intTypePromotion=1
ADSENSE

Quản lý chất thải rắn - Chương 8

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

71
lượt xem
16
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo giáo trình quản lý chất thải rắn dành cho sinh viên khoa công nghệ trình bày mục tiêu môi trường liên quan đến quản lý rác thải - Chương 8 Xử lý nhiệt

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Quản lý chất thải rắn - Chương 8

  1. Chuơng 8: X lý nhi t Tóm t t X lý nhi t có th xem như ho c là phương pháp ti n x lí ch t th i trư c bư c phân h y sau cùng, ho c là phương ti n i u ch nh ch t th i x lí b ng cách tái t o năng lư ng. Nó bao g m c phương pháp t cháy h n h p CTR T trong nh ng lò t rác công c ng và phương pháp t cháy nh ng ph n ch n l c c a dòng ch t th i thành nhiên li u. Nh ng phương pháp khác nhau này ph n ánh nh ng m c ích khác nhau mà phương pháp x lí nhi t th hi n. Chương này mô t nh ng qui trình x lí nhi t khác nhau, và vi c s d ng chúng châu Âu. Sau ó là xác nh s lư ng nh ng nhân t môi trư ng i kèm v i phương pháp x lí nhi t trong giai o n tiêu th năng lư ng và phát nhi t và nh ng chi phí kinh t . 190 http://www.ebook.edu.vn
  2. Nguyeân Naêng lieäu thoâ Chaát thaûi raén hoä gia löôïng ñình/ thöông maïi RANH GIÔÙI HEÄ THOÁNG Heä thoáng thu gom taän nôi Chaát taùi sinh khoâ Kho nguyeân lieäu thoâ Phaân loaïi taïi Raùc trong vöôøn Kho nguyeân lieäu pha nguoàn töø hoä troän gia ñình Vò trí trung taâm Raùc sinh hoïc Vò trí trung taâm Raùc ñoä soä Heä thoáng thu gom leà ñöôøng Chaát thaûi dö Raùc sinh hoïc Chaát taùi cheá khoâ thöông maïi Thu gom Raùc sinh hoïc Chaát taùi sinh thöông maïi RDF Nguyeân lieäu thöù Phaân loïai Phaân loïai caáp RDF MRF Naêng löôïng Phaân SH Tieàn phaân loaïi CTRÑT Thoái röõa caën Taïo thaønh Taïo thaønh RDF khí meâ tan phaân SH Phaân SH compost Ñoát toång hôïp Ñoát Ñoát RDF Ñoát toång Khí nhieân hôïp Baõ phaân troän thaûi lieäu Nöôùc tro buïi thaûi Tieàn xöû lyù choân Bãi chôn choân Chaát thaûi l p rác trô cuoái nguy hi m cuøng Hình 8.1 Vai troø cuûa caùch xöû lyù nhieät trong moät heä thoáng quaûn lyù ch t th i r n th ng nh t 191 http://www.ebook.edu.vn
  3. 8.1 Gi i thi u Phương pháp x lí nhi t cho ch t th i r n trong m t h th ng qu n lý ch t th i th ng nh t có th bao g m ít nh t là 3 qui trình riêng bi t (hình 8.1). Ph bi n nh t là quá trình t h n h p, hay là t trong lò, c a h n h p ch t th i r n công c ng trong nh ng nhà máy có lò t l n. Nhưng có hai qui trình t có ch n l c thêm vào nh ó mà nh ng thành ph n có th t cháy ư c t ch t th i r n ư c t cháy thành nhiên li u. Nh ng nhiên li u này có th phân lo i ra t h n h p CTR T ho c hình thành nhiên li u t rác th i ho c có th là nh ng v t li u ư c phân lo i t ngu n c a h gia ình như gi y và nh a có th ph c h i nhưng không th ư c tái ch . Các phương pháp ph n ánh nh ng m c tiêu khác nhau mà phương pháp x lí th hi n (h p 8.1). Qui trình có th ư c xem như là m t phương pháp kĩ thu t bi n ch t th i thành năng lư ng ho c như phương pháp ti n x lí trư c khi phân h y sau cùng. M c dù nh ng m c ích có khác nhau, m i phương pháp t ch t th i r n u cùng ư c trình bày trong chương này, vì s liên h c a các quá trình v t lí và các k t qu tương quan. 8.2 M c ích phương pháp x lí nhi t Vn t ch t th i r n có th có b n m c ích riêng bi t : S gi m th tích. D a vào thành ph n c a nó, t cháy CTR T làm 1. gi m th tích c a ch t th i r n ư c lư ng trung bình kho ng 90%. Kh i lư ng c a ch t th i r n ã ư c x lí gi m nh ng 70%. Có nhi u ích l i v kinh t và môi trư ng vì có r t ít yêu c u cho khâu phân h y sau cùng chôn l p, cũng như gi m giá thành và nh ng tác ng n môi trư ng trong quá trình v n chuy n khi nơi chôn l p quá xa. 2. S n nh c a ch t th i S n ph m c a quá trình t (tro) ư c ghi nh n là thô hơn nguyên li u t (CTR T), ch y u vì quá trình oxy hóa c a nh ng thành ph n h u cơ trong chu i 192 http://www.ebook.edu.vn
  4. ch t th i. i u này làm gi m b t nh ng v n qu n lí vi c chôn l p vì có m t ph n ch t h u cơ ch u trách nhi m trong quá trình s n xu t khí th i và nư c r rác. 3. S ph c h i năng lư ng t ch t th i ây là m t phương pháp i u ch nh ch không ch là quá trình ti n x lí ch t th i trư c khi phân h y. Năng lư ng ph c h i t vi c t ch t th i ư c s d ng v n hành hơi nư c dùng trong v n hành i n năng n i b (on-site electricity generation) ho c xu t ra nh ng nhà xư ng cũng như nh ng nhà máy nhi t a phương. Nh ng nhà máy nhi t và s n xu t i n làm tăng hi u qu c a vi c ph c h i năng lư ng b ng cách s n xu t i n năng cũng như t n d ng lư ng nhi t th a. Luôn ư c xem là “ ngu n nguyên li u có th ph c h i” (Van Santen, 1993), vi c t ch t th i r n có th thay th vi c s d ng nhiên li u hóa th ch s n xu t i n. Khi ph n l n CTR T ch a năng lư ng u xu t phát t nh ng ngu n nguyên li u có th ph c h i này (biomas), ch c ch n vi c s n xu t CO2 trên t ng th s th p hơn vi c t các nhiên li u hóa th ch vì CO2 s hòa tan trong chu kì u tiên c a Biomas. 4. Vn v sinh môi trư ng c a ch t th i ây là v n quan tr ng trong vi c t các ch t th i y t . Vi c t CTR T s m b o tiêu di t m m b nh trư c khi phân h y sau cùng quá trình chôn l p. 8.3 Vi c áp d ng phương pháp x lí nhi t châu Âu g n ây Ưu th c a vi c x lí nhi t, cách ti p c n th c ti n c a nó, ã ph n ánh t m quan tr ng có liên quan n nh ng m c tiêu khác nhau ã trình bày trên, và thay i t nư c này sang nư c khác trên toàn châu Âu ( b ng 8.1). Nh ng qu c gia thi u nh ng i u ki n ti n hành qui trình chôn l p như Th y S và Hà Lan (và Nh t B n), s t CTR T v i t l cao ch y u nh m gi m th tích, cùng v i vi c ph c h i năng lư ng. Th làm phép so sánh, nh ng qu c gia v i vô s nơi chôn l p r ti n, như Anh và Tây Ban Nha, r t ít áp d ng t t vi c t CTR T ( thư ng ch là 8% ho c 5% CTR T). Gi m th tích, vì nh ng lí do kinh t và môi trư ng, và v n v sinh môi trư ng t lâu ã là m c tiêu quan tr ng trong quá trình t. ó cũng là nh ng m c 193 http://www.ebook.edu.vn
  5. tiêu u tiên khi ti n hành xây d ng nh ng lò t CTR T t i Anh trong th p niên 60. Trong tương lai cũng s nh n m nh hơn n a nh ng m c tiêu này khi s d ng phương pháp t, nh t là c và Áo. Vì nh ng lo l ng ngày càng tăng trong vi c s n xu t khí th i và nư c r rác trong quy trình chôn l p nh n CTR T chưa qua x lý, s n nh c a ch t th i trư c giai o n phân h y ang là m c tiêu quan tr ng ư c thêm vào m t s qu c gia. Khí th i và nư c r rác n y sinh ch y u t thành ph n h u cơ c a CTR T có th ư c bi n i thành khí và tro kim lo i hóa b ng phương pháp t. Nh ng quan ng i v s phát th i t nh ng a i m chôn l p ã thúc y ngư i c thông qua m t ch d n kĩ thu t qu c gia ( National Technical Directive) v vi c qu n lí qui trình chôn l p ch t th i công c ng trong tương lai. Nh ng nguyên li u thô ư c xác nh có ít hơn 1% (cho vi c chôn l p ch t th i công c ng thông thư ng) ho c 5% (cho chôn l p “ c bi t” ) kh i lư ng m t i trong qui trình t. Lưu ý r ng ch d n này không t o ra quá trình t b t bu c iv ivt li u s ư c chôn l p, nhưng giai o n hi n t i này không có kĩ thu t thích h p nào khác t ư cm c trơ này. C n xây d ng hơn 40 lò tm i có th áp ng nh ng yêu c u v lu t m i. Nư c Áo cũng ban hành m t lu t tương t và xu hư ng này dư ng như lan r ng. Nh ng qu c gia vùng Scandinavie ã khai thác r ng rãi qui trình t CTR T cho vi c ph c h i năng lư ng ( an M ch và Th y i n x lý 65% và 56% CTR T c a h theo cách này) thư ng qua ư ng nh ng nhà máy nhi t a phương (Van Santen, 1993). Ph c h i năng lư ng ã ti n xa hơn trong vi c phát tri n quá trình “ ch t c n bã- thành –nhiên li u”. Kĩ thu t này ã ư c phát tri n r ng kh p Anh và Th y i n, m c dù nhi u nhà máy cũng ã ư c thi t l p Pháp, c, M và Th y S . M t qui trình khác ư c cp n trong chương này, qui trình t gi y và nh a như m t nhiên li u ch y u cũng chưa ư c phát tri n hoàn toàn. Tuy nhiên, khi s lư ng l n gi y và nh a ư c t p trung b i nh ng nhà máy tái t o v t li u trên toàn châu Âu tăng lên và có kh năng ch bi n l i, m i quan tâm v lĩnh v c này cũng s tăng theo. 194 http://www.ebook.edu.vn
  6. 8.4 Qui trình t CTR T h n h p Chu trình x lí nhi t có th ư c chia ra nhi u t ng riêng bi t: qui trình t, ph c h i năng lư ng, i u hòa s phát nhi t và x lí c n bã r n. 8.4.1 Qui trình t Thi t k m t lò t hi n i ư c minh h a trong hình 8.2. Ch t th i h n h p ư c ưa vào bu ng ti p nh n ho c kho ư c t nghiêng (tipping bunker) mà t ó ch t th i ư c ưa vào bu ng t có b ch a d u (furnace feed hopper) b ng máy xúc. Khu v c ti p nh n có th là ngu n phát ra ti ng n, mùi hôi và rác. Ph n chính c a lò t CTR T là m t bu ng t v i thi t k lò có th di chuy n ư c, ư c hi u như là m t “ máy n p nhiên li u” d ng lò t. Lò di chuy n gi cho ch t th i ch y qua bu ng t khi t, phân h y nh ng ch t c n không th t ư c (như tro c n dư i áy) và ưa vào m t b làm l nh (quench tank) ( hình 8.2). Khí sơ c p cung c p cho vi c t cháy ư c bơm vào bên dư i lò, khí th c p ư c ưa qua ng n l a m b o cháy t t trong chu kì khí. Các lò t s d ng m hóa l ng (fluidised–bed incinerators) là m t thi t k có th l a ch n, ã ư c phát tri n và áp d ng, nh t là Nh t B n. Nó s d ng m t bu ng t ch a m ã hóa l ng, ư c t o ra b ng cách ép không khí qua m t l p m v t li u trơ, ví d như cát, và ch t th i ư c d n trong ó. M t m hóa l ng nóng mb os t nóng luôn mc cao, và do không có nh ng b ph n di chuy n nên nh ng tr c tr c v cơ khí x y ra ít hơn. So sánh v lò t có m hóa l ng và lò t có lò di chuy n ư c ưa ra h p 8.2 Kĩ thu t th ba là lò t quay, trong ó, ch t th i ư c quay ch m ch m trong m t lò có hình tr tròn ư c t nóng. Lò này có m t hàng l ch y dài theo thân cho phép bơm không khí vào mb os t cháy ư c ti n hành t t. Ki u lò này không ư c s d ng r ng rãi cho ch t th i r n công c ng. Y u t ch ch t t hi u qu cao trong s t cháy và s phá h y nh ng ch t h u cơ gây ô nhi m trong ch t th i u vào là nhi t (cao), th i gian t (dài) và xoáy (cao) (Vogg, 1991). Ví d , ch d n c a EC (1989a,b) c n th i gian t (residence time) ít nh t kho ng hai giây và nhi t 8500C, v i s tham gia ít 195 http://www.ebook.edu.vn
  7. nh t là 6% oxy m b o s oxy hóa dioxin và nh ng ch t h u cơ gây ô nhi m m c cao nh t. Thi t k c a lò và s hi u qu khi v n hành là nh ng nhân t quan tr ng quy t nh m c ch t gây ô nhi m trong khí thô khi xâm nh p vào h th ng làm s ch khí nóng (b ng 8.2). Khí nóng (hot gases) sau ó ư c ưa vào n i hơi ph c h i năng lư ng, nơi ó ư c làm ngu i nhanh chóng. N u không có năng lư ng ư c ph c h i, khí nóng ph i ư c làm l nh b ng cách s d ng nh ng dòng nư c hay không khí trư c khi ưa vào h th ng làm s ch khí. 8.4.2 Ph c h i năng lư ng S ph c h i năng lư ng thông thư ng liên quan n vi c ưa khí nóng qua n i hơi, vách c a nó ư c n i v i nh ng ng hơi. Nư c tu n hoàn qua nh ng ng này chuy n thành hơi, có th b t nóng b i thi t b tăng nhi t, làm tăng nhi t và áp su t c a nó t o ra i n năng hi u qu hơn. Hi u qu v nhi t c a nh ng n i hơi hi n i này t kho ng 80%. N u hơi nư c ư c s d ng s n x u t i n, hi u qu ph c h i năng lư ng v t ng th t kho ng 20% (t th tích nhiên li u sinh nhi t n i n năng ư c s n xu t) (RCEP, 1993). N u nguyên li u m (wet feedstocks) ư c s d ng (t l cao trong ch t th i sinh ho t, ăn u ng và vư n tư c), h u h t t ng th tích ch t th i sinh nhi t ư c t n d ng trong vi c làm bay hơi m. Nhi t âm trong khí nóng thư ng không ư c ph c h i. Nh ng ti n b g n ây trong kĩ thu t ph c h i năng lư ng, c bi t trong qui trình làm c khí nóng (flue gaz), cho phép m t ít trong lư ng nhi t này cũng ư c ph c h i, do ó làm tăng hi u qu ph c h i năng lư ng. M t l i ích n a c a h th ng là t l r t cao trong vi c di chuy n khí acid t khí nóng trong su t quá trình, s ít còn l i s ư c di chuy n b i công c ki m soát s phát th i (emission control equipment ) sau ó. H th ng không ư c s d ng r ng rãi, nhưng ã ư c lp t t i 5 lò t CTR T công su t l n Th y i n. 196 http://www.ebook.edu.vn
  8. Hoäp 8.1 Caùc giaûi phaùp xöû lyù nhieät 1. Vieäc ñoát toång hôïp CTRÑT vaø caùc pheá phaåm cuûa caùc giaûi phaùp xöû lyù raùc thaûi khaùc. - giaûm khoái löôïng raùc thaûi cho coâng ñoaïn loaïi boû cuoái cuøng. - taïo ra pheá phaåm sau cuøng oån ñònh khoâng hoaëc ít sinh ra khí ga treân baõi raùc. - taïo ra loaïi pheá phaåm saïch ñeå ñem choân - coù theå phuïc hoài naêng löôïng nhöng raát haïn cheá do taùc ñoäng töø ñoä aåm cuûa raùc thaûi ñoâ thò, caùc loaïi vaät lieäu khoâng theå chaùy vaø caùc loaïi chaát aên moøn nguy hieåm. - vieäc ñoát raùc thaûi ra khoâng khí moät haøm löôïng khí ñoäc cao, vì theá ñoøi hoûi phaûi trang bò heä thoáng loïc khí lôùn vaø toái taân ñeå coù theå ñaùp öùng tieâu chuaån veà khí thaûi. 2. Vieäc ñoát nhieân lieäu töø raùc - söû duïng phaàn coù theå ñoát töø doøng raùc ñeå coù theå saûn xuaát ñöôïc naêng löôïng. - NLTR thoâ loûng hay NLTR ñaëc coù theåå ñoát ñöôïc. - NLTR thoâ phaûi ñöôïc ñoát khi saûn xuaát, NLTR ñaëc coù theå ñöôïc döï tröõ vaø vaän chuyeån nhöng toán nhieàu naêng löôïng hôn ñeå saûn xuaát. - NLTR coù giaù trò naêng löôïng cao hôn laø CTRÑT vì theá khaû naêng thu hoài naêng löôïng cuõng cao hôn. - NLTR chöùa ít vaät lieäu khoâng chaùy hôn laø CTR T, vì theá ít ñoøi hoûi vieäc laøm saïch khí hôn. - Nhöõng thaønh phaàn deã chaùy cuûa NLTR ñaëc vaø oån ñònh hôn cuûa CTR T, vì theá vieäc ñoát chaùy ñöôïc kieåm soaùt toát hôn 3. Ñoát giaáy vaø nhöïa ñaõ ñöôïc phaân loaïi töø nguoàn nhö nhieân lieäu - Coù theå söû duïng giaáy vaø nhöïa vöôït quaù khaû naêng taùi cheá ñöôïc thu gom rieâng bieät töø caùc hoä gia ñình. - Bôûi vì coù ñoä aåm thaáp neân coù theå ñöôïc döï tröõ hay vaän chuyeån. - Coù giaù trò naêng löôïng cao, chöùa ít tro coù nhöõng lôïi theá chaùy oån ñònh hôn NLTR - Chöùa ít haøm löôïng kim loaïi hôn laø NLTR bôûi vì ñöôïc saûn xuaát töø nguoàn nguyeân lieäu an toaøn, vì theá ñoøi hoûi veà vieäc laøm saïch khí thaûi thaáp hôn so vôùi NLTR. 197 http://www.ebook.edu.vn
  9. Hoäp 8.2 So saùnh heä thoáng loø thieâu coù ñaùy aåm vaø heä thoáng loø ñoát soá löôïng lôùn (væ ñoát rôøi) söû duïng trong vieäc ñoát raùc Loø thieâu coù ñaùy aåm Loø thieâu væ rôøi/ soá löôïng lôùn Caáu truùc loø Höôùng ñöùng naèm ngang Boä phaän di chuyeån khoâng coù Coâng xuaát toái ña cuûa 1 doøng raùc ca. 350 taán/ngaøy ca. 1200 taán/ngaøy Quaù trình ñoát Hoaø troän bieán ñoäng bieán ñoäng nheï Möùc ñoä nhanh chaäm Khaû naêng chaùy chaùy heát thöôøng khoâng chaùy heát Tæ leä khoâng khí 1.5-2.0 1.8-2.5 400-600 kg/ m2 / h 200-250 kg/ m2 / h Tæ troïng Dung tích nhieân lieäu 50 cm 75 cm Ñoát chaùy pheá phaåm Cacbon khoâng chaùy 0.1 % khoái löôïng 3-5 % khoái löôïng Theå tích nhoû lôùn Tình traïng khoâ aåm Khaû naêng thu hoài saét deã khoù Buïi tro phaùt sinh Theå tích lôùn nhoû Cacbon khoâng chaùy 1 % khoái löôïng 3-7 % khoái löôïng Khí thaûi Theå tích nhoû lôùn Kieåm soaùt NOx baèng tæ suaát kieåm soaùt khí baèng chaát hoaù hoïc Thôøi gian döøng vaøi phuùt vaøi giôø (khoâng coù nhieân lieäu khoâng chaùy) (toàn taïi nhieân lieäu khoâng chaùy) Baét ñaàu laïi sau 8h nghæ 5 phuùt 1 giôø Baét ñaàu laïi sau 1 tuaàn 30 phuùt 2 giôø Nguoàn: Patel vaø Edgcumbe (1993) 198 http://www.ebook.edu.vn
  10. Hình 8.2 Quaù trình ñoát: 1. khoang nh n nguyeân lieäu; 2. hoá raùc; 3. pheãu daãn nguyeân lieäu tôùi loø ñoát; 4. loø ñoát; 5. buoàng ñoát; 6. boàn laøm maùt buïi ôû ñaùy; 7. noài ñun khoâi phuïc nhieät; 8. keát tuûa tĩnh i n; duïng cuï loïc khí axít; 10. cuûi duøng cho loø ñoát 199 http://www.ebook.edu.vn
  11. 1 taán ñoát 50 mg dioxin < 5mg dioxin Buïi ñaùy MSW < 5 mg dioxin Buïi maøng loïc Laøm saïch khí sau ñoát (Flue Khí (Stack) < 0.5 mg dioxin gas) ÑAÀU VAØO ÑAÀU RA Hình 8.3 quân bình dioxin cho vieäc ñoát chaát thaûi raén ñoâ thò Nguoàn: Vogg (1992) 200 http://www.ebook.edu.vn
  12. QUAÛN LYÙ CHAÁT THAÛI RAÉN ÑOÀNG NHAÁT Giaù trò Calories tònh cuûa raùc thaûi sau cuøng (MJ/ kg) 10 9,5 9 8,5 8 7,5 7 Khoâng taùi sinh Thu gom giaáy, Thu gom giaáy, Thu gom raùc sinh Thu gom raùc sinh thuûy tinh thuûy tinh, kim loaïi, hoïc, heä thoáng töï hoïc vaø raùc taùi sinh nhöïa ñem giaáy+thuyû khoâ tinh Baûng 8.4 Söï ña daïng veà giaù trò naêng löôïng cuûa raùc thaûi sau cuøng vôùi nhieàu keá hoaïch taùi cheá raùc khaùc nhau.. Döïa vaøo thaønh phaàn raùc thaûi ñoâ thò taïi Taây Ñöùc vaøo naêm 1985. Nguoàn: Habig (1992) 201 http://www.ebook.edu.vn
  13. Ñoát toång hôïp Ñoát nhieân lieäu Caën phaân Giaáy,nhöïa ñöôïc Raùc dö RDF phaân lo i nguoàn loaïi ÑAÀU VAØO Naêng löôïng Naêng ñoát Taùi taïo naêng Nhieät ñoä löôïng löôïng Khí Laøm saïch Ñaù voâi/ thaûi (flue gas) nguyeân lieäu khaùc Buïi ñaùy Buïi maøng loïc Hình 10.5 Caùc ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa quaù trình xöû lyù nhieät 202 http://www.ebook.edu.vn
  14. 8.4.3 Ki m soát s phát th i (emission control) Khí nóng r i kh i n i hơi h i ph c năng lư ng ph thu c vào chu i quá trình x lí lo i tr nh ng ch t d ng khí và d ng h t gây ô nhi m trư c khi chúng thoát ra qua thân c a lò t. S lư ng nh ng qui trình x lí khác nhau ã ư c s d ng, thay i tùy các nhà máy, ph n ánh tiêu chu n phát th i mà h c n. Ch có m t qui trình ph bi n nh t ư c mô t rõ ràng trong chương này. B l cb i Trong nhi u nhà máy, qui trình x lí u tiên (và ôi khi là duy nh t) liên k t v i thi t b k t t a tĩnh i n lo i tr nh ng v t li u d ng h t. Máy xoáy kh b i cũng ư c s d ng vì m c ích này. Nơi nào quá trình l c khí acid m x y ra, s l c b i s ti n hành trư c khi l c khí. V i qui trình khô và bán khô, quá trình l c ti n hành sau khi lo i tr khí acid. giai o n sau c a quá trình i u hòa s phát th i, quá trình l c thư ng s d ng m t b túi l c. Lo i tr / di d i khí acid Ba l a ch n cơ b n hi n có lo i tr các khí SO2, HCl và HF t khí nóng. • Phương pháp m Nh ng ch t gây ô nhi m ư c lo i tr b i m t s lư ng l n nh ng dung d ch làm s ch (thư ng là vôi tôi ho c NaOH ng m nư c) trong h th ng l c Venturi. Vi c này ưa quá trình lo i th i khí nóng lên m c cao, và nh ng s n ph m th i ra t quá trình làm s ch (th ch cao, H2SO4) có th tái s d ng ư c. Nh ng y u t không thu n l i là ch t ph gia và nư c th i sinh ra c n ph i ư c x lí trư c khi th i ra ngoài môi trư ng. m t s nhà máy, nư c th i này s tu n hoàn khép kín sau khi x lí, ch lo i ra bùn ho c c n phân h y. Cũng như v y, khí nóng ư c làm ngu i trong su t quá trình cũng c n ph i ư c làm nóng l i trư c khi th i ra (dù chúng có th h p th s trao i nhi t t nh ng khí nóng m i ư c ưa vào) thúc y s phân tán c a s phát nhi t và gi m t m c n c a ng khói t trên thân ng t ư c t o nên b i hơi nư c ngưng t . • Phương pháp khô 203 http://www.ebook.edu.vn
  15. á vôi dùng trung hòa, ho c ư c tr n v i ch t th i trư c khi t ho c thêm riêng l vào lò t. Phương pháp này có thu n l i là c n r t ít ch t ph gia, không có nư c th i, và khí thoát ra không c n làm nóng l i. Tuy nhiên, t l lo i tr khí nóng th p, do ó, nhu c u á vôi s cao và s n ph m c a ph n ng s tr n l n v i tro, không th tái s d ng. • Phương pháp bán khô T l lo i tr khí cao hơn phương pháp khô s có th t ư c b ng cách tr n CaO v i nư c trong dòng khí nóng. Nư c bay hơi và nh ng ch t gây ô nhi m s k t h p v i nh ng ch t hút nhi t t o thành dung d ch khô. ây, nư c th i không sinh ra n a, và khí nóng ch ư c làm ngu i qua loa, do ó không c n ph i làm nóng l i. Ch t ph gia và vôi dư cũng c n cho phương pháp này, tuy nhiên, nh ng s n ph m c a ph n ng, như c a phương pháp khô, không ư c tái s d ng tr c ti p. i u hòa NOx • Trong lò t có m hóa l ng, s n ph m oxit nitơ (NOx) có th ư c gi i h n b ng cách i u ch nh kh i lư ng không khí cung c p cho qui trình t. Trong lò t có lò di chuy n, vi c t o ra NOx không th tránh ư c, nhưng có th lo i tr b ng cách tiêm các thu c urê hay amoniac vào khí nóng trong su t quá trình i u hòa s phát th i. i u hòa dioxin • Nh ng ch t h u cơ gây ô nhi m trong CTR T khi vào lò t bao g m chlonamates benzol và phenol, polychlorinated biphenol( PCBs ), polychlorinated dibenzo – para – dioxins (PCDD), polychlorinated dibenzofurans ( PCDF). Trong nh ng ch t này, PCDD (dioxin) và PCDF( furan) là m i b n tâm nh t, vì m c b n v ng và c h i cho môi trư ng r t cao. Nh ng ch t ng phân khác nhau c a nh ng h p ch t này cũng khác nhau v m c c h i, s lư ng c a hai nhóm này thư ng th hi n trong nh ng i u ki n cân b ng c t c a chúng (TEQ). Qui trình t ư c v n hành hi u qu (th i gian t “cư trú” sau l n thoát khí cu i cùng ít nh t kho ng hai giây, hơn ho c ≥ 8500C và ≥ 6% O2 (ch d n 204 http://www.ebook.edu.vn
  16. EC, 1989 a,b), h u h t nh ng ch t h u cơ gây ô nhi m trong nh ng ch t th i m i ưa vào u b x lí. Tuy nhiên vi c cung c p này b ph c t p hóa b i s s n xu t dioxin và furan nhi u hơn b ng cách t ng h p de novo trong khí nóng giai o n t cháy sau t i nhi t 2500C- 4500C. M c dù k t c u chính xác c a dioxin chưa ư c bi t, tro lơ l ng (fly ash) (v i s có m t c a ch t xúc tác như oxit ng có trong tro lơ l ng), th tích oxy và t l hơi nư c trong khí nóng ã làm ngu i u là nh ng y u t quan tr ng( Vogg,1992). M c dù có s t ng h p de novo, t l dioxin phát ra t lò t CTR T u ư c xem là ít hơn t l nguyên li u u vào (hình 8.3) o ki m soát s phát nhi t chính xác hi n t i ho c tương lai cho c t (TEQ)/ Nm3) (xem bên dư i), cách x lí lâu dài hơn dioxin (0,1 ng cân b ng cho khí nóng cũng c n thi t. M t phương pháp là h p th carbon ã ho t hóa vào b l c. Nó không phá h y dioxin, do ó, carbon b lây b n d n nv n phân h y xa hơn. M t phương pháp ư c l a ch n phát tri n g n ây là phá h y xúc tác (ENDS,1993). Qui trình s d ng ch t xúc tác là oxit kim lo i h n h p và phá h y dioxin b ng ph n ng v i 02. Qui trình ư c cho là có th gi m m c th dioxin n 10 ng TEQ/m3 xu ng dư i 0,1 ng/m3. t1 8.4.4 X lý c n bã r n (rác sau cùng) Tro dư i áy/tro c n, khi ã ư c làm ngu i trong b làm l nh, thư ng ư c ưa qua nam châm t trên gi l i b t kì kim lo i ch a s t nào. Kho ng 90% kim lo i ch a s t có th ư c ph c h i b ng cách này ( IFEU, 1992 ). Tro c n còn l i, tro lơ l ng và nh ng ch t c n t vi c làm s ch khí c n ph i b phân h y. CTR T ch a nh ng ch t vô cơ gây ô nhi m, nhi u kim lo i n ng h p thành m t nhóm quan tr ng c a nó (xem danh sách b ng 8.3). Thành ph n hóa h c t nhiên c a chúng có th ư c xác nh b i nhi t, nhưng không b phá h y. Sau ó chúng s thoát ra kh i lò t ho c trong khí th i, tro c n, b i t b l c hay bùn c n t chu trình làm s ch khí. T n s phân ph i c a nh ng ch t vô cơ gây ô nhi m ph bi n gi a nh ng s n ph m u ra khác nhau ư c th hi n b ng 8.3. Vì s gi m th tích g n li n v i quy trình t, s cô l i c a nh ng v t li u này s th hi n nh ng s n ph m c n sau cùng, nh t là tro lơ l ng. Vi c này có thu n l i và c b t 205 http://www.ebook.edu.vn
  17. l i. S t p trung các ch t gây ô nhi m có nghĩa là nh ng ch t c n bã s tr thành nh ng ch t th i c h i, và òi h i ph i ư c phân h y theo cách chôn l p dành cho nh ng ch t th i c h i, ho c cách x lý nào khác. Hi u ngư c l i, có nghĩa là m t khi ư c t p trung l i, s có r t ít v t li u x lý thô ho c n u ch y lo i tr nh ng kim lo i n ng v n ng (ví d : catmi, th y ngân, ng, k m...) tái s d ng h u hi u (Vogg, 1992). Nh ng quy trình liên quan n kĩ thu t làm ông, t y r a hay làm tan ch y n u ch y b i khí nóng an toàn cho giai an phân h y sau cùng u ang ư c nghiên c u (Vogg et al., 1989). Tro c n thư ng ch a cacbon t l th p (1-2%), thích h p v i quy trình phân h y b ng cách chôn l p, ho c tr c ti p ho c sau m t quy trình khác n a. T i Nh t B n, làm ch y tro trong m t lò t có cacbon ư c s d ng gi m th tích c a tro c n. Quy trình này t o ra m t lo i x tráng men có th tích b ng ½ th tích tro ban u, nhưng quy trình thì s d ng năng lư ng cư ng cao, thư ng là 1000kW-h/t n tro. M t cách thư ng l a ch n phân h y là tái s d ng ho c tro ho c x tráng men như là nguyên li u ch ch t (Toussaint, 1989). V i kho ng 30 – 50 % x trong kh i bêtông, có th s n xu t ra m t s n ph m h u d ng cũng như góp ph n làm gi m nhu c u v nơi chôn l p rác. 8.5 Quy trình t NLTR NLTR ư c s n xu t b i m t quy trình thi t k c bi t tìm ki m ra nh ng ch t d cháy t nh ng thành ph n không th cháy c a h n h p CTR T. NLTR t n t i ch y u là nh ng v t li u nh trong CTR T (gi y, nh a) ư c chia ra và nghi n nát s n xu t ra k t t a d ng bông “floc” ho c NLTR thô không cô c. Sau ó chúng s ư c vo viên làm tăng chu trình v n hành và s n xu t NLTR m c. Vo viên NLTR r t t n kém, v i s tiêu th năng lư ng cao, do ó m i quan tâm chuy n sang vi c s d ng floc NLTR, ư c v n hành b i kĩ thu t x lý kh i (bulk handling). M t d ng NLTR tương t như v y ư c s d ng trong m t s ngành công nghi p, áng k là công nghi p xi măng, nơi áp d ng vi c nghi n nh CTR T thay th than á (Warmer, 1993b). 206 http://www.ebook.edu.vn
  18. NLTR thô có th ưc t trong lò t có m hoá l ng (ETSU, 1993), NLTR c có th ưc t cháy ho c trong lò t có m hoá l ng ho c trong lò t có lò di chuy n. L i ích c a vi c s d ng NLTR thô và NLTR có th tóm t t như sau (a) NLTR thô có giá tr sinh nhi t cao hơn CTR T thô và có nh ng c tính cháy ng b hơn. (b) NLTR thô ch a t l kim lo i n ng th p hơn CTR T do ó có th gi m nhu c u làm s ch khí. (c) NLTR thô ch a v t li u không cháy ít hơn CTR T do ó có r t ít tro phân h y. (d) Hi u qu t ng th cao hơn do nh ng c tính cháy ư c trang b chính xác hơn iv i c i m c a nhiên li u. 8.6 Quy trình t gi y và nh a ã ư c phân lo i t ngu n Nhiên li u ã ư c phân lo i t ngu n cũng tương t v m t nào ó v i floc NLTR nhưng s tăng lên t nh ng t p hơp t i ngu n cho quy trình tái ch v t li u hơn là s n xu t t quy trình màng l c hoá h c. Nh ng thi t k thu gom trư c nhà g n ây cho nh ng v t li u khô có th tái ch ã ch ng minh r ng có th tt i ư c t l tái t o cao hơn cho h u h t nguyên li u (IGD, 1992). N u nh ng thi t k như th này ư c m r ng các qu c gia- ho c dù ch m r ng châu Âu, m t s lư ng l n v t li u s ư c t p trung. Trong khi kh năng tái ch cho kim lo i và th y tinh là có th có, s lư ng gi y và nh a ư c t p h p có xu hư ng vư t quá nh ng gì có th ư c tái ch b ng phương pháp phù h p i u ki n kinh t và môi trư ng. Trong trư ng h p c a gi y, luôn luôn c n cung c p b t gi y t nhiên vào h th n g bù l i s m t i cho m i l n s d ng ti p theo. Luôn luôn ph i có nhi u gi y trong dòng ch t th i hơn nhu c u tái ch . Trong trư ng h p c a nh a, kh năng tái ch th p b i vì ó v n là chu trình t n kém, k t qu ch trong m t ch ng m c vì ph i tr chi phí cho v t li u tái ch nhi u hơn nguyên li u t nhiên. Trong trư ng h p c a nh ng lo i túi nh a nh (h p yoghurt, bao thư, gi y gói k o...), vi c 207 http://www.ebook.edu.vn
  19. tái ch không th thích h p v m t môi trư ng vì tác ng n môi trư ng s xu t hi n quy trình gi t s ch chúng. M t cách s d ng h p lý ngu n gi y và nh a ã ư c phân lo i t ngu n này là không th ho c không nên tái t o chúng thành nhiên li u, dù chúng có giá tr sinh nhi t cao nhưng có nhi u ch t gây ô nhi m. i u này có nghĩa là ho c có th t cháy tr m năng lư ng i kèm v i nhiên li u ã xác nh (s d ng kĩ thu t lò t b ng than á) ho c trong nh ng lò t chuyên bi t lo i nh trong nh ng nhà máy công nghi p cung c p hơi nư c và nhi t. Nhi u thí nghi m ang ư c ti n hành th m nh s ti n l i khi s d ng nhiên li u theo cách này. 208 http://www.ebook.edu.vn
  20. CTR T CTR T ưa n bãi chôn l p 235,294 taán/ naêm 35,294 taán/ naêm NÖÔÙC ÑOÂ THÒ 15,460 m3/ naêm Kho tieáp Nư c th i ưa n nhaän BÌNH NGÖNG NÖÔÙC XÖÛ LYÙ h th ng c ng rãnh 556,600 m3/ naêm 200,000 taán/ 154,500 m3/ naêm naêm COÂNG SUAÁT ÑIEÄN LOØ ÑOÁT PHAÂN BOÁ Khí ga töï nhieân MAÙY PHAÙT TUABIN 46,700 m3/ naêm 89,352 MWh/ naêm CAËN LOØ ÑEM CHOÂN LOØ ÑUN KL coù chöùa saét 70,260 t/ naêm 12,000 taán/ naêm Voâi (CaO) LIEÄT KEÂ KL THAÙP CHÖÙA SAÉT 1,720 taán/ naêm caën loø ñem choân HUÙT Cacbon ho t tính 58,260 taán/ naêm NHAØ LOÏC 100 taán/ naêm Buïi lô löûng ñem TUÙI choân 8,940 taán/ naêm Laøm saïch flue gas ñeå löu giöõ Hình 8.6 quân bình kh i cho moät loø ñoát chaát thaûi raén ñoâ thò vôùi công xu t 200000 taán/ naêm. Nguoàn: ETSU (1993b) 209 http://www.ebook.edu.vn
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2