Khóa luận tốt nghiệp tính toán thiết kế hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt thành phân compost công suất 700 tấn ngày tại chi nhánh xử lý chất thải bình dương

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp tính toán thiết kế hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt thành phân compost công suất 700, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải

• Tác giả: Trần Trung Hiếu
• Người hướng dẫn: ThS. Hồ Bích Liên
• Trường học: Trường Đại Học Thủ Dầu Một
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
• Đề tài: Tính Toán, Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Chất Thải Sinh Hoạt Thành Phân Compost 700 Tấn Ngày
• Loại tài liệu: báo cáo tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Bình Dương

Tóm tắt

I. Tổng quan về thiết kế hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt thành phân compost

Thiết kế hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt thành phân compost là một giải pháp hiệu quả nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tận dụng nguồn chất thải hữu cơ. Hệ thống này không chỉ giúp xử lý lượng chất thải lớn mà còn tạo ra sản phẩm phân bón hữu ích cho nông nghiệp. Việc áp dụng công nghệ hiện đại trong thiết kế hệ thống sẽ đảm bảo quy trình xử lý diễn ra hiệu quả và bền vững.

1.1. Định nghĩa và vai trò của phân compost trong xử lý chất thải

Phân compost là sản phẩm từ quá trình phân hủy chất thải hữu cơ, có vai trò quan trọng trong việc cải tạo đất và cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng. Việc sản xuất phân compost từ chất thải sinh hoạt không chỉ giúp giảm khối lượng rác thải mà còn tạo ra nguồn tài nguyên quý giá cho nông nghiệp.

1.2. Lợi ích của việc thiết kế hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt

Thiết kế hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt thành phân compost mang lại nhiều lợi ích, bao gồm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tiết kiệm chi phí xử lý rác thải và tạo ra sản phẩm có giá trị kinh tế. Hệ thống này cũng góp phần nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường.

II. Vấn đề và thách thức trong xử lý chất thải sinh hoạt hiện nay

Xử lý chất thải sinh hoạt đang đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng. Lượng chất thải phát sinh ngày càng lớn, trong khi hệ thống xử lý hiện tại chưa đáp ứng đủ nhu cầu. Điều này dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.

2.1. Tình trạng ô nhiễm môi trường do chất thải sinh hoạt

Chất thải sinh hoạt nếu không được xử lý đúng cách sẽ gây ô nhiễm không khí, nước và đất. Các chất độc hại từ rác thải có thể xâm nhập vào môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và hệ sinh thái.

2.2. Khó khăn trong việc thu gom và xử lý chất thải

Việc thu gom và xử lý chất thải sinh hoạt gặp nhiều khó khăn do thiếu hụt cơ sở hạ tầng, nhân lực và công nghệ. Nhiều khu vực vẫn chưa có hệ thống thu gom rác thải hiệu quả, dẫn đến tình trạng rác thải tích tụ và ô nhiễm.

III. Phương pháp thiết kế hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt thành phân compost

Để thiết kế hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt thành phân compost hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Quy trình thiết kế bao gồm khảo sát thành phần chất thải, tính toán công suất và lựa chọn công nghệ phù hợp.

3.1. Khảo sát thành phần và tính chất chất thải sinh hoạt

Khảo sát thành phần chất thải sinh hoạt giúp xác định tỷ lệ chất hữu cơ, từ đó tính toán được khối lượng và công suất cần thiết cho hệ thống xử lý. Việc này cũng giúp lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp.

3.2. Tính toán công suất và thiết kế quy trình xử lý

Tính toán công suất hệ thống xử lý là bước quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả. Quy trình xử lý cần được thiết kế theo các giai đoạn rõ ràng, từ tiếp nhận, phân loại đến ủ lên men và hoàn thiện sản phẩm.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt thành phân compost

Hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt thành phân compost đã được áp dụng thành công tại nhiều địa phương, mang lại hiệu quả cao trong việc giảm thiểu ô nhiễm và tạo ra sản phẩm hữu ích. Các mô hình này không chỉ giúp cải thiện môi trường mà còn tạo ra nguồn thu cho các doanh nghiệp.

4.1. Mô hình thành công tại Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương

Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương đã triển khai mô hình xử lý chất thải sinh hoạt thành phân compost với công suất 700 tấn/ngày. Mô hình này đã chứng minh hiệu quả trong việc giảm thiểu ô nhiễm và cung cấp phân bón cho nông nghiệp.

4.2. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng công nghệ mới

Nghiên cứu cho thấy việc áp dụng công nghệ mới trong xử lý chất thải sinh hoạt không chỉ nâng cao hiệu quả xử lý mà còn giảm thiểu chi phí. Các công nghệ như ủ hiếu khí và tách chất thải đã được áp dụng thành công.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt

Hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt thành phân compost có tiềm năng lớn trong việc giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường. Với sự phát triển của công nghệ và nhận thức cộng đồng, hệ thống này sẽ ngày càng được mở rộng và hoàn thiện.

5.1. Tầm quan trọng của việc phát triển bền vững

Phát triển bền vững trong xử lý chất thải sinh hoạt là cần thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Hệ thống xử lý chất thải thành phân compost sẽ góp phần vào mục tiêu này.

5.2. Định hướng phát triển hệ thống trong tương lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới để nâng cao hiệu quả xử lý chất thải sinh hoạt. Đồng thời, cần tăng cường hợp tác giữa các cơ quan, doanh nghiệp và cộng đồng để thực hiện tốt hơn công tác này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

PHẦN MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong xu thế phát triển kinh tế xã hội, với tốc độ đô thị hoá ngày càng tăng và sự phát triển mạnh mẽ của các nghành công nghiệp, dịch vụ, du lịch. kéo theo mức sống của người dân càng cao đã làm nảy sinh nhiều vấn đề mới, nan giải trong công tác bảo vệ môi trường và sức khoẻ của cộng đồng dân cư. Xử lý rác luôn là vấn đề làm đau đầu các nhà quản lý môi trường đô thị.

Việc xử lý chất thải rắn (CTR) một cách hợp lý đã và đang đặt ra những vấn đề bức xúc với hầu hết các tỉnh thành của nước ta. Hiện nay, Việt Nam đang trong tiến trình đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước theo hướng phát triển bền vững. Cùng với sự tăng thêm các cơ sở sản xuất với quy mô ngày càng lớn, các khu tập trung dân cư càng ngày nhiều, nhu cầu tiêu dùng các sản phẩm vật chất cũng ngày càng lớn. Tất cả những điều đó tạo điều kiện kích thích các ngành sản xuất, kinh doanh và dịch vụ được mở rộng và phát triển nhanh chóng, đóng góp tích cực cho sự phát triển kinh tế của đất nước, nâng cao mức sống chung của xã hội.

Mặt khác cũng tạo ra một lượng lớn chất thải đang gây ra những vấn đề nghiêm trọng tới môi trường. Do đó, để bảo vệ môi trường, đảm bảo sự phát triển bền vững cho tương lai cần tiến hành thu hồi, xử lý các chất thải ô nhiễm, độc hại do sản xuất và sinh hoạt của người dân sinh ra. Lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) phát sinh ở Việt Nam hiện nay khoảng 25,5 triệu tấn/năm, trong đó CTRSH đô thị khoảng 38.000 tấn/ngày và CTRSH nông thôn khoảng 32. CTRSH ở các đô thị hiện chiếm hơn 50% tổng lượng CTRSH của cả nước và chiếm khoảng 60-70% tổng lượng CTR đô thị.

[21] Tại Bình Dương, tổng lượng CTRSH phát sinh trên địa bàn tỉnh hiện nay có khoảng 1. CTRSH được thu gom và xử lý liên tục được cải thiện nhiều trong thời gian qua, các công ty và xí nghiệp công trình đô thị được tăng cường thêm nhân lực và trang thiết bị, hệ thống thu gom rác dân lập ngày càng phát triển đã nâng tỷ lệ rác đô thị được tăng liên tục qua các năm (năm 2013 đạt 88,2%, năm 2014 đạt 89%, năm 2015 đạt 90%, năm 2016 đạt 91% và hiện nay đạt gần 96%). Và các chất thải rắn (CTR) sau khi thu gom được vận chuyển đến Chi 1 nhánh Xử lý chất thải để tiến hành xử lý. Theo kết quả phân tích thành phần CTRSH tại các đô thị của Việt Nam cho thấy thành phần chất hữu cơ chiếm tỷ lệ khá cao từ 70 - 85%.

Với hàm lượng chất hữu cơ cao nên việc xử lý CTRSH chủ yếu tập trung vào hai phương pháp đó là chôn lấp và sản xuất phân compost. So với phương pháp chôn lấp thì phương pháp phân hủy hiếu khí làm phân compost là phương pháp có nhiều ưu điểm vượt trội hơn vì ủ phân compost vừa giảm được đáng kể khối lượng CTRSH, đồng thời còn tận dụng được nguồn chất thải này để tạo tạo thành mùn góp phần cải tạo đất và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây.[22] Hiện tại, Bình Dương đang có hai nhà máy sản xuất phân compost từ CTRSH với công suất 420 tấn/ngày tại Chi nhánh Xử lý chất thải để xử lý lượng CTRSH phát sinh hằng ngày trên địa bàn tỉnh. Nhưng với tốc độ đô thị hóa và tình hình gia tăng dân số ngày càng tăng trên địa bàn tỉnh thì với qui mô hiện tại của nhà máy sẽ không thể đáp ứng được nhu cầu xử lý CTRSH của tỉnh Bình Dương. Trước tình hình trên, với mong muốn góp phần xử lý hiệu quả lượng CTRSH phát sinh ngày càng lớn hơn, tránh lãng phí một lượng chất hữu cơ có thể tận dụng được, góp phần giúp môi trường sống được nâng cao và đảm bảo sức khỏe cuộc sống.

Chính vì những lí do đó, đề tài “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt thành phân compost công suất 700 tấn/ngày tại Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương” đã được thực hiện và được chọn làm đề tài báo cáo tốt nghiệp. Mục tiêu - Xác định thành phần và tính chất của chất thải rắn sinh hoạt. - Tìm hiểu về quy trình sản xuất phân compost từ chất thải rắn sinh hoạt. - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân compost đáp ứng lượng CTRSH phát sinh ngày càng nhiều trên địa bàn tỉnh Bình Dương.

Nội dung nghiên cứu - Khảo sát đặc điểm thành phần, tính chất của chất thải rắn sinh hoạt làm cơ sở tính toán. - Khảo sát quy trình xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân compost tại Chi nhánh Xử lý chất thải làm cơ sở để thiết kế hệ thống xử lý tốt hơn. 2 - Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân compost công suất 700 tấn/ngày dựa trên các thông tin, số liệu thu thập và đo đạc được tại Chi nhánh Xử lý chất thải. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng của đề tài là chất thải rắn sinh hoạt.

- Đề tài được thực hiện tại Chi nhánh Xử lý chất thải – nhà máy xử lý chất thải sinh hoạt. Hệ thống xử lý được thiết kế có công suất 700 tấn/ngày. Giới hạn của đề tài - Thời gian thực tập: từ tháng 9/2020 – 12/2020 - Đề tài “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân compost công suất 700 tấn/ngày tại Chi nhánh Xử lý chất thải Bình Dương” 3 PHẦN I – TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt 1.

Định nghĩa Theo Lê Hoàng Việt (2005), CTR là tất cả các chất thải ở dạng rắn sản sinh do các hoạt động của con người và động vật. Đó là các vật liệu hay hàng hóa không còn sử dụng được hay không còn hữu dụng đối với người sử dụng nó nên bị bỏ đi.[3] Theo Trần Hiếu Nhuệ (2001), có hai định nghĩa về CTR: + Theo quan niệm chung: Chất thải rắn “Soild Wastes” là tồn bộ các loại vật chất không phải dạng lỏng và khí được con người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế – xã hội của mình (bao gồm các hoạt động sản xuất, các hoạt động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng v. Trong đó quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và hoạt động sống. + Theo quan niệm mới: 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 đi trong khu vực 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 một thứ mà thành phố phải có trách nhiệm thu gom và tiêu hủy.[14] Tuy nhiên, theo Nguyễn Văn Phước (2009) thì lại cho rằng CTR bao gồm tất cả những chất thải không phải nước thải và khí thải. Vì vậy cái gọi là CTR có thể là một chất rắn, nửa đặc thậm chí là chất lỏng. Thông thường người ta quan niệm rằng quản lý chất thải là thuộc phạm vi trách nhiệm của chính quyền, bộ phận quản lý đô thị có nhiệm vụ phải thu gom và xử lý chất thải.[10] Theo Nghị định 38/2015/NĐ-CP ngày 24/04/2015 của Chính phủ về quản lý chất thải và phế liệu thì chất thải rắn sinh hoạt được định nghĩa như sau: “Chất thải rắn sinh hoạt (còn gọi là rác sinh hoạt) là chất thải rắn phát sinh trong sinh hoạt thường ngày của con người. Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt Theo Nguyễn Xuân Nguyên, Trần Quang Huy thì rác thải có nguồn phát sinh: - Khu dân cư 4 - Khu thương mại như: nhà hàng, khách sạn, siêu thị, chợ… - Cơ quan, công sở như: trường học, trung tâm và viện nghiên cứu, bệnh viện.

- Khu xây dựng và phá hủy các công trình xây dựng. - Nhà máy xử lý chất thải. - Khu công cộng như: nhà ga, bến tàu, công viên, khu vui chơi, đường phố…- Khu công nghiệp. - Khu sản xuất nông nghiệp.

Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt chủ yếu Nguồn phát sinh Nơi phát sinh Loại chất thải rắn Thực phẩm dư thừa, giấy, Các hộ gia đình, các biệt Khu dân cư can nhựa, thủy tinh, can thự và các căn hộ chung cư. Nhà kho, nhà hàng, chợ, Giấy, nhựa, thực phẩm thừa, Khu thương mại khách sạn, nhà trọ, các trạm thủy tinh, kim loại, chất thải sửa chữa và dịch vụ. Giấy, nhựa, thực phẩm thừa, Trường học, văn phòng cơ Cơ quan, công sở thủy tinh, kim loại, chất thải quan chính phủ. Khu nhà xây dựng mới, sửa Công trình xây chữa, nâng cấp, mở rộng Gạch, bê tông, thép, gỗ, dựng và phá hủy đường phố, cao ốc, san nền thạch cao, bụi,… xây dựng.

Hoạt động dọn rác vệ sinh Rác vườn, cành cây cắt tỉa, Dịch vụ đô thị đường phố, công viên, khu chất thải chung tại các khu vui chơi giải trí. vui chơi, giải trí. Nhà máy xử lý nước cấp, Nhà máy xử lý nước thải và các quá trình Bùn, tro. chất thải xử lý chất thải công nghiệp khác.

5 Nguồn phát sinh Nơi phát sinh Loại chất thải rắn Công nghiệp xây dựng chế Chất thải từ quá trình sản tạo, công nghiệp nặng, nhẹ, Công nghiệp xuất công nghiệp, phế liệu và lọc dầu, hóa chất, nhiệt các rác thải sinh hoạt. Thực phẩm bị thối rữa, sản Đồng cỏ, đồng ruộng, vườn Nông nghiệp phẩm nông nghiệp thừa, rác, cây ăn quả, nông trại. chất độc hại. Phân loại chất thải rắn sinh hoạt Theo Lê Văn Khoa (2000), CTRSH được chia làm 2 loại chính: chất hữu cơ dễ bị phân hủy và các chất còn lại tạm gọi là rác tái sinh bao gồm có chất thải rắn.

- Rác hữu cơ dễ bị phân hủy là các loại rác hữu cơ dễ bị thối rữa trong điều kiện tự nhiên sinh ra mùi hôi thối như các loại thức ăn thừa, thức ăn hư hỏng, vỏ trái cây, các chất thải tách ra do làm bếp. - Rác tái sinh là rác khó phân hủy và có khả năng tái sử dụng như các chất thải rắn, bọc nilon.[5] Theo Nguyễn Văn Phước (2009), CTRSH được chia làm 3 loại: - Rác khô (rác vô cơ): Gồm các loại phế thải thủy tinh, sành sứ, kim loại, giấy, cao su, nhựa, vải, đồ điện, đồ chơi, cát sỏi, vật liệu xây dựng. - Rác ướt (rác hữu cơ): Gồm cây cỏ loại bỏ, lá rụng, rau quả hư hỏng, đồ ăn thừa, rác nhà bếp, xác súc vật và phân động vật.