›
›

Bài giảng Kỹ thuật xử lý chất thải

ppt 90 trang phuongnguyen 1690
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kỹ thuật xử lý chất thải", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_ky_thuat_xu_ly_chat_thai.ppt

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật xử lý chất thải

  1. KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI
  2. PHÂN LOẠI 1. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2. XỬ LÝ KHÍ THẢI 3. QUẢN LÝ, XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN VÀ CHẤT THẢI NGUY HẠI (CTNH)
  3. 1. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 1.1. Các phương pháp xử lý nước thải a. Phương pháp xử lý cơ học b. Phương pháp xử lý hóa học c. Phương pháp xử lý hoá – lý d. Phương pháp xử lý sinh học.
  4. Phương pháp xử lý cơ học  Sử dụng để tách các chất không hoà tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải. Bao gồm các công trình sau: – Song chắn rác: lưới lọc dùng để giữ lại các cặn bẩn có kích thước lớn hoặc ở dạng sợi: giấy, vải, cành cây, lá cây, rác sau đó rác được nghiền nhỏ, đổ trở lại trước song chắn rác hoặc chuyển tới nơi chôn lấp. – Bể lắng cát: tách các chất vô cơ có trọng lượng riêng lớn, chúng không có lợi cho các công trình xử lý phía sau. Sau đó cát được đem đi phơi. – Bể lắng tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng khác với trọng lượng riêng của nước thải. Chất nặng sẽ rơi xuống đáy, chất nhẹ sẽ nổi lên trên.
  5. Phương pháp xử lý cơ học – Bể vớt dầu mỡ: áp dụng khi nứơc thải có chứa dầu mỡ. – Bể lọc: tách các chất lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, chủ yếu áp dụng cho một số nước thải công nghiệp. Phương pháp xử lý cơ học: loại bỏ 60% tạp chất không hoà tan, 20%BOD.
  6. Phương pháp xử lý hóa học Đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó phản ứng với chất ô nhiễm. Tạo thành kết tủa lắng xuống đáy hay tạo thành chất hòa tan nhưng không gây độc hại.  Thường áp dụng cho xử lý nước thải công nghiệp.  Phương pháp trung hoà: áp dụng xử lý nước thải chứa acid vô cơ hoặc kiềm về trạng thái trung tính pH = 6,58,5. thực hiện bằng nhiều cách: trộn lẫn nước thải chứa acid và chứa kiềm; bổ sung thêm tác nhân hoá học; lọc nước qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hoà, hấp phụ khí chứa acid bằng nước thải chứa kiềm.
  7. Phương pháp xử lý hóa học  Phương pháp keo tụ: làm trong và khử màu nước thải bằng cách dùng chất keo tụ và chất trợ keo tụ để liên kết các chất rắn ở dạng lơ lửng và keo có trong nước thải thành bông có kích thước lớn hơn.  Phương pháp ozone hoá: xử lý chất hữu cơ hoà tan và dạng keo.  Phương pháp điện hoá học: phá hủy hợp chất độc hại có trong nước thải bằng cách oxy hoá điện hóa trên cực anốt hoặc dùng để phục hồi các chất quý.
  8. Phương pháp xử lý hoá – lý  Hấp phụ: tách chất hữu cơ và khí hoà tan ra khỏi nước thải bằng cách tập trung những chất đó trên bề mặt chất rắn, hoặc bằng tương tác giữa các chất bẩn hoà tan với chất rắn.  Trích ly: tách chất ô nhiễm khỏi nước thải bằng cách bổ sung một chất dung môi không hoà tan vào nước, nhưng độ hoà tan của chất bẩn trong dung môi cao hơn trong nước.  Chưng bay hơi: chưng nước thải để các chất ô nhiễm cùng bay hơi, sau đó ngưng tụ, hơi nước và chất bẩn dễ bay hơi sẽ hình thành từng lớp riêng biệt và do đó dễ dàng tách riêng chúng ra.
  9. Phương pháp xử lý hoá – lý Tuyển nổi: tách các tạp chất bằng cách tạo cho chúng khả năng dễ nổi lên mặt nước khi bám theo bọt khí. Trao đổi ion: thu hồi cation và anion bằng các chất trao đổi ion. Màng: tách các chất ô nhiễm khỏi các hạt keo
  10. Phương pháp xử lý sinh học. Dựa vào khả năng sống và hoạt động của vi sinh vật để phân hủy - oxy hoá các chất hữu cơ ở dạng keo và lơ lửng. Những công trình xử lý sinh học phân thành 2 nhóm:  Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên: cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học, quá trình diễn ra chậm.  Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo: bể lọc sinh học (bể biophin), bể làm thoáng sinh học (aeroten). Qúa trình xử lý diễn ra nhanh hơn. Khử trùng đạt 99,9%. Xử lý BOD tới 90÷95%.
  11. 1. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 1.2. Các công đoạn xử lý nước thải – Tiền xử lý hay xử lý sơ bộ. – Xử lý sơ cấp hay xử lý bậc I – Xử lý thứ cấp hay xử lý bậc II – Khử trùng. – Xử lý cặn. – Xử lý bậc III
  12.  Liên quan giữa nguồn cấp và xử lý nước thải
  13. Tiền xử lý hay xử lý sơ bộ.  Nhiệm vụ: bảo vệ máy bơm, loại bỏ cặn nặng, vật nổi cản trở cho các công trình xử lý phía sau. Bao gồm các công trình sau: – Song chắn rác – Máy nghiền cắt vụn rác – Bể lắng cát, bể vớt dầu mỡ. – Bể làm thoáng sơ bộ. – Bể điều hoà chất lượng và lưu lượng
  14. Máy nghiền rác
  15. Bể lắng cát
  16. Xử lý sơ cấp hay xử lý bậc I Lắng để loại bỏ bớt cặn lơ lửng. Các loại bể lắng: bể lắng hai vỏ, bể tự hoại, bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng radian Kết qủa là loại bỏ được một phần cặn lơ lửng, các chất nổi như váng dầu mỡ và phân hủy cặn lắng ở phần dưới các công trình ổn định cặn.
  17. Xử lý thứ cấp hay xử lý bậc II Xử lý sinh học: phân huỷ hiếu khí các chất hữu cơ, chuyển chất hữu cơ có khả năng phân hủy thành các chất vô cơ và hữu cơ ổn định kết thành bông cặn để loại bỏ ra khỏi nước thải. – Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên. – Xử lý trong điều kiện nhân tạo.
  18. Khử trùng  Khử trùng để đảm nước thải trước khi thải ra nguồn không còn vi trùng, virus gây và truyền bệnh, khử mùi, khử màu và giảm nhu cầu oxy hoá của nguồn tiếp nhận.  Có thể xừ trùng sau xử lý sơ bộ nếu điều kiện vệ sinh cho phép, thông thường là sau xử lý thứ cấp.  Khử trùng có nhiều phương pháp: bằng Clo, ozone, tia cực tím
  19. Xử lý cặn.  Cặn lắng từ công trình xử lý sơ bộ, xử lý thứ cấp còn chứa nhiều nứơc và chất hữu cơ cần được xử lý.  Các phương pháp xử lý cặn: – Cô đặc cặn hay nén cặn. – Ổn định cặn. – Sân phơi bùn. – Làm khô bằng cơ học. – Đốt cặn trong lò thiêu.
  20. Xử lý bậc III  Sau xử lý thứ cấp nhằm nâng cao chất lượng nước để tái sử dụng hoặc thải vào nguồn tiếp nhận với yêu cầu vệ sinh cao.  Xử lý bằng các phương pháp sau: – Lọc cát, lọc nổi, lọc qua màng để lọc trong nước, lọc qua than hoạt tính để ổn định chất lượng nước. – Xử lý hoá chất để ổn định chất lượng nước. – Dùng hồ sinh học để xử lý thêm
  21. 5.1.3. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải  Lựa chọn sơ đồ công nghệ là một bài toán kinh tế phức tạp phụ thuộc vào nhiều yếu tố: – Thành phần tính chất nước thải. – Mức độ cần xử lý. – Các yếu tố: điều kiện địa phương, khả năng tái chính, năng lượng, tính chất đất đai, diện tích khu xây dựng, lưu lượng nước thải, công suất của nguồn tiếp nhận
  22. Lựa chọn sơ đồ công nghệ Công suất trạm xử lý (m3/ng.đ) Công trình Đến Đến Đến Đến Đến Đến Lớn hơn 50 500 5000 10000 30000 50000 50000 Phương pháp xử lý cơ học Song chắn rác + + + + + + + Bể lắng cát: _ _ _ _ _ Đứng _ + + + + + + Ngang _ + + + + + + Nước chảy vòng + + Bể lắng: Hai vỏ + + + _ _ _ _ Đứng _ + + + _ _ _ Ngang _ _ _ + + + + Ly tâm _ _ _ + + + + Bể mêtan _ _ _ + + + + Sân phơi bùn + + + + + + + Máy lọc chân không _ _ _ _ _ + + Máy lọc ly tâm _ _ _ + + + + Trạm khử trùng + + + + + + +
  23. Lựa chọn sơ đồ công nghệ Công suất trạm xử lý (m3/ng.đ) Đến 50 Đến Đến Đến Đến Đến Lớn hơn Công trình 500 5000 10000 30000 50000 50000 Phương pháp xử lý sinh học Bãi lọc ngầm + _ _ _ _ _ _ Cánh đồng tưới + + + + _ _ _ Bãi lọc + + + + _ _ _ Bể Biophin cao tải _ _ + + + + _ Bể Biophin thường + + + + _ _ _ Hồ sinh học + + + _ _ _ _ Bể aeroten + + + + + + + Bể nén bùn _ _ _ + + + +
  24. Một số công nghệ xử lý nước thải
  25.  Quy trình xử lý nước thải
  26. Xử lý nước thải nhiễm dầu  Thiết bị tách dầu cơ học sử dụng vật liệu lọc tách các chất lơ lửng, dầu mỡ có trong nước thải đảm bảo cho các quá trình xử lý sinh học phía sau diễn ra ổn định (vật liệu lọc tách dầu được chế tạo từ một loại tơ tổng hợp nhiều thành phần, nguyên liệu gốc có tên thương mại là Terpolymerenbytumen.
  27. 2. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI  2.1. Khái quát về bụi và xử lý bụi Bụi là những hạt chất rắn có kích thước cũng như tỷ trọng khác nhau phân tán trong không khí. Để xử lý lọc sạch bụi trước khi thải ra môi trưởng người ta đã nghiên cứu và sử đụng nhiều cách khác nhau. Mỗi cách (phương pháp) phù hợp với các loại bụi, kích thước bụi khác nhau và có những ưu nhược điểm riêng. Chính vì vậy mà tùy thuộc vào đối tượng bụi, người ta chọn phương pháp xử lý phù hợp.
  28. Các phương pháp xử lý bụi
  29. 2.1.1. Phương pháp xử lý bụi bằng buồng lắng bụi  Nguyên tắc Sự lắng bụi bằng buồng lắng là tạo ra điều kiện để trọng lực tác dụng lên hạt bụi thắng lực đẩy ngang của dòng khí. Trên cơ sở đó người ta tạo ra sự giảm đột ngột lực đẩy của dòng khí bằng cách tăng đột ngột mặt cắt của dòng khí chuyển động. Trong thời điểm ấy, các hạt bụi sẽ lắng xuống.Để lắng có hiệu quả hơn, người ta còn đưa vào buồng lắng các tấm chắn lửng. Các hạt bụi chuyển động theo quán tính sẽ đập vào vật chắn và rơi nhanh xuống đáy.
  30. 2.1.1. Phương pháp xử lý bụi bằng buồng lắng bụi  Cấu tạo buồng lắng bụi trọng lực
  31. 2.1.2. Xử lý bụi dựa vào lực quán tính  Nguyên lý Khi dòng khí thay đổi hướng đột ngột, các hạt bụi dưới tác dụng của lực quán tính tiếp tục chuyển động theo hướng cũ và tách ra khỏi dòng khí, rơi xuống ngăn chứa. Một số dạng thiết bị lắng quán tính trình bày trong hình sau. Hiệu quả xử lý của thiết bị dạng này đạt 65-80% đối với các hạt bụi kích thước 25- 30µm.
  32. 2.1.2. Xử lý bụi dựa vào lực quán tính  Thiết bị xiclon – Khí vào xyclon từ ống khí vào có tiết diện hình chữ nhật nằm tiếp tuyến với thân thiết bị và thực hiện chuyển động xoắn ốc, dịch chuyển xuống dưới và hình thành dòng xoáy ngoài.Các hạt bụi dưới tác dụng của lực li tâm văng vào thành xyclon. Khi tiến gần đến đáy chóp, dòng khí bắt đầu quay ngược trở lại và chuyển động lên trên, hình thành dòng xoáy trong. Các hạt bụi văng đến thành dịch chuyển xuống dưới nhờ lực đẩy của dòng xoáy và trọng lực, từ đó ra khỏi thiết bị qua ống xả bụi.
  33. Xử lý bụi
  34. 2.1.3. Thiết bị lọc túi vải Nguyên lý – Các thiết bị lọc vải phổ biến nhất. Đa số thiết bị lọc vải có vật liệu lọc dạng tay áo hình trụ, được giữ chặt trên lưới ống và được trang bị cơ cấu giũ bụi, còn gọi là thiết bị lọc bụi tay áo. Theo số liệu thực nghiệm, nồng độ bụi còn lại sau lọc vải là 10-50mg/m3
  35. 2.1.3. Thiết bị lọc túi vải  Cấu tạo – Màng lọc là những tấm vải (nỉ) được đặt trên một giá đỡ là những tấm cứng đan hoặc tấm cứng liền có đục lỗ. – Túi lọc bằng vải, nỉ có dạng ống một đầu hở để khí đi vào còn đầu kia khâu kín. Để túi được bền hơn người ta thường đặt trong một khung cứng bằng lưới kim loại hoặc nhựa. – Năng suất lọc của thiết bị phụ thuộc vào bề mặt lọc, loại bụi và bản chất, tính năng của vật liệu làm túi (màng).
  36. Thiết bị lọc túi vải
  37. Thiết bị lọc túi vải
  38. 2.1.4. Xử lý bụi bằng phương pháp ướt  Các phương pháp ướt thường được sử dụng cho những nơi bụi mang độ ẩm cao hoặc không khí tại nơi làm việc không đồng đều về nhiệt độ và độ ẩm. Nguyên tắc của phương pháp này là dòng không khí chứa bụi phải được đi qua một môi trường lỏng hoặc màng hơi nước để tăng khả năng lắng xuống của hạt bụi. Có rất nhiều cách để áp dụng nguyên tắc này, dưới đây chúng ta sẽ xem xét một vài phương pháp hay được sử dụng trong công nghiệp
  39. 2.1.4. Xử lý bụi bằng phương pháp ướt  Quá trình thu hồi bụi (theo phương pháp) ướt dựa trên sự tiếp xúc của dòng khí bụi với chất lỏng, được thực hiện bằng các biện pháp cơ bản như sau: – Dòng khí bụi đi vào thiết bị và được rửa bằng chất lỏng. Các hạt bụi được tách ra khỏi khí nhờ va chạm với các giọt nước. – Chất lỏng tưới ướt bề mặt làm việc của thiết bị, còn dòng khí tiếp xúc với bề mặt này. Các hạt bụi bị hút bởi màng nước và tách ra khỏi dòng khí – Dòng khí bụi được sục vào nước và bị chia ra thành các bọt khí. Các hạt bụi bị dính ướt và loại ra khỏi khí.
  40. Ưu điểm và nhược điểm so với các thiết bị dạng khác  Ưu điểm – 1.Hiệu quả thu hồi bụi cao hơn – 2.Có thể ứng dụng để thu hồi bụi có kích thước đến 0,1µm – 3.Có thể sử dụng khi nhiệt độ và độ ẩm cao – 4.Nguy hiểm cháy, nổ thấp nhất – 5.Cùng với bụi có thể thu hồi hơi và khí.  Nhược điểm – 1.Bụi thu được ở dạng cặn do đó phải xử lí nước thải, làm tăng giá quá trình xử li. – 2.Các giọt lỏng có khả năng bị cuốn theo khí và cùng với bụi lắng trong ống dẫn và máy hút. – 3.Trong trường hợp khí có tính ăn mòn cần phải bảo vệ thiết bị và đường ống bằng vật liệu chống ăn mòn. – 4.Chất lỏng tưới thiết bị thường là nước. Khi kết hợp quá trình thu hồi bụi với xử lí hóa học, chất lỏng được chọn theo quá trình hấp thụ
  41. Thiết bị rửa khí trần  Thiết bị rửa khí trần là tháp đứng có thiết diện hình trụ hay ngũ giác mà trong đó có sự tiếp xúc giữa khí và các giọt lỏng (được tạo ra bởi các vòi phun).  Vận tốc dòng khí trong thiết bị thường khoảng 0,6-1,2m/s đối với thiết bị không có bộ tách giọt và khoảng 5-8m/s đối với thiết bị có bộ tách giọt. Trở lực của tháp trần không có bộ tách giọt và lưới phân phối khí thường không quá 250N/m2.  Tháp trần đạt hiệu quả xử lí cao đối với hạt bụi có kích thước d ≥ 10µm và kém hiệu quả khi bụi có kích thước d < 5µm. Chiều cao tháp (H) vào khoảng 2,5 lần đường kính. Chi phí nước (m) được chọn vào khoảng 0,5-8 l/m3 khí
  42. Thiết bị rửa khí đệm  Tháp rửa khí đệm là tháp với lớp đệm đổ đống hoặc được sắp xếp theo trật tự xác định. Chúng được thu hồi bụi dễ dính ướt, nhưng với nồng độ không cao và khi kết hợp với quá trình hấp thụ do lớp đệm hay bị bịt kín nên loại thiết bị này ít được sử dụng. Để đảm bảo độ dính ướt của bề mặt lớp đệm chúng thường được để nghiêng 7-10o về hướng dòng khí, lưu lượng lỏng 0,15-0,5l/m3, hiệu quả thu hồi bụi kích thước d ≥ 2µm trên 90%. Khi nồng độ bụi bẩn đầu đến 10-12g/m3, trở lực 160-100 Pa/m đệm, vận tốc khí trong thiết bị ngược chiều vào khoảng 1,5-2,0m/s, còn lưu lượng nước tưới 1,3-2,6 l/m3. Hiệu quả xử lí phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau như: cường độ tưới, nồng độ bụi, độ phân tán bụi. Thực tế hạt có kích thước 2-5µm được thu hồi 70% còn hạt lớn hơn 80-90%.
  43. Thiết bị rửa khí đệm a- Tháp đệm đứng. b- tháp đệm tưới nước ngang: 1- thân; 2- vòi phun; 3- bộ phận tưới nước; 4- lưới đỡ; 5- đệm; 6- bể chứa cặn.
  44. Thiết bị rửa khí với lớp đệm chuyển động  Vật liệu đệm là các quả cầu làm bằng polime, thuỷ tinh hoặc nhựa xốp.  Khối lượng riêng của quả cầu đệm không được lớn hơn khối lượng riêng của chất lỏng.  Tháp với lớp đệm chuyển động có thể làm việc theo các chế độ khác nhau, nhưng chế độ tối ưu để thu hồi bụi là chế độ giả lỏng hoàn toàn.  Để đảm bảo hiệu quả: – vận tốc khí 5-6m/s, – nước tưới 0,5-0,7 l/s, – tiết diện tự do của mâm S0 = 0,4 m2/m2, – chiều rộng khe b = 4-6mm. – Khi làm sạch khí chứa keo hoặc bụi có khuynh hướng tạo trầm tích người ta ứng dụng mâm với tiết diện tự do lớn S0 = 0,5-0,6m2/m2.
  45. Tháp rửa khí dạng chóp với đệm quả cầu chuyển động.  Trong các thiết bị này người ta ứng dụng quả cầu polietilen đường kính 34-40mm, khối lượng riêng đổ đống 110-120Kg/m3.  Chiều cao lớp đệm Ht = 650mm, vận tốc khí ở đầu vào của lớp đệm dao động trong khoảng 6-10m/s, vận tốc ở đầu ra 1-2m/s. Chiều cao phần chóp là 1m. Góc mở phần chóp phụ thuộc năng suất thiết bị, có thể từ 10 đến 60o.  Để thu hồi các giọt lỏng trong phần hình trụ người ta đặt lớp quả cầu cao 150mm. Trong thiết bị vòi phun chi phí nước cho 1m3 khí là 4-6 l.  Trở lực của thiết bị vòi phun 900-1400N/m2, còn thiết bị kiểm bơm phun 800-1400N/m2. Năng suất của chúng từ 3000 đến 40.000m3/h
  46. Tháp rửa khí dạng chóp với đệm quả cầu chuyển động.
  47. Thiết bị sủi bọt  Phổ biến nhất là thiết bị sủi bọt với đĩa chảy sụt và đĩa chảy qua. Đĩa chảy sụt có thể là đĩa lỗ, đĩa rãnh. Chiều dày tối ưu của đĩa trong khoảng 4-6mm, đường kính lỗ thường từ 4 đến 8mm. Chiều rộng của rãnh 4-5mm, còn diện tích tự do dao động trong khoảng 0,2÷0,25m2/m2. Bụi được thu hồi bởi lớp bọt được hình thành do tương tác của khí và lỏng. Quá trình thu hồi bụi trong thiết bị sủi bọt diễn ra trong các giai đoạn sau:  Thu hồi bụi trong không gian dưới lưới do lực quán tính, được hình thành do dòng khí thay đổi hướng chuyển động khi đi qua đĩa. Hiệu quả của giai đoạn này chỉ lớn đối với bụi thô đường kính ≥ 10 µm.  Lắng bụi từ tia khí, hình thành bởi các lỗ hoặc khe hở của đĩa, với vận tốc cao đậpvào lớp chất lỏng trên đĩa (cơ chế va đập).  Lắng bụi trên bề mặt trong của các bọt khí theo cơ chế quán tính - rối.  Hiệu quả của giai đoạn 2 và 3 lớn hơn giai đoạn 1 nhiều và đạt đến 90% đối với hạt bụi 2-5µm.
  48. Thiết bị sủi bọt
  49. Thiết bị rửa khí va đập, quán tính  Khí đi vào ống đến 35-55mm/s và đập vào bề mặt chất lỏng. Mực nước thấp hơn đầu ống ra khoảng 2-3mm.  Hiệu quả của thiết bị thu hồi va đập quán tính đến 99,5% đối với các hạt bụi 3µm và lớn hơn. Tiêu hao nước ít 0,005-0,15 l/m3 khí.
  50. Thiết bị rửa khí Venturi  Nguyên lý Để làm sạch khí khỏi bụi kích thước 1-2µm và nhỏ hơn, người ta ứng dụng chủ yếu các thiết bị rửa khí vận tốc lớn. Nguyên lí hoạt động: Dòng khí được dẫn qua một ống thắt, tại đây tốc độ dòng khí tăng lên cao (50 -150 m/s). Khi vượt qua đầu cấp chất lỏng để ngỏ sẽ kéo theo dòng sol. Những hạt chất lỏng nhỏ bé đó sẽ làm ướt bụi cuốn theo và ngưng hại thành dạng bùn đi ra theo cửa dưới và dòng khí ra sẽ là khí sạch.
  51. Thiết bị rửa khí Venturi
  52. Lọc bụi bằng tỉnh điện
  53. 2.1.5. Lựa chọn thiết bị thu hồi bụi Khi chọn thiết bị thu hồi bụi cần quan tâm đến các chỉ số cơ bản sau:  Thiết bị hoạt động trên cơ chế lắng bụi khô trọng lực, quán tính, li tâm là rẻ nhất, nhưng chỉ thu hồi bụi thô (có kích thước ≥ 10µm). Thường chúng chỉ đóng vai trò xử lí bụi sơ bộ.  Đa số thiết bị lắng bụi ướt có thể cho hiệu quả cao khi kích thước bụi trung bình (>1µm). Muốn thu hồi bụi mịn hơn phải tăng lưu lượng nước (tốn năng lượng). Ngoài ra, cần phải xử lí nước thải và chống ăn mòn thiết bị.  Thiết bị lọc điện có thể cho hiệu quả cao ngay cả khi bụi phân tán cao (nhỏ hơn 1µm).Tuy nhiên, cần phải chuẩn bị khí thải vì nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc khí ảnh hưởng nhiều đến hiệu quả của thiết bị lọc điện.  Thiết bị lọc bụi qua vách ngăn cho hiệu quả cao nhất đối với bất kì bụi phân tán cao, nhưng cũng cần giữ các thông số khí thải trong giới hạn nhất định. Vốn đầu tư thiết bị này nhỏ hơn thiết bị lọc điện nhưng chi phí vận hành lớn hơn.
  54. 2.2. Xử lý hơi, khí Để xử lí khí và hơi các chất độc hại, người ta ứng dụng các phương pháp: hấp thụ, hấp phụ, xúc tác, nhiệt và ngưng tụ. – Phương pháp hấp phụ dựa trên khả năng lôi cuốn các phân tử khí, hơi bởi các chất rắn xốp. Thực tế, người ta sử dụng than hoạt tính, silicagen và zeolit làm chất hấp phụ. Thời gian gần đây, trong luyện kim màu, người ta sử dụng rộng rãi Al2O3 được nghiền mịn để làm chất hấp phụ HF. – Xử lí bằng phương pháp xúc tác dựa trên sự biến đổi hoá học các cấu tử độc hại thành không độc hại trên bề mặt xúc tác rắn. Phương pháp này được sử dụng để xử lí NOx, SOx, COx và các tạp chất hữu cơ. – Phương pháp nhiệt hay phương pháp đốt cháy trực tiếp được ứng dụng để xử lí các chất độc dễ bị ôxi hóa và các tạp chất có mùi hôi. Phương pháp này dựa trên sự cháy của các tạp chất trong các lò hoặc đèn xì. – Phương pháp đốt trực tiếp các chất hữu cơ của khí thải được ứng dụng trong các nhà máy hóa dầu, nhà máy sản xuất metanol – Phương pháp ngưng tụ dựa trên hiện tượng giảm áp suất bão hòa hơi khi giảm nhiệt độ.Phương pháp này dùng để thu hồi dung môi hữu cơ. Để quá trình ngưng tụ xảy ra cần phải làm lạnh khí chứa dung môi.
  55. 2.2.1. Phương pháp hấp thu Quá trình hấp thụ  Hấp thụ là quá trình lôi cuốn khí và hỗn hợp khí bởi chất lỏng (chất hấp thụ). Hấp thụ chia ra làm hấp thụ vật lý – các chất hấp thụ không tương tác hóa học với chất được hấp thụ, và hấp thụ hóa học – giữa chất hấp thụ và chất được hấp thụ xảy ra phản ứng hóa học tạo thành hợp chất hóa học khác. Trong thực tế người ta ứng dụng nước, các dung môi hữu cơ, không tham gia phản ứng với các khí và các dung dịch nước với các chất này để hấp thụ vật lí. Còn khi hấp thụ hóa học, người ta sử dụng dung dịch nước muối và kiềm, các chất hữu cơ và huyền phù nước với các chất khác nhau làm chất hấp thụ.  Do độ hòa tan của các khí trong chất lỏng khác nhau nên có thể tiến hành hấp thụ chọn lọc một cấu tử nào đó của hỗn hợp khí, vì vậy phương pháp này được ứng dụng rộng rãi khi tiến hành các quá trình công nghệ.  Sự tách khí hòa tan từ chất hấp thụ, nghĩa là quá trình ngược lại của hấp thụ được gọi là nhả hấp. Quá trình hấp thụ được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật để thu hồi cấu tử có giá trị từ hỗn hợp khí hoặc để xử lý các tạp chất độc hại.
  56. Thiết bị hấp thu  Vật liệu đệm phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau: Bề mặt riêng lớn Thể tích tự do lớn.  Ưu điểm của thiết bị hấp thu dạng đệm là: – Bề mặt riêng lớn, – Kết cấu thiết bị đơn giản, – Có thể làm việc trong môi trường ăn mòn, nên được áp dụng rất rộng rãi.
  57. Ứng dụng phương pháp hấp thu  Hấp thu khí SO2: Chất hấp thu có thể sử dụng là nước, dung dịch soda (Na2CO3), huyền phù CaCO3, amoniac, oxit magiê MgO, oxit kẽm, hỗn hợp muối nóng chảy (LiCO3 –32%, Na2CO3 – 33%, K2CO3 – 35%), các amin thơm .  Hấp thu khí H2S: Chất hấp thụ có thể sử dụng là Na2CO3 hoặc K2CO3, dung dịch chứa 40–50% photphat Kali (K3PO4), dung dịch kiềm – Asen, dung dịch sôda – sắt, dung dịch kiềm – hydroquinon, dung dịch etanolamin.  Hấp thu oxit nitơ (NOx): Chất hấp thụ là nước được bổ sung oxi già, dung dịch kiềm Hấp thụ chọn lọc NO dùng chất hấp thu là dung dịch FeSO4, FeCl2.  Hấp thu HF và SiF4 : Chất hấp thu là nước, dung dịch muối amôn, cacbonat kali  Hấp thu Cl2 và HCl, Clo được hấp thu bằng dung dịch kiềm.  Hấp thu oxit ccbon (COx) : Hấp thụ bằng [Cu(NH3)m(H2O)n]+, dung dịch clorua đồng nhôm  Xử lí dioxit cacbon: Hấp thụ CO2 bằng các dung dịch etanolamin, amoniac, kiềm(Na2CO3)
  58. 2.2.2. Phương pháp hấp phụ  Quá trình hấp phụ Hấp phụ là quá trình lôi cuốn khí và hơi từ hỗn hợp khí bởi chất rắn xốp (chất hấp phụ). Hấp phụ được ứng dụng để loại trừ trừ tạp chất và đặc biệt được ứng dụng hiệu quả trong xử lý khí thải khỏi các tạp chất độc hại cũng như để thu hồi các chất có giá trị. Hấp phụ được chia ra làm hấp phụ vật lý và hấp phụ hoá học.  Đặc tính chất hấp phụ Chất hấp phụ được sử dụng là chất rắn, xốp có bề mặt riêng lớn. Chất hấp phụ được đặc trưng bởi khả năng hấp phụ của mình, xác định bằng nồng độ chất bị hấp phụ trong một đơn vị khối lượng hoặc một đơn vị thể tích của chất hấp phụ. Khả năng hấp phụ lớn nhất có thể của chất hấp phụ gọi là hoạt tính cân bằng. Trong công nghệ, chất hấp phụ được sử dụng là than hoạt tính, các khoáng chất như silicat, keo nhôm, zeolid, các nhựa tổng hợp trao đổi ion (anion, cation).
  59. Thiết bị hấp phụ – Thiết bị hấp phụ được phân loại theo các dấu hiệu sau – Theo tính chất làm việc: có các loại liên tục và gián đoạn. – Theo trạng thái lớp hấp phụ: có các loại chuyển động, đứng yên và tầng sôi. – Theo kết cấu có các loại thiết bị dạng tháp  Ứng dụng phương pháp hấp phụ – Hấp phụ các khí oxit nitơ (NOx) bằng than hoạt tính – Hấp phụ khí SO2bằng đá vôi, đolomit (CaCO3.MgCO3) hoặc vôi, oxit mangan, than hoạt tính – Hấp phụ hợp chất flo bằng đá vôi – Hấp phụ clo và clorua hydro dùng oxiclorua sắt và clorua oxit đồng trong hỗn hợp với oxit magiê, sunfat và photphat đồng, chì, cadmi, – Hấp phụ H2S: dùng hydroxit sắt, than hoạt tính, zeolit – Hấp phụ các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh với các oxit kẽm, sắt, đồng và vài kim loại khác, than hoạt tính và zeolit tổng hợp – Hấp phụ hơi thủy ngân bằng than hoạt tính – Khử mùi bằng phương pháp hấp phụ bằng than hoạt tính
  60. 2.2.3. Phương pháp xúc tác  Bản chất của quá trình xúc tác để làm sạch khí là thực hiện các tương tác hóa học, nhằm chuyển hóa tạp chất độc thành sản phẩm khác với sự có mặt của chất xúc tác đặc biệt. Vai trò của chúng là tăng vận tốc (phản ứng) tương tác hóa học. Tương tác xúc tác trong xúc tác dị thể diễn ra trên bề mặt phân chia pha khí và xúc tác. Xúc tác bảo đảm sự tương tác của các chất chuyển hóa trên bề mặt của mình, với sự hình thành các phức hoạt hóa ở dạng các liên kết bề mặt trung gian của xúc tác và tác chất, sau đó sản phẩm của xúc tác hình thành và giải phóng bề mặt xúc tác.  Hoạt tính của xúc tác thường được xác định bằng tập hợp các tính chất hóa lí của xúc tác và của khí cần chuyển hóa. Nó phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ chuyển hóa có xúc tác, cấu trúc xúc tác, hàm lượng chất tăng hoạt tính xúc tác, áp suất, lưu lượng thể tích, nồng độ và khối lượng phân tử của tác chất và sản phẩm trong pha khí
  61. 2.2.3. Phương pháp xúc tác Ứng dụng phương pháp xúc tác. – Khử nitơ oxit bằng xúc tác và nhiệt độ cao. Chất xúc tác là kim loại nhóm Platin ( Pd, Ru, Pt ) hoặc Ni, Cr, Cu, Zn, V .Còn chất khử là CH4, CO, H2 , NH3 – Xử lý SO2 xúc tác là oxit Vanadi – Xử lý CO lớp xúc tác là oxit, sắt, đồng, crôm – Xử lý chất hữu cơ khi có xúc tác là kim loại nhóm platin
  62. 2.2.4. Phương pháp nhiệt  Bản chất của phương pháp đốt cháy trực tiếp là oxi hóa các cấu tử độc hại bằng oxi, ở nhiệt độ cao (450-1.2000C). Phương pháp này được ứng dụng để loại bỏ bất kì khí và hơi nào mà sản phẩm cháy của chúng ít độc hơn. Ưu điểm của phương pháp đốt cháy trực tiếp là thiết bị đơn giản và có khả năng ứng dụng rộng rãi, vì thành phần khí thải ít ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị đốt. Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất sơn, trong quá trình điều chế một số sản phẩm hóa, điện hóa và điện tử, trong công nghiệp hóa dầu, sản xuất metanol để xử lí khí thải.  Kết cấu và thể tích của lò đốt phải bảo đảm thời gian lưu cần thiết để đốt cháy khí hoàn toàn hoặc đạt hiệu quả xử lí cho trước.Thời gian lưu thường khoảng 0,1 đến 1,0 giây, nhiệt độ làm việc, trong đa số trường hợp, lớn hơn nhiệt độ tự bốc cháy từ 100oC đến 150oC.
  63. 2.2.4. Phương pháp nhiệt
  64. MỘT SỐ KỸ THUẬT XỬ LÝ KHÍ KHÁC Cải thiện vi khí hậu Chống ồn, rung
  65. Thông gió tự nhiên
  66. Thông gió cưỡng bức
  67. Buồng tiêu âm, chống ồn
  68. Xử lý dung môi quá trình sơn
  69. Xử lý khí thải lò hơi  Mô tả tóm tắt công nghệ thiết bị Khí thải trước tiên được thu gom bằng hệ thống chụp hút, sau đó được dẫn vào cyclone nhờ hệ thống ống dẫn khí. Cyclone có nhiệm vụ thu hồi lượng bụi có trong dòng khí thải. Sau khi qua cyclone, khí thải được quạt hút thổi vào tháp hấp thụ. Tháp hấp thụ có nhiệm vụ loại bỏ các chất độc có trong khí thải như các khí CO2, NOx, SOx và một phần lượng bụi còn lại. Khí thải đi vào từ đáy tháp hấp thụ và bị phân tán mỏng ra xung quanh tháp bằng một chụp thép hình nón. Khi đó dung dịch hấp thụ được đưa vào tháp theo hướng từ trên xuống bằng bơm. Dung dịch hấp thụ được sử dụng là dung dịch xút được pha và chứa trong bể chứa. Dòng dung dịch được bơm vào ở dạng các tia nhỏ nhằm tạo điều kiện tiếp xúc tốt nhất giữa khí thải với dung dịch. Khí thải từ đáy tháp đi lên gặp dòng dung dịch đi từ trên xuống, quá trình phản ứng giữa các loại khí độc có trong dòng khí thải và dung dịch hấp thụ diễn ra. Kết quả là các loại khí độc này bị loại ra. Dòng khí thải sau khi qua tháp hấp thụ được phát tán ra môi trường bằng ống khí. Dung dịch hấp thụ sau khi qua tháp được thu lại tại bể chứa dung dịch hấp thụ và tiếp tục được bơm lên tháp cho quá trình phản ứng tiếp theo. Trước khi vào tháp, dòng dung dịch này lại được châm thêm xút để tạo nồng độ ổn định, thích hợp cho quá trình hấp thụ các khí CO2, NOx, SOx. Khí sau xử lý đạt TCVN 1995
  70. Xử lý khí thải lò hơi
  71. 3. CN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN VÀ CHẤT THẢI NGUY HẠI 3.1. Khái niệm cơ bản về chất thải rắn  3.1.1. Định nghĩa chất thải rắn – Chất thải rắn được hiểu là tất cả các chất thải phát sinh do các hoạt động của con người và động vật tồn tại ở dạng rắn được thải bỏ khi không còn hữu dụng hay không muốn dùng nữa. – Thuật ngữ chất thải rắn được sử dụng trong tài liệu này là bao hàm tất cả các vật chất rắn không đồng nhất thải ra từ cộng đồng dân cư ở đô thị cũng như các chất thải đồng nhất của các ngành sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, khai khoáng, Tài liệu này đặc biệt quan tâm đến chất thải rắn đô thị, bởi vì ở đó sự tích luỹ và lưu tồn chất thải rắn, có khả năng ảnh hưởng rất lớn đến môi trường sống của con người.
  72. 3.1.1. Định nghĩa chất thải rắn – Chất thải nguy hại là chất thải chứa yếu tố độc hại, phóng xạ, dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mòn, dễ lây nhiễm, gây ngộ độc hoặc đặc tính nguy hại khác. – Quản lý chất thải là hoạt động phân loại, thu gom, vận chuyển, giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế, xử lý, tiêu hủy, thải loại chất thải.
  73. 3.1.2. Quản lý chất thải rắn tổng hợp  Sự chọn lựa kết hợp giữa công nghệ, kỹ thuật, và chương trình quản lý để đạt được mục đích quản lý chất thải được gọi là quản lý chất thải rắn tổng hợp (ISWM). Văn phòng bảo vệ môi trường của Mỹ (USEPA) đã đưa ra thứ bậc hành động ưu tiên trong việc thực hiện ISWM là: Giảm tại nguồn, tái chế, đốt chất thải, và tiêu hủy. Hiệu quả lớn nhất của chương trình này là giảm được kích thước và kinh phí xây dựng lò đốt. Tái chế chất thải cũng giảm được các yếu tố làm thiệt hại nồi hơi, loại bỏ được các thành phần xỉ, và các chất bẩn khác trong lò luyện.  Thứ bậc ưu tiên trong quản lý rác tổng hợp – 1. Tránh thải bỏ – 2. Giảm thiểu rác – 3. Tái sử dụng – 4. Tái chế – 5. Tạo năng lượng – 6. Xử lý – 7. Thải bỏ
  74. 3.1.3. Các thành phần của hệ thống tổng hợp quản lý chất thải rắn  Cơ cấu chính sách – Mục đích là phát triển và tập hợp một cách toàn diện chính sách quản lý chất thải với các đối tượng chính sách có thể đạt được. – Công cụ: – Mục tiêu giảm thiểu chất thải – Các chính sách chất thải đặc biệt – Khuyến khích – Hình phạt – Trợ giá và các kế hoạch phát triển công nghiệp  Cơ cấu luật – Luật bảo vệ môi trường – Luật bảo vệ sức khỏe cộng đồng – Giấy phép cho các hoạt động liên quan đến rác – Bảo vệ tầng ozon, khí nhà kính một cách bắt buộc trên toàn cầu  Cơ cấu hành chánh – Mục đích là thực hiện và hổ trợ việc thi hành cơ cấu luật và chính sách. – Cấp giấy phép cho các phương tiện – Thanh tra viên sức khỏe cộng đồng và môi trường – Cấp phép cho thanh tra viên theo luật định Ràng buộc, xử phạt và thu hồi giấy phép – Hệ thống giám sát và đánh giá
  75. 3.1.3. Các thành phần của hệ thống tổng hợp quản lý chất thải rắn  Giáo dục cộng đồng – Mục đích là nâng cao nhận thức, nhiệm vụ và trách nhiệm của cộng đồng về vấn đề quản lý chất thải. – Chiến dịch truyền thông chung – Phân biệt các loại sản phẩm – Ngày làm sạch cả nước – Chương trình giảng dạy ở trường học – Giáo dục thế hệ trẻ – Thùng rác công cộng – Chương trìng truyền hình về môi trường  Hệ thống kỹ thuật – Mục đích là để tách các chất thải ra khỏi xã hội, đưa chúng vào dòng uân chuyển vật chất và thải bỏ. – Thu gom và vận chuyển – Chế biến và xử lý – Thải bỏ các phần còn lại – Phục hồi năng lượng
  76. 3.1.4. Những thách thức của việc quản lý chất thải rắn trong tương lai  (1) Thay đổi thói quen tiêu thụ sản phẩm trong xã hội: Sự tiêu thụ sản phẩm là một hoạt động tự nhiên. Xã hội thay đổi sẽ làm cho mức sống thay đổi bằng cách thay đổi số lượng và chất lượng sản phẩm tiêu thụ. Thói quen tiêu thụ sẽ được thay đổi nếu số lượng rác thải từ các hoạt động tiêu thụ thay đổi  (2) giảm lượng rác thải tại nguồn: Những nổ lực cần thiết phải tiến hành đểgiảm số lượng của các vật liệu sử dụng trong các loại hàng hóa đóng gói và chế biến tái chế tại nguồn như tại nhà, văn phòng hoặc nhà máy. Như vậy với phương pháp này, lượng rác thải vứt bỏ sẽ giảm trong cộng đồng. Giảm tại nguồn là một lựa chọn để bảo tồn tài nguyên và khả năng kinh tế.  (3) xây dựng bãi chôn lấp an toàn hơn: Thiết kế bãi chôn lấp cần phải cải tiến để đảm bảo cho việc lưu trữ các chất thải trong một thời gian lâu dài. Các số liệu về các hoạt động của bãi chôn lấp hiện tại cần phải phổ biến để cải tiến việc xây dựng và hoạt động của các bãi chôn lấp mới. Bằng cách này thì sẽ giúp ích cho việc quản lý các bãi chôn lấp càng có hiệu quả hơn.  (4) phát triển công nghệ mới: Có rất nhiều cơ hội để giới thiệu những công nghệ mới trong hệ thống quản lý chất thải rắn. Những thách thức đã khuyến khích cho sự phát triển kỹ thuật giúp cho việc bảo tồn tài nguyên thiên nhiên tốt nhất và đây là phương pháp chi phí-hiệu quả. Việc kiểm tra và thực thi việc ứng dụng các công nghệ mới là một phần quan trọng trong việc quản lý tổng hợp chất thải rắn trong tương lai.
  77. 3.2. Nguồn gốc chất thải rắn  Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn khác nhau nhưng phân loại theo cách thông thường nhất là: (1) khu dân cư, (2) khu thương mại, (3) cơ quan, công sở, (4) xây dựng và phá hủy các công trình xây dựng, (5) khu công cộng, (6) nhà máy xử lý chất thải, (7) công nghiệp, (8) nông nghiệp. Chất thải đô thị có thể xem như chất thải công cộng, ngoài trừ các chất thải trong quá trình chế biến tại các khu công nghiệp và chất thải nông nghiệp.  Tuy nhiên, có thể phân chia thành 3 nhóm lớn : Chất thải đô thị, công nghiệp và nguy hại.
  78. 3.3. Các phương pháp xử lý chất thải rắn 3.3.1. Phương pháp cơ học 3.3.2. Phương pháp Nhiệt
  79. 3.3.1. Phương pháp cơ học  Giảm kích thước Giảm kích thước được sử dụng nhằm mục đích là làm giảm kích thước của các loại vật liệu trong rác thải đô thị. Các vật liệu được làm giảm kích thước có thể sử dụng trực tiếp như làlớp che phủ trên mặt đất hay là sử dụng làm phân compost hoặc một phần được sử dụng cho các hoạt động tái sinh chất thải rắn.  Nén chất thải rắn Phương pháp nén chất thải rắn được sử dụng với mục đích là gia tăng khối lượng riêng của các loại vật liệu và như vậy việc lưu trữ và chuyên chở sẽ có hiệu quả hơn. Một vài kỹ thuật hiện đang áp dụng để nén và tái sinh chất thải là đóng kiện, đóng gói hay kết thành dạng viên.
  80. 3.3.2. Phương pháp Nhiệt  Hệ thống thiêu đốt – Quá trình đốt là quá trình biến đổi chất thải rắn dưới tác dụng của nhiệt và quá trình oxy hóa hóa học. Bằng cách đốt chất thải ta có thể giảm thể tích của nó đến 80 – 90%. Nhiệt độ buồng đốt phải cao hơn 800 oC. – Sản phẩm cuối cùng bao gồm khí có nhiệt độ cao, bao gồm nitơ, cacbonic, hơi nước và tro. Năng lượng có thể thu hồi từ quá trình trao đổi nhiệt do khí sinh ra có nhiệt độ cao. Đốt thùng quay để xử lý các loại chất thải nguy hại ở dạng rắn, cặn, bùn và cũng có thể ở dạng lỏng. Thùng quay hoạt động ở nhiệt độ khoảng 1100oC. – Sử dụng chất thải nguy hại làm nguyên liệu. Đây là phương pháp tiêu hủy chất thải bằng cách đốt cùng với nhiên liệu thông thường khác để tận dụng nhiệt cho các thiết bị tiêu thụ nhiệt: nồi hơi, lò nung, lò luyện kim, lò nấu thủy tinh. Lượng chất thải bổ sung vào lò đốt có thể chiếm 12 – 25% tổng lượng nhiên liệu.
  81. Hệ thống nhiệt phân  Nhiệt phân là quá trình phân hủy hay biến đổi hóa học chất thải rắn xảy ra do nung nóng trong điều kiện không có sự tham gia của oxy và tạo ra sản phẩm cuối cùng của quá trình biến đổi chất thải rắn là các chất dưới dạng rắn, lỏng, và khí.  Nguyên lý của vận hành quá trình nhiệt phân gồm 2 giai đoạn. Giai đoạn 1 là quá trình khí hóa, chất thải được gia nhiệt để tách các thành phần dễ bay hơi như khí cháy, hơi nước ra khỏi thành phần cháy không hóa hơi và tro. Giai đoạn 2 các thành phần bay hơi được đốt ở điều kiện phù hợp để tiêu hủy hết các cấu tử nguy hại.  Nhiệt phân bằng hồ quang – plasma. Thực hiện quá trình đốt ở nhiệt độ cao để tiêu hủy chất thải có tính độc cực mạnh, cao (có thể đến 10.000 oC) Sản phẩm là khí H2 và CO, khí acid và tro
  82. Hệ thống hóa hơi thành khí (bốc khí)  Một cách tổng quát quá trình hóa hơi thành khí là quá trình đốt các loại vật liệu trong điều kiện thiếu oxy. Mặc dù phương pháp này đã được phát hiện vào thế kỷ 19 nhưng việc áp dụng chỉ thực hiện thời gian gần đây đối với xử lý chất thải rắn. Kỹ thuật hóa hơi thành khí là một kỹ thuật được áp dụng với mục đích là làm giảm thể tích chất thải và thu hồi năng lượng.
  83. Công nghệ đốt  Hầu hết các phương xử lý, lưu trữ và loại bỏ điều liên quan đến công nghệ đốt – tức việc đốt cháy các chất một cách có kiểm soát ở trong một miền kín – như một phương tiện xử lý và thải loại chất thải nguy hại công nghệ đốt có một số đặc thù: – Thứ nhất, nếu được tiến hành đúng theo qui cách, nó có khả năng phá hủy toàn bộ các độc chất hữu cơ trong chất thải nguy hại bằng cách phá hủy các mối liên kết hóa học của chúng và đưa chúng trở lại dạng các nguyên tố hợp thành ban đầu, qua đó làm giảm thiểu hoặc loại bỏ hoàn toàn các độc tính của chúng. – Thứ hai, nó hạn chế thể tích của chất thải nguy hại cần phải được thải loại vào môi trường đất bằng cách biến đổi các chất rắn và lỏng thành dạng tro. So với việc loại thải chất thải nguy hại không qua xử lý, việc thải loại tro vào môi trường đất an toàn và hiệu quả gấp nhiều lần.
  84. Công nghệ đốt  Công nghệ đốt là một quá trình xử lý khá phức tạp. Trong quá trình cháy, các chất hữu cơ dạng rắn hoặc lỏng sẽ bị chuyển đổi sang pha khí. Các khí này qua các lưới đốt sẽ tiếp tục bị làm nóng lên, đến một nhiệt độ nào đó các hợp chất hữu cơ của chúng sẽ bị phân hủy thành các nguyên tử thành phần. Các nguyên tử này kết hợp với oxy và tạo nên các chất khí bền vững, các khí này sau khi qua các thiết bị kiểm soát ô nhiễm sẽ được thải vào bầu khí quyển.  Thành phần của các chất khí bền vững phát sinh từ việc đốt các hợp và hơi nước. Tuy nhiên tùy thuộc vào thành chất hữu cơ chủ yếu là CO2, HCl,và các khí khác có thể phần của chất thải một lượng nhỏ CO, Nox sẽ được hình thành. Các chất khí này tiềm ẩn khả năng nguy hại cho sức khỏe con người và môi trường.  Việc quản lý và thải loại các kim loại, tàn tro và các sản phẩm phụ của quá trình đốt cũng có thể gây những tác hại như đã đề cập.
  85. Hệ thống đốt, tiêu hủy chất thải
  86. Xử lý rác thải
  87. 3.3.3. Phương pháp Chuyển Hoá Sinh Học và Hóa Học  Quá trình ủ phân hiếu khí Là một quá trình biến đổi sinh học được sử dụng rất rộng rãi, mục đích là biến đổi các chất thải rắn dạng hữu cơ tạo thành các chất vô cơ (quá trình khoáng hóa) dưới tác dụng của vi sinh vật để tạo thành sản phẩm dạng mùn gọi là phân compost.  Quá trình phân hủy chất thải lên men kỵ khí Là quá trình biến đổi sinh học được sử dụng để phân hủy các chất thải có hàm lượng chất rắn từ 4 –8% dưới tác dụng của các vi sinh vật trong điều kiện yếm khí. Quá trình phân hủy lên men kỵ khí được áp dụng rộng rãi nhiều nơi trên thế giới tạo ra sản phẩm khí metan từ các chất thải của con người, động vật, các sản phẩm thừa từ nông nghiệp, và từ các chất thải hữu cơ từ thành phần rác thải đô thị.
  88. 3.3.3. Phương pháp Chuyển Hoá Sinh Học và Hóa Học  Quá trình chuyển hóa hóa học – Quá trình chuyển hóa hóa học bao gồm một loạt các phản ứng thủy phân được sử dụng để tái sinh các hợp chất như là glucose và một loạt các phản ứng khác dùng để tái sinh dầu tổng hợp, khí và acetate cellulose. Kỹ thuật xử lý chất thải rắn bằng phương pháp hóa học phổ biến nhất là phản ứng thủy phân cellulose dưới tác dụng của acid và quá trình biến đổi metan thành metanol.  Phản ứng thủy phân acid – Cellulose hình thành do sự liên kết của hơn 3000 đơn vị phân tử glucose, cellulose có đặc điểm là hòa tan trong nước và các dung môi hữu cơ nhưng hầu như không bị phân hủy bởi tế bào. Nếu cellulose được phân hủy thì glucose sẽ được tái sinh. Quá trình thực hiện bằng phản ứng hóa học cơ bản như sau: – Đường và glucose được trích ly từ cellulose có thể được biến đổi bằng các phản ứng sinh học và hóa học tạo thành sản phẩm là rược và các hóa chất công nghiệp.
  89. 3.3.3. Phương pháp Chuyển Hoá Sinh Học và Hóa Học  Sản xuất metanol từ metan – Metan được hình thành do quá trình phân hủy yếm khí của các chất thải rắn hữu cơ có thể được biến đổi thành metanol. Quá trình biến đổi được thực hiện bằng 2 phản ứng sau: – Thuận lợi của việc sản xuất metanol từ khí biogas có chứa metan là metanol có thể lưu trữ và vận chuyển dễ dàng hơn là việc chuyển khí metan.  Năng lượng từ quá trình chuyển hóa sinh học của chất thải rắn – Một khi quá trình biến đổi các sản phẩm được hình thành từ chất thải rắn hoặc là từ quá trình phân hủy yếm khí (tạo khí metan) hoặc là từ biến đổi hóa học (tạo thành metanol), những bước thực hiện tiếp theo là việc sử dụng hoặc là lưu trữ. Nếu năng lượng được sinh ra từ các sản phẩm này thì đòi hỏi cần thực hiện những bước biến đổi tiếp theo. Biogas có thể sử dụng trực tiếp để đốt các động cơ đốt trong hoặc là sử dụng khí này làm quay tuabin để tạo ra điện năng.
  90. 3.4. Công nghệ sản xuất phân hữu cơ từ rác thải sinh họat  Các công nghệ sản xuất phân hữu cơ (compost) từ rác đô thị gồm phân hủy kỵ khí và ủ hiếu khí (composting). Bản chất chung của 2 quá trình trên là sử dụng các vi sinh vật để ổn định các thành phần hữu cơ có trong rác trước khi đem sử dụng hoặc xử lý tiếp.