Nhóm 1_10cmt
Hà Huy Hiếu
Trần Ngọc Hiểu
Nguyễn Minh Hoàng
Nguyễn Trung Hoàng
Hồ Hoàng Vinh Quang
Hoàng Vinh
Kiểm soát ô nhiễm không khí trong thành phố từ các lò
đốt rác thải rắn
1. Giới thiệu
Chất thải rắn đô thị (MSW) vẫn còn là một vấn đề lớn trong xã hội hiện đại, dù đã có
những nỗ lực đáng kể để ngăn ngừa, giảm thiểu, tái sử dụng và tái chế. Hiện nay, xử lý
chất thải rắn đô thị bằng phương pháp thiêu đốt (MSWI) chuyển chất thải thành năng
lượng (WTE) nhà máy là một trong những sách lược chính trong quản lý ở hầu hết các
nước phát triển. Công nghệ phục hồi năng lượng từ MSW đã phát triển trong những năm
gần đây và kiểm soát ô nhiễm không khí tổng quát (APC) –một thiết bị đảm bảo rằng
lượng khí thải tuân thủ các giới hạn nghiêm ngặt ở các nước phát triển. Chương này cho
thấy vai trò của phương pháp thiêu đốt trong quá trình WtE trong phạm vi quản lý MSW,
đưa ra một cái nhìn tổng quát về các công nghệ MSWI và APC các thiết bị sử dụng để
làm sạch khí thải khí. Tập trung chủ yếu vào các loại khí gây ô nhiễm, chẳng hạn như
dioxin và furan. Cuối cùng, tác động của khí thải đối với các rủi ro về sức khoẻ con người
cũng được xem xét.
2.Ảnh hưởng của MSWI trong hệ thống quản lý chất thải rắn hiện đại
Hệ thống phân cấp chất thải có hiệu lực trong Liên minh châu Âu , Chỉ thị 2008/98/EC ,
và ở các nước phát triển khác, người ta đã đưa ra các chỉ thị sau đây để quản lý chất thải :
phòng ngừa, tái sử dụng, tái chế, phục hồi khác (ví dụ như phục hồi năng lượng ) và xử lý
.Thật vậy , ngày nay hệ thống xử lý hiện đại chấp nhận các phương pháp khác nhau
nhưng có chung mục tiêu xử lý càng nhiều càng tốt để đạt được giải pháp toàn cầu bền
vững. Đánh giá vòng đời (LCA) đã được sử dụng để đánh giá tiềm năng gánh nặng môi
trường của các chiến lược quản lý chất thải khác nhau, từ các quan điểm về môi trường,
năng lượng và kinh tế. Những tính toán cho thấy chôn lấp , ngay cả khi thu hồi khí và

P
x12
Fe
x13
Al
x14
Ti
x15
+ n
1
H
2
O + n
2

(1+e)(O
2
+3.76N
2
)→ n
3
CO
2
+ n
4
H
2
O + n
5
O

K
2
SO
4
+ n
15
C + … (1)
Điều quan trọng cần lưu ý là công thức theo kinh nghiệm biểu diễn trong phương trình.
(1) không đầy đủ vì nó chỉ bao gồm 15 nguyên tố trong khi chất thải thật có thể chứa
nhiều hơn, một số trong số chúng được xác định trong dạng vết; các chỉ số phân tử x1
đến x15 có thể rất khác nhau; tương ứng n
1
độ ẩm trong chất thải;n
2
là liên quan tới lượng
không khí (coi như là một hỗn hợp nhị phân của O
2
và N
2
) được sử dụng trong thiêu đốt;
(1 + e) là không khí dư liên quan đến số cân bằng hóa học, thường dao động 1,2-2,5 (tùy
thuộc vào việc nhiên liệu là khí, lỏng hoặc rắn) (BREF, 2006); n
3
đến n
15
tương ứng với
các hệ số cân bằng hóa học của các loại khác nhau có thể được tìm thấy như sản phẩm
sau phản ứng, trong số rất nhiều chất khác có thể được phát thải trong khí thải. nếu
nguyên liệu đốt được đại diện bởi một công thức đơn giản, như C
u

Khí H2, CO, Hydroc., H2O, N2 H2, CO, CO2,CH4 H2O, N2 CO2, H2O, O2, N2,…
Rắn tro, than cốc tro, xỉ tro, xỉ
Lỏng nhiệt hoá dầu và nước
không khí cân bằng hóa học
cần thiết để đốt cháy
Hình 1. Phân loại các công nghệ nhiệt trọng xử lý MSW (dựa trên DEFRA, 2007).
Các quá trình nhiệt tương ứng với công nghệ rất khác nhau trong cách xử lý chất
thải và phục hồi năng lượng. Trong thiêu đốt , năng lượng được phát ra thông qua phản
ứng oxy hóa, và qua trình thu hồi của nó xảy ra trực tiếp từ khí được hình thành .
Hiện nay, đốt chất thải rắn đo thị ( MSWI thu hồi năng lượng từ chất thải (WTE )
được khẳng định là một giải pháp thân thiện môi trường và thay thế phương pháp chôn
lấp thông thường để, trong khi cho phép thu hồi một phần lớn của năng lượng có trong
MSW . trong thực tế, MSWI có nhiều ưu điểm và nhược điểm được trình bày trong bảng
1. Tuy nhiên, những vấn đề chính liên quan đến các quá trình này có lẽ là lượng phát thải
khí lớn có thể gây ra nguy cơ sức khỏe môi trường ( Moy et al. , 2008) và chất thải rắn
nguy hại còn lại sau khi đốt như tro bay hoặc kiểm soát ô nhiễm không khí
(APC) cặn ( Quina et al. , 2008a , b). MSW được tạo ra bởi các hộ gia đình và chất thải
tương tự khác trong tự nhiên và thành phần , nói chung được thu gom và bởi quản lý
chính quyền thành phố hoặc các công ty thay mặt cho quản lý chính quyền thành phố, và
bao gồm các vật liệu như giấy, nhựa, thực phẩm, thủy tinh và đồ gia dụng. Hình. 2
cho thấy thành phần điển hình của MSW thường liên quan đến các dòng chất thải, dựa
trên nghiên cứu Gentil et al. (2009), và các thông tin báo cáo của cơ quan môi trường từ
Bồ Đào Nha (APA) và từ Hoa Kỳ (EPA) cho tài liệu tham khảo 2009.
Ưu điểm Nhược điểm
- Không cần tiền xử lý chất thải
- Làm giảm nhu cầu chôn lấp cho MSW
- Giảm khối lượng chất thải bằng 90%
- Giảm trọng lượng chất thải 70%
- Khả năng thu hồi năng lượng (điện hoặc
nhiệt)

hòa Séc (Eurostat 2010). Trên toàn cầu, trong năm 2008, các nước EU-27 thải ra lượng
lớn 259 Mt của MSW, trong khi 221 Mt đã được hạch toán vào EU 15. biểu đồ. 3-4 mô tả
cách mà dòng MSW đã được xử lý ở các quốc gia khác nhau, và i9ển hình nhất là ở
biểu đồ. 3 cho thấy sự cải tiến trong EU-27 1995-2009 đưa vào bãi chôn lấp, đốt, ủ phân
và tái chế. Điều quan trọng cần lưu ý là, trong năm 2009, 20% chất thải được đốt, tương
ứng với 50,9 Mt. Xem xét kĩ ta thấy, trung bình nhiệt trị thấp (LCV) không được nhỏ hơn
7 MJ / kg chất thải, để xảy ra chuỗi các phản ứng có thể tự hỗ trợ quá trình đốt cháy, và
giả định ở châu Âu LCV
Biểu đồ 2. Thành phần của MSW (dựa trên Gentil et al., 2009, Bồ Đào Nha APA, US
EPA).
những thành phần khác
nhựa
Giấy / bìa cứng
kim loại
thuỷ tinh
hữu cơ
Biểu đồ 3. Thành phần của các bãi chôn lấp, đốt, ủ phân và tái chế trong EU-27 nước
thành viên (Nguồn: dựa trên cơ sở dữ liệu Eurostat)
Tro hoá
ủ
tái chế
chôn lấp
Biểu đồ 4. Tương phản quản lý MSW thực tiễn ở một số nước, trong các bãi chôn lấp,
thiêu đốt, ủ phân và tái chế (Nguồn: dựa trên cơ sở dữ liệu thống kê của OECD).
là trong khoảng 9-13 MJ / kg (Báo cáo Ngân hàng Worl, 1999), quá trình thiêu đốt 50,9
Mt dẫn đến một lượng lớn năng lượng có sẵn để phục hồi. Biểu đồ. 3 chỉ ra % chôn lấp
được giảm dần từ năm 1995, và trong năm 2009 chiếm 37%.Theo bảng. 4, Nhật Bản là
quốc gia nơi thiêu đốt chiếm cao hơn (79%)và ở châu Âu, các nước như Đan Mạch
(54%) và Thụy Điển (50%) có tỷ lệ cao nhất. Bằng cách tham gia vào tài khoản thông tin
từ BREF (2006) để thiêu đốt chất thải, Bảng 2 tóm tắt số lượng và tổng công suất các lò

Bảng 2. Số lượng và tổng lượng phát thải của các lò đốt rác hiện tại ở 17 nước châu Âu
Hiệu quả năng lượng= (Ep-(Ef+Ei))/(0.97x(Ew+Ef))
Ep là năng lượng hàng năm sản xuất như nhiệt (nhân với 1,1) hoặc điện (bằng cách nhân
2,6), GJ / năm, E
F
năng lượng đầu vào hàng năm của hệ thống từ quá trình đốt nhiên liệu
đến quá trình sinh ra hơi (GJ / năm); E
w
năng lượng hàng năm có trong chất thải được xử
lý, được tính bằng cách sử dụng nhiệt trị thấp của chất thải (GJ / năm) và E
i
năng lượng
hàng năm đưa vào, không bao gồm E
w
và E
f
(GJ / năm). Một nhân tố điều chỉnh 0,97
được đưa vào để chỉ thị sự tổn thất năng lượng do bức xạ và tro đáy. Nó chỉ ra rằng hiệu
quả cao là không dễ dàng để đạt được chỉ bảng quá trình sản xuất điện. Sử dụng nước
nóng cũng có thể cần được xem xét, bất cứ khi nào khả thi tại nơi tiến hành.
3 . Lò đốt chất thải rắn đô thị và công nghệ kiểm soát ô nhiễm không khí
Công nghệ khác nhau có thể được áp dụng cho MSW bao gồm cháy hàng loạt với lò ghi
di động,lò quay , mô-đun - hai giai đoạn đốt và tầng sôi ( BREF , 2006). Tại châu Âu, lò
đốt có ghi được sử dụng trong hơn 90% các thiết kế và trong trường hợp cụ thể của
tầng sôi , MSW phải có tiền xử lý. Công nghệ đốt sử dụng cho MSW được thay đổi trong
vòng 10 đến 15 năm qua, chủ yếu là do yêu cầu của luật, buộc giới hạn lượng khí thải vào
không khí thấp. Theo Chỉ thị 2000/76/EC , một lò đốt tương ứng với bất kỳ đơn vị kỹ
thuật cố định hoặc di động dành riêng cho các quá trình xử lý nhiệt của chất thải có hoặc
không có thu hồi nhiệt đốt cháy tạo ra. Điều này bao gồm quá trình đốt bằng quá trình
oxy hóa của chất thải cũng như các quá trình xử lý nhiệt khác như nhiệt phân hoặc khí

dưới đây . MSW là xe tải chuyển đến(1) và thải vào hố lưu trữ "tập trung " (2), khi đủ
lượng, nguyên liệu để cung cấp cho việc trung chuyển liên tục đến WtE lò. Sau đó , chất
thải được chọn ngẫu nhiên lên thông qua một cần trục( 3), và rơi vào phễu trung
chuyển( 4). Các chất thải thông qua trung chuyển (5 ) vào ghi lò (6 ), nơi xảy ra sự cháy.
Nhà máy phải được kiểm soát để tối ưu hóa điều kiện cháy, để đảm bảo , càng nhiều càng
tốt , hoàn thành đốt cháy hoàn toàn carbon, và cho các thời gian lưu trên những thanh
thép thường là không quá 60 phút . Các quạt cưỡng bức (7) ép không khí chính thông qua
vùng không khí dưới ghi lò(8) vào lò (9), để cung cấp oxy và thúc đẩy phản ứng oxy hóa,
ví dụ Eq (1) . Không khí chính nói chung lấy từ hố lưu trữ (2) để giảm áp suất không khí
và loại bỏ hầu hết mùi hôi phát tán từ khu vực lưu trữ . Mặc dù nó không được thể hiện
trong hình .5 , một hệ thống cung cấp không khí thứ cấp phổ biến trong lò , để đảm bảo
sự nhiễu loạn của khí thải ( không khí thứ cấp) và đảm bảo đốt cháy hoàn toàn . Khoảng
10-20 ( v / v) % của thải khí được tái tuần hoàn như không khí thứ cấp. Các phản ứng
liên quan đến quá trình này là tỏa nhiệt và phát ra một lượng lớn năng lượng trong các
phản ứng trên của các khí thải dưới dạng nhiệt. Thật vậy , ví dụ, các giá trị nhiệt của
MSW ở Đức thường trong khoảng 7-15 MJ / kg ( BREF , 2006). thu hồi năng lượng
xảy ra chủ yếu trong nồi hơi (10), siêu nhiệt (12) và bộ phận tiết kiệm (13) . Phần tro
phía dưới bị cháy thường được dập tắt và vận chuyển đến một kho lưu trữ (11). Trong
hầu hết các lò đốt, tro đáy được chuyển trên băng tải và các kim loại màu được phân
loại , và do đó cùng một lúc diễn ra quá trình tái chế kim loại và cải thiện chất lượng xỉ.
Xỉ một phần đông lạnh và có thể được xử lý như chất thải không độc hại, đặc biệt ở nhiều
quốc gia. Một lượng rất lớn của các khí sản phẩm sau quá trình đốt cháy có chứa các chất
ô nhiễm không khí nguy hại cho môi trường phải tuân thủ các giới hạn quy định nghiêm
ngặt . Do đó ,tuỳ theo mức độ sạch mong muốn , hệ thống kiểm soát ô nhiễm không khí
khác nhau (APC) có thể được sử dụng. Ví dụ, trong hình.5, tháp scuber khô (14) và thiết
bị lọc túi vải (15) được sử dụng. Trong các đơn vị này , dư lượng APC được sản xuất và
tiếp tục vận chuyển qua băng tải (18) cho một silo ( không được biểu diễn ) . Hầu hết các
lò đốt hiện đại xử lý dư lượng APC trước khi xử lý của trong monofills . Cuối cùng, bằng
cách sử dụng quạt induce (16), khí thải sạch được thổi thông qua ống khói. Liên quan
đến ô nhiễm không khí , ta cần lưu ý rằng nó vô cùng quan trọng với quá trình đốt cháy

đoạn để giảm các chất ô nhiễm trong khí thải ( BREF , 2006). Luật châu Âu áp đặt một
lượng khí tối thiểu khi nhiệt độ đốt cháy ở 850 º C và thời gian lưu ít nhất 2 giây.
Nói chung , các nhà máy đốt MSW hoạt động 24 giờ / ngày và gần 365 ngày / năm .
Khả năng làm việc của nhà máy là rất thường xuyên trên 98% và điều này đặt ra một số
thiết bị dự phòng và quy trình bảo dưỡng tương tác . Hình 7 tóm tắt các yếu tố đầu vào
chính và kết quả đầu ra của quá trình đốt cháy MSW , nơi nó được chỉ ra rằng 1 tấn chất
thải tạo ra gần 300 kg tro đáy, 30 kg lượng dư APC, và phần còn lại được phát ra như khí
thải. Tốc độ dòng khí là một biến kiểm soát đã được điều chỉnh tùy thuộc vào các đặc
tính của ống khói . Tuy nhiên , nói chung về 4.000-4.500 m3 / tấn không khí là cần thiết
để đảm bảo không khí oxy hóa đầy đủ ( IAWG , 1997). Lượng khí thải có nguồn gốc từ
MSWI phụ thuộc vào công nghệ, đặc biệt là liên quan đến sự tồn tại của tuần hoàn khí
thải. Tuy nhiên , trong các luận văn có dấu hiệu cho thấy các giá trị có thể trong khoảng
4500-6000Nm
3
/ton chất thải ( Achternbosch và Richers , 2002; BREF , 2006). Mặc dù
các sai số ở địa phương lớn có thể được giám sát thấy , thông thường 1 tấn MSW cho
phép thu hồi năng lượng khoảng 400-700 kWh điện và thêm 1.205 kWh nhiệt ( BREF ,
2006). Nhìn chung, nước thải dạng dung dịch có thể phát thải từ : thiết bị APC chủ yếu
nếu sử dụng hệ thống ướt, việc thu hồi và lưu trữ tro đáy , chu kỳ nước / hơi nước , khu
vực vệ sinh, nước mưa và nước làm mát. Tuy nhiên, nếu tái tuần hoàn được tối đa, lượng
nước thải dạng dung dịch được tạo ra sẽ giảm đi . Hoá chất sử dụng trong các nhà máy
đốt rác có thể amoni hydroxit ( NH
4
OH ) hoặc amoniac như khí (NH
3
) để giảm NO
x
trong
lò , tác nhân trung hòa (ví dụ Ca(OH)
2

sạch đạt tiêu chuẩn môi trường được áp dụng tại vị trí nơi mà các lò đốt được cài đặt.
Phạm vi chính cho nồng độ trong khí thô và các giới hạn phát thải bắt buộc thường được
MSW (1 ton)
Khí(4000-4500 Nm
3
)
Hoá chất
Quá trình đốt
MSW
sử dụng được bao gồm trong Bảng 3 cùng với hiệu quả tính toán cần thiết cho việc làm
sạch của từng loại ô nhiễm. Nó đòi hỏi hiệu quả loại bỏ cao, chỉ ra trong Bảng 3, áp đặt
các sử dụng nhiều hệ thống khí sạch, thường theo thứ tự.
Chất ô nhiễm Nồng độ khí thô từ
lò hơi
Nồng độ tối đa có
thể chấp nhận tại
ống khói
Hiệu quả xử lý
Tro bay
HCl
SO
2
NO
x
HF
HG
CD và kim loại
khác, dioxin (ng ITEQ/
Nm3)
Bảng 3.Hiệu quả yêu cầu của hệ thống làm sạch khí dầu

Bảng 5. Mức phát thải đạt được cho các cơ sở thiêu đốt chất thải (đoạn trích từ Bảng 5.2
BREF (2006) "mức phát thải hoạt động liên quan đến việc sử dụng BAT" cho ô nhiễm
không khí, đơn vị mg/Nm3).
Cơ chất Lấy mẫu không
liên tục
Giá trị
½ giờ
Giá trị
hàng ngày
Ghi chú
Sương mù Mức độ thấp nên được xử lý
bằng các bộ lọc túi vải- ống
tay áo
HCl Nên dùng các quy trình xử
lý ướt
NOx Nên dùng các quy trình xử
lý ướt
NOx với SCR Nhu cầu năng lượng bổ sung
và chi phí
NOx với SCR Ở mức khí NOx cao, NH3
cần được tính toán, nên
dùng các phương pháp kết
hợp với quy trình xử lý ướt
TOC Yêu cầu điều kiện đốt cháy
tối ưu
CO điều kiện đốt cháy tối ưu
Hg Kiểm soát đầu vào, quy
trình hấp phụ cacbon
PCDD/PCDF
(ng ITEQ/Nm3)

điển hình
với tro bay
Hiệu quả
điển hình
với AC
Phạm vi áp
lực điển hình
Nhiệt độ tối
đa cho phép
Phạm vi
kích thước
bụi
cyclone Tới 80% Tới 50% 101000PA
ESP Tới 99% Tới 80% 50300PA
Lọc túi vải Tới 99% Tới 99% 5002000PA
thường với
quạt thổi
Bảng 6. Tách tro bay và than hoạt tính (AC).
3.5 Tách a cid
Các acid có trong khí thải, như HCl và HF và tiền thân của axit SO2 có thể ngăn cách bởi
quá trình khác nhau: quá trình khô (với việc sử dụng một vật liệu hấp phụ rắn); bán khô
(với việc sử dụng một chất hấp thụ phun); quá trình ướt (với dung dịch nước). Như các
chất hấ phụ rắn, vôi khô (canxi hiđrôxít) là thường được sử dụng nhưng natri bicarbonate
khô cũng có thể là một lựa chọn. Một so sánh các quy trình cụ thể của chất lượng tách
acid được trình bày trong bảng 7. hiện nay, mỗi lựa chọn thay thế có một vài biến thể và
sàng lọc nhưng nó được coi là ngoài phạm vi bài viết này, các chi tiết về các thay thê sẵn
có
Tiêu chuẩn FGT ướt FGT bán ướt FGT khô FGT natri
bicarbonate
khô

6 NO2 + 8 NH3 → 7 N2 + 12 H2O (6)
Quá trình SCR (Jungtten et al, 1988.) Sử dụng một chất xúc tác rắn thường trên tấm cố
định và hoạt động từ 200 đến 400 º C, với sự hiện diện của amoniac. Phạm vi nhiệt độ
vận hành và thực tế là chất xúc tác vô hiệu hóa trong sự hiện diện của phương tiện truyền
acid mạnh, áp đặt các mô-đun SCR phải được cài đặt sau các vật liệu hạt, cũng như các
thành phần có tính acid đã được tách bỏ từ khí lò. Các phản ứng tổng đại diện hơn diễn ra
tại bề mặt của chất xúc tác được chỉ định bởi phương trình. (7) - (9). Một so sánh các tính
năng chính của SNCR và quy trình SCR được trình bày trong bảng 8.
4 NO + 4 NH3 + O2 → 4 N2 + 6 H2 O (7)
6 NO + 4 NH3→ 5 N2 + 6 H2O (8)
2 NO2 + 8 NH3 + O2 → 3 N2 + 6 H2O (9)
3.7 Carbon monoxide và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi
Sự gia tăng của khí carbon monoxide (CO) và / hoặc các hợp chất hữu cơ dễ bay
hơi (VOC) trong khí thải là một dấu hiệu rõ rệt của điều kiện cháy không phù hợp trong
lò.
Một vài điều chỉnh bởi các hệ thống điều khiển có thể được thông qua, nhưng phổ biến
hơn là:
i. Tăng không khí đầu vào của lò;
ii. Giảm tái sử dụng khí thải lò;
iii. Tăng nhẹ áp lực bên dưới lưới điện.
Cả i) và ii) sẽ làm tăng cân bằng hóa học của không khí trong lò, cho phép quá
trình oxy hóa hoàn chỉnh hơn về các chất thải với các chất dễ bay hơi tương ứng, chẳng
hạn như sản phẩm phân huỷ nhiệt. Đối với chất thải có hàm lượng khá cao của halogen
hoặc phốt pho ( Ví dụ với sự hiện diện tăng lên của chất chống cháy / hoặc PVC), việc áp
dụng i) và đặc biệt ii) sẽ rất hiệu quả , nhưng tăng oxy cân bằng hóa học trên 10% thường
dẫn đến sự thu hồi năng lượng giảm hiệu quả tổng thể do năng lượng tiêu thụ để làm
nóng lên N2 đầu vào là không thể tránh khỏi . Việc áp dụng iii) đặc biệt hiệu quả đối với
chất thải có độ ẩm cao , kết quả là nâng hiệu quả hơn các chất thải vật liệu từ lò ghi di
động . Điều quan trọng để tham khảo biện pháp đó là iii) chỉ có thể được thông qua với
cái gọi là ghi giảm áp lực cao trong đó ghi chấn song và khoảng cách là khá nhỏ (ví dụ

chất thải tại các điểm thu, và do đó ngăn ngừa hoạt động của ngưng tụ là vô cùng quan
trọng ở giai đoạn thiết kế.
Nhiệt độ khí thải , từ đầu ra của nồi hơi đến ống khói, sẽ thấp dần, một phần là do hệ
thống thu hồi năng lượng, và do đó xác suất ngưng tụ xuất hiện trở nên cao hơn đối với
các giai đoạn cuối cùng của hệ thống làm sạch khí .
khí thải đốt lại, để tránh ngưng tụ có thể đạt được trong quy trình thực tế khác nhau. Loại
phổ biến là:
i. Tiêm một lượng hạn chế khí thải nóng tăng dòng trong dòng chính : điều này rất
hiệu quả với hệ thống đốt lại, nhưng điểm bất lợi là nó làm cho khí thải nóng từ lò hơi bị
ô nhiễm hơn , và hiệu quả làm sạch tổng thể bị giảm;
ii. Trao đổi nhiệt với khí thải nóng: trong trường hợp này hai dòng được lưu giữ tách biệt
và hạn chế duy nhất là tăng áp lực thất thoát qua bộ trao đổi nhiệt và chi phí đầu tư cao
hơn.
Trong cả hai trường hợp, nhiệt lên đến 2-5 độ C. hơn nhiệt độ điểm sương,nó có
thể xảy ra thường là có hiệu quả để ngăn chặn sự ngưng tụ từ áp lực , như một quy luật ,
rất ổn định . Để ngăn chặn sự ngưng tụ , quá trình đốt lại được xem xét rất thường xuyên
trong thiết kế, ít nhất là trong hai điểm của hệ thống làm sạch :
i. Ngay trước khi xả thải để tránh sự hình thành của bông gây ra bởi ngưng tụ trong làm
mát bằng không khí lạnh ;
ii . Trước các bộ lọc vải ống để tránh tắc nghẽn bởi sự hình thành bùn trong các tường
bên trong các bộ lọc .
Việc sử dụng các vật liệu chống ăn mòn và chất phủ đặc biệt, nơi ngưng tụ dễ xảy
ra, thực sự là một thiết kế thiết thực tốt, nhưng để ngăn chặn sự hình thành thì chắc chắn
có quan trọng hơn.
3.9 công nghệ mới nổi để làm sạch khí
3.9.1 dầu nhũ tương trong scrubber
Dioxin và hydrocarbon polyaromatic (PAH) có khả năng hòa tan rất hạn chế trong
dung dịch xử lý và do đó loại bỏ bằng cách lọc scrubber ướt là khá hạn chế . Một lượng
giảm nhỏ được quan sát do ngưng tụ trong dung dịch nước khá lạnh, cũng như trong bùn
của các hạt rắn mà bề mặt vẫn còn hấp phụ , nhưng do đánh dấu của tính chất ưa mỡ

yếu từ lưu trữ chất thải ) , rủi ro lưu trữ / xử lý / xử lý chất thải . Trong số này, lượng khí
thải vào không khí là thực sự quan trọng, vì quá trình đốt 1 tấn MSW sản xuất một khối
lượng lớn khí thải. Một số phép đo cho thấy thường phát ra 4500-6000 Nm
3
/ton ( 11%
O2). Tùy thuộc vào công nghệ , điều kiện hoạt động và các thành phần của chất thải
đốt , chất gây ô nhiễm khác nhau được hình thành và phát ra trong khí thải :
- Hạt - với kích thước phân phối rộng rãi;
- Axit và các khí -HCl , HF , HBr , HI, SO2, NOX , NH3, ;
- Kim loại nặng - Hg , Cd, Tl , As, Ni , Pb, Sb, Se , Sn , Zn, ;
- Hợp chất carbon - CO, VOC , PCDD / PCDF , PCB, PAH , ;
Trong phạm vi này , các biện pháp để giảm tiền chất gây ô nhiễm trong chất thải , như clo
và kim loại nặng dễ bay hơi , có thể có tác động tích cực . Trên thực tế, thiết kế lại sản
phẩm và bao bì có thể là một khía cạnh quan trọng để giảm lượng khí thải. Liên quan đến
kim loại nặng, điều quan trọng là để tránh các loại pin, da , bột màu, lon, và để giảm
clo,chất thải như nhựa (PVC) không nên dùng.
Kể từ đầu những năm 1970 châu Âu đã cam kết chắc chắn sẽ bảo vệ môi trường không
khí . Trong cam kết này này , nên đề cập đến Chỉ thị 2000/76/EC của Quốc hội châu Âu
và của Hội đồng , trên quy trình đốt rác thải nhằm mục đích " để ngăn cản hoặc hạn chế
tác động tiêu cực càng nhiều càng tốt với môi trường, ô nhiễm đặc biệt do phát thải vào
không khí ,đất, nước mặt và nước ngầm , và các rủi ro dẫn đến sức khỏe con người , từ
quá trình đốt đồng thiêu huỷ rác thải . " Chỉ thị này , được gọi là chất thải Chỉ thị Thiêu
hủy ( WID ) ,nói rằng các phép đo liên tục của NOx, CO , tổng bụi, TOC , HCl, HF và
SO2 nên được thực hiện, và ít nhất hai lần một năm với các kim loại nặng ( Cd , Tl , Hg ,
Sb , As, Pb , Cr , Co , Cu,Mn , Ni , V) và dioxin và furan . Trong thực tế, WID áp đặt giá
trị giới hạn rất hạn chế cho chất gây ô nhiễm khí thải chính. Ví dụ, giá trị giới hạn khí
thải cho phép của tổng nồng độ dioxin và furan tính bằng cách sử dụng khái niệm độc hại
tương đương là 0,1ng I-TEQ/Nm3. Bảng 9 cho thấy các giá trị giới hạn pháp lý không
khí chỉ trong WID, cũng như các phạm vi bình thường mà có thể được quan sát trước khi
xử lý thải khí (thô thải khí).

)
Cd,TI(mg/Nm
3
)
Các loại kim loại nặng khác
(Sb,As,b,Cr,Co,Cu,Mn,Ni,V)
Dioxin&furan
(ng I-TEQ/Nm
3
)
CO2
H2O
Bảng 9. Nồng độ phát thải khí trước và sau khi xử lý và giới hạn pháp lý.
Để chứng minh phù hợp với các giá trị về khí thải trong WID, nồng độ đo, C
M
,
được tiêu chuẩn hóa (lập chỉ với S), C
S
, ở các điều kiện sau: 273 K, 101,3 kPa, 11 % O2,
khí khô (MS = 0) bằng cách sử dụng phương trình sau:
(10)
nơi nồng độ oxy (O
s
, M), độ ẩm (MM), nhiệt độ (T
M
) và áp suất (P
M
) đại diện cho
các điều kiện đo.
Lượng phát thải các chất ô nhiễm như HCl, HF, SO2, NOx và các kim loại nặng phụ

, CaSO
3
hoặc CaSO
4
có thể có mặt với
nồng độ đáng kể, như kết quả của HCl, HF và SO
2
trung hòa . Carbon hoạt tính thường
được thêm vào để xử lý dư lượng APC .
4.2 Carbon monoxide
Carbon monoxide (CO) là một chất khí có thể được tìm thấy trong khói như một sản
phẩm của quá trình cháy không hoàn toàn của các hợp chất hữu cơ được đo trực tuyến và
thường được sử dụng để kiểm tra hiệu quả đốt. Trong MSWI đó là bình thường khi cho
rằng khi nồng độ CO thấp trong khói sau đó khí đốt ra có chất lượng cao, và lượng TOC
trong khí thải thấp trong những điều kiện này. CO phát sinh trong buồng đốt khi không
có đủ O2 cho quá trình oxy hóa đầy đủ hay nếu nhiệt độ không đủ cao để đảm bảo phản
ứng đầy đủ tạo thành CO2. Carbon monoxide oxy hóa đến carbon dioxide xảy ra sau một
số thời điểm phát thải vào bầu khí quyển (BREF, 2006).
4.3 các hợp chất hữu cơ bay hơi
Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) là sản phẩm của quá trình đốt cháy không
hoàn toàn và có thể bao gồm một loạt các hợp chất, vì chúng có thể bao gồm các chuỗi
carbon hoặc vòng có áp suất hơi cao (ví dụ 0.27 kPa ở 250 º C). Khi đốt với hiệu suất
cao, nồng độ của các hợp chất hữu cơ được dự kiến phát thải rất thấp. Thật vậy, nói
chung, khí thải từ MSWI chỉ chứa lượng vết của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC)
được định lượng trực tuyến trong khói như tổng carbon hữu cơ (TOC). thường sự chuyện
biệt hóa của VOC có thể bao gồm các hợp chất như metan, etan, propan, butan, pentane,
hexane, heptane, etylen, benzen, toluen và xylen (BTX), ethylbenzene, axetylen,
formaldehyde, acetone, vv Methane (CH
4
) là không hình thành cho đến khi điều kiện oxy

4,5 Sulphur dioxide
Sulphur dioxide là một sản phẩm phản ứng của hợp chất S có trong chất thải với
oxy, và nồng độ của nó trong khói tỷ lệ thuận với lượng của nó trong chất thải:
CxHyS + w O2 → CO2+ H2O + SO2 (13)
Bất kể trong dạng hữu cơ hay vô cơ, hầu hết các oxit lưu huỳnh hiện diện trong
ống khói ở dạng SO
2
. Theo BREF (2006), mặc dù ngưỡng quy định 50 mg/Nm3, hầu hết
các thiết kế đều cho số liệu thấp hơn 20 mg/Nm3 khí thải. chất ô nhiễm này có thể được
loại bỏ bằng các phản ứng:
SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + 1/2 H2O (14)
Điều quan trọng cần lưu ý là SO2 là một chất khí phản ứng cao với một nửa vòng
đời nắng trong nhà. Mặc dù nó được biết là một chất ức chế hô hấp và co thắt phế quản,
ảnh hưởng của nó dường như giới hạn với người bị bệnh hen suyễn và viêm phế quản,
trong khi ngưỡng nhạy cảm với tiếp xúc rất khác nhau (Katsouyanni et al.,1997). Trong
một số trường hợp, SO
2
có liên quan với các hạt mịn, và do đó các chất gây ô nhiễm có
thể thay thế cho nhau. Sulphur dioxide cũng được biết đến như rất độc hại cho vi khuẩn
Koch và do đó, tỷ lệ mắc bệnh lao được công nhận là thấp hơn trong các lĩnh vực phát
thải SO
2
.
4,6 Nitrous dioxides
Các Nitrogen oxides, NOx, cũng được biết đến là khí gây nóng lên toàn cầu và có tính
axit , và trong quá trình đốt cháy của ba cơ chế khác nhau chính có thể dẫn đến sự hình
thành chất này. Thật vậy, một phần của nitơ không khí và một phần của nitơ có trong chất
thải (hoặc nhiên liệu ) có thể oxy hóa NOx. Các oxit nitơ sản xuất từ không khí được gọi
là NOx nhiệt , còn những chất có nguồn gốc từ chất thải thì được gọi là NOx nhiên liệu.
Những phản ứng này có thể xảy ra đáng kể ở nhiệt độ trên 1300

Trạng thái ôxi hóa của Hg phụ thuộc chủ yếu vào các đặc tính của ống khói khí ,
nhìn chung, các hình thức quan trọng nhất trong MSWI là Hg
0
và HgCl
2
. Khi nồng độ
HCl trong khói cao hơn so với SO
2
(là tác nhân giảm ) , thủy ngân là chủ yếu ở dạng
HgCl
2
, lúc này, nó dễ loại bỏ hơn pha khí Hg
0
.
Đối với yếu tố này , các biện pháp chính là tránh càng nhiều càng tốt để đưa vào
trong lò chất thải ô nhiễm có chứa Hg . Tuy nhiên , kỹ thuật thứ cấp thường được thực
hiện để phù hợp với các giới hạn quy định với khí thải ống khói. Lượng khí thải Hg thấp
nhất được quan sát thấy khi sử dụng lưu huỳnh pha tạp than hoạt tính. Một số phân tích
cho thấy máy lọc acid ướt có thể phục vụ như một nơi chứa Hg nếu nó xảy ra ở dạng
clorua ( BREF , 2006). Số lượng Hg trong MSW là trong khoảng 0,5-5 g Hg / tấn MSW ,
và từ ít hơn 2 % này đi thành tro bụi dưới, 70-90% được phát hành vào dư lượng APC, và
ít hơn 10 % được phát ra dưới dạng khí thải , tương ứng với 0,0002-,05 mg/Nm3 ( IAWG
, 1997).
4,8 Cadmiun và tallium
Cadmium là một yếu tố độc hại với môi trường có thể phát sinh trong khí thải của
MSWI do động nhiệt của nó. Mặc dù một số nước hạn chế các ứng dụng của Cd, nguồn
thường là trong MSWI là các thiết bị điện tử (bao gồm ắc quy), sơn, Ni-Cd, pin, và nhựa
cadmium ổn định. Theo các điều kiện thường thấy ở các lò, Cd chủ yếu là chuyển đổi
thành CdCl
2

đặc trưng với liều gây chết thấp nhất 50% số sinh vật ( LD50 ) . Ví dụ, đối với lợn
guinea, LD50 là chỉ có 0,6 mg / kg . PCDD / PCDF nói chung rất ưa mỡ , rắn ở nhiệt độ
phòng, với biến động thấp và không hòa tan trong nước. Như vậy, sự phân tán của chúng
trong không khí có thể xảy ra chủ yếu ở dạng hạt .
hình 9. Cấu trúc chung của (a) - polychlorinated dibenzo-p-dioxin (PCDD), (b)-
dibenzofurans polyclo hóa (PCDF).
PCDD / PCDF được coi là sản phẩm không mong muốn gây ô nhiễm hữu cơ bền
(POP) ,
liên quan đến Công ước Stockholm buộc các bên giảm tổng phát thải .Theo UNEP hóa
chất ( 2005) các sản phẩm phụ được hình thành trong quá trình khác nhau và hoạt động
(ví dụ như tiêu huỷ chất thải , kim loại và khoáng sản sản xuất, nhiệt và điện, giao thông
vận tải , mở đốt , sản xuất và sử dụng hàng hoá ) hoặc chúng có thể được đưa vào quy
trình như các chất ô nhiễm trong nguyên liệu (ví dụ như xử lý chất thải ) . Năm 1977, olie
và đồng nghiệp cho thấy PCDD / PCDF là với số lượng vết trong đống tro tàn bay và khí
thải của lò đốt MSW ( olie et al. , 1977). Kể từ đó, người ta cũng được biết rằng dioxin
được hình thành qua việc theo dõi lượng trong quá trình đốt (UNEP Hóa học , 2005).
McKay (2002) xem xét phương pháp để giảm thiểu sự hình thành của các hợp chất rất
độc hại này trong MSWI . Thật vậy, ngoài PCDD / PCDF ban đầu được hiện diện trong
nguyên liệu lò , ba giả thuyết cần được xem xét :
-các hợp chất tiền thân như hydrocacbon clo đã có trong MSW thức ăn hoặc hình
thành trong lò phản ứng nhanh chóng với các nhóm khác (ví dụ như
chlorobenzene);
- Tổng hợp de novo-của các phân tử hóa học nhỏ hơn và tương đối vô hại kết hợp
với nhau trong phạm vi nhiệt độ thấp;
- Tái tổ hợp căn bản với tỷ lệ của các cấu trúc với vòng đời lâu hơn (đối xứng và
ổn định hơn).
Tỷ lệ hình thành tối đa dioxin trong khoảng 300-400 º C, và các kiến thức về
thực tế này kết hợp với các thông tin về các cơ chế phản ứng chính là những điểm cơ bản
trong thiết kế hệ thống đốt ( McKay , 2002). Vì vậy, hai cách đã được áp dụng cho phân
hủy hoàn toàn trong quá trình đốt cháy và giảm thiểu sự hình thành của chúng . Trong

Bảng 10 cho thấy một sự cân bằng khối lượng đại diện trong một đơn vị MSWI
hiện đại , nơi nó được ngầm hiểu là tổng lượng của quá trình đốt cháy bây giờ là một bồn
chứa dioxin . Nói chung, nếu công nghệ đốt cao được kết hợp với các thiết bị APC tinh vi
hệ số phát thải của 0,5 mg ITEQ /tấn MSW có thể được giả định là không khí , 15 mg I-
TEQ/ton bay tro và 1,5 mg I-TEQ/ton thành tro bụi dưới (UNEP , 2005).
Cuối cùng, cần lưu ý 1 điểm quan trọng là nồng độ 2,3,7,8 - TCDD trong mô
người được giảm khoảng 7 yếu tố trong khoảng thời gian 25 năm ( Hites , 2011 ) .
4.11 khí nhà kính
Khí nhà kính kèm theo carbon dioxide ( CO2), mêtan (CH4) , nitơ oxit (N2O) ,
hydrofluorocarbons (HFC) perfluorocarbons ( PFC) và sulphur hexafluoride ( SF6 ) .
riêng phát thải CO2 thường thấy ở MSWI là trong khoảng 0,1-1,7 tấn / tấn của MSW .
Các hợp chất hữu cơ của MSW là sinh khối và chất thải hóa thạch , và do đó các phân tử
của CO2 từ hóa thạch phải được đưa vào tính toán cho những thay đổi của thời tiết. Liên
quan đến khí mê tan , khi lò được giữ ở điều kiện oxy hóa cao , không phát thải khí CH4
được dự kiến trong ống khói. Một lượng khí mêtan có thể được hình thành trong thời
gian dài lưu trữ chất thải và dưới điều kiện yếm khí . Trong trường hợp không khí chính
được cung cấp từ các hầm lưu trữ,CH4 được oxy hóa thành CO2 và H2O .Trong Bảng 11
tóm tắt các kỹ thuật / công nghệ quan trọng nhất được chỉ định để giảm các chất gây ô
nhiễm đốt chính mô tả ở trên ( BREF , 2006).