KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT TRONG NGHÀNH XỬ LÝ CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP

KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT TRONG NGHÀNH XỬ LÝ CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP Kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng (BAT) là ở mức hiệu quả nhất và tiên tiến nhất trong việc phát triển những hoạt động và những phương pháp vận hành của chúng mà chính điều này thể hiện tính khả thi áp dụng của những kỹ thuật cụ thể nhằm cung cấp (trên nguyên lý) cơ sở cho giá trị phát thải cho phép nhằm phục vụ cho mục đích ngăn ngừa ô nhiễm, hoặc hạn chế phát thải và tác động đến môi trường ở những nơi không áp dụng được (IPP, 2000).

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN NGÀNH QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

MÔN: NGĂN NGỪA Ô NHIỄM CÔNG NGHIỆP

Đề tài tiểu luận :

KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT TRONG NGHÀNH XỬ LÝ CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP

GVHD: PGS-TS Lê Thanh Hải HVTH: Nhóm 17

2 Đinh Thị Diễm Hương MSHV 1280100044

3 Lê Thanh Tân MSHV 201210027

Tp.HCM, 7/ 2013

MỤC LỤC

TỔNG QUAN NỘI DUNG TÀI LIỆU BAT 3

KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 14MỘT SỐ ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ SINH HỌC 39

TỔNG QUAN NỘI DUNG TÀI LIỆU BAT 1.1 Giới thiệu Kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng (BAT)

Kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng (BAT) là ở mức hiệu quả nhất và tiên tiến nhất trong việc phát triển những hoạt động và những phương pháp vận hành của chúng mà chính điều này thể hiện tính khả thi áp dụng của những kỹ thuật cụ thể nhằm cung cấp (trên nguyên lý) cơ sở cho giá trị phát thải cho phép nhằm phục vụ cho mục đích ngăn ngừa ô nhiễm, hoặc hạn chế phát thải và tác động đến môi trường ở những nơi không

áp dụng được (IPP, 2000).Với:

“Kỹ thuật” bao gồm cả ứng dụng công nghệ và cách thức thiết kế, xây dựng, vận hành, bảo trì và tháo dỡ công nghệ đó;

“Có thể” bao gồm những kỹ thuật/công nghệ được phát triển ở quy mô cho phép áp dụng ở những ngành công nghiệp có liên quan, trong điều kiện khả thi và kinh

tế và kỹ thuật, kể cả các xem xét về chi phí và hiệu quả;

“Tốt nhất” có nghĩa là hiệu quả trong việc đạt được mức/khả năng cao nhất trong việc bảo vệ môi trường tổng thể

Trong đó, yếu tố “tốt nhất” là quan trọng nhất

Hai khía cạnh quan trọng của khái niệm BAT có thể kể đến như sau:

1.Những gì cấu thành nên “tốt nhất” (best) hay “trong những thứ tốt nhất” (among thebest) dựa trên cơ sở tiềm năng giảm phát thải;

2 Những gì cấu thành nên “tốt nhất” dựa trên việc đạt đến mục tiêu môi trường đượcxác định trước đối với một nhà máy cụ thể trên phương diện hiệu quả về kinh tế

Khía cạnh thứ nhất chú trọng vào khả năng công nghệ Còn khía cạnh thứ hai quan tâm đến nhu cầu môi trường Và hai khía cạnh này đều được quan tâm trong việc phát triển một hệ thống thông tin trao đổi về BAT của IPPC

Theo UNIDO, BAT đề cập đến những công nghệ sản xuất có tác dụng tốt nhất hiện có trong việc bảo vệ môi trường nói chung, có khả năng triển khai trong các điều kiện thực tiễn về kinh tế, kỹ thuật, có quan tâm đến chi phí trong việc nghiên cứu, phát triển và triển khai bao gồm thiết kế, xây dựng, bảo dưỡng, vận hành và loại bỏ công nghệ (UNIDO, 1992)

BAT còn giúp đánh giá tiềm năng áp dụng sản xuất sạch hơn

1.2 Thứ bậc ưu tiên của các trong các nội dung thuộc BAT

Trong khái niệm BAT, các kỹ thuật ngăn ngừa ô nhiễm được ưu tiên chú trọng hơn các kỹ thuật xử lý cuối đường ống Cụ thể thứ bậc ưu tiên thực hiện các nội dung thuộc BAT như sau:

1.Sử dụng công nghệ phát sinh ít chất thải;

2.Sử dụng ít hợp chất nguy hại hơn;

3.Tái sinh và quay vòng hơn nữa các hợp chất phát sinh và sử dụng cho chính quy

trình hay cho chính chất thải ở bất cứ nơi nào phù hợp;

4.Những quy trình, phương tiện hoặc phương pháp có thể so sánh được đang được phát triển áp dụng thành công cho quy mô công nghiệp;

5.Cải tiến và thay đổi công nghệ dựa trên nền tảng thức và hiểu biết về khoa học;

6.Bản chất, tác động và lượng chất thải phát sinh cần quan tâm;

7.Hạn thử nghiệm vận hành những hoạt động mới hoặc hiện hữu;

8.Thời hạn cần để có thể giới thiệu kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng;

9.Mức tiêu thụ tài nguyên và nguyên liệu (kể cả nước) sử dụng cho quy trình sản xuất và hiệu suất năng lượng của chúng;

10 Nhu cầu cần ngăn ngừa hay giảm thiểu tác động toàn diện của các phát thải

ra môi trường và các rủi ro của chúng;

11 Nhu cầu ngăn ngừa tai nạn và hậu quả cho môi trường

12 Các thông tin công bố bởi Ủy ban châu Âu được chiếu theo sự trao đổi thông tin giữa các nước thành viên và các ngành công nghiệp có liên quan về kỹ thuật tốt nhất sẵn có, trong việc phối hợp giám sát và liên tục phát triển chúng, hoặc là của các tổ chức quốc tế khác

1.3 Qu

y

trình áp dụng BAT

Bước 1: BAT selection

Để ứng dụng BAT ta cần chọn đối tượng cụ thể (ngành công nghiệp, công ty )

để đánh giá tiềm năng áp dụng BAT, từ đó căn cứ BATđược đề xuất

Bước 2: Xem xét độ tin cậy BAT được đề xuất (positive)

Ở bước này nhanh chóng xem xét công nghệ BAT đang được đề xuất có mang lại lợi ích cho môi trường hay không, một trong những tiêu chí đầu tiên phải xem xét

●Nếu không đáng tin cậy, dừng ngay lập tức

●Nếu đáng tin cậy, tiếp tục ở bước 3

Bước 3: Có chấp nhận hay không (acceptable)

Tiếp tục bước 2 kiểm tra Bat có ảnh hưởng chất lượng sản phẩm, thực phẩm, nghề nghiệp, an toàn cho ngành công nghiệp và những vấn đề đó có thể chấp nhận được hay không

●Nếu không chấp nhận, dừng ngay lập tức

●Nếu chấp nhận, tiếp tục ở bước 4

Bước 4: Xét tính khả thi (feasible)

Sau khi xem xét những thay đổi đã được chấp, tiếp đến đánh giá các tác động Bat đối với kinh tế: nhà máy đang tồn tại, nhà máy mới, quy mô nhà máy

●Nếu không khả thi, dừng lại

●Nếu khả thi thì ứng dụng Bat cho đối tượng được chọn

Bước 5: Áp dụng BAT

1.4 Phân loại các hoạt động xử lý chất thải được nói đến trong tài liệu BAT

Use of waste principally as a fuel or other means to generate energy

Sử dụng chất thải làm nhiên liệu để sản sinh ra năng lượng

R1

Solvent reclamation/regeneration

Tái sinh, tái chế dung môi

R2

Recycling/reclamation of other inorganic materials (excluding metals and metal

compounds covered in other recovery treatments (namely R4)

Tái sinh, tái chế các vật liệu vô cơ khác

R5

Regeneration of acids or bases

Tái sinh acid và bazo

R6

Recovery of components used for pollution abatement

Thu hồi các thành phần sử dụng được để giảm bớt ô nhiễm

R7

Thu hồi các thành phần từ chất xúc tác

Oil re-refining or other uses of oil

Tái tinh chế dầu thải

R9

Exchange of wastes for submission to some recovery operations (numbered R1 to R11)

Trao đổi chất thải

Xử lý sinh học, các chất thải hỗn hợp cuối được thải bỏ

D8

Physico-chemical treatment not specified elsewhere in Annex II of 96/350/EC which results in final compounds or mixtures which are discarded by means of some of the disposal operation (numbered D1 to D12) (e.g evaporation, drying, calcination, etc.)

Xử lý hóa lý, các chất thải hỗn hợp cuối được thải bỏ

Repacking prior to submission to some disposal operations (numbered D1 to D13)

Đóng gói trước khi đưa vào quy trình thải bỏ

1.5 Thông tin chung về các khu vực xử lý chất thải ở châu Âu

Các khu vực xử lý chất thải rất phổ biến ở châu Âu gọi tắt là trạm xử lý chất thải Các trạm xử lý này gồm các hoạt động thu hồi và thải bỏ chất thải Chúng cung cấp dịch vụ xã hội để xử lý chất thải và đôi khi sản xuất ra sản phẩm Hơn 14000 trạm xử

lý chất thải đang hoạt động ở châu Âu Trong đó xử lý hóa lý là phương pháp được sử dụng nhiều nhất

Waste fuel preparation 266

Recovery of pollution abatement - Thu hồi chất thải giảm bớt ô

nhiễm

20

1.6 Thông tin được mô tả trong tài liệu BAT gồm:

- Các kỹ thuật phổ biến như quản lý chung việc lắp đặt, tiếp nhận, chấp thuận, truy xuất nguồn gốc, đảm bảo chất lượng, lưu trữ và xử lý, các hệ thống năng lượng

- Xử lý sinh học như xử lý hiếu khí kị khí

- Xử lý hóa lý áp dụng cho nước thải, chất thải rắn và bùn thải

- Thu hồi vật liệu từ chất thải như tái sử dụng acid bazo, cxt, than hoạt tính, dung môi và nhựa cũng như tái tinh lọc dầu thải

- Chuẩn bị nhiên liệu từ chất thải rắn và lỏng từ chất thải độc hại và không độc hại

- Xử lý giảm thiểu ô nhiễm phát thải từ khí thải, nước thải và dư lượng tạo ra trong khu xử lý chất thải

Tài liệu này cũng xác định các vấn đề môi trường chủ yếu từ các khu xử lý chất thải Những vấn đề này liên quan đến phát thải khí thải, nước thải, chất thải và đất nhiễm bẩn

Do sự khác nhau của các phương pháp xử lý cũng như loại chất thải được xử lý, nên không phải tất cả các lọai phát thải từ các khu xử lý chất thải này được hiểu cho tất

cả các trạm xử lý Ví dụ, phát thải từ việc xử lý hóa lý của nước thải lien quan chủ yếu đến nước thải và việc phục hồi than hoạt tính có liên quan chủ yếu đến phát thải khí thải

1.7 Các kỹ thuật được xem xét để xác định BAT

Có 940 kỹ thuật được đưa vào xem xét xác định BAT Một vài kĩ thuật không được đưa vào vì thông tin không được cung cấp Báo cáo phân tích cho mỗi kỹ thuật gồm: mô tả ngắn gọn, lợi ích môi trường đạt được, dữ liệu hoạt động, ứng dụng và tính kinh tế

Các kỹ thuật được phân thành 8 loại

- Loại đầu liên quan đến các kỹ thuật chung

- 3 loại kế tiếp liên quan đến xử lý cuối đường ống

- 4 loại cuối liên quan đến các khu xử lý chất thải cụ thể

Từ bảng trên, có 4 nhóm được xác định:

- Nhóm đầu liên quan đến các kỹ thuật nhằm cải thiện hiện trạng môi trường của chính khu xử lý đó, hoặc các kỹ thuật ngăn chặn chất nhiễm bẩn hoặc phương pháp quản lý cơ sở xử lý chất thải

- Nhóm liên quan đến các kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm khí thải

- Nhóm liên quan đến các kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm nước thải

- Nhóm liên quan đến kỹ thuật xử lý các dư lượng chất thải do quá trình xử lý cũng như kỹ thuật kiểm soát và ngăn chặn ô nhiễm đất

Theo bảng trên, hơn một nửa kĩ thuật liên quan đến cải thiện môi trường của khu xử lý, các kĩ thuật ngăn chặn và phòng ngừa Số còn lại chủ yếu là giảm phát thải khí thải, xử lý nước thải và chất thải dư thừa

Xét theo hướng khác thì 1 phần ba kĩ thuật là các kĩ thuật phổ biến và kĩ thuật

xử lý hóa lý được dùng nhiều nhất

1.8 Các kĩ thuật tốt nhất cho các trạm xử lý

Cách xác định kĩ thuật BAT được tổng kết ở bảng dưới đây Bảng này không được dùng làm công cụ xác định kĩ thuật BAT, để có thể hiểu rõ kĩ thuật BAT, yêu cầu phải đọc tài liệu BAT đầy đủ

BAT cho các loại xử lý

cụ thể

66.Loại chất thải và các quá trình riêng biệt

67 Các kĩ thuật phân hủy kị khí

68 Giảm phát thải bụi, nito oxit, sunphua oxit, cacbon oxit, H2S và các hợp chất hữu cơ bay hơi khi sử dụng biogas làm nhiên liệ

69 Các kĩ thuật xử lý sinh học cơ học

70 Giảm phát thải mùi, ammonia, nitrous oxit và thủy ngân từ xử lý sinh học cơ học

71 Giảm phát thải nước: tổng nito, photpho, nitrat, nitrit

Xử lý nước thải bằng

phương pháp hóa lý

72 Kĩ thuật trong phản ứng hóa lý

73 Các thông số nước thải cần phải xác định thêm

74 Quá trình trung hòa

75 the precipitation of the metals

76 the break-up of emulsions

77 Oxy hóa/ suy giảm

78 Nước thải chứa xyanua

79 Nước thải chứa crom 6

80 Nước thải chứa nitrit

81 Nước thải chứa ammonia

82 Giảm thiểu khí thải trong quá trình lọc và tách nước

83 Keo tụ, bay hơi

84 Quy trình làm sạch

Xử lý chất thải rắn bằng

phương pháp hóa lý

85 the insolubilisation của kim loại nặng

86 the leachability của hợp chất hữu cơ

87 Hạn chế chấp nhận chất thải được xử lý bằng hóa rắn

88 Các hệ thống đi kèm

89 Hệ thống giảm thiểu

90 Chất thải rắn được chon lấp

91 the control of excavations

92 Xác định sự thích hợp của quá trình được áp dụng

93 Các thiết bị thu thập và kiểm soát

94 Hiệu quả đạt được trong quá trình

96 Kiểm tra dung môi clo hóa và polychlorinated biphenyls

97 Ngưng tụ cho giai đoạn khí của các đơn vị chưng cất

98 Giảm thiểu trong quá trình bốc dỡ

99 Các biện pháp giảm thiểu khác nhau khi hiện diện clo

100 Oxy hóa nhiệt

101 Hệ thống hút

102 Sử dụng phế liệu từ chưng cất chân không hoặc bay hơi màng mỏng

103.Quá trình tái chế hiệu suất cao dầu thải

104 Giá trị phát thải nước thải cho hydrocacbon và phenols

106 Làm bay hơi phế thải

108 Sử dụng hệ thống giảm thiểu sulphur oxide

110 Nguồn gốc than hoạt tính

111 Sử dụng lò nung để xử lý cacbon công nghiệp

112 using an afterburner for the regeneration of industrial carbons

113 using an afterburner for the regeneration of potable water and food

grade active carbons

114 using a flue-gas treatment train

115 scrubbing systems

116 Trạm xử lý nước thảiChuẩn bị chất thải để

thải rắn từ chất thải

không nguy hại

122 Kiểm tra đầu vào chất thải

123 sử dụng từ tách kim loại đen và không màu

nguy hại 128 giảm bớt các vi hạt

Chuẩn bị nhiên liệu lỏng

từ chất thải nguy hại

129 sử dụng các đơn vị trao đổi nhiệt bên ngoài

130 sự đồng nhất của các nhiên liệu lỏng

- Khía cạnh kinh tế và tổ chức của khu vực xử lý chất thải

- Các vấn đề môi trường chung có liên quan đến các trạm xử lý chất thải

2) Quy trình và kỹ thuật ứng dụng

- Các kỹ thuật phổ biến được áp dụng

- Xử lý sinh học

- Xử lý hóa lý

- Xử lý bằng cách cách thu hồi nguyên liệu từ chất thải

- Xử lý với mục đích chính là sản xuất nguyên liệu làm nhiên liệu

- Các kỹ thuật giảm thiểu phát thải

3) Mức phát thải và tiêu thụ từ việc xử lý chất thải (Dòng thải vào, dòng thải ra

từ các quá trình xử lý)

- Phát thải và tiêu thụ từ các hoạt động quy trình xử lý chất thải phổ biến

- Phát thải và tiêu thụ từ xử lý sinh học

- Phát thải và tiêu thụ từ xử lý hóa lý

- Phát thải và tiêu thụ từ việc xử lý chất thải = cách thu hồi nguyên liệu

- Phát thải và tiêu thụ từ việc xử lý chất thải = cách sản xuất nguyên liệu làm nhiên liệu

- Phát thải và tiêu thụ từ việc xử lý cuối đường ống

- Quan trắc

4) Các kỹ thuật được xem xét để xác định BAT (8 nhóm): chọn ra 1 nhóm

- Các kỹ thuật phổ biến

- Các kỹ thuật xử lý sinh học

- Các kỹ thuật xử lý hóa lý

- Các kỹ thuật thu hồi nguyên vật liệu từ chất thải

- Các kỹ thuật điều chế chất thải làm nhiên liệu

- Xử lý waste gas

- Quản lý nước thải

- Quản lý dư lượng thải (chất thải phát sinh từ quá trình xử lý)

5) Các kỹ thuật tốt nhất

- Khái quát BAT

- Bat cho các loại xử lý chất thải cụ thể

6) Những kỹ thuật mới

Tài liệu này cung cấp những thông tin được dùng để làm tư liệu trong việc xác định BAT trong các trường hợp cụ thể Khi xác định BAT và thiết lập BAT, mục tiêu chính là để bảo vệ môi trường ở mức cao nhất

Phần 1 và 2 cung cấp các thông tin tổng quát về ngành công nghiệp có liên quan và các quy trình và kỹ thuật được ứng dụng trong ngành

Phần 3 cung cấp dữ liệu và thông tin liên quan đến mức độ tiêu thụ và phát thải phản ánh tình hình tại các trạm xử lý tính đến thời điểm của tài liệu này

Phần 4 mô tả chi tiết hơn việc giảm thiểu phát thải và các kỹ thuật khác được coi là phù hợp nhất cho việc xác định BAT Thông tin này bao gồm mức độ tiêu thụ và phát thải đạt được do sử dụng kỹ thuật, một số ý tưởng về chi phí và các vấn đề liên quan

Phần 5 trình bày các kỹ thuật, các mức tiêu thụ và phát thải được xem là tương thích với BAT

KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CÔNG

NGHIỆP BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 1.10 Mục đích xử lý chất thải

Sản phẩm phụ xuất hiện trong bất kỳ quá trình công nghiệp nào và thường không thể tránh khỏi Ngoài ra, việc sử dụng các sản phẩm của xã hội dẫn đến các loại phế thải Trong nhiều trường hợp, các loại vật liệu (cả sản phẩm phụ và phế liệu) không thể được tái sử dụng và mất giá trị kinh tế Những vật liệu này thường được trao cho các bên thứ ba để xử lý

Lý do xử lý chất thải không phải luôn luôn giống nhau và thường phụ thuộc vào loại chất thải và số phận tiếp theo của nó Một số phương pháp xử lý chất thải phù hợp với nhiều mục đích Trong tài liệu này, những lý do cơ bản để xử lý chất thải là:

• Giảm tính chất nguy hại của chất thải

• Tách các chất thải và thành phần riêng biệt của nó, một số hoặc tất cả đều có thể được đưa vào sử dụng hoặc xử lý

• Giảm lượng chất thải đem chôn lấp

• Biến chất thải thành vật liệu hữu ích

1.11 Trạm xử lý chất thải

Từ việc có nhiều loại chất thải nên sẽ có nhiều cách để quản lý chất thải Một

cơ sở xử lý chất thải có thể hoạt động với chỉ một kỹ thuật, hay nó có thể kết hợp nhiều kỹ thuật

Ở châu Âu, chia thành 2 trạm xử lý chất thải, off site và on site Có vài điểm khác biệt đối với 2 loại này Trạm xử lý off site có thể tiếp nhận chất thải từ bên ngoài khu vực, trong khi trạm xử lý on site chỉ xử lý chất thải được phát sinh trong khu vực

và có giá trị về kinh tế Từ khía cạnh kĩ thuật, trạm xử lý off site có thể xử lý một loạt các chất thải với số lượng lớn và thành phần phức tạp

Các trạm xử lý off-site có thể được phân loại như sau:

- Trạm xử lý tập trung chủ yếu vào thu hồi vật liệu như sản phẩm có thể bán được (dung môi, dầu, acid, kim loại) Vài nơi sử dụng những năng lượng giá trị trong chất thải

- Trạm xử lý tập trung vào thay đổi tính chất vật lý, hóa học của chất thải, hoặc phân hủy tiêu hủy các thành phần chất thải, sử dụng các phương pháp hóa học, lý học, sinh học, nhiệt

- Xử lý chất thải bằng cách chôn lấp Loại này không được đề cập trong tài liệu.

1.12 Xử lý chất thải bằng phương pháp sinh học

Các trạm xử lý được xác định ở Châu Âu

Xử lý sinh học sử dụng các sinh vật hữu cơ để phân hủy các chất thải hữu cơ thành nước, CO2 và các chất vô cơ hoặc các chất hữu cơ đơn giản như andehyt vả acid

1.13 Phân hủy Yếm khí

Mục đích:

Phân hủy yếm khí được sử dụng trong ngành công nghiệp để xử lý chất thải có COD rất cao và là một quá trình xử lý bùn thải sau khi xử lý hiếu khí của nước thải một trong những lợi thế chính của quá trình này là sinh ra khí sinh học từ quá trình phân hủy kỵ khí

Nguyên tắc:

Phân hủy kỵ khí là dùng vi khuẩn phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện ko

có oxy Một trong những giới hạn chính về quá trình phân hủy yếm khí là nó không có

khả năng để làm giảm lượng ligin (một thành phần chính của gỗ) Điều này trái ngược với quá trình phân hủy sinh học hiếu khí

Dữ liệu đầu vào và đầu ra:

Quá trình yếm khí có thể được sử dụng để trực tiếp xử lý chất thải lỏng, bùn sinh học được tạo ra bởi chất rắn hữu cơ và cặn của quá trình hiếu khí trước đó Bao gồm các nguồn nguyên liệu khác, chẳng hạn như bùn thải, làm biến đổi digestate kết quả Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là sự pha trộn rác thải sinh hoạt với những nguyên liệu có thể cải thiện cả về môi trường và kinh tế các khía cạnh của quá trình này và đã được áp dụng ở một số nhà máy (đặc biệt, đồng tiêu hóa với bùn và phân bón ở quy mô nhỏ nhà máy sản xuất nông nghiệp)

Trong quá trình này, carbon từ chất hữu cơ chủ yếu chuyển thành khí methane

và carbon dioxide, và sau đó phát sinh khí sinh học, có khả năng được đốt để tạo ra năng lượng hoặc được sử dụng như một loại nhiên liệu giảm đi lượng khí thải VOC

Tỷ lệ mêtan sang cácbon dioxit sẽ thay đổi theo dòng thải và nhiệt độ của hệ thống Hệ thống cần phải có một nguồn cấp dữ liệu cân bằng để tối đa hóa sản xuất khí methane Cài đặt thường là mục tiêu carbon giàu chất thải, mà sẽ làm cho việc sử dụng của nitơ

có sẵn

Quá trình phân hủy yếm khí tạo ra khí metan, trên lý thuyết khí mêtan đc sinh

ra là 348 Nm3 / tấn COD Nói chung phân hủy yếm khí tạo ra 100 - 200 Nm3 COD mỗi tấn chất thải đô thị được xử lý sinh học Thế hệ khí sinh học là rất nhạy cảm với các nguyên liệu, một cây được tìm thấy khối lượng khác nhau, từ 80 đến 120 Nm3 mỗi tấn tùy thuộc vào đầu vào chất thải Khí sinh học có thể được sử dụng để sản xuất điện (tiêu dùng nội bộ và / hoặc xuất khẩu), làm nhiên liệu đốt cho nồi hơi để làm nước nóng và hơi nước cho các mục đích công nghiệp, và nó cũng có thể được sử dụng như một nhiên liệu thay thế trong các loại xe tải nặng hay nhẹ Khí sinh học có thành phần điển hình của 55-70% methane, 30-45% carbon dioxide và 200-4.000 ppm hydrogen sulphide

Dư lượng được tiếp tục xử lý bình thường thông qua xử lý hiếu khí Một vài quốc gia cho phép ứng dụng trực tiếp trên các cánh đồng trong những trường hợp nào

đó (ví dụ như Thụy Điển, Đan Mạch) Việc liều lĩnh ứng dụng digestate vào đất, chủ yếu là do việc luật pháp các nước EU khác nhau nắm quyền kiểm soát các kim loại nặng Cũng như các sản phẩm chính từ quá trình này, một digestate rắn, một lượng

nhỏ nước thặng dư cũng được khử nước để cung cấp phân bón lỏng hoặc chuyển đến nhà máy xử lý nước thải (thường theo sau một số công đoạn tách chất rắn)

Mô tả quá trình

Các biến quá trình chính là những phương pháp liên lạc với chất thải với sinh khối (vi khuẩn), độ ẩm của chất thải (ví dụ như chất lỏng, bùn hoặc rắn), và các phương pháp và mức độ thông khí Tiêu hóa kỵ khí thường liên quan đến các giai đoạn sau:

Tiền xử lý cơ học

Để cải thiện quá trình xử lý, vật liệu, chẳng hạn như nhựa, kim loại và các thành phần ngoại cỡ được loại bỏ từ chất thải được xử lý Quá trình tách có thể được thực hiện trong những điều kiện ẩm ướt hoặc khô Sau này, một quá trình tiếp tục giảm kích thước được sử dụng để tạo ra một loại vật liệu đồng nhất hơn, giúp tạo điều kiện cho quá trình lên men Việc giảm kích thước có thể được mang lại bởi vít cắt, phay, đánh trống, nghiền hoặc máy băm nhỏ

Phân hủy

Có một số kỹ thuật khác nhau được sử dụng để thực hiện phân hủy Những quá trình này thường được phân biệt trên cơ sở nhiệt độ hoạt động (thực vật ưa nhiệt hoạt động ở xung quanh 55 ° C (50 - 65 ° C), và mesophilic vào khoảng 35 ° C (20- 45 ° C)) và tỷ lệ phần trăm chất khô trong nguyên liệu (ví dụ như hệ thống khô với 30 - 40% chất khô, hệ thống ướt 10 - 25% chất khô) Nói chung, nhiệt độ cao hơn, thì quá trình này xảy ra nhanh hơn, nhưng quá trình phân hủy yếm khí có thể là khó kiểm soát hơn và sẽ cần nhiều khí hơn để giữ nhiệt độ yêu cầu Một số công nghệ phổ biến hiện nay có thể được liệt kê trong Bảng 2.5

nguyên liệu pha loãng, chẳng hạn như phân

động vật và chất thải công nghiệp hữu cơ

Dry

continuous

Chất thải rắn được hồ và lên men bằng thủy phân vi khuẩn lên men thải ra axit béo dễ bay hơi sau đó được chuyển thành khí sinh học trong ngành công nghiệp xử lý chất thải kỵ khí tỷ lệ cao

Các hệ thống thích ứng chính nó để tiêu hóa của MSW và ẩm ướt chất thải hữu cơ từ chế biến thực phẩm

Dry batch Một loạt được bơm với digestate từ một lò

phản ứng và còn lại để phân loại một cách tự nhiên nước thải là tái tuần hoàn để duy trì độ

ẩm và vi khuẩn metan phân phối lại khắp bể chứa

Sequencing

batch

Về cơ bản một biến đổi của hàng loạt quá trình khô, trong đó nước thải được trao đổi giữa đã có sẵn và lô mới để tạo điều kiện khởi động, cấy và loại bỏ các vật liệu dễ bay hơi từ các hoạt động lò phản ứng Sau khi tiêu hóa trở nên thiết lập, Nồi nấu được tách cặp có từ hàng loạt và thành lập cùng với một đợt mới trong bể chứa khác

Phương pháp sinh cơ học thường được dùng để tái tạo những chất liệu với 1 hoặc nhiều mục đích khác nhau và ổn định lượng hữu cơ còn lại trong chất thải Những ích lợi thực tiễn của dự án MBT trên hết là giảm

- Khối lượng chất thải

- Hàm lượng chất hữu cơ của chất thải, được gửi đến xử lý rác thải (bãi rác hoặc đốt)

Một mục đích khác của MBT là tách nguyên liệu để chế biến tiếp (ví dụ như chuẩn bị vững chắc lãng phí nhiên liệu) Tiêu hóa sinh học được thiết kế để giảm trọng lượng, và để làm cho bất kỳ trơ các chất hữu cơ hoạt tính sinh học (thường được gọi là "ổn định dư lượng) Giá trị tiêu biểu cho kết hợp mất nước và vật liệu phân hủy sinh học có thể là trong khoảng giữa 20 và 35%, chủ yếu là phụ thuộc vào thời gian điều trị xảy ra Tiếp tục cắt giảm các chất thải khối lượng sẽ bãi rác

có thể thực hiện được do tách cơ học của đầu ra và có thể sau đó là cuối cùng thậm chí cao hơn 60%

1.15 Kỹ thuật được sử dụng trong phương pháp xử lý sinh học

Phần này bao gồm các kỹ thuật được xem xét để có một hiệu suất môi trường hoạt động tốt Những kỹ thuật được áp dụng trong phương pháp xử lý sinh học thường được sử dụng như một phần của toàn bộ công nghệ xử lý chất thải

1.15.1 Lựa chọn công nghệ xử lý sinh học phù hợp

Mô tả

Một yếu tố kỹ thuật quan trọng trong lựa chọn hệ thống thích hợp là khả năng cung cấp thích hợp giữa các thành phần hữu cơ của chất thải và số lượng vi khuẩn Khả năng này phụ thuộc chủ yếu vào trạng thái của chất thải và nồng độ của

nó Sơ đồ hệ thống thể hiện mối tương quan giữa hai yếu tố này thể hiện trong hình 4.2

Hình 4.2: Lựa chọn hệ thống xử lý sinh học thích hợp dựa vào nồng độ và trạng

thái chất thải [53, LaGrega, et al., 1994]

Ngoài ra, kèm theo phản ứng sinh học một cách đầy đủ giúp kiểm soát tốt hơn các xử lý sinh học và tránh sự phát thải không bền (ví dụ như VOC, mùi, bụi)

Đạt được lợi ích môi trường

Lựa chọn xử lý sinh học thích hợp đối với chất thải giúp tránh các vấn đề vận hành cũng như để trích xuất các lợi ích lớn từ các chất thải (ví dụ như sử dụng làm nhiên liệu)

Dữ liệu vận hành

Yếu tố quan trọng để xem xét lựa chọn hệ thống sinh học sẽ được phân phối thống nhất các chất dinh dưỡng và độ ẩm của chất thải được xử lý (đồng nhất) cũng như sự sẵn có của biện pháp xử lý được lựa chọn

Động lực để thực hiện

Hệ thống phân cấp chất thải có thể đưa ra một số hướng dẫn về loại phương pháp xử lý có thể được sử dụng Tuy nhiên, nó có thể là khi áp dụng các hệ thống phân cấp chất thải mà không có phân tích cơ bản tốt sẽ đạt được một kết quả không tốt Đã

Pha lỏng, hiếu khí, dính bám (V/d: Đĩa quay sinh học contactor)

Bùn hoạt tính)

Pha rắn (V/d: Làm compost)

Pha bùn

Không xử lý sinh học

10 100

10000

1000

100000 1000000

10 100 1000

100000

10000

1000000

Không xử lý sinh học

có báo cáo rằng trong trường hợp xử lý bùn thải, bởi vì hàm lượng năng lượng của bùn sinh học thấp liên quan đến làm khô bùn, một lựa chọn tốt có thể cho một trong hai lựa chọn tiêu hóa kỵ khí và nhiệt sấy khô hoặc đốt chất thải

Tài liệu tham khảo

[53, LaGrega, et al., 1994], [150, Nhóm công tác, 2004]

1.15.2 Lưu trữ cụ thể và sổ tay kỹ thuật xử lý sinh học

c Thanh lọc không khí thải, tái sử dụng nó, ví dụ: như cung cấp không khí cho

sự suy giảm sinh học

d Giữ ô nhiễm không khí do khí thải thấp:

• Tránh các tuyến đường giao thông qua khu vực giao hàng

• Sử dụng các bề mặt và thiết bị làm việc được dễ dàng để làm sạch

• Giảm thiểu thời gian lưu giữ chất thải trong khu vực giao hàng

• Làm sạch sàn thường xuyên với quét-hút thích hợp hoặc máy hút bụi công nghiệp

• Làm sạch che nắng, các bang chuyền và các thiết bị băng tải ít nhất một lần mỗi tuần

e Sử dụng một sự kết hợp của cửa hoạt động tự động và nhanh chóng với màn không khí được cài đặt, mà trong thực tế cũng có thể hành động như một khóa, với thời gian mở cửa được giữ ở từng minimun một Điều này có thể được giúp đỡ bằng cách chèn các bộ cảm biến điều khiển cửa cuốn hoặc cửa nắp chụp và đo kích thước đầy đủ của khu vực vận động ở phía trước của hội trường Nó cũng cần được đảm bảo đầy đủ bảo trì các cửa được thực hiện theo yêu cầu và dính vào các hoạt động thích hợp Cài đặt một màn không khí tạo ra một bức màn của không khí xung quanh trong cửa mở ngăn chặn sự xâm nhập của không khí từ sảnh Đối với một hầm ngầm, mà các

phương tiện tiếp cận ngược lại và sau đó đầu của họ quá tải, việc cài đặt của một bức màn với phía sau cánh cửa thực tế có thể là một cách để giảm thiểu trao đổi khí trong quá trình dỡ hàng càng nhiều càng tốt

f Đóng ống dẫn hầm, xây dựng cổng xe cộ, trong kho mở và trong thời gian dỡ các loại xe chất thải, khí thải từ hầm được lấy ra bởi hút và đưa vào cơ sở xử lý khí thải

Ngoài ra trong quá trình lưu trữ và xử lý, các biện pháp sau đây phù hợp với giảm thiểu bụi:

g Gửi bụi thông qua hệ thống phun hơi nước, mặc dù điều này là không bắt buộc

h Sử dụng hút các nguồn điểm khai thác và không khí hội trường, với hệ thống

xử lý bụi kế tiếp

i Áp dụng bao phủ bề mặt băng tải

j Ngăn chặn hoặc giảm thiểu độ cao lớn rơi vào truyền interband

Ngoài ra nên tránh để ẩm ướt trong kho lưu trữ chất thải vì sẽ gây ra phân hủy

kị khí Mặt khác nếu để không khí ẩm từ ngoài lọt vào sẽ xảy ra phân hủy hiếu khí Vì vậy nên có biện pháp phòng tránh và bao phủ thích hợp

Đạt được lợi ích môi trường

Điều quan trọng trong các hệ thống xử lý sinh học chất thải lỏng, dòng chảy của chất nền là tương đối liên tục để duy trì đúng hoạt động, nếu không phát thải bất ngờ

có thể được gây ra Một số kỹ thuật được tập trung vào việc ngăn ngừa phát thải vào không khí Ví dụ, tăng nhiệt độ trong đống chất thải có chứa chất hữu cơ do hoạt động sinh học tăng lên, có thể xảy ra trong thời gian ngắn và có thể dẫn đến phát thải khí (tổng C, mùi)

Do nhiệt độ cao hơn bên trong hội trường, trong mùa đông một luồng không khí phát triển tại cửa hội trường, với không khí ấm rời khỏi hội trường ở phần trên của mở

và không khí mát vào ở phía dưới