ thủy tinh
3. Các chất hỗn hợp: - Tất cả các loại vật liệu khác không phân loại ở
phần 1 và 2 đều thuộc loại này. Loại này có thể
chia làm hai phần với kích thước > 5 mm và < 5
mm.
Nguồn: [6]
7