Trong bối cảnh gia tăng dân số và phát triển kinh tế, việc xử lý chất thải rắn sinh hoạt trở nên cấp bách tại Việt Nam. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về khu liên hợp xử lý chất thải rắn sinh hoạt 150-200 Tấn/ Ngày Đêm sử dụng công nghệ PTU. Khu liên hợp xử lý chất thải rắn sinh hoạt 150-200 tấn/ngày đêm là giải pháp tối ưu để giải quyết bài toán này. Nhà máy không chỉ giúp giảm thiểu lượng rác thải đổ ra môi trường mà còn tạo ra năng lượng sạch và các sản phẩm phụ có giá trị.
Giới thiệu về khu liên hợp xử lý chất thải rắn sinh hoạt
Khu liên hợp này có công suất xử lý từ 150 đến 200 tấn/ngày đêm, phù hợp cho quy mô cấp huyện hoặc thành phố có dân số từ 300.000 đến 500.000 người. Đây là một phần của chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp chất thải rắn, nhằm đảm bảo bảo vệ môi trường và sử dụng tối ưu tài nguyên.
Khu liên hợp thường được đặt tại các khu vực có mật độ dân cư cao, nơi phát sinh lượng rác thải lớn. Quy mô của các khu này đủ lớn để xử lý toàn bộ lượng rác thải sinh hoạt phát sinh hàng ngày.
Hướng đến một môi trường xanh, sạch, khu liên hợp xử lý chất thải rắn sinh hoạt không chỉ tập trung vào việc tiêu hủy rác thải mà còn tái chế và tái sử dụng nguồn tài nguyên từ rác.
Công nghệ xử lý hiện đại được nhấn mạnh qua các điểm.
Phân loại chất thải
Dây chuyền phân loại chất thải rắn sinh hoạt bao gồm các công đoạn chính sau:
Thiết bị xé bao
- Công suất: 15-20 m³/giờ
- Chức năng: Xé các bao chứa và túi đựng rác thành các mảnh nhỏ hơn, giúp quá trình xử lý tiếp theo diễn ra thuận lợi hơn.
- Kích thước thiết bị: Dài x Rộng x Cao = 5000 x 3500 x 2800 mm
- Công suất điện tiêu thụ: 18,5 + 37 kW
- Băng tải: B1000, công suất 5,5 kW, hỗ trợ vận chuyển rác trung gian.
Thiết bị tách kim loại kiểu từ tính
- Chức năng: Sử dụng nam châm điện để tách các mảnh kim loại như sắt, thép và nắp chai từ rác, phục vụ mục đích tái chế.
- Kích thước thiết bị: Dài x Rộng x Cao = 2500 x 1500 x 3200 mm
- Công suất điện tiêu thụ: 7,5 kW
- Băng tải cao su: Thu hồi sắt phế liệu.
Thiết bị sàng lồng
- Chức năng: Tách mùn hữu cơ dưới sàng và sơ rác trên sàng. Mùn hữu cơ được chuyển đến khu ủ phân compost, và khí gas từ quá trình ủ phân được thu hồi để đốt.
- Kích thước thiết bị: Dài x Rộng x Cao = 9000 x 3500 x 3500 mm
- Công suất điện tiêu thụ: 2 x 7,5 kW + 3 x 3,7 kW
- Băng tải trung gian: B1000, hỗ trợ vận chuyển mùn hữu cơ và sơ rác.
Thiết bị phân loại nilon, chất dẻo kiểu khí động học
- Chức năng: Phân loại nilon, túi bóng và các chất dẻo có tỷ trọng thấp để tái chế hoặc tái sử dụng. Rác không thể tái sử dụng sẽ được đốt hoặc làm viên nhiên liệu RDF.
- Quy trình: Tùy thuộc vào nhu cầu thị trường tại địa phương, việc sử dụng sơ rác có thể để đốt tiêu hủy hoặc sản xuất viên nhiên liệu.
Xử lý tro xỉ và vật liệu xây dựng
- Ứng dụng: Tro xỉ và vật liệu xây dựng sẽ được tận dụng để sản xuất gạch không nung, chôn lấp hoặc hóa rắn để giải đường, tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của từng khu vực xử lý.
Tái sử dụng
Chức năng tái sử dụng trong dây chuyền thiết bị công nghệ được thể hiện qua các điểm sau:
- Thu hồi kim loại như sắt thép, vỏ nắp chai, vỏ lon: Các vật liệu kim loại này được tái sử dụng bằng cách bán đồng nát, bán sắt vụn, thu hồi tài chính, tận thu kim loại. Việc này được thực hiện bởi “Thiết bị tách kim loại kiểu từ tính”. Tỷ lệ thu hồi thực tế vào khoảng 0,1-0,2% khối lượng rác đầu vào, tương đương với 1-2 tấn sắt mỗi ngày trên 200 tấn rác đầu vào. Các vật liệu như vỏ nắp chai, đinh, ốc, và vỏ lon chiếm tỷ trọng cao trong khối lượng thu hồi.
- Thu hồi nilon, túi bóng, và chất dẻo: Những vật liệu này có tỷ trọng nhỏ và được tái sử dụng hoặc bán cho các đơn vị sản xuất hạt nhựa. Công việc này được thực hiện bởi “Thiết bị phân loại nilon, chất dẻo kiểu khí động học”. Tỷ lệ thu hồi thực tế từ 2-3%, tối đa không quá 5% so với tỷ lệ rác đầu vào, tương đương với lượng chất thải tái chế từ 4-6 tấn mỗi ngày trên 200 tấn rác đầu vào.
- Sản xuất viên nhiên liệu và chất thải làm chất đốt cho lò hơi: Đây là một nguồn thu có giá trị cao. Chất thải không được tiêu hủy trong lò đốt mà được sơ chế để đáp ứng các điều kiện như độ ẩm dưới 30% và nhiệt trị trên 2500kcal/kg. Để hiệu quả kinh tế rõ rệt, khu xử lý rác thải cần nằm không quá 50km so với các lò hơi sử dụng nhiên liệu này. Tỷ lệ tạo nhiên liệu chiếm khoảng 50% lượng rác đầu vào, tương đương khoảng 100 tấn mỗi ngày trên 200 tấn rác đầu vào. Sản phẩm nhiên liệu RDF đảm bảo chất lượng ước đạt khoảng 50 tấn mỗi ngày trên 200 tấn rác đầu vào.
- Các nguồn thu khác: Bao gồm phân compost, gạch tạo ra từ tro (vật liệu xây dựng), và điện phát ra từ lò đốt tiêu hủy, tuy nhiên, các nguồn thu này không đáng kể.
Ủ phân compost
Ủ phân compost là một phương pháp hiệu quả để xử lý các thành phần hữu cơ mềm trong rác thải. Các chất hữu cơ này thường chiếm từ 40-45% tổng lượng rác đưa vào khu xử lý, và ở các tỉnh miền Tây, con số này có thể lên tới 55%.
Do sự hỗn tạp trong rác thải, chất lượng của phân compost sau khi ủ thường không đảm bảo đủ các thành phần vi lượng cần thiết để làm phân bón hoàn chỉnh. Vì vậy, sản phẩm sau khi được tinh lọc chỉ có thể chiếm khoảng 20% trong một loại phân hữu cơ tổng hợp, kết hợp với các thành phần khác như bùn bể phốt, phân lợn, phân bò, rỉ đường và các yếu tố vi lượng NPK. Lượng mùn tinh tạo ra từ các thành phần hữu cơ mềm chiếm khoảng 8-15% tổng lượng rác đầu vào, tương đương với sản lượng từ 16-30 tấn phân hữu cơ mỗi ngày trên tổng lượng 200 tấn rác đầu vào.
Phân hữu cơ sau khi ủ có thể được sử dụng cho các loại cây công nghiệp tại địa phương, giúp cải thiện năng suất và chất lượng cây trồng.
Lò đốt tiêu hủy các chất thải trơ
Lò đốt rác thải sinh hoạt được thiết kế để tiêu hủy chất thải tro và bao gồm các thiết bị tận dụng nhiệt dư thừa, chẳng hạn như lò hơi tái sử dụng và hệ thống sấy không khí. Lò có khả năng xử lý từ 50 đến 100 tấn rác đã qua phân loại mỗi ngày.
Cấu trúc lò bao gồm hai buồng đốt, sử dụng ghi thang nghiêng và hệ thống cấp liệu bán tự động, với mức độ cơ giới hóa và tự động hóa hoàn toàn trong toàn bộ quá trình, từ cấp rác đến đảo rác trong lò.
Khí thải của lò đáp ứng các tiêu chuẩn QCVN 30:2012/BTNMT và QCVN 61-MT:2016/BTNMT. Mỗi ca vận hành lò cần 4 công nhân.
Kích thước lò đốt là DxRxC = 48x9x10m, với ống khói cao 40m và công suất điện của động cơ lò đốt là 250kW.
Phạm vi sử dụng và diện tích tiêu chuẩn của nhà máy.
Khu xử lý được thiết kế để tiếp nhận và xử lý rác từ 150 đến 200 tấn/ngày, phù hợp cho quy mô cấp huyện hoặc thành phố có dân số từ 300.000 đến 500.000 người.
Diện tích của khu xử lý không nhỏ hơn 3,5 ha và có tuổi thọ trung bình khoảng 15 năm. Các khu vực chính trong khu xử lý được phân bổ như sau:
- Khu tiếp nhận rác đầu vào: Bao gồm cân tiếp nhận và khu chứa rác tạm thời.
- Khu phân loại rác: Được trang bị các thiết bị như máy xé bao, sàng lồng, hệ thống tách từ tính, phân loại chất dẻo và xử lý mùn hữu cơ.
- Khu tập kết rác cho lò đốt.
- Khu xử lý sinh học: Được dùng để ủ phân compost và xử lý nước rỉ rác.
- Khu hồ điều hòa.
- Khu tái chế chất thải rắn: Bao gồm các hoạt động như sản xuất gạch từ tro xỉ, tái chế chất dẻo, và thu gom sắt vụn.
- Khu xưởng cơ khí.
- Khu điều hành: Có các hạng mục như nhà bảo vệ, nhà để xe, nhà điều hành, phòng giao ca và khu vực hỗ trợ quản lý.
- Khu chôn lấp chất thải rắn.
- Đất giao thông và đường nội bộ.
- Đất cây xanh và mặt nước: Chiếm hơn 70% tổng diện tích của khu xử lý.
Quy hoạch mặt bằng được thực hiện theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về công trình hạ tầng kỹ thuật, công trình quản lý chất thải rắn và nhà vệ sinh công cộng, theo tiêu chuẩn QCVN 07-9:2016/BXD.
Các dự án xử lý chất thải rắn tại Việt Nam
- Khu liên hợp xử lý chất thải Sóc Sơn: Đây là một trong những dự án lớn với công nghệ đốt rác phát điện hiện đại, xử lý hàng ngàn tấn rác thải mỗi ngày.
- Khu xử lý chất thải Xuân Sơn: Dự án này cũng áp dụng công nghệ tiên tiến và đang trong quá trình hoàn thiện.
Định hướng phát triển trong tương lai
- Các khu xử lý mới dự kiến: Nhiều dự án mới đang được lên kế hoạch và kêu gọi đầu tư.
- Mục tiêu và kế hoạch dài hạn: Hướng đến một hệ thống xử lý chất thải đồng bộ, hiện đại và bền vững.
Việc xây dựng và vận hành các khu liên hợp xử lý chất thải rắn sinh hoạt với công suất 150-200 tấn/ngày đêm là bước đi quan trọng để bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Những công nghệ tiên tiến cùng quy trình quản lý chặt chẽ sẽ giúp tối ưu hóa quá trình xử lý, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và tận dụng nguồn tài nguyên từ rác thải.