Bài giảng môn Kỹ thuật xử lý chất thải rắn Chương 6: Các phương pháp xử lý chất thải nguy hại

Chia sẻ: Nguyen Ma | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:69

Thêm vào BST

Báo xấu

57
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng thông tin đến quý độc giả 5 phương pháp xử lý chất thải rắn nguy hại bao gồm: phương pháp hóa học và hóa l; phương pháp sinh học; phương pháp nhiệt; phương pháp ổn định hóa rắn; chôn lấp chất thải nguy hại.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng môn Kỹ thuật xử lý chất thải rắn Chương 6: Các phương pháp xử lý chất thải nguy hại

CHƯƠNG 6: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI 1
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTNH 11. Phương pháp Ph há hóa hó học h và à hóa hó lý 2. Phương pháp sinh học 3. Phương pháp nhiệt 4. Phương pháp ổn định hóa rắn 5. Chôn lấp chất thải nguy hại
A. Phương pháp hoá học và hoá lý + Hấp thụ khí + Hấp phụ + Chưng cất + Trích ly + Xử lý đất bằng ằ phương pháp trích ly bay hơi.
PP HẤP THỤ • Khái niệm: Hấp thụ Chaát loûng vaøo Doøng khí ra là quá trình xảy ra khi một cấu tử của pha khí khuếch tán vào pha lỏng do sự x L y G y tiế xúc tiếp ú giữa iữ hai h i X Ltr Y Gtr pha khí và lỏng. Z dZ Chaát loûng ra Doøng khí vaøo
Các phương thức hấp thụ - Hấp ấ thụ vật lý: dựa trên sự hòa tan của cấu ấ tử pha khí trong pha lỏng (tương tác vật lý). - Hấp Hấ thụ th hóa hó h học : cấu ấ tử trong t pha h khí và à pha h lỏ lỏng cóó phản hả ứng hóa học với nhau. - Thực tế có 2 phướng án tiến hành QT hấp thụ: Hấp thụ đẳng nhiệt: Tiến hành với sự giải nhiệt pha lỏng nhờ thiết bịị làm nguội g ộ hấp thụ đoạn nhiệt: không trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài, không giải nhiệt sinh ra.
Quá trình hấp thụ Cơ chế quá q á trình có thể chia thành 3 bước: + Khuếch tán các phân tử trong khối khí thải đến bề mặt của chất lỏng hấp thụ. phụ thuộc vào cả 2 hiện tượng khuếch tán: • Khuếch ế tán rối: ố (làm nồng ồ độ phân tử đều ề đặn trong khối ố khí) • Khuếch tán phân tử: (làm cho phân tử khí chuyển đoọng về lớp đệm)) + Thâm nhập và hòa tan chất khí vào bề mặt của chất hấp thụ + Khuếch tán chất khí đã hòa tan trên bề mặt ngăn cách vào sâu trong lòng chất lỏng hấp thụ. • Quá trình hấp thụ phụ thuộc vào sự tương tác giữa chất hấp thụ và chất bị hấp thụ trong pha khí.
Nguyên tắc sử dụng chất hấp thụ • Có đủ khả năng hấp thụ cao. • Có tính chọn lọc cao theo quan hệ với thành phần cần được tách ra. • Có thể có tính bốc hơi nhỏ. • Có nhữngg tính chất động ộ g họcọ tốt. • Có khả năng hòan nguyên tốt. • Có tính ổn định nhiệt hóa học. • Không ô cóó tác á động ộ ăn mòn ò nhiềuề đến ế thiết ế bị. • Có giá thành rẻ và dễ kiếm trong sản xuất công nghiệp.
Xử lýý hơi khí thải bằngg pp pp hấp p thụ ụ Loø nung Loø saáy • Xử lý một số loại khí - Xử lý SO2 - Xử lý H2S Thaùp haáp - Xử lý CS2, và mercaptan thu SO2 (RSH) Vaät lieäu ñeäm - Xử lý các oxit nitơ - Xử lý halogen và các hợp chất của chúng Bôm DD Doøn g khí - Xử lý Clo và HCl Na2CO3 chöùa SO2 - Xử lý Brom và các hợp chất của nó - Xử lý COx
PP CHƯNG CẤT PP CHƯNG CẤT Chưng cất Æ dùng nhiệt Æ tách một hỗn hợp lỏng ra Æ các cấu tử riêng biệt (dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗ hợp hỗn h ở cùng ở ù một ộ nhiệt hiệ độ). độ) Chưng bay hơi bay hơi Æchưng nước thải để các chất hoà tan trong tan trong đó cùng bay hơi lên theo nước. Khi ngưng tụ, hơi nước và các chất bẩn hữu cơ dễ bay hơi sẽ hình thành các lớp riêng biệt nên dễ dà tách dàng á h các á chất hấ bẩn bẩ ra. Æ Bản chất: dựa chất: dựa trên nhiệt độ sôi khác nhau của các chất lỏng tham gia.
PP CHƯNG CẤT PP CHƯNG CẤT Chưng cất phân đoạn: Æ có được một độ tinh khiết cao của phần Chưng cất phân đoạn: Æ có được một độ tinh khiết cao của phần cất hay để chưng cất nhiều chất khác nhau từ một hỗn hợp. + nhiệt độ sôi gần nhau Æ g chưng cất dưới áp suất thấp hơn Æ g p p cải thiện bước tách (Ænhiệt độ sôi sẽ nằm xa nhau hơn) Chưng cất lôi cuốn: Æ ấ ố Æ các chất lỏng cần phải tách hòa tan với nhau ấ ỏ ầ ả (dd cồn và nước). + Nếu hỗn hợp là của những chất không hòa tan vào nhau ( + Nếu hỗn hợp là của những chất không hòa tan vào nhau, ( nước và dầu) Æ tách các chất lỏng bằng cách lắng và gạn đi.
Nhiệt lượng sử dụng cho việc chưng cất ¾ Xác định bởi: + nồng độ chất bẩn trong nước + lượng nhiệt trong hơi ra khỏi tháp + lượng nhiệt trong nước thải trước và sau khi xử lý. l lượng nhiệt hiệt trong t hơi h i ra khỏi thá tháp Lượng nhiệt chi phí =Σ ợ g nhiệt lượng ệ cần đun nóngg nước thải từ nhiệt ệ độ ở phần trên tháp tới nhiệt độ nước thải sau khi xử lý ra khỏi tháp. + Nhiệt độ phần trên của tháp: 96-99oC + Nhiệt độ nước ớ sau xử ử lý ra khỏi tháp: 101 102 oC thá 101-102 + Nhiệt độ ở thiết bị trao đổi nhiệt: 95-98 oC
Mâm xuyên lỗ Tháp đệm Mâm chóp
Ứng dụng: HT chưng cất chân không Công nghệ mới của Wine ‐ Tech Group (WTG) USA:
TRÍCH LY A. Nguyên lý Æ Tách các chất bẩn hoà tan ra Æ bằng cách bổ sung một dung môi ( (chất trích ly) không hoà tan vào nước, nhưng độ hoà tan của y) g , g ộ chất bẩn trong dung môi cao hơn trong nước. Phương Phương pháp: pháp: + cho dung môi vào nước thải Æ trộn đều cho tới khi đạt được trạng thái cân bằng Æ lắng. + Do sự chênh lệch và trọng lượng riêng Æ hỗn hợp sẽ phân ra hai lớp Æ dễ tách biệt chúng ra bằng phương pháp cơ học.
¾Trong công nghệ xử lý nước thải, dung môi được ¾Trong công nghệ xử lý nước thải dung môi được chia thành 2 nhóm (theo khả năng hoà tan các chất bẩn trong các dung môi): chất bẩn trong các dung môi): + Nhóm để thu hồi một loại chất bẩn hoặc một số nhỏ các chất bẩn cùng loại một số nhỏ các chất bẩn cùng loại + Nhóm để thu hồi phần lớn các tạp chất bẩn trong nước thải trong nước thải. ¾Nếu trích ly một lần không tách hết chất bẩn ra ¾Nếu trích ly một lần không tách hết chất bẩn ra khỏi nước Æ trích ly nhiều lần (phương pháp gián đoạn theo chu kỳ + một lượng nước tiếp xúc gián đoạn theo chu kỳ + một lượng nước tiếp xúc với một hoặc nhiều đợt dung môi tinh khiết mới).
Trích ly hóa học và ngâm triết Æ xử lý các chất thải độc hại bằng phản ứng hóa học với dung dịch xử lý các chất thải độc hại bằng phản ứng hóa học với dung dịch trích ly. vd: Muối kim loại nặng ít tan có thể được trích ly bởi phản ứng với ion H+ như sau: ới i H h PbCO3 + H+ → Pb2+ + HCO3‐ Æ Các dung dịch trích ly: Axít Æ hòa tan các hợp chất hữu cơ kiềm (amine và aniline) + không dùng axít trích ly các chất có chứa cyanide hoặc ấ sulfide. y ộ g y ợ ụ g + Các axít yếu ít độc thường hay được sử dụng: axít acetic CH3COOH và muối axít NaH2 PO4.
Phương pháp trích ly liên tục Sơ đồ trích ly một bậc hoạt động liên tục
Phương pháp trích ly liên tục Phương pháp trích ly liên tục Sơ đồ trích ly nhiều bậc ngược dòng
Trích ly bằng bay hơi bay hơi Æ Xử lý chất thải độc hại có khả năng bay hơi cao Xử lý chất thải độc hại có khả năng bay hơi cao Æ Áp dụng xử lý đất bị nhiễm các chất thải độc hại dễ bay hơi: + bơm khí vào giếng và hút chúng ra ở giếng khác + bơm khí vào giếng và hút chúng ra ở giếng khác + các chất khí sẽ mang theo các cấu tử độc hại dễ bay hơi. + Khí hút ra được xử lý bằng hấp phụ bởi than hoạt tính hay bằng các phương pháp khác. Æ Áp dụng cho các chất như chloromethane, chloroethane, chloroethylene benzene toluene xylene chloroethylene, benzene, toluene, xylene…
Rửa đất Æ làm sạch đất bị nhiễm các chất thải độc hại. Quá trình có thể diễn ra tại chỗ: + nước ớ được đ b bơm vào à vàà hút hú ra – quáá trình ì h giội ộ sạch h (flushing). (fl h ) + Khi quá trình diễn ra bên ngoài: đất được lấy lên và rửa – quá trình rửa sạch (washing). ¾ Chất lỏng dùng để xử lý phụ thuộc vào loại chất ô nhiễm cần xử lý ¾ Đất ô nhiễm có thể hòa tan, tạo nhũ hay phản ứng hóa học. ¾ Các chất vô cơ được xử lý bằng phương pháp này: các này: các muối kim loại nặng; các chất hydrocabon thơm; các halogen hữu cơ nhẹ.