Đồ án quy trình các CÔNG NGHỆ đốt CHẤT THẢI rắn

Đồ Án Quy Trình MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN (CTR) I Định nghĩa phân loại .4 Định nghĩa CTR Phân loại CTR a Phân loại CTR theo nguồn gốc phát sinh b Phân loại CTR theo tính chất nguy hiểm II Khái niệm xử lí chất thải rắn III Các phương pháp xử lí chất thải rắn Phương pháp chôn lắp Giải pháp xử lý ủ lên men sản xuất phân hữu Phương pháp thiêu đốt IV Tình hình xử lý phương pháp thiêu dốt chất thải rắn: Tình hình đốt chất thải nước ngồi Tình hình đốt chất thải Việt Nam .8 V Thành phần chất thải rắn CHƯƠNG II CÁC CÔNG NGHỆ ĐỐT CHẤT THẢI RẮN 10 I Các công nghệ đốt chất thải 10 Lò đốt thùng quay 10 Lò đốt cấp 11 Lị đốt tầng sơi 11 Lò hồng ngoại 12 Lị kiểm sốt khơng khí (lị nhiệt phân) 12 II So sánh cơng nghệ đốt chất thải nói .12 Ưu điểm 13 Nhược điểm .13 CHƯƠNG III CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH ĐỐT CTR 14 I Lý thuyết trình đốt 14 II Lý thuyết trình cháy chất rắn .14 III Lý thuyết trình hình chất thải .15 IV Quá trình đốt chất thải 16 Các yếu tốt ảnh hưởng tới trình cháy 16 Thành phần hóa học chất thải 17 Nhiệt trị 17 Ảnh hưởng hệ số dư khơng khí .18 Các tính chất chất thải cần quan tâm đốt 20 CHƯƠNG IV QUY TRÌNH XỬ LÝ KHĨI THẢI 21 I Giới thiệu quy trình xử lý khí thải 21 II Kênh khói 22 III Thiết bị trao đổi nhiệt 22 IV Cyclone lắng bụi 23 Lắng trường lực ly tâm 23 Cyclone lắng 24 GVHD: PGS TS Đỗ Quang Minh Page Đồ Án Quy Trình Tháp hấp thụ 24 Khái niệm hấp thụ 24 Tháp đệm 25 Chế độ làm việc .26 Cấu tạo 26 VI Ống khói 27 CHƯƠNG V QUY TRÌNH VÀ CƠNG NGHỆ LỰA CHỌN 29 I Sơ đồ nguyên lý giải thích .29 Sơ đồ nguyên lý .29 Giải thích 30 a Sự hình thành khói thải lị 30 b Quy trình xử lý khói thải 30 II Lựa chọn thiết bị 31 Tháp trao đổi nhiệt 31 Cyclone lắng bụi 31 Tháp hấp thụ 31 Ống khói 32 CHƯƠNG VI KẾT LUẬN 33 V GVHD: PGS TS Đỗ Quang Minh Page Đồ Án Quy Trình CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN (CTR) I Định nghĩa phân loại: Định nghĩa CTR: GVHD: PGS TS Đỗ Quang Minh Page Đồ Án Quy Trình CTR hiểu tất chất thải phát sinh hoạt động người động vật dạng rắn, thải bỏ khơng cịn hữu dụng hay khơng muốn dung Phân loại CTR: a) Phân loại chất thải rắn theo nguồn gốc phát sinh: • Chất thải sinh hoạt: Phát sinh ngày dô thị, làng mạc, khu du lịch, nhà ga, trường học, cơng viên… • Chất thải cơng nghiêpj: Phát sinh q trình sản xuất cơng nghiệp nặng, cơng nghiệp nhẹ (nhiều thành phần phức tạp, đa dạng chủ yếu dạng rắn, lỏng, khí) • Chất thải nơng nghiệp: Sinh q trình trồng trọt, chăn ni, chế biến nông sản trước sau thu hoạch,… b) Phân loại theo tính chất nguy hại: • Vật phẩm nguy hại: Sinh bệnh viện trình điều trị người bệnh (các loại vật phẩm gây bệnh thông thường xử lý chế độ nhiệt cao, từ 1150oC trở lên; cá biệt có loại vi sinh vật gây bệnh bị tiêu diệt nhiệt độ xử lý lên tới 3000oC…) • Kim loại nặng: Các chất thải sinh trình sản xuất cơng nghiệp có thành phần As(asen), Pb (chì), Hg (thủy ngân), Cd (cadimi)… mầm mống gây bệnh ung thư cho người • Các chất phóng xạ: Các phế thải có chất phóng xạ sinh qua q trình xử lý giống trồng, bảo quản thực phẩm, khai khoáng, lượng… II Khái niệm xử lý chất thải rắn: Xử lý chất thải dung biện pháp kỹ thuật để xử lý chất thải không làm ảnh hưởng đến môi trường, tái tạo lại sản phẩm có lợi ích cho xã hội nhằm phát huy hiệu kinh tế Xử lí chất thải công tác định đến chất lượng bảo vệ môi trường Hiện nay, ô nhiễm môi trường suy thối mơi trường nỗi lo nhân loại: Môi trường đất bị hủy hoại, moi trường nước bị ô nhiễm, đặc biệt môi trường không khí bị ô nhiễm năng, thành phố lớn tập trung đông dân cư, tài nguyên môi trường cạn kiệt III Các phương pháp xử lý chất thải rắn: Phương pháp chôn lấp: Phương pháp truyền thống đơn giản chơn lấp rác Phương pháp chi phí thấp áp dụng phổ biến nước phát triển Việc chôn lấp thực cách dung xe chuyên dụng chở rác tới bãi rác xây dựng trước Sauk hi rác đổ xuống, xe ủi san bằng, đầm nén bề mặt đổ lên lớp đất Hàng ngày phun thuốc diệt ruồi rắc bột vôi… Theo thời GVHD: PGS TS Đỗ Quang Minh Page Đồ Án Quy Trình gian, phân hủy vi sinh vật làm cho rác trở nên tơi xốp thể tích rác giảm xuống Việc đổ rác lại tiếp tục bãi rác đầy chuyển sang bãi Hiện nay, việc chôn lấp rác thải sinh hoạt rác thải hữu sử dụng nước phát triển phải tuân thủ quy định bảo vệ môi trường cách nghiêm ngặt Việc chôn lấp rác thải có xu hướng giảm dần, tiến tới chấm dứt nước phát triển Các bãi chôn lấp rác thải phải cách xa khu dân cư, không gần nguồn nước mặt nước ngầm Đáy bãi rác nằm tầng dất sét phủ lớp chống thấm màng địa chất, bãi chôn lấp rác cần phải thiết kế khu thu gom xử lý nước rác trước thải môi trường Việc thu khí gas để biến đổi thành lượng khả phần kinh phí đầu tư cho bãi rác thu hồi lại • Ưu điểm phương pháp này: - Công nghệ đơn giản, rẻ phù hợp với nhiều loại rác thải - Chi phí cho bãi chơn lấp thấp • Nhược điểm phương pháp này: - Chiếm diện tích đất tương đối lớn, - Khơng đồng tình khu dân cư xung quanh - Tìm kiếm, xây dựng bãi rác việc làm khó khan - Nguy dẫn đến nhiễm mơi trường nước, khí, cháy, nổ Giải pháp xử lý ủ rác lên men sản xuất phân hữu cơ: Sản xuất phân bón hữu từ rác thải hữ phương pháp truyền thống, áp dụng phổ biến quốc gia phát triển Việt Nam phương pháp áp dụng có hiệu Việc ủ rác sinh hoạt với thành phần chủ yếu chất hữu phần hủy được, tiến hành quy mơ hộ gia đình Cơng nghệ ủ rác làm phân trình phân giải phức tạp gluxit, lipit protein hang loại vi sinh vật khí kị khí đảm nhiệm Các điều kiện PH, độ ẩm, độ thống khí (đối với vi khuẩn khi) tối ưu vi sinh vật hoạt động mạnh trình ủ phân kết thúc nhanh Tùy theo cơng nghệ mà vi khauarn kiij khí khí chiếm ưu đống ủ Cơng nghệ có thẻ ủ đống, ủ luống có đảo định kỳ vừa thổi khí vừa đảo Xử lý rác làm phân hữu biện pháp xử lý rác có hiệu cho ta phân hữu có hàm lượng dinh dưỡng cao, tạo độ tơi xốp, tốt cho cải tạo đất Phương pháp thiêu đốt: Xử lý phương pháp thiệu dốt làm giảm tối thiểu chất thải cho khâu xử lý cuối Nếu sử dụng cơng nghệ tiên tiến cịn có ý nghĩa cao để bảo vệ mơi trường phương pháp xử lý rác tốn so với phương pháp chôn lấp rác hợp vệ sinh, chi phí để đốt rác cao khoảng 10 lần Công nghệ đốt rác thường dử dụng quốc gia phát triển phải có kinh tế đủ mạnh để bao câ[s cho việc thu đốt rác sinh hoạt dịch vụ phúc lợi xã GVHD: PGS TS Đỗ Quang Minh Page Đồ Án Quy Trình hội tồn cầu Tuy nhiên, việc thu đốt rác sinh hoạt bao gồm nhiều chất thải khác sinh khói độc để sinh khói độc điõin không giải tốt việc xử lý khói (xử lý khói phần đắt cơng nghệ đốt rác) Năng lượng phát sinh tận dụng cho lò hơi, lò sưởi cho ngành cơng nghiệp nhiệt phát điện Mỗi lị đốt phải trang bị hệ thống xử lý khí thải tốn kém, nhằm khống chế nhiễm khơng khí trình đốt gây Hiện nay, nước Châu Âu có xu hướng giảm việc đốt rác thải hang loại vấn đề kinh tế môi trường cần phải giải Việc thu đốt rác thải thường áp dụng cho việc xử lý rác thải độc hại rác thải bệnh viện rác thải cơng nghiệp phương pháp xử lý khác khơng xử lý triệt để IV Tình hình xử lý phương pháp thiểu đốt chất thải rắn: Tình hình đốt chất thải nước ngồi: Tại nhiều nước Châu Âu quỹ đất hạn hẹp, cần phải bảo vệ tần nước ngầm nghiêm ngặt, nên lượng chất thải nguy hại xử lý phương pháp đốt chiếm ưu thế: Ở Đức tới 60% chất thải nguy hại đốt, Đan Mạch chất thải nguy hại đốt gần 100% (đốt có thu hồi lượng) Trái ngược với nước Châu Âu Mỹ lượng chất thải đem đốt chiếm khoảng 20% tổng lượng chất thải nguy hại, phần lớn lại chủ yếu xử lý phương pháp chôn lấp thông thường đưa xuống giếng sâu Tuy nhiên với tỉ lệ 20% (tương đương triệu tấn/năm) tổng lượng chất thải nguy hại Mỹ đem đốt lớn nhiều so với nhiều nước Châu Âu cộng lại Bảng 1.1: Lượng chất thải nguy hại phát sinh trung bình năm số nước Châu Âu Mỹ STT GVHD: PGS TS Đỗ Quang Minh Quốc gia Áo Đan Mạch Phần Lan Pháp Hà Lan Na Uy Thụy Điển Mỹ Tây Đức Lượng chất thải (tấn/năm) 300.000 10.000 71.000 380.000 1.000.000 120.000 480.000 200.000.000 30.000.000 Page Dân số (người) 7.600.000 5.100.000 4.800.000 55.000.000 15.000.000 4.100.000 8.500.000 225.000.000 62.000.000 Đồ Án Quy Trình Bảng 1.2: Mức độ áp dụng phương pháp xử lý chất thải rắn số nước Tên nước Áo Bỉ Canada Đan Mạch Phần Lan Pháp Đức Hy Lạp Ai Len Ý Nhật Luxembure Hà Lan Na Uy Bồ Đào Nha Lượng rác (ngàn tấn/năm) 2.800 3.500 16.000 2.600 2.500 20.000 25.000 3.150 1.100 17.500 50.000 180 7.700 2.000 2.650 Biện pháp xử lý (% trọng lượng rác đô thị) Chế biến Đốt Chôn Tái chế phân rác 11 65 18 54 43 80 10 48 29 19 83 15 42 54 10 36 46 16 100 0 97 16 74 75 20 * 75 22 35 45 16 22 67 85 15 Tình hình đốt chất thải Việt Nam: Tại Việt Nam với phát triển kinh tế khối lượng chất thải từ ngành sản xuất, dịch vụ tang lên nhanh chóng Vấn đề quản lý chất thải (đô thị, công nghiệp, bệnh viện) tồn vấn đề nan giải công tác bảo vệ môi trường sức khỏe cộng đồng Về nguyên tắc tất chất thải dạng hữu cơ, không tái sử dụng xử lý phương pháp thiêu đốt Ở Việt Nam xử lý chất thải phương pháp đốt mới, nhiều vấn đề phải bàn cãi giá thành hiệu lxwr lý Trong giải đoạn năm 1990-2000 số nơi đưa vào vận hành lò đốt đại nước sản xuất Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Trong nằm gần đay nước ta cộm lên vấn đề đốt rác y tế chất thải nguy hại khác Hà Nội, TP Hồ Chí Minh đầu tư lị đốt rác y tế có cơng st GVHD: PGS TS Đỗ Quang Minh Page Đồ Án Quy Trình lớn (7 tấn/ngày) nhập ngoại, ngồi dự án 25 lị nhập Bộ Y Tế cung cấp cho 25 bệnh viện toàn quốc, triển khai tỉnh: Đồng Tháp, An Giang, Cần Thơ, Quảng Ngãi, Bình Định, Khánh Hịa, Đồng Nai, Vũng Tàu… Bên cạnh lò nhập ngoại, khu vực phía Nam có 30 lị đốt rácy tế quan, công ty nước chế tạo, triển khai cho trung tâm y tế, bệnh viện Riêng khu vực tỉnh miền Đông Nam Bộ, Long An, Tây Ninh, đưa vào hoạt động hang chục lị đốt chất thải cơng nghiệp qui mơ nhỏ (