Đề cương Công nghệ xử lý chất thải rắn và kiểm soát chất thải nguy hại

Câu 2: Phân tích ưu nhược điểm của phương pháp ủ sinh học hiếu khí, kị khí, đốt, chôn lấp chất thải rắn. a. Ủ sinh hoc hiếu khí, kị khí khái niệm: ủ sinh học (compost) có thể được coi như là quá trình ổn định sinh hoá các chất hữu cơ để thành các chất mùn, với thao tác và kiểm soát một cách khoa học tạo môi trường tối ưu cho quá trình. Ưu điểm Giảm lượng chất thải phát sinh (khoảng 50% lượng chất thải sinh hoạt). Tạo ra sản phẩm phân hữu cơ phục vụ cho trồng trọt (thay thế một phần cho phân hóa học, tạo độ xốp cho đất, sử dụng an toàn, dể dàng). Góp phần cải tạo đất (giúp tăng độ mùn, tơi xốp của đất) Tiết kiệm bãi chôn lấp, giảm ảnh hưởng gây ô nhiễm môi trường của chất thải rắn. Vận hành đơn giản, dễ bảo trì và kiểm soát chất lượng sản phẩm. Giá thành để xử lý tương đối thấp. Nhược điểm: Yêu cầu diện tích đất để xây dựng nhà xưởng lớn. Chất lượng sản phẩm chưa cao, chưa ổn định. Gặp khó khăn khi tiêu thụ sản phẩm. Mức độ tự động của công nghệ không cao. Việc phân loại còn mang tính thủ công nên thường ảnh hưởng đến sức khoẻ của công nhân làm việc Nạp nguyên liệu thủ công do vậy công suất kém. Yêu cầu những chất thải có hàm lượng hữu cơ dễ phân huỷ sinh học lớn hơn 50%.Và xu hướng sử dụng phân hữu cơ được nhiều nơi chấp nhận, nhiều đô thị xây dựng nhà máy. Phương trình: Rác thải sinh hoạt, rau quả thực phẩm, xác sinh vật chết (proteins, lipid, cacbon hydrat, xenlulo, lignin, tro đất) + O2 (không khí) tế bào mới + phân hữu cơ, celulo, lignin, tế bào chết + tro  Q, SO42, NO2, H2O, CO2. CaHbOcNd + mO2 nCwHxOyNz+ sCO2 + rH2O + (dnz)NH3 Cân bằng phương trình theo các nguyên tố đối với: C: a= nw + s H: b= nx + 2r + 3(dnz) O: c= ny + 2s + r 2m N: d= nz + d nz (như vậy k có ý nghĩa nên không cần phải xét đến) m = 12(ny + 2s + r c) Do đó dựa vào cần bằng của phương trình phản ứng chúng ta có thể xác định được lượng ôxy cần thiết cung cấp cho phản ứng. Những yếu tố ảnh hưởng tới quá trình làm phân hữu cơ: Vi sinh vật Vi sinh vật theo nhiệt độ được phân thành ba nhóm Nhóm vi sinh vật ưa lạnh: 10  200C (150C) Nhóm vi sinh vật ưa ấm: 20  500C (350C) Nhóm vi sinh vật ưa nóng 45 750C (550C) Đối với quá trình phân huỷ chất hữu cơ trong sản xuất phân hữu cơ, hai nhóm sinh vật ưa ấm và ưa nóng chiếm ưu thế. Tuy nhiên những vi sinh vật này vốn tồn tại sẵn trong môi trường tự nhiên, chúng ta chỉ tạo điều kiện thuận lợi nhất để nhóm sinh vật này sinh trưởng phát triển Kích cỡ: Kích cỡ của rác thải thường không đồng nhất, như vậy không có lợi cho quá trình phân huỷ rác thảià do vậy chúng ta phải cắt để rác có kích cỡ theo yêu cầu để đạt được hiệu quả cao, tốt nhất là vào khoảng 5 cm. Tỷ lệ CN: Tỷ lệ CN là một yếu tố cần chú ý đối vs quá trình sx phân hữu cơ, xác định nguồn dinh dưỡng cung cấp cho vsv trong quá trình ủ. Giới hạn này có tỷ lệ tốt nhất vào khoảng từ 2025l (trong đó bùn thg có tỷ lệ thấp, cac chất thải vườn thg có tỷ lệ khá cao) độ ẩm: Độ ẩm là 1 trong những nhân tố qtrong cần phải xem xét trong qtr ủ sh, độ ẩm thuận lợi nhất trong qtr ủ sinh hc từ 5060%. Độ ẩm có thể điều chỉnh bằg cách trộn thêm các tp khô nc ( nc bùn, phân hầm cầu). khi độ ẩm thấp hơn 40% kn phân hủy sh sẽ chậm đi. Độ ẩm cao ảnh hưởng đến qtr lưu thông trao đổi khí trong các đống ủ. nhiệt độ: Hệ thống phân hủy sh hiếu khí dc phân hủy bởi các nhóm ưa nhiệt tb (3038 độ C) vầ nhóm ưa nhiệt cao (5060 độ C). trong qtr theo dõi các hoạt động ủ rác sinh hc đã phát sinh ra các phản ứng tỏa nhiệt lquan đến qtr hô hấp trao đổi chất. nhiệt độ của các đống ủ có thể dc điều chỉnh bởi các dòng khí lưu thông. Trong ủ rơm rạ có thể điều gián tiếp bằng cách đảo trộn. nhìn chung sau qtr trộn, nhiệt độ giảm xuống 510 độ C, nhưng nhiệt dộ sẽ tăng trở lại vs nhiệt độ ban đầu sau vài giờ. Nhiệt độ trong đống ủ sẽ giảm dần sau khi đống ủ chín. pH: pH là 1 yếu tố quan trọng trong qtr ủ, việc điều chỉnh pH nhằm tạo đk thuận lợi cho qtr ủ, giá trị pH sẽ có biến động rất lớn trong suốt tgian ủ. Giá trị khởi đầu của các thành phần hữu cơ trong rác tập trung từ 57, những ngày đầu tiếp theo giá trị pH 67 độ C trong thời gian ngắn. b,Phương pháp nhiệt Khái niệm :Là quá trình ôxy hóa chất thải rắn bằng ôxy không khí ở điều kiện nhiệt độ cao và là một phương pháp được sử dụng phổ biến của các nước phát triển trên thế giới.

Công nghệ xử lý chất thải rắn và kiểm soát chất thải nguy hại

Câu 1:Trình bày cấu tạo bãi chôn lấp hợp vệ sinh

Bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh: bãi thuộc khu vực kế hoạch, xây dựng để chôn lấp chất thải rắn thông thường phát sinh từ các khu dân cư và khu công nghiệp, bãi chôn lấp bao gồm các ô chôn lấp chất thải, vùng đệm

và các công trình phụ trợ như trạm xử lý nước, trạm xử lý khí thải, trạm cung cấp điện, văn phòng làm việc và các hạng mục khác để giảm tối đa các tác động của bãi chôn lấp đến môi trường xung quanh

-cấu tạo ô chôn lấp:

Các giai đoạn xảy ra trong ô chôn lấp: Quá trình sinh hóa, hình thành các khí chủ yếu bãi chôn lấp xảy ra 5 giai đoạn:

Giai đoạn 1: phân hủy hiếu khí

Giai đoạn này có thể kéo dài một vài ngày cho đến vài tháng, phụ thuộc vào tốc độ phân hủy trong giai đoạn này các thành phần hữu cơ phân hủy với điều kiện hiếu khí bởi vì một lượng không khí bị giữ lại trong bãi rác trong quá trình chôn lấp Nguồn vi sinh vật chủ yếu thực hiện trong quá trình phân hủy này có trong thành phần hữu cơ của rác ngay từ khi rác được thu gom

Giai đoạn 2: giai đoạn phân hủy kị khí.

Khi oxy trong rác bị cạn kiệt thì sự phân hủy chuyển sang dạng phân hủy kỵ khí Trong giai đoạn này, nitrate và sulfate thường bị khử thành khí nitrogen N2 và H2S Khi thế oxy hóa khử giảm, cộng đồng vi khuẩn thực hiện quá trình thủy phân và chuyển hóa các hợp chất cao phân tử (lipid, polysaccharides, protein, nucleic acid)

do các enzyme trung gian thành các hợp chất đơn giản hơn thích hợp cho các vi sinh vật chúng sẽ dung các chất đơn giản này như chất dinh dưỡng, nguồn năng lượng và carbon cho tế bào chúng Trong giai đoạn này pH của nước rò rỉ sẽ giảm xuống do sự hình thành các acid hữu cơ và ảnh hưởng của sự tăng nồng độ

CO2 trong bãi rác

Giai đoạn 3: lên men acid

Khí được sinh ra trong giai đoạn này là CO2, một lượng nhỏ H2, H2S cũng được hình thành Vi sinh vật hoạt động chủ yếu là tùy tiện và hiếu khí, pH của nước rò rỉ

sẽ giảm xuống <5 BOD5, COD, và độ dẫn điện tăng lên đáng kể và một số thành phần vô cơ, chủ yếu là kim loại nặng sẽ được hòa tan trong giai đoạn này

Giai đoạn 4: lên men Methanen (CH 4 )

Vi sinh vật hoạt động trong giai đoạn này chủ yếu là kị khí (vi khuẩn methane) Ở đây, sự hình thành methane và acid diễn ra đồng thời mặc dù sự hình thàh acid giảm đáng kể Do các acid và hadrogen bị chuyển hóa thành CH4 và CO2 nên pH nước rò rỉ đạt giá trị trung bình từ 6,8 đến 8 Giá trị BOD5, COD, nồng độ kim loại nặng giảm xuống

Giai đoạn 5: giai đoạn ổn định.

Giai đoạn ổn định xảy ra sau khi các vật liệu hữu cơ dễ phân hủy sinh học được chuyển hóa thành CH4 và CO2

Một số thuật ngữ và là điều kiện để trở thành bãi chôn lấp hợp vệ sinh:

- Khí rác, nước rác là khí và nước phát sinh ra từ ô chôn lấp chất thải do quá

trình phân hủy tự nhiên của chất thải rắn

- Vùng đệm là khoảng đất bao quanh bãi chôn lấp giảm thiểu các tác động đến

môi trường xung quanh

- Ô chôn lấp là các ô nằm trong bãi chôn lấp dùng trực tiếp chôn lấp chất thải

hàng ngày

- Lớp lót đáy là lớp vật liệu được trải trên toàn bộ diện tích đáy thành của ô

chôn lấp để ngăn ngừa sự thẩm thấu của nước rác vào môi trường đất và nước nguồn xung quanh

- Lớp che phủ là lớp cuối cùng trên toàn bộ bãi chôn lấp khi đóng bãi nhằm

ngăn ngừa các tác tác động từ ô chôn lấp đến môi trường xung quanh

- Hệ thống thu gom nước rác: bao gồm các ống và mương dẫn nhằm thu gom

nước rác xử lý trước khi ra môi trường

- Hệ thống thu gom khí rác: thu gom xử lý phòng chống ô nhiễm cháy nổ Câu 2: Phân tích ưu nhược điểm của phương pháp ủ sinh học hiếu khí, kị khí, đốt, chôn lấp chất thải rắn.

a Ủ sinh hoc hiếu khí, kị khí

khái niệm: ủ sinh học (compost) có thể được coi như là quá trình ổn định sinh hoá các chất hữu cơ để thành các chất mùn, với thao tác và kiểm soát một cách khoa học tạo môi trường tối ưu cho quá trình

Ưu điểm

- Giảm lượng chất thải phát sinh (khoảng 50% lượng chất thải sinh hoạt)

- Tạo ra sản phẩm phân hữu cơ phục vụ cho trồng trọt (thay thế một phần cho phân hóa học, tạo độ xốp cho đất, sử dụng an toàn, dể dàng)

- Góp phần cải tạo đất (giúp tăng độ mùn, tơi xốp của đất)

- Tiết kiệm bãi chôn lấp, giảm ảnh hưởng gây ô nhiễm môi trường của chất thải rắn

- Vận hành đơn giản, dễ bảo trì và kiểm soát chất lượng sản phẩm

- Giá thành để xử lý tương đối thấp

VSV + dd VSV

Nhược điểm:

- Yêu cầu diện tích đất để xây dựng nhà xưởng lớn

- Chất lượng sản phẩm chưa cao, chưa ổn định

- Gặp khó khăn khi tiêu thụ sản phẩm

- Mức độ tự động của công nghệ không cao

- Việc phân loại còn mang tính thủ công nên thường ảnh hưởng đến sức khoẻ của công nhân làm việc

- Nạp nguyên liệu thủ công do vậy công suất kém

Yêu cầu những chất thải có hàm lượng hữu cơ dễ phân huỷ sinh học lớn hơn 50%.Và xu hướng sử dụng phân hữu cơ được nhiều nơi chấp nhận, nhiều đô thị xây dựng nhà máy

Phương trình:

Rác thải sinh hoạt, rau quả thực phẩm, xác sinh vật chết (proteins, lipid, cacbon hydrat, xenlulo, lignin, tro đất) + O2 (không khí) tế bào mới + phân hữu cơ, celulo, lignin, tế bào chết + tro  Q, SO42-, NO2-, H2O, CO2

CaHbOcNd + mO2 nCwHxOyNz+ sCO2 + rH2O + (d-nz)NH3

Cân bằng phương trình theo các nguyên tố

đối với: C: a= nw + s

H: b= nx + 2r + 3(d-nz) O: c= ny + 2s + r - 2m N: d= nz + d- nz (như vậy k có ý nghĩa nên không cần phải xét đến)

m = 1/2(ny + 2s + r -c)

Do đó dựa vào cần bằng của phương trình phản ứng chúng ta có thể xác định được lượng ôxy cần thiết cung cấp cho phản ứng

* Những yếu tố ảnh hưởng tới quá trình làm phân hữu cơ:

- Vi sinh vật

Vi sinh vật theo nhiệt độ được phân thành ba nhóm

- Nhóm vi sinh vật ưa lạnh: -10  200C (150C)

- Nhóm vi sinh vật ưa ấm: 20  500C (350C)

- Nhóm vi sinh vật ưa nóng 45 750C (550C)

Đối với quá trình phân huỷ chất hữu cơ trong sản xuất phân hữu cơ, hai nhóm sinh vật ưa ấm và ưa nóng chiếm ưu thế Tuy nhiên những vi sinh vật này vốn tồn tại sẵn trong môi trường tự nhiên, chúng ta chỉ tạo điều kiện thuận lợi nhất

để nhóm sinh vật này sinh trưởng phát triển

- Kích cỡ:

Kích cỡ của rác thải thường không đồng nhất, như vậy không có lợi cho quá trình phân huỷ rác thải do vậy chúng ta phải cắt để rác có kích cỡ theo yêu cầu

để đạt được hiệu quả cao, tốt nhất là vào khoảng 5 cm

- Tỷ lệ C/N:

Tỷ lệ C/N là một yếu tố cần chú ý đối vs quá trình sx phân hữu cơ, xác định nguồn dinh dưỡng cung cấp cho vsv trong quá trình ủ Giới hạn này có tỷ lệ tốt nhất vào khoảng từ 20-25/l (trong đó bùn thg có tỷ lệ thấp, cac chất thải vườn thg có tỷ lệ khá cao)

-độ ẩm:

Độ ẩm là 1 trong những nhân tố qtrong cần phải xem xét trong qtr ủ sh, độ ẩm thuận lợi nhất trong qtr ủ sinh hc từ 50-60% Độ ẩm có thể điều chỉnh bằg cách trộn thêm các tp khô nc ( nc bùn, phân hầm cầu) khi độ ẩm thấp hơn 40% kn phân hủy sh sẽ chậm đi Độ ẩm cao ảnh hưởng đến qtr lưu thông trao đổi khí trong các đống ủ

-nhiệt độ:

Hệ thống phân hủy sh hiếu khí dc phân hủy bởi các nhóm ưa nhiệt tb (30-38 độ C)

vầ nhóm ưa nhiệt cao (50-60 độ C) trong qtr theo dõi các hoạt động ủ rác sinh hc

đã phát sinh ra các phản ứng tỏa nhiệt lquan đến qtr hô hấp trao đổi chất nhiệt độ của các đống ủ có thể dc điều chỉnh bởi các dòng khí lưu thông Trong ủ rơm rạ có

Nhiệt độ cao

tro xỉ(có thể chứa KL nặng)

khói lò: Nhiệt độ cao, bụi,CO2, SO2, CO, NOx, HCl, furan , dioxin. kim lọa thăng hoa: Cu, As, Ca, Pb, Hg, Ni

thể điều gián tiếp bằng cách đảo trộn nhìn chung sau qtr trộn, nhiệt độ giảm xuống

5-10 độ C, nhưng nhiệt dộ sẽ tăng trở lại vs nhiệt độ ban đầu sau vài giờ Nhiệt độ

trong đống ủ sẽ giảm dần sau khi đống ủ chín

-pH:

pH là 1 yếu tố quan trọng trong qtr ủ, việc điều chỉnh pH nhằm tạo đk thuận lợi

cho qtr ủ, giá trị pH sẽ có biến động rất lớn trong suốt tgian ủ

Giá trị khởi đầu của các thành phần hữu cơ trong rác tập trung từ 5-7, những ngày

đầu tiếp theo giá trị pH <= 5 Giai đoạn này sinh khối CHC tích lũy nhiệt, nhóm sv

ưa nhiệt trung bình sẵn có trong rác thải bắt đầu phát triển và nhiệt độ tăng lên

nhanh chóng (sau khoảng 3 ngày) và đạt đến nhiệt độ cao, lúc này pH tăg lên

8-8,5 Sau đó qt ủ phân chín, nhiệt độ lạnh dần và pH giảm xuống 7-8 Nếu pH giảm

xuống < 4 thì qt ủ thất bại

-các mầm bệnh:

các mầm bệnh dc tiêu hủy trong quá trình thực ủ (phụ thuộc vào nhiệt độ và qtr

hiếu khí) Vd: loài salmonella ó thể bị phân hủy 15-20p ở nhiệt độ 60 độC hoặc

trong 1h-55 độC hầu hết các sinh vật gây bệnh đều chết nhanh chóng khi nhiệt độ

đạt đến 55 độC, chỉ có 1 số loài sống sót ở nhiệt độ > 67 độ C trong thời gian ngắn

b,Phương pháp nhiệt

Khái niệm :Là quá trình ôxy hóa chất thải rắn bằng ôxy không khí ở điều kiện

nhiệt độ cao và là một phương pháp được sử dụng phổ biến của các nước phát triển

trên thế giới

Phương trình:

CT hữu cơ + O2

Ưu điểm

- Phương pháp này là giảm được thể tích và khối lượng, của chất thải đến 70 - 90% so với thể tích chất thải ban đầu (Giảm một cách nhanh chóng, thời gian lữu trữ ngắn)

- Có thể đốt tại chỗ không cần phải vận chuyển đi xa

- Nhiệt tỏa ra của quá trình đốt có thể sử dụng cho các quá trình khác

- Kiểm soát được ô nhiễm không khí, giảm tác động đến môi trường không khí

- Có thể sử dụng phương pháp này để xử lý phần lớn các chất thải hữu cơ nguy hại

- Yêu cầu diện tích nhỏ hơn so với phương pháp xử lý bằng sinh học và chôn lấp

- Ô nhiễm nước ngầm ít hơn đối với phương pháp xử lý bằng chôn lấp

- Xử lý triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm của chất thải rắn

- Giảm thể tích tối đa sau khi xử lý, cho nên tiết kiệm được diện tích chôn

- Tro thải ra sau khi đốt thường là những chất trơ

Nhược điểm

- Vận hành dây chuyền phức tạp, đòi hỏi kỹ thuật và tay nghề cao

- Chi phí đầu tư ban đầu lớn

- Không phải mọi chất thải đều có thể đốt được

- Phải bổ sung nhiên liệu cho quá trình đốt

- Một số sản phẩm phụ tạo ra trong quá trình đốt

 Những chất đốt được: dung môi, dầu thải, bùn dầu, chất thải bệnh viện, dược phẩm quá hạn, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV), các loại chất dẽo, cao su, sơn, keo, các hợp chất PVCs, PCBs (poly chlorinated biphenyl)

 Những chất không nên đốt: là các chất không cháy được, chất thải phóng

xạ, chất thải dễ nổ,

b,Chôn lấp

Ưu điểm:

- Phù hợp những nơi có diện tích đất rộng

- Xử lý được tất cả các loại CTR, kể các những loại CTR mà những phương

pháp không xử lý triệt để

- Có thể tận dụng bãi chôn lấp sau khi đóng cửa: bãi đỗ xe, sân chơi, công

viên

- Thu hồi năng lượng gas

- Không thể thiếu dù áp dụng bất kỳ phương pháp nào

- Linh hoạt trong quá trình sử dụng(khí khối lượng CTR gia tăng có thể tăng

cường công nhân và thiết bị cơ giới), trong khi các phương pháp khác phải

mở rộng quy mô công nghệ để tăng công suất

- Đầu tư ban đầu thấp hơn các phương pháp khác

Nhược điểm

- Tốn kém diện tích, nhất là khi tài nguyên khan hiếm

- Lây lan các bệnh do hoạt động của ruồi, muỗi

- Gây môi trường đất nươc và không khí xung quanh

- Dễ xra cháy nổ do sự phát sinh CH4 và H2S

- Công tác quan trắc vẫn phải được tiến hành sau khi bãi đóng cửa

- ảnh hưởng đến cảnh quan

Câu 3: nguồn gốc, phân loại, thành phần của ctr

a Nguồn gốc

-từ khu dân cư (hộ gd)

-công sở, trg học

-chợ, trung tâm thương mại

-bệnh viện, công trg xd

-xí nghiệp-cn

b, phân loại:

-phân loại theo nguồn

+ theo vị tri hình thành;

+ theo tphh và vật lý: hữu cơ, vô cơ, cháy dc…

-phân loại theo bản chất nguồn tạo thành

+ ctr sinh hoạt

+ctr công nghiệp: có nguồn phế thải từ vật liệu trong qtr sx phế thải từ nhiên liệu, phế thải trong qtr CN, bao bì gói sp

+ ctr XD: đất, đá, gạch ngói…

+ ctr NN: rơm, rạ…

c, Thành phần

Thành phần chất thải là 1 thuật ngữ mô tả tính chất nguồn gốc riêng biệt của các yếu tố cấu thành dòng chất thải, thông thường được tính bằng phần trăm khối lượng thông tin và thành phần đóng vai trò rất quan trọng trong việc đánh giá

và lựa chọn biện pháp xử lý phù hợp

Thông thường CTR đô thị rác thải từ khu dân cư và khu thương mại chiếm tỉ lệ cao nhất từ 50-75%, tỉ lệ mỗi thành phần chất thải sẽ thay đổi phù thuộc vào loại hình hoạt động: xây dựng sửa chữa, dịch vụ đô thị Thành phần riêng biệt cuar CTR còn thay đổi theo vị trí địa lý,thời gian, mùa trong năm tùy vào thu nhập của mỗi quốc gia

Chú ý: thành phần biến đổi trong tương lai hành phần chủ yếu: thực phẩm, giấy, carton, rác vườn, plastic

Nguồn phát sinh Nơi phát sinh Các dạng chất thải rắn

- Khu dân cư

- Khu thương mại

- Hộ gia đình, biệt

thự trung cư

- Nhà kho, nhà

hàng,trợ, khách sạn

- Thực phẩn dư thừa,

giấy, can, nhựa thủy tinh, thiếc,nhôm

- Khu cơ quan,công

sở

- Công trình xây

dựng và phá hủy

- Dịch vụ công cộng

đô thị

- Nhà máy xử lý chất

thải đô thị

- Công nghiệp

- Nông nghiệp

nhà trọ Các trạm sửa chữa

- Trường học, bệnh

viện, văn phòng chính phủ

- Khu xây dựng mới,

sửa chữa mở rộng đường phố cao ốc

- Hoạt động dọn rác

đường phố công viên,bãi tắm, khu viu chơi

- Nhà máy xử lý

nước cấp nước thải, quá trình xử lý chất thải công nghiệp khác

- Công nhiệp xây

dựng, chế tạo, nặng , nhẹ, lọc dầu, hóa chất,nhiệt điện

- Đồng cỏ, ruộng cây

ăn quả

- Giấy, nhựa, thực

phẩm thừa,kim loại, chất thải nguy hại

- Giấy, nhựa, thực

phẩm thừa,kim loại, chất thải nguy hại

- Gạch, bê tông,

thép, gỗ, thạch cao

- Rác vườn, cành cây

cắt tỉa, chất thải tại khu vui chơi

- Bùn, tro

- Chất thải trong quá

trình chế biến công nghiệp, sinh

hoạt,phế phẩm

- Thực phẩm thối

rữa,sản phẩm nông nghiệp thừa, chất nguy hại

Câu 4: Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt

Xử lý CTR và CTNH (y tế, thuốc bảo vệ TV, chất thải nhiễm dầu) bằng phương pháp nhiệt là một phương pháp hiệu quả và hiện nay sử dụng phổ biến

a Quá trình thiêu đốt là quá trình biến đổi chất thải rắn dưới tác dụng của nhiệt và quá trình oxy hóa học, bằng cách đốt chất thải ta có theer giảm thể tích 80-90%, nhiệt độ buồng đốt phải cao hơn 800oc, sản phẩm cuối cùng gồm khí có nhiệt độ cao đó là nito, cacbonnic, hoi nuoc, và tro năng

thùng quay được sử dụng để xử lý các dạng chất thải nguy hại dạng cặn, bùn, cũng có thể ở dạng lỏng, hoạt động ở nhiệt độ 1100oc

Sử dụng chất thải nguy hại làm nhiên liệu đây là phương pháp tiêu hủy chất thải bằng cách đốt cùng với nhiên liệu thông thường khác tận dụng cho thiết bị tiêu thụ nhiệt: lò nung, lò luyện kim lượng chất thải bổ xung vào lò đốt có thể chiếm 12-25% tổng lượng nhiên liệu

b Hệ thống nhiệt phân

Nhiệt phân là quá trình phân hủy hay biến đổi hóa học chất thải rắn xảy

ra do nung nóng trong điều kiện không có sự tham gia của oxy và tạo sp cuối cùng của quá trình biến đổi chất rắn là dưới dạng rắn, lỏng, khí Nguyên lý vận hành của nhiệt phân gồm 2 giai đoạn:

Gđ 1: quá trình khí hóa: chất thải được gia nhiệt để tách thành phần dễ bay hơi ra khỏi thành phần cháy k hóa hơi, tro

Gđ 2: Các thành phần bay hơi được đốt ở điều kiện phù hợp tiêu hủy các phần tử nguy hại

c Hệ thống hóa hơi thành khí

Một cách tổng quát về quá trình hóa hơi thành khí là quá trình đốt các loại vật liệu trong điều kiện thiếu oxy Mục đích giảm thể tích và thu hồi năng lượng

Câu 5: Xử lý chất thải bằng phương pháp vi sinh

Ủ sinh học có thể coi là quá trình ổn định sinh hóa CHC để thành các chất mùn.Yêu cầu là các chất hữu cơ có thể phân hủy được

Công nghệ ủ sinh học là một quá trình phân giải phức tạp các gluxit, lipit, protein do hàng loạt vsv hiếu khí kị khí thực hiện Có thể là ủ đống, ủ luống

có thổi khí vào

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vsv: tỉ lệ các dưỡng chất trong chất hữu cơ(C/N/P=100/4-5/1), nhiệt độ(600c), độ ẩm(50-60%), PH(6-8), độ thoáng khí và phân phối O2

a Ủ hiếu khílà một quá trình biến đổi sinh học được sử dụng rất rộng rãi, mục đích biến đổi các chất thải rắn hữu cơ thành vô cơ dưới tác dụng của

vi sinh vật Sản phẩm tạo thành ở dạng mùn gọi là phân compost

- Động học của quá trình phân hủy hiếu khí hữu cơ là một quá trình tổng quát

theo phương trình:

CHC+ O2 + dinh dưỡng =(vsv)=> tế bào mới+ CHC khó phân

hủy+CO2+H2O+NH3+SO42-+ Q

Một số nhóm vsv tham gia vào quá trình:

Vi khuẩn, nấm men, khuẩn tia, nấm,

b Quá trình phân hủy lên men kị khí

Xảy ra ở tự nhiên, ở bất cứ nơi nào có hàm lượng CHC ẩm được tích tụ trong trường hợp thiếu oxy hòa tan, ở điều kiện 30-65oc các vi khuẩn kị khí phân hủy các chất hữu cơ tạo ra CO2 và CH4, khí CH4 có thể thu gom

và sử dụng như nguồn nguyên liệu sinh học, chất rắn ổn định còn lại 40 -60% khối lượng nguyên liệu ban đầu sử dụng làm phân bón

Quá trình này diễn ra theo 3 bước:

B1: phân hủy các hợp chất hữu cơ có phân tử lượng lớn,thành những chất thích hợp dùng làm nguồn năng lượng và mô tế bào

B2: quá trình chuyển hóa các hợp chất sinh ra từ bước 1 thành các hợp chất phân tử lượng thấp hơn xác định

B3: quá trình chuyển hóa các hợp chất trung gian thành sp cuối đơn giản chủ yếu là Meta và cacbonic

Trong quá trình phân hủy kị khí nhiều loại vi sinh vật kị khí tham gia quá trình chuyển hóa CHC của CTR thành sp cuối bền vững, một nhóm vsv có nhiệm vụ thủy phân CHC cao phân tử và lipid thành các thành