- Dung dịch hoá chất phòng thí nghiệm (PTN) - Dược phẩm, nguyên liệu quá hạn sử dụng - Nguyên liệu và thuốc quá hạn sử dụng - Bao bì, vĩ nhựa,
Chương 3
CÔNG TÁC XỬ LÝ CTNH TẠI CÔNG TY MÔI TRƯỜNG VIỆT ÚC 3.1 Quy trình xử lý
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình triển khai thực hiện xử lý chất thải
3.2 Các phương pháp xử lý tại công ty môi trường Việt Úc
Chất thải sau khi được thu gom, vận chuyển về nhà máy xử lý. Sau đó, dựa theo thành phần của mỗi loại chất thải, sẽ được tiến hành phân loại, lưu trữ trước khi xử lý. Các công nghệ xử lý chất thải được áp dụng tại công ty Việt Úc:
3.2.1 Xay, cắt hủy hình dạng chất thải
Đối với những chất thải có kích thước lớn sẽ được xay, cắt hủy hình dạng chất thải nhằm giảm thể tích, hủy hình dạng chất thải theo yêu cầu của khách hàng và tiết kiệm diện tích lưu trữ trước khi xử lý.
3.2.2 Công nghệ đốt chất thải
Kho lưu giữ
Thủ kho
Triển khai thực hiện xử lý Xuất chất thải theo yêu cầu Phiếu đề nghị xuất kho
Phân loại Xay, cắt hủy hình dạng Đốt tiêu hủy trong lò đốt 02 cấp Chưng cất dung môi Hệ thống súc rửa Xử lý chất thải, hóa chất thải Nghiền , hóa rắn Tái sinh dầu nhớt Tái sinh chì Cặn tro Nước thải
Dùng để đốt các chất thải nhiễm các thành phần nguy hại.Đốt là phương pháp nhằm giảm thiểu các thành phần không cháy hết khi quá trình cháy kết thúc, những chất vô cơ và chất phát xạ tương tự như các chất không kiểm soát được như các axit, kim loại, dioxin và furan khi tồn tại ở mật độ đáng kể nên sử dụng lò đốt 2 cấp cùng với các thiết bị nhưhệ thống giải nhiệt, thiết bị xử lý bụi như cyclon ướt, tháp hấp thụ, và được nói rõ ở phần 3.3.
3.2.3 Chưng cất thu hồi dung môi phế thải
Dung môi sau khi được thu gom, vận chuyển về nhà máy xử lý và tái chế chất thải sẽ được đem chưng cất và thu hồi dung môi.
Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ chưng cất thu hồi dung môi.
(1) Bồn chứa dung môi (2) Nồi gia nhiệt
(3) Tháp chưng cất (4) Thiết bị ngưng tụ
(5) Thiết bị phân tách (6) Bơm cấp liệu (7) Bơm hòan lưu
Dung môi các loại sẽ được đưa vào hệ thống chưng cất thu hồi dung môi với nhiệt độ gia nhiệt khoảng 40 ÷ 200oC. Dung môi từ bồn chứa (1) được bơm vào nồi gia nhiệt (2) đến thể tích nhất định. Hệ thống điện trở sẽ cấp nhiệt cho hỗn hợp đến nhiệt độ bay hơi, hơi dung môi được dẫn vào thiết bị ngưng tụ (4) (dùng nước để làm ngưng tụ sản phẩm dung môi).
Phần cặn sẽ được xả đáy theo chu kỳ và tiến hành xử lý bằng phương pháp đốt trong lò đốt hai cấp có hệ thống xử lý khí. Sản phẩm sau khi chưng cất sẽ được dẫn qua thiết bị phân tách (5), phần dung môi chưa tinh khiết sẽ được bơm hoàn lưu (7) trở lại tháp chưng cất, phần dung môi tinh khiết được thu hồi và tái sử dụng.
đốt tiêu hủy
thu hồi dung môi
1 2 3 4 5 7 6 cặn
3.2.4 Tái chế dầu và nhớt
Dầu nhớt thải sau khi được thu gom, vận chuyển về nhà máy xử lý chất thải sẽ được tiến hành xử lý thu hồi dầu và nhớt.
Hình 3.3: Sơ đồ công nghệ chưng cất dầu nhớt thải.
Dầu nhớt thải lẫn nước sẽ được bơm vào bể tách pha gồm (1) pha dầu và (2) pha nước. Phần dầu đã được tách pha được dẫn qua bể khuấy trộn, tại bể khuấy trộn chế phẩm động tụ sẽ được châm vào với liều lượng và nồng độ thích hợp và khuấy trộn trong thời gian từ 30 – 60 phút (tốc độ 20 vòng/phút). Phần dầu bên trên sẽ được thu hồi tái sử dụng, phần cặn phía dưới được tháo vào phuy 200 lít và được phối trộn với mạc cưa và mang đi đốt tiêu hủy trong lò đốthai cấp có hệ thống xử lý khí thải.
Dầu nhớt chế phẩm đông tụ Bể tách pha Chôn lấp Đốt tiêu hủy Hóa rắn
Phuy chứa dầu tái sinh Cặn
Hỗn hợp nước và cặn
3.2.5 Tái chế chì
Xỉ chì và chì từ bình acquy thải được thu hồi và tái chế bằng phương pháp nóng chảy ở nhiệt độ cao.
Hình 3.4: Sơ đồ công nghệ tận dụng xỉ chì
Chì phế thải sẽ được cho vào lò nấu chảy đến nhiệt độ nóng chảy khoảng 400oC bằng lò đốt bằng gas có hệ thống xử lý khí thải. Sau khi chì nóng chảy, phần tạp chất nổi lên trên sẽ được tách ra.
Phần chì nóng chảy còn lại sẽ được đổ vào khuôn đúc thành từng thỏi chì nguyên liệu. Toàn bộ lượng khói, bụi phát sinh trong quá trình nung chảy chì sẽ được thu vào hệ thống xử lý bằng cyclon để tách bụi và tháp hấp thụ với dung dịch hấp thu là NaOH nhằm loại bỏ hơi Pb trước khi được thải bỏ ra môi trường không khí bằng ống khói cao 10m.
Phần hơi chì và bụi chì ngưng tụ lại trong dung dịch hấp thu sẽ được thu gom và nấu chảy lại trong các mẻ tiếp theo. Các tạp chất phát sinh trong quá trình nấu sẽ được ổn định hóa rắn và chôn lấp an toàn. Như vậy, với công nghệ thu hồi chì thải trên lượng chì thu được có độ tinh khiết 90% và lượng chì thất thoát ra môi trường là rất thấp. Nguyên liệu chì Nấu chảy Đổ khuôn Chì tái chế Hơi chì, bụi chì
Thu hồi hơi chì - bụi chì Cyclon
Khí đã xử lý
Thu hồi – hoá rắn
3.2.6 Súc rửa phuy, thùng dính chất thải nguy hại
Phuy, thùng dính CTNH như dầu, nhớt, sơn và hóa chất các loại sẽ được súc rửa và thu hồi tái sử dụng.
Hình 3.5: Sơ đồ công nghệ súc rửa thùng phuy chứa hóa chất
Các loại phuy, thùng dính chất thải nguy hại… sau khi vận chuyển về nhà máy xử lý và tái chế chất thải của công ty Cổ phần Môi trường Việt Úc, được phân loại trước khi lưu kho chờ xử lý. Quá trình xử lý các loại phuy, thùng này được thực hiện thủ công.
Đối với các loại thùng phuy không thể tái sử dụng được đưa qua hệ thống cắt, nghiền nhằm giảm thể tích chất thải trước khi đưa vào đốt hay súc rửa để tái sử dụng phần sắt và nhựa.
Hệ thống súc rửa
Bể ngâm
Nước thải sau khi ngâm thùng phuy,
thùng nhựa
Cặn
Chôn Trung hòa – Keo tụ
Nước Nước thải Oxy hóa Ổn định hóa rắn Kiểm Hệ thống thoát nước Dung dịch NaOH, H2SO4 H2O2
Đối với các loại thùng phuy còn khả năng tái sử dụng được đưa qua dây chuyền súc rửa chuyên dụng. Các thùng phuy sắt bị rỉ sét được đưa qua hệ thống tẩy sét. Hệ thống này dùng để súc rửa bên trong thùng phuy chứa các chất rắn hay các vết sét rỉ bằng cách cho xăng, dầu, toluen, nước… và các chất tạo ma sát như: phôi sắt vuông, dây xích, gạch… Nhờ chuyển động quay của thùng phuy các chất rắn sẽ tróc ra khỏi bề mặt thùng phuy.
Tiếp sau đó thùng phuy được đưa qua hệ thống rửa, hút chân không, làm sạch bên ngoài và sơn theo yêu cầu của khách hàng. Phần vụn rỉ sét được thu gom và đưa qua xử lý đốt. Các loại thùng phuy nhiễm các thành phần nguy hại được đưa qua hệ thống súc rửa. Hệ thống này sử dụng dung môi như acetone, toluen, MEK và IPA hay chất oxy hoá như KMnO4, H2O2. Dung dịch hoá chất được phun vào với áp lực lớn để rửa trôi hoàn toàn các chất ô nhiễm bám bên trong thùng. Sau khi hoàn tất quá trình súc rửa, các loại can, thùng được dẫn qua hệ thống hút chân không để loại bỏ hơi dung môi, và cuối cùng thùng phuy được đưa vào hệ thống làm sạch bề mặt.
Hóa chất sau súc rửa lẫn nhiều cặn bẩn được lọc sạch và tái sử dụng cho các mẻ tiếp theo. Sau khi sử dụng nhiều lần, phần dung môi không còn khả năng hòa tan chất bẩn được thu gom và xử lý đốt ở lò đốt 02 cấp hay chuyển qua hệ thống xử lý nước thải, xử lý đạt tiêu chuẩn nguồn loại C, TCVN 5945:2005 trước khi thải ra HTTN của KCN.
3.2.7 Xử lý bóng đèn huỳnh quang thải
Bóng đèn huỳnh quang sau khi được thu gom, vận chuyển về Nhà máy xử lý và tái chế chất thải được tiến hành xử lý.
Thiết bị cắt bóng
Thiết bị chưng cất
Bóng đèn các loại
Thủy tinh Nhôm & sắt Bột huỳnh quang Ngưng tụ Thu hồi Hg Hơi Hg Phân loại Hóa rắn Tái chế Tái chế Thành phần khác
Hình 3.6: Sơ đồ công nghệ xử lý bóng đèn huỳnh quang thải
Theo sơ đồ trên, quá trình xử lý bóng đèn huỳnh quang thải được thực hiện trong thiết bị xử lý kín gồm có 3 giai đoạn : (1) cắt bóng ; (2) chưng cất và (3) phân loại, thu hồi.
Đầu tiên, bóng đèn được cho vào thiết bị cắt bóng nhằm phá vỡ lớp vỏ thuỷ tinh của đèn để giải phóng các chất có trong đèn gồm bột huỳnh quang, Hg và các khí trơ, trong quá trình cắt hơi thuỷ ngân phát sinh được dẫn vào hệ thống hấp phụ bằng than hoạt tính.
Hỗn hợp thuỷ tinh, đầu đèn, dây tóc và bột huỳnh quang được đưa qua thiết bị chưng cất ở nhiệt độ 375oC nhằm bay hơi hoàn toàn lượng Hg được hấp thu trong hỗn hợp. Toàn bộ Hg bay hơi tiếp tục dẫn qua thiết bị ngưng tụ thu hồi lại Hg. Phần hỗn hợp sạch không chứa Hg được dẫn qua sàn phân loại phân loại riêng biệt ba thành phần: thủy tinh, nhôm và sắt, và bột huỳnh quang.
Thủy tinh, nhôm và sắt được thu hồi và tái chế, riêng phần bột huỳnh quang được tiếp tục mang đi hóa rắn và chôn lấp an toàn.
3.2.8 Hóa rắn chất thải
Cặn tro nguy hại phát sinh từ lò đốt, bột huỳnh quang từ hệ thống đập bóng đèn, đèn màn hình vi tính,… được xử lý bằng phương pháp hóa rắn. Khối hóa rắn sau đó sẽ được kiểm tra mức độ rò rỉ ra môi trường, lưu trữ.
Hình 3.7: Sơ đồ công nghệ hoá rắn
Công thức hóa rắn đã được nghiên cứu đối với từng loại chất thải được xử lý bằng phương pháp hóa rắn. Chất thải cần hóa rắn được nghiền tới kích thước thích hợp, sau đó được đưa vào máy trộn theo từng mẻ. Các chất phụ gia như xi măng, cát và polymer được bổ sung vào để thực hiện quá trình hòa trộn khô, sau đó tiếp tục bổ sung nước vào để thực hiện quá trình hòa trộn ướt.
Quá trình khuấy trộn diễn ra làm cho các thành phần trong hỗn hợp hòa trộn đều tạo thành hỗn hợp đồng nhất. Sau thời gian hòa trộn cần thiết, hỗn hợp được cho vào các khuôn lập phương. Sau 28 ngày bảo dưỡng khối rắn, quá trình đóng rắn diễn ra làm cho các thành phần ô nhiễm hoàn toàn bị cô lập.
Khối rắn sẽ được kiểm tra cường độ chịu nén, khả năng rò rỉ và lưu giữ cẩn thận tại kho, sau đó vận chuyển đến bãi chôn lấp an toàn.
3.3 Thực tế về phương pháp xử lý CTNH bằng phương pháp lò đốt tại Công ty Môi trường Việt Úc Môi trường Việt Úc
3.2.1 Sơ đồ công nghệ
Chất thải sau khi được thu gom, vận chuyển về nhà máy xử lý. Sau đó, dựa theo thành phần của mỗi loại chất thải, sẽ được tiến hành phân loại để thu hồi các thành phần có thể tái chế được, phần không thể tái chế được mang đi xử lý. Đối với những chất thải có kích thước lớn sẽ được xay, cắt trước khi đưa vào lò đốt. Các chất thải
Đổ khuôn/hóa rắn KHỐI RẮN Kiểm tra Lưu kho Chất thải Nước Nghiền Ximăng Cát, đá Thiết bị trộn
nhiễm các thành phần nguy hại được đưa vào lò đốt theo cửa của vùng đốt nằm ở hai bên hông của lò đốt sơ cấp. Sau đây là sơ đồ công nghệ đốt tiêu hủy chất thải bằng lò đốt hai cấp đang được sử dụng ở công ty Việt Úc:
P2 Van 3 Van 1 Van 2 Air Oil T1 T2 Air Oil 1 2 3 3 4 6 7 5 8 9 P1 Q1
Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ đốt tiêu hủy chất thải bằng lò đốt hai cấp
(1) Buồng đốt sơ cấp. (2) Buồng đốt thứ cấp. (3) Béc phun.
(4) Thiết bị giải nhiệt. (5) Xiclon ướt.
(6) Bể chứa nước.
(7) Bể chứa dung dịch hấp thụ (8) Bể chứa dung dịch hấp thụ (9) Ống khói
1.3.1. 3.2.1 Sơ đồ khối
Hình 3.3: Sơ đồ khối công nghệ đốt tiêu hủy chất thải bằng lò đốt hai cấp
Giải thích sơ đồ khối
Các loại chất thải đã được phối trộn để tạo một hỗn hợp có nhiệt trị 3500-5000 kcal/kg, sau đó đưa vào lò đốt tiêu hủy trong lò đốt 02 cấp theo từng mẻ. Tại buồng đốt sơ cấp, nhiên liệu để đốt là dầu DO sẽ được phun vào lò đốt qua béc đốt để đốt cháy các chất thải và duy trì nhiệt độ trong lò đốt luôn ở nhiệt độ (550 – 9000C).
Khí sinh ra sau khi đốt từ buồng đốt sơ cấp sẽ được dẫn qua buồng đốt thứ cấp nhằm đốt cháy các thành phần còn lại trong khí thải ở nhiệt độ cao hơn (1000 – 13000C). Tương tự như buồng đốt sơ cấp, trong buồng thứ cấp nhiên liệu dầu DO cũng được phun vào nhằm duy trì nhiệt độ trong lò đốt.
Khí sinh ra từ lò đốt chất thải sẽ được dẫn qua thiết bị trao đổi nhiệt (công suất17,904kw) nhằm giảm nhiệt độ xuống dưới 3000C để tránh sự hình thành các độc chất dioxin/furan. dầu DO H2O không khí Lò đốt sơ cấp Lò đốt thứ cấp Hệ thống giải nhiệt Cyclon ướt Tháp hấp thụ
Quạt giải nhiệt
Dung dịch NaOH Chất thải
khí thải đạt tiêu chuẩn loại A theo QCVN19÷2009/BTNM
Dòng khí sau khi hạ nhiệt độ sẽ được dẫn qua thiết bị hấp thụ, bên trong có các lớp đệm vòng sứ. Nhờ quá trình tiếp xúc giữa pha khí và pha lỏng (dung dịch NaOH) các thành phần khí acid như: NOx, SOx … sẽ được loại bỏ ra khỏi khí thải trước khi xả thải ra môi trường qua ống khói cao 20m.
Phần dung dịch hấp thụ được tuần hoàn lại và được bổ sung NaOH thường xuyên nhằm đảm bảo đúng nồng độ cho quá trình xử lý.
Theo định kỳ phần dung dịch sẽ được xả thải vào hệ thống xử lý nước thải và thay thế bằng dung dịch mới.
Nhiệt lượng sinh ra từ quá trình xử lý được tận dụng để sấy khô các lọai chất thải và bùn thải, hạn chế việc phát thải nhiệt ra ngoài môi trường và tiết kiệm được nhiên liệu cho quá trình xử lý.
Cặn tro sinh ra từ quá trình đốt sẽ được phân và loại kiểm tra ngưỡng nguy hại của tro trước khi đưa đi phối trộn với các chất phụ gia - ổn định hóa rắn.
Khí thải sau khi xử lý, trước khi xả thải ra ngoài môi trường phải đạt QCVN 19÷2009/BTNMT theo bảng sau:
STT Chất Loại A (Nồng độ C (mg/Nm3))
1 Bụi 400
2 Bụi có chứa silic 50
3 CO 1000 4 CO2 Không quy định 5 SO2 1500 6 NOX(NO2) 1000 7 Flo, HF 50 8 H2S 7,5 9 H2SO4, SO3 100 10 HCl 200
Bảng 3.1: QCVN 19÷2009/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ
Thông số vận hành lò đốt:
- Công suất đốt 7 tấn/ ngày - Nhiệt độ sơ cấp: 550-9000C - Nhiệt độ thứ cấp: 1000-13000C - Thời gian lưu:1-2 giờ
- Tiêu hao điện (kw-h): 24-36 - Kí hiệu FSI-300E - Năm sản xuất: 2010 Các bước vận hành lò đốt: - Đặt van chữ T ở vị trí thải thẳng - Hoạt động béc đốt thứ cấp - Khởi động hệ thống giải nhiệt
- Tiến hành nạp nguyên liệu vào buồng sơ cấp
- kiểm tra buồng thứ cấp (TTC) nếu TTC≥9000C thì tiến hành khởi động béc đốt sơ cấp ở chế độ auto, thời gian sấy lò khoảng 30 phút
- khởi động bơm dung dịch xử lý khí thải
- khởi động quạt hút khí sau đó chuyển van chữ T về vị trí hướng dòng khí vào tháp xử lý
- khởi động quạt cấp khí (trước đó các van khí đã được điều chỉnh thích hợp)