LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI

Thuật ngữ chất thải nguy hại lần đầu tiên xuất hiện vào thập niên 70. Sau một thời gian nghiên cứu phát triển, tùy thuộc vào sự phát triển khoa học kỹ thuật và xã hội cũng như quan điểm của mỗi nước mà hiện nay trên thế giới có nhiều cách định nghĩa khác nhau về chất thải nguy hại trong luật và các văn bản dưới luật về môi trường

Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG MÔN: QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN VÀ CHẤT THẢI NGUY HẠI ĐỀ TÀI: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2011 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI NGUY HẠI .3 1.1 Định nghĩa về chất thải nguy hại 1.2 Các tính chất của chất thải nguy hại 1.3 Nguồn phát sinh chất thải nguy hại .6 1.4 Phân loại chất thải nguy hại 10 1.5 Ảnh hưởng của chất thải nguy hại đến môi trường .11 CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI 13 2.1 Phương pháp Hóa - Lý 13 2.1.1 Hấp Thu Khí .13 2.1.2 Chưng Cất (Hấp Thụ Hơi) 15 2.1.3 Xử Lý Đất Bằng Trích Ly Bay Hơi (Soil Vapor Extraction) 17 2.2.4 Hấp Phụ 20 2.1.5 Oxy Hóa Hóa Học 21 2.1.6 Quá Trình Màng .22 2.1.7 Dòng Tới Hạn (Superitical Fluid) .26 2.2 Phương pháp sinh học 30 2.2.1 Các hệ thống thông thường .31 2.2.2 Xử lý tại nguồn: 34 2.2.3 Xử lý bùn lỏng 36 2.2.4 Xử lý dạng rắn 37 2.3 Phương pháp nhiệt 38 2.3.1 Lò đốt chất lỏng: 39 2.3.2 Lò đốt thùng quay: .41 2.3.3 Lò đốt gi/vỉ cố định: 42 2.3.4 Lò đốt tầng sôi: 43 3.4.5 Lò xi măng: .44 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI NGUY HẠI 1.1 Định nghĩa về chất thải nguy hại Thuật ngữ chất thải nguy hại lần xuất vào thập niên 70 Sau thời gian nghiên cứu phát triển, tùy thuộc vào phát triển khoa học kỹ thuật xã hội quan điểm nước mà giới có nhiều cách định nghĩa khác chất thải nguy hại luật văn luật môi trường Chẳng hạn Philiphin: chất thải nguy hại chất có độc tính, ăn mịn, gây kích thích, họat tính, cháy, nổ mà gây nguy hiểm cho người, động vật Canada: chất thải nguy hại chất mà chất tính chất chúng có khả gây nguy hại đến sức khỏe người và/hoặc môi trường Và chất yêu cầu kỹ thuật xử lý đặc biệt để lọai bỏ giảm đặc tính nguy hại Chương trình mơi trường Liên Hợp Quốc (12/1985): ngồi chất thải phóng xạ chất thải y tế, chất thải nguy hại chất thải (dạng rắn, lỏng, bán rắnsemisolid, bình chứa khí) mà họat tính hóa học, độc tính, nổ, ăn mịn đặc tính khác, gây nguy hại hay có khả gây nguy hại đến sức khỏe người môi trường thân chúng hay cho tiếp xúc với chất thải khác Mỹ: [được đề cập luật RCRA (the Resource Conservation and Recovery Act-1976) ] chất thải (dạng rắn, dạng lỏng, bán rắn- emisolid, bình khí) coi chất thải nguy hại Nằm danh mục chất thải chất thải nguy hại EPA đưa (gồm danh sách) Có đặc tính (khi phân tích) EPA đưa gồm cháy-nổ, ăn mòn, phản ứng độc tính Bên cạnh đó, chất thải nguy hại cịn gồm chất gây độc tính người liều lượng nhỏ Đối với chất chưa có chứng minh nghiên cứu dịch tễ người, thí nghiệm động vật dùng để ước đốn tác dụng độc tính chúng lên người Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại Tại Việt Nam, đứng trước nguy bùng nổ chất thải nguy hại hệ việc phát triển công nghiệp, ngày 16 tháng năm 1999, Thủ Tướng Chính Phủ ký định ban hành Quy Chế Quản Lý Chất Thải Nguy Hại số 155/1999/QĐ9TTg Điều 2, Mục chất thải nguy hại định nghĩa sau Chất thải nguy hại chất thải có chứa chất hợp chất có đặc tính gây nguy hại trực tiếp (dễ cháy, dễ nổ, làm ngộ độc, dễ ăn mịn, dễ lây nhiễm đặc tính nguy hại khác), tương tác chất với chất khác gây nguy hại đến môi trường sức khỏe người Các chất thải nguy hại liệt kê danh mục (phụ lục quy chế ) Danh mục quan quản lý nhà nước bảo vệ môi trường cấp Trung ương qui định Qua định nghĩa nêu cho thấy hầu hết định nghĩa đề cập đến đặc tính (cháy-nổ, ăn mịn, hoạt tính độc tính) chất thải nguy hại Có định nghĩa đề cập đến trạng thái chất thải (rắn, lỏng, bán rắn, khí), gây tác hại thân chúng hay tương tác với chất khác có định nghĩa khơng đề cập Nhìn chung nội dung định nghĩa phù thuộc nhiều vào tình trạng phát triển khoa học – xã hội nước Trong định nghĩa nêu thấy định nghĩa chất thải nguy hại Mỹ rõ ràng có nội dung rộng Việc giúp cho công tác quản lý chất thải nguy hại dễ dàng So sánh định nghĩa nêu định 155/1999/QĐ9-TTg thủ tướng phủ ban hành với định nghĩa nước khác cho thấy định nghĩa ban hành quy chế có nhiều điểm tương đồng với định nghĩa Liên Hợp Quốc Mỹ Tuy nhiên, quy chế quản lý chất thải nguy hại chưa rõ ràng đặc tính chất thải, bên cạnh chưa nêu lên dạng chất thải nguy hại qui định chất có độc tính với người hay động vật chất thải nguy hại Trong giáo trình này, với mục đích tập trung chủ yếu phần chất thải công nghiệp quản lý kỹ thuật chất thải nguy hại, đồng thời để không lệch hướng với luật lệ ban hành, qui chế 155 chọn lựa làm Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại sở chính, bên cạnh định nghĩa Mỹ bổ sung nhằm làm rõ chất thải nguy hại 1.2 Các tính chất của chất thải nguy hại Các chất thải phân loại chất thải nguy hại có tính chất sau: • Dễ nổ (N): Các chất thải thể rắn lỏng mà thân chúng nổ kết phản ứng hoá học (tiếp xúc với lửa, bị va đập ma sát), tạo loại khí nhiệt độ, áp suất tốc độ gây thiệt hại cho mơi trường xung quanh • Dễ cháy (C): Bao gồm: - Chất thải lỏng dễ cháy: chất lỏng, hỗn hợp chất lỏng chất lỏng chứa chất rắn hồ tan lơ lửng có nhiệt độ chớp cháy không 550C - Chất thải rắn dễ cháy: chất rắn có khả sẵn sàng bốc cháy phát lửa bị ma sát điều kiện vận chuyển - Chất thải có khả tự bốc cháy: chất rắn lỏng tự nóng lên điều kiện vận chuyển bình thường, tự nóng lên tiếp xúc với khơng khí có khả bắt lửa • Ăn mịn (AM): Các chất thải, thơng qua phản ứng hố học, gây tổn thương nghiêm trọng mơ sống tiếp xúc, trường hợp rò rỉ phá huỷ loại vật liệu, hàng hoá phương tiện vận chuyển Thơng thường chất hỗn hợp chất có tính axit mạnh (pH nhỏ 2), kiềm mạnh (pH lớn 12,5) • Oxi hố (OH): Các chất thải có khả nhanh chóng thực phản ứng oxy hoá toả nhiệt mạnh tiếp xúc với chất khác, gây góp phần đốt cháy chất Lựa chọn cơng nghệ xử lý chất thải nguy hại • Gây nhiễm trùng (NT): Các chất thải chứa vi sinh vật độc tố cho gây bệnh cho người động vật • Có độc tính (Đ): Bao gồm: - Độc tính cấp: Các chất thải gây tử vong, tổn thương nghiêm trọng có hại cho sức khoẻ qua đường ăn uống, hô hấp qua da - Độc tính từ từ mãn tính: Các chất thải gây ảnh hưởng từ từ mãn tính, kể gây ung thư, ăn phải, hít thở phải ngấm qua da • Có độc tính sinh thái (ĐS): Các chất thải gây tác hại từ từ mơi trường, thơng qua tích luỹ sinh học và/ tác hại đến hệ sinh vật 1.3 Nguồn phát sinh chất thải nguy hại Do tính đa dạng loại hình cơng nghiệp, hoạt động thương mại tiêu dùng sống hay hoạt động cơng nghiệp mà chất thải nguy hại phát sinh từ nhiều nguồn thải khác Việc phát thải chất cơng nghệ, hay trình độ dân trí dẫn đến việc thải chất thải vơ tình hay cố ý Tuỳ theo cách nhìn nhận mà phân thành nguồn thải khác nhau, nhìn chung chia nguồn phát sinh chất thải nguy hại thành nguồn sau: • Từ hoạt động cơng nghiệp (ví dụ sản xuất thuốc kháng sinh sử dụng dung môi methyl chloride, xi mạ sử dụng cyanide, sản xuất thuốc trừ sâu sử dụng dung môi toluene hay xylene…) • Từ hoạt động nơng nghiệp (ví dụ sử dụng loại thuốc bảo vệ thực vật độc hại) • Thương mại (q trình nhập-xuất hàng độc hại khơng đạt u cầu cho sản xuất • hay hàng date…) Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại • Từ việc tiêu dùng dân dụng (ví dụ việc sử dụng pin, hoạt động nghiên cứu khoa học, accu ) Trong nguồn thải nêu hoạt động cơng nghiệp nguồn phát sinh chất thải nguy hại lớn phụ thuộc nhiều vào loại ngành công nghiệp (bảng 3.1 bảng 3.2) So với nguồn phát thải khác, nguồn phát thải mang tính thường xuyên ổn định Các nguồn phát thải từ dân dụng hay từ thương mại chủ yếu không nhiều, lượng chất thải tương đối nhỏ, mang tính cố trình độ nhận thức dân trí người dân Các nguồn thải từ hoạt động nông nghiệp mang tính chất phát tán dạng rộng, nguồn khó kiểm sốt thu gom, lượng thải phụ thuộc nhiều vào khả nhận thức trình độ dân trí người dân khu vực Một số ngành công nghiệp loại chất thải Cơng nghiệp Sản xuất hóa chất Loại chất thải  Dung môi thải cặn chưng cất: white spirit, kerosene, benzene, xylene, ethyl benzene, toluene, isopropanol, toluene disisocyanate, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, methylene chloride, 1,1,1trichloroethane, trichloroethylene  Chất thải dễ cháy không theo danh nghĩa (otherwise specified)  Chất thải chứa acid/base mạnh: ammonium hydroxide, hydrobromic acid, hydrochloric acid, potassium hydroxide, nitric acid, sulfuric acid, chromic acid, phosphoric acid  Các chất thải hoạt tính khác: sodium permanganate, organic peroxides, sodium perchlorate, potassium perchlorate, potassium permanganate, hypochloride, Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại potassium sulfide, sodium sulfide  Phát thải từ xử lý bụi, bùn Xây dựng  Xúc tác qua sử dụng  Sơn thải cháy được: ethylene dichloride, benzene, toluene, ethyl benzene, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, chlorobenzene  Các chất thải dễ cháy không theo danh nghĩa (otherwise specified)  Dung môi thải: methyl chloride, carbon tetrachloride, trichlorotrifluoroethane, toluene, xylene, kerosene, mineral spirits, acetone  Chất thải acid/base mạnh: amonium hydroxide, hydrobromic acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, nitric acid, phosphoric aic, potssium hydroxide sodium hydroxide, sulfuric acid Sản xuất gia công kim loại  Dung môi thải cặn chưng: tetrachloroethylene, trichloroethylene, methylenechloride, 1,1,1trichloroethane, carbontetrachloride, toluene, benzene, trichlorofluroethane, chloroform, trichlorofluoromethane, acetone, chlorobenzene, xylene, kerosene, white sprits, butyl alcohol  Chất thải acid/base mạnh: amonium hydroxide, hydrobromic acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, nitric acid, phosphoric acid, nitrate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sulfuric acid, perchloric acid, acetic acid  Chất thải xi mạ  Bùn thải chứa kim loại nặng từ hệ thống xử lý nước thải Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại  Chất thải chứa cyanide  Chất thải cháy không theo danh nghĩa (otherwise specified)  Chất thải hoạt tính khác: acetyl chloride, chromic acid, sulfide, hypochlorites, organic peroxides, perchlorate, permanganates Công nghiệp giấy  Dầu nhớt qua sử dụng  Dung môi hữu chứa clo: carbon tetrachloride, methylene chloride, tetrachloroethulene, trichloroethylene, 1,1,1- trichloroethane, hỗn hợp dung môi thải chứa clo  Chất thải ăn mòn: chất lỏng ăn mòn, chất rắn ăn mòn, ammonium hydroxide, hydrobromic acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, nitric acid, phosphoric acid, potassium hydroxide, sodium hydroxide, sulfuric acid  Sơn thải: chất lỏng cháy, chất lỏng dễ cháy, ethylene dichloride, chlorobenzene, methyl ethyl ketone, sơn thải có chứa kim loại nặng  Dung môi: chưng cất dầu mỏ Bảng: Lượng chất thải phát sinh theo ngành công nghiệp chủng loại chất thải nguy hại T.p Hồ Chí Minh 2002 Ngành cơng Lượng chất Chủng loại Lượng nghiệp hải (tấn/năm) chất thải chất thải Sản xuất bảo trì 19.000 phương tiện giao thơng Giày dép Bao bì đóng (tấn/năm) 23000 gói 11.000 Dầu thải 21000 Lựa chọn cơng nghệ xử lý chất thải nguy hại Hoá chất thuốc 9.500 bảo vệ thực vật Da Dệt Dầu khí Sản phẩm kim loại Giấy Điện/điện tử Công nghiệp thép Mạ/xử lý kim loại Vật liệu xây dựng Các chất thải 15000 chứa dầu khác 8.600 8.200 Các chất hữu Bùn từ công 7300 3100 6.000 5.800 4.000 3.000 2.800 850 700 nghiệp giấy Bùn kim loại Bùn da Bùn dệt Xỉ chì Các chất vơ Axit bazơ Dung môi 3000 2300 2200 1100 800 400 55 sản phẩm khoáng khác Nhà máy điện 50 1.4 Phân loại chất thải nguy hại Phân loại theo các nguồn hoạt động thải chính Chất thải từ ngành thăm dị, khai thác, chế biến khống sản, dầu khí than Chất thải từ ngành sản xuất hoá chất vô Chất thải từ ngành sản xuất hoá chất hữu Chất thải từ nhà máy nhiệt điện trình nhiệt khác Chất thải từ trình luyện kim Chất thải từ trình sản xuất thuỷ tinh vật liệu xây dựng 7.Chất thải từ trình xử lý, che phủ bề mặt, tạo hình kim loại vật liệu khác Chất thải từ trình sản xuất, điều chế, cung ứng sử dụng sản phẩm che phủ (sơn, véc ni, men thuỷ tinh), keo, chất bịt kín mực in Chất thải từ ngành chế biến gỗ, sản xuất sản phẩm gỗ, giấy bột giấy 10 Chất thải từ ngành da, lông dệt nhuộm 11.Chất thải xây dựng phá dỡ (kể đất đào từ khu vực bị ô nhiễm ) 10 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại Quá trình phân hủy kỵ khí Sơ đồ thiết bị xử lý sinh học tiếp xúc kỵ khí b) Quá trình hiếu khí Quá trình hiếu khí diễn giai đoạn sau:  Oxy hóa các chất hữu cơ: 32 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại CXHYOZ → CO2 + H2O + ∆H  Tổng hợp tế bào mới: CXHYOZ + NH3 → Tế bào VSV + CO2 + H2O + C5H7NO2 - ∆H  Phân hủy nội bào: C5H7NO2 + 5O2 → 5CO2 + 2H2O + NH3 + ∆H Phương pháp này chủ yếu sử dụng để xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cacbon xử lý nước thải Sơ đồ hoạt động của quá trình xử lý hiếu khí 33 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại 2.2.2 Xử lý tại nguồn: Sơ đồ xử lý tại nguồn sử dụng giếng đào Chất ô nhiễm môi trường đất tồn ba dạng: tự do, hấp phụ hay liên kết với đất hòa tan Trong kỹ thuật dựa khả phân hủy chất hữu vi sinh vật, nhiên có số thay đổi kỹ thuật Sơ đồ hệ thống xử lý nguồn sau 34 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại Sơ đồ hệ thống xử lý tại nguồn Trong kỹ thuật này, yếu tố giới hạn trình vấn đề cung cấp oxy Nếu sử dụng oxy sẵn có (bằng đường khuếch tán) thời gian cần xử lý kéo dài đến hàng trăm năm hệ thống này, oxygen thường cung cấp thêm vào Trong hệ thống này, hydrogen peroxide đưa vào với hai mục đích • Cung cấp oxy cho vi sinh vật qua phản ứng phân hủy 2H2O2 ( 2H2O + O2 • Oxy hóa chất hữu khó phân hủy Hàm lượng H2O2 nước bơm vào đất khoảng 100 – 500 mg/L để tránh ảnh hưởng độc tính hydrogen peroxide lên vi sinh vật (hydrogen peroxide có nồng độ nước vào > 1000 mg/L gây độc với vi sinh vật) Để vi sinh vật thích nghi dần với hydrogen peroxide, thời điểm ban đầu nồng độ hydrogen peroxide nước bơm vào 50 mg/L, sau nồng độ tăng dần đến mức giá trị Trong xử lý nguồn, việc nghiên cứu kỹ lưỡng đặc tính vùng nhiễm, tính chất chất nhiễm, vi sinh vật vùng đất nhiễm có tính định nhiều đến thành cơng q trình Nhìn chung định việc xử lý nguồn cần tuân thủ năm bước phân tích sau: Nghiên cứu mức độ nhiễm chế độ dịng chảy tầng nước ngầm khu vực ô nhiễm Đánh giá tính khả thi Nghiên cứu chi tiết đặc tính vùng đất bị nhiễm (độ xốp, độ ẩm, độ thơng thống đất ) Phân tích thơng số lý-hóa để phân biệt q trình sinh học vơ tính hay hữu tính Đánh giá sinh học để xác định hiệu q trình 35 Lựa chọn cơng nghệ xử lý chất thải nguy hại 2.2.3 Xử lý bùn lỏng Phương pháp chất thải (bùn, chất thải rắn, đất ô nhiễm) đảo trộn với nước thiết bị trộn để tạo dạng sệt Trong phương pháp này, việc khuấy trộn làm đồng khối chất thải mà cịn có tác dụng đẩy nhanh số q trình sau • Phá vỡ hạt (giảm kích thước khối chất rắn) • Góp phần làm tăng q trình giải hấp • Tăng cường khả tiếp xúc vi sinh vật chất nhiễm • Tăng cường thơng khí • Giúp cho q trình bay chất ô nhiễm nhanh Sơ đồ hệ thống xử lý minh họa: 36 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại Sơ đồ hệ thống xử lý dạng sệt áp dụng xử lý đất nhiễm Hiệu q trình phụ thuộc vào yếu tố sau • Qúa trình xử lý sơ bộ: q trình với mục đích làm gia tăng hiệu giải hấp giảm lượng sử dụng • Quá trình giải hấp • Nồng độ chất rắn bể phản ứng: hàm lượng chất rắn thay đổi 5- 50% (theo trọng lượng khô), để trì hàm lượng lơ lửng 30-40% • Thiết kế thiết bị khuấy trộn • Thời gian lưu 2.2.4 Xử lý dạng rắn Là kỹ thuật dùng để xử lý bùn thải, chất thải rắn, hay đất ô nhiễm có hàm lượng ẩm thấp hay khơ hồn tồn phương pháp sinh học Kỹ thuật xử lý phương pháp chia thành loại sau • Sử dụng đất bể phản ứng: kỹ thuật lợi dụng chất lýhóa hệ vi sinh vật đất để xử lý chất thải Trong kỹ thuật này, chất thải trộn với đất bề mặt theo lượng kiểm soát chặt chẽ Hình ảnh một khu vực xử lý chất thải rắn • Composting: phương pháp sử dụng vi sinh vật phân hủy chất thải hữu thành mùn hữu 37 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại Quá trình composting chất thải dạng chất đống Quá trình composting chất thải bể phản ứng kính • Heaping: trình áp dụng kết hợp hai trình để xử lý chất thải 2.3 PHƯƠNG PHÁP NHIỆT Đây kỹ thuật xử lý chất thải nguy hại có nhiều ưu điểm kỹ thuật xử lý khác sử dụng để xử lý chất thải nguy hại khơng thể chơn lấp mà có khả cháy Phương pháp áp dụng cho tất dạng chất thải rắn, lỏng, khí Trong phương pháp này, nhờ oxy hóa phân hủy nhiệt, chất hữu khử độc tính phá vỡ cấu trúc Tùy theo thành phần chất thải mà khí sinh từ q trình đốt có thành phần khác Nhìn chung, thành phần khí thải 38 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại có thành phần sản phẩm cháy thông thường (bụi, CO2, CO, SOX, NOX) Tuy nhiên thành phần khí thải cịn có thành phần khác HCl, HF, P2O5, Cl2…Bên cạnh ưu điểm phân hủy gần hoàn toàn chất hữu (hiệu đến 99,9999%), thời gian xử lý nhanh, diện tích cơng trình nhỏ gọn, xử lý chất thải nguy hại phương pháp nhiệt có nhược điểm sinh khí độc hại (dioxin furan) đốt chất hữu chứa clo điều kiện sử dụng lị đốt khơng đảm bảo mặt kỹ thuật hay chế độ vận hành không kiểm sốt chặt chẽ Để giảm khả hình thành dioxin (hay furan), người ta thường kiểm soát nhiệt độ khí sau đốt cách chặt chẽ Thơng thường, để hạn chế hình thành dioxin (furan), người ta khống chế nhiệt độ lò đốt hai cấp Nhiệt độ buồng thứ cấp trì 1200oC, sau khí thải lị đốt (sản phẩm cháy) giảm nhiệt độ xuống 200oC trước đưa qua hệ thống xử lý khí thải Hiện thiết bị lò đốt sau thường sử dụng: • Lị đốt chất lỏng • Lị đốt thùng quay • Lị đốt gi cố định • Lị đốt tầng sơi • Lị xi măng • Lị 2.3.1 Lò đốt chất lỏng: Được sử dụng để đốt chất thải nguy hại hữu bơm được, ngồi cịn kết hợp để đốt chất thải nguy hại dạng khí Chất lỏng phun vào lị đốt dạng sương bụi với kích thước giọt lỏng từ 1mm trở lên Loại thiết bị thường có dạng hình trụ nằm ngang, nhiên trường hợp chất thải lỏng có hàm lượng chất vơ cao thiết bị có dạng thẳng đứng Sơ đồ thiết bị đốt chất lỏng minh họa hình sau: 39 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại Thiết bị có ưu nhược điểm sau Ưu điểm: • Đốt nhiều loại chất thải lỏng nguy hại • Khơng u cầu lấy tro thường xun • Thay đổi nhiệt độ nhanh chóng theo tốc độ nhập liệu • Chi phí bảo trì thấp Nhược điểm • Chỉ áp dụng chất lỏng ngun tử hóa • Cần cung cấp để q trình cháy hịan tất tránh lửa tác động lên gạch • chịu lửa • Dễ bị nghẹt béc phun chất thải lỏng có cặn 40 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại 2.3.2 Lò đốt thùng quay: Thường sử dụng để đốt chất thải rắn, bùn, khí chất lỏng Thiết bị thường có dạng hình trụ đặt nằm ngang, hay nghiêng góc so với mặt ngang thẳng đứng Thùng thường quay với vận tốc 0,5-1 vòng/phút, thời gian lưu chất thải rắn lò từ 0,5-1,5 với lượng chất thải rắn nạp vào lị chiếm khoảng 20% thể tích lị Thiết bị lị đốt dạng có nhiệt độ lị lên đến 1400oC, phân hủy chất hữu khó phân hủy nhiệt lị đốt thùng quay thường có kích thước sau đường kính khoảng 1,5 – 3,6 m với chiều dài từ đến 9m Tỷ lệ đường kính theo chiều dài nên theo tỷ lệ 4:1 Sơ đồ lị đốt thùng quay minh hoạ hình sau Một số ưu nhược điểm lò đốt thùng quay sau Ưu điểm: • Áp dụng cho chất thải rắn lỏng • Có thể đốt riêng chất lỏng chất rắn kết hợp đốt chất rắn chất lỏng • Khơng bị nghẹt gi(vỉ lị) có q trình nấu chảy • Có thể nạp chất thải dạng thùng khối • Linh động cấu nạp liệu • Cung cấp khả xáo trộn chất thải khơng khí cao • Q trình lấy tro liên tục mà khơng ảnh hưởng đến q trình cháy • Kiểm sốt thời gian lưu chất thải thiết bị • Có thể nạp chất thải trực tiếp mà không cần phải xử lý sơ gia nhiệt chất thải • Có thể vận hành nhiệt độ 1400oC Nhược điểm: • Chi phí đầu tư cao 41 Lựa chọn cơng nghệ xử lý chất thải nguy hại • Vận hành phức tạp • u cầu lượng khí dư lớn thất qua khớp nối • Thành phần tro khí thải cao Sơ đồ hoạt đợng của lò đốt thùng quay 2.3.3 Lò đốt gi/vỉ cố định: Lò chế giống lò đốt thùng quay khơng có phần di động Trong buồng thứ cấp, lượng khí cung cấp thường khoảng 50-80% lượng khí u cầu với mục đích hai q trình nhiệt phân cháy xảy đồng thời Trong buồng thứ cấp, sản phẩm trình nhiệt phân chất hữu bay tiếp tục đốt Lượng khí cần thiết buồng thứ cấp đạt từ 100 đến 200 % lượng khí yêu cầu theo lý thuyết 42 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại Lò đốt ghi cố định 2.3.4 Lò đốt tầng sôi: Lò đốt tầng sôi 43 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại Được sử dụng để xử lý chất thải lỏng, bùn chất thải khí nguy hại, chất thải đưa vào lớp vật liệu cát, hạt nhôm, cạcbônát canxi Quá trình oxyhóa nhiệt phân xảy lớp vật liệu Nhiệt độ vận hành thiết bị khoảng 760-870oC lượng khí cấp cấp dư so với lý thuyết khoảng 25150% Ưu điểm lò đốt tầng sôi khả cấp nhiệt cho chất thải đến nhiệt độ cháy cao, sinh bụi, nhiệt độ ổn định Sơ đồ lị đốt tầng sơi trình bày hình 8.20 Lị đốt tầng sơi có ưu nhược điểm sau Ưu điểm • Có thể đốt ba dạng chất thải rắn, lỏng khí • Thiết kế đơn giản hiệu nhiệt cao • Nhiệt độ khí thải thấp lượng khí dư u cầu nhỏ • Hiệu đốt cao diện tích bề mặt tiếp xúc lớn • Lượng nhập liệu khơng cần cố định Nhược điểm • Khó tách phần khơng cháy • Lớp dịch chuyển phải tu sửa bảo trì • Có khả phá vỡ lớp đệm • Nhiệt độ đốt bị khống chế cao 815oC có khả phá vỡ lớp đệm • Chưa sử dụng nhiều xử lý chất thải nguy hại 3.4.5 Lò xi măng: Về thực chất dạng lò đốt thùng quay Tuy nhiên lò chất thải sử dụng nguyên liệu cho trình nung Lin-ke Về mặt xử lý chất thải nguy hại, lò có ưu điểm tương tự lị đốt thùng quay, nhiên có lợi tận dụng nhiệt lượng phát sinh trình đốt chất thải Hình trình bày sơ đồ nguyên lý lị đốt xi măng 44 Lựa chọn cơng nghệ xử lý chất thải nguy hại Sơ đồ nguyên lý lò xi măng 45 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại TÀI LIỆU THAM KHẢO Võ Đình Long_Quản lý chất thải rắn chất thải nguy hại_2008 Trần Thị Thanh_Giáo trình Cơng nghệ mơi trường_NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội_2004 46 ... chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI NGUY HẠI .3 1.1 Định nghĩa về chất thải nguy hại 1.2 Các tính chất của chất thải nguy. .. để xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cacbon xử lý nước thải Sơ đồ hoạt động của quá trình xử lý hiếu khí 33 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại 2.2.2 Xử lý. .. .44 Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI NGUY HẠI 1.1 Định nghĩa về chất thải nguy hại Thuật ngữ chất thải nguy hại lần xuất vào thập