trình bày xử lý chất thải bằng PP đốt
XỬ LÝ CHẤT THẢI BẰNG PP ĐỐT 1. CHẤT THẢI NÀO THÌ ĐƯC ĐỐT? 2. ĐỐT CHẤT THẢI LÀ GÌ ? 3. ƯU - NHƯC ĐIỂM CỦA CN ĐỐT 3.1. ƯU ĐIỂM: - X/LÝ TẠI CHỖ ---- > TRÁNH RỦI RO KHI V/CHUYỂN. VÍ DỤ: Ở MỸ TỪ 1973 - 1983 XẢY RA 11.462 VỤ TAI NẠN, LÀM BỊ THƯƠNG 663 NGƯỜI, BỊ CHẾT 24 NGƯỜI VÀ THIỆT HẠI 13,3 TRIỆU USD. 3.2. NHƯC ĐIỂM 4. TÌNH HÌNH X/LÝ CHẤT THẢI = P 2 ĐỐT 4.1. Ở NƯỚC NGOÀI STT Nước Lượng CTNH (tấn/năm) 1 2 3 4 Áo Đan Mạch Mỹ Tây Đức 300.000 100.000 (đốt 100%) 200.000.000 (đốt 20%) 30.000.000 ( đốt 60%) 1 Biện pháp xử lý (% trọng lượng rác đô thò) Tên nước Đốt Chôn Chế biến phân rác Tái chế Áo 11 65 18 6 Bỉ 54 43 0 3 Cana 8 80 2 10 Đan Mạch 48 29 4 19 Pháp 42 54 10 3 Đức 36 46 2 16 Ý 16 74 7 3 Nhật 75 20 5 * Luxembure 75 22 1 2 Hà Lan 35 45 5 16 Bồ Đào Nha 0 85 15 0 T.Ban Nha 6 65 17 13 Thụy Sỹ 59 12 7 22 Anh 8 90 0 2 Mỹ 16 67 2 15 Ghi chú: * Lượng rác đô thò tại Nhật Bản được tính sau khi loại trừ phần tái chế. 4.2. TÌNH HÌNH ĐỐT CHẤT THẢI Ở VIỆT NAM 2 5. CÔNG NGHỆ ĐỐT CHẤT THẢI PHẢN ỨNG XẢY RA NHƯ SAU: CHẤT THẢI + (O 2 + N 2 ) --------> SẢN PHẨM CHÁY + Q (NHIỆT) SẢN PHẨM CHÁY: BỤI, SO X , NO X , CO, CO 2 , THC, HCL, HF, ĐIOXINS/FURANS HÌNH 1. LÒ ĐỐT CHẤT THẢI - Q/TRÌNH ĐỐT CTR GỒM 4 GIAI ĐOẠN CƠ BẢN SAU: + QUÁ TRÌNH SẤY KHÔ (BỐC HƠI NƯỚC). + QUÁ TRÌNH KHÍ HÓA + QUÁ TRÌNH PHỐI TRỘN KHÍ GAS HOẶC CHẤT ĐỐT VỚI GIÓ (KHÔNG KHÍ) VÀ SỰ MỒI LỬA. + QUÁ TRÌNH CHÁY Ở DẠNG KHÍ. 3 Q1. Quạt cấp khí buồng sơ cấp Q2. Quạt cấp khí buồng thứ cấp Q3. Quạt giải nhiệt B1. Béc đốt sơ cấp B2. Béc đốt thứ cấp T1. Đầu dò nhiệt độ buồng sơ cấp T2. Đầu dò nhiệt độ buồng thứ cấp B1 G A S 2. Buồng đốt thứ cấp, 1. Buồng đốt sơ cấp, V=0,054m3 3. Thiết bò giải nhiệt khói thải V=0,072m3, T° =1000-1200° C 4. Ống khói 5. Thiết bò đo GHI CHÚ: 5 1 A i r Khí sơ cấp Q1 B2 A i r T1 O i l 2 Khí thứ cấp T2 Q3 Q2 5 3 4 MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ ĐỐT - HIỆU QUẢ ĐỐT GẮN LIỀN VỚI ĐK - 3T + TEMPERATURE (NHIỆT ĐỘ) : + TURBULENCE (XÁO TRỘN): + TIME (THỜI GIAN LƯU): ĐỐT CTNH, ĐỂ HẠN CHẾ DIOXINS/FURANS --- > THÌ N/ĐỘ BUỒNG T/CẤP CẦN CAO TRÊN 1100 0 C VÀ THỜI GIAN LƯU CHÁY TRÊN 2 GIÂY. - CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH CHÁY 1. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI Thành phần Thành phần hóa học (%KL) C H 2 O 2 N 2 S Khác - Bệnh phẩm* 50,8 9,35 39,85 vết - - Giấy 45,4 6,1 44,0 0,3 0,12 - - Carton 44,0 5,9 44,6 0,3 0,2 5,0 - Plastic 59,8 8,3 19 1,0 0,3 6,0 - Vải 55,0 6,6 31,2 4,6 0,15 - - Cao su 78,0 10,0 - - 2,0 10,0 - Thực phẩm 41,7 5,8 27,6 2,8 0,25 - Rác vườn 49,2 6,5 36,1 2,9 0,35 - Ghi chú: * bệnh phẩm khô, không tính tro 4 2. NHIỆT TRỊ Q (kcal/kg) = 81C + 300H - 26 ( O - S ) - 6 (9A + W) TRONG ĐÓ: C, H, O, S, A, W LÀ % KL CỦA CÁC NGUYÊN TỐ C, H, O, S, TRO, ẨM TRONG CHẤT THẢI. Bảng Nhiệt lượng của một số chất thải Thành phần Nhiệt lượng Trung bình(Kcal/kg) - Rác làm vườn 1558 - Rác sinh hoạt 2501 - Giấy 4004 - Carton 3894 - Nhựa dẻo (plastic) 7788 - Cao su 5563 - Vải 4194 - Da 4194 5 3. ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ SỐ DƯ KHÔNG KHÍ Hình 2. Quan hệ giữa nhiệt độ và không khí dư Bảng Nhu cầu cấp khí của một số chất thải Chất thải Lượng không khí lý thuyết (m 3 không khí/kg chất thải) Polyetylen PET Photoresist Polystyren Polyuretan PVC Giấy Bệnh phẩm Carton Plastic Vải Cao su Thực phẩm Rác vườn 12,3 4,2 5,7 10 6,9 6,2 3,1 3,1 2,3 5,9 4,1 9,2 3,6 3,3 6 Nhiệt độ Cháy không hoàn toàn Cháy tốt Cháy yếu Dư khíThiếu khí 7. CÁC TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI CẦN QUAN TÂM KHI ĐỐT - THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CHẤT THẢI, ĐỘ TRO, ĐỘ ẨM. - KHẢ NĂNG ĂN MÒN. - ĐỘ NHỚT, CHẤT THẢI ĐEM ĐỐT CÓ THỂ Ở DẠNG RẮN HOẶC LỎNG - HOẠT TÍNH (KHẢ NĂNG PHẢN ỨNG) - KHẢ NĂNG POLYMER HÓA - NHIỆT NÓNG CHẢY CỦA TRO 7 8. CÁC YÊU CẦU KHI ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI 1. HIỆU QUẢ PHÂN HỦY DRE (DESTRUCTION AND REMOVAL EFFICIENCY): DRE = [( W in –W out )/ W in ] x 100% ĐỐI VỚI CÁC HP CHẤT DIOXINS/FURANS THEO QUI ĐỊNH CỦA MỸ THÌ HIỆU QUẢ PHÂN HỦY DRE PHẢI ĐẠT GIÁ TRỊ 99,9999%. 2. HIỆU QUẢ ĐỐT CE (COMBUTION EFFICIENCY) CE = 100 % x [ CO 2 ] / {[CO] + [ CO 2 ]} 3. HIỆU CHỈNH NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT TRONG KHÍ THẢI - NỒNG ĐỘ CHUẨN THEO ÔXY P N = P M X (21 – N)/(21 – Y) TRONG ĐÓ : P N = NỒNG ĐỘ ĐÃ HIỆU CHUẨN THEO N% O 2 (N = 3,7,11) P M = NỒNG ĐỘ ĐO ĐƯC Y = NỒNG ĐỘ O 2 ĐO ĐƯC TRONG KHÍ THẢI - NỒNG ĐỘ CHUẨN THEO 12% CO 2 P 12 = P M X 12/[CO 2 ] M P 12 = NỒNG ĐỘ CHẤT Ô NHIỄM Ở 12% CO 2 P M = NỒNG ĐỘ ĐO ĐƯC TRONG ĐIỀU KIỆN LẤY MẪU [CO 2 ] M = CO 2 ĐO ĐƯC KHI THU MẪU. 8 Bảng 2.1. Hiệu quả phân hủy của một số chất hữu cơ 99,99% TT Chất hữu cơ Nhiệt độ phân hủy, 0 C 0,5 giây 1,0 giây 2,0 giây 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Acetic anhydride Aniline Benzene Butene Carbon tetrachloride Chloroform Dichlorobenzen Ethane Hexachlorobenzene Hexachloroethane Methane Monochlorobenzene Nitrobenzene Pentachlorobiphenyl Tetrachlorobenzene Toluene Trichlorobenzene Vinyl chloride 429 782 883 931 1086 683 909 872 983 781 994 1109 735 762 1035 748 – 1128 901 768 411 761 837 901 994 658 837 845 932 731 950 1003 713 742 961 723 – 1218 853 745 392 741 794 871 915 634 818 819 886 685 908 913 693 722 894 700 – 1180 808 724 9 9. HOẠT ĐỘNG ĐỐT CHẤT THẢI VÀ VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 8.1. Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ QUÁ TRÌNH ĐỐT CHẤT THẢI CÓ THỂ TÓM TẮT THEO PHẢN ỨNG SAU: CHẤT THẢI + O 2 --------> CO 2 + H 2 O - NHỮNG CHẤT ĐƯC GỌI LẠI CHẤT Ô NHIỄM CHỈ THỊ: BỤI, SO X , NOX, HC VÀ CO. - CÁC KHÍ ACID: HCL, HF. - MỘT SỐ NGUYÊN TỐ LƯNG VẾT NHƯ CÁC KIM LOẠI NẶNG: PB, CR, CD, HG, NI, AS, CU, SN, ZN . - HÀNG LOẠT CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ Ở LƯNG VẾT NHƯ: PAHS (CÁC HYDROCACBON ĐA VÒNG), PCBS, CPS, CBS, FURANS, PCDS, PCDFS. LƯNG CÁC CHẤT NHIỄM BẨN LIÊN QUAN TRỰC TIẾP ĐẾN THÀNH PHẦN CHẤT THẢI ĐƯC ĐỐT, TÍNH CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH ĐỐT CŨNG NHƯ CÔNG NGHỆ ĐỐT. 10 [...]... phu Hiệu quả xử lý đạt 90 – 99% Kiểm soát chế độ đốt Hiệu quả xử lý đạt trên 90% Kiểm soát chế độ đốt, nhiệt độ đốt trên 8500C, thời gian lưu Hiệu quả xử lý > 99% - Kiểm soát nhiệt độ đốt trên 9000C, thời gian đốt hoàn toàn trên 3 giây - Nhiệt độ đốt trên 1100 0C, thời gian đốt 2 giây - Nếu hàm lượng Clo trong chất thải >5% thì nhiệt độ đốt trên 1200 0C, thời gian đốt 2 giây Hiệu quả xử lý đạt 99 –99,99%... khí thải Thiết bò xử lý khí Ống khói Tủ điện điều khiển 5 4 3 2 1 9 8.2.3 So sánh các công nghệ đốt chất thải nói trên 19 11 GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ ĐỐT CHẤT THẢI ỨNG DỤNG QUÁ TRÌNH NHIỆT PHÂN 1 NGUYÊN TẮC CHUNG NHIỆT PHÂN VÀ ĐỐT CHẤT THẢI CHẤT THẢI > KHÍ GAS) + CẶN RẮN - KHÍ GAS: CXHY, H2, COX, NOX,SOX VÀ CẢ HƠI NƯỚC - CẶN RẮN: CÁC BON CỐ ĐỊNH + TRO 2 CÁC GIAI ĐOẠN CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH ĐỐT CHẤT THẢI... TRANG BỊ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI 6 CÁC HP CHẤT NHÓM HALOGEN HỮU CƠ: LƯNG CÁC CHẤT TRÊN TRONG KHÍ THẢI CÓ LIÊN QUAN TRỰC TIẾP ĐẾN THÀNH PHẦN CHẤT THẢI ĐƯC ĐỐT VÀ CÔNG NGHỆ ĐỐT NỒNG ĐỘ TỔNG CỘNG CỦA PCDDS VÀ PCDFS TRONG KHÍ THẢI CỦA MỘT SỐ LÒ ĐỐT CHẤT THẢI HAI CẤP DAO ĐỘNG TỪ 0,5 – 56 µG/M3 TỐC ĐỘ SINH RA DIOXINS/FURANS NHANH KHI NHIỆT ĐỘ BUỒNG ĐỐT Ở TRONG KHOẢNG TỪ 300 – 4000C, TRONG KHÍ THẢI Ở NHIỆT ĐỘ TỪ... PCDFs Do đốt plastic ở nhiệt độ không thích hợp, nồng độ trong khí thải của một số nước: 1 3 700µg/m ( PAH), 6,2 47µg/m3( CBs, , CPs, PCBs), 0,5 - 56µg/m3 (PCDDs,PCDFs) Cách khống chế Lọc tónh điện, lọc khô, ướt hiệu quả: 73-98% - Xác đònh hệ số α thích hợp - Đốt tuần hoàn giảm 35% Đốt 2 bậc giảm 50% - Xử lý xúc tác giảm 90% Xử lý bằng phương pháp hấp thụ, hấp phụ Hiệu quả xử lý đạt 90 – 99% Xử lý bằng. .. THẢI 1 ĐỐT HỞ THỦ CÔNG 2 ĐỐT MỘT CẤP TRONG BUỒNG ĐỐT Ống khói Buồng đốt Lỗ cấp không khí trên lửa Gạch chòu lửa Nhiên liệu đốt Chất thải Lỗ cấp không khí dưới lửa Ghi đỡ Cửa lấy tro Nơi chứa tro Hình LÒ ĐỐT MỘT CẤP BUỒNG ĐỐT ĐƠN Buồng đốt sơ cấp Cửa nạp liệu Mỏ đốt Ghi đỡ bậc thang Cửa lấy tro Ghi đỡ trượt Buồng đốt thứ cấp Ống khói 3 CÁC LOẠI LÒ ĐỐT NHIỀU CẤP Cửa vệ sinh 17 .4 lò đốt thùng quay A B 10... BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT CÁC HP CHẤT HALOGEN HỮU CƠ NÓI CHUNG LÀ KIỂM SOÁT CHẾ ĐỘ ĐỐT THÍCH HP TRONG ĐÓ CẦN QUAN TÂM TỚI NHIỆT ĐỘ BUỒNG ĐỐT CẦN DUY TRÌ TRÊN 11000C VỚI THỜI GIAN LƯU TỪ 1 - 2 GIÂY 2.2.2.2 NƯỚC THẢI NƯỚC THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG CỦA LÒ ĐỐT RÁC GỒM CÓ HAI LOẠI CHÍNH: TỪ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI: CÓ CHỨA MỘT SỐ CHẤT ĐỘC HẠI NHƯ KIM LOẠI NẶNG, HÓA CHẤT (SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ) NƯỚC RỈ RÁC (HOẶC ÉP... CÒN GỌI LÀ BUỒNG NHIỆT PHÂN: CÓ NHIỆM VỤ NHIỆT PHÂN CHẤT THẢI RẮN, TẠO KHÍ GAS, CẤP CHO BUỒNG THỨ CẤP BUỒNG THỨ CẤP: CÓ NHIỆM VỤ NHẬN VÀ ĐỐT TRIỆT ĐỂ CÁC CHẤT HỮU CƠ TỪ BUỒNG SƠ CẤP 20 Hệ thống lò đốt chất thải 8 M1 1 R 2 M2 K 3 9 KK lạnh KK nóng 7 5 4 6 10 Hình Sơ đồ hệ thống thiết bò đốt chất thải 1 2 3 4 Bộ phận nạp rác Buồng đốt sơ cấp Buồng đốt thứ cấp Thiết bò trao đổi nhiệt 9 Bồn dung dòch hấp... cứu công nghệ nhiệt phân chất thải trong phòng thí nghiệm 22 Hình 2 Nghiên cứu công nghệ đốt nhiệt phân rác trên mô hình thí nghiệm 23 Hình 3 Nghiên cứu công nghệ đốt nhiệt phân rác trên các lò đốt tại Tây Ninh 24 Hình 4 Triển khai lò đốt chất thải dầu khí tại công ty Sông Xanh (tỉnh BR-VT) Hình 5 Ứng dụng qui trình công nghệ đốt chất thải theo công nghệ nhiệt phân trên lò đốt rác y tế công suất 30kg/giờ... thống thiết bò lò đốt thùng quay có xử lý khí 18 8.2.2.5 Lò đốt tầng sôi (tháp đốt tầng sôi) V < 9,0 m/s V>9,0m/s 10500C 9900C 10000C Thể tích khói 310 m3 Thể tích khói 180 m3 8500C 9200C 8500C V = 2,0÷2,5 m/s V < 2,0 m/s ĐỐT CHẤT THẢI TRÊN LÒ NHIỆT PHÂN TĨNH 8.2.2.6 Cô3 g nghệ đốt nhiệt phân n 54.000 m3/h 36.000 m /h 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7 6 Cơ cấu nạp liệu Cửa lò Buồng đốt sơ cấp Buồng đốt thứ cấp Cơ...CÁC CHẤT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ ĐƯC TẠO RA CÓ LIÊN QUAN TRỰC TIẾP ĐẾN THÀNH PHẦN CHẤT THẢI ĐƯC ĐỐT, CŨNG NHƯ CÔNG NGHỆ ĐỐT 1 BỤI: BỤI SINH RA TỪ QUÁ TRÌNH ĐỐT CHẤT THẢI CÓ THÀNH PHẦN VÔ CƠ VÀ HỮU CƠ, KÍCH THƯỚC HẠT BỤI TỪ 0,3 –1,0 µM CHIẾM TỈ LỆ TỪ 80 – 90% KHỐI LƯNG HIỆN NAY, BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT BỤI TRONG QUÁ TRÌNH ĐỐT LÀ THÔNG QUA KIỂM SOÁT CHẾ ĐỘ ĐỐT ĐANG NGÀY CÀNG TỎ RA CÓ ƯU