XỬ LÝ KHĨI THẢI CỦA LỊ ĐỐT
6.1.1 Xác định thành phần, lưu lượng và nồng độ các chất trong khĩi thả
Khĩi thải là sản phẩm của chất thải đưa vào lị đốt. Một lị đốt tiên tiến, quá trình cháy hồn tồn và được kiểm sốt thì lượng khí ơ nhiễm sẽ rất ít. Tuy nhiên, rất khĩ kiểm sốt hồn tồn được quá trình cháy, khĩi thải lị đốt rác chứa những khí thải đặc trưng:
CO
Lượng CO phụ thuộc sự điều chỉnh và kiểm sốt lị đốt. Lượng CO này cĩ thể khống chế tối thiểu (gần như hồn tồn) đối với những lị đốt tiên tiến cĩ sự kiểm sốt tốt quá trình cháy.
Bụi
Do các thành phần tro sinh ra từ các quá trình cháy. Nồng độ bụi phụ thuộc nhiều yếu tố: nguyên liệu, chế độ cấp giĩ, cấu trúc, nhiệt độ lị…Đối với lị đốt hiệu quả cao thì lượng bụi khoảng 550 – 650 mg/m3. Cĩ thể giảm lượng bụi bằng bộ phận lọc.
SO2
Chất thải rắn được xử lý thường chứa ít sulphur. Lượng SO2 tạo ra chủ yếu phụ thuộc nhiên liệu đốt. Hệ thống xử lý theo phương pháp phun ướt cĩ khả năng loại bỏ SO2 cao.
HCl
Lượng HCl phụ thuộc chất thải đem đốt, chủ yếu là lượng PVC trong chất thải. Hệ thống phun ướt cĩ thể loại bỏ HCl.
NOx
Phụ thuộc nhiệt độ cháy và thời gian lưu cháy của lị đốt. Thiết bị loại bỏ NOx rất đắt tiền, thường chỉ lắp đặt ở các lị đốt lớn. Lượng NOx từ chất thải bệnh viện thường rất ít.
HF
Phụ thuộc thành phần chất thải đem đốt và thường khơng cĩ vấn đề khi đốt chất thải bệnh viện. Tuy nhiên khi cĩ thiết bị xử lý cĩ thể giảm thiểu HF.
Kim loại nặng
Bình thường hàm lượng kim loại nặng trong khĩi thải của lị đốt rác y tế rát thấp,dưới giới hạn cho phép và khơng cần qua xử lý.
Dioxin được hình thành trong các quá trình cháy cĩ mặt của Clo. Đây là những hợp chất hữu cơ cĩ tính độc cao. Những lị đốt với nhiệt độ trên 1000oC mới phân hủy chúng thành CO2 và H2O. Hiệu quả đốt dioxin phụ thuộc các thơng số: thời gian lưu cháy, lượng oxi. Khi đạt được các thơng số: nhiệt độ 850 – 1100oC, thời gian lưu cháy là 1 giây, lượng oxi trong khí cháy 8 – 12%, lượng dioxin cịn lại trong khí thải rất thấp.
Thành phần, lưu lượng và nồng độ khí thải được xác định trong bảng sau:
Bảng 27: Thành phần, lưu lượng và nồng độ các chất trong khĩi thải. Thành phần Kmol/s n.m3/s mg/n.m3 CO2 7,667.10-4 0,0172 244846,7 H2O 5,884.10-4 0,0132 77021,7 SO2 7,947.10-6 2,959.10-4 3780,6 O2 2,011.10-4 4,505.10-3 46647,7 N2 4,553.10-3 0,102 924816,8 HCl 3,543.10-5 7,936.10-4 9672,4 CaO 2,083.10-8 4,666.10-7 8,7 P2O5 2,208.10-7 4,946.10-6 181,7 Tổng 6,158.10-3 0,138 1,307.106 Xác định các thành phần cần xử lý
Bảng 28: Nồng độ chất ơ nhiễm trước khi xử lý Thành phần Nồng độ (mg/m3) TCVN 5939 – 2005 (mg/m3) Bụi 600 400 HCl 9672,4 200 SO2 3780,6 1500 6.1.3 Lựa chọn phương pháp xử lý
Cĩ hai phương pháp xử lý chủ yếu: xử lý ướt và xử lý khơ.
Xử lý khơ
Sử dụng hĩa chất ở dạng bột (phổ biến là dùng vơi bột) để trung hồ các chất ơ nhiễm và túi lọc (lọc sợi hay lọc tĩnh điện) để loại bỏ các muối và bụi. Trước khi xử lý, khĩi thải được làm mát đến nhiệt độ theo nguyên lý trao đổi nhiêt “khơng khí – khĩi thải” hoặc “ nước – khí thải” ở giai đoạn này cĩ thể thu hồi nhiệt để sử dụng. Sau đĩ, phun bột vơi trực tiếp vào dịng khí thải, vơi phần ứng với các khí tạo muối trơ. Các muối cùng với tro và bụi được giữ lại ở bộ lọc, sau đĩ xử lý bằng chơn lấp. Phương pháp xử lý khơ đơn giản, kinh tế và hiệu quả xử lý khá cao. Tuy nhiên, phương pháp này ít sử dụng do chi phí
Xử lý ướt
Khí thải sau khi ra khỏi buồng đốt đi vào vùng bão hồ và tháp lọc, dung dịch lỏng được phun trực tiếp vào dịng khí đề loại bỏ các chất ơ nhiễm như : SO2, HCl, …và các kim loại nặng. Đồng thời khí thải được làm mát tới nhiệt độ 70oC, sau đĩ được hút bằng quạt giĩ dẫn tới ống khĩi.
Hiệu quả xử lý của phương pháp ướt khá cao, trị số ơ nhiễm vào mơi trường rất thấp, đạt tiêu chuẩn. Tuy nhiên phương phàp này khá phức tạp, chi phí đầu tư và vận hành cao. Dung dịch hố chất sau khi xử lý là nguồn ơ nhiễm ở dạng lỏng, cần phải thu gom vào hệ thống xử lý nước thải.
Từ các phân tích trên, phương pháp xử lý ướt, cụ thể là phương pháp hấp thụ với dung dịch Ca(OH)2 0,5M cĩ thể đồng thời xử lý HCl, SO2 và bụi. Thiết bị hấp thụ là tháp rửa khí rỗng (xem như khí thải đã được làm giải nhiệt trước khi vào tháp).