Đề tài Nghiên cứu đề xuất quy trình vận hành lò đốt đa năng các loại chất thải công nghiệp nguy hại trên lò nhiệt phân tĩnh
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH
VẬN HÀNH LÒ ĐỐT ĐA NĂNG
CÁC LOẠI CHẤT THẢI
CÔNG NGHIỆP NGUY HẠI TRÊN
LÒ NHIỆT PHÂN TĨNH
Lời cảm ơn
Đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Quốc Bình, người
thầy đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tôi về mọi mặt, luôn theo sát và chỉ dẫn để
tôi có thể hoàn thành được luận văn này, nhờ có thầy mà từ những kiến thức lý
thuyết tôi có thể chuyển thành những kinh nghiệm thực tế trong quá trình nghiên
cứu và thực hiện đề tài.
Tôi cũng xin chân thành cám ơn các thầy cô trong khoa Môi trường đã tận
tình hướng dẫn, bồi đắp kiến thức cho tôi suốt năm năm qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn các chú, các cô, các anh, các chị tại phòng Kiểm
soát Ô nhiễm Không khí thuộc Viện Kỹ Thuật Nhiệt Đới và Bảo Vệ Môi Trường
đã chỉ dẫn và đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong suốt quá trình tôi đi khảo sát
thực tế cũng như trong quá trình thực tập tại viện.
Xin cảm ơn tất cả các bạn đã cùng học và giúp đỡ tôi mọi điều.
Trên hết tôi vô cùng biết ơn gia đình đã động viên ủng hộ tôi trong mọi
chuyện, luôn giúp đỡ và là chỗ dựa vững chắc cho tôi.
Do thời gian nghiên cứu và kiến thức còn nhiều hạn chế nên chắc chắn đề
tài không tránh khỏi những sai sót. Tôi mong nhận được ý kiến đóng góp của các
thầy cô, các anh chị và các bạn để luận văn của tôi được hoàn chỉnh hơn.
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn tất cả sự giúp đỡ của mọi người đối với
tôi!
TP.HCM, tháng 12 năm 2004
Sinh viên
Danh mục chữ viết tắt trong luận án
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
ASTM : Tiêu chuẩn của Mỹ
CE
: Hiệu quả đốt
CTCN : Chất thải công nghiệp
CTNH : Chất thải nguy hại
DRE : Hiệu quả phân huỷ
EPA : Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ
KL
: Khối lượng
KLN : Kim loại nặng
KCN : Khu công nghiệp
KCX : Khu chế xuất
TBVTV: Thuốc bảo vệ thực vật
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
THC : Tổng Hydrocarbon
Tp.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh
xi
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp. HCM
Danh mục hình
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1
Hình 2.2
Lò đốt một cấp ......................................................................................22
Lò đốt nhiều cấp....................................................................................23
Hình 2. 3 Lò đốt thùng quay .................................................................................24
Hình 2.4
Hình 2.5
Hình 2.6
Hình 2.7
Hình 2.8
Hình 2.9
Hình 3.1
Hình 3.2
Hình 3.3
Hình 4.1
Hình 4.2
Hình 4.3
Hình 4.4
Hình 4.5
Hình 4.6
Hình 4.7
Hình 4.8
Hình 4.9
Hệ thống lò đốt thùng quay có hệ thống xử lý khí .................................25
Lò đốt tầng sôi ......................................................................................27
Lò đốt chất thải lỏng .............................................................................28
Lò đốt nhiệt phân tĩnh ...........................................................................29
Hệ thống lò đốt nhiệt phân tĩnh có kiểm soát ô nhiễm ...........................30
Lò đốt hồng ngoại .................................................................................32
Quá trình nhiệt phân.............................................................................35
Biến đổi sản phẩm cháy ........................................................................35
Đường biểu diễn liên quan giữa nhiệt độ và không khí dư.....................40
Độ giảm khối lượng theo nhiệt độ nhiệt phân của rác hỗn hợp ..............54
Độ giảm khối lượng theo nhiệt độ nhiệt phân của giẻ lau ......................54
Độ giảm khối lượng theo nhiệt độ nhiệt phân của polyamid..................54
Độ giảm khối lượng theo nhiệt độ nhiệt phân của PE............................54
Độ giảm khối lượng theo nhiệt độ nhiệt phân của gỗ củi.......................55
Độ giảm khối lượng theo nhiệt độ nhiệt phân của cao su.......................55
Độ giảm khối lượng theo nhiệt độ nhiệt phân của carton.......................55
Độ giảm khối lượng theo nhiệt độ nhiệt phân của nhựa PET .................55
Độ giảm khối lượng theo nhiệt độ nhiệt phân của nhựa photoresist.......55
vi
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Danh mục hình
Hình 4.10 Độ giảm khối lượng theo nhiệt độ nhiệt phân của nhựa PP....................55
Hình 4.11 Mô hình lò nhiệt phân và đốt chất thải...................................................58
Hình 4.12 Diễn biến nhiệt độ, CO, CO2, CxHy, O2 trong quá trình nhiệt phân ở
3500C, = 20%........................................................................................................64
Hình 4.13 Diễn biến nhiệt độ, CO, CO2, CxHy, O2 trong quá trình nhiệt phân ở
3500C, = 40%........................................................................................................64
Hình 4.14 Diễn biến nhiệt độ tại buồng sơ cấp trong quá trình nhiệt phân ở
3500C, = 20, 40% ..................................................................................................65
Hình 4.15 Diễn biến nồng độ oxy tại buồng sơ cấp trong quá trình nhiệt phân ở
3500C, = 20, 40% ..................................................................................................65
Hình 4.16 Diễn biến nồng độ khí gas theo oxy tự do tại buồng sơ cấp trong quá
trình nhiệt phân ở 3500C, = 20, 40%......................................................................66
Hình 4.17 Diễn biến nhiệt độ, CO, CO2, CxHy, O2 trong quá trình nhiệt phân ở
4500C, = 20%........................................................................................................67
Hình 4.18 Diễn biến nhiệt độ, CO, CO2, CxHy, O2 trong quá trình nhiệt phân ở
4500C, = 40%........................................................................................................68
Hình 4.19 Diễn biến nhiệt độ tại buồng sơ cấp trong quá trình nhiệt phân ở
4500C, = 20, 40% ..................................................................................................68
Hình 4.20 Diễn biến nồng độ oxy tại buồng sơ cấp trong quá trình nhiệt phân ở
4500C, = 20, 40% ..................................................................................................69
Hình 4.21 Diễn biến nồng độ khí gas theo oxy tự do tại buồng sơ cấp trong quá
trình nhiệt phân ở 4500C, = 20, 40%......................................................................69
Hình 4.22 Diễn biến nhiệt độ, CO, CO2, CxHy, O2 trong quá trình nhiệt phân ở
5500C, = 20%........................................................................................................71
Hình 4.23 Diễn biến nhiệt độ, CO, CO2, CxHy, O2 trong quá trình nhiệt phân ở
5500C, = 40%........................................................................................................71
vii
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Danh mục hình
Hình 4.24 Diễn biến nhiệt độ tại buồng sơ cấp trong quá trình nhiệt phân ở
5500C, = 20, 40% ..................................................................................................72
Hình 4.25 Diễn biến nồng độ oxy tại buồng sơ cấp trong quá trình nhiệt phân ở
5500C, = 20, 40% ..................................................................................................72
Hình 4.26 Diễn biến nồng độ khí gas theo oxy tự do tại buồng sơ cấp trong quá
trình nhiệt phân ở 5500C, = 20, 40%......................................................................73
Hình 4.27 Biến thiên nồng độ CO theo oxy trong buồng thứ cấp ...........................79
Hình 4.28 Diễn biến của hiệu quả đốt CE theo nồng độ oxy trong buồng thứ
cấp
..............................................................................................................80
Hình 4.29 Biến thiên nồng độ CO trong khoảng dao động của oxy từ 7 -14% .......81
Hình 4.30 Diễn biến nhiệt độ buồng nhiệt phân trong lò đốt rác LRY - 500...........87
Hình 4.31 Biến thiên nồng độ CO theo oxy trong buồng thứ cấp của lò LRY -
500
..............................................................................................................88
Hình 4.32 Diễn biến của nồng độ CxHy, O2 (%) theo thời gian trong buồng
nhiệt phân ở nhiệt độ 4500C, chế độ cấp khí = 20%...............................................89
Hình P 1.1 Diễn biến nồng độ CO theo oxy tự do trong buồng thứ cấp...................97
Hình P 1.2 Diễn biến hiệu quả đốt CE theo nồng độ oxy tự do trong buồng thứ
cấp
..............................................................................................................97
viii
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Danh mục bảng
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Lượng chất thải rắn nguy hại ở Tp. HCM và các vùng phụ cận ...............6
Bảng 1.2 Khối lượng chất thải rắn bệnh viện ở Tp. HCM và các vùng phụ cận ......7
Bảng 1.3 Tổng hợp khối lượng thành phần rác từ các nhà máy đã điều tra ...........10
Bảng 1.4 Khối lượng rác công nghiệp và CTNH ở Tp. HCM ...............................13
Bảng 1.5 Mức độ áp dụng các phương pháp xử lý chất thải rắn tại một số nước...19
Bảng 2.1 Lượng chất thải nguy hại phát sinh trung bình hằng năm tại một số
nước
..............................................................................................................20
Bảng 3.1 Hiệu quả phân huỷ của một số chất hữu cơ 99,99%...............................38
Bảng 3.2 Thành phần hóa học trung bình của một số chất thải .............................39
Bảng 3.3 Nhu cầu cấp khí của một số chất thải ....................................................40
Bảng 3.4 Nhiệt lượng của một số chất thải...........................................................41
Bảng 3.5 Chỉ số cháy của một số chất ..................................................................46
Bảng 3.6 Tiêu chuẩn khí thải của một số nguồn thải của Việt Nam ......................47
Bảng 3.7 Tiêu chuẩn giới hạn khí thải cho lò đốt chất thải của một số nước.........48
Bảng 3.8 Tóm tắt các sản phẩm cháy và phương pháp xử lý trong công nghệ
đốt chất thải ..............................................................................................................51
Bảng 4.1 Chế độ nhiệt phân: 3500C – 20%Ôxy....................................................61
Bảng 4.2 Chế độ nhiệt phân: 3500C – 40%Ôxy....................................................61
Bảng 4.3 Chế độ nhiệt phân: 4500C – 20%Ôxy....................................................62
Bảng 4.4 Chế độ nhiệt phân: 4500C – 40%Ôxy....................................................62
Bảng 4.5 Chế độ nhiệt phân: 5500C – 20%Ôxy....................................................63
Bảng 4.6 Chế độ nhiệt phân: 5500C – 40%Ôxy....................................................63
ix
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Danh mục bảng
Bảng 4.7 Thí nghiệm 1.........................................................................................76
Bảng 4.8 Thí nghiệm 2.........................................................................................77
Bảng 4.9 Thí nghiệm 3.........................................................................................77
Bảng 4.10 Thí nghiệm 4.........................................................................................77
Bảng 4.11 Thí nghiệm 5.........................................................................................77
Bảng 4.12 Thí nghiệm 6.........................................................................................78
Bảng 4.13 Thí nghiệm 7.........................................................................................78
Bảng 4.14 Thí nghiệm 8.........................................................................................78
Bảng 4.15 Nồng độ khí thải sau khi đốt được 5 phút..............................................87
Bảng 4.16 Nồng độ khí thải sau khi đốt được 10 phút ............................................87
Bảng 4.17 Nồng độ khí thải sau khi đốt được 15 phút (giai đoạn nhiệt phân).........88
Bảng 4.18 Nồng độ khí thải giai đoạn gần cuối mẻ đốt ..........................................88
Bảng 4.19 Nồng độ các chất trong khí thải (rác từ nhà máy VIPESCO) .................90
Bảng 4.20 Nồng độ các chất trong khí thải (rác hữu cơ trơ thải ra từ nhà máy sản
xuất phân vi sinh tỉnh BR – VT) ...............................................................................90
Bảng P1.1 Thí nghiệm 1 – giai đoạn cháy ổn định..................................................96
Bảng P1.2 Thí nghiệm 2 – khi mới nhập liệu..........................................................96
Bảng P1.3 Thí nghiệm 3 – giai đoạn cuối của mẻ đốt.............................................96
x
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Phụ lục
PHỤ LỤC 1
KẾT QUẢ ĐO KHÍ THẢI TẠI
LÒ ĐỐT RÁC Y TẾ BÌNH HƯNG HOÀ
Kết quả đo các chỉ tiêu khí thải sau buồng thứ cấp
Bảng P1.1
Thí nghiệm 1 – giai đoạn cháy ổn định
Thông Số
Lần 1
11,3
6,6
Lần 2
10,9
6,7
Lần 3
10,8
6,5
Lần 4
11,1
6,7
Lần 5
11,2
6,5
TB
O2 (%)
11,1
6,6
CO2 (%)
CO (mg/m3)
NOx (mg/m3)
SO2 (mg/m3)
CE (%)
88
161
51
151
50
42
21
92,6
52,6
22,2
99,88
56
53
53
25
31
23
17
15
99,88
99,79
99,80
99,95
99,97
Bảng P1.2
Thông Số
Thí nghiệm 2 – giai đoạn mới nhập liệu
Lần 1
4,3
Lần 2
4,1
Lần 3
4,5
Lần 4
3,7
Lần 5
4,9
TB
O2 (%)
4,3
CO2 (%)
11,2
988
11,2
1256
228
11,2
588
11,6
360
10,6
764
11,2
CO (mg/m3)
NOx (mg/m3)
SO2 (mg/m3)
CE (%)
791,2
200,8
450,0
99,38
294
179
158
145
1017
99,24
444
253
393
143
99,03
99,54
99,73
99,37
Bảng P1.3
Thông Số
Thí nghiệm 3 – giai đoạn cuối mẻ đốt
Lần 1
13,7
8,6
Lần 2
9,2
Lần 3
8,7
Lần 4
7,5
Lần 5
8,6
TB
9,5
O2 (%)
CO2 (%)
8,2
8,2
9
8,2
8,4
CO (mg/m3)
NOx (mg/m3)
SO2 (mg/m3)
CE (%)
550
546
412
105
65
339
122
74
123
95
394,0
108,2
77,8
99,59
110
109
108
103
39
99,44
99,42
99,56
99,67
99,87
96
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Phụ lục
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
3,7
4,1 4,3 4,5 4,9 7,5 8,6
8,7 9,2 10,8 10,9 11,1 11,2 11,3 13,7
O2 (%)
Hình P1.1
Diễn biến của nồng độ CO theo oxy tự do trong buồng thứ cấp
100,0
99,8
99,6
99,4
99,2
99,0
98,8
98,6
98,4
98,2
98,0
3,7
4,1 4,3
4,5 4,9
7,5 8,6
8,7
9,2 10,8 10,9 11,1 11,2 11,3 13,7
O2 (%)
Hình P1.2
Diễn biến của hiệu quả đốt CE theo nồng độ oxy tự do trong
buồng thứ cấp
Nhận xét:
Từ hình P1.1 và hình P1.2 có thể rút ra nhận xét sau: lò hoạt động không hiệu
quả, ở thí nghiệm 2 và 3, nồng độ khí CO sinh ra cao (trung bình 791.2 – 394mg/m3)
97
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Phụ lục
vượt quá tiêu chuẩn cho phép, hiệu quả đốt trung bình CE thấp (99.38 – 99.59%), đó là
do: tại thí nghiệm 2 và 3 lò hoạt động không ổn định (giai đoạn mới nạp rác và giai
đoạn đốt cặn carbon), còn ở thí nghiệm 1, khi điều kiện đốt ổn định, lượng chất bị khí
hoá đã giảm dần, hiệu quả đốt cao hơn so với các giai đoạn khác, nồng độ CO giảm,
nồng độ khí CO sinh ra trung bình đạt tiêu chuẩn (< 100 mg/m3), nhưng xét theo từng
thời điểm thì có lúc nồng độ khí CO lại vượt quá tiêu chuẩn cho phép; hiệu quả đốt CE
không cao 99,88%.
Do đó có thể thấy rằng, dù là lò được nhập ngoại (lò HOVAL của Bỉ) nhưng nếu
không có quy trình công nghệ vận hành phù hợp với điều kiện thực tế thì lò hoạt động
hiệu quả cũng không cao.
Theo Kết quả khảo sát các lò đốt rác y tế khu vực phía Nam [3] thì ngay cả các lò
được chế tạo trong nước hay nhập ngoại thì vẫn có một số lò hoạt động chưa hiệu quả,
nồng độ khí CO sinh ra sau buồng thứ cấp, lớn gấp nhiều lần tiêu chuẩn cho phép,
thỉnh thoảng có khói đen xuất hiện, đặc biệt là khi nạp mẻ rác tiếp theo vào để đốt.
98
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Phụ lục
PHỤ LỤC 2
KẾT QUẢ ĐO NHIỆT ĐỘ TẠI BUỒNG NHIỆT PHÂN THEO
THỜI GIAN CỦA LÒ ĐỐT RÁC LRY – 500
Thời
Thời
Thời
Thời
Thời
gian
Nhiệt
gian
Nhiệt
gian
Nhiệt
gian
Nhiệt
gian
Nhiệt
(giây) độ (0C) (giây) độ (0C) (giây) độ (0C) (giây) độ (0C) (giây) độ (0C)
0
420
430
440
450
460
470
480
500
520
540
550
560
570
580
590
600
610
620
640
650
660
700
720
730
750
760
770
790
800
810
820
830
1320
1350
1380
1390
1410
1440
1460
1480
1500
1560
1570
1590
1600
1620
1630
1640
1650
1680
1690
1700
1710
1720
1730
1740
1750
1760
1770
1800
1810
1830
1850
1860
1900
1920
1980
2100
2150
2160
2170
2180
2190
2200
2210
2220
2240
2260
2280
2300
2340
2350
2360
2390
2400
2410
2430
2450
2460
2520
2560
2580
470
479
477
474
471
466
463
454
448
443
439
435
429
425
421
417
412
407
398
385
381
368
363
358
355
352
350
342
338
332
329
323
321
318
316
311
309
305
303
298
295
293
291
288
287
284
283
281
277
276
274
266
264
263
261
260
258
255
254
252
251
249
247
246
245
241
240
239
237
236
234
233
232
231
229
228
227
225
222
221
220
217
216
217
240
273
284
303
310
317
320
323
322
319
317
309
307
300
295
288
324
339
356
379
397
414
419
425
431
433
434
433
431
429
424
420
416
412
409
410
420
423
425
430
450
475
488
500
509
513
521
533
534
535
528
525
522
515
509
504
500
490
478
473
469
465
456
449
447
440
60
70
840
80
90
860
880
110
120
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
260
270
280
310
320
330
340
350
360
390
400
410
910
920
930
950
960
970
990
1010
1020
1030
1050
1070
1080
1100
1110
1120
1140
1170
1200
1220
1230
1250
1280
1290
1300
99
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Phụ lục
PHỤ LỤC 3
KẾT QUẢ ĐO CÁC CHỈ TIÊU KHÍ THẢI TẠI BUỒNG SƠ
CẤP CỦA CÔNG TY SÔNG XANH (BÀ RỊA – VŨNG TÀU)
Thời gian CxHy
O2
(3)
(1)
giây
10
(2)
1
2
3
1
2
3
1
2
3
%
0,01
0,08
0,15
0,14
0,12
0,11
0,12
0,12
0,17
0,13
0,17
0,11
0,24
0,93
0,61
0,27
0,15
0,04
0,02
0,09
0
14,2
9,6
8,1
11,3
12,5
12,6
10,8
6,5
5,7
5
0,14 5,7
0,13 5,9
0,16 6,1
0,15 6,3
0,18 6,3
0,17 6,3
0,07 6,3
0,09 6,9
0,11 7,2
0,09 7,4
0,03 7,7
0,05 7,9
0,04 8,4
0,06 8,3
0,04 8,4
0,05 8,5
0,07 8,3
0,06 8,8
0,1 11,3
0,14 9,8
0,21 12,5
0,22 12,7
0,22 12,7
0,23 12,6
0,2 12,9
0,22 13,1
0,23 12,9
0,21 13,1
0,23 13,2
0,24 13,2
0,25 13,2
0,25 13,4
0,26 13,4
0,26 13,3
0,24 13,5
0,27 13,6
0,28 13,5
0,25 13,7
0,27 13,8
0,27 13,9
0,28 13,7
0,24 13,9
0,27 14,1
0,28 14
0,23 14,2
0,26 14,3
0,26 14,3
0,26 15,1
0,2 15,1
0,22 15,7
0,21 15,7
0,22 14,6
350
360
370
380
390
400
440
450
460
470
480
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
620
630
650
660
670
680
690
700
830
840
850
860
1310
1320
1330
1340
1350
1360
1370
1380
1390
1400
1410
1430
1440
1450
1460
1470
1480
1490
1500
1510
1520
1530
1550
1560
1570
1580
1590
1600
1610
1620
1630
1640
20
30
870
40
890
50
60
900
910
0,19
0,16
6
6
70
930
80
90
940
960
0,16 5,8
0,18 5,7
0,16 5,8
100
110
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
970
3,2
3,7
0,8
22,7
1,8
1,7
1,8
2,1
2
980
0,18
0,2
6
6
6
1000
1030
1040
1050
1060
1070
1090
1100
1110
1120
1150
1180
1190
1200
1230
1240
1260
1270
1280
1290
1300
0,17
0,16 5,7
0,19 5,6
0,18 5,6
0,18 5,8
0,19 5,6
0,21 5,7
0,21 5,8
0,22 5,8
0,19 6,2
0,19 9,1
0,12 4,3
0,26 23,1
0,32 25,1
0,1
9,1
0,11 9,3
0,17 9,5
0,2
0,2
9,9
10
2
0,19 10,3
0,2 10,6
0,19 11
0,17 11,2
0,19 11,5
0,2 11,6
0,2 11,9
0,21 11,9
0,21 12,2
0,22 12,2
0,19 12,3
0,21 12,4
0,22 12,4
2,2
2,8
3,3
4,6
5,4
4,4
4,6
5,1
4,6
4,6
5
0,2
0,45
0,43
0,37
0,26
0,28
0,24
0,24
0,26
0,22
0,19
0
0
0
0
26
26,7
26,2
5,2
5,2
0,01 5,8
100
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Phụ lục
101
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Mục lục
MỤC LỤC
MỤC LỤC...................................................................................................................i
GIỚI THIỆU CHUNG ..............................................................................................1
1
2
3
4
5
6
7
TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ......................................................................1
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU................................................................................2
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ...............................................................................2
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................................................3
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU.....................................................3
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN..........................................................4
TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI...................................................................................4
CHƯƠNG MỘT: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ XỬ
LÝ CHẤT THẢI RẮN
1.1 TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CÔNG
NGHIỆP VÀ CHẤT THẢI NGUY HẠI TẠI VIỆT NAM...........................................5
1.1.1 Hiện trạng phát sinh CTCN và CTNH ...............................................................5
1.1.2 Một số loại CTCNNH điển hình khu vực Tp.HCM.............................................7
1.1.2.1 Các loại chất thải nhiễm dầu...........................................................................7
1.1.2.2 Dung môi hữu cơ.............................................................................................8
1.1.2.3 Chất thải từ có nhiễm các chất nguy hại là TBVTV .........................................8
1.1.2.4 Chất thải có thành phần cao su, nhựa, da, sơn................................................9
1.1.2.5 Chất thải của ngành dược phẩm thuốc lá ........................................................9
1.1.3 Kết quả khảo sát CTRCN và CTNH tại một số cơ sở sản xuất ............................9
1.1.4 Hoạt động quản lý, xử lý CTCN và CTNH tại Tp. HCM ..................................11
1.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN..........................................14
1.2.1 Phƣơng pháp chôn lấp.......................................................................................14
1.2.2 Phƣơng pháp chế biến vi sinh ...........................................................................15
i
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Mục lục
1.2.2.1 Phương pháp Composting.............................................................................15
1.2.2.2 Phương pháp Metan hoá ..............................................................................16
1.2.3 Phƣơng pháp tái chế..........................................................................................17
1.2.4 Phƣơng pháp đốt...............................................................................................17
CHƯƠNG HAI: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI
BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỐT................................................................................19
2.1 TÌNH HÌNH ĐỐT CHẤT THẢI TRÊN THẾ GIỚI ..........................................19
2.2 TÌNH HÌNH ĐỐT CHẤT THẢI TẠI VIỆT NAM............................................19
2.3 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ ĐỐT CHẤT THẢI.....................................................20
2.3.1 Đốt hở thủ công (Open burning).......................................................................20
2.3.2 Lò đốt một cấp (Single – chamber incinerator).................................................20
2.3.3 Lò đốt nhiều cấp (Multiple – Hearth Furnace)..................................................21
2.3.4 Lò đốt thùng quay (Rotary – Kiln Incineration) ................................................23
2.3.5 Lò đốt tầng sôi (tháp đốt tầng sôi / Fluid – Bed Furnace) .................................25
2.3.6 Lò đốt chất thải chất lỏng (Liquid – Waste Incineration):..................................26
2.3.7 Lò đốt nhiệt phân tĩnh.......................................................................................27
2.3.8 Một số loại lò đốt khác......................................................................................30
2.3.8.1 Hệ thống đốt hồng ngoại (Infrared – Furnace)..............................................30
2.3.8.2 Lò đốt sử dụng vỉ lò đốt - ống lăn và đốt rác bằng điện một chiều.................31
CHƯƠNG BA: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT CÔNG NGHỆ ĐỐT
CHẤT THẢI THEO NGUYÊN LÝ NHIỆT PHÂN...............................................34
3.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH NHIỆT PHÂN ................................34
3.2 CÁC GIAI ĐOẠN CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH ĐỐT CHẤT THẢI
TRONG LÒ NHIỆT PHÂN.......................................................................................35
3.2.1 Tại buồng sơ cấp...............................................................................................35
3.2.2 Tại buồng thứ cấp .............................................................................................36
3.2.3 Quá trình tạo tro xỉ............................................................................................36
3.3 CÁC NGUYÊN TẮC CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH CHÁY.............................36
ii
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Mục lục
3.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG TỚI QUÁ TRÌNH CHÁY ................................38
3.4.1 Thành phần và tính chất chất thải......................................................................39
3.4.2 Ảnh hƣởng của hệ số dƣ không khí...................................................................40
3.4.3 Nhiệt trị ............................................................................................................41
3.5 ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ NHIỆT PHÂN TRONG LÒ ĐỐT CHẤT
THẢI.........................................................................................................................42
3.6 CÁC YÊU CẦU KHI ĐỐT CHẤT THẢI NGUY HẠI.....................................44
3.6.1 Hiệu quả phân huỷ DRE (Destruction and Removal Efficiency) .......................44
3.6.2 Chỉ số cháy I.....................................................................................................45
3.6.3 Hiệu quả đốt CE (Combustion Efficiency)........................................................46
3.6.4 Hiệu chỉnh nồng độ các chất trong khí thải .......................................................46
3.6.5 Tiêu chuẩn thải quy định cho lò đốt và một số nguồn thải của Việt
Nam và một số nƣớc..................................................................................................47
3.6.6 Các tính chất của chất thải cần quan tâm khi đốt...............................................48
3.7 VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG LIÊN QUAN TỚI QUÁ TRÌNH
ĐỐT CHẤT THÁI.....................................................................................................49
3.7.1 Vấn đề ô nhiễm không khí ................................................................................49
3.7.2 Vấn đề nƣớc thải...............................................................................................52
3.7.3 Vấn đề tro xỉ.....................................................................................................52
CHƯƠNG BỐN: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM CÔNG NGHỆ ĐỐT
CHẤT THẢI RẮN THEO NGUYÊN LÝ NHIỆT PHÂN .....................................53
4.1 XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN NHIỆT PHÂN MỘT SỐ CHẤT THẢI.....................53
4.1.1 Mục đích...........................................................................................................53
4.1.2 Nguyên liệu ......................................................................................................53
4.1.3 Thiết bị .............................................................................................................54
4.1.4 Kết quả nghiên cứu...........................................................................................54
4.2 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN NHIỆT
PHÂN CHẤT THẢI..................................................................................................58
4.2.1 Thiết bị, dụng cụ nghiên cứu.............................................................................58
4.2.1.1 Thiết bị đo khí thải ........................................................................................58
4.2.1.2 Mô hình thí nghiệm .......................................................................................58
iii
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Mục lục
4.2.1.3 Cách đo mẫu .................................................................................................59
4.2.1.4 Phương pháp tiến hành thí nghiệm................................................................59
4.2.2 Nguyên liệu ......................................................................................................60
4.2.3 Kết quả nghiên cứu...........................................................................................60
4.2.3.1 Nghiên cứu tại buồng sơ cấp..........................................................................60
4.2.3.2 Nghiên cứu quan hệ giữa oxy tự do với hiệu quả cháy (thông qua
CO và CO2) tai buồng thứ cấp...................................................................................76
4.2.3.3 Kết luận .........................................................................................................83
4.3 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VẬN HÀNH LÒ ĐỐT CHẤT
THẢI NGUY HẠI THEO CÔNG NGHỆ ĐỐT TRÊN LÒ NHIỆT PHÂN
TĨNH .........................................................................................................................84
4.3.1 Căn cứ đề xuất..................................................................................................84
4.3.2 Đề xuất quy trình vận hành lò đốt .....................................................................84
4.4 ĐỐT THỬ NGHIỆM TRÊN LÒ ĐỐT TRONG THỰC TẾ..............................85
4.4.1 Nguyên liệu ......................................................................................................85
4.4.2 Lò đốt chất thải.................................................................................................86
4.4.3 Tiến hành đốt rác ..............................................................................................86
4.4.4 Kết quả đo kiểm nghiệm ...................................................................................86
4.4.4.1 Kết quả đo p tại Lò đốt rác LRY – 500 ..........................................................86
4.4.4.2 Kết quả đo tại lò đốt rác công ty Sông Xanh (Bà Rịa – Vũng Tàu) ................89
4.4.4.3 Kết luận.........................................................................................................91
KẾT LUẬN ..............................................................................................................92
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................93
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................94
PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ ĐO KHÍ THẢI TẠI LÒ ĐỐT RÁC Y TẾ
BÌNH HƯNG HOÀ..................................................................................................96
iv
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Mục lục
PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ ĐO NHIỆT ĐỘ TẠI BUỒNG NHIỆT PHÂN
THEO THỜI GIAN CỦA LÒ ĐỐT RÁC LRY – 500 ...........................................99
PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ ĐO CÁC CHỈ TIÊU KHÍ THẢI TẠI BUỒNG
SƠ CẤP CỦA CÔNG TY SÔNG XANH (BÀ RỊA – VŨNG TÀU) ....................100
v
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Tóm tắt nội dung luận văn
Tóm tắt nội dung luận văn
Luận văn tốt nghiệp được thực hiện với những nội dung chính như sau:
1. Khảo sát hiện trạng quản lý chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại, các
phương pháp xử lý chất thải rắn.
2. Nghiên cứu công nghệ xử lý chất thải bằng phương pháp đốt.
3. Nghiên cứu lý thuyết công nghệ đốt chất thải theo nguyên lý nhiệt phân:
o Nghiên cứu bản chất của quá trình nhiệt phân và đốt chất thải.
o Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhiệt phân và đốt chất
thải.
o Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện nhiệt phân đến hiệu quả xử lý chất
thải.
4. Nghiên cứu thực nghiệm công nghệ đốt chất thải theo nguyên lý nhiệt phân:
o Nghiên cứu xác định điều kiện nhiệt phân chất thải, chế độ cấp khí thích
hợp.
o Nghiên cứu xác định nhiệt độ nhiệt phân chất thải thích hợp, mối tương
quan giữa nồng độ oxy và khí gas trong buồng nhiệt phân.
o Nghiên cứu xây dựng mối quan hệ giữa oxy và CO trong buồng thứ cấp.
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Giới thiệu chung
GIỚI THIỆU CHUNG
1
TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Ngày nay quá trình đô thị hoá tăng nhanh cùng sự phát triển của sản xuất công
nghiệp, dịch vụ khiến nhiều địa phương phải đối đầu với nhiều vấn đề phức tạp, trong
đó ô nhiễm môi trường do CTCN và CTNH sẽ làm ảnh hưởng lâu dài và ở mức độ khó
lường trước được.
Vấn đề quản lý và xử lý CTCN-CTNH đã được Nhà nước cũng như chính quyền
địa phương quan tâm một cách sâu sắc. Quản lý CTNH bao gồm các quá trình thu gom
vận chuyển, phân loại, tái sử dụng, tiêu huỷ, đốt và chôn lấp. Đối với chất thải rắn có
rất nhiều phương pháp xử lý, trong đó xử lý bằng phương pháp đốt có nhiều ưu điểm,
và được nhiều nước trên thế giới quan tâm.
Ở Việt Nam hiện nay nhiều lò đốt chất thải các loại (nhập ngoại và chế tạo trong
nước) được đưa vào sử dụng đã xử lý một phần khối lượng chất thải. Tuy nhiên, theo
các kết quả khảo sát thực tế cũng như trong quá trình tìm hiểu một số tài liệu [3] cho
thấy các lò đốt hoạt động không ổn định, mà một trong những nguyên nhân là do quy
trình vận hành chưa thích hợp. Vì mỗi chất thải sẽ cần một quy trình vận hành riêng và
thành phần chất thải biến động rất lớn, cho nên đấy cũng là vấn đề thực sự khó khăn
cho các cơ sở khi triển khai xử lý bằng phương pháp đốt chất thải nguy hại trong thực
tế.
Cũng chính vì lý do đó mà đề tài “nghiên cứu đề xuất quy trình vận hành lò đốt
đa năng các loại chất thải công nghiệp nguy hại trên lò nhiệt phân tĩnh” theo công
nghệ nhiệt phân được đề xuất. Tuy một số các kết quả nghiên cứu trước đó đã có kết
quả khả quan, nhưng khi các chuyên gia rời khỏi cơ sở thì lò lại hoạt động không hiệu
quả, là do thao tác vận hành của công nhân chưa cao, chưa nắm rõ được quy trình công
nghệ.
1
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Giới thiệu chung
Vì vậy đề tài thực hiện với mục đích: đưa ra được một quy trình vận hành cụ thể,
phù hợp với điều kiện đốt chất thải trong thực tế, dễ điều khiển mà lò vẫn đạt hiệu quả
cao và có thể đốt được chất thải có thành phần biến động lớn.
2
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Đề tài tập trung nghiên cứu những mục tiêu chính sau:
-
Nghiên cứu quan hệ của nồng độ oxy trong quá trình đốt với buồng sơ cấp
và thứ cấp.
-
Đề xuất quy trình công nghệ vận hành phù hợp đốt đa năng các loại chất
thải một cách có hiệu quả.
3
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Để đạt được mục đích trên, nội dung nghiên cứu cần thực hiện gồm:
1. Tổng quan các phương pháp xử lý chất thải rắn.
2. Khảo sát thực tế tình hình phát sinh CTNH.
3. Tổng quan về tình hình xử lý chất thải bằng phương pháp đốt.
4. Tổng quan lý thuyết công nghệ đốt chất thải theo nguyên lý nhiệt phân.
5. Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm công nghệ đốt chất thải theo nguyên lý
nhiệt phân:
-
-
-
Tìm khoảng nhiệt độ thích hợp để nhiệt phân chất thải nguy hại có hiệu quả.
Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, hệ số cấp khí tới quá trình nhiệt phân.
Nghiên cứu quan hệ giữa oxy tự do với chế độ cấp khí tại buồng sơ cấp, và
quan hệ giữa oxy với hiệu quả cháy (thông qua CO, CO2) tại buồng thứ cấp.
-
Xây dựng quy trình vận hành lò đốt các loại chất thải phù hợp thông qua
việc theo dõi nồng độ oxy tự do.
-
Kiểm nghiệm quá trình vận hành đã đề xuất trên lò đốt trong thực tế.
2
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Giới thiệu chung
4
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
a.
Phƣơng pháp điều tra thực tế
Xem xét thu thập các thông tin tại hiện trường, nơi xây dựng lò đốt để có được
những số liệu thực tế đáng tin cậy.
b.
Nghiên cứu lý thuyết
Tổng hợp thông tin, số liệu từ các tài liệu sẵn có để nắm được tình hình ô nhiễm
môi trường, nghiên cứu lý thuyết về các phương pháp quản lý, xử lý tại Việt Nam và
trên thế giới.
- Nghiên cứu bản chất của quá trình nhiệt phân và đốt chất thải.
- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình nhiệt phân và đốt chất thải như:
nhiệt độ, chế độ cấp khí, thành phần và tính chất chất thải, độ xáo trộn, thời gian lưu.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện nhiệt phân đến hiệu quả xử lý chất thải.
c. Nghiên cứu thực nghiệm
Xác định nhiệt độ nhiệt phân thích hợp của chất thải.
Xác định điều kiện nhiệt phân của chất thải.
Nghiên cứu công nghệ nhiệt phân và đốt chất thải trên mô hình thí nghiệm.
Nghiên cứu công nghệ nhiệt phân và đốt chất thải trên lò đốt thực tế.
Sử dụng các thiết bị, phương pháp phân tích theo tiêu chuẩn Việt Nam cũng như
một số tiêu chuẩn quốc tế, các phần mềm máy tính… để nghiên cứu và xử lý số liệu.
5
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là xây dựng được quy trình vận hành lò đốt đạt
hiệu quả, thông qua nghiên cứu mối quan hệ giữa hiệu quả cháy và oxy tự do trong
buồng sơ cấp và thứ cấp.
Đề tài chỉ nghiên cứu trong phạm vi ứng dụng đốt một số chất thải công nghiệp
nguy hại trên các lò nhiệt phân tĩnh.
3
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Giới thiệu chung
6
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
Xử lý chất thải bằng phương pháp đốt hiện nay đã phổ biến khá rộng rãi tại Việt
Nam và trên thế giới, nhưng hiệu quả đốt chất thải chỉ cao khi có được quy trình công
nghệ đốt thích hợp. Thực tế cho thấy thành phần chất thải đem đốt luôn thay đổi, do đó
hiệu quả đốt của các lò được khảo sát không ổn định, vẫn còn nguy cơ gây ô nhiễm
đến môi trường. Vì vậy kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để cho những
người nghiên cứu về công nghệ lò, những người đang vận hành lò và những người xử
lý chất thải bằng phương pháp đốt tham khảo, vận hành trong thực tế đạt hiệu quả cao.
Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng triển khai cho nhiều lò đốt tại nhiều nơi
nhiều địa phương trong cả nước, mang lại hiệu quả kinh tế và lợi ích xã hội thiết thực
do ngăn chặn được sự lây lan của các chất ô nhiễm, tạo được môi trường trong sạch.
7
TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Là đề tài đầu tiên xây dựng được quy trình công nghệ vận hành lò đốt đạt hiệu
quả cao bằng cách kiểm soát oxy tại buồng sơ cấp và thứ cấp, từ đó có thể ứng dụng
đốt các loại chất thải khác nhau (thành phần biến động lớn) mà ta không có điều kiện
xác định thành phần hoá học của chúng, vì thực tế không phải lúc nào cũng có điều
kiện phân tích.
4
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Chương 1: Tổng quan về tình hình quản lý và xử lý chất thải rắn
CHƢƠNG MỘT
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH QUẢN LÝ
VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN
1.1 TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CÔNG NGHIỆP
VÀ CHẤT THẢI NGUY HẠI TẠI VIỆT NAM
1.1.1 Hiện trạng phát sinh CTCN và CTNH
Các hoạt động thương mại và sinh hoạt trong cuộc sống, hay các hoạt động sản
xuất công nghiệp và nông nghiệp mà chất thải nguy hại có thể phát sinh từ nhiều
nguồn khác nhau. Việc phát thải có thể do bản chất của công nghệ hay trình độ dân trí
dẫn đến việc thải chất thải có thể là vô tình hay cố ý. Tuỳ theo cách nhìn nhận mà có
thể phân thành các nguồn thải khác nhau, nhìn chung có thể chia các nguồn phát sinh
chất thải nguy hại thành 4 nguồn chính sau đây:
-
Hoạt động công nghiệp (sản xuất hoá chất, TBVTV, dệt nhuộm, giấy, xi mạ,
pin, accu, dầu khí).
-
-
Hoạt động nông nghiệp.
Hoạt động thương mại (nghiên cứu, thí nghiệm, rửa xe, sửa chữa cơ khí, quá
trình nhập – xuất các loại hàng hoá không đạt yêu cầu cho sản xuất hay hàng
quá hạn sử dụng…)
-
Từ rác thải sinh hoạt: thông thường chiếm 5 – 10% khối lượng rác sinh hoạt.
Trong các nguồn thải nêu trên thì hoạt động công nghiệp là nguồn phát sinh chất
thải nguy hại lớn nhất và phụ thuộc rất nhiều vào các loại ngành công nghiệp. So với
các nguồn phát sinh khác, đây cũng là nguồn phát sinh mang tính thường xuyên và ổn
định nhất. Các nguồn phát sinh từ dân dụng hay thương mại chủ yếu không nhiều,
lượng chất thải tương đối nhỏ, mang tính sự cố hoặc do trình độ nhận thức và dân trí
của người dân. Các nguồn thải từ các hoạt động nông nghiệp mang tính chất phát tán
5
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Chương 1: Tổng quan về tình hình quản lý và xử lý chất thải rắn
dạng rộng, đây là nguồn phát sinh chất thải nguy hại rất khó kiểm soát. Lượng chất
thải nguy hại phát sinh từ hoạt động nông nghiệp phụ thuộc rất nhiều vào khả năng
nhận thức cũng như trình độ dân trí của người dân trong khu vực.
Bảng 1.1 Lƣợng chất thải rắn nguy hại ở Tp.HCM và các vùng lân cận
Địa phƣơng
Khối lƣợng chất thải rắn công nghiệp nguy hại
(tấn/ngày)
7/1997
Dự báo tới năm 2010
Tp.HCM
3.80
13.06
0.71
6.55
0.00
0.00
0.29
157.30
219.10
143.56
86.40
42.51
10.24
43.97
Đồng Nai
Bà Rịa – Vũng Tàu
Bình Dương
Bình Phước
Tây Ninh
Long An
Tổng cộng
24.42
703.08
(Nguồn: tài liệu tham khảo [6])
6
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Chương 1: Tổng quan về tình hình quản lý và xử lý chất thải rắn
Ngoài rác sinh hoạt, chất thải rắn sinh ra do các hoạt động xã hội còn phải kể đến
một loại quan trọng khác là rác y tế. Rác y tế là một trong những loại chất thải rắn
nguy hiểm đối với môi trường và sức khỏe cộng đồng. Tại các hầu hết cơ sở y tế trong
khu vực Tp.HCM và các vùng lân cận, chất thải rắn y tế (bao gồm các bệnh phẩm,
bông băng, kim tiêm…) chỉ được đốt lộ thiên hay thu gom cùng với rác thải đô thị mà
chưa có biện pháp xử lý hợp vệ sinh nào. Chỉ riêng các bệnh viện trong nội thành
Tp.HCM, rác y tế được thu gom bởi một đội dịch vụ chuyên nghiệp và đem đốt tại lò
đốt rác y tế tập trung.
Bảng 1.2 Khối lƣợng chất thải rắn bệnh viện ở Tp.HCM và các vùng phụ cận
Địa phƣơng
Tải lƣợng chất thải rắn bệnh viện
(tấn/năm)
Rác y tế
Bệnh phẩm
Tp.HCM
2.562,74
487,50
130,65
149,25
59,76
366,52
65,00
17,42
19,90
7,47
Đồng Nai
Bà Rịa – Vũng Tàu
Bình Dương
Bình Phước
Tây Ninh
199,20
339,12
24,90
42,39
Long An
Tổng cộng
3.928,22
543,60
(Nguồn: tài liệu tham khảo [6])
1.1.2 Một số loại CTCNNH điển hình
1.1.2.1 Các loại chất thải nhiễm dầu
Chất thải nhiễm dầu như giẻ lau, rác nhiễm dầu từ tàu thuyền và các dịch vụ sửa
chữa tàu thuyền, các xưởng cơ khí, trạm sửa chữa ô tô, xe máy với khối lượng khá lớn,
nhưng chưa có một nghiên cứu thống kê đầy đủ. Chất thải phát sinh ra từ quá trình vệ
sinh súc rửa bồn chứa dầu trong thành phố. Một ví dụ nghiên cứu khảo sát điển hình
tại tổng kho Nhà Bè thuộc Công ty Xăng dầu Khu vực II, nằm tại huyện Nhà Bè hằng
7
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Chương 1: Tổng quan về tình hình quản lý và xử lý chất thải rắn
năm có thể ước tính khoảng 120 tấn/năm. Trong số đó cặn dầu thải bỏ theo cách chôn
lấp tại chỗ khoảng 10 tấn/năm [7].
Công ty dầu khí Tp.HCM (Sài Gòn Petro) có lượng dầu thải hàng năm vào
khoảng 300 tấn, Công ty Hoá Dầu chi nhánh Sài Gòn cặn dầu thải ra là 800 lít/tháng.
Nhớt thải: mỗi năm lượng nhớt thải ra tại khu vực Tp.HCM vào khoảng 30 nghìn
khối. Các kết quả phân tích nhiều đợt cho thấy: nhớt thải có màu đen, cặn mịn phân
tán, chất lỏng nhớt có thành phần trung bình: Dầu gốc 60%, nhựa đường lỏng
(asphalt) 15%, dầu đốt 15%, nước 10% [7].
1.1.2.2 Dung môi hữu cơ
Từ các nhà máy sản xuất giày, sản xuất linh kiện điện tử, máy móc thiết bị …
hàng tháng thải ra khoảng trên 20 tấn dung môi các loại như tricloetylen, axetôn,
etylaxetat, butylaxetat, toluen ở dạng đơn chất hoặc hỗn hợp. Thành phần của chúng
thường có chứa trung bình 20 – 40% là nước và một số chất khác như cặn sơn, và một
số tạp cơ học khác.
Các loại dung môi này có khả năng gây ô nhiễm môi trường, gây cháy nổ… Các
chất thải loại này cần được thu gom sau đó đem chưng cất loại tạp chất để thu được
các dung môi sạch có khả năng tái sử dụng cao.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy: lượng dung môi thu hồi đạt được thường là 60
– 70%. Một số dung môi như tricloetylen, axetôn thu hồi đạt tiêu chuẩn dung môi công
nghiệp có thể bán cho các cơ sở sản xuất sử dụng lại. Hiện nay các loại dung môi công
nghiệp nói trên đang được các cơ sở tư nhân hợp đồng trực tiếp từ các cơ sở sản xuất
vận chuyển và xử lý theo hướng tái sử dụng. Phần cặn còn lại cần phải được đem đốt
để tránh gây ô nhiễm môi trường.
1.1.2.3 Chất thải từ có nhiễm các chất nguy hại là TBVTV
Gồm các loại bao bì, rác thải nhiễm TBVTV, bùn từ hệ thống xử lý nước thải sản
xuất, TBVTV hỏng hoặc kém chất lượng từ các nhà máy sản xuất TBVTV. Ngoài ra
Tp. cũng đang tồn kho khoảng 30 tấn TBVTV tịch thu từ các nguồn nhập lậu. Riêng
các nhà máy sản xuất TBVTV trung bình từ 50 kg chất thải/ngày [7].
8
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Chương 1: Tổng quan về tình hình quản lý và xử lý chất thải rắn
1.1.2.4 Chất thải có thành phần cao su, nhựa, da, sơn
Sinh ra từ các nguồn sản xuất và sinh hoạt nói chung, nhựa photoresist có chứa
các thành phần nguy hại như các kim loại nặng… từ các ngành công nghiệp sản xuất
các linh kiện điện tử, máy tính… ví dụ chỉ riêng công ty Fujitsu Việt Nam hằng năm
đã thải ra hàng trăm tấn chất thải, xí nghiệp thuộc da Sài Gòn thải 1.0 tấn chất
thải/tháng. Dệt Phước Long thải 150 tấn/năm…
1.1.2.5 Chất thải của ngành dược phẩm thuốc lá
Gồm các sản phẩm quá hạn sử dụng, chất thải phát sinh từ quá trình sản xuất,
hằng năm tại Tp.HCM cũng có nhu cầu xử lý một khối lượng lớn các chất thải nói
trên. Hằng ngày các nhà máy thuốc lá trong khu vực Tp.HCM thải ra hàng chục tấn
chất thải (không kể sản phẩm quá đát, kém chất lượng). Riêng nhà máy thuốc lá
Khánh Hội hàng ngày đã thải ra 2.8 tấn bụi thuốc/ngày, nhà máy thuốc lá Sài Gòn thải
2.5 tấn/ngày, xí nghiệp giày xuất khẩu số 1 Gò Vấp thải 72 tấn/năm…; Công ty dược
Sài Gòn (xưởng 2) thải 200kg chất thải rắn/ngày.
1.1.3 Kết quả khảo sát CTRCN và CTNH tại một số cơ sở sản xuất
Kết quả khảo sát thành phần chất thải rắn tổng hợp từ 42 cơ sở sản xuất trong
Tp.HCM của Công ty Môi trường Đô thị được trình bày như ở bảng 1.3
Thành phần chất thải trơ khó phân hủy (rìa cao su, da, simili, vải vụn…) khá cao,
chủ yếu phát sinh từ các nhà máy xí nghiệp giày da, đây là nguồn rác có thể đốt được
do không thể tái sử dụng (khối lượng là 5526 kg/ngày), chiếm khoảng 36.8% khối
lượng rác thải hằng ngày từ các nhà máy.
Chất thải có nguồn gốc từ chế biến sản phẩm động thực vật của các nhà máy chế
biến nông hải sản cũng thải ra ngoài môi trường một lượng chất thải khá lớn, lượng
chất thải này rất dễ phân hủy gây mùi hôi trong điều kiện đổ đống. Khối lượng 4321
kg/ngày, chiếm khoảng 28.8% khối lượng rác thải hằng ngày từ các nhà máy.
Lượng chất thải tái sử dụng là: 5164 kg/ngày, chiếm khoảng 34.4% khối lượng
rác thải hằng ngày từ các nhà máy.
9
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Chương 1: Tổng quan về tình hình quản lý và xử lý chất thải rắn
Bảng 1.3 Tổng hợp khối lƣợng thành phần rác từ các nhà máy đã điều tra
Thành phần
Khối lƣợng
Hiện trạng xử lý
(kg/ngày)
I. Chất thải cháy đƣợc
1.1 Rác thải từ các nhà máy
1. Giấy, bao bì giấy, thùng chứa bằng giấy…
1.917
Bán để tái sinh
2. Chất hữu cơ dư thừa từ quá trình chế biến thực
phẩm (rau, củ, quả, rác có nguồn gốc động vật)
4.321 Đổ ngoài bãi rác
3. Rác quét dọn nhà vườn: lá cây, cành cây…
4. Plastic, bao bì nhựa, mủ vụn…
5. Cao su, rìa cao su, da, simili, mút xốp…
6. Vải: bao bì vải, vải vụn, giẻ lau…
7. Gỗ: các loại gỗ vụn, cây…
266 Đổ ngoài bãi rác
297
4.590
455
Bán để tái sinh
Đổ bỏ
Đổ bỏ
2.950 Bán, tận dụng đốt
8. Các hợp chất hữu cơ khác.
215
Đổ bỏ
Tổng cộng
15011
1.2 Thành phần nguy hại khác
Số lượng
1. Cặn dầu, dầu nhớt thải bỏ
2000
lít/6tháng
67 lít/tháng
10000 lít/năm
2. Bao bì chứa đựng sơn, keo dán, hoá chất:
- 43 thùng chứa keo
- 1 thùng chứa hoá chất
- 2 thùng đựng màu loại
- Hộp mực in đã sử dụng hết
15 kg/tháng
200 lít/ngày
15 kg/tháng
5 kg/năm
3. Sơn đóng rắn, màng sơn và các loại chất thải lỏng
hữu cơ khác (dung môi, hoá chất hết hạn …)
Các cơ sở không khai báo
II. Thành phần không cháy đƣợc
1. Thủy tinh: thủy tinh vụn, chai lọ thủy tinh …
2. Ceramic: sành sứ
3. Kim loại: phế thải kim loại, thùng chứa bằng kim 100 kg/tháng
loại…
4. Sét, đất đá, các loại trơ khác, xỉ than.
530 kg/tháng
(Nguồn: tài liệu tham khảo [4])
10
Luận văn tốt nghiệp đại học – K2000 – Khoa Môi trường - Trường ĐHBK Tp.HCM
Tải về để xem bản đầy đủ
115 trang
05/11/2024
180
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Đề tài Nghiên cứu đề xuất quy trình vận hành lò đốt đa năng các loại chất thải công nghiệp nguy hại trên lò nhiệt phân tĩnh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- de_tai_nghien_cuu_de_xuat_quy_trinh_van_hanh_lo_dot_da_nang.pdf
