ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG- BỘ MÔN KỸ THUẬT ******************** ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ BÃI CHƠN LẤP LAI HỢP HIẾU KHÍ – KỊ KHÍ CƠNG SUẤT 100 TẤN/NGÀY GVHD: TS NGUYỄN NHƯ SANG KHÓA: 2009 LỚP: MO09KMT2 SVTH: LẦU A SY 90904544 NGUYỄN ANH TÀI 90902315 TP HCM 06/2013 i LỜI CẢM ƠN Thông qua đồ án môn học, chúng em có nhìn tổng qt kiến thức học cách ứng dụng kiến thức vào thực tế Để hoàn thành đồ án này, bên cạnh nỗ lực thân cịn có giúp đỡ, quan tâm, động viên lớn từ phía gia đình, thầy bạn bè Chính thế, nhân đây, em xin gửi lời biết ơn đến thầy Nguyễn Như Sang tận tình hướng dẫn, đồng hành chúng em suốt thời gian thực đồ án cung cấp kiến thức hữu ích để chúng em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn ii MỤC LỤC BÌA i iii v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 3.1 Mặt cắt lớp lót đáy 35 Hình 3.2 Mặt cắt lớp che phủ cuối 37 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn tốc độ phát sinh khí 41 Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn tốc độ phát sinh khí từ rác có khả phân hủy chậm 42 Hình 3.5 Hệ thống kiểm sốt khí gas 47 Hình 3.6 Sơ đồ bố trí hệ thống thu gom khí rác 49 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Phân loại theo công nghệ xử lý Bảng 1.2 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt Bảng 3.1 Diện tích chôn lấp 32 Bảng 3.2 Kết cấu chống thấm mặt vách hố 36 Bảng 3.3 Tốc độ phát sinh khí năm chất hữu phân hủy nhanh .42 Bảng 3.4 Tốc độ phát sinh khí 15 năm chất hữu phân hủy chậm 43 Bảng 3.5 Lượng khí phát sinh bãi chơn lấp qua năm .45 Bảng 3.6: Thành phần hóa học nước rị rỉ 53 vii Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ngày GVHD: TS Nguyễn Như Sang CHƯƠNG MỞ ĐẦU Trong xu phát triển kinh tế xã hội, với tốc độ đô thị hóa ngày tăng phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp, dịch vụ, du lịch… kéo theo mức sống người dân ngày cao làm nảy sinh nhiều vấn đề mới, nan giải công tác bảo vệ môi trường sức khoẻ cộng đồng dân cư Lượng chất thải phát sinh từ hoạt động sinh hoạt người dân ngày nhiều hơn, đa dạng thành phần độc hại tính chất Cách quản lý xử lý CTRSH hầu hết thành phố, thị xã, địa phương nước ta chưa đáp ứng yêu cầu vệ sinh bảo vệ mơi trường Khơng có bước thích hợp, sách đắn giải pháp đồng bộ, khoa học để quản lý chất thải rắn quy hoạch, xây dựng quản lý đô thị dẫn tới hậu khôn lường, làm suy giảm chất lượng môi trường, kéo theo mối nguy hại sức khoẻ cộng đồng, hạn chế phát triển xã hội Một phương pháp xử lý chất thải rắn coi kinh tế đầu tư ban đầu trình vận hành xử lý CTR theo phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh Đây phương pháp xử lý chất thải rắn phổ biến quốc gia phát triển chí nhiều quốc gia phát triển Nhưng phần lớn bãi chôn lấp CTR nước ta không quy hoạch thiết kế theo quy định bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh Các bãi đa số khơng kiểm sốt khí độc, mùi nước rỉ rác nguồn gây ô nhiễm tiềm tàng cho môi trường đất, nước khơng khí Ở nước tiên tiến giới nay, người ta bắt đầu thay bãi chôn lấp hợp vệ sinh bãi chôn lấp sinh học Một phương pháp xử lý chất thải rắn đánh giá cao tốc độ phân hủy nhanh thời gian ngắn, sản sinh lượng khí tận dụng để cung cấp lượng nhiều hơn, giảm diện tích cần sử dụng cho bãi chơn lấp Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ngày GVHD: TS Nguyễn Như Sang CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ I TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN ĐƠ THỊ Chất thải rắn gì? Chất thải rắn (Solid Waste) tòan loại vật chất ngưởi loại bỏ hoạt động kinh tế xã hội (bao gồm hoạt động sản xuất, hoạt động sống trì tồn cộng đồng …) quan trọng loại chất thải sinh từ hoạt động sản xuất hoạt động sống Rác thuật ngữ dùng để chất thải rắn có hình dạng tương đối cố định, bị vứt bỏ từ hoạt động người Rác sinh hoạt hay chất thải rắn sinh hoạt phận chất thải rắn, hiểu chất thải rắn phát sinh từ hoạt động thường ngày người Chất thải rắn đô thị Rác thải thu gom khu vực đô thị gọi chất thải rắn đô thị Chất thải rắn đô thị vật chất mà người tạo ban đầu vứt bỏ khu vực thị mà khơng địi hỏi bồi thường cho vứt bỏ chúng xã hội nhìn nhận thứ mà thành phố có trách nhiệm thu dọn Trong chất thải rắn thị, chất thải rắn sinh hoạt chiếm phần lớn khối lượng Chất thải rắn sinh hoạt chất thải liên quan đến hoạt động người, nguồn tạo thành chủ yếu từ khu dân cư, quan trường học, trung tâm dịch vụ thương mại Các nguồn phát sinh chất thải rắn Chất thải rắn phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, nơi hay nơi khác; chúng khác số lượng, kích thước, phân bố khơng gian Việc phân loại nguồn phát sinh chất thải rắn đóng vai trị quan trọng cơng tác quản lý CTR CTR phát sinh hoạt động cá nhân hoạt động xã hội từ khu dân cư, chợ, nhà hàng, khách sạn, công ty, văn phịng nhà máy cơng nghiệp Một cách tổng quát CTRĐT TP Thừa Thiên Huế phát sinh từ nguồn sau: a Khu dân cư: CTR từ khu dân cư phần lớn loại thực phẩm dư thừa hay hư hỏng rau, quả…; bao bì hàng hóa (giấy vụn, gỗ, vải da, cao su, PE, PP, Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ngày GVHD: TS Nguyễn Như Sang thủy tinh, tro…), số chất thải đặc biệt đồ điện tử, vật dụng hư hỏng (đồ gỗ gia dụng, bóng đèn, đồ nhựa, thủy tinh…), chất thải độc hại chất tẩy rửa (bột giặt, chất tẩy trắng…), thuốc diệt trùng, nước xịt phịng bám rác thải b Khu thương mại: Chợ, siêu thị, cửa hàng, nhà hàng, khách sạn, khu vui chơi giải trí, trạm bảo hành, trạm dịch vụ…, khu văn phòng (trường học, viện nghiên cứu, khu văn hóa, văn phịng quyền…), khu công cộng (công viên, khu nghỉ mát…) thải loại thực phẩm (hàng hóa hư hỏng, thức ăn dư thừa từ nhà hàng khách sạn), bao bì (những bao bì sử dụng, bị hư hỏng) loại rác rưởi, xà bần, tro chất thải độc hại… c Khu xây dựng: công trình thi cơng, cơng trình cải tạo nâng cấp… thải loại xà bần, sắt thép vụn, vôi vữa, gạch vỡ, gỗ, ống dẫn… Các dịch vụ đô thị (gồm dịch vụ thu gom, xử lý chất thải vệ sinh công cộng rửa đường, vệ sinh cống rãnh…) bao gồm rác quét đường, bùn cống rãnh, xác súc vật… d Khu công nghiệp, nông nghiệp: CTRSH thải thải từ hoạt động sinh hoạt công nhân, cán viên chức xí nghiệp cơng nghiệp, sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ơ khu vực nông nghiệp chất thải thải chủ yếu là: cây, cành cây, xác gia súc, thức ăn gia súc thứa hay hư hỏng; chất thải đặc biệt như: thuốc sát trùng, phân bón, thuốc trừ sâu, thải với bao bì đựng hố chất Phân loại chất thải rắn Việc phân loại chất thải rắn cơng việc phức tạp đa dạng chủng loại, thành phần tính chất chúng Có nhiều cách phân loại khác cho mục đích chung để có biện pháp xử lý thích đáng nhằm làm giảm tính độc hại CTR môi trường Dựa vào công nghệ xử lý, thành phần tính chất CTR phân loại tổng quát sau: a Phân loại theo công nghệ quản lý – xử lý Phân loại CTR theo loại người ta chia làm: chất cháy được, chất không cháy được, chất hỗn hợp Bảng 1.1 Phân loại theo cơng nghệ xử lý Phân loại Định nghĩa Thí dụ Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ngày Các chất cháy -Thực phẩm - Giấy GVHD: TS Nguyễn Như Sang - Các chất thải từ đồ ăn, thực phẩm - Các vật liệu làm từ giấy - Có nguồn gốc từ sợi - Hàng dệt -Cỏ, rơm, gỗ củi - Các vật liệu sản phẩm chế tạo từ gỗ, tre, rơm - Chất dẻo - Rau, quả, thực phẩm - Các túi giấy, mảnh bìa, giấy vệ sinh… - Vải, len… - Các vật liệu sản phẩm từ chất dẻo - Đồ dùng gỗ bàn ghế, vỏ dừa… - Phim cuộn, túi chất dẻo, bịch nilon… - Da cao su - Các vật liệu sản phẩm từ thuộc da cao su - Túi sách da, cặp da, vỏ ruột xe Các chất không cháy - Kim loại sắt - Kim loại sắt - Thuỷ tinh - Đá sành sứ - Các loại vật liệu sản phẩm chế tạo từ sắt - Các loại vật liệu không bị nam châm hút - Các loại vật liệu sản phẩm chế tạo từ thuỷ tinh - Các vật liệu khơng cháy khác ngồi kim loại thuỷ tinh - Hàng rào, dao, nắp lọ… - Vỏ hộp nhuôm, đồ đựng kim loại - Chai lọ, đồ dùng thuỷ tinh, bóng đèn… - Vỏ ốc, gạch đá, gốm Các chất hỗn hợp - Tất vật liệu khác - Đá, đất, cát… không phân loại phần thuộc loại Nguồn: Bảo vệ Môi trường Xây dựng bản, Lê Văn Nãi, NXBKHKT, 1999 b Phân loại theo quan điểm thông thường Chất thải thực phẩm: Là loại chất thải mang hàm lượng chất hữu cao nông sản hư thối dư thừa: thịt cá, rau, trái thực phẩm khác Nguồn thải từ chợ, khu thương mại, nhà ăn… Do có hàm lượng chủ yếu chất hữu nên chúng có khả thối rữa cao bị phân hủy nhanh có điều kiện nhiệt độ độ ẩm cao Khả ô nhiễm môi trường lớn phân rã chất hữu thành phần chất thải 10 Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ngày R= GVHD: TS Nguyễn Như Sang (m) Trong đó: + R: Bán kính thu hồi khí ga (m) + + + + Q: Sản lượng khí (m3/h), D: Trọng lượng rác thải (tấn/m3) h: Chiều sâu bãi chôn lấp (m), h = 15 m q: Tốc độ tạo khí (m3/tấn.h), q = 5,9.10-2 m3/tấn.h − Trọng lượng rác thải: D= (tấn/m3) Trong đó: + ρ: Tỷ trọng rác Lấy 0,52 tấn/m3 + k : hệ số đầm nén Lấy k = 0,65 R=  Chọn khoảng cách đặt giếng thu 36 m, số giếng thu khí Ta đặt giếng thu khí ống thu khí cách đáy 0,8m; chiều cao ống thu khí cách lớp phủ 1,5m Đối với ống thu khí ta bố trí lỗ mặt đối diện nhau, đường kính lỗ 15mm 10 cm ta khoan lỗ so le nhau, số lỗ cần khoan ống thu khí là: N =1570x4/10 = 628 (lỗ) Khi tiếp tục đổ rác ta nối ống thu khí với Đổ sỏi có đường kính – mm xuống lấp đầy giếng bao quanh ống thu khí, sau rút ống thu khí 53 Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ngày GVHD: TS Nguyễn Như Sang lên Việc làm chống tắc ống thu khí, đảm bảo độ rỗng để thu khí tối đa lượng khí tạo thành Hệ thống thổi khí Đối với bãi chơn lấp lai hợp, pha trình trình hiếu khí, tức phải bơm khơng khí vào bãi chơn lấp để trình phân hủy diễn nhanh Do cần phải có hệ thống thổi khí vào Để tiết kiệm chi phí, ta sử dụng hệ thống thu khí đồng thời hệ thống thổi khí Việc vận hành thổi khí hay thu khí phụ thuộc vào bãi chôn lấp thuộc vào pha Ta thổi khí bãi chơn lấp bắt đầu vào pha acid III HỆ THỐNG THU GOM VÀ TUẦN HOÀN NƯỚC RỈ RÁC Nước rỉ rác Nước rỉ rác (còn gọi nước rác) nước bẩn thấm qua lớp rác ô chôn lấp, kéo theo chất ô nhiễm từ rác chảy vào tầng đất chơn lấp Sự có mặt nước bãi chơn lấp rác có mặt tích cực lẫn mặt tiêu cực cho hoạt động bãi rác Nước cần cho số q trình hóa học lẫn sinh học xảy bãi chôn lấp để phân hủy rác Mặt khác, nước tạo xói mòn tầng đất nén vấn đề lắng đọng dịng nước mặt chảy qua Nước rác chảy vào tầng nước ngầm dòng nước từ gây nhiễm đến nguồn nước uống Vì vậy, vấn đề cần quan tâm thiết kế, xây dựng cho hoạt động bãi chơn lấp kiểm sốt nước rác Q trình hình thành nước rác: Nước rác hình thành nước thấm vào chơn lấp Nước thấm vào rác theo số sau đây: − Nước sẵn có tự hình thành phân hủy rác hữu bãi chơn lấp; − Mực nước ngầm dâng lên vào ô chôn rác; − Nước rỉ vào qua cạnh (vách) rác; − Nước từ khu vực khác chảy qua thấm xuống chơn rác; − Nước mưa rơi xuống khu vực chôn lấp rác trước phủ đất trước rác đóng lại; − Nước mưa rơi xuống khu vực chôn lấp rác trước phủ đất trước rác đóng lại; − Nước mưa rơi xuống khu vực chôn lấp rác sau rác đầy (ơ rác đóng lại) 54 Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ngày GVHD: TS Nguyễn Như Sang − Nước sẵn có rác thải nhỏ Nước từ khu vực khác chảy qua bãi chôn lấp cần phải thu gom hệ thống thoát nước Nước từ khu vực khác chảy qua bãi chôn lấp cần phải thu gom hệ thống thoát nước Hệ thống nước khơng bảo vệ khu vực chơn lấp rác khỏi bị xói mịn thời gian hoạt động mà cịn tiêu lượng nước thừa ngấm vào ô rác Có thể hạn chế lượng nước mưa ngấm vào ô rác cách trồng lại thảm thực vật sau bãi đóng Thành phần nước rác: Việc tổng hợp đặc trưng hóa thành phần nước rác khó khăn loạt điều kiện tác động lên hình thành nước rác Thời gian chơn lấp, khí hậu, mùa, độ ẩm bãi rác, mức độ pha loãng với nước mặt nước ngầm loại rác chôn lấp, tất tác động lên thành phần nước rác Độ nén, loại độ dày nguyên liệu phủ tác động lên thành phần nước rác Thành phần nước rác thay đổi theo giai đoạn khác trình phân hủy sinh học Sau giai đoạn háo khí ngắn (một vài tuần), tiếp đến hai giai đoạn phân hủy: giai đoạn phân hủy yếm khí tùy tiện tạo axit giai đoạn phân hủy yếm khí tuyệt đối tạo khí metan Trong giai đoạn tạo axit hợp chất đơn giản hình thành axit béo, amino axit carboxilic axit Giai đoạn axit kéo dài vài năm sau chôn lấp, phụ thuộc vào chất không đồng rác Đặc trưng nước rác giai đoạn này: − − − − − Nồng độ cao axit béo dễ bay hơi; pH nghiêng tính axit; BOD cao; Tỷ lệ BOD/COD cao; Nồng độ NH4 nitơ hữu cao Trong giai đoạn tạo metan, vi khuẩn tạo khí metan trội Chúng thay aixt sản phẩm cuối khí metan cacbonic Giai đoạn tạo thành khí metan tiếp tục đến 100 năm lâu Đặc trưng chất lượng nước rác giai đoạn là: − Nồng độ cao axit béo dễ bay thấp; 55 Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ngày − − − − GVHD: TS Nguyễn Như Sang pH trung hòa/kiềm; BOD thấp; Tỷ lệ BOD/COD thấp; Nồng độ NH4 cao Rác thải có thành phần kim loại nặng, chất độc hại Bãi chơn lấp có tuổi đời tăng, nước rỉ rác khó phân hủy sinh học (các chất dễ phân hủ sinh học làm pH tăng theo thời gian) Lớp rác cũ có tính cân bằng, nước rỉ rác bãi chôn lấp cao, khó phân hủy sinh học, khó xử lí Bảng 3.6: Thành phần hóa học nước rị rỉ Giá trị tham khảo (mg/l) Dao động Trung bình pH 5,3 – 8,5 5,3 – 8,5 BOD5 2000 – 31000 2000 – 3000 10000 COD 3000 – 47000 3000 – 45000 18000 TSS 5000 – 30000 200 – 100 500 N hữu 10 -250 10 -100 500 N-amoni 200 – 1200 10 – 800 200 Photpho tổng -120 -70 30 Độ kiềm CaCO3 2000 – 15000 1000 – 10000 3000 Độ cứng CaCO3 300 – 16500 300 – 10000 3500 Calcium 700 – 6000 200 – 3000 1000 Mg 90 – 400 50 – 1500 250 Chloride 100 – 3000 100 – 3000 500 Sulfate 100 – 1500 100 – 1500 300 Fe tổng 10 – 600 50 – 600 60 Nguồn : Intergrated Solid Waste Management, McGRAW-HILL, 1993 Thành phần Giá trị TP.HCM Do q trình hình thành nước rị rỉ sinh bãi rác thấm xuyên qua lớp chất thải rắn phân hủy bân mang theo nhiều tác nhân nhiễm hóa học sinh học Trong thành phần chủ yếu bao gồm chất bẩn hữu cơ, chất rắn hòa tan, ion hòa tan CL -, SO2-…, kim laọi Cu, Cd, Fe, Pb, Ni, Mn Co, Ca, Zn…, độ cứng cao Ngồi thành phần kể nước rị rỉ chứa chất hữu độc hại bao gồm hydrocacbon aliphatic vòng thơm, chất hữu bị halogen hóa Các hydrogen đa vịng thơm có tính gây ung thư tìm thấy thành phần nước rò rỉ Sự hòa tan nước hợp chất hydrocacbon bị clo hóa DDT, PCB làm tăng khả tạo phức với axit himic acid fulvic 56 Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ngày GVHD: TS Nguyễn Như Sang Khi người dân sử dụng nguồn nước làm nước cấp cho sinh hoạt chất nhiễm gây ảnh hưởng người sử dụng, kể vật nuôi trồng Hệ thống thu gom nước rác a Thành phần hệ thống thu gom nước rác bao gồm − Tầng thu nước rác − Hệ thống ống thu gom nước rác − Hố thu nước rác b Tầng thu nước rác bao gồm lớp vật liệu trải tồn bề mặt đáy chơn lấp Yêu cầu lớp sau: − Lớp dưới: đá dăm nước, độ dày 20 – 30 cm, chọn 30 cm − Lớp trên: cát thô, độ dày 10 – 20 cm, chọn 20 cm Chú ý: tầng thu gom nước rác phải đảm bảo độ dày đủ để đặt ống thu gom nước rác không nhỏ 30 cm c Mỗi chơn lấp phải có hệ thống thu gom nước rác riêng Hệ thống thu gom nước rác ô chôn lấp thiết kế với u cầu sau: − Có nhiều tuyến chạy dọc theo hướng dốc ô chôn lấp tuyến nhánh dẫn nước rác tuyến − Ống thu gom nước rác có mặt phía nhẵn, đường kính khơng nhỏ 150mm ống đục lỗ với đường kính từ 10 – 20 mm suốt chiều dài ống với tỉ lệ rỗng chiếm từ 10 – 15% diện tích bề mặt ống Tính tốn lượng nước rác sinh BCL có 10 chơn lấp, đầy năm, để đơn giản tính tốn ta xác định lượng nước đơn vị diện tích bề mặt 1m2 lớp CTR ô chôn lấp số  Các thơng số tính tốn  Lượng chất thải − Lượng chất thải đổ ngày: 100 tấn/ngày − Thời gian hoạt động BCL: 365 ngày/năm − Lượng chất thải đổ năm: 36500 tấn/năm  Tính chất chất thải − Khối lượng riêng chất thải nén: 800 kg/m3 − Độ ẩm ban đầu chất thải 52% khối lượng  Đặc tính bãi chơn lấp − Tổng quát: • Chiều cao lớp CTR: 1m • Số lớp CTR chơn lấp: 15 lớp − Vật liệu che phủ: 57 Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ngày GVHD: TS Nguyễn Như Sang • • • Chiều dày lớp vật liệu che phủ trung gian: 0,2 m Khối lượng riêng đất: 1700 kg/m3 Độ ẩm đất giả sử khả giữ nước  Sự hình thành khí: − Nước tiêu thụ q trình hình thành khí BCL = 0,16 kg/m khí tạo thành − Nước tồn dạng khí BCL = 0,016 kg/m3 khí tạo thành − Khối lượng riêng khí BCL = 1,34 kg/m3  Lượng mưa − Lượng mưa thấm qua lớp che phủ tạm thời vận hành ô chôn lấp giả thiết 1900 mm/năm − Lượng nước bốc bề mặt giả thiết: 600 mm/năm − Lượng nước thấm qua lớp che phủ cuối đóng chơn lấp = 15% lượng mưa hàng năm = 0,15 x 1900 = 285 mm/năm  Tính tốn cân nước xác đinh lượng nước rị rỉ từ lớp CTR số vào cuối năm − Khối lượng vật liệu che phủ tính 1m2 MCP = 0,2 m x 1m2 x 1700 kg/m3 = 340 kg − Khối lượng CTR tính 1m2: MCTR = 1m x 1m2 x 800 kg/m3 = 800 kg − Khối lượng ẩm CTR: Mẩm = 800 x 0,52= 416 kg − Khối lượng CTR khô Mkhô = 800 – 416 = 384 kg − Khối lượng nước mưa ngấm vào 1m2 bề mặt ô chôn lấp là: Mmưa = (1900 – 600) x 10-3 m/mm x 1m2 x 800kg/m3 = 1040 kg  Tổng khối lượng lớp CTR vào năm M = MCP + MCTR + Mmưa = 340 + 800 + 1040 = 2180 kg 58 Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ngày GVHD: TS Nguyễn Như Sang − Thể tích khối lượng khí sinh từ lớp 1: VK2 = 800 kg x 0,949 m3/kg = 759 m3 MK2 = 759 m3 x 1,34 kg/m3 = 1017 kg − Khối lượng nước tiêu thụ trình hình thành khí lớp 759 m3 x 0,16 kg/m3 = 121 kg − Khối lượng nước khí sinh lớp CTR: 759 m3 x 0,016 kg/m3 = 12 kg − Khối lượng nước lớp CTR vào cuối năm 1: 416 + 1040 – (121 +12) = 1323 kg − Ơ chơn lấp có 15 lớp CTR, suy khối lượng nước ô chôn lấp là: 15 x 1323 = 19845 kg/năm − Tiết diện ống nhánh • Lấy ρnước = 1000 kg/m3  Q = 2,3.10-3 m3/h • Vận tốc nước ống chọn 1m/s m2  Suy đường kính ống là: Theo tiêu chuẩn, chọn d tối thiểu = 150 mm, chọn d = 150 mm  Trên ống đục lỗ để thu nước − Chọn đường kính lỗ: d1 = 15mm => S1 = πd12/4 = 176,7 mm2 − Diện tích xung quanh ống: Sxq = π x l x d = π x 71 x 103 x 150 = 33458.103 mm2 Chọn Slỗ = 10% Sxq = 3345800 mm2 59 Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ngày GVHD: TS Nguyễn Như Sang − Vậy số lỗ rỗng ống = lỗ Hệ thống tuần hoàn nước rỉ rác a Lợi ích việc tuần hoàn nước rác − Giảm chi phí xử lý nước rác − Tăng số lượng chất lượng khí bãi rác cho mục đích tái sử dụng lượng − Ổn định bãi chôn lấp nhanh chóng, giảm thời gian phân hủy đóng cửa bãi chơn lấp b Bất lợi − Việc tuần hồn nước rác gây mùi − Vấn đề kinh tế quan tâm Một số người cho việc đầu tư cho hệ thống tuần hoàn nước rác làm cho họ cạnh tranh kinh tế với bãi chơn lấp khơng tuần hồn − BCL, hoạt động nghề nghiệp khác, cần phải có nhân viên vận hành Mỗi hệ thống (như thu khí, thu nước, tuần hồn, xử lý nước rác …) có khuynh hướng làm tăng khối lượng cơng việc cho nhân viên Mặt khác, mướn thêm nhân công chi phí tăng Ta chọn lượng nước rác tuần hồn 80% lượng nước rác sản sinh Ngồi ta bổ sung thêm số dung dịch khác nước, EM Lượng dung dịch EM cho rác 30 (lít) (trong có 93 % nước, % rỉ đường, % EM sơ cấp) pha lỗng 500 lần để phun vào rác Việc tuần hồn nước phải bảo đảm độ ẩm rác từ 60 – 70% Ta đào mương mặt ô chôn lấp để tuần hoàn nước rác bãi chơn lấp Lưu lượng tuần hồn từ – m3/ngày.m chiều dài mương Ngoài để đơn giản, ta tuần hồn nước rác giếng tuần hoàn, cấu tạo giếng tuần hoàn tương tự giếng thu khí Giếng tuần hồn giếng đứng, đường kính D = 600 mm, dùng ống nhựa HDPE đường kính 150 mm có đục lỗ để tuần hồn nước Lưu lượng tuần hoàn giếng từ – 10 m3/giếng.ngày Hệ thống thoát nước mưa 60 Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ngày GVHD: TS Nguyễn Như Sang Xung quanh bãi chôn lấp phải thiết kế hệ thống nước mưa, khơng cho nước mưa chảy tràn vào bãi chôn lấp Sử dụng đê bao khơng thấm nước để ngăn nước bên ngồi chảy vào bãi chơn lấp đê phải có độ dốc cao mức nước lũ, mặt đê rộng – 4m Mương thu nước xây gạch ống, vữa, xi măng, chiều rộng 0,6m, thành bên cao 0,6m CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN Bãi rác sinh học bãi rác cải tiến để tăng tốc độ ổn định rác thải sinh hoạt chủ yếu nhờ vào việc bổ sinh nước rỉ rác chất lỏng khác Ngoài cần thiết, ta phải bổ sung bùn thải, kiểm sốt nhiệt độ, bơr sung chất dinh dưỡng cung cấp khơng khí bãi chơn lấp Trong kĩ thuật áp dụng để tăng cường phân hủy sinh học rác thải, kiểm sốt độ ẩm thơng qua tuần hoàn nước thải chứng minh chiến lược hiệu thực tế Nhiều kinh nghiệm cho thấy dù q trình hiếu khí hay kị khí, tuần hồn nước rỉ rác bãi chơn lấp dẫn đến phân hủy chất thải nhanh hơn, ổ định Một số nghiên cứu độ ẩm tạo việc tuần hoàn nước rác ảnh hưởng đến tốc độ sinh khí methane bãi rác kị khí Có lợi cho việc sử dụng bãi rác sinh học so với bãi chôn lấp thông thường: - Chứa xử lý nước thải - Nhanh chóng phục hồi khơng gian khơng khí - Thúc đẩy định chất thải tránh việc giám sát lâu dài bảo trì - Lợi ích từ việc gia tăng sản lượng khí methane sinh cho sử dụng lượng Mặc dù có nhiều lợi ích song bãi chơn lấp sinh học có số hạn chế sau: - Khả nước thải bị rị rỉ việc tuần hồn nước rỉ rác thường xun - Khơng khí bãi chơn lấp làm tăng khả cháy nổ - Địi hỏi nhiều chi phí xây dựng vận hành so với bãi rác thông thường 61 Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ngày GVHD: TS Nguyễn Như Sang TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Phước, Quản lý xử lý chất thải rắn - Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, 2009 Nguyễn Tấn Phong, Giáo trình Kĩ thuật xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại - Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, 2013 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, TCXD 261:2001 – Bãi chôn lấp chất thải rắn – Tiêu chuẩn thiết kế US EPA, Landfill Bioreactor Design and Operation – Seminar Publication, Wilmington, 1995 M Warith, X Li and H Jin, Bioreator Landfills: State of the art review – Civil Engineering Department, Ryerson University, Toronto, Canada, 2005 Obuli P Karthikeyan and Kurian Joseph, Bioreactor Landfills for Sustainable Solid Waste Management – Centre of Environmental Studies, Anna University, Chenmai, 2009 D.M O’Keefe, D.P Chynoweth, Influence of phase separation, leachate recycle and aeration on treatment of municipal solid waste in simulate landfill cells – Institute of Food and Agricultural Science, University of Florida, 1999 Nguyen Nhu Sang, Satoshi Soda, Tomonori Ishigaki and Michihiko Ike, Microorganisms in landfill bioreactors for accelerated stabilization of solid wastes, 2009 62 ... Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ ngày GVHD: TS Nguyễn Như Sang CHƯƠNG 2: BÃI CHÔN LẤP LAI HỢP HIẾU KHÍ – KỊ KHÍ I SƠ LƯỢC VỀ BÃI CHƠN LẤP SINH HỌC Bãi chơn lấp phương pháp xử lý rác... chôn lấp phản ứng sinh học kết hợp, phần thơng qua chu trình hiếu – kị khí để tăng tốc độ phân hủy khí methane sản sinh phần bãi chôn lấp 25 Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ ngày. .. khí sinh vào năm thứ thành phần hữu phân hủy sinh học nhanh có kg chất thải rắn từ bãi chôn lấp: 0,336 x 2,8 = 0,941 (m3/kg chất thải rắn) 47 Thiết kế bãi chôn lấp lai hợp công suất 100 tấn/ ngày