1. Xử lý sinh học 1.1. Biopiles Đất sau khi được đào xới mang đi trộn với đất sạch và được đặt trên mặt đất có hàng rào bảo vệ. Đây là quá trình ủ phân compost thành đống theo hình thức hiếu khí tĩnh, bao gồm những đống phân được cấp khí bằng máy thổi hoặc bơm chân không. Mô tả: Đây là một công nghệ được áp dụng trên phạm vi rộng, đất được đào lên và đưa đến khu vực xử lý. Tại khu vực này có hệ thống thu gom nước rỉ và hệ thống cấp khí. Đây là công nghệ được sử dụng để giảm nồng độ các hợp chất dầu mỡ bằng hình thức phân giải sinh học. Độ ẩm, nhiệt độ, dinh dưỡng, oxy và pH là những thông số cần được kiểm soát trong quá trình xử lý. Khu vực xử lý được phủ bằng một lớp nilon không thấm nhằm giảm thiểu nguy cơ các chất bẩn ngấm xuống những vùng đất vốn không bị ô nhiễm. Những đống đất được lắp đặt bên dưới một hệ thống phân phối khí và khi được đưa vào đất theo áp suất dương. Những đống đất này có thế cao tới 20 feet hoặc tối đa 2 3 met. Đống đất được phủ nhựa plastic để kiểm soát dòng chảy mặt, bốc hơi nước và sự bay hơi, đồng thời thúc để quá trình làm nóng nhờ ánh sáng mặt trời. Nếu có VOC trong đất, các khí VOC sẽ bay hơi theo dòng khí và dòng khí này sẽ được xử lý trước khi được đưa vào không khí. Đây là một công nghệ xử lý ngắn hạn. Thời gian vận hành và duy trì kéo dài khoảng vài tuần đến vài tháng. Tính ứng dụng: Xử lý bằng pp Biopiles được áp dụng để xử lý các chất VOC không chưa halogen và các hydrocacbon từ nhiên liệu. Các VOC có chứa halogen hoặc các VOC bay hơi một phần và thuốc trừ sâu cũng có thể được xử lý bằng phương pháp này nhưng hiệu suất của quá trình sẽ khác nhau và chỉ có thể áp dụng đối với một số hợp chất nhất định.
1 Xử lý sinh học 1.1 Biopiles Đất sau đào xới mang trộn với đất đặt mặt đất có hàng rào bảo vệ Đây trình ủ phân compost thành đống theo hình thức hiếu khí tĩnh, bao gồm đống phân cấp khí máy thổi bơm chân không Mô tả: Đây công nghệ áp dụng phạm vi rộng, đất đào lên đưa đến khu vực xử lý Tại khu vực có hệ thống thu gom nước rỉ hệ thống cấp khí Đây cơng nghệ sử dụng để giảm nồng độ hợp chất dầu mỡ hình thức phân giải sinh học Độ ẩm, nhiệt độ, dinh dưỡng, oxy pH thông số cần kiểm sốt q trình xử lý Khu vực xử lý phủ lớp nilon không thấm nhằm giảm thiểu nguy chất bẩn ngấm xuống vùng đất vốn không bị ô nhiễm Những đống đất lắp đặt bên hệ thống phân phối khí đưa vào đất theo áp suất dương Những đống đất cao tới 20 feet tối đa met Đống đất phủ nhựa plastic để kiểm sốt dòng chảy mặt, bốc nước bay hơi, đồng thời thúc để q trình làm nóng nhờ ánh sáng mặt trời Nếu có VOC đất, khí VOC bay theo dòng khí dòng khí xử lý trước đưa vào khơng khí Đây công nghệ xử lý ngắn hạn Thời gian vận hành trì kéo dài khoảng vài tuần đến vài tháng Tính ứng dụng: Xử lý pp Biopiles áp dụng để xử lý chất VOC không chưa halogen hydrocacbon từ nhiên liệu Các VOC có chứa halogen VOC bay phần thuốc trừ sâu xử lý phương pháp hiệu suất trình khác áp dụng số hợp chất định Hạn chế: Phải tiến hành thí nghiệm xử lý để xác định khả phân giải sinh học chất ô nhiễm tỉ lệ oxy lượng chất dinh dưỡng phù hợp Vẫn nhiều nghi vấn hiệu suất xử lý hợp chất chứa halogen Quá trình xử lý tĩnh cho hiệu suất không đồng so với trình phối trộn định kỳ Các liệu cần biết thực phương pháp này: Đặc tính khu vực xử lý Đặc điểm thu mẫu đất Đặc điểm chất nhiễm Nghiên cứu phòng thí nghiệm nghiện cứu thí điểm ngồi trường Đặc tính vùng ô nhiễm, đất chất ô nhiễm cần xác định để: Xác định loại số lượng chất ô nhiễm Xác định việc bổ sung thêm chất hữu vô cần thiết Nhật định vấn đề liên quan đến tính an tồn Xác định yêu cầu việc đào xới di chuyển đất Xác định sở vật chất nhằm phục vụ cho việc thực hệ thống xử lý Đối với nghiên cứu phòng thí nghiệm ngồi trường cần thực để: Lựa chọn hỗn hợp đưa vào đất nhằm tối ưu hoạt động vi sinh vật Xác đinh xác phẩm phụ gây độc tiềm ẩn Phần trăm giảm thiểu nồng độ thấp đạt Tỉ lệ phân giải sinh học tiềm ẩn Trong thực tế, pp tiến hành vùng ô nhiễm nhiên liệu Mỹ 2.2 Composting Đất nhiễm bẩn đào lên phối trộn với vật liệu hữu mùn cưa, cỏ khô, phân hay rác thải thực vật Việc lựa chọn vật liệu bổ sung phù hợp cần phải đảm bảo độ xốp đủ cho đất tạo cân C/N để thúc đẩy hoạt động vi sinh vật ưa nhiệt Mô tả: Composting q trình xử lýsinh học, phân giải chất nhiễm hữu PAHs thực vi sinh vật kỵ khí hiếu khí để chuyển thành sản phẩm khơng độc ổn định Điển hình, điều kiện ưa nhiệt ( 54 - 65 0C) cần phải trì Nhiệt độ tăng trình hoạt động phân giải vi sinh vật Đất đào lên trộn với vật liệu hữu khác nhằm làm tăng cường độ xốp đất Hiệu suất phân giải tối ưu đạt qua việc cấp oxi hàng ngày, hệ thống tưới tiêu trường hợp cần thiết quan trắc độ ẩm nhiệt độ Có hình thức sử dụng composting: Ủ đống hiếu khí tĩnh Ủ thùng lắc học: phân đặt bể phản ứng phối trộn cấp khí Ủ theo luống: Phân chất thành hàng dài phối trộn định kỳ thiết bị di động Trong pp ủ ủ pp theo luống coi pp mang lại hiệu - chi phí cao Đồng thời, pp tạo phát thải ngồi cao Nếu VOC SVOC có đất cần phải có thiết bị kiểm sốt khí ngồi Tính ứng dụng: Q trình composting áp dụng đất trầm tích từ đầm phá bị nhiễm hợp chất hữu có khả phân giải sinh học Các dự án thí điểm dự án với quy mơ tồn phần cho thấy q trình composting ưa nhiệt hiếu khí có khả giảm thiểu nồng độ chất gây nổ TNT, RDX HMX, amoni picrat chất độc liên quan đến nồng độ chấp nhận Q trình hiếu khí ưa nhiệt áp dụng đất nhiễm bẩn PAH Tất vật liệu nguyên liệu sử dụng cho trình composting có thị trường Hạn chế: Cần khoảng khơng gian lớn Cần phải đào xới đất có nguy phát thải VOC ngồi kiểm sốt Tăng thể tích đống phân việc bổ sung nguyên liệu phối trộn Mặc dù, lượng KLN giảm xuống, việc loại bỏ KLN khỏi đất thực phương pháp Nếu hàm lượng KLN cao có hại cho vi sinh vật Dữ liệu cần thiết: Các liệu cụ thể cần có để đánh giá q trình ủ compost bao gồm nồng độ chất ô nhiễm, yêu cầu công tác đào xới đất, tính sẵn có chi phí vật liệu phối trộn bổ sung, không gian cho việc thực trình, loại đất 1.3 Landfarming Đất ô nhiễm sau đào lên vận chuyển đưa vào hố dài rộng xới xáo, cày xới nhằm tạo điều kiện thống khí cho chất thải Mơ tả: Landfarming cơng nghệ xử lý sinh học phạm vi tồn vùng ô nhiễm, kết hợp nhiều phương pháp khác để kiểm sốt rò rỉ chất nhiễm Điều kiện đất thường kiểm soát để tối ưu hóa tỉ lệ phân giải chất nhiễm Các điều kiện sau: Độ ẩm: đất tưới tiêu hay phun xịt Thống khí: cày xới với tần suất định, đất xới trộn cấp khí pH: tăng tính đệm gần với vùng pH trung tính cách bổ sung đá vơi phân vôi nông nghiệp Các điều kiện khác bổ sung thêm chất dinh dưỡng hay vật liệu hữu Các đất ô nhiễm thường xử lý phần đến bề dày khoảng 18 inch Khi mức độ xử lý đạt yêu cầu mong muốn, phần đất lấy thay lượng đất ô nhiễm tương ứng, tiếp tục trì chế độ xới trộn cấp khí cũ Điều giúp cho làm giàu chủng vi sinh vật phân giải vật liệu bổ sung, rút ngắn thời gian xử lý PP xử lý đất đươc xới xáo cày cuốc cho phép đất tương tác với khí hậu vùng Đất vi sinh vật đất tương tác với thành hệ thống phân giải, chuyển đối cố định thành phần chất thải Chất thải cày xới định kỳ để tăng điều kiện thống khí Những vùng xử lý theo pp cần phải quản lý cách chặt chẽ để ngăn chăn vấn đề ảnh hưởng đến vùng thực vùng lân cận khác có liên quan đế nước ngầm, nước mặt, khơng khí chuỗi thức ăn Quan trắc đảm bảo bảo vệ môi trường cần phải thực khu vực Đây pp thực phạm vi thời gian từ trung hạn đế dài hạn Tính ứng dụng: Xử lý bãi đất theo phương pháp vận chuyển khỏi vùng ô nhiễm cho thấy thành công việc xử lý hydrocacbon dầu mỏ Bởi hydrocacbon nhẹ dễ bay hơi, việc tiến hành xử lý sinh học mặt đất thường hiệu hydrocacbon có khối lượng nặng Theo quy luật, khối lượng phân tử nặng tỉ lệ phân giải thấp Hơn nữa, hợp chất nhiều gốc nitrate clorua khó phân hủy Note: Nhiều sản phẩm phối trộn chất thải có chứa thành phần dễ bay chuyển vào khí trước chúng phân giải Các chất bẩn xử lý thành công pp dầu diesel, bùn thải chứa dầu, hóa chất bảo quản gỗ, nước thải than cốc số loại thuốc trừ sâu định Hạn chế: Cần nhiều không gian Các điều kiện tự nhiên ảnh hưởng đến phải giải VSV, điều kiện khơng thể kiểm sốt được, kéo dài thời gian xử lý Các chất ô nhiễm vô phân giải VSV Các chất ô nhiễm dễ bay dung môi cần phải tiền xử lý bới chúng bị bay vào dẫn đến ô nhiễm khơng khí Cần phải xem xét việc kiểm sốt bụi, đặc biệt trình cày xới việc vận hành cơng đoạn khác Cần phải có thiết bị thu hồi nước chảy bề mặt phải quan trắc thường xun Địa hình, xói mòn, khí hậu, địa tầng học tính thấm đất vùng tiến hành cần phải đánh giá để xác định thiết kế tối ưu Các liệu cần xem xét: Các vấn đề cần phải xem xét thực hiện: loại nồng độ chất ô nhiễm, phẫu diện theo chiều sâu phân bố chất ô nhiễm, có mặt chất ô nhiễm gây độc, có mặt VOC, tồn chất ô nhiễm vô Các vấn đề vùng đất cần xem xét: đặc điểm địa chất bề mặt (VD: địa hình, lớp phủ thực vật), đặc điểm địa chất địa chất thủy văn tầng dưới, nhiệt độ, độ ẩm đất, hàm lượng chất hữu cơ, khả trao đổi cation, lượng giáng thủy, tốc độ hướng gió, nguồn nước, cấu trúc loại đất, khả giữ nước đất, hàm lượng chất dinh dưỡng, pH, nhiệt độ khí quyển, tính thấm vi sinh vật (các chủng vi sinh vật có khả phân giải vùng tiến hành pp) Dữ liệu dự án thực hiện: Nhiều dự án phạm vi toàn phần tiến hành, đặc biệt xử lý bùn thải ngành cơng nghiệp dầu khí Giống với phương pháp xử lý sinh học khác, điều kiện phù hợp, pp landfarming biến đổi chất nhiễm thành chất không độc hại Hiệu suất loại bỏ, nhiên, phụ thuộc vào loại nồng độ chất ô nhiễm, loại đất, nhiệt độ, độ ẩm, sức tải chất ô nhiễm đất, tần suất thực hiện, mức độ thống khí, tính bay yếu tố khác 1.4 Phương pháp xử lý sinh học pha bùn Bùn dạng dung dịch hay thể huyền phù tạo cách kết hợp đất với nước có bổ sung số chất hóa học Bùn khuấy trộn để giữ cho hạt rắn lơ lửng VSV tương tác với chất ô nhiễm bám hạt rắn Sau q trình hồn thành, pha bùn tách nước đất xử lý bị bỏ Các vật rắn dùy trì trạng thái lơ lửng bồn phản ứng trộn với chất dinh dưỡng oxy Nếu cần thiết, axit kiềm chêm vào để điều chỉnh pH VSV bổ sung chủng VSV cần thiết khơng có pha bùn Khi q trình phân giải sinh học kết thúc, pha bùn đất tách nước Thiết bị tách nước sử dụng pp bao gồm thiết bị làm sạch, lọc áp lực, lọc chân không, sân phơi cát máy li tâm Các bể phản ứng pha bùn xếp vào pp này, có thời gian thực từ ngắn hạn đến trung hạn Khả ứng dụng Kỹ thuật xử lý bùn sinh học sử dụng thành công để xử lý đất bị ô nhiễm chất chất có khả gây nổ, hydrocacbon xăng dầu, hóa dầu, dung mơi, thuốc trừ sâu, chất bao quản gỗ chất hữu khác Các bể phản ứng sinh học đầu tư nhiều so với trường hợp xử lý chỗ đất khơng đồng (dị thể), tính thấm thấp, khu vực mà nằm thấp mực nước ngầm gặp khó khăn để giữ cấp hạt bùn đòi hỏi thời gian xử lý việc lâu Các phản ứng sinh học pha bùn thường sử dụng để xử lý VOC có gốc halogen, thuốc trừ sâu, PCB đất đào đi., hợp chất vật liệu nổ xử lý Phản ứng pha bùn bao gồm hợp chất chuyển hóa VSV thích nghi đặc biệt sử dụng để xử lý hợp chất hữu bay bay bán phần có chứa gốc halogen, thuốc trừ sâu, PCB đất Các phản ứng pha bùn kỵ khí/ hiếu khí liên tục tiến hành để xử lý PCB, hợp chất bay bán phần có chứa gốc halogen, thuốc trừ sâu hợp chất vật liệu nổ tìm thấy đất Các hạn chế: Việc phân loại cấp hạt (tách pha bùn) nhỏ để đưa vào bể phản ứng thường gặp khó khăn tốn Các loại đất khơng đồng đất sét gặp vấn đề nghiêm trọng trình xử lý vật liệu Trong trường hợp chất ô nhiễm pha tự do, cần phải tiến hành loại bỏ yếu tố gây cản trở Việc tách nước khỏi cấp hạt mịn sau xử lý tốn Cũng cần tiến hành phương pháp loại bỏ nước thải tuần hoàn Các liệu cần thiết: Mặc dù chất hữu cụ thể cần phải xác định để bổ sung vào đất phục vụ cho phân giải sinh học tiến hành phòng thí nghiệm vùng đất cần xử lý đó, phân giải diễn loại đất/ vùng ô nhiễm phụ thuộc vào nhiều yếu tố Để xác định phương pháp xử lý hiệu phù hợp hay không đất bị nhiễm vùng cụ thể đó, cần phải xác định đặc điểm ô nhiễm, đất vị trí nhiễm để đánh giá tiềm phân giải sinh học chất ô nhiễm Những nghiên cứu khả xử lý sơ lược cần phải thực Cần phải xác định đặc điểm chất gây ô nhiễm thực nghiên cứu tính khả thi phương pháp xử lý sinh hoc, điều tra tính hòa tan chúng, hệ số hấp phụ đất tính bay chất ô nhiễm, khả tham gia phản ứng hóa học chất gây nhiễm (VD: xu hướng diễn phản ứng khơng có vai trò sinh vật thủy phân, oxi hóa polymer hóa) tính phân giải sinh học chất gây ô nhiễm Pha bùn hiếu sử dụng để giảm thiểu nồng độ TNT, HMX RDX đất Mỹ (Joliet) Xử lý sinh học pha bùn cho thấy tỉ lệ loại bỏ vượt 99% đạt mức độ khống hóa cao Các nghiên cứu xác định tính khả thi phát triển thiết kế dự tốn chi phí việc áp dụng quy mơ tồn phần q q trình pha bùn sinh học hiếu khí kỵ khí thực Iowa Các chứng trình pha bùn sinh học khác thực hiện: trình xử lý sinh học kỵ khí đơn giản, q trình bùn sinh học thiếu khí/ hiếu khí q trình bùn sinh học kỵ khí Từng đơn vị xử lý di động di chuyển nhanh chóng vào khỏi vùng nhiễm Thời gian thực phản ứng bùn sinh học thay đổi khác phụ thuộc vào chất chất gây ô nhiễm, nồng độ ô nhiễm mức độ loại bỏ mong muốn Thời gian thực điển hình ngày đất bị nhiễm PCP, 13 ngày đất bị ô nhiễm thuốc trừ sâu 60 ngày bùn lọc dầu Xử lý hóa học/vật lý 2.1 PP chiết tách hóa học Đất bị nhiễm chất dùng để chiết rút khuấy trộn với bể chiết tách, hòa tan chất ô nhiễm Dung dịch chiết sau phân tách thiết bị phân tách nơi mà chất ô nhiễm chất chiết rút tách biệt Chiết rút hóa học khơng phá hủy chất thải lại cách thức tách chất ô nhiễm nguy hại khỏi đất, làm giảm thể tích chất thải nguy hại cần phải xử lý Công nghệ sử dụng hóa chất chiết rút khác so với công nghệ rửa đất công nghệ sử dụng nước nước có chứa chất tạo điều kiện thuận lợi cho trình rửa Chúng thay đổi theo chất hóa học sử dụng, loại thiết bị cách thức vận hành Các bước phân tách vật lý thường thực trước thực chiết hóa học để phân chia cấp hạt từ thô đến mịn, với giả thiết cấp hạt mịn chứa phần lớn chất ô nhiễm Sự phân tách vật lý tăng cường thúc đẩy động lực chiết việc phân tách kim loại nặng dạng hạt chúng có mặt đất Chiết tách axit Axit sử dụng chất chiết rút Tách chiết axit thường sử dụng axit clohidric để chiết KLN khỏi đất Trong trình này, đất sàng lọc để loại bỏ cấp hạt thô Rồi sau đó, axit clohidric đưa vào đất phận chiết Thời gian tiến hành chiết phận thay dổi phụ thuộc vào loại đất, chất ô nhiễm nồng độ chúng, nhìn chung thay đổi từ 10 - 40 phút Hỗn hợp chất chiết rút đất bơm liên tục khỏi bể chiết, đất chất chiết rút phân tách cách sử dụng thiết bị hydrocyclone Khi trình chiết hồn thành, pha rắn chuyển đến hệ thống rửa Các hạt rắn rửa nước để loại bỏ axit kim loại Dung dịch chiết nước sau rửa tái sinh chất kết tủa có thị trường natri hydroxit, đá vôi chất phù hợp khác với q trình tạo bơng để loại bỏ KLN thu hồi lại axit KLN tập trung lại dạng có khả thu hồi Trong suốt bước thực cuối cùng, đất tách nước trộn với đá vơi phân để trung hòa axit tồn đọng đất Tách chiết dung mơi Q trình tách chiết dung mơi thường hình thức sử dụng dung mơi hữu chất chiết rút hóa học Thơng thường thực việc kết hợp với công nghệ khác đóng rắn/ cố định, lò thiêu đốt lọc rửa đất, phụ thuộc vào điều kiện cụ thể vùng nhiễm Tách chiết dung mơi thực công nghệ tiêu chuẩn số trường hợp Các kim loại liên kết với hữu chiết với chất ô nhiễm hữu cần xử lý, việc tạo cặn cần phải xem xét giải Dạng vết chất chiết dung môi lại hỗn hợp đất sau xử lý, việc xem xét tính độc chất phải lưu ý Những đất xử lý thường mang trở lại vùng ô nhiễm trước sau đáp ứng tiêu chuẩn cho phép Thời gian vận hành trì pp trung hạn Khả ứng dụng: Tách chiết dung mơi có hiệu xử lý đất chứa chất hữu PCB, VOC, dung môi chứa gôc halogen chất thải dầu mỏ Q trình áp dụng việc phân tách chất ô nhiễm hữu rác thải sơn vẽ, rác thải từ nhà máy lọc dầu Chiết axit phù hợp với sử lý bùn, trầm tích đất bị nhiễm KLN Hạn chế: Một vài loại đất mức độ ẩm ảnh hưởng nghiêm trọng đến kết trình Hàm lượng cấp hạt sét cao làm giảm hiệu suất tách chiết yêu cầu thường gian tương tác lâu Các kim loại liên kết với hợp chất hữu chiết với chất nhiễm hữu cần xử lý, đòi hỏi phải có biện pháp xử lý cặn hợp lý Sự có mặt chất tẩy rửa chất keo ảnh hưởng khơng tốt đến kết tách chiết Dạng vết chất chiết rút lưu lại pha rắn xử lý, tính độc ác dung môi yếu tố quan trọng cần xem xét Tách chiết dung môi thường có hiệu thấp chất hữu phân tữ khối cao chất ưa nước Tách chiết axit, axit lặng cặn đất đem xử lý càn phải trung hòa Chi phí kinh tế tương đối cao, cơng nghệ áp dụng thương mại cơng nghệ có hiệu kinh tế việc xử lý vùng ô nhiễm rộng Dữ liệu cần thiết Cần lưu ý việc xác định liệu chuyển khối hay cân kiểm soát Các nhân tốt kiểm sốt tiêu chí dành cho thiết kế đơn vị hoạt động để xác định liệu công nghệ có phù hợp với chất thải hay khơng Đặc điểm đất cần xác định bao gồm kích thước cấp hạt, oH, hệ số phân cắt, CEC, hàm lượng hữu cơ, độ ẩm tồn KLN, chất bay hơi, sét hợp chất thải phức tạp 2.2 Oxi hóa/Khử hóa học Sự oxi hóa/ khử hóa học chuyển đổi chất nhiễm nguy hại thành chất khơng hại độc, hợp chất ổn định hơn, di động trơ Các tác nhân oxi hóa sử dụng nhiều ozone, hydropeoxit, hypoclorit, clo clo dioxit Mô tả Các phản ứng oxi hóa khử chuyển đổi chất ô nhiễm từ độc sang không độc Các phản ứng liên quan đến việc chuyển electron từ hợp chất sang hợp chất khác Cụ thể, chất tham gia phản ứng bị oxi hóa (mất electron) chất bị khử (nhận electron) Đây công nghệ thực thời gian ngắn đến trung hạn Khả ứng dụng Nhóm chất nhiễm xử lý pp chất vô Công nghệ sử dụng hiệu VOC không chứa halogen SVOC, hydrocacbon nhiên liệu thuốc trừ sâu Hạn chế Sự oxi hóa khơng hồn tồn hình thành chất nhiễm trung gian có lẽ diễn phụ thuộc vào chất nhiễm tác nhân ơxi hóa sử dụng phương pháp Q trình khơng mang lại hiệu cao trường hợp nồng độ chất ô nhiễm cao cần lượng lớn chất ơxi hóa Dầu mỡ đất cần loại bỏ để tối ưu hóa hiệu suất trình Dữ liệu cần biết Các thí nghiệm khả xử lý cần thực để xác định thông số nước, kiềm loại kiềm, hàm lượng mùn đất; có mặt nhiều pha tổng chất hữu có chưa halogen ảnh hưởng đến thời gian chi phí xử lý Phản ứng oxi hóa khử cơng nghệ phạm vi tồn phần, thiết lập tốt sử dụng để làm nguồn nước uống nước thải, công nghệ xử lý cyanide (oxi hóa) crom (khử Cr VI thành Cr III ưu tiên cho kết tủa) Hệ thống tăng cường sử dụng hiệu để xử lý chất thải nguy hại đất 2.3 Đề halogen hóa Các thuốc thử đưa vào đất bị nhiễm chất hữu có chưa halogen Quá trình đề halogen hóa thực thay phân tử halogen phân giải bay phần chất ô nhiễm Mô tả Đất bị ô nhiễm sàng lọc xử lý sơ máy nghiền máy trộn, khuấy trộn với thuốc thử Hỗn hợp sau khuấy trộn làm nóng bể phản ứng Q trình đề halogen hoàn thành vừa thay phân tử halogen vừa phân hủy bay phần chất ô nhiễm Phân hủy xúc tác bazo (BCD) Sự phân hủy xúc tác bazo thực để xử lý đất trầm tích bị ô nhiễm hợp chất hữu có chứa halogen, đặc biệt PCB, dioxin furan Đất bị ô nhiễm sàng lọc, xử lý sơ máy nghiền máy trộn, trộn với Natribicacbonat Hỗn hợp làm nóng 3300C bể phản ứng để phân hủy phần bay chất ô nhiễm Các chất ô nhiễm bị bay giữ lại, nén xử lý riêng biệt Glycolate/ Kiềm Polyethylene Glycol (APEG) Glycolate công nghệ phạm vi tồn phần, thuốc thử APEG sử dụng KPEG thuốc thử phổ biến Đất bị ô nhiễm thuốc thử trộn lẫn với nung nóng bể xử lý Trong q trình APEG, phản ứng dẫn đến thay polyetylen glycol thay phân tử halogen hình thành hợp chất khơng độc độc Thuốc thử APEG đề halogen hóa chất nhiễm để hình thành glycol ete hợp chất hydroxylat muối kim loại kiềm, sản phẩm phụ có hòa tan nước Đề halogen hóa nhìn chung xem xét cơng nghệ độc lập, nhiên, kết hợp với cơng nghệ khác Việc xử lý nước thải tạo trình xử ly bao gồm oxi hóa hóa học, phân giải sinh học, hấp phụ cacbon kết tủa Sự đề halogen thơng thường q trình từ ngắn hạn đến trung hạn Chất ô nhiễm phân giải phần bị chuyển hóa hồn tồn thành chất khác Khả ứng dụng: Nhóm chất ô nhiễm cần xử lý công nghệ xử lý đề halogen SVOC halogen hóa thuốc trừ sâu Sự đề halogen hóa thuốc thử APEG q trình sẵn có ngồi q trình thiêu đốt mà thí nghiệm thành cơng ngồi trường xử lý PCB Cơng nghệ sử dụng có lẽ hiệu việc xử lý VOC halogen hóa định Cơng nghệ chỉnh sửa, bổ sung để phù hợp với việc ứng dụng quy mơ nhỏ PP BCD sử dụng để xử lý VOC halogen hóa nhìn chung tốn công nghệ thay khác Hạn chế Hàm lượng sét độ ẩm cao tăng chi phí xử lý Cơng nghệ APEG/KPEG nhìn chung không mang lại lợi nhuận trường hợp khối lượng chất thải nhiều Nồng độ cảu chất hữu chứa clo lớn 5% cần lượng thuốc thử nhiều nhiều Cùng với trình BCD, việc thu hồi xử lý cặn bã (chất ô nhiễm bay bị giữ lại, bụi vật khác) gặp khó khăn, đặc biệt đất chưa độ ẩm hàm lượng cấp hạt mịn cao Dữ liệu cần biết Quá trình glycolate thực thành công xử lý chất ô nhiễm PCB với nồng độ từ 2ppm lên đến 45,000ppm Công nghệ sử dụng công nghệ tiêu chuẩn Bể phản ứng phải trang bị để phối trộn nung nóng đất thuốc thử Thiết kế kỹ thuật chi tiết hệ thống xử lý PCB đươc cung cấp liên tục phạm vi toàn diện thực Guam hồn thành Theo dự đốn hệ thống quy mơ tồn diện xây dựng lắp đặt để vận hành thời gian từ đến 12 tháng Nồng độ PCB xử lý báo cáo với nồng độ 45,000 ppm Nồng độ giảm xuống thấp 2ppm loại PCB PCDD PCDF xử lý đến mức khơng thể phát với độ nhạy nghìn tỷ Q trình phả hủy thành cơng PCDD PCDF có chứa dầu pentaclorophenol gây nhiễm đất Đối với chất có chưa cacbon hoạt tính bị ô nhiễm, biện pháp xử lý trực tiếp hiệu giảm thiểu PCDD/PCDF đến nồng độ thấp 1ppb thu kết tốt triết chất mang cacbon dung môi trước xử lý, sau thực xử lý dịch chiết tách 2.4 Phân tách Các kỹ thuật phân tách tập trung chất ô nhiễm dạng rắn qua thiết bị hóa học vật lý Quá trình thực nhằm lấy chất ô nhiễm khỏi đất Mô tả: Quá trình phân tách sử dụng nhằm loại bỏ nồng độ chất ô nhiễm khỏi đất, để lại phần không ô nhiễm mà coi đất xử lý Sự phân tách theo hình thức mang thực nhiều q trình Sự phân tách trọng lực phân tách vật lý sàng rây hai trình áp dụng nhiều, phương pháp thực thời gian dài việc xử lý rác thải sinh hoạt Mặt khác, phân tách tác dụng từ trình nhiều giai đoạn thử nghiệm Phân tách trọng lực Sự phân tách trọng lực trình phân tách pha rắn pha lỏng, trình phụ thuộc vào khác biệt mật độ pha Kích thước thiết bị tính hiệu pp phụ thuộc vào tốc độ lắng vật thể rắn, tốc độ định kích thước cấp hạt, khác biệt mật độ, độ nhớt dung dịch nồng cấp hạt (cản trở trình lắng) PP sử dụng việc loại bỏ lớp dầu không tan nước phân loại cấp hạt có kích thước khác Q trình thường thực trình kẹo tụ tạo bơng trước để tăng kích thước cấp hạt, cho phép loại bỏ hạt mịn Sự phân tách từ trường Sự phân tách từ trường sử dụng để chiết cấp hạt phóng xạ từ tính khỏi nước, đất khơng khí Các hợp chất uranium plutonium có tính từ yếu hầu hết mơi trường (chủ) khơng có từ tính Quá trình vận hành cách cho dung dịch chưa chất ô nhiễm pha bùn qua khối từ hóa Khối từ hóa chứa vật liệu có từ tính steel wool, chất chiết hạt chất nhiễm có tính từ từ pha bùn đất Sự phân tách vật lý/ sàng rây Các trình phân tách vật lý sàng rây sử dụng kích thước rây khác sàng lọc để tập hợp chất ô nhiễm thành khối nhỏ Sự phân tách vật lý dựa sở chất ô nhiễm vô hữu có xu hướng liên kết với mặt hóa học vật lý thành hạt mịn (VD: hạt sét hạt bùn) đất Cấp hạt sét bùn đất liên kết theo hình thức vật lý để tạo cấp hạt thô cấp hạt sỏi nén kết dính Do đó, phân tách cấp hạt sét mịn cấp hạt bùn từ cấp hạt to thô tập trung cách hiệu chất nhiễm bẩn thành khối đất có kích thước nhỏ tiếp sau tiếp tục xử lý loại bỏ Tính ứng dụng: Các chất ô nhiễm cần xử lý pp SVOC, nhiên liệu chất vô (bao gồm chất phóng xạ) Cơng nghệ sử dụng số VOC thuốc trừ sâu định Sự phân tách từ sử dụng đặc biệt chất ô nhiễm kim loại nặng, chất phóng xạ cấp hạt có tính phóng xạ từ tính Sự phân tách vật lý thường thực q trình xử lý tách chiết hóa học dựa giả thuyết hầu hết chất ô nhiễm bị dính chặt cấp hạt mịn đất, phần cần phải xử lý Sự phân tách có hiệu chất ô nhiễm KLN tồn dạng hạt Một lợi pp lượng vật liệu đầu vào cao thực với thiết bị tương đối nhỏ Hạn chế: Độ ẩm hàm lượng sét cao tăng chi phí xử lý Quá trình phân tách trọng lực phụ thuộc vào khác biệt pha rắn pha lỏng Trọng lực cụ thể cấp hạt ảnh hưởng đến tỉ lệ lắng hiệu trình Hơn nữa, tốc độ lắng phụ thuộc vào vào độ nhớt dung dịch huyền phù, cần phải tìm hiểu dung dịch để xác định hiệu suất q trình lựa chọn kích thước thiết bị Cần có biện pháp giảm thiểu vấn đề mùi phát sinh từ bùn thải hữu điều kiện có chứa chất gây mùi Các liệu: Hơn nữa, phân phối kích thước hạt, loại đất, hình dạng vật lý, đặc tính xử lý độ ẩm; loại chất ô nhiễm nồng độ chúng, cấu trúc hàm lượng chất hữu đất cần xác định Sự phân tách trọng lực phân tách vật lý/ sàng rây công nghệ thiết lâp quy mô toàn diện, sử dụng chủ yếu việc xử lý nước thải đất bị ô nhiễm Đối với pp phân tách từ công nghệ nhiều hứa hẹ sử dụng để loại bỏ chất nhiễm phóng xạ khỏi đất 2.5 Lọc rửa đất Các chất ô nhiễm hấp phụ cấp hạt mịn đất phân tách khỏi khối đất qua hệ thống dung dịch lỏng dựa sở kích thước cấp hạt Nước rửa bổ sung thêm tác nhân lọc rửa, chất hoạt động bề mặt, điều chỉnh pH tác nhận tạo chelat để giúp loại bỏ chất hữu KLN Mô tả: Lọc rửa đất trình dùng nước để rửa đất sau đào xới mang để nhằm loại bỏ chất nhiễm Các q trình loại bỏ chất ô nhiễm khỏi đất cách sau: Bằng cách hòa tan phân tán chúng dung dịch rửa (có thể trì thay đổi pH giai đoạn thời gian định) Bắng cách tập trung chúng thành khối có kích thước nhỏ thơng qua phân tách kích thước cấp hạt, phân tách trọng lực Hệ thống lọc rửa đất tập hợp hầu hết công nghệ có nhiều hứa hẹn việc áp dụng đất bị ô nhiễm nhiều loại kim loại nặng, chất phóng xạ chất nhiễm hữu Khái niệm giảm thiểu ô nhiễm đất cách sử dụng pp phân tách kích thước hạt khác dựa việc tìm hợp chất hữu vơ có xu hướng liên kết mặt hóa học lẫn vật lý với cấp hạt sét, bùn hạt hữu đất Lần lượt, hạt sét, bùn lại kết dính với thành cấp hạt cát sạn trình vật lý, trước hết đè nén kết dính Q trình lọc rửa phân tách hạt sét mịn, hạt bùn từ cấp hạt sạn thô cách hiệu quả, phân tách tập trung chất ô nhiễm thành khối đất nhỏ để tiếp tục xử lý thải bỏ Sự phân tách trọng lực hiệu việc loại bỏ cấp hạt có trọng lực cao thấp khác hợp chất chứa KLN PP bào mòn nhằm loại bỏ lớp mỏng chất ô nhiễm bám chặt khỏi cấp hạt thơ Tuy nhiên, q trình rửa bào mòn tăng hạt có kích thước mịn đất xử lý Các phần lớn không bị ô nhiễm đưa trở lại vùng đất ban đầu để tiếp tực sử dụng Hợp chất phức chất ô nhiễm đất (như hỗn hợp kim loại, chất hữu không bay SVOC) thành phần chất ô nhiễm khơng đồng đất gây khó khăn việc đưa công thức cho dung dịch lọc rửa phù hợp mà loại bỏ hết loại chất ô nhiễm Đối với trường hợp này, cần tiến hành lọc rửa liên tục mà sử dụng công thức rửa khác loại đất khác Lọc rửa đất nhìn chung xem xét cơng nghệ chuyển đổi hình thức nhiễm, từ ô nhiễm đất sang ô nhiễm nước Nước bị nhiễm bẩn phát sinh sau lọc rửa đất xử lý với công nghệ phù hợp với chất ô nhiễm Thời gian thực trình từ ngắn hạn đến trung hạn Tính ứng dụng: Các nhóm ô nhiễm xử lý pp SVOC, nhiên liệu KLN Cơng nghệ có sử dụng số VOC thuốc trừ sâu định Công nghệ đưa khả thu hồi KLN làm phạm vi rộng chất hữu vô từ đất có cấp hạt thơ Hạn chế: Các hỗn hợp chất thải phức (KL liên kết với hữu cơ) gặp khó khăn việc lựa chọn cơng thức cho dung dịch lọc rửa Hàm lượng mùn cao đất cần phải tiến hành tiền xử lý Các bước xử lý bổ sung cần thực để phòng tránh mức độ nguy hại dung môi rửa giải lại cặn sau xử lý Gặp khó khăn việc loại bỏ chất hữu hấp phụ cấp hạt sét Sự phân bố kích thước cấp hạt (0.24 đến 2mm); loại đất, hình thức vật lý, đặc điểm trình xử lý, độ ẩm, loại chất ô nhiễm, nồng độ chúng, cấu trúc đất, hàm lượng CHC, CEC, pH tính đệm cần xem xét trước tiến hành xử lý Cần phải thực nghiên cứu tính khả thi xử lý ô nhiễm tiến hành quy mô nhỏ (một phần) trước thực công nghệ dung dịch xử lý ô nhiễm Phương pháp sử dụng phổ biến Châu Âu, nhiên lại hạn chế Mỹ Lọc rửa phương án xem xét phương án thay cho công nghệ cố định landfarming mà đánh giá phương án mang lại lợi nhuận thân thiện với môi trường Hai kết thí nghiệm phạm vi thí điểm thực Fort Polk Louisiana vào 1996 Hệ thống sử dụng axit axetic tác nhân lọc, tác nhân khác sử dụng axit clohydric Đất đầu vào có hàm lượng chì xấp xỉ 3500mg/kg Hệ thống sử dụng axit clohydric có hiệu tốt Đất xử lý có hàm lượng chì tổng số 200mg/kg Tỉ lệ đất đầu vào xấp xỉ tấn/giờ Việc lựa chọn tác nhân lọc phụ thuộc vào hóa học đất mức độ hòa tan mong muốn 2.6 Đóng rắn/Cố định Các chất nhiễm kết hợp theo hình thức vật lý bao bọc khối vật chất cố định (đóng rắn) phản ứng hóa học hình thành tác nhân cố dịnh chất ô nhiễm nhằm làm giảm tính linh động chất nhiễm (cố dịnh) Mơ tả: So với q trình đóng rắn/ cố định theo hình thức chỗ, với hình thức mang chất ô nhiễm liên kết mặt vật lý bao bọc khối cố định…(giống trên) Tuy nhiên, pp điển hình loại bỏ sản phẩm sau xử lý Có nhiều hình thức cải tiến cơng nghệ đóng rắn cố định Hầu hết hình thức cải tiến thay đổi q trình trước hướng tới mục đích thu gom cố định thành phần có hại dẫn đến nhiễm đất Có q trình cải tiến bao gồm: Bitum hóa Nhựa đường nhũ tương hóa Gắn kết lưu huỳnh Đẩy gốc polyetylen Pozzoland: vật liệu mà kết hợp với canxi hiđroxit tạo thành hợp chất có tính chất xi măng Pozzolan thường sử dụng vật liệu bổ sung (thuật ngữ kỹ thuật tiếng Anh "concrete extender") cho xi măng Portland để tăng độ vền lâu dài tăng cường đặc tính vật liệu khác bê tơng xi măng Portland, số trường hợp, giảm giá thành bê tơng Đóng rắn chất phóng xạ Cố định bùn thải Photphat hóa chất hòa tan Thủy tinh hóa Đây cơng nghệ với thời gian ngắn đến trung hạn Bitum hóa Trong q trình này, chất thải đóng khối bitum nóng chảy bị bao bọc kín bitum nguội Q trình kết hợp bitum làm nóng chất thải dạng bùn, máy đúc ép có chứa ống nhựa phối trộn bitum chất thải Nước bốc từ hỗn hợp khoảng 0.5% độ ẩm Sản phẩm cuối hỗn hợp đồng chứa bitum chất thải Nhủ tương hóa nhựa đường Sự nhũ tương hóa nhựa đường giọt nhựa đường có kích nhỏ phân tác nước mà cố định tác nhân nhũ tương hóa hóa học Sự nhũ tương hóa giống trường hợp nhũ tương hóa cation anion Quá trình liên quan đến việc bổ sung nhựa đường nhũ tương hóa mà vật mang phù hợp với thể lỏng ưa nước chất thải bán ưa nước điều kiện nhiệt độ khơng khí Sauk hi phối trộn, nhũ tương hóa khơng nữa, nước chất thải pha hữu hình thành chất mang chứa nhựa đường dạng kỵ nước bao quan CTR Trong vài trường hợp, tác nhân trung hòa bổ sung đá vơi, thạch cao Sau khoảng thời gian vừa đủ cho việc thực hiện, nhựa đường thu chứa chất thải phân bố đồng tồn chúng khơng thể thấm nước Găn kết sulfua thay đổi Đây vật liệu plastic chịu nhiệt có sẵn thị trường Vật liệu dễ nóng chảy (127 đến 1490C) sau phối trộn với chất thải để hình thành dạng bùn nóng chảy đồng nhất, hỗn hợp đưa vào container để làm nguội, thu hồi bỏ Các thiết bị phối trộn đa dạng, máy trộn có lợp đệm lót máy nhào trộn Nhiệt độ mức tương đối thấp hạn chế lượng phát thải lưu huỳnh oxit hydro sulfua giá trị ngưỡng cho phép Sự đẩy polyetylen Quá trình liên quan đến việc khuấy trộn chất gắn kết polyetylen với chất thải khô có sử dụng xi lanh làm nóng có chứa ống phối trộn/ chuyển đổi Hỗn hợp đồng nhất, nung nóng khỏi xi lanh qua ống cột đầu hình thành khối, nguội lại hóa rắn Đặc tính polyetylen tạo sản phẩm hóa rắn ổn định Quá trình thử nghiệp chất thải có muối nitrat phạm vi trồng cây, việc xác định khả thực pp nhiều loại chất thải khác quy mơ thí điểm phần Pozzoland Quá trình ngày bao gồm ban đầu silicat từ vật liệu từ pozzolanic giống tro bay, bụi lò gạch, đá bọt xỉ lò cao vật liệu gắn kết dạng pozzolan Các vật liệu phản ứng hóa học với nước để hình thành hỗn hợp gắn kết rắn (xi măng đóng rắn), hỗn hợp cải thiện việc xử lý đặc tính vật lý chất thải Chúng làm tăng pH nước tạo điều kiện kết tủa cố dịnh số chất ô nhiễm KLN Các tác nhân liên kết dạng xi măng điển hình phù hợp với chất nhiễm vô Hiệu tác nhân gắn kết chất ô nhiễm hữu khác Đóng rắn chất thải phóng xạ Trong trình này, chất bổ sung hỗ trợ cho q trình đóng rắn sử dụng để hình thành hỗn hợp đồng ổn định để đóng gói/ bao bọc rác thải phóng xạ Các thiết bị phụ tùng thực công việc bao gồm bơm chất lỏng bùn, băng tải bùn chất rắn, silo chứa, máy trung chuyển, hệ thống ống, máy trộn khu vực chứa chất thải Cố định bùn Quá trình bổ sung tác nhân dạng xỉ vật liệu dạng xi măng vào bùn thải để chuyển đổi vật liệu cho thành phần nguy hại linh động dạng độc Các bùn thải mà rò rỉ KLN chất ô nhiễm khác thường xuyên ôn định để cố dịnh chất ô nhiễm nguy hại Photphate hòa tan Q trình liên quan đến việc bổ sung dạng photphat khác kiềm để kiểm sốt pH hình thành phức KLN có tính tan thấp đến cố dịnh (khơng hòa tan) kim loại nhiều giá trị pH khác Không giống hầu hết q trình cố định hóa, q trình photphate hòa tan khơng chuyển đổi chất nhiễm thành khối cứng Một ứng dụng q trình đá vơi việc cố định hóa tro bay việc cố dịnh chì cadmi tro Thủy tinh hóa Q trình phương pháp đóng rắn mà sử dụng nhiệt độ cao lên đến 1200 0C để nấu chảy chuyển đổi chất thải thành thủy tinh sản phẩm tinh thể hóa Nhiệt độ cao phá hủy hợp phần hữu tạo sản phẩm phụ Các vật liệu KLN chất phóng xạ hạt nhân hợp thành cấu trúc thủy tinh dạng tương đối bền, chống lại rò rỉ Hơn thể rắn, vật liệu thải dạng bùn khơ, ẩm dạng lỏng vật liệu cháy Borosilicate (hỗn hợp silic boro oxit) đá bọt (vôi Na) loại thủy tinh chất mang sản phẩm thủy tinh hóa Tính ứng dụng: Các nhóm chất nhiễm thực theo hình xử lý mang hợp chất vô bao gồm hạt nhân phóng xạ Hầu hết cơng S/S hạn chế hiệu chất hữu thuốc trừ sâu, ngồi trừ trường hợp thủy tinh hóa phá hủy hầu hết chất ô nhiễm hữu Hạn chế: Điều kiện môi trường ảnh hưởng đến cố định lâu dài chất ô nhiễm Một vài trình dẫn đến gia tăng đáng kể thể tích (gấp đơi so với ban đầu) Các chất thải định thường khơng thích hợp với q trình khác Các nghiên cứu tính khả thi xử lý nhìn chung cần phải thực Các chất hữu phần lớn không cố định Hiệu lâu dài chưa chứng minh nhiều chất ô nhiễm kết hợp với trình khác Các thông số đất phải xác định bao gồm kích thước cấp hạt, độ ẩm, nồng độ KLN, hàm lượng sulfate, hàm lượng CHC, mật độ, tính thấm, mức độ nén tự do, khả rò rỉ, phân tích vi cấu trúc tính bền hóa học vật lý Xử lý phương pháp nhiệt 3.1 Hot gas decontamination (khử trùng khí nóng) Quá trình liên quan đến gia tăng nhiệt độ vật liệu chứa chất ô nhiễm khoảng thời gian định Dòng khí từ vật liệu xử lý hệ thống thùng chất đốt để phá hủy tất VOC Mô tả: Nhiệt độ lên đến 2600C khoảng thời gian định….(giống định nghĩa) Phương pháp loại bỏ chất thải dự trữ loại bỏ chất thải nguy hại PP cho phép tái sử dụng loại bỏ phần lại khơng gây hại Q trình sử dụng để phân giải/giảm nhiễm cơng trình nề bị ô nhiễm chất gây nổ cấu trúc kim loại PP liên quan đến việc đóng kín cách ly vật liệu nhiễm, dòng khí làm nóng thời gian định trước, bay hợp chất gây nổ phá hủy chúng thùng đốt cháy Điều kiện vận hành phụ thuộc vào vùng cụ thể chất ô nhiễm phá hủy hồn tồn Tính ứng dụng: PP áp dụng cho thiết bị xử lý mà vật liệu sau xử lý tái sử dụng Nó áp dụng vật liệu gây nổ mìn đạn vùng phi quân PP sử dụng tòa nhà, cơng trình kết hợp với nhà máy sản xuất đạn dược, acsen kho chứa liên quan đến sản xuất, chế biến, dự trữ pháo hoa, chất gây nổ chất nổ đẩy (đạn, tên lửa) Hạn chế: Chi phí cao Phải cân nhắc xem xét vụ nổ xảy mảnh đạn mìn khu vực quân trước trình thiết kế buồng chứa Tỉ lệ giảm ô nhiễm thấp so với trình đốt mở Các số liệu cụ thể để đánh giá tính khả thi cơng nghệ: Các loại chất nổ Khối lượng chất nổ Quá trình thực thời gian 6h nhiệt độ 260 đảm bảo an toàn với cộng đồng, phá hủ TNT đạt hiệu lên đến 99% 3.2 Thiêu đốt Nhiệt độ cao vào khoảng 870 - 1200 0C sử dụng để đốt cháy hợp phần hữu có chất thải nguy hại Mô tả: Nhiệt độ cao làm bay đốt cháy (với có mặt oxi) chất hữu chứa halogen chịu lửa chất thải nguy hại Thường nhiên liệu hỗ trợ sử dụng để khởi động trì trình đốt cháy Hiệu suất phá hủy loại bỏ lò đốt vận hành hiệu vượt 99,99% yêu cầu chất thải nguy hại vận hành đáp ứng yêu cầu đến 99,9999% PCB dioxin Các khí đầu cặn sau đốt cháy bắt buộc phải xử lý Lò đốt tuần hồn/lưu thơng (CBC) CBC sử dụng dòng khơng khí có vận tốc cao để lôi chất rắn lưu thông tạo thành vùng đốt xáo trộn cao nhằm phá hủy hydrocacbon độc hại CBC vận hành nhiệt độ thấp so với lò thiêu đốt truyền thống (1450 - 1600 0F) Sự nhiễu loạn/ chuyển động không mạnh CBC tạo thống nhiệt độ xung quanh buồng đốt vùng lốc xốy nóng CBC phối trộn hồn tồn chất ô nhiễm suốt trình đốt cháy Việc khuấy trộn hiệu nhiệt độ đốt cháy thấp giảm thiểu chi phí vận hành lương phát thải tiềm ẩn khí nitơ oxit (NOx) cacbon monoxit (CO) Buồng đốt tạo tầng sôi (CFB) Quá trình sử dụng dòng khí có vận tốc cao để tuần hồn nâng (lơ lửng) hạt nhiễm vành đai buồng đốt vận hành nhiệt độ lên đến 870 - 1600 0F Một thí nghiệp khác, đơn nguyên hồng ngoại sử dụng điện trở làm nóng nguyên tố ống U phát xạ để làm nóng vật liệu qua buồng đốt Buống đốt cháy hồng ngoại Công nghệ đốt cháy hồng ngoại hệ thống xử lý nhiệt linh động, sử dụng thành cacbua giàu lượng điện tích để đốt nóng chất thải đến nhiệt độ cần đốt cháy Chất thải cung cấp ban đầu vào buồng chứa tiếp xúc với phát xạ hồng ngoại (18500F) cung cấp từ cacbua hồng ngoại phía băng tải Một máy thổi chuyển khí đến vị trí lựa chọn chạy theo dọc beo để kiểm sốt tỷ lệ oxi hóa chất thải Bất kỳ chất dễ cháy lại thiêu đốt buồng thiều sau đốt Lò nung quay Các thiết kế lò nung có tính thương mại lò nung quay, trang bị buồng cháy hệ thống kiểm sốt nhiễm Buồng đốt quay xi lanh quay khuynh hướng chịu lửa, … Hạn chế Kích thước vật liệu đầu vào ảnh hưởng đến khả áp dụng chi phí vùng cụ thể Các KLN tạo tro đáy cần phải cố định Các KLN bay gồm chì, cadmi, thủy ngân arsen lại buồng đốt với khí dạng khói vần phải lắp đặt hệ thống làm khí Các KL phản ứng với nguyên tố khác vật liệu đầu vào clo, sulfua hình thành hợp chất độc dễ bay chất ban đầu Các hợp chất chất trung gian phản ứng tồn thời gian ngắn mà bị phá hủy thiết bị làm nguội 3.3 Đốt mở/ nổ mở (OB/OD) Sự vận hành OB OD thực để phá hủy đạn dược hạn sử dụng vật liệu chứa nhiều lượng Trong vận hành OB, đạn dược đốt cháy đốt cháy tự trì mà đốt cháy nguồn bên ngoài, lửa, nhiệt sóng gây nổ Trong trường hợp này, nhiên liệu bỗ trợ bổ sung để khởi động trì đốt cháy vật liệu Trong vận hành hệ thống OD, chất gây nổ đạn dược bị phá hủy trình gây nổ Trước đây, OB/OD diễn bề mặt đất tiến hành hố Hiện nay, tia đốt hộp gây nổ sử dụng với nỗ lực kiểm soát chứa sản phẩm thoát từ trình nổ Trong trình gây nổ, hộp nổ đặt bên phủ đất lên để giảm thiểu khí OB OD bắt đầu hệ thống mồi lửa điện, lửa lượng Nhìn chung, hệ thống điện ưu tiên chúng kiểm sốt tốt việc định thời gian bắt đầu Trong hệ thống điện, dòng điện làm nóng dây nối kích thích chất gây nổ ban đầu làm cháy gây nổ vật liệu Trong trường hợp cần thiết, cầu chì đảm bảo an tồn mà có chứa chất phát nổ bọc lại nhựa phóng sử dụng để bắt đầu đốt cháy gây nổ Tính ứng dụng: Dùng để phá hủy đạn dược chất gây nổ Cần phải xác định khoảng cách khơng gian tối thiểu đảm bảo tính an tồn Sự vận hành OB/OD, trường hợp nhiều gió phải tiến hành tia lửa điện, lửa, khói độc khỏi thiết bị lân cận Quá trình khơng thực cát, tuyết vùng bão điện từ đủ mạnh để tạo tĩnh điện gây nổ sớm 3.4 Nhiệt phân Sự phân hủy hóa học diễn vật liệu hữu cách làm nóng khơng có mặt oxy Các chất hữu chuyển đổi thành khí cặn rắn (than cốc) chứa tro cacbon Mô tả: Trong thực tế, đạt điều kiện khí hồn tồn khơng chứa oxi Bởi số phân tử oxi có mặt hệ thống nhiệt phân, oxi hóa không đáng kể diễn ra, Nếu vật liệu bay bán bay có mặt chất thải, giải hấp nhiệt diễn Nhiệt phân chuyển hóa chất thải nguy hại hữu thành khí, phần nhỏ dạng lỏng cặn rắn chứa cacbon tro Sự nhiệt phân chất hữu tạo khí cháy gồm CO, H2 CH4 hydrocacbon khác Nếu nguội, chất lỏng ngưng tụ tạo thành cặn dầu nước nhiễm bẩn Nhiệt phân điển hình diễn điều kiện áp suất nhiệt độ vận hành 430 0C Các khí nhiệt phân cần tiếp tục xử lý Các khí xử lý buồng đốt thứ cấp ngưng tụ phần Cần có hệ thống tẩm ướt túi lọc để loại bỏ cấp hạt lớn PP xử lý nhiệt truyền thống máy cô quay, lò nung sưởi quay lò nung hóa lỏng tầng sôi sử dụng nhiệt phân chất thải Kiln furnace sử dụng nhiệt phân tương tự mặt vật lý với thiết bị lò đốt vận hành nhiệt độ thấp khí cấp Máy quay: ơng xilanh quay được, nghiêng lót lớp vật liệu chịu nhiệt, máy hoạt động buồng đốt Lò đốt tầng sơi: sử dụng dòng khí có tốc độ cao để tuần hồn làm lơ lửng hạt đất nhiễm bẩn buồng đốt hoạt động nhiệt độ lên đến 4300C Phá hủy muối phương pháp nóng chảy: hình thức khác thủy phân Trong phương pháp này, lò đốt muối nóng chảy sử dụng tầng muối nóng chảy khơng đồng natri cacbonat, truyền nhiệt phản ứng phá hủy chất nguy hại Các chất thải rắn sau bị nghiền nhỏ đưa vào khoảng không bề mặt lớp muối nóng chảy Khí nóng ban đầu chứa CO2, nước thành phần khơng khí khơng tham gia phản ứng hóa học dâng lên thơng qua lớp muối nóng chảy, qua vùng phản ứng thứ cấp, qua hệ thống làm khí trước thải ngồi khí quyể Những sản phẩm phụ khác trình nhiệt phân phản ứng với muối kiềm nóng chảy để hình thành sản phẩm vơ bị giữ lại hỗn hợp muối nóng chảy Muối nóng chảy sau sử dụng có chứa tro bị giữ lại từ bể phản ứng, làm nguội đổ bỏ bãi chon lấp Khả ứng dụng: PP nhiệt phân thường sử dụng để xử lý chất nhiễm thuộc nhóm SVOC thuốc trừ sâu Q trình áp dụng trường hợp phân tách chất hữu từ chất thải lọc dầu, chất thải muội than, chất thải sau xử lý gỗ, chất rắn nhiễm hydrocacbon, chất rắn phức tạp vừa chưa chất thải nguy hại vừa chứa chất phóng xạ, chất thải trình chế biến cao su tổng hợp chất thải sơn Hệ thống nhiệt phân áp dụng số lượng lớn chất hữu vô mà trải qua phân hủy hóa học có mặt nhiệt Thủy phân thể hứa hẹn việc xử lý hất ô nhiễm hữu đất bùn thải chứa dầu Nhiệt phân không mang lại hiệu trường hợp phân hủy hay phân tách mặt vật lý chất vô khỏi vật liệu bị ô nhiễm Các kim loại bay bị loại bỏ tác dụng nhiệt độ cao q trình khơng bị phân hủy Các hạn chế: - Đòi hỏi phải có cơng nghệ làm khô đất đạt đển độ ẩm < 1% trước tiến hành xử lý - Nguy bị ăn mòn thiết bị - Độ ẩm cao làm tăng chi phí xử lý Ngồi ra, việc xác định ô nhiễm đất hàm lượng chất ô nhiễm, thông tin cần thiết kỹ thuật hệ thống nhiệt áp dụng cụ thể bao gồm độ ẩm đất, thành phần cấp hạt nhiệt độ nóng chảy đất 3.5 Q trình giải hấp tác động nhiệt Các chất thải làm nóng để bay nước chất nhiễm hữu Một chất mang hay hệ thống hút khí vận chuyển nước bay chất hữu bay đến hệ thống xử lý khí Sự giải hấp nhiệt q trình phân tách vật lý phương pháp để xử lý chất hữu Chất thải nung nóng để bay nước chất nhiễm hữu cơ, sau đó, có hệ thống để vận chuyển khí nước sang hệ thống xử lý khí Các thơng số kỹ thuật hệ thống thiết kể phù hợp để làm bay chất ô nhiễm định oxy hóa chúng Hai cơng nghệ giải hấp nhiệt sử dụng phổ biến là: máy cô quay (rotary dryer) vít quay gia nhiệt (thermal screw) Máy quay gồm ống hình trụ ngang nung trực tiếp gián tiếp Máy quay cô thông thường đặt nghiêng quay Đối với phận máy quay gia nhiệt, băng truyền quay mũi/lỗ khoan rỗng sử dụng để vận chuyển đất thông qua máng gắn kèm Hơi nước dầu làm nóng tuần hồn thơng qua ống khoan để gián tiếp làm nóng đất Tất hệ thống giải hấp nhiệt ngồi việc xử lý khí đòi hỏi phải có phận xử lý nhằm loại bỏ chất ô nhiễm dạng hạt Các chất ô nhiễm dạng hạt loại bỏ thiết bị loại bỏ cấp hạt, máy lọc đốt máy lọc bụi túi vải Các chất ô nhiễm loại bỏ cách lắng đọng sau hấp phụ than hoạt tính chúng bị phá hủy buồng đốt thứ cấp oxy hóa xúc tác Hầu hết có khả thể vận chuyển Ba hình thức giải hấp nhiệt thường dùng sau: Đốt cháy trực tiếp: Đất chứa chất ô nhiễm bị đốt cháy trực tiếp lửa Mục đích lửa đẩy chất ô nhiễm khỏi đất có số chất nhiễm bị oxi hóa nhiệt Đốt cháy gián tiếp: Máy cô quay tiếp xúc trực tiếp với lửa làm nóng nước khơng khí cách tiếp xúc trực tiếp với dòng nóng này, nước chất ô nhiễm hữu bị loại khỏi đất Nung nóng gián tiếp: Một máy quay đốt cháy bên ngồi làm bay nước chất hữu đất thành luồng khí trơ chứa chất nhiễm Dòng khí chứa chất nhiễm xử lý để loại bỏ thu hồi chất ô nhiễm Dựa vào nhiệt độ vận hành, trình giải hấp nhiệt chia thành nhóm: giải hấp nhiệt độ cao giải hấp nhiệt độ thấp Máy giải hấp nhiệt độ cao: Đây công nghệ áp dụng tồn phạm vi vùng nhiễm, với công nghệ chất ô nhiễm bị nung nóng lên đến nhiệt độ từ 320 đến 560 0C Công nghệ thường sử dụng cách kết hợp phương pháp lò đốt đóng rắn/hóa rắn pp phản clo hóa, tùy thuộc vào điều kiện vùng ô nhiễm Người ta chứng minh với cơng nghệ xử lý chất nhiễm đến nồng độ cuối đạt giá trị 5mg/kg Công nghệ giải hấp nhiệt độ thấp Đối với công nghệ này, chất thải nung nóng khoảng nhiệt độ từ 90 đến 3200C Đây cơng nghệ áp dụng phạm vi tồn vùng ô nhiễm, dùng để lại bỏ hydrocacbon dầu mỏ hầu hết loại đất Hiệu suất phá hủy chất ô nhiễm thùng đốt phụ hệ thông thường đạt cao 95% Đất sau xử lý giữ tính chất vật lý ban đầu Tính ứng dụng: Đối với loại chất ô nhiễm hữu khác nhau, phương pháp giải hấp nhiệt có hiệu khác Nhóm chất nhiễm hữu thường xử lý phương pháp giải hấp nhiệt độ thấp chất nhiễm nằm nhóm VOC khơng chứa halogen nhiên liệu Cơng nghệ sử dụng để xử lý SVOC với hiệu thấp Các nhóm chất thường xử lý pp giải hấp nhiệt độ cao chất ô nhiễm nằm nhóm SVOCs, PAHs, PCBs loại thuốc trừ sâu Tuy nhiên, VOC nhiên liệu xử lý chi phí – hiệu thấp Các kim loại bay loại bỏ hệ thống giải hấp nhiệt độ cao Sự có mặt clo ảnh hưởng đến bay số kim lại chì Quá trình áp dụng cho việc phân tách chất hữu khỏi chất thải lọc dầu, chất thải muội than chất thải sau xử lý gỗ, đất ô nhiễm hydrocacbon, chất thải hỗn hợp (phóng xạ chất thải nguy hại), chất thải xử lý cao su tổng hợp, thuốc trừ sâu chất thải từ sơn Hạn chế: Các yếu tố hạn chế khả ứng dụng hiệu trình: Cần phải thực việc loại nước để đưa độ ẩm đất giá trị phù hợp trước áp dụng công nghệ Các chất có tính mài mòn cao ảnh hưởng đến phận xử lý Các kim loại nặng chất đầu vào tạo cặn rắn sau xử lý, đòi hỏi phải có q trình ổn định Đối với sét than bùn đất có hàm lượng humic cao làm tăng thời gian phả ững dẫn đến hình thành liên kết chất ô nhiễm ... dụng công thức rửa khác loại đất khác Lọc rửa đất nhìn chung xem xét cơng nghệ chuyển đổi hình thức nhiễm, từ nhiễm đất sang ô nhiễm nước Nước bị nhiễm bẩn phát sinh sau lọc rửa đất xử lý với công. .. Thời gian thực điển hình ngày đất bị nhiễm PCP, 13 ngày đất bị ô nhiễm thuốc trừ sâu 60 ngày bùn lọc dầu Xử lý hóa học/ vật lý 2.1 PP chiết tách hóa học Đất bị ô nhiễm chất dùng để chiết rút khuấy... hiệu phù hợp hay không đất bị ô nhiễm vùng cụ thể đó, cần phải xác định đặc điểm nhiễm, đất vị trí nhiễm để đánh giá tiềm phân giải sinh học chất ô nhiễm Những nghiên cứu khả xử lý sơ lược cần phải