1/17/2015
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Môn học: Kỹ thuật xử lý chất thải rắn
Biên soạn: Trần Thanh Thư
Bộ môn Công nghệ Kỹ thuật Môi trường
Nội dung môn học
• Chủ đề 1: Giới thiệu về chất thải rắn
• Chủ đề 2: Hệ thống thu gom chất thải rắn
• Chủ đề 3: Hệ thống trung chuyển và vận chuyển
• Chủ đề 4: Các phương pháp xử lý chất thải rắn
• Chủ đề 5: Tái chế chất thải rắn
• Chủ đề 6: Công nghệ sản xuất phân hữu cơ từ chất
thải rắn sinh hoạt
• Chủ đề 7: Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt
• Chủ đề 8: Bãi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh
2
1/17/2015
2
Đánh giá quá trình
Chuyên cần: 10%
Thảo luận nhóm: 20%
Kiểm tra giữa kỳ: 20%
Thi kết thúc học phần: 50%
3
Chủ đề 1: Giới thiệu về chất thải rắn
4
1/17/2015
3
5
6
không gây tổn hại đến môi trường
8
1/17/2015
5
1.2 Lịch sử phát triển và quản lý CTR
Do không có kế hoạch quản lý CTR đã gây ra nhiều ô
nhiễm môi trường sống của con người 9
1.2 Lịch sử phát triển và quản lý
CTR
Các phương pháp phổ biến nhất được sử
dụng để xử lý CTR từ đầu thế kỷ 20:
Thải bỏ trên các khu đất trống
Thải bỏ vào môi trường nước
Chôn lấp
Giảm thiểu và đốt
10
1/17/2015
6
1.3 Nguồn gốc phát sinh CTR
11
1.3 Nguồn gốc phát sinh CTR
12
Loại CTR Thành phần chất thải Nguồn gốc phát sinh
Rác
sinh hoạt
-
đa dạng, tùy ngành nghề sản xuất:
Các
nhà máy, xí nghiệp, khu
công
nghiệp
Chất
thải xây
dựng
Các
công trình xây dựng
Chất
thải nông
nghiệp
Vùng
nông thôn, khu sản xuất
nông
nghiệp
1/17/2015
7
1.3 Nguồn gốc phát sinh CTR
13
Loại CTR Thành phần chất thải Nguồn gốc phát sinh
Rác
sinh hoạt
Rác
thực phẩm
giấy
, carton, nhựa, túi nylon, vải, da, rác
trong nấu nướng, thiêu đốt
Rác
đường phố
Lá
cây, rác vườn, cát, cành cây, phân động
vật
, rác thực phẩm
Đường
phố, vỉa hè, ngõ hẻm, bãi
đất
trống
Chất
thải công
nghiệp
Rất
đa dạng, tùy ngành nghề sản xuất, Bùn
(
trạm xử lý nước thải), rác thải điện tử
Các
nhà máy, xí nghiệp, khu
công
nghiệp
Chất
thải xây
dựng
14
1/17/2015
8
1.4 Thành phần CTR
15
STT
THÀNH
PHẦN
% KHỐI
LƯỢNG
Chất
hữu cơ
1
Thực
phẩm thừa
9.0
2
Giấy
34.0
3
Giấy
Cacton
6.0
9
Gỗ
2.0
Chất
vô cư
1
Thủy
tinh
8.0
2
Can
thiếc
6.0
3
Nhôm
0.5
4
Kim
1.4 Thành phần CTR
16
Stt
Thành phần
Khối
lượng (%)
1
Thực
phẩm
65
– 95
2
Giấy
0
.05 – 25
3
Carton
0
.00 – 0.01
4
Vải
0
.00 – 5.00
5
Túi
nylon
0
.00 – 0.06
12
Kim
loại màu
0
.00 – 0.03
13
Sắt
0
.00 – 0.01
14
Thủy
tinh
0
.00 – 1.30
15
Sành
sứ
0
.00 – 1.40
16
Xà
bần, tro
0
.00 – 6.10
Bảng 1.2:
Thành phần
CTR sinh hoạt
Chất hữu cơ
1.
Thực phẩm
40
-85
20
-65
6
-30
2.
Giấy
1
-10
8
-30
20
-45
3. Carton
5
-15
4. Plastic
1
-5
1
-10
10
-20
10.
Gỗ 1
-4
Chất vô cơ
11.
Thủy tinh
1
-10
1
-10
4
-12
12. Can
thiếc (đồ
hộp
)
-
-
sinh hoạt
của các
quốc gia
có mức thu
nhập khác
nhau
(không
tính phần
vật liệu đã
thu hồi)
(1990)
Máy nghiền
rác thực
phẩm
18
1/17/2015
10
1.4 Thành phần CTR
- Thành phần CTR phụ thuộc vào:
Mức sống của dân cư
Trình độ sản xuất
Tài nguyên
Mùa vụ trong năm
- Thành phần riêng biệt của CTR thay đổi theo:
Vị trí địa lý, thời gian
Mùa trong năm
Điều kiện kinh tế
19
Phương pháp xác định thành phần
rác thải đô thị tại hiện trường
1.5 Khối lượng CTR
23
Phương pháp xác
định khối lượng CTR
Cân
bằng
vật chất
Phân tích
khối
lượng-
thể tích
Đếm tải
1.5.1 PP Phân tích khối lượng – thể
tích
Phương pháp này thường có độ sai số cao.
VD: KL 1 m
3
CTR
CTR xốp (không nén) CTR được nén chặt
24
<
Kết quả phải được báo cáo kèm theo:
• mức độ nén của chất thải hay
• khối lượng riêng ở điều kiện nghiên cứu.
1/17/2015
13
25
1.5.1 PP Phân tích khối lượng – thể tích
Lưu ý:
- PP này là cơ sở nghiên cứu chính xác nhất vì trọng tải
28
1/17/2015
15
1.5.2 PP đếm tải
29
BTVD: Ước tính lượng chất thải phát sinh bình quân đầu
người từ khu dân cư theo các dữ liệu sau:
-Khu dân cư gồm 1,500 hộ dân
-Mỗi hộ dân gồm 6 nhân khẩu
-Thời gian tiến hành giám sát là 7 ngày
-Tổng số xe ép rác: 9 xe
-Thể tích 1 xe ép rác: 15m
3
-Tổng số xe đẩy tay: 20 xe
-Thể tích xe đẩy tay: 0.75m
3
-Biết rằng KLR của rác trên xe ép rác: 300kg/m
3
và xe đẩy
tay: 100kg/m
3
1.5.2 PP đếm tải
BTVD: Lời giải
1. Lượng CTR thu gom trong 1 tuần tại khu dân cư: Tổng khối lượng CTR cần thu gom:
2. Lượng rác thải phát sinh tính trên đầu người
dữ liệu đáng tin cậy cho chương trình quản lý
CTR,
Được áp dụng cho từng nguồn phát sinh riêng lẻ
như các hộ dân cư, nhà máy, cũng như cho khu
công nghiệp và khu thương mại.
32
1/17/2015
17
1.5.3 PP cân bằng vật chất
Các bước thực hiện:
B1: Thành lập “hộp” giới hạn nghiên cứu
B2: Nhận diện tất cả các hoạt động phát sinh CTR xảy
ra bên trong hệ thống nghiên cứu
B3: Xác định tốc độ phát sinh CTR liên quan đến từng
hoạt động ở bước 2
B4: Sử dụng quan hệ toán học để xác định khối lượng
CTR phát sinh, lưu trữ trong hệ thống
B5: Vẽ sơ đồ cân bằng vật liệu (biễu diễn dòng vật liệu)
của hệ thống nghiên cứu
33
1.5.3 PP cân bằng vật chất
Khối
lượng
vật chất
tích lũy
bên
trong hệ
thống
(tích lũy)
34
1/17/2015
18
1.5.3 PP cân bằng vật chất
BTVD: Một nhà máy chế biến đồ hộp nhập 12 tấn nguyên liệu thô để sản
xuất, 5 tấn can để chứa các sản phẩm, 0,5 tấn giấy carton để làm thùng chứa
các sản phẩm, và 0,3 tấn các loại nguyên liệu khác.
Trong số 12 tấn nguyên liệu thô thì lượng sản phẩm được chế biến là 10 tấn;
1,2 tấn phế thải được sử dụng làm thức ăn gia súc và 0,8 tấn được thải bỏ
vào hệ thống xử lý nước thải.
Trong số 5 tấn can được nhập vào nhà máy thì 4 tấn được lưu trữ trong kho
để sử dụng trong tương lai, phần còn lại được sử dụng để đóng hộp; trong số
can được sử dụng có 3% bị hỏng và được tách riêng để tái chế.
Lượng giấy carton nhập vào nhà máy được sử dụng hết, trong số đó có 5% bị
hỏng và được tách riêng để tái chế. Trong số các loại nguyên liệu khác được
nhập vào nhà máy thì 25% được lưu trữ và sử dụng trong tương lai; 25% thải
bỏ như chất thải rắn, 50% còn lại là hỗn hợp các loại chất thải và trong số đó
có 35% được dùng để tái chế, phần còn lại được xem như CTR đem đi thải
bỏ.
• Thiết lập sơ đồ cân bằng vật liệu dựa vào các dữ kiện trên
• Xác định lượng chất thải phát sinh và tái chế khi sản xuất 1 tấn sản phẩm?
35
1.5.3 PP cân bằng vật chất
Lời giải BTVD
1. Đầu vào của nhà máy sản xuất đồ hộp
Vật liệu đầu ra =
Chất thải phát sinh =
Kiểm tra cân bằng vật liệu:
38
1/17/2015
20
1.5.3 PP cân bằng vật chất
Lời giải BTVD:
5. Xác định lượng chất thải phát sinh và tái chế khi
sản xuất 1 tấn sản phẩm
• Tổng khối lượng sản phẩm:
• Hỗn hợp CTR phát sinh
=
=
Vật liệu tái chế
=
=
39
1.5.3 PP cân bằng vật chất
BT: Để đánh giá lượng chất thải phát sinh tại một hộ gia đình.
Người ta tiến hành khảo sát lượng hàng hoá mà gia đình mua
vào một ngày là10 kg. Hàng hoá bao gồm: thực phẩm, báo, tạp
chí và các vật dụng khác.
• 3,5 kg thực phẩm được tiêu thụ và 2,5kg được lưu trữ.
• Các loại can và chai được tái sử dụng và có trọng lượng bằng
20% trọng lượng thực phẩm tiêu thụ.
• Giấy báo có trọng lượng bằng 22% tổng lượng hàng hoá mua
vào. Sau khi xem xong có 20% lượng giấy báo được đốt và
phần còn lại được đưa vào các thùng chứa để đổ chung với
• Thái độ, quan điểm của cộng đồng
• Sự ban hành luật pháp
Các yếu tố địa lý-tự nhiên và yếu tố khác
• Vị trí địa lý
• Mùa trong năm
• Đặc điểm khu vực thu gom
• Tần suất thu gom
42
1/17/2015
22
Máy nghiền
rác thực
phẩm
43
1.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến khối
lượng CTR
Tên thành phố,
thị xã
Diện tích nội thị
(ha)
Dân số nội thị
(nghìn người)
Rác thải
(m
3
/ngày)
Hà
Nội 5,000 1,000 2,000
45
1.6.1 Tính chất vật lý
Khối lượng riêng: khối lượng trong một đơn vị
thể tích (kg/m
3
, T/m
3
)
KLR sử dụng để ước lượng tổng khối lượng và
thể tích CTR phải quản lý.
KLR của CTR thay đổi theo vị trí địa lý, mùa
trong năm và thời gian chứa trong container
=> cẩn thận lựa chọn giá trị khi thiết kế.
46
1/17/2015
24
1.6.1 Tính chất vật lý
Độ ẩm: thường được xác định theo phương
pháp khối lượng ướt và tính theo công thức:
M: độ ẩm (%)
w: trọng lượng ban đầu của mẫu (kg, g)
d: trọng lượng của mẫu sau khi sấy khô ở 105
0
C (kg, g)
Khối
lượng riêng
(kg/m
3
)
Độ
ẩm (%)
Thực
phẩm
490
70
Giấy
150
6
Carton
85
5
Plastic
110
2
Thủy
tinh
330
2
Can
thiếc đồ hộp
150
3
Nhôm
270
2
Kim
loại khác
540
3
Bụi
, tro
810
8
Thành
phần
Khối
lượng, kg
Độ
ẩm (% khối lượng)
Khối
lượng khô (kg)
Thực
phẩm
9.0
2.0
10
1.8
Cao
su
0.5
2
0.5
Da
0.5
10
0.4
Rác
vườn
18.5
60
7.4
0.5
Kim
loại khác
3.0
3
2.9
Bụi
, tro
3.0
8
2.8
Tổng
cộng
100.0
78.8
49
1.6.1 Tính chất vật lý
Kích thước hạt:
Kích thước hạt quan trọng trong tính toán thiết kế các thiết bị cơ
khí như: sàng phân loại, máy phân loại từ tính.