Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
2 Tổng quan về rác thải sinh hoạt

2 Tổng quan về rác thải sinh hoạt

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án tốt nghiệp

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng từ q trình đồng xử lý kỵ khí

bùn thải sinh học và rác thải sinh hoạt hữu cơ.



2.2.1 Nguồn gốc phát sinh CTR

Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, có thể ở nơi này hay

nơi khác; chúng khác nhau về số lượng, kích thước, phân bố về không gian. Việc phân

loại các nguồn phát sinh CTR đóng vai trò quan trọng trong cơng tác quản lý CTR.

CTRSH có thể phát sinh trong hoạt động cá nhân cũng như trong hoạt động xã hội như

từ các khu dân cư, chợ, nhà hàng, khách sạn, công ty, văn phòng và các nhà máy cơng

nghiệp. Một cách tổng qt CTRSH được phát sinh từ các nguồn sau:













Từ các khu dân cư (rác thải sinh hoạt);

Từ các khu thương mại, dịch vụ;

Từ các hoạt động xây dựng đô thị;

Từ các cơ sở, trường học, khu công cộng;

Từ các khu công nghiệp, nơng nghiệp.



2.2.2 Thành phần, tính chất CTR

a) Thành phần CTR:

Thành phần CTR của các đô thị Việt Nam theo điều tra của đề tài KC - 11 - 09

"Nâng cao hiệu quả công tác thu gom, vận chuyển, chứa và xử lý rác, phân ở các đô

thị Việt Nam" được trình bày như sau:

Bảng 2.2 Thành phần chất thải rắn đô thị

Các đô thị



Hà Nội



Thành phần chất thải rắn



% Theo khối lượng



Thức ăn, củ, quả, xác súc vật,…



50,27



Giấy các loại



2,72



Giẻ rách, cây que, gỗ



6,27



Nhựa, cao su, da



0,71



Vỏ ốc, xương,…



1,06



Thủy tinh



0,31



Kim loai



1,02



Gạch, đá, sành sứ, đất



7,43



Tạp chất khó phân loại (< 10 mm)



30,21



Tổng cộng



100



10



Đồ án tốt nghiệp

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng từ q trình đồng xử lý kỵ khí

bùn thải sinh học và rác thải sinh hoạt hữu cơ.



Hải Phòng



Thức ăn, củ, quả, xác súc vật,…



50,39



Giấy các loại



5,42



Giẻ rách, cây que, gỗ



2,69



Nhựa, cao su, da



1,19



Vỏ ốc, xương,…



4,78



Thủy tinh



1,03



Kim loại



0,75



Gạch, đá, sành sứ, đất



27,79



Tạp chất khó phân loại (< 10mm)



5,78



Tổng cộng



100



Thức ăn, củ, quả, xác súc vật....

Giấy các loại

Giẻ rách, cây que, gỗ

Tp. Hồ Chí Minh



Nhựa, cao su, da Vỏ ốc, xương...

Thủy tinh



62,22

0,59

4,25

0,48

0,5

0,02



Kim loại

Gạch, đá, sành sứ, đất

Tạp chất khó phân loại (< 10mm)



0,27

16,40

15,27



Tổng cộng



100



Rác hữu cơ



55



Giấy các loại



3



Nhựa, cao su, da



3



Các đơ thị còn



Giấy vải và các thành phần khác



4



lại



Gạch, đá, sành sứ, đất, thủy tinh



8



11



Đồ án tốt nghiệp

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng từ quá trình đồng xử lý kỵ khí

bùn thải sinh học và rác thải sinh hoạt hữu cơ.



Tạp chất khó phân loại (<10mm)



27



Tổng cộng



100

(Nguồn [12])



b) Tính chất của chất thải rắn sinh hoạt:

 Tính chất vật lý:

- Độ ẩm:

Độ ẩm của CTR được định nghĩa là lượng nước chứa trong một đơn vị trọng

lượng chất thải ở trong trạng thái nguyên thuỷ. Độ ẩm của rác phụ thuộc vào mùa mưa

hay nắng. CTR đô thị ở Việt Nam thường có độ ẩm từ 50 - 70%.

Bảng 2.3 Kết quả phân tích các thành phần cơ bản của rác thải đô thị

% Trọng lượng

Thành phần rác thải

C



H



O



N



S



Tro



48



6,4



38



2,5



0,5



5



Giấy



43,5



6



44



0,3



0,2



6



Nhựa



60



7



23



-



-



10



Thủy tinh



0,5



0,1



0,4



< 0,1



-



99



Kim loại



5



0,6



4,3



0,1



-



90



Da, cao su, vải



55



7



30



5



0,2



3



Bụi, tro, gạch



26



3



2



0,5



0,2



68



Thực phẩm



(Nguồn:[1])

-



Tỷ trọng:



Tỷ trọng của rác được xác định bằng phương pháp cân trọng lượng để xác định tỷ

lệ giữa trọng lượng của mẫu với thể tích của nó, có đơn vị là kg/m 3 (hoặc lb/yd3). Tỷ

trọng được dùng để đánh giá khối lượng tổng cộng và thể tích CTR. Tỷ trọng rác phụ

thuộc vào các mùa trong năm, thành phần riêng biệt, độ ẩm khơng khí. Đối với nước ta



12



Đồ án tốt nghiệp

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng từ quá trình đồng xử lý kỵ khí

bùn thải sinh học và rác thải sinh hoạt hữu cơ.



do khí hậu nóng ẩm nên độ ẩm của CTR rất cao, tỷ trọng của rác khá cao, khoảng 1100

- 1300 kg/m3.

Bảng 2.4 Tỷ trọng rác thải theo các nguồn phát sinh

Tỷ trọng (kg/m3)

Nguồn thải

Dao động



Trung bình



Khu dân cư (rác khơng ép)

-



Rác rưởi



89 – 178



131



-



Rác làm vườn



59 – 148



104



-



Tro



653 – 831



742



Khu dân cư (rác đã được ép)

-



Trong xe ép



-



Trong bãi chôn lấp (nén

thường)



-



178

356 – 504

593 – 742



Trong bãi chôn lấp (nén tốt)



297

445

593



Khu dân cư (rác sau xử lý)

-



Đóng kiện



593 – 1068



712



-



Băm, khơng ép



119 – 267



214



-



Băm, ép



653 – 1068



771



Khu thương mại công nghiệp (rác không ép)

475 – 949



534



Rác rưởi đốt được



47 – 178



119



Rác rưởi không đốt được



178 – 356



297



-



Chất thải thực phẩm (ướt)



-



(Nguồn: [2])

-



Khả năng tích ẩm:



13



Đồ án tốt nghiệp

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng từ q trình đồng xử lý kỵ khí

bùn thải sinh học và rác thải sinh hoạt hữu cơ.



Khả năng giữ nước thực tế của chất thải rắn là toàn bộ lượng nước mà nó có thể

giữ lại trong mẫu chất thải dưới tác dụng của trọng lực. Khả năng giữ nước của chất

thải rắn là một chỉ tiêu quan trọng trong việc tính tốn xác định lượng nước rò rỉ từ bãi

rác. Nước đi vào mẫu chất thải rắn vượt quá khả năng giữ nước sẽ thốt ra tạo thành

nước rò rỉ. Khả năng giữ nước thực tế thay đổi phụ thuộc vào áp lực nén và trạng thái

phân huỷ của chất thải. Khả năng giữ nước của hỗn hợp chất thải rắn (không nén) từ

các khu dân cư và thương mại dao động trong khoảng 50-60%.

 Tính chất hóa học:

- Chất hữu cơ:

Chất hữu cơ được xác định bằng cách lấy mẫu rác đã làm phân tích xác định độ

ẩm đem đốt ở 950oC. Phần bay hơi đi là chất hữu cơ hay còn gọi là tổn thất khi nung,

thơng thường chất hữu cơ dao động trong khoảng 40 – 60%, giá trị trung bình là 53%.

-



Hàm lượng carbon cố định:



Hàm lượng carbon cố định là hàm lượng carbon còn lại sau khi đã loại bỏ các

phần vô cơ khác không phải là cacbon trong tro khi nung ở 950 oC. Hàm lượng này

thường chiếm khoảng 5 – 12%, giá trị trung bình là 7%. Các chất vơ cơ chiếm khoảng

15 – 30%, giá trị trung bình là 20%.

-



Tính chất sinh học:



Các thành phần hữu cơ (không kể các thành phần như plastic, cao su, da của hầu

hết CTR có thể phân loại về phương diện sinh học như sau:

Các phân tử có thể hòa tan trong nước như: đường, tinh bột, amino acid và

nhiều acid hữu cơ;

-



Bán cellulose: sản phẩm ngưng tụ của đường glucosa 6 carbon;



-



Cellulose: sản phẩm ngưng tụ của đường glucosa 6 carbon;



-



Dầu mỡ, và sáp: là những ester của alcohols và acid béo mạch dài;



-



Lignin: một polymer chứa các vòng thơm với nhóm methoxyl (-OCH3);



-



Protein: chất tạo thành từ sự kết hợp chuỗi các amino acid;



Tính chất quan trọng nhất trong thành phần hữu cơ của CTR đô thị là hầu hết các

thành phần hữu cơ có thể được chuyển hóa sinh học thành khí, các chất vô cơ và các

chất trơ khác.

Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần hữu cơ trong CTR được đánh

giá bằng chỉ số sau:



14



Đồ án tốt nghiệp

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng từ quá trình đồng xử lý kỵ khí

bùn thải sinh học và rác thải sinh hoạt hữu cơ.



BF = 0,83 – 0,028LC

(Nguồn [10])

Trong đó:





BF: tỷ lệ phần phân hủy sinh học biểu diễn trên cơ sở vi sinh;







0,83 và 0,028 là hằng số thực nghiệm;







LC: hàm lượng lignin của vi sinh biểu diễn bằng % trọng lượng khô.



Sự phát triển của ruồi: sự nhân giống và sinh sản của ruồi là vấn đề quan trọng

cần quan tâm tại nơi lưu trữ CTR.

2.2.3 Phương pháp xử lý CTR

a) Xử lý sơ bộ chất thải rắn

 Giảm thể tích bằng phương pháp cơ học:

Nén rác là một khâu quan trọng trong quá trình xử lý CTR. Ở nhiều đô thị, một

số phương tiện vận chuyển CTR được trang bị thêm bộ phận cuốn ép và nén ép, điều

này góp phần làm tăng sức chứa của xe và tăng hiệu suất chuyên chở cũng như kéo dài

thời gian phục vụ cho BCL. Các thiết bị nén ép có thể là các máy nén cố định và di

dộng hoặc các thiết bị nén ép cao áp.

 Giảm thể tích bằng phương pháp hóa học:

Chủ yếu bằng phương pháp trung hòa, hóa rắn kết hợp với các chất phụ gia đơng

cứng, khi đó thể tích các chất thải có thể giảm đến 95%.

 Giảm kích thước bằng phương pháp cơ học:

Chủ yếu là dùng phương pháp cắt hoặc nghiền.

 Tách, phân chia các hợp phần của chất thải rắn:

Để thuận tiện cho việc xử lý, cần phải tách, phân chia các hợp phần của CTR.

Đây là quá trình cần thiết trong công nghệ xử lý để thu hồi tài nguyên từ CTR, dùng

cho q trình chuyển hóa biến thành sản phẩm hoặc cho các quá trình thu hồi năng

lượng sinh học. Hiện nay người ta áp dụng các phương pháp tách, phân chia các hợp

phần trong CTR bằng thủ công hoặc bằng cơ giới:

 Bằng phương pháp thủ công: Dùng sức người.

 Bằng phương pháp cơ giới: Trong công nghệ có sấy khơ, nghiền sau đó mới

dùng thiết bị tách (quạt gió, xyclon).



15



Đồ án tốt nghiệp

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng từ q trình đồng xử lý kỵ khí

bùn thải sinh học và rác thải sinh hoạt hữu cơ.



Vị trí tách, phân chia các hợp phần có thể như sau:

-



Tách ngay từ nguồn CTR;

Tách tại trạm trung chuyển;

Tách ở các trạm tập trung khu vực;

Tách tại trạm xử lý CTR: phục vụ cho việc xử lý sao cho có hiệu quả;

Tách kim loại ra khỏi CTR, tách các loại giấy, carton, polyetylen.



Hình 2.1 Tách rác bằng phương pháp thủ cơng.

(Nguồn:[4])

b) Làm khô và khử nước

Ở nhiều trạm xử lý thu hồi năng lượng đốt phần nhẹ đã nghiền của CTR được sấy

khô sơ bộ để giảm lượng ẩm và giảm trọng lượng. Khi bùn cặn từ trạm xử lý nước thải

cần được đốt cháy hoặc được sử dụng để làm nhiên liệu thì người ta phải khử nước

trong bùn. Phương pháp này chủ yếu sử dụng cho các loại chất là bùn xả ra từ các nhà

máy xử lý nước và nước thải.

c) Xử lý bằng công nghệ ép kiện

Phương pháp ép kiện được thực hiện trên cở sở toàn bộ rác thải tập trung thu

gom vào nhà máy. Rác được phân loại bằng phương pháp thủ công trên băng tải, các

chất trơ và các chất có thể tận dụng được như: kim loại, nilon, giấy, thủy tinh,

plastic… được thu hồi để tái chế. Những chất còn lại sẽ được băng tải chuyền qua hệ

thống ép nén rác bằng thủy lực với mục đích làm giảm tối đa thể tích khối rác và tạo

thành các kiện với tỷ số nén rất cao.

Các kiện rác đã ép nén này được sử dụng vào việc đắp các bờ chắn hoặc san lấp

những vùng đất trũng sau khi được phủ lên các lớp đất cát.



16



Đồ án tốt nghiệp

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng từ q trình đồng xử lý kỵ khí

bùn thải sinh học và rác thải sinh hoạt hữu cơ.



Trên diện tích này, có thể sử dụng làm mặt bằng để xây dựng cơng viên, vườn

hoa, các cơng trình xây dựng nhỏ và mục đích chính là giảm tối đa mặt bằng khu vực

xử lý rác.



Hình 2.2 Máy ép rác thành kiện.

(Nguồn:[5])

d) Xử lý bằng phương pháp ủ sinh học

Ủ sinh học (compost) có thể được coi như là q trình ổn định sinh hóa các chất

hữu cơ để hình thành chất mùn, với thao tác sản xuất và kiểm soát một cách khoa học

tạo môi trường tối ưu đối với quá trình.

Ưu điểm: tái sử dụng rác ở dạng phân hủy, có thể kiểm sốt sự phát tán ơ nhiễm

khơng khí.

Nhược điểm: dạng xử lý rác này khá tốn kém, đòi hỏi đầu tư cơng nghệ cao, cơng

nhân có trình độ chuyên môn cao. Rác được phân loại ngay tại nguồn (thành phần hữu

cơ).

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ sinh học:

-



Độ ẩm: vật liệu quá khô không đủ cho vi sinh vật phân hủy. Độ ẩm tối ưu: 52 –

58%.

Nhiệt độ: 40 – 50oC mới phân hủy được.

Kích thước hạt: nhỏ hơn 25 mm.

Vật liệu nghiền: 55 – 70 mm. Vật liệu phải có tỷ lệ C : N = 50 : 1.

Xáo trộn nhẹ nhàng, phải giữ độ pH không tăng để khỏi làm mất hàm lượng

nitơ trong phân.



17



Đồ án tốt nghiệp

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng từ q trình đồng xử lý kỵ khí

bùn thải sinh học và rác thải sinh hoạt hữu cơ.



Hình 2.3 Xử lý rác bằng phương pháp ủ sinh học.

(Nguồn:[6])

e) Xử lý bằng phương 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 giai đoạn oxy hóa nhiệt độ cao với sự

có mặt của oxy trong khơng khí, trong đó có rác độc hại được chuyển hóa thành khí và

các CTR khơng cháy. Các chất khí được làm sạch hoặc khơng được làm sạch thốt ra

ngồi khơng khí. CTR sau đó được đem đi chơn lấp.

Cơng nghệ đốt có những ưu điểm: xử lý triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm của chất thải

đô thị. Công nghệ này cho phép xử lý được tồn bộ chất thải đơ thị mà khơng cần

nhiều diện tích đất sử dụng làm bãi chơn lấp rác.

Nhược điểm chủ yếu của phương pháp này là: vận hành dây chuyền phức tạp, đòi

hỏi năng lực kỹ thuật và tay nghề cao; giá thành đầu tư lớn, chi phí tiêu hao năng

lượng và chi phí xử lý cao.



18



Đồ án tốt nghiệp

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng từ quá trình đồng xử lý kỵ khí

bùn thải sinh học và rác thải sinh hoạt hữu cơ.



Hình 2.4 Lò đốt rác thải sinh hoạt.

(Nguồn:[7])

f) Bãi chôn lấp hợp vệ sinh

Trong các phương pháp xử lý và tiêu hủy CTR, chôn lấp là phương pháp phổ

biến và đơn giản nhất. Phương pháp này được áp dụng rộng rãi ở các nước trên Thế

giới. Về thực chất, chôn lấp là phương pháp lưu giữ chất thải trong một bãi và có phủ

đất lên trên.

Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp kiểm sốt sự phân hủy của CTR khi

chúng được chơn nén và phủ lấp bề mặt. CTR trong BCL sẽ bị tan rữa nhờ quá trình

phân hủy sinh học bên trong để tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng

như axit hữu cơ, nitơ, các hợp chất amon và một số khí như CO 2, CH4. Như 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 sốt các thơng số chất lượng mơi trường trong q trình phân hủy

chất thải khi chơn lấp.

Theo quy định của TCVN 6696 – 2000, bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh được định

nghĩa là: khu vực được quy hoạch thiết kế, xây dựng để chôn lấp các chất thải phát

sinh từ các khu dân cư, đô thị và các khu Công nghiệp. BCL chất thải bao gồm các ơ

chơn lấp chất thải, vùng đệm, các cơng trình phụ trợ khác như trạm xử lý nước, trạm

xử lý khí thải, trạm cung cấp điện nước, văn phòng làm việc,…

-



 Bãi rác vệ sinh có những ưu điểm sau:

Ơ những nơi có đất trống, bãi rác vệ sinh thường là phương pháp kinh tế nhất cho

việc đổ bỏ chất thải rắn.

Đầu tư ban đầu và chi phí hoạt động của bãi rác vệ sinh thấp so với các phương

pháp khác (đốt, làm ủ phân).



19



Đồ án tốt nghiệp

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng từ quá trình đồng xử lý kỵ khí

bùn thải sinh học và rác thải sinh hoạt hữu cơ.



-



-



-



-



-



Bãi rác vệ sinh có thể nhận tất cả các loại chất thải rắn mà không cần thiết phải thu

gom riêng lẻ hay phâ loại từng loại.

Bãi rác vệ sinh rất linh hoạt trong khi sử dụng. Ví dụ, khi khối lượng rác gia tăng

có thể tăng cường thêm cơng nhân và thiết bị cơ giới, trong khi đó các phương

pháp khác phải mở rộng nhà máy để tăng công suất.

Do bị nén chặt và phủ đất lên trên nên các cơn trùng, chuột bọ, ruồi muỗi khó có

thể sinh sôi nẩy nở.

Các hiện tượng cháy ngầm hay cháy bùng khó có thể xảy ra, ngồi ra giảm thiểu

được các mùi hơi thối gây ơ nhiễm khơng khí.

Góp phần làm giảm nạn ô nhiễm nước ngầm và nước mặt.

Các bãi rác vệ sinh khi bị chôn lấp đầy, chúng ta có thể xây dựng chúng thành các

cơng viên, các sân chơi, sân vận động, công viên giáo dục, sân golf, hay các cơng

trình phục vụ nghỉ ngơi giải trí (recreational facilities). Ví dụ ở Hoa Kỳ có các sân

vận động Denver, Colorado, Mout Transhmore có nguồn gốc là các bãi chơn lấp.

 Tuy nhiên việc hình thành các bãi chơn rác vệ sinh cũng có một số

nhược điểm:

Các bãi rác vệ sinh đòi hỏi diện tích đất đai lớn, một thành phố đơng dân có số

lượng rác thải càng nhiều thì diện tích bãi thải càng lớn. Người ta ước tính một

thành phố có quy mơ 10.000 dân thì trong một năm thải ra một lượng rác có thể

lấp đầy diện tích 1 hecta với chiều sâu 3m.

Các lớp đất phủ ở các bãi rác vệ sinh thường hay bị gió thổi mòn và phát tán đi xa.

Các bãi rác vệ sinh thường tạo ra các khí CH 4 hoặc khí H2S độc hại có khả năng

gây cháy nổ hay gây cháy nổ hay gây ngạt. Tuy nhiên khí CH 4 có thể được thu hồi

để làm khí đốt.

Nếu khơng xây dựng và quản lý tốt có thể gây ra ô nhhiễm nước ngầm và ô nhiễm

không khí.



2.2.4 Rác thải sinh hoạt hữu cơ

Rác thải sinh hoạt hữu cơ là loại rác thải có nguồn gốc từ thiên nhiên, dễ phân

hủy có thành phần chính là C, H, O. Đây là đối tượng nghiên cứu của đồ án này. Tỉ lệ

rác thải hữu ở các đô thị ở Việt Nam tương đối cao khoảng 50 -60% thành phần rác

thải đô thị, đây là nguồn nguyên liệu dồi dào để sản xuất phân vi sinh và các loại chế

phẩm khác đem lại nhiều lợi ích về kinh tế và mơi trương.

Nguồn gốc:

-



Phần bỏ đi của thực phẩm sau khi lấy đi phần chế biến được thức ăn cho

con người như các loại rau, củ quả đã bị hư, thối…

Phần thực phẩm thừa hoặc hư hỏng không thể sử dụng cho con người như

Cơm, canh, thức ăn còn thừa hoặc bị thiu…. Các loại bã chè, bã cafe.



20



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

2 Tổng quan về rác thải sinh hoạt

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×