Phương pháp xử lý nhiệt hiện nay, bao gồm các phương thức sau :
Đây là phương pháp xử lý rác tiến bộ nhất, được thực hiện ở các nước phát triển (Mỹ, Đan Mạch, …). Nhiệt phân là quá trình phân huỷ rác bằng nhiệt trong diều kiện thiếu oxy hoặc có oxy để phân huỷ rác thành khí đốt theo các phản ứng sau :
C + O2 → CO2 C + H2O → CO + H2 C + 12O2 → CO C + H2 → CH4
Các sản phẩm sinh ra từ quá trình nhiệt phân là các sản phẩm khí chủ yếu như : CH4, H2, CO, CO2 và một số sản phẩm lỏng có chứa các hoá chất như : acid acetic, acetone, methanol, … được tận dụng làm nguyên liệu để chế biến các sản phẩm có ích khác, tuy nhiên chỉ có 31 – 37% rác được phân huỷ, phần còn lịa được xử lý tiếp tục bằng phương pháp thiêu đốt.
Thiêu đốt rác (Incineration) :
Thiêu đốt là phương pháp xử lý rác phổ biến nhất hiện nay, được nhiều quốc gia trên thế giới áp dụng. Đây là quá trình oxy hoá CTR ở nhiệt độ cao tạo thành CO2 và hơi nước theo phản ứng :
CXHYOZ + (x + 4y + 2z )O2 → xCO2 + 2yH2O
Ưu điểm của phương pháp này là xử lý triệt để rác thải, tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh và các chất gây ô nhiễm, diện tích xây dựng nhỏ, vận hành đơn giản, có thể xử lý CTR có chu kỳ phân huỷ lâu dài. Nhưng điểm chính là việc phát sinh khói bụi và một số khí ô nhiễm khác : SO2, HCl, NOx, CO, … cho nên khi thiết kế xây dựng phải kèm theo hệ thống xử lý khí thải.
Việc sử dụng các lò thiêu đốt rác hiện nay không dừng lại ở mục đích giảm thể tích ban đầu của rác (giảm khoảng 90%), mà còn thu hồi nhiệt phục vụ các nhu cầu khác như : tận dụng cho lò hơi, lò sưởi, cấp điện, …
Khi thiết kế lò đốt, có 4 yếu tố cần thiết cho sự đốt cháy hoàn toàn chất thải là : lượng oxi cung cấp, nhiệt độ cháy phải bảo đảm từ 900 – 1300oC(hoặc cao hơn tuỳ loại chất thải), thời gian đốt chất thải và xáo trộn bên trong lò. Ngoài ra, còn phải chú ý thêm vật liệu chế tạo lò đốt để đảm bảo chịu nhiệt cao.
Ở Việt Nam công nghệ thiêu đốt thích hợp cho việc xử lý chất thải bệnh viện, chất thải nguy hại, các loại chất thải có thời gian phân huỷ dài.