Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 3
1. Đặt vấn đề 3
2. Nội dung, mục đích, yêu cầu và phương pháp nghiên cứu 3
2.1. Nội dung nghiên cứu 3
2.2. Mục đích, yêu cầu nghiên cứu 4
2.3. Phương pháp nghiên cứu 4
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN 5
1.1. Chất thải rắn 5
1.1.1. Các khái niệm 5
1.1.2. Lịch sử phát triển của chất thải rắn 5
1.1.3. Ảnh hưởng của chất thải rắn 6
1.2. Nguồn gốc, thành phần và tính chất của chất thải rắn 9
1.2.1. Nguồn gốc chất thải rắn 9
1.2.2. Thành phần của chất thải rắn 10
1.2.3. Tính chất của chất thải rắn 11
1.2.4. Sự biến đổi tính chất lý - hoá - sinh của chất thải rắn 13
1.3. Tổng quan các công nghệ xử lý chất thải rắn 13
1.3.1. Chiến lược 3RVE 13
1.3.2. Các công nghệ xử lý chất thải rắn đang áp dụng trên thế giới 14
1.3.3. Các công nghệ xử lý chất thải rắn đang áp dụng ở Việt Nam 14
CHƯƠNG II: XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ
PHƯƠNG PHÁP NHIỆT 17
2.1. Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học 17
2.1.1. Giảm kích thước 17
2.1.2. Phân loại 17
2.1.3. Nén chất thải rắn 18
2.2. Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt 18
2.2.1. Hệ thống thiêu đốt 18
lý hoặc xử lý không hiệu quả, không đúng quy trình, yêu cầu), mà còn có thể thu hồi
vật liệu, sản phẩm để tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên.
Trong những năm qua, công tác quản lý và xử lý chất thải rắn tại các đô thị và
khu công nghiệp ở nước ta vẫn còn nhiều bất cập và yếu kém. Lượng chất thải rắn thu
gom chỉ mới đạt khoảng 70% và chủ yếu tập trung ở nội thị; công nghệ xử lý chất thải
rắn chưa được chú trọng nghiên cứu và chưa hoàn thiện, còn phân tán, khép kín theo
địa giới hành chính; việc đầu tư, quản lý còn kém hiệu quả
Nhiều địa phương đã áp dụng một số công nghệ để xử lý chất thải rắn, nhập
khẩu các dây chuyền xử lý rác thải của nước ngoài, tuy nhiên, hiện các công nghệ này
chỉ xử lý được rác hữu cơ, còn lại phải chôn lấp khoảng 70 - 80%, chưa kể giá nhập
khẩu thiết bị rất cao, vốn đầu tư cho lắp đặt lớn Cũng đã xuất hiện những dây chuyền
công nghệ xử lý rác do các công ty tư nhân đầu tư, nghiên cứu, thử nghiệm ở một số
địa phương trong nước Nhưng cho đến nay, vẫn chưa đạt được kết quả như mong
đợi cũng bởi nhiều nguyên nhân khác nhau, cả chủ quan lẫn khách quan. Phần lớn các
doanh nghiệp đều gặp khó khăn về huy động tài chính, song lại chưa nhận được sự hỗ
trợ cần thiết từ ngân sách Nhà nước.
Xuất phát từ thực trạng quản lý, xử lý môi trường và những yêu cầu thực tiễn về
cong nghệ xử lý chất thải rắn; với mong muốn được góp phần vào công tác xây dựng
các công nghệ xử lý chất thải rắn phù hợp nhằm bảo vệ môi trường phát triển bền
vững, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: "Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng
phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt".
2. Nội dung, mục đích, yêu cầu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan về chất thải rắn (bao gồm: khái niệm; nguồn gốc, thành phần, tính
chất và tổng quan các công nghệ xử lý chất thải rắn).
- Lý thuyết cơ bản về xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương
pháp nhiệt.
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Thực hiện: Nguyễn Thị Trà My 3 MSSV: 1153067137
Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt
- Chất thải: là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các hoạt
động kinh tế - xã hội, bao gồm các hoạt động sản xuất và hoạt động sống và duy trì sự
tồn tại của cộng đồng. Chất thải là sản phẩm được phát sinh trong quá trình sinh hoạt
của con người, sản xuất công nghiệp, xây dựng, nông nghiệp, thương mại, du lịch,
giao thông, sinh hoạt tại các gia đình, trường học, khu dân cư, nhà hàng, khách sạn.
Lượng chất thải phát sinh thay đổi do tác động của nhiều yếu tố như tăng
trưởng và phát triển sản xuất, sự gia tăng dân số, quá trình đô thị hoá, công nghiệp hoá
và sự phát triển điều kiện sống và trình độ dân trí.
- Chất thải rắn: được hiểu là tất cả các chất thải phát sinh do các hoạt động của
con người và động vật tồn tại ở dạng rắn được thải bỏ khi không còn hữu dụng hay
không muốn dùng nữa.
Thuật ngữ chất thải rắn bao hàm tất cả các vật chất rắn không đồng nhất thải ra
từ cộng đồng dân cư ở đô thị cũng như các chất thải đồng nhất của các ngành sản xuất
nông nghiệp, công nghiệp, khai khoáng,
- Xử lý chất thải: là dùng các biện pháp kỹ thuật để xử lý các chất thải và không
làm ảnh hưởng tới môi trường; tái tạo ra các sản phẩm có lợi cho xã hội nhằm phát
huy hiệu quả kinh tế.
1.1.2. Lịch sử phát triển của chất thải rắn
Chất thải rắn có từ ngày đầu khi con người có mặt trên mặt đất. Con người và
động vật đã khai thác và sử dụng các nguồn tài nguyên trên trái đất để phục vụ cho đời
sống của mình và thải ra các chất thải rắn. Sự thải bỏ các chất thải từ hoạt động của
con người không gây ra vấn đề ô nhiễm môi trường trầm trọng bởi vì mật độ dân số
lúc bấy giờ còn thấp. Bên cạnh đó diện tích đất hữu dụng để đồng hoá các chất thải rắn
còn rất lớn nên đã không làm tổn hại đến môi trường sinh thái.
Khi xã hội phát triển con người sống tập hợp thành nhóm, cụm dân cư thì sự
tích lũy của các chất thải trở nên đóng vai trò rất quan trọng trong cuộc sống. Sự thải
bỏ các thực phẩm thừa và các loại chất thải khác tại các thị trấn, đường phố, trục giao
thông, khu đất trống dẫn đến môi trường thuận lợi cho sự sinh sản và phát triển của
các loài gặm nhấm như chuột. Các loài gặm nhấm là điểm tựa cho các sinh vật ký sinh
như là bọ chét. Chúng mang các mầm bệnh gây nên bệnh dịch hạch. Do không có sự
2
- 33.6%, và một số khí khác).
Trong đó, CH
4
và CO
2
chủ yếu phát sinh từ các bãi rác tập trung (chiếm 3 - 19%), đặc
biệt tại các bãi rác lộ thiên và các khu chôn lấp.
Khi vận chuyển và lưu giữ chất thải rắn sẽ phát sinh mùi do quá trình phân hủy
các chất hữu cơ gây ô nhiễm môi trường không khí. Các khí phát sinh từ quá trình
phân hủy chất hữu cơ trong chất thải rắn: Amoni có mùi khai, phân có mùi hôi,
Hydrosunfur mùi trứng thối, Sunfur hữu cơ mùi bắp cải thối rữa, Mecaptan hôi nồng,
Amin mùi cá ươn, Diamin mùi thịt thối, Cl
2
hôi nồng, Phenol mùi ốc đặc trưng.
Bên cạnh hoạt động chôn lấp chất thải rắn, việc xử lý chất thải rắn bằng biện
pháp tiêu hủy cũng góp phần đáng kể gây ô nhiễm môi trường không khí. Việc đốt rác
sẽ làm phát sinh khói, tro bụi và các mùi khó chịu. Chất thải rắn có thể bao gồm các
hợp chất chứa Clo, Flo, lưu huỳnh và nitơ, khi đốt lên làm phát thải một lượng không
nhỏ các chất khí độc hại hoặc có tác dụng ăn mòn. Mặt khác, nếu nhiệt độ tại lò đốt
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Thực hiện: Nguyễn Thị Trà My 6 MSSV: 1153067137
Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
rác không đủ cao và hệ thống thu hồi quản lý khí thải phát sinh không đảm bảo, khiến
cho chất thải rắn không được tiêu hủy hoàn toàn làm phát sinh các khí CO, oxit nitơ,
dioxin và furan bay hơi là các chất rất độc hại đối với sức khỏe con người. Một số kim
loại nặng và hợp chất chứa kim loại (như thủy ngân, chì) cũng có thể bay hơi, theo tro
bụi phát tán vào môi trường. Mặc dù, ô nhiễm tro bụi thường là lý do khiếu nại của
cộng đồng vì dễ nhận biết bằng mắt thường, nhưng tác nhân gây ô nhiễm nguy hiểm
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Thực hiện: Nguyễn Thị Trà My 7 MSSV: 1153067137
Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Tại các bãi rác, bãi chôn lấp chất thải rắn không hợp vệ sinh, không có hệ thống
xử lý nước rác đạt tiêu chuẩn, hóa chất và vi sinh vật từ chất thải rắn dễ dàng thâm
nhập gây ô nhiễm đất.
Chất thải rắn đặc biệt là chất thải nguy hại, chứa nhiều độc tố như hóa chất, kim
loại nặng, phóng xạ nếu không được xử lý đúng cách, chỉ chôn lấp như rác thải
thông thường thì nguy cơ gây ô nhiễm môi trường đất rất cao.
Trong khai thác khoáng sản, quá trình chế biến/làm giàu quặng làm phát sinh
chất thải dưới dạng quặng đuôi, chứa các kim loại và các hợp chất khác ảnh hưởng đến
môi trường. Một vài mỏ hiện vẫn thải quặng đuôi trực tiếp xuống đất, làm đất bị ảnh
hưởng xấu.
d) Tác động của chất thải rắn đối với sức khỏe con người
Việc quản lý và xử lý chất thải rắn không hợp lý không những gây ô nhiễm môi
trường mà còn ảnh hưởng rất lớn tới sức khoẻ con người, đặc biệt đối với người dân
sống gần khu vực làng nghề, khu công nghiệp, bãi chôn lấp chất thải
Người dân sống gần bãi rác không hợp vệ sinh có tỷ lệ mắc các bệnh da liễu,
viêm phế quản, đau xương khớp cao hơn hẳn những nơi khác. Hiện tại chưa có số liệu
đánh giá đầy đủ về sự ảnh hưởng của các bãi chôn lấp tới sức khỏe của những người
làm nghề nhặt rác thải. Những người này thường xuyên phải chịu ảnh hưởng ở mức
cao do bụi, mầm bệnh, các chất độc hại, côn trùng đốt/chích và các loại hơi khí độc hại
trong suốt quá trình làm việc. Vì vậy, các chứng bệnh thường gặp ở đối tượng này là
các bệnh về cúm, lỵ, giun, lao, dạ dày, tiêu chảy, và các vấn đề về đường ruột khác.
Các bãi chôn lấp rác cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ khác đối với cộng đồng làm
nghề này. Các vật sắc nhọn, thuỷ tinh vỡ, bơm kim tiêm cũ, có thể là mối đe dọa
nguy hiểm với sức khoẻ con người (gây bệnh uốn ván, AIDS, ) khi họ dẫm phải hoặc
bị cào xước vào tay chân, Một vấn đề cần được quan tâm là, do chiếm tỷ lệ lớn trong
những người làm nghề nhặt rác, phụ nữ và trẻ em đã trở thành nhóm đối tượng dễ bị
1.2.1. Nguồn gốc chất thải rắn
Có nhiều cách phân loại nguồn gốc phát sinh chất thải rắn khác nhau nhưng
phân loại theo cách thông thường nhất là: (1) khu dân cư, (2) khu thương mại, (3) cơ
quan, công sở, (4) xây dựng và phá hủy các công trình xây dựng, (5) khu công cộng,
(6) nhà máy xử lý chất thải, (7) công nghiệp, (8) nông nghiệp. Chất thải đô thị có thể
xem như chất thải công cộng, ngoài trừ các chất thải trong quá trình chế biến tại các
khu công nghiệp và chất thải nông nghiệp.
Chất thải rắn phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, căn cứ vào đặc điểm chất thải
có thể phân chia thành 3 nhóm lớn: Chất thải đô thị, công nghiệp và nguy hại. Nguồn
thải của rác thải đô thị rất khó quản lý tại các nơi đất trống, bởi vì tại các vị trí này sự
phát sinh các nguồn chất thải là một quá trình phát tán.
Chất thải nguy hại thường phát sinh tại các khu công nghiệp, do đó những
thông tin về nguồn gốc phát sinh và đặc tính các chất thải nguy hại tại các loại hình
công nghiệp khác nhau là rất cần thiết. Các hiện tượng như chảy tràn, rò rỉ các loại hoá
chất cần phải đặc biệt chú ý, bởi vì các chất thải nguy hại bị chảy tràn chi phí thu gom
và xử lý rất tốn kém. Ví dụ, chất thải nguy hại bị hấp phụ bởi các vật liệu dễ ngậm
nước như rơm rạ, và dung dịch bị thấm vào trong đất thì phải đào bới đất để xử lý. Lúc
này các chất thải nguy hại có thể xem như gồm các thành phần chất lỏng chảy tràn,
chất hấp phụ (rơm, rạ), và cả đất bị ô nhiễm.
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Thực hiện: Nguyễn Thị Trà My 9 MSSV: 1153067137
Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
1.2.2. Thành phần của chất thải rắn
Thành phần của chất thải rắn biểu hiện sự đóng góp và phân phối của các phần
riêng biệt mà từ đó tạo nên dòng chất thải, thông thường được tính bằng phần trăm
theo khối lượng. Thông tin về thành phần chất thải rắn đóng vai trò rất quan trọng
trong việc đánh giá và lựa chọn những thiết bị thích hợp cần thiết để xử lý, các quá
trình xử lý cũng như việc hoạch định các hệ thống, chương trình và kế hoạch quản lý
chất thải rắn.
Hoạt động dọn rác vệ sinh
đường phố, công viên, khu vui
chơi giải trí, bãi tắm.
Rác vườn, cành cây cắt tỉa,
chất thải chung tại các khu
vui chơi, giải trí.
Nhà máy xử lý chất
thải đô thị
Nhà máy xử lý nước cấp, nước
thải và các quá trình xử lý chất
thải công nghiệp khác.
Bùn, tro
Công nghiệp Công nghiệp xây dựng, chế tạo,
công nghiệp nặng, nhẹ, lọc dầu,
hoá chất, nhiệt điện.
Chất thải do quá trình chế
biến công nghiệp, phế liệu,
và các rác thải sinh hoạt.
Nông nghiệp Đồng cỏ, đồng ruộng, vườn cây
ăn quả, nông trại.
Thực phẩm bị thối rửa, sản
phẩm nông nghiệp thừa,
rác, chất độc hại.
Nguồn: Integrated Solid Waste Management,
McGRAW-HILL 1993
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Thực hiện: Nguyễn Thị Trà My 10 MSSV: 1153067137
Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
1.2.3. Tính chất của chất thải rắn
thải. Khả năng giữ nước của hỗn hợp chất thải rắn (không nén) từ các khu dân cư và
thương mại dao động trong khoảng 50 - 60%.
- Độ thấm (tính thấm) của chất thải đã được nén: Là một tính chất vật lý quan
trọng, chi phối và điều khiển sự di chuyển của các chất lỏng (nước rò rỉ, nước ngầm,
nước thấm) và các khí bên trong bãi rác.
b) Tính chất hoá học:
- Phân tích gần đúng - sơ bộ: Bao gồm: Độ ẩm (phần ẩm mất đi khi sấy ở
105
o
C trong thời gian 1 giờ); Thành phần các chất cháy bay hơi (phần khối lượng mất
đi khi nung ở 950
o
C trong tủ nung kín); Thành phần carbon cố định (thành phần có thể
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Thực hiện: Nguyễn Thị Trà My 11 MSSV: 1153067137
Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
cháy được còn lại sau khi thải các chất có thể bay hơi); Tro (phần khối lượng còn lại
sau khi đốt trong lò hở).
- Điểm nóng chảy của tro: Đây là nhiệt độ mà tại đó tro tạo thành từ quá trình
đốt cháy chất thải bị nóng chảy và kết dính tạo thành dạng rắn (xỉ). Nhiệt độ nóng
chảy đặc trưng đối với xỉ từ quá trình đốt rác sinh hoạt thường dao động trong khoảng
từ 2.000 đến 2.200
o
F (1.100
o
C đến 1.200
o
C).
- Phân tích thành phần nguyên tố tạo thành chất thải rắn: Các nguyên tố cơ
C, thường được sử dụng để
đánh giá khả năng phân huỷ sinh học của chất hữu cơ trong chất thải rắn sinh hoạt.
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Thực hiện: Nguyễn Thị Trà My 12 MSSV: 1153067137
Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
- Sự hình thành mùi: Mùi sinh ra khi tồn trữ chất thải rắn trong thời gian dài
giữa các khâu thu gom, trung chuyển và thải ra bãi rác nhất là ở những vùng khí hậu
nóng do quá trình phân huỷ kỵ khí các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ có trong chất thải
rắn sinh hoạt.
- Sự sinh sản ruồi nhặng: Vào mùa hè cũng như tất cả các mùa của những vùng
có khí hậu ấm áp, sự sinh sản ruồi ở khu vực chứa rác là vấn đề đáng quan tâm.
1.2.4. Sự biến đổi tính chất lý - hoá - sinh của chất thải rắn
Chất thải rắn có thể biến đổi bằng các phương pháp lý, hoá và sinh học. Khi
thực hiện hoá trình biến đổi thì mục đích quan trọng nhất là phải có hiệu quả bởi vì sự
biến đổi các đặc tính của chất thải rắn có ảnh hưởng rất lớn đến kế hoạch phát triển
chương trình quản lý chất thải rắn tổng hợp.
a) Biến đổi vật lý:
Bao gồm các phương pháp: tách loại các thành phần; giảm thể tích bằng cơ khí;
giảm kích thước bằng cơ khí. Biến đổi vật lý không ảnh hưởng đến sự thay đổi giữa
các pha (ví dụ từ rắn sang lỏng).
b) Biến đổi hoá học:
Biến đổi hoá học ảnh hưởng đến sự biến đổi giữa các pha (ví dụ: rắn sang lỏng
hoặc rắn sang khí). Mục đích là làm giảm thể tích và thu hồi các sản phẩm biến đổi.
Bao gồm các phương pháp: Đốt (oxy hoá hoá học) và sự nhiệt phân. Các phương pháp
này xem như là quá trình nhiệt.
c) Biến đổi sinh học:
Biến đổi sinh học các thành phần hợp chất hữu cơ trong chất thải mục đích là
làm giảm thể tích và trọng lượng của các vật chất, sản xuất phân compost, các chất
mùn làm ổn định đất, khí metan. Các loại vi khuẩn, nấm và men đóng vai trò rất quan
+ Xử lý hoá học và nhiệt (đốt, thuỷ phân, chưng chân không, nhiệt phân ).
+ Xử lý cơ học (nén, ép kiện, nghiền).
Ngoài ra còn có một số công nghệ khác (hoá dầu, hydromex ).
Các loại chất thải rắn (sinh hoạt, xây dựng, công nghiệp, y tế), sau khi thu gom,
phân loại tách các thành phần có thể tái chế, sử dụng lại thường được xử lý theo các
công nghệ sau:
- Chất thải rắn sinh hoạt: Ủ sinh học để chế biến phân compost, thu khí; chôn
lấp (truyền thống và đặc biệt chế biến khí, sản xuất phân Compost); đốt (có hoặc
không thu hồi năng lượng).
- Chất thải rắn công nghiệp: Nếu không nguy hại thì xử lý như chất thải rắn sinh
hoạt; chất thải rắn nguy hại thì xử lý: đốt, chôn lấp đặc biệt (có xử lý trước bằng các
phương pháp hoá lý, sinh học), ổn định hoá rắn.
- Chất thải rắn y tế chứa nhiều thành phần nguy hại, cần xử lý: khử khuẩn (bằng
các phản ứng hoá học trong những thiết bị đặc biệt, bằng nhiệt khô hoặc nhiệt ẩm,
bằng vi sóng), đốt hoặc chôn lấp trong các hộc đặc biệt.
1.3.3. Các công nghệ xử lý chất thải rắn đang áp dụng ở Việt Nam
Ở nước ta, hiện nay đang sử dụng các công nghệ xử lý chất thải rắn sau: Chôn
lấp, chế biến phân vi sinh, thiêu đốt, tái sinh/tái sử dụng và xử lý chất thải bằng công
nghệ ASC, Seraphin và công nghệ MBT-CD-08.
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Thực hiện: Nguyễn Thị Trà My 14 MSSV: 1153067137
Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
a) Chôn lấp:
Hầu như các đô thị đều sử dụng phương pháp chôn lấp chất thải rắn là chủ yếu.
Tuy nhiên, chỉ có 15/64 tỉnh/thành phố có bãi chôn lấp hợp vệ sinh. Theo thống kê có
149 bãi rác cũ không hợp vệ sinh (21 bãi cấp tỉnh/thành phố và 128 bãi cấp huyện/thị
trấn). Năm 2010, cả nước có 98 bãi chôn lấp chất thải rắn đang hoạt động, trong đó chỉ
có 16/98 bãi chôn lấp vệ sinh, 82/98 bãi chôn lấp không hợp vệ sinh, chỉ là những bãi
tự nhiên hoặc hoạt động không hiệu quả.
Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
- 2/61 lò dốt công suất lớn sử dụng chung (công suất trên 1 tấn/ngày) được đặt
bên ngoài bệnh viện; các lò đốt khác đều đặt trong khuôn viên bệnh viện.
Tại thành phố Hà Nội, ngoài lò đốt chất thải y tế tập trung ở Cầu Diễn (công
suất 3,2 tấn/ngày) và một số lò đốt riêng của một số bệnh viện, còn có lò đốt chất thải
rắn công nghiệp nguy hại (công suất 150 kg/giờ) đã hoạt động từ năm 2003.
d) Tái chế/tái sử dụng:
Ngoài chế biến rác hữu cơ thành phân bón, các thành phần khác (như nilon,
nhựa, cao su ) cũng được chế biến thành hạt nhựa, ống cống và vật liệu xây dựng tại
một số nhà máy. Đa số các thành phần kim loại, nhựa, nilon, giấy, thuỷ tinh, cao su
có trong rác thải (khoảng 20% chất thải rắn) được lực lượng "đồng nát" thu mua và
đưa đi tái sử dụng/tái chế tại các làng nghề.
e) Các công nghệ khác (do Việt Nam nghiên cứu, chế tạo):
Trong vài năm gần đây, nước ta xuất hiện một số công nghệ xử lý chất thải rắn
do Việt Nam tự nghiên cứu, chế tạo. Đáng kể là:
- Bộ Quốc phòng và Công ty TNHH Xuân Kiên nghiên cứu chế tạo lò đốt chất
thải rắn y tế với công suất nhỏ.
- Công ty Cổ phần Môi trường xanh nghiên cứu mô hình xử lý chất thải rắn
sinh hoạt thành phân Compost theo công nghệ Seraphin tại Đông Vinh (thành phố
Vinh, tỉnh Nghệ An) và tại Sơn Tây (Hà Tây cũ).
- Công ty Cổ phần Tâm Sinh Nghĩa - ASC nghiên cứu mô hình xử lý chất thải
rắn sinh hoạt thành phân Compost theo công nghệ An Sinh (ASC) tại Thuỷ Phương
(Thừa Thiên Huế).
- Công ty TNHH Thuỷ lực máy nghiên cứu mô hình xử lý chất thải rắn sinh
hoạt thành nhiên liệu đốt dân dụng và công nghiệp theo công nghệ MBT-CD-08 tại thị
trấn Đồng Văn (huyện Duy Tiên, tỉnh Hà Nam).
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Thực hiện: Nguyễn Thị Trà My 16 MSSV: 1153067137
Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt
được sử dụng để tách rời các loại vật liệu từ quá trình tách nghiền thành 2 loại khác
nhau: dạng có khối lượng riêng nhẹ như giấy, nhựa, các chất hữu cơ và dạng có khối
lượng riêng nặng như là kim loại, gỗ và các loại vật liệu vô cơ có khối lượng riêng
tương đối nặng.
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Thực hiện: Nguyễn Thị Trà My 17 MSSV: 1153067137
Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Kỹ thuật được sử dụng rộng rãi nhất dùng để phân loại các loại vật liệu dựa vào
sự khác nhau về khối lượng riêng là áp dụng việc phân loại dựa vào không khí.
Nguyên tắc của phương pháp này là dòng không khí đi từ dưới lên trên và các vật liệu
nhẹ sẽ được tách rời khỏi cá vật liệu nặng hơn.
c) Phân loại theo điện trường và từ tính:
Kỹ thuật phân loại bằng điện trường và từ tính dựa vào tính chất điện từ và từ
trường của các loại vật liệu có trong thành phần chất thải rắn. Phương pháp phân loại
bằng điện trường được sử dụng phổ biến khi tiến hành tách ly các kim loại màu và kim
loại đen. Phương pháp phân tích bằng tĩnh điện được áp dụng để tách ly nhựa và giấy
dựa vào sự khác nhau về sự tích điện bề mặt của 2 loại vật liệu này.
2.1.3. Nén chất thải rắn
Phương pháp nén chất thải rắn được sử dụng với mục đích là gia tăng khối
lượng riêng của các loại vật liệu và như vậy việc lưu trữ và chuyên chở sẽ có hiệu quả
hơn. Một vài kỹ thuật hiện đang áp dụng để nén và tái sinh chất thải là đóng kiện,
đóng gói hay kết thành dạng viên.
2.2. Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt
2.2.1. Hệ thống thiêu đốt
Quá trình đốt là quá trình biến đổi chất thải rắn dưới tác dụng của nhiệt và quá
trình oxy hóa hóa học. Bằng cách đốt chất thải ta có thể giảm thể tích của nó đến 80 -
90%. Nhiệt độ buồng đốt phải cao hơn 800
o
C.
CO, khí acid và tro.
2.2.3. Hệ thống hoá hơi (bốc khí)
Một cách tổng quát quá trình hóa hơi thành khí là quá trình đốt các loại vật liệu
trong điều kiện thiếu oxy. Mặc dù phương pháp này đã được phát hiện vào thế kỷ 19
nhưng việc áp dụng chỉ thực hiện thời gian gần đây đối với xử lý chất thải rắn. Kỹ
thuật hóa hơi thành khí là một kỹ thuật được áp dụng với mục đích là làm giảm thể
tích chất thải và thu hồi năng lượng.
2.2.4. Công nghệ đốt
Hầu hết các phương xử lý, lưu trữ và loại bỏ điều liên quan đến công nghệ đốt -
tức việc đốt cháy các chất một cách có kiểm soát ở trong một miền kín - như một
phương tiện xử lý và thải loại chất thải nguy hại. Là một phương thức quản lý chất thải
nguy hại, công nghệ đốt có một số đặc thù:
- Thứ nhất, nếu được tiến hành đúng theo qui cách, nó có khả năng phá hủy
toàn bộ các độc chất hữu cơ trong chất thải nguy hại bằng cách phá hủy các mối liên
kết hóa học của chúng và đưa chúng trở lại dạng các nguyên tố hợp thành ban đầu, qua
đó làm giảm thiểu hoặc loại bỏ hoàn toàn các độc tính của chúng.
- Thứ hai, nó hạn chế thể tích của chất thải nguy hại cần phải được thải loại vào
môi trường đất bằng cách biến đổi các chất rắn và lỏng thành dạng tro. So với việc loại
thải chất thải nguy hại không qua xử lý, việc thải loại tro vào môi trường đất an toàn
và hiệu quả gấp nhiều lần.
Công nghệ đốt là một quá trình xử lý khá phức tạp. Trong quá trình cháy, các
chất hữu cơ dạng rắn hoặc lỏng sẽ bị chuyển đổi sang pha khí. Các khí này qua các
lưới đốt sẽ tiếp tục bị làm nóng lên, đến một nhiệt độ nào đó các hợp chất hữu cơ của
chúng sẽ bị phân hủy thành các nguyên tử thành phần. Các nguyên tử này kết hợp với
oxy và tạo nên các chất khí bền vững, các khí này sau khi qua các thiết bị kiểm soát ô
nhiễm sẽ được thải vào bầu khí quyển.
Thành phần của các chất khí bền vững phát sinh từ việc đốt các hợp chất hữu cơ
chủ yếu là CO
2
và hơi nước. Tuy nhiên tùy thuộc vào thành phần của chất thải một
Rác được phân loại bằng phương pháp thủ công trên băng tải, các chất trơ và
các chất có thể tẫn dụng được như: kim loại, nylon, giấy, thủy tinh, plastic, được thu
hồi để tái chế. Những chất còn lại sẽ được băng tải chuyền qua hệ thống ép, nén rác
bằng thủylực với mục đích làm giảm tối đa thể tích khối rác và tạo thành các kiệnvới tỉ
số nén rất cao.
Các kiện rác đã ép nén này được sử dụng vào việc đắp các bờ chắn hoặc san lấp
những vùng đất trũng sau khi được phủ lên các lớp đất cát. Trên diện tích này, có thể
sử dụng làm mặt bằng để xây dựng côngviên, vườn hoa, các công trình xây dựng nhỏ
và mục đích chính là làm giảm tối đa mặt bằng khu vực xử lý rác.
Sơ đồ xử lý chất thải rắn bằng công nghệ ép kiện
3.1.2. Xử lý chất thải rắn bằng công nghệ HYDROMEX
Đây là công nghệ mới, lần đầu tiên được áp dụng tại Hawai - Hoa Kỳ (2/1996).
Công nghệ Hydromex nhằm xử lý rác đô thị (cả rác độc hại) thành các sản
phẩm phục vụ xây dựng, làm vật liệu, năng lượng và sản phẩm nông nghiệp hữu ích.
Bản chất của công nghệ Hydromex là nghiền nhỏ rác sau đó polyme hóa và sử dụng áp
lực lớn để nén ép, định hình các sản phẩm.
Công nghệ Hydromex có những ưu, nhược điểm sau:
- Công nghệ tương đối đơn giản, chi phí đầu tư không lớn.
- Xử lý được cả chất thải rắn và lỏng.
- Trạm xử lý có thể di chuyển hoặc cố định.
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Thực hiện: Nguyễn Thị Trà My 21 MSSV: 1153067137
Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
- Rác sau khi xử lý là bán thành phẩm hay sản phẩm đem lại lợi ích kinh tế.
- Tăng cường khả năng tái chế tận dụng lại chất thải, tiết kiệm diện tích đất làm
bãi chôn lấp.
- Tuy nhiên đây là một công nghệ chưa được áp dụng rộng rãi trên thế giới.
Công nghệ này mới được đưa vào sử dụng vào tháng 2/1996 ở Hoa Kỳ nên chưa thể
đánh giá được hết ưu khuyết điểm của nó.
→ Những chất đốt được: dung môi, dầu thải, bùn dầu, chất thải bệnh viện, dược
phẩm quá hạn, thuốc bảo vệ thực vật, các loại chất dẽo, cao su, sơn, keo, các hợp chất
PVCs, PCBs (poly chlorinated biphenyl).
→ Những chất không nên đốt: là các chất không cháy được, chất thải phóng xạ,
chất thải dễ nổ,
b) Yêu cầu của một lò đốt:
Một dây chuyền công nghệ đốt các chất thải nói chung yêu cầu bao gồm năm
bộ phận chính sau:
- Mặt bằng kho bãi và hệ thống tiếp liệu.
- Thiết bị thiêu đốt.
- Hệ thống thu hồi năng lượng (tuỳ thuộc vào từng điều kiện cụ thể).
- Các thiết bị phân tích và xử lý khói.
- Kho bãi chứa các chất thải bả sau khi đốt.
c) Những vấn đề cần quan tâm khi lựa chọn phương pháp đốt:
- Lượng chất thải phát sinh: xác định lượng chất thải có đảm bảo cho lò hoạt
động liên tục không.
- Năng suất toả nhiệt của rác thải (thông thường đối với rác thải sinh hoạt nhiệt
lượng 6.300 - 7.000kJ).
- Các tiêu chuẩn môi trường: Trong quá trình đốt luôn kem theo quá trình thải
các khí thải vào môi trường không khí do vậy phải yêu cầu hệ thống lọc khí đạt tiêu
chuẩn môi trường.
- Chọn vị trí: Chọn ví trí sao cho không ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng (tối
thiểu 200m).
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Thực hiện: Nguyễn Thị Trà My 23 MSSV: 1153067137
Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp cơ học và phương pháp nhiệt
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
- Lựa chọn công nghệ.
- Kinh phí: khả năng kinh phí của địa phương có thể đảm bảo đầu tư trang bị
không?
x
thành N
2
.
- Lò liệu động:
- Nguyên tắc của công nghệ này là đốt cháy chất thải trong lớp vật liệu trơ (cát)
ở dạng lơ lửng nhờ cấp không khí từ phía dưới. Nhưng khi sử dụng phương pháp này
nhược điểm là rác thải phải được xử lý sơ bộ để cho các vật liệu đốt cso kích thước
nhỏ hơn 10cm.
- Nguyên tắc hoạt động của loại lò này là phải đãm bảo sự pha trộn tốt giữa chất
cần đốt và nhiên liệu → đảm bảo nhiệt độ đồng nhất trong lò. Khi đảm bảo được các
điều kiện đó làm cho lò có hiệu suất cháy cao hơn hẳn lò ghi.
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Thực hiện: Nguyễn Thị Trà My 25 MSSV: 1153067137