Microsoft powerpoint lua chon cong nghe xu ly CTcong nghiep va nguy hai

Microsoft PowerPoint Lua chon cong nghe xu ly CTcong nghiep va nguy hai pptx 1 KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CÔNG NGHIỆP VÀ NGUY HẠI GVC TS NGUYỄN TẤN PHONG ntphonghcmut edu vn 1 Lựa chọn công nghệ xử lý và quản lý CTRCNCTNH tổng hợp 2 2 CHIEÁN LÖÔÏC QUAÛN LYÙ CTRCNCTNH � Caùc chieán löôïc moâi tröôøng thuï ñoäng Nhaân löïc Caùc vaät lieäu thoâ Naêng löôïng Quaù trình coâng nghieäp Caùc saûn phaåm coâng nghieäp Caùc chaát thaûi ñöôïc thaûi boû tröïc tieáp Hình Caùch tieáp caän thuï ñoäng ñeå g.

Các chiến lược môi trường thụ động

Các sản phẩm công nghiệp

Các chất thải được thải bỏ trực tiếp

Hình Cách tiếp cận thụ động để giải quyết chất thải công nghiệp.

3

CHIẾN LƯỢC QUẢN LÝ CTRCN/CTNH

Các chiến lược môi trường mang tính “phản ứng”: cách tiếp

cận cuối đường ống

Trạm xử lý Thiết bị lọc Xử lý hoặc tái chế

Nhân lực

Các vật liệu thô

Năng lượng

Quá trình công nghiệp

Các sản phẩm công nghiệp

Các chất thải ô nhiễm

Dạng lỏng Dạng khí Dạng rắn

Hình Cách tiếp cận cuối đường ống

Các sản phẩm công nghiệp

Các chất thải ô nhiễm

Xử lý và lưu trữ Tái sinh

Bán hoặc trao đổi Tái sinh nội tại

Hình Cách tiếp cận chủ động bậc thấp

Các sản phẩm công nghiệp

Các chất thải đã được giảm thiểu tối đa tới mức có thể

Tái sinh, xử lý và lưu trữ

Hình Cách tiếp cận chủ động bậc cao- sản xuất

sạch hơn.

CHIẾN LƯỢC QUẢN LÝ CTRCN/ CTNH

6

Thải bỏ trực tiếp

Pha loãng

Xử lý cuối đường ống

Tái sinh và sử dụng lại

Ngăn ngừa ô nhiễm Giảm thiểu chất thải-Sản xuất sạch hơn

Phát triển bền vững

Hình : Những cách tiếp cận bảo vệ môi trường

Thụ động, đối

Không nên

Nên

Ngăn ngừa chất thải

Tái sử dụng

Tái chế

Các bãi quy hoạch chứa chất thải

(nguy cơ tác động xấu tới môi trường, cần

được khắc phục)

Thiêu đốt chất thải

(tái sinh năng lượng )

Chôn lấp chất thải

Chất thải rắn và CTNH thải lộ thiên

(nguy cơ tác động xấu tới môi trường,

cần được khắc phục )

9

Lựa chọn quản lí CTRCN/CTNH theo thứ bậc

10

• Giảm các tác ñộng môi trường từ việc giảm sử dụng

những nguồn nguyên liệu thô

• Tái sử dụng: không xử lí ngoại trừ hoạt ñộng làm

sạch khi cần thiết

• Tái sinh: vật liệu phải ñược làm sạch hay tách rời các

thành phần của vât liệu

• Giảm thể tích

Giảm thể tích chất thải bằng cách tập trung các thành

phần chất thải nguy hại

Dung môi phi halogen

Ch ất

h ữu

cơ khác

Chất thải nhiễm dầu

Chất lỏng nhiễm kim loai năng

Chất lỏng nhiễm bẩn hữu cơ

Chất có hoạt tính hóa học cao

Chất lỏng Chất khí

thuộc tính hoá học, lí học của chất thải nguy hại

• Hầu hết các phương pháp xử lí ñều chôn lấp những

thuộc tính hoá học, lí học của chất thải nguy hại

• Hầu hết các phương pháp xử lí ñều chôn lấp những

thành phần còn lại sau xử lí

Lựa chọn phương án xử lí

Hầu hết chất thải công nghiệp, kể cả nguy hại vẫn còn bị chôn lấp

trong chất thải sinh hoạt

17

Phương pháp tái chế

18

Phương pháp tái chế

21

Phương pháp tái chế

22

Các lọai chất nguy hại phù hợp với biện pháp chôn lấp an tòan:

- Tro, xỉ từ lò chất thải, cặn, bụi từ hệ thống xử lý

- Bùn thải từ hệ thống xử lý chất thải có chứa kim loại nặng

- Pin, acquy thải có chứa chì, thủy ngân, nikel, …

- Bùn cặn: giẻ lau dầu, nhựa, giấy dính sơn , mực hay dung môi

hữu cơ từ nhà máy lắp ráp xe, …

- Máy sản xuất ñiện tử hoặc chất bán dẫn, từ nhà máy in hoặc

bao bì

- Bùn từ quá trình tái chế dầu cặn có chứa axit và hợp chất chì

- Chất thải, bao bì có chứa bụi amiăng từ nhà máy sản xuất

- Bùn, cặn thải, CTR phát sinh từ nhà máy chế biến cao su

- Bùn, cặn, chất xúc tác ñã sử dụng phát sinh từ nhà máy sản

xuất xà phòng và chất tẩy rửa bề mặt

- Cặn bã hợp chất Isocianua từ quá trình sản xuất chất tạo bọt

25

Lựa chọn chôn lấp chất thải nguy hại

26

Danh mục các chất thải nguy hại ñược phép chôn lấp

Basel

A[1170] Ắc quy thải, pin thải

A[1180] Thiết bị hay chi tiết diện, ñiện tử thải chứa những bộ phận như

pin, ắc quy thuộc TCVN 6706:2000, công tắc thuỷ ngân, thuỷ tinh từ ñèn catôt và thuỷ tinh hoạt hoá khác, tụ ñiện có PCB hoặc lẫn với các chất thải nguy hại khác có nồng ñộ thể hiện tính chất ñặc trưng nêu trong phụ lục III (1), (2) công ước Basel.

A[2010] Chất thải thuỷ tinh từ ñèn catôt và thuỷ tinh hoạt hoá khác

A[2050] Amiăng thải (bụi và sợi)

A[3030] Các chất thải có chứa cấu tạo từ chì hoặc bịo lẫn với các hợp chất

chống kích nổ trên cơ sở chì A[3050] Y 13 Các chất thải từ sản xuất, ñóng gói và sử dụng nhựa, mủ, chất

hoá dẻo, keo và chất kết dính.

Không kể các chất liên quan

ñã nêu trong TCVN 6705:2000 A[3190] Y 11 Cặn nhựa thải từ các quá trình tinh chế, chưng cất và xử lý nhiệt

phân các vật liệu hữu cơ

Không kể bê tông nhựa

A[4060] Y 9 Nhũ tương và hỗn hợp dầu / nước và hydrocacbon / nước thải

A[4080] Y 15 Chất thải có tính nổ

A[4100] Các chất thải từ các thiết bị kiểm soát ô nhiễm công nghiệp dùng

ñể làm sạch các loại khí thải công nghiệp

Không kể các chất nằm trong TCVN 6705:2000 A[4160] Than hoạt tính ñã qua sử dụng Không kể than hoạt tính dùng

từ quá trình xử lý nước uống

và các quá trình công nghiệp thực phẩm và sản xuất vitamin.

27

Lựa chọn chôn lấp chất thải nguy hại

29

Lựa chọn chôn lấp chất thải nguy hại

30

Tr¹m c©n xe 3c

Nhµ b¶o d−ìng xe, m ¸y, nhµ kho

4

3d

3c

2 1c

3

K hu tiÒn xö lý 5

¤ ch«n lÊp chÊt th¶i cã tÝnh dÔ ¨n mßn

1b

¤ ch«n lÊp chÊt th¶i cã tÝnh dÔ ch¸y, næ

1c

N hµ nghØ c«ng nh©n 3b

TCXDVN 320 : 2004 “bãi chôn lấp chất thải nguy hại”

31

TCXDVN 320 : 2004 “bãi chôn lấp chất thải nguy hại”

Lựa chọn chôn lấp chất thải nguy hại

nguy hại như tro của quá trình ñốt, bùn từ các quá

trình xử lí, phế thải nguy hại không tái chế…

không thể thực hiện chôn lấp hợp vệ sinh bởi

những tác hại tiềm ẩn rất lớn cho môi trường và

sức khỏe cộng ñồng, vì vậy cần phải tiến hành

chôn lấp theo một giải pháp có ñộ an toàn cao

60/2002/Qð-BKHCNMT ngày 7/8/2002 của Bộ KHCNMT về

Hướng dẫn kỹ thuật chôn lấp chất thải nguy hại ñã

có quy ñịnh cụ thể các loại chất thải không ñược

chôn lấp trực tiếp ở bãi này bao gồm: Dung dịch

hoặc vật liệu chứa chất lỏng

• Bao bì rổng, trừ khi ñã ñược ép, cắt nhỏ hoặc các

biện pháp tương tự nhằm giảm thể tích

33

• Chất có thể gây nổ, chất rắn dễ bắt cháy, các chất

có thể phản ứng với nước, các chất ôxy hóa và

peroxit hữu cơ

biệt là chất hữu cơ halogen hoá, chỉ ñược xem xét

khi nồng ñộ tối ña nằm trong ngưỡng cho phép

(tại phụ lục phân loại chất thải nguy hại, danh mục

A)

lấp khi ñã ñược ñã có các biện pháp xử lí thích

hợp nhằm giảm mức ñộ ñộc hại hay ñã ñược ổn

ñịnh hoá rắn (kể cả tro của quá trình ñốt)

Lựa chọn chôn lấp chất thải nguy hại

34

TCXDVN 320 : 2004 “bãi chôn lấp chất thải nguy hại” 35

TCXDVN 320 : 2004 “bãi chôn lấp chất thải nguy hại”

Lựa chọn chôn lấp chất thải nguy hại

Líp chèng thÊm thø 2

TÇng thu n−íc r¸c thø 2

Líp chèng thÊm thø 1

TÇng thu n−íc r¸c thø 1

Líp chÊt th¶i ch«n lÊp

Lựa chọn chôn lấp chất thải nguy hại

38

• Mức xử lí tại chỗ, dùng cho dòng thải thông thường

• Xử lí trong phạm vi quốc gia, xác ñịnh khả năng xử lí ở

những khu vực khác cho các loại chất thải từ những nguồn

thải thích hợp

• Cần biết về số lượng và loại chất thải

• Luôn cần thiết phải chôn lấp

39

Tiêu chuẩn thiết kế cho xử lí chất thải

• Có thể áp dụng với số lựơng và loại chất thải?

• Nó có bằng lòng với những qui ñịnh không?

• Chi phí? Những ràng buộc nào cần có trong vận hành?

• Có những ảnh hưởng gì ñến khu vực làm việc, môi trường

và xã hội không?

• Những chất thải nào còn sót lại ñể ñem ñi chôn lấp?

cho từng quốc gia

• Thành phần tự nhiên và số lượng của chất thải

• Những sản phẩm ñầu ra theo mong muốn

• Vai trò của việc kiểm soát hoạt ñộng tập trung thải bỏ từ

những nguồn thải khác nhau

• Lựa chọn thay thế công nghệ tương xứng

• Cân nhắc về kinh tế và tài chính

• Cân nhắc về ñịa ñiểm, môi trường và xã hội

41

Lựa chọn tiêu chuẩn xử lí cho dòng thải

• Có thể xử lí một lượng thải lớn và nhiều lọai chất

thải khác nhau?

• Liệu có dễ dàng tuân theo qui ñịnh?

• Giá thành như thế nào và lợi nhuận ra sao?

• Vấn ñề môi trường và xã hội nào cần lưu tâm?

42

• Phân loại bằng thủ công:- phân loại bằng mắt

• Sàng rây - loại bỏ vật liệu có kích thước lớn

• Oxi hoá khử – dùng tác nhân oxi hóa khử ñể thay ñổi tính

chất

• Trung hoà – chỉnh pH ñể trung hòa

• Kết tủa – tách thành phần chất thải nguy hại ra khỏi dung

dịch

• Dechlorination – loại bỏ chroline từ những hợp chất hữu cơ

• Thuỷ phân – bẻ gãy cấu tạo của nó

• ðiện phân – phá vỡ thành phần hóa học bằng dòng ñiện

• Solvent extraction – dùng dung môi không hòa tan ñể hòa

tan chất hữu cơ trong dung dịch lỏng

• Keo tụ tạo bông – kết hợp các thành phần lại với nhau

thành những hạt min

• Stripping / Desorption - tách các thành phần dễ bay hơi

bằng cách cho ñi qua khí

• Membrane-separation – dùng màng bán thấm

• Leaching – lọai bỏ các chất hòa tan từ chất thải rắn

• Scrubbing – lọai bỏ những thành phần từ dòng khí bằng

cách cho tiếp xúc với dòng lỏng, bùn hay bột

• UV Irradiation / Ozonolysis – phá vỡ thành phần nguy hại

bằng ozon và năng lượng

Tách uranium và plutonium từ quá trình phân hạch hay những quátrình khác Trong

mt nitric acid, uranium và plutonium chuyển sang trong pha hữu cơ (30% tributyl

phosphate (TBP) trong dd kerosene dùng làm dung môi hữu cơ, những thành phần còn

lại chuyển sang pha chứa acid nitric

Solvent extraction

Xử lí hóa lí

Lắng Sedimentation

Source: Guyer, Howard H Industrial processes and waste stream management, Wiley

50

Là kỹ thuật ñược dùng ñể xử lý nước ngầm bị ô nhiễm bởi chất hữu

cơ bay hơi với nồng ñộ thấp <200 mg/l, không thích hợp với chất ô

nhiễm kém bay hơi H’≤ 0,01

Các thiết bị sử dụng: tháp ñệm, tháp mâm, hệ thống phun, khuếch

tán khí hay không khí cơ học Trong các thiết bị này, tháp ñệm là

thiết bị hay ñược sử dụng nhất

Chưng cất (hấp thụ hơi)

Kỹ thuật này ñược dùng ñể loại chất hữu cơ bay hơi và bán bay hơi trong nước

thải và nước ngầm

Quá trình này ñược áp dụng khi nồng ñộ chất ô nhiễm trong nước thải hay nước

ngầm cao và có khả năng giảm nồng ñộ xuống rất thấp

Thiết bị sử dụng: tháp mâm chóp, tháp mâm xuyên lỗ, tháp ñệm.Quá trình này và

quá trình hấp thụ khí ñều dựa trên sơ sở sự truyền khối giữa 2 pha

Là quá trình tách chất ô nhiễm trong khí, nước bằng chất hấp phụ

Chất hấp phụ thường ñược dùng là than hoạt tính ñể loại bỏ các

thành phần chất hữu cơ ñộc hại trong nước ngầm và nước thải công

Biodegradation of organic into simple inorganic species with suitable

microbes

nước

cách tiếp xúc với màng lọc vi sinh

những hồ nông với sự có mặt của oxi

của vi khuẩn trong ñất.

55

Ví dụ xử lí bằng phương pháp sinh học

Activated Sludge treatment

Sơ ñồ hệ thống xử lý dạng sệt áp dụng

xử lý ñất ô nhiễm

Xử lý chất thải bằng phương pháp sinh học là sử dụng vi sinh vật ñể phân hủy và biến

ñổi chất hữu cơ trong chất thải nhằm giảm các nguy cơ của nó ñối với môi trường

Trong quản lý CTNH, việc xử lý chất hữu cơ nguy hại có thể thực hiện ñược nếu sử

dụng ñúng loài vi sinh vật và kiểm soát quá trình hợp lý

57

Ổn ñịnh và ñóng rắn

Chuyển chất thải sang dạng vật liệu rắn

trong quá trình vận chuyển

hay bao bọc bên ngoài bởi những thành phần

trơ

58

ỚCố ựịnh chất thải: giảm khả năng rò rỉ của chất

thải nguy hại ựến môi trường

ỚỔn ựịnh chất thải: chất thải nguy hại ựược chuyển

sang dạng ổn ựịnh hơn

Ớđóng rắn: tạo ra khối rắn chứa ựựng chất thải bên

trong nó

ỚỔn ựịnh ựóng rắn thường dùng kết hợp với nhau

ỚNguyên liệu ựể ổn ựịnh ựóng rắn thường lấy từ

những quá trình xử lắ khác

59

Giảm khả năng rò rỉ của chất thải nguy hại

•Chuyển từ dạng ô nhiễm sang hình thái ít ô nhiễm hơn

•Giảm diện tích bề mặt chất thải

•Giảm hoạt tính của chất thải

Dạng khối rắn: không có sự tồn tại của chất lỏng

Cải tiến trong quá trình xử lí và thành phần vật lí của chất

thải

Thường ñược xem như quá trình tiền chôn lấp

61

Tiền xử lí chất thải trước khi áp dụng công nghệ ñóng rắn

Có thể áp dụng sau công ñoạn sàng lọc, hóa lí hay sinh học

• Lime/ other natural and artificial pozzolana based systems

• Vật liệu dễ uốn khi nung nóng và cứng lại khí làm nguội

• Nhựa ñường (Bitumen), Paraffin, polyethylene

• Các loại poliner cứng khi bị nung nóng

• Polybutadiene, (poly)urea-formaldehyde,

polyvinylesterstyrene

ðặc tính chất thải

•Thành phần hóa học

•Thành phần cấu tạo và nồng ñộ

•ðộ acid hay kiềm

•Khả năng oxi hóa/khử

•Khả năng hòa tan

Quản lí CTRCN/ CTNH trước khi quyết ñịnh ñóng rắn

Lấy mẫu chất thải: Có 2 phương pháp ñược áp dụng là

•Mẫu kết hợp tại các thời ñiểm khác nhau/các vị trí khác nhau sau

ñó lấy giá trị trung bình

•Không lấy mẫu hỗn hợp, lấy mẫu tại các ñiểm quan trọng (chọn

khu vực có khả năng nguy hiểm hay rủi ro cao)

Những ñặc tính cần ñược xác ñịnh ở chất thải trước khi chôn lấp:

•Khả năng trung hòa

•Khả năng oxi hóa khử

•Tổng cacbon hữu cơ

•Chất thải từ quá trình kiểm soát không khí

•Bùn thải kim loại

phương pháp ổn ñịnh ñóng rắn

Qui trình ñóng khối gồm 2 công ñoạn:

- Công ñoạn phối trộn:

Bùn thải vô cơ và tro xỉ sau khi ñốt bùn hữu cơ sẽ ñược phối trộn

bằng máy trộn bê tông chuyên dụng Tỷ lệ phối trộn % khối lượng

Với công thức phối trộn như trên, chất thải sau khi ñược hoá rắn sẽ

tăng khối lượng lên 2,75 lần do phụ gia chiếm 63,6% sản phẩm.

Sản phẩm sau khi ñóng rắn sẽ ñược sử dụng cho việc xây tường

rào và nhà kho (trừ kho thực phẩm) hoặc ñem chôn lấp tại bãi

chôn lấp an toàn Các mẫu chưa ñạt sẽ ñược nghiền nhỏ và ñược

xử lý lại theo qui trình như trên.

Bùn vô cơ Tro lò ñốt Ximăng Vôi Cát Nước

Tỷ lệ phối trộn % khối lượng

73

74

Sơ ñồ nhà máy ñóng rắn ổn ñịnh chất thải

5000 tonnes Chất thải kiềm

pH > 12

9000 tonnes Chất thải axit

solids

Lọc chân không , ép thành bánh

ðầu vào Lưu trữ chất thải hỗn hợp chất thải ổn ñịnh

Chất thải ñầu ra

Chôn lấp,

có lớp sét chống thấm

Ổn ñịnh chất thải Trộn với tốc ñộ cao Chôn lấp

77

Ví dụ ổn ñịnh và ñóng rắn chất thải

Thùng phuy ñựng chất thải nguy hại ñã ñóng rắn

ðốt bất cứ loại CTNH nào

CTNH ở dạng bùn,

cĩ thể bơm được

Bùn và CTNH ở dạng đã viên

760 – 980 Vài giờ

Lị đốt tầng sơi CTNH được phun

vào trong lớp sơi đã được đốt

CTNH rắn dạng viên

760 – 1.100 Vài phút

81

ðồng ñốt trong lò xi măng

• Những lò nung bằng xi măng

hay vôi hiện nay vẫn dùng ñể

ñốt chất thải nguy hại

• Thích hợp cho sử dụng lâu dài

hay ngắn hạn

82

Ưu ñiểm của lò nung xi măng:

Không tạo ra tro, tất cả các vật

liệu ñược giữ lại trong clin-ke

Quá trình tự làm sạch (CaO –

môi trường kiềm)

Nhiệt ñộ cao (nhiệt ñộ khí >

•• Raw meal: 900 Raw meal: 900 C C

Nhiên liệu thay thế (AFR)

gian lưu cháy dài, và ñiều kiện ôxy hóa trong lò nung xi măng Quá trình

ñốt các hợp chất hữu cơ tạo ra sản phẩm cháy gồm CO2 và nước Nếu

hợp chất hữu cơ (than hoặc chất thải) có chứa Chlorine hay Sulphur thì

sẽ có thêm các sản phẩm cháy là HCl hoặc SO2 Các khí này sẽ ñược hấp

thụ và trung hòa bởi môi trường kiềm sẵn có trong lò nung.

một phần của clinker xi măng khi ra khỏi lò Các kim loại nặng ñược giữ

lại trong bê tông.

nguyên thuộc tính môi trường của bê tông ñược làm từ xi măng sản xuất

bằng nhiên liệu hóa thạch.

85

Chất thải không phù hợp cho ñồng xử lý

 Anatomical hospital waste

Chất thải bệnh viện

 Asbestos containing waste

Chất thải chứa amiăng

 High concentration cyanide waste

Chất thải chứa hàm lượng xianua cao

 Mineral acids

Axít vô cơ

 Radioactive waste

Chất thải phóng xạ

 Unsorted municipal solid waste

Chất thải sinh học không phân loại

86

Giám sát Môi trường lao ñộng

Xử lí bằng phương pháp ñốt

Rotary kiln incinerator

• Lưu trữ trong thời gian dài

• ðổ rác ra biển

• ðốt trên biển bằng những thùng ñặc biệt

• ðổ vào giếng sâu

• ðổ vào mỏ

• Thải ñộc chất và chất thải hữu cơ vào trong lớp ñất

mặt

• Bay hơi những chất hòa tan

• Kết hợp thải bỏ chất thải nguy hại không ổn ñịnh

Một vài công nghệ ñựơc dùng ở những nước Phương

Tây ngày xưa bây giờ không còn ñựơc sử dụng vì

trong xi măng và ñược

ñem ñi chôn lấp