3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
3.2.1. Giải pháp về công nghệ
Để có thể lựa chọn giải pháp công nghệ xử lý phù hợp cho hệ thống xử lý RTSH tại xã Thạch Long, ta có thể điểm qua một số mô hình xử lý rác thải quy mô phường, xã đã được triển khai tại Hà Tĩnh, cụ thể:
Địa phƣơng áp dụng Công nghệ Một số nét chính Đánh giá chung
Xã Thạch Hạ, Tp Hà Tĩnh
Xử lý rác thải hữu cơ và sản xuất phân compost
- Tái chế rác thải hữu cơ - Tổng mặt bằng: 3000 m2
- Nhân lực: 01 kỹ sư phụ trách quản lý chung khu vực nhà xưởng ; 09 công nhân tiến hành thực hiện các bước để ủ phân compost tại nhà xưởng.
- Công suất 3 tấn/ngày
- Tổng mức đầu tư: 3,5 tỷ đồng (năm 2012)
- Đã ngừng hoạt động: Do phân compost không bán được, vẫn phải chôn lấp một lượng lớn rác.
Thị trấn Thạch Hà Chôn lấp không hợp vệ sinh
- Xử lý rác thải sinh hoạt - Tổng mặt bằng: 31.000 m2 - Nhân lực: 5 người.
- Tổng mức đầu tư: 2,5 tỷ đồng (năm 2002)
- Đang hoạt động
- Tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm môi trường rất lớn Xã Kỳ Tân, huyện Kỳ Anh Lò đốt rác sử dụng khí tự nhiên công nghệ Nhật Bản loại lò SANKYO NFI - 05
- Xử lý rác thải sinh hoạt
- Tổng mặt bằng: 10.000 m2 (bao gồm cả các ô chôn lấp)
- Nhân lực: 3 người. - Công suất 5 - 6 tấn/ngày
- Tổng mức đầu tư: 2,8 tỷ đồng (năm 2014)
- Bước đầu cho hiệu quả tương đối cao.
- Vận hành không cần nhiên liệu.
- Lượng tro xỉ chiếm 5 - 10%
Từ các mô hình xử lý rác thải đã được áp dụng tại một số địa phương trên địa bàn Hà Tĩnh, kết hợp với các tiêu chí, yêu cầu của hệ thống xử lý rác thải sinh hoạt cho xã Thạch Long cho thấy công nghệ phù hợp là công nghệ Lò đốt rác sử dụng khí tự nhiên công suất nhỏ, đáp ứng các yêu cầu:
- Quy mô mặt bằng: 1ha
- Khối lượng rác cần xử lý: 2 - 3 tấn/ngày - Quy trình vận hành đơn giản.
- Giá xử lý và tổng đầu tư xây dựng khu xử lý thấp.
- Phù hợp với thành phần, tính chất rác thải (80,4 % có thể cháy).
Tuy nhiên, để áp dụng tốt công nghệ này thì rác thải sinh hoạt cần phải được phân loại tại nguồn. Quy trình xử lý rác như sau:
Hình 3.2. Quy trình xử lý rác đề xuất cho xã Thạch Long
Qua số liệu điều tra sơ bộ các hộ gia đình đều sử dụng dụng cụ đựng chất thải, một số ít gia đình đựng vào bao nilon. Để thuận tiện cho công tác xử lý cũng như tiết kiệm chi phí, hộ gia đình và địa phương cần thực hiện:
- Tận dụng các dụng cụ chứa chất thải của các hộ dân đã có lót túi nilon hai Rác có thể đốt Rác trơ Rác thải từ cơ sở sản xuất, hộ gia đình… Xử lý bằng lò đốt khí tự nhiên Tro xỉ Chôn lấp ở ô chôn lấp rác thải
màu khác nhau để phân biệt các thùng chứa loại có thể đốt (màu vàng) và rác trơ (màu xanh).
- Đối với những hộ chưa sử dụng dụng cụ đựng CTR thì tận dụng các nguyên liệu của địa phương như: tre, mây,… để tạo ra các dụng cụ đựng chất thải rắn, đã có lót túi nilon hai màu khác nhau để phân biệt các thùng chứa loại có thể đốt (màu vàng) và rác trơ (màu xanh).
Sau khi đầy rác, túi nilon được chuyển ra điểm tập kết gần nhà. Những điểm tập kết này cần được thống nhất lựa chọn trên cơ sở tham khảo ý kiến người dân và phù hợp với tuyến đường thu gom của các xã viên HTX.
* Công nghệ đốt rác
Rác được đốt bằng lò đốt rác khí tự nhiên sử dụng hệ thống đốt đôi - đốt cháy 02 lần. Sơ đồ công nghệ như sau:
Hình 3.3. Sơ đồ công nghệ lò đốt rác thải sinh hoạt
Vùng sấy rác: Vùng sấy rác được ngăn cách với buồng đốt bằng 2 cửa vòm. Cửa vòm phía dưới để thu nhiệt từ vùng đốt rác quay ngược trở lại để sấy rác nằm trên ghi. Cửa vòm phía trên có tác dụng ngăn hơi nước không đi vào vùng đốt rác
Đốt sơ cấp Đốt thứ cấp Làm mát Xử lý khí Ống kh ói Sấy rác Hơi nước Phân loại Rác
làm giảm nhiệt của buồng đốt mà đi thẳng lên trên nóc lò, từ đó hơi nước được dẫn sang xyclon để xử lý bụi và khí thải.
Ghi lò nằm nghiêng hướng về buồng đốt rác. Như vậy rác được sấy bằng bức xạ nhiệt và luồng khí nóng từ buồng đốt sang đi từ dưới lên
Vùng đốt sơ cấp:Sau khi được sấy khô ở buồng sấy rác, rác được đẩy vào
buồng đốt rác. Tại đây rác được bắt lửa tiếp tục cháy nâng nhiệt độ trong lò đồng thời cung cấp nhiệt cho các tấm tích nhiệt trong lò cho vùng thứ cấp để giữ nhiệt độ
Vùng đốt thứ cấp: Nhờ sự tích luỹ nhiệt nên nhiệt độ của vùng thứ cấp có thể
tăng lên đến 1050oC để đốt cháy các khí hữu cơ khó phân huỷ.
Buồng Cyclon: Khói sau đi ra khỏi vùng thứ cấp được dẫn vào buồng xử lý
khí dạng xyclon nằm ngang. Hơi nước từ buồng sấy rác đi vào tạo dòng xoáy với dòng khí thải để tăng cường sự pha trộn giữa hai pha làm cho bụi và khí rơi xuống đáy lò, khí sạch đi lên buồng làm mát.
Buồng ngưng tụ: Buồng ngưng tụ được thiết kế theo phương án trao đổi nhiệt với không khí. Để tăng khả năng trao đổi nhiệt, khí thải được chia ra 4 nhánh. Sau khi giảm nhiệt độ, khí thải được tập trung lại và đi lên ống khói, hơi nước lôi cuốn bụi được ngưng tụ cùng với bụi lắng xuống đáy
Ống khói: Ống khói được làm bằng thép không rỉ SUS 304 chống được sự ăn
mòn bởi thời tiết và khí thải. Đỉnh ống khói cao hơn 20m bảo đảm an toàn môi trường xung quanh.
Công nghệ cấp khí: Cấp khí là yếu tố quan trọng trong thiết kế lò đốt rác
thải sinh hoạt không dùng đến điện, đến dầu. Khí phải đủ để cho quá trình cháy. Nếu không đủ, rác sẽ không cháy hết, sinh ra nhiều khí CO gây ô nhiễm xung quanh khu vực lò đốt.
Công nghệ cấp khí là cấp khí tự nhiên, lợi dụng sự đối lưu gây chênh lệch áp suất mà khí được hút vào lò thông qua các cửa gió phía trước và hai bên thành lò. Khi vào lò, không khí sẽ được phân bố đều trên mặt ghi chứa rác làm cho rác cháy triệt để.
5 3 4 1 2 6 7 7 9 14 8 1. Băng tải nạp rác 2. Thiết bị đẩy rác vào lò 3. Buồng sấy rác
4. Buồng đốt sơ cấp 5. Vách bức xạ nhiệt 6. Buồng đốt thứ cấp 7. Vòi đốt thứ cấp 8. Buồng lưu nhiệt 9. Cyclon lắng bụi 10. Buồng làm mát 11. Buồng ngưng tụ 12. Tháp rửa khí 13. Ống khói 14. Cửa tháo tro 15. Bể nước xử lý khí
15
* Quy trình vận hành:
Rác được vận chuyển về chỗ đặt lò có thể đốt ngay mà không cần phải phơi hong để tránh phân hủy gây hôi thối. Công nhân dùng đinh ba chọc các bao gói nilon để loại bỏ tro than tổ ong, vỏ sò, vỏ ốc, vật liệu xây dựng, các chất không cháy được và thu hồi các phế liệu có thể tái chế. Rác sau đó cho lên băng chuyền nạp rác.
Chuyển rác vào buồng sấy rác. Lần khởi động đầu tiên lò phải được mồi lửa trước. Cho vào buồng đốt 5-10 kg củi chẻ nhỏ, cho rác vào đầy buồng sấy rác. Dùng giấy loại hoặc rơm khô để mồi lửa. Khi củi đã bén lửa, gẩy nhẹ một ít rác khô vào. Khi lửa đã cháy mạnh, thấy rác trên ghi sấy bén lửa thì đẩy rác vào và tiếp tục chất rác vào buồng sấy. Trong quá trình đốt rác, điều chỉnh cửa gió phía dưới bằng cách nâng cửa lên hoặc ấn cửa xuống để tăng gió hoặc giảm gió cho lò tùy vào tình hình cháy trong lò sao cho rác cháy tốt và không sinh ra khói đen.
Thỉnh thoảng cời tro ra khỏi lò để lò thông thoáng
Lò được đốt liên tục 3 ca (24/24) mới phát huy hiệu quả. Tuy nhiên có thể đốt 2 ca rồi ủ lò để sáng hôm sau đốt tiếp bằng cách cuối buổi chất đầy rác vào buồng sấy, đóng chặt các cửa gió. Hôm sau mở cửa gió, đẩy rác vào để lửa bùng cháy trở lại. Để lò có thể tự cháy trở lại, thời gian ngừng đốt không quá 12h.
Tro sau khi đốt được đem chôn lấp cùng với rác trơ.
Nhận xét: Để lò phát huy hiệu quả cần áp dụng cho quy mô 2-3 xã trở lên.
Trong quá trình vận hành lò cần có năng lượng điện để vận hành hệ thống xử lý khí thải trước khi thải ra môi trường.