BÁO CÁO xử lý CHẤT THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP đốt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T NHIÊN TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỀ TÀI:
XỬ LÝ CHT THI BNG
PHƯƠNG PHP ĐT
Tháng 11/2012
Chương I: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Chất thải rắn công nghiệp và chất thải nguy hại hiện đang là vấn đề lớn đặt ra đòi hỏi cần
phải xử lý một cách triệt để. Để xử lý chất thải nguy hại có nhiều phương pháp khác
nhau, một trong các phương pháp đó là “xử lý nhiệt” hay thiêu đốt chất thải nguy hại.
Ở các nước Tây Âu có khoảng 23% tổng lượng chất thải rắn được đốt trong đó có tới
80% là đốt có thu hồi năng lượng. Ở Mỹ có 28 bang có lò đốt thu hồi năng lượng, ở Đức
lượng rác đem đốt chiếm 36%, Canada 80%, Pháp và Bỉ 54%, Anh 90%…
Ở Mỹ, Anh, Hà Lan, Phần Lan, Thụy Điển, Canada đã triển khai nhiều lò đốt chất thải
nguy hại trong đó thu hồi nhiệt để cấp cho nồi hơi phát điện. Mỹ, Canada chủ yếu đốt
theo công nghệ lò quay (khoảng 70%), các nước Châu Âu đốt trên lò nhiệt phân tĩnh.
Hiện nay chất thải rắn công nghiệp và chất thải nguy hại tại Việt Nam được thêu đốt dưới
hai hình thức là đốt kết hợp trong các lò có sẵn và một hay 2 cấp trong các lò chuyên
dụng.
Để hiệu suất xử lý đạt hiệu quả cao, vấn đề lựa chọn công nghệ và thiết kế lò đốt hợp lý,
phù hợp với loại chất thải nguy hại là yếu tố rất quan trọng và cần thiết.
1.2 Mục tiêu đề tài
Tìm hiểu về khái niệm, phân loại cũng như tính chất của chất thải rắn, từ đó đề ra các
nguyên tắc xử lý rác thải theo phương pháp xử lý nhiệt; đồng thời, tìm đến các nghiên
cứu và các ứng dụng thực tế trong lĩnh vực xử lý chất thải rắn.
1.3 Phương pháp thực hiện
Để thực hiện được các mục tiêu trên, nhóm đã tham khảo các tài liệu, các giáo trình, các
bài báo liên quan đến vấn đề xử lý, các phương pháp xử lý và các quy trình công nghệ xử
lý chất thải rắn bằng phương pháp xử lý nhiệt.

3
Chương II: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về chất thải
2.1.1 Định nghĩa
− Theo UNEP: chất thảo nguy hại là các chất thải mà bản chất của nó có khả năng phản
ứng, có tính độc, cháy nổ, ăn mòn hoặc những bản chất khác gây nguy hại hoặc có nguy
cơ gây nguy hại đến sức khỏe con người hoặc môi trường.
− Theo cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (US EPA): chất thải nguy hại là các chất thải có
một trong bốn tính chất sau:
∗ Tính cháy nổ
∗ Tính ăn mòn
∗ Tính phản ứng
∗ Tính độc cao
− Theo Việt Nam: chất thải nguy hại là chất thải có chứa các hợp chất hoặc hợp chất
có một trong các đặc tính gây nguy hại trực tiếp (dễ cháy, dễ nổ, làm ngộ độc, dễ
ăn mòn, dễ lây nhiêm và các đặc tính nguy hại khác) hoặc tương tác với các chất
nguy hại tới môi trường và sức khỏe con người.
Danh mục các chất thải nguy hại và không nguy hại được ban hành trong TCVN
6706:2000 và TCVN 6705:2000.
2.1.2 Các đặc tính
− Có khả năng gây cháy
− Có tính ăn mòn
− Có hoạt tính hóa học cao
− Có tính độc hại
− Có khả năng gây ung thư và đột biến gen.
2.1.3 Phân loại
− Theo nguồn gốc sinh ra chất thải
∗ Chất thải từ các hộ gia đình.
∗ Chất thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp (KCN, KCX).
∗ Chất thải từ các cơ sở thương nghiệp kinh doanh.

∗ Chất thải từ bệnh viện.
− Dựa trên tính chất nguy hại
∗ Chất có mức độ độc hại cao (có chứa chì, thủy ngân, asen,…).
∗ Chất dễ cháy.
∗ Chất dẽ ăn mòn.
∗ Chất dễ nổ.
∗ Chất dễ lây nhiễm.
4
− Theo tính chất hóa học.
∗ Chất thải rắn vô cơ.
∗ Hóa chất hữu cơ.
∗ Chất hữu cơ gốc vi sinh vật.
− Theo tính chất vật lý.
∗ Chất thải nguy hại dạng khí.
∗ Chất thải nguy hại dạng lỏng.
∗ Chất thải nguy hại dạng rắn.
− Theo loại hình công nghiệp.
2.2 Tổng quan về công nghệ đốt chất thải nguy hại
2.2.1 Khái niệm phương pháp đốt
Phương pháp đốt là phương pháp oxy hóa nhiệt độ cao với sự có mặt của oxy trong
không khí, trong đó rác sẽ được chuyển hóa thành khí và các chất trơ không cháy.
Phương trình tổng quát: C
x
H
y
O
z
+ (x+y/4+z/2)O
2
→ xCO

2
+ yH
2
O
2.2.1.1 Ưu điểm
Xử lý triệt để rác, tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh và các chất ô nhiễm khác, diện tích
xây dựng nhỏ, vận hành đơn giản và có thể xử lý rác có chu kỳ phân hủy dài.
2.2.1.2 Nhược điểm
Chi phí đầu tư vận hành cao để thiêu đốt một số chất thải chứa clo, kim loại nặng phát
sinh ra bụi, chất ô nhiễm độc hại như dioxin.
2.2.2 Bản chất của quá trình đốt
Phả ứng nhiệt phân và cháy diễn ra như sau:

C + O
2
→ CO
2
+ nhiệt
CH
4
+ O
2
→ CO
2
+ H
2
O + nhiệt
CO + ½ O
2
→ CO

2
+ nhiệt
H
2
+ O
2
→ H
2
O + nhiệt
Vậy phản ứng cháy chất thải xảy ra như sau:
C
x
H
y
O
z
N
t
S
u
+ O
2
→ CO
2
+ H
2
O + NO + SO
s
+ nhiệt
2.2.3 Các kiểu lò đốt

− Lò đốt hở thủ công.
5
− Lò đốt một cấp.
− Lò đốt nhiều cấp.
− Lò đốt thùng quay.
− Lò đốt tầng sôi.
− Lò đốt nhiều tầng.
− Lò đốt chất thải lỏng.
− Lò đốt nhiệt phân tĩnh có kiểm soát không khí.
− Lò đốt Plasma.
− Lò đốt rác sinh hoạt.
− Một số lò khác.
2.2.4 Lò đốt một cấp trong buồng đốt đơn (single-chamber incinerator)
- Cấu tạo của lò đốt 1 cấp: chủ yếu gồm buồng đốt để đốt hỗn hợp giữa rác thải và
vật liệu cháy. Buồng đốt được chia làm 2 ngăn: ngăn trên chứa rác cần tiêu hủy,
ngăn dưới để đốt vật liệu cháy nhằm cung cấp và duy trì nhiệt độ đốt, vách giữa 2
ngăn là ghi lò (không có béc đốt hoặc bộ phận đốt hỗ trợ với béc đốt), khí thải
được thoát ra ống khói.
- Vật liệu xây lò thường là gạch đất nung lên tuổi thọ không cao. Quá trình đốt rác
của lò thủ công được xem là quá trình hở: nhiệt độ, bụi, khí thải không được kiểm
soát và được đưa trực tiếp vào không khí. Các công việc như: đưa rác vào lò, cung
cấp nguyên liệu cháy, điều khiển quá trình cháy, thu hồi tro thải đều do công nhân
đốt lò thực hiện. Nguồn nguyên liệu chủ yếu cung cấp cho lò là củi gỗ, mùn cưa.
6
- Do không xử lý tro bụi, khí thải mà lại trực tiếp đưa vào không khí nên loại lò này
gây ô nhiễm cho môi trường, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người,
làm thay đổi môi trường sống theo chiều hướng xấu đi. Nhược điểm của lò đốt 1
cấp là năng suất thấp, phụ thuộc nhiều vào thời tiết, cần nhiều công nhân cho 1 ca
làm việc, điều kiện làm việc của công nhân rất nặng nhọc, độc hại, dễ bị các bệnh
nghề nghiệp. lò không vận hành liên tục, thời gian nghỉ giữa 2 mẻ đốt lớn, hiệu

quả quá trình đốt của lò thấp. Tuy vậy, thiết kế và xây dựng lò khá đơn giản, chi
phí xây dựng lò thấp. sử dụng lò dốt thủ công để xử lý rác sẽ không cần nhiều
diện tích đất và thời gian như các phương pháp phân hủy rác nhờ đất.
2.2.5 Lò đốt hiều buồng đốt (multiple – chamber incinerators)
- Lò kiểu này được cải tiến từ kiểu lò đốt hở một cấp. buồng thứ nhất (gọi là buồng
sơ cấp) là nguyên bảng của lò đốt hở cấp, buồng thứ 2 gọi là buồng đốt thứ cấp
được lắp thêm béc đốt để đốt hổ trợ. Tuy nhiên do bản chất của quá trình cháy ở
buồng sơ cấp là đốt hở tự nhiên nên sinh ra nhiều khói bụi và khì gây ô nhiễm mà
buồng đốt thứ cấp dùng đốt hổ trợ cũng không khắc phục được
- Yêu cầu của lò đốt là đốt triệt để chất thải và khi thải ra môi trường phải đạt tiêu
chuẩn quy định. Một số trường hợp đốt chất thải nguy hại khó phân hủy có mùi có
thể đốt tới 3 cấp đốt (thêm buồng đốt bổ sung).
2.2.6 Lò đốt nhiệt phân
2.2.6.1 Cơ sở lý thuyết của quá trình nhiệt phân
Nhiệt phân là quá trình phân hủy chất thải ở nhiệt độ cao trong điều kiện thiếu oxy.
Phản ứng quan trọng nhất trong quá trình nhiệt phân là phản ứng cracking nhiệt không
7
xúc tác bẻ gãy mạch liên kết C-C, tạo sản phẩm dạng khí, lỏng và rắn. Ở nhiệt độ cao,
các sản phẩm dạng lỏng một mặt bị hóa hơi, một mặt tiếp tục bị nhiệt phân thành các sản
phẩm đơn giản hơn.
Phương trình nhiệt phân tổng quát:
Chất thải → các chất bay hơi hay “khí gas” + cặn rắn
Trong đó: Khí gas: C
x
H
y
, H
2
, CO
x

, NO
x
, SO
x
và hơi nước.
Cặn rắn: cacbon cố định + tro.
8
2.2.6.2 Lò đốt nhiệt phân tĩnh
Hình 1: Lò đốt nhiệt phân tĩnh
a. Cấu tạo
Lò đốt nhiệt phân tĩnh gồm 2 buồng đốt:
Buồng sơ cấp: còn gọi là buồng nhiệt phân, làm nhiệm vụ sản xuất nhiên liệu (khí
gas) nhờ quá trình nhiệt phân chất thải, cung cấp cho buồng thứ cấp.
Phương trình phản ứng:
Chất thải → CH
4
+ H
2
+ CO
Buồng thứ cấp: còn gọi là buồng đốt, có nhiệm vụ thu nhận và đốt nhiên liệu từ
buồng sơ cấp đưa tới để sinh ra các sản phẩm cháy.
(CH
4
, H
2
, CO) + O
2
→ CO
2
+ H

2
O + Q
b. Nguyên lý hoạt động
Tại buồng sơ cấp (buồng nhiệt phân): tại đây thiếu oxy, các quá trình xảy ra là:
9
.
− Sấy khô (bốc hơi nước): chất thải được đưa vào buồng đốt sẽ thu nhiệt từ không khí nóng
của buồng đốt, nhiệt độ của chất thải đạt trên 100
o
C. khi nhiệt độ tiếp tục tăng, sẽ xảy ra
quá trình nhiệt phân chất thải và tạo ra “khí gas”.
− Quá trình phân hủy nhiệt tạo “khí gas” và cặn cacbon: chất thải bị phân hủy nhiệt sinh ra
khí gas như: CH
4
, CO, H
2
…Với sự có mặt của oxy và “khí gas” trong buồng nhiệt phân ở
nhiệt độ cao xảy ra quá trình cháy, nhiệt sinh ra từ quá trình này lại tiếp tục cấp cho quá
trình nhiệt phân. Nhiệt càng lúc càng cao, nhiệt độ tăng dẫn đến quá trình nhiệt phân
càng nhanh, sản phẩm khí sinh ra càng nhiều, nhưng do ở nhiệt độ cao nên phần lớn khí
gas bị đốt cháy tại buồng nhiệt phân làm lượng khí cấp cho buồng đốt thứ cấp giảm.
Quá trình nhiệt phân của chất thải rắn thường bắt đầu từ 250
o
C đến 650
o
C, khi quá
trình nhiệt phân kết thức sẽ hình thành tro và cặn cacbon. Vì vậy người ta còn gọi quá
trình này là quá trình cacbon hóa.
Nhiệt độ buồng được kiểm soát thông thường từ 300 – 650
o

C. tại đây xảy ra quá trình
sấy khô và phân hủy chất thải tạo khí gas, và một phần khí gas bị đốt nên lượng không
khí cấp vào lò tăng dần theo thời gian nhiệt phân để tăng nhiệt độ đốt, đảm bảo đến cuối
mẻ đốt nhiệt độ lên tới hơn 1000
o
C.
Mục đích của buồng sơ cấp là đốt thiếu khí có kiểm soát nhiệt độ và chế độ cấp khí
thích hợp sao cho quá trình nhiệt phân thu được lượng khí gas nhiều nhất và giàu metan
nhất.
Tại buồng đốt thứ cấp
Buồng đốt thứ cấp có nhiệm vụ đốt cháy các khí sinh ra từ buồng sơ cấp ở nhiệt độ
cao và dư oxi. Toàn bộ lượng khí gas được đưa lên từ buồng đốt sơ cấp bị đốt cháy hoàn
toàn. Nhiệt độ trong buồng đốt thứ cấp tăng cao, khi đã cháy 80 – 90% khí gas thì tốc độ
cháy sẽ giảm dần.
Nhiệt độ tại buồng thứ cấp cần phải duy trì trên 1000
o
C và thời gian lưu cháy trên 2
giây khi đốt các loại chất thải nguy hại. Tại đây người ta dùng detector nhiệt tự động và
quạt cấp khí để kiểm soát quá trình đốt đảm bảo được hiệu quả xử lý.
Quá trình tạo tro xỉ
Giai đoạn cuối mẻ đốt, nhiệt độ buồng đốt sơ cấp được nâng tới 950
o
C để đốt cháy
cặn cacbon, phần rắn không cháy được tạo thành tro xỉ.
10
2.2.7 Lò đốt thùng quay
2.2.7.1 Cấu tạo
Gồm có hai buồng đốt chức năng tương tự như lò đốt nhiệt phân nhưng chỉ khác nhau
về kết cấu ở buồng đốt sơ cấp. thay vì đốt tĩnh, buồng đốt được thiết kế với hệ thống
truyền động làm quay buồng đốt, nhằm tăng khả năng tiếp xúc của chất thải với không

khí và tăng khả năng cháy.
Buồng sơ cấp: phương trình phản ứng
Chất thải → CH
4
+ H
2
+ CO
Buông thứ cấp: phương trình phản ứng
(CH
4
, H
2
, CO) + O
2
→ CO
2
+ H
2
O + Q
2.2.7.2 Nguyên lý hoạt động
Hình 2: cấu tạo lò đốt thùng quay
Rác thải được đưa vào miệng lò và di chuyển từ miệng lò đến cuối thân lò, trong thời
gian di chuyển này, rác được đốt cháy để biến thahf tro và khí thải.
11
Buồng sơ cấp:
Ở giai đoạn đầu của quá trình đốt, sẽ diễn ra quá trình sấy khô chất thải, phân hủy
chất thải tạo khí gas và cháy một phần khí, do đó tăng không khí là tăng oxy cho quá
trình cháy.
Nhiệt độ ở buồng sơ cấp được điều chỉnh ở 800 – 900
o

C. khi nhiệt độ buồng đạt trên
800
o
C chất thải rắn mới được đưa vào lò để đốt. Nếu chất thải cháy tạo đủ năng lượng
giữ được nhiệt độ này, bộ đốt điều chỉnh béc phun dầu tự động ngắt. khi nhiệt độ buồng
hạ thấp hơn 800
o
C, bộ đốt tự động làm việc trở lại.
Khi ta đưa rác thải vào lò, buồng lò phải cung cấp lượng nhiệt để sấy và đốt rác, do
đó, nhiệt độ buồng sơ cấp hạ xuống. Khi đó khí gas cùng lúc với tia lửa điện phóng ra từ
béc đốt và hướng thẳng đến vị trí đốt. cùng lúc đó, hệ thống điều khiển tự động cung cấp
không khí hoạt động để đốt nóng lò đưa nhiệt độ lò lên đến 800 – 900
o
C. khí gas có thể
được phóng cùng chiều hoặc ngược chiều với dòng chuyển động của rác thải.
Khi đốt rác sẽ tạo ra tro, bụi khí thải (CO, CO
2
, NO
x
, SO
2
) và hơi nước. chúng sẽ
được dẫn lên buồng thứ cấp và tiếp tục đốt.
Buồng thứ cấp:
Tại đây không khí sẽ được cung cấp dư để đốt cháy hoàn toàn lượng khí được dẫn lên
từ buồng sơ cấp. Làm giảm thiểu và triệt tiêu các khí độc hại trước khi qua hệ thống xử
lý nhiệt và khí thải.
Nhiệt độ tại đây thường từ 950 – 1100
o
C và khi đốt chất thải nguy hại phải trên

1200
o
C. Thời gian lưu của khí thải qua buồng đốt từ 1,5 – 2 giây. Hàm lượng oxy dư tối
thiểu cho quá trình cháy là 6%.
c. Thời gian lưu chất thải rắn
Là thời gian chất thải di chuyển từ đầu lò đến cuối lò đốt ở buồng thứ cấp. được tính
theo công thức:
12
Trong đó:
t: thời gian lưu cháy (phút)
D: đường kính của lò
S: góc nghiêng (in/ft)
L: chiều dài lò.
N: vận tốc quay của lò (vòng/phút).
2.2.8 Lò đốt tầng sôi
- Đặc điểm: lò đốt tĩnh được lát một lớp gạch chịu lủa bên trong để làm việc với
nhiệt độ cao. Tháp uôn chứa một lớp cát dày 40 -50 cm nhằm: lớp cắt nhận nhiệt
và giữ nhiệt cho lò đốt, bổ sung nhiệt cho rác ướt. lớp cát được gió thổi xáo động
làm cho CTR bị tơi ra, xáo động theo nên cháy dễ dàng. CTL khi bơm vào lò sẽ
13
bám dính lên bề mặt các hạt cát nóng đang xáo động, nhờ vậy sẽ bị đốt cháy còn
thành phần nước sẽ bay hơi hết.
- Quá trình đốt tầng sôi: gió thổi mạnh vào dưới lớp vĩ đỡ có lỗ nên gió sẽ phân bố
đều dưới đáy tháp làm lớp đệm cát cùng các phế liệu rắn, nhão đều bị thổi tơi, tạo
điều kiện cháy triệt để. Khoang phía dưới tháp (trên vĩ phân bố gió), là khu vực
cháy sơ cấp, nhiệt độ buồng đốt từ 850 – 920
o
C, còn khoang phía trên phình to
hơn là khu vực cháy thứ cấp có nhiệt độ cháy cao hơn ( 990 – 1100
o

C) để đốt cháy
hoàn toàn chất thải. trong tháp tầng sôi, cần duy trì một lượng cát nhất định tạo ra
một lớp đệm giữ nhiệt ổn định và hỗ trợ cho quá trình sôi của lớp chất thải đưa
vào đốt. khí thải sau đó được làm nguội và qua hệ thống xử lý trước khi qua ống
khói thải qua môi trường.
2.2.9 Lò đốt Plasma
- Công nghệ Plasma PGM hoạt động theo mô hình khép kín. Chất thải được đưa
vào buồng phản ứng trục đứng, sau đó qua ba giai đoạn xử lý: Ngọn lửa plasma
phun vào chất thải (nhiệt độ plasma 70.0000C có thể nung chảy chất vô cơ của rác
thải ở đáy lò phản ứng). Giai đoạn khí hoá (chủ yếu sinh ra khí CO và H2, các
dòng khí nóng sẽ bốc lên theo hướng ngược chiều với khối chất thải) và giai đoạn
nhiệt phân, nơi chất hữu cơ bị phân hủy chuyển đổi và kết hợp cùng các khí hóa
khác tạo thành khí tổng hợp (như khí nhiên liệu - fuel gas), gọi tắt là syngas. Dòng
khí này được dẫn ra khỏi lò phản ứng và trở thành nguyên liệu trong các công
đoạn tạo thành năng lượng.
- Ưu điểm của Plasma PGM là không cần xử lý hoặc phân loại rác trước như các
phương pháp, công nghệ khác. Phạm vi xử lý rộng giúp công nghệ này có thể xử
lý tất cả các loại chất thải y tế và chất thải nguy hại (kể cả các loại bệnh phẩm và
chất thải dạng lỏng); xỉ rắn còn lại đã ổn định và không cần xử lý thêm.
- Sản phẩm sau khi xử lý bằng phương pháp Plasma PGM có tính trơ (xỉ thải chứa
từ 2- 4% thủy tinh hóa lành tính), thỏa mãn hầu hết các yêu cầu của tiêu chuẩn
môi trường thế giới. Sau khi đốt một tấn rác thải, chúng ta sẽ thu được khoảng
1.200m
3
syngas trong khi lượng khí thải rất thấp, chỉ khoảng 120m
3
CO
2
so với
6000m

3
khi đốt bằng lò thường. Các loại nhiên liệu khí tổng hợp này có thể tạo ra
14
năng lượng dùng cho nhà máy hoặc các nhu cầu công nghiệp khác. Đặc biệt, công
nghệ Plasma PGM không gây ảnh hưởng xấu đến nước ngầm, nước mặt hoặc đất
đai.
- Bên cạnh đó, ở mức độ triển khai quy mô lớn, công nghệ Plasma PGM cho phép
ba quá trình riêng biệt được thực hiện đồng thời trong một lò phản ứng. Chi phí
đầu tư cho một lò đốt công nghệ Plasma PGM ngang bằng một lò đốt thông
thường, nhưng công nghệ này đã bao gồm công đoạn thủy tinh hóa dư lượng chất
rắn, tiết kiệm khâu xử lý tro. Xử lý rác thải bằng phương pháp đốt truyền thống
chỉ chiếm dưới 25% tổng số chất thải được xử lý trên toàn cầu.
2.2.10 Lò đốt rác thải sinh hoạt độ ẩm thấp
- Lò đốt rác thải sinh hoạt hay đốt các chất thải rắn nói chung, thế hệ thứ nhất
được chọn lọc, tổng hợp, nghiên cứu và chế tạo thích hợp cho việc đốt rác thải
công nghiệp ít độc hại, rác thải sinh hoạt từ gia đình, rác từ chợ có độ ẩm thấp
<50%.
Hình : Lò đốt rác thải sinh hoạt
- Lò đốt bao gồm buồng đốt sơ cấp tích hợp không gian sấy, không gian cháy
chính, khoang thải xỉ. Buồng đốt thứ cấp gồm không gian cháy kiệt, không
gian tách bụi kiểu trọng lực, buồng lưu khói và ống dẫn khói thải ra ngoài trời.
15
- Kết cấu lò: được xây bằng gạch chịu lửa, gạch cách nhiệt tiêu chuẩn và các phụ
gia đặc biệt đảm bảo tính chất bền vững của kết cấu trong điều kiện vận hành
nhiệt độ cao. Vỏ lò được thiết kế, che chắn bởi thép định hình I, V và tôn dày
6mm, sơn chống gỉ, sơn chịu nhiệt. Ống khói được chế tạo từ thép không gỉ.
- Lò được thiết kế chủ yếu vận hành bằng thủ công do các thao tác của người lao
động. Đây là lựa chọn đơn giản nhất của loại lò này. Tùy theo điều kiện tại địa
phương và đơn đặt hàng, lò đốt còn có thêm các lựa chọn khác như: sử dụng
băng tải cấp liệu, nạp rác vào lò bằng thủy lực, ghi lò được thiết kế vận hành

chế độ động, thải xỉ bằng vít tải. Độ ẩm của rác phù hợp với loại lò đốt này
theo tính toán và kiểm nghiệm vận hành thực tế nên nằm trong dải 25%, và
không nên quá 50%. Khi độ ẩm quá lớn, chế độ cháy của lò sẽ bị ảnh hưởng,
năng suất giảm và lò xuất hiện nhiều khói.
- Với độ ẩm tính toán như trên, trong chế độ vận hành ổn định của lò, nhiệt độ
buồng đốt sơ cấp dao động từ 650
0
C đến 950
0
C; nhiệt độ buồng đốt thứ cấp từ
750
0
C đến 1.050
0
C. Thời gian lưu của khói thải trong vùng nhiệt độ cao trên
3,0 giây. Tiêu chuẩn khí thải đảm bảo QCVN 30:2010/BTNMT.
16
Chương III: Nghiên cứu và ứng dụng
3.1 Nghiên cứu
3.2 Ứng dụng
Quy trình xử lý CTNH tại công ty CP môi trường Việt Úc.
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
17
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 – 900
0
C).
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 – 1300
0
C). Tương
tự như buồng đốt sơ cấp, trong buồng thứ cấp nhiên liệu dầu DO ũng 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 300
0
C để tránh sự hình thành các độc
chất dioxin/furan.
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:
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
Chất thải
Lò đốt thứ cấp
Dầu DO
Lò đốt sơ cấp
Tháp hấp thụ
Hệ thống giải nhiệt
Cyclon ướt
Quạt giải nhiệt
Khí đạt %êu chuẩn loại A (QCVN 19:2009/BTNMT)
Không khí
H2O
DD NaOH
- Chất thải sau khi thu gom được vận chuyển về nhà máy và được đưa vào buồng
đốt sơ cấp sau đó là thứ cấp để đốt triệt để với nhiên liệu đốt là dầu DO. Khí và tro
bụi được quạt giải nhiệt thổi qua cyclon ướt để tách khí và bụi bằng nước. khí
được đưa qua tháp hấp thu.
- Khí thải ra môi trường đạt tiêu chuẩn loại A (QCVN 19-2009/BTNMT).
3.2 Lò đốt CTR y tế bệnh viện đa khoa Tây Ninh
Rác y tế
Tập trung – phân loại
Bịch nilon chuyên dùng

Thùng chứa
Lò đốt rác
Thiết bị xử lý khí thải
Quạt gió
Nước thải nhiễm bẩn
Tàn troBãi chôn lấp
Rác sinh hoạt
Ống khóiHệ thống xử lý nước thải
Chương IV: Kết luận và đề nghị
4.1 Kết luận
 Hiểu rõ được bản chất của quá trình đốt.
 Tầm quan trọng của việc xử lý CTR và CTNH bằng phương pháp đốt.
 Tùy theo từng loại rác sẽ có những lò đôt khác nhau.
4.2 Đề nghị
Nhóm em chưa hiểu rõ là trong lò đốt nhiệt phân có phần tro dùng để làm gì, mong
thầy hướng dẫn thêm.
Chương V: Tài liệu tham khảo
Giáo trình kỹ thuật lò đốt chất thải nguy hại_PGS.TS Đinh Xuân Thắng.
www.tailieu.vn