luận văn thạc sĩ nghiên cứu xử lý chất thải rắn nguy hại trong lò đốt dạng cột không dùng nhiên liệu

BỘ GIÁO DỤC
VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

Phạm Hữu Tùng

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN NGUY HẠI
TRONG LỊ ĐỐT KHƠNG DÙNG NHIÊN LIỆU DẠNG CỘT

LUẬN V N TH

S : K THUẬT M I TRƢỜNG

Hà Nội, 01/2021


BỘ GIÁO DỤC
VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

Phạm Hữu Tùng

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN NGUY HẠI
TRONG LỊ ĐỐT KHƠNG DÙNG NHIÊN LIỆU DẠNG CỘT
Chu n ngành K thu t m i tr
M s 8520320
LUẬN V N TH

ng

S : K THUẬT M I TRƢỜNG

NGƢỜI HƢỚNG ẪN KHO H
GS.TS. Trịnh Văn Tu n

Hà Nội, 01/2021

:


L i

m o n

Tôi xin cam đoan các nội dung đƣợc trình bày trong luận văn tốt nghiệp
“Nghiên cứu xử lý chất thải rắn nguy hại trong lị đốt khơng dùng nhiên liệu
dạng cột” là nghiên cứu của cá nhân tôi, trên cơ sở một số dữ liệu, số liệu
đƣợc tham khảo. Những tài liệu đƣợc sử dụng tham khảo trong luận văn đã
đƣợc nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo. ác số liệu, kết quả trình bày trong
luận văn là hồn tồn trung thực, nếu sai tơi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
và chịu mọi kỷ luật của Học viện Khoa học và ông nghệ đề ra.

Hà Nội, tháng 01 năm 2021
Học viên

Phạm Hữu Tùng


ii

L i ảm n
Lời đầu tiên, tôi xin chân thành gửi lời cám ơn đến Ban lãnh đạo Học
viện Khoa học và ông nghệ, Viện ông nghệ Môi trƣờng đã tạo điều kiện
thuận lợi và giúp đỡ tơi hồn thành các chƣơng trình học tại Học viện.
Luận văn tốt nghiệp đƣợc thực hiện theo đề tài “Nghi n ứu xử lý hất
thải rắn ngu hại trong lò t kh ng dùng nhi n liệu dạng ột NFIC”, mã
số: VAST07.01/17-18. o đó, tơi đƣợc tạo điều kiện học tập, nghiên cứu
cùng các chuyên gia của Viện khi triển khai thực hiện đề tài. Đây là cơ sở để
thực hiện các nội dung nghiên cứu của cá nhân tôi.
Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến GS.TS. Trịnh Văn Tuyên, Viện
trƣởng Viện ơng nghệ Mơi trƣờng đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo em trong
suốt quá trình học tập và làm khóa luận.
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn các thầy cơ giáo trong Học viện
nói chung, các thầy cơ trong khoa ơng nghệ mơi trƣờng nói riêng đã truyền
đạt nhiều kiến thức bổ ích chuyên ngành, giúp em nắm bắt đƣợc cơ sở lý
thuyết và tạo điều kiện giúp đỡ trong suốt quá trình học tập.
uối cùng, em xin chúc Ban lãnh đạo Học viện Khoa học và ông
nghệ, Viện ông nghệ Môi trƣờng và các thầy cô giáo sức khỏe, thành công.
Họ viên

Phạm Hữu Tùng

iii

MỤC LỤC
NH MỤ

HỮ VIẾT TẮT ............................................................................ v

NH MỤ HÌNH ........................................................................................... vi
NH MỤ BẢNG ......................................................................................... vii
MỞ ĐẦU…………………………………………………………………….. …….1
HƢƠNG 1: TỔNG QU N VỀ TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ

HẤT

THẢI RẮN NGUY H I ...................................................................................... 3
1.1. TÌNH HÌNH QUẢN LÝ HẤT THẢI RẮN VÀ XỬ LÝ HẤT THẢI RẮN
NGUY...................................................................................................................... 3
1.1.1. Trên thế giới ...................................................................................... 3
1.1.2. Tại Việt Nam ..................................................................................... 5
1.2. Á PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ HẤT THẢI RẮN NGUY ........................... 9
1.2.1. Phƣơng pháp chôn lấp ........................................................................ 9
1.2.2. Phƣơng pháp ủ sinh học ................................................................... 10
1.2.3. Phƣơng pháp tái chế ......................................................................... 10
1.2.4. Phƣơng pháp thiêu đốt ...................................................................... 12
1.3. MỘT SỐ

NG NGHỆ ĐỐT HẤT THẢI ................................................. 14

1.3.1. Kỹ thuật đốt thủ công dạng hở .......................................................... 14

1.3.2. Phƣơng pháp thiêu đốt có kiểm sốt khơng khí cấp vào lị.................. 14
1.3.3. Kỹ thuật đốt trong lị quay ................................................................ 15
1.3.4. Kỹ thuật đốt trong lò đốt tầng sơi ...................................................... 16
1.3.5. ơng nghệ đốt chất thải rắn có thu hồi năng lƣợng ............................ 17
1.3.6. ông nghệ đốt tạo nhiên liệu (công nghệ R F) ................................. 18
1.3.7. ông nghệ thiêu đốt plasma .............................................................. 19
1.4. TỔNG QU N
NG NGHỆ XỬ LÝ HẤT THẢI RẮN NGUY H I
BẰNG PHƢƠNG PHÁP THIÊU ĐỐT (LỊ ĐỐT). ............................................. 19
1.4.1. Lị đốt chất thải rắn nguy hại trên Thế giới ........................................ 19
1.4.2. Lò đốt chất thải rắn nguy hại tại Việt Nam ........................................ 23
HƢƠNG 2: NỘI UNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN ỨU ........................ 29


iv

2.1. NỘI UNG NGHIÊN ỨU .......................................................................... 29
2.2. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN ỨU ........................................................................ 29
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN ỨU .................................................................. 29
2.3.1. Phƣơng pháp thực nghiệm ................................................................ 29
2.3.2. Phƣơng pháp tính tốn thiết kế lò đốt ................................................ 32
HƢƠNG III: KẾT QUẢ THỰ HIỆN ............................................................. 35
3.1. KẾT QUẢ THỰ NGHIỆM TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM ................... 35
3.1. 1.Thực nghiệm xác định yếu tố ảnh hƣởng đến thời gian sấy ................ 35
3.1.2. Nghiên cứu thực nghiệm xác định các yếu tố ảnh hƣởng đến q trình
khí hóa, cacbon hóa chất thải rắn ................................................................ 39
3.1.3. ác yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu quả của quá trình cháy rác ................. 43
3.2. TÍNH TỐN THIẾT KẾ LỊ ĐỐT CTR CƠNG SUẤT 50 KG/NGÀY ....... 47
3.2.1. Xác định thể tích khoang tiếp nhận TR (I) ...................................... 47
3.2.2. Xác định thể tích khoang sấy (II) ...................................................... 48

3.2.3. Xác định thể tích khoang cháy (IV) ................................................... 48
3.2.4. Tính tốn thể tích khoang cacbon hóa (III) ........................................ 49
3.2.5. Tính tốn thể tích bếp đốt (V) ........................................................... 50
3.2.6. ấu tạo và quy trình vận hành của lò NFI 50 .................................. 50
3.2.7. Nguyên lý hoạt động của mơ hình thực nghiệm ................................. 51
3.3. THỰC HIỆN NGHIỆM THU TRÊN LÒ ĐỐT NFIC50 ............................... 54
3.3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của độ ẩm rác đến quá trình cháy rác . 54
3.3.2. Kết quả nghiên cứu nhiệt độ từng khoang cháy trong lò đốt ............... 57
3.3.3. Kết quả độ tro sau khi quá trình đốt kết thúc ...................................... 61
3.3.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của lƣu lƣợng khí đến q trình đốt .... 63
3.4. HIỆU QUẢ M I TRƢỜNG .......................................................................... 64
KẾT LUẬN ...................................................................................................... 71

TÀI LIỆU TH M KHẢO ............................................................................... 72
PHỤ LỤ ........................................................................................................ 73


v

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BTNMT

Bộ Tài nguyên và môi trƣờng

CTR

hất thải rắn

CTNH

hất thải nguy hại

CTRNH

hất thải rắn nguy hại

CTRCN

hất thải rắn công nghiệp

CTRSH

hất thải rắn sinh hoạt

CTRYT

hất thải rắn y tế

ĐK

Đăng ký

KCN

Khu công nghiệp

MTV

Một thành viên

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

QĐ

Quyết định

TN&MT

Tài nguyên và môi trƣờng

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn


vi

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1. Lị đốt rác thải dạng quay............................................................... 16
Hình 1. 2. Lị đốt rác thải tầng sơi ................................................................... 17
Hình 1. 3. Lị đốt rác thải phát điện ................................................................ 18
Hình 1. 4. Sơ đồ cơng nghệ Plasma ................................................................ 19
Hình 1. 5. Lị đốt chất thải nguy hại ChuwaStar............................................. 23
Hình 1. 6. Lị đốt VHI-18B ............................................................................. 24
Hình 1. 7. Lị đốt rác thải sinh hoạt BD-Alpha ............................................... 27
Hình 2. 1. Dụng cụ, thiết bị của q trình thí nghiệm..................................... 30
Hình 2. 2. Mơ hình Pilot hệ thống thiêu đốt NFIC 50 .................................... 31
Hình 3. 1. Đồ thị biểu diễn tỷ lệ bay hơi nƣớc của nhựa theo thời gian ......... 36

Hình 3. 2. Biểu đồ biểu diễn nhiệt độ của lị cacbon hóa ............................... 40
Hình 3. 3. Ảnh chụp sản phẩm biochar từ nhựa thải ...................................... 42
Hình 3. 4. Mơ hình NFIC50 ............................................................................ 51
Hình 3. 5. So sánh thời gian đốt rác của mẫu đã sấy và mẫu chƣa sấy .......... 57
Hình 3. 6. Ảnh tro sau quá trình thiêu đốt....................................................... 61


vii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Thống kê công nghệ xử lý chất thải nguy hại ở Việt Nam.............. 8
Bảng 1. 2. Một số loại lò thiêu đốt rác trên thế giới ....................................... 14
Bảng 3. 1. Tỷ lệ nƣớc bay hơi khi sấy thành phần nhựa, T = 105oC. ............ 35
Bảng 3. 2. Nhiệt độ đạt đƣợc tại các khoang chức năng trong thời gian đốt .. 36
Bảng 3. 3. Các thông số và thời gian đốt của các mẫu rác thí nghiệm ........... 38
Bảng 3. 4. Sự thay đổi nhiệt độ trong buồng cacbon hóa ............................... 39
Hình 3. 2. Biểu đồ biểu diễn nhiệt độ của lị cacbon hóa ............................... 40
Bảng 3. 5. Cacbon hóa nhựa, T = 300oC......................................................... 41
Bảng 3. 6. Cacbon hóa nhựa, T = 4000C......................................................... 41
Bảng 3. 7. Cacbon hóa nhựa, T = 5000C......................................................... 42
Bảng 3. 8. Kết quả độ ẩm của mẫu rác thí nghiệm ......................................... 54
Bảng 3. 9. Thời gian đốt rác của mẫu rác đã đƣợc sấy ................................... 55
Bảng 3. 10. Thời gian đốt rác của mẫu rác chƣa đƣợc sấy vẫn còn độ ẩm .... 56
Bảng 3. 11. Bảng lƣợng nhiệt trung bình ở vùng cháy tại các thời điểm khác
nhau khi đốt 2kg rác ........................................................................................ 58
Bảng 3. 12. Bảng lƣợng nhiệt trung bình ở vùng cacbon hóa tại các thời điểm
khác nhau khi đốt 2kg rác ............................................................................... 58
Bảng 3. 13. Bảng lƣợng nhiệt trung bình ở vùng sấy tại các thời điểm khác
nhau khi đốt 2kg rác ........................................................................................ 59
Bảng 3. 14. Bảng lƣợng nhiệt trung bình ở ống khói tại các thời điểm khác

nhau khi đốt 2kg rác ........................................................................................ 60
Hình 3. 6. Ảnh tro sau quá trình thiêu đốt....................................................... 61
Bảng 3. 15. Bảng xác định độ tro sau khi đốt các mẫu thực nghiệm.............. 61
Bảng 3. 16. Bảng xác định độ cháy sau khi đốt các mẫu thực nghiệm .......... 62
Bảng 3. 17. Bảng xác đinh sự chênh lệnh thời gian đốt với 2 vận tốc gió khác
nhau ................................................................................................................. 63
Bảng 3. 18. Kết quả phân tích mẫu khí thải ................................................... 70


1

MỞ ĐẦU
Theo báo cáo hiện trạng môi trƣờng quốc gia năm 2017, khối lƣợng
TNH phát sinh từ 600.000 – 800.000 tấn/năm ( TNH này đƣợc thống kê
dựa trên số lƣợng chất thải nguy hại tối đa dự kiến phát sinh từ các cơ sở sản
xuất, kinh doanh, dịch vụ và không bao gồm chất thải nguy hại phát sinh từ
các hộ gia đình). Trong khi đó, hiện cả nƣớc có 83 doanh nghiệp, với 56 đại
lý thu gom rác có địa bàn hoạt động từ hai tỉnh trở lên đƣợc Bộ Tài nguyên và
Môi trƣờng (Bộ TN&MT) cấp phép; khoảng 130 đơn vị do các địa phƣơng
cấp phép hoạt động. Tuy nhiên, thực tế cho thấy, trƣớc sự gia tăng nhanh
chóng của chất thải, cơng tác quản lý, xử lý trong thời gian qua ở nƣớc ta vẫn
chƣa thật sự đáp ứng đƣợc yêu cầu bảo vệ môi trƣờng. o vậy, việc quản lý
và xử lý chất thải không an toàn, nhất là đối với TNH, TRSH đã để lại
những hậu quả nặng nề về môi trƣờng; gây ảnh hƣởng tiêu cực đến sức khỏe
cộng đồng nhƣ các điểm tồn lƣu hóa chất, thuốc bảo vệ thực vật, các bãi rác
khơng hợp vệ sinh, lị đốt chất thải rắn, các bãi đổ chất thải của các nhà máy
sản xuất…, nhất là hiện nay chƣa có cơng nghệ xử lý chất thải rắn hồn thiện,
đạt đƣợc các tiêu chí về kỹ thuật, kinh tế - xã hội và môi trƣờng phù hợp với
điều kiện của Việt Nam…
Tại Việt Nam, hiện đang áp dụng một số công nghệ xử lý TRSH và

TNH nhƣ nhóm cơng nghệ lị đốt tĩnh hai cấp và lị quay; cơng nghệ đồng
xử lý trong lị nung xi-măng; công nghệ chôn lấp để xử lý chất thải; công
nghệ tái chế chất thải... Trong đó, nhóm cơng nghệ lị đốt hai cấp (lị tĩnh,
hoặc lị quay) là loại cơng nghệ đƣợc sử dụng phổ biến nhất để tiêu hủy các
loại chất thải phát sinh hiện nay đối với cả TNH và TRSH. Tính đến tháng
7-2015, Tổng cục Mơi trƣờng (Bộ TN&MT) đã cấp phép cho 50 cơ sở xử lý
CTNH có áp dụng cơng nghệ, với số lƣợng là 69 lị đốt tĩnh, có cơng suất từ
100 - 200 kg/giờ.
Nhƣợc điểm của cơng nghệ lị đốt tĩnh hai cấp là quy trình kiểm sốt,
vận hành cịn thủ cơng, trong quá trình sấy rác thải trƣớc khi đốt phát sinh
mùi, nhất là rác thải y tế chủ yếu chứa các chất thải dễ lây nhiễm.


2

Vì vậy, trên cơ sở đó trong phạm vi luận văn tốt nghiệp, tác giả đề xuất
đề tài “Nghiên cứu xử lý chất thải rắn nguy hại trong lò đốt không dùng
nhiên liệu dạng cột”. Thông qua kết quả nghiên cứu, sẽ tìm ra đƣợc cơng
nghệ mới trong xử lý chất thải rắn nguy hại khắc phục đƣợc những nhƣợc
điểm tồn tại của các công nghệ trƣớc đây.


3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ
CHẤT THẢI RẮN NGUY HẠI
1.1. TÌNH HÌNH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI
RẮN NGUY H I
1.1.1. Trên thế giới
Theo nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới, tỷ lệ phát sinh CTR sinh

hoạt trung bình tồn cầu khoảng 0,74 kg/ngƣời/ngày, trong đó ở quốc gia thấp
nhất là 0,11 kg/ngƣời/ngày, cao nhất là 4,54 kg/ngƣời/ngày. Tổng khối lƣợng
CTR đơ thị phát sinh trên tồn cầu vào khoảng 2 tỷ tấn năm 2016, trong đó
nhiều nhất là ở khu vực Đơng Á-Thái Bình Dƣơng với 468 triệu tấn (~23%)
và thấp nhất là Trung Đông và Bắc Phi với 129 triệu tấn (~6%). Ƣớc tính tổng
khối lƣợng các loại CTR có thể vào khoảng 7-10 tỷ tấn/năm 2016. Dự báo
CTR đô thị sẽ tăng lên 2,59 tỷ tấn năm 2030 và 3,4 tỷ tấn năm 2050, trong đó
tốc độ tăng nhanh nhất ở các khu vực châu Phi cận Sahara, Nam Á và Trung
Đông (Silpa K. et al, 2018).
Chất thải nhựa đang nổi lên nhƣ là vấn đề môi trƣờng bức xúc, đƣợc sự
quan tâm của cả thế giới do những tác động đến mơi trƣờng. Ƣớc tính tổng
lƣợng chất thải nhựa phát sinh khoảng 242 triệu tấn, chiếm 12% lƣợng CTR
đơ thị tồn cầu (Silpa K. et al, 2018). Ở nhiều nƣớc, chất thải nhựa không
đƣợc quản lý tốt, đã và đang đƣợc xả thải ra các đại dƣơng, gây nhiều tác
động xấu đối với môi trƣờng và hệ sinh thái biển. Năm 2015, Jambeck và
cộng sự đã nghiên cứu CTR tại 192 quốc gia ven biển và đƣa ra ƣớc tính hàng
năm, khoảng 4,8-12,7 triệu tấn chất thải nhựa đƣợc thải ra đại dƣơng. Trong
đó, Việt Nam đƣợc xếp thứ 4 trên thế giới về lƣợng chất thải nhựa trên biển
(chỉ sau Trung Quốc, Indonesia và Phillipines) với ƣớc tính khoảng 0,28-0,73
tấn/năm (Jambeck et al, 2015).
Một loại chất thải đặc thù khác là chất thải điện tử với ƣớc tính lƣợng
phát sinh trên tồn cầu khoảng 41,8 triệu tấn năm 2014, tăng lên 45 triệu tấn
năm 2016, và khoảng 48 triệu tấn năm 2018. Ở Việt Nam, lƣợng chất thải


4

điện tử phát sinh ƣớc khoảng 116.000 tấn năm 2014 và 141.000 tấn năm 2016
và sẽ tiếp tục gia tăng (Balde et al. 2015, 2017).
Về thành phần CTR sinh hoạt, thành phần chất thải rắn khác nhau ở các

nhóm nƣớc. Theo đó các nƣớc có thu nhập cao có hàm lƣợng chất thải hữu cơ
thấp hơn, với khoảng 32%, trong khi các nƣớc có thu nhập thấp và trung bình
có hàm lƣợng hữu cơ cao hơn, khoảng 53-56%. Ngƣợc lại, các thành phần
CTR có thể tái chế (nhƣ giấy, nhựa, kim loại, thủy tinh…) là cao hơn ở các
nƣớc có thu nhập cao, khoảng 50% và thấp hơn, chỉ khoảng 16% ở các nƣớc
thu nhập thấp (Silpa K. et al, 2018).
Nhật Bản đã từng phải đối mặt với những vấn đề môi trƣờng, nguồn
nƣớc nghiêm trọng do CTR gây ra trong nhiều thập kỉ của thế kỉ XX, đến nay,
Nhật Bản đã trở thành một trong những đất nƣớc sạch sẽ nhất thế giới. Đóng
góp vào thành cơng trong hệ thống quản lý, xử lý CTR của Nhật Bản phải kể
đến chính sách phân loại rác ngay từ đầu và áp dụng công nghệ xử lý, tái chế
rác hiện đại. Với mục tiêu “không rác thải” vào năm 2020, ngƣời dân tại
Kamikatsu của Nhật Bản đã nỗ lực để phân loại rác thành 45 loại và chuyển
đến một cơ sở của địa phƣơng. Ngƣời dân tại thị trấn này chia ra tới 45 loại
rác khác nhau trƣớc khi mang đi xử lý. Thậm chí thị trấn này cịn khơng có
điểm tập kết rác. Theo đó, 1.500 ngƣời dân của thị trấn ở miền Tây Nhật Bản
đã tự vận chuyển rác thải của họ tới một cơ sở xử lý rác của địa phƣơng. Theo
thống kê những năm gần đây, bình quân mỗi năm nƣớc Nhật xả ra trên 45 tỷ
tấn rác, xếp thứ 8 thế giới. Nhƣng đến nay đã có hơn 70% CTR của Nhật Bản
đƣợc đốt để sản xuất điện, phần còn lại để tái chế và chỉ một lƣợng nhỏ CTR
ở đô thị đƣợc đƣa đến các bãi rác. Nhật Bản cũng tìm cách tận dụng các bãi
rác một cách hiệu quả bằng cách tập kết CTR vào những bãi rác khép kín trên
vịnh Tokyo, dần dần, các bãi rác này biến thành các cụm đảo nhân tạo, có tác
dụng nhƣ “máy điều hịa nhiệt độ thiên nhiên” khổng lồ làm mát khơng khí
biển thổi vào Tokyo.
Cũng giống nhƣ Nhật Bản, Chính phủ Hàn Quốc có một hệ thống quản
lý CTR rất khoa học và tiên tiến, yêu cầu khắt khe với vấn đề phân loại CTR
tái chế, đồng thời ý thức đổ rác của ngƣời dân rất cao. Ngƣời dân Hàn Quốc

5

phải trả phí cho việc xử lý những loại CTR cồng kềnh nhƣ: Đồ nội thất, đồ
dùng thiết bị điện, những thứ không đựng vừa túi ni-lông..., các loại túi ni
lông dùng để đựng CTR cũng đƣợc phân loại theo địa phƣơng và mục đích.
Về xử lý, rác hữu cơ nhà bếp một phần đƣợc sử dụng làm giá thể nuôi trồng
nấm thực phẩm, phần lớn hơn đƣợc chôn lấp theo cơng nghệ hiện đại, liên
hồn khép kín để thu hồi khí bioga cung cấp cho phát điện. Khơng chỉ dừng
lại đó, Chính phủ Hàn Quốc cịn tiếp tục xây dựng cơng viên với chủ đề mơi
trƣờng trên chính bãi rác này nhằm sử dụng hiệu quả quỹ đất trống bằng cách
xây dựng khu vực vui chơi giải trí, thể thao, khu sinh thái, khu hoạt động môi
trƣờng phục vụ sinh hoạt cho cộng đồng.
Đối với Đài Loan, trƣớc năm 1984, chính quyền và ngƣời dân chƣa
thực hiện quản lý CTR đô thị, hầu hết ngƣời dân đổ rác vào những địa điểm
gần khu vực sinh sống. Đầu năm 1984, để quản lý hiệu quả việc xử lý chất
thải, Chính phủ Đài Loan đã đƣa ra “Kế hoạch quản lý và xử lý chất thải ở
các đô thị”, đầu năm 1998, nƣớc này mới thực hiện Chƣơng trình “Kế hoạch
tái chế tại nguồn 4 trong 1 bao gồm: Thực hiện tái chế bằng cách tích hợp các
yếu tố cộng đồng dân cƣ, thiết lập các tổ chức tái chế dựa vào cộng đồng dân
cƣ; Các công ty tái chế thu gom và tái chế các loại rác thải; Chính quyền địa
phƣơng phân chia và hƣớng dẫn loại rác thải tái chế, sau đó, thu thập và gửi
tới cơng ty tái chế; Quỹ tái chế nhằm thực hiện tái chế và giảm thiểu rác thải.
Chƣơng trình thực hiện đã tăng đƣợc tỷ lệ tái chế chất thải trên tồn lãnh thổ.
Khơng dừng lại ở đó, năm 2001, Chính phủ Đài Loan quyết định thực hiện
Chƣơng trình khuyến khích tái chế rác thải nhà bếp. Rác thải nhà bếp đƣợc
thực hiện phân thành 2 nguồn: Rác thải có thể sử dụng làm thức ăn cho gia
súc; Rác thải đƣợc thu gom để sản xuất phân vi sinh. Giai đoạn đầu của
Chƣơng trình đƣợc thực hiện tại 7 thành phố và 10 tỉnh.
1.1.2. Tại Việt Nam
1.1.2.1. Hiện trạng phát sinh chất thải nguy hại tại Việt Nam

Theo báo cáo của Sở Tài nguyên và Môi trƣờng các tỉnh, thành phố
trực thuộc Trung ƣơng, lƣợng chất thải nguy hại phát sinh trên toàn quốc
khoảng 800 ngàn tấn/năm. Số lƣợng chất thải nguy hại này đƣợc thống kê dựa


6

trên số lƣợng chất thải nguy hại tối đa dự kiến phát sinh từ các cơ sở sản xuất,
kinh doanh, dịch vụ (do các chủ cơ sở này đăng ký) và không bao gồm lƣợng
chất thải nguy hại phát sinh từ các cá nhân, hộ gia đình nên có độ chính xác
chƣa cao.
Hiện nay, đa phần các chủ nguồn thải có phát sinh lƣợng chất thải nguy
hại lớn hàng năm đều đã đăng ký và đƣợc cấp Sổ đăng ký chủ nguồn thải chất
thải nguy hại. Lƣợng chất thải nguy hại phát sinh từ các chủ nguồn thải này
đều đã đƣợc thu gom và đƣa đến các cơ sở đã cấp phép để xử lý. Một phần
lƣợng chất thải nguy hại phát sinh từ các nguồn thải khác đƣợc xử lý bởi
chính các chủ nguồn thải (bằng các cơng trình bảo vệ môi trƣờng tại cơ sở),
bởi các cơ sở xử lý do địa phƣơng cấp phép hoặc đƣợc xuất khẩu ra nƣớc
ngoài để xử lý, tái chế. Một số chất thải nguy hại đặc thù (ví dụ nhƣ chất thải
có chứa PCB) do chƣa có cơng nghệ xử lý phù hợp thì hiện đang đƣợc lƣu giữ
tại nơi phát sinh. Với tình hình nhƣ vậy, nhìn chung lƣợng chất thải nguy hại
phát sinh tại hầu hết các chủ nguồn thải lớn đều đã đƣợc quản lý đúng theo
các quy định hiện hành. Lƣợng chất thải nguy hại phát sinh tại các chủ nguồn
thải nhỏ hoặc tại các vùng sâu, vùng xa chỉ phần nhỏ đƣợc thu gom, xử lý; số
còn lại đƣợc các làng nghề thu gom, tái chế chƣa đảm bảo u cầu về mơi
trƣờng hoặc thậm chí bị đổ lẫn vào chất thải sinh hoạt và chôn lấp chung tại
bãi chôn lấp chất thải sinh hoạt, gây ảnh hƣởng tiêu cực đến môi trƣờng và
sức khỏe cộng đồng.
Đến tháng 6 năm 2015, trên tồn quốc có 83 doanh nghiệp với 56 đại lý
có địa bàn hoạt động từ hai tỉnh trở lên đã đƣợc Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng

cấp phép và khoảng 130 đơn vị (chủ yếu là đơn vị vận chuyển chất thải nguy
hại) do các địa phƣơng cấp phép đang hoạt động. Riêng công suất xử lý chất
thải nguy hại của các cơ sở đƣợc Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng cấp phép là
khoảng 1.300 nghìn tấn/năm. Với số lƣợng và cơng suất xử lý nhƣ vậy, các cơ
sở này trong thời gian qua đã đóng vai trị chính trong việc thu gom, vận
chuyển và xử lý chất thải nguy hại (bao gồm cả chất thải điện tử) đảm bảo
tuân thủ các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành. Tổng số lƣợng chất thải nguy
hại mà các đơn vị này thu gom, xử lý đƣợc trong năm 2012 là 165.624 tấn;


7

năm 2013 là 186.657 tấn; năm 2014 là 320.275 tấn. Căn cứ vào khối lƣợng
chất thải phát sinh này, tỷ lệ thu gom, xử lý chất thải nguy hại hiện nay chiếm
khoảng gần 40% tổng lƣợng chất thải nguy hại phát sinh trên tồn quốc.
1.1.2.2. Các cơng nghệ xử lý chất thải rắn nguy hại tại Việt Nam
Phƣơng pháp xử lý chất thải rắn nguy hại ở Việt Nam hiện nay chủ yếu
là những phƣơng pháp truyền thống, thô xơ nhƣ chơn lấp, hóa rắn, chơn trong
bể đóng kín... Những phƣơng pháp này không những không xử lý đƣợc triệt
để các chất ơ nhiễm có trong chất thải mà cịn tốn diện tích, dễ gây phát tán
dịch bệnh ra ngồi môi trƣờng. Hiện nay, ở một số tỉnh đã áp dụng công nghệ
thiêu đốt trong xử lý chất thải rắn nguy hại nhƣng không nhiều và chủ yếu
vẫn là những cơng nghệ chƣa tiên tiến.
Thiêu đốt là q trình xử lý chất thải ở nhiệt độ cao. Đây là phƣơng
pháp xử lý triệt để nhất đảm bảo loại trừ các tính độc của chất thải, có thể
giảm thiểu thể tích chất thải rắn đến 90-95% và tiêu diệt hoàn toàn vi khuẩn
gây bệnh. Phƣơng pháp này cho phép đáp ứng tất cả các tiêu chí về tiêu hủy
an tồn. Chính vì vậy, đây là phƣơng pháp thƣờng đƣợc lựa chọn để xử lý
chất thải rắn nguy hại.
Thiêu đốt là giai đoạn oxy hố ở nhiệt độ cao với sự có mặt của oxy

trong khơng khí, các thành phần cháy đƣợc trong chất thải rắn đƣợc chuyển
hố thành khí và các thành phần không cháy đƣợc tạo thành tro, xỉ. Phƣơng
pháp này khá phổ biến trên thế giới hiện nay để xử lý chất thải rắn nói chung
và đặc biệt là đối với chất thải nguy hại công nghiệp, chất thải nguy hại y tế
nói riêng.
Phƣơng pháp thiêu đốt có những ƣu điểm nhƣ sau:
- Khả năng tận dụng nhiệt cho lị hơi, lị sƣởi hoặc các lị cơng nghiệp
và phát điện;
- Phƣơng pháp này khơng cần nhiều diện tích đất sử dụng so với các
phƣơng pháp khác;


8

- Xử lý triệt để các thành phần ô nhiễm, giảm tối đa thể tích của chất
thải rắn;
- Tro xỉ hồn tồn khơng nguy hại, có thể sử dụng để biến thành những
vật liệu tái chế hoặc làm vật liệu xây dựng.
Về công nghệ xử lý chất thải nguy hại đang đƣợc sử dụng ở nƣớc ta
hiện nay có thể đƣợc hình dung sơ bộ theo các thống kê tại bảng 1.1:
Bảng 1. 1. Thống kê công nghệ xử lý chất thải nguy hại ở Việt Nam
T
TT

Tên công nghệ

Số cơ sở Số mơ đun
áp dụng hệ thống

Cơng suất phổ biến

1

Lị đốt tĩnh hai cấp

34

47

50 – 2000 kg/h

2

Lò đốt quay

02

02

18 – 21 tấn/ngày

3

Lò nung xi măng

2

2

15 – 30 tấn /h

5

6

2.000 – 20.000 m3

4

hơn lấp

5

Hóa rắn (bê tơng hóa)

31

33

1 – 5 m3/h

6

Xử lý, tái chế dầu thải

23

24

3-20 tấn/ngày

7

Xử lý bóng đèn thải

23

24

0,2 -10 tấn/ngày

8

Xử lý chất thải điện tử

18

19

0,3 – 5 tấn/ngày

9

Phá dỡ, tái chế ắc quy
chì thải

18

22

0,5 – 200 tấn/ngày

10

Bể đóng kén

01

10

500 m3


9

Nhìn chung, cơng nghệ xử lý chất thải nguy hại của Việt Nam trong
những năm vừa qua đã có những bƣớc phát triển đáng kể, tuy nhiên, về cơ
bản, các cơng nghệ hiện có của Việt Nam cịn chƣa ở mức tiên tiến, phần lớn
sử dụng các cơng nghệ có thể áp dụng để xử lý cho nhiều loại chất thải nguy
hại và thƣờng ở quy mơ nhỏ, vì vậy hiện nay chỉ đáp ứng đƣợc phần nào nhu
cầu xử lý chất thải nguy hại của Việt Nam. Để thực sự đảm bảo công tác quản
lý chất thải nguy hại đạt yêu cầu nhất thiết cần phát triển công nghệ xử lý chất
thải nguy hại tại Việt Nam cả về chất lƣợng và số lƣợng. Ngoài ra, cần tiến
hành nghiên cứu chun biệt hố các cơng nghệ để xử lý các loại chất thải
nguy hại đặc thù góp phần đáp ứng những yêu cầu phát triển trong lĩnh vực
quản lý chất thải nguy hại trong tƣơng lai gần.
1.2. Á PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN NGUY H I
1.2.1. Ph

ng pháp h n lấp

Trong các phƣơng pháp xử lý và tiêu huỷ chất thải rắn trên thế giới nói
chung và tại Việt Nam nói riêng, chơn lấp là phƣơng pháp phổ biến và đơn
giản nhất.
Phƣơng pháp này đã đƣợc áp dụng rộng rãi ở hầu hết các nƣớc trên thế
giới. Về thực chất, chôn lấp là phƣơng pháp lƣu giữ chất thải trong một khu
vực và có phủ đất lên trên. Phƣơng pháp chôn lấp thƣờng áp dụng cho đối
tƣợng chất thải rắn là rác thải đô thị không đƣợc sử dụng để tái chế, tro xỉ của
các lò đốt, chất thải công nghiệp. Phƣơng pháp chôn lấp cũng thƣờng áp dụng
để chôn lấp chất thải nguy hại, chất thải phóng xạ ở các bãi chơn lấp có thiết
kế đặc biệt cho rác thải nguy hại.
hôn lấp hợp vệ sinh là một phƣơng pháp kiểm soát sự phân huỷ của
các chất rắn khi chúng đƣợc chôn nén và phủ lấp bề mặt. hất thải rắn trong
bãi chôn lấp sẽ bị tan rữa nhờ quá trình phân huỷ sinh học bên trong để tạo ra
sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dƣỡng nhƣ axit hữu cơ, nitơ, các
hợp chất amon và một số khí nhƣ CO2, CH4.


10

1.2.2. Ph

ng pháp ủ sinh học

Quá trình ủ sinh học áp dụng đối với chất hữu cơ không độc hại, lúc
đầu là khử nƣớc, sau là xử lý cho tới khi nó thành xốp và ẩm. Độ ẩm và nhiệt
độ đƣợc kiểm sốt để giữ cho vật liệu ln ở trạng thái hiếu khí trong suốt
thời gian ủ. Q trình tự tạo ra nhiệt riêng nhờ q trình ơxy hố sinh hoá các
chất hữu cơ. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân huỷ là O2, nƣớc và các
hợp chất hữu cơ bền vững nhƣ lignin, xenlulo, sợi...

Đối với qui mơ nhỏ (ví dụ nhƣ trang trại chăn ni), rác hữu cơ có thể
áp dụng cơng nghệ ủ sinh học theo đống. Đối với qui mơ lớn có thể áp dụng
công nghệ ủ sinh học theo qui mô công nghiệp. Nhiệt độ, độ ẩm và độ thơng
khí đƣợc kiểm sốt chặt chẽ để quá trình ủ là tối ƣu.
Tại Việt Nam, Nhà máy chế biến phế thải ầu iễn thuộc ông ty
trách nhiệm hữu hạn Nhà nƣớc Một thành viên Môi trƣờng Đô thị Hà Nội
(UREN O) là một trong những nhà máy đi đầu Việt Nam trong lĩnh vực ủ
sinh học rác thải hữu cơ để chế biến phân compost.
Ngồi ra, tại phía Bắc cịn có nhà máy chế biến phế thải Việt Trì, nay
đổi tên và phát triển thành ông ty trách nhiệm hữu hạn Nhà nƣớc Một thành
viên xử lý và chế biến chất thải Phú Thọ cũng có kinh nghiệm lâu năm trong
lĩnh vực ủ sinh học.
1.2.3. Ph

ng pháp tái hế

Hoạt động tái chế đã có từ lâu ở Việt Nam. ác loại chất thải có thể tái
chế nhƣ kim loại, đồ nhựa và giấy đƣợc các hộ gia đình bán cho những ngƣời
thu mua đồng nát, sau đó chuyển về các làng nghề. ơng nghệ tái chế chất
thải tại các làng nghề hầu hết là cũ và lạc hậu, cơ sở hạ tầng yếu kém, quy mơ
sản xuất nhỏ dẫn đến tình trạng ơ nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng ở một số
nơi. Một số làng nghề tái chế hiện nay đang gặp nhiều vấn đề môi trƣờng bức
xúc nhƣ xã hỉ Đạo (Hƣng Yên), xã Minh Khai (Hƣng Yên), làng nghề sản
xuất giấy xã ƣơng Ổ (Bắc Ninh)... Nhìn chung, hoạt động tái chế ở Việt
Nam khơng đƣợc quản lý một cách có hệ thống mà chủ yếu do các cơ sở tƣ
nhân thực hiện một cách tự phát.


11

Rác thải điện tử là một trong những loại rác đƣợc tái chế khá nhiều ở
Việt Nam. ác máy tính, tivi, đầu máy hỏng thƣờng đƣợc bán cho đội ngũ thu
gom phế thải (đồng nát, ve chai). ác sản phẩm thải ra này thƣờng đƣợc tách
ra để thu gom linh kiện, hoặc lấy kim loại và vỏ máy đem bán lại cho các cơ
sở tái chế.
Tuy nhiên, điều đáng nói là công nghệ tái chế tại các cơ sở này còn quá
lạc hậu. Sau khi các kim loại và linh kiện điện tử cịn dùng đƣợc đƣợc bóc
tách và đem bán hoặc sửa chữa, phần còn lại chủ yếu đƣợc đốt hoặc nghiền
rồi pha thêm hóa chất để tạo ra sản phẩm mới, vốn là các sản phẩm đơn giản
nhƣ chai lọ, túi nylon với số lƣợng còn hạn chế.
Tái chế nhựa cũng là một ngành tiềm năng ở nƣớc ta. Hiện nay, Việt
Nam có hơn 2.200 doanh nghiệp sản xuất các sản phẩm nhựa, khoảng 8090% nguồn nguyên liệu đều phải nhập khẩu trong khi tốc độ phát triển của
ngành này là từ 15 đến 20% mỗi năm. Tuy nhiên, hiện nay, việc tái chế nhựa
ở qui mô công nghiệpchƣa đƣợc thực sự quan tâm phát triển. ác cơ sở tái
chế nhựa chủ yếu là cơ sở qui mô hộ gia đình, tập trung ở các làng nghề với
cơng nghệ thủ công, lạc hậu nên gây ô nhiêm môi trƣờng nghiêm trọng nhƣ
làng nghề Đông Mẫu, xã Yên Đồng, huyện Yên Lạc, tỉnh Vĩnh Phúc. ả làng
có hơn 40 cơ sở tái chế nhựa và hàng chục hộ thu mua phế thải nhựa cung cấp
cho các cơ sở tái chế. Mỗi tháng, làng tái chế khoảng 150-200 tấn nhựa.
Ngoài ra, giấy cũng là vật liệu có thể tái chế nhƣng ở Việt Nam, tỉ lệ
giấy đã sử dụng thu hồi đƣợc so với tổng lƣợng giấy tiêu dùng chỉ ở mức
khoảng 25%, rất thấp so với các nƣớc trong khu vực vì nhiều lý do: cơng
nghệ, chi phí, cách hợp thức hóa trong chi phí sản xuất đối với việc mua giấy
loại thu gom trong nƣớc phức tạp, khiến cơng tác thu hồi giấy trong nƣớc
khơng có tiến triển.
Giấy đã qua sử dụng sau khi thu hồi chuyển về nhà máy có thể tái chế
thành giấy khăn giấy làm bao bì, giấy tissue, giấy in báo. ác cơ sở sản xuất
quy mô nhỏ chủ yếu sử dụng giấy loại thu gom trong nƣớc để sản xuất các
sản phẩm cấp thấp. Ngƣợc lại, các cơ sở quy mơ trung bình và lớn chủ yếu sử

12

dụng giấy đã dùng nhập khẩu từ nƣớc ngoài để tái chế giấy phục vụ cho các
sản phẩm cao cấp hơn.
Từ năm 2000 đến nay, nhiều dây chuyền hiện đại, đồng bộ sản xuất bột
từ giấy thu hồi đã đƣợc lắp đặt ở Việt Nam. Năm 2009, Việt Nam đƣa vào sản
xuất một số dây chuyền sản xuất mới với tổng cơng suất 190.000 tấn/năm.
Bên cạnh đó, những dây chuyền cũ đƣợc nâng cấp các khâu nghiền, sàng bột
và tách xơ sợi nhằm đem lại hiệu suất bột cao hơn và chất lƣợng bột tốt hơn.
ông nghệ sử dụng giấy đã qua sử dụng ở Việt Nam đang có những chuyển
biến tích cực, góp phần kích thích sự phát triển của hoạt động thu gom giấy
thải và phát triển ngành công nghiệp giấy trong nƣớc.
1.2.4. Ph

ng pháp thiêu

t

Thiêu đốt là phƣơng pháp phổ biến hiện nay trên thế giới để xử lý chất
thải rắn nói chung, đặc biệt là đối với chất thải rắn độc hại công nghiệp, chất
thải nguy hại y tế nói riêng. Xử lý khói thải sinh ra từ quá trình thiêu đốt là
một vấn đề cần đặc biệt quan tâm. Phụ thuộc vào thành phần khí thải, các
phƣơng pháp xử lý phù hợp có thể đƣợc áp dụng nhƣ phƣơng pháp hố học
(kết tủa, trung hồ, ôxy hoá...), phƣơng pháp hoá lý (hấp thụ, hấp phụ, điện
ly), phƣơng pháp cơ học (lọc, lắng)...
Thiêu đốt chất thải rắn là giai đoạn xử lý cuối cùng đƣợc áp dụng cho
một số loại chất thải nhất định không thể xử lý bằng các biện pháp khác. Đây
là giai đoạn ơxy hố nhiệt độ cao với sự có mặt của ơxy trong khơng khí,
trong đó có rác độc hại đƣợc chuyển hố thành khí và các thành phần khơng

cháy đƣợc. Khí thải sinh ra trong q trình thiêu đốt đƣợc làm sạch thốt ra
ngồi mơi trƣờng khơng khí. Tro xỉ đƣợc chôn lấp.
Phƣơng pháp thiêu đốt đƣợc sử dụng rộng rãi ở một số nƣớc nhƣ Nhật
Bản, Đức,Thuỵ Sĩ, Hà Lan, Đan Mạch... là những nƣớc có số lƣợng đất cho
các khu thải rác bị hạn chế.
Xử lý chất thải bằng phƣơng pháp thiêu đốt có ý nghĩa quan trọng là
làm giảm bớt tới mức nhỏ nhất chất thải cho khâu xử lý cuối cùng là chôn lấp
tro, xỉ. Mặt khác, năng lƣợng phát sinh trong quá trình thiêu đốt có thể tận


13

dụng cho các lò hơi, lò sƣởi hoặc các nghành cơng nghiệp cần nhiệt và phát
điện. Mỗi lị đốt cần phải đƣợc trang bị một hệ thống xử lý khí thải, nhằm
khống chế ơ nhiễm khơng khí do q trình đốt có thể gây ra.
Mặc dù phƣơng pháp xử lý bằng thiêu đốt địi hỏi chi phí xử lý cao
nhƣng vẫn thƣờng áp dụng để xử lý rác thải độc hại nhƣ rác thải y tế và cơng
nghiệp vì các phƣơng pháp này xử lý tƣơng đối triệt để chất gây ơ nhiễm.
Q trình thiêu đốt rác thải thƣờng đƣợc thực hiện trong các lò đốt rác
chuyên dụng ở nhiệt độ cao, thƣờng từ 850 đến 1100o . Bản chất của quá
trình là tiến hành phản ứng cháy, tức phản ứng ơxy hố rác thải bằng nhiệt và
ơxy của khơng khí. Nhiệt độ phản ứng đƣợc duy trì bằng cách bổ sung năng
lƣợng nhƣ năng lƣợng điện hay nhiệt toả ra khi đốt cháy nhiên liệu nhƣ gas,
dầu diezen...
Hiện tại, ở Việt Nam xử lý chất thải rắn nguy hại y tế chủ yếu bằng lị
đốt cơng suất nhỏ đƣợc trang bị cho từng bệnh viện. Tuy nhiên, các bệnh viện
lớn tuyến trung ƣơng trực thuộc Bộ Y tế có công tác thu gom, phân loại, vận
chuyển và xử lý chất thải y tế đƣợc thực hiện tốt. ác bệnh viện tuyến tỉnh,
huyện, việc xử lý chất thải y tế phụ thuộc nhiều vào điều kiện kinh tế từng
tỉnh. Số bệnh viện tuyến huyện đƣợc trang bị lò đốt đạt tiêu chuẩn rất ít. Vì

vậy, chất thải y tế thƣờng đƣợc đốt bằng lị đốt thủ cơng hoặc chơn lấp trong
khu đất của bệnh viện.
Đối với rác thải nguy hại cơng nghiệp đƣợc xử lý bằng phƣơng pháp
đốt thì gần nhƣ tuân theo nguyên lý đốt của chất thải y tế nhƣng cơng suất lị
lớn hơn. Hiện tại, các khu cơng nghiệp có đầu tƣ khu xử lý chất thải rắn nguy
hại tập trung không nhiều. ác chất thải rắn nguy hại thƣờng đƣợc doanh
nghiệp hợp đồng với công ty, đơn vị có chức năng, đƣợc cấp giấy phép vận
chuyển và xử lý chất thải rắn nguy hại xử lý. Tại Việt Nam, các công ty môi
trƣờng đô thị (viết tắt là UREN O) vẫn là những đơn vị hang đầu trong xử lý
chất thải rắn nguy hại. ông ty nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các lò đốt chất
thải rắn công suất lớn đặt tại một số địa điểm, phục vụ nhu cầu xử lý chất thải
khu vực xung quanh.


14

1.3. MỘT SỐ CÔNG NGHỆ THIÊU ĐỐT
Tùy thuộc vào loại hình chất thải rắn, quy mơ cơng suất cũng nhƣ điều
kiện về kinh tế - kỹ thuật mà ngƣời ta sử dụng các kỹ thuật thiêu đốt khác
nhau. Các kỹ thuật thiêu đốt cơ bản nhƣ sau:
1.3.1. K thu t

t thủ công dạng hở

Trƣớc những năm 1955, trên thế giới vẫn áp dụng công nghệ đốt hở
để đốt rác thải. Chất thải đƣợc đổ đống trên mặt đất rồi đốt, khơng có các thiết
bị hỗ trợ. Hạn chế của phƣơng pháp này là khơng an tồn, đốt khơng triệt để,
khói thải gây ô nhiễm môi trƣờng.
Bảng 1. 2. Một số loại lị thiêu đốt rác trên thế giới
Tên lị

Nƣớc sản
xuất

ơng suất,

Thời gian làm
trong ngày (h)

tấn/ngày

Loại lị

Những lị cơng suất lớn
Delmonego 500

Italia

24

12

Lò quay

DB 500

Italia

24

12

Lò tĩnh

SB 325

Pháp

24

7,8

Lò tĩnh

SA V 700

Nhật

24

15

Lò tĩnh

BMW 600

Malaysia

8

5

Lò tĩnh

Những lị cơng suất nhỏ
GG 14 BS 31

Thụy sỹ

10

2,2

Lị tĩnh

SH 220

Pháp

14

2,6

Lị tĩnh

HOS 8000

Nhật

10

0,13

Lị tĩnh

1.3.2. Ph

ng pháp thi u

t có kiểm sốt khơng khí cấp vào lị

Từ đầu những năm 1960, ở Mỹ và các nƣớc hâu Âu đã nghiên cứu và
áp dụng một công nghệ thiêu đốt chất thải mới đó là phƣơng pháp thiêu đốt có


15

kiểm sốt khơng khí cấp vào lị. Giai đoạn đầu các sản phẩm đem đốt đƣợc
hóa hơi, phân hủy trong điều kiện thiếu khí (q trình cacbon hóa) và giai
đoạn sau là quá trình đốt cháy. Ở quá trình cacbon hóa khí tổng hợp (syngas)
đƣợc sinh ra và than cacbon đƣợc hình thành. Giai đoạn tiếp theo là quá trình
cháy. Ở giai đoạn này là q trình tự cháy khơng cần tiếp nhiên liệu. Sự hóa
hơi có sử dụng nhiệt lƣợng trong điều kiện thiếu oxy giống nhƣ quá trình sản
xuất than củi và q trình khí hóa than đá, than bùn, gỗ,… nên gọi là quá trình
nhiệt phân.
Ngày nay, các quá trình thiêu đốt chất thải đều đƣợc tiến hành ở các hệ
thống có kiểm sốt cả khí cung cấp vào lị và xử lý khí thải ở đầu ra. Ngay cả
quá trình nhiệt phân cũng đƣợc tiến hành ở các buồng đốt 2 cấp. Lò đốt đƣợc
thiết kế với hai buồng đốt: buồng đốt sơ cấp và buồng đốt thứ cấp hoạt động
với hệ thống cung cấp không khí đƣợc kiểm sốt. Buồng đốt sơ cấp làm

nhiệm vụ bốc hơi, phân hủy các chất thải rắn thành hơi, các khí của hợp chất
hữu cơ và khí cháy. Sản phẩm cuối cùng của quá trình này là than cacbon nên
gọi là q trình cacbon hóa. Q trình cacbon hóa bắt đầu xảy ra khi nhiệt độ
lò đạt 250oC. Nhiệt độ trong lò từ từ đƣợc nâng lên trong suốt q trình
cacbon hóa, sau q trình này là q trình đốt cháy cacbon, nhiệt độ buồng
cháy có thể lên tới 950-1050oC.
Trong buồng đốt thứ cấp, khí syngas sinh ra ở buồng sơ cấp đƣợc phối
trộn với khơng khí cấp bổ sung vào lị để đốt cháy chúng. Khí syngas thực
chất là các nhiên liệu khí nên việc đốt sẽ diễn ra một cách dễ dàng. Lƣợng khí
tối ƣu cho quá trình phối trộn và cháy đƣợc kiểm sốt và điều chỉnh bởi van
khí. Nhiệt độ cháy trong buồng thứ cấp có thể đạt trên 1200oC và thời gian
cháy kéo dài khoảng 2 giây. Điều kiện này nhằm đảm bảo xử lý triệt để các
chất dioxin và hợp chất P Bs (theo quy định của Châu Âu và Mỹ).
1.3.3. K thu t

t trong lị quay

Lị đốt dạng quay (xem Hình 1.1) là loại lị đốt chất thải tiên tiến có
nhiều ƣu điểm bởi quá trình đảo trộn chất thải tốt, đạt hiệu quả cao đƣợc sử
dụng phổ biến ở các nƣớc phát triển.


16

Lò đốt thùng quay với tốc độ điều chỉnh đƣợc có nhiệm vụ đảo trộn chất
thải rắn trong q trình cháy. Lò đốt đƣợc đặt hơi dốc với độ nghiêng từ 1 –
5%, nhằm tăng thời gian cháy của chất thải và vận chuyển tự động tro ra khỏi
lò đốt. Phần đầu của lị đốt có lắp một béc phun dầu hoặc gas kèm quạt cung
cấp cho quá trình đốt nhiên liệu nhằm đốt nóng cho hệ thống lị đốt. Khi nhiệt
độ lị đạt trên 800o , thì chất thải rắn mới đƣợc đƣa vào để đốt. Ở phần cháy

chất thải, nhiệt độ lò quay khống chế từ 800 – 900o , nếu chất thải cháy tạo
đủ năng lƣợng giữ nhiệt độ này thì bộ đốt phun dầu, gas tự động ngắt. Khi
nhiệt độ thấp hơn 800o thì bộ đốt tự động làm việc trở lại.

Hình 1.1. Lị đốt rác thải dạng quay
1.3.4. K thu t

t trong lị

t tầng sơi

Lị đốt tầng sơi (xem Hình 1.2) là loại lị đốt tĩnh đƣợc lát một lớp gạch
chịu lửa bên trong để làm việc với nhiệt độ cao, có đặc điểm là luôn chứa một
lớp cát dày khoảng 40 – 50cm. Lớp cát này có tác dụng: nhận và giữ nhiệt cho
lị đốt, bổ sung nhiệt cho chất thải có độ ẩm cao.
Lị đốt tầng sơi cịn có thể đốt chất thải lỏng. hất thải lỏng khi bơm vào
lị sẽ dính bám lên mặt các hạt cát nóng đang bị xáo động nên sẽ bị đốt cháy,
nƣớc sẽ bị bay hơi hết.