KIỂM SOÁT Ô NHIỄM TỪ CÁC QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI

Chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động của con người ngày càng gia tăng cùng với sự phát triển dân số và kinh tế, đặc biệt là trong xã hội công nghiệp

------- TIỂU LUẬN MÔN: ĐỀ TÀI: 1 1. TP. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2011 Mu ̣ c Lu ̣ c Mu ̣ c Lu ̣ c 2 LỜI MỞ ĐẦU 4 CHƯƠNG I: .5 GIỚI THIỆU CÁC QUI TRÌNH XỬ LÝ PHÁT SINH RA CHẤT Ô NHIỄM 5 1.1. QUY TRÌNH ĐỐT 5 1.2. QUI TRÌNH CHÔN LẤP 10 1.3. QUY TRÌNH Ủ (COMPOST) .14 1.4. QUY TRÌNH PHÂN LOẠI BẰNG THỦY LỰC .18 ĐẶC TRƯNG MỘT SỐ CHẤT Ô NHIỄM TỪ CÁC QUI TRÌNH XỬ LÝ .19 2.1. NƯỚC RỈ RÁC .19 2.2. KHÍ PHÁT SINH 24 2.3 CÁC THÀNH PHẨM SINH HỌC SAU THỜI GIAN CHÔN LẤP CÒN SÓT LẠI 28 KIỂM SOÁT CÁC CHẤT Ô NHIỄM TỪ CÁC QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ RÁC 30 3.1 KIỂM SOÁT CHẤT Ô NHIỄM TỪ QUÁ TRÌNH CHÔN LẤP .30 3.1.1 Hệ thống thu gom nước rỉ rác từ quá trình chôn lấp 30 3.1.2 Hệ thống thu khí từ ô chôn lấp 36 3.1.3 Xử lý bùn tại bãi chôn lấp .41 3.2 KIỂM SOÁT CHẤT Ô NHIỄM TỪ QUÁ TRÌNH ĐỐT 42 3.3 KIỂM SOÁT CHẤT Ô NHIỄM TỪ QUÁ TRÌNH Ủ .43 3.4 KIỂM SOÁT Ô NHIỄM TỪ QUÁ TRÌNH PHÂN LOẠI RÁC BẰNG THỦY LỰC 43 GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Ô NHIỄM TỪ CHẤT THẢI RẮN 48 4.1. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC .48 4.1.1. Chi tiết chú ý trong khi xử lý nước rỉ rác .48 2 4.1.2. Các loại công pháp về chôn lấp và quản lý nước rỉ rác .49 4.2. CHỐNG THẤM CHO CÁC Ô CHÔN LẤP RÁC THẢI .52 4.3. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ THIÊU 54 4.4. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ ĐỐT RÁC CÓ THU HỒI NĂNG LƯỢNG 55 4.4.1. Công nghệ đốt gián đoạn: 56 4.4.2. Công nghệ đốt liên tục: 57 4.4.3. Công nghệ RDF (Refuse-Derived Fuel) .58 4.4.4. Các hạng mục chính trong hệ thống lò đốt rác 58 4.5. KIỂM SOÁT KHÍ PHÁT THẢI .59 TÀI LIỆU THAM KHẢO .60 3 LỜI MỞ ĐẦU Chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động của con người ngày càng gia tăng cùng với sự phát triển dân số và kinh tế, đặc biệt là trong xã hội công nghiệp. Cùng với các dạng chất thải như nước thải và khí thải, chất rắn không được quản lý và xử lý nghiêm túc sẽ có khả năng gây suy thoái môi trường và ảnh hưởng tới sức khỏe con người nghiêm trọng. Do đó, chất thải rắn đã trở thành vấn đề bức xúc đối với toàn xã hội và cần được sự quan tâm hiệu quả về kỹ thuật lẫn kinh tế. Vì vậy, quản lý và xử lý chất thải rắn cần được quan tâm chu đáo, cải tiến công nghệ theo thời gian. Chính lý do đó, nhóm tiến hành tìm hiểu về “Kiểm soát ô nhiễm từ các quy trình công nghệ xử lý chất thải” bao gồm giới thiệu về các công nghệ thu hồi và tái chế vật liệu, các thiết bị xử lý cơ học, công nghệ sử dụng nhiệt, các quá trình xử lý sinh học chất thải rắn và các công nghệ cải tiến hiện nay. Nhằm chủ động hơn trong việc cập nhật các thiết bị và công nghệ mới, nâng cao nhận thức và hiểu biết. 4 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÁC QUI TRÌNH XỬ LÝ PHÁT SINH RA CHẤT Ô NHIỄM 1.1. QUY TRÌNH ĐỐT Hầu hết các phương pháp xử lý, lưu trữ và loại bỏ điều liên quan đến công nghệ đốt – tức việc đốt cháy các chất một cách có kiểm soát ở trong một miền kín – như một phương tiện xử lý và thải loại chất thải nguy hại. Là một phương thức quản lý chất thải nguy hại, công nghệ đốt có một số đặc thù: Thứ nhất, nếu được tiến hành đang theo qui cách, nó có khả năng phân hủy toàn bộ các độc chất hữu cơ trong chất thải nguy hại bằng cách phân hủy các mối liên kết hóa học của chúng và đưa chúng trở lại dạng các nguyên tố hợp thành ban đầu, qua đó làm giảm thiểu hoặcloại bỏ hoàn tòan các độc tính của chúng. Thứ hai, nó hạn chế thể tích của chất thải nguy hại cần phải được thải loại bỏ vào môi trường đất bằng cách biến đổi các chất rắn và lỏng thành dạng tro. So với việc loại thải bỏ chất thải nguy hại không qua xử lý, việc thải bỏ loại tro vào môi trường đất an toàn và hiệu quả gấp nhiều lần. Công nghệ đốt là một quá trình xử lý khá phức tạp. Trong quá trình cháy, các chất hữu cơ dạng rắn hoặc lỏng sẽ bị chuyển đổi sang pha khí. Các khí này qua các lưới đốt sẽ tiếp tục bị làm nóng lên, đến một nhiệt độ nào đó các hợp chất hữu cơ của chúng sẽ bị phân hủy thành các nguyên tử thành phần. Các nguyên tử này kết hợp với oxy và tạo nên các chất khí bền vững, các khí này sau khi qua các thiết bị kiểm soát ô nhiễm sẽ được thải vào bầu khí quyển. Thành phần của các chất khí bền vững phát sinh từ việc đốt các hợp chất hữu cơ chủ yếu là CO 2 và hơi nước. Tuy nhiên, tùy thuộc vào thành phần của chất thải rắn, một 5 lượng nhỏ CO, NOx, HCl và các khí khác có thể sẽ được hình thành. Các chất khí này là nguyên nhân tiềm ẩn khả năng gây nguy hại cho sức khỏe con người và môi trường. Việc quản lý và thải loại bỏ các kim loại, tàn tro và các sản phẩm phụ của quá trình đốt cũng có thể gây những tác hại như đã đề cập. Tàn tro là một vật liệu dễ lắng, tro với thành phần chủ yếu là carbon, các muối và các kim loại. Trong quá trình đốt, hầu hết tàn tro sẽ tập trung ở đáy của buồng đốt (tro đáy). Khi lớp tro này được lấy ra khỏi buồng đốt nó có thể xem như là chất thải nguy hại do bởi các qui tắc chuyển hóa hoặc do nó có 1à đặc tính (nguy hại) nào đó. Tuy nhiên các hạt tro kích thước nhỏ (vật chất dạng hạt m có thể có các kim loại kèm theo) cũng sẽ bị cuốn theo các chất khí lên cao (còn gọi là tro bay). Các hạt tro này cùng các kim loại có liên quan cũng phải được xem xét bởi các qui định áp dụng cho công nghệ đốt bởi vì chúng có thể mang các hợp phần nguy hại ra khỏi hệ thống thiết bị vào trong khí quyển. Do việc đốt không phân hủy được các hợp chất vô trong chất thải nguy hại (các kim loại chẳng hạn), các hợp chất này có thể cũng sẽ tích tụ trong lớp tro đáy và tro bay với nồng độ có hại. Hệ thống lò đốt chất thải nguy hại được tiến hành theo quy trình sau: Công nghệ thiêu đốt phổ biến sử dụng lò đốt thùng quay. Công nghệ lò đốt thùng quay như sau: Chất thải nguy hại được vận chuyển đến lò đốt bằng các thiết bị chuyên dùng. Sau quá trình vận hành lò đốt đến nhiệt độ cho phép( buồng sơ cấp 800 o C), chất thải được đưa vào buồng sơ cấp. Thời gian lưu của chất thải trong lò đốt từ 0,5 -1,5giờ, lượng chất thải nạp vào chiếm khoảng 20% thể tích của lò. Nhiệt độ trong buồng sơ cấp duy trì 800 -900 o C. Sản phẩm khí sinh ra trong quá trình đốt ở lò sơ cấp được đốt tiếp tục ở buồng thứ cấp, nhằm đốt triệt để các sản phẩm bay hơi, chưa cháy hết ở buồng sơ cấp. Nhiệt độ trong buồng thứ cấp khoảng 110 o C, thời gian lưu của khí cháy trong buồng thứ cấp 1,5 -2 giấy. Toàn bộ khí thải sinh ra được làm nguội và xử lý trước khi qua ống khói thải ra môi trường. 6 7 8 Hình 1 Hệ thống lò đốt 9 Hình 2 Sơ đồ lồ đốt thùng quay 1.2. QUI TRÌNH CHÔN LẤP *Quy trình chôn lấp chất thải sinh hoạt: Rác tập kết vào ô chôn lấp: Rác tập kết vào ô chôn lấp theo phương pháp đổ lấn (ô chôn rác) bề ngang của ô chôn rác. Theo trình tự vận hành từng ô chôn lấp. • Đổ rác thải vào ô chôn lấp: Đổ rác vào ô chôn lấp theo sự điều động của nhân viên hướng dẫn bãi. • San gạt rác: San gạt rác để tránh ùn tắc rác cho việc tiếp nhận các ngày tiếp theo bằng xe ủi xích. Khi rác tập kết hằng ngày tiến hành san gạt thành từng lớp chiều dày 60cm, dung trọng đầm nén 750 kg/m 3 . 10 [...]... chôn lấp phế thải rắn theo thứ tự như trên sẽ đảm bảo an toàn về kinh tế CHƯƠNG III: 29 KIỂM SOÁT CÁC CHẤT Ô NHIỄM TỪ CÁC QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ RÁC 3.1 KIỂM SOÁT CHẤT Ô NHIỄM TỪ QUÁ TRÌNH CHÔN LẤP 3.1.1 Hệ thống thu gom nước rỉ rác từ quá trình chôn lấp Các quá trình sinh hóa diễn ra ở bãi chôn lấp chủ yếu do hoạt động của các vi sinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng cho các. .. và cải tạo đất nông nghiệp Còn lại các kim loại nặng sẽ được xử lý theo phương pháp hóa học để tách riêng từng kim loại hoặc hóa rắn toàn bộ để chôn lấp an toàn CHƯƠNG II: ĐẶC TRƯNG MỘT SỐ CHẤT Ô NHIỄM TỪ CÁC QUI TRÌNH XỬ LÝ 2.1 NƯỚC RỈ RÁC Nước rỉ rác (còn gọi là nước rác) là nước bẩn thấm qua lớp rác của các ô chôn lấp, kéo theo các chất ô nhiễm từ rác chảy vào tầng đất ở dưới bãi chôn lấp Sự có mặt... >30% Quá trình trên được thực hiện cho đến khi rác trong ô chôn đạt đến chiều dày thiết kế sẽ tiến hành phủ bề mặt ô chôn *Quy trình chôn lấp chất thải nguy hại Chất thải nguy hại được vận chuyển vào bãi chôn lấp bằng các thiết bị chuyên dùng, được phân loại, đóng gói trước khi đưa vào ô chôn Chất thải nguy hại được sắp xếp vào ô chôn bằng hệ thống cẩu di động (tời) gắn cùng với mái che di động Công tác... nhau bên trong bãi chôn lấp với đủ đường ống để đưa dòng nước rác lớn nhất ra khỏi bãi Xử lý nước rác: để lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp, trước hết phải có được các số liệu về thành phần và tính chất của nước rác Các thành phần của nước rác cần phải được xác định khi thiết kế trạm xử lý theo bảng 5 33 Quá trình xử lý sơ bộ: Thông thường là các song chắn rác, hồ lắng sơ bộ, ở quá trình này pH của nước... được trình bày ở bảng 7 Tóm tắt cơ chế khử kim loại nặng trong nước rác được trình bày ở bảng 8 Bảng 5 Các thành phần của nước rác cần được xác định khi thiết kế trạm xử lý nước rác Thành phần nước rác Mức độ cần thiết BOD5, cặn lơ lững (SS), COD, NH+4, Rất cần khi thiết lập các thông số ban đầu nitơ tổng số để thiết kế và chọn công nghệ xử lý pH, coliform Yêu cầu đối với các công trình xử lý để đạt chất. .. phần của rác thải và tính chất của nền đất Quá trình xử lý sinh học: Ở quá trình này, BOD, COD và các hợp chất của nitơ sẽ được giảm Các công trình thường sử dụng là bể aeroten, hồ thổi khí, đĩa lọc sinh học, bể lọc sinh học… Tóm tắt cơ chế khử BOD trong nước rác được trình bày ở bảng 6 Quá trình hóa – lý: Quá trình này chủ yểu khử COD, độ màu, lượng cặn lơ lững, kim loại nặng và coliform Các phương... chôn lấp là kiểm soát nước rác Quá trình hình thành nước rác: nước rác được hình thành khi nước thấm vào ô chôn lấp Nước có thể thấm vào rác theo một số cách sau đây: - Nước sẵn có và tự hình thành khi phân hủy rác hữu cơ trong bãi chôn lấp - Mực nước ngầm có thể dâng lên vào các ô chôn rác - Nước có thể rỉ vào qua các cạnh (vách) của ô rác - Nước từ khu vực khác chảy qua có thể thấm xuống các ô chôn... Mn2+ , các kim loại nặng, màu, Không nhất thiết phải xem xét khi thiết lập các thông số thiết kế vì những chất này sẽ Mùi được khử trong quá trình xử lý các thành phần khác Bảng 6 Tóm tắt phương pháp khử BOD trong nước rác Nguyên tắc (1 )Xử lý sinh học (2) Hấp thụ cacbon (3) Tuyển nổi hoạt tính 34 Phân hủy sinh học Hấp phụ các chất Tuyển nổi và tách các chất bẩn hữu cơ hữu cơ hòa tan bởi các chất lơ... thu khí từ ô chôn lấp Để thu gom khí tạo thành ở bãi chôn lấp cần phải có sự kiểm soát chặt chẽ bãi chôn lấp phế thải hợp vệ sinh từ khâu thiết kế đến khâu điều hành chôn lấp phế thải và phải đạt các yêu cầu sau: - Đảm bảo độ ẩm của phế thải rắn từ 40% trở lên; trong trường hợp cần thiết cần phải tưới hoặc phun nước cho phế thải - Giữ pH ≈ 7,0 như môi trường xung quanh, pH < 6,2 sẽ làm ngừng quá trình. .. làm khô (khử nước) tự nhiên nhờ nhiệt tự tạo ra 17 Rác tươi Phân hầm cầu Cân điện tử Sàng tập kết Bể chứa Băng phân loại Nghiền Tái chế Băng chuyền Trộn Cung cấp độ ẩm Kiểm soát t Tự động 0 Máy xúc Máy xúc Lên men 21 ngày Ủ chín Thông khí cưỡng bức Sàng Vê viên Tinh chế Đóng bao Trộn phụ gia N, P, K Hình 5 Qui trình công nghệ ủ qui mô công nghiệp 1.4 QUY TRÌNH PHÂN LOẠI BẰNG THỦY LỰC Theo quy trình,