MỤC LỤC
Lời mở đầu
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ QUẬN BÌNH THẠNH
1.1 Nhiệm Vụ Đồ Án Môn Học 1.1
1.2 Nội Dung Thực Hiện 1.1
1.3 Điều Kiện Tự Nhiên 1.2
1.3.1 Vị trí địa lý 1.2
1.3.2 Diện tích tự nhiên, dân số 1.2
1.3.3 Khí hậu 1.2
1.3.4 Nhiệt độ 1.2
1.3.5 Lượng mưa 1.2
1.3.6 Địa hình 1.2
1.3.7 Thổ nhưỡng – Địa chất công trình 1.3
1.3.8 Hiện trạng sử dụng đất đai 1.3
1.3.9 Hiện trạng các công trình hạ tầng xã hội 1.3
1.4 Điều Kiện Xã Hội 1.3
1.5 Tình Hìnhchất Thải Rắn Của Quận 1.3
1.6 Cấu trúc báo cáo 1.4
Chương 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN
Phương án 1: Không Phân Loại Rác Tại Nguồn, Không Sử Dụng Trạm Trung Chuyển. 2.1
Phương án 2: Không Phân Loại Rác Tại Nguồn, Sử Dụng Trạm Trung Chuyển. 2.1
Phương án 3: Phân Loại Rác Tại Nguồn Và Sử Dụng Trạm Trung Chuyển. 2.2
Chương 3: NGUỒN PHÁT SINH – KHỐI LƯỢNG, THÀNH PHẦN CTR QUẬN BÌNH THẠNH.
3.1 Nguồn phát sinh CTRSH. 3.1 3.2 Dự đoán dân số. 3.1
3.3 Dự đoán khối lượng CTR. 3.2
3.3.1 Ước Tính Khối Lượng Chất Thải Rắn (CTR) Từ Đường Xá 3.2
3.3.2 Ước Tính Khối Lượng CTR Công Sở 3.2
3.3.3 Ước Tính Khối Lượng CTR Từ Chợ 3.3
3.3.4 Ước Tính Khối Lượng CTR Từ Hộ Gia Đình 3.3
3.4 Thành phần chất thải rắn. 3.4
Chương 4: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN QUẢN LÝ TẠI NGUỒN
4.1 Phương Án Thực Hiện 4.1
4.2 Phân Loại Chất Thải Rắn (CTR) Tại Nguồn 4.2
4.2.1 Khái niệm 4.2
4.2.2 Mục đích và lợi ích của phân loại ctr tại nguồn 4.2
4.2.3 Đối với chất thải rắn phát sinh từ hộ gia đình 4.2
4.2.4 Đối với chất thải rắn từ các nguồn khác 4.3
4.3 Cách Lưu Trữ Chất Thải Rắn Tại Nguồn 4.4
Chương 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU GOM
5.1 Tính Toán Hệ Thống Thu Gom Rác Hộ Gia Đình 5.1
5.1.1 Khu vực 1 5.1
5.1.2 Khu vực 2 5.3
5.2 Tính Toán Hệ Thống Thu Gom Rác Từ Các Nguồn Tập Trung 5.7
5.2.1 Rác đường xá 5.7
5.2.2 Rác trường học 5.8
5.2.3 Rác chợ 5.8
5.2.4 Rác bệnh viện 5.8
5.3 Vạch Tuyến Thu Gom 5.8
5.4 Tính Toán Hệ Thống Trung Chuyển Và Trạm Trung Chuyển 5.8
5.4.1 Cấu tạo và hoạt động của trạm trung chuyển 5.9
5.4.2 Xác định số lượng xe trung chuyển 5.9
5.4.3 Xác định số lượng xe vận chuyển cần đầu tư tại trạm trung chuyển 5.9
Chương 6 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BÃI CHÔN LẤP
6.1 Tính Toán Ô Chôn Lấp 6.1
6.1.1 Thông số thiết kế 6.1
6.1.2 Tính toán 6.1
6.2 Tính Toán Lượng Khí Sinh Ra 6.5
6.2.1 Xác định biến thiên lượng khí sinh ra từ lượng rác phân huỷ sinh học nhanh 6.6
6.2.2 Xác định biến thiên lượng khí sinh ra từ lượng rác phân huỷ sinh học chậm 6.7
6.3 Tính Toán Lượng Nước Rò Rỉ 6.9
Chương 7: TÍNH TOÁN KINH TẾ 7.1
Chương 8: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 8.1
Tài Liệu Tham Khảo
16 trang |
Chia sẻ: netpro | Lượt xem: 3791 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt ở quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 6
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BÃI CHÔN LẤP
6.1 TÍNH TOÁN Ô CHÔN LẤP
6.1.1 Thông Số Thiết Kế
Chọn chiều cao của 1 đơn nguyên là: 3m (tiêu chuẩn: 2,44 – 3,66m)
Chiều dày của vật liệu che phủ: 0,2m ( tiêu chuẩn: 0,15 – 0,3m)
Chiều dày 1 lớp chất thải được nén: 0,7m (tiêu chuẩn: 0,45 – 0,7m)
Bãi chôn lấp được thiết kế 6 lớp (3 lớp trên mặt đất và 3 lớp dưới mặt đất).
Lôùp ñaát treân cuøng 0,8m
HDPE 2,0 mm
Lớp raùc 2,8 m
Lôùp ñaát ñaøo 0,2 m
Lôùp ruùt nöôùc 0.2 m
Lớp phủ trên cùng:
Đất trên cùng 0,8m
Lớp rút nước 0,2m
HDPE 2mm
Đất đào 0,2m
Rác 2,8m (theo bài)
Raùc 2,8 m
Caùt ruùt nöôùc 0.2 m
Heä thoáng ruùt nöôùc
Soûi (ñaù) 0,4 m
Lôùp nhöïa HDPE
Xaø baàn
Lôùp ñaát hieän coù, ñaát seùt
Lớp đáy: Đất hiện có đất sét
HDPE 2mm
Cát rút nước 0,2m (có hệ thống rút nước)
Xà bần 0,6m
Sỏi đá 0,4m
Rác 2,8m
Tổng chiều cao của 1 ô
- Phần dưới mặt đất (bao gồm cả lớp đáy)
3 x 3 + 0,002 + 0,2 + 0,4 + 0,6 = 10,2 m
- Phần trên mặt đất (bao gồm cả lớp phủ trên cùng)
3 x 3 +0,2 + 0,002 +0,2 +0,8 = 10,2 m
Tổng chiều cao của một ô = 10,2 + 10,2= 20,4 m
Vì tốc độ phát sinh rác không đều giữa các năm nên để đảm bảo tính an toàn ta chọn khối lượng rác tính toán là khối lượng rác được thu gom trong 1 ngày ở năm 2020.
Tổng lượng rác hữu cơ cần chuyển tới bãi chôn lấp: 366,72 + 42 + 5,25 + 0,8 = 414,77 tấn/ngày ≈ 415 tấn/ngày .
6.1.2 Tính Toán
LỚP 1
Lớp rác 1
Diện tích đáy dưới: 70 m x 70 m
Chiều cao lớp rác: 2,8 m
Độ dốc taluy là 1:4, vậy diện tích đáy trên = 71,2 m x 71,2 m.
Thể tích lớp rác là:
Số ngày hoạt động để làm đầy lớp 1: ngày
Lớp vật liệu che phủ lớp 1
Diện tích đáy dưới: 71,2 m x 71,2 m
Chiều cao lớp che phủ: 0,2 m.
Độ dốc taluy là : 1:4
Diện tích đáy trên là: 71,3 m x 71,3 m.Thể tích lớp che phủ là:
LỚP 2
Lớp rác 2
- Diện tích đáy dưới: 71,3 m x 71,3 m
- Chiều cao lớp rác: 2,8 m
- Độ dốc taluy 1 :4, vậy diện tích đáy trên = 72,5 m x 72,5 m
- Thể tích lớp rác là:
(m3)
Số ngày hoạt động để làm đầy lớp 2: (ngày)
Lớp vật liệu che phủ 2
Diện tích đáy dưới: 72,5 m x 72,5 m.
Chiều cao lớp che phủ: 0,2 m
Độ dốc taluy 1:4
Diện tích đáy trên là: 72,6 m x 72,6 m.
Thể tích lớp che phủ là:
LỚP 3
Lớp rác 3
Diện tích đáy dưới: 72,6 m x 72,6 m.
Chiều cao lớp rác: 2,8 m
Độ dốc taluy 1:4, vậy diện tích đáy trên là:73,8 m x 73,8 m.
Thể tích lớp rác là:
Số ngày hoạt động để làm đầy lớp 3 là: (ngày)
Lớp vật liệu che phủ 3
Diện tích đáy dưới: 73,8 m x 73,8 m.
Chiều cao lớp che phủ: 0,2 m
Độ dốc taluy 1:4
Diện tích đáy trên là: 73,9 m x73,9 m
Thể tích lớp che phủ là:
(m3)
LỚP 4
Lớp rác 4
Diện tích đáy dưới: 73,9 m x 73,9 m
Chiếu cao lớp rác: 2,8 m
Độ dốc taluy 1:4
Diện tích đáy trên là: 72,7 m x 72,7 m
Thể tích lớp rác là:
Số ngày hoạt động để làm đầy lớp 4 là: (ngày)
Lớp vật liệu che phủ 4:
Diện tích đáy dưới: 72,7 m x 72,7 m
Chiều cao lớp che phủ: 0,2 m
Độ dốc taluy 1:4
Diện tích đáy trên: 72,6 m x 72,6 m
Phần đất đắp bên hông dày 0,5 m.
Thể tích lớp che phủ là:
= 1052,68 m3
LỚP 5
Lớp rác 5
Diện tích đáy dưới: 72,6 m x 72,6 m
Chiều cao lớp rác: 2,8 m
Độ dốc taluy 1:4
Diện tích đáy trên là: 71,4 m x 71,4 m.
Thể tích lớp rác là:
Số ngày hoạt động để làm đầy lớp 5: (ngày)
Lớp vật liệu che phủ 5
Diện tích đáy dưới: 71,4 m x 71,4 m
Chiều cao lớp che phủ: 0,2 m
Độ dốc taluy 1:4
Diện tích đáy trên là: 71,3 m x 71,3 m
Phần đất đắp bên hông dày 0,5 m
Thể tích lớp che phủ là:
= 1015,29 m3
LỚP 6
Lớp rác 6
Diện tích đáy dưới: 71,3 m x 71,3 m
Chiều cao lớp rác: 2,8 m
Độ dốc taluy 1:4
Diện tích đáy trên là: 70,1 m x 70,1 m
Thể tích lớp rác là:
Số ngày hoạt động để làm đầy lớp 6: (ngày)
Lớp vật liệu che phủ 6
Diện tích đáy dưới: 70,1 m x 70,1 m
Chiều cao lớp che phủ: 0,2 m
Độ dốc taluy 3:1
Diện tích đáy trên là: 70 m x 70 m
Phần đất đắp bên hông dày 0,5 m
Thể tích lớp che phủ:
= 724,9 m3
Sau lớp che phủ thứ 6 ta phủ lên 1 tấm HDPE dày 2mm, một lớp rút nước dày 0,2m và trên cùng là lớp đất dày 0,8m.
Vậy tổng số ngày để làm đầy 1 ô chôn lấp là:
34 + 35 + 37 + 37 + 35 + 34 = 212 ngày
Thiết kế BCL có khả năng chứa rác trong vòng 15 năm (từ năm 2005 đến năm 2020) nên số ô chôn lấp cần thiết là:
ô
Vậy ta thiết kế BCL gồm có 24 ô.
Bảng 6.1 Kích thước và thể tích của một ô chôn lấp
Lớp
Lớp rác (m2)
Lớp VLCP (m2)
Thời gian hoạt
động (ngày)
Đáy dưới
Đáy trên
Thể tích (m3)
1
70 x 70
71,2 x 71,2
13956,54
1015,31
34
2
71,3 x 71,3
72,5 x 72,5
14475,24
1052,70
35
3
72,6 x 72,6
73,8 x 73,8
15003,40
1090,76
37
4
73,9 x 73,9
72,7 x 72,7
15044,43
1052,68
37
5
72,6 x 72,6
71,4 x 71,4
14515,54
1015,29
35
6
71,3 x 71,3
70,1 x 70,1
13996,11
724,90
34
Tổng
86991,26
5951,64
212
Tổng thể tích đất cần đào (chính là thể tích của 3 lớp rác & 3 lớp phủ trung gian phía bên dưới mặt đất):
13956,54 + 14475,24 + 15003,40 + 1015,31 + 1052,70 + 1090,76 = 46593,95 m3 46594 m3.
Thể tích đất đắp đường cho xe lên xuống
Để tạo thuận lợi cho xe lên xuống các ô chôn lấp, mỗi ô chôn lấp được thiết kế 2 đường đi gồm 1 đường cho xe lên và 1 đường cho xe xuống. Mặt đường lên xuống có chiều rộng là 6m góc nghiêng so với đáy là 170, có đắp bờ taluy với góc nghiêng là 300.
Thể tích đất cần đắp chính là thể tích của hình ABCDA1A2
Tính từ lớp rác đầu tiên thì chiều sâu của ô chôn lấp là 9m. Vậy chiều dài của đường phần dưới đáy là:
Bề rộng đường là 6m. Suy ra thể tích ABCDH1H2 là:
Bờ taluy có góc nghiêng là 300 nên đoạn phải đắp thêm
H1A2 có chiều dài là:
Thể tích BCH1A2 là:
Vậy tổng thể tích đất cần đào cho cà 2 con đường lên và xuống cho 1 ô chon lấp là:
W = (793.8 + 2 x 687,96) x 2 = 4339,44 (m3)
6.2 TÍNH TOÁN LƯỢNG KHÍ SINH RA
Tổng lượng rác hữu cơ cần chuyển tới bãi chôn lấp: 366,72 + 42 + 5,25 + 0,8 = 414,77 tấn/ngày ≈ 415 tấn/ngày, chủ yếu là phần chất hữu cơ phân huỷ sinh học nhanh.
Trong đó 80 % là chất phân hủy nhanh, 20% là chất phân hủy chậm.
Tổng lượng khí từ bãi chôn lấp do phần phân hủy sinh học của chất hữu cơ phân hủy sinh học nhanh và chậm mỗi năm là 1 m3/kg và 1,2 m3/kg chất rắn khô.
Giả thiết, thời gian chất thải rắn phân hủy nhanh phân hủy hoàn toàn là 5 năm, thời gian chất thải rắn phân hủy chậm phân hủy hoàn toàn là 15 năm. Đồng thời, tốc độ tốc độ sinh khí đạt giá trị lớn nhất vào năm thứ nhất đối với rác phân hủy nhanh và năm thứ 5 đối với rác phân hủy chậm sau khi rác bắt đầu sinh khí.
(Số liệu giả định)
6.2.1 Xác Định Biến Thiên Lượng Khí Sinh Ra Từ Lượng Rác Phân Huỷ Sinh Học Nhanh
(1) Xác định biến thiên lượng khí sinh ra từ chất thải rắn phân hủy nhanh
(m3/năm)
Tốc
độ
phát
sinh
khí
h
A
3/4h
2/4h
1/4h
C
B
5
4
3
2
1
0
Thời gian (năm)
Hình 6.1 Biến thiên lượng khí sinh ra theo thời gian với chất thải rắn phân hủy nhanh
Sử dụng mô hình sinh khí hình tam giác
Tổng lượng khí sinh ra từ bãi chôn lấp chính bằng diện tích tam giác ABC = 1/2 x BC x h
Mà tổng lượng khí sinh ra từ 1 kg chất phân hủy sinh học nhanh 1 m3/kg.
Þ 1/2 x h x 5 = 1 m3/kg
Þ h = 0,4 m3/kg.năm.
Tốc độ phát sinh khí năm thứ 1 = 0,4 m3/kg.năm.
Lượng khí sinh ra trong năm thứ 1 = 1/2 x 1 x 0,4 = 0,2 m3/năm.
Tốc độ sinh khí trong năm thứ 2 = 3/4 x h = 3/4 x 0,4 = 0,3 m3/kg.năm.
Lượng khí sinh ra trong năm thứ 2 = 1/2 x (0,4 + 3/4 x 0,4) x 1 = 0,35 m3/năm.
Tốc độ và lượng khí sinh ra trong năm thứ 3, 4, 5 được xác định và trình bày trong bảng sau:
Bảng 6.2 Biến thiên lượng khí phát sinh theo thời gian đối với rác phân hủy nhanh
Cuối
năm
Tốc độ phát sinh khí
(m3/kg.năm)
Lượng khí
(m3/kg)
Lượng khí
(m3/năm)
1
0,40
0,20
66,40
2
0,30
0,35
116,20
3
0,20
0,25
83,00
4
0,10
0,15
49,80
5
0,00
0,05
16,60
Tổng cộng
1,00
332,00
6.2.2 Xác Định Biến Thiên Lượng Khí Sinh Ra Từ Lượng Rác Phân Huỷ Sinh Học Chậm
(2) Xác định biến thiên lượng khí sinh ra từ chất thải rắn phân hủy chậm
Hình 6.2 Biến thiên lượng khí sinh ra theo thời gian đối với rác phân hủy chậm
Tổng lượng khí sinh ra từ bãi chôn lấp chính bằng diện tích tam giác ABC = 1/2 x BC x h
Mà tổng lượng khí sinh ra từ 1 kg chất phân hủy sinh học nhanh 1,2 m3/kg.
Þ 1/2 x h x 15 = 1,2 m3/kg
Þ h = 0,16 m3/kg.năm.
Tốc độ phát sinh khí năm thứ 1 =1/5 x 0,16 = 0,032 m3/kg.năm.
Lượng khí sinh ra trong năm thứ 1 = 1/2 x 1 x 0,032 = 0,016 m3/năm.
Tốc độ sinh khí trong năm thứ 2 = 2/5 x h = 2/5 x 0,16 = 0,064 m3/kg.năm.
Lượng khí sinh ra trong năm thứ 2 = 1/2 x (0,032 + 2/5 x 0,16) x 1 = 0,048 m3/năm.
Tốc độ và lượng khí sinh ra trong năm thứ 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 được xác định và trình bày trong bảng sau:
Với cách tính tương tự như trong trường hợp rác phân hủy nhanh ta có bảng biến thiên lưu lượng khí do chất thải rắn phân hủy chậm và được trình bày trong Bảng 4.11
Bảng 6.3 Biến thiên lượng khí phát sinh theo thời gian đối với chất thải rắn phân hủy chậm
Cuối
năm
Tốc độ sinh khí
(m3/kg.năm)
Lượng khí
(m3/kg)
Lượng khí
(m3/năm)
Cuối
năm
Tốc độ sinh khí
(m3/kg.năm)
Lượng khí
(m3/kg)
Lượng khí
(m3/năm)
1
0,032
0,016
1,328
9
0,096
0,104
8,632
2
0,064
0,048
3,984
10
0,088
0,092
7,636
3
0,096
0,080
6,640
11
0,064
0,076
6,308
4
0,128
0,112
9,296
12
0,048
0,056
4,648
5
0,160
0,144
11,952
13
0,032
0,040
3,320
6
0,144
0,152
12,616
14
0,016
0,024
1,992
7
0,128
0,136
11,288
15
0,000
0,008
0,664
8
0,112
0,120
9,960
Tổng cộng
1,200
Bảng 6.4 Biến thiên lượng khí sinh ra theo thời gian đối với tổng lượng chất thải
Cuối
năm
CTR phân hủy nhanh
CTR phân hủy chậm
Tổng cộng
Tốc độ
(m3/kg.năm)
Lượng khí
(m3/năm)
Tốc độ
(m3/kg.năm)
Lượng khí
(m3/năm)
Tốc độ
(m3/kg.năm)
Lượng khí
(m3/năm)
1
0,40
66,40
0,032
1,328
0,432
67,728
2
0,30
116,20
0,064
3,984
0,364
120,184
3
0,20
83,00
0,096
6,640
0,296
89,640
4
0,10
49,80
0,128
9,296
0,228
59,096
5
0,00
16,60
0,160
11,952
0,160
28,552
6
0,144
12,616
0,144
12,616
7
0,128
11,288
0,128
11,288
8
0,112
9,960
0,112
9,960
9
0,096
8,632
0,096
8,632
10
0,088
7,636
0,088
7,636
11
0,064
6,308
0,064
6,308
12
0,048
4,648
0,048
4,648
13
0,032
3,320
0,032
3,320
14
0,016
1,992
0,016
1,992
15
0,000
0,664
0,000
0,664
Tổng cộng
332
100
432
Bảng 6.5 Lượng khí tích luỹ theo thời gian
Cuối năm
Lớp 1
Lớp 2
Lớp 3
Lớp 4
Lớp 5
Tổng Cộng
Lượng khí
Tích Luỹ
1
67,728
67,728
127,820
127,820
2
120,184
67,728
187,912
232,732
360,552
3
89,640
120,184
67,728
277,552
307,100
667,652
4
59,096
89,640
120,184
67,728
336,648
350,924
1018,576
5
28,552
59,096
89,640
120,184
67,728
365,200
337,644
1356,220
6
12,616
28,552
59,096
89,640
120,184
310,088
255,640
1611,860
7
11,288
12,616
28,552
59,096
89,640
201,192
161,352
1773,212
8
9,960
11,288
12,616
28,552
59,096
121,512
96,280
1869,492
9
8,632
9,960
11,288
12,616
28,552
71,048
60,590
1930,082
10
7,636
8,632
9,960
11,288
12,616
50,132
46,978
1977,060
11
6,308
7,636
8,632
9,960
11,288
43,824
40,504
2017,564
12
4,648
6,308
7,636
8,632
9,960
37,184
33,864
2051,428
13
3,320
4,648
6,308
7,636
8,632
30,544
27,224
2078,652
14
1,992
3,320
4,648
6,308
7,636
23,904
20,418
2099,070
15
0,664
1,992
3,320
4,648
6,308
16,932
13,778
2112,848
16
0,000
0,664
1,992
3,320
4,648
10,624
8,300
2121,148
17
0,000
0,664
1,992
3,320
5,976
4,316
2125,464
18
0,000
0,664
1,992
2,656
1,660
2127,124
19
0,000
0,664
0,664
0,332
2127,456
20
0,000
0,000
0,000
2127,456
6.3 TÍNH TOÁN LƯỢNG NƯỚC RÒ RỈ
Số liệu tính toán
Lượng chất thải tấn/ngày
Lượng chất thải đổ hàng ngày = 415 tấn/ngày
Thời gian hoạt động = 212 ngày
Lượng chất thải đổ hàng năm = 151475 tấn/năm.
Tính chất chất thải
Khối lượng riêng của chất thải đã nén = 500 kg/m3 (giả định)
Độ ẩm ban đầu của chất thải = 20% khối lượng;
Giả sử không có bùn đổ cùng với chất thải.
Đặc tính BCL
Tổng quát
Chiều cao của một lớp = 3m;
Tỷ lệ giữa chất thải và lớp che phủ = 5 : 1 theo thể tích;
Số lớp = 6 lớp (mỗi lớp một năm).
Vật liệu che phủ
Khối lượng riêng của đất = 1600 kg/m3 (kể cả ẩm) (giả định);
Độ ẩm của đất giả sử bằng khả năng giữ nước.
Sự hình thành khí (số liệu giả định)
Sự hình thành khí: sử dụng số liệu khí sinh ra sau đây để tính tổng lượng khí sinh ra trên 1 đơn vị khối lượng tổng cộng của chất thải đổ thành 1 lớp;
Nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL = 0,01 kg/m3 khí tạo thành;
Nước tồn tại dưới dạng hơi nước trong khí BCL = 0,001 kg/m3 khí tạo thành;
Khối lượng riêng của khí BCL = 0,047 kg/m3.
Khả năng giữ nước
Khả năng giữ nước là hàm số của khối vật liệu bên trên được biểu diễn như sau:
FC = phần nước trong chất thải tính theo khối lượng khô
W = khối lượng tính tại trung điểm của chiều cao của một lớp,kg.
Lượng mưa
Lượng mưa thấm qua lớp che phủ hàng ngày trong 5 năm đầu = 0,1 m/năm.
Lượng mưa thấm qua lớp phủ cuối cùng trong 5 năm đầu = 0,025 m/năm.
* 1 yd = 3 ft, lb/ft3 = 16,019 kg/m3, 1 in = 0,025 m.
Tính Toán
Phần 1: từ năm 1 đến năm 5
Định nghĩa các thành phần trong cân bằng nước của lớp thứ nhất.
Xác định khối lượng vật liệu che phủ và khối lượng CTR của mỗi lớp
Khối lượng vật liệu che phủ tính trên 1 đơn vị diện tích 1m2
MCP = (3 m x 1/6) x 1 m2 x 1600 kg/m3 = 800 kg/m2
- Khối lượng chất thải rắn tính trên 1 đơn vị diện tích 1m2
MCTR = (3 m x 5/6) x 1 m2 x 500 kg/m3= 1250 kg/m2
Khối lượng CTR khô
MCTR(K) = 1250 x 0,8 = 1000 kg
Khối lượng ẩm trong CTR
Mẩm = 1250 x 0,2 = 250 kg
Lượng mưa thấm vào BCL mỗi năm trong vòng 5 năm đầu
MMưA = 0,1 m x 1 m2 x 1000 kg/m3 = 100 kg
Tổng khối lượng của mỗi lớp:
ML = MCP + MCTR + MMưA = 800 + 1250 + 100 = 2150 kg
Tính toán cân bằng nước đối với lớp 1 vào cuối năm 1 và xác định lượng nước rò rỉ sinh ra từ lớp 1.
Xác định thể tích và khối lượng khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 1. Chú ý rằng quá trình sinh khí không bắt đầu vào cuối năm 1, có nghĩa là giả sử rằng không có khí sinh ra trong năm thứ nhất.
VK1 = 1250 x 0,0 m3/kg của CTR đổ ở lớp 1 = 0,0 m3
MK1 = 0,0 m3 x 0,047 kg/m3 = 0,0 kg
Xác định khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL
0,0 m3 x 0,01 kg/m3 = 0,0 kg
Xác định khối lượng nước bay hơi theo khí BCL
0,0 m3x 0,001 kg/m3 = 0,0 kg
Xác định khối lượng nước trong CTR của lớp 1
Khối lượng nước = ẩm + mưa = 250 kg + 100 kg = 350 kg
Xác định khối lượng chất rắn còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 1
Khối lượng CTR khô còn lại = Khối lượng CTR khô ban đầu – (khối lượng khí BCL – nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL) = 1000 – 0,0 – 0,0 = 1000 kg
Xác định khối lượng trung bình của chất thải chứa trong lớp thứ 1 (là khối lượng tính tại trung điểm của khối chất thải của lớp 1) 500 kg
Khối lượng trung bình = 0,5 x (Khối lượng CTR + Khối lượng nước) + khối lượng lớp che phủ
= 0,5 x (1000 + 350) + 800 = 1475 kg
Xác định hệ số giữ nước
Xác định lượng nước có thể giữ được trong CTR
Nước giữ trong CTR của lớp 1 = 0,529 x 1000 = 529 kg
Xác định lượng nước rò rỉ tạo thành
Nước rò rỉ tạo thành = Nước trong CTR – khả năng giữ nước trong CTR
Nước rò rỉ tạo thành = 350 – 529 = -179 kg
Vì khả năng giữ nước của CTR lớn hơn lượng nước thực sự có trong CTR nên không có nước rò rỉ sinh ra.
Xác định lượng nước còn lại trong lớp 1 vào cuối năm thứ 1
Lượng nước còn lại = 350 – 0 = 350 kg
Xác định khối lượng tổng cộng của lớp 1 vào cuối năm 1
= khối lượng khô + lượng nước còn lại + lớp che phủ
= 1000 + 350 + 800 = 2150 kg
Xây dựng cân bằng nước cho các lớp 1 và 2 vào cuối năm 2 và tính lượng nước rò rỉ sinh ra từ lớp thứ 1. Chú ý rằng các phép tính toàn cho lớp thứ 2 ở năm thứ 2 cũng giống như các tính toán của lớp thứ nhất ở năm 1.
Tính thể tích và khối lượng khí sinh ra từ lớp 1 trong năm 2
Thể tích khí = 1250 kg x 1,090 m3/kg = 1362,5 m3
Khối lượng khí = 1362,5 m3x 0,047 kg/m3 = 64,04 kg
Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 2
1362,5 m3x 0,01 kg/m3 = 13,63 kg
Xác định khối lượng hơi nước trong khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 2
1362,5 m3x 0,001 kg/m3 = 1,36 kg
Tính khối lượng nước trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 2
350 – 13,63 – 1,36 = 335,01 kg
Xác định khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 2
1000 – (64,04 – 13,63) = 949,59 kg
Xác định khối lượng trung bình của chất thải trong lớp 1 vào cuối năm 2
2150 kg (của lớp 2) + 0,5 (949,59 + 335,01) + 800 = 3592,3 kg
Xác định khả năng giữ nước của lớp 1 vào cuối năm 2
Xác định lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 2
949,59 x 0,45 = 427,32 kg
Xác định lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 1 vào cuối năm 2
335,01 – 427,32 = - 92,31 kg
Vì khả năng giữ nước của CTR lớn hơn lượng nước thực sự có trong CTR nên không có nước rò rỉ sinh ra.
Xác định lượng nước còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 2
335,01 – 0 = 335,01 kg
Xác định khối lượng tổng cộng của lớp 1 vào cuối năm 2
= khối lượng khô + khối lượng nước còn lại + khối lượng lớp che phủ
= 949,59 + 335,01 + 800 = 2084,6 kg
Xây dựng cân bằng nước cho các lớp 1, 2 và 3 vào cuối năm 3 và xác định lượng nước rò rỉ sinh ra từ lớp 1. Chú ý rằng kết quả tính toán cho lớp 3 sẽ giống lớp 2 và lớp 2 sẽ giống lớp 1 vào năm 2.
Xác định thể tích và khối lượng khí sinh ra từ lớp 1 vào cuối năm 3
Thể tích khí VK3 = 1250 kg x 1,918 m3/kg = 2397,5 m3
Khối lượng khí MK3 = 2397,5 m3x 0,047 kg/m3 = 112,68 kg
Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 3
2397,5 m3x x 0,01 kg/m3 = 23,98 kg
Xác định khối lượng hơi nước trong khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 3
2397,5 m3x 0,001 kg/m3 = 2,40 kg
Tính khối lượng nước trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 3
335,01 – 23,98 – 2,40 = 308,63 kg
Xác định khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 3
949,59 – (112,68 – 29,98) = 866,89 kg
Xác định khối lượng trung bình của chất thải trong lớp 1 vào cuối năm 3
2150 kg (của lớp 3) + 2084,6 kg (của lớp 2) + 0,5 (855,89 + 308,63) + 800 = 5622,36 kg
Xác định khả năng giữ nước của lớp 1 vào cuối năm 3
Xác định lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 3
866,89 x 0,402 = 348,49 kg
Xác định lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 1 vào cuối năm 3
308,63 – 348,49 = - 39,86 kg
Xác định lượng nước còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 3
308,63 – 0 = 308,63 kg
Xác định khối lượng tổng cộng của lớp 1 vào cuối năm 3
= khối lượng khô + khối lượng nước còn lại + khối lượng lớp che phủ
= 866,89 + 308,63 + 800 = 1975,52 kg
Xây dựng cân bằng nước cho các lớp 1, 2, 3 và 4 vào cuối năm 4 và xác định lượng nước rò rỉ sinh ra từ lớp 1. Chú ý rằng kết quả tính toán cho lớp 4 sẽ giống lớp 3, lớp 3 sẽ giống lớp 2 và lớp 2 sẽ giống lớp 1 vào năm 3.
Xác định thể tích và khối lượng khí sinh ra từ lớp 1 vào cuối năm 4
Thể tích khí VK3 = 1250 kg x 1,396 m3/kg = 1745 m3
Khối lượng khí MK3 = 1745 m3x 0,047 kg/m3= 82,015 kg
Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 4
1745 m3 x 0,01 kg/m3 = 17,45 kg
Xác định khối lượng hơi nước trong khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 4
1745 m3 x 0,001 kg/m3 = 1,75 kg
Tính khối lượng nước trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 4
348,49 – 17,45 – 1,75 = 329,29 kg
Xác định khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 4
866,89 – (82,015 – 17,45) = 802,33 kg
Xác định khối lượng trung bình của chất thải trong lớp 1 vào cuối năm 4
2150 kg (của lớp 4) + 2084,6 kg (của lớp 3) + 1975,52 kg (của lớp 2) + 0,5 (802,33 + 329,29) + 800 = 7575,93 kg
Xác định khả năng giữ nước của lớp 1 vào cuối năm 4
Xác định lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 4
802,33 x 0,36 = 291,19 kg
Xác định lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 1 vào cuối năm 4
329,29 – 291,19 = 38,1 kg
Xác định lượng nước còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 4
329,29 – 38,1 = 291,19 kg
Xác định khối lượng tổng cộng của lớp 1 vào cuối năm 4
= khối lượng khô + khối lượng nước còn lại + khối lượng lớp che phủ
= 802,33 + 291,19 + 800 = 1893,52 kg
Xây dựng cân bằng nước cho các lớp 1, 2, 3, 4 và 5 vào cuối năm 5 và xác định lượng nước rò rỉ sinh ra từ lớp 1. Chú ý rằng kết quả tính toán cho lớp 5 sẽ giống lớp 4, lớp 4 sẽ giống lớp 3, lớp 3 sẽ giống lớp 2 và lớp 2 sẽ giống lớp 1 vào năm 4.
Xác định thể tích và khối lượng khí sinh ra từ lớp 1 vào cuối năm 5
Thể tích khí VK3 = 1250 kg x 0,874 m3/kg = 1092,5 m3
Khối lượng khí MK3 = 1092,5 m3x 0,047 kg/m3= 53,35 kg
Khối lượng nước tiêu thụ trong quá trình hình thành khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 5
1092,5 m3 x 0,01 kg/m3 = 10,93 kg
Xác định khối lượng hơi nước trong khí BCL từ CTR của lớp 1 trong năm 5
1092,5 m3 x 0,001 kg/m3 = 1,093 kg
Tính khối lượng nước trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 5
291,19 – 10,93– 1,093 + 38,1 (nước rò rỉ của lớp 2) = 317,27 kg
Xác định khối lượng CTR khô còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 5
802,33 – (53,35 – 10,93) = 759,91 kg
Xác định khối lượng trung bình của chất thải trong lớp 1 vào cuối năm 5
2150 kg (của lớp 5) + 2084,6 kg (của lớp 4) + 1975,52 kg (của lớp 3) + 1893,52 (của lớp 2) + 0,5 (759,91 + 317,27) + 800 = 8642,23 kg
Xác định khả năng giữ nước của lớp 1 vào cuối năm 5
Xác định lượng nước có thể giữ lại trong CTR của lớp 1 vào cuối năm 5
759,91 kg x 0,35 = 262,19 kg
Xác định lượng nước rò rỉ hình thành từ lớp 1 vào cuối năm 5
317,27 – 262,19 = 55,08 kg
Xác định lượng nước còn lại trong lớp 1 vào cuối năm 5
317,27 – 55,08 = 262.19 kg
Xác định khối lượng tổng cộng của lớp 1 vào cuối năm 5
= khối lượng khô + khối lượng nước còn lại + khối lượng lớp che phủ
= 759,91 + 262,19 + 800 = 1822,1 kg
Ta thực hiện các tính toán tương tự để xác định lượng nước rò rỉ từ một lớp CTR của một ô chôn lấp đến năm thứ 17, khi đó lượng nước rò rỉ của 1 ô sẽ cân bằng nghĩa là lượng nước vào một ô chôn lấp sẽ bằng lượng nước rò rỉ thải ra.
Khối lượng rác của 1 ô chôn lấp là 151475/24 = 6311,46 tấn, mỗi ô có 6 lớp và khối lượng của 1 m2 rác của 1 lớp là 2800 kg
à Diện tích trung bình của 1 lớp rác
6.4 BÃI CHÔN LẤP
6.4.1 Các Hạng Mục Công Trình Bãi Chôn Lấp.
Ô chôn lấp.
Sân phơi và ô chứa bùn.
Hệ thống thu gom và xử lý nước rỉ rác.
Hệ thống thu gom và xử lý khí bãi chôn lấp.
Hệ thống thu nước mưa.
Hệ thống hàng rào.
Vành đai cây xanh có tán.
Hệ thống biển báo chỉ dẫn.
Hệ thống quan trắc môi trường.
Hệ thống cấp điện, cấp thoát nước.
Trạm cân.
Trạm kiểm tra chất thải rắn.
Khu vực rửa xe.
Hệ thống điều hành.
Văn phòng làm việc.
Khu chứa vất liệu thu hồi.
Kho chứa chất diệt trùng.
Xưởng sửa chữa, bảo trì các thiết bị máy móc.
Bãi xe.
Phòng thí nghiệm.
Nhà bảo vệ.
Kiểm soát nước rò rỉ bãi chôn lấp sách 8-14