Kiểm soát ô nhiễm không khí từ các lò đốt chất thải đô thị

Kiểm soát ô nhiễm không khí từ các lò đốt chất thải đô thị

Kiểm soát Ô nhiễm không khí

từ các lò đốt chất thải đô thị

GV: TS Tô Thị Hiền

CN Hồ Nhựt Linh

Danh sách nhóm

 Đinh Đoàn Trung 0922281

 Lê Hoàng Thủy Tiên 1022300

 Nguyễn Thị Thùy Trang 1022312

 Nguyễn Thị Cẩm Trinh 1022317

 Các quy trình chuyển chất thải thành năng lượng trong phạm vi quản lý chất thải rắn đô thị, đưa ra cái nhìn tổng quan về công nghệ lò đốt chất thải rắn đô thị và kiểm soát ô nhiễm không khí đã được sử dụng để làm sạch khí phát thải.

phản ứng cháy của chất thải

các giai đoạn của quá trình đốt

ƯU ĐIỂM NHƯỢC ĐIỂM

Xử lý chất thải mà không cần tiền xử lý.

Lam giảm nhu cầu bãi chôn lấp.

Lam giảm thể tích CTR khoảng 90%.

Làm giảm khối lượng CTR khoảng 70%.

Có thể thu hồi năng lượng (điện hoặc nhiệt).

Nếu quản lý tốt, sự phát thải khí thải rất thấp.

Phá hủy các mầm bệnh hoặc các chất hữu cơ độc hại.

Có thể đặt gần noi phát sinh chất thải.

Giảm chi phí vận chuyển.

Yêu cầu thể tích đất ít.

Phát thải khói và mùi qua ống khói.

Làm giảm vật liệu hữu cơ và chuyển thành CO2 thay cho CH4 và

Yêu cầu nhân viên có trình độ kỹ thuật.

Yêu cầu kiến trúc bền vững.

Nhận thức tiêu cực từ cộng đồng.

định nghĩa

 Theo chỉ thị 2007/76/EC, “hệ thống lò đốt phù hợp với bất kì công nghệ tĩnh hay động nào để giúp cho việc xử lý nhiệt có hay không có thu hồi tạo ra nhiệt Nó bao gồm sự oxi hóa các chất thải cũng như quá trình xử lý nhiệt như là nhiệt phân, khí hóa một phần các chất và sau đó đem đốt.”

 Một số loại lò đốt: lò đốt vỉ di động, lò đốt thùng quay, lò đốt 2 tầng, lò đốt tầng sôi,…

định nghĩa

Hệ thống lò đốt bao gồm:

 Thu gom chất thải và đóng gói (kho chứa hoặc các khu vực tiện để tiền xử lý)

 Buồng đốt (hệ thống cung cấp nhiên liệu và khí)

 Thu hồi năng lượng (đun sôi, bộ phân tiết kiệm, vv)

 Các khu xử lý các khí phát thải

 Các khu xử lý tại chỗ hay đóng gói các các cặn thừa hay nước thải, khí

 Các thiết bị và hệ thống kiểm soát quá trình đốt, ghi chép và quản lý điều kiện đốt

Các loại lò đốt msw

Hỗn hợp khí đầu ra

 Tro bay bao gồm rất nhiều hạt bụi di chuyển theo chiều dòng khí

 Các acid và chất tiền acid, như SO2, NO, HCl

 Dioxin và các hợp chất tương tự hình thành bởi bức xạ nhiệt với cấu trúc như polychloro dibenzodioxin và các họ của furan

các công trình xử lý

Chất ô nhiễm Các bước quá trình Hiệu quả (%)

SOx Scrubber ướt hay tổ hợp cyclone khô 50-90 HCl Scrubber ướt hay bán khô 75-95

NOx Khử xúc tác chọn lọc 10-60 Kim loại nặng Scrubber khô và lắng tĩnh điện 70-95

Tro bay Lắng tĩnh điển và lọc bụi túi vải 95-99.9

Dioxins và Furans Than hoạt tính và lọc bụi túi vải 50-99.9

xử lý tro bay và than hoạt tính

Thiết bị Hiệu quả xử lý đối với

tro bay

Hiệu quả đối với than hoạt tính

Chênh lệch áp suất

Nhiệt độ tối đa

KHỬ NOX

Xúc SNCR NH3 SCR CO(NH2)2 CHẤT RẮN

ngưng tụ nước trong hệ thống xử lý

 Nguyên nhân

 Độ ẩm trong không khí đầu vào

 Độ ẩm bốc hơi từ khí thải

 Nuốc được tạo ra trong các phản ứng cháy

 Nước bay hơi trong dòng khí thải ở các bước làm sạch ướt hoặc bán ẩm

ngưng tụ nước trong hệ thống xử lý

 Giải pháp

 Phun hạn chế lưu lượng khí thải nóng tăng dòng trong dòng chính: đây là hệ thống

rất hiệu quả của lại nhiệt, nhưng nó có bất lợi cho khí thải nóng do lò hơi bị ô nhiễm hơn, và hiệu quả làm sạch tổng thể bị giảm nhẹ

 Trao đổi nhiệt với khí thải nóng: trong trường hợp này hai dòng được lưu giữ bị tách

ra và nhược điểm duy nhất là tăng độ chênh áp suất bộ trao đổi nhiệt và chi phí đầu

tư cao hơn.

ngưng tụ nước trong hệ thống xử lý

 Giải pháp

 Ngay trước ống khói thải khí để tránh sự hình thành của các chùm khói(plume) gây

ra bởi sự ngưng tụ trong làm mát bằng không khí lạnh

 Trước các bộ lọc dạng ống để tránh tắc nghẽn bởi sự hình thành bùn trong các thành

bên trong của các bộ lọc.

Công nghệ mới

 Dầu nhũ tương trong scrubber

Dioxin và PAH hòa tan kém trong nước nên khả năng loại bỏ bằng scrubber

ướt kém hiệu quả Do tính ưa mỡ của chúng nên dầu được sử dụng để hấp phụ Dioxin hay PAH

 Loại bỏ bụi và khả năng tích tụ hạt

 Các hạt nano cũng có thể gây hại cho sức khỏe con người

 Các nghiên cứu tích tụ hạt nano bằng polyme thành những hạt lớn hớn,

dễ xử lý hơn

4 các chất ô nhiễm chính

4.1 BỤI

 Các loại hạt thường được phân thành các nhóm dựa trên đường kính của nó PM 2.5 tồn tại trong không khí 1 thời gian dài, di chuyển xa và có khả năng xâm nhập sâu vào đường hô hấp Độc tính của nó tương quan với thành phần hóa học tương ứng

 Bụi có đường kính 10µm được gọi là PM10

 Bụi có đường kính dưới 2.5 µm được gọi là PM2.5

4.2-4.3 CO & VOCs

 CO phát sinh trong buồng đốt khi không có đủ O2 cung cấp đủ cho quá trình oxy hóa hay nếu nhiệt độ không đủ cao để đảm bảo phản ứng tạo ra CO2 Quá trình oxy hóa CO thành CO2 xảy ra sau đó phát vào khí quyển

 Một số VOCs: Metan, etan, propan, butan, pentane, hexane, heptane, etylen, benzen, toluen và xylen (BTX), ethylbenzene, axetylen, formaldehyde,

acetone, vv Methane (CH4) không phải hình thành trong điều kiện oxy hóa trong quá trình WtE

4.4 Acid Chloride & Fluoride

 Các nguồn chính

• Chlorine là chất dẻo như PVC, chất thải thực phẩm có muối và chlorine vô cơ khác.

• Flourine có thể chuyển thành nhựa như PTFE, fluorinated sợi và Flourine vô cơ khác

4.5 Sulfure dioxide

 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

4.6 nitrous dioxides

 Giới hạn quy định của NOx đươc thiết lập là 200 mg/Nm3 ,

 Các biện pháp xử lý sơ cấp và thứ cấp có thể được thực hiện

 Các kỹ thuật cơ bản chính liên quan đến việc điều chỉnh cung cấp không khí và nhiệt độ lò

 Biện pháp thứ cấp yêu cầu cho thêm xúc tác cho việc giảm thiểu

là amoniac (25% dung dịch nước) hoặc urê, để thúc đẩy SNCR chỉ ra trong phương trình

 Khí thải thường tồn tại khoảng 95% NO và 5% NO2( BREF , 2006) Phát thải cụ thể của NOx có thể trong khoảng 800-900 g /tấn của MSW.

4.8 Cadimium và Thallium

 Nguồn gốc: các thiết bị điện tử (bao gồm ắc quy), sơn, Ni-Cd, pin, và nhựa cadmium ổn định

 Điều kiện thường thấy ở các lò, Cd chủ yếu chuyển đổi thành CdCl2 Phạm vi báo cáo 0,0002-,03 mg/Nm3 (11% O2) (BREF, 2006)

 Số lượng tali trong CTR đô thị không tồn tại,dưới mức giới hạn phát hiện.

4.9 Các kim loại nặng khác

4.10 Dioxins

Polychlorinated dibenzo – p – dioxins (PCDD) và polychlorinated dibenzofurans (PCDF) thường được gọi là dioxins và bao gồm tất cả các chất ô nhiễm hưu cơ bền có 3 vòng thơm (POPs), chúng có mặt khắp nơi trong môi trường và có thể gây ra các vấn đề cho sức khỏe con người (WHO)

Chất dioxin độc nhất là 2,3,7,8 -tetrachlorodibenzo -p-dioxin ( 2,3,7,8 - TCDD)

4.10 Dioxins

3 lý thuyết hình thành tiền chất PCDD/PCDF

Hợp chất tiền thân như chlorinated hydrocarbons trong thức ăn hoặc MSW và được hình thành nhanh chóng trong lò phản ứng với các nhóm khác ( ví

dụ chlorobenzene)

Tổng hợp de-novo của các phân tử hóa học nhỏ hơn và tương đối vo hại kết hợp với nhau ở nhiệt độ thấp

Tái tổ hợp với các cấu trúc có tuổi thọ lâu hơn (đối xứng hơn và ổn định hơn)

4.11 khí nhà kính

hydrofluorocarbons (HFC)

sulphur hexafluoride ( SF6 )

perfluorocarbons ( PFC)

KẾT LUẬN

o công nghệ thân thiện với môi trường:(MSWI)  (WtE) , cho phép thu hồi một lượng lớn năng lượng trong MSW

o lượng lớn khí thải phát ra đe dọa đến môi và tro bụi nguy hại hoặc lượng dư APC vẫn còn duy trì sau khi đốt

o ÔNKK bởi MSWI đang được làm giảm nhờ vào thiết bị kiểm soát ô nhiễm không khí hiện đại tinh vi

THANK YOU