Chuyên đề ô nhiễm không khí KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TẠI CÁC LÒ ĐỐT CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ - Pdf 14

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TPHCM
KHOA MÔI TRƯỜNG
Chuyên đề ô nhiễm không khí
KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG
KHÍ TẠI CÁC LÒ ĐỐT CHẤT THẢI
RẮN ĐÔ THỊ
GVHD: TS. Tô Thị Hiền
Nhóm sinh viên
Nguyễn Đăng Khoa 1022140
Trần Huỳnh Vân Nhi 1022208
Lý Tiểu Phụng 1022227
Lê Nguyễn Thế Phương 1022228
Võ Nguyễn Ngọc Quỳnh 1022243
Trần Hoài Thanh 1022261
1
KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TẠI CÁC LÒ ĐỐT
CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ
1. Giới thiệu
Chất thải rắn đô thị (Municipal solid waste - MSW) vẫn là một vấn đề lớn ở các xã hội
hiện đại, mặc dù những nổ lực đáng kể nhằm phòng ngừa, cắt giảm, tái sử dụng và tái sử
dụng. Hiện nay, việc đốt các chất thải rắn đô thị trong kế hoạch chuyển chất thải thành
năng lượng là một trong những phương án quản lý chính ở hầu hết các nước phát triển.
Công nghệ thu hồi năng lượng từ MSW đã được triển khai qua nhiều năm và tạo ra
những thiết bị kiểm soát ô nhiễm không khí (APC) bảo đảm rằng việc bốc hơi tuân theo
những giới hạn nghiêm ngặt ở các nước phát triển. Đề tài này cho thấy vai trò của việc
thiêu đốt trong các quá trình WtE trong việc quản lý MSW, thấy được tổng quan công
nghệ MSWI và các thiết bị APC dùng để làm sạch khí phát thải. Trọng tâm chính là các
chất khí chủ yếu gây ô nhiễm không khí, như dioxins và furans. Cuối cùng, tác động của
sự phát thải của các chất khí gây nguy hiểm cho sức khoẻ cũng được xem xét ngắn gọn.
2. Đóng góp của công nghệ MSWItrong các hệ thống hiện đại quản lý chất thải rắn
Phân loại chất thải hiện hành ở liên minh châu Âu, theo chỉ thị 2008/98/EC, và ở các

quan đến số lượng hệ số tỷ lượng , thường khoảng từ 1.2 đến 2.5 (phụ thuộc vào chất đó
là khí, lỏng hay rắn) (BREF, 2006), n
3
tới n
15
tương ứng đến hệ số tỷ lượng của các chất
khác nhau có thể tìm thấy như các chất tạo thành, giữa nhiều chất khác có thể giải phóng
trong việc phát thải. Nếu như vật liệu đốt được thể hiện bằng một công thức đơn giản
hơn, như C
u
H
v
O
w
N
x
S
y
, thì phương trình cháy sẽ đơn giản hơn và thể hiện bằng cân bằng
Trong phạm vi xử lý các chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt, hình 1 cho thấy sự khác
biệt theo quan điểm nhiệt phân, hoá khí và đốt cháy tính đến số lượng không khí hiện tại.
Hình
1. Phân loại các công nghệ nhiệt phân cho việc xử lý MSW (dựa theo DEFRA, 2007).
Các quá trình nhiệt phân này tương ứng rất nhiều công nghệ khác nhau theo hướng xử lý
chất thải và thu hồi năng lượng. Trong đốt cháy, năng lượng giải phóng qua các phản ứng
oxy hoá, và thu hồi trực tiếp từ các dạng khí hình thành.
Hiện nay, việc đốt chất thải rắn đô thị nhằm chuyển chất thải thành năng lượng đã được
xác nhận là một giải pháp thân thiện với môi trường và là sự thay đổi phổ biến cho các
3
bãi chôn lấp chất thải rắn, trong khi cho phép thu hồi một phần lớn năng lượng chứ trong

- Tạo ra các xỉ (các tro phía dưới)
- Phát sinh dung tích lớn các khí ống
khói
- Đầu tư cao và chi phí vận hành
- Giá bảo dưỡng cao
- Nhân viên có tay nghề
- Các cấu thành phù hợp cho việc đốt
chất tự động
- Nhận thức cộng đồng (cho đến nay)
4
- Diện tích tối thiểu
- Một lượng lớn bốc hơi không có mùi
- Giảm vật liệu hữu cơ, chủ yếu là CO
2
thay vì CH
4
và các VOC khác
Thông qua dữ liệu Eurotat cho các thành viên nhà nước EU- 27, MSW được sản xuất
năm 2008 trung bình khoảng 524 theo đầu người, nhưng có thể tìm thấy từ 800kg ở Đan
Mạch và 300kg ở Cộng hoà Czech (Eurotat 2010). Toàn bộ, năm 2008, các quốc gia EU -
27 tạo ra số lượng lớn 259Mt MSW, trong khi 221Mt ở EU - 15. Hình 3 - 4 miêu tả dòng
MSW được xử lý ở nhiều quốc gia, đặc biệt trong hình 3 cho thấy ước tính ở EU - 27 từ
năm 1995 đến 2009 tính đến thiêu đốt, bãi chôn lấp, ủ phân và tái chế. Quan trong thấy
rằng, năm 2009, khoảng 20% chất thải được đốt, tương ứng với 50.9Mt. Xem như giá trị
calo thấp hơn (LCV) trung bình không nên nhỏ hơn 7 MJ/kg chất thải, để xuất hiện mắc
xích của các phản ứng có thể tự đốt cháy, và giả sử ở Châu Âu, LCV trong khoảng 9 -
13MJ/kg (báo cáo từ ngân hàng thế giới, 1999), thiêu đốt của 50.9Mt dẫn đến một số
lượng năng lượng khổng lồ có sẵn để thu hồi. Hình 3 chỉ ra bãi chôn lấp dần dần giảm từ
năm 1995, và trong năm 2009, nó đóng góp 37%. Qua hình 4, Nhật Bản là quốc gia mà
thiêu đốt đóng góp cao hơn (79%) ở Châu Âu, các quốc gia như Đan Mạch (54%) và

11.7
13.4
0
0
1.7
0.15
6
Portugal
Tây Ban Nha
Thuỵ Sĩ
Hà Lan
Anh
Na Uy
Thuỵ Điển
3
9
30
11
17
11
29
1.2
1.1
2.5
5.3
3.0
0.65
3.3
Quan trọng là những con số này có thể thay đổi thông qua nguồn thông tin sử dụng, năm
tham khảo. Thông qua DEFRA (2007), năm 2000, khoảng 291 khu vực thiêu đốt với thu

- Thiết bị làm sạch khí phát thải
- Thiết bị xử lý tại chỗ hoặc lưu trữ lượng dư và nước thải, ống khói
- Các thiết bị và hệ thống điều khiển hoạt động đốt, lưu trữ và giám sát các điều
kiện đốt.
Những khu vực này có thể được phân bố như hình 5 là hình đại diện cho 1 đề án điển
hình lò đốt hàng loạt MSW.
Nhìn vào sơ đồ hình 5, mô tả ngắn gọn dòng khối vào lò đốt được ghi phía dưới. MSW
thường được cung cấp bằng xe tải (1) và thải vào hố lưu trữ như là “ngăn tiếp nhận” (2),
đến khi đủ 1 lượng để cung cấp như 1 vật liệu liên tục cho nhà máy WtE. Sau đó, chất
thải được lấy ngẫu nhiên bằng tay cầu trục (3) và bỏ vào phễu cung cấp (4). Dòng chất
thải thông qua bộ phận trung chuyển (5) vào vỉ lò đốt di động (6) là nơi xảy ra quá trình
cháy. Nhà máy phải kiểm soát để tối ưu hóa các điều kiện đốt để đảm bảo quá trình cháy
xảy ra hoàn toàn và thời gian lưu trên vỉ lò đốt thường không quá 60 phút. Các quạt
8
cưỡng bức (7) làm không khí sơ cấp đi qua vùng không khí (8) dưới vỉ lò vào buồng đốt
(9), để cung cấp oxi thúc đẩy phản ứng oxi hóa, ví dụ phương trình 1. Luồng không khí
sơ cấp thường được lấy từ hố lưu trữ (2) để giảm áp suất không khí và hạn chế sự phát
tán mùi từ hố lưu trữ. Mặc dù nó không được thể hiện trong hình 5, 1 hệ thống cung cấp
khí thứ cấp thường được dùng phổ biến trong lò đốt, để đảm bảo sự xáo trộn của khí
trong lò (khí thứ cấp) và để đảm bảo quá trình cháy hoàn toàn. Khoảng 10-20% khí nhiên
liệu được tuần hoàn như là luồng khí thứ cấp. Những phản ứng liên quan đến quá trình
này là tỏa nhiệt và giải phóng ra một lượng lớn năng lượng mà năng lượng này được
mang bởi các khí thải dưới dạng nhiệt. Thật vậy, các giá trị nhiệt trên của MSW ở Đức
thường nằm trong khoảng 7-15 MJ/kg (BREF, 2006). Thu hồi năng lượng diễn ra hầu hết
torng nồi hơi (10), bộ quá nhiệt (12) và bộ phận tiết kiệm (13). Tro đáy trong quá trình
đốt cháy thường được dập tắt và vận chuyển đến kho lưu trữ (11). Trong hấu hết các lò
đốt, tro đáy được vận chuyển trên băng tải và các kim loại màu được phân loại, và vì vậy
cùng 1 thời điểm kim loại được tái chế và diễn ra sự cải thiện tính xỉ. Tro đáy bị thủy tinh
hóa 1 phần có thể được xử lý như chất thải không nguy hại hoặc chất thải đặc biệt ở
nhiều nước. Một lượng lớn khí được tạo ra trong quá trình đốt có chứa những chất ô

Trong thực tế, nước và các chất bay hơi chứa trong chất thải rắn đô thị được tách ra khỏi
pha ban đầu trong quá trình sấy khô khi nhiệt độ đạt đến mốc 200
o
C, không cung cấp
thêm oxy cho quá trình này. Pha tiếp theo, tương ứng với quá trình nhiệt phân và hóa khí
các vật liệu hữu cơ, những hợp chất hữu cơ này được chuyển thành pha khí. Sau đó, trong
quá trình oxy hóa, các chất đốt ở dạng khí đó sẽ được phản ứng với oxy sinh ra nhiệt và
các phân tử có kích thước nhỏ hơn. Trong điều kiện oxy hóa đầy đủ các phản ứng hầu
như xảy ra hoàn toàn và các sản phẩm chính là hơi nước, nitơ, cacbon dioxide và oxy.
Một chú ý quan trọng là các pha này gối lên nhau về không gian và thời gian. Dù vậy,
một số thông số kỹ thuật ngoài quá trình đốt (vd: phân bố không khí, thiết kế lò) cũng
gây ảnh hưởng đến hiệu quả các giai đoạn để làm giảm lượng chất ô nhiễm trong khí thải.
Luật của Châu Âu có quy định về lượng khí tối thiểu cho quá trình đốt ở nhiệt độ 850
o
C
và 2s là thời gian lưu tối thiểu.
Thông thường, các máy móc lò đốt chất thải đô thị hoạt động 24h/ngày và gần như 365
ngày/năm. Những máy này có thể hoạt động tự động trên 98% công việc và vì vậy phải
giảm bớt lượng nhân công cho các thiết bị và các phương án duy trì quá trình vận hành.
Hình 7 đã tóm tắt một số thông số đầu vào và đầu ra chính của quá trình đốt chất thải rắn
đô thị, qua đó thể hiện rằng 1 tấn chất thải tạo ra gần 300 Kg tro xỉ, 30 Kg APC thừa, và
phần khí thoát ra ống khói. Tốc độ dòng khí ra có thể được kiểm soát, nó được điều chỉnh
phụ thuộc vào tính chất của khí thoát ra. Tuy nhiên, thông thường thì cần đảm bảo cung
cấp khoảng 4000 - 4500 m
3
không khí/T để đảm bảo cho quá trình oxy không khí
(IAWG, 1997). Thể tích của khí thoát ra trong quá trình đốt chất thải đô thị phụ thuộc vào
công nghệ. Trong những trường hợp đặc biệt sự tồn tại của các khí thải là một vòng khép
kín. Tuy nhiên, trong một số tài liệu có đưa ra rằng các giá trị này vào khoảng 4500 –
6000 Nm

khoang trống dưới dòng chuyển động trong lò đốt.Việc tái sử dụng các khí này là điều
cần thiết trong toàn bộ lượng năng lượng tái sử dụng và cũng rất quan trọng để thúc đẩy
việc điều khiển dễ dàng hơn trong quá trình cân bằng hóa học của oxy trong lò. Hỗn hợp
khí thải còn lại phải được làm sạch bằng một số công trình đơn vị trong hệ thống làm
sạch khí.
3.2 Mục đích chính
Trong suốt quá trình trao đổi nhiệt ở bề mặt của ống làm sôi, khí thoát ra được làm mát
tạo diều kiện cho sự hóa lỏng diễn ra, làm gia tăng các hạt vật chất nhỏ. Những khí thoát
ra từ hệ thống làm sôi cần phải được xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường được quy định ở
khu vực lò đốt đó hoạt động. Những mức về nồng độ khí thoát ra chưa xử lý và và giá trị
giới hạn bắt buột được sử dụng phổ biến nhất được bao gồm trong bảng 3 cùng với hiệu
suất tính toán được yêu cầu để xử lý từng loại chất ô nhiễm. Đây là mức hiệu suất xử lý
yêu cầu, đưa ra trong bảng 3, bắt buột người sử dụng hệ thống làm sạch khí sử dụng
thường xuyên và liên tục.
11
3.3 Các công trình đơn vị cho quá trình làm sạch khí:
Có nhiều các loại công trình đơn vị áp dụng cho quá trình tách sơ cấp có thể sơ cấp có thể
sử dụng cho quá trình làm sạch khí cúa các khí thoát ra trong quá trình hoạt động của hệ
thống lò đốt chất thải. Trong bảng 4, đối với mỗi loại khí thải ô nhiễm, một tổ hợp các
công trình xử lý đơn vị được đưa ra với mức làm giảm tương ứng. Những phương pháp
làm sạch khí liên tục cho phép làm giảm đáng kể lượng chất ô nhiễm tạo ra bởi lò đốt
chất thải BREF (Bảng 5)

3.4 Phân tách tro bay và than hoạt tính
Tro bay được tạo ra từ các nhà máy năng lượng trong thành phần của nhiên liệu là hợp lý
liên tục, thường được thu gom và sử dụng làm vật liệu thô để sản xuất xi măng Portland.
Tro bay sinh ra từ các lò đốt chất thải thường bị ô nhiễm kim loại nặng và các chất nguy
hiểm khác và cần phải được xử lý như bã nguy hại, yêu cầu phải trơ hóa trước khi loại bỏ
bằng cách chôn lấp.
Than hoạt tính, dạng bột, thường được sử dụng để hấp phụ các chất ô nhiễm hữu cơ như

với SCR 30-250 120-180 Mức độ khí Nox đầu
vào cao, NH
3
thoát ra
được đưa vào tính toán,
ưu tiên phương pháp kết
hợp với quá trình ướt
TOC 1-20 1-10 Điều kiện đốt tối ưu
được yêu cầu
CO 5-100 5-30 Điều kiện đốt tối ưu
Hg < 0.05 0.001-0.03 0.001-0.02 Kiểm soát đầu vào, quá
trình hấp phụ dựa vào
Carbon
PCDD/PCDF 0.01-0.1 Điều kiện đốt tối ưu,
kiểm soát nhiệt độ để
làm giảm sự hình thành,
quá trình hấp phụ dựa
vào Carbon
3.4.1 Cyclone
Cyclone cho hiệu quả khá trong việc loại bỏ phần tử rắn với đường kính trung bình 100
µm từ dòng khí. Thiết kế của cyclone cần phải được cân nhắc (Morcos, 1989; Lee và
Huffman, 1996; Amutha Rani và cộng sự, 2008) và do có kết cấu cốt thép hoặc thép
không gỉ nên có thể sử dụng trong một khoảng nhiệt độ xử lý khá rộng. Trong khí sạch từ
dòng khí đi ra từ cyclones của lò đốt thì thường được sử dụng như phân tách chính theo
sau bởi các đơn vị phân tách khác được thiết kế để lưu lại các bụi có kích thước nhỏ hơn
hiện diện trong tro bay.
13
3.4.2 Lọc bụi tĩnh điện (Electrostatic Precipitators_ESP)
Cách đây gần 1 thế kỉ, Dr. Frederick Cottrell đã đưa ra khái niệm về phân tách bụi bằng
cách áp dụng trường tĩnh điện. Hiệu quả của ESP phụ thuộc chính vào việc thiết kế các

80%
50-300 Pa 450
0
C 0.08-20 µm
Túi vải Lên đến
99%
Lên đến
99%
500-2000 Pa
thướng với
quạt tăng áp
240
0
C 0.04-50 µm
3.5 Phân tách acid
Các acid có mặt trong khí ống khói như HCl, HF và các tiền chất của acid SO
2
có thể
được tách ra bằng nhiều quá trình khác nhau như: quá tình ướt (sử dụng chất hấp phụ
rắn), bán khô (sử dụng bình hấp thụ phun), quá trình ướt (sử dụng nước).
Giống như chất hấp phụ rắn, vôi khô (Ca(OH)
2
) cũng được dùng phổ biến nhưng sodium
bicarbonate cũng có thể là một phương án. Một so sánh giữa các quá trình phân tách
acids về đinh lượng được đưa ra và trình bày trong bảng 7. Ngày nay, mỗi phương pháp
đều có những biến đổi và cải tiến nhưng không được đề cập trong bài báo này.
Bảng 7: Ví dụ đánh giá tiêu chí thích hợp IPPC để có thể đưa ra các phép tính khi lựa
chọn giữa phương án xử lý khí ống khói bằng ướt/bán ướt/khô.
Tiêu chí FGT ướt (W) FGT bán ướt
(SW)

Nhìn chung
thấp
Chi phí vận hành Trung bình Nhìn chung
thấp
Trung bình Nhìn chung
thấp
Ghi chú:
+: kĩ thuật sử dụng nhìn chung thuận lợi trong tiêu chí đang xem xét
0: kĩ thuật sử dụng thuận lợi không đáng kể hoặc bất lợi trong tiêu chí đang xem xét
-: kĩ thuật sử dụng bất lợi trong tiêu chí đang xem xét
3.6 Làm giảm nitrogen oxide
Nitrogen oxide có trong khí ở ống khói thường được làm giảm bằng 2 quá trình phản
ứng: SNCR (làm giảm bằng sự chọn lọc không có xúc tác) và SCR (làm giảm bằng sự
chọn lọc có xúc tác). Các quá trình hóa học khác đề cập đến việc làm giảm sự hình thành
NO
x
trong quá trình đốt đang được nghiên cứu rộng rãi ở PTN và ở nhà máy thí điểm, và
có thể dựa vào các gốc nguội để tối thiểu sự oxy hóa N
2
bằng các gốc phản ứng. Tuy
nhiên, nếu không phải tất cả các quá trình có tác động tiêu cực lên hiệu quả đốt và do đó
chúng làm tăng hàm lượng VOC cụ thể là PAH trong khí ống khói
Quá trình SNCR sử dụng NH
3
là thuốc thử hoặc ure (CO(NH
2
)
2
) như chất khử, được
phun trực tiếp vào lò. Ở nhiệt độ cao, ure phân hủy hình thành amonia, phương trình (4),

 7N
2
+ 12H
2
O (6)
Quá trình SCR sử dụng chất xúc tác rắn trên tầng cố định và xử lý ở 200-4000
o
C có sự
hiện diện của amonia. Khoảng nhiệt độ xử lý này thực tế chất xúc tác bị bất hoạt khi có
mặt của môi trường acid mạnh, buồng SCR được lắp đặt sau vật liệu dạng hạt, cũng như
các phần tử acid đã được gỡ bỏ khỏi dòng khí ống khói. Các phản ứng chung xảy ra trên
bề mặt chất xúc tác được trình bày bằng phương trình (7)-(9). Bảng so sánh các đặc điểm
chính của quá trình SNCR và SCR được trình bày trong bảng 8
4NO + 4NH
3
+ O
2
 4N
2
+ 6H
2
O (7)
6NO + 4NH
3
 5N
2
+ 6H
2
O (8)
2NO

tác trên bộ biến đổi dị thể. Trong điều kiện chung, oxy thêm vào được phun trực tiếp vào
dòng khí ống khói và hỗn hợp này sau đó được oxy hóa trên tầng cố định với chất xúc tác
mạnh như platinum không kết nỉ.
16
Đối với lò đốt chất thải nhỏ và khi chất thải có chưa hàm lượng PVC dùng 1 lần cao (như
chất thải bệnh viện), bước oxy hóa bao gồm trong hệ thống làm sạch khí, thường đóng lò
hơi do sự oxy hóa có hiệu quả hơn khi nhiệt độ khí ống khói cao. Đối với hệ thống lớn
hơn như đốt chất thải đô thị, hệ thống này thường ít đưa vào trong thiết kế vì chi phí đầu
tư cao do mất mát năng lượng và do phải tăng áp để bù vào lượng áp suất bị giảm.
Bảng 8: So sánh giữa SNCR và SCR đối với quá trình khử NO
x
SNCR SCR
Thuận lợi Chi phí đầu tư thấp
Ăn mòn thấp
Hiệu quả hơn
Hạn chế Hiệu quả hạn chế Chi phí đầu tư cao
Tổn thất áp suất cao
Yêu cầu lượng Oxy dư cao
Hiệu quả khử NO
x
Lên đến 70%
Điển hình là từ 30-60%
Lên đến 85%
Điển hình là từ 50-80%
3.8 Sự ngưng tụ hơi nước trong hệ thống làm sạch khí.
Ngưng tụ hơi nước là một trong những vấn đề chủ yếu có thể xảy ra trong hệ thống làm
sạch khí. Sự ngưng tụ có thể xảy ra do ăn mòn mạnh cũng như sự kết tụ của tro bay như
bã hay bột nhão và gấy sự cố cho các bước làm sạch khí chủ yếu là túi vải.
Do đó, sự tác động lên chi phí xử lý cũng đáng kể và mặc dù các biện pháp làm giảm
được thực hiện từ các điểm kiểm soát nhưng cách tốt nhất là ngăn chặn hiện ngưng tụ xảy

3.9 Công nghệ mới để làm sạch khí
3.9.1 Sự tẩy rửa nhũ tương và dầu
Dioxins và polyaromatic hydrocarbons (PAH) tan rất hạn chế trong nước và do đó loại bỏ
chúng bằng bộ lọc ẩm là không hiệu quả. Một sự suy giảm nhỏ được quan sát khi ngưng
tụ trong dung dịch nước khá lạnh cũng như trong cặn của bụi rắn mà trên bề mặt chúng
vẫn được hấp phụ, nhưng rõ ràng do đặc điểm ưa dầu nên chúng có xu hướng nổi và cuối
cung bị loại bỏ từ dung dịch rửa bởi dòng khí.
Dầu đang sôi, 1 phần không bão hòa chứng minh hiệu quả trong môi trường rửa khí, cũng
như nhũ tương nước-dầu được ổn định bởi chất bề mặt không ion với HLB giữa 7 và 10.
Nhũ tương dầu giữ lại hầu hết dioxin, furan và PAH và dường như là cách tốt để loại bỏ
nhữ tương ngay sau khi tổng hàm lượng các chất ô nhiễm đạt 0.1 mg/L. Thiết kế hệ thống
rửa khí cần xem xét đến thể tích đệm của nhũ tương, cho phép nhũ tương trao đổi 4
lần/năm trong điều kiện xấu nhất. Do đó, bình chứa nhũ tương và bơm tiếp vận là những
thiết bị đắt tiền.
18
Loại bỏ nhũ tương bị ô nhiễm bao gồm phân tách huyền phù, phân tách lỏng-lỏng và hấp
thụ pha dầu vào gỗ hoặc các chất hấp thụ ưa dầu như tế bào polyurethane hoặc bọt
phenolic và đưa vật liệu rắn vào lò nhằm thu hồi năng lượng
Một buồng đốt riêng cho dầu vào lò cũng có thể được lắp đặt, nhưng người vận hành lò
đốt chất thải không đưa chất lỏng hoặc dầu vào lò tránh một số lượng lớn các vấn đề về
vận hành có thể xảy ra.
3.9.2 Khử bụi và kết tụ bụi
Mặc dù hiệu quả loại bỏ bụi lên đến 99% đối với lọc bụi tĩnh điện và túi vải không có
hiệu quả đối với bụi nano cũng như bụi có kích thước miro. Khí ống khói xả ra ống khói,
mặc dù rất sạch nhưng vẫn chứa 1 lượng nhỏ bụi nano. Gần đây, các mối quan tâm về
ảnh hưởng sinh lý của bụi nano lên hệ hô hấp được nghiên cứu và các phương pháp để
tránh sự hiện diện của chúng trong khí ống khói. Tăng cường kết tụ và làm giảm bụi
dường như cho thấy nhiều hứa hẹn nghiên cứu. Cho đến nay, bụi mịn và bụi nano đã
được kết tụ hiệu quả bởi các polymer phân tán trong nước được kiểm soát khả năng
tương thích của nước.

nó nên được nhắc đến trong chỉ thị 2000/76/EC của nghị viện châu Âu và của hội đồng,
trong việc đốt chất thải rắn nhằm mục đích “ngăn chặn hoặc hạn chế các tác động tiêu
cực đối với môi trường, đặ biệt ô nhiễm do phát thải vào không khí, đất, nước mặt và
nước ngầm, và các rủi ro cho sưc khỏe của cọn người, từ quá trình đốt rác thải. “Chỉ thị
này, được gọi là chỉ thị thiêu hủy chất thải (WID), khẳng định rằng các phép đo của NO
x
,
CO, tổng bụi, TOC, HCl, HF và SO
2
nên được thực hiện, và ít nhất hai lần 1 năm cho các
kim loại nặng (Cd, Tl, Hg, Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V) và dioxin và furan. Trong
thực tế, WID đưa ra giá trị giới hạn rất hạn chế cho các chất khí thải ô nhiễm chính. Ví
dụ, giá trị giới hạn khí thải cho phép độ độc hại là 0,1 ng I-TEQ/Nm
3
. Bảng 9 cho thấy
những giá trị giới hạn pháp lý của không khí không chỉ trong WID, mà trong phạm vi
bình thường cũng có thể quan sát được trước khi xử lý khí thải (khí thải thô). Để chứng
minh phù hợp với các giá trị khí thải trong WID, nồng độ đo lường, CM, được tiêu chuẩn
hóa, CS, ở các điều kiện sau: 273K, 101.3 kPa, 11% O
2
, khí khô (MS=O) bằng cách sử
dụng phương trình sau:
20
Tại đây, nồng độ oxy (O, M), độ ẩm (MM), nhiệt độ TM và áp suất PM đại diện cho các
điều kiện đo lường. Lượng phát thải các chất ô nhiễm như HCl, HF, SO
2
, NO
x
và kim loại
nặng chủ yếu phụ thuộc vào đặc điểm chất thải và các thiết bị kiểm soát ô nhiễm không

không thể dùng do các quy định nghiêm ngặt của môi trường. Trong tương lai, phải có sự
phát triển trơ hóa mới và an toàn hơn. Khi ACP dư được hình thành trong các thiết bị thổi
Ca(OH)
2
, sản phẩm phản ứng là CaOHCl, CaF
2
, CaSO
3
hoặc CaSO
4
có thể có nồng độ
đáng kể, như kết quả của HCl, HF và khí SO
2
trung hòa. Carbon hoạt tính cũng được
thêm vào trong đó trong ACP dư.
4.2 Carbon monoxide
CO là một chất khí có thể được tìm thấy trong khí đốt, một sản phẩm của quá trình đốt
cháy không hoàn toàn các hợp chất hữu cơ được đo trực tiếp và thường được sử dụng để
kiểm tra hiệu quả lò đốt. Trong MSWI, khi nồng độ CO trong khí thải thấp thì khí đốt
thải ra có chất lượng cao và lượng phát thải TOC thấp. CO phát sinh trong buồng đốt khi
không có đủ O
2
cung cấp đủ cho quá trình oxy hóa hay nếu nhiệt độ không đủ cao để đảm
bảo phản ứng tạo ra CO
2
. Quá trình oxy hóa CO thành CO
2
xảy ra sau một vài thời điểm
phát vào khí quyển.
4.3 Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi

). Các phản ứng sau
đây cho thấy sự tách biệt các chất ô nhiễm axit với Ca (OH)
2
Những phản ứng có thể kéo theo những cơ chế khác nhau do khí/pha rắn tham gia khác
nhau, và một số nghiên cứu tham khảo thì hình thành pha chính là CaOH thay vì CaCl.
Nồng độ khí thải nói chung khoảng 0.1-6mg/Nm
3
đối với HCl và 0.01-0.1mg/Nm
3
đối
với HF, và do đó dưới mức quy định.
4.5 Sulphur dioxide
Sulphur dioxide là sản phẩm phản ứng của hợp chất S có trong chất thải với oxy, và nồng
độ của nó trong khí thải tỉ lệ thuận với lượng có trong chất thải:
Bất kể trong dạng hữu cơ hay vô cơ, hầu hết oxit lưu huỳnh đều tạo thành SO
2
. Theo
BREF, mặc dù ngưỡng quy định là 50mg/Nm
3
, hầu hết các hệ thống đc thiết lập đều thấp
hơn 20mg/Nm
3
khí thải. Chất ô nhiễm này có thể được loại bỏ bằng các phản ứng:
Điều quan trọng cần lưu ý là SO
2
khi phản ứng cao đối với 1 nửa thời gian sống trong
23
nhà. Mặc dù nó là một chất kích thích hô hấp và phê quản, ảnh hưởng của dường như
giới hạn cho các bệnh nhân bj hen suyễn và viêm phê quản, trong khi nhạy cảm với các
tiếp xúc khác nhau. Trong 1 số trường hợp, SO

, và tuân thủ các giới hạn
này , các biện pháp sơ cấp và thứ cấp có thể được thực hiện. Các kỹ thuật cơ bản chính có
thể liên quan đến việc cung cấp không khí và nhiệt độ lò cao quá mức. Biện pháp thứ cấp
được yêu cầu là them tác nhân cho việc giảm thiểu như amoniac ( 25% dung dịch nước )
hoặc urê, để thúc đẩy SNCR chỉ ra trong phương trình. (5) - (6) (phần 3.6).
NOx giảm có thể đạt được 85% ở nhiệt độ 1000 º C, và do đó NH
3
cũng có thể được giảm
phát thải trong khí ống khói ( BREF , 2006). Khi urê được sử dụng như tác nhân giảm
thiểu trong SNCR, N
2
O có thể phát sinh. Nitơ oxit (N
2
O) thường là tương quan với CO,
nó được thành lập theo hàm lượng oxy thấp, nhưng không bao gồm việc phát thải trong
24
NOx. Ngoài ra, bằng cách sử dụng chất xúc tác SCR cụ thể có thể được tích hợp trong
các khu vực APC, sau khi trung hòa axit và khử bụi. Tùy thuộc vào chất xúc tác, phản
ứng SCR có thể diễn ra trong khoảng 180-450 º C. Khí thải thường tồn tại khoảng 95%
NO và 5% NO
2
( BREF , 2006). Phát thải cụ thể của NOx có thể trong khoảng 800-900
g /tấn của MSW.
4.7. Thủy ngân
Thủy ngân là một kim loại nhiệt điện, có độc tính cao, ở nhiệt độ 357
0
C thì nó bay hơi
vào không khí. Mặc dù việc sử dụng Hg hạn chế , một vài đường sắ kí với thiết bị điện
hiện đại, nhiệt kế và chất thải có thể không vượt ngưỡng 0,05 mg / Nm
3


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status