biện pháp bảo vệ môi trường cho nhà máy xử lý chất thải nguy hại Huy Thịnh

trình bày về biện pháp bảo vệ môi trường cho nhà máy xử lý chất thải nguy hại Huy Thịnh

Trang 1

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT III DANH MỤC CÁC BẢNG IV DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, CÁC ĐỒ THỊ, CÁC BẢN VẼ V

MỞ ĐẦU 1

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2

3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

6 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3

GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH HOẠT ĐỘNG 4

1.1 CHỦ ĐẦU TƯ 4

1.2 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ NHÀ MÁY 4

1.3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TẠI NHÀ MÁY Ở GIAI ĐOẠN 1 5

1.4 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ DỰ KIẾN ĐẦU TƯ TẠI NHÀ MÁY Ở GIAI ĐOẠN 2 10

1.4.1 Công nghệ xử lý dầu thải 11

1.4.2 Công nghệ súc rửa thùng phuy thải 11

1.5 CÁC NHU CẦU PHỤC VỤ HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY 12

1.5.1 Danh mục các loại chất thải nguy hại được phép xử lý tại Nhà máy 12

1.5.2 Nhu cầu về nguyên nhiên liệu, hoá chất, điện nước 15

1.5.3 Nhu cầu về nhân lực 17

1.5.4 Chế độ làm việc 17

CHƯƠNG 2 18

TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI 18

2.1 NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI 18

2.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH ĐỐT CHÁY CHẤT THẢI 19

Trang 2

2.3 CÁC LOẠI LÒ ĐỐT CÓ KHẢ NĂNG XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI PHỔ BIẾN HIỆN

NAY 20

2.3.1 Lò đốt thùng quay 20

2.3.2 Lò đốt tầng sôi 20

2.3.3 Lò nung ximăng 21

2.3.4 Lò đốt tĩnh 22

CHƯƠNG 3 24

ĐÁNH GIÁ TÍNH KHẢ THI VỀ CÔNG NGHỆ ÁP DỤNG 24

3.1 ĐÁNH GIÁ TÍNH KHẢ THI VỀ CÔNG NGHỆ ÁP DỤNG 24

3.1.1 Đánh giá ưu nhược điểm về công nghệ của các loại lò đốt 24

3.1.2 Tính toán kiểm tra thông số kỹ thuật lò đốt lựa chọn tại Nhà máy 26

3.2 ĐÁNH GIÁ VỀ HIỆU QUẢ XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ ĐỐT 41

CHƯƠNG 4 46

ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP CẢI TIẾN KỸ THUẬT 46

VÀ PHÒNG NGỪA SỰ CỐ MÔI TRƯỜNG 46

4.1 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP CẢI TIẾN KỸ THUẬT NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LÒ ĐỐT 46

4.1.1 Thực hiện đúng quy trình vận hành lò đốt 46

4.1.2 Biện pháp cải tiến kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả vận hành lò đốt 47

4.2 CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA SỰ CỐ MÔI TRƯỜNG 48

4.2.1 Biện pháp phòng chống sự cố cháy nổ 48

4.2.2 Biện pháp phòng chống sự cố trục trặc kỹ thuật, máy móc, thiết bị vận hành lò đốt 50

4.2.3 Biện pháp phòng chống sự cố bùng phát dịch bệnh 51

CHƯƠNG 5 53

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 53

5.1 KẾT LUẬN 53

5.2 Kiến nghị 54

Trang 3

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

 BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường

 CNNH : Công nghiệp nguy hại

 CTNH : Chất thải nguy hại

 KT – XH : Kinh tế – xã hội

 TNHH : Trách nhiệm hữu hạn

 Tp.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh

 WHO : Tổ chức Y tế thế giới

Trang 4

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC BẢNG CHƯƠNG 1

B ng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máy 5

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 1 2: Thông số kỹ thuật các hạng mục của lò đốt chất thải nguy hại 9

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 1 3: Danh mục chất thải công nghiệp nguy hại dự kiến xử lý tại dự án 12

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 1 4: Nhu cầu nguyên liệu cho hoạt động sản xuất 16

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 1 5: Nhu cầu về lao động của dự án 17

DANH MỤC BẢNG CHƯƠNG 3 Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 1: So sánh ưu nhược điểm của các lò đốt CTNH 24

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 2: Thành phần khí thải khi đốt 1 kg gỗ 28

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 3: Thành phần khí thải khi đốt cháy phần hữu cơ trong 1 kg CTNH 29

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 4: Tổng hợp các thành phần sinh ra khi đốt 1 kg CTNH 29

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 5: Cân bằng vật chất cho quá trình đốt 1 kg CTNH 30

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 6: Cân bằng vật chất cho quá trình đốt 300 kg CTNH 30

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 7: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg CTNH 32

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 8: Thành phần khí thải khi đốt 1 kg dầu DO 33

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 9: Lượng khí cần cung cấp và sản phẩm khi đốt 13,661 kg dầu DO 34

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 10: Cân bằng vật chất cho toàn bộ quá trình đốt công suất 300 kg/giờ 34

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 11: Nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình đốt 300 kg CTNH/giờ một cách tổng quát 35

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 12: Các thông số đầu vào của buồng thứ cấp 35

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 13: Lập cân bằng vật chất tại buồng đốt thứ cấp 37

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 14: So sánh giữa thông số kỹ thuật lò đốt lỹ thuyết và thực tế 41

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 15: Tải lượng các chất ô nhiễm trong khí thải khi đốt dầu DO 42

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 16: Tải lượng các chất ô nhiễm trong khí thải khi đốt CTNH 42

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 17: Tải lượng các chất ô nhiễm trong khí thải lò đốt CTNH 43

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máyng 3 18: Nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải lò đốt CTNH 43

Trang 5

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, CÁC ĐỒ THỊ, CÁC BẢN VẼ

DANH MỤC HÌNH VẼ CHƯƠNG 1Hình 1 1: Sơ đồ công nghệ lò đốt 6Hình 1 2: Sơ đồ cấu tạo Lò đốt 7

DANH MỤC HÌNH VẼ CHƯƠNG 2Hình 2 1: Cấu tạo lò đốt tầng sôi 21

Trang 7

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH HOẠT ĐỘNG

CỦA NHÀ MÁY XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI HUY THỊNH

1.1 Chủ đầu tư

- CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI HUY THỊNH

- Địa chỉ: Số 04-Lô B, 750/1Bis Nguyễn Kiệm, phường 4, Q.Phú Nhuận,Tp.HCM

- Điện thoại: 08.38440030 – 22445252

- Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh: 4102043713 do Sở Kế hoạch và Đầu

tư Tp HCM cấp ngày 10/10/2006

- Các ngành nghề hoạt động:

Theo Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh được cấp, một số ngành nghềhoạt động của Công ty có liên quan đến lĩnh vực môi trường bao gồm: Sản xuất,tái chế phục hồi thùng phuy; Dịch vụ xử lý môi trường; Sản xuất mua bán dungmôi, hoá chất, sơn

1.2 Vị trí địa lý Nhà máy

Nhà máy nằm trong Khu công nghiệp Mỹ Xuân A2, xã Mỹ Xuân, huyệnTân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu KCN Mỹ Xuân A2 có hệ thống hạ tầng kỹthuật (giao thông, cấp nước, cấp điện, thông tin liên lạc, thoát nước, xử lý nướcthải và vệ sinh môi trường) hoàn thiện Các ngành nghề thu hút đầu tư vào KCNnhư: công nghiệp nhẹ, công nghiệp lắp ráp, sản xuất hàng tiêu dùng, vật liệu xâydựng, cơ khí chế tạo, điện tử, sửa chữa, công nghiệp điện tử viễn thông và cácngành công nghiệp khác, không bố trí công nghiệp gây ô nhiễm nặng, hiện nay tỷlệ lấp đầy của KCN khoảng 90%

Tọa độ vị trí địa lý Nhà máy được đưa ra trong bảng 1.1 như sau:

Trang 8

Bảng 1 1: Tọa độ vị trí địa lý Nhà máy

Nguồn: Dự án đầu tư xây dựng Nhà máy xử lý chất thải nguy hại Huy Thịnh

1.3 Quy trình công nghệ tại Nhà máy ở giai đoạn 1

Theo Báo cáo đánh giá tác động môi trường đã được Bộ Tài nguyên vàMôi trường phê duyệt, việc đầu tư xây dựng Nhà máy sẽ chia làm 02 giai đoạn.Giai đoạn 1 dự kiến cho đến hết năm 2015, Công ty chỉ đầu tư công nghệ xử lýchất thải rắn nguy hại bằng phương pháp đốt nhằm cơ bản đáp ứng nhu cầu xử lýchất thải của các cơ sở sản xuất trong khu vực (Theo số liệu điều tra của Chủ đầu

tư thì các loại chất thải hữu cơ có khả năng xử lý bằng phương pháp đốt như giẻlau, giấy lau dính dầu mỡ hoặc hoá chất, mực in, cặn mực in, xốp của hộp mực in,cặn sơn, bavia, bản mạch điện tử, cao su, cặn dầu thải, tụ điện, than hoạt tính, sápmàu, bút màu thải, giấy nến, giấy tráng nilon, băng dính, keo dính, quần áo bảohộ lao động phát sinh trong khu vực hiện đang chiếm tỷ lệ khá cao lên đến 70-80% trên tổng lượng phát thải) Các quy trình công nghệ còn lại sẽ được từ bướcđầu tư theo nhu cầu của thị trường

Chính vì thế, quy trình công nghệ xử lý chất thải bằng phương pháp đốt sẽđược quan tâm nghiên cứu trong Đồ án này

Giới thiệu về Lò đốt chất thải nguy hại tại Nhà máy:

Để đáp ứng nhu cầu xử lý chất thải của Nhà máy ở giai đoạn 1, Công ty sẽđặt hàng nhập khẩu từ Đài Loan 01 thiết bị lò đốt công suất 300 kg/h

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của Lò đốt được đưa ra như hình 1.1 dưới đây:

Trang 9

Hình 1 1: Sơ đồ công nghệ lò đốtMô tả công nghệ Lò đốt tại Nhà máy :

(a) Phần thân lò

Lò đốt có hai buồng đốt, sử dụng dầu DO: buồng sơ cấp để đốt rác, buồngthứ cấp đốt bổ sung khí thải phát sinh từ buồng sơ cấp

Ở buồng sơ cấp không khí được cấp với lưu lượng 50  80% theo tính toánlý thuyết; chất thải được sấy khô và đốt cháy trong môi trường thiếu khí ở nhiệtđộ 400  800C; ở nhiệt độ này, các chất hữu cơ sẽ bị khí hoá chuyển sang buồngthứ cấp

Khí thải sinh ra từ quá trình phân huỷ nhiệt thiếu khí có chứa các hợp chấthữu cơ (hydrocacbon, aldehyt, mecaptan…), vô cơ (oxít cacbon, H2S, NH3,…) sẽđược chuyển sang buồng đốt thứ cấp Tại đây, nhờ bổ sung thêm không khí quátrình cháy sẽ xảy ra hoàn toàn Sau đó, khí thải được đi qua tháp hấp thụ, hấp phụđảm bảo đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra ngoài môi trường Để phân huỷ các hợpchất hữu cơ trong khí thải, giảm thiểu phát sinh dioxin/furan, buồng thứ cấp đượcduy trì ở nhiệt độ 1000 12000C, thời gian lưu khí 2  3 giây

Sơ đồ cấu tạo Lò đốt chất thải nguy hại được đưa ra như hình 2.1 dưới đây:

Trang 10

Hình 1 2: Sơ đồ cấu tạo Lò đốt

(b) Hệ thống xử lý khí thải

Hệ thống xử lý khí thải (sau đốt) bao gồm 01 tháp hấp thụ, 01 hấp phụ, hệthống cấp nước giải nhiệt, hệ thống chứa cấp/hồi lưu dung dịch hấp thụ và tạosương dung dịch kiềm

- Tháp hấp thụ: thể tích 2m3 Khí thải có chứa chủ yếu là bụi, các oxít axít vớinhiệt độ 1000  12000C sinh ra từ buồng thứ được dẫn vào tháp theo chiều từdưới lên, dung dịch kiềm loãng được phun theo chiều từ trên xuống vừa làmnhiệm vụ giải nhiệt, dập bụi vừa trung hoà các oxít axít Khí thải sau khi qua tháphấp thụ sẽ còn chứa các chất hữu cơ mang mùi sẽ được đưa qua tháp hấp phụ thanhoạt tính

Trang 11

- Tháp hấp phụ: thể tích 2m3, Lớp than hoạt tính (300 mm) trong tháp có tác dụnghấp phụ các chất hữu cơ còn lại trong khí thải Sau khi qua tháp hấp phụ, khí thảicó nhiệt độ <200 0C được phát tán qua ống khói nhờ quạt hút

- Hệ thống cấp nước giải nhiệt: Nước sạch được bơm từ bể chứa nước vào vỏ tháp

xử lý khí thải qua hệ thống đường ống

- Hệ thống cấp/hồi lưu dung dịch hấp thụ: Dung dịch kiềm loãng trong bể được

bơm vào tháp xử lý dưới dạng sương mù Dung dịch hấp thụ sau xử lý, trao đổinhiệt với khí thải sẽ hồi lưu về bể chứa thông qua hệ thống ống, van xả dung dịch

(c) Hệ thống quạt gió, ống khói

01 quạt hút được lắp đặt ở chân ống khói để đảm bảo tạo áp suất âm trongcác buồng đốt, sao cho khí sinh ra trong quá trình đốt luôn tuân theo một hướngchuyển động duy nhất từ buồng sơ cấp, thứ cấp, hệ thống xử lý khí thải ra ốngkhói Ống khói sử dụng với đường kính 500 mm, chiều cao 15 m, vật liệu Inox,

(d) Hệ thống dầu và điện điều khiển

Để bảo đảm an toàn khi vận hành lò đốt, hệ thống điều khiển quá trình đốtvà điện được các chuyên gia thiết kế theo yêu cầu của nhà sản xuất

+) Hệ thống dầu: Lò được trang bị một hệ thống cung cấp dầu DO phục vụ quátrình đốt gồm có: hệ thống thùng cao vị chứa dầu, hệ đường ống dẫn dầu đảm bảomọi yêu cầu về chất lượng và an toàn

+) Hệ thống điện, thiết bị phụ trợ: Điện cung cấp cho hệ thiết bị là điện 3 pha,

380 V; hệ thống điện bao gồm: Quạt cung cấp không khí vào lò là loại quạt caoáp; Quạt hút khí thải là loại quạt chịu nhiệt, cao áp; Bơm để phun dung dịch xửlý khí thải thành sương mù; Bơm cấp nước làm mát vỏ tháp xử lý khí thải

+) Mô tả thiết bị điều khiển chính của tủ điều khiển: Tủ được thiết kế với tiêu chítối ưu hoá quá trình đốt, làm giảm thiểu công việc cho người vận hành, giảm tối

đa những sai sót do việc vận hành thủ công Việc cấp nước, thoát nước, chế độđốt và xử lý tình huống được cài tự động Trong những tình huống phải có người

Trang 12

để xử lý, hệ thống báo động sẽ làm việc Tủ được trang bị 7 hệ thống đồng hồbáo nhiệt độ, tự động điều chỉnh quá trình đốt theo chế độ cài đặt trước

Thông số kỹ thuật của Lò đốt

Bảng 1 2: Thông số kỹ thuật các hạng mục của lò đốt chất thải nguy hại

1 Đầu đốt dầu sơ cấp Tốc độ phun: 10 – 20 kg/hCông suất: 1,5 kW Đài Loan

Model: OM-3NVật liệu: Thép không gỉĐiện áp: 1 pha, 220 v

Thể tích buồng đốt: 3,5 m3

2 Đầu đốt dầu thứ cấp Tốc độ phun: 50 – 60 kg/h Đài Loan

Công suất: 1,5 kWModel: OM-3NVật liệu: Thép không gỉĐiện áp: 1 pha, 220 vThể tích buồng đốt: 6 m3

Công suất: 1,5 kWModel: IZ

Vật liệu: Thép không gỉ

Điện áp: 1 pha, 220 v

Công suất: 22,5 kWModel: IZ

Vật liệu: Thép không gỉ

Điện áp: 3 pha, 380 v

Công suất: 7,5 kWĐiện áp: 3 pha, 380 v

Trang 13

Vật liệu: Thép chống ăn mòn

Cột áp: 120 kg/cm2

7 Vật liệu chịu lửa

Đài Loan

8 Vật liệu cách nhiệt

Đài Loan

Đường kính : 0.35mVật liệu: Inox

12 Bảng Điện điều

khiển, sensor nhiệt

Kích thước: 0.4 x 0.8 x 0.3 m Nhật

Bản/HànQuốc

Vật liệu: Thép sơn tĩnh điện Linh kiện: Nhật Bản + Hàn Quốc

1.4 Quy trình công nghệ dự kiến đầu tư tại Nhà máy ở giai đoạn 2

Các công nghệ xử lý chất thải nguy hại dự kiến đầu tư ở giai đoạn 2 (khôngthuộc phạm vi nghiên cứu của Đồ án) bao gồm:

1.4.1 Công nghệ xử lý dầu thải

Để đáp ứng nhu cầu xử lý dầu thải ở giai đoạn 2 (từ năm 2015 trở đi), Công

ty dự kiến sẽ đầu tư 01 dây chuyền xử lý dầu thải của Đài Loan với công suất xửlý 400 lít/h, kích thước 2m x 2.5m, trọng lượng 1.000kg

Nguyên tắc xử lý là dầu thải được bổ sung hoá chất, gia nhiệt bằng hơi quááp (1210C) trong thiết bị phản ứng kín để phá nhũ, để nguội làm phân pha tách

Trang 14

nước Sau đó được tách lọc loại cặn nhờ hệ lọc ép khung bản được bố trí phía dướithiết bị phản ứng; cặn đem đốt trong lò đốt Thiết bị phản ứng được làm bằng thépkhông gỉ, có nắp kín roăng amiang chống bay hơi dung môi Thiết bị phản ứngđược trang bị máy khuấy, đồng hồ đo nhiệt độ, áp suất và lắp kính thuỷ tinh đểquan sát Dầu sau xử lý được kiểm tra, bổ sung chất phụ gia tái sử dụng

Nhận định về vấn đề ô nhiễm phát sinh :

Nghiên cứu quy trình công nghệ xử lý dầu thải ở giai đoạn 2 cho thấy: vấnđề ô nhiễm chính của khu vực này là khí thải nguồn đốt nhiên liệu gia nhiệt vàcặn dầu Cặn dầu sẽ được thiêu đốt trong Lò đốt của Nhà máy Như vậy, các biệnpháp bảo vệ môi trường đề xuất cho xưởng xử lý dầu thải chủ yếu (chương 4) làkiểm soát khí thải lò hơi, quản lý nội vi, an toàn lao động phòng chống cháy nổ

1.4.2 Công nghệ súc rửa thùng phuy thải

Để đáp ứng nhu cầu xử lý thùng phuy thải ở giai đoạn 2 (từ năm 2015 trởđi), Công ty dự kiến sẽ đầu tư 01 dây chuyền súc rửa thùng phuy thải của ĐàiLoan với công suất 18 phuy/giờ Thiết bị súc rửa bao gồm: Khung đỡ và dàn quaybằng thép; Mô tơ 5HP; Các nút vặn, điều chỉnh cố định thùng phuy vào khungquay; Hệ thống đường ống bơm dung dịch súc rửa vào thùng phuy; Hệ thống thugom dung dịch súc rửa

Quá trình súc rửa sẽ sử dụng hỗn hợp dung môi hữu cơ như Aceton, Xylen,Butylacetat… để súc rửa các loại thùng phuy bị dính hoá chất, dầu mỡ Cácthùng phuy thải sau khi cho dung dịch rửa vào, đậy kín nắp sẽ được đưa vào hệthống súc rửa ly tâm Dung môi bẩn để lắng, gặn, cất lại để tái sử dụng; cặn đượcđốt ở Lò đốt

Thùng phuy đã súc rửa sạch được đưa qua máy thổi ở điều kiện áp suấtkhác nhau từ 4 – 6 kg hơi để làm tròn lỗi biến dạng Trong quá trình thổi, phuyđược đậy kín nắp, giữ trên thiết bị nâng để phuy không bị văng ra ngoài Sau khithổi, phuy được cán lại hai vành viền và sơn để tái sử dụng lại

Trang 15

Nhận định về vấn đề ô nhiễm phát sinh :

Nghiên cứu quy trình công nghệ súc rửa thùng phuy ở giai đoạn 2 cho thấy:vấn đề ô nhiễm chính của khu vực này là hơi dung môi, cặn bã hữu cơ, nước thảinhiễm dầu Cặn bã hữu cơ sẽ được thiêu đốt trong Lò đốt của Nhà máy Nướcthải sẽ được thu gom xử lý cục bộ và tập trung trong KCN Như vậy, các biệnpháp bảo vệ môi trường đề xuất cho xưởng súc rửa thùng phuy chủ yếu (chương4) là hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu, an toàn lao động

1.5 Các nhu cầu phục vụ hoạt động sản xuất của Nhà máy

1.5.1 Danh mục các loại chất thải nguy hại được phép xử lý tại Nhà máy

Theo Báo cáo đánh giá tác động môi trường Nhà máy đã được Bộ Tàinguyên và môi trường phê duyệt, danh mục các chất thải nguy hại được phép xửlý tại Nhà máy được trình bày trong bảng 1.3 như sau:

Bảng 1 3: Danh mục chất thải công nghiệp nguy hại dự kiến xử lý tại dự án

Mã

CTNH

lượng xử lý

Phương án xử lý

08 CHẤT THẢI TỪ QUÁ TRÌNH

SẢN XUẤT, ĐIỀU CHẾ, CUNG

ỨNG, SỬ DỤNG CÁC SẢN PHẨM

CHE PHỦ (SƠN, VÉC NI, MEN

THUỶ TINH), CHẤT KẾT DÍNH,

CHẤT BỊT KÍN VÀ MỰC IN

08 01 Chất thải từ quá trình sản xuất, điều

chế, cung ứng, sử dụng sơn và véc

ni

Trang 16

CTNH

08 02 01 Mực in thải có chứa các thành phần

nguy hại

Lít/năm 1.996.800 Dùng

phươngpháp oxyhóa – khửđể xử lý

08 02 02 Bùn mực thải có chứa các thành

phần nguy hại

Tấn/năm 332,8 Thiêu đốt

trong lòđốt CTNH

10 CHẤT THẢI TỪ NGÀNH CHẾ

BIẾN DA, LÔNG VÀ DỆT

NHUỘM

17 DẦU THẢI, CHẤT THẢI TỪ

NHIÊN LIỆU LỎNG, CHẤT THẢI

DUNG MÔI HỮU CƠ, MÔI CHẤT

LẠNH VÀ CHẤT ĐẨY

(propellant)

17 06 Chất thải từ nhiên liệu lỏng

17 06 01 Dầu nhiên liệu và dầu diesel thải Lít/năm 998.400 Tái chế

17 08 Chất thải là dung môi hữu cơ, môi

chất lạnh và chất đẩy (propellant)

dạng bọt/sol khí

17 08 02 Các loại dung môi halogen và hỗn

hợp dung môi thải khác

Lít/năm 499.200 Tái chế

17 08 03 Các loại dung môi và hỗn hợp dung

môi thải khác

Lít/năm 499.200 Tái chế

Trang 17

CTNH

17 08 04 Bùn thải hoặc chất thải rắn có chứa

dung môi halogen

17 08 05 Bùn thải hoặc chất thải rắn có chứa

các loại dung môi khác

CHẤT HẤP THỤ, GIẺ LAU, VẬT

LIỆU LỌC VÀ VẢI BẢO VỆ

18 01 Bao bì thải (kể cả chất thải bao bì

phát sinh từ đô thị đã được phân

loại)

18 01 01 Bao bì thải có chứa hoặc bị nhiễm

các thành phần nguy hại

18 01 01 Thùng phuy chứa hoá chất các loại Phuy/năm 89.856 Tẩy rửa,

làm sạch,phục hồithùng phuy

19 07 Chất thải từ quá trình vệ sinh thùng,

bồn chứa và bể lưu động

1.5.2 Nhu cầu về nguyên nhiên liệu, hoá chất, điện nước

a) Nhu cầu về nguyên liệu

Trang 18

Nhu cầu về nguyên liệu cho hoạt động xử lý chất thải nguy hại tại Nhàmáy được trình bày trong bảng 1.4 như sau:

Bảng 1 4: Nhu cầu nguyên liệu cho hoạt động sản xuất

4

Các hóa chất dùng cho quá trình xử lý

nước thải, khí thải (NaOH, CaCO3, Chất

đông keo tụ, Clo, than hoạt tính)

b) Nhu cầu về nhiên liệu

Nhiên liệu dùng cho lò đốt chất thải công nghiệp nguy hại tại Nhà máy làdầu DO hiện đang bán trên thị trường, nhu cầu về dầu DO dự kiến khoảng 28,34tấn/tháng

c) Nhu cầu về điện năng

- Tổng công suất điện lắp đặt cho toàn bộ dây chuyền sản xuất Nhà máy: 90 kw

- Công suất điện cho chiếu sáng nhà xưởng, thiết bị phụ trợ, máy văn phòng tínhbằng 10% lượng điện cho sản xuất: 9 kw

Như vậy tổng nhu cầu điện năng tại Nhà máy: (90 + 9) = 99 kwh

Nguồn cung cấp điện cho Nhà máy là trạm biến áp 110/22KV-63MVA củaKCN Mỹ Xuân A2

d) Nhu cầu về nước

Theo Công ty TNHH Thương mại Huy Thịnh, nhu cầu nước dùng cho hoạt

động sản xuất tại Nhà máy là 35 m3/ngày; Nước cấp cho sinh hoạt của cán bộ,công nhân viên là 6 m3/ngày; lượng nước dùng cho tưới cây, cứu hỏa, rửa đườngkhoảng 4 m3/ngày Như vậy tổng nhu cầu sử dụng nước cho hoạt động sản xuất

Trang 19

hằng ngày của Nhà máy là 45 m3/ngày Nguồn nước cung cấp cho Nhà máy đượclấy từ hệ thống nước sạch của KCN mỹ Xuân A2.

1.5.3 Nhu cầu về nhân lực

Theo Công ty TNHH Thương mại Huy Thịnh, nhu cầu về nhân lực cho hoạt

động xử lý chất thải nguy hại tại Nhà máy được đưa ra trong bảng 1.5 như sau:Bảng 1 5: Nhu cầu về lao động của dự án

1.5.4 Chế độ làm việc

Chế độ làm việc của Nhà máy được Công ty TNHH Thương mại HuyThịnh đề ra như sau:

- Chế độ làm việc: 02 ca/ngày, thời gian làm việc một ca: 8giờ/ca

- Thời gian làm việc trong ngày: 16 giờ/ngày

- Số ngày làm việc trong tháng: 26 ngày/tháng

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI

Trang 20

2.1 Nguyên lý cơ bản của quá trình đốt chất thải nguy hại

Đốt là quá trình oxy hóa chất thải ở nhiệt độ cao với sự có mặt của oxy.Chất thải sẽ được chuyển hóa thành khí và tro xỉ Các chất khí sẽ được xử lý đạttiêu chuẩn trước khi thải ra ngoài môi trường, còn tro xỉ được hoá rắn, rồi đem đichôn lấp ở các bãi chôn lấp an toàn

Quá trình cháy phải tuân thủ theo nguyên tắc “3T” bao gồm: Nhiệt độ(temperature); Thời gian (time); Độ xáo trộn (turbulence) cùng điều kiện thứ tưcó vai trò không kém phần quan trọng đó là sự có mặt của Oxy

- Nhiệt độ càng cao thì phản ứng càng hoàn thiện và hạn chế được sự hình thànhcác sản phẩm hữu cơ độc hại Tuy nhiên, người ta vẫn cần phải giới hạn nhiệt độtối đa cung cấp cho lò đốt Trong buồng đốt sơ cấp, nếu nhiệt độ càng cao thì khảnăng bay hơi của các kim loại nặng theo khí thải càng cao Điều này gây khókhăn trong việc xử lý khí thải Ngoài ra nếu nhiệt độ quá cao còn gây ra quá trìnhkết xỉ trong lò gây cản trở quá trình vận hành, làm giảm hiệu quả sử dụng

- Chất thải được giữ ở nhiệt độ cao càng lâu thì hiệu quả tiêu hủy càng lớn, khảnăng hình thành các sản phẩm hữu cơ độc hại càng nhỏ Các chất thải rắn có thểcần từ 30 phút đến vài giờ để đốt cháy hoàn toàn, phụ thuộc vào loại chất thải vàloại lò đốt Các tiêu chuẩn về lò đốt quy định thời gian lưu trong buồng thứ cấp,thường thì 1 giây trong khoảng nhiệt độ được duy trì từ 871 – 1.1000C Khi đốtchất thải nguy hại, để hạn chế sản sinh ra Dioxins, Furans,… thì nhiệt độ buồngthứ cấp phải lớn hơn 1.1000C, thời gian lưu cháy lớn hơn 2 giây

- Độ xáo trộn là khả năng hòa trộn giữa chất thải và Oxy trong sự biến thiên nhiệtđộ trong lò đốt Mức độ xáo trộn càng lớn thì quá trình càng dễ điều khiển, khôngkhí được cung cấp tốt hơn và mức độ tiêu hủy hoàn thiện hơn Độ xáo trộn baogồm cả mức độ xáo trộn của chất thải trong buồng đốt sơ cấp và mức độ xáo trộncủa dòng khí trong buồng thứ cấp

Trang 21

- Sự có mặt của Oxy là yếu tố quan trọng để xác định mức độ tiêu hủy chất thảivà khả năng hình thành các sản phẩm hữu cơ.

Cả bốn yếu tố trên đều mang ý nghĩa quyết định Đặc biệt là nếu cung cấpthiếu Oxy sẽ sinh ra nhiều chất ô nhiễm thứ cấp độc hại Do đó trong quá trìnhvận hành phải tính đến hệ số dư thừa không khí cung cấp cho phản ứng cháy

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đốt cháy chất thải

Ngoài các yếu tố như nhiệt độ, độ xáo trộn, thời gian lưu và lượng Oxycung cấp thì các yếu tố sau đây cũng ảnh hưởng đến quá trình cháy

- Thành phần và tính chât của chất thải: thành phần của chất thải có ảnh hưởngđến quá trình nhiệt phân và quá trình đốt chất thải Dựa vào thành phần hóa họccủa chất thải để tính nhiệt trị của chất thải và tính toán lượng Oxy cần thiết đểđốt cháy hoàn toàn chất thải cũng như lượng khí thải hình thành, yếu tố này cóliên quan tới việc tính toán thời gian lưu khi đốt chất thải

- Nhiệt trị: nhiệt trị của chất thải là lượng sinh ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg chấtthải (Kcal/kg) Nhiệt trị thấp của nhiên liệu rắn được tính theo công thứcMendeleep:

Trong đó C, H, O, S, A, W là hàm lượng phần trăm của các nguyên tốCarbon, Hydro, Oxy, Lưu huỳnh, độ tro, độ ẩm trong chất thải

Hoặc có thể được tính theo công thức xấp xỉ Dulông:

Trong đó %C, %H, %O, %S là thành phần phần trăm của Carbon, Hydro,Oxy, Lưu huỳnh có trong chất hữu cơ

Nhiệt trị trung bình của một số loại chất thải rắn như giấy, carton, plastic,

cao su, vải, da dao động trong khoảng 4000-5500 Kcal /kg.

2.3 Các loại lò đốt có khả năng xử lý chất thải nguy hại phổ biến hiện nay

Q = 81C + 300H + 26(O – S) -6(9A = W), (Kcal /kg)

Q = 14.544x%C + 62.028x(%H – 0,125x%O) – 4.050x%S, (Btu/lb)

Trang 22

2.3.1 Lò đốt thùng quay

Sử dụng để đốt chất thải rắn, bùn, khí và chất lỏng Thiết bị có dạng hìnhtrụ, có thể nằm ngang, hay nghiêng một góc so với phương ngang hoặc thẳngđứng Thùng được quay với vận tốc 0,5 - 1 vòng/phút, thời gian lưu của chất thảitrong lò từ 0,5 - 1,5 giờ với lượng chất thải được nạp vào lò chiếm khoảng 20%thể tích lò Nhiệt độ trong lò có thể lên đến 1400oC, vì vậy có thể phân hủy đượccác hợp chất hữu cơ khó phân hủy nhiệt Kích thước cơ bản của lò đốt thùng quay:đường kính trong 1,5 - 3,6 m với chiều dài từ 3 - 9 m

 Ưu điểm: Áp dụng cho cả chất thải rắn và lỏng; Linh động trong cơ cấu

nạp liệu; Khả năng xáo trộn chất thải và không khí cao; Quá trình lấy troliên tục mà không ảnh hưởng đến quá trình cháy; Kiểm soát được thờigian lưu cháy của chất thả trong thiết bị; Có thể vận hành ở nhiệt độ trên

1400oC

 Nhược điểm: Chi phí đầu tư cao; Vận hành phức tạp; Lượng khí dư lớn do

thất thoát qua các khớp nối; Thành phần tro trong khí thải ra cao

2.3.2 Lò đốt tầng sôi

Lò đốt dạng này có thể xử lý cả chất thải lỏng, bùn và cả chất thải khínguy hại Trong đó, chất thải được đưa vào lớp vật liệu là cát, hạt nhôm, cacbonatcanxi…(quá trình oxy hóa nhiệt phân xảy ra trong lớp vật liệu này) Nhiệt độ vậnhành của thiết bị khoảng 760 - 870oC và lượng khí được cấp dư so với yêu cầu củalý thuyết khoảng 25 - 150%

 Ưu điểm: Có thể đốt được ba dạng chất thải rắn, lỏng và khí; Nhiệt độ khí

thải thấp và lượng khí dư yêu cầu nhỏ; Hiệu quả đốt cao do diện tích bềmặt tiếp xúc lớn; Lượng nhập liệu không cần cố định

 Nhược điểm: Khó tách phần không cháy được; Có khả năng phá vở lớp

đệm; Nhiệt độ đốt bị khống chế bởi nếu cao hơn 815oC có khả năng phá vởlớp đệm; Chưa sử dụng nhiều trong xử lý chất thải nguy hại

Trang 23

Hình 2 1: Cấu tạo lò đốt tầng sôi

2.3.3 Lò nung ximăng

Việc sử dụng lò nung Clinker trong công nghệ sản xuất ximăng được ứngdụng ở nhiều nước Châu Âu để xử lý CTRCN và CTNH Hiệu quả xử lý của lònung rất cao, đồng thời lại có khả năng xử lý khối lượng lớn chất thải

Theo lý thuyết thì tất cả các loại chất thải hữu cơ ở dạng rắn hoặc lỏngđiều được thiêu hủy an toàn trong lò nung clinker (1600-18000C) Các chất ônhiễm hữu cơ sẽ bị thiêu hủy hoàn toàn (các khí hơi sinh ra có thời gian lưu dài 4-

Trang 24

6 giây) để trở thành các chất vô cơ không độc hại như CO2, H2O, SO42-, NO3-,trong đó một số chất dạng khí sẽ theo ống khói ra ngoài, các thành phần khác sẽtham gia vào quá trình hình thành ximăng

Một số các chất thải là vô cơ có chứa kim loại nặng, axít, bazơ vô cơ cũngcó thể xử lý được trong lò xi măng mà không hề làm ảnh hưởng đến chất lượngcủa ximăng Các chất thải vô cơ này khi gặp nhiệt độ cao sẽ tham gia phản ứngnhiệt phân, trở thành các muối kép và oxít bền vững không độc hại trong ximăng

Hiện nay rất nhiều tỉnh thành đang có nhà máy ximăng hoạt động, do vậytiềm năng ứng dụng chúng để xử lý CTRCN và CTNH là rất lớn Về mặt kinh tế,tính toán cho thấy xử lý chất thải bằng lò ximăng cho phép giảm tiêu hao nhiênliệu rất nhiều, trung bình đốt 50.000 tấn chất thải có thể tiết kiệm 30.000 tấnnhiên liệu

Hiện tại, Nhà máy xi măng Holcim (Kiên Giang) đang tiếp nhận và xử lýrất nhiều loại CTRCN và CTNH Quy trình xử lý được thực hiện như sau: Chấtthải nguy hại tập kết đến nhà máy được xử lý sơ bộ (cao su, nhựa, được bămnhỏ), sơn, keo dán, vecni, hoá chất BVTV được phối trộn theo tỷ lệ thích hợp vớinguyên liệu xi măng, rồi đưa vào buồng đốt Tại lò nung clinke, các chất thải độchại sẽ bị phân hủy hoàn toàn

Khắc phục nhược điểm này, loại lò đốt 02 cấp được chế tạo và đã tỏ rahiệu quả hơn Lò đốt chất thải 02 cấp là loại lò được thiết kế gồm 2 buồng đốtriêng rẽ: buồng đốt sơ cấp và buồng đốt thứ cấp Nhiên liệu đốt có thể là dầu, gas

Trang 25

hoặc điện tùy thuộc vào yêu cầu của nhà đầu tư Thường thì các loại lò đốt dùnggas hoặc điện làm nhiên liệu sẽ có chi phí đầu tư và vận hành cao hơn loại lò đốtbằng dầu, còn về hiệu quả đốt thì như nhau

Tại buồng đốt sơ cấp các chất thải cháy tạo thành hỗn hợp khí bao gồmbụi, hơi H2O, CO2 , N2, SO2 và chất hữu cơ chưa cháy hết Chúng được chuyểnsang buồng đốt thứ cấp để đốt lần thứ 2 Tại buồng đốt thứ cấp, nhiệt độ đạt đượctừ 1000 – 12000C sẽ tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ còn lại thành các khí vô cơkhông độc hại Phần tro còn lại sẽ được lấy định kỳ đem đi chôn lấp Khí thảitrước khi theo ống khói ra môi trường sẽ được xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường

Trang 26

CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ TÍNH KHẢ THI VỀ CÔNG NGHỆ ÁP DỤNG

VÀ HIỆU QUẢ XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI 3.1 Đánh giá tính khả thi về công nghệ áp dụng

3.1.1 Đánh giá ưu nhược điểm về công nghệ của các loại lò đốt

Theo mục 2.3, chương 2 đã trình bày tổng quan về lò đốt chất thải nguyhại, để đành giá tính khả thi về công nghệ đốt chất thải nguy hại ưu nhược điểmcủa các loại lò đốt được đánh giá, so sánh trong bảng 3.1 như sau:

Bảng 3 1: So sánh ưu nhược điểm của các lò đốt CTNH

1 Lò thùng quay - Áp dụng cho cả

chất thải rắn và lỏng;

- Linh động trong

cơ cấu nạp liệu;

- Khả năng xáotrộn chất thải và khôngkhí cao;

- Quá trình lấy troliên tục mà không ảnhhưởng đến quá trìnhcháy;

- Kiểm soát đượcthời gian lưu cháy củachất thả trong thiết bị;

- Chi phí đầu tư cao;

- Vận hành phứctạp;

Trang 27

- Có thể vận hành ởnhiệt độ trên 1400oC.