BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

Bài giảng C«ng nghƯ m«i trêng Giảng viên : GS.TS Đặng kim Chi Viện KH & CN Môi trường – ĐHBK Hà nội Hà nội 2-2009 Nội dung môn học Công nghệ Môi trường (dành cho sinh viên ngành Kinh tế Môi trường) Chương I: Một số khái niệm chung I Khái niệm Công nghệ Môi trường II Hiện trạng áp dụng Công nghệ Môi trường Việt Nam III Xu hướng phát triển Công nghệ Môi trường Việt Nam Chương II: Cơng nghệ phòng ngừa, giảm thiểu nhiễm I Khái niệm II Công nghệ III Hiện trạng áp dụng công nghệ (công nghệ thân thiện mơi trường) IV Cơng nghệ tuần hồn,tái sử dụng,tái chế chất thải V Giới thiệu số ví dụ Nội dung môn học Công nghệ Môi trường (dành cho sinh viên ngành Kinh tế Mơi trường) • • • • • • • • • • • • • Chương III: Cơng nghệ xử lý nhiễm khí I Ngun lý II Công nghệ xử lý bụi (hạt rắn, lỏng) Phương pháp trọng lực 2.Phương pháp quàn tính Phương pháp dùng lực tĩnh điện 4.Phương pháp tach bụi lọc III Cơng nghệ xử lý khí nhiễm Phương pháp hấp thụ Phương pháp Oxi hóa Phương pháp hấp phụ Phương pháp… IV Công nghệ giảm thiểu tiếng ồn, nhiệt Nội dung môn học Công nghệ Môi trường (dành cho sinh viên ngành Kinh tế Mơi trường) • • • • • • • • • Chương IV Công nghệ xử lý nước nước thải I Nguyên tắc II Phương pháp xử lý nước cấp (lắng, lọc, oxi hóa) III Cơng nghệ xử lý nước thải 1.Phương pháp học 2.Phương pháp hóa lí 3.Phương pháp sinh học Xử lí bùn thải IV Một số ví dụ cơng nghệ xử lí nước thải Nội dung môn học Công nghệ Môi trường (dành cho sinh viên ngành Kinh tế Môi trường) Chương V Công nghệ xử lý chất thải rắn chất thải nguy hại I Nguyên tắc II Công nghệ xử lý chất thải rắn III Công nghệ xử Chất thải nguy hại Chương VI Đánh giá, lựa chọn Công nghệ môi trường CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU I Khái niệm Công nghệ Môi trường (CNMT) Định nghĩa - CNMT q trình cơng nghệ nhằm phòng ngừa, hạn chế, giảm thiểu, xử lý tác động có hại gây hoạt động người lên môi trường (khí quyển, địa quyển, thủy quyển, sinh quyển) - CNMT bao gồm biện pháp, q trình làm cho cơng nghệ sản xuất sử dụng nguyên liệu, lượng, sản phẩm an toàn xử lý chất độc hại phát sinh - CNMT tổng hợp biện pháp dựa vật lý, sinh vật, địa lý học nhằm phòng ngừa việc phát sinh xử lý chất độc hại CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU • Nội dung CNMT gồm nguyên lý, nguyên tắc, kinh nghiệm thể dạng trình kỹ thuật thực ngun lý cơng nghệ • 1- CNMT cơng nghệ phòng ngừa, phát sinh chất thải ô nhiễm, tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, giảm tiêu thụ lượng • 2- CNMT cơng nghệ tuần hồn, tái chế, tái sử dụng chất thải • 3- CNMT công nghệ xử lý chất thải cách an tồn hiệu C¸ch tiÕp cËn cơng ngh mụi trng Phát triển bền Ngăn ngừa ô vững Tái sinh Xử lý cuối đường ống nhiễm Giảm thiểu chất thảiưSản xuất Thải bỏ trực tiếp Pha loãng Thụ động, đối phó lại Chủ động, tích cực Xu ứng phó với vấn đề chất thải Xuưthếưtrướcưđây Xuưthếưmới Giảm từ nguồn Tái chế Giảm từ Xử lý nguồn Tái chế Chôn lấp, huỷ bỏ Xử lý Chôn lấp huỷ bỏ Cách tiếp cận giải « nhiƠm Làm ngơ­ Pha lỗng Sinh thái cơng nghiệp­ Xử lý­ Phòng ngừa CHƯƠNG II: CƠNG NGHỆ PHỊNG NGỪA, GIẢM THIỂU, PHÁT SINH CHẤT THẢI II Ý nghĩa cơng nghệ tái chế chất thải Có ý nghĩa đặc biệt phòng ngừa, giảm thiểu, phát sinh chất nhiễm, thể qua đặc điểm sau: + Giảm thiểu nhu cầu tiêu thụ nguyên liệu thô ban đầu + Giảm thiểu tiêu thụ lượng tiết kiệm, đơn giản trình sản xuất + Giảm thiểu lượng chất thải phát sinh giảm chi phí sử dụng chất thải  hạ giá thành sản phẩm + Kéo dài vòng đời sử dụng (tăng tuổi thọ sản phẩm) CHƯƠNG II: CƠNG NGHỆ PHỊNG NGỪA, GIẢM THIỂU, PHÁT SINH CHẤT THẢI II Ý nghĩa công nghệ tái chế chất thải (tiếp) Những vấn đề phát sinh - Trong q trình tái chế, tái tuần hồn thường thấp sản phẩm từ ngun liệu thơ - Đòi hỏi q trình loại bỏ tạp chất  tăng chi phí sản xuất - Tiêu hao lượng, tăng chi phí làm mới, tăng chi phí vận chuyển - Đa số cơng nghệ tái chế dễ gây ô nhiễm môi trường q trình sản xuất, tái chế lại Tăng chi phí xử lý mơi trường CHƯƠNG II: CƠNG NGHỆ PHỊNG NGỪA, GIẢM THIỂU, PHÁT SINH CHẤT THẢI III Tình hình áp dụng cơng nghệ tuần hồn, tái chế, tái sử dụng Một số chất thải tái chế, tái sử dụng a Giấy loại b Nhựa loại c Kim loại d Xỉ trình nung chảy e Các loại gỗ f Thủy tinh: chai lọ, loại kính, đồ dùng gia đình g Cao su h Dầu mỡ, vải, nước, bùn thải, cặn lắng i Rác chợ, rác sinh hoạt CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU, PHÁT SINH CHẤT THẢI Tình hình cơng nghệ tái chế số quốc gia * Nhật: CN 3R phát triển Tái chế 25% xỉ than, 50% bùn than, 25% chất thải khác tái sử dụng; 26% chất thải rắn, 100% xỉ lò gang, vật liệu xây dựng, 93% thép quay lại sản xuất thép - Quan điểm Nhật: sử dụng lại chất thải khơng q trình sản xuất mà suốt vòng đời sản phẩm, sử dụng lại phụ tùng sản phẩm * Canada: chủ yếu sử dụng tái chế chất thải rắn: xỉ lò gang, xỉ xốp nghiền sử dụng thay cát xây dựng Xỉ than đáy lò dùng làm gạch nhẹ Tro bay dùng để sản xuất vữa bê tông xây dựng Bùn đỏ (chất thải Boxit) sản xuất gạch chèn * Thụy Điển: Bắt sở sinh chất thải phải tuần hoàn sử dụng lại 75% chất thải, 45% xỉ lò gang tuần hồn sử dụng lại 80% lốp ô tô tái chế * Việt Nam: CN 3R yếu, có tính tự phát Tái chế chất thải làng nghề phát triển mạnh, sở sản xuất nhỏ… CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU, PHÁT SINH CHẤT THẢI IV Một số công nghệ tái chế chất thải 1.Công nghệ tái chế nhựa thải (CN kèm dòng thải) Thu gom phế liệu Vận chuyển Phân loại Nước Nước Làm phế liệu Xay, nghiền CTR nhựa (đinh, giấy màu quảng cáo) Nước thải (cặn hữu cơ, vô ) Tiếng ồn Bụi CTR: vụn nhựa Sấy, phơi Nước làm mát, nhiệt độ Tạo hạt Ép đùn, tạo hình Hồn thiện Hơi khí Nước thải Ơ nhiễm nhiệt Hơi khí Sản phẩm: túi Nylon, vải nhựa, ghế, dép nhựa CHƯƠNG II: CƠNG NGHỆ PHỊNG NGỪA, GIẢM THIỂU, PHÁT SINH CHẤT THẢI Công nghệ tái chế kim loại (Nhôm, sắt) Vỏ lon bia, nước Nấu chảy, to Phân loại CTR kim loại (giấy quảng cáo) Nấu chảy Khí thải Xỉ than, xỉ kim loại Phơi đúc Đúc sản phẩm Cắt Bavia Sản phẩm Xong, nồi, nhôm, chậu Nước làm mát Khói thải Kim loại Tiếng ồn Bụi CHƯƠNG II: CƠNG NGHỆ PHỊNG NGỪA, GIẢM THIỂU, PHÁT SINH CHẤT THẢI * Công nghệ tái chế Sắt Sắt phế liệu Phân loại Gia công sơ Nấu, cán Bán thành phẩm Thép cuộn Thép tròn Rút dây thép Cắt Cắt (cốt thép) Ủ Thép xây dựng Bụi CTR khơng phải sắt, nhựa Ồn, Bụi, Khói Bụi CO, CO2, SO2 Ô nhiễm nhiệt Thép dẹt Đột dập Tẩy rỉ Dập mũ Tẩy rỉ Làm Sản phẩm (đinh) Làm Mạ Niken, Kẽm Mạ kẽm Sản phẩm (Ke, chốt, lề) Sản phẩm (dây thép) CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHỊNG NGỪA, GIẢM THIỂU, PHÁT SINH CHẤT THẢI Cơng nghệ tái chế giấy Giấy vụn loại Phân loại NaỌH Ngâm kiềm Javen Ngâm tẩy CTR giấy ghim, nilon, keo dán Hơi kiềm Nước thải Nước thải Hơi Clo Nghiền Nước Than Nồi Bụi, Xỉ Hơi nước Đánh tơi Xeo Nước thải Sấy Cuộn Cắt Bao gói Sản phẩm Tiếng ồn Bụi Giấy loại CHƯƠNG II: CƠNG NGHỆ PHỊNG NGỪA, GIẢM THIỂU, PHÁT SINH CHẤT THẢI Công nghệ tái chế rác hữu (để phân hủy rác chợ, thức ăn…) Rác hữu Phân loại Băm chặt Phụ gia Xục khí, tưới nước Trộn Hơi kiềm Nước thải Bể ủ rác Khí Mùi Nhà ủ rác (1-4 tuần) Phân loại Chất dinh dưỡng Bụi CTR vơ cơ, hữu khó phân hủy (gạch, vữa, túi nilon) Nhà chế biến Đóng gói Sản phẩm: phân bón Compost Mùi Kim loại, thủy tinh, nilon, gạch ngói Chếưbiếnưphânưcompost Thànhư phầnư hữuư hầu hết CTR đô thị chứa: prrotit, axit amin, chất béo, xenllulo đợc phân huỷ sinh học hiếu khí quy trình cho sản phẩm cuối phân vi sinh (compost) Prrotit Axit­amin ChÊt­bÐo … TÕ­bµo­ míi­ O2,­ ChÊt­d VSV Tếưbàoư chết CO2,ưH2O,ư NO3-,ư SO42-,ư Q Chếưbiếnưphânưcompost CTR hữu Phân loại Sàng Nghiền, cắt Trộn Lên men ủ chín Sàng Tạo viên, đóng bao Hìnhư2.9.ưSơưđồưnguyênưlýưxửưlýưCTRưhữuưcơưlàmư phânưcompost Chếưbiếnưphânưcompost ưMộtưsốưchỉưtiêuưđốiưvớiưquáưtrỉnhưủưtốcư độưcao: ưưưư- Tỷ lệ C/N = 50/1 - pH = 5,5 – - §é Èm: 45 – 60% - Sử dụng tuần hoàn phân ủ: 5% - Xáo trộn nhẹ - Không khí phải đợc phân phối tới vật liệu ủ Bảngư2.4.ưMộtưsốưnhàưmáyưchếưbiếnưphânưcompostưởưVN Địaưđiểm Cầu Diễn, Hà Nội Côngư Bắtư suấtư đầuưhoạtư (tấn/ngày động ) 140 NguồnưCTư hữuưcơ Hiệnưtrạng 1992 Chợ, đờng phố Đang hoạt động, bán loại SP Đang hoạt động, cung cấp miễn phí cho nông dân TP Nam Định 250 2003 CTSH cha phân loại Phúc Khánh, Thái Bình 75 2001 Không rõ Đang hoạt động Việt Trì, Phú Thọ 35,5 1998 Không rõ Đang hoạt động, bán loại SP Hooc môn, TPHCM 240 1982 CTSH cha phân loại Đóng cửa khó bán SP Phúc Hòa, Tân Thành, Bà Rịa VT 30 Không rõ Không rõ Đang hoạt động Tràng Cát, Hải Phòng 50 2004 Bùn, rác, CTSH cha phân loại Trong giai đoạn thử nghiệm Thụy Phơng, Huế 159 2004 CTSH cha phân loại Đang hoạt động, b¸n SP CHƯƠNG II: CƠNG NGHỆ PHỊNG NGỪA, GIẢM THIỂU, PHÁT SINH CHẤT THẢI Công nghệ tái chế xỉ than thành gạch chịu nhiệt Xỉ than Xỉ quặng Pyrit FeS2 Nghiền Nghiền Phân loại Phân loại Trộn Vào khuôn Ép thuỷ lực Sấy Bảo dưỡng 28 ngày Sản phẩm CHƯƠNG II: CƠNG NGHỆ PHỊNG NGỪA, GIẢM THIỂU, PHÁT SINH CHẤT THẢI Công nghệ tái chế chai lọ Chai lọ thuỷ tinh Phân loại Chất lượng (vỡ, sứt) Chất lượng tốt Nấu chảy Rửa nước lần Đổ khn Ngâm rửa kiềm Làm Rửa nước có sát trùng Sản phẩm Khí nóng Sấy Tái sử dụng Bùn, nước thải ... trường (CNMT) Định nghĩa - CNMT q trình cơng nghệ nhằm phòng ngừa, hạn chế, giảm thiểu, xử lý tác động có hại gây hoạt động người lên mơi trường (khí quyển, địa quyển, thủy quyển, sinh quyển) - CNMT. .. nghệ • 1- CNMT cơng nghệ phòng ngừa, phát sinh chất thải ô nhiễm, tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, giảm tiêu thụ lượng • 2- CNMT cơng nghệ tuần hồn, tái chế, tái sử dụng chất thải • 3- CNMT cơng... chất thải CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU (tiếp theo) Đặc điểm CNMT - CNMT loại hình CN đa dạng, phục vụ phòng ngừa giảm thiểu phát sinh, xử lý chất thải ngành khác -CNMT công nghệ liên ngành, kết hợp tri thức