TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
__________________________________________________

TIỂU LUẬN

KỸ THUẬT KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG
KHÍ
ĐỀ TÀI:

Đặc điểm và phương pháp xử lý khí thải lò đốt rác

Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Thị Thùy Linh

20132294

KTMT -K58

Đỗ Thị Hường

20132014

KTMT- K58

Phạm Thị Hương

20132007

KTMT- K58

Vũ Thế Anh

20130345

KTMT-K58

Đào Hoàng Hải

20131214

KTMT- K58

Giáo viên hướng dẫn: Ts. Lý Bích Thủy

HÀ NỘI - 4/2016
1


2


MỞ ĐẦU
Rác thải là sản phẩm tất yếu của cuộc sống được thải ra từ các hoạt động
sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác như khám
chữa bệnh, vui chơi giải trí của con người. Cùng với mức sống của nhân dân
ngày càng được nâng cao và công cuộc công nghiệp hoá ngày càng phát triển
sâu rộng, rác thải cũng được tạo ra ngày càng nhiều với những thành phần ngày
càng phức tạp và đa dạng. Tác động tiêu cực của rác thải nói chung và rác thải
có chứa các thành phần nguy hại nói riêng là rất rõ ràng nếu như những loại rác
thải này không được quản lý và xử lý theo đúng kỹ thuật môi trường. Xử lý rác

thải đã và đang trở thành một vấn đề nóng bỏng ở các quốc gia trên thế giới,
trong đó có Việt Nam. Ở Việt Nam, thực tế việc quản lý và xử lý rác thải mặc dù
đã có nhiều tiến bộ, cố gắng nhưng chưa ngang tầm với nhu cầu đòi hỏi. Hiện
nay, ở khu vực đô thị mới chỉ thu gom đưa đến bãi chôn lấp tập trung đạt
khoảng 60-65%, còn lại rác thải xuống ao hồ, sông ngòi, bên đường. Còn ở khu
vực nông thôn, rác thải hầu như không được thu gom, những điểm vứt rác tràn
ngập khắp nơi. Ở khu vực khám chữa bệnh, mặc dù đã có nhiều bệnh viện đạt
được những tiến bộ đáng kể trong việc cải thiện điều kiện môi trường theo
hướng xanh, sạch, đẹp cùng với những thiết bị hiện đại để phục vụ tốt cho việc
khám chữa bệnh của nhân dân, song vẫn còn những bất cập trong việc thu gom
và tiêu huỷ rác thải, nhất là chất thải có các thành phần nguy hại. Đây cũng
chính là nguy cơ tiềm ẩn đối với môi trường và con người.
Rác thải có mối nguy cơ cao chỉ khi con người không quan tâm đến công
tác quản lý thu gom và xử lý đối với chúng. Nếu như những nhà quản lý, nhà
khoa học tạo điều kiện giúp đỡ và nâng cao nhận thức cho cộng đồng, cho các
nhà doanh nghiệp và đặc biệt là tạo điều kiện cho họ tiếp cận với công nghệ xử
lý và ứng xử với rác một cách thân thiện, thì ngược lại, rác thải sẽ là một trong
những nguồn tài nguyên quý giá phục vụ lại cho con người. Hiện nay việc xử lý
chất thải rắn công nghiệp, chất thải y tế, sinh hoạt bằng phương pháp thiêu đốt
3


được áp dụng khá phổ biến, tuy nhiên, vấn đề nảy sinh là phải xử lý khí thải như
thế nào, đặc điểm và phương pháp kiểm soát khí thải lò đốt rác nhóm chúng em
sẽ trình bày ở phần tiếp theo.

4


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ĐỐT CHẤT THẢI

I.1 Công nghệ đốt chất thải
I.1.1Công nghệ đốt chất thải
Đốt chất thải là một quá trình xử lý chất thải có liên quan đến các quá trình
đốt cháy của cơ chất có trong chất thải. Thiêu hủy và hệ thống xử lý chất thải
nhiệt độ cao khác được mô tả như là quá trình " xử lý nhiệt ". Đốt chất thải
chuyển đổi chất thải thành tro, khí thải và nhiệt. Tro chủ yếu được hình thành
bởi thành phần vô cơ của chất thải. Khí thải phải được làm sạch các chất ô
nhiễm khí và hạt trước khi chúng được phân tán vào không khí . Trong một số
trường hợp, lượng nhiệt sinh ra bằng cách đốt có thể được sử dụng để tạo ra
điện .
Thiêu hủy có thu hồi năng lượng là một trong những công nghệ biến chất
thải thành năng lượng (WTE) như khí hóa , nhiệt phân và phân hủy yếm khí .
Công nghệ đốt và khí hóa tương tự về nguyên tắc, các sản phẩm năng lượng từ
đốt là nhiệt nhiệt độ cao trong khi khí dễ cháy thường là sản phẩm năng lượng
chính từ khí hóa. Đốt và khí hóa cũng có thể được thực hiện mà không cần năng
lượng và tái chế phế liệu.
Một số nước, vẫn còn những lo ngại từ các chuyên gia và cộng đồng địa
phương về tác động môi trường của các lò đốt. Ở một số nước, lò đốt chỉ được
áp dụng trong một vài thập kỷ trước đây và thường không bao gồm công đoạn
tách vật liệu để loại bỏ độc hại, cồng kềnh hoặc tái chế vật liệu trước khi đốt.
Các cơ sở này có xu hướng gấy râ nhiều nguy cơ sức khỏe của công nhân nhà
máy và môi trường địa phương do mức độ trung bình làm sạch khí và kiểm soát
quá trình đốt cháy. Hầu hết các cơ sở này đã không tạo ra điện.
Lò đốt giảm khối lượng chất thải rắn chỉ tiêu hủy được khoảng 80-85% và
khối lượng so với chất thải nguyên bản (đã được nén hơi trong xe chở rác ), tùy
thuộc vào thành phần và mức độ phục hồi của các vật liệu như kim loại từ tro để
5


tái chế. Điều này có nghĩa rằng trong khi đốt không thay thế hoàn toàn chôn

lấp , nó làm giảm đáng kể khối lượng cần thiết để xử lý. Xe chở rác thường làm
giảm khối lượng chất thải trong một máy nén tích hợp trước khi chuyển giao
chất thải cho lò đốt. Ngoài ra, tại các bãi chôn lấp, khối lượng rác thải được nén
có giảm khoảng 70% bằng cách sử dụng một máy nén thép, dù với một chi phí
năng lượng đáng kể. Ở nhiều nước, phương pháp đơn giản là nén chất thải,
được coi như một thực tế phổ biến để đầm tại các bãi chôn lấp.
Đốt trong một số trường hợp là phương pháp thích hợp, có lợi ích đặc biệt
mạnh mẽ để xử lý một số loại chất thải trong các lĩnh vực như chất thải lâm
sàng và một số chất thải nguy hại mà tác nhân gây bệnh và độc tố có thể bị phá
hủy bởi nhiệt độ cao. Ví dụ như các nhà máy sản xuất đa sản phẩm hóa học với
đa dạng các chất độc hoặc rất độc được thải ra, mà không thể được chuyển đến
một nhà máy xử lý nước thải thông thường.
Đốt chất thải là đặc biệt phổ biến ở các nước như Nhật Bản, nơi đất đai là
một nguồn tài nguyên khan hiếm. Đan Mạch và Thụy Điển cũng đã sử dụng
năng lượng tạo ra từ việc tiêu huỷ chất thải trong hơn một thế kỷ, trong quá
trình địa hóa, nhiệt và năng lượng hỗ trợ cho sưởi ấm. Năm 2005, tiêu huỷ chất
thải sản xuất tạo ra 4,8% lượng tiêu thụ điện và 13,7% tổng tiêu thụ nội địa
nhiệt ở Đan Mạch. Một số nước châu Âu khác chủ yếu dựa vào đốt để xử lý rác
thải đô thị, đặc biệt là Luxembourg , Hà Lan, Đức và Pháp.
Các lò đốt rác đầu tiên cho xử lý chất thải đã được xây dựng trong
Nottingham bởi Manlove, Alliott & Co Ltd vào năm 1874 với một thiết kế bằng
sáng chế của Albert Fryer . Các lò đốt rác đầu tiên của Mỹ được xây dựng vào
năm 1885 trên đảo Thống đốc New York, NY. Cơ sở đầu tiên ở Cộng hòa Séc
được xây dựng vào năm 1905 tại Brno.
I.1.2 Phân loại
Lò đốt là một lò để đốt chất thải. Lò đốt hiện đại bao gồm thiết bị giảm
thiểu ô nhiễm như khói làm sạch khí. Có nhiều loại khác nhau của thiết kế nhà
máy đốt rác: Lò đốt di động, lò cố định, lò quay, và lò tầng sôi.
6



Hình thức đơn giản nhất và sớm nhất của xử lý chất thải, về cơ bản bao
gồm một đống vật liệu dễ cháy chất đống trên đất trống và đốt cháy. Rác thải
sinh hoạt không được khuyến khích và có thể là bất hợp pháp trong khu vực đô
thị, nhưng được phép trong các tình huống nhất định ở nông thôn như thanh
toán bù trừ đất rừng cho nông nghiệp, nơi gốc cây được bật gốc và bị đốt cháy.
Rác sân vườn được phép trong nhiều cộng đồng nông thôn, cùng với số lượng
nhỏ các chất thải nông nghiệp trong nước hoặc tạo ra trên các khu vực nông
nghiệp, mặc dù còn có khối lượng không lớn nhựa đường, nhựa, hoặc sản phẩm
dầu mỏ khác có thể sinh sản ra khói đen dày. Tuy nhiên, đám cháy có thể và đã
lan ra không kiểm soát được, ví dụ nếu gió thổi cháy nguyên liệu ra khỏi đống
vào xung quanh cỏ cháy hoặc lên các tòa nhà, hoặc các đống chất thải khi cháy
có thể sụp đổ, lan rộng khu vực cháy. Ngay cả trong tình trạng không có gió,
than hồng nhỏ đốt cháy nhẹ có thể nhấc ra khỏi đống thông qua đối lưu , và
thoảng qua không khí vào cỏ hoặc vào các tòa nhà, đốt cháy chúng.
Thùng đốt là một dạng đốt rác phần nào kiểm soát nhiều hơn của tiêu huỷ
chất thải tư nhân, có chứa các vật liệu cháy bên trong một thùng kim loại, với
một kim loại lưới trên ống xả. Thùng ngăn chặn sự lây lan của vật liệu cháy
trong điều kiện gió, và là chất dễ cháy được giảm, chúng chỉ có thể giải quyết
xuống thùng. Lưới sắt xả giúp ngăn ngừa sự lây lan của than hồng đang cháy.
Thường thép 55-US-gallon (210 L) trống được sử dụng, với lỗ thông hơi không
khí cắt hoặc khoan xung quanh tạo cơ sở cho lượng không khí lưu thông. Theo
thời gian, nhiệt độ rất cao của đốt làm cho kim loại bị ôxi hóa và rỉ sét, và cuối
cùng là thùng tự được tiêu thụ bởi hơi nóng và phải được thay thế. Các sản
phẩm cellulose / giấy khô nói chung là sạch sẽ, quá trình không nhìn thấy khói,
nhưng nhựa trong rác thải sinh hoạt tạo ra mùi cay và khói. Hầu hết các cộng
đồng đô thị cấm thùng đốt, và các cộng đồng nông thôn nhất định có thể có quy
định cấm. Tại Hoa Kỳ, đốt nông thôn tư nhân với số lượng nhỏ của hộ gia đình,
chất thải nông nghiệp thường được phép, miễn là nó không phải là một mối
phiền toái cho người khác, không gây ra nguy cơ cháy như trong điều kiện khô,

7


và ngọn lửa không sản xuất dày đặc , khói độc hại. Tuy nhiên, một số ít các
bang, chẳng hạn như New York, Minnesota và Wisconsin, có luật hoặc quy định
hoặc cấm hoặc quy định nghiêm ngặt mở đốt do lo ngại về tác động sức khỏe.
Nhà máy đốt điển hình cho chất thải rắn đô thị là một lò đốt di động. Lò
đốt di động cho phép sự chuyển động của chất thải qua buồng đốt được tối ưu
hóa để cho phép một quá trình đốt cháy hiệu quả hơn và đầy đủ. Một lò di động
có thể xử lý lên đến 35 tấn (39 tấn ngắn) chất thải một giờ, và có thể hoạt động
8.000 giờ mỗi năm. Kế hoạch để kiểm tra và bảo trì trong khoảng thời gian
khoảng một tháng. Chất thải được đưa vào bởi một cần cẩu chất thải thông qua
"cổ họng" ở một đầu lò đốt, từ đó chuyển xuống trên những thanh thép giảm
dần vào pittro ở đầu kia. Ở đây, tro được loại bỏ thông qua một khóa nước. Một
phần của khí đốt (khí đốt chính) được cung cấp thông qua lò từ bên dưới. Luồng
không khí này cũng có mục đích làm mát chính nó. Khí đốt thứ cấp được cấp
vào lò ở tốc độ cao thông qua vòi phun trên những thanh thép. Nó tạo điều kiện
đốt cháy hoàn toàn khí thải bằng cách trộn tốt hơn và lượng dư oxy. Trong nhiều
/ bước lò đốt, khí đốt thứ cấp được đưa vào trong một buồng riêng biệt ở cuối
buồng đốt sơ cấp. Theo Chỉ thị về thiêu hủy chất thải của châu Âu, các nhà máy
đốt rác phải được thiết kế để đảm bảo rằng các khí thải đạt tới nhiệt độ ít nhất là
850 ° C (1.560 ° F) trong 2 giây để đảm bảo tiêu hủy hết các chất hữu cơ độc
hại. Để tuân thủ với điều này ở tất cả các lần, một hệ phụ trợ được tạo ra
(thường được thúc đẩy bởi dầu), được bắn vào lò trong trường hợp nhiệt trị của
chất thải trở nên quá thấp để đạt đến nhiệt độ này. Các khí thải này sau đó được
làm lạnh trong các bộ quá nhiệt , trong đó nhiệt được chuyển giao cho hơi nước,
làm nóng hơi nước lên khoảng 400 °C (752 ° F) ở áp suất 40 bar (580 psi ) cho
tuabin máy phát điện. Tại thời điểm này, khí thải có nhiệt độ khoảng 200 °C
(392 ° F), và tiếp tục được đưa đến hệ thống ống khói làm sạch khí.
Các loại cũ và đơn giản của lò đốt là một ô cố định trên một hố tro thấp

hơn, với một phần mở ở phía trên hoặc bên cạnh để tải và một mở ở một bên để
loại bỏ các chất rắn, sự đốt cháy này có thể được gọi là clanhke . Nhiều lò đốt
8


nhỏ trước đây được tìm thấy trong nhà chung cư hiện nay đã được thay thế bằng
máy ép chất thải.
Các lò quay được sử dụng ở các thành phố và các nhà máy công nghiệp
lớn. Thiết kế lò này có 2 buồng: một buồng đốt chính và buồng đốt thứ cấp.
Buồng nhỏ trong một lò đốt rác quay bao gồm một vật liệu chịu lửa lót ống hình
trụ nghiêng. Các lớp lót chịu lửa bên trong phục vụ như là lớp hy sinh để bảo vệ
cấu trúc lò. Lớp vật liệu chịu lửa này cần phải được thay thế theo thời gian. Xi
lanh trên trục của nó tạo điều kiện cho chuyển động của chất thải. Trong buồng
chính, có sự chuyển đổi một phần của chất thải rắn để khí, thông qua sự bay hơi,
chưng cất, phá hủy và phản ứng đốt cháy một phần. Buồng thứ cấp để hoàn
thành các phản ứng đốt cháy giai đoạn khí. Các clanhke tràn ra vào cuối của
hình trụ. Tro chuyển xuống dưới thông qua sàng lò.
Thiêu hủy có thể phát sinh một số hệ quả đầu ra như tro và khí thải đối với
bầu không khí. Trước khi thải hệ thống làm sạch khí, nếu được cài đặt, các khí
thải có thể chứa một lượng đáng kể các hạt vật chất , kim loại nặng , dioxin ,
furan , sulfur dioxide , methane, và axit clohydric . Nếu nhà máy có điều khiển
không đầy đủ, các kết quả đầu ra có thể thêm một thành phần ô nhiễm đáng kể.
Trong một nghiên cứu từ năm 1997, Cơ quan quản lý về chất thải rắn Delaware
phát hiện ra rằng, đối với cùng một lượng năng lượng sản xuất, các nhà máy đốt
rác phát ra các hạt ít hơn, hydrocarbon và ít SO 2, HCl, CO và NOx hơn các nhà
máy điện đốt than, nhưng nhiều hơn khí tự nhiên -nhà máy điện đốt. Theo Bộ
Môi trường của Đức , lò đốt chất thải làm giảm lượng chất gây ô nhiễm không
khí của một số bằng cách thay thế năng lượng được sản xuất bởi các nhà máy
điện đốt than có công suất từ các nhà máy thải đốt.
Công bố công khai những mối quan tâm nhất từ các nhà môi trường về quá

trình đốt chất thải rắn đô thị (MSW) liên quan đến việc nó tạo ra một lượng
đáng kể của dioxin và Furan trong khí thải. Dioxin và Furan được nhiều người
xem là có hại cho sức khỏe nghiêm trọng. EPA công bố vào năm 2012 rằng các

9


giới hạn an toàn cho miệng của con người là 0,7 picogram độc tương đương
(TEQ) cho mỗi kg trọng lượng cơ thể mỗi ngày.
Năm 2005, Bộ Môi trường của Đức, nơi có 66 lò đốt tại thời điểm đó, ước
tính rằng "... trong khi vào năm 1990 một phần ba của tất cả các khí thải dioxin
ở Đức đến từ các nhà máy đốt rác, năm 2000 con số này là ít hơn hơn 1%. Ống
khói và bếp lát gạch trong các hộ tư nhân xả hơn khoảng 20 lần dioxin ra môi
trường hơn so với các nhà máy đốt ".
Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ , tỷ lệ phần trăm đốt tổng dioxin
và furan từ tất cả các nguồn được biết đến và ước tính ở Mỹ (không chỉ đốt) đối
với từng loại như sau: 35,1% thùng đốt chất thải; 26,6% chất thải y tế; 6,3%, hệ
thống bùn xử lý nước thải; 5,9% đốt rác thải đô thị; 2,9% đốt gỗ công nghiệp.
Như vậy, quá trình đốt cháy có kiểm soát chất thải chiếm 41,7% tổng số dioxin.
Vào năm 1987, trước khi các quy định của chính phủ yêu cầu sử dụng
kiểm soát khí thải, đã có tổng cộng 8,905.1 gram (314,12 oz) Độc tương đương
(TEQ) phát thải dioxin từ lò đốt rác thải đô thị Mỹ. Ngày nay, tổng lượng phát
thải từ các nhà máy là 83,8 gram (2,96 oz) TEQ hàng năm, giảm 99%.
Đốt cháy chất thải bằng thùng ở hộ gia đình, vẫn được phép ở một số vùng
nông thôn, tạo ra 580 gram (20 oz) của dioxin hàng năm. Nghiên cứu được tiến
hành bởi EPA đã chứng minh rằng lượng khí thải từ một gia đình sử dụng thùng
đốt sản xuất khí thải nhiều hơn một nhà máy đốt xử lý 200 tấn chất thải mỗi
ngày vào năm 1997 và 5 lần vào năm 2007 do tăng hóa chất trong thùng rác hộ
gia đình đồng thời giảm lượng khí thải lò đốt, do các thành phố sử dụng công
nghệ tốt hơn.

Nói chung, sự phân hủy của dioxin đòi hỏi tiếp xúc của vòng phân tử ở
nhiệt độ đủ cao để kích hoạt sự cố nhiệt của các liên kết phân tử mạnh mẽ giữ
nó lại với nhau. Tro bay dày, và tiếp xúc quá ngắn với nhiệt độ cao chỉ có thể
làm suy giảm Dioxin trên bề mặt của tro. Đối với một buồng khí khối lượng lớn,
một tiếp xúc ngắn cũng có thể dẫn đến hiện tượng chỉ có một số khí thải đạt
nhiệt độ phân hủy hoàn toàn. Có sự đánh đổi giữa việc làm tăng hoặc nhiệt độ
10


hoặc thời gian tiếp xúc. Nói chung là nơi có nhiệt độ phân hủy phân tử cao hơn,
thời gian phơi sáng để sưởi ấm có thể ngắn hơn, nhưng nhiệt độ quá cao cũng
có thể gây ra thiệt hại cho các bộ phận khác của thiết bị đốt. Tương tự như vậy
nhiệt độ sự cố có thể được hạ xuống một mức độ nào nhưng sau đó khí thải sẽ
đòi hỏi một khoảng thời gian kéo dài hơn để quá trình cháy lâu hơn, chiếm rất
nhiều không gian nhà máy xử lý.
Một tác dụng phụ của phá vỡ liên kết phân tử mạnh mẽ của dioxin là khả
năng phá vỡ liên kết của khí nitơ ( N 2 ) và khí oxy ( O 2 ) trong không khí cung
cấp. Khi dòng khí xả nguội đi, các nguyên tử tách ra phản ứng mạnh một cách
tự nhiên cải cách trái phiếu thành oxit phản ứng như NOx trong khí thải, có thể
dẫn đến hình thành sương mù và mưa axit nếu chúng đã được phát hành trực
tiếp vào môi trường địa phương. Các oxit phản ứng phải được vô hiệu hóa hơn
nữa với chọn lọc xúc tác giảm (SCR) hoặc giảm không xúc tác chọn lọc (xem
bên dưới).
Nhiệt độ cần thiết để phá vỡ dioxin thường không đạt được khi đốt nhựa
ngoài trời trong một đốt thùng rác hoặc hố, gây ra lượng khí thải dioxin cao như
đã đề cập ở trên. Trong khi nhựa không thường đốt trong ngọn lửa không khí,
các chất dioxin còn lại sau khi đốt và hoặc trôi nổi vào bầu khí quyển, hoặc có
thể ở lại trong tro, nơi nó có thể được rửa trôi xuống nước ngầm khi mưa rơi
trên đống tro. May mắn thay, dioxin và các hợp chất furan bị hấp thụ rất mạnh
mẽ trên bề mặt rắn và không hòa tan bởi nước, quy trình để thẩm thấu được giới

hạn trong vài milimeters đầu tiên dưới đống tro. Dioxin có thể bị phá hủy đáng
kể bằng cách sử dụng chất xúc tác, một số trong đó có thể có mặt như là một
phần của cấu trúc túi lọc vải.
Thiết kế lò đốt rác thải đô thị hiện đại bao gồm một khu vực nhiệt độ cao,
nơi khí thải được duy trì ở nhiệt độ trên 850 ° C (1.560 ° F) trong ít nhất 2 giây
trước khi nó được làm lạnh xuống. Chúng được trang bị lò phụ trợ để đảm bảo
nhiệt độ ổn định tại mọi thời điểm, thường sử dụng dầu, và thường chỉ hoạt
động trong một thời gian rất nhỏ. Hơn nữa, hầu hết các lò đốt hiện đại sử dụng
11


các bộ lọc vải (thường với màng Teflon để nâng cao khả năng hấp thụ của các
hạt hạ micron) có thể chụp dioxin có trong hoặc trên các hạt rắn.
I.2 Đặc điểm, thành phần tính chất CTR
Quá trình đốt cháy: Chất thải rắn + O2

sản phầm cháy + Q (nhiệt)

Sản phẩm : bụi, NOx, CO, CO2, SOx, THC, HCl, HF, Dioxin/Furan, hơi
nước và tro.
Tùy thuộc vào từng loại chất thải để chia theo tính chất khác nhau:
Tính vật lý: khối lượng riêng, kích thước hạt, độ ẩm, khả năng giữ nước
hay tính thấm của chất thải.
Tính hóa học: hàm lượng chất hữu cơ, điểm nóng chảy của tro, thành phần
nguyên tố CTR, nhiệt trị.
Tính sinh học: khả năng phân hủy sinh học, sự phát sinh mùi hôi, sự phát
triển của ruồi.
Bộ Tài nguyên và Môi trường vừa ban hành danh mục về 19 nhóm nguồn
và dòng chất thải nguy hại được phân theo tính chất nguy hại như dễ nổ, dễ
cháy, oxy hoá, ăn mòn, có độc tính, có độc tính sinh hoá và dễ lây nhiễm. Đây là

văn bản rất quan trọng để nhận biết, phân loại các chất thải nguy hại, làm căn cứ
cho việc quản lý chất thải nguy hại theo quy định của pháp luật.
Cụ thể là: các chất thải từ ngành thăm dò, khai thác, chế biến khoáng sản,
dầu khí và than; các chất thải từ ngành sản xuất hoá chất vô cơ; chất thải từ
ngành sản xuất hoá chất, ngành nhiệt điện, luyện kim, từ các ngành sản xuất vật
liệu xây dựng và thuỷ tinh.
Tại danh mục này còn quy định rất cụ thể về các chất thải từ quá trình xử
lý, che phủ bề mặt, tạo hình các vật liệu, chất thải từ quá trình sản xuất, điều

12


chế, cung ứng, sử dụng các sản phẩm che phủ (sơn, véc ni, men thuỷ tinh), chất
kết dính, chất bịt kín và mực in.
Sau danh mục các chất thải từ ngành chế biến gỗ, sản xuất các sản phẩm
gỗ, giấy và bột giấy, còn có hàng loạt danh mục các chất thải từ ngành chế biến
da, lông , dệt nhuộm và chất thải xây dựng (kể cả đất đào từ các khu vực bị ô
nhiễm).
Các chất thải từ các cơ sở tái chế, xử lý, tiêu huỷ chất thải, xử lý nước cấp
sinh hoạt và công nghiệp; chất thải từ ngành y tế và thú y, các ngành nông
nghiệp, lâm nghiệp và thuỷ sản, phương tiện giao thông vận tải... cũng được quy
định khá rõ.
Ngoài ra, các chất thải gia đình và chất thải sinh hoạt từ các nguồn khác;
dầu thải, chất thải từ nhiên liệu lỏng, chất thải dung môi hữu cơ, môi chất lạnh
và chất đẩy (propellant); các loại chất thải bao bì, chất hấp thụ, giẻ lau, vật liệu
lọc và vải bảo vệ; các loại chất thải khác cũng được thống kê trong danh mục
này.
I.3 Nguồn phát sinh CTR
Trước tiên nói về chất thải công nghiệp, đến nay cả nước đã có gần 140
khu công nghiệp (KCN), khu chế xuất (KCX) được Thủ tướng Chính phủ quyết

định thành lập, phân bố trên gần 50 tỉnh, thành trong cả nước và thu hút được
hơn 1,2 triệu lao động trực tiếp và gián tiếp. Quá trình xây dựng và phát triển
các KCN, KCX đã có đóng góp đáng kể vào công cuộc hiện đại hóa, công
nghiệp hóa đất nước; góp phần đặc biệt quan trọng trong phát triển kinh tế nước
ta. Tuy nhiên, vấn đề môi trường tại các KCN, KCX hiện nay đang còn nhiều
điều bất cập và ngày càng trở nên bức xúc.

13


_ Tại thành phố Hồ Chí Minh, lượng phát thải CTRCN và CTNH từ các cơ
sở công nghiệp trên thành phố khoảng 1.502 tấn/ngày, trong đó CTNH khoảng
300 tấn/ngày.
_ Theo số liệu điều tra thực tế, tổng lượng chất thải rắn công nghiệp ở Hà
Nội năm 2001 có hơn 300 cơ sở sản xuất công nghiệp cũ thuộc quốc doanh
(khoảng 192 xí nghiệp thuộc Trung ương quản lý, 126 xí nghiệp thuộc Hà Nội
quản lý) và khoảng 1.770 hợp tác xã tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ, 3.350 tổ
sản xuất. Công nghiệp Hà Nội có khoảng 20 ngành chủ yếu (cơ khí, hóa chất,
dệt, giấy, nhuộm, da, thực phẩm, điện tử...)vào khoảng 74.600 tấn/năm, trong đó
chất thải nguy hại lớn 12.000 tấn/năm, chiếm khoảng 16,1%. Trong tổng số chất
thải rắn công nghiệp nguy hại của Hà Nội là 12.000 tấn/năm thì có 45,84% có
thể xử lý bằng phương pháp đóng rắn, 18,79% có thể chôn lấp, phần có thể đốt
cháy là 14,4% (khoảng 1.500 tấn/năm) với các phương pháp khác là 20,97%.
Trên cơ sở phân tích và đánh giá ở trên với ước tính lượng thu gom vào khoảng
70%, nên lượng chất thải rắn công nghiệp nguy hại cần đốt chỉ khoảng 2,9
tấn/ngày .
_ Chất thải rắn từ hoạt động nông nghiệp chủ yếu do thuốc bảo vệ thực vật
tồn lưu và việc quản lý, sử dụng phân bón hóa học và các loại bao bì. Ở nước ta,
thuốc BVTV đã được sử dụng từ những năm 40 của thế kỷ trước để phòng trừ
các loại dịch bệnh. Vào những năm cuối của thập kỷ 80, số lượng thuốc BVTV

sử dụng là 10.000 tấn/năm, thì khi bước sang những năm của thập kỷ 90, số
lượng thuốc BVTV đã tăng lên gấp đôi (21.600 tấn vào năm 1990), thậm chí
tăng lên gấp ba (33.000 tấn/năm vào năm 1995). Diện tích đất canh tác sử dụng
thuốc BVTV cũng tăng theo thời gian từ 0,48% (năm 1960) đến nay là 100%.
Đến những năm gần đây, việc sử dụng thuốc BVTV đã tăng lên đáng kể cả về
khối lượng lẫn chủng loại, với hơn 1.000 loại hóa chất BVTV đang được lưu
hành trên thị trường.

14


CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN
II.1 Các phương pháp xử lý
II.1.1 Xử lý bằng phương pháp ủ sinh học
a. 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.
b. Ưu điểm của phương pháp làm phân hữu cơ:
- 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.
c. 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.

15


- 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.
II.1.2 Xử lý bằng phương pháp chôn lấp
a. phương pháp
Trong phương pháp xử lý chất thải rắn thì chôn lấp là phương pháp phổ
biến và đơn nhất. Chất đem đi chôn là những chất không tái chế, không làm
phân hữu cơ, hay là được thải ra từ các quá trình làm phân hữu cơ, đốt, quá trình
khác,... ở Việt Nam hiện tại trên 90% rác thu gom được đều xử lý bằng phương
pháp chôn lấp.
b Phân loại
Bãi chôn lấp chất thải rắn có thể được phân loại theo nhiều hình thức
khác.
* Theo loại chất thải được chôn lấp.
-

Bãi chôn lấp rác sinh hoạt

-

Bãi chôn lấp chất thải công nghiệp


-

Bãi chôn lấp chất thải nguy hại

-

Bãi chôn lấp tro xỉ.
* Theo kích cỡ quy mô diện tích bãi chôn lấp được phân thành:
- Bãi chôn lấp nhỏ

Có diện tích nhỏ hơn10 ha

- Bãi chôn lấp trung bình

Từ 10 - 30 ha
16


- Bãi chôn lấp lớn

Từ 30 đến 50 ha

- Bãi chôn lấp rất lớn

Trên 50 ha

* Theo kết cấu bãi chôn lấp được chia thành ba loại:
- Bãi chôn lấp nổi: Chất thải được chất cao lên mặt đất, bãi chôn lấp này
thường được áp dụng tại các vùng đất phẳng, xung quanh bãi chôn lấp phải có

hệ thống đê kè để cách ly chất thải, nước rác với môi trường xung quanh.
- Bãi chôn lấp chìm: Chất thải được chôn lấp sâu dưới mặt đất và được
cách ly với môi trường ngoài thông qua hệ thống lớt đấy và lớp phủ bên trên.
- Bãi chôn lấp nứa chìm nữa nổi: Một phần được chôn lấp sâu dưới đất,
một phần nổi lên trên mặt đất.
II.2 Xử lý bằng phương pháp đốt
1/ Quá trình đốt
a/ Khái niệm
Quá trình đốt chất thải rắn là quá trình oxy hóa khử chất thải rắn bằng oxy
không khí ở nhiệt độ cao. Lượng oxy sử dụng theo lý thuyết được xác định theo
phương trình cháy:
Chất thải rắn + O2 → Sản phẩm cháy + Q
Hay:
CxHyOzNtSu + O2 → CO2 + H2O + NO + SO2 + Q

17


- Sản phẩm cuối cùng của quá trinh đốt bao gồm: bụi, NO x, CO, CO2, SOx,
THC, HCl, HF, Dioxin/ Furan, hơi, nước và tro.

Chất tải rắn được đưa vào lò đốt
b/ Các nguyên tắc của quá trình đốt
-Nhiệt độ: phải đảm bảo đủ cao để phản ứng xảy ra nhanh và hoàn toàn ,
không tạo dioxin, đạt hiệu quả xử lý tối đa.
18


+ Nhiệt độ đốt đối với CTNH là > 11000C
+ CTR sinh hoạt > 9000C

- Độ xáo trộn: Để tăng cường hiệu quả tiếp xúc giữa CTR cần đốt và chất
oxy hóa, có thể đặt các tấm chắn trong buồng đốt hoặc tạo góc nghiêng thích
hợp giữa dòng khí với bể phun bể tăng khả năng xáo trộn.
- Thời gian: thời gian lưu cháy đủ lâu để phản ứng cháy xảy ra hoàn toàn.

c/ Các hệ thống lò đốt
*/ Lò đốt một cấp:
+ Buồng đốt được chia thành 2 ngăn nhờ ghi lò: ngăn trên chứa CTR cần
tiêu hủy, ngăn dưới chưa vật liệu cháy

19


- Nhược điểm :
+ Vật liệu đốt là gạch đất nung nên thường không bền
+ Nhiệt độ, bụi, … được đưa trực tiếp vào khí quyển gây ô nhiễm
+ Các công việc thì làm thủ công
*/ Lò đốt nhiều cấp
- Đốt chất thải dạng bùn đặc từ các nhà máy xử lí nước thải
- Ưu điểm: đốt triệt để các loại chất thải, khí thải.

20


*/ Lò đốt chất lỏng
- Ưu điểm
+, Đốt được chất thải lỏng nguy hại
+, Không yêu cầu lấy tro thường xuyên
+, Thay đổi nhiết độ nhanh chóng theo tốc độ nhập liệu
+, Chi phí bảo trì thấp

- Nhược điểm
21


+, Chỉ áp dụng được đối với các chất lỏng có thể nguyên tử hóa.
+, Cần cung cấp khí, nhiên liệu phụ như: gas/dầu để quá trình cháy triệt để
hơn, tránh ngọn lửa tác động lên gạch chịu lửa.
+, Dễ bị nghẹn bể phun khí chất khí chất thải lỏng có cặn.
*/ Lò đốt thùng quay
-Ưu điểm
+ Dùng cho cả chất thải rắn và lỏng
+ Lấy tro liên tục mà không ảnh hưởng đến quá trình cháy.
+ Kiểm soát được thời gian lưu của chất lỏng trong thiết bị.

Nhược điểm
- Thành phần tro trong khí thải cao.
- Gia công là khó.
- Chi phí đầu tư cao.
22


- Vận hành phức tạp.
- Yêu cầu lượng khí dư lơn do thất thoát qua cá khớp nối.
- Tổn thất nhiệt đáng kể trong tro thải .
- Chất thải vô cơ có thể kết xỉ gây khó khăn cho công tác bảo trì, bảo
dưỡng thùng quay.

2/ Các hệ thống nhiệt phân
- Là quá trình phân hủy hay biến đổi CTR ở nhiệt độ cao trong điều kiện
không có oxy

- Nhiệt phân là quá trình kết hợp: phản ứng cracking và trùng ngưng
+ Khí cháy (H2, CH4, …)
+ Nhiện liệu lỏng: axit acetic, axeton,…
+ Tro: cacbon và chất xơ
23


- Phản ứng nhiệt phân CTR :
Chất thải rắn → các chất bay hơi và khí gas + cặn rắn.
- Quá trình nhiệt phân là quá trình thu nhiệt.
- Để phản ứng xảy ra thì phải được cấp nhiệt từ bên ngoài .
*/ Đốt nhiệt phân gồm 2 giai đoạn :
+ Giai đoạn 1: quá trình khí hóa, CTR được gia nhiệt để tách các phần dễ
bay hơi như khí cháy, hơi nước… ra khỏi phần cháy không hóa hơi và tro.
+ Giai đoạn 2: là quá trình đốt các thành phần bay ở điều kiện phù hợp để
tiêu hủy hết các cấu từ nguy hại.

-Ưu điểm
+ Xảy ra ở nhiệt độ thấp nên tăng tuổi thọ của liệu, tiết kiệm nhiên liệu.
24


+ Giảm lượng bụi phát sinh, thể tích chất thải giảm đáng kể
+ Các chất bay hơi được thu hồi, các chất độc hại cháy triệt để.
- Nhược điểm
+ Một số thành phần có thể bị giữ lại nên tro phải chôn lấp an toàn
+ Thời gian đốt lâu hơn so với đốt là quay.
3, Hệ thống khí hóa
-Là quá trình đốt các loại vật liệu trong điều kiện thiếu oxy.
- Quá trình khí hóa gồm 5 phản ứng:

C + O2

CO2

C + H2 O

CO + H2

C + 2H2

CH4

CO + H2O

CO2 + H2

- Là một kỹ thuật có hiệu quả và mặt năng lượng, được áp dụng vói mục
đích giảm thể tích chất thải và thu hồi năng lượng.
- Phân loại: lò đứng, lò ngang, lò tầng sôi, lò đốt nhiều buồng và đốt thùng
quay.
*/ Lò đứng
- Sản phẩm cuối cùng là hỗn hợp khí cháy có nhiệt trị thấp và tro.
-Ưu điểm: chi phí thấp, dòng khí thải ra ít, thiết bị kiểm soát đơn giản,
không gây ô nhiễm.
- Nhược điểm: hệ thống chất thải phải mang tính đồng nhất.

25