Phụ lục

Trang

Lời nói đầu .....................................................................................................................
Đặt vấn đề
Mục đích của đồ án…………........................................................................................
Nội dung của đồ án……………….................................................................................
Chương I: Tổng quan về chất thải rắn....................................................................
1.1 Khái niệm và phân loại chất thải rắn………………...................................
1.1.1 Khái niệm về chất thải rắn ……………............................................
1.1.2 Thành phần và phân loại chất thải rắn...............................................
1.1.2.1 Thành phần chất thải rắn.............................................................
1.1.2.2 Phân loại chất thải rắn.................................................................

1.1.3 Tác động của chất thải rắn tới môi trường
1.2 Các phương pháp xử lý chất thải rắn.............................................................
1.2.1 Phương pháp xử lý sơ bộ chất thải rắn.................................................
1.2.2 Phương pháp đốt
1.2.3 Phương pháp sinh học
1.2.4 Phương pháp chôn lấp
Chương II: Lựa chọn sơ đồ công nghệ ....................................................................
2.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ.............................................................................
2.2 Sơ đồ công nghệ............................................................................................
2.3 Thuyết minh sơ đồ công nghệ………...........................................................
2.3.1 Công đoạn phân loại
2.3.2 Công đoạn phối trộn
2.3.3 Công đoạn ủ hiếu khí

1


cao gấp 2 - 3 lần hiện nay. Như vậy, với lượng chất thải rắn sinh hoạt đô thị gia tăng
nhanh để thiết kế một công nghệ vừa hiện đai vừa phù hợp với điều kiện tự nhiên của
nước ta là rất cấp bách.
Các chuyên gia môi trường nhận định các công nghệ xử lý phải phù hợp với đối tượng
xử lý. CTRSH ở nước ta có thành phần tái chế là rất thấp, trong khi đó hàm lượng chất
hữu cơ lại rất cao, nhất là vào mùa mưa, đây là thành phần có khả năng gây ô nhiễm
nghiên trọng. Mặt khác rác cũng là một nguồn tài nguyên chúng ta cần phải xem xét và
sử dụng một cách hợp lý như những tài nguyên khác.
2. Mục đích của đồ án
Đề xuất sơ đồ công nghệ và tính toán các công trình chính trong hệ thống sử lý chất thải
rắn theo các số liệu đã cho.
3. Nội dung của đồ án
Xác định nguồn thải
Tổng lượng rác
Thành phần và tính chất rác
Hệ thống thu gom vận chuyển
Đề xuất phương án xử lý
Tính toán công trình cụ thể
3

3


4. Giới hạn của đồ án
Chỉ đề xuất sơ đồ công nghệ và tính toán các công trình trong một hệ thông sử lý CTR
theo các số liệu:
-

Hệ thống phục vụ cho khu dân cư có 100.000 dân, công suất rác thải 70.000
kg/ngày đêm, hiệu quả thu gom CTR đạt 70%

Chất thải rắn là là tất cả các chất thải dạng rắn hoặc bùn được thải ra trong quá
trình sinh hoạt, trong các quá trình sản xuất, dịch vụ và trong hoạt động phát triển của
động thực vật.
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 trong 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 như một thứ mà thành phố phải có trách nhiệm thu gom và tiêu hủy.
1.1.2 Thành phần và phân loại chất thải rắn
1.1.2.1 Thành phần của chất thải rắn
Thành phần chất thải rắn được dùng để mô tả tính chất và nguồn gốc các yếu tố
riêng biệt cấu thành nên chất thải, thông thường được tính theo phần trăm theo khối
lượng.
Thông thường trong chất thải rắn đô thị, chất thải rắn từ các khu dân cư và thương
mại chiếm tỷ lệ cao nhất khoảng 50 -70%. Tỷ lệ của mỗi thành phần chất thải sẽ thay đổi
tùy thuộc vào loại hình hoạt động: xây dựng, sữa chữa, dịch vụ đô thị.
Thành phần của chất thải rắn phụ thuộc vào từng địa phương, vào các mùa khí
hậu, các điều kiện kinh tế và nhiều yếu tố khác, theo vùng địa lý, theo từng quốc gia.
- Thành phần hóa học của chất thải rắn sinh hoạt: cũng như thành phần vật lý,
thành phần hóa học của rác cũng có ý nghĩa quan trọng đối với phương pháp phân loại và
xử lý rác, quyết định tới tốc độ phân hủy và độ giảm thể tích khi xử lý, quyết định tới khả
năng tác động tới môi trường do nước thải và khí thải phát sinh khi xử lý rác.
Trong các thành phần hóa học của chất thải rắn thì thành phần C là chiếm tỷ lệ cao
nhất

5

5


Thành phần của chất thải rắn rất đa dạng và đặc trưng theo từng loại đô thị, theo



4) Phân loại theo mức độ nguy hại
- Chất thải nguy hại: bao gồm các loại hóa chất dễ gây phản ứng, độc hại, chất thải
sinh học dễ thối rữa, các chất dễ cháy, nổ hoặc các chất thải phóng xạ, các chất thải
nhiễm khuẩn, lây lan,… có nguy cơ đe dọa tới sức khỏe người, động vật và cây cỏ.
- Chất thải y tế nguy hại: là chất thải có chứa các chất hoặc chất có một trong các
đặc tính gây nguy hại trực tiếp hoặc tương tác với các chất khác gây hại tới môi trường và
sức khỏe cộng đồng. Đó là các loại bông băng, gạc, nẹp dùng trong khám bệnh, điều trị,
phẫu thuật, các loại kim tiêm, ống tiêm, các chi thể cắt bỏ, tổ chức mô cắt bỏ, chất thải
sinh hoạt từ các bệnh nhân,…
- Chất thải không nguy hại: là những loại chất thải không chứa các chất và các hợp
chất có một trong các đặc tính nguy hại trực tiếp hoặc tương tác thành phần.
1.1.3 Tác động của chất thải rắn đến môi trường
Chất thải rắn ảnh hưởng đến tất cả môi trường đất, nước, không khí và ảnh hưởng
trực tiếp đến sức khỏe con người, cụ thể như sau:
+ Đối với môi trường không khí: chất thải rắn thu gom được không đổ đúng nơi
quy định mà vứt bữa bãi thành những đống lâu ngày phân hủy tạo thành các khí như bụi,
SO2, NOx, CO, H2S, hơi khí độc gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường và ảnh hưởng
đến sức khỏe của con người.
+ Đối với môi trường nước: rác sau khi thu gom không được đưa về nơi xử lý mà
đổ vào những bãi tạm bợ lâu ngày khi trời mưa xuống mang theo những chất ô nhiễm gây
ô nhiễm môi trường nước mặt, nước ngầm.
+ Đối với môi trường đất: rác thải lâu ngày ngấm xuống đất rồi các thực vật như
cỏ, cọ,… lấy chất dinh dưỡng từ đất và các chất độc hại đó theo vào cơ thể động vật. Và
từ đó con người ăn thịt của động vật và các chất độc đó theo vào cơ thể con người và gây
các bệnh cấp tính và mãn tính.
+ Các bãi rác là nơi cư trú của nhiều loài gặm nhấm, côn trùng, tạo nhiều mối lây
lan dịch bệnh


rác,… nhằm làm cho kích thước của rác giảm đi.

8

8


- Giảm thể tích bằng phương pháp hóa học: chủ yếu bằng phương pháp trung hòa,
hóa rắn kết hợp với các chất phụ gia đông cứng, khi đó thể tích chất thải có thể giảm đến
95%.
- Tách, phân chia các hợp phần của chất thải rắn: đây là phương pháp dùng để thu
hồi tài nguyên từ chất thải rắn, dùng cho quá trình chuyển hóa biến thành sản phẩm hoặc
cho quá trình thu hồi năng lượng. Bao gồm hai phương pháp: thủ công (dùng sức người)
và cơ giới (trong công nghệ có sấy khô, nghiền sau đó mới dùng thiết bị tách như quạt
gió, cyclon).
- Ưu điểm
+ Đơn giản dễ làm
+ Giảm được kích thước của chất thải rắn
+ Giảm được phương tiện vận chuyển
+ Giảm được diện tích cho bãi chôn lấp
+ Thu hồi được tài nguyên và năng lượng sinh học
- Nhược điểm
+ Gây ô nhiễm tiếng ồn
+ Tiêu tốn hóa chất cho phương pháp hóa học
+ Tốn chi phí đầu tư cho các thiết bị
1.2.2Phương pháp đốt
Đốt rác là giai đoạn xử lý cuối cùng được áp dụng cho một số loại rác nhất định
không thể xử lý bằng các biện pháp khác. Đây là một giai đoạn oxy hóa nhiệt độ cao với
sự có mặt của oxy trong không khí, trong đó lượng rác được đưa đi đốt được chuyển hóa
thành khí và các chất thải rắn không cháy. Các chất khí được làm sạch hoặc không được

+ Giá thành đầu tư lớn, chi phí tiêu hao năng lượng và chi phí xử lý cao.
+ Đốt chất thải là quá trình oxy hóa chất thải bằng oxy của không khí (đủ
hoặc dư) ở nhiệt độ cao.

10

10


1.2.3 Phương pháp sinh học
Nguyên tắc của phương pháp này là nhờ hoạt động của vi sinh vật thực hiện phân
hủy các hợp chất hữu cơ trong rác thải. Các vi sinh vật này lấy chất hữu cơ làm nguồn
dinh dưỡng để thực hiện trao đổi chất, tổng hợp tế bào, sinh sản, phát triển và cuối cùng
là tạo ra các sản phẩm như phân vi sinh và khí sinh học.
Có hai phương pháp là phương pháp làm phân vi sinh và phương pháp biogas
- Phương pháp ủ sinh học
Ủ sinh học (compost) có thể được coi như là quá trình ổn định sinh hóa các chất
hữu cơ để tạo thành các chất mùn, với thao tác sản xuất và kiểm soát một cách khoa học
tạo môi trường tối ưu đối với quá trình.
Tại thành phố đông dân khi mức đô thị hóa tăng cao và mức sống ngày càng nâng
cao thì lượng rác thải sinh hoạt ngày càng tăng do vậy việc tìm các bãi rác đổ mới ngày
càng trở nên khó, chi phí vận chuyển tăng nên việc tìm phương pháp xử lý hợp vệ sinh lại
giảm được lượng chất thải cần chôn lấp là cần thiết.
Việt Nam là nước nông nghiệp với 80% dân số sống bằng nghề nông, công nghiệp
chưa phát triển do đó rác sinh hoạt của đô thị Việt Nam chứa nhiều thành phần hữu cơ dễ
phân hủy bằng vi sinh vì vậy phương pháp xử lý chất thải rắn làm bằng phân hữu cơ rất
thích hợp.
Làm phân hữu cơ là quá trình sinh học trong đó vi sinh vật hoạt động chuyển hóa
rác thải hữu cơ thành chất mùn có độ dinh dưỡng cao có thể dùng cải tạo đất và làm phân
bón cho cây trồng.

vậy về thực chất chôn lấp hợp vệ sinh CTR đô thị vừa là phương pháp tiêu hủy sinh học,
vừa là biện pháp kiểm soát các thông số chất lượng môi trường trong quá trình phân hủy
chất thải khi chôn lấp.
Việc chôn lấp được thực hiện bằng cách dùng xe chuyên dùng chở rác tới các bãi
đã xây dựng trước. Sau khi rác được đổ xuống, xe ủi sẽ san bằng, đầm nén trên bể mặt và
đổ lên một lớp đất. Hàng ngày phun thuốc diệt ruồi và rắc vôi bột,… Theo thời gian, sự
phân hủy vi sinh vật làm cho rác trở nên tươi xốp và thể tích của bãi rác giảm xuống.
Việc đổ rác lại tiếp tục cho đến khi bãi đầy thì chuyển sang bãi mới. Hiện nay việc chôn

12

12


lấp rác thải sinh hoạt và rác thải hữu cơ vẫn được sử dụng ở các nước đang phát triển
nhưng phải tuân thủ các qui định về bảo vệ môi trường một cách nghiêm ngặt.
Phương pháp này được áp dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới.
- Ưu điểm:
+ Là phương pháp đơn giản và phổ biến nhất
+ Chi phí cho một bãi chôn lấp rẻ
+ Có thể thu hồi khí bãi rác
- Nhược điểm:
+ Chiếm diện tích lớn
+ Mùi bay lên từ bãi chôn lấp ảnh hưởng đến dân cư xung quanh
+ Nước rác phát sinh ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm
+ Việc tìm kiếm xây dựng một bãi chôn lấp mới là khó khăn

13

13


2.2 Sơ đồ công nghệ
14

14


Rác sau khi
thu gom

Xác định trọng lượng (cân điện tử)

Phân loại

Chất tái chế: Kim loại, giấy, chai lọ, vỏTái
đồchế
hộp…
Chất trơ

Chế phẩm EM

Chôn lấp

Phối trộn

Nghiền

Thổi
khí


thêm với chế phẩm EM rồi cho vào bể ủ. Cần phải đảm bảo độ ẩm, nhiệt độ, tỷ lệ C/N
trước khi cho vào bể ủ. Thời gian ủ dài hay ngắn tùy thuộc vào điều kiện thời tiết. Sau
thời gian ủ hiếu khí chuyển sang ủ chín rồi sau đó đưa sang tinh chế, sàng lọc thu lấy
mùn hữu cơ và loại bỏ các thành phần chất trơ còn sót lại trong khâu tuyển lựa. Sau đó
mùn được phối trộn thêm với hàm lượng N, P, K sau đó tiêu thụ trên thị trường.
Dây chuyền công nghệ trên bao gồm 6 công đoạn:
2.3.1 Công đoạn phân loại
Đây là giai đoạn rất quan trọng để có được phân Compost chất lượng cao vì rác
thải có thành phần phức tạp, chưa được phân loại tại nguồn. Việc phân loại rác thải nhằm
cung cấp rác nguyên liệu trước khi đi vào ủ lên men có tỷ lệ hữu cơ cao lẫn ít tạp chất,
tăng khả năng phân hủy rác tận thu triệt để thành phần hữu cơ đó, cải thiện chất lượng
sản phẩm và làm giảm hao mòn cho các thiết bị. Ngoài ra còn có thể thu hồi được các vật
chất có khả năng tái chế. Để quá trình phân loại đạt hiệu quả cao thì công đoạn phân loại
cần phải chia thành các giai đoạn sau:
- Giai đoạn sơ tuyển tại phòng tập kết: Rác thải sau khi thu gom được đưa đến nhà
máy xử lý, qua cân điện tử xác định khối lượng và được để ở khu sân nạp liệu. Tại sân
tập kết rác thải được dàn mỏng ra để đảm bảo quá trình sơ tuyển đạt hiệu quả, phun chế
phẩm EM nhằm khử mùi, ruồi muỗi ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân. Sau đó công
nhân dùng cào móc lớp rác nhằm tách các vật có kích thước cỡ to, các vật trơ như: mũ
cứng các loại, đá, sắt, nhôm, kim loại,… Các loại rác vô cơ sau khi phân loại được thu
gom và vận chuyển qua bãi rác chôn lấp cùng các thành phần có thể tái chế được đưa đi
xử lý. Đồng thời phân loại các loại rác hữu cơ lớn như cành cây, gỗ,...
- Giai đoạn qua tang quay phân loại: Sau khi phân loại tại sân tập kết rác thải
được đưa vào tang quay phân loại qua băng tải vận chuyển. Tại đây rác có kích thước lớn
hơn 50 mm thì được giữ lại qua dây chuyền phân loại bằng tay do công nhân đảm nhiệm.
Còn rác có kích thước nhỏ hơn 50 mm thì lọt qua mắc lưới và được đưa đi phối trộn.
- Giai đoạn phân loại trên băng tải bởi những người công nhân: Rác qua tang
quay phân loại qua dây chuyền phân loại bằng tay. Hai bên băng tải có các thùng và công
nhân đứng hai bên để lấy các loại rác vô cơ như: thủy tinh, plastic, … cho vào các thùng
ở hai bên. Còn rác hữu cơ có kích thước lớn thì được đưa đi nghiền.

thước nặng được đưa đi cải tạo đất. Có thể bổ sung thêm N, K, P để cho phân có nhiều
chất dinh dưỡng hơn.
2.3.6 Công đoạn đóng bao
Sau khi qua công đoạn tinh chế sản phẩm thì mùn được cho qua cân tỷ trọng để
đóng bao. Gồm có hai loại bao với các kích cỡ khác nhau ( loại 1: 20 kg, loại 2: 50 kg) và
một khối lượng mùn khác được để rời tiêu thụ trên thị trường.
2.4. Quy mô của nhà máy
17

17


Công nghệ sử lý CTR làm phân compost du nhập vào Việt Nam ngày càng được phổ
biến, thành phố và nhiều tỉnh lẻ đã thiết kế nhiều dây truyền có nhiều ưu điểm để sử lý
một lượng CTR lớn mà trong địa bàn đã thải ra hàng ngày.
Với lượng rác thải 70 tấn/ngày, rác thải chưa được phân loại tại nguồn. Nhà máy được
xây dựng gồm các hạng mục chính như sau:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)

Nhà bảo vệ
Nhà tuyển chọn rác
Bể ủ hiếu- kị khí


5.1.

Lựa chọn vị trí xây dựng và công suất thiết kế nhà máy
5.1.1.
Vị trí đặt nhà máy
Các yêu cầu để lựa chọn vị trí đặt khu chế biến phân Compost là:
+ Địa địa lý
18

18


+ Mật độ dân số
+ Các ngành công nghiệp xung quanh
+ Diện tích khu đất có khả năng quy hoạch về sau
+ Độ dốc khu đất nhỏ
+ Thuận lợi về vấn đề giao thông vận tải, điện, nước và thông tin liên lạc
+ Không nằm trong khu vực có khả năng lũ lụt.
Xuất phát từ các yêu cầu trên, chọn vị trí đặt nhà máy xử lý rác thải tại xã Văn Tiến
- huyện Trấn Yên – tỉnh Yên Bái. Vị trí này cách trung tâm thành phố Yên Bái 12 km,
cách trung tâm huyện Yên Bình 15 km và huyện Trấn Yên 24 km. Khi đi vào hoạt động,
nhà máy sẽ xử lý rác thải cho thành phố Yên Bái và 2 huyện Yên Bình, Trấn Yên. Đây là
khu liên hợp gồm 3 hạng mục chính là Nhà máy chế biến phân Compost, Khu tái chế rác
và Khu chôn lấp. Tổng diện tích khu liên hợp là 35 ha. Vị trí này có những thuận lợi như
sau:
- Đây là vị trí cách xa khu dân cư, Nhà máy nằm ở phía Tây thành phố Yên Bái, lại
nằm ở cuối hướng gió nên không ảnh hưởng đến khu vực dân cư xung quanh. Khu vực
nhà máy có đặc điểm khí hậu và thời tiết như của thành phố (đã nêu ở phần trước).
- Nhà máy mằm cách tuyến đường đã được rải nhựa và đá cấp phối, giao thông

Giai đoạn
Giai đoạn
Giai đoạn
2010-2015
2015-2020
2020-2025
0,6
0,7
0,8
0,5
0,6
0,7

Giai đoạn
2025-2030
0,9
0,8

Từ số lệu niên giám thống kê tỉnh Yên Bái năm 2008, dựa vào dân số và tỷ lệ tăng
dân số tự nhiên của tỉnh Yên Bái là 1,34%, lập bảng dự báo dân số tại thành phố Yên Bái
và 2 huyện Yên Bình và Trấn Yên theo công thức : Ni = N.(1+q)i
(V-1)
Trong đó:

N: Số dân của năm i=0
q: Tốc độ tăng dân số
I : Năm thứ i
Bảng 5.2. Dự báo dân số ở một số đô thị Yên Bái

Năm

2020

92,41

165,36

211,26

Tỷ lệ thu gom (%)

75

80

85

Lượng rác thu gom (tấn/ngày)

46

132

180

Tổng lượng rác thải (tấn)

Như vậy, lượng rác thải thu gom dự báo tới năm 2020 là 180 tấn/ngày. Tuy nhiên,
để đảm bảo cho nhà máy hoạt động đúng công suất thì công suất thiết kế là 100 tấn/ngày.
Mỗi ngày nhà máy hoạt động 8h, vậy công suất tương ứng là 12,5 tấn/h.
20


(tấn/ngày)

phân loại
(tấn/ngà
y

Độ
ẩm
(%)

Khối lượng
rác thải khô

6

2,88

65

19,11

(tấn/ngày)

1

Giấy vụn

3,1



4

Bao nilon, chai
lọ các loại

3,5

3,5

3,5

0

5

Thành phần
hữu cơ, thức ăn
thừa

65

65

10,4

54,6

6


0,5

0,5

0

9

Cành cây, vải
vụn…

3,11

3,11

1,68

1,43

20

1,14

10

Các tạp chất

12,0

12,05

65

23,63

GR1

GVSV
GL

Phương trình cân bằng vật chất:

GV1 + GVSV = GR1 + GL

Trong đó:
GV1 : Khối lượng rác thải đưa vào công đoạn phân loại (tấn)
GV1 = 100 (tấn)
GVSV: Khối lượng dung dich khử mùi EMtc
GVSV = 100 lít EMtc ≈ 0,1 (tấn)
( Cứ 1 tấn rác cần phun 1 lít dung dịch khử mùi EMtc [4])
GL : Khối lượng rác thải ra (tấn)
GL = 35 (tấn)
GR1 : Khối lượng rác thải ra sau khi đã phân loại (tấn)
GR1= GV1 + GVSV - GL = 100 + 0,1 – 35 ≈ 65 (tấn)
5.2.2. Công đoạn phối trộn

GV2
Phối trộn
22

22


Tính GPG
Theo số liệu thực tế từ nhà máy chế biến phế thải Cầu Diễn- Hà Nội, thông thường
dùng khoảng 0,15 m3 phân xí máy cho một tấn rác thải đưa vào phối trộn. Khối lượng
riêng phân xí máy ρ = 1330 kg/m3 = 1,330 tấn/m3
Vậy lượng phân xí máy cần thiết để phối trộn cùng tấn rác là:
GPXM = 0,15 x 1,33 x 65 = 13 (tấn).
Trên thực tế, để xử lý 210 tấn rác nhà máy Cầu Diễn sử dụng 30 kg (30 lít) chế
phẩm EMTC. Vậy với khối lượng rác là G V2 = 65 tấn thì lượng chế phẩm sử dụng tương
ứng sẽ là:
GVSV = 65 x 30 : 210 = 9 (kg) ≈ 0,01 (tấn)
Vậy tổng khối lượng phụ gia phối trộn vào rác sẽ là:
GPG = GPXM + GVSV = 13 + 0,01 = 13,01 (tấn)
23

23




Tính GN
Ga

* Độ ẩm của rác trước khi phối trộn: ϕ rác = Gt × 100%

(V-4)

Trong đó:
Gt: Tổng khối lượng của rác thải sau phân loại (tấn)
Gt = 65 tấn (bảng 5.1)


Vậy

65.64% + 13.80 % + 0,01.100%
65 + 13 + 0,01
ϕ=
= 67%

Ta nhận thấy độ ẩm của rác sau khi phối trộn tương đối lớn nên cần giảm độ ẩm
xuống bằng cách giảm lượng phân xí máy xuống còn 8 tấn/ngày. Khi đó độ ẩm của rác
sau phối trộn là ϕ = 65 %
⇒ GR2 = GV2 + GN + GPG = 65+ 0 + 8,01 ≈ 73 (tấn)

Vậy, kết thúc công đoạn phối trộn, lượng rác thu được cho quá trình ủ hiếu khí là :
24

24


GR2 = 73 (tấn)
5.2.3.

Công đoạn ủ hiếu khí
GV3
GKKV

Ủ hiếu khí

GR3