intTypePromotion=1
ADSENSE

Tiểu luận Quản lý chất thải rắn và nguy hại – Chương 7: Một số phương pháp xử lý chất thải nguy hại

Chia sẻ: Nguyen Ma | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

41
lượt xem
7
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung tiểu luận trình bày phương pháp đốt; đối tượng, văn bản pháp luật, lò đốt thùng quay, lò đốt tầng sôi; các yếu tố cần quan tâm trong quá trình đốt, phương pháp ổn định hóa rắn; phương pháp chôn lấp; tiêu chuẩn thiết kế bãi chôn lấp...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận Quản lý chất thải rắn và nguy hại – Chương 7: Một số phương pháp xử lý chất thải nguy hại

  1. Quản lí chất thải rắn và nguy hại CHƯƠNG 7: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI NHÓM 7 1
  2. Quản lí chất thải rắn và nguy hại MỤC LỤC 7.1. PHƯƠNG PHÁP ĐỐT .................................................................................................... 4 7.1.1. Đối Tượng ................................................................................................................ 4 a./ CTNH không nên đốt ............................................................................................... 4 b./ CTNH không được đốt ............................................................................................. 4 c./ CTNH nên đốt .......................................................................................................... 4 7.1.2. Văn bản pháp luật ..................................................................................................... 5 7.1.3. Nguyên lý hoạt động của lò đốt chất thải nguy hại .................................................. 5 7.1.4. Phân loại công nghệ đốt CTNH ............................................................................... 6 a./ Lò đốt thùng quay .................................................................................................... 6 b./ Lò đốt gỉ/vỉ cố đinh .................................................................................................. 7 c./ Lò xi măng ............................................................................................................... 7 d./ Lò đốt tầng sôi .......................................................................................................... 8 7.1.5. Các yếu tố cần quan tâm trong quá trình đốt.......................................................... 10 a./ Nhiệt độ .................................................................................................................. 10 b./ Độ xáo trộn ............................................................................................................. 10 c./ Thời gian ................................................................................................................ 10 d./ Nhiên liệu trong quá trình đốt ................................................................................ 11 e./ Lượng khí dư .......................................................................................................... 11 7.2. PHƯƠNG PHÁP ỔN ĐỊNH HÓA RẮN ...................................................................... 11 7.2.1. Cơ chế của quá trình ổn định hóa rắn:.................................................................... 12 a./ Bao viên ở mức kích thước lớn .............................................................................. 12 b./ Bao viên ở mức kích thước nhỏ ............................................................................. 12 c./ Hấp thụ và hấp phụ................................................................................................. 12 d./ Kết tủa và khử độc ................................................................................................. 12 7.2.2. Công nghệ ổn định hóa rắn CTNH ........................................................................ 13 7.2.3. Các chất phụ gia để ổn định hóa rắn chất thải nguy hại ......................................... 13 a./ Xi măng: ................................................................................................................. 13 b./ Pozzolan ................................................................................................................. 14 c./ Silic dễ tan .............................................................................................................. 15 d./ Đất sét hữu cơ biến tính ......................................................................................... 15 e./ Các polymer hữu cơ ............................................................................................... 15 f./ Nhiệt dẻo ................................................................................................................ 15 7.2.4. Yêu cầu kĩ thuật...................................................................................................... 16 a./ Sử dụng xỉ than ...................................................................................................... 16 b./ Xi măng .................................................................................................................. 16 7.3. PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP ...................................................................................... 16 2
  3. Quản lí chất thải rắn và nguy hại 7.3.1. Đối tượng áp dụng .................................................................................................. 16 a./ Các tiêu chuẩn cần đáp ứng.................................................................................... 16 b./ Các chất thải nguy hại thường được chôn lấp ........................................................ 16 7.3.2. Văn bản pháp luật ................................................................................................... 17 7.3.3. Tiêu chuẩn thiết kế bãi chôn lấp CTNH:................................................................ 17 a./ Phân loại bãi chôn lấp: ........................................................................................... 17 b./ Lựa chọn vị trí bãi chôn lắp: .................................................................................. 17 c./ Các công trình bãi chôn lấp: ................................................................................... 19 d./ Thiết kế bãi chôn lấp CTNH: ................................................................................. 20 7.4. TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 26 3
  4. Quản lí chất thải rắn và nguy hại 7.1. PHƯƠNG PHÁP ĐỐT 7.1.1. Đối Tượng CTNH không nên đốt Các sản phẩm tiêu dùng chứa các thành phần hoá chất độc hại như pin, ắc quy. CTNH không được đốt Các chất thải có tính ôxy hoá mạnh, ăn mòn, dễ gây nổ như: bình đựng ôxy, CO2, bình ga, bình khí dung, dung dịch HCl, HNO3,amiăng. Chất thải có chứa thành phần các kim loại nặng như: thủy ngân (từ nhiệt kế, huyết áp kế thủy ngân bị vỡ, chất thải từ hoạt động nha khoa), cadimi (Cd) (từ pin, ắc quy), chì (từ tấm gỗ bọc chì hoặc vật liệu tráng chì sử dụng trong ngăn tia xạ từ các khoa chẩn đoán hình ảnh, xạ trị). Các chất thải có thành phần phóng xạ phát sinh từ các hoạt động chẩn đoán, điều trị tại các bệnh viện, từ các cơ sở nghiên cứu khoa học và từ các nhà máy, khu công nghiệp. CTNH nên đốt Chất thải y tế nguy hại như: Dược phẩm quá hạn, kém phẩm chất không còn khả năng sử dụng, các mô, cơ quan, bộ phận cơ thể người, bào thai và xác động vật thí nghiệm, bơm kim tiêm, đầu sắc nhọn của dây truyền, dụng cụ đựng, dính bệnh phẩm. Chất thải nguy hại hữu cơ bao gồm các thành phần hydrocarbon, dầu thải, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hữu cơ, dung môi đã qua sử dụng, sơn thải và dung môi. Bùn cặn từ công nghiệp lọc dầu, hóa chất, sản xuất giấy, từ xưởng in, từ quá trình xử lý nước thải, đất nhiễm bẩn. Nhựa đường chua, đất sét, than hoạt tính đã qua sử dụng. Chất thải nhiễm khuẩn hoặc các loại hóa chất độc hại. Chất thải có chứa halogen như: dầu máy biến thế nhiễm PCB, CFC, clorophenol. Đặc tính của chất thải được xử lý bằng phương pháp đốt có các thành phần như trình bày trong bảng. 4
  5. Quản lí chất thải rắn và nguy hại Bảng7.1.1: Đặc tính của chất thải nguy hại có thể xử lý bằng phương pháp đốt STT Thành phần/Tính chất Giá trị Đơn vị tính 1 Độ ẩm
  6. Quản lí chất thải rắn và nguy hại + Buồng đốt thứ cấp: buồng đốt thứ cấp rất cần thiết cho quá trình đốt chất thải nguy hại vì trong buồng đốt sơ cấp chất vẫn chưa cung cấp đủ thời gian, nhiệt độ và sự xáo trộn để phá hủy các hợp chất hữu cơ khó phân hủy. Nhiệt độ trong buồng đốt này thường là 1300 – 15000C. Tại buồng đốt này cung cấp nhiệt độ để các chất thải hữu cơ bay hơi mà tại nhiệt độ đó thì hoàn thành quá trình oxi hóa. Quá trình oxi hóa diễn ra tại nhiệt độ từ 980 – 12000C. 7.1.4. Phân loại công nghệ đốt CTNH Lò đốt thùng quay • Nguyên lý hoạt động: Lò đốt thùng quay là một trong những dạng lò đốt thông dụng nhất thường dùng để đốt chất thải rắn, bùn, khí và lỏng. Lò quay bao gồm một buồng đốt hình trụ, bên trong có lót gạch chịu lửa đặt trên các bánh răng truyền động và quay với tốc độ 3-5 phút theo dọc trục của nó, Độ nghiêng từ 30-500 theo chiều từ đầu nhập nguyên liệu tới đầu tháo tro do vậy chất thải có thể chuyển động song song phẳng theo phương ngang và theo bán kính lò. Nhiệt độ đốt 14000C vì vậy có thể phân hủy được chất hữu cơ khó phân hủy.. Kích thước lò: Đường kính từ 1,5- 3,6m, chiều dài 3 – 9 m. Tỉ lệ đường kính theo chiều dài thường là 4:1. Lò đốt thùng quay được cấu tạo từ hai bộ phận gồm: + Lò sơ cấp: Là một tang quay với tốc độ điều chỉnh được, có nhiệm vụ đảo trộn chất thải rắn trong quá trình cháy. Lò được đạt 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 lò có lắp một béc phun dầu hoặc gas kèm quạt cung cấp nhiên liệu nhằm cung cấp cho quá trình đốt nóng lò đốt. Khi nhiệt độ lò đạt 800oC thì chất thải rắn được đưa vào để đốt. Từ 800-900oC nếu chất thải cháy tạo đủ năng lượng để giữ nhiệt thì bộ đồt phun dầu/gas tự động ngắt. Nếu hạ thấp hơn 800oC thì tự động làm việc trở lại. Sản phẩm sau cùng được đưa tới buồng đốt thứ cấp. + Buồng đốt thứ cấp: là một buồng đốt tĩnh, nhằm để đốt các sản phẩm bay hơi và khí hóa do quá trình nhiệt phân từ buồng sơ cấp. Nhiệt độ ở đây thường từ 950oC– 11000C. Thời gian lưu của khí thải qua buồng thứ cấp từ 1,5 - 2 giây. Hàm lượng oxy dư tối thiểu cho quá trình cháy là 6%. Buồng đốt thứ cấp thường gắn liền 6
  7. Quản lí chất thải rắn và nguy hại với hệ thống tái sử dụng năng lượng như nồi hơi. Nồi hơi sản xuất hơi cao áp chạy máy phát điện hoặc sản xuất nước nóng. • Ưu và nhược điểm: + Ưu Điểm - Có thể đốt chất thải lỏng và rắn ( đốt chung hoăc đốt riêng) - Không bị nghẹt (vỉ lò) do quá trình nấu chảy - Chất thải có thể nạp ở dạng thùng hoặc dạng khối - Kiểm soát thời gian lưu chất thải trong thiết bị - Có thể nạp chất thải trực tiếp mà không cấn xử lý gia nhiệt chất thải - Nhiệt độ vận hành lên tới 1400oC + Nhược điểm - Chi phí cao - Vận hành phức tạp - Yêu cầu lượng khí dư lớn thất thoát qua các khớp nối - Thành phần tro trong khí thải cao Lò đốt gỉ/vỉ cố đinh Cơ cấu giống với lò đốt thùng quay nhưng không có phần di động. Trong buồng thứ cấp lượng khí cung cấp từ 50-80% lượng khí yêu cầu vì cho hai quá trình nhiệt phân và cháy xảy ra đồng thời. Trong buồng thứ cấp, sản phẩm của quá trình nhiệt phân và chất hữu cơ bay hơi được tiếp tục đốt.Lượng khí cần thiết ở buồng thứ cấp đạt từ 100-200% so với lý thuyết. Lò xi măng • Nguyên lý hoạt động Về nguyên tắc đây là lò đốt thùng quay. Tuy nhiên trong lò này chất thải được sử dụng trong quá trình nuôi Clanhken • Ưu điểm Tương tự như lò đốt thùng quay nhưng lợi hơn ở việc tận dụng nhiệt phát sinh do quá trình đốt chất thải. 7
  8. Quản lí chất thải rắn và nguy hại Hình 7.1.3.a : Công nghệ CK xử lý chất thải rắn và thu hồi nhiệt thừa phát điện Hình 7.1.3.b: Sơ đồ chi tiết của lò đốt xi măng Lò đốt tầng sôi • Nguyên lý hoạt động 8
  9. Quản lí chất thải rắn và nguy hại Được sử dụng để xử lý chất thải lỏng, bùn, chất thải khí nguy hại Chất thải được đưa vào loại vật liệu là cát, hạt nhôm, cacbonat canxi.Lớp cát trong vật liệu dày từ 40 -50cm nhằm: Nhận và giữ nhiệt cho lò đốt, bổ sung nhiệt cho rác ướt. Quá trình oxi hóa nhiệt phân xảy ra trong lớp vật liệu này Nhiệt độ vận hành từ 760o-870oC và lượng khí cấp sẽ dư từ 25-150% so với lý thuyết. Quá trình đốt: Gió thổi mạnh vào dưới lớp vỉ đỡ có lỗ nên gió sẽ phân bố đều dưới đáy tháp làm lớp đêm cát, các phế liệu rắn, nhão đều được thổi tơi tạo điều kiện cháy triệt để.Trên vỉ phân bố gió là khu vực cháy sơ cấp nhiệt độ từ 850o-920oC, còn khoang trên là khu vực cháy thứ cấp nhiệt độ từ 990o-1100oC để đốt cháy hoàn toàn chất thải. Khí thải sau đó được làm nguội và qua hệ thống xử lý trước khi ra môi trường. Hình7.1.3.c: Lò đốt tầng sôi • Ưu và nhược điểm: + Ưu điểm: - Có thể đốt được ba dạng chất thải rắn lỏng và khí. - Thiết kế đơn giản và hiệu quả cao. 9
  10. Quản lí chất thải rắn và nguy hại - Nhiệt độ khí thải thấp, lượng khí dư yêu cầu nhỏ. - Hiệu quả đốt cao do diện tích tiếp xúc lớn. - Lượng nhập liệu không cần cố định. + Nhược điểm: - Khó tách phần không cháy được. - Lớp dịch chuyển phải tu sửa và bảo trì. - Nhiệt độ đốt phải khống chế ở 815oC nếu cao hơn sẽ phá vỡ lớp đệm . - Chưa được sử dụng nhiều trong xử lý chất thải nguy hại. • Lò hơi Đối với chất thải có nhiệt trị cao được sử dụng như là nguyên liệu cho lò hơi. Tuy nhiên cần lưu ý xử lý sản phẩm của quá trình đốt để tránh tạo ra các sản phẩm phụ là các loại khí độc hại. 7.1.5. Các yếu tố cần quan tâm trong quá trình đốt Nhiệt độ Nhiệt độ cần phải đảm bảo để phản ứng xảy ra nhanh và hoàn toàn, không tạo Đioxin, đạt hiệu quả xử lý tối đa ( trên 1100oC) Nếu nhiệt quá cao, lưu lượng khí sinh ra quá lớn sẽ ảnh hưởng đến thời gian lưu khí trong buồng thứ cấp. Điều này sẽ làm giảm sự tiếp xúc giữa không khí và khí gas, khói thải ra có màu đen, nồng độ các chất ô nhiễm như CO, THC trong khí thải cao. Nếu nhiệt độ không đủ cao, phản ứng sẽ xảy ra không hoàn toàn và khí thải ra cũng có màu đen. Vì vậy, nếu nhiệt độ quá cao cũng như quá thấp sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả cháy. Độ xáo trộn Để tăng hiệu quả tiếp xúc giữa chất thải nguy hại cần đốt và chất oxy hóa, có thể đặt các tấm chắn trong buồng đốt hoặc tại góc nghiêng thích hợp giữa dòng khí với béc phun để tăng khả năng xáo trộn. Thời gian Thời gian cháy đủ lâu để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Đối với lò đốt nhiệt phân, đảm bảo thời gian lưu cháy thích hợp sẽ kiểm soát được chế độ nhiệt phân tại buồng đốt sơ cấp để cấp khí gas lên buồng đốt thứ cấp, quyết định hiệu quả xử lý của lò đốt. 10
  11. Quản lí chất thải rắn và nguy hại Thời gian lưu cần thiết để đảm bảo đốt cháy hoàn toàn của mỗi chất khác nhau phụ thuộc vào bản chất của chất bị nhiệt độ đốt. Nhiên liệu trong quá trình đốt Chất thải hữu cơ thường có nhiệt độ chá rất cao, nhưng nó cũng dùng một lượng nhiên liệu bổ sung để mồi cho quá trình cháy. Một số chất thải nguy hại, khi lượng nhiệt cung cấp cho chất thải không đủ vì vậy cần bổ sung một số loại nhiên liệu để gia tăng nhiệt độ cháy. Mặt khác, ta có thể dùng chất thải nguy hại làm nhiên liệu. Đây là phương pháp tiêu hủy chất thải bằng cách đốt cùng với nhiên liệu nhằm tận dụng nhiệt cho các thiết bị tiêu thụ nhiệt. Lượng chất thải bổ sung vào lò đốt có thể chiếm 10 – 25% tổng khối lượng nhiên liệu. Lượng khí dư Khí chất thải cháy thì chúng cần một lượng không khí nhất định, khi sản phẩm còn lại sau khi cháy không còn khí oxi thì đây gọi là quá trình cháy hoàn toàn nhưng điều này không thể xảy ra trong quá trình cháy. Lò đốt luôn duy trì một lượng không khí dư để đạt được quá trình cháy. Để cháy được thì người ta phải cung cấp oxi qua 2 giai đoạn. Đầu tiên: Khởi động cho quá trình đốt. Sau đó, cháy với một lượng không khí dư, lượng không khí dư này sử dụng trong lò đốt để điều khiển nhiệt độ trong lò vi lượng, không khí dư này dùng để hấp thụ lượng nhiệt phát sinh khi có phản ứng phụ xảy ra trong suốt quá trình cháy. 7.2. PHƯƠNG PHÁP ỔN ĐỊNH HÓA RẮN Ổn định và hóa rắn là quá trình làm thay đổi tính chất của chất thải bằng việc sử dụng các chất phụ gia nhằm làm giảm khả năng phát tán vào môi trường cũng như làm giảm tính độc hại của chất ô nhiễm.Phương pháp này thường được áp dụng rộng rãi trong quản lý chất thải nguy hại và thường được áp dụng trong các trường hợp như: • Xử lý chất thải nguy hại • xử lý chất thải từ quá trình khác ( ví dụ tro của quá trình nhiệt ) • xử lý đất ô nhiễm khi hàm lượng chất ô nhiễm trong đất cao Mục đích của phương pháp ổn định hóa rắn là làm giảm khả năng phát tán vào môi trường hay làm giảm tính độc của chất thải. 11
  12. Quản lí chất thải rắn và nguy hại 7.2.1. Cơ chế của quá trình ổn định hóa rắn: Có nhiều cơ chế khác nhau xảy ra trong quá trình ổn định chất thải như: Bao viên ở mức kích thước lớn Là cơ chế trong đó các thành phần nguy hại bị bao bọc vật lý trong 1 khuôn khổ có kích thước nhất định và thành phần nguy hại nằm trong vật liệu đóng rắn ở dạng không liên tục. Như vậy, các thành phần đã bị đóng rắn theo cơ chế bao viên ở mức có kích thước lớn có thể bị phân tán ra ngoài nếu như tính toàn thể của nó bị phá vỡ. Bao viên ở mức kích thước nhỏ Các thành phần nguy hại được bao ở cấu trúc tinh thể của khuôn đóng rắn ở quy mô rất nhỏ.Nếu như chất đã được đóng rắn bị vỡ ở dạng các hạt tương đối nhỏ thì đa số các chất nguy hại đó vẫn giữ nguyên ở thể bị bao bọc, nhưng chất thải nguy hại không biến đổi tính chất vật lý nên tốc độ phân tán của nó ra ngoài môi trường vẫn phụ thuộc vào kích thước bị vỡ ra theo thời gian của viên bào và tốc độ phân tán tăng khi kích thước hạt giảm. Hấp thụ và hấp phụ Hấp thụ: là quá trình đưa chất thải nguy hại ở dạng lỏng vào bên trong chất hấp thụ nhằm làm giảm khả năng phân tán của chất thải nguy hại. Các chất hấp thụ được sử dụng là: đất, xỉ than, bụi lò nung xi măng, bụi lò nung vôi, các khoáng (bentonite, cao lanh, vermiculite, và zeolite) mùn cưa, cỏ khô, và rơm khô. Hấp phụ: là quá trình giữ chất thải nguy hại trên bề mặt của chất hấp phụ để chúng không phát tán vào môi trường. Khi thực hiện các cơ chế này, khối chất rắn khi bị vỡ ra chất thải nguy hại có thể thoát ra ngoài. Đất sét biến tính thường được sử dụng để đóng rắn các chất thải hữu cơ. Kết tủa và khử độc Kết tủa: là quá trình hóa rắn sẽ làm kết tủa các thành phần nguy hại trong chất thải thành dạng ổn định hơn rất nhiều. Các chất kết tủa là các thành phần của chất để hóa rắn như: hydroxit, sulfua, silica, cacbonnate, phosphate. Quá trình được sử dụng để đóng rắn các chất thải nguy hại vô cơ như: bùn hydroxit kim loại. Khử độc: Là các chuyển hóa hóa học xảy ra trong quá trình ổn định hóa rắn, quá trình này sẽ giúp chuyển chất độc hại thành chất không độc hại quá trình khử độc xảy 12
  13. Quản lí chất thải rắn và nguy hại ra là do kết quả của các phản ứng hóa học với các thành phần của chất kết dính, như khử độc chuyển Cr từ hóa trị VI thành Cr hóa trị III khi hóa rắn chất thải nguy hại chứa croom bằng xi măng hay chất kết dính có nguồn gốc từ xi măng. 7.2.2. Công nghệ ổn định hóa rắn CTNH 7.2.3. Các chất phụ gia để ổn định hóa rắn chất thải nguy hại Xi măng: là chất hay được sử dụng nhất để đóng rắn chất thải nguy hại,loại xi măng thông dụng nhất là xi măng portland được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp đá vôi với thạch cao (hoặc chất silicat khác) trong lò nung nhiệt độ cao. Lò nung tạo ra Lin-ke, đó là hỗn hợp của canxi, silic, nhôm và oxit sắt. Thành phần chính là các silicat canxi (3CaO.SiO2 và 2CaO.SiO2). Quá trình hóa rắn chất thải nguy hại bằng xi măng được thực hiện bằng cách trộn thẳng chất thải vào xi măng, sau đó cho nước vào để thực hiện quá trình hydrat hóa trong trường hợp chất thải không đủ nước. Quá trình hydrat hóa xi măng tạo thành một cấu trúc tinh thể được tạo thành từ canxi- nhôm-silicat, kết quả là nó tạo thành khối giống như quặng và cứng. 13
  14. Quản lí chất thải rắn và nguy hại Dưới dạng đơn giản, phản ứng của 3CaO.SiO2 và 2CaO.SiO2 được biểu diễn bằng phương trình sau: 2(3CaO.SiO2) + 6H2O => 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2 2(2CaO.SiO2) + 4H2O => 3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2 Các phản ứng phụ khác xảy ra trong quá trình hydrate hóa của xi măng portland còn tạo ra các gel silicat. Các phản ứng này xảy ra rất chậm. Phản ứng xảy ra nhanh nhất trong xi măng portland là 3CaO.Al2O3 + 6H2O => 3CaO.Al2O3.6H2O + nhiệt Quá trình đóng rắn trên cơ sở xi măng được xem như là thích hợp nhất với các chất thải vô cơ, đặc biệt là các chất thải có chứa kim loại nặng. Vì xi măng có độ pH cao nên các kim loại nặng được giữ dưới dạng các hydroxyt hoặc muối carbonate. Chất hữu cơ can thiệp vào quá trình thủy phân xi măng dẫn tới độ bền của hỗn hợp giảm và khó đóng rắn, nếu sử dụng xi măng để ổn định chất thải nguy hại hữu cơ cần phải thêm chất phụ trợ để giảm sự can thiệp của chất hữu cơ vào quá trình thủy phân xi măng và làm tăng tính ổn định của hỗn hợp. Các chất phụ gia này có thể là đất sét tự nhiên, thủy tinh lỏng,… Ưu điểm: giá rẻ, thiết bị nhào trộn đơn giản, thiết bị khuôn đúc đơn giản và có thể trung hóa các chất có tính axit do đặc tính kiềm cao của xi măng. Nhược điểm: một số thành phần trong chất thải có thể gây ảnh hưởng đến quá trình hydrate hóa và lúa trình lắng đọng và đông cứng của xi măng làm cho cấu trúc kém bền. Pozzolan Là chất có thể phản ứng với vôi có trong nước để tạo thành vật liệu có tính chất xi măng. Các vật liệu pozzolan bao gồm xỉ than, xỉ lò và bụi lò xi măng. Trong đó xỉ than là loại pozzolan hay được dùng nhất, thành phần phổ biến của nó là 45% SiO2, 25% Al2O3, 15%Fe2O3, 10%CaO, 1% MgO, 1%K2O, 1% Na2O và 1%SO3. Ngoài ra còn có carbon cháy chưa hết, hàm lượng của nó phụ thuộc vào lò đốt Pozzolan được dùng để hóa rắn các chất vô cơ.Môi trường pH cao rất thích hợp cho các chất thải chứa kim loại nặng. Ngoài ra, xỉ than còn có tác dụng để đóng rắn cả chất thải hữu cơ. 14
  15. Quản lí chất thải rắn và nguy hại Silic dễ tan Đã được sử dụng từ lâu, các thành phần silicat bị axit hóa thành các dung dịch monosilic và mang các thành phần kim loại trong chất thải vào dung dịch. Thủy tinh lỏng cùng với xi măng tạo thành phần cơ bản để đóng rắn các chất thải nguy hại. Hỗn hợp này rất có hiệu quả để đóng rắn bùn thải chứa chì, đồng, kẽm nồng độ cao. Đất sét hữu cơ biến tính Là đất sét tự nhiên đã được biến tính hữu cơ. Quá trình làm biến tính được thực hiện qua việc thay thế các cation bên trong tinh thể đất sét bằng cation hữu cơ , hay dùng nhất là các ion NH+, sau đó phân tử hữu cơ bị hấp phụ vào bên trong cấu trúc của đất sét. Trong quá trình sản xuất đất sét hữu cơ biến tính , các cation vô cơ nằm tring vùng giữa các tinh thể bị thay thế bằng các cation hữu cơ sẽ tiếp xúc với đất sét và ngay lập tức bị hấp phụ bằng thành phần hữu cơ khác Hiệu quả của các loại đất sét biến tính hữu cơ trong quá trình làm ổn định các chất thải nguy hại là do khả năng hấp phụ các thành phần hữu cơ vào đất sét sau đó nó bị bao phủ bằng xi măng hoặc các chất kết dính khác Đất sét hữu cơ biến tính được sử dụng để đóng rắn bùn có tính axit và sử dụng xi măng mác 5000 làm chất đóng rắn, tỷ lệ khối lượng dùng có thể là 1,0/0,4/0,25 cho bùn/chất hấp phụ/chất kết dính. Bùn thải có chứa phenol cũng có thể được làm ổn định hóa rắn bằng đất sét hữu cơ biến tính với chất phụ thêm là clo. Các polymer hữu cơ Chất thải nguy hại có thể được làm ổn định bằng quá trình polymer hữu cơ bao gồm quá trình khuấy trộn monomer. Ưu điểm: tạo ra một vật liệu mới có khối lượng riêng thấp hơn so với vật liệu đã được tạo ra từ quá trình đóng rắn bằng vật liệu khác Nhiệt dẻo Có thể ổn định chất thải nguy hại bằng cách trộn các vật liệu dẻo đã được nấu chảy với chất thải ở nhiệt độ cao. Các chất nhiệt dẻo chảy bao gồm: nhựa đường,paraphin,polyethylen, polypropylen và lưu huỳnh. Khi bị làm lạnh, chất đóng rắn sẽ phủ trên chất thải một lớp nhiệt dẻo. 15
  16. Quản lí chất thải rắn và nguy hại 7.2.4. Yêu cầu kĩ thuật Sử dụng xỉ than Các chỉ số yêu cầu đối với quá trình đóng rắn bằng xỉ than như sau: Chất lượng xỉ than:Silic từ 60-65% khối lượng,Nhôm từ 25-30% khối lượng,Canxi, natri khoảng 5% khối lượng,trong trường hợp canxi bị thiếu thì phải bổ sung CaO để tăng hoạt tính của xỉ than. Các chỉ số yêu cầu đối với quá trình đóng rắn như sau: • pH bùn: trong khoảng 10 • Tỷ lệ khối lượng giữa chất thải/xỉ than trong khoảng 1/6 đến 1/8 • Áp lực nén đóng viên: trong khoảng 50 kg/cm2. Xi măng Các chỉ số yêu cầu đối với quá trình đóng rắn như sau: tỷ lệ hỗn hợp chất thải + xi măng/nước đối với ximăng pooclăng là 0,3; đối với xi măng puzơlan là 0,5. 7.3. PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP 7.3.1. Đối tượng áp dụng Các tiêu chuẩn cần đáp ứng • Chỉ có chất thải vô cơ(ít hữu cơ) • Tiềm năng nước rỉ rác thấp • Không có chất lỏng • Không có chất nổ • Không có chất phóng xạ • Không có lốp xe • Không có chất thải lây nhiễm Các chất thải nguy hại thường được chôn lấp • Chất thải kim loại có chứa chì • Chát thải có thành phần thủy ngân • Bùn xi mạ và bùn kim loại • Chất thải amiăng • Chất thải rắn có xyanua • Bao bì nhiễm bẩn và thùng chứa bằng kim loại 16
  17. Quản lí chất thải rắn và nguy hại • Cặn từ quá trình thiêu đốt chất thải 7.3.2. Văn bản pháp luật TCXDVN 261:2001: Bãi chôn lấp chất thải rắn - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5938:2005: Chất lượng không khí - Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại trong không khí xung quanh. TCVN 6696:2009: Chất thải rắn - Bãi chôn lấp hợp vệ sinh - Yêu cầu chung về bảo vệ môi trường. 7.3.3. Tiêu chuẩn thiết kế bãi chôn lấp CTNH: Phân loại bãi chôn lấp: Bãi chôn lấp chất thải nguy hại được phân loại theo đặc thù chất thải như sau: • Bãi chôn lấp các chất thải có tính dễ cháy, dễ nổ. • Bãi chôn lấp các chất thải có tính độc. • Bãi chôn lấp các chất thải có tính ăn mòn. • Bãi chôn lấp hỗn hợp các chất thải. Lựa chọn vị trí bãi chôn lắp: Vị trí chôn lấp tuân thủ theo tiêu chuẩn xây dựng TCXD 261:2001: Khu đất xây dựng phải có cao độ nền đất tốt thiểu cao hơn cốt ngập lụt với tần suất 100 năm. Nếu nền đất thấp hơn thì phải đắp nền cho công trình. Khi thiết kế tổng mặt bằng bãi chôn lấp chất thải nguy hại cần lưu ý đến các yếu tố như địa hình, hướng gió, hướng dòng chảy, đường tiếp cận, thẩm mỹ... phương thức vận chuyển, kiểm soát chất thải. Tổng mặt bằng bãi chôn lấp phải được thiết kế hoàn chỉnh, phân khu chức năng rõ ràng và giải quyết tốt mối quan hệ giữa xây dựng trước mắt và phát triển tương lai, giữa khu tiền xử lý, khu chôn lấp, khu xử lý nước rác và khu điều hành Xung quanh bãi chôn lấp chất thải nguy hại phải có vùng đệm đóng vai trò là màn chắn tầm nhìn và cách ly, đồng thời cũng đóng vai trò là đường biên an toàn trong trường hợp có sự cố rò rỉ chất thải. Trong vùng đệm trồng cây hoặc gờ chắn, bảo đảm khả năng ngăn cách bãi chôn lấp với bên ngoài. Chiều rộng nhỏ nhất của dải cây xanh cách ly là 10 m. Chú thích: Cây xanh trong khu vực bãi chôn lấp tốt nhất nên chọn cây xanh lá kim, có tán rộng, xanh quanh năm. Không trồng các loại cây ăn quả, cây có dầu, lá rụng nhiều, dễ gây cháy bãi vào mùa khô. 17
  18. Quản lí chất thải rắn và nguy hại Bãi chôn lấp chất thải nguy hại phải có hệ thống hàng rào bảo vệ để ngăn cản sự xâm nhập của những người không có nhiệm vụ, gia súc, động vật vào trong bãi chôn lấp chất thải nguy hại. Hàng rào cần có kết cấu vững chắc như tường gạch, rào thép, dây thép gai. Khoảng cách từ bãi chôn lấp chất thải nguy hại tới các công trình khác được quy định trong bảng sau: Bảng 7.2.3.a: Khoảng cách thích hợp khi lựa chọn bãi chôn lấp Khoảng cách tới bãi chôn lấp (m) Đối tượng Đặc điểm và quy mô Bãi chôn Bãi chôn Bãi chôn cần cách ly các công trình lấp nhỏ lấp vừa lấp lớn Đô thị Các thành phố, thị xã 5.000 10.000 15.000 Sân bay, các khu công Quy mô nhỏ đến lớn 3.000 5.000 10.000 nghiệp, hải cảng Thị trấn, thị  15 hộ: tứ, cụm dân 3.000 - Cuối hướng gió chính cư ở đồng 500 - Các hướng khác bằng và trung 5.000 - Theo hướng dòng chảy du Cụm dân cư  15 hộ, cùng khe núi 3.000 5.000 5.000 miền núi (có dòng chảy xuống) Công trình CS
  19. Quản lí chất thải rắn và nguy hại Các công trình bãi chôn lấp: Khu chôn lấp chất thải nguy hại bao gồm: • Khu tiền xử lý • Khu chôn lấp • Khu xử lý nước rác • Khu phụ trợ Bảng 7.2.3.b: Các hạng mục công trình được quy định trong bảng: Loại bãi chôn lấp BCL BCL BCL lớn vừa nhỏ Hạng mục Khu tiền xử lý Khu phân loại chất thải x x x Khu xử lý đóng bánh và làm khô x x x Khu ổn định hóa x x x Khu chôn lấp Ô chôn lấp x x x Hệ thống thu gom nước rác x x x Hệ thống thu gom và xử lý khí rác x x x Hệ thống thoát và ngăn nước mưa x x x Hệ thống quan trắc nước ngầm x x x Đường nội bộ x x x Hàng rào và cây xanh x x x Bãi hoặc kho chứa chất phủ bề mặt x x x Khu xử lý nước rác Trạm bơm nước rác x* x* x* Công trình xử lý nước rác x x x Hồ trắc nghiệm x x x Ô chứa bùn x x x Khu phụ trợ Nhà điều hành x x x Nhà ăn ca x x Khu vệ sinh và tắm x x x 19
  20. Quản lí chất thải rắn và nguy hại Loại bãi chôn lấp BCL BCL BCL lớn vừa nhỏ Hạng mục Trạm phân tích x x x Trạm cân x x x Nhà để xe x x x Trạm rửa xe x x x Xưởng cơ điện x x x Kho x x x Hệ thống cấp, thoát nước, cấp điện, thông x x x tin liên lạc x* - Trạm bơm nước rác không nhất thiết phải có nếu địa hình cho phép nước rác từ hệ thống thu gom tự chảy vào các công trình xử lý nước rác. Thiết kế bãi chôn lấp CTNH: ➢ Khu tiền xử lý Khu tiền xử lý là nơi phân loại chất thải nguy hại và xử lý chất thải nguy hại không được phép chôn lấp thành chất thải nguy hại được phép chôn lấp. Khu tiền xử lý bao gồm: Khu phân loại và chứa chất thải tạm thời: Phải đặt ở vị trí thuận tiện cho việc đưa chất thải vào ô chôn lấp. Diện tích khu phân loại và chứa chất thải tạm thời được tính toán trên cơ sở khối lượng chất thải tiếp nhận hàng ngày, đảm bảo đủ không gian hoạt động cho người, phương tiện và đủ sức chứa lượng chất thải ít nhất trong 1 ngày. Khu đóng bánh, làm khô: Áp dụng cho các loại chất thải có tính dễ lây nhiễm, chất thải có tính nguy hại khi hàm lượng ẩm cao, có thể chuyển sang trạng thái bền vững và giảm bớt tính nguy hại khi ở trạng thái khô. Khu ổn định hoá chất thải: Áp dụng cho các loại chất thải nguy hại có thể chuyển sang trạng thái bền vững và hết tính nguy hại sau khi kết hợp với 1 hoặc một số hoá chất nhất định. Diện tích khu tiền xử lý khoảng 5 – 10% diện tích khu chôn lấp. Nền khu tiền xử lý phải được đầm nén chặt, bảo đảm khả năng chịu tải và được cứng hoá bằng bê tông chống thấm. Khu tiền xử lý phải được lắp đặt mái che, đảm bảo tránh sự xâm nhập của nước mưa và sự thất thoát chất gây ô nhiễm trong quá trình xử lý trước khi chôn lấp. Khu tiền xử lý cần có hệ thống rãnh ngăn nước mặt và rãnh thu gom nước rác. Rãnh ngăn nước mặt được bố trí thành vòng khép kín xung quanh khu tiền xử lý nhằm ngăn ngừa nước mưa xâm nhập vào rác thải, làm phát sinh nước rác. Rãnh thu gom nước rác bố trí thành một mạng lưới chung, xung quanh các khu vực chứa rác tạm thời, các khu vực phát sinh nhiều nước rác để thu gom. 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2