CHƯƠNG I. THÔNG TIN VỀ CƠ SỞ
B. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI
Chôn lấp Phối trộn Đóng rắn Vôi
Bụi Máy sàng từ tính
Xỉ thải
Kim Loại
Chất thải nguy hại sau khi được thu gom về nhà máy, tùy thuộc vào từng loại chất thải khác nhau mà sẽ được tái chế, xử lý bằng các hệ thống xử lý phù hợp được đầu tư xây lắp tại khu xử lý. Các sản phẩm sau khi thu hồi sẽ bán, chuyển qua khu tái chế chất thải thông thường tái chế hoặc chuyển giao. Các hệ thống xử lý chất thải nguy hại được trình bày chi tiết tại phần công nghệ của từng hệ thống.
1.3.2.7. Hệ thống tái chế chất thải điện tử
Nguyên liệu đầu vào: các thiết bị, dụng cụ, đồ điện tử cũ, hỏng, lỗi thời không được sử dụng cũng như các phế liệu, phế phẩm thải ra trong quá trình sản xuất, lắp ráp và tiêu thụ.
Chất thải điện tử là một loại chất thải rắn không đồng nhất và phức hợp về vật chất và thành phần. Chất thải điện tử chứa hơn 1000 chất khác nhau, trong đó có nhiều chất độc hại như: chì, thuỷ ngân, asen, cadmium, selennium, chất chống cháy có khả năng tạo ra dioxin khi cháy.
Theo Trung tâm Các vấn đề Quản lý Tài nguyên và Chất thải Châu Âu (ETC/RWM), sắt và thép là các nguyên liệu phổ biến nhất trong các thiết bị điện và điện tử và chiếm 30% tổng lượng chất thải điện và điện tử. Nhựa là thành phần nhiều thứ hai chiếm xấp xỉ 30% ; màn hình thu hồi chiếm 30%, các loại phế thải khác xấp xỉ 10%
tổng trọng lượng chất thải điện và điện tử.
Bảng 1. 10. Danh mục máy móc thiết bị của hệ thống sơ chế chất thải điện tử đã đầu tư tại dự án
TT Thiết bị, hạng mục Đơn vị tính
Giai đoạn nâng công suất
Tình trạng Số
lượn g
Xuất xứ Hệ thống sơ chế chất thải điện tử 1
Còn tốt
Công suất: 2 tấn/ngày
1 Máy tháo vít: hỗ trợ cho quá trình
tháo dỡ bằng tay Máy 1 VN
2
Máy cắt, nghiền: làm giảm kích thước, tiến hành cắt nghiền 2 bậc để được kích thước như ý (>30mm sau cắt nghiền bậc 2)
Máy 1 VN
3
Thiết bị phân tách: Phân tách 2 lần thu hồi các hạt plastic, nhôm, đồng, sắt…
Cái 1 VN
Sơ đồ công nghệ tái chế linh kiện điện tử như sau:
Hình 1. 27. Quy trình công nghệ sơ chế chất thải điện tử Thuyết minh quy trình
Thiết bị điện, điện tử thải được phân loại theo kích cỡ và đưa sang công đoạn tháo dỡ bằng tay. Trước khi tháo dỡ, thiết bị đưa qua máy cắt và máy tháo vít để thuận tiện cho quá trình tháo dỡ bằng tay các lớp vỏ thiết bị bao bọc bên ngoài. Sau đó phần thân thiết bị được đưa sang công đoạn cắt nghiền hai bậc, làm giảm kích thước lớn hơn 70 mm sau cắt nghiền bậc thứ nhất và lớn hơn 30 mm sau cắt nghiền bậc hai. Công đoạn này phát sinh ra bụi và được thu gom bằng lọc túi.
Vật liệu sau khi cắt vụn được đưa sang tách từ để phân tách các vật liệu có từ tính và không có từ tính. Phần từ tính có chứa thành phần chủ yếu là sắt, được phân tách và thu hồi. Phần không có từ tính được đưa qua thiết bị phân tách khí theo trọng lượng nhằm phân tách riêng các kim loại màu ở pha nặng. Qua hai lần phân tách bằng trọng lượng, các hạt plastic, nhôm và đồng được tách ra khỏi hỗn hợp và thu gom riêng.
Sau quá trình phá dỡ, sản phẩm thu được là thành phần kim loại như sắt, nhôm và đồng được bán lại cho các đơn vị có nhu cầu. Các chất thải còn lại sẽ xử lý tại nhà máy hoặc hợp đồng với đơn vị có chức năng thu gom xử lý. Màn hình thu hồi đưa qua hệ thống nghiền và đem chôn lấp an toàn.
Theo báo cáo đánh giá tác động môi trường đã được phê duyệt, Chủ đầu tư sẽ đầu tư tổng 5 dây chuyền xử lý, mỗi dây chuyền có công suất 2 tấn/ ngày. Tuy nhiên trong giai đoạn này, chủ đầu tư mới đầu tư 01 dây chuyền do đó công suất của cơ sở trong giai đoạn xin cấp phép là 2 tấn/ngày.
Cắt và tháo dỡ bằng tay
Nghiền
Thiết bị điện tử được phân loại
Bụi Lọc bụi Đóng rắn
Hệ thống tách từ
nhựa, thủy tinh
Hệ thống phân tách khí theo trọng lực
Fe
Cu, Al, kim loại màu
Hệ thống sơ chế chất thải điện tử Chất thải điện tử = 2 tấn/ngày
Màn hình thu hồi: 0,6 tấn/ngày Kim loại thu hồi: 0,6 tấn/ngày
Phế thải: 0,2 tấn/ngày Nhựa: 0,6 tấn/ngày
Hình 1. 28. Cân bằng vật chất của hệ thống sơ chế chất thải điện tử
Hình 1. 29. Hệ thống sơ chế chất thải điện tử 1.3.2.8. Tẩy rửa kim loại có thành phần nguy hại
Bảng 1. 11. Danh mục máy móc thiết bị của hệ thống tẩy rửa kim loại có thành phần nguy hại
TT Thiết bị, hạng mục Đơn vị tính
Giai đoạn nâng công
suất Tình
trạng Số
lượng Xuất xứ Hệ thống tẩy rửa kim loại nhiễm
TPNH
Hệ
thống 1 100% hệ
thống đã được đầu tư
1 Công suất: 40 tấn/ngày VN
2 Thiết kế, cấu tạo:
Lồng thiết bị chứa kim loại cần tẩy rửa: Chất thải được thu gom về tập kết tại khu tẩy rửa bề mặt, kim loại được tập kết vào các lồng sắt Mỗi lượt khoảng 500-1000 kg
chiếc 1 VN
Palang: Nâng hạ lồng chứa thiết bị sang bồn chứa hóa chất, bể chứa nước và ra khu vực tập kết
chiếc 1 VN
Hệ thống sục khí: hệ thống sục khí trong bồn chứa dung dịch tẩy rửa để tăng khả năng tiếp xúc của hóa chất với kim loại cần tẩy rửa
Hệ
thống 1 VN
Bồn chứa dung dịch tẩy rửa Bồn
chứa 1 VN
Bể chứa nước sạch Bể 1 VN
Máy áp lực: làm khô kim loại sau
khi tẩy rửa Máy 1 VN
Bơm thu gom nước thải: thu gom nước thải sau khi tẩy rửa kim loại về hệ thống xử lý nước thải chung
chiếc 1 VN
Hình 1. 30. Quy trình công nghệ tẩy rửa kim loại nhiễm dầu Thuyết minh công nghệ
Chất thải được thu gom về tập kết tại khu tẩy rửa bề mặt, kim loại được tập kết vào các lồng sắt mỗi lượt khoảng 500-1000 kg
Dùng Palang nâng hạ nhúng xuống bể nước châm hóa chất tẩy rửa khoảng 15 phút.
Bể có lắp đặt hệ thống sục khí để tăng khả năng tẩy rửa của hóa chất. Sau khi ngâm tại bể chứa hóa chất, kim loại được nhúng vào bể nước sạch để làm sạch bề mặt.
Cho thiết bị bề mặt chất thải sau tẩy rửa lên giá và làm khô bằng máy áp lực. Sau đó nhập kho và tái sử dụng. Chất tẩy rửa được sử dụng là chất tẩy rửa công nghiệp thông minh PTN-K 01.
Cặn trong các bể chứa dung dịch rửa sẽ được thu gom theo định kỳ và đem chôn lấp an toàn; nước thải từ các bể chứa sẽ được dẫn về hệ thống xử lý nước thải để xử lý trước khi thải ra môi trường.
Hình 1. 31. Cân bằng vật chất hệ thống tẩy rửa kim loại chứa thành phần nguy hại
Kim loại dính dầu
Lồng thiết bị chứa để tẩy rửa
Nhúng lồng sắt vào bồn
chứa dung dịch tẩy rửa
Làm khô kim
loại
Nhập kho
Tái sử dụng
Nhúng vào bể chứa nước sạch Hóa chất tấy
rửa
Nước thải, cặn Nước thải, cặn
HTXL chất thải lỏng nguy
hại
Hình 1. 32. Bể tẩy rửa kim loại chứa thành phần nguy hại 1.3.2.9. Hệ thống tái chế dầu nhớt thải
Bảng 1. 12. Danh mục máy móc thiết bị của hệ thống tái sinh dầu, nhớt thải
TT Thiết bị, hạng mục Đơn vị tính
Giai đoạn nâng công suất
Tình trạng Số lượng Xuất xứ
Hệ thống tái chế dầu và nhớt thải (công suất
8 tấn/ngày)
Hệ
thống 1
100% hệ thống máy móc
đã được đầu tư 1 Thiết bị nhiệt phân
Lò nhiệt phân: Thép
chịu nhiệt A515 cái 1
Tháp súc tác: Thép chịu
nhiệt A515 cái 1
Hệ thống thiết bị ngưng tụ và đường ống:
SUS304 chống ăn mòn
cái 1
Sàn thao tác: 2 tầng, tôn
gân SS400x thép I15 cái 1 Bảo ôn 150mm, vỏ
SUS30: Rockwood chịu nhiệt độ cao, >800oC4
cái 1
2 Lò gia nhiệt Buồng đốt: Gạch chịu
lửa dầy 250mm, vỏ thép cái 1 Đầu đốt gió tán sương:
điều khiển tự động 2 cấp
cái 1 Ý
Đầu đốt khí gas: điều
khiển vô cấp cái 1 Ý
TT Thiết bị, hạng mục Đơn vị tính
Giai đoạn nâng công suất
Tình trạng Số lượng Xuất xứ
3 Hệ thống xử lý khói thải
lò đốt cái 1 NCStech
4 Tháp giải nhiệt/Cooling
tower cái 1 Taiwan
5
Téc số 03 có dung tích 50m3 chứa dầu thành phẩm, bằng thép không
gỉ
cái 1 Việt Nam
6
Téc số 04 có dung tích 50m3 chứa dầu thành phẩm; bằng thép không
gỉ
cái 1 Việt Nam
7
Téc số 05 có dung tích 35m3 chứa dầu thải (đầu
vào của hệ thống tái chế); bằng thép không
gỉ
cái 1 Việt Nam
8
Bể chứa dầu thải và nước thải nhiễm dầu thể
tích 52m3/1 bể
cái 1 Việt Nam
9 Lọc ép khung bảng cái 1 NCStech
10 Lọc thô 100Mesh cái 1 NCStech
11 Bồn khuấy 6000 lít có
gia nhiệt: SS400 cái 1 Việt Nam
12 Máng dầu: SS400, sơn
3 lớp cái 1 Việt Nam
13 Bơm nhập dầu cái 1 G7
14 Bơm chuyển bồn cái 1 G7
15 Bơm xuất thành phẩm cái 1 G7
16 Bơm nước tuần hoàn cái 1 Tecco
17 Đồng hồ đo lưu lượng cái 1 Nhật
18 Hệ thống tách khí gas
thừa cái 1 NCStech
19 Hệ thống điều khiển
trung tâm (SCADA) cái 1 Linh kiện Taiwan/Nhật
20 Máy tính điều khiển cái 1 Toshiba
Hình 1. 33. Quy trình công nghệ tái chế nhớt, dầu thải Thuyết minh quy trình
Giai đoạn 1: Tiền xử lý (tách nước và tạp chất rắn)
Nhằm mục đích loại bỏ nước tự do và các tạp chất rắn khác nhau hiện diện trong thành phần của dầu nhớt cặn. Dầu thải sau khi thu gom về nhà máy sẽ được bơm qua thiết bị lọc thô (100 mesh) nhằm loại bỏ các tạp chất rắn. Sau đó dầu được bơm vào bồn lắng để loại bỏ nước tự do còn lẫn trong dầu.Các tạp chất cơ học và cặn dầu thu gom từ lọc ép khung bảng sẽ được tiêu huỷ bởi lò đốt chất thải nguy hại.
Giai đoạn 2: Nhiệt phân dầu thải thành dầu nhớt thải
Dầu thải sau khi qua giai đoạn tiền xử lý sẽ được phối trộn với chất xúc tác trước khi bơm vào lò phản ứng nhiệt phân. Tại lò phản ứng nhiệt phân, dầu sẽ được gia nhiệt bởi hệ thống lò đốt tự động. Khi nhiệt độ dầu tăng dần đến 160oC, nước và các dung môi nhẹ sẽ bay hơi và tách ra khỏi dầu
Khi nhiệt độ dầu tăng đến 380oC thì phản ứng nhiệt phân (cracking) bắt đầu xảy ra giúp chuyển hoá các phân tử dầu nhớt thành các phân tử dầu. Quá trình phản ứng này xảy ra trong vùng nhiệt độ từ 380 - 430oC, hơi dầu diesel sau khi tạo thành sẽ đi qua tháp chưng cất nhằm loại bỏ các phân tử nặng bị lôi cuối theo. Sau đó hơi dầu sẽ đi tiếp đến thiết bị ngưng tụ để chuyển thành lỏng trước sau đó dẫn về bồn khuấy trộn.
Giai đoạn 3: Lọc hoàn tất
Dầu thu được từ phản ứng nhiệt phân ở trên vẫn còn tối màu và chứa nhiều asphalten. Tại bồn khuấy trộn bổ sung Bentonite để cải thiện màu và loại bỏ asphalten
Dầu, nhớt thải
Lọc
Bồn lắng
Lò phản ứng nhiệt phân
Khuấy trộn
Lọc
Nước thải
HTXLNT tập trung Rác, cặn
Khí không ngưng Lò đốt
CTNH
Bồn chứa Dầu thành phẩm Cặn Bentonite
Bentonite
Khí thải HTXLK
để khử màu của Dầu. Sau đó dẫn hỗn hợp dầu đã khử màu qua hệ thống lọc để lọc cặn trong trong dầu trước khi dẫn về bể chứa dầu nhiên liệu thành phẩm.
Sản phầm dầu thu hồi sau tái chế này được dùng làm nhiên liệu cho lò đốt chất thải hoặc thương mại với mục đích dầu đốt cho các lò đốt công nghiệp
Hiện tại nhà máy mới chỉ hoạt động với công suất khoảng 8 tấn/ngày, tuy nhiên nhà máy đã đầu tư toàn bộ máy móc hệ thống, đáp ứng khả năng xử lý tăng thêm của nhà máy với công suất tối đa 35 tấn/ngày.
Hình 1. 34. Hệ thống tái chế dầu, nhớt thải Cân bằng vật chất của hệ thống tái sinh dầu, nhớt thải
Hình 1. 35. Cân bằng vật chất của quy trình tái chế dầu, nhớt thải Tái sinh dầu,
nhớt thải
Dầu, nhớt thải
= 8 tấn/ngày
Khí không ngưng (5%) = 2,03 m3/ngày
Nước giải nhiệt = 2 m3
Dầu nhiên liệu (75%)= 6 tấn/ngày
Nước lưu chứa:
3,2 m3
- Cặn dầu (15%): 0,4 tấn/ngày;
- Cặn Bentonite: 4 - 11 kg/ngày 1,28 m3 về HTXLNTTT Tuần hoàn (60%) 1,92 m3
40%
Nước lẫn dầu (5%): 1,2 m3/ngày
Nước bay hơi: 0,8 m3/ngày Bentonite: 4 – 11 kg/ngày
Hình 1. 36. Sơ đồ bố trí đường ống dẫn khí gas từ hệ thống tái chế dầu thải sang lò đốt CTNH
1.3.2.10. Hệ thống tái chế dung môi
Bảng 1. 13. Danh mục thiết bị máy móc của hệ thống tái chế dung môi
TT Thiết bị, hạng mục Đơn vị tính
Giai đoạn nâng công suất
Tình trạng Số
lượng Xuất xứ Hệ thống tái sinh dung môi (8
tấn/ngày)
hệ
thống 1
100 % máy móc
đã được đầu tư 1 Thiết bị gia nhiệt lò hơi cái 1 NCStech
2 Bồn dầu cái 1 Việt Nam
3 Hệ thống xử lý nước cấp lò hơi cái 1 NCStech 4 Bồn chứa hơi nước ngưng tụ cái 1 Việt Nam
5 Bơm dung môi thải lên cái 1 G7
6 Bồn chứa hơi nước nóng ngưng
tụ cái 1 Việt Nam
7 Bơm dung môi thải lên tháp
chưng cất 1 cái 1 G7
8 Tháp chưng cất 1 cái 1 NCStech
9 Bồn làm lạnh ngưng tụ cái 1 Việt Nam
10 Bồn dung môi 1 cái 1 Việt Nam
11 Tháp lọc cặn cái 1 NCStech
12 Tháp chưng cất số 2 cái 1 NCStech
13 Bơm dung môi 1 cái 1 G7
14 Bơm dung môi 2 cái 1 G7
15 Bồn chứa dung môi 2 cái 1 Việt Nam
16 Bồn chứa dung môi thành phẩm cái 1 Việt Nam
17 Bể chứa cặn bùn cái 1 Việt Nam
18 Bơm nước giải nhiệt cái 1 Việt Nam
19 Bể nước giải nhiệt cái 1 Việt Nam
20 Hệ thống điều khiển cái 1 Linh kiện Taiwan/Nhật
21 Ống khói cái 1 NCStech
22 Tháp nước cái 1 Việt Nam
Hình 1. 37. Quy trình công nghệ chưng cất dung môi Thuyết minh quy trình:
- Giai đoạn 1: Tách nước và tạp chất bằng phương pháp lắng
Dung môi thải sau khi được thu gom về nhà máy sẽ được bơm qua hệ thống lọc vào bồn lắng. Mục đích của giai đoạn này là nhằm tách loại các tạp chất thô, cặn và nước lẫn trong dung môi bằng phương pháp lọc và lắng.
Các tạp chất rắn sẽ được thu gom, lưu trữ và tiêu huỷ bằng lò đốt chất thải nguy hại của nhà máy, còn nước thải sẽ được thu gom về hệ thống xử lý nước để xử lý tập trung với các loại nước thải lỏng nguy hại từ các nguồn khác (súc rửa thùng phuy, nước rửa xe,...)
- Giai đoạn 2: Chưng cất phân tách các phân đoạn nhẹ
Sau khi tách cặn và nước, dung môi thải sẽ được bơm vào tháp chưng cất có thể tích 5000 lít. Trong giai đoạn này dung môi sẽ được gia nhiệt dần đến nhiệt độ Tđ (Tđ = Ts – 20). Nhiệt độ Tđ được xác định cụ thể theo từng loại dung môi (Ts là nhiệt độ sôi của dung môi). Hệ thống được gia nhiệt bằng điện, phần điện trở của hệ thống gia nhiệt được bọc trong một lớp muối truyền nhiệt và lớp kim loại phía bên ngoài nhằm ngăn phần điện trở tiếp xúc trực tiếp với phần dung môi để đảm bảo an toàn khi vận hành.
Giai đoạn 2 này nhằm tách loại các hoá chất và dung môi lạ có nhiệt độ sôi thấp hơn nhiệt độ sôi của dung môi cần tái sinh. Các dung môi thu hồi từ giai đoạn này được sử dụng làm nhiên liệu cho bét đốt dầu của lò đốt chất thải nguy hại.
- Giai đoạn 3: Chưng cất chân không sâu để thu hồi hồi dung môi tái sinh
Kết thúc quá trình tách phân đoạn nhẹ, áp suất chân không sẽ được tăng dần lên mức 74-76 cmHg và nhiệt độ cũng được tăng dần đến Ts (nhiệt độ sôi của dung môi).
Tốc độ tăng nhiệt và áp suất được giám sát một cách chặt chẽ nhằm đảm bảo cân bằng Dung môi thải
Bể lắng
Tháp Chưng cất
Thiết bị Ngưng
Nước tụ Nước Nóng
Giải nhiệt
Dung môi tái sinh
Tháp hấp thụ H2S
Lò đốt chất thải Cặn
Khí không ngưng Cặn
nhiệt trong quá trình ngưng tụ để thu hồi hoàn toàn dung môi tái sinh.Dung môi được ngưng tụ thông qua hệ thống giải nhiệt 2 cấp (cấp 1 được đặt thẳng đứng, cấp 2 được đặt nằm ngang). Dung môi sau khi ngưng tụ sẽ được dẫn về bồn thu trung gian trước khi được bơm về bể chứa sản phẩm.
- Giai đoạn 4: Xử lý cặn và khí không ngưng
Kết thúc quá trình chưng cất phân tách dung môi, cặn dung môi sẽ được tháo qua hệ thống làm mát để giảm nhiệt độ (<400C) trước khi bơm vào bồn lưu trữ cặn. Phần cặn này sẽ được tiêu huỷ bằng lò đốt chất thải nguy hại của nhà máy.
Trong quá trình chưng cất thì hệ thống có phát thải một lượng khí không ngưng, thành phần của khí này chủ yếu là VOCs. Khí này sẽ được dẫn qua tháp hấp thụ H2S trước khi đi vào lò đốt chất thải để tiêu huỷ.
Hình 1. 38. Hệ thống chưng cất dung môi đã được lắp đặt tại nhà máy 1.3.2.11. Hệ thống tái chế, xử lý ắc quy thải
Thuyết minh quy trình
Ắc quy phế liệu: Sản phẩm hư hỏng từ các nhà máy sản xuất bình ắc quy, các loại bình đã qua sử dụng, thải bỏ,...
Bình ắc quy sau khi vận chuyển và tập kết tại nhà máy, các công đoạn tiếp theo được tiến hành như sau:
- Bình ắc quy được mở nắp đổ sạch axit sunfuaric (H2SO4) vào các bồn để thu hồi axit.
- Ngâm bình ắc quy vào bể chứa NaOH (bể thô) để trung hòa hết axit còn tồn đọng trong bình, sau đó khoảng 30 phút. Tần suất kiểm tra hết 1 ca (8h/lần) công nhân lại kiểm tra pH một lần để pha xút tại bể thô.