CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN NGUYỄN TẤN PHONG by Dạy Kèm Quy Nhơn Official

2/27/2016

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN

GVHD: PGS.TS. NGUYỄN TẤN PHONG Email: ntphong@hcmut.edu.vn



 

  

Xử lý CTR là một hoạt động không thể thiếu và chiếm vai trò quan trọng trong hoạt động quản lý tổng hợp CTR sau hàng loạt các hoạt động giảm thiểu tại nguồn, thu gom, trung chuyển và vận chuyển chất thải Việc lựa chọn phương án xử lý chất thải phù hợp là yếu tố quyết định sự thành công của công tác quản lý chất thải Phương pháp xử lý CTR phải đảm bảo ba mục tiêu: Nâng cao hiệu quả của việc quản lý CTR, bảo đảm an toàn vệ sinh môi trường Thu hồi vật liệu để tái sử dụng, tái chế Thu hồi năng lượng từ rác cũng như các sản phẩm chuyển đổi 2

2/27/2016

5.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR ĐÔ THỊ 5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR CÔNG NGHIỆP 5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI

5.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR ĐÔ THỊ    



5.1.1 Phöông Phaùp Cô Hoïc 1- Giaûm kích thöôùc Söû duïng nhaèm muïc ñích laø laøm giaûm kích thöôùc cuûa caùc loaïi vaät lieäu trong raùc thaûi ñoâ thò. Caùc vaät lieäu ñöôïc laøm giaûm kích thöôùc coù theå söû duïng tröïc tieáp nhö laø lôùp che phuû treân maët ñaát hay laø söû duïng laøm phaân compost hoaëc moät phaàn ñöôïc söû duïng cho caùc hoaït ñoäng taùi sinh chaát thaûi raén. Tuøy thuoäc vaøo hình daïng, ñaëc tính chaát thaûi, vaø tieâu chuaån ñoøi hoûi thieát keá nhöõng thieát bò cho phuø hôïp. 4

2/27/2016

 o o o 

Caùc thieát bò thöôøng söû duïng: Buùa ñaäp raát coù hieäu quaû khi caùc vaät lieäu coù ñaëc tính gioøn deå gaõy Keùo caét duøng ñeå laøm giaûm kích thöôùc cuûa caùc vaät lieäu meàm hôn so vôùi duøng buùa ñaäp Maùùy nghieàn Maùy nghieàn coù öu ñieåm laø di chuyeån deã daøng ñöôïc söû duïng cho nhieàu loaïi vaät lieäu khaùc nhau nhö laø caùc nhaùnh caây, hay laø caùc loaïi raùc töø quaù trình xaây döïng.

5.1.1 Phöông Phaùp Cô Hoïc  



2-Phaân loaïi theo kích thöôùc Phaân loaïi hoån hôïp caùc loaïi vaät lieäu coù kích thöôùc khaùc nhau thaønh 2 hay nhieàu loaïi vaät lieäu coù cuøng kích thöôùc söû duïng caùc loaïi saøng coù kích thöôùc khaùc nhau. Loaïi saøng rung ñöôïc söû duïng khi caùc vaät lieäu töông ñoái khoâ nhö laø kim loaïi vaø thuûy tinh. Loaïi saøng troáng quay duøng ñeå taùch rôøi caùc loaïi giaáy carton vaø giaáy vuïn ñoàng thôøi baûo veä ñöôïc taùc haïi maùy nghieàn do caùc loaïi vaät lieäu coù kích thöôùc lôùn. 6

2/27/2016

Sô ñoà caùc loaïi saøng phaân taùch CTR

5.1.1 Phöông Phaùp Cô Hoïc  



3-Phaân loaïi theo khoái löôïng rieâng Phöông phaùp naøy ñöôïc söû duïng ñeå taùch rôøi caùc loaïi vaät lieäu töø quaù trình caét nghieàn thaønh 2 daïng khaùc nhau: daïng coù khoái löôïng rieâng nheï nhö laø giaáy, nhöïa, caùc chaát höõu cô vaø daïng coù khoái löôïng rieâng naëng nhö laø kim loaïi, goã, vaø caùc loaïi vaät lieäu voâ cô coù khoái löôïng rieâng töông ñoái naëng. Kyõ thuaät ñöôïc söû duïng roäng raõi nhaát duøng ñeå phaân loaïi caùc loaïi vaät lieäu döïa vaøo söï khaùc nhau veà khoái löôïng rieâng vaø khí ñoäng löïc. Nguyeân taéc cuûa phöông phaùp naøy laø doøng khoâng khí ñi töø döôùi leân treân vaø caùc vaät lieäu nheï seõ ñöôïc taùch rôøi khoûi caùc vaät lieäu naëng hôn. 8

2/27/2016

5.1.1 Phöông Phaùp Cô Hoïc  



4-Phaân loaïi baèng ñieän tröôøng vaø töø tính Döïa vaøo tính chaát ñieän töø vaø töø tröôøng cuûa caùc loaïi vaät lieäu coù trong thaønh phaàn chaát thaûi raén. Söû duïng phoå bieán khi tieán haønh taùch ly caùc kim loaïi maøu vaø kim loaïi ñen. Phöông phaùp phaân loaïi baèng tónh ñieän ñöôïc aùp duïng ñeå taùch ly nhöïa vaø giaáy döïa vaøo söï khaùc nhau veà söï tích ñieän beà maët cuûa 2 loaïi vaät lieäu naøy.

5.1.1 Phöông Phaùp Cô Hoïc  



5-Neùn chaát thaûi raén Phöông phaùp neùn chaát thaûi raén ñöôïc söû duïng vôùi muïc ñích laø gia taêng khoái löôïng rieâng cuûa caùc loaïi vaät lieäu vaø nhö vaäy vieäc löu tröõ vaø chuyeân chôû seõ coù hieäu quaû hôn. Moät soá kyõ thuaät hieän ñang aùp duïng ñeå neùn vaø taùi sinh chaát thaûi laø ñoùng kieän, ñoùng khoái, hay keát thaønh daïng vieân.

2/27/2016

5.1.2 Phöông Phaùp Nhieät  



1-Heä thoáng thieâu ñoát Laø moät quaù trình oxy hoùa CTR döôùi taùc duïng cuûa nhieät vaø quaù trình oxy hoùa hoaù hoïc. Baèng caùch ñoát chaát thaûi ta coù theå giaûm theå tích cuûa noù ñeán 80-90%. Nhieät ñoä buoàng ñoát phaûi cao hôn 800 oC. Phöông phaùp tieâu huûy chaát thaûi baèng caùch ñoát cuøng vôùi caùc nhieân lieäu thoâng thöôøng khaùc ñeå taän duïng nhieät cho caùc thieát bò tieâu thuï nhieät: noài hôi, loø nung, loø luyeän kim, loø naáu thuûy tinh. Löôïng chaát thaûi boå sung vaøo loø ñoát coù theå chieám 12-25% toång löôïng nhieân lieäu.

5.1.2 Phöông Phaùp Nhieät  



2-Heä thoáng nhieät phaân Nhieät phaân laø quaù trình phaân huûy hay bieán ñoåi hoaù hoïc chaát thaûi raén xaûy ra do nung noùng trong ñieàu kieän khoâng coù oxy vaø taïo ra saûn phaåm cuoái cuøng döôùi daïng raén, loûng vaø khí. Nguyeân lyù cuûa vaän haønh quaù trình nhieät phaân goàm hai giai ñoaïn. Giai ñoaïn moät laø quaù trình khí hoaù. Chaát thaûi ñöôïc gia nhieät ñeå taùch thaønh phaàn deã bay hôi nhö khí chaùy, hôi nöôùc… ra khoûi thaønh phaàn chaùy khoâng hoaù hôi vaø tro. Giai ñoaïn hai caùc thaønh phaàn bay hôi ñöôïc ñoát ôû ñieàu kieän phuø hôïp ñeå tieâu huûy heát caùc caáu töû nguy haïi. 12

2/27/2016

5.1.2 Phöông Phaùp Nhieät  



3-Heä thoáng khí hoùa Khí hoùa laø quaù trình ñoát caùc loaïi vaät lieäu trong ñieàu kieän thieáu oxy. Maëc duø phöông phaùp naøy ñaõ ñöôïc phaùt hieän vaøo theá kyû 19 nhöng vieäc aùp duïng chæ thöïc hieän thôøi gian gaàn ñaây ñoái vôùi xöû lyù chaát thaûi raén. Kyõ thuaät khí hoùa ñöôïc aùp duïng vôùi muïc ñích laø laøm giaûm theå tích chaát thaûi vaø thu hoài naêng löôïng.

5.1.2 Phöông Phaùp Nhieät  



4-Kieåm soaùt oâ nhieãm moâi tröôøng khoâng khí quaù trình nhieät Caùc quaù trình xöû lyù baèng nhieät cuõng phaùt sinh moät soá taùc ñoäng ñeán moâi tröôøng xung quanh bao goàm: khí, buïi, chaát thaûi raén, vaø loûng. Do ñoù trong quaù trình xöû lyù nhieät caùc thieát bò phaûi ñöôïc trang bò heä thoáng kieåm soaùt phaùt thaûi. Ñoái vôùi oâ nhieãm khoâng khí caùc chaát oâ nhieãm caàn kieåm soaùt laø: NOx, SO2 , CO, vaø buïi. 14

2/27/2016

5.1.2 Phöông Phaùp Nhieät 



Khí NOx: Toàn taïi trong khoâng khí döôùi 2 daïng laø: NO vaø NO2; NOx hình thaønh töø 2 nguoàn ñoù laø: Nguoàn thöù 1 hình thaønh phaûn öùng giöõa nitô vaø oxy trong khoâng khí döôùi taùc duïng cuûa nhieät; nguoàn thöù 2 hình thaønh do phaûn öùng giöõa oxy vaø nitô höõu cô coù trong thaønh phaàn cuûa caùc loaïi nhieân lieäu söû duïng. NOx laø taùc nhaân chính hình thaønh chaát PAN (Peroxyl Acetal Nitrate) gaây hieän töôïng khoùi quang hoùa. Khí SO2: Hình thaønh do quaù trình ñoát nhieân lieäu coù chöùa löu huyønh. SO2 kích thích caùc gaây neân caùc beänh nhö vieâm muõi, maét, vieâm hoïng. ÔÛ noàng ñoä cao coù theå gaây neân beänh taät hoaëc laø töû vong ñoái vôùi nhöõng ngöôøi ñaõ maéc caùc chöùng beänh lieân quan ñeán phoåi nhö laø vieâm pheá quaûn hay cuoán phoåi. 15

5.1.2 Phöông Phaùp Nhieät 



Khí CO: Hình thaønh do quaù trình ñoát caùc vaät lieäu coù chöùa carbon khi söï cung caáp oxy khoâng ñaày ñuû. CO phaûn öùng vôùi hemoglobin trong maùu taïo thaønh carboxylhemoglobyl (HbCO). Cô theå con ngöôøi chæ thích öùng vôùi oxyhemoglobin (HbO2), oxy seõ ñöôïc chuyeån ñeán caùc moâ trong cô theå. Söï thieáu huït oxy seõ gaây neân hieän töôïng nhöùt ñaàu, choùng maët. Buïi: Hình thaønh do quaù trình ñoát khoâng hoaøn chænh nhieân lieäu hoaëc laø do ñaëc tính vaät lyù cuûa caùc vaät lieäu khoâng chaùy. Buïi laøm giaûm thò giaùc vaø aûnh höôûng ñeán söùc khoûe. Buïi coù kích thöôùc nhoû hôn 10m goïi laø buïi hoâ haáp bôûi vì noù coù theå ñi saâu vaøo trong phoåi.

2/27/2016

5.1.3 Phöông phaùp chuyeån hoaù sinh hoïc vaø hoaù hoïc  

 

1-Quaù trình uû phaân hieáu khí Quaù trình bieán ñoåi sinh hoïc hieáu khí ñöôïc söû duïng raát roäng raûi muïc ñích laø bieán ñoåi caùc chaát thaûi raén daïng höõu cô taïo thaønh caùc chaát voâ cô döôùi taùc duïng cuûa vi sinh vaät ñeå taïo thaønh saûn phaåm daïng muøn goïi laø phaân compost. 2-Quaù trình phaân huûy chaát thaûi leân men kî khí Quaù trình ñöôïc aùp duïng roäng raõi nhieàu nôi treân theá giôùi taïo ra saûn phaåm khí metan töø caùc chaát thaûi cuûa con ngöôøi, ñoäng vaät, caùc saûn phaåm thöøa töø noâng nghieäp, vaø töø caùc chaát thaûi höõu cô töø thaønh phaàn raùc thaûi ñoâ thò.

5.1.3 Phöông phaùp chuyeån hoaù sinh hoïc vaø hoaù hoïc  



3-Quaù trình chuyeån hoaù hoùa hoïc Quaù trình chuyeån hoaù hoùa hoïc bao goàm moät loaït caùc phaûn öùng thuûy phaân ñöôïc söû duïng ñeå taùi sinh caùc hôïp chaát nhö laø glucose vaø moät loaït caùc phaûn öùng khaùc duøng ñeå taùi sinh daàu toång hôïp, khí vaø acetate cellulose. Kyõ thuaät xöû lyù chaát thaûi raén baèng phöông phaùp hoùa hoïc phoå bieán nhaát laø phaûn öùng thuûy phaân cellulose döôùi taùc duïng cuûa acid vaø quaù trình bieán ñoåi metal thaønh metanol.

2/27/2016

 



Phaûn öùng thuûy phaân acid Cellulose hình thaønh laø do söï lieân keát cuûa hôn 3000 ñôn vò phaân töû glucose, cellulose coù ñaëc ñieåm laø hoøa tan trong nöôùc vaø caùc dung moâi höõu cô nhöng haàu nhö khoâng bò phaân huûy bôûi teá baøo. Neáu cellulose ñöôïc thuûy phaân thì glucose seõ ñöôïc taùi sinh. (C6H10O5)n + H2O acid  nC6H12O6 cellulose glucose Ñöôøng vaø glucose ñöôïc trích ly töø cellulose coù theå ñöôïc bieán ñoåi baèng caùc phaûn öùng sinh hoïc vaø hoaù hoïc taïo thaønh saûn phaåm laø röôïu vaø caùc hoaù chaát coâng nghieäp.

 

Saûn xuaát metanol töø metan Metan ñöôïc hình thaønh do quaù trình phaân huûy yeám khí cuûa caùc chaát thaûi raén höõu cô coù theå ñöôïc bieán ñoåi thaønh metanol. CH4 + H2O CO + 2H2

xuùc taùc



xuùc taùc



CO + 3H2 CH3OH

Thuaän lôïi cuûa vieäc saûn xuaát metanol töø khí biogas coù chöùa metal laø metanol coù theå löu tröõ vaø vaän chuyeån deå daøng hôn laø vieäc vaän chuyeån khí metan. 20

2/27/2016

5.1.3 Phöông phaùp chuyeån hoaù sinh hoïc vaø hoaù hoïc  



4-Naêng löôïng töø quaù trình chuyeån hoaù sinh hoïc cuûa chaát thaûi raén Moät khi caùc saûn phaåm ñöôïc hình thaønh töø chaát thaûi raén hoaëc laø töø quaù trình phaân huûy yeám khí (taïo tkhí metan) hoaëc laø töø bieán ñoåi hoaù hoïc (taïo thaønh metanol), thì nhöõng böôùc thöïc hieän tieáp theo laø vieäc söû duïng hoaëc löu tröõ. Neáu caùc saûn phaåm sinh ra naêng löôïng naøy thì ñoøi hoûi caàn thöïc hieän nhöõng böôùc bieán ñoåi tieáp theo. Biogas coù theå söû duïng tröïc tieáp ñeå ñoát caùc ñoäng cô ñoát trong hoaëc laø söû duïng khí naøy laøm quay tuabin ñeå taïo ra ñieän naêng. 21

5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR CÔNG NGHIỆP 



Khi trieån khai caùc bieän phaùp giaûm thieåu, taän duïng chaát thaûi, löôïng chaát thaûi giaûm ñi ñaùng keå nhöng chuùng vaãn coøn toàn taïi vôùi löôïng lôùn vaø ñang trôû thaønh vaán ñeà moâi tröôøng caáp baùch. Caàn phaûi tieán haønh xöû lyù, thaûi boû chaát thaûi moät caùch an toaøn. Xöû lyù chaát thaûi raén coâng nghieäp bao goàm: - Phöông phaùp vaät lyù - Phöông phaùp hoaù hoïc; - Phöông phaùp hoaù lyù; - Phöông phaùp sinh hoïc; 22

2/27/2016

5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR CÔNG NGHIỆP 

Vieäc löïa choïn phöông phaùp, coâng ngheä xöû lyù döïa treân moät soá tieâu chí: - Khoái löôïng, thaønh phaàn, ñaëc tính cuûa chaát thaûi; - Tieâu chuaån moâi tröôøng; - Ñieàu kieän, kinh teá, kyõ thuaät cuûa ñòa phöông; - Hieäu quaû cuûa coâng ngheä xöû lyù; - Ñaëc ñieåm cuûa nguoàn tieáp nhaän;

5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR CÔNG NGHIỆP 

Vaø nhaèm ñaït ñöôïc caùc muïc ñích: - Taùi söû duïng vaø taùi sinh chaát thaûi; - Khoâng laøm phaùt taùn caùc chaát nguy haïi vaøo moâi tröôøng; - Chuyeån töø caùc chaát ñoäc haïi thaønh caùc chaát ít ñoäc haïi hôn hay voâ haïi; - Giaûm theå tích chaát thaûi nguy haïi tröôùc khi choân laáp;

2/27/2016

Caùc phöông phaùp xöû lyù chaát thaûi raén CN

Cô hoïc

Nhieät - cô

Nhieät

Hoaù hoïc

Hoaù lyù

Tuyeån

Sinh hoaù Tuyeån töø

Ñaäp

Taïo khoái

Trích ly

Nghieàn

Taïo haït ôû nhieät ñoä cao

Hoaø tan

Tuyeån troïng löïc

Keát tinh

Röûa

Phaân loaïi,

choïn loïc

Tuyeån noåi

Tuyeån ñieän Tuyeån trong huyeàn phuø, chaát loûng naëng

5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR CÔNG NGHIỆP 

Trong ñieàu kieän kinh teá vaø kyõ thuaät cuûa Vieät Nam, keát hôïp vôùi tính chaát, khoái löôïng vaø thaønh phaàn CTR thì caùc phöông phaùp sau coù khaû naêng öùng duïng cao nhaát: - Taùi cheá vaø phuïc hoài; - Xöû lyù hoaù lyù; - OÅn ñònh vaø hoaù raén; - Ñoát; - Choân laáp;

2/27/2016

5.2.1 Phương pháp cơ học 



Cöôøng ñoä vaø hieäu quaû cuûa ña soá caùc quaù trình khueách taùn hoùa hoïc vaø sinh hoùa taêng theo ñoä giaûm kích thöôùc haït vaät lieäu. Do vaäy, chaát thaûi raén thöôøng phaûi qua coâng ñoaïn giaûm kích thöôùc haït, tieáp theo laø phaân loaïi vaø choïn loïc.

o 



1- Ñaäp Phöông phaùp ñaäp ñöôïc söû duïng ñeå thu saûn phaåm coù ñoä lôùn chuû yeáu laø 5mm. Phöông phaùp naøy ñöôïc aùp duïng roäng raõi trong quy trình cheá bieán chaát thaûi cuûa boùc ñaù phuû trong xöû lí traàn quaëng moû, xæ cuûa nhaø maùy luyeän kim, caùc ñoà duøng kó thuaät baèng nhöïa ñaõ qua quaù trình söû duïng, pheá thaûi muoái moû vaø thaïch cao photpho, pheá lieäu goã, moät soá nhöïa, vaät lieäu xaây döïng vaø nhieàu loaïi vaät lieäu khaùc. Caùc chæ soá coâng ngheä cô baûn cuûa ñaäp laø möùc ñoä ñaäp vaø naêng löôïng ñaäp. 28

2/27/2016

Möùc ñoä ñaäp: i = D D o o o

max

d max

d tb

Dmax vaø dmax - ñöôøng kính toái ña cuûa haït vaät lieäu tröôùc vaø sau ñaäp. Dtb vaø dtb - ñöôøng kính trung bình cuûa haït vaät lieäu ban ñaàu vaø saûn phaåm. Caùc kích thöôùc Dmax vaø dmax xaùc ñònh giai ñoaïn ñaäp thoâ, trung bình vaø nhuyeãn.

Ñaäp

Thoâ

Dmax, mm 1200 - 500 dmax, mm 350 - 100

Trung bình

Nhuyeãn

350 - 100 100 - 40

100 – 40 30 - 5 29

Chi phí naêng löôïng rieâng phaàn (kWh cho 1 taán vaät lieäu) laø: N E= Q

N - coâng suaát ñoäng cô maùy ñaäp, kW. Q - naêng suaát maùy ñaäp, T/h. o Giaù trò E phuï thuoäc möùc ñoä ñaäp vaø tính chaát cô lí cuûa vaät lieäu. o Coâng ngheä ñaäp coù theå ñöôïc toå chöùc vôùi vieäc aùp duïng hoaëc chu kyø hôû khi vaät lieäu chæ caàn ñaäp 1 laàn, hoaëc chu kì kín vôùi saøng, saûn phaåm treân löôùi seõ quay trôû laïi maùy ñaäp. 30

2/27/2016

Pheá thaûi

Ñaäp

Saûn phaåm ñaäp

Pheá thaûi

Ñaäp

Saûn phaåm ñaäp

Moät soá sô ñoà ñaäp ñôn giaûn

o 



2- Nghiền Phöông phaùp nghieàn ñöôïc söû duïng khi caàn thu saûn phaåm chaát thaûi coù kích thöôùc nhoû hôn 5 mm. Phöông phaùp naøy ñöôïc söû duïng phoå bieán trong coâng ngheä taùi söû duïng chaát thaûi cuûa khai thaùc quaëng moû, pheá lieäu xaây döïng, xæ cuûa luyeän kim vaø nhieân lieäu, pheá thaûi cuûa tuyeån than, pheá thaûi nhöïa, quaëng pirit thieâu keát vaø nhieàu taøi nguyeân thöù caáp khaùc... Caùc maùy nghieàn phoå bieán laø maùy nghieàn thanh, nghieàn bi vaø nghieàn dao. Quaù trình nghieàn moät soá pheá lieäu nhöïa vaø cao su ñöôïc tieán haønh ôû nhieät ñoä thaáp. 32

2/27/2016

5.2.2 Phương pháp nhiệt    

Quaù trình nhieät phaân (ví duï pheá lieäu nhöïa, goã, cao su, caën cuûa cheá bieán daàu moû), Quaù trình noùng chaûy (ví duï xæ luyeän kim, pheá lieäu kim loaïi), Quaù trình nung uû (ví duï xæ luyeän kim maøu, quaëng thieâu keát pirit, moät soá xæ chöùa saét vaø buïi) Quaù trình khöû ñoäc baèng ngoïn löûa (ñoát chaùy) nhieàu chaát thaûi raén treân cô sôû höõu cô.

Phöông phaùp nhieät coù nhöõng öu ñieåm: 1) Giaûm theå tích CTR (giaûm 80-90% troïng löôïng thaønh phaàn höõu cô trong CTR trong thôøi gian ngaén, chaát thaûi ñöôïc xöû lyù khaù trieät ñeå); 

2) Thu hoài naêng löôïng; 3) Coù theå xöû lyù CTR taïi choã maø khoâng caàn phaûi vaän chuyeån ñi xa, traùnh ñöôïc caùc ruûi ro vaø chi phí vaän chuyeån.

2/27/2016

5.2.3 Phương pháp cơ-nhiệt 

1-Taïo haït baèng nhieät ñoä cao Phöông phaùp naøy ñöôïc öùng duïng ñeå cheá bieán buïi, ræ saét, xæ vaø daëm nguyeân lieäu quaëng trong luyeän kim, quaëng thieâu keát pirit vaø caùc pheá lieäu phaân taùn chöùa saét. Quaù trình taïo haït ñöôïc tieán haønh baèng caùch ñoát vaät lieäu tröïc tieáp vôùi nhieân lieäu raén trong loø ôû nhieät ñoä khoaûng 1.100 - 1.6000C. Sau ñoù, saûn phaåm thieâu keát ñöôïc ñaäp ñeán kích thöôùc 100 - 150mm, roài ñem ñi saøng vaø laøm nguoäi. Phaân ñoaïn döôùi 8mm thöôøng chieám 30 - 35% ñöôïc quay trôû laïi loø. 35

5.2.3 Phương pháp cơ-nhiệt 2-Taïo khoái - Laø caùc quaù trình taïo haït, ñoùng vieân, ñoùng khoái vaø taïo khoái ôû nhieät ñoä cao. Muïc ñích söû duïng: 1) Cheá bieán vaät lieäu xaây döïng töø caùc pheá thaûi cuûa khai thaùc quaëng moû, phaàn soùt laïi cuûa tuyeån than vaø tro cuûa traïm nhieät ñieän, 2) Trong quaù trình taän duïng thaïch cao photpho trong noâng nghieäp vaø coâng nghieäp xi maêng, 3) Trong quaù trình laøm noùng chaûy pheá thaûi coù ñoä phaân taùn cao cuûa kim loaïi maøu vaø ñen, 4) Trong quaù trình taùi söû duïng nhöïa, moà hoùng, buïi vaø daêm baøo… 

2/27/2016

5.2.4 Phương pháp tuyển chất thải  o

1-Tuyeån troïng löïc Phöông phaùp tuyeån naøy döïa treân söï khaùc nhau cuûa vaän toác rôi trong moâi tröôøng loûng (hay khí) cuûa caùc haït coù kích thöôùc vaø khoái löôïng rieâng khaùc nhau. Caùc quaù trình tuyeån saøng (ñaõi), tuyeån trong huyeàn phuø naëng, trong doøng dòch chuyeån theo beà maët nghieâng vaø röûa.

5.2.4 Phương pháp tuyển chất thải  o

2-Ñaõi Laø quaù trình phaân chia haït khoaùng saûn theo khoái löôïng rieâng döôùi taùc duïng tia nöôùc thay ñoåi theo höôùng thaúng ñöùng, ñi qua maùy ñaõi coù löôùi.

Vaät lieäu lôùn, lôùp naèm treân löôùi coù chieàu daøy 5-10 laàn ñöôøng kính haït lôùn nhaát cuûa haït nhaäp lieäu, ñöôïc goïi laø lôùp loùt.

Vaät lieäu nhuyeãn (ñeán 3-5mm) treân löôùi ngöôøi ta xeáp lôùp loùt nhaân taïo töø caùc haït vaät lieäu lôùn, naëng coù kích thöôùc 3-4 laàn lôùn hôn kích thöôùc haït lôùn nhaát cuûa nhaäp lieäu. 38

2/27/2016

5.2.4 Phương pháp tuyển chất thải  o

3-Röûa Ñeå phaù vôõ vaø loaïi lôùp ñaát seùt, caùt vaø caùc chaát khoaùng khaùc cuõng nhö caùc taïp chaát höõu cô trong pheá thaûi thöôøng söû duïng quaù trình röûa. Taùc nhaân röûa thöôøng laø nöôùc (coù theå theâm chaát hoaït ñoäng beà maët), hoaëc hôi nöôùc hoùa nhieät vaø caùc dung moâi khaùc.

5.2.4 Phương pháp tuyển chất thải  o

4-Tuyeån noåi Trong thöïc teá, cheá bieán caùc daïng pheá lieäu rieâng bieät (nhö xæ luyeän kim, caùc thaønh phaàn baõ quaëng vaø khoâng quaëng…) ngöôøi ta aùp duïng phöông phaùp tuyeån noåi. Kích thöôùc cuûa CTR ñöôïc tuyeån khoâng lôùn hôn 0,5 mm.

2/27/2016

5.2.4 Phương pháp tuyển chất thải 

5-Tuyeån töø AÙp duïng ñeå taùch caùc caáu töû coù töø tính yeáu vaø maïnh ra khoûi thaønh phaàn khoâng nhieãm töø. Chaát coù khaû naêng nhieãm töø maïnh laø FeO,Fe2O3, Fex-1Sx ……Caùc oxit, hydroxit vaø cacbonat saét, mangan, crom vaø kim loaïi quí laø vaät lieäu nhieãm töø yeáu. Ñeå phaân rieâng baèng töø tröôøng, vaät lieäu phaûi qua xöû lí sô boä baèng ñaäp, nghieàn, saøng khöû caën, nung uû töø… Thoâng thöôøng, tuyeån töø khoâ ñöôïc aùp duïng cho CTR coù kích thöôùc 3-50 mm, vaø aùp duïng tuyeån töø öôùt cho CTR coù kích thöôùc nhoû hôn 3 mm. 41

Sô ñoà thieát bò phaân taùch CTR loaïi töø 42

2/27/2016

5.2.4 Phương pháp tuyển chất thải 

6-Tuyeån ñieän Tuyeån ñieän döïa treân söï khaùc nhau veà tính daãn ñieän cuûa CTR. CTR ñöôïc chia thaønh daãn ñieän, baùn daãn, ñieän moâi. Nguyeân taéc cuûa phöông phaùp naøy laø khi CTR tieáp xuùc vôùi beà maët cuûa ñieän cöïc kim loaïi tích ñieän thì noù seõ ñöôïc truyeàn ñieän tích, caùc haït daãn ñieän ñöôïc tích ñieän nhieàu nhaát seõ ñaåy xa khoûi ñieän cöïc, coøn caùc haït ñieän moâi giöõ nguyeân quó ñaïo cuûa mình. 43

5.2.4 Phương pháp tuyển chất thải  o

7-Tuyeån caùc vaät lieäu cuûa CTR trong huyeàn phuø naëng vaø chaát loûng naëng Laø söï phaân chia vaät lieäu theo khoái löôïng rieâng trong tröôøng löïc haáp daãn hay li taâm trong huyeàn phuø hoaëc chaát loûng maø giaù trò khoái löôïng rieâng cuûa huyeàn phuø hoaëc chaát loûng naèm ôû giöõa caùc giaù trò khoái löôïng rieâng cuûa caùc haït caàn phaân chia. Huyeàn phuø naëng laø caùc haït khoaùng saûn naëng hoaëc hôïp kim töø coù ñoä phaân taùn cao, lô löûng trong nöôùc, thöôøng laø hôïp kim saét - silic, pirit, FeS2 , pirotin Fex-1Sx, Fe3O4, quaëng saét ñoû Fe2O3 vaø caùc vaät lieäu khaùc coù kích thöôùc ñeán 0,16 mm. 44

2/27/2016

 o

Caùc chaát loûng naëng ñöôïc duøng laø dung dòch CaCl2, ZnCl2, PbCl2… Khoái löôïng rieâng cuûa huyeàn phuø ñöôïc tính theo coâng thöùc c = C (y - 1) + 1, g/cm3 C- noàng ñoä theå tích cuûa chaát laøm naëng, phaàn ñôn vò, y- khoái löôïng rieâng cuûa chaát laøm naëng, g/cm3. Khoái löôïng cuûa chaát laøm naëng trong theå tích huyeàn phuø V ñöôïc tính theo coâng thöùc: m y  V. y

 c  1





y  1

, kg

V- theå tích huyeàn phuø, m3 45



Ñeå giöõ tính oån ñònh cuûa huyeàn phuø, coù theå cho theâm ñaát seùt vaøo huyeàn phuø (ñeán 3% khoái löôïng chaát laøm naëng, hoaëc aùp duïng hoãn hôïp boät caùc chaát laøm naëng coù khoái löôïng rieâng khaùc nhau). Caùc thieát bò tuyeån trong chaát loûng naëng phoå bieán nhaát laø caùc thieát bò phaân rieâng daïng troáng, choùp, baäc thang vaø xiclon nöôùc.

2/27/2016



Naêng suaát cuûa maùy phaân li daïng troáng (T/h) theo saûn phaåm nheï ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Q

1 D h1,5 v l 0, 5

 - ñaàu ra cuûa saûn phaåm nheï, phaàn ñôn vò D - ñöôøng kính troáng, m h - chieàu cao doøng chaûy, h = (1,2 - 1,5) laàn ñöôøng kính cuûa haït lôùn nhaát, m v - vaän toác doøng huyeàn phuø ôû ñaàu ra cuûa maùy phaân li, v = 0,3 - 0,5 m/s l- khoái löôïng rieâng ñoå ñoáng cuûa saûn phaåm nheï, kg/m3. 47



Naêng suaát cuûa maùy phaân rieâng daïng choùp theo nhaäp lieäu, T/h Q = qS q- taûi troïng rieâng treân 1 ñôn vò dieän tích vuøng laøm vieäc cuûa maùy, T/m2h S- dieän tích vuøng hoaït ñoäng, m2

2/27/2016

5.2.5 Phương pháp hóa lý 1-Trích li  AÙp duïng roäng raõi trong thöïc teá ñeå cheá bieán baõ thaûi cuûa coâng nghieäp khai thaùc moû, moät soá xæ cuûa luyeän kim vaø nhieân lieäu, quaëng pirit thieâu keát, caùc nguyeân lieäu thöù caáp cuûa ngaønh goã vaø caùc ngaønh khaùc. 

Phöông phaùp naøy döïa treân vieäc loâi keùo moät hoaëc vaøi caáu töû töø khoái vaät lieäu raén baèng caùch hoøa tan choïn loïc chuùng trong chaát loûng. Phuï thuoäc vaøo tính chaát cuûa quaù trình hoùa lí dieãn ra khi trích li, ngöôøi ta chia ra laøm hoøa tan ñôn giaûn vaø trích li vôùi phaûn öùng hoùa hoïc 49



Löôïng taùc chaát tieâu hao toái thieåu, caàn thieát ñeå loâi cuoán hoaøn toaøn caáu töû muïc tieâu vaøo dung dòch, vaø khaû naêng thöïc hieän quaù trình ñöôïc xaùc ñònh bôûi haèng soá caân baèng cuûa phaûn öùng Kc. Ví duï, ñoái vôùi tröôøng hôïp trích li: ABR + 2CDdd C2Bdd + AD2R Haèng soá noàng ñoä caân baèng Kc ñöôïc bieåu dieãn nhö sau: Kc 

C2 Bcb CDcb 2 50

2/27/2016



Khi ñaït caân baèng, noàng ñoä taùc chaát CD khoâng tieâu hao coøn laïi trong dung dòch.

CDcb  C2 Bcb Kc



Nhö vaäy, löôïng taùc chaát CD caàn thieát dö treân 1 mol caáu töû AB ñöôïc trích phaûi baèng:

CD   du



1 Kc

Coøn toång löôïng taùc chaát tieâu hao phaûi laø: 2

1 Kc 51



Vaän toác trích li thöôøng thay ñoåi theo dieãn bieán quaù trình vaø phuï thuoäc noàng ñoä taùc chaát, nhieät ñoä, cöôøng ñoä khuaáy troän, dieän tích beà maët pha raén vaø caùc yeáu toá khaùc. Daïng toång quaùt cuûa vaän toác laø: dG   jS d

G - Löôïng chaát caàn trích trong pha raén, kg j - löôïng chaát caàn trích chuyeån vaøo dung dòch trong 1 ñôn vò thôøi gian, treân 1 ñôn vò beà maët pha raén, kg/ m2.s S - beà maët töông taùc cuûa caùc pha, m2 52

2/27/2016



Neáu quaù trình trích li töông öùng vôùi söï hoøa tan vaø phaûn öùng trao ñoåi, dieãn ra vôùi söï taïo thaønh pha raén môùi thì noù bao goàm söï khueách taùn taùc chaát ñeán beà maët pha raén qua lôùp phim loûng, khueách taùn taùc chaát qua lôùp saûn phaåm raén hoaëc lôùp vaät lieäu trô, phaûn öùng hoùa hoïc treân beà maët chaát trích, khueách taùn chaát tan töø beà maët phaûn öùng qua lôùp raén vaø lôùp phim loûng. aAR + bBd cCR + dDdd



Khi ñoù doøng chaát trích coù daïng: j

 1 '  C0  C0  Kc    1  2 1 1 d  1  2          '  '   D D k K b  D D   1 2 c 1 2 

1, 2 - Chieàu daøy lôùp phim loûng vaø saûn phaåm phaûn öùng raén, D1, D2 , D1’, D2’ - heä soá khuyeách taùn taùc chaát trong dung dòch vaø trong saûn phaåm phaûn öùng C0 , C0’- noàng ñoä taùc chaát vaø saûn phaåm trong dung dòch, mol/m3 b,d- soá mol cuûa taùc chaát vaø saûn phaåm phaûn öùng, mol 54

2/27/2016



Neáu phaûn öùng khoâng thuaän nghòch (1/Kc  0) j

C0 1  1  2  D1 D 2 k

laø heä soá truyeàn khoái, D laø trôû löïc khuyeách taùn,  1 laø trôû löïc ñoäng hoùa hoïc. k Nhö vaäy, toång trôû löïc khueách taùn vaø hoùa hoïc laø trôû löïc chung cuûa quaù trình: i Di i

1 1 1 1    1  2 k  

hay



j =  C0

Neáu trong quaù trình trích taïo thaønh saûn phaåm raén ôû daïng voû boïc chaët thì trôû löïc cuûa noù 1 laø lôùn nhaát, khi ñoù quaù trình dieãn ra trong vuøng khueách taùn trong. 



Coøn neáu voû boïc chaët khoâng hình thaønh vaø ñaïi löôïng k ñuû lôùn thì quaù trình dieãn ra trong vuøng khueách taùn ngoaøi. Tröôøng hôïp quaù trình ñöôïc quyeát ñònh bôûi phaûn öùng hoùa hoïc thì noù dieãn ra trong vuøng ñoäng hoïc.

2/27/2016

5.2.5 Phương pháp hóa lý 2-Hoøa tan  Phöông phaùp naøy laø thöïc hieän quaù trình töông taùc dò theå giöõa chaát loûng vaø chaát raén keøm theo söï dòch chuyeån chaát raén vaøo dung dòch, ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong thöïc teá cheá bieán nhieàu loaïi chaát thaûi raén.  Khaû naêng töï hoøa tan cuûa chaát raén coù theå ñöôïc ñaùnh giaù bôûi daáu cuûa ñaïi löôïng G (söï thay ñoåi naêng löôïng Gibbs) ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc: G = H - TS H - ñoä bieán ñoåi entanpi, kJ/kg S - ñoä bieán ñoåi entropi, kJ/kg0K T - nhieät ñoä tuyeät ñoái,0K 57

Khi G < 0 coù khaû naêng hoøa tan G = 0 töông öùng vôùi caân baèng trong heä thoáng G > 0 coù khaû naêng keát tinh Ñoä hoøa tan chaát raén trong chaát loûng thöôøng bò giôùi haïn bôûi noàng ñoä baõo hoøa Cs. Vaän toác hoøa tan ñöôïc bieåu dieãn bôûi phöông trình: - d = KF(Cs - C) G- löôïng chaát hoøa tan, kg K- heä soá truyeàn khoái, F- toång beà maët cuûa caùc haït tan vaøo thôøi ñieåm , m2. dG

2/27/2016



Trong thöïc teá, coù tröôøng hôïp vaän toác hoøa tan ñöôïc quyeát ñònh khoâng phaûi bôûi khueách taùn chaát tan töø beà maët pha raén vaøo dung dòch, maø bôûi vaän toác chuyeån pha cuûa vaät chaát vaøo dung dòch (ví duï ñoái vôùi muoái K2SO4.2MgSO4 , MgSO3.H2O). Tuy nhieân, ñaïi ña soá caùc muoái quaù trình hoøa tan ñöôïc quyeát ñònh bôûi vaän toác khueách taùn, khi ñoù ñaïi löôïng K ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc

K = K’ 1/3l -1(Dl)2/3 K’ - heä soá truyeàn khoái (ñoái vôùi caùc muoái tan khuyeách taùn K’ = 70  10),  - hieäu khoái löôïng rieâng pha raén vaø loûng, kg/m3 l - ñoä nhôùt ñoäng hoïc cuûa chaát loûng, s/m2 Dl - heä soá khueách taùn höõu duïng cuûa chaát tan.

2/27/2016

Thôøi gian caàn thieát ñeå hoøa tan hoaøn toaøn löôïng chaát G cho tröôùc, coù theå ñöôïc ñaùnh giaù bôûi bieåu thöùc:  C d  G.ln   C c   K. Fd C d  C c 

Cñ , Cc - ñoäng löïc ñaàu vaø cuoái cuûa quaù trình, mol/m3 Fñ - toång beà maët hoøa tan cuûa haït vaät lieäu, m2 61

5.2.5 Phương pháp hóa lý 3-Kết tinh  Khaû naêng keát tinh cuûa caáu töû dung dòch ñöôïc ñaùnh giaù qua giaûn ñoà traïng thaùi ñoä hoøa tan (Cs) - nhieät ñoä. 

Neáu ñöôøng cong hoøa tan taêng nhanh theo nhieät ñoä thì khi giaûm nhieät ñoä moät ít, dung dòch seõ chuyeån vaøo vuøng quaù baõo hoøa vaø seõ sinh ra tinh theå raén. Luùc ñoù noàng ñoä cuûa dung dòch giaûm. Keát tinh caùc dung dòch nhö theá ñöôïc thöïc hieän baèng caùch laøm laïnh chuùng.

2/27/2016



Neáu ñoä hoøa tan taêng chaäm theo nhieät ñoä thì vieäc chuyeån dung dòch vaøo vuøng quaù baõo hoøa chæ xaûy ra khi laøm laïnh saâu vaø luùc ñoù taùch ra moät löôïng khoâng lôùn tinh theå raén. Trong tröôøng hôïp naøy, keát tinh neân tieán haønh baèng caùch loaïi moät phaàn dung moâi. Coù theå coù tröôøng hôïp ñoä hoøa tan thay ñoåi khoâng ñaùng keå trong khoaûng roäng nhieät ñoä. Trong tröôøng hôïp naøy, keát tinh ñöôïc tieán haønh baèng caùch bay hôi dung moâi.



Coù ba phöông thöùc keát tinh cô baûn:

Keát tinh vôùi vieäc loaïi moät phaàn dung moâi nhôø bay hôi hoaëc ñoùng baêng. Phöông thöùc naøy ñöôïc goïi laø keát tinh ñaúng nhieät.

Keát tinh baèng caùch laøm laïnh hoaëc ñun noùng dung dòch vôùi löôïng dung moâi khoâng ñoåi.

Phöông thöùc keát tinh keát hôïp: keát tinh chaân khoâng, keát tinh vôùi söï bay hôi moät phaàn dung moâi trong doøng khoâng khí hoaëc khí trô taûi nhieät khaùc, keát tinh phaân ñoaïn. 64

2/27/2016



Ngoaøi ra, trong thöïc teá ngöôøi ta coøn öùng duïng keát tinh baèng muoái, keát tinh nhôø phaûn öùng hoùa hoïc, cuõng nhö keát tinh nhieät ñoä cao baûo ñaûm khaû naêng thu ñöôïc caùc tinh theå ngaäm nöôùc vôùi haøm löôïng aåm keát tinh nhoû nhaát. Vaän toác cuûa quaù trình keát tinh thuoäc nhieàu yeáu toá (ñoä quaù baõo hoøa, nhieät ñoä, cöôøng ñoä khuaáy troän vaø noàng ñoä taïp chaát…) vaø thay ñoåi theo thôøi gian qua cöïc ñaïi.



Vaän toác taïo maàm  16 3 V 2 N   m A  , haït / cm3.s N  C.exp 3 2 2  3n  R. T  ln S 

R - haèng soá khí,  - söùc caêng beà maët, NA = 6,02251023 phaân töû/mol S - ñoä quaù baõo hoøa, S = Cdd/Cs n - soá ion taïo thaønh khi hoøa tan 1 phaân töû Vm - theå tích mol cuûa pha raén, C = 1025 - giaù trò thöïc nghieäm Ñöôøng kính tôùi haïn cuûa caùc maàm tinh theå d

4Vm nRT ln S

2/27/2016

5.2.6 Phương pháp sinh hóa 



Moät soá vi sinh vaät coù khaû naêng chuyeån caùc hôïp chaát voâ cô khoâng tan sang traïng thaùi tan trong ñieàu kieän xaùc ñònh. Phöông phaùp naøy goïi laø trích li baèng vi khuaån. Trích li baèng vi khuaån ñöôïc hieåu laø quaù trình taùch coù choïn loïc caùc nguyeân toá hoùa hoïc töø hôïp chaát ña caáu töû töø quaù trình hoøa tan chuùng trong moâi tröôøng nöôùc bôûi caùc vi sinh vaät.



Caùc vi sinh vaät ñöôïc söû duïng roäng raõi trong coâng nghieäp laø vi khuaån saét, chuùng coù theå oxi hoùa saét hoùa trò 2 thaønh saét hoùa trò 3 cuõng nhö caùc sunfua voâ cô, vaø vi khuaån löu huyønh. Nguoàn naêng löôïng duy nhaát cho quaù trình soáng cuûa caùc vi sinh vaät naøy laø phaûn öùng oxi hoùa caùc hôïp chaát voâ cô kim loaïi vaø nguyeân toá löu huyønh.

2/27/2016



Vi khuaån saét coù khaû naêng oxi hoùa sunfua kim loaïi, chuyeån chuùng thaønh sunfat tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp. 2FeSO4 + O2 + H2SO4

Vi khuaån

 Fe2(SO4)3 + H2O

Fe2(SO4)3 + MeS  MeSO4 + 2FeSO4 + S 

Vi khuaån saét ñöôïc söû duïng roäng raõi trong coâng nghieäp ñeå trích li ñoàng töø pheá thaûi vaø quaëng ngheøo.



Ñeå trích li, ngöôøi ta söû duïng dung dòch nöôùc treân cô sôû chöùa Fe2(SO4)3 vaø H2SO4 vôùi söï hieän dieän cuûa Al2(SO4)3, FeSO4 vaø vi khuaån saét. Fe2(SO4)3 + 2CuS + H2O + 3O2  2CuSO4 + 4FeSO4 + 2H2SO4



Treân theá giôùi, phöông phaùp trích li baèng vi khuaån ñaõ ñöôïc aùp duïng roäng raõi ñeå thu hoài uranium töø quaëng moû, Zn, Mn, As, Co... Phöông phaùp trích baèng vi khuaån raát tieân tieán vì noù cho pheùp giaûm ñaùng keå giaù thaønh caùc caáu töû quí hieám vaø môû roäng caùc taøi nguyeân coâng nghieäp, baûo ñaûm tính khaû thi cuûa vieäc söû duïng toaøn phaàn nguyeân lieäu voâ cô.

2/27/2016

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI 



Quaù trình kieåm soaùt chaát thaûi nguy haïi baét ñaàu töø nôi phaùt sinh vaø tieáp tuïc theo caùc böôùc nhö thu gom, löu tröõ, vaän chuyeån, xöû lyù vaø tieâu huûy. Quaù trình naøy coøn keøm theo caùc coâng vieäc phuï khaùc nhö phaân tích, daùn nhaõn, ñoùng goùi vaø quan traéc. Toaøn boä quaù trình kieåm soaùt chaát thaûi nguy haïi ñöôïc ví nhö laø cradle-to-grave

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI 

  

Chaát nguy haïi (hazardous materials) Laø nhöõng chaát coù tính ñoäc haïi töùc thôøi ñaùng keå hoaëc tieàm aån ñoái vôùi con ngöôøi vaø caùc sinh vaät khaùc do: Khoâng phaân huûy sinh hoïc hay toàn taïi laâu beàn trong töï nhieân; Gia taêng soá löôïng ñaùng keå khoâng theå kieåm soaùt; Lieàu löôïng tích luõy ñeán moät möùc naøo ñoù seõ gaây töû vong hay gaây ra nhöõng taùc ñoäng tieâu cöïc.

2/27/2016

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI

Caùc chaát coù moät trong caùc ñaëc tính nguy haïi sau ñöôïc xaùc ñònh laø chaát nguy haïi: + Chaát deã chaùy (Ignitability): chaát coù nhieät ñoä baét chaùy < 600 C, chaát coù theå chaùy do ma saùt, töï thay ñoåi veà hoaù hoïc. Nhöõng chaát deã chaùy thöôøng gaëp nhaát laø caùc loaïi nhieân lieäu (xaêng, daàu, gas…), ngoaøi ra coøn coù cadmium, caùc hôïp chaát höõu cô nhö benzen, etylbenzen, toluen, hôïp chaát höõu cô coù chöùa clo… 

+ Chaát coù tính aên moøn (Corossivity): laø nhöõng chaát trong nöôùc taïo moâi tröôøng pH < 3 hay pH >12,5; chaát coù theå aên moøn theùp. Daïng thöôøng gaëp laø nhöõng chaát coù tính axit hoaëc bazô 73

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI

+ Chaát coù hoaït tính hoaù hoïc cao (Reactivity): Caùc chaát deã daøng chuyeån hoaù hoaù hoïc; phaûn öùng maõnh lieät khi tieáp xuùc vôùi nöôùc; taïo hoãn hôïp noå hay coù tieàm naêng gaây noå vôùi nöôùc; sinh caùc khí ñoäc khi troän vôùi nöôùc; caùc hôïp chaát xyanua hay sunfit sinh khí ñoäc khi tieáp xuùc vôùi moâi tröôøng axit; deã noå hay taïo phaûn öùng noå khi coù aùp suaát vaø gia nhieät; deã noå hay tieâu huûy hay phaûn öùng ôû ñieàu kieän chuaån. + Chaát coù tính ñoäc haïi (Toxicity):  Nhöõng chaát maø baûn thaân noù coù tính ñoäc ñaëc thuø ñöôïc xaùc ñònh qua caùc böôùc kieåm tra. Chaát thaûi ñöôïc phaân tích thaønh phaàn trong caùc pha hôi, raén vaø loûng. Khi coù thaønh phaàn hoaù hoïc naøo lôùn hôn tieâu chuaån cho pheùp thì chaát thaûi ñoù ñöôïc xeáp vaøo loaïi chaát ñoäc haïi. 74

2/27/2016

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI

Chaát ñoäc haïi goàm: caùc kim loaïi naëng nhö thuûy ngaân (Hg), cadmium (Cd), asenic (As), chì (Pb) vaø caùc muoái cuûa chuùng; dung moâi höõu cô nhö toluen (C6H5CH3), benzen (C6H6), axeton (CH3COCH3 ), cloroform; Caùc chaát coù hoaït tính sinh hoïc (thuoác saùt truøng, tröø saâu, hoaù chaát noâng döôïc…); caùc chaát höõu cô raát beàn trong ñieàu kieän töï nhieân neáu tích luyõ trong moâ môõ ñeán moät noàng ñoä nhaát ñònh thì seõ gaây beänh (PCBs: Poly Chlorinated Biphenyls).

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI

+ Chaát coù khaû naêng gaây ung thö (Carcinogenicity) vaø ñoät bieán gen: dioxin (PCDD), asen, cadmium, benzen, caùc hôïp chaát höõu cô chöùa clo… +Chất có tính phóng xạ: là chất phát ra tia bức xạ đặc biệt nguy hiểm vì giác quan không nhận biết được, vì các bức xạ không có mùi vị, không nhìn thấy được, không sờ thấy được, không phát nhiệt. Phóng xạ là tính chất của một số nguyên tử phát sinh tia bức xạ thành nguyên tố khác, là hiện tượng thuần tuý của hạt nhân. Có 2 loại bức xạ :  + Bức xạ hạt : tia anpha (), Beta (), Notron  + Bức xạ điện từ : tia X, tia gama ()

2/27/2016

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI 



Chaát thaûi nguy haïi (hazardous wastes) Laø chaát coù theå toàn taïi ôû daïng khí, loûng hay raén ñöôïc loaïi ra trong sinh hoaït, trong quaù trình saûn xuaát hoaëc trong caùc hoaït ñoäng khaùc. Chaát thaûi nguy haïi cuõng laø moät khaùi nieäm töông ñoái so vôùi haøng hoaù nguy haïi, chuùng coù theå chuyeån hoaù giaù trò cho nhau. Nhöõng qui ñònh veà chaát thaûi nguy haïi thay ñoåi töø quoác gia naøy sang quoác gia khaùc. Moät vaøi quoác gia thì chaát thaûi nguy haïi ñöôïc goïi theo nhieàu teân khaùc nhau nhö laø chaát ñaëc bieät, hoaù hoïc, khoù phaân huûy, gaây ngoä ñoäc hoaëc ñoäc haïi nhöng chuùng coù cuøng chung moät nghóa laø chaát thaûi nguy haïi. 77

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI

Coù raát nhieàu tai naïn xaûy ra treân theá giôùi do taùc ñoäng cuûa chaát thaûi nguy haïi. Moät vaøi söï kieän noåi tieáng ñaõ xaûy ra laø: + Minamata Bay, Japan + Love Canal, USA + The Bhopal Tragedy, India

2/27/2016

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI 



Minamata Bay, Japan Methylmercury keát hôïp vôùi thuûy ngaân voâ cô phaùt thaûi töø nhaø maùy saûn xuaát hoaù chaát(1932-1971) thaûi ra vònh Minamata. Thuûy ngaân laøm nhieãm ñoäc khoâng nhöõng aûnh höôûng ñeán caù maø caû heä sinh thaùi khu vöïc vaø coøn toàn ñoïng buøn laéng trong ñaùy vònh. Töø naêm 1953, moät soá löôïng lôùn ngöôøi bò maéc moät soá beänh laïvaø beänh naøy sau ñoù ñöôïc goïi laø beänh Minamata. Moät vaøi trieäu chöùng xuaát hieän xaûy ra vôùi beänh naøy nhö sau beänh nhaân teâ coùng ngoùn tay chaân, moâi, löôõi. 79

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI 



Daáu hieäu moâi tröôøng laø cheát caù, ñoäng vaät 2 voû, caùc loaøi chim hoang daõ, meøo heä thaàn kinh bò roái loaïn, coû bieån heùo daàn. Tính ñeán naêm 1987, chính phuû Nhaät Baûn ñaõ phaùt hieän ra 1742 naïn nhaân beänh Minamata, nhöõng ngöôøi ñaõ söû duïng caù bò nhieãm ñoäc methylmercury. Quaù trình ñieàu tra ñaõ phaùt hieän ra löôïng chaát thaûi traàm tích ôû ñaùy bieån vuøng vònh bò nhieãm thuûy ngaân laø 150 taán. Vieäc loaïi tröø thuûy ngaân ñaõ ñöôïc tieán haønh töø naêm 1975 vaø löôïng thuûy ngaân loaïi tröø haøng naêm laø 3,7 taán. Sau ñoù baèng caùch aùp duïng nhöõng kyõ thuaät hieän ñaïi löôïng thuûy ngaân ñöôïc loaïi tröø nhanh hôn vaø theo döï ñoaùn vònh naøy coù theå phuïc hoài laïi traïng thaùi ban ñaàu vaøo naêm 2011. 80

2/27/2016

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI  



Love Canal, New York, USA Keânh tình yeâu, khoâng coøn söû duïng nhö moät keânh nöõa ñaõ ñoùng cöûa vaø ñöôïc coâng ty Hooker Chemical Co söû duïng vaøo muïc ñích nôi ñoå boû chaát thaûi nguy haïi nhöõng naêm 1940 vaø 1950. Sau ñoù vuøng ñaát naøy ñöôïc baùn cho Niagara Falls, New York school district. School district xaây döïng moät tröôøng tieåu hoïc vaø chaúng bao laâu haøng traêm ngöôøi hoïc taïi tröôøng naøy trôû thaønh naïn nhaân. Vaøo cuoái nhöõng naêm 1970 muøi cuûa caùc loaïi hoaù chaát thöôøng xuyeân ñöôïc phaùt hieän taïi khu vöïc naøy. 81

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI 



Ngöôøi ta baét ñaàu tieán haønh laøm caùc cuoäc thí nghieäm vaø keát quaû laø coù hôn 100 maãu tin caäy xaùc ñònh caùc beänh nhaân laø do hoaù chaát gaây ra. Tæ leä phaàn traêm treû sô sinh coù troïng löôïng thaáp (2500 g hoaëc thaáp hôn) (töø naêm 1940-1978) trong khu vöïc keânh love canal taêng 8,6%. Tæ leä gia taêng naøy laøm taêng möùc ñoä phaûn öùng cuûa ngöôøi daân ñònh cö vaø cuoái cuøng sau moät vaøi cuoäc ñieàu tra chính phuû Myõ quyeát ñònh di dôøi daân ñeán moät khu ñònh cö môùi. Hieän nay khu vöïc naøy ñang thöïc hieän coâng vieäc xöû lyù. 82

2/27/2016

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI  



The Bhopal Tragedy, India Vaøo ngaøy 3 thaùng 12 naêm 1984, khoaûng chöøng 45 taán methylisocyanate (CH3NCO) (MIC) taïi coâng ty Union Carbide India, Ltd, nhaø maùy thuoác tröø saâu Bhopal, India roø ræ töø kho löu tröõ. Ñaây laø söï kieän thaûm hoïa do hoaù chaát toài teä nhaát trong lòch söû con ngöôøi (the worst chemical accident in human history), gieát cheát 3,000 ngöôøi vaø laøm bò thöông 200,000 ngöôøi.

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI 



Methyl isocyanate laø moät chaát cöïc ñoäc, khi tieáp xuùc qua ñöôøng hoâ haáp seõ gaây nhöõng taùc ñoäng nghieâm troïng laøm aûnh höôûng ñeán cuoán phoåi vaø gaây beänh hen xuyeån. Chaát naøy coøn gaây caùc taùc ñoäng nghieâm troïng qua maét, da, gaây dò öùng ngöùa vaø coù khaû naêng haáp thuï qua da. Noàng ñoä cao coù khaû naêng gaây muø, thieät haïi phoåi, traàm troïng hôn laø töû vong. Nguyeân nhaân cuûa söï thaûm khoác naøy chính laø do söï thieáu soùt trong thieát keá, söï thieáu hieåu bieát trong vaän haønh, cheá ñoä baûo trì, taäp huaán khoâng phuø hôïp. 84

2/27/2016

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI 

   

Moãi phöông phaùp xử lyù CTR nguy haïi ñeàu coù öu ñieåm vaø maët haïn cheá cuûa noù vì vaäy choïn phöông phaùp naøo ñeå xöû lyù laø tuøy thuoäc vaøo: Baûn chaát chaát thaûi Noàng ñoä chaát thaûi Tieâu chuaån moâi tröôøng Caùc yeáu toá kinh teá, kyõ thuaät

5.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTR NGUY HẠI 

  

Maët khaùc khoâng moät phöông phaùp naøo coù theå xöû lyù ñöôïc trieät ñeå chaát thaûi do vaäy treân thöïc teá daây chuyeàn xöû lyù bao goàm moät taäp hôïp caùc quaù trình xöû lyù lieân heä vaø boå sung cho nhau ñeå ñaït ñöôïc muïc tieâu xöû lyù. Ví duï: Ñeå taùch caùc kim loaïi naëng khoûi doøng thaûi, ngöôøi ta duøng noái tieáp 3 quaù trình: keát tuûa, taïo boâng, laéng. Ñeå taùch daàu khoûi nhuû töông daàu-nöôùc, ngöôøi ta duøng 3 quaù trình phaù nhuû töông (baèng hoaù hoïc), phaân ly, gaïn. 86

2/27/2016

Xöû lyù baèng phöông phaùp lyù vaø hoaù hoïc 



Phöông phaùp xöû lyù lyù hoïc bao goàm nhieàu giai ñoaïn taùch ly khaùc nhau. Moät soá phöông phaùp xöû lyù lyù hoïc bao goàm taùch rieâng caùc doøng thaûi raén/loûng (löôùi chaén, laéng, tuyeån noåi, loïc vaø ly taâm); kyõ thuaät taùch ly baèng maøng (thaåm thaáu ngöôïc, sieâu loïc, ñieän thaám tích); bay hôi, chöng caát, trích ly dung moâi, haáp phuï,…

Xöû lyù baèng phöông phaùp lyù vaø hoaù hoïc 



Phöông phaùp xöû lyù hoaù hoïc thöïc hieän caû 2 chöùc naêng laø phaù vôû caùc lieân keát trong chaát thaûi nguy haïi thaønh chaát thaûi khoâng ñoäc vaø bieán ñoåi ñaëc tính hoaù hoïc cuûa chaát thaûi. Moät soá phöông phaùp quan troïng ñöôïc aùp duïng laø trung hoøa, keát tuûa, trao ñoåi ion, oxy hoaù khöû, coá ñònh, ñoùng raén.

Phöông phaùp ñoùng raén vaø coá ñònh chaát thaûi raén laø moät trong nhöõng kyõ thuaät quan troïng ñöôïc aùp duïng ñeå xöû chaát thaûi nguy haïi do ñoù hieän nay ñöôïc taùch rieâng ra khoûi phöông phaùp xöû lyù hoaù hoïc. 88

2/27/2016

Caùc phöông phaùp hoaù lyù 



Laéng (Sedimentation) Quaù trình laéng duøng ñeå taùch caùc chaát raén ra khoûi doøng khí, taùch buøn vaø caùc haït tinh theå ra khoûi doøng loûng, phaân ly nhuû töông thaønh 2 lôùp chaát loûng khoâng tan laãn. Nguyeân lyù: Döïa vaøo söï khaùc nhau veà troïng löôïng rieâng cuûa haït raén vôùi moâi tröôøng (loûng hoaëc khí) döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc hoaëc löïc ly taâm. Kích thöôùc haït caøng lôùn laéng caøng nhanh. Moâi tröôøng coù ñoä nhôùt caøng beù laéng caøng nhanh. 89

Caùc phöông phaùp hoaù lyù 

Loïc (Filtration) Laø phöông phaùp taùch haït raén ra khoûi pha loûng hoaëc pha khí baèng caùch cho doøng khí hoaëc loûng coù chöùa haït raén chaûy qua lôùp vaät lieäu ngaên xoáp.



Caùc haït raén seõ bò giöõ laïi treân beà maët lôùp vaät lieäu ngaên coøn khí vaø loûng seõ thaám qua lôùp vaät lieäu ngaên.





Quaù trình loïc coù theå thöïc hieän nhôø cheânh leäch aùp suaát gaây bôûi troïng löïc, löïc ly taâm, aùp suaát chaân khoâng, aùp suaát dö. 90

2/27/2016

Caùc phöông phaùp hoaù lyù  o o o



Hieäu soá aùp suaát loïc ΔP taïo ra baèng 3 caùch Huùt chaân khoâng ôû phía döôùi vaät ngaên Taïo coät chaát loûng treân lôùp vaät ngaên Bôm, hoaëc quaït ñaày doøng loûng hoaëc khí qua lôùp vaät ngaên. Toác ñoä loïc lôùn khi ΔP lôùn vaø dieän tích beà maët lôùn vaø trôû löïc lôùp vaät ngaên vaø lôùp baõ nhoû. Trong quaù trình loïc chieàu daøy lôùp baõ seõ taêng daàn.

Caùc phöông phaùp hoaù lyù  



Tuyeån noåi (Flotation) Laø quaù trình taùch caùc haït lô löõng ra khoûi chaát loûng baèng caùch suïc vaøo chaát loûng doøng khí phaân taùn ôû daïng boït raát nhoû. Thieát bò tuyeån noåi coù nhieàu loaïi khaùc nhau bôûi phöông phaùp taïo ra boït khí. Boït khí coù theå taïo ra baèng caùch suïc khí, baèng caùc phaûn öùng hoaù hoïc vaø sinh hoïc sinh ra.

2/27/2016

Caùc phöông phaùp hoaù lyù  



Taïo boâng (Flocculation) Taïo boâng laø quaù trình laøm keo tuï caùc haït keo hoaëc dính caùc haït nhoû laïi thaønh moät taäp hôïp haït lôùn hôn ñeå laéng baèng caùch ñöa vaøo chaát loûng caùc taùc nhaân taïo boâng coù taùc duïng phaù keo hoaëc lôùp haáp phuï caùc haït nhoû leân beà maët cuûa noù hoaëc dính caùc haït nhoû laïi vôùi nhau. Taùc nhaân taïo boâng voâ cô: Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3, AlCl3, FeCl3,… 93

Caùc phöông phaùp hoaù lyù 



Cô cheá taïo boâng trong moâi tröôøng hôi kieàm: 2AlCl3 + Ca(OH)2 = 2Al(OH)3 + 3CaCl2 Al2(SO4)3 + 3Ca(OH)2= 2Al(OH)3 + 3CaSO4 Vôùi muoái saét cuõng coù phaûn öùng töông töï, caùc Al(OH)3 vaø FeAl(OH)3 laø keo döông, caùc haït buøn trong nöôùc laø keo aâm seõ trung hoaø vaø dính vaøo nhau. Hoaëc caùc haït keo Al(OH)3 vaø FeAl(OH)3seõ haáp thuï caùc haït buøn vaøo noù laøm thaønh taäp hôïp deã laéng hôn. 94

2/27/2016

Caùc phöông phaùp hoaù lyù  



Thaåm thaáu ngöôïc (Reverse Osmosis) Laø quaù trình taùch nöôùc qua maøng baùn thaám töø phía dung dòch ñaäm ñaëc hôn sang phía dung dòch loaõng hôn khi aùp suaát taùc duïng leân dung dòch vöôït quaù aùp suaát thaåm thaáu. Maøng thöôøng saûn xuaát töø vaät lieäu polymer

Caùc phöông phaùp hoaù lyù 



Cô cheá thaåm thaáu ngöôïc: Maøng haáp phuï moät lôùp nöôùc leân beà maët maøng, lôùp nöôùc naøy khoâng coù khaû naêng hoaø tan caùc chaát tan. Neáu chieàu daøy lôùp nöôùc haáp phuï  ½ ñöôøng kính loã mao quaûn cuûa maøng thì maøng chæ cho qua nöôùc saïch. Caùc ion khoù qua hôn vì xung quanh ion coù moät lôùp voû hydrat lôùn hôn ½ ñöôøng kính loã mao quaûn cuûa maøng neân chuùng bò giöõ laïi khoâng qua maøng, tröôøng hôïp ngöôïc laïi thì ion cuõng loït qua maøng.

2/27/2016

Caùc phöông phaùp hoaù lyù 



Sieâu loïc (Ultrafiltration) Laø quaù trình loïc maøng trong ñoù maøng cho qua dung moâi maø giöõ laïi chaát tan vì kích thöôùc phaân töû chaát tan lôùn hôn ñöôøng kính loã mao quaûn cuûa maøng. Quaù trình gioáng quaù trình thaåm thaáu ngöôïc chæ khaùc cô cheá giöõ laïi chaát tan. Caùc quaù trình maøng thöôøng ñaét do giaù thaønh maøng cao neân chæ duøng ñeå tinh cheá caùc saûn phaåm quí chöù chöa coù thöïc teá ñoái vôùi xöû lyù chaát thaûi. 97

Caùc phöông phaùp hoaù lyù  



Thaám taùch (Dialysis) Laø quaù trình taùch caùc chaát ñieän ly khoûi caùc chaát höõu cô phaân töû lôùn hoaëc caùc haït keo baèng maøng baùn thaám. Maøng chæ cho pheùp caùc ion cuûa caùc chaát ñieän ly ñi qua coøn caùc chaát höõu cô phaân töû lôùn hoaëc haït keo khoâng thaám qua ñöôïc. Ví duï: Taùch chaát höõu cô khoûi NaOH. Maøng cho ion Na+ vaø OH- qua. Keát quaû chæ coøn dung dòch chöùa chaát höõu cô coøn NaOH ñöôïc taùch qua maøng.

2/27/2016

Caùc phöông phaùp hoaù lyù  



Haáp phuï carbon (Carbon sorption) Laø quaù trình taùch caùc caáu töû ñoäc haïi naèm trong pha khí hoaëc pha loûng vôùi noàng ñoä raát thaáp leân beà maët hoaëc trong caùc loã mao quaûn cuûa chaát haáp phuï laø pha raén xoáp. Haáp phuï khí-raén ñeå thu hoài caùc dung moâi bay hôi coù tính ñoäc hoaëc khí ñoäc nhö: Aceton, benzen, caùc daãn suaát Cl cuûa carbuahydro (CH3Cl, C2H4Cl2, C6H 5Cl,…), H2S. 99



Haáp phuï loûng-raén duøng ñeå taùch caùc chaát ñoäc haïi: phenol, caùc thuoác tröø saâu, thuoác dieät coû, caùc hôïp chaát nitô cuûa cacbuahydro thôm, caùc hôïp chaát beà maët, caùc chaát maøu ra khoûi nöôùc thaûi. Noàng ñoä caùc chaát ñoäc haïi trong pha loûng nhoû. Chaát haáp phuï raén thöôøng duøng laø than hoaït tính, tro, xæ.

100

2/27/2016

 o o o

o o o

Caùc chaát haáp phuï phaûi thoûa maõn yeâu caàu: Haáp phuï choïn loïc Beà maët rieâng lôùn Deã hoaøn nguyeân Ñaûm baûo ñoä beàn cô vaø nhieät Khoâng coù hoaït tính vôùi caùc phaûn öùng oxy hoaù Deã tìm, reû tieàn

101

Caùc phöông phaùp hoaù hoïc  

   



Trung hoaø (Neutrolization) Laø quaù trình xöû lyù doøng thaûi chöùa axit hoaëc kieàm tôùi pH gaàn trung tính. Quaù trình trung hoaø doøng thaûi nhaèm muïc ñích: Keát tuûa caùc kim loaïi naëng hoaø tan trong doøng thaûi Ngaên ngöøa aên moøn Ñöa doøng thaûi veà trung tính ñeå xöû lyù tieáp theo baèng phöông phaùp sinh hoïc Ñöa doøng nöôùc veà trung tính ñeå tuaàn hoaøn laïi Phaù nhuõ töông daàu - nöôùc 102

2/27/2016

        

Caùc phöông thöùc ñeå trung hoaø doøng thaûi: Troän doøng thaûi axit vôùi doøng thaûi kieàm Cho doøng thaûi acid qua lôùp ñaù voâi CaCO3 Troän doøng thaûi axit vôùi buøn voâi CaO hoaëc Ca(OH)2 Theâm dung dòch kieàm NaOH hoaëc Na2CO3 vaøo doøng thaûi axit Thoåi khoùi loø qua doøng thaûi coù tính kieàm Suïc khí CO2vaøo doøng thaûi kieàm Theâm axit H2SO4 hoaëc HCl vaøo doøng thaûi kieàm Neáu doøng thaûi axit thieáu dinh döôõng (N vaø P) thì duøng Na3PO4 hoaëc NH4H2PO4 theâm vaøo dung dòch neáu tieáp theo seõ laø xöû lyù sinh hoïc. 103



  

Caùc phaûn öùng trung hoaø ñeàu taïo nhieàu nhieät. Neáu doøng thaûi axit chöùa nhieàu ion SO42- thì khoâng neân duøng CaCO3 hoaëc CaO laøm chaát trung hoaø saûn phaåm phaûn öùng laø CaSO4 .nH2O ôû daïng keát tuûa mòn seõ bao boïc CaCO3 hoaëc CaO laøm phaûn öùng ngöøng. Thieát bò trung hoøa coù nhieàu loaïi: Loaïi khuaáy troän: khuaáy cô khí hoaëc suïc khí Loaïi thaùp: thaùp phun, thaùp chaûy maøn hoaëc thaùp ñóa

104

2/27/2016

Caùc phöông phaùp hoaù hoïc 



 

Keát tuaû (Precipitation) Laø quaù trình chuyeån chaát hoaø tan trong dung dòch thaønh daïng khoâng tan döïa treân ñoä hoaø tan cuûa caùc hydroxit hoaëc muoái voâ cô baèng caùc phaûn öùng hoaù hoïc taïo tuûa Thay ñoåi thaønh phaàn hoaù chaát trong dung dòch (thay ñoåi pH…), Thay ñoåi ñieàu kieän vaät lyù cuûa moâi tröôøng (haï nhieät ñoä) ñeå giaûm ñoä hoaø tan cuûa hoaù chaát, phaàn khoâng tan seõ keát tinh. 105



Phöông phaùp keát tuaû thöôøng duøng keát hôïp vôùi caùc quaù trình taùch chaát raén nhö taïo boâng, laéng caën, ly taâm vaø loïc. Quaù trình ñöôïc öùng duïng ñeå taùch caùc kim loaïi Zn, Cd, Cr, Cu, Pb, Mn, Hg,… ra khoûi nöôùc thaûi ôû daïng keát tuûa hydroxyt kim loaïi M(OH)2 hoaëc sunfit kim loaïi MS. Taùc nhaân kim loaïi laø söõa voâi Ca(OH)2, Na2S

106

2/27/2016



Phaûn öùng xaûy ra nhö sau: M2+ + 2OH-  M(OH)2 Na2S + MSO4  MS  + Na2SO4 M2+ laø kim loaïi naëng. Ñoä hoaø tan cuûa ña soá M(OH)2 vaø MS phuï thuoäc vaøo pH. Ña soá caùc MS coù ñoä hoaø tan giaûm khi pH taêng coøn phaàn lôùn caùc M(OH)2 coù ñoä hoøa tan cöïc tieåu ôû pH nhaát ñònh. Ñoä hoaø tan cuûa MS< ñoä hoøa tan cuûa M(OH)2.

107

Caùc phöông phaùp hoaù hoïc  



Oxy hoaù-khöû (Oxidation-Reduction). Laø phaûn öùng trong ñoù traïng thaùi oxy hoaù cuûa moät chaát phaûn öùng taêng leân trong khi traïng thaùi oxy hoaù cuûa moät chaát khaùc giaûm xuoáng. Ñeå thöïc hieän quaù trình oxy hoaù khöû, ngöôøi ta troän chaát thaûi vôùi hoaù chaát xöû lyù (taùc nhaân oxy hoaù hay khöû) hay cho tieáp xuùc caùc hoaù chaát ôû caùc daïng dung dòch vôùi hoaù chaát ôû theå khí.

108

2/27/2016



Oxy hoaù laø quaù trình thöïc hieän phaûn öùng daïng oxy hoaù-khöû trong ñoù taùc nhaân oxy laø moät trong nhöõng chaát sau: Cl2, NaOCl, Ca(OCl)2, KMnO4 , H2O2, O3. Caùc chaát thaûi nguy hieåm nhö cyanit (CN), phenol, caùc hôïp chaát höõu cô chöùa halogen, caùc muoái kim loaïi naëng,… khi bò oxy hoaù seõ chuyeån thaønh chaát ít ñoäc hôn hoaëc khoâng ñoäc baèng hoaëc deã taùch ra khoûi doøng nöôùc thaûi. Oxy hoaù baèng Cl2 , NaOCl, hoaëc Ca(OCl)2 109

Quaù trình ñeå chuyeån Cyanit CN- thaønh CNO- ít ñoäc hôn hoaëc CO2 + N2 khoâng ñoäc xaûy ra ôû moâi tröôøng kieàm pH  9.  Phöông trình phaûn öùng: CN- + 2OH- + Cl2  CNO- + 2Cl- + H2O CNO- + 4OH- + 3Cl2  CO2 + Cl- + N2 + H2O Hoaëc: CN- + OCl CNO- + 2ClCNO- + 3OCl- + H2O  CO2 + N2 + 3Cl- + 2OH



Löu yù CNO- taïo thaønh raát deã bò thuûy phaân khi pH < 5.3 theo phaûn öùng CNO- + 2H2O  CO2 + NH3 + OH110

2/27/2016

Caùc phöông phaùp hoaù hoïc  



Oxy hoaù baèng Ozone O3 Ozone laø chaát oxy hoaù coù hoaït tính cao vaø ñoä hoaø tan trong nöôùc lôùn gaáp 10 laàn O2. Oxy hoaù baèng ozone coù theå duøng ñeå laøm saïch nöôùc thaûi khoûi phenol, hôïp chaát As, CN-, caùc chaát maøu, carbuahydro thôm, thuoác tröø saâu,… coù khaû naêng tieâu dieät caùc vi khuaån. Neáu keát hôïp chieáu tia cöïc tím thì toác ñoä oxy hoaù baèng Ozone seõ taêng 102 – 104 laàn. Phaûn öùng oxy hoaù cyanit baèng Ozone coù daïng: CN- + O3 = CNO- + O2 111

Caùc phöông phaùp hoaù hoïc  



Oxy hoaù baèng peroxyt H2O2 H2O2 laø chaát oxy hoaù maïnh duøng ñeå oxy hoaù phenol, CN-, caùc hôïp chaát chöùa S vaø caùc ion kim loaïi. Quaù trình xaûy ra maõnh lieät khi coù maët xuùc taùc kim loaïi laø Fe++, Fe+++, Cu++, Cr++, pH toái öu 3-4.

112

2/27/2016

Caùc phöông phaùp hoaù hoïc 



Oxy hoaù baèng permanganat kali KMnO4 KMnO4 laø chaát oxy hoaù töông ñoái maïnh ñöôïc duøng ñeå oxy hoaù phenol, CN- vaø caùc hôïp chaát chöùa S. pH cuûa quaù trình  9.5. pH caøng cao phaûn öùng xaûy ra caøng nhanh. C2H5OH + 4KMnO4 = 4MnO2 + 2K2CO3 + 3H2O



Thieát bò ñeå thöïc hieän quaù trình oxy hoaù thöôøng laø loaïi khuaáy troän neáu caùc chaát phaûn öùng laø theå loûng hoaëc raén loûng vaø laø loaïi thaùp neáu laø theå loûng khí. 113



Quaù trình khöû cuõng laø thöïc hieän phaûn öùng oxy hoaù khöû ñöôïc duøng ñeå laøm saïch nöôùc thaûi khoûi caùc hôïp chaát Hg, Cr, As. Ñeå khöû Hg vaø caùc hôïp chaát höõu cô chöùa Hg caùc chaát thöôøng duøng laø FeS, NaHS, boät Fe, boät Al, H2S. Trong quaù trình khöû caùc hôïp chaát höõu cô chöùa Hg, ban ñaàu caùc hôïp chaát chöùa Hg bò phaân huûy sau ñoù ion Hg+ seõ bò khöû thaønh Hg kim loaïi vaø ñöôïc taùch ra khoûi nöôùc baèng laéng, loïc,…

114

2/27/2016

 



As trong nöôùc thaûi naèm ôû daïng: AsO2- ; AsO33- ; AsS2-; AsS33Ñeå taùch As khoûi nöôùc thaûi tieán haønh khöû As thaønh hôïp chaát khoù tan As2O3 taùch ra baèng caùch loïc. CrO42- trong dung dòch thöôøng bò khöû ñeán Cr3+ baèng than hoaït tính, SO2, NaHSO3, NaHSO4, H2,… Phaûn öùng khöû CrO42- baèng NaHSO3 khi pH = 3-4 coù daïng: 4H2CrO4 + 6NaHSO3 + 3H2SO4  2Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 10H2O Phaûn öùng khöû CrO3 baèng SO2 ôû pH = 2-2.5 coù daïng: SO2 + H2O  H2SO3 2CrO3 + 3H2SO3  Cr2(SO4)3 + 3H2O 115

Caùc phöông phaùp hoaù hoïc  



Trao ñoåi ion (Ion exchange) Laø quaù trình töông taùc cuûa dung dòch vôùi pha raén coù tính chaát trao ñoåi ion trong pha raén vôùi ion coù trong dung dòch. Quaù trình ñöôïc duøng ñeå taùch caùc kim loaïi (Pb, Zn, Cu, Hg, Cr, Ni, Cd, Mn… hôïp chaát As, P, CN-, caùc chaát loûng phoùng xaï ra khoûi nöôùc thaûi.

116

2/27/2016

  



Pha raén trao ñoåi ion goïi laø ionit Pha raén trao ñoåi caùc ion döông goïi laø Cation Pha raén trao ñoåi caùc ion aâm goïi laø Anion Pha raén trao ñoåi caû ion döông vaø ion aâm goïi laø hoãn hôïp Khaû naêng haáp phuï cuûa ionit ñöôïc ñaëc tröng bôûi theå tích trao ñoåi ñöôïc tính baèng soá ñöông löôïng ion bò haáp phuï bôûi 1 ñôn vò khoái löôïng hoaëc 1 ñôn vò theå tích ionit

117

 

 



Caùc ñaëc tröng cuûa ionit Ñoä haáp phuï hoaøn toaøn: Löôïng chaát bò haáp phuï khi baõo hoaø hoaøn toaøn 1 ñôn vò khoái löôïng hay theå tích ionit Ñoä haáp phuï tónh: Löôïng chaát bò haáp phuï khi caân baèng ôû ñieàu kieän laøm vieäc ñaõ cho Ñoä haáp phuï ñoäng: Löôïng chaát bò haáp phuï ñeán khi xuaát hieän ion trong dung dòch ra khoûi lôùp ionic trong ñieàu kieän loïc Ñoä haáp phuï hoaøn toaøn > ñoä haáp phuï tónh > ñoä haáp phuï ñoäng 118

2/27/2016

  

Cô sôû cuûa quaù trình trao ñoåi ion Trao ñoåi cation: RSO3H + NaCl  RSO3Na + HCl Trao ñoåi anion: ROH + NaCl  RCl + NaOH Caùc ionit khi tieáp xuùc vôùi nöôùc bò tröông nôû laøm cho caùc loã mao quaûn cuõng taêng: Caùc loã nhoû taêng töø 5 -10 A0 Caùc loã lôùn taêng töø 700 – 1300 A0

119



Theå tích ionit taêng töø 1,5-3 laàn. Möùc tröông nôû phuï thuoäc caáu truùc nhöïa.



Ñoä löïa choïn cuûa trao ñoåi ion tuøy thuoäc kích thöôùc loã mao quaûn vaø baûn chaát nhöïa



Thöù töï caùc ion theo naêng löôïng ñaåy chuùng: H+ < Na+ < NH4+ < Mg2+ <Zn2+ < Co2+ < Cu2+ < Cd2+ < Ni2+ < Ca2+ < Sr2+ < Pb2+ < Ba2+ Caùc ionit saûn xuaát ôû daïng: daïng boät (D: 0,04-0,07 mm); daïng haït (D: 0,3-2 mm)

120

2/27/2016

Caùc daïng chaát thaûi

Chaát thaûi nguy haïi

Chaát khí Chaát raén, daïng buøn nhaõo Chaát loûng

Ñaát nhieãm baån

Chaát coù hoaït tính hoùa hoïc cao Chaát loûng nhieãm baån höõu cô Chaát loûng nhieãm baån kim loaïi

Chaát höõu cô khaùc

PCBs

Chaát höõu cô Clo

Chaát thaûi nhieãm daàu

Dung moâi khoâng halogen

Dung moâi halogen

Hôïp chaát xyanua

Chaát aên moøn

Quaù trình xöû lyù

Phöông phaùp hoaù vaø vaät lyù Loïc

Keát tuûa hoùa X hoïc

Oxy hoùa khöû

Ozon hoùa

Bay hôi

X X

Ñoùng raén OÅn ñònh

X121

Xöû lyù chaát thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc 



Chaát thaûi nguy haïi khi xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc phaûi tuaân thuû theo caùc quy ñònh ñoái vôùi ñaëc tính cuûa töøng loaïi chaát thaûi ngay caû noàng ñoä cuûa caùc chaát thaûi nguy haïi coù theå öùc cheá caùc hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät. Hieän nay ngöôøi ta ñang nghieân cöùu ñeå phaùt trieån caùc loaïi vi sinh vaät môùi ñeå xöû lyù caùc loaïi chaát thaûi ñoäc haïi rieâng bieät.

122

2/27/2016

BIOREMEDIATION 



Bioremediation thoâng thöôøng ñöôïc söû duïng nhö moät kyõ thuaät laøm saïch chaát thaûi laø moät phöông phaùp öùng duïng ñeå xöû lyù chaát thaûi nguy haïi baèng phöông phaùp sinh hoïc coù nhieàu höùa heïn nhaát. Bioremediation caøng ngaøy caøng phoå bieán do khaû naêng chaáp nhaän cuûa coäng ñoàng ngaøy caøng cao so vôùi phöông phaùp löïa choïn khaùc nhö quaù trình ñoát.

123

BIOREMEDIATION

Moät soá thuaän lôïi cuûa phöông phaùp naøy laø: + Chi phí-hieäu quaû cuûa söï phaân huûy chaát thaûi baèng vi sinh vaät + Saûn phaåm cuûa quaù trình phaân huûy laø nhöõng chaát coù hoaït tính sinh hoïc trong ñaát



Maëc duø thuaän lôïi nhöng phöông phaùp naøy cuõng coù ñieåm baát lôïi laø quaù trình phaân huûy dieãn ra chaäm so vôùi phöông phaùp khaùc. Phöông phaùp naøy muoán thaønh coâng thì phaûi naém vöõng nhöõng kieán thöùc veà vi sinh vaät hoïc, cuõng nhö nhöõng kyõ thuaät cô baûn.

124

2/27/2016

BIOREMEDIATION  

Ñieàu tra vò trí löïa choïn xöû lyù Nhöõng ñaëc tính ban ñaàu taïi vò trí löïa choïn seõ cung caáp nhöõng soá lieäu cô baûn cho vieäc xaùc ñònh hieäu quaû cuûa phöông phaùp xöû lyù.

Ñieàu tra vò trí xöû lyù ñieån hình bao goàm10 thaäm chí haøng traêm maãu phaân tích ñaëc tính cuûa chaát thaûi nguy haïi coù trong ñaát cuõng nhö nöôùc ngaàm. + pH ñaát + Dinh döôõng ñaát (N, P) + Ñaëc tính vaät lyù cuûa ñaát (phaân boá caùc haït trong ñaát) + Soá löôïng vi sinh vaät coù trong ñaát 

125

BIOREMEDIATION

Moät soá muïc tieâu khi aùp duïng Bioremediation ñoái vôùi hôïp chaát höõu cô: + Giaûm löôïng caùc chaát höõu cô nguy haïi trong ñaát vaø nöôùc ngaàm döïa treân hoaït ñoäng phaân huûy cuûa caùc vi sinh vaät + Toái öu hoaù quaù trình khoaùng hoaù caùc vaät lieäu nguy haïi + Ñaït ñöôïc möùc ñoä laøm saïch ñaõ ñöôïc xaùc ñònh vaø caùc yeâu caàu trong moät khoaûng giôùi haïn veà thôøi gian vaø taøi chaùnh. 

126

2/27/2016

BIOREMEDIATION

Caùc phöông phaùp aùp duïng ñoái vôùi Bioremediation + Gas injection (Bioventing system) + Liquid injection (Aerated water) + Bioreactors (Slurry bioreactors) + Land treatment (Land farming)



Vieäc löïa choïn phöông phaùp phuø hôïp tuyø thuoäc vaøo tính kinh teá cuûa caùc quaù trình Thoâng thöôøng 2 quaù trình Bioventing system vaø Aerated water injection ñöôïc keát hôïp nhau ñeå xöû lyù chaát thaûi nguy haïi 127

BIOREMEDIATION  



Bioventing system: Ñöôïc aùp duïng khi trong ñaát coù caû caùc hydrocarbon bay hôi vaø khoâng bay hôi. Kyõ thuaät bao goàm air stripping duøng ñeå loaïi tröø caùc hôïp chaát bay hôi coù trong ñaát nhaèm taêng cöôøng khaû naêng phaân huûy cuûa vi sinh vaät ñoái vôùi chaát thaûi. Phöông phaùp xöû lyù coù theå aùp duïng trong caû 2 tröôøng hôïp insitu vaø exsitu.

128

2/27/2016

BIOREMEDIATION  



Aerated water injection: Laø phöông phaùp ñieån hình ñeå loaïi tröø caùc chaát oâ nhieãm coù trong nöôùc ngaàm. Caùc coâng ñoaïn thöïc hieän phuï thuoäc vaøo möùc ñoä phaân phoái cuûa oxy vaø chaát dinh döôõng vaøo khu vöïc bò nhieãm lôùp beân döôùi beà maët vaø taàng nöôùc ngaàm, cuï theå laø bôm nöôùc ngaàm bò nhieãm baån, laøm saïch baèng bioreactor, cung caáp oxy vaø chaát dinh döôõng, bôm ngöôïc trôû laïi nöôùc saïch (enriched water)

129

BIOREMEDIATION  



Moâ taû quaù trình Quaù trình xöû lyù ñöôïc thöïc hieän baèng caùch taïo caùc ñieàu kieän thích hôïp cho hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät. Caùc ñieàu kieän toái öu laø nhieät ñoä, ñoä aåm trong ñaát, pH, dinh döôõng, söï hieän dieän cuûa oxy ñeå hoå trôï quaù trình phaân huûy sinh hoïc baèng phöông phaùp hieáu khí.

130

2/27/2016

BIOREMEDIATION  



Khaû naêng aùp duïng Coù theå aùp duïng ñeå xöû lyù caùc chaát deã phaân huûy baèng phöông phaùp sinh hoïc thöôøng xuaát hieän trong töï nhieân nhö hydrocarbon bay hôi. Khoù aùp duïng trong tröôøng hôïp hôïp chaát höõu cô coù goác halogene coù khaû naêng öùc cheá hoaït ñoäng cuûa vi khuaån. Phöông phaùp naøy aùp duïng xöû lyù thaønh coâng moät soá loaïi chaát thaûi laø: trichloroethane, tetrachloroethane, toluene, phenol, acetone, butanone, benzoic acid.

131

BIOREMEDIATION  



Tröôøng hôïp nghieân cöùu ñieån hình AÙp duïng thaønh coâng trong tröôøng hôïp ñaát bò nhieãm baån xaêng töø caùc boàn ñöôïc choân ngaàm döôùi ñaát bò roø ræ taïi bang California, USA. Phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc ñöôïc hoå trôï baèng caùch cung caáp chaát dinh döôõng (N, P), nöôùc vaø oxy. Carbon hoaït tính ñöôïc duøng ñeå haáp phuï caùc thaønh phaàn coù ñoä bay hôi cao trong xaêng. Keát quaû laø noàng ñoä hydrocarbon trong xaêng giaûm ñaùng keå töø 1,200 ppm xuoáng thaáp hôn 10ppm trong thôøi gian 3 thaùng. 132

2/27/2016

BIOREMEDIATION  



Bioreactors: Phöông phaùp xöû lyù phöùc taïp vaø ñaéc tieàn. Phöông phaùp naøy coù theå laøm saïch caùc chaát baån coù trong nöôùc, hoaëc hoån hôïp chaát raén vaø nöôùc. Vi sinh vaät söû duïng laø caùc vi sinh vaät baùm dính ngoaïi tröø sinh khoái khoâng tuaàn hoaøn vaø chaát raén lô löõng ñöôïc loaïi tröø theo ñònh kyø. Nhöõng böôùc cô baûn trong phöông phaùp xöû lyù naøy laø khuaáy troän, suïc khí, phaân huûy sinh hoïc. 133

BIOREMEDIATION 



Caùc quaù trình naøy coù theå xaûy ra taïi beå phaûn öùng hoaëc taïi caùc coâng ñoaïn khaùc nhau trong heä thoáng, phöông phaùp xöû lyù coù theå lieân tuïc hoaëc daïng meõ. Quaù trình khuaáy troän khoâng nhöõng laøm cho chaát thaûi ñoàng nhaát maø coøn thöïc hieän caùc muïc ñích:

+ Beõ gaõy caùc lieân keát trong chaát thaûi + Tieáp xuùc giöõa caùc chaát thaûi höõu cô vaø vi sinh vaät + Oxy hoaù buøn thoâng qua quaù trình suïc khí + Laøm bay hôi caùc chaát oâ nhieãm 134

2/27/2016

BIOREMEDIATION

Phöông phaùp bioreactor + Thuaän lôïi: Toác ñoä phaân huûy chaát thaûi cao hôn Thôøi gian xöû lyù ngaén hôn Dieän tích xöû lyù nhoû hôn + Baát lôïi: Chi phí xöû lyù cao hôn Thieát bò löu giöõ buøn lôùn Noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm cao vaø tæ leä caùc chaát coù kích thöôùc nhoû cao khoâng phuø hôïp cho quaù trình khueách taùn oxy. 

135

BIOREMEDIATION  

Khaû naêng öùng duïng Phöông phaùp naøy öùng duïng thaønh coâng trong vieäc xöû lyù caùc loaïi chaát thaûi phaùt sinh töø quaù trình baûo quaûn goã söû duïng caùc hoùa chaát nhö laø creosote oil, pentachlorophenol (PCP), polyacromatic (PAHs), buøn töø quaù trình loïc daàu coù caùc chaát höõu cô deã phaân huûy, vaø ñaát bò nhieãm hexachlorocyclohexane (HCH).

136

2/27/2016

BIOREMEDIATION  



Nghieân cöùu ñieån hình Moät öùng duïng ñaõ ñöôïc aùp duïng trong heä thoáng xöû lyù insitu laø phaân huûy polychlorinated biphenyls (PCBs) trong traàm tích ôû ñaùy soâng. Keát quaû xöû lyù cho thaáy noàng ñoä PCBs giaûm moät caùch coù yù nghóa thoâng qua quaù trình phaân huûy yeám khí töï nhieân vaø phaân huûy sinh hoïc hieáu khí.

137

BIOREMEDIATION  



Land Treatment: Phöông phaùp xöû lyù ñôn giaûn vaø reû tieàn nhaát. Ít naêng löôïng cuõng nhö caùc thieát bò hôn so vôùi caùc phöông phaùp xöû lyù khaùc nhö buøn hoaït tính, loïc nhoû gioït hay hoà suïc khí do ñoù raát deã vaän haønh vaø baûo trì. Moät soá baát lôïi laø dieän tích söû duïng lôùn, ñieàu kieän ñaát taïi nôi xöû lyù, caùc yeáu toá khí haäu nhö laø ñoä boác hôi, ngöng tuï. Lôùp ñaát ñöôïc caøy xôùi ôû ñoä saâu 10-30 cm vaø vuøng xöû lyù coù theå ñeán ñoä saâu 1,5 m.

138

2/27/2016

BIOREMEDIATION 



Khaû naêng öùng duïng Buøn thaûi töø nhaø maùy loïc daàu coù theå xöû lyù baèng caùch troän chung vôùi lôùp ñaát treân maët. Moät soá loaïi chaát thaûi khaùc cuõng ñöôïc aùp duïng ñeå xöû lyù laø thuoác tröø saâu, thuoác dieät coû nhö laø (aldrin, dieldrin, parathion, malathion, DDT) vaø moät soá loaïi hoaù chaát khaùc nhö laø ethylbenzene, pentachlorophenol vaø lignin töø nhaø maùy saûn xuaát giaáy. 139

BIOREMEDIATION  



Tröôøng hôïp nghieân cöùu ñieån hình Aùp duïng thaønh coâng ñeå xöû lyù 100,000 m3 xaêng daàu bò nhieãm baãn coù trong ñaát vaø buøn taïi mieàn nam California vaøo naêm 1990. Noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm töø 3,80040,000 ppm. Chaát thaûi ñöôïc ñaøo bôùi vaø traûi roäng treân dieän tích 13 ha coù ñoä saâu laø 45 cm. Heä thoáng töôùi ñöôïc thieát laäp nhaèm duy trì ñoä aåm trong ñaát toái öu töø 10-15%. pH ñöôïc duy trì trong khoaûng 7.0-7.5. Keát quaû cho thaáy noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm giaûm xuoáng nhoû hôn 500 ppm sau 1 naêm xöû lyù vaø noàng ñoä naøy ñaït tieâu chuaån cho pheùp cuûa USEPA. 140

2/27/2016

Xöû lyù chaát thaûi nguy haïi baèng phöông phaùp ñoát 



Phöông phaùp ñoát laø moät kyõ thuaät ñöôïc aùp duïng khi moät löôïng lôùn caùc chaát thaûi nguy haïi caàn ñöôïc tieâu huûy. Phöông phaùp naøy baûo ñaûm khaû naêng phaân huûy chaát thaûi coù hieäu quaû cao ñoái vôùi haàu heát caùc chaát thaûi höõu cô vaø löôïng khí thaûi sinh ra vôùi löôïng nhoû coù theå kieåm soaùt ñöôïc.

141

Xöû lyù chaát thaûi nguy haïi baèng phöông phaùp ñoát 



Coâng ngheä ñoát coù moät soá ñaëc thuø: Neáu ñöôïc tieán haønh ñuùng theo qui caùch noù coù khaû naêng phaù huûy toaøn boä caùc ñoäc chaát höõu cô trong chaát thaûi nguy haïi baèng caùch phaù huûy caùc moái lieân keát hoaù hoïc cuûa chuùng vaø ñöa chuùng trôû laïi daïng caùc nguyeân toá hôïp thaønh ban ñaàu qua ñoù laøm giaûm thieåu hoaëc loaïi boû hoaøn toaøn caùc ñoäc tính. Haïn cheá theå tích cuûa chaát thaûi nguy haïi caàn phaûi ñöôïc thaûi loaïi vaøo moâi tröôøng ñaát baèng caùch bieán ñoåi caùc chaát raén vaø loûng thaønh daïng tro. So vôùi vieäc loaïi thaûi chaát thaûi nguy haïi khoâng qua xöû lyù, vieäc thaûi loaïi tro vaøo trong moâi tröôøng ñaát an toaøn vaø hieäu quaû gaáp nhieàu laàn. 142

2/27/2016

Xöû lyù chaát thaûi nguy haïi baèng phöông phaùp ñoát 



Ñoát chaát thaûi nguy haïi, ta coù theå giaûm theå tích cuûa noù ñeán 80-90%. Nhieät ñoä buoàng ñoát phaûi cao hôn 800oC. Neáu nhieät ñoä loø ñoát < 8000C dioxin vaø furan seõ hình thaønh. Nhieät ñoä loø ñoát töø 800-10000C cacbuahydro seõ chaùy heát; 1000-12000C hôïp chaát PCB laø hôïp chaát höõu cô chöùa Cl seõ chaùy heát. Saûn phaåm cuoái cuøng cuûa quaù trình ñoát phaûi laø caùc chaát khoâng nguy haïi nhö nöôùc, CO2, …

143

Xöû lyù chaát thaûi nguy haïi baèng phöông phaùp ñoát 



Caùc chaát thaûi nguy haïi coù theå xöû lyù baèng phöông phaùp ñoát laø dung moâi höõu cô, daàu thaûi vaø caùc chaát chöùa daàu, plastic, sôn, chaát thaûi beänh vieän, chaát thaûi töø caùc xí nghieäp döôïc phaåm, phenol, chaát thaûi höõu cô chöùa S, P, N vaø halogen, thuoác tröø saâu. Caùc chaát thaûi khoâng neân xöû lyù baèng phöông phaùp ñoát: chaát thaûi phoùng xaï, chaát thaûi deã noå.

144

2/27/2016

Xöû lyù chaát thaûi nguy haïi baèng phöông phaùp ñoát 



Phöông phaùp ñoát loaïi tröø caùc loaïi chaát ñoäc haïi coù khaû naêng gaây beänh ung thö (carcinogens), moät soá chaát thaûi coù caùc maàm beänh maø chuùng coù theå gaây ra caùc beänh truyeàn nhieãm, vaø caùc chaát thaûi coù hoaït tính sinh hoïc coù khaû naêng gaây nhöõng taùc ñoäc baát lôïi ñeán caùc quaù trình xöû lyù khaùc. Thuaän lôïi cuûa phöông phaùp naøy laø giaûm moät löôïng lôùn theå tích chaát thaûi caàn phaûi xöû lyù vaø moät löôïng lôùn nhieät löôïng sinh ra coù theå söû duïng cho caùc muïc ñích khaùc.

145

Xöû lyù chaát thaûi nguy haïi baèng phöông phaùp ñoát 

Phöông phaùp naøy cuõng coù moät soá haïn cheá:

- Chi phí ñaàu tö ban ñaàu cao so vôùi caùc phöông phaùp xöû lyù khaùc - Kieåm soaùt vaø vaän haønh phöùc taïp ñoøi hoûi cheá ñoä taäp huaán toát - Nhöõng tieàm naêng taùc ñoäng ñeán con ngöôøi vaø moâi tröôøng coù theå xaûy ra - Moät soá chaát oâ nhieãm khoâng khí coù theå hình thaønh trong quaù trình ñoát: HCl, CO, SO2, NOx, kim loaïi naëng, vaø buïi coù theå gaây ra caùc taùc ñoäng baát lôïi. 146

2/27/2016

Xöû lyù chaát thaûi nguy haïi baèng phöông phaùp ñoát 



Ñoát baèng phöông phaùp phun chaát loûng Chaát thaûi nguy haïi daïng loûng ñöôïc ñoát tröïc tieáp trong loø ñoát baèng caùch phun vaøo vuøng ngoïn löûa hay vuøng chaùy cuûa loø phuï thuoäc vaøo nhieät trò chaát thaûi. Loø ñoát ñöôïc duy trì nhieät ñoä khoaûng treân 1000oC. Thôøi gian löu cuûa chaát thaûi loûng trong loø töø vaøi phaàn giaây ñeán 2,5 giaây.

147

Xöû lyù chaát thaûi nguy haïi baèng phöông phaùp ñoát 



Ñoát thuøng quay Loø ñoát thuøng quay ñöôïc söû duïng ñeå xöû lyù caùc loaïi chaát thaûi nguy haïi ôû daïng raén, caën, buøn vaø cuõng coù theå ôû daïng loûng. Thuøng quay hoaït ñoäng ôû nhieät ñoä khoaûng 1100oC. Ñoát coù xuùc taùc Söû duïng xuùc taùc cho vaøo loø ñoát ñeå taêng cöôøng toác ñoä oxy hoaù chaát thaûi ôû nhieät ñoä thaáp hôn so vôùi loø ñoát thoâng thöôøng (< 537oC). Phöông phaùp naøy chæ aùp duïng cho chaát thaûi loûng. 148

2/27/2016

Xöû lyù chaát thaûi nguy haïi baèng phöông phaùp ñoát Söû duïng chaát thaûi nguy haïi laøm nhieân lieäu Ñaây laø phöông phaùp tieâu huûy chaát thaûi baèng caùch ñoát cuøng vôùi caùc nhieân lieäu thoâng thöôøng khaùc ñeå taän duïng nhieät cho caùc thieát bò tieâu thuï nhieät: noài hôi, loø nung, loø luyeän kim, loø naáu thuûy tinh.





Löôïng chaát thaûi boå sung vaøo loø ñoát coù theå chieám 1225% toång löôïng nhieân lieäu.



149

Nhaø maùy ñieän

OÁng khoùi

Noài hôi

Caàn truïc

Traïm caân Hoá chöùa

Buoàng ñoát

Tro ñöa ñi choân laáp

Röûa khí

Loïc tay aùo

Quaït

Heä thoáng ñoát tieâu huûy chaát thaûi 150

2/27/2016

Quaù trình xöû lyù

Caùc daïng chaát thaûi

Chaát thaûi nguy haïi

Chaát khí

loûng baån

raén buøn

Chaát loûng

Chaát /daïn g nhaõo

Loø ñoát taàng soâi

nhieãm

Loø ñoát thuøng quay

hoaït hoïc

Chaát thaûi laây nhieãm

Ñaát baån

loûng baån

Chaát thaûi nhieãm daàu

PCBs

Chaát höõu cô khaùc

Chaát coù tính hoùa cao Chaát nhieãm höõu cô Chaát nhieãm kim loaïi

Chaát höõu cô Clo

Dung moâi khoâng halogen

chaát

Dung moâi halogen

Chaát aên moøn

Hôïp xyanua

Phun chaát loûng

Ñoát X

Thieâu ñoát chaát thaûi laây nhieãm

Ñoát taän duïng nhieät Loø hôi

Caùc quaù trình coâng nghieäp

Nhieät phaân

Nung xi maêng

Naáu thuûy tinh

X X

X X X

Nhieät phaân thoâng thöôøng Plasma

Keát hôïp Troän vôùi nhöïa ñöôøng

X X

X 151