CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Câu 1: So sánh phương pháp xử lí chất thải rắn bằng chôn lấp và xử lí chất thải rắn bằng phương pháp ủ sinh học hiếu khí.Chỉ tiêu Xử lý chất thải răn bằng chôn lấp X
Trang 1CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Câu 1: So sánh phương pháp xử lí chất thải rắn bằng chôn lấp và xử lí chất thải rắn bằng phương pháp ủ sinh học hiếu khí.
Chỉ tiêu Xử lý chất thải răn bằng chôn lấp Xử lý chất thải rắn bằng
phương pháp ủ sinh học hiếu khí
Khác nhau - Là quá trình thải bỏ rác nguyên trạng
- Chất hữu cơ bị oxi hóa sinhhóa thành dạng đơn giản nhưprotein, tinh bột, chất béo vàmột lượng nhất định xenluloza
Ưu điểm - Có thể xử lý một lượng lớn chất thải
rắn
- Bãi chôn lấp là một phương pháp xử lýchất thải rắn triệt để không đòi hỏi cácquá trình xử lý khác như xử lý cặn , xử
lý các chất không thể xử dụng, loại bỏ độẩm
- Đầu tư ban đầu thấp hơn so với cácphương pháp khác
- Do bị nén chặt và phủ đất lên trên nêncác loại côn trùng, chuột bọ, ruồi muỗikhó có thể sinh sôi nảy nở
- Tiết kiệm diện tích đất chônlấp chất thải
- tăng khả năng chống ônhiễm môi trường
- Sử dụng lại được 50% cácchất hữu cơ có trong thànhphần chất thải để chế biễn làmphân bón
- Bảo trì dễ dàng, dễ kiểmsoát chất lượng sản phầm
- Giá thành tương đối thấp, cóthể chấp nhận được
- Phân loại được các loại rácthải có thể tái sử dụng phục vụcho công nghiệp
Nhược - Các bãi chôn lấp đòi hỏi diện tích đất - Mức độ tự động hóa của
Trang 2điểm đai lớn, một thành phố đông dân có số
lượng rác thải càng lớn thì diện tích bãithải càng lớn
- Tác động đến môi trường và sức khoẻcộng đồng là nghiêm trọng và lâu dài
- Phải thường xuyên phủ đất vì các lớpđất phủ ở các bãi chôn lấp thường hay bịgió thổi mòn và phát tán đi xa
- Mặc dù chi phí chôn lấp thấp nhưngtốn nhiều diện tích nên chi phí đất cao,chi phí xử lý môi trường sau khi chônlấp cũng rất cao
công nghệ chưa cao
- Việc phân loại vẫn phải thựchiện thủ công nên ảnh hưởngđến sức khỏe của người côngnhân
- Nạp liệu thủ công, năng suấtkém
- Phần tinh chế chất lượngkém do tự trang tự chế
- Chất lượng sản phẩm chưacao,không đồng đều
Cấu tạo Là bể lọc nhanh một chiều,
dòng nước lọc đi từ trên xuống
Bể lọc hình chữ nhật hoặc hình vuông,đáy bể có độ dốc 5%
Ưu điểm Tiết kiệm điện năng
Diện tích nhỏ, tải trọng lực cao,
xử lí được nước có độ đục cao
Dễ vận hành
Dễ quản lí, vận hành, chi phí đầu tư thấp
Xử lý trực tiếp nước tự nhiên với hiệuquả xử lý SS và vi khuẩn cao đạt 95 –99%
Xử lý nước không dung phèn, không đòihỏi sử dụng máy móc, thiết bị phức tạpChất lượng nước lọc ổn định
Nhược
điểm
Thời gian lưu nướcHiệu quả xử lí SS và vi khuẩnkhông cao, cần xử lí tiếp (lọcchậm, khử trùng)
Khi rửa lọc phải dung dòngngược chiều
Tốc độ lọc nhỏ, khối lượng xây dựnglớn, tốn diện tích
Khó cơ giới hóa và tự động hóa quátrình rửa lọc vì vậy phải quản lý thủcông nặng nhọc
Nước có độ đục cao phải xử lí sơ bộtrước
Trang 3Ứng dụng Dùng để lắp đặt trong các trạm
cấp nước cho khu dân cư, cácnhà máy xí nghiệp xây dựngdọc theo bờ song, hồ
Dùng cho nhà máy có công suất đến1000m3/ngày
o Đều có bộ phận thu bụi
o Đều là thiết bị xử lý bụi
Luồng khí thải đi vào thanh TB xử lýbụi bằng scrubber, khí đó từ dưới lên,nước phun từ trên xuống, các hạt bụigặp nước sẽ bị dìm xuống hoăc cuốntheo dòng nước (vận tốc dòng khí <vận tốc nước) -> các dòng khí sạchđược đi qua
Cấu tạo
Gồm 1 hoặc nhiều cyclone mắc songsong hoăc nối tiếp
Gồm 2 lớp vật liệu rỗng bằng nhựacác vòi phun được đặt ngay phía dướivật liệu rỗng phía trên Lớp trên cótác dụng lọc bụi Lớp trên có tác dụnglọc bụi và ngăn cản các giọt nướccuốn theo không khí
Trang 4và hướng lên phía trên đi vào ống trụ
ở giữa rồi thoát ra ngoài
-Do tác dụng của lực ly tâm, các hạtbụi bị văng về phía thành ống, mấtdần vận tốc, rơi dần xuống phễu để
đi vào hộp chứa
-Kích thước hạt bụi lớn hơn 5 μm
-Có 2 lớp vật liệu rỗng bằng nhựa.-Không khí đi từ dưới lên, nước đượcphun từ trên xuống Các vòi phunnước đặt ngay phía bên dưới lớp vậtliệu rỗng phía trên Lớp vật liệu phíadưới có tác dụng lọc bụi, lớp trênngoài tác dụng lọc bụi còn có nhiệm
vụ quan trọng là ngăn cản các giọtnước cuốn theo dòng không khí
- Kích thước hạt bụi có thể lọc lớnhơn hoặc bằng 25 μm
Sử dụng chất lỏng để tăng hiệu quảlọc
- Sức cản khí động học ổn định
- Nồng độ bụi tăng khong làmảnh hưởng -> hiệu suất làmsạch cao
- Chế tao, sửa chữa đơn giản
Có khả năng khử mùi tốt, đặc biệt làcác chất độc hại không khí thải Cn
Nhược
điểm
- Tổn thất áp suất tương đối lớn
- Hiệu quả lọc giảm khi kíchthước hạt bụi <5mm
- Đôi khi phải sử dụng -> hóachất độc hại
- Lắp đặt phức tạp hơn
- Bụi thu được ở dạng ướt
Câu 4: So sánh thiết bị xử lí bụi bằng buồng lắng bụi với thiết bị xử lí bụi bằng điện.
Giống nhau:
- Đều là thiết bị xử lý bụi
- Đều có bộ phận thu bụi
- Có thể xử lý được bụi khô
Trang 5Sử dụng lực hút giữa các hạt bụi nhỏnạp điện âm Các hạt bụi bên trongthiết bị lọc bụi hut nhau vag kết dínhlaiij thành khối có kích thước lớn ởtấm thu góp Được sử dụng nhờ lựchút tĩnh điện giữa 2 bản cực âm vàcực dương
Cấu tạo
- Buồng lắng có tấm chắnthành nhiều ngăn
+ buồng lắng bụi: tại đây,vân tốc của hạt bụi bị giảmđột ngột trọng lực > rơi xuống + Thùng chứa bụi: chứa bụi + Cửa khí ra: khí sạch ra ngoài
- Gồm 2 vùng:
+ Vùng ion hóa: có căng cácsợi dây dẫn điện mang điện tíchdương, -> các hạt bụi đi ngangqua mang (+)
+ Vùng thu góp: bao gồm các bản cực(+); (-) -> kết dính hạt bụi -> thu gomlại
+ Khí ra: khí sạch ra
Khác nhau
- Cấu tạo đơn giản là khônggian hình hộp có tiết diệnngang lớn hơn so với thiếtdiện đường ống dẫn khí
- Bụi lắng đọng dưới tác dụngcủa trọng lực Hạt bụi lớndưới tác dụng của trọng lực
sẽ được rơi xuống thùngchứa bụi, khí sạch sẽ đi rangoài qua cửa khí ra
- Thường áp dụng đối với cáchạt bụi cỡ lớn
- Thiết bị lọc điện điển hình có 2vùng: vùng ion hóa và vùng thugóp
- Do giữa các hạt bụi có nhiềuđiểm tiếp xúc nên liên kết giữacác hạt bụi bằng lực phân tử sẽlớn hơn lực hút giữa các tấmcực với các hạt bụi, do đó cáchạt bụi kết lại và lớn dần lên
- Sử dụng lực hút giữa các hạtnhỏ nạp điện âm
- Hiệu quả đối với hạt bụi cỡ nhỏ0,5µm đến 8µm
Trang 6Câu 5: So sánh thiết bị xử lí bụi bằng buồng lắng bụi với thiết bị xử lí bụi ướt có lớp vật liệu di động
Giống nhau: Đều là thiết bị xử lí bụi
Kháu nhau:
Xử lí bụi bằng buồng lắng bụi Xử lí bụi ướt có lớp vật liệu di
động Khác
-Buồng lắng là 1 không gian dạng
hình hộp chữ nhật có tiết diện nganglớn hơn nhiều lần so với tiết diện củađường ống dẫn khí vào nhằm làmgiảm vận tốc dòng khí xuống rất nhỏkhi đi vào buồng lắng Vì vậy cáchạt bụi có đủ thời gian lắng xuốngđáy thiết bị dưới tác dụng của trọnglực và được giữ lại ở đó mà không bịdòng khói mang theo
-Lọc được các hạt bụi có kích thước >
50 m
- Lọc bụi dạng ướt
- Sử dụng cho các nơi bụi mang độ
ẩm cao, hoặc không khí nơi làm việckhông đều về nhiệt độ, độ ẩm
- Thông thường ta dùng nước, cònnếu hạt bụi trơ (bụi cao su, nhựa,…)
ta dùng dầu nhớt
- Trong công nghiệp, thiết bị lọc bụiqua màng thường đặt sau hệ thốngbuồng hứng bụi để thu gom nhữnghạt bụi quá nhỏ không giữ được ởbuồng lắng Đồng thời để làm nguộikhí và thường được sử dụng trướccông đoạn lọc bụi bằng điện, giảmnồng độ bụi ban đầu và điều chỉnhhiệu suất của bụi
- Lọc các hạt bụi có kích thước nhỏ <0,1 m
Ưu điểm - Chế tạo đơn giản.
- Chi phí vận hành và bảo trì thấp
- Giá thành thấp, rẻ tiền Có thể sửdụng nhiều nguồn nguyên nhiên liệuchế tạo
- Cấu tạo đơn giản đạt hiệu quả cao,
- Phá hủy các bộ phận của thiết bị:ống thoát, ống khói,…
- Giá thành cao, đắt tiền…
Trang 7Câu 6: So sánh thiết bị xử lí bụi bằng điện với thiết bị xử lí bụi ướt có đĩa sục khí sủi bọt.
Giống nhau:
- Trong thiết bị xử lí đều có các bộ phận : Khí hứa bụi vào: cửa xả cặn; đường khísạch đi ra
- Cấu tạo đơn giản dễ vận hành
- Đều là phương pháp xử lý bụi
Khác nhau:
khí sủi bọt Thiết bị - Qủa cầu kim loại
- Thanh kim loại
Nguyên lý - Bụi có ion âm sẽ bị hút vào điện thế
dương Tại đây bụi bị trung hòa điện tích và
bị giữ lại trong ống kim loại, sau đó xuốngcửa xả bụi Khí sạch thoát ra ngoài
- Tiếp xúc giữa pha khí và pha lỏng
- Khí đầu vào theo chiều ngang
- Khí chứa bụi được đưavào phía dưới buồng rửakhí rỗng và được phânphối đều trong thiết bị nhờđĩa phân phối khí Nướcđược đưa vào ở phía trênnhờ có bộ phận phân phốinước trong thiết bị, bụitiếp xúc với nước và bịcuốn xuống phía dưới, khísạch đi lên trên và thoát rangoài Bùn được xả định
Trang 8Ghi chú - Sử dụng điện một chiều
- Hiệu điện thế U lớn hơn hoặc bằng 50000V
- Lớp nước đấy 80 –100mm
- đường kính lỗ trên đĩa là
3 - 8mm
- Chiều dày đĩa từ 4 –6mm
Ưu điểm Xử lí được nhiều loại bụi có kích thước khác
nhau và được áp dụng cho nhiều ngành nghềsản xuất khác nhau
- Có thể xử lí bụi có kíchthước nhỏ đến 1 micromet
- Có thể làm việc với khí
có nhiệt độ và độ ẩm cao
- Ngoài lọc bụi có thể xử líđược các khí khác: CO2,NOx,…
- Đòi hỏi người vận hành có tay nghề
- Sinh ra một số khí thải không mong muốn:
Nox, SO2…
- Bụi thu được ở dạng bùn-> cần xử lí tiếp
- Khí thoát ra có độ ẩmcao có thể han rỉ chođường ống hoặc thiết bịphía sau đường ống thoátkhí
- Có thể gây ăn mònđường ống
Câu 7: So sánh phương pháp xử lí chất thải rắn bằng ủ kị khí với ủ hiếu khí Giống nhau:
- Đều là phương pháp ủ sinh học
- Là quá trình ổn định sinh hóa các chất hữu cơ để thành các chất mùn
- Các chất thải có thể ủ là các chất thải có thành phần hưu cơ có thể phân hủyđược
Trang 9o Vận hành đơn giản
Nhược điểm
o Mức độ tự động hóa của công nghệ chưa cao
o Việc phân loại vẫn phải thực hiện thủ công nên ảnh hưởng đến sức khỏe củangười công nhân
o Chất lượng sản phẩm chưa cao, không đồng đều
Khác nhau:
• Ủ kị khí và hiếu khí
- Quá trình kị khí sủ dụng CO2 làm chất nhận điên tử không cần oxi
- Quá trình khị khí sử dụng lượng bùn ít hơn 3-20 lần so với hiếu khí
- Sản sinh khí có ít metan giúp giảm thiểu BOD trong bùn đã phân hủy
- Nhu cầu năng lượng cho quá trình được giảm thiểu
- Hệ thống kị khí có thể xử lí sinh học các hợp chất tổng hợp và một số hợpchất thiên nhiên khó phân hủy như ligin
• Nhược điểm của quá trình kị khí so với hiếu khí
- Diễn ra chậm hơn hiếu khí
- Nhạy cảm hơn trong việc phân hủy các chất độc
- Khởi động cần nhiều thời gian
- Nồng độ các chất ban đâu tương đối cao
Câu 8: So sánh phương pháp xử lí chất thải rắn bằng nhiệt phân với phương pháp đốt.
Giống nhau:
- Đều là công nghệ xử lý chất thải rắn
- Đây là 2 phương pháp được áp dụng rộng rãi trên thế giới và khá phổ biến
- Sản phẩm cuối cùng sinh ra khí và có sự tham gia của nhiệt độ
- Dùng năng lượng nhiệt để phân hủy CTR
Khác nhau:
Nguyên tắc Phản ứng giữa chất đốt với O2
trong không khí ở nhiệt độ cao
Phản ứng của chất đốt trongđiều kiện không có 02 ở nhiệt
Trang 10chuyển môn cao.
Không gây ô nhiễm môi trường
do các công nghệ xử lý phùhợp
Ưu điểm - Tiện lợi, dễ làm
- Giảm được thể tích CTR
- Dễ xử lý CTR tại chỗ
- Tránh được nhiều rủi ro
- Hiệu quả nhanh, cao
- Có thể tiêu hủy chất thải cótính độc mạnh
Nhược điểm - Chi phí xây dựng, vận hành và
xử lý chất thải lớn
- Thiết kế, vận hành lò đốt phứctạp
- Dễ gây ô nhiễm môi trường
- Cần có hệ thống cấp nhiệt độcao
Ưu điểm Gọn, có thể làm lối thu cặn ở đầu bể
hoặc dọc theo chiều bể
Thuận tiện trong công tác xảcặn
Ít tốn diện tích
Nhược
điểm
Giá thành caoTốn diện tích
Có nhiều hố thu cặn tạo nên nhữngvùng xoáy làm giảm khả năng lắng
Chiều cao xây dựng lớn nên chiphí cao
Số lượng bể nhiềuHiệu suất thấp hơn bể lắng
Trang 11của cặn ngang từ 10 – 20 %
Ứng dụng Áp dụng cho những công trình có lưu
lượng nước thải >15.000 m3/ngàyHiệu suất lắng đạt 60%
Vận tốc dòng chảy nhỏ và có thờigian lưu trữ lâu
Áp dụng cho những công trình
có lưu lượng nước thải <500
m3/ngàyDùng để xử lý nước thải đô thịvới quy mô 1000 – 2000 người
Câu 12: So sánh bể lắng sơ cấp với bể lắng thứ cấp.
Mức độ hòa tan trong nước giảm khi nhiệt
độ nước tăng cao,do đó nhiêt độ nức cấp vào
hệ thống hấp thụ khí SO2 phải đủ thấp
Khi SO2 tan trong nước, dung dịch có tính
axit Phần lớn SO2 hòa vào nước ở dạng
hidrat hóa SO2x7H2O
Nếu dùng phương pháp phun nước để lọc
SO2 trong khói lò đốt có nhiệt độ cao (từ
180-200oC ) thì cần làm nguội khí và nước
phun sao cho dung dịch phun luôn có nhiệt
độ trong khoảng 25-30oC Chỉ khi đó thiết bị
dùng phun nước mới làm việc có hiệu suất
cao Vì nước phun trong tháp đồng thời được
dùng để làm nguội khí lò, và phải tuần hoàn
nhiều lần trước khi thải bỏ nên nhiệt độ nước
Khi thải đi vào tháp hấp phụnhiều tầng than hoạt tính, tạiđây khí SO2 bị giữ lại trongcác lớp than hoạt tính, sau đóthải ra môi trường bên ngoài.Than hoạt tính sau khi bão hòakhí SO2 chảy xuống thùngchứa và đưa về tháp hoànnguyên Đây là phương pháp
có sơ đồ hệ thống đơn giản, cóthể áp dụng được cho mọi quátrình công nghệ có thải khíSO2 liên tục hay gián đoạn và
ở nhiệt độ cao
Trang 12tăng cao, gây nguy cơ dung dịch phun nhả
khí SO2 đã hấp thụ được vào khí thải
Khí SO2 sẽ bay hơi trở lại không khí khi
nhiệt độ nước tăng Sau khi hấp thụ, muốn
lấy lại khí SO2 thì nhiệt độ của nước phải đủ
cao trong thiết bị thu hồi SO2 để giải phóng
khí SO2 ra khỏi nước
Ưu
điểm
Là phương pháp đơn giản được áp dụng sớm
nhất để loại bỏ SO2 trong khí thải, nhất là
trong khói từ các loại lò công nghiệp
Xử lí khói thải từ nhà máynhiệt điện, luyện kim, sản xuất
SO2 với hiệu quả kinh tế đáng
kể, là hệ thống linh hoạt có thể
áp dụng cho mọi quy trìnhcông nghệ có thải khí SO2 mộtcách liên tục và gián đoạn
Nhược
điểm
Để áp dụng phương pháp này cần phải đun
nóng một lượng nước rất lớn ,tức phải có
nguồn cấp nhiệt công suất lớn để giải thoát
khí SO2 ra khỏi nước
Để sử dụng lại nước cần phải có nguồn cấp
lạnh để làm nguội nước xuống gần 10oC,
sử dụng được
Đề xuất biện pháp làm tăng hiệu quả xử lí xử lí SO 2 bằng than hoạt tính.
• Cần nâng cao chất lượng hệ thống theo phương pháp hấp thụ bằng than hoạttính bằng cách lắp đặt các thiết bị phù hợp, hiện đại với dây chuyền công nghệ
• Xây dựng, lắp đặt hệ thống hoàn nguyên chất lượng cao để thu được các chấttinh khiết
• Cần lắp đặt nhiều hệ thống xyclon đơn, có thể lắp thêm xyclon tổ hợp để tănghiệu quả lọc khí
Câu 14: So sánh phương pháp xử lí SO 2 bằng tưới nước có tuần hoàn với xử lí
SO 2 bằng dung dịch NH 3
Giống nhau:
Trang 13Diễn ra phương pháp xử lý khí SO2, loại SO2 và nhả khí thải
Mức độ hòa tan SO2 vào nướcgiảm khí nhiệt độ tăng, do đó nhiệt
độ nước cất vào hệ thống phải đủthấp, còn để giải thoát khí SO2 thìnhiệt độ của nước phải cao Cụ thểtại nhiệt độ nước là 1000C thì khíSO2 bốc ra một cách hoàn toàn
Amoniac và khí SO2 trongdung dịch nước có phản ứngvới nhau tạo ra muối axitamonisunfit sau đó muối lại tácdụng trực tiếp với SO2 và nướctại ra muối amonibisunfit
(NH4)2SO3(NH4)2SO3+ SO2+ H2O=2NH4HSO3
Lượng bisunfit tích tụ lại trongdung dịch còn có thể hoannguyên bằng cách nung nóngtrong chân không tạo thànhamonisunfit, amonisunfi lại cóthể khử tiếp SO2
Ưu điểm Là phương pháp đơn giản được áp
dụng sớm nhất để loại bỏ SO2 trongkhí thải
Xử lý SO2 bằng NH3 chưng cất:một phần dung dịch tưới tươngđương với lượng nước bằng NH3
bổ sung được tách ra và đưa vàothùng chưng áp
Xử lý SO2 bằng NH3 và vôi:
+ Ít tốn ammoniac + Áp dụng để khử SO2 trong khíthải có chứa nhiều bụi và ở nhiệt
độ cao + Hệ thống có thể làm việc với lưulượng khói thải rất lớn
-Áp dụng khi nồng độ SO2 trong khíthải tương đối cao
Xử lý SO2 bằng NH3 chưng cất:Cần tiêu tốn NH3 lượng lớn
Xử lý SO2 bằng NH3 và vôi:Lượng phế thải nhiều