CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.3. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ, QUY TRÌNH XỬ LÝ RÁC THẢI SINH HOẠT
3.3.3. Mô tả chi tiết công nghê ̣ đốt rác
Đốt rác là giai đoạn ôxy hóa nhiệt độ cao với sự có mặt của ôxy trong không khí, trong đó rác thải sinh hoạt được chuyển hóa thành khí và các chất rắn không
cháy.Các chất khí được làm sạch hoặc không làm sạch được thoát ra ngoài không khí.Chất rắn còn lại được mang đi chôn lấp.
Hình 3.7: Sơ đồ công nghệ đốt rác thải [19]
Xử lý rác bằng phương pháp đốt có ý nghĩa quan trọng trong việc làm giảm thể tích cũng như khối lượng rác thải sinh hoạt. Do vậy, diện tích chôn lấp sẽ giảm đi. Đồng thời khối lượng chất rắn còn lại có độ ô nhiễm thấp hơn, hạn chế tác hại đến môi trường.
Các thiết bị chính của lò đốt chất thải thông dụng gồm có:
- Bộ phận nhận và bảo quản chất thải - Bộ phận nghiền và phối trộn nước thải
- Bộ phận cấp chất thải, chất lỏng, bùn và chất rắn - Buồng đốt sơ cấp
- Buồng đốt thứ cấp
Rác thải sinh hoạt
Phân loại sơ bộ
Loại cháy được Loại không cháy
Lò đốt rác VLXD Kim loại
Tro xỉ Xử lý khí
Chôn lấp
Tái chế
- Thiết bị làm nguội khí hay nồi hơi chạy bằng nhiệt dư để giảm nhiệt độ - Hệ thống rửa khí
- Quạt hút khí và thông khí vào lò
- Ống khói
Những da ̣ng lò đốt khác nhau thay đổi chủ yếu về buồng đốt sơ cấp . Thường có 2 dạng là dạng sàn di động (lò quay) và dạng sàn cố định (lò đứng).Loại lò quay thường được sử du ̣ng cho lò đốt quy mô lớn, dạng lò đứng phù hợp với quy mô nhỏ, đề xuất sử dụng loại lò đốt rác sinh hoạt công nghệ tiên tiến từ Đài Loan.
a. Các thông số kỹ thuật
Lò Great Honor Engineering – Đài Loan (GHE) đốt các chất thải sinh hoạt hoạt động với công suất 300-370 kg/h, 20-24 h/ngày để đáp ứng công suất 10-12 tấn/ngày. Với mô hình này, rác được xáo trộn trước khi nạp vào buồng đốt sơ cấp và tiếp tục trong buồng đốt thứ cấp.Rác thải sẽ được tiêu hủy hoàn toàn trong điều kiện nhiệt độ cao và xáo trộn liên tục.Hệ thống lò được cung cấp các thiết bị trao đổi, tái sử dụng nhiệt và xử lý khí thải.Lò được cấu tạo 2 lớp, vỏ ngoài bằng thép không gỉ , lớp trong bằng ga ̣ch chi ̣u nhiê ̣t . Hê ̣ thống làm mát vỏ lò bằng nước lạnh.Trong quá trình đốt , không khí được na ̣p thường xuyên vào lò qua hê ̣ thống lỗ
dọc thân lò .Công suất qua ̣t thổi gió 11kW. Nồng đô ̣ khói khi khởi đô ̣ng lò 0-1,5, trong quá trình đốt 0-0,5, trong khi ngừng đốt 0-1,5. Nồng đô ̣ bu ̣i phát thải nhỏ hơn 0,115g/Nm3 (tiêu chuẩn 0,115g/Nm3)
Các bộ phận thiết bị chính bao gồm:
- Ngăn tiếp nhận rác: rác được đưa đến ngăn tiếp nhận trước khi nạp vào lò
đốt.
- Hệ thống đảo trộn rác và nạp rác vào buồng đốt: để đảm bảo điều kiện đốt tối ưu nhất và giảm thiểu khí thải phát sinh trong quá trình đốt.
- Buồng đốt sơ cấp: quá trình đốt bao gồm các bước làm khô và đốt cháy
thành khí, được duy trì liên tục trong buồng đốt. Nhiệt độ trong buồng đốt sơ cấp được đảm bảo ổn định ở 800°C-1000°C.
- Buồng đốt thứ cấp: Nhiệt độ buồng đốt thứ cấp được tăng lớn hơn 1000°C (thường ổn định ở nhiệt độ 1100°C-1200°C). Các khí thải phát sinh trong quá trình đốt sơ cấp, được xáo trộn mạnh dưới nhiệt độ cao, đảm bảo phá hủy hoàn toàn các chất độc phát sinh như Dioxin và Furans.
- Hệ thống xử lý khí thải: bao gồm bể phản ứng, ngăn hấp phụ bằng than hoạt tính, túi lọc, quạt gió và ống khói.
- Hệ thống làm mát và loại bỏ tro, xỉ: Tro xỉ phát sinh sau buồng đốt sơ cấp, cùng bụi thu gom trong quá trình xử lý khí thải, được làm mát và dẫn về hố thu để xử lý (chôn lấp). Trung bình, với công suất lò đốt 18 tấn/ngày, hàng ngày sẽ có khoảng 1,0 – 2,0 tấn tro xỉ phát sinh.
- Chất lượng khí phát thải qua ống khói tuân thủ toàn bộ các yêu cầu theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải lò đốt chất thải rắn y tế: QCVN 02:2008/BTNMT.
- Giải pháp thi công xây dựng và lắp đặt
Lò đốt rác được đặt trong nhà vận hành.Diện tích sàn nhà là 400x220m2.Chiều cao mái nhà vận hành tối đa là 6m. Nhà xây gạch, sàn bê tông và thông thoáng.
Trong nhà vận hành lò đốt rác phải trang bị đầy đủ thiết bị cấp nước và thoát nước.
Nguồn điện cho lò đốt là điện 3 pha AC 380V có cầu dao hoặc automat. Đường đi vào khu vực lắp đặt lò đốt rác phải thuận tiện cho cẩu tự hành loại 3,5 tấn ra vào.
- Vận hành và bảo dƣỡng
Lò đốt hoạt động theo 3 giai đoạn: khởi động lò, đốt rác và tắt lò.
- Khi khởi động lò cần phải kiểm tra các điều kiện để lò hoạt động bình thường như lượng nước cấp, lượng dầu cũng như phải cho một ít rác khô vào trong lò đốt.
- Quá trình đốt được điều khiển tự động để cấp khí và thời gian đốt được hẹn giờ phụ thuộc vào số lượng và thành phần rác thải. Rác được đưa vào lò thành từng đợt. Mỗi lần cho vào lượng rác tươi không vượt quá 70% thể tích buồng đốt sơ cấp.
Tỷ lệ rác ướt chiếm không quá 30%.
- Khi tắt máy cần đưa công tắc dầu và quạt gió về chế độ off.
- Hàng ngày khi vận hành và bảo dưỡng lò phải chú ý đến cửa thoát tro, kiểm tra mực nước và van của thùng nước; kiểm tra hướng quay của quạt, kiểm tra âm thanh và sự bất thường của lò và kiểm tra lỗ khí.
- Lò đốt rác theo công nghệ của GHE, Đài Loan với nhiều ưu điểm như chế độ lò hoạt động có độ tin cậy cao, chất lượng khí phải phát sinh ổn định và tuân thủ các quy định về khí phát thải theo quy chuẩn của Việt Nam, đồng thời nhiên liệu cung cấp duy trì lò đốt thấp, trong khi giá thành của lò thấp hơn nhiều so vớ i loa ̣i lò của Nhâ ̣t Bản (cùng công suất ). Các đặc tính kỹ thuật chi tiết sẽ được đại diện công ty GHE cung cấp cụ thể. Hình 3.8 dưới đây mô tả cấu hình lò đốt.
Hình 3.8: Lò đốt GR-350 của hãng Great Honor Engineering [19]
- Hê ̣ thống cấp thoát nước
a. Hê ̣ thống cấp nước:
+ Nhu cầu cấp nước cho lò đốt:
Công suất cấp nước cho lò đốt: Ql = 500 l/h Thời gian hoa ̣t đô ̣ng của lò: 20giờ/ngày
Lưu lươ ̣ng tiêu thu ̣ nước của lò: 500x20 = 10 m3/ngày + Nhu cầu cấp nước cho rửa xe, rửa đường: Qx = 3m3/ngày
+ Nhu cầu cấp nước cho công nhân trong tra ̣m: q= 40 lit/người.ngày Tổng số công nhân trong tra ̣m: 10 người
Lưu lươ ̣ng nước cho công nhân: Qc = 10*40 = 400 =0,4 m3/ngày Tổng công suất hê ̣ thống cấp nước: Qcn = 10+3+0,4 = 13,4 (m3/ngày) b. Hê ̣ thống thoát nước
Hê ̣ thống thoát nước nô ̣i bô ̣ tra ̣m bao gồm hê ̣ thống thoát nước thải (nước rửa xe, rửa nền và nước thải sinh hoa ̣t của công nhân ). Hê ̣ thống thu gom sử du ̣ng đường ống nhựa uPVC D200 – 315. Do khối lượng nước thải là không lớn, sử du ̣ng bể tự hoa ̣i cải tiến có ngăn lo ̣c dòng hướng lên (BASTAF) để xử lý sơ bộ nước thải trước khi thải ra hê ̣ thống thoát nước.
Hê ̣ thống thoát nước mưa nội bộ trạm sử dụng đường ống bê tông cốt thép D300-400.