NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Ngọ Lớp: 08SH I TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt suất tấn/giờ II CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU: - Nguyên liệu: Rác thải sinh hoạt thành phố Đà Nẵng - Chế phẩm EM hỗn hợp men vi sinh phân hủy: + Lượng EM sử dụng 2lit/1 rác thải + Men vi sinh thêm vào 1,5% so với tổng lượng rác thải III NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN: - Tổng quan tài liệu - Chọn thuyết minh dây chuyền công nghệ - Tính cân vật chất - Tính chọn thiết bị - Tài liệu tham khảo Các vẽ: vẽ dây chuyền công nghệ; vẽ mặt mặt cắt phân xưởng sản xuất (Ao) MỤC LỤC Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông LỜI NÓI ĐẦU Ở nước ta năm gần đây, tình trạng ô nhiễm môi trường ngày trở nên trầm trọng phổ biến, đặc biệt đô thị lớn Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Bình Dương…Và tượng rác thải bị ứ đọng số thành phố địa phương khác trở thành vấn đề đáng báo động Hầu tất bãi chôn lấp rác thành phố nước ta tình trạng tải Với nước công nghiệp phát triển Pháp, Nhật, Mỹ, Đức, Hà Lan… việc xử lý rác chủ yếu sử dụng phương pháp thiêu huỷ công nghệ cao, đem chôn lấp Trong đó, nước ta phổ biến cách thiêu trực tiếp chôn lấp lộ thiên Những cách làm không giải lượng rác tồn đọng, mà gây ảnh hưởng xấu tới môi trường Đứng trước thực trạng tình hình ô nhiễm rác thải sinh hoạt nhức nhối, nước ta có nhiều biện pháp xử lý, sử dụng nhiều phương pháp chôn lấp, đốt rác sản xuất phân bón hữu từ rác v.v phương pháp có ưu nhược điểm riêng phù hợp với đối tượng rác Thêm công nghệ xử lý rác từ trước, chủ yếu công nghệ nhập ngoại, đắt tiền chưa phù hợp với rác thải Việt Nam chưa qua phân loại Yêu cầu thực tế cần có công nghệ vừa đảm bảo hiệu xử lý vừa phù hợp với điều kiện kinh tế nước biến nguồn hữu thành phân bón phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững Gần xuất công nghệ nội với đầu tư thấp để xây nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt (Nhà máy rác Thủy Phương, Thừa Thiên Huế), công nghệ phân hữu vi sinh đa chủng POLYFA (Bình Định)… Đấy ví dụ cho vai trò công nghệ nội việc giảm thiểu ô nhiễm chất thải rắn Tại Đà Nẵng, tình hình ô nhiễm môi trường rác thải sinh hoạt vấn đề cấp bách cần giải Bãi rác Khánh Sơn tải, quyền thành phố tạm thời giải bãi chôn lấp nằm gần để kéo dài thời gian sử dụng bãi chôn lấp lên vài chục năm Như vậy, với thực trạng xử lý rác thải sinh hoạt Đà Nẵng việc áp dụng biện pháp SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông xử lý vừa hiệu vừa đem lại lợi ích kinh tế hướng đắn Sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt phục vụ cho nông nghiệp Với thành hiệu việc áp dụng công nghệ xử lý rác nhiều thành phố nước, hy vọng Đà Nẵng có nhiều cải tiến, áp dụng hiệu thành công công nghệ nội việc xử lý rác thải sinh hoạt thành phố “Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải sinh hoạt, suất tấn/giờ” đề tài đồ án em Đây đề tài có nhiều nơi nước áp dụng phương pháp này, đề tài có tính thực tiễn cao, bên cạnh việc giải vấn đề bách ô nhiễm môi trường cần ý thức trách nhiệm người dân toàn xã hội, tạo sản phẩm phục vụ cho nông nghiệp Phân bón vi sinh có ưu điểm không gây tổn hại cho môi trường, loại phân bón chứa nhiều VSV có lợi cho môi trường, giúp hấp thu chất dinh dưỡng tốt có tác dụng cải tạo đất tốt Phân vi sinh thay dần cho phân bón hoá học, thích hợp cho phát triển nông nghiệp bền vững SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang Đồ án công nghệ CHƯƠNG 1: GVHD: TS Bùi Xuân Đông TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về rác thải sinh hoạt 1.1.1 Tình hình ô nhiễm rác thải giới Trong vài thập kỷ vừa qua, phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật dẫn đến phát triển mạnh mẽ kinh tế, với bùng nổ dân số, nhu cầu sinh hoạt ngày cao, lượng chất thải người thải nhiều đa dạng thành phần Đối với thành phố đô thị, vấn đề nhà ở, ô nhiễm nước thải,…, chất thải rắn mà đặc biệt rác thải sinh hoạt vấn đề đáng quan tâm không nhà lãnh đạo, quản lý, quy hoạch, mà gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe cộng đồng, đến mỹ quan thành phố Thực tế, chất thải gây ô nhiễm môi trường không quản lý chặt chẽ, đặc biệt quốc gia phát triển Nếu tính bình quân người ngày đưa vào môi trường 0,5kg chất thải ngày giới tỷ người thải vào môi trường triệu rác năm thải tỷ rác thải Nếu số liệu đổi thành đơn vị chất thải rắn thu gom năm đầu người, khu đô thị Hoa Kỳ có đến 700 kg chất thải gần 150 kg Ấn Độ Tỷ lệ phát sinh chất thải đô thị cao, đứng đầu Hoa Kỳ, tiếp sau Tây Âu Úc (600-700 kg/người), sau đến Nhật Bản, Hàn Quốc Đông Âu (300400kg/người) Một số thành phố lớn khu vực châu Á: Băng cốc 1,6 kg/người, Singapo 2kg/người, Hồng Kông 2,2 kg/người Hiện nay, chất thải tái chế nhiều cách vừa biến thành lượng lẫn thu hồi nguyên liệu Với lượng rác khổng lồ vậy, việc xử lý chất thải sinh hoạt trở thành ngành công nghiệp thu hút nhiều công ty lớn Tuy nhiên bãi rác tập trung tồn ngày có xu hướng gia tăng Điều nhiều nguyên nhân, từ thiếu SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông vốn đầu tư, thiếu thiết bị đến thiếu kiến thức chuyên môn, không nhận thức đầy đủ tầm quan trọng việc quản lý rác Rác gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường đất, nước, không khí.[1] 1.1.2 Tình hình ô nhiễm rác thải Việt Nam Việt Nam với 85 triệu người thải năm 17 triệu rác Trong rác sinh hoạt đô thị nông thôn chiếm khoảng 13,8 triệu tấn; rác thải công nghiệp khoảng 2,7 triệu tấn; lượng rác thải y tế khoảng 2,1 vạn tấn, lượng rác thải độc hại công nghiệp 13 vạn rác thải nông nghiệp (kể hóa chất khoảng 4,5 vạn tấn)…Dự kiến đến năm 2010, lượng rác thải hàng năm lên tới 23 triệu đương nhiên tỉ lệ rác độc hại tăng lên Với khối lượng rác thải ngày gia tăng với giải pháp xử lý chưa khả thi nên ô nhiễm rác thải sinh hoạt diễn ngày, Theo thống kê nước có 91 bãi rác lớn, có 17 bãi hợp vệ sinh, chiếm chưa tới 19% Trong có 49 bãi rác (chiếm gần 54%) gây ô nhiễm nghiêm trọng Các bãi rác chôn lấp không hợp vệ sinh bãi rác lộ thiên gây ô nhiễm nước ngầm nước mặt nước rác không xử lý, chất ô nhiễm không khí, tạo nhiều mùi hôi thối loại côn trùng, ruồi muỗi, chuột, bọ, gây ảnh hưởng lớn đến người dân đặc biệt người dân sống cạnh bãi rác Nguyên nhân gây tình trạng ô nhiễm rác thải sinh hoạt xuất phát từ thực trạng quản lý môi trường ý thức người dân Để giải vấn đề cách triệt để cần có kết hợp chặt chẽ nhà quản lý, nhà khoa học người dân nhằm tìm giải pháp hợp lý việc giảm thiểu, tái sử dụng quay vòng rác thải đô thị.[1] 1.1.3 Nguồn gốc, đặc điểm, thành phần, tính chất của rác thải sinh hoạt 1.1.3.1 Nguồn gốc Rác thải sinh hoạt tạo hoạt động sống người, chủ yếu từ hộ gia đình, khu dân cư, quan, trường học, trung tâm, dịch vụ, thương mại Rác thải bao gồm thành phần như: Kim loại, sành sứ, thuỷ tinh, đất đá, nhựa, SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông ni lông, thực phẩm dư thừa, hạn sử dụng, xương động vật, tre, gỗ, giấy, rơm rạ, xác động vật, vỏ rau quả, phân nguồn phát sinh chất thải sau: + Chất thải thực phẩm bao gồm thức ăn thừa, rau quả, Các loại có chất dể phân huỷ sinh học, trình phân huỷ tạo mùi khó chịu, đặc biệt điều kiện thời tiết nóng ẩm + Chất thải trực tiếp động vật: Phân, da, lông + Chất thải lỏng chủ yếu bùn ga, cống rãnh, chất thải từ khu sinh họat dân cư + Tro chất dư thừa thải bỏ khác như: Các loại vật liệu sau đốt cháy, sản phẩm sau đun nấu than, củi chất dể cháy khác gia đình, quan, nhà máy, xí nghiệp, loại xỉ than + Các chất thải từ đường phố có thành phần chủ yếu cây, ni lông, thuỷ tinh, bao, [1] 1.1.3.2 Đặc điểm Chất thải sinh hoạt thường có đặc điểm không đồng nhất, chúng bao gồm chất hữu dễ phân hủy, chất hữu khó phân hủy chất vô Đặc điểm gây khó khăn lớn cho trình xử lý sau [3, trang 76] Nhìn chung rác thải sinh hoạt nước ta có đặc điểm sau: - Rác thải sinh hoạt chiếm tỷ lệ lớn khoảng 80% tổng loại rác thải (13,8 triệu tấn), loại chất thải từ nguồn thực vật chiếm số lượng nhiều - Chất thải hữu từ rác thải sinh hoạt có nguồn gốc chủ yếu từ thực vật nên chúng có hàm lượng nước cao, kết hợp với chất dinh dưỡng vi sinh vật có sẵn chất thải gây nên tượng thối rữa nhanh làm ô nhiễm đất, nước không khí nghiêm trọng - Rác thải sinh hoạt Việt Nam chưa phân loại nguồn Do đó, khó khăn việc xử lý chúng.[1] SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông 1.1.3.3 Thành phần số tính chất của rác thải sinh hoạt Do không phân loại nguồn nên thành phần loại chất thải rác thải sinh hoạt đa dạng phức tạp Trong tỷ lệ rác thải hữu dễ phân hủy chiếm tỷ lệ lớn từ 55-75% Thành phần cụ thể thống kê bảng sau: * Bảng 1.1 Thành phần rác thải sinh hoạt của thành phố Đà Nẵng [1] Thứ tự Thành phần Phần trăm tỷ lệ theo trọng lượng tươi (%) Trái cây, rau quả, 73,3 Thức ăn thừa, phế thải chế biến thức ăn 0,4 Phân động vật 3,2 Lông động vật 0,2 Nhựa 4,0 Da 0,5 Sợi 2,3 Cao su 1,6 Giấy, bìa carton 3,1 10 Gỗ 0,7 11 Thủy tinh 0,9 12 Sành sứ 0,8 13 Kim loại 1,9 14 Các loại khác 7,1 Tổng cộng 100,0 Dựa vào bảng ta thấy thành phần rác thải chủ yếu chất hữu cơ, chiếm 50% nên thuận lợi cho việc xử lý rác thải phương pháp sinh học mà cụ thể sản xuất phân vi sinh Nếu rác thải phân loại trước đưa vào sản xuất việc sử dụng phương pháp sinh học có hiệu quả, sản phẩm trình SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông đạt chất lượng cao, khả sử dụng làm phân bón để cải tạo đất tốt, dẫn đến giảm thiểu đáng kể lượng rác thải, cải tạo môi trường, mang lại hiệu kinh tế cao 1.1.4 Các phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt thường gặp 1.1.4.1 Phương pháp đổ rác thành đống trời Đây phương pháp sử dụng nhiều nhất, rác thu gom vận chuyển đến địa điểm xác định để xử lý Tại người ta đổ rác thành đống có kích thước khác Lớp rác đổ chồng lên lớp rác khác tạo nên hỗn độn không theo qui luật [1, trang 97] * Ưu điểm Phương pháp đơn giản, tốn * Nhược điểm - Hiện tượng thoát khí từ bãi rác không che phủ kín ảnh hưởng đến không khí khu vực xung quanh - Nước mưa thấm vào rác thải, lượng nước rò rỉ cần xử lý lớn, độ ô nhiễm cao Phụ thuộc vào tự nhiên, thời gian dài tháng đến năm - Chất thải chưa phân loại nên chất lượng sản phẩm không cao Việc quản lý bãi rác khó khăn tốn 1.1.4.2.Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh (Landfill) Đây phương pháp chôn lấp rác vào hố đào có tính toán dung lượng, có gia cố cẩn thận để kiểm soát khí thải kiểm soát lượng nước rò rỉ Nền tảng phương pháp tạo môi trường yếm khí để vi sinh vật tham gia phân huỷ thành phần hữu có rác thải, có kiểm soát tượng ô nhiễm nước, đất không khí Các bước tiến hành xử lý: - Phân loại chất thải xử lý theo phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh - Lựa chọn địa điểm chôn lấp - Lựa chọn qui mô bãi chôn lấp - Phân loại bãi chôn lấp SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông - Thiết kế bãi chôn lấp - Quản lý xử lý nước rò rỉ bãi chôn lấp * Ưu điểm Phương pháp có ưu điểm kiểm soát tượng ô nhiễm môi trường * Nhược điểm - Chi phí đầu tư xây dựng cao - Tốn diện tích để chứa rác - Thời gian phân hủy rác thải lâu, kể phương pháp landfill có bổ sung vi sinh vật - Đối với chôn lấp lộ thiên, phần bề mặt không phủ kín, nên từ bãi rác thoát loại khí NH4, CO2, H2S, NH3, indol nhiều khí khác gây mùi khó chịu, ô nhiễm không khí trầm trọng khu vực xung quanh - Phương pháp chôn lấp đơn giản, nước mưa thấm vào bãi rác tạo lượng nước rò rỉ lớn, rửa trôi chất dễ phân hủy gây ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng - Rác chôn lấp chưa phân loại, chứa nhiều chất khó phân hủy, chất độc hại có sẵn rác chất độc phát sinh trình ủ tạo mối nguy hiểm lớn cho môi trường đất - Bãi rác chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh, chôn lấp lộ thiên tác nhân gây bệnh tác động trực tiếp tới sức khỏe người sống gần khu vực bãi rác - Với phương pháp landfill, chi phí cho lớp lót, hệ thống thu xử lý khí, nước rác lớn [1] 1.1.4.3 Phương pháp đốt Rác thải sau thu gom, vận chuyển đốt lò đốt, thu nhiệt để chạy máy phát điện, phần tro đem chôn lấp * Ưu điểm - Tiêu diệt mầm bệnh, loại bỏ chất độc hại chất thải - Hạn chế vấn đề ô nhiễm liên quan đến nước rác SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang 10 Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông 24,376 × 1000 = 30,47 800 (m3) Thể tích rác đem vào ủ chín ngày là; 30,47 × = 91,41 (m3) Với hệ số chứa đầy 0,7 thể tích nhà ủ là: 91,41 = 130,586 0,7 (m3) Chọn nhà ủ chín có kích thước sau: - Chiều dài: - Chiều rộng: (m) (m) Suy chiều cao nhà ủ chín là: 130,586 = 3,628 6×6 (m) Chọn chiều cao (m) Vậy nhà ủ chín có kích thước sau: - Chiều dài: (m) - Chiều rộng: (m) - Chiều cao: (m) 4.4 Thiết bị nhân giống lên men 4.4.1 Thiết bị nhân giống 4.4.1.1 Lượng men giống, môi trường * Nhân giống cấp Lượng men vi sinh cần dùng cho 1h 0,053 t/h , lượng men vi sinh cần dùng ngày 0,424 t/ng Tỉ lệ giống cấy 10% thể tích vậy: - Lượng men giống cấp là: 0,424 x 0,1 = 0,0424 (t/ng) - Lượng môi trường cần dùng là: 0,424 x 0,9 = 0,382 (t/ng) * Nhân giống cấp - Tỉ lệ cấy giống 16% vậy: SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang 66 Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông - Lượng men giống cấp là: 0,0424 x 0,16 = 0,0068 (t/ng) - Lượng môi trường cần dùng là: 0,0424 x 0,84 = 0,0464 (t/ng) * Lượng men giống gốc - Tỉ lệ cấy giống 2% lượng men giống cần dùng là: 0,0068 x 0,02 = 0,00014 (t/ng) - Nếu sử dụng môi trường nhân giống cấp lượng môi trường cần dùng là: Mmt = 0,424 – 0,00014=0,4239 (t/ng) 4.4.1.2 Thiết bị nhân giống l1 Theo bảng 3.3, lượng men vi sinh cần sử dụng để phân hủy rác 0,053 tấn/h D Với khối lượng riêng men 2530 kg/ m3 L - Suy thể tích men cần sử dụng là: 550 0,053 × 1000 = 0,022 2350 ( m3/h) - Vậy lượng men vi sinh cần sử dụng cho ngày là: 0,022× = 0,176 (m3/ng) Tiến hành nhân giống cấp sau: l2 d Hình 4.10 Thiết bị nhân giống gggiống giống - Cấp 1: Từ 10 lít đến 50 lít - Cấp 2: Từ 50 lít lên 300 lít Thiết bị nhân giống có dạng hình 4.11: Thân hình trụ, nắp chỏm cầu, đáy hình nón có góc nghiêng 550 có hệ số chứa đầy 0,6 Gọi D: Đường kính thùng nhân giống (m) d: Đường kính ống thoát L: Chiều cao phần trụ (m), lấy L = 1,5 D l1: Chiều cao phần nắp (m), lấy l1 = 0,1D l2: Chiều cao phần đáy (m) SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang 67 Đồ án công nghệ l2 = GVHD: TS Bùi Xuân Đông D−d tg 550 - Thể tích thiết bị tính theo công thức sau: V = Vtrụ + Vnắp + Vđáy * Với: π × D2 × L π × D × 1,5D 3 πD 4 Vtrụ = = = Vnắp = π l1  3.D 2   + l    = π 0,1.D  3D 2  + 0,1 D     D d D.d   π l  + +  4   Vđáy = ( π.tg55 o D − d = 24 - Vậy, thể tích thiết bị nhân giống là: ( ) 3 0,076 πD πD π.tg55o D − d V= + + 24 (m3) 10,732 π D − π tg55 o d 24 = 24 (4.2) * Thiết bị nhân giống cấp I - Thể tích thực thiết bị nhân giống cấp là: 0,04 V = 0,6 = 0,067 (m3) Chọn d = 0,1 m - Theo công thức 4.1, ta có: 10,732 π.D − 0,0002 24 V= = 0,067 Suy ra: D = 0,363 (m) L = 1,5D = 0,54 (m) l1 = 0,1D = 0,04 (m) D−d tg55o l2 = = 0,357 (m) - Vậy chiều cao tổng cộng thiết bị nhân giống cấp1 là: SVTH: Nguyễn Văn Ngọ 0,076 πD = Trang 68 ) Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông H = L + l1 + l2 = 0,59 + 0,04 + 0,357 = 0,987 (m) * Thiết bị nhân giống cấp - Theo công thức 4.2, thể tích thực thiết bị nhân giống cấp là: 0,3 V = 0,6 = 0,5 (m3) Chọn d = 0,15 m 10,732 π.D − 0,0006 - Theo công thức 4.1, ta có: V = 24 = 0,5 (m3) Suy ra: D = 0,71 (m) L = 1,5D = 1,07 (m) l1 = 0,1D = 0,07 (m) D−d tg55o l2 = = 0,40 (m) - Vậy, chiều cao tổng cộng thiết bị nhân giống cấp là: H = L + l1 + l2 = 1,07 + 0,07 + 0,40 = 1,54 (m) * Bảng4.15 Bảng thông số kỹ thuật thiết bị nhân giống cấp I, II Kích thước thiết bị Kích thước thiết bị cấp I (m) cấp II (m) 0,39 0,71 + Phần trụ 0,59 1,07 + Phần nắp 0,04 0,07 + Phần đáy 0,21 0,40 Thông số kỹ thuật Đường kính (m) Chiều cao (m): 4.4.2 Tank chứa men vi sinh sau nhân giống cấp I, II Tank chứa có dạng hình trụ, làm thép không gỉ 316-Ti - Hệ số chứa đầy tank là: 0,6 SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang 69 Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông Sau nhân giống cấp I, II xong men vi sinh chuyển đến tank chứa trước đưa vào phối trộn Theo bảng 4.3 thể tích giống ngày là: 0,053 (t/h) = 0,424 (t/ ngày) - Thể tích thực tank chứa men vi sinh sau nhân giống cấp I ngày cần là: V = 0,0424 × 1000 = 0,030 2350× 0,6 (m3) Áp dụng công thức: V = Vtrụ + 2Vnắp π × D × 1,5D π × D2 × L 4 Vtrụ = = 3 πD = Vnắp = π l1  3.D 2   + l    Hình 4.11 Tank chứa men vi sinh = π 0,1.D  3D 2  + 0,1 D    0,076 πD = Vậy suy ra: V = 1,257 D3 hay 0,030 = 1,257 D3 - Từ tính được: D = 0,29 (m) L = 2D =0,58 (m) l1= 0,1D = 0,03 (m) - Chiều cao tổng cộng tank chứa men vi sinh là: H = L+2l1 = 0,58 + x 0,03 = 0,64 (m) Ta cần tank trên, chứa môi trường nhân giống, chứa men vi sinh sau nhân giống cấp I SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang 70 Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông - Thể tích thực tank chứa men vi sinh sau nhân giống cấp II ngày cần là: V = 0,424 × 1000 = 0,301 2350× 0,6 (m3) Áp dụng công thức: V = Vtrụ + 2Vnắp π × D × 1,5D 3 π × D2 × L πD 4 Vtrụ = = = Vnắp = π l1  3.D 2   + l    = π 0,1.D  3D 2  + 0,1 D    0,076 πD = Vậy suy ra: V = 1,257 D3 hay 0,301 = 1,257 D3 - Từ tính được: D = 0,62 (m) L = 2D =1,24 (m) l1= 0,1D = 0,06 (m) - Chiều cao tổng cộng tank chứa men vi sinh là: H = L + l1= 1,24 + x 0,06= 1,36 (m) Ta cần tank trên, chứa môi trường nhân giống, chứa men vi sinh sau nhân giống cấp II *Bảng 4.16 Các thông số kỹ thuật thiết bị chứa men vi sinh Các thông số Đường kính tank (m) Chiều cao (m): Kích thước tank I 0,32 Kích thước tank II 0,68 + Nắp 0,03 0,07 + Trụ 0,64 1,36 4.4.3 Tank chứa chế phẩm EM Theo bảng (3.3), lượng chế phẩm EM cần dùng cho ngày là: 80 (lít) SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang 71 Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông Ta cần tank chứa có cấu tạo vật liệu giống tank chứa men vi sinh, với hệ số chứa đầy là: 0,6 - Thể tích thực tế tank để chứa chế phẩm EM ngày cần có là: V = 80 = 0,133 0,6 × 1000 (m3) - Áp dụng công thức (4.1), ta có: V = 1,257D = 0,133 (m3) Từ tính được: D = 0,47 (m) L = 2D = 0,94 (m) l1 = 0,1D = 0,05(m) - Tổng chiều cao tank chứa là: H = L + l1 = 0,94 + x 0,05 = 1,04 (m) Vậy ta có tank chứa chế phẩm EM với thông số sau: * Bảng 4.17 Bảng thông số kỹ thuật tank chứa chế phẩm EM Các thông số Kích thước Đường kính tank (m) 0,53 Chiều cao (m): + Nắp 0,05 + Trụ 1,06 4.5 Các thiết bị khác 4.5.1 Xe xúc lật Hình 4.12: Mô hình xe xúc lật SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang 72 Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông - Xe xúc lật dùng để chuyển rác sau phun chế phẩm EM lên phễu cấp liệu Số lượng: xe - Xe xúc lật dùng để chuyển rác từ nhà phối trộn sang nhà ủ, nhà ủ với từ nhà ủ đến phân xưởng xử lý mùn Số lượng: (xe) Vậy số lượng xe xúc lật cần thiết xe Chọn xe xúc lật mang mã hiệu 992G với gàu tích 11,5 m3 4.5.2 Xe vận chuyển thành phẩm vào kho Hình 4.13: Xe vận chuyển Phân thành phẩm sau đóng bao phân xưởng vận chuyển đưa vào kho chứa thành phẩm xe Số lượng: xe 4.5.3 Bơm Sử dụng bơm để phun chế phẩm EM vào rác ban đầu phun men vi sinh lên rác hữu tách tuyển Chọn bơm có thông số kỹ thuật sau:[8] - Model: B-250N-55/B-41; - Qmax : 400 (l/h); - Hmax : 12,5 (kg/cm2); - Số lượng: (bơm) SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang 73 Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông Hình 4.14: Bơm 250N 5.6 Băng tải Hình 4.15: Băng tải dạng đai Nhà máy sử dụng thiết bị vận chuyển băng tải Công suất động tính theo công thức: N= Q.L 370.η (kW) Với Q: suất băng tải (t/h) L: chiều dài băng tải (m), η: hiệu suất truyền động, η = 0,65 Với chiều dài tự chọn, sau tính toán ta có bảng 4.18 Bảng 4.18: Tổng kết tính toán thiết bị băng tải STT Băng tải SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Q (t/h) Trang 74 L (mm) N (kW) Đồ án công nghệ GVHD: TS Bùi Xuân Đông Phân xưởng sản xuất 1 Băng tải từ phểu nạp liệu, lên phân loại 2300 0,048 Băng tải nạp phân loại rác vận chuyển đến máy xé bao 4,95 1800 0,037 Băng tải vận chuyển rác đến máy phân loại sức gió lần 4,148 3200 0,055 4,003 3200 0,053 0,2 1500 0,001 Băng tải vận chuyển đến sàng lồng Băng tải vận chuyển đến bãi chứa đất đá Băng tải vận chuyển nguyên liệu đến máy tách tuyển từ tính 3,495 3300 0,048 Băng tải vận chuyển máy băm cắt nhỏ rác 3,46 3000 0,043 Băng tải vận chuyển nguyên liệu đến máy phân loại sức gió lần 3,391 2700 0,038 Băng tải vận chuyển nhà phối trộn 3,507 6000 0,087 0,507 2600 0,005 0,1 500 0,0002 0,152 9900 0,006 10 11 12 13 Băng tải vận chuyển vụn hữu tới sàng rung Băng tải vận chuyển tạp chất từ sàng rung Băng tải trung gian vận chuyển tới nhà phối trộn Băng tải trung gian vận chuyển vụn 0,152 hữu đến nhà phối trộn Phân xưởng sản xuất SVTH: Nguyễn Văn Ngọ Trang 75 3300 0,002 Đồ án công nghệ 14 15 16 17 18 19 20 GVHD: TS Bùi Xuân Đông Băng tải nạp mùn vào máy đánh tơi Băng tải nạp mùn vào sàng thùng quay tách tuyển mùn thô (sàng lồng 2) Băng tải vận chuyển sau tách mùn thô đem phối trộn Băng tải v ận chuyển vào máy tạo hạt Băng tải vận chuyển phân vi sinh vào máy sấy thùng quay Băng tải vận chuyển sản phẩm đến máy đóng bao Băng tải vận chuyển tạp chất từ sàng lồng 2,762 4118 0,036 2,451 4120 2700 0,039 2,249 4232 0,023 2,930 4350 0,023 2,319 5890 0,023 2,296 5500 0,023 0,35 3000 0,001 Ta có tổng số thiết bị sử dụng nhà máy: 21(băng tải) Tổng công suất 21 băng tải: 0,611 (kW) Bảng 4.19 Bảng tổng kết thiết bị Năng STT Tên thiết bị suất, Phễu cấp liệu Máy xé bao làm tơi Máy phân loại sức gió Sàng lồng thùng quay t/h 50 12 10 8,156; 10 11 12 13 14 Máy tách tuyển từ tính Sàng rung tách vụn hữu Máy nghiền búa Máy trộn men Máy đánh tơi mùn Máy trộn N, P, K Thiết bị tạo hạt Máy sấy thùng quay Máy đóng bao Nhà ủ sơ SVTH: Nguyễn Văn Ngọ 6,123 12 1,5 50 10 4 10 Kích thước (mm) Số lượng 6000x1800x3300 3000x1550x1660 1500x1300x1600 (máy) 1 L = 3000, D = 800 D = 500 1900x1100x1500 3000x2775x3030 3550x3150x2400 L = 3000, D = 1000 2680x2400x1850 4910x1810x1355 L = 8000, D = 1000 1050x850x3450 6000x6000x6000 1 1 1 1 Trang 76 Công suất (kw) 10 - 15 0,093; 0,069 2,2 1,119 22 55 22 1,5 3,12 Đồ án công nghệ 15 16 17 18 19 20 Nhà ủ chín Thiết bị nhân giống cấp Thiết bị nhân giống cấp Xe xúc lật Bơm Thiết bị chứa EM SVTH: Nguyễn Văn Ngọ GVHD: TS Bùi Xuân Đông 6000x6000x5000 L = 873, D = 389 L = 1619, D = 709 D= 448, H= 896 Trang 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tiếng việt Đoàn Thị Hoài Nam (2008), Công nghệ sinh học môi trường, Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng Nguyễn Như Thung - Lê Nguyên Đương - Phan Lê - Nguyễn Văn Khỏe (1987), Máy thiết bị chế biến thức ăn chăn nuôi, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Đức Lượng - Nguyễn Thị Thuỳ Dương (2003), Công nghệ sinh học môi trường - Xử lý chất thải hữu cơ, Tập 2, NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh TS.Nguyễn Như Nam - TS.Trần Thị Thanh (2000), Máy gia công học nông sản thực phẩm, NXB Giáo dục PTS Trần Xoa, PTS Nguyễn Trọng Khuông, Kỹ sư Hồ Lê Viên (1992), Sổ tay trình thiết bị công nghệ hoá chất - Tập 2, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội PGS.TS Nguyễn Xuân Thành (chủ biên), TS Nguyễn Bá Hiên, TS Hoàn Hải – Vũ Thị Hoan, Giáo trình vi sinh vật học công nghiệp, NXB giáo dục PGS TSKH Lê Văn Hoàng (2004), Các trình thiết bị công nghệ sinh học công nghiệp, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội GS TS Nguyễn Bin (2000), Tính toán trình thiết bị công nghệ hoá chất thực phẩm, Tập 2, Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội B Tài liệu internet http://agriviet.com/news_detail236-c21-s25-p010 http://usa.shuanglonggroup.com/en/pro-wz.html 11 http://www.tapchicongnghiep.vn/KH-CN/ncpmud/2005/1/13932.ttvn 12 http://www.tsn-corp.com/technology_detail.php?id=33 13.http://images.google.com.vn/imgres? http://www.sgentec.com/ManHinh/images/sanlong http://www.sgentec.com/ManHinh/phanloairac.a 14 http://images.google.com.vn/imgres?imgurl=http://www.vibm.vn PHỤ LỤC Phụ lục 1: DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRONG ĐỒ ÁN STT Số hình vẽ Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Hình 4.1 Hình 4.2 Hình 4.3 Hình 4.4 Hình 4.5 Hình 4.6 Hình 4.7 Hình 4.8 Hình 4.9 Hình 4.10 Hình 4.11 Hình 4.12 Hình 4.13 Hình 4.14 Hình 4.15 Tên hình vẽ Hình dạng xạ khuẩn Hình dạng nấm Ảnh hưởng nhiệt độ đến xuất Trang 10 11 VSV đống ủ Phễu nạp liệu HPD1200 Máy phân loại sức gió Máy phân ly điện từ Sàng rung LARKAP International AB Máy băm cắt mịn rác hữu Máy phối trộn WZ-4 Máy tạo hạt dạng vít Máy sấy thùng quay Máy đóng bao Thiết bị nhân giống Tank chứa men vi sinh Mô hình xe xúc lật Xe vận chuyển Bơm 250N Băng tải dạng đai 12 47 49 55 56 57 59 61 62 63 66 69 71 72 73 73 Phụ lục 2: DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN STT Số hiệu bảng Bảng 1.1 Bảng 3.1 Tên bảng Thành phần rác thải sinh hoạt thành phố Đà Nẵng Biểu đồ sản xuất nhà máy Trang 35 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 4.1 Bảng 4.2 Bảng 4.3 Bảng 4.4 Bảng 4.5 Bảng 4.6 Bảng 4.7 Bảng 4.8 Bảng 4.9 Bảng 4.10 Bảng 4.11 Bảng 4.12 Bảng 4.13 Bảng 4.14 19 Bảng 4.15 20 21 22 23 Bảng 4.16 Bảng 4.17 Bảng 4.18 Bảng 4.19 Hao hụt qua công đoạn Tổng kết cân vật chất Các thông số kỹ thuật phễu nạp liệu HPD1200 Bảng thông số kỹ thuật máy cắt nhỏ rác PKC-12 Bảng thông số kỹ thuật máy phân loại sức gió Bảng thông số kỹ thuật sàng lồng Đặc tính kỹ thuật máy phân ly điện tử Bảng thông số kỹ thuật sàng rung LARKAP Đặc tính kỹ thuật máy cắt PKC Thông số cấu tạo máy phối trộn Các thông số kỹ thuật phễu nạp liệu HPD1200 Các thông số kỹ thuật máy đánh tơi Các thông số kỹ thuật máy trộn WZ-4 Đặc tính kỹ thuật máy tạo hạt dạng vít Đặc tính kỹ thuật máy sấy thùng quay Các thông số kỹ thuật máy đóng bao Bảng thông số kỹ thuật thiết bị nhân giống cấp I, II Các thông số kỹ thuật thiết bị chứa men vi sinh Bảng thông số kỹ thuật tank chứa chế phẩm EM Tổng kết tính toán thiết bị băng tải Bảng tổng kết thiết bị 38 44 47 48 48 54 54 55 56 57 58 58 59 60 61 62 68 70 71 73 75 ... 1.3.2.1 Rác thải sinh hoạt Nhà máy sử dụng nguồn nguyên liệu sản xuất từ rác thải sinh hoạt Rác thải sinh hoạt bao gồm nhiều thành phần, thành phần có ý nghĩa quan trọng, định chất lượng phân vi sinh. .. thành phần rác thải chủ yếu chất hữu cơ, chiếm 50 % nên thuận lợi cho vi c xử lý rác thải phương pháp sinh học mà cụ thể sản xuất phân vi sinh Nếu rác thải phân loại trước đưa vào sản xuất vi c sử... lý rác nhiều thành phố nước, hy vọng Đà Nẵng có nhiều cải tiến, áp dụng hiệu thành công công nghệ nội vi c xử lý rác thải sinh hoạt thành phố Thiết kế nhà máy sản xuất phân vi sinh từ rác thải