Thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu công nghiệp Phú Tài- Long Mỹ
Nguyễn Bá Hưng – Lớp CNMT K50 - QN
MỞ ĐẦU
Mỗi quan tâm lo lắng về sự ô nhiễm môi trường đang dần dần trở nên thiết
thực và cấp bách đối với mọi người trên hành tinh. Ngành công nghiệp ngày càng
phát triển kéo theo là sự tăng lên đáng kể lượng rác thải. Lượng chất thải rắn công
nghiệp đặc biệt là chất thải công nghiệp nguy hại nếu thải bỏ trực tiếp vào môi
trường thì gây ra sự ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tới sức khỏe của cộng đồng.
Chất thải công nghiệp nguy hại là chất thải chứa các thành phần độc hại và
tồn tại lâu trong môi trường. Vì những tác động có hại của nó mà chất thải công
nghiệp nguy hại được kiểm soát chặt chẽ để tránh những tác động có hại đến sức
khỏe cộng đồng và giảm rủi ro về môi trường.
Xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại bằng phương pháp đốt đang là
phương pháp đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới và phù hợp với điều kiện của
nước ta hiện nay.
Trong quá trình thực tập tại khu công nghiệp Phú Tài và Long Mỹ của tỉnh
Bình Định. Tìm hiểu về sự quản lý và xử lý chất thải rắn công nghiệp và đề xuất
phương án xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại phù hợp với điều kiện của tỉnh
và phù hợp kế hoạch quy hoạch tổng thể chất thải rắn công nghiệp và đô thị của tỉnh
Bình Định đến năm 2020.
Đồ án “Thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu
công nghiệp Phú Tài và Long Mỹ” gồm 2 phần chính:
-Tổng quan về chất thải công nghiệp nguy hại và ảnh hưởng của chúng tới
môi trường
-Tính toán thiết kế hệ thống xử lý chất thải công nghiệp nguy hại
Nội dung của đồ án bao gồm các phần:
Chương 1: Tổng quan về chất thải công nghiệp nguy hại
Chương 2: Một số phương pháp xử lý chất thải công nghiệp nguy hại
Chương 3:Hiện trạng quản lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại tỉnh Bình Định
Chương 4: Cơ sở lý thuyết của quá trình đốt
Chương 5:Tính toán thiết kế lò đốt chất thải công nghiệp nguy hại cho khu công

Danh mục các bảng biểu
Bảng I.1: Lượng CTCN phát sinh tại các khu kinh tế trọng điểm
Bảng V.1: Một số loại lò đốt thường được sử dụng
Bảng V.2: Thành phần của dầu FO
Bảng V.3: Khối lượng đem đốt của các nguyên tố reong 400 kg CTR
Bảng V.4: Khối lượng đem đốt của các nguyên tố trong x kg dầu
Bảng V.5: Khối lượng mỗi chất tham gia trong quá trình cháy
Bảng V.6: Hằng số cân bằng đối với sự hình thành NO và NO
2
Bảng V.7: Nhiệt dung riêng của khí và hơi nước ở 1100
o
C
Bảng V.8: Lượng khí và hơi nước sinh ra từ quá trình đốt rác trong 1 giờ
Bảng V.9: Đặc tính của vật liệu xây lò
Bảng V.10: Nhiệt lượng cần để cng cấp cho 1 m
2
tường lò
Bảng V.11: Phân bố kích thước hạt bụi trong khói thải
Bảng V.12: Thành phần và nồng độ các chất ô nhiễm trong khói thải
Bảng V.13: Khối lượng của hỗn hợp khói và cấu tử I trong hỗn hợp
Bảng V.14: Thông số của lưu thể khói ở nhiệt độ 543,7
o
C
Bảng V.15: Tỷ lệ phần trăm khối lượng bụi trong khí thải
Bàng V.16: Khối lượng của bụi theo kích thước hạt
Bảng V.17: Hiệu suất tách bụi đối với từng cỡ hạt
Bảng V.18: Lượng bụi còn lại trong khói thải sau khi đi qua Cyclon
Bảng V.19: Nồng độ chất ô nhiễm trong khói lò
Bảng V.20: Nồng độ các chất trong khói lò sau khi xử lý
4

2
SO
4
, Sandocclean PC-
tẩy dầu, Cotoclarin KD, Securon, Invalin, Univadin, và các chất tẩy trắng như
Blancophor, Mikephor, Tinopal, Whitex… chúng có thể chuyển hóa giữa các dạng
tồn tại khác nhau trong môi trường và gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người khi
tiếp xúc phải.
Ngành công nghiệp hóa chất: Là nhóm ngành thải ra nhiều chất độc hại do sử
dụng các hóa chất trong quy trình công nghệ, gây ô nhiễm môi trường đáng kể. Đó
là hóa chất còn dư thừa trong quá trình lắng lọc, cặn bã hóa chất, chai lọ vỡ, bùn
cặn, bao bì…
5
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551
Thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu công nghiệp Phú Tài- Long Mỹ
Nguyễn Bá Hưng – Lớp CNMT K50 - QN
Công nghiệp diện tử: Thải ra môi trường các chất độc hại như các chất trong
dung dịch mạ, các chất bán dẫn và nhiều hợp kim khác.
Công nghiệp sản xuất sơn: Chất thải độc hại chủ yếu sinh ra trong quá trình
sau sản xuất như các chất rắn ở đường ống.
Công nghiệp thực phẩm, đồ hộp, thuốc lá: Trong nhóm ngành này có các
ngành công nghiệp chủ yếu sau:
- Công nghiệp sản xuất bia
- Sản xuất và chế biến đồ hộp
- Sản xuất bánh kẹo
- Sản xuất và chế biến thuốc lá
Rác thải nguy hại trong ngành công nghiệp này thải ra chủ yếu là men, bã,
chất hữu cơ, vải sợi thuốc lá…khi phân hủy là môi trường truyền bệnh cho con
người nhất là trong những ngày thời tiết nóng ẩm, thúc đẩy phát sinh các loại bệnh
về đường ruột và tăng khả năng lây nhiễm và lan truyền chúng.

đến các cơ quan nhạy cảm của con người hoặc sinh vật ở nồng độ đủ cao và thời
gian đủ lâu. Ảnh hưởng của chất thải nguy hại đối với cơ thể sống thường thông qua
một số quá trình động học như: hấp thụ, phân bố, trao đổi chất, tích lũy và bài tiết.
Những tác nhân độc hại thường không thể hiện tích chất độc hại trên bề mặt cơ thể
sống, thay vào đó chúng sẽ tiếp diễn thông qua một chuỗi các tuyến tiếp xúc và con
đường trao đổi chất.
I.2.2. Tích lũy và phóng đại sinh học của các chất độc trong chất thải nguy hại
Các thực vật bậc thấp, thực vật bậc cao, động vật bậc thấp, động vật bậc cao,
kể cả con người, khi tiếp xúc với chất thải nguy hại đều có thể bị nhiễm độc. Phần
lớn các chất độc được sinh vật đào thải ra ngoài, một phần độc có khả năng tồn lưu
trong cơ thể sinh vật. Theo mạng lưới thức ăn và quy luật vật chủ mà các chất độc
có thể chuyển từ sinh vật này sang sinh vật khác và được tích lũy bằng những hàm
lượng độc tố cao hơn theo bậc dinh dưỡng và thời gian sinh sống. Quá trình này
được gọi là quá trình tích lũy – phóng đại sinh học của độc chất trong cơ thể sinh
vật.
I.2.3. Ảnh hưởng của chất thải công nghiệp nguy hại
Sự thải bỏ các chất thải nguy hại gây ô nhiễm vào môi trường có thể kiểm
soát được vừa có thể không kiểm soát được. Quá trình thải bỏ các chất thải có kiểm
soát là một phần bản chất của thực tiễn quản lý chất thải nguy hại hiện nay mà
chúng ta quan tâm, là nội dung chính của các quá trình sản xuất công nghiệp và xử
lý chất thải nguy hại. Quan điểm chung về việc thải bỏ chất thải có kiểm soát là việc
thải ra các chất gây ô nhiễm được quản lý bằng cách giảm thiểu sự nguy hại của
chúng đến môi trường, hoặc chuyển hóa chúng thành những chất thải không hoặc ít
gây nguy hại hơn.
Khi có mặt trong môi trường chất thải công nghiệp nguy hại sẽ di chuyển và
kết hợp hoặc phản ứng với một số yếu tố nhân tạo hoặc tự nhiên khác trong môi
trường. Chúng có thể lan truyền, xâm nhập một cách nhanh hay chậm, một cách
trực tiếp hay gián tiếp. Sự di chuyển này có thể xảy ra trong môi trường rắn, lỏng,
khí. Chất thải công nghiệp nguy hại tồn tại lâu trong môi trường và phân hủy chậm
gây nguy hại tới sức khỏe con người khi tiếp xúc.

Tổng lượng 113188
Thực tế ở nhiều địa phương, có rất nhiều loại hình công nghiệp và nhiều loại
chất thải khác nhau phát thải một cách tùy tiện trong các cơ sở công nghiệp mà
không hề có sự quản lý.
I.3.1. Hệ thống quản lý chất thải công nghiệp nguy hại ở Việt Nam
Hệ thống quản lý chất thải công nghiệp nguy hại bao gồm các công cụ quản
lý và tổ chức thực hiện. Công cụ sử dụng trong quản lý chất thải công nghiệp nguy
hại là các điều luật, các quy định, các tiêu chuẩn môi trường, chính sách thuế,
thưởng phạt do nhà nước cũng như do các cơ quan địa phương có thẩm quyền ban
hành. Bên cạnh các công cụ về luật, các công cụ kinh tế sẽ hỗ trợ đắc lực cho sự
thành công của hệ thống quản lý chất thải công nghiệp nguy hại. Một trong những
công cụ kinh tế áp dụng trong quản lý chất thải công nghiệp nguy hại là phí gây ô
8
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551
Thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu công nghiệp Phú Tài- Long Mỹ
Nguyễn Bá Hưng – Lớp CNMT K50 - QN
nhiễm phải trả. Phí này bao gồm phí thu gom, vận chuyển, xử lý, chôn lấp chất thải
và hồ sơ về chất thải. Phí này được tính toán dựa trên khối lượng và tính độc hại của
chất thải do công ty quản lý chất thải nguy hại quyết định. Các hình thức xử phạt
đối với những trường hợp vi phạm về quy định thải bỏ, lưu trữ vận chuyển, xử lý và
chôn lấp chất thải nguy hại sẽ do sở Tài nguyên – Môi trường các địa phương quyết
định.
Để quản lý chất thải nguy hại từ tất cả các loại hình công nghiệp (bên trong
và bên ngoài khu công nghiệp), mục đích chủ yếu cử hệ thống quản lý chất lượng
môi trường là:
- Xây dựng chi tiết kế hoạch và bộ máy điều chỉnh để quản lý chất thải
công nghiệp nguy hại khu vực và xây dựng địa điểm để chôn lấp an toàn
- Bảo đảm 100% xí nghiệp có hợp đồng cam kết về quản lý chất thải công
nghiệp nguy hại
- Thống kê hiện trạng của các hợp chất hữu cơ bền (POPs) và đề ra chiến

dựng song song với việc thiết lập các hợp đồng cam kết khi đó hệ thống quản lý
chất thải nguy hại sẽ được kiểm soát tốt. Ngoài ra cần phải xây dựng các quy định
về việc sử dụng những nguyên liệu và hóa chất độc hại, thiết lập các quy định về
việc quản lý chất thải nguy hại cho từng ngành công nghiệp khu công nghiệp.
- Củng cố khả năng giảm thiểu, tái sử dụng, phân loại và tồn trữ chất thải
nguy hại: Thu gom, vận chuyển và đặc biệt là đốt rác thải nguy hại rất đắt tiền. Cần
phải có chiến lược giảm thải các chất thải tại các công ty và tái sử dụng chất thải khi
đó chi phí xử lý chất thải và các tác động môi trường sẽ giảm.
- Tăng cường nhận thức về quản lý chất thải nguy hại: Thực hiện những
chương trình nhằm tăng cường nhận thức của công nhân các xí nghiệp về tác động
của các chất thải nguy hại đến con người và môi trường và những lợi ích của việc
quản lý chất thải.
- Thống kê hiện trạng của các hợp chất hữu cơ bền (POPs) và đề ra chiến
lược giảm thiểu khả năng phát tán POPs ra môi trường.
10
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551
Thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu công nghiệp Phú Tài- Long Mỹ
Nguyễn Bá Hưng – Lớp CNMT K50 - QN
CHƯƠNG II: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI CÔNG
NGHIÊP NGUY HẠI.
II.1. Phương pháp hóa lý, hóa học
Phương pháp này bao gồm các kỹ thuật: hấp thụ khí, chưng cất, xử lý bằng
trích ly bay hơi, oxy hóa hóa học, dòng tới hạn , màng. Các kỹ thuật này được sử
dụng để tái sinh, cô đặc và xử lý chất thải nguy hại đồng thời cũng được dùng để xử
lý nước ngầm hay đất bị ô nhiễm bởi các chất thải nguy hại.
II.1.1. Hấp thụ khí
Là kỹ thuật hay được dùng để xử lý nước ngầm bị ô nhiễm bởi chất hữu cơ
bay hơi với nồng độ thấp < 200 mg/l. Không thích hợp với các chất ô nhiễm kém
bay hơi. Các thiết bị được sử dụng: tháp đệm, tháp mâm, hệ thống phun, khuếch tán
khí hay thông khí cơ học, trong các thiết bị này thì tháp đệm được sử dụng nhiều

(II-2)
Áp dụng định luật Henry, nồng độ chất ô nhiễm trong dòng khí ra khỏi tháp
được tính theo cân bằng sau: = H (II-3)
Kết hợp phương trình II-2 và II-3 ta nhận được hệ số hấp thụ R như sau:
= 1
Giá trị hệ số hấp thụ R = 1 được tính toán dựa trên cân bằng lý tưởng và quá
trình hấp thụ là tối ưu. Để quá trình hấp thụ khí xảy ra thì R >1.
Khi thiết kế hệ thống này ta cần xem xet các yếu tố sau:
- Tính bay hơi của chất hữu cơ
- Tỷ lệ Q
K
/Q
N
, trên thực tế tỷ lệ này thay đổi rất lớn từ 5 đến hàng trăm lần,
và tỷ lệ này được kiểm soát với mục đích kiểm soát quá trình lụt của tháp.
- Tổn thất cột áp: Kiểm soát quá trình lụt tháp tổn thất nên nằm trong khoảng
200 – 400 N/m
3
, tổn thất cột áp sẽ ảnh hưởng đến chi phí vận hành
11
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551
Thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu công nghiệp Phú Tài- Long Mỹ
Nguyễn Bá Hưng – Lớp CNMT K50 - QN
- Khả năng xuất hiện dòng, kênh chảy trong tháp do sự phân bố không đều,
dòng nước chủ yếu chảy sát thành của tháp. Để giải quyết vấn đề này, giải pháp
thường được sử dụng là: Đĩa phân phối khí được đặt trong thiết bị với khoảng cách
cứ 5D một đĩa phân phối khí, với D là dường kính của thiết bị, giá trị Q thường nằm
trong khoảng từ 0,5 – 3 m. Thay đổi vật liệu đệm, sử dụng vật liệu đệm có kích
thước nhỏ.
II.1.2. Chưng cất

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551
Thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu công nghiệp Phú Tài- Long Mỹ
Nguyễn Bá Hưng – Lớp CNMT K50 - QN
- Tính đồng nhất và nồng độ của VOC trong đất
- Nhiệt độ không khí được trích ly
- Độ ẩm, không khí được trích ly
- Năng lượng sử dụng
Một số ưu điểm và nhược điểm của phương pháp:
Ưu điểm: Giảm được chi phí đào đất và thải bỏ, giảm được các nguồn thải do
công tác đào xới, giảm sự khuếch tán VOC vào môi trường. Phương pháp này có
thể sử dụng để xử lý đất có cấu trúc kém.
Nhược điểm: Không thích hợp xử lý vùng đất có độ thấm thấp, do độ thấm
thấp thì hiệu quả xử lý thấp. Ngoài ra thì hiệu quả quá trình kém khi chất ô nhiễm
có áp suất bay hơi thấp và trong vùng có tầng nước ngầm cao. Không dự toán được
thời gian xử lý.
II.1.4. Phương pháp hấp phụ
Là quá trình tách chất ô nhiễm trong khí, nước bằng chất hấp phụ. Trong kỹ
thuật xử lý chất nguy hại, chất hấp phụ thường được dùng là than hoạt tính để loại
bỏ các thành phần chất hữu cơ độc hại trong nước ngầm và nước thải công nghiệp.
Nó có thể sử dụng một mình hoặc kết hợp với quá trình xử lý sinh học.
Phương trình Freundlich:
Trong đó: X – khối lượng chất ô nhiễm bị hấp phụ, X = (C
d
– C
c
).V
C
d
– nồng độ ban đầu của chất ô nhiễm
C

chứa clo, hợp chất đa vòng, benzen, toluen… hay các thành phần vô cơ như sunfit,
amoniac, xyanua và các kim loại nặng.
II.1.6. Phương pháp màng
Là quá trình được dùng để tách nước từ dòng ô nhiễm. Có các loại: vị lọc,
siêu lọc, thẩm thấu ngược, màng điện tích. Phương pháp tách loại và cô đặc bằng
màng đã được biết từ hàng trăm năm nay. Phải đến năm 60 với sự phát triển của
màng từ vật iệu tổng hợp thì mới ứng dụng cụ thể vào công nghiệp. Từ những năm
70, phương pháp này đã trở nên quen biết với sự phát triển đáng kể về số lượng các
màng đã phát triển và đưa ra thị trường, hiệu năng và khả năng ứng dụng trong công
nghiệp cũng như trong xử lý nước và các chất lỏng khác.
Tất cả vật liệu được gọi là màng mỏng, khi chúng có dạng phiến mỏng (0,05-
2mm) và chống lại sức cản của các thành phần chất lỏng khác nhau khi chuyển qua
màng và cho phép tách một số nguyên tố cấu thành chất lỏng. Màng được định
nghĩa như một pha đóng vai trò ngăn cách giữa các pha khác nhau. Nó có thể là một
chất rắn hoặc một chất keo trương nở do dung môi. Việc ứng dụng màng có thể tách
các chất phụ thuộc vào độ thấm của các hợp chất đó qua màng.
Cơ chế chuyển dịch qua màng mỏng được chia làm 3 loại:
- Màng lọc:Dung dịch được cô đặc bằng cách chuyển qua có chọn lọc của
nước, các thành phần khác của chất lỏng được giữ lại trên màng lọc ít nhiều tùy
thuộc vào kích thước của chúng.
- Thấm lọc: Có khả năng tách phân đoạn một hỗn hợp bằng dịch chuyển
chọn lọc của một thành phần trong pha khí chuyển động qua màng.
- Sự thấm lọc có chọn lọc: Các màng sử dụng cho phép chuyển dịch có chọn
lọc các ion hay không, nước không chuyển dịch qua màng. Các màng này có thể là
trung hòa hay tích điện. Khi chúng tích điện (vật liệu tương ứng là nhựa tao đổi ion,
14
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551
Thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu công nghiệp Phú Tài- Long Mỹ
Nguyễn Bá Hưng – Lớp CNMT K50 - QN
có dạng mỏng), chúng sẽ vận tải các ion trái dấu. Vậy ta có thể cấu tạo các màng

- Xử lý dạng rắn: Xử lý bùn và chất rắn có độ ẩm thấp
Các hệ thống thông thường: Tương tự như các hệ thống xử lý nước thải, tuy
nhiên trong xử lý chất thải nguy hại thì việc tiền xử lý bằng các phương pháp hóa
học và hóa lý chiếm vai trò hết sức quan trọng trong việc khử độc ttinhs của chất
thải. Lượng bùn dư sinh ra nhiều từ quá trình cần được kiểm soát và xử lý chặt chẽ.
15
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551
Thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu công nghiệp Phú Tài- Long Mỹ
Nguyễn Bá Hưng – Lớp CNMT K50 - QN
Xử lý tại nguồn: chất ô nhiễm trong môi trường đất tồn tại ở 3 dạng là tự do,
hấp phụ hay liên kết với đất hòa tan. Trong kỹ thuật này về cơ bản cũng dựa trên
khả năng phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật. Trong kỹ thuật này yếu tố giới hạn
quá trình là vấn đề cung cấp oxy. Nếu sử dụng oxy có sẵn (bằng các con đường
khuếch tán) thì thời gian xử lý có thể kéo dài đến hàng trăm năm, vì vậy trong hệ
thống này oxy được cung cấp thêm vào và hydro peroxit cũng được đưa vào với 2
mục đích:
- Cung cấp oxy cho vi sinh vật qua phản ứng phân hủy 2H
2
O
2
= 2H
2
O + O
2
- Oxy hóa chất hữu cơ khó phân hủy
Hàm lượng H
2
O
2
trong nước bơm vào đất khoảng 100 – 500 mg/L để tránh

Thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu công nghiệp Phú Tài- Long Mỹ
Nguyễn Bá Hưng – Lớp CNMT K50 - QN
- Quá trình giải hấp
- Nồng độ của chất rắn trong bể phản ứng: hàm lượng chất rắn có thể thay
đổi 5-50% ( theo khối lượng khô), để duy trì lượng lơ lửng 30 – 40%
- Thiết kế thiết bị khuấy trộn
- Thời gian lưu
Xử lý dạng rắn: Là kỹ thuật được dùng để xử lý bùn thải, chất thải rắn hay
đất ô nhiễm có hàm lượng hay khô hoàn toàn bằng phương pháp sinh học. Kỷ thuật
xử lý bằng phương pháp này được chia thành 3 loại chính như sau:
- Sử dụng đất như là một bẻ phản ứng: kỹ thuật này lợi dụng bản chất lý –
hóa và các hệ vi sinh vật trong đất để xử lý chất thải. Trong kỹ thuật này, chất thải
sẽ được trộn với đất bề mặt theo lượng được kiểm soát chặt chẽ.
- Composting: phương pháp này ứng dụng vi sinh vật phân hủy chất thải
hữu cơ thành mùn hữu cơ.
- Heaping: là quá trình áp dụng kết hợp cả 2 quá trình trên để xử lý chất
thải.
II.3. Phương pháp nhiệt
Đây là kỹ thuật xử lý chất thải nguy hại có nhiều ưu điểm hơn so với các kỹ
thuật khác được sử dụng để xử lý chất thải nguy hại không thể chôn lấp mà có khả
năng cháy. Phương pháp này được áp dụng cho tất cả các dạng chất thải rắn, lỏng,
khí. Trong kỹ thuật này nhờ sự oxy hóa và phân hủy nhiệt, các chất hữu cơ sẽ được
khử độc tính và phá vỡ cấu trúc. Tùy theo thành phần của chất thải mà khí sinh ra từ
quá trình đốt có thành phần khác nhau. Nhìn chung, thành phần khí thải cũng có các
thành phần như các sản phẩm cháy thông thường ( bụi, CO
2
, CO, SO
x
, NO
x

- Lò xi măng
- Lò hơi
II.3.1. Lò đốt chất lỏng
Được sử dụng để đốt các chất thải nguy hại hữu cơ có thể bơm được, ngoài
ra còn kết hợp để đốt chất thải nguy hại dạng khí. Chất lỏng được phun vào lò đốt
dưới dạng sương bụi với kích thước giọt lỏng từ 1µm trở lên. Loại thiết bị này
thường có dạng hình trụ nằm ngang, tuy nhiên trong trường hợp chất lỏng có hàm
lượng vô cơ cao thì thiết bị có dạng thẳng đứng.
Phương pháp này có ưu điểm và nhược điểm sau:
Ưu điểm:
- Đốt được nhiều loại chất thải nguy hại dạng lỏng
- Không yêu cầu lấy tro thường xuyên
- Thay đổi nhiệt độ nhanh chóng theo tốc độ nhập liệu
- Chi phí bảo trì thấp
Nhược điểm:
- Chỉ áp dụng được đối với các chất lỏng có thể nguyên tử hóa
- Cần cung cấp để quá trình cháy được hoàn tất và tránh ngon lửa tác động
lên gạch chịu lửa
- Dễ bị nghẹt béc phun khi chất thải lỏng chứa cặn
II.3.2. Lò đốt thùng quay
Thường được sử dụng để đốt chất thải rắn, bùn, khí và chất lỏng. Thiết bị
thường có dạng hình trụ có thể nằm ngang hay nghiêng một góc so với mặt phẳng
nằm ngang. Thùng thường quay với vận tốc 0,5 – 1 vòng/phút, thời gian lưu của
chất thải rắn trong lò từ 0,5 – 1,5 giờ với lượng chất thải rắn nạp vào lò chiếm
khoảng 20% so với thể tích lò. Thiết bị lò đốt dạng này có nhiệt độ trong lò có thể
lên đến trên 1400
o
C, vì vậy có thể phân hủy được các chất hữu cơ khó phân hủy
nhiệt. Lò đốt thùng quay thường có kích thước cơ bản là tỷ lệ đường kính theo
chiều dài là 4:1. Một số ưu nhược điểm của lò đốt thùng quay như sau:

II.3.4. Lò đốt tầng sôi
Được sử dụng để xử lý cả chất thải lỏng, bùn và chất thải khí nguy hại, trong
đó chất thải được đưa vào lớp vật liệu là cát, hạt nhôm, canxi cacbonat. Quá trình
oxy hóa nhiệt phân xảy ra trong lớp vật liệu này. Nhiệt độ vận hành của thiết bị
khoảng 760 - 870
o
C và lượng khí cấp sẽ được cấp dư so với lý thuyết khoảng 25 –
150%. Ưu diểm của lò đốt tầng sôi là khả năng cấp nhiệt cho chất thải đến nhiệt độ
cháy rất cao, ít sinh ra bụi, nhiệt độ ổn định. Một số ưu điểm và nhược điểm của lò
đốt tầng sôi:
Ưu điểm:
- Có thể đốt được cả 3 dạng chất thải rắn , lỏng và khí
- Thiết kế đợn giản và hiệu quả nhiệt cao
- Nhiệt độ khí thải thấp và lượng khí dư yêu cầu nhỏ
- Hiệu quả đốt cao do diện tích bề mặt tiếp xúc lớn
- Lượng nhập liệu không cần cố định
Nhược điểm:
- Khó tách phần không cháy được
- Lớp dịch chuyển phải được tu sửa và bảo trì
- Có khả năng phá vỡ lớp đệm
- Nhiệt độ đốt bị khống chế bởi nếu cao hơn 815
o
C có khả năng phá vỡ lớp
đệm
- Chưa được sử dụng nhiều trong xử lý chất thải nguy hại
II.3.5. Lò xi măng
Về thực chất đây là dạng lò đốt thùng quay. Tuy nhiên trong lò này chất thải
được sử dụng như là nguyên liệu cho quá trình nung clanhke. Về mặt xử lý chất thải
19
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551

vỡ thành các mảnh khá lớn và các chất thải không thể phát tán ra ngoài. Cả khối
chất đã được đỏng rắn có thể bị vỡ theo thời gian do các áp lực môi trường tác dụng
lên. Các áp lực này bao gồm các chu kỳ khô và ẩm hay lạnh, nóng và lạnh, do các
chất lỏng thấm qua và các áp lực vật lý khác. Như vậy, các thành phần đã bị đóng
rắn theo cơ chế bao viên ở mức kích thước lớn có thể bị phân tán ra ngoài nếu như
tính toàn thể của nó bị phá vỡ. Mức độ bao viên kích thước lớn này được tăng theo
loại và năng lượng tiêu tốn để trộn và đóng viên nó.
20
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551
Thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu công nghiệp Phú Tài- Long Mỹ
Nguyễn Bá Hưng – Lớp CNMT K50 - QN
- Bao viên kích thước nhỏ: Các thành phần nguy hại được bao ở cấu trúc tinh
thể của khuôn đóng rắn ở quy mô rất nhỏ. Kết quả là, 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 thế bị bao bọc. Như vậy, tuy các chất nguy hại được bao viên ở mức kích
thước nhỏ, nhưng chất thải nguy hại không biến đổi tính chất vật lý nên tốc độ
phân tán của nó ra môi trường vẫn phụ thuộc vào kích thước bị vỡ ra theo thời gian
của viên bao và tốc độ phân tán tăng khi kích thước hạt giảm. Cũng như bao viên ở
mức kích thước lớn, ở mức kích thước nhỏ các chất nguy hại được bao vật lý bằng
các chất kết dính khác nhau như xi măng, xỉ than, vôi, và độ bền của nó tăng khi
tăng chi phí năng lượng cho việc phối trộn và đóng viên nó.
- Hấp phụ: Là quá trình đưa chất thải nguy hại ở dạng lỏng vào bên trong
chất hấp thụ. Các chất hấp thụ hay được sử dụng là đất, xỉ than, bụi lò nung xi
măng, bụi lò nung vôi, các khoáng (bentonit, cao lanh, vemiculit và zeolit), mùn
cưa, cỏ khô, rơm khô.
- Hấp phụ: Là quá trình giữ chất nguy hại trên bề mặt của chất hấp phụ để
chúng không phát tán vào môi trường. Không giống như quá trình phủ đóng viên ở
trên, khi thực hiện cơ chế này, khối chất rắn bị phá vỡ ra chất nguy hại có thể thoát
ra ngoài. Người ta thường dùng đất sét biến tính để đóng rắn các chất thải hữu cơ,
đất sét loại này là đất sét được biến đổi bằng cách thay các cation vô cơ được hấp

Nguyễn Bá Hưng – Lớp CNMT K50 - QN
VI thành crom hóa trị III khi hóa rắn chất thải nguy hại chứa crom bằng xi măng
hay chất kết dính có nguồn gốc từ xi măng.
II.4.2. Công nghệ ổn định hóa rắn
Trong xử lý chất thải nguy hại, đây là quá trình được sử dụng rộng rãi để xử
lý chất thải nguy hại vô cơ. Trước khi thực hiện quá trình hóa rắn ổn định, bùn thải
cần phải được tách nước , điều chỉnh pH cho đạt yêu cầu và chuyển kim loại sang
dạng không hòa tan để giảm khả năng dịch chuyển của chất thải nguy hại, hiệu quả
của quá trình phụ thuộc rất nhiều vào chất sử dụng để ổn định hóa rắn.
Ví dụ về một số chất thải và tính tương thích của phụ gia hóa rắn sử dụng
Thành phần
chất thải
Xi măng Puzơlan Nhiệt dẻo Polyme hữu cơ
Các chất hữu
cơ không phân
cực: dầu mỡ,
hydrocacbon
thơm,
hydrocacbon
chứa clo, PCB
Có thể ngăn
cản quá trình
lắng. Độ cứng
bị giảm theo
thời gian. Chất
dễ bay hơi có
thể thoát ra
ngoài khi
khuấy trộn. Có
hiệu quả khi

hợp
Các chất hữu
cơ phân cực:
cồn, phenol,
axit hữu cơ,
glycol
Phenol làm
chậm một cách
đáng kể quá
trình lắng và sẽ
làm giảm độ
bền trong thời
gian ngắn
Phenol làm
chậm một cách
đáng kể quá
trình lắng và sẽ
làm giảm độ
bền trong thời
gian ngắn. Cồn
có thể làm
chậm quá trình
lắng. Độ bền bị
giảm trong một
thời gian dài
Các chất hữu
cơ có thể bị
bay hơi khi
nung nóng
Không ảnh

Nguyễn Bá Hưng – Lớp CNMT K50 - QN
Các chất oxy
hóa: natri
hypoclorat, kali
permanganat,
axit nitric, kali
diclromat
Tương thích Tương thích Có thể gây vỡ
khuôn, cháy
Có thể gây vỡ
khuôn, cháy
Các muối vô
cơ: sunfat,
nitrat, nhóm
halogen,
xyanua
Làm tăng thời
gian lắng.
Giảm độ bền.
Sunfat có thể
làm giảm quá
trình lắng và
gây ra sự vỡ
vụn trừ khi sử
dụng loại xi
măng đặc biệt.
Sunfat làm
tăng nhanh các
quá trình khác
Muối halogen

rệt đối với chì,
crom, cadimi.
Tương thích. Có
hiệu quả rõ rệt
với asen.
Các chất phóng
xạ
Tương thích Tương thích Tương thích Tương thích
Các chất phụ gia thường dùng để ổn định đóng rắn là: xi măng, puzơlan,
silicat dễ tan, đất sét hữu cơ biến tính, các polyme hữu cơ, nhiệt dẻo.
II.5. Phương pháp chôn lấp chất thải nguy hại
Chôn lấp là công đoạn cuối cùng không thể thiếu trong hệ thống quản lý chất
thải nguy hại. Chôn lấp là biện pháp nhằm cô lập chất thải làm giảm khả năng phát
tán chất thải vào môi trường. Các chất thải nguy hại được chôn lấp trong bãi chôn
lấp cần đáp ứng các tiêu chuẩn sau:
- 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 lây nhiễm
Thông thường các chất thải nguy hại được chôn lấp bao gồm:
- Chất thải kim loại có chứa chì
- Chất thải có thành phần thủy ngân
23
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551
Thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu công nghiệp Phú Tài- Long Mỹ
Nguyễn Bá Hưng – Lớp CNMT K50 - QN
- Bùn xi mạ và bùn kim loại

thành các chất ô nhiễm và gây cháy nổ. Vì vậy, khi thiết kế cần thiết kế các ngăn
chôn lấp riêng hay các đê ngăn nhằm tránh sự kết hợp của các chất khi có rò rỉ xảy
ra. Cấu tạo lớp lót đáy và lớp che phủ bề mặt sẽ được lựa chọn tùy thuộc vào điều
kiện địa hình, địa chất của khu vực đặt bãi chôn lấp.
- Quy tắc vận hành bãi chôn lấp:
24
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551
Thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu công nghiệp Phú Tài- Long Mỹ
Nguyễn Bá Hưng – Lớp CNMT K50 - QN
Xử lý chất thải trước khi chôn lấp: chất thải cần phải đóng gói theo đúng tiêu
chuẩn quy định về an toàn trước khi chôn lấp. Đối với một số chất có thể không cần
đóng gói mà có thể hóa rắn trước khi chôn lấp.
Trong khi bãi đang hoạt động cần phải có biện pháp kiểm soát các tác nhân
gây bệnh, các khí sinh ra, nước rò rỉ, nước chảy qua, nước chảy tràn, nước thấm.
Thực hiện các chương trình quan trắc môi trường như quan trắc chất lượng nước
ngầm xung quanh bãi chôn lấp, các loại khí độc hại và dễ cháy…khi vận hành cũng
như khi đóng bãi.
Xây dựng thực hiện các chương trình tu bổ, nâng cấp bãi chôn lấp và các
chương trình ứng cứu khi có các sự cố cháy, nổ, rò rỉ, lũ lụt, ô nhiễm nước ngầm
xảy ra tại bãi chôn lấp. Thực hiện chế độ bảo trì bảo dưỡng và kiểm soát bãi chôn
lấp định kỳ sau khi đóng bãi.
25
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4) 8681686 – Fax: (84.4) 8693551