XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ ĐỐT RÁC NGUY HẠ

MỤC LỤC
I. GIỚI THIỆU CHUNG......................................................................................3
II. NỘI DUNG.........................................................................................................4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CTR
1.1. Đặc điểm, thành phần tính chất CTR....................................................................4
1.2. Nguồn phát sinh CTR.............................................................................................5
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ ĐỐT RÁC NGUY HẠI
II.1. Quy trình lò đốt rác thải............................................................................................7
II.2. Quy trình xử lý khí thải ..........................................................................................11
2.2.1 Quy trình I.................................................................................................................11
2.2.2 Quy trình II...............................................................................................................13
II.3. Giới thiệu Lò đốt chất thải rắn công nghiệp nguy hại CEETIA-CN150.............16
II.4. Tiêu chuẩn so sánh đầu ra của chất thải nguy hại................................................20
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ...................................................................................22
1
GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu
SVTH : Lê Thị Ba
MSSV : 07723521
Lớp : ĐHMT3B
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & QUẢN LÝ MÔI
TRƯỜNG
TP.HCM. Ngày 05 Tháng 11 Năm 2011
GVHD: Trần Thị Ngọc Diệu
TP. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2010
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................23
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................24
ĐỀ TÀI: XỬ LÝ KHÍ THẢI TRONG LÒ ĐỐT RÁC THẢI NGUY HẠI
I. GIỚI THIỆU CHUNG
Rác thải là sản phẩm tất yếu của cuộc sống được thải ra từ các hoạt động sản xuất, kinh
doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác như khám chữa bệnh, vui chơi giải trí
của con người. Cùng với mức sống của nhân dân ngày càng được nâng cao và công cuộc

công nghiệp hoá ngày càng phát triển sâu rộng, rác thải cũng được tạo ra ngày càng nhiều
với những thành phần ngày càng phức tạp và đa dạng. Tác động tiêu cực của rác thải nói
chung và rác thải có chứa các thành phần nguy hại nói riêng là rất rõ ràng nếu như những
loại rác thải này không được quản lý và xử lý theo đúng kỹ thuật môi trường. Xử lý rác thải
đã và đang trở thành một vấn đề nóng bỏng ở các quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt
Nam. Ở Việt Nam, thực tế việc quản lý và xử lý rác thải mặc dù đã có nhiều tiến bộ, cố gắng
nhưng chưa ngang tầm với nhu cầu đòi hỏi. Hiện nay, ở khu vực đô thị mới chỉ thu gom đưa
đến bãi chôn lấp tập trung đạt khoảng 60-65%, còn lại rác thải xuống ao hồ, sông ngòi, bên
đường. Còn ở khu vực nông thôn, rác thải hầu như không được thu gom, những điểm vứt
rác tràn ngập khắp nơi. Ở khu vực khám chữa bệnh, mặc dù đã có nhiều bệnh viện đạt được
những tiến bộ đáng kể trong việc cải thiện điều kiện môi trường theo hướng xanh, sạch, đẹp
cùng với những thiết bị hiện đại để phục vụ tốt cho việc khám chữa bệnh của nhân dân,
song vẫn còn những bất cập trong việc thu gom và tiêu huỷ rác thải, nhất là chất thải có các
thành phần nguy hại. Đây cũng chính là nguy cơ tiềm ẩn đối với môi trường và con người.
2
Rác thải có mối nguy cơ cao chỉ khi con người không quan tâm đến công tác quản lý thu
gom và xử lý đối với chúng. Nếu như những nhà quản lý, nhà khoa học tạo điều kiện giúp
đỡ và nâng cao nhận thức cho cộng đồng, cho các nhà doanh nghiệp và đặc biệt là tạo điều
kiện cho họ tiếp cận với công nghệ xử lý và ứng xử với rác một cách thân thiện, thì ngược
lại, rác thải sẽ là một trong những nguồn tài nguyên quý giá phục vụ lại cho con người. Hiện
nay việc xử lý chất thải rắn công nghiệp, chất thải y tế, sinh hoạt bằng phương pháp thiêu
đốt được áp dụng khá phổ biến, tuy nhiên, vấn đề nảy sinh là phải xử lý khí thải như thế
nào, nhất là các lò thiêu đốt chất thải độc hại sẽ được nói đến phần sau
II. NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CTR
1.1. Đặc điểm, thành phần tính chất CTR
Quá trình đốt cháy: Chất thải rắn + O
2

→

sản phầm cháy + Q (nhiệt)
Sản phẩm : bụi, NO
x
, CO, CO
2
, SO
x
, THC, HCl, HF, Dioxin/Furan, hơi nước và tro.
Tùy thuộc vào từng loại chất thải để chia theo tính chất khác nhau:
Tính vật lý: khối lượng riêng, kích thước hạt, độ ẩm, khả năng giữ nước hay tính thấm của
chất thải.
Tính hóa học: hàm lượng chất hữu cơ, điểm nóng chảy của tro, thành phần nguyên tố CTR,
nhiệt trị.
Tính sinh học: khả năng phân hủy sinh học, sự phát sinh mùi hôi, sự phát triển của ruồi.
Bộ Tài nguyên và Môi trường vừa ban hành danh mục về 19 nhóm nguồn và dòng chất thải
nguy hại được phân theo tính chất nguy hại như dễ nổ, dễ cháy, oxy hoá, ăn mòn, có độc
tính, có độc tính sinh hoá và dễ lây nhiễm. Đây là văn bản rất quan trọng để nhận biết, phân
loại các chất thải nguy hại, làm căn cứ cho việc quản lý chất thải nguy hại theo quy định của
pháp luật.
3
Cụ thể là: các chất thải từ ngành thăm dò, khai thác, chế biến khoáng sản, dầu khí và than;
các chất thải từ ngành sản xuất hoá chất vô cơ; chất thải từ ngành sản xuất hoá chất, ngành
nhiệt điện, luyện kim, từ các ngành sản xuất vật liệu xây dựng và thuỷ tinh.
Tại danh mục này còn quy định rất cụ thể về các chất thải từ quá trình xử lý, che phủ bề
mặt, tạo hình các vật liệu, chất thải từ quá trình sản xuất, điều chế, cung ứng, sử dụng các
sản phẩm che phủ (sơn, véc ni, men thuỷ tinh), chất kết dính, chất bịt kín và mực in.
Sau danh mục các chất thải từ ngành chế biến gỗ, sản xuất các sản phẩm gỗ, giấy và bột
giấy, còn có hàng loạt danh mục các chất thải từ ngành chế biến da, lông , dệt nhuộm và
chất thải xây dựng (kể cả đất đào từ các khu vực bị ô nhiễm).
Các chất thải từ các cơ sở tái chế, xử lý, tiêu huỷ chất thải, xử lý nước cấp sinh hoạt và công

nghiệp; chất thải từ ngành y tế và thú y, các ngành nông nghiệp, lâm nghiệp và thuỷ sản,
phương tiện giao thông vận tải... cũng được quy định khá rõ.
Ngoài ra, các chất thải gia đình và chất thải sinh hoạt từ các nguồn khác; dầu thải, chất thải
từ nhiên liệu lỏng, chất thải dung môi hữu cơ, môi chất lạnh và chất đẩy (propellant); các
loại chất thải bao bì, chất hấp thụ, giẻ lau, vật liệu lọc và vải bảo vệ; các loại chất thải khác
cũng được thống kê trong danh mục này.
1.2. Nguồn phát sinh CTR
Trước tiên nói về chất thải công nghiệp, đến nay cả nước đã có gần 140 khu công nghiệp
(KCN), khu chế xuất (KCX) được Thủ tướng Chính phủ quyết định thành lập, phân bố trên
gần 50 tỉnh, thành trong cả nước và thu hút được hơn 1,2 triệu lao động trực tiếp và gián
tiếp. Quá trình xây dựng và phát triển các KCN, KCX đã có đóng góp đáng kể vào công
cuộc hiện đại hóa, công nghiệp hóa đất nước; góp phần đặc biệt quan trọng trong phát triển
kinh tế nước ta. Tuy nhiên, vấn đề môi trường tại các KCN, KCX hiện nay đang còn nhiều
điều bất cập và ngày càng trở nên bức xúc
- Tại thành phố Hồ Chí Minh, lượng phát thải CTRCN và CTNH từ các cơ sở công nghiệp
trên thành phố khoảng 1.502 tấn/ngày, trong đó CTNH khoảng 300 tấn/ngày
- Theo số liệu điều tra thực tế, tổng lượng chất thải rắn công nghiệp ở Hà Nội năm 2001 có
hơn 300 cơ sở sản xuất công nghiệp cũ thuộc quốc doanh (khoảng 192 xí nghiệp thuộc
4
Trung ương quản lý, 126 xí nghiệp thuộc Hà Nội quản lý) và khoảng 1.770 hợp tác xã tiểu
thủ công nghiệp và dịch vụ, 3.350 tổ sản xuất. Công nghiệp Hà Nội có khoảng 20 ngành
chủ yếu (cơ khí, hóa chất, dệt, giấy, nhuộm, da, thực phẩm, điện tử...)vào khoảng 74.600
tấn/năm, trong đó chất thải nguy hại lớn 12.000 tấn/năm, chiếm khoảng 16,1%. Trong
tổng số chất thải rắn công nghiệp nguy hại của Hà Nội là 12.000 tấn/năm thì có 45,84% có
thể xử lý bằng phương pháp đóng rắn, 18,79% có thể chôn lấp, phần có thể đốt cháy là
14,4% (khoảng 1.500 tấn/năm) với các phương pháp khác là 20,97%. Trên cơ sở phân tích
và đánh giá ở trên với ước tính lượng thu gom vào khoảng 70%, nên lượng chất thải rắn
công nghiệp nguy hại cần đốt chỉ khoảng 2,9 tấn/ngày
- Chất thải rắn từ hoạt động nông nghiệp chủ yếu do thuốc bảo vệ thực vật tồn lưu và việc
quản lý, sử dụng phân bón hóa học và các loại bao bì. Ở nước ta, thuốc BVTV đã được

sử dụng từ những năm 40 của thế kỷ trước để phòng trừ các loại dịch bệnh. Vào những
năm cuối của thập kỷ 80, số lượng thuốc BVTV sử dụng là 10.000 tấn/năm, thì khi bước
sang những năm của thập kỷ 90, số lượng thuốc BVTV đã tăng lên gấp đôi (21.600 tấn
vào năm 1990), thậm chí tăng lên gấp ba (33.000 tấn/năm vào năm 1995). Diện tích đất
canh tác sử dụng thuốc BVTV cũng tăng theo thời gian từ 0,48% (năm 1960) đến nay là
100%. Đến những năm gần đây, việc sử dụng thuốc BVTV đã tăng lên đáng kể cả về
khối lượng lẫn chủng loại, với hơn 1.000 loại hóa chất BVTV đang được lưu hành trên
thị trường.
Lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) tại các đô thị ở nước ta đang có xu thế phát sinh
ngày càng tăng, Tổng lượng phát sinh CTRSH tại các đô thị loại III trở lên và một số đô
thị loại IV là các trung tâm văn hóa, xã hội, kinh tế của các tỉnh thành trên cả nước lên
đến 6,5 triệu tấn/năm, trong đó CTRSH phát sinh từ các hộ gia đình, nhà hàng, các chợ và
kinh doanh là chủ yếu. Lượng còn lại từ các công sở, đường phố, các cơ sở y tế. Chất thải
nguy hại công nghiệp và các nguồn chất thải y tế nguy hại ở các
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH XỬ LÝ KHÍ THẢI LÒ ĐỐT RÁC NGUY HẠI
2.1. Quy trình đốt rác thải
5
2.1.1. Thuyết minh quy trình lò đốt
o Tại buồng sơ cấp
Các quá trình xảy ra gồm:
Sấy khô(bốc hơi nước) chất thải: 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
0
C, quá trình thoát hơi ẩm xảy ra
mãnh liệt, khi nhiệt độ tiếp tục tăng sẽ xảy ra quá trình nhiệt phân chất thải và tạo khí gas.
Quá trình phân hủy nhiệt tạo khí gas và cặn carbon: chất thải bị phân hủy nhiệt sinh ra khí
gas, tức là các hợp chất hữu cơ phức tạp tạo thành các chất đơn giản như: CH
4
, CO, H
2

…
Thực tế, với sự có mặt của oxy và khí gas trong buồng nhiệt phân ở nhiệt độ cao đã xảy ra
quá trình cháy, nhiệt sinh ra lại tiếp tục cấp cho quá trình nhiệt phân, như vậy đã sinh ra quá
trình “tự nhiệt phân và tự đốt sinh năng lượng” mà không cần đòi hỏi phải bổ sung năng
lượng từ bên ngoài (không cần tiến hành cấp nhiệt qua béc đốt), do vậy đã tiết kiệm năng
6
T
0
:100
0
C
Buồng thứ cấp
Buồng sơ cấp
Chất thải
O
2
Hơi ẩm
Cặn carbon
Thiết bị xử lý khí thải
T
0
:425
0
C- 950
0
C
T
0
, khí Gas
Khí thải

600
0
C
O
2
Tro xỉ
lượng. Thông qua quá trình kiểm soát chế độ cấp khí và diễn biến nhiệt độ buồng sơ cấp sẽ
đánh giá được giai đoạn: sấy, khí hóa và đốt cặn trong buồng nhiệt phân.
Quá trình nhiệt phân chất thải rắn thường bắt đầu từ 250
0
C – 650
0
C, thực tế để nhiệt phân
chất thải người ta thường tiến hành ở nhiệt độ từ 425
0
C – 760
0
C. Khi quá trình nhiệt phân
kết thúc, sẽ hình thành tro và cặn carbon, do vậy người ta còn gọi giai đoạn này là carbon
hóa.
o Tại buồng thứ cấp
Quá trình đốt dư khí oxy: khí gas sinh ra từ buồng sơ cấp, được đưa lên buồng thứ cấp để
đốt triệt để. Tốc độ cháy phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ chất cháy trong hỗn hợp khí
gas. Khi đã cháy hết 80% -90% chất cháy (khí gas) thì tốc độ phản ứng giảm dần.
o Quá trình tạo tro xỉ
Giai đoạn cuối mẻ đốt, nhiệt độ buồng đốt nâng tới 950
0
C để đốt cháy cặn carbon, phần rắn
không cháy được tạo thành tro xỉ. Các giai đoạn của quá trình cháy thực tế không phải tiến
hành tuần tự, tách biệt mà tiến hành gối đầu, xen kẽ nhau.

Lò nhiệt phân coi như có 2 buồng phản ứng nối tiếp nhau với 2 nhiệm vụ: buồng sơ cấp làm
nhiệm vụ sản xuất khí gas, cung cấp cho buồng thứ cấp để đốt triệt để chất hữu cơ. Chất
lượng khí gas tạo thành phụ thuộc vào bản chất của chất thải được nhiệt phân cũng như điều
kiện nhiệt phân ở buồng sơ cấp. Kiểm soát được mối quan hệ giữa buồng sơ cấp và buồng
thứ cấp đồng nghĩa với việc kiểm soát được chế độ vận hành lò đốt hiệu quả như mong
muốn.
2.1.2. Ưu – Nhược điểm lò đốt
Ưu điểm
- Thể tích và khối lượng CTR giảm tới mức nhỏ nhất
- Thu hồi được năng lượng
- CTR có thể được xử lý tại chỗ
- Cần một diện tích tương đối nhỏ
7
- Phù hợp đối với chất thải trơ về mặt hóa học, khó phân hủy sinh học
- Tro, cặn còn lại chủ yếu là vô cơ, trơ về mặt hóa học
Nhược điểm
- Không phải tất cả CTR đều đốt được
- Vốn đầu tư cao
- Thiết kế, vận hành phức tạp
- Yêu cầu nhiên liệu đốt bổ sung
- Ảnh hưởng đến môi trường nếu không kiểm soát ô nhiễm
- Bảo dưỡng thường xuyên làm gián đoạn xử lý
- CTR có thành phần, tính chất khác nhau nên có những công nghệ và vận hành khác
nhau
2.1.3. Đặc điểm khí thải lò đốt chất thải nguy hại
• Hàm lượng các khí HCl, HF thấp (vì thành phần nhựa trong rác thải chủ yếu là PE)
• Hàm lượng CO, SOx, bụi, VOCs: không ổn định, thấp nhưng vẫn vượt quá giới hạn cho
phép.
• Hàm lượng NOx cao do đốt cháy thành phần N hữu cơ trong rác thải (khoảng 70 ÷ 80%
thành phần khí NOx sinh ra), và một phần tạo thành do oxi phản ứng với nitơ trong

không khí ở nhiệt độ cao.
• Nhiệt độ và lưu lượng khí thải biến động.
Thành phần khí thải của lò đốt tùy thuộc vào thành phần rác thải và các yếu tố ảnh hưởng
đến quá trình đốt. Khí thải lò đốt chất thải y tế phải đảm bảo đạt TCVN 6560:2005 quy định
giới hạn tối đa cho phép đối với các thông số ô nhiễm trong khí thải lò đốt chất thải
 Việc xử lý chất thải rắn công nghiệp, chất thải y tế bằng phương pháp thiêu đốt được
áp dụng khá phổ biến, tuy nhiên, vấn đề nảy sinh là phải xử lý khí thải như thế nào, nhất là
các lò thiêu đốt chất thải độc hại. Thạc sĩ Phạm Văn Hải và cộng sự (Viện Nghiên cứu bảo
hộ lao động) đã đưa ra giải pháp cho vấn đề này.
Thiêu đốt là quá trình dùng nhiệt độ cao để phân hủy các hợp chất hữu cơ trong rác thải và
giảm nhỏ thể tích. Hiện nay, rác thải đô thị do có độ ẩm lớn, rác có nguồn gốc hữu cơ cao,
tỷ lệ chất rắn cao khó thiêu đốt nên chủ yếu là xử lý chôn lấp. Tuy nhiên loại rác độc hại
như rác y tế hoặc rác công nghiệp thì cần áp dụng phương pháp thiêu đốt bởi nếu chôn lấp
8