Rác thải là sản phẩm tất yếu của cuộc sống được thải ra từ các hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác như khám chữa bệnh, vui chơi giải trí của con người. Cùng với mức sống của nhân dân ngày càng được nâng cao và công cuộc công nghiệp hoá ngày càng phát triển sâu rộng, rác thải cũng được tạo ra ngày càng nhiều với những thành phần ngày càng phức tạp và đa dạng. Tác động tiêu cực của rác thải nói chung và rác thải có chứa các thành phần nguy hại nói riêng là rất rõ ràng nếu như những loại rác thải này không được quản lý và xử lý theo đúng kỹ thuật môi trường. Xử lý rác thải đã và đang trở thành một vấn đề nóng bỏng ở các quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Ở Việt Nam, thực tế việc quản lý và xử lý rác thải mặc dù đã có nhiều tiến bộ, cố gắng nhưng chưa ngang tầm với nhu cầu đòi hỏi. Hiện nay, ở khu vực đô thị mới chỉ thu gom đưa đến bãi chôn lấp tập trung đạt khoảng 6065%, còn lại rác thải xuống ao hồ, sông ngòi, bên đường. Còn ở khu vực nông thôn, rác thải hầu như không được thu gom, những điểm vứt rác tràn ngập khắp nơi. Ở khu vực khám chữa bệnh, mặc dù đã có nhiều bệnh viện đạt được những tiến bộ đáng kể trong việc cải thiện điều kiện môi trường theo hướng xanh, sạch, đẹp cùng với những thiết bị hiện đại để phục vụ tốt cho việc khám chữa bệnh của nhân dân, song vẫn còn những bất cập trong việc thu gom và tiêu huỷ rác thải, nhất là chất thải có các thành phần nguy hại. Đây cũng chính là nguy cơ tiềm ẩn đối với môi trường và con người.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG TIỂU LUẬN KỸ THUẬT KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ ĐỀ TÀI: Đặc điểm phương pháp xử lý khí thải lò đốt rác Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thùy Linh 20132294 KTMT -K58 Đỗ Thị Hường 20132014 KTMT- K58 Phạm Thị Hương 20132007 KTMT- K58 Vũ Thế Anh 20130345 KTMT-K58 Đào Hoàng Hải 20131214 KTMT- K58 Giáo viên hướng dẫn: Ts Lý Bích Thủy HÀ NỘI - 4/2016 MỞ ĐẦU Rác thải sản phẩm tất yếu sống thải từ hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoạt động khác khám chữa bệnh, vui chơi giải trí người Cùng với mức sống nhân dân ngày nâng cao công công nghiệp hoá ngày phát triển sâu rộng, rác thải tạo ngày nhiều với thành phần ngày phức tạp đa dạng Tác động tiêu cực rác thải nói chung rác thải có chứa thành phần nguy hại nói riêng rõ ràng loại rác thải không quản lý xử lý theo kỹ thuật môi trường Xử lý rác thải trở thành vấn đề nóng bỏng quốc gia giới, có Việt Nam Ở Việt Nam, thực tế việc quản lý xử lý rác thải có nhiều tiến bộ, cố gắng chưa ngang tầm với nhu cầu đòi hỏi Hiện nay, khu vực đô thị thu gom đưa đến bãi chôn lấp tập trung đạt khoảng 60-65%, lại rác thải xuống ao hồ, sông ngòi, bên đường Còn khu vực nông thôn, rác thải không thu gom, điểm vứt rác tràn ngập khắp nơi Ở khu vực khám chữa bệnh, có nhiều bệnh viện đạt tiến đáng kể việc cải thiện điều kiện môi trường theo hướng xanh, sạch, đẹp với thiết bị phục vụ tốt cho việc khám chữa bệnh nhân dân, song bất cập việc thu gom tiêu huỷ rác thải, chất thải có thành phần nguy hại Đây nguy tiềm ẩn môi trường người Rác thải có mối nguy cao người không quan tâm đến công tác quản lý thu gom xử lý chúng Nếu nhà quản lý, nhà khoa học tạo điều kiện giúp đỡ nâng cao nhận thức cho cộng đồng, cho nhà doanh nghiệp đặc biệt tạo điều kiện cho họ tiếp cận với công nghệ xử lý ứng xử với rác cách thân thiện, ngược lại, rác thải nguồn tài nguyên quý giá phục vụ lại cho người Hiện việc xử lý chất thải rắn công nghiệp, chất thải y tế, sinh hoạt phương pháp thiêu đốt áp dụng phổ biến, nhiên, vấn đề nảy sinh phải xử lý khí thải nào, đặc điểm phương pháp kiểm soát khí thải lò đốt rác nhóm chúng em trình bày phần CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ĐỐT CHẤT THẢI I.1 Công nghệ đốt chất thải I.1.1Công nghệ đốt chất thải Đốt chất thải trình xử lý chất thải có liên quan đến trình đốt cháy chất có chất thải Thiêu hủy hệ thống xử lý chất thải nhiệt độ cao khác mô tả trình " xử lý nhiệt " Đốt chất thải chuyển đổi chất thải thành tro, khí thải nhiệt Tro chủ yếu hình thành thành phần vô chất thải Khí thải phải làm chất ô nhiễm khí hạt trước chúng phân tán vào không khí Trong số trường hợp, lượng nhiệt sinh cách đốt sử dụng để tạo điện Thiêu hủy có thu hồi lượng công nghệ biến chất thải thành lượng (WTE) khí hóa , nhiệt phân phân hủy yếm khí Công nghệ đốt khí hóa tương tự nguyên tắc, sản phẩm lượng từ đốt nhiệt nhiệt độ cao khí dễ cháy thường sản phẩm lượng từ khí hóa Đốt khí hóa thực mà không cần lượng tái chế phế liệu Một số nước, lo ngại từ chuyên gia cộng đồng địa phương tác động môi trường lò đốt Ở số nước, lò đốt áp dụng vài thập kỷ trước thường không bao gồm công đoạn tách vật liệu để loại bỏ độc hại, cồng kềnh tái chế vật liệu trước đốt Các sở có xu hướng gấy râ nhiều nguy sức khỏe công nhân nhà máy môi trường địa phương mức độ trung bình làm khí kiểm soát trình đốt cháy Hầu hết sở không tạo điện Lò đốt giảm khối lượng chất thải rắn tiêu hủy khoảng 80-85% khối lượng so với chất thải nguyên (đã nén xe chở rác ), tùy thuộc vào thành phần mức độ phục hồi vật liệu kim loại từ tro để tái chế Điều có nghĩa đốt không thay hoàn toàn chôn lấp , làm giảm đáng kể khối lượng cần thiết để xử lý Xe chở rác thường làm giảm khối lượng chất thải máy nén tích hợp trước chuyển giao chất thải cho lò đốt Ngoài ra, bãi chôn lấp, khối lượng rác thải nén có giảm khoảng 70% cách sử dụng máy nén thép, dù với chi phí lượng đáng kể Ở nhiều nước, phương pháp đơn giản nén chất thải, coi thực tế phổ biến để đầm bãi chôn lấp Đốt số trường hợp phương pháp thích hợp, có lợi ích đặc biệt mạnh mẽ để xử lý số loại chất thải lĩnh vực chất thải lâm sàng số chất thải nguy hại mà tác nhân gây bệnh độc tố bị phá hủy nhiệt độ cao Ví dụ nhà máy sản xuất đa sản phẩm hóa học với đa dạng chất độc độc thải ra, mà chuyển đến nhà máy xử lý nước thải thông thường Đốt chất thải đặc biệt phổ biến nước Nhật Bản, nơi đất đai nguồn tài nguyên khan Đan Mạch Thụy Điển sử dụng lượng tạo từ việc tiêu huỷ chất thải kỷ, trình địa hóa, nhiệt lượng hỗ trợ cho sưởi ấm Năm 2005, tiêu huỷ chất thải sản xuất tạo 4,8% lượng tiêu thụ điện 13,7% tổng tiêu thụ nội địa nhiệt Đan Mạch Một số nước châu Âu khác chủ yếu dựa vào đốt để xử lý rác thải đô thị, đặc biệt Luxembourg , Hà Lan, Đức Pháp Các lò đốt rác cho xử lý chất thải xây dựng Nottingham Manlove, Alliott & Co Ltd vào năm 1874 với thiết kế sáng chế Albert Fryer Các lò đốt rác Mỹ xây dựng vào năm 1885 đảo Thống đốc New York, NY Cơ sở Cộng hòa Séc xây dựng vào năm 1905 Brno I.1.2 Phân loại Lò đốt lò để đốt chất thải Lò đốt đại bao gồm thiết bị giảm thiểu ô nhiễm khói làm khí Có nhiều loại khác thiết kế nhà máy đốt rác: Lò đốt di động, lò cố định, lò quay, lò tầng sôi Hình thức đơn giản sớm xử lý chất thải, bao gồm đống vật liệu dễ cháy chất đống đất trống đốt cháy Rác thải sinh hoạt không khuyến khích bất hợp pháp khu vực đô thị, phép tình định nông thôn toán bù trừ đất rừng cho nông nghiệp, nơi gốc bật gốc bị đốt cháy Rác sân vườn phép nhiều cộng đồng nông thôn, với số lượng nhỏ chất thải nông nghiệp nước tạo khu vực nông nghiệp, có khối lượng không lớn nhựa đường, nhựa, sản phẩm dầu mỏ khác sinh sản khói đen dày Tuy nhiên, đám cháy lan không kiểm soát được, ví dụ gió thổi cháy nguyên liệu khỏi đống vào xung quanh cỏ cháy lên tòa nhà, đống chất thải cháy sụp đổ, lan rộng khu vực cháy Ngay tình trạng gió, than hồng nhỏ đốt cháy nhẹ nhấc khỏi đống thông qua đối lưu , thoảng qua không khí vào cỏ vào tòa nhà, đốt cháy chúng Thùng đốt dạng đốt rác phần kiểm soát nhiều tiêu huỷ chất thải tư nhân, có chứa vật liệu cháy bên thùng kim loại, với kim loại lưới ống xả Thùng ngăn chặn lây lan vật liệu cháy điều kiện gió, chất dễ cháy giảm, chúng giải xuống thùng Lưới sắt xả giúp ngăn ngừa lây lan than hồng cháy Thường thép 55-US-gallon (210 L) trống sử dụng, với lỗ thông không khí cắt khoan xung quanh tạo sở cho lượng không khí lưu thông Theo thời gian, nhiệt độ cao đốt làm cho kim loại bị ôxi hóa rỉ sét, cuối thùng tự tiêu thụ nóng phải thay Các sản phẩm cellulose / giấy khô nói chung sẽ, trình không nhìn thấy khói, nhựa rác thải sinh hoạt tạo mùi cay khói Hầu hết cộng đồng đô thị cấm thùng đốt, cộng đồng nông thôn định có quy định cấm Tại Hoa Kỳ, đốt nông thôn tư nhân với số lượng nhỏ hộ gia đình, chất thải nông nghiệp thường phép, miễn mối phiền toái cho người khác, không gây nguy cháy điều kiện khô, lửa không sản xuất dày đặc , khói độc hại Tuy nhiên, số bang, chẳng hạn New York, Minnesota Wisconsin, có luật quy định cấm quy định nghiêm ngặt mở đốt lo ngại tác động sức khỏe Nhà máy đốt điển hình cho chất thải rắn đô thị lò đốt di động Lò đốt di động cho phép chuyển động chất thải qua buồng đốt tối ưu hóa phép trình đốt cháy hiệu đầy đủ Một lò di động xử lý lên đến 35 (39 ngắn) chất thải giờ, hoạt động 8.000 năm Kế hoạch để kiểm tra bảo trì khoảng thời gian khoảng tháng Chất thải đưa vào cần cẩu chất thải thông qua "cổ họng" đầu lò đốt, từ chuyển xuống thép giảm dần vào pittro đầu Ở đây, tro loại bỏ thông qua khóa nước Một phần khí đốt (khí đốt chính) cung cấp thông qua lò từ bên Luồng không khí có mục đích làm mát Khí đốt thứ cấp cấp vào lò tốc độ cao thông qua vòi phun thép Nó tạo điều kiện đốt cháy hoàn toàn khí thải cách trộn tốt lượng dư oxy Trong nhiều / bước lò đốt, khí đốt thứ cấp đưa vào buồng riêng biệt cuối buồng đốt sơ cấp Theo Chỉ thị thiêu hủy chất thải châu Âu, nhà máy đốt rác phải thiết kế để đảm bảo khí thải đạt tới nhiệt độ 850 ° C (1.560 ° F) giây để đảm bảo tiêu hủy hết chất hữu độc hại Để tuân thủ với điều tất lần, hệ phụ trợ tạo (thường thúc đẩy dầu), bắn vào lò trường hợp nhiệt trị chất thải trở nên thấp để đạt đến nhiệt độ Các khí thải sau làm lạnh nhiệt , nhiệt chuyển giao cho nước, làm nóng nước lên khoảng 400 °C (752 ° F) áp suất 40 bar (580 psi ) cho tuabin máy phát điện Tại thời điểm này, khí thải có nhiệt độ khoảng 200 °C (392 ° F), tiếp tục đưa đến hệ thống ống khói làm khí Các loại cũ đơn giản lò đốt ô cố định hố tro thấp hơn, với phần mở phía bên cạnh để tải mở bên để loại bỏ chất rắn, đốt cháy gọi clanhke Nhiều lò đốt nhỏ trước tìm thấy nhà chung cư thay máy ép chất thải Các lò quay sử dụng thành phố nhà máy công nghiệp lớn Thiết kế lò có buồng: buồng đốt buồng đốt thứ cấp Buồng nhỏ lò đốt rác quay bao gồm vật liệu chịu lửa lót ống hình trụ nghiêng Các lớp lót chịu lửa bên phục vụ lớp hy sinh để bảo vệ cấu trúc lò Lớp vật liệu chịu lửa cần phải thay theo thời gian Xi lanh trục tạo điều kiện cho chuyển động chất thải Trong buồng chính, có chuyển đổi phần chất thải rắn để khí, thông qua bay hơi, chưng cất, phá hủy phản ứng đốt cháy phần Buồng thứ cấp để hoàn thành phản ứng đốt cháy giai đoạn khí Các clanhke tràn vào cuối hình trụ Tro chuyển xuống thông qua sàng lò Thiêu hủy phát sinh số hệ đầu tro khí thải bầu không khí Trước thải hệ thống làm khí, cài đặt, khí thải chứa lượng đáng kể hạt vật chất , kim loại nặng , dioxin , furan , sulfur dioxide , methane, axit clohydric Nếu nhà máy có điều khiển không đầy đủ, kết đầu thêm thành phần ô nhiễm đáng kể Trong nghiên cứu từ năm 1997, Cơ quan quản lý chất thải rắn Delaware phát rằng, lượng lượng sản xuất, nhà máy đốt rác phát hạt hơn, hydrocarbon SO 2, HCl, CO NOx nhà máy điện đốt than, nhiều khí tự nhiên -nhà máy điện đốt Theo Bộ Môi trường Đức , lò đốt chất thải làm giảm lượng chất gây ô nhiễm không khí số cách thay lượng sản xuất nhà máy điện đốt than có công suất từ nhà máy thải đốt Công bố công khai mối quan tâm từ nhà môi trường trình đốt chất thải rắn đô thị (MSW) liên quan đến việc tạo lượng đáng kể dioxin Furan khí thải Dioxin Furan nhiều người xem có hại cho sức khỏe nghiêm trọng EPA công bố vào năm 2012 giới hạn an toàn cho miệng người 0,7 picogram độc tương đương (TEQ) cho kg trọng lượng thể ngày Năm 2005, Bộ Môi trường Đức, nơi có 66 lò đốt thời điểm đó, ước tính " vào năm 1990 phần ba tất khí thải dioxin Đức đến từ nhà máy đốt rác, năm 2000 số hơn 1% Ống khói bếp lát gạch hộ tư nhân xả khoảng 20 lần dioxin môi trường so với nhà máy đốt " Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ , tỷ lệ phần trăm đốt tổng dioxin furan từ tất nguồn biết đến ước tính Mỹ (không đốt) loại sau: 35,1% thùng đốt chất thải; 26,6% chất thải y tế; 6,3%, hệ thống bùn xử lý nước thải; 5,9% đốt rác thải đô thị; 2,9% đốt gỗ công nghiệp Như vậy, trình đốt cháy có kiểm soát chất thải chiếm 41,7% tổng số dioxin Vào năm 1987, trước quy định phủ yêu cầu sử dụng kiểm soát khí thải, có tổng cộng 8,905.1 gram (314,12 oz) Độc tương đương (TEQ) phát thải dioxin từ lò đốt rác thải đô thị Mỹ Ngày nay, tổng lượng phát thải từ nhà máy 83,8 gram (2,96 oz) TEQ hàng năm, giảm 99% Đốt cháy chất thải thùng hộ gia đình, phép số vùng nông thôn, tạo 580 gram (20 oz) dioxin hàng năm Nghiên cứu tiến hành EPA chứng minh lượng khí thải từ gia đình sử dụng thùng đốt sản xuất khí thải nhiều nhà máy đốt xử lý 200 chất thải ngày vào năm 1997 lần vào năm 2007 tăng hóa chất thùng rác hộ gia đình đồng thời giảm lượng khí thải lò đốt, thành phố sử dụng công nghệ tốt Nói chung, phân hủy dioxin đòi hỏi tiếp xúc vòng phân tử nhiệt độ đủ cao để kích hoạt cố nhiệt liên kết phân tử mạnh mẽ giữ lại với Tro bay dày, tiếp xúc ngắn với nhiệt độ cao làm suy giảm Dioxin bề mặt tro Đối với buồng khí khối lượng lớn, tiếp xúc ngắn dẫn đến tượng có số khí thải đạt nhiệt độ phân hủy hoàn toàn Có đánh đổi việc làm tăng nhiệt độ 10 Khí thải Bộ trao đổi nhiệt tuần hoàn cho lò thứ cấp Lò phản ứng (Xúc tác khử GC-4R, GC-4O) Tháp xử lý ướt (dung dịch: nước) Khí đạt TCVN 65602005 a/ Thuyết minh quy trình Khí thải từ lò đốt qua trao đổi nhiệt để tận dụng nhiệt cấp cho không khí buồng thứ cấp (nhằm tiết kiệm lượng) sau tiếp tục qua lò phản ứng Trong lò phản ứng tác dụng xúc tác khử GC-4R, trình khử NOx thành N phân tử diễn nhanh chóng, đồng thời tác dụng của xúc tác Oxi hóa GC-4O chất hữu sót lại CO oxi hóa triệt để thành CO2 nước Sau khí thải đưa vào xử lý tiếp tháp xử lý ướt Tại đây, khí axit bụi xử lý hoàn toàn nhờ bơm, bơm dung dịch hóa chất tuần hoàn Cuối cùng, khí thải hút quạt thải ống khói Nước thải từ thiết bị xử lý kiểu ướt thải môi trường chất độc nước thải chuyển hóa thành dạng không bị ô nhiễm b/ Ưu nhược điểm quy trình II Ưu điểm: _ Chất thải rắn xử lý triệt để an toàn, tro lại sau xử lý có lượng hữu < 0.5% _ Khí thải sau hệ thống đạt TCVN 6560-2005 _ Chi phí đầu tư thấp _ Chi phí vận hành chấp nhận _ Bền để vận hành lâu dài Nhược điểm: _ Chỉ xử lý với công suất vừa nhỏ _ Chi phí đầu tư thấp chi phí cho xử lý cao _ Vận hành quy trình cần có tay nghề cao III.2.2/ Một số công nghệ xử lý Việt Nam III.2.2.1/ Công nghệ đốt rác Envic (Trung tâm nghiên cứu ứng dụng công nghệ môi trường) Khi đốt chất thải, khói thải có chứa nhiều thành phần độc hại, vậy, việc trang bị hệ thống xử lý khói thải cho lò đốt bắt buộc nhằm đảm bảo lò đốt rác không gây ô nhiễm môi trường Xử lý khí thải bao gồm công đoạn: hệ thống xử lý bụi xyclon ướt, xử lý khí tháp hấp thụ, xử lý khí độc hại tháp hấp phụ ống khói cao đẩy khí cưỡng Xử lý bụi xyclon Khí thải sau khỏi hệ thống thu hồi nhiệt đưa vào thiết bị xyclon kiểu ướt Khí thải vào theo phương tiếp tuyến với thiết bị, tác dụng lực ly tâm, hạt bụi văng thành thiết bị, phun nước tạo thành màng mặt thành xyclon, hạt bụi chạm vào thành ướt khả bắn ngược trở lại vào dòng khí hiệu lọc tăng cao Khí đưa lên phía sang tháp đệm hợp khối hấp thụ khí Hiệu suất thiết bị với hạt bụi 1520mm 95% 2-5mm 90% Tháp hấp thụ Tháp đệm hợp khối kết hợp tháp đĩa (tháp màng bọt) tháp đệm theo công nghệ hấp thụ áp dụng phổ biến nhiều nước giới có Việt Nam Phương pháp sử dụng thiết bị xử lý hai cấp bao gồm: Cấp thứ tháp đĩa (Plate Tower) hoạt động với nguyên lý: Khí thải chuyển động từ lên thiết bị với vận tốc thích hợp, qua lớp chất lỏng bề mặt đĩa tạo thành lớp bọt Lớp bọt vừa có tác dụng giữ lại hạt bụi tro (hiệu suất với hạt bụi có kích thước lớn 0,5mm 90%), vừa có tác dụng hấp thụ chất ô nhiễm dạng khí khí thải Cấp thứ hai thiết bị hấp thụ dạng đệm (Packed Tower) hoạt động với nguyên lý sau: chất lỏng, chuyển động từ xuống, khí thải chuyển động từ lên, nhờ lớp vật liệu đệm khôi sứ mà khả tiếp xúc chất lỏng khí tăng lên Khi chất lỏng khí tiếp xúc với nhau, chất ô nhiễm dạng khí hấp thụ màng nước bề mặt khâu đệm hạt nước, đồng thời bụi rửa nhờ dòng chất lỏng Dung dịch kiềm sau hấp thụ khí độc chảy xuống đáy tháp, dẫn xuống bể xử lý nước Thực tế cho thấy, sau khói lò xử lý tháp hợp khối, nồng độ cực đại đo chất ô nhiễm không khí mặt đất khu vực xung quanh nhà máy nhỏ tiêu chuẩn cho phép Xử lý khí thải tháp hấp phụ Khí thải sau qua thiết bị hấp thụ chuyển sang thiết bị hấp phụ khí Các thành phần khói thải có hợp chất hữu độc hại Dioxin, Furan nồng độ thấp mùi khó chịu giữ lại chất hấp phụ Chất hấp phụ sau thời gian làm việc bão hòa giảm hiệu suất Vì cần phải chôn lấp bãi chôn lấp hợp vệ sinh III.2.2.2/ Đề xuất nhóm nghiên cứu thuộc Viện nghiên cứu bảo hộ lao động Với đề xuất công nghệ xử lý khí thải lò đốt rác, nhóm nghiên cứu phân loại theo công suất nhỏ, trung bình lớn Lò đốt công suất nhỏ Với lò có quy mô xử lý khoảng 300 kg/ngày, ứng dụng công nghệ xử lý gồm thiết bị venturi thấp áp, tháp đệm, quạt khói, bơm, bể tuần hoàn hệ thống van gió Nguyên lý làm việc là: Khói lò sau khỏi buồng thứ cấp qua van gió, vào thiết bị venturi để lọc bụi đồng thời hạ nhiệt độ Từ venturi, nước khí chuyển sang tháp lọc Cấu tạo tháp lọc gồm lớp đệm khâu sứ, giàn phun nước tách nước Tại tháp, phần nước với bụi chảy xuống bể lắng khí ngược lên qua lớp đệm, nơi hạ nhiệt độ, lọc phần bụi lại chất khí SO2, HCl Chất ô nhiễm nước hấp thụ chảy xuống bể lắng, không khí đẩy vào ống khói qua quạt thải vào khí Thiết bị xử lý khí thải lò thiêu lắp bổ sung vào hệ thống lò thiêu mà không làm thay đổi đáng kể cấu trúc thiết bị lò Khi cần thiết bổ sung hóa chất vào bể để xử lý khí độc hại Lò đốt công suất lớn Với lò thiêu có quy mô xử lý 1.000 kg/ngày, thường thiết kế hoàn chỉnh đồng từ khu vực tập kết rác, lò đốt, thiết bị xử lý, khu vực lấy tro, buồng điều khiển trung tâm Phần nhiều khâu giới hóa tự động hóa Nhiệt độ thiêu đốt trung bình loại lò lớn 1000 oC, thời gian lưu khí 1-2 giây Hệ thống xử lý khí thải bao gồm: Thiết bị lọc bụi (lọc khô dạng túi vải tĩnh điện) thiết bị lọc khí độc SO2, HCl (dùng vôi bột than hoạt tính) Các chất phun vào buồng hòa trộn sau thu lại thiết bị lọc bụi để tuần hoàn Vôi có tác dụng hấp phụ khói axít, than hoạt tính hấp phụ dioxin furan Hệ thống xử lý lắp thiết bị báo nhiệt độ, nồng độ số loại khí carbon để giám sát chất lượng khí thải hiệu phân hủy lò Lò đốt công suất trung bình Với lò có quy mô xử lý khoảng 300 đến 1.000 kg/ngày dùng loại đáy tĩnh, có cấu tạo nhiều loại buồng đốt, nhiệt độ buồng đốt khí đạt 1000 o C Thời gian lưu khí buồng đốt từ 1-2 giây Hệ thống xử lý khí thải nguyên tắc nguyên lý với lò công suất lớn giới thiệu Xử lý chất thải rắn độc hại phương pháp thiêu đốt biện pháp chưa thay có nhiều ưu điểm Do việc nâng cao hiệu quản lý nghiên cứu áp dụng công nghệ phụ nhằm xử lý khí thải từ lò thiêu đốt giúp cho trình xử lý hoàn thiện hơn, bảo vệ tốt môi trường không khí III.2.2.3/ Lò đốt chất thải nguy hại CEETIA-CN150 Lò đốt chất thải công nghiệp nguy hại CEETIA-CN150 kết Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước với tiêu đề: Nghiên cứu công nghệ lò đốt xử lý khói thải lò đốt chất thải rắn công nghiệp nguy hại phù hợp với điều kiện Việt Nam GS TSKH.Phạm Ngọc Đăng - Trường Đại học Xây dựng Hà Nội chủ trì thực từ năm 2001-2003 Lò đốt CEETIA-CN150 có công nghệ đốt đa vùng xử lý khói thải liên hoàn đại tương đương với công nghệ nước phát triển Lò đốt hệ thống xử lý khói thải chuyên gia, kỹ sư công nhân Việt Nam gia công, chế tạo hầu hết vật tư nước Chỉ số thiết bị đầu đốt, thiết bị điện mua Italia CHLB Đức Lò đốt vận hành thủ công, bán tự động tự động hoàn toàn Quy trình xử lý khí thải lò đốt CEETIA-CN150 Bụi, bồ hóng, khí độc Lọc bụi, khí kiểu ướt Thiết bị xử lý khí độc hại Than hoạt tính Khí thải Thuyết minh quy trình: Khí thải khỏi buồng đốt thứ cấp nhiệt độ 600 oC có chứa nhiều bụi, chủ yếu bồ hóng khí độc hại dẫn qua thiết bị thu hồi nhiệt trước dẫn vào hệ thống thiết bị khử bụi kiểu ướt với hiệu khoảng 70-80% Lượng bụi lại qua thiết bị xử lý khí độc hại Thiết bị chức hấp thụ khí SO2, NOx, khí axit có khả khử bụi lên đến 70-80% Do nồng độ bụi lạ khí thải nhỏ tiêu chuẩn cho phép Dung dịch hấp thụ SO2 với hiệu hấp thụ khoảng 50% Thiết bị khử SO2 có khả hấp thụ số chất khác khí có tính axit… Do nồng độ khí độc hại nhỏ tiêu chuẩn cho phép trước thải vào môi trường Khí thải sau qua thiết bị khử SO2 dẫn qua chắn nước để tách hạt nước, sau qua thiết bị khử Dioxin/Furan than hoạt tính Cuối thải qua ống khói Các thông số kỹ thuật lò đốt CEETIA-CN15: - Công suất: 125-150 kg/giờ; - Nhiệt độ buồng đốt sơ cấp:800-850oC; - Nhiệt độ buồng đốt thứ cấp: 1050-1100oC; - Tiêu hao dầu Diezel:50-70 kg/giờtùy loại chất thải; - Thời gian lưu khí: 1,5 giây; - Lưu lượng không khí cấp tối đa cho buồng đốt: 2000 m3/giờ; - Kích thước lò: 9000x2200x3900 mm; - Trọng lượng buồng đốt: 12 tấn; - Đường kính ống khói: 600 mm; - Chiều cao ống khói: 17 m; - Hệ thống xử lý khói thải chế tạo inốc Các yêu cầu chất thải đem đốt: - Tỷ trọng sau hỗn hợp: 0,12-0,35 tấn/m3; - Thành phần: Tùy thuộc vào tỷ lệ phối trộn - Nhiệt trị: 2000-3500 kcal/kg Các thông số khói thải: Qua kết đo đạc Trung tâm Kỹ thuật Môi trường đô thị Khu công nghiệp Trung tâm kỹ thuật 1-Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường chất lượng cho thấy tất tiêu khí thải bụi lò đốt CEETIA-CN150 nhỏ mức Tiêu chuẩn Việt Nam cho phép chất lượng khói thải lò đốt chất thải y tế TCVN 6560-1999 Tham khảo QCVN khí thải từ lò đốt rác QCVN 02:2012/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia lò đốt chất thải rắn Giá trị tối đa thông số ô nhiễm khí thải lò đốt rác thải y tế STT Thông số ô nhiễm Đơn vị Nồng độ A B Bụi HCl CO SO2 NOx Thủy ngân hợp chất mg/Nm mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 150 50 350 300 500 0.5 115 50 200 300 300 0.5 tính theo Thủy ngân Cadimi hợp chất tính mg/Nm3 0.12 0.6 theo Cadimi Chì hợp chất tính theo mg/Nm3 1.5 1.2 Chì Tổng Dioxin/Furan ngTEQ/Nm 2.3 2.3 PCDD/PCDF Trong đó: _ Cột A áp dụng với lò đốt CTR y tế sở xử lý CTR y tế tập trung theo quy hoạch (không nằm khuôn viên sở y tế) _ Cột B áp dụng với lò đốt CTR y tế lắp đặt khuôn viên sở y tế CHƯƠNG IV : HIỆN TRẠNG LÒ ĐỐT RÁC THẢI Ở VIỆT NAM IV.1 Mặt tích cực Việt Nam làm chủ công nghệ đốt rác thu hồi nhiệt Với công suất 300 tấn/ngày, từ đầu năm 2012 đến nay, Nhà máy xử lý chất thải Sơn Tây (Hà Nội) xử lý gần 100 nghìn rác cho thành phố Hà Nội, đảm bảo tiêu khí thải, mùi, nước thải công nghệ đốt rác thu hồi nhiệt Lần đầu tiên, Việt Nam hoàn toàn làm chủ khâu (nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị) Theo đó, lượng nhiệt thoát từ khí thải tận dụng để sấy rác sấy nóng không khí cấp cho lò đốt, vừa giảm độ ẩm tăng nhiệt trị cho rác, vừa tiết kiệm nguồn lượng, lại giảm chi phí xử lý khí thải lò đốt Hệ thống thiết bị có khả hoạt động độc lập liên hoàn theo nhóm công suất 150-300 250-500 tấn, dễ dàng áp dụng cho quy mô đô thị nông thôn Việt Nam Công nghệ có thiết bị cắt loại rác cồng kềnh làm đồng kích thước rác, nâng cao hiệu trình sấy đốt rác Khâu phân loại thực việc loại bỏ thành phần rác không cháy, tăng nhiệt trị rác trước đem vào lò đốt So với phương pháp chôn lấp, công nghệ giảm khoảng 85% quỹ đất, giảm 75% phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính, xử lý triệt để chất thải, đáp ứng tiêu chuẩn môi trường, khối lượng chất trơ tro xỉ sau xử lý đem chôn lấp khoảng 19% khối lượng rác đầu vào IV.2 Mặt hạn chế Hàng loạt lò đốt rác Việt Nam thải Dioxin công nghệ lạc hậu : Theo báo cáo trạng ô nhiễm dioxin môi trường Việt Nam (công bố tháng 11/2014), nhiều nhà máy xử lý rác thải Hà Nội, TPHCM, Hải Dương có nồng độ dioxin hợp chất có độc tính giống dioxin khí thải nước thải vượt mức cho phép từ vài lần đến 5.000 lần công ty môi trường huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương; lò đốt rác thải công nghiệp xã Nam Sơn, huyện Sóc Sơn, Hà Nội hay trạm xử lý chất thải nguy hại TPHCM Tuy nhiên, theo PGS.TS Lê Kế Sơn, nhà máy lấy mẫu Vẫn nhiều nhà máy xử lý rác thải theo công nghệ lò đốt khác thải dioxin tiếp tục lấy mẫu Nhiều quy chuẩn vượt ngưỡng Các đơn vị thuộc Bộ TN&MT lựa chọn lò đốt rác miền Bắc để lấy mẫu phân tích hàm lượng dioxin/furan mẫu khí thải lò đốt Kết bất ngờ cho thấy, nhiều nhà máy xử lí rác thải có hàm lượng dioxin hợp chất tương tự dioxin (viết tắt DRCs) cao gấp nhiều lần mức cho phép, chí có nơi cao gấp 5.000 lần Ngoài ra, Trung tâm Nhiệt đới Việt – Nga (Bộ Quốc phòng) lấy mẫu số lò đốt, sở xử lí rác thải Hà Nội, Nam Định, Hải Dương, Thanh Hoá TP.Hồ Chí Minh để phân tích hàm lượng dioxin dựa 29 tiêu Kết quả, có 7/18 mẫu khí thải có hàm lượng TEQ (giá trị trung bình) cao vượt ngưỡng, nhiều mẫu cao giới hạn tối đa cho phép hàng nghìn lần Tại lò đốt rác thải công nghiệp Hải Dương có hàm lượng DRCs tới 46.800 pg TEQ/Nm3, cao gấp 81 lần mức cho phép Không Hải Dương mà nhiều lò đốt rác thải công nghiệp xã Nam Sơn, huyện Sóc Sơn, Hà Nội Riêng TP.HCM, số năm mẫu lấy từ trạm xử lý chất thải nguy hại công ty môi trường có mẫu vượt mức, mẫu vượt tới 5.000 lần Theo đánh giá chuyên gia, nguyên nhân dẫn tới tình trạng lò đốt rác hầu hết sử dụng cũ, lạc hậu Còn nước thải, phần lớn lò đốt sử dụng công nghệ xử lý nước thải kiểu ướt, tiềm ẩn nguy lớn việc xả thải dioxin môi trường Không lò đốt rác thông thường mà lò đốt rác thải y tế tiềm ẩn nguy phát thải chất độc dioxin Theo PGS.TS Nguyễn Huy Nga, nguyên Cục trưởng Cục Quản lý môi trường Bộ Y tế cho rằng, Việt Nam có khoảng 400 lò đốt rác thải y tế Các lò đốt phần lớn sử dụng Việt Nam từ năm 2000 Suốt 15 năm qua phần lớn rác thải y tế xử lý công nghệ lò đốt bệnh viện, có số thành phố, xử lý rác thải y tế tập trung Theo PGS Nga, công nghệ đốt có ưu điểm giảm thể tích, tiêu diệt mầm bệnh nhược điểm chi phí ban đầu cao, vận hành phức tạp gây ô nhiễm môi trường Khí thải chưa lọc dioxin hợp chất có độc tính giống dioxin, tro sau đốt xong chất thải nguy hại chứa dioxin furan Nếu chôn lấp hay thải sông, hồ nguy dioxin nhiễm vào đất, vào nước Đánh giá lại tiêu chuẩn lò đốt Theo Phó Tổng cục trưởng Tổng cục Môi trường Nguyễn Thế Đồng, số 5.000 lần, kết đo hàm lượng dioxin mẫu nước tuần hoàn nước thải Lò đốt chuẩn không phát sinh nước thải nước tuần hoàn nhiễm dioxin đến mức độ phải xử lý tuần hoàn trở lại Trước mối lo ngại này, Tổng cục Môi trường đề xuất mở rộng điều tra, đánh giá ô nhiễm dioxin từ lò đốt Tuy nhiên, cần thấy vấn đề phức tạp, kinh phí lớn (hơn chục triệu đồng/mẫu), số lượng mẫu lò đốt phải lớn, đủ tính đại diện Ở Việt Nam, có sở đủ khả phân tích dioxin nên trình điều tra, khảo sát tốn nhiều thời gian Tổng cục Môi trường với hỗ trợ Nhật Bản tiến hành xây dựng lại quy chuẩn lò đốt công nghiệp thay QCVN 30:2012/BTNMT để vừa đảm bảo môi trường, vừa phù hợp với điều kiện Việt Nam KẾT LUẬN Cùng với phát triển xã hội phát triển khoa học công nghệ lượng rác thải mà người thải môi trường ngày nhiều Với nước phát triển Việt Nam việc xử lí rác phương pháp đại việc khó phương pháp chủ yếu để xử lí rác chủ yếu chôn lấp , hạn chế tốn diện tích việc xử lí rác coi cách xử lí rác phổ biến sau chôn lấp nhiên việc xuất khí gậy ô nhiễm môi trường trình đốt tránh khỏi đặc biệt số lò thiết bị cũ lạc hậu lượng nhiệt dùng để đốt không đủ để ngăn chặn hình thành dioxin chất độc tồn lưu lâu môi trường gây độc cho người hệ sinh thái Do việc tìm phương pháp xử lí hiệu loại khí thải phát sinh trình đốt rác quan trọng cần thiết TÀI LIỆU THAM KHẢO http://phantichmoitruong.com/detail/tong-quan-ve-cong-nghe-dot-chat-thai.html http://www.xaydung.gov.vn/en/web/guest/thong-tin-tu-lieu/-/tin-chitiet/ek4I/86/15697/lo-dot-chat-thai-cong-nghiep-ceetia-cn150.html http://vea.gov.vn/vn/truyenthong/tapchimt/PHONGSU/Pages/default.aspx http://vea.gov.vn/vn/hientrangmoitruong/quantracmt/Pages/default.aspx http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-xu-ly-khi-thai-lo-dot-rac-thai-nguy-hai-9476/ MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương Tổng quan công nghệ đốt chất thải Công nghệ đốt chất thải 1.1.1 Công nghệ đốt chất thải 1.1.2 Phân loại 1.2 – Đặc điểm thành phần tính chất CTR 1.3 – Nguồn phát sinh CTR Chương Các phương pháp xử lý CTR 2.1 Các phương pháp xử lý 2.1.1 Xử lý phương pháp ủ sinh học 2.1.2 Xử lý phương pháp chôn lấp 2.2 Xử lý CTR phương pháp đốt Chương Xử lý khí thải lò đốt rác 3.1 Đặc điểm khí thải lò đốt rác 3.2 Phương pháp xử lý khí thải 3.2.1 Quy trình xử lý 3.2.2 Một số công nghệ xử lý Việt Nam Chương Hiện trạng lò đốt rác thải Việt Nam KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO 5 12 13 15 15 15 16 17 27 27 27 27 31 39 42 43 ... đốt thứ cấp tận dụng để thu hồi nhiệt lương cung cấp cho lò - Nhược điểm: gồm nhiều thiết bị 26 CHƯƠNG III XỬ LÍ KHÍ THẢI BẰNG LÒ ĐỐT RÁC III.1/ Đặc điểm khí thải từ lò đốt rác Khi đốt rác thải, ... công nghiệp, chất thải y tế, sinh hoạt phương pháp thiêu đốt áp dụng phổ biến, nhiên, vấn đề nảy sinh phải xử lý khí thải nào, đặc điểm phương pháp kiểm soát khí thải lò đốt rác nhóm chúng em... tiếp vào khí gây ô nhiễm + Các công việc làm thủ công */ Lò đốt nhiều cấp - Đốt chất thải dạng bùn đặc từ nhà máy xử lí nước thải - Ưu điểm: đốt triệt để loại chất thải, khí thải 20 */ Lò đốt