THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ LÕ ĐỐT RÁC THẢI SINH HOẠT

CÔNG TY KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG Địa chỉ: 2/8 Tây Sơn, Đống Đa, Hà Nội, Tel: (04) 38513731, Fax: (04) 35118391, VP phía Nam: C1117, 76 Ngô Tất Tố, f.19, Q Bình Thạnh, HCM, Tel 08 38406674 E-mail: info@stepro.com.vn, Website : www.stepro.com.vn THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ LÕ ĐỐT RÁC THẢI SINH HOẠT HÀ NỘI – 2016 I MỞ ĐẦU Rác thải sinh hoạt xử lý rác thải sinh hoạt mối quan tâm xã hội Nước ta có 90 triệu người, trung bình người xả 0,5~0.8 kg/ngày Với mức thải không đô thị lớn mà thị trấn, khu tập trung dân cư rác thải sinh hoạt khả thu gom xử lý công ty môi trường Tỷ lệ thu gom xử lý chất thải đô thị đạt khoảng 83% Ở nông thôn rác bị vất bừa bãi ven đường, ven bờ ao Khi kinh tế phát triển, đời sống nâng cao mức độ xả rác tăng theo Các nước phát triển, trung bình người xả 2,8~3 kg rác/ngày Rõ ràng rác thải sinh hoạt áp lực lớn cho cho tỉnh thành Trước rác thải sinh hoạt thu gom đem chôn lấp Kinh phí xây dựng bãi rác tiêu chuẩn lớn, tiêu tốn ngân sách hàng trăm tỷ đồng/bãi rác Ngoài kinh phí xây dựng xây dựng bãi rác, đưa vào sử dụng phải có kinh phí vận hành san ủi, xúc đất che phủ, hóa chất khử mùi, khử ruồi, kinh phí xử lý nước rỉ rác Kinh phí xử lý nước rỉ rác ước tính lên đến 35.000 đ đến 40.000 đ/m3 Theo thống kê, có 80 - 85% số lượng đô thị (từ thị xã trở lên) số 755 đô thị sử dụng bãi chôn lấp không hợp vệ sinh dẫn đến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Ngay bãi rác xây dựng tiêu chuẩn trình vận hành vấp phải nhiều khó khăn, khâu xử lý nước thải Do đặc thù nước rỉ rác khó xử lý nên quy chuẩn xả thải nước rỉ rác sau xử lý cho phép cao quy chuẩn nước thải công nghiệp Hàm lượng COD nước rỉ rác sau xử lý 400 mg/L so với 100 mg/L nước thải công nghiệp Vào ngày thay đổi thời tiết mùi từ bãi rác bốc lên mạnh khó kiểm soát trời mưa bão, nước rỉ rác vượt công suất xử lý trạm xử lý nước thải nên nước thải sau xử lý không đạt quy chuẩn Vì vậy, thời gian qua bãi rác lớn thành phố xẩy vụ khiếu kiện, biểu tình nhân dân sống quanh bãi rác gây ô nhiễm môi trường Mặt khác nước ta có mật độ dân cư thuộc loại cao giới, áp lực dân số lớn, đất đai canh tác phải nhường chỗ cho khu công nghiệp, khu đô thị, tỉnh vùng đồng mà tỉnh miền núi không đất để làm bãi rác Để giảm chôn lấp, mười năm qua nước ta nhập công nghệ nước từ Tây Ban Nha, Mỹ, Bỉ, Hàn Quốc nguồn vốn ODA để xử lý rác thải sinh hoạt thành phân vi sinh compos Trong nước có số nhà sản xuất Tâm Sinh Nghĩa, Seraphin xây dựng nhà máy sản xuất phân vi sinh compos Huế, Nghệ an, Sơn tây Vốn đầu tư cho nhà máy xử lý 200 rác/ngày theo công nghệ nước lên đến hàng trăm tỷ, nước khoảng 60 tỷ Qua thực tế vận hành cho thấy, tính chất phức tạp rác thải Việt Nam không phân loại từ nguồn nên lẫn nhiều tạp chất, rác có chứa chất thải nguy hại đầu độc vi sinh nên chất lượng phân vi sinh làm không tốt, phân làm không tiêu thụ Nhiều dự án nước triển khai phải dừng thấy thực tế tỉnh bạn vận hành hiệu Mặt khác, giới có nhiều nước khuyến cáo không nên cấm dùng phân compos làm từ rác phân compost có lẫn nhiều xơ sợi xenlulo tạo lớp màng che phủ đất làm giảm khả hô hấp đất Đặc biệt rác Việt Nam có chứa sợi nilon nên tác hại nhiều Có người gọi công nghệ compos công nghệ “xay rác rải đồng” Để xử lý triệt để rác thải sinh hoạt, giới chuyển sang sử dụng công nghệ đốt có thu hồi lượng với nhiều loại lò đốt tiên tiến lò đốt tầng sôi, khí hóa plasma…Với công nghệ đòi hỏi rác thải phải phân loại từ nguồn, rác phải tập trung với khối lượng lớn khoảng hàng trăm ngày Giá thành đầu tư công nghệ đốt tương đối lớn, khoảng 100-120 USD/kg rác thải kinh phí xử lý rác 30 USD/tấn rác Trong nước ta, khu vực nông thôn rác thải phân bố rải rác, không phân loại, rác hỗn tạp lẫn nhiều vật liệu xây dựng đủ loại thành phần vô khác Việc thu gom vận chuyển khu xử lý tập trung xa, giá thành vận chuyển rác cao, kinh phí Nhà nước cấp cho xử lý rác thành phố thấp, trung bình không 15 USD/tấn rác, nông thôn chưa có Để giải tình trạng ô nhiễm rác thải sinh hoạt, thời gian qua số công ty thương mại nước nhập lò đốt rác sinh hoạt không điện, không dầu nhãn hiệu SANKYO sản xuất Thái Lan Trong nước có số đơn vị thiết kế chế tạo loại lò sở mẫu mã SAKYO Tất loại lò đốt rác có độ ẩm 40% Trước đốt rác thải phải hong phơi Việc hong phơi rác trở thành yếu tố gây ô nhiễm môi trường Công ty Khoa học Công nghệ Bảo vệ môi trường đơn vị có 15 năm kinh nghiệm thiết kế chế tạo lò đốt rác Lò đốt chế tạo ứng dụng công nghệ áp suất âm, rác tự cháy, cấp khí tự nhiên Đối với rác thải sinh hoạt có hai loại lò đốt: 1) 2) Lò đốt công suất lớn có sử dụng lượng Lò đốt công suất nhỏ sử dụng lượng GIỚI THIỆU ĐƠN VỊ THIẾT KẾ CHẾ TẠO LÕ ĐỐT Tên đơn vị : CÔNG TY TNHH KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG Tên Tiếng Anh : SCIENCE TECHNOLOGY AND ENVIRONMENTAL PROTECT COMPANY LIMITED Tên giao dịch: STEPRO Co., Ltd Địa văn phòng giao dịch: 2/8 Tây Sơn, Đống Đa, Hà Nội Điện thoại: 04 38513731 Fax: 04 35118391 Xưởng chế tạo: 38 Đại Từ Tel 04 5400920 Số đăng ký kinh doanh: 0102002223 Website: stepro.com.vn Email: info@stepro.com.vn Công ty hoạt động lĩnh vực nhƣ sau: - Sản xuất, lắp đặt lò đốt rác thải công nghiệp, rác thải y tế, rác thải sinh hoạt - Thiết kế chế tạo thiết bị xử lý môi trường - Tư vấn thiết kế xây dựng, lắp đặt chuyển giao công nghệ hệ thống xử lý rác thải, khí thải, nước thải - Cung cấp công nghệ thiết bị tái chế chất thải - Đánh giá tác động môi trường (ĐTM) - Tư vấn hệ thống quản lý chất lượng ISO-9000, ISO-14 000, ISO 17 025 - Cung cấp hóa chất, vật tư công nghiệp phòng thí nghiệm - Cung cấp thiết bị quan trắc phân tích môi trường, thiết bị phòng thí nghiệm - Tư vấn giám sát lắp đặt thiết bị khoa học công nghệ môi trường Công ty Khoa học Công nghệ Bảo vệ môi trường thành lập từ năm 2001 có nhiều kinh nghiệm thiết kế chế tạo lò đốt rác thải Đến có 60 lò đốt rác thải lắp đặt nước, trải dài từ Lạng Sơn đến Cà Mau, từ đồng ven biển đến Tây Nguyên xuất sqang Campuchia Lò đốt rác Công ty tặng Cúp vàng Techmart Hội chợ Công nghệ thiết bị Bộ Khoa học Công nghệ tổ chức tháng 10-2005 Cúp Môi trường Hội chợ Công nghệ Môi trường Bộ Tài nguyên Môi trường tổ chức tháng 4-2006 Lò đốt chất thải nguy hại tặng cúp Môi trường hội chợ Công nghệ môi trường năm 2009 Năm 2009 Hội Liên hiệp Khoa học Kỹ thuật Việt Nam, tạp chí Thương hiệu Việt bình chọn lò đốt chất thải STvào TOPTEN ngành hàng Khoa học –Công nghệ trao Cúp vàng sản phẩm ưu tú hội nhập WTO, Cúp vàng nghiệp BVMT năm 2009, Nhà cung cấp chất lượng 2012, sản phẩm thân thiện môi trường năm 2013, Cúp vàng sản phẩm thân thiện với môi trường năm 2013 Lò đốt rác Sục SHTT cấp quyền kiểu dáng công nghiệp quyền sáng chế I CƠ SỞ THIẾT KẾ Thiết kế kích thước lò đốt rác thải sinh hoạt dựa nhiệt trị rác trung bình rác thải sinh hoạt nước ta Bảng 13 Thành phần nhiệt trị có rác thải đô thị Việt Nam STT Thành phần rác (%) khối lượng ướt Ghi Chất hữu dễ phân hủy 62.24 Giấy loại 0.59 Túi xách, que tre, giẻ rách Nhựa cao su, da Vỏ sò, ốc, than tổ ong 4.25 0.46 0.50 Thủy tinh Đá sỏi, sành sứ 0.02 16.40 Kim loại 0.27 Tạp chất đường kính từ 10mm trở xuống, bùn đất Cộng 15.27 Các thành phần cháy 100 Nguồn: Tạp chí Môi trường, số 12/2010, tr.53 Tùy tình hình địa phương thành phần rác thải dao động khác nhìn chung rác thải vùng nông thôn thường nghèo chất hữu rác thải vùng đô thị Nhiệt trị rác thải sinh hoạt dao động từ 2.200-2.500 kcalo/kg Độ ẩm rác trung bình 40-45% vào mùa mưa lên tới 6070% Những yếu tố cần xem xét kỹ lưỡng thiết kế lò đốt rác thải sinh hoạt không điện, không dầu, cấp khí tự nhiên II CÔNG NGHỆ LÕ ĐỐT RÁC THẢI SINH HOẠT Có hai giải pháp đốt rác thải sinh hoạt đốt có sử dụng lượng không sử dụng lượng II.1 CÔNG NGHỆ ĐỐT CÓ SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG Để đảm bảo tiêu hủy hết rác địa bàn huyện, thị xã thành phố cần có nhà máy xử lý rác đại Dây chuyền công nghệ bao gồm: a) Trạm cân: Rác từ nơi thu gom nhà máy xe tải ép rác Xe tải trước vào kho tập kết rác qua trạm cân để xác định khối lượng b) Kho tập kết rác: Tại rác tập kết trước chuyển sang hệ thống phân loại c) Hệ thống phân loại rác: Hệ thống phân loại rác bao gồm công đoạn sau: Máy xé bao: Máy xé bao dùng để xé bao gói đựng rác, đánh tơi rác trước vào băng tải rung Băng tải rung: băng tải rung nhiễm từ để loại bỏ kim loại nhiễm từ sắt thép phế liệu, đồng thời trình rung chất có tỷ trọng lớn cát sỏi, vật liệu xây dựng…được trôi xuống cuối sàng Băng tải dài 8m đặt dốc 200 Sàng quay: sau hết băng tải, rác được đổ xuống sàng rung có mắt sàng khoảng 20mm Lưới sàng làm inox Trong qúa trình sàng, chất mùn được rơi xuống đáy sàng chuyển xuống băng tải chuyển hầm ủ phân vi sinh Rác thô đổ vào băng tải khác để đưa vào lò đốt Hiện tích hợp ba chức thiết bị, nên hệ thống trở nên gọn nhẹ, tiết kiệm diện tích nhà xưởng, tiết kiệm điện d) Hầm ủ phân vi sinh: Băng tải đưa thành phần lọt qua sàng quay gồm đất mùn, rác hữu mịn có kích thước nhỏ 20mm sang khu vực ủ phân vi sinh Khu vực ủ phân vi sinh gồm số ô có kích thước 2Rm x 10mD x 1,5mC xây gạch phủ bạt dứa để giữ nhiệt độ Hàng ngày tưới nước để đảm bảo độ ẩm Sau tuần lên men, chất hữu phân hủy thành phân Phân đưa sang sàng rung có kích thước mắt sàng 5mm Phân đoạn sàng đóng gói thành phẩm Phân đoạn sàng đưa trở lại vào lò đốt e) Lò đốt: rác thải cấp vào lò hệ thống băng chuyền thiết bị nạp tự động Lò đốt hai cấp Trong buồng sơ cấp rác bố trí vòi đốt để khởi động lò trình đốt rác, rác tro di chuyển từ đầu lò đến cuối lò hệ thống ghi tự động Trong trình di chuyển đó, rác tro đảo trộn làm tăng cường cháy Khi đến cuối lò rác cháy hết Tro xả xuống hầm tro đáy lò Khi thải sang buồng thứ cấp để xử lý Buồng thứ cấp bố trí vòi đốt để nâng cao nhiệt độ nhằm tiêu hủy hoàn toàn chất khí hữu thành nước CO2 Các thành phần khí thải mà chủ yếu bụi khí axit chưa bị tiêu hủy chuyển sang hệ thống xử lý khí Hệ thống xử lý khí bao gồm liên hoàn công đoạn tách bụi, làm mát, xử lý ướt Sau qua hệ thống xử lý, khí thoát lên ống khói cao 20m Sơ đồ công nghệ sau: Rác Tập kết Xé bao Rác mịn mminj mịn Phân loại Ủ phân Rác thô Sàng Th Phẩm Lò đốt Vô Chôn lấp Nhiệt tận dụng để chạy nồi phát điện Với công suất 100120 T/ngày đêm, sinh 5MW dùng để sử dụng nội Cấu tạo lò đốt thể hình 2.1 Lò tự động hóa cao, số lượng công nhân nhà máy người/ca sản xuất, bao gồm 01 huy, 01 công nhân điều khiển, 01 kỹ sư bảo trì, sửa chữa, 02 công nhân thường trực giải cố dây chuyền Chi phí đầu tư lò đốt có sử dụng lượng dao động từ 350-450 triệu đồng /tấn rác, chi phí vận hành dao động từ 320.000 đến 410.000 đ/Tấn tác (QĐ 322/QĐ-BXD, ngày 6/4/2012) Hình 2.1 Hình ảnh lò đốt rác công suất lớn II.2 CÔNG NGHỆ ĐỐT KHÔNG SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG Giải pháp đốt không sử dụng lượng sử dụng công nghệ đốt không khí tự nhiên Giải pháp hiệu khu vực nông thôn, thị tứ, vùng sâu, vùng xa, hải đảo mà kinh phí Nhà nước cấp cho xử lý rác thải chưa có mà chủ yếu dựa vào đóng góp người dân áp lực ô nhiễm rác thải sinh hoạt lớn Lò đốt sử dụng cấp khí tự nhiên, không dùng điện, không dùng dầu Công ty Khoa học Công nghệ bảo vệ môi trường (STEPRO) nghiên cứu chế tạo a) Kết cấu công nghệ đốt Lò tự đốt rác không khí tự nhiên, không dùng loại nguyên liệu điện, gas, xăng, dầu để hỗ trợ toàn trình đốt Nhưng ban đầu phải tạo cho lò có nhiệt độ cao thường dùng củi để đốt khoảng 30 phút nhiệt độ lò đạt 5000C - 6500C Với nhiệt độ đảm bảo yêu cầu cho trình tự cháy rác Năng lượng rác tạo trình cháy tái sử dụng để đốt phần rác đưa vào - Phần vỏ lò: Phần kết cấu thép dầy mm Phía gồm lớp: Gạch chịu lửa có khả chịu nhiệt lên đến 1.3000 C Bê tông đúc chịu nhiệt khả chịu nhiệt từ 1.3000 C - 1.5000 C Lớp bê tông cách nhiệt lò không bị thất thoát nhiệt chịu đến 1.2600 C - Phần lò đốt: Phần bao gồm 03 buồng, thể tích buồng đốt tính toán phù hợp với yêu cầu công suất + Buồng sấy rác: Buồng sấy rác nằm sát cửa lò dùng để sấy rác Hơi nước bay từ buồng sấy rác thu lại đưa vào buồng xử lý khói +Buồng đốt sơ cấp: Rác sau sấy khô buồng sấy rác đẩy vào buồng đốt rác Buồng phân thành 02 khoang đặt theo chiều thẳng đứng, phía khoang cháy, phía khoang thu tro, than cháy rơi xuống Buồng phận để đốt tích lớn hơn, chất thải sấy khô đốt cháy môi trường dư khí nhiệt độ 650 0C - 9000C Ở nhiệt độ này, rác thải bị khí hoá bị dồn lên buồng thứ cấp Năng lượng rác tạo trình cháy khoang cháy tái sử dụng để sấy khô đốt phần rác đưa vào + Buồng đốt thứ cấp: Buồng tích nhỏ hơn, chia làm 02 ngăn: ngăn nối thông với ống khói, ngăn có cửa thông khí để tích tro bụi Tại chất khí từ buồng sơ cấp đốt cháy triệt để phân huỷ hoàn toàn hợp chất hữu khí thải, buồng thứ cấp trì nhiệt độ khoảng 9500C, thời gian lưu khí buồng 2s theo thiết kế công nghệ nhằm đảm bảo xử lý triệt để khí thải ô nhiễm + Hệ thống xử lý khói: Hệ thống xử lý khói gồm hai thiết bị: cyclon tách bụi thô buồng xử lý khí nước tích hợp với chức làm lạnh Khí thải từ buồng thứ cấp vào cylon Trong cyclon khí thải theo vòng xoáy trôn ốc Kết bụi thô bị va đập, tách khỏi khí rơi xuống đáy cylon Khí thải từ cyclon tiếp tục vào buồng xử lý khói Buồng xử lý khói gồm hai lớp: lớp chứa nước, lớp đường dẫn khói Nhiệt lò đốt tận dụng đốt nóng nước lớp tạo áp, phun trực tiếp vào 10 52 53 54 55 56 57 58 Trung tâm y tế điều dưỡng tâm thần tỉnh Lào Cai Cty Tân Trường Sơn Lò đốt y tế 15kg/h 2015 Lò đốt rác thải SH 750kg/h 2015 Bệnh viện Hợp Lực, Thanh Hóa Trung tâm y tế điều dưỡng tâm thần tỉnh Phú Thọ Khu resort cassino Thượng Hải, tỉnh Svay Riêng, Campuchia Phòng khám đa khoa khu vực Pom Hán, Lào Cai Công ty xăng dầu khu vực Lò đốt rác thải y tế, 30 kg/h 2015 Lò đốt y tế 5kg/h 2015 Lò đốt rác thải sinh hoạt 500 kg/h 2015 Lò đốt y tế 5kg/h 2016 Lò đốt cặn thải dầu, 200 kg/h 2016 2016 60 Bệnh viện đa khoa Hớn Lò đốt rác thải y tế, 20 kg/h Quản, Bình Phước Công ty Xăng dầu khu vực Lò đốt rác thải cặn dầu, 200kg/h 61 Công ty dược HAVET Lò đốt gia súc nhiễm bệnh, 30 kg/h 2016 62 Bệnh viện đa khoa Ngọc Hồi, Kong Tum Nhà máy xử lý chất thải Minh Tân, Thủy Nguyên, Hải Phòng Lò đốt rác thải y tế 15 kg/h 2016 Lò đốt chất thải nguy hại 500kg/h 2016 59 63 2016 19 Ảnh 4.3 : Hình ảnh lò đốt lắp đặt thị trấn Tiền Hải, Thái Bình Hình 4.4 Lò đốt lắp đặt Campuchia 20 Hình 4.5 Lò đốt lắp đặt thị trấn Cao Phong, Hòa Bình Bảng 4.3: Kết phân tích khí thải môi trường đốt rác Giá trị TT Bụi tổng Axit Clohydric, HCL Pb Cac bon monoxit, CO Lưu huỳnh đioxit, SO2 Nitơ oxit, NO2 Thuỷ ngân, Hg Cadimin hợp chất tính theo Cd III Thông số Đơn vị Mg/m3 Mg/m3 Mg/m3 Mg/m3 Mg/m3 Mg/m3 Mg/m3 QCVN 61 : 2016/BTNMT 150 50 1,5 300 300 500 0,5 Kết đo thực tế 107 KPH KPH 247 147 286 KPH Mg/Nm3 0,2