Dự án đầu tư nhà máy xử lý rác thải ứng dụng công nghệ nhiệt hóa hơi xử lý chất thải rắn sinh hoạt và chất thải nguy hại

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ RÁC THẢI BẰNG NHIỆT HÓA HƠI

Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt nhằm mục đích giảm thể tích chất thải rắn và thu hồi năng lượng nhiệt, là một trong những yếu tố quan trọng trong hệ thống quản lý tổng hợp chất thải rắn Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt là quá trình sử dụng nhiệt để chuyển đổi chất thải từ dạng rắn sang dạng khí, lỏng và sản phẩm rắn còn lại... đồng thời giải phóng năng lượng nhiệt. Nhà Máy Xử Lý Rác Thải Sinh Hoạt Và Công Nghiệp Thành Phân Vi Sinh Các hệ thống xử lý chất thải rắn bằng nhiệt được phân loại theo lượng không khí sử dụng bao gồm:

v Quá trình đốt: là quá trình oxy hoá khử chất thải rắn bằng oxy không khí ở nhiệt độ cao. Quá trình đốt được thực hiện với lượng oxy (không khí) lý thuyết được xác định theo phương trình đốt cháy hoàn toàn chất thải rắn gọi là quá trình đốt hoá học (stoichiometric combustion). Quá trình đốt được thực hiện với lượng không khí lớn hơn so với lý thuyết được gọi là quá trình đốt dư khí. Tuy nhiên công nghệ đốt bằng hơi nước quá nhiệt không cần oxy và quy trình này.

v Quá trình khí hoá bằng hơi nước quá nhiệt : là qúa trình đốt không hoàn toàn chất thải rắn dưới điều kiện thiếu không khí bằng hơi nước quá nhiệt (substoichiometric condition) so với lý thuyết và tạo ra các khí cháy như cacbon monooxide (CO), hydrogen (H₂) và các khí hydrocacbon.

v Quá trình nhiệt phân: là quá trình xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt trong điều kiện hoàn toàn không có oxy. Quá trình nhiệt tuân thủ theo nguyên tắc “3 T”: nhiệt độ (Temperature) – độ xáo trộn (Turbulence) - thời gian lưu cháy (Time)

- Nhiệt độ (Temperature): phải đủ cao bảo đảm để phản ứng xảy ra nhanh và hoàn toàn, không tạo dioxin (nhiệt độ đốt đối với chất thải nguy hại là trên 1100^oC, chất thải rắn sinh hoạt >900^oC), đạt hiệu quả xử lý tối đa.

- Độ xáo trộn (Turbulence): Để tăng cường hiệu quả tiếp xúc giữa chất thải rắn cần đốt và chất oxy hoá.

- Thời gian (time): thời gian lưu cháy đủ lâu để phản ứng cháy xảy ra hoàn toàn.

So sánh phương pháp thiêu đốt với các phương pháp xử lý khác như chôn lấp thì ưu điểm của phương pháp nhiệt là:

- Thể tích và khối lượng chất thải rắn giảm tới mức nhỏ nhất so với ban đầu , chất thải rắn được xử lý khá triệt để.

- Thu hồi năng lượng: nhiệt của quá trình có thể tận dụng vào nhiều mục đích như chạy máy phát điện, sản xuất nước nóng.

- Phương pháp này chỉ cần một diện tích đất tương đối nhỏ trong khi phương pháp
chôn lấp cần phải có một diện tích rất lớn.

- Hiệu quả xử lý cao đối với các loại chất thải hữu cơ chứa vi trùng lây nhiễm (chất thải y tế), cũng như các loại chất thải nguy hại khác (thuốc bảo vệ thực vật, dung môi hữu cơ, chất thải nhiễm dầu....); chất thải trơ về mặt hoá học, khó phân huỷ sinh học.

- Tro, cặn còn lại chủ yếu là vô cơ, trơ về mặt hoá học.

- Tuy nhiên, phương pháp đốt không phải giải quyết được tất cả các vấn đề của chất thải rắn. Phương pháp này có một vài bất lợi sau đây:

- Công nghệ phức tạp. Vốn đầu tư ban đầu và chi phí vận hành cao hơn so với các phương pháp xử lý khác.

- Không phải tất cả các chất thải rắn đều có thể đốt được thuận lợi. Những loại chất thải có hàm lượng ẩm quá cao hoặc chất thải có thành phần không cháy cao (chất thải vô cơ) không thuận lợi cho quá trình xử lý nhiệt.

- Những nguy cơ tác động đến con người và môi trường có thể xảy ra, nếu các biện pháp kiểm soát quá trình đốt, xử lý khí thải không đảm bảo. Việc kiểm soát các vấn đề ô nhiễm do kim loại nặng từ quá trình đốt có thể gặp khó khăn đối với chất thải

có chứa kim loại như Pb, Cr, Cd, Hg, Ni, As....

Đối với chất thải nguy hại, phương pháp nhiệt có nhiều ưu điểm hơn các phương pháp xử lý khác, đặc biệt đối với chất thải nguy hại không thể chôn lấp mà có khả năng cháy. Phương pháp này áp dụng cho tất cả các dạng chất thải rắn, lỏng, khí.

Kỹ thuật xử lý chất thải rắn áp dụng các quá trình nhiệt phát sinh các một số tác động đến môi trường xung quanh bao gồm: khí, bụi, chất thải rắn, và chất thải lỏng nếu thiết kế lò sai hoặc kiểm soát, vận hành lò đốt không đảm bảo. Do đó, khi áp dụng phương pháp nhiệt để xử lý chất thải rắn, các lò đốt thiết bị phải được trang bị hệ thống kiểm soát sự phát thải. Các chất ô nhiễm không khí được tạo ra có liên quan trực tiếp đến thành phần chất thải được đốt. Các chất ô nhiễm cần kiểm soát là: NOx, SO2, CO, và bụi, Các hợp chất kim loại nặng: như As, Hg, Cd, Be, Cr, Cu, Pb, Mn, Mo, Ni, Se, Sn, V, Zn; các hợp chất halogen hữu cơ: Là hợp chất nguy hiểm bao gồm PAH (hydrocacbon đa vòng), Polychlorinated dibenzo (PCB), Polychlorinate dibenzo para dioxin (PDD), polychlorinate dibenzo furan (PCDF)....

1. ông nghệ của chủ đầu tư: Công nghệ nhiệt hóa hơi

Muốn xử lý rác thải cần có công nghệ phù hợp, thay đổi theo thành phần rác thải. Cần nắm rõ các thành phần này ở các mức nhiệt độ sẽ chuyển hóa như thế nào, từ đó điều chỉnh nhiệt độ để xử lý rác và hạn chế phát sinh các chất độc hại.

Mục đích của công nghệ nhiệt hóa hơi là: Hạn chế tạo ra các tiền chất gây ung thư bằng cách tách các tiền chất C6H6, O2, Cl2 tránh tiếp xúc nhau và  loại bỏ các điều kiện về nhiệt độ, từ đó tránh tạo các hợp chất gây ưng thư như Dioxin, PAH,…

Nguyên lý hoạt động: Công nghệ xử lý rác theo Dự án đầu tư nhà máy xử lý rác thải ứng dụng công nghệ nhiệt hóa hơi xử lý chất thải rắn sinh hoạt và chất thải nguy hại

Rác không phân loại đầu vào tại nhà máy và không cần xã hội hóa phân loại rác. Xe tiếp liệu cấp đầu vào tại kho xử lý vô trùng và Robot gắp tất cả các loại rác vào xe GÒN sau đó đưa vào modul xử lý nhiệt hóa hơi (Bình phản ứng).

Ban đầu dùng khí gas đốt làm nước bốc hơi, sau đó gia nhiệt lên 500^oC đưa qua bình phản ứng, quá trình nhiệt hóa hơi diễn ra. Quá trình nhiệt hóa hơi không đốt rác, chỉ chuyển hóa bằng nhiệt nên giữ lại được thành phần cacbon trong vật chất, tạo thành than và do không đốt rác nên hạn chế tạo ra các chất độc hại.

Sản phẩm sau quá trình nhiệt hóa hơi gồm: Than, kim loại, vật chất trơ và khí. Các khí sẽ được hấp thụ qua các dung dịch khác nhau tại các nhiệt độ khác nhau, các khí còn lại sau hấp thụ là khí cháy sẽ được dẫn vào làm nguyên liệu đốt cấp nhiệt hóa hơi nước. Còn các chất rắn như: than, kim loại và vật chất trơ sẽ được đua qua các sàn có kích thước khác nhau để phân loại.

Đây là hệ thống xử lý rác không ống khói và không tạo ra khói. Cần quỹ đất ít so với công nghệ đốt hoặc nhiệt phân, và cần quỹ đất rất ít so với công nghệ chôn cất hoặc ủ. Không đốt nên không tạo ra khí CO2 nguy hiểm. Không chôn, không ủ nên không bị gây ô nhiễm nguồn nước.  

Xem thêm Dự án đầu tư nhà máy xử lý rác thải ứng dụng công nghệ nhiệt hóa hơi xử lý chất thải rắn sinh hoạt và chất thải nguy hại