TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG
HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG THỨC
MÔI TRƯỜNG TỐT NHẤT HIỆN CÓ ĐỂ HẠN CHẾ VIỆC
PHÁT SINH CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ KHÓ PHÂN HỦY
KHÔNG CHỦ ĐỊNH CHO LÒ ĐỐT CHẤT THẢI
(Đề án Hoàn thiện cơ chế, chính sách, pháp luật về quản lý các
chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ)
Đơn vị thực hiện: Cục Kiểm soát ô nhiễm
HÀ NỘI, 2009
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG
DỰ THẢO: HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG KỸ THUẬT TỐT NHẤT VÀ PHƯƠNG
THỨC MÔI TRƯỜNG TỐT NHẤT HIỆN CÓ ĐỂ HẠN CHẾ VIỆC PHÁT
SINH CÁC CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ KHÓ PHÂN HỦY KHÔNG CHỦ
ĐỊNH CHO CÁC LÒ ĐỐT CHẤT THẢI
(Đã chỉnh sửa theo ý kiến của Hội đồng nghiệm thu ngày 29/12/2009)
Đề án Hoàn thiện cơ chế, chính sách, pháp luật về quản lý
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ
0
4.4. Lượng oxy dư ................................................................................... 17
SƠ ĐỒ ÁP DỤNG BAT TRONG THIẾT KẾ LÒ ĐỐT NHẰM GIẢM
THIỂU PHÁT THẢI POP ......................................................................... 18
4.5. Các dạng lò có thể lựa chọn áp dụng trong thiết kế lò đốt ............... 19
5. ÁP DỤNG BAT TRONG THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ PHỤ TRỢ .... 31
5.1. Xử lý khí thải lò đốt.......................................................................... 31
5.2. Quản lý tro, cặn ............................................................................... 37
5.3. Xử lý nước thải................................................................................. 37
SƠ ĐỒ ÁP DỤNG BAT TRONG THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ ....... 38
6. VẬN HÀNH VÀ QUẢN LÝ LÒ ĐỐT ................................................ 39
6.1. Khởi động lò đốt .............................................................................. 39
SƠ ĐỒ HƯỚNG DẪN KHỞI ĐỘNG LÒ ĐỐT ....................................... 40
6.2. Nạp chất thải.................................................................................... 41
SƠ ĐỒ HƯỚNG DẪN NẠP CHẤT THẢI ............................................... 43
6.3. Đảm bảo quá trình cháy tốt nhất...................................................... 44
6.4. Giám sát quá trình đốt ..................................................................... 46
6.5. Quy trình tắt lò................................................................................. 47
SƠ ĐỒ HƯƠNG DẪN QUY TRÌNH TẮT LÒ......................................... 49
6.6. Duy tu, bảo dưỡng lò đốt ................................................................. 50
SƠ ĐỒ HƯỚNG DẪN DUY TU BẢO DƯỠNG LÒ ĐỐT....................... 53
6.7. Trách nhiệm của chủ thể lò đốt ........................................................ 54
2
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.
Lò đốt nhiều buồng đốt
Thiết bị lọc túi vải (tay áo)
Hình 10 .
Sơ đồ hệ thống xử lý khí SO2 bằng nước
Hình 11.
Sơ đồ hệ thống xử lý khí SO2 và khí axit bằng sữa vôi
Hình 12.
Hệ thống xử lý NOx không xúc tác
Hình 13.
Hệ thống xử lý NOx có xúc tác
3
DANH MỤC CÁC TỪ NGỮ VIẾT TẮT
- BAT (Best availabe techniques) : Kỹ thuật hiện có tốt nhất
- BEP (Best Environmental Practices) : Phương thức môi trường tốt nhất
- BTNMT : Bộ Tài Nguyên Môi trường
- CTR : Chất thải rắn
- CTNH : Chất thải nguy hại
- CTYT : Chất thải y tế
- PCB : Polyclobiphenyl
Có nhiều phương pháp, giải pháp có thể thực hiện để giảm phát thải
POP như kiểm soát nguyên liệu đầu vào, xử lý khí thải đầu ra hoặc áp dụng
5
các công nghệ sản xuất sạch hơn. Tuy nhiên, việc lựa chọn áp dụng Kỹ thuật
hiện có tốt nhất (BAT – Best availabe techniques) và Phương thức môi
trường tốt nhất (BEP – Best Environmental Practices) trong thiết kế, vận
hành, giám sát các lò đốt chất thải một cách phù hợp là một trong những giải
pháp khoa học và tiết kiệm nhất. Đồng thời cùng với việc giảm phát thải POP,
giải pháp BAT/BEP có thể tạo ra nhiều giá trị vật chất cụ thể khác tiết kiệm
cho doanh nghiệp.
1.2. Mục tiêu
Xây dựng hướng dẫn áp dụng Kỹ thuật hiện có tốt nhất và Phương thức
môi trường tốt nhất để hỗ trợ thiết kế, xây dựng, vận hành, duy trì lò đốt chất
thải hạn chế phát sinh các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy cho các lò đốt
chất thải tại Việt Nam.
1.3. Phạm vi ứng dụng
Hướng dẫn áp dụng Kỹ thuật hiện có tốt nhất và Phương thức môi
trường tốt nhất áp dụng cho lò đốt chất thải bao gồm cả chất thải nguy hại,
chất thải công nghiệp, chất thải y tế và các chất thải khác.
1.4. Giải thích từ ngữ
– Chất thải rắn : là chất thải ở thể rắn, được thải ra từ quá trình sản xuất,
kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác. Chất thải rắn
phát thải trong sinh hoạt cá nhân, hộ gia đình, nơi công cộng được gọi
chung là chất thải rắn sinh hoạt. Chất thải rắn phát thải từ hoạt động sản
xuất công nghiệp, làng nghề, kinh doanh, dịch vụ hoặc các hoạt động
khác được gọi chung là chất thải rắn công nghiệp;
– Chất thải rắn nguy hại : là chất thải có chứa các chất hoặc hợp chất có
một trong các đặc tính gây nguy hại trực tiếp (dễ cháy, dễ nổ, làm ngộ
7
2. ÁP DỤNG BEP LỰA CHỌN CHẤT THẢI NÊN XỬ LÝ BẰNG
PHƯƠNG PHÁP ĐỐT
Ngày nay, có rất nhiều biện pháp xử lý khác nhau được áp dụng để trong
các hoạt động xử lý chất thải như: thu hồi để tái sử dụng, tái chế, chôn lấp hợp
vệ sinh, chế biến phân hữu cơ, chế biến biogas, ổn định đóng rắn, đốt. Tuỳ
theo đặc tính và thành phần của từng loại chất thải mà ta áp dụng phương
pháp xử lý phù hợp nhất để tăng giá trị kinh tế cho chất thải, giảm thiểu tối đa
lượng chất thải đem đốt cũng như giảm thiểu sự hình thành và phát thải POP.
Các hướng lựa chọn phương pháp xử lý chất thải theo đặc tính và thành
phần chất thải tương ứng bao gồm:
2.1. Những chất thải không nên đốt
2.1.1. Các chất thải có thể thu hồi để tái sử dụng, tái chế như: phế liệu
thải ra từ quá trình sản xuất; các thiết bị điện, điện tử dân dụng
và công nghiệp; các phương tiện giao thông; các sản phẩm phục
vụ sản xuất và tiêu dùng đã hết hạn sử dụng; gỗ, bao bì bằng
giấy, kim loại, thuỷ tinh, hoặc chất dẻo khác;
2.1.2. Các thành phần chất thải hữu cơ có thể phân huỷ sinh học sau
phân loại của chất thải rắn đô thị như: các loại thực vật, lá cây,
rau, thực phẩm dư thì nên được xử lý bằng phương pháp sinh học
với nhiều mục đích khác nhau ví dụ chế biến phân hữu cơ vi
sinh, thu hồi khí biogas hoặc chôn lấp hợp vệ sinh;
2.1.3. Các sản phẩm tiêu dùng chứa các thành phần hoá chất độc hại
như pin, ắc quy thì nên áp dụng công nghệ chôn lấp chất thải rắn
nguy hại
8
2.3.3. Chất thải nguy hại hữu cơ bao gồm các thành phần hydrocarbon,
dầu thải, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hữu cơ,
dung môi đã qua sử dụng, sơn thải và dung môi;
2.3.4. Bùn cặn từ công nghiệp lọc dầu, hóa chất, sản xuất giấy, từ
xưởng in, từ quá trình xử lý nước thải, đất nhiễm bẩn;
2.3.5. Nhựa đường chua, đất sét, than hoạt tính đã qua sử dụng;
2.3.6. Chất thải nhiễm khuẩn hoặc các loại hóa chất độc hại;
2.3.7. Chất thải có chứa halogen như: dầu máy biến thế nhiễm PCB,
CFC, clorophenol;
10
SƠ ĐỒ HƯỚNG DẪN PHÂN LOẠI CHẤT THẢI NÊN XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỐT
Chất thải
Chất thải
không được đốt
Chất thải
không nên đốt
Các chất thải
từ quá trình
sản xuất có
giá trị
Có thành phần
hữu cơ phân
Đóng rắn, chôn lấp an toàn hoặc
phương pháp hoá lý phù hợp
- Chất thải SH &CN
không phân loại triệt
để được
- CTYT nguy hại
- CTNH hữu cơ
- Bùn thải nguy hại,
cặn thải từ nhà máy
sản xuất, chất thải
nhiễm độc.
- Chứa halogen
11
3. ÁP DỤNG BEP GIẢM THIỂU POPs TỪ KHÂU TIỀN XỬ LÝ CHẤT
THẢI
Dựa trên nội dung hướng dẫn áp dụng BEP phân loại chất thải nên xử lý
bằng phương pháp đốt được trình bày ở trên, chúng ta lựa chọn được các nhóm
chất thải nên đốt bao gồm cả những loại chất thải phải được xử lý triệt để bằng
phương pháp đốt theo yêu cầu. Tuy nhiên đối với những loại chất thải khác nhau
thì nên áp dụng những quy trình công nghệ, loại lò đốt và điều kiện đốt khác
nhau. Vì vậy, chúng ta cần phải áp dụng BEP ngay từ khâu tiền xử lý chất thải
đem đốt để đảm bảo quá trình đốt sẽ giảm thiểu tối đa hoặc không phát sinh
POPs.
3.1.Phân loại chất thải
Các loại chất thải được xử lý bằng phương pháp đốt cần được phân loại dựa
trên đặc tính, chức năng của từng loại lò đốt nhằm tối ưu hóa quá trình đốt, giảm
c. Các loại chất thải khác nhau phải được tách riêng, lưu giữ ở những
nơi khác nhau và phải có dấu hiệu cảnh báo an toàn.
d. Các thùng chứa chất thải dạng rời phải có dung tích lớn hơn thể tích
chất thải ít nhất là 10%, phải được chế tạo từ vật liệu phù hợp với
chất thải được chứa, kết cấu phải đảm bảo an toàn và tiện lợi cho
thao tác vận hành (xếp dỡ chất thải).
e. Phải có hệ thống tường, mương hoặc đê bao để phòng ngừa sự cố.
f. Phải có hệ thống thông gió và chiếu sáng phù hợp.
g. Phải có hệ thống mái, che chắn và thoát nước để đảm bảo nước
mưa không xâm nhập vào chất thải.
3.3.2. Chất thải nguy hại
Các yêu cầu kỹ thuật lưu trữ an toàn chất thải nguy hại cần phải đáp ứng
đầy đủ các tiêu chí lưu trữ an toàn đối với chất thải sinh hoạt và chất thải công
nghiệp không nguy hại. Ngoài ra, cần tuân thủ thêm các yêu cầu kỹ thuật như
sau :
13
a. Toàn bộ khu vực phải có hệ thống quan sát và báo động tự động.
Khu vực phải được trang bị đầy đủ các thiết bị cứu hộ và những
người làm việc trong khu vực này phải được tập huấn dầy đủ để
hiểu rõ về:
- Đặc tính nguy hiểm của chất thải
- Cách sử dụng phương tiện cứu hộ đúng và hiệu quả
- Phương pháp sơ cứu khi bị phơi nhiễm với chất thải đang lưu
giữ tại cơ sở
b. Trước khi đi vào làm việc ở những khu chứa chất thải nguy hại,
công nhân phải áp dụng những biện pháp kỹ thuật an toàn cơ bản
như thông thoáng không khí, đảm bảo nồng độ chất độc nếu có phát
tán vào không khí thì phải ở dưới mức giới hạn cho phép. Trong khi
Chất thải nguy hại
15
4. ÁP DỤNG BAT TRONG THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN LÒ ĐỐT
Áp dụng BAT trong thiết kế và lựa chọn lò đốt là một trong những nội
dung rất quan trọng trong mục tiêu giảm thiểu phát thải POPs. Tuỳ theo từng
loại chất thải đem đốt sẽ có quy chuẩn, thông số kỹ thuật chi tiết được tính toán
cụ thể đối với loại công nghệ đốt, dạng lò đốt, công suất đốt sao cho phù hợp.
Để giảm thiểu phát sinh POPs trong qui trình thiết kế lò đốt cần phải tuân thủ
đầy đủ các yêu cầu về: cấu tạo buồng lò, vỏ lò, nhiệt độ mặt ngoài buồng lò, qui
trình nhiệt và nhiệt độ buồng đốt, thời gian lưu cháy, lượng cấp khí, nhiệt độ khí
thải.
Sau đây là những nội dung hướng dẫn áp dụng BAT trong thiết kế lò đốt
nhằm giảm thiểu phát thải POPs:
4.1. Cấu tạo lò
- Lò loại hai cấp bao gồm đốt sơ cấp và đốt thứ cấp. Buồng đốt phải
được cấu tạo để sao cho khí cháy được phân bố đều trong không gian
buồng đốt.
- Vỏ lò phải bằng kim loại (hoặc vật liệu khác) bền vững kết cấu dưới
tác dụng cơ học khi vận hành cũng như của nhiệt và môi trường xung
quanh lò đốt. Nhiệt độ mặt ngoài buồng đốt (vỏ lò) không vượt quá
500C trong giai đoạn vận hành ổn định (tránh thất thoát nhiệt và ảnh
hưởng đến môi trường xung quanh).
- Lò đốt phải kín, không để xì hở khí cháy ra môi trường xung quanh
(đặc biệt khi nạp liệu).
- Cửa nạp chất thải phải đảm bảo an toàn, dễ dàng thao tác khi đóng mở
và phải kín khi lò đốt đang làm việc.
Buồng sơ cấp
Kim loại hoặc
vật liệu khác
bền với nhiệt
Lò đốt 2 cấp
Vỏ lò
- Lò đốt phải kín
không để xì hở khí
ra xung quanh.
- Cửa nạp chất thải
phải dễ dàng thao
tác khi đóng mở và
phải kín khi lò đốt
làm việc.
Cấu tạo lò đốt
Thời gian lưu
không nhỏ 2s
Thiết kết lò đốt
Lượng oxy dư
tối thiểu 300%
Nhiệt độ lò đốt
nhiệt cao hơn lò đốt đơn. Khí thải nhờ vậy cũng được cải thiện chất lượng đáng
kể.
Tuy nhiên, quá trình đốt không có sự kiểm soát không khí từ buồng đốt
thứ nhất (thường là quá trình đốt dư khí) nên không kiểm soát được quá trình
cháy. Vì vậy, nồng độ các chất ô nhiễm biến thiên rất lớn trong một mẻ đốt và
thường rất cao khi mới nạp rác vào lò. Kiểu lò này ngày nay thường chỉ áp dụng
để đốt các chất thải không nguy hại có nguồn gốc từ nông nghiệp như cành cây,
lá cây.
10
4
5
6
7
8
9
3
2
1
11
10. Ống khói
11.Cửa tháo tro
12. Cửa vệ sinh
4.5.2. Lò đốt kiểu hố đốt hở (Open-Pit Incinerators)
Đây là kiểu lò được thiết kế để đốt các chất thải có tính dễ cháy nổ. Đó là
các chất dễ tạo ra một vụ nổ hoặc giải phóng một nhiệt lượng lớn. Khi tính toán
để xử lý một loại chất thải bằng phương pháp đốt phải tính đến khả năng nổ nếu
quá trình đốt nó giải phóng một nhiệt lượng tới 6.197.000 kcal/giờ trên 01 mét
chiều dài lò.
Bệ nạp liệu
Cổng thoát khí Vòi phun khí
làm nguội
30
o
Khoảng trống
không khí
Tường bảo vệ
2,4 - 4,8m
Ống phun
khí
Van điều chỉnh khí
Ống thoát khí làm nguội
Cửa nạp chất thải
Ống thoát khí thải
Cánh khuấy ở
mỗi tầng
Vùng sấy
Hồi lưu khí
nóng
Vùng đốt
Vùng làm nguội
Bộ phận truyền động
Thải tro
Quạt làm mát
Hình 3. Lò đốt nhiều tầng
21
Kiểu lò này được nghiên cứu và phát triển để đốt các chất thải dạng bùn.
Loại chất thải này không thể đem đốt trong các loại lò đốt thông thường do độ
ẩm cao, nhiệt trở lớn.
ứ
ốtcấp
lỏng, bùn thải và cả chất thải rắn thông thường.
Cyclon
Quạt
Không khí
tầng sôi
ùn
CT l
ho
ỏng
ặc b
Tro
Đầu dò
nhiệt độ
Scruber
Venturi
Lớp cát tầng sôi
Đầu phun khí
Hình 4. Lò đốt tầng sôi
23