Bộ môn chuyển giao công nghệ Khoa Quản Trị Kinh Doanh
MỤC LỤC
I. Khái quát chung 2
1.1 Khái niệm về chất thải và phân loại chất thải 2
1.1.1 Khái niệm chất thải 2
1.1.2. Phân loại chất thải 3
1.1.2.1. Phân loại chất thải theo nguồn gốc phát sinh 3
1.1.2.2. Phân loại theo trạng thái chất thải 3
1.1.2.3. Phân loại theo tính chất nguy hại 3
1.2. Khái niệm về xử lý chất thải 4
1.3. Các phương pháp xử lý chất thải rắn đô thị 4
1.3.1. Phươmg pháp chôn lấp 4
1.3.2. Giải pháp xử lý ủ rác lên men sản xuất phân hữu cơ 5
1.3.3. Đốt rác sinh hoạt 6
1.3.4. Một số giải pháp khác 7
1.3.4.1. Phương pháp xử lý rác bằng công nghệ Hydromex 7
1.3.4.2. Công nghệ ép kiện và cách ly rác 7
II. Một số công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt làm phân bón trên thế giới 8
2.1 Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt làm phân bón hữu cơ ở Mỹ 8
2.2. Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt của Mỹ- Canada 9
2.3. Công nghệ xử lý rác làm phân bón của Đức 10
2.4. Công nghệ xử lý rác của Trung Quốc 10
III. Tìm hiểu một số công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt làm phân bón mà Việt
Nam đang áp dụng 11
3.1. Công nghệ dano system 12
3.2. Xử lý rác thải bằng công nghệ mới Seraphin 13
3.3. Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt ở nhà máy phân hữu cơ Cầu Diến 14
3.4. Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt của nhà máy chế biến phế thải Việt Trì 19
Trường Đại Học Ngoại Thương Hà Nội
1
Bộ môn chuyển giao công nghệ Khoa Quản Trị Kinh Doanh
- Thịt (làm thức ăn, nguyên liệu công nghiệp thực phẩm).
- Xương, sừng (nguyên liệu cho mỹ nghệ, thức ăn cho gia súc).
Do đó, trong quá trình xử lý chất thải phải nắm vững việc phân loại chất thải
để đưa ra các giải pháp công nghệ xử lý chất thải làm nguyên liệu cho các
ngành sản xuất khác. Xử lý triệt để và kiếm soát chặt chẽ các sản phẩm xử lý
để không gây ảnh hưởng môi trường (chất thải bệnh viện, hoá dầu …)
1.1.2. Phân loại chất thải
1.1.2.1. Phân loại chất thải theo nguồn gốc phát sinh
- Chất thải sinh hoạt: phát sinh hằng ngày ở các đô thị, làng mạc, khu du lịch,
nhà ga, trường học, công viên …
- Chất thải công nghiệp: phát sinh trong quá trình sản xuất công nghiệp nặng,
công nghiệp nhẹ (nhiều thành phần phức tạp, đa dạng trong đó chủ yếu các
dạng rắn, lỏng, khí)
- Chất thải nông nghiệp: sinh ra trong quá trình trồng trọt, chăn nuôi, chế biến
nông sản trước và sau thu hoạch …
1.1.2.2. Phân loại theo trạng thái chất thải
- Chất thải trạng thái rắn: bao gồm chất thải sinh hoạt, chất thải nhà máy chế
máy, xây dựng (kim loại, da, hoá chất sơn, nhựa, thuỷ tinh, vật liệu xây dựng
…)
- Chất thải trạng thái lỏng: phân bùn bể phốt, nước thải từ nhà máy lọc dầu,
rượu bia, nước ở nhà máy sản xuất giấy và vệ sinh công nghiệp …
- Chất thải trạng thái khí: bao gồm khí thải các động cơ đốt trong máy động
lực, giao thong: ôtô, máy kéo, tàu hoả, nhà máy nhiệt điện, sản xuất vật liệu
…
1.1.2.3. Phân loại theo tính chất nguy hại
- Vật phẩm nguy hại sinh ra tại các bệnh viện trong quá trình điều trị người
bệnh (các loại vật phẩm gây bệnh thong thường được xử lý ở chế độ nhiệt
Trường Đại Học Ngoại Thương Hà Nội
3
Bộ môn chuyển giao công nghệ Khoa Quản Trị Kinh Doanh
quy định về bảo vệ môi trường một cách nghiêm ngặt. Việc chôn lấp rác thải
Trường Đại Học Ngoại Thương Hà Nội
4
Bộ môn chuyển giao công nghệ Khoa Quản Trị Kinh Doanh
có xu hướng giảm dần, tiến tới chấm dứt ở các nước đang phát triển. Các bãi
chôn lấp rác phải cách xa khu dân cư, không gần nguồn nước mặt và nước
ngầm. Đáy của bãi rác nằm trên tầng đấy sét hoặc được phủ các lớp chống
thấm bằng màng địa chất, ở các bãi chôn lấp rác cần phải thiết kế khu thu
gom và xử lý nước rác trước khi thải ra môi trường. Việt thu khí gas để biến
đổi thành năng lượng là một trong những khả năng vì một phần kinh phí đầu
tư cho bãi rác có thể thu hồi lại.
- Ưu điểm của phương pháp này:
• Công nghệ đơn giản, rẻ và phù hợp với nhiều loại rác thải.
• Chi phí cho các bãi chôn lấp thấp
- Nhược điểm của phương pháp này:
• Chiếm diện tích đất tương đối lớn.
• Không được sự đồng tình của khu dân cư xung quanh.
• Tìm kiếm xây dựng bãi rác mới là việc làm khó khăn.
• Nguy cơ dẫn đến ô nhiễm môi trường nước, khí, cháy, nổ.
1.3.2. Giải pháp xử lý ủ rác lên men sản xuất phân hữu cơ.
Sản xuất phân bón hữu cơ từ rác thải hữu cơ là một phương pháp truyền
thống, được áp dụng phổ biến ở các quốc gia phát triển và ở Việt Nam
phương pháp này được áp dụng rất có hiệu quả. Việc ủ rác sinh hoạt với thành
phần chủ yếu là các chất hữu cơ có thể phân huỷ được, nhất là có thể tiến
hành quy mô hộ gia đình. Công nghệ ủ rác làm phân là một quá trình phân
giải phức tạp gluxit, lipit và protein do hàng loạt các vi sinh vật hiếm khí và
kỵ khí đảm nhiệm. Các điều kiện Ph, độ ẩm, độ thoáng khí( đối với vi khuẩn
hiếm khí) càng tối ưu thì vi sinh vật càng hoạt động mạnh và quá trình ủ phân
càng kết thúc nhanh. Tuỳ theo công nghệ mà vi khuẩn kỵ khí hoặc hiếm khí
sẽ chiếm ưu thế trong đống ủ.
6
Bộ môn chuyển giao công nghệ Khoa Quản Trị Kinh Doanh
1.3.4. Một số giải pháp khác
1.3.4.1. Phương pháp xử lý rác bằng công nghệ Hydromex
Đây là một công nghệ mới, lần đầu tiên được áp dụng tại Mỹ. Công nghệ
Hydromex nhằm xử lý rác đô thị ( kể cả rác độc hại ) thành các sản phẩm
phục vụ nghành xây dựng,vật liệu,năng lượng và sản phẩm dùng trong nông
nghiệp hữu ích.
Bản chất của công nghệ Hydromex là nghiền rácc nhỏ sau đó polime hoá và
sử dụng áp lự lớn để ép nén, định hình các sản phẩm.
Rác thải được thu gom (rác hỗn hợp, kể cả rác cồng kềnh) được chuyền về
nhà máy, không cần phân loại và đưa vào máy cắt nghiền nhỏ, sau đó đưa đến
các thiết bị trộn bằng băng tải. Chất thải lỏng pha trộn trong bồn phản ứng,
các phản ứng trung hoà và khử độc thực hiện trong bồn. Sau đó, chất thải lỏng
từ bồn phản ứng được bơm vào các thiết bị trộn: chất lỏng và rác thải kết dính
với nhau hơn sau khi cho thêm thành phần polime hoá vào. Sản phẩm ở dạng
bột ướt được chuyển đến máy khuôn cho ra sản phẩm mới. Các sản phẩm này
bền, an toàn về mặt môi trường.
1.3.4.2. Công nghệ ép kiện và cách ly rác
Phưong pháp ép kiện được thực hiện trên cơ sở toàn bộ rác thải được tập
trung thu gom vào nhà máy. Rác rác được phân loạ bằng thủ công trên băng
tải, các chất trơ có thể tận dụng tái chế: kim loại, nylon, giấy, thuỷ tinh,
plátic được thu hồi để tái chế. Những chất còn lại được băng tải chuyền qua
hệ thống ép nén rác bằng thuỷ lực với mục đích làm giảm tối đa thể tích rác.
Các kiện rác đã ép này được sử dụng vào việc đắp các bờ chắn hoặc san lấp
những vùng đất trũng sau đó phủ lên các lớp đất cát. Trên diện tích này, có
thể sử dụng làm mặt bằng để xây dựng công viên, vườn hoa, và các công trình
xây dựng nhỏ và mục đích chính là làm giảm tối đa khu vực xử lý rác.
Trong phần này được giới thiệu công nghệ ở một số nước trên thế giới và ở
Việt Nam:
8
Bộ môn chuyển giao công nghệ Khoa Quản Trị Kinh Doanh
• Công nghệ phức tạp (phải qua sấy), không phù hợp với khí hậu Việt
Nam.
• Không phù hợp với rác ở Việt Nam vì chưa được phân loại đầu nguồn.
Sau khi nghiền còn lẫn các tạp chất vô cơ dẫn đến hỏng các thiết bị
máy nghiền. Các kim loại có độ cứng kém được nghiền sẽ ảnh hưởng
đến chất lượng phân bón, huỷ hoại môi trường đất, nước ngầm.
2.2. Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt của Mỹ- Canada.
A, Nội dung công nghệ
Ở các vùng của Mỹ - Canada có khí hậu ôn đới thường áp dụng phương pháp
xử lý như sau:
Rác được tiếp nhận và tiến hành phân loại (loại bỏ tạp chất không phải hữu
cơ), các chất thải hữu cơ được nghiền, bổ sung vi sinh vật, trộn với bùn và
đánh luồng ở ngoài trời. Phế thải được lên men từ 8-10 tuần. Sau đó qua sang
(phân loại hữư cơ) và chế biến đóng bao.
B, Ưu, nhược điểm
- Ưu điểm
• Thu hồi phân bón.
• Tận dụng được nguồn bùn là các chất thải của thành phố hoặc bùn ao.
• Cung cấp được nguyên vật liệu tái chế cho các ngành công nghiệp.
• Kinh phí: đầu tư, duy trì thấp.
- Nhược điểm
• Hiệu quả phân huỷ hữu cơ không cao.
• Chất lượng phân bón thu hồi không cao vì có lẫn các thành phần kim
loại nặng ở trong bùn thải hoặc bùn ao.
• Không phù hợp với điều kiện nhiệt đới ở Việt Nam (phát sinh nước rác)
không đảm bảo môi trường, gây mùi, ảnh hưởng tới tầng nước ngầm.
• Diện tích đất sử dụng quá lớn.
Trường Đại Học Ngoại Thương Hà Nội
Trường Đại Học Ngoại Thương Hà Nội
10
Bộ môn chuyển giao công nghệ Khoa Quản Trị Kinh Doanh
xử lý rác thải trong thiết bị kín. Rác được tiếp nhận, đưa vào thiết bị ủ kín
(phần lớn là hầm ủ) sau 10-12 ngày, hàm lượng H2S, CH2,SO2 giảm, được
dưa ra ngoài ủ chin. Sau đó mới tiến hành phân loại, chế biến thành phân bón
hữu cơ.
B, Ưu, nhược điểm
- Ưu điểm
• Rác được ủ ngay sau 10-12 ngày, giảm nùi của H2S mới đưa ra ngoài,
phân loại có ưu điểm giảm nhẹ độc hại với người lao động.
• Thu hồi được nước rác, không gây ảnh hưởng cho tầng nước ngầm.
• Thu hồi được sản phẩm tái chế.
• Vật vô cơ khi đưa đi chôn lấp không gây nùi và ảnh hưởng tới tầng
nước ngầm vì đã được oxi hoá trong hầm ủ.
• Thu hồi được thành phẩm phân bón.
- Nhược điểm
• Chất lượng phân bón chưa được triệt để về các vi sinh vật gây bệnh.
• Tỷ lệ thành phần thu hồi không cao.
• Thao tác vận hành phức tạp.
• Diện tích hầm ủ rất lớn và không được phân loại dẫn đến diện tích xây
dựng nhà máy lớn.
• Kinh phí đầu tư ban đầu lớn.
III. Tìm hiểu một số công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt làm phân bón mà
Việt Nam đang áp dụng.
Rác thải sinh hoạt là vấn đề nhức nhối đối với toàn xã hội, nhất là trong quá
trình đô thị hoá, công nghiệp hoá đang diễn ra nhanh chóng như hiện nay. Ở
các đô thị lớn của Việt Nam, rác thải đã và đang gây ô nhiễm môi trường,
nguồn nước trầm trọng. Từ trước đến nay, ở nước ta, rác thải chủ yếu được xử
lý theo hình thức chôn lấp hay tập kết vào những bãi rác lộ thiên. Việc làm
12
Bộ môn chuyển giao công nghệ Khoa Quản Trị Kinh Doanh
• Chất lượng sản phẩm thô, không phù hợp với nền nông nghiệp Việt
Nam, chỉ phù hợp với các nước có nền nông nghiệp tiên tiến canh tác
bằng máy
3.2. Xử lý rác thải bằng công nghệ mới Seraphin
Đây là công nghệ xử lý rác thải đầu tiên ở Việt Nam do người Việt Nam
nghiên cứu chế tạo và lắp ráp dây chuyền sản xuất, nhằm tái chế rác thải sinh
hoạt thành những sản phẩm có ích cho đời sống , có khả năng tái chế tới 90%
lượng rác thải gồm cả rác vô cơ và hữu cơ. Rác thải sinh hoạt được xử lý ngay
trong ngày nên giảm được diện tích chôn lấp rác, tiết kiệm được đất đai. Mức
đầu tư cho nhà máy sử dụng công nghệ Saraphin thấp (chỉ bằng 30 - 40% so
với dây chuyền nhập khẩu). Công nghệ này đã được Cục sở hữu trí tuệ Việt
Nam cấp bằng độc quyền sáng chế.
Một ưu điểm nữa của việc áp dụng công nghệ Seraphin vào xử lý rác thải là
do có thể vận hành song song giữa hai dây chuyền sản xuất rác thải tươi (rác
trong ngày) và rác thải khô (rác đã chôn lấp) để tạo ra những sản phẩm khác
nhau. Sau khi tác lọc được rác hữu cơ làm phân vi sinh như mùn hữu cơ, phân
hữu cơ sinh học, những loại rác vô cơ còn lại, dây chuyền tự động sẽ chuyển
loại rác này về một bộ phận khác để tạo sản phẩm như nhựa Seraphin, ống
cống, bát đựng mủ cao su và các loại xô chậu Khi áp dụng công nghệ này
vào việc xử lý rác thải vô cơ (túi nilông, nhựa ) sẽ tiết kiệm được một lượng
rửa lớn, hạn chế việc ô nhiễm môi trường do nước thải công nghiệp gây nên.
Vì các loại rác thải này sẽ được đưa vào lồng sấy khô và nhờ sức nóng sẽ làm
mất đi những bụi bẩn để tạo ra những sản phẩm sạch. Sản phẩm được tạo ra
bởi công nghệ Seraphin đã được Cục Quản lý chất lượng Việt Nam kiểm định
về tính năng động, công dụng cũng như mức độ phù hợp vệ sinh môi trường.
Trường Đại Học Ngoại Thương Hà Nội
13
Bộ môn chuyển giao công nghệ Khoa Quản Trị Kinh Doanh
lên men được kiểm soát bằng hệ thống tự động nhiệt độ. Sản phẩm đã được
Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn công nhận là sáng kiến khoa học
kỹ thuật, cho phép lưu hành trên toàn quốc trong danh mục phân bón Việt
Nam và đã được đăng ký chất lượng sản phẩm. Hiện nay, nhà máy đang tiếp
tục được nâng cấp để năng cao năng suất.
B, Ưu, nhược điểm.
- Ưu điểm
• Đơn giản, dễ vận hành.
• Máy móc thiết bị dễ chế tạo, thay thế thuận lợi.
• Năng lượng tiêu hao nhỏ.
• Đảm bảo hợp vệ sinh trong và ngoài nhà máy.
• Hoạt động thường xuyên quanh năm, có mái che, thu hồi được nước rác
để phục vụ cho quá trình ủ lên men, không gây ảnh hưởng tới tầng
nước ngầm.
• Có điều kiện mở rộng nhà máy để nâng cao năng suất.
- Nhược điểm:
• Nguồn rác lẫn quá nhiều tạp chất, chưa được cơ giới hoá trong các khâu
phân loại.
• Chất lượng phân bón chưa cào vì có lẫn các tạp chất.
• Dây chuyền chế biến và đóng bao còn sơ sài, thủ công.
• Không có quy trình thu hồi các vật liệu tái chế.
C, Quy mô, công suất.
Quy mô, công suất của nhà máy Phân hữu cơ Cầu Diễn sau khi nâng cấp.
- Diện tích của nhà máy khoảng 4,0 ha sau khi nâng cấp.
- Công suất xử lý rác thải sinh hoạt theo thiết kế: 210 tấn/ ngày.
- Thời gian làm việc: 2 ca/ ngày.
- Số ngày hoạt động: 300 ngày/ năm.
- Thành phần hữu cơ trong rác thải sinh hoạt đưa vào xử lý là hơn 50%
Trường Đại Học Ngoại Thương Hà Nội
15
16
Bộ môn chuyển giao công nghệ Khoa Quản Trị Kinh Doanh
- Bãi chất trơ.
Khu phụ trợ sản xuất này được tận dụng mặt bằng của nhà máy cũ.
Khu hành chính.
- Nhà điều hành.
- Nhà bảo vệ.
- Nhà ăn.
Dây chuyền thiết bị của Nhà máy.
Dây chuyền tuyển chọn rác.
- Rác được đưa vào phân loại bằng xe xúc lật, theo các băng tải xích,
băng tải trung gian, tang quay phân loại. Các thành phần hữu cơ có kích thước
nhỏ hơn 8cm lọt qua tang quay phân loại xuống băng tải đưa ra khu đảo trộn.
Trên đường ra khu đảo trộn có băng tải từ thu kim loại. Phần không phải hữu
cơ được đưa ra phân loại bằng thủ công gồm: giấy, nhựa, nylon, thuỷ tinh, sắt
được thu hồi qua băng tải từ tính.
- Công suất tuyển chọn: 15 tấn/ h với thành phần hữu cơ hơn 50%.
Bể ủ.
- Rác được phân loại vận chuyển từ khu đảo trộn sang bể ủ bằng xe xúc
lật.
- Trước khi đưa vào bể ủ được trộn vi sinh vật khử mùi phân giải
xenluloza, các thức ăn phục vụ cho quá trình phân huỷ rác.
- Xe xúc lật nạp rác vào bể ủ với dung tích 150m3/ bể.
- Số lượng bể: 28 bể.
- Thời gian thực hiện trong bể ủ: 19- 22 ngày.
- Điều kiện để vi sinh vật hoạt động được kiểm soát bằng độ ẩm, nhiệt
độ. Nước rác phần bay hơi, phần thu hồi phải lọt xuống dưới ghi bể xử lý bổ
sung vào bể ủ cùng với bùn bể phốt.
- Sự cấp khí để oxi hoá hữu cơ được tự động hoá.
Nhà ủ chin.
- Loại bao 2 và 10kg được chuyển vào khu bằng xe xúc lật.
Trường Đại Học Ngoại Thương Hà Nội
18
Bộ môn chuyển giao công nghệ Khoa Quản Trị Kinh Doanh
Trung tâm điều khiển.
- Được bố trí tại nhà điều hành kiểm soát và điều hành các hoạt động của
nhà máy, bao gồm: hệ thống theo dõi hoạt động của nhà A, nhà B, nhà C.
Điều khiển quá trình hoạt động của bể ủ.
- Các dây chuyền đều có hệ thống điều khiển tự động, còi báo hiệu, điều
khiển cơ, điều khiển tốc độ của các băng tải phù hợp tải trọng.
Phòng thí nghiệm
- Dùng để kiếm soát môi trường trong quá trình xử lý rác, nước rác, phân
bùn bể phốt.
- Dùng để phân tích mẫu của bể ủ.
- Dùng để phân tích chất lượng sản phẩm.
- Dùng để nhân giống các loại vi sinh vật phục vụ xử lý rác, nước rác,
phân bùn bể phốt.
Các thiết bị xe máy
- 3 xe xúc lật Manitou.
- 3 xe vận tải
- 1 xe hút phân
- 1 xe con.
Ngoài ra, có các thiết bị máy bơm nước, trạm điện, máy nén khí dùng để vệ
sinh nhà.
3.4. Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt của nhà máy chế biến phế thải Việt
Trì.
A, Nội dung công nghệ.
Công nghệ xử lý rác thải của Nhà máy áp dụng công nghệ ủ men đống tĩnh có
thổi khí cưỡng bức, đảm bảo hợp vệ sinh.
Công suất thiết kế xử lý: 30.000 tấn rác/ năm và sản xuất được 7.500 tấn phân
đóng bao hoàn thiện.
Tóm lại
Trường Đại Học Ngoại Thương Hà Nội
20
Bộ môn chuyển giao công nghệ Khoa Quản Trị Kinh Doanh
Môi trường là một vấn đề toàn cầu và đang trở thành một vấn đề lớn đối với
Việt Nam trong giai đoạn hội nhập với khu vực và thế giới. Tốc độ đô thị hoá,
công nghiệp hoá, sự phát triển kinh tế, xã hội lại luôn đi kèm với những tổn
hại lớn đến môi trường: đi kèm với tốc độ cơ giới hoá là ô nhiễm bầu không
khí do khói, bụi, ô nhiễm nguồn nước do chất thải từ các nhà máy, xí nghiệp
thậm chí từ cả những hộ gia đình. Trước thực tế đó, cả xã hội đã nhận thức rõ
vai trò quan trọng của môi trường và ảnh hưởng của nó đến đời sống của mỗi
một công dân. Sự đầu tư cho các công trình nghiên cứu khoa học nhằm xử lý
rác thải dù đã có nhưng chưa thực sự nhiều và ít đem lại những ứng dụng thực
tế hữu ích. Bên cạnh đó kinh phí đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng cho các nhà
máy xử lý rác thải còn rất hạn hẹp. Các nhà máy hiện đang vận hành đã góp
phần xử lý một khối lượng lớn rác thải dư thừa, ứ đọng gây ô nhiễm môi
trường, tuy nhiên công suất vận hành chưa đáp ứng được nhu cầu thực tế đòi
hỏi.
Như vậy, chúng ta phải nâng cao ý thức trong việc bảo vệ môi trường, điều
này không trực tiếp góp phần vào công cuộc phát triển đât nước, nhưng đóng
một phần không nhỏ, làm nền tảng cho sự phát triển đó. Về phía Nhà Nước
phải dành sự quan tâm và kinh phí nhất định nhằm khuyển khích những cá
nhân, tổ chức tham gia khắc phục và xử lý các loại chất thải- là tác nhân lớn
gây ô nhiễm môi trường. Bên cạnh đó thì mỗi một người dân phải tự ý thức
giữ gìn vệ sinh môi trường xung quanh khu làm việc, sinh sống, vất rác đúng
nơi quy định và hạn chế sử dụng những đồ khó xư lý, gây ô nhiễm môi
trường.
Trường Đại Học Ngoại Thương Hà Nội
21