Xử Lý Chất Thải

XỬ LÝ RÁC THẢI SINH HOẠT BẰNG CÔNG NGHỆ KHÍ HÓA LÀM NHIÊN LIỆU CHO LÒ QUAY NUNG CLINKER XI MĂNG (P1)


 Trong nhiều biện pháp thu gom và xử lý, thì biện pháp sử dụng hóa khí tạo nhiên liệu đốt trong lò quay nung clinker xi măng được nghiên cứu và đốt thành công ở một số nước. Bài viết này xin tóm lược trật tự công nghệ và giới thiệu hệ thống đồ vật của Kawasaki, hệ thống đã lắp đặt và vận hành thành công ở 1 số nước. ước tính mỗi ngày những thành phố Việt Nam thải ra khoảng 30.000 tấn rác sinh hoạt; trong chậm tiến độ 2 đô thị lớn là Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh chiếm khoảng 40% tổng lượng rác thải. Lượng rác thải sinh hoạt nâng cao làng nhàng khoảng 7%/năm.

Đa số rác thải sinh hoạt thành thị hiện nay được xử lý bằng biện pháp chôn lấp, 1 lượng nhỏ sử dụng tái chế làm cho phân bón hóa học, hoặc đốt. Việc xử lý bằng chôn lấp đang gây ra những trắc trở khôn xiết nghiêm trọng: tốn một lượng to đất canh tác; ô nhiễm nguồn nước ngầm.

Đối sở hữu khu vực Hà Nội: theo số liệu khảo sát, năm 2011 lượng rác thải sinh hoạt là 1.398.552 tấn; trong ngừng thi côngĐây lượng chôn lấp là một.338.952 tấn (chiếm 95,74%), lượng tái chế khiến phân hữu cơ là 14.600 tấn (chiếm 4,26%). Lượng rác thải đô thị này nảy sinh khoảng một.050.00 tấn CO2/năm gây hiệu ứng nhà kính. thị thành Hà Nội đang sử dụng bãi rác Nam Sơn để chôn lấp, với tổng trữ lượng 26.360.946.000m3 trong chậm triển khai còn lại 5.288.000m3. Chưa tính đến chất thải rắn, chất thải y tế, chất thải công nghiệp, nông nghiệp thì vấn đề rác thải thành thị đang là vấn đề nhức nhối của thành thị.

Trước vấn đề này, ngày 25 tháng 5 năm 2011, Chính Phủ đã duyệt chương trình đầu cơ xử lý chất thải rắn chỉ mất khoảng 2011 đến 2020 theo quyết định số 798/QĐ-TTg. Trong ngừng thi côngĐây phân ra hai giai đoạn:

- đến năm 2015: lượm lặt và xử lý trên 85% rác thải nhất thiết thành phố, tái chế hoặc tái dùng 60% số đó;

- tới năm 2020: thu lượm và xử lý trên 90% rác thải nhất quyết thành phố, tái chế hoặc tái dùng 60% số ngừng thi côngĐây.

kỹ thuật biến rác thải đô đô thị nhiên liệu nung clanhke xi măng của Kawasaki:

Kawasaki đã nghiên cứu và áp dụng thành công công nghệ ZEET (Zero Emission Eco Town SYS-TEM).

Nguyên tắc của bí quyết là: khí hóa rác thải thành thị, sở hữu thể khí hóa bùn của giai đoạn xử lý nước thải, khí này được cung cấp cho lò xi măng như một dạng nhiên liệu; phần tro của công đoạn khí hóa mang thể dùng làm vật liệu cho cung cấp xi măng (các quá trình xử lý như trong hình 1).

Hình 1: thứ tự xử lý rác thải thành thị và bùn trong khoảng xử lý nước thải
Trong quy trình trên, hệ thống ZEET làm cho nhiệm vụ: khí hóa rác và bùn ở nhiệt độ 500 ÷ 600oC. Khí thu được là nhiên liệu đốt trong lò xi măng nên ko gây độc hại và ô nhiễm về mùi; phần tro thu được là nguyên liệu cho xi măng (dạng phụ gia khoáng); hợp chất không cháy và kim loại nặng được tách riêng và có thể tái chế.

Nguyên lý của hệ thống ZEET khi lắp đặt cạnh lò nung clanhke xi măng thể hiện trong hình 2.


Hình 2: Nguyên lý hoạt động của hệ thống ZEET

ưu điểm của hệ thống này là:


- Do rác được khí hóa trong lò khí hóa nên giảm thiểu được việc lẫn tạp chất của chất không cháy trong xi măng;

- Nước thải hữu cơ (nước có nguồn gốc từ rác) được phun trực tiếp vào lò xi măng nên không cần qua khâu xử lý;

- Chỉ cần sử dụng chất trợ nhiệt ở giai đoạn đầu khởi động, không cần dùng nhiên liệu trợ nhiệt (đốt kèm dầu) trong công đoạn vận hành.

Nguyên lý của lò khí hóa rác thải tỉnh thành tạo gas mang thể đốt trong lò xi măng được trình bày ở hình 3. cách thức khí hóa tạo ra các ưu việt so có cách đốt trực tiếp trong lò, mang thể so sánh 2 bí quyết này như sau:
Sau giai đoạn khí hóa: hợp chất dioxin, các chất gây mùi hôi… được tiếp diễn đốt và phân hủy trong buồng đốt calciner của lò nung xi măng ở nhiệt độ 900 ÷ 1000oC. công đoạn trong khoảng vận tải từ điểm tập trung rác tới khí hóa và cấp khí gas cho lò quay là khép kín; do đó ko gây nên những ô nhiễm về mùi cho nhà máy xi măng.

đánh giá hiệu quả công nghệ, môi trường của 1 dây chuyền ZEET mà Kawasaki đã lắp đặt và vận hành thành công tại Trung Quốc cho thấy hệ thống này đáp ứng tốt những tiêu chí môi trường.

Sau thời kỳ khí hóa: hợp chất dioxin, những chất gây mùi hôi… được tiếp tục đốt và phân hủy trong buồng đốt calciner của lò nung xi măng ở nhiệt độ 900 ÷ 1000oC. quá trình từ vận tải từ điểm tụ họp rác tới khí hóa và cấp khí gas cho lò quay là khép kín; bởi vậy không gây nên những ô nhiễm về mùi cho nhà máy xi măng.

giám định hiệu quả kỹ thuật, môi trường của một dây chuyền ZEET mà Kawasaki đã lắp đặt và vận hành thành công tại Trung Quốc cho thấy hệ thống này đáp ứng tốt những tiêu chí môi trường.

Hình 3: Nguyên lý hoạt động của lò khí hóa gas

Hình 4: Calciner trong hệ thống lò quay
Nguồn: tạp chí thông báo KHCN-Vicem

About Khang Bui

0 nhận xét:

Đăng nhận xét

Được tạo bởi Blogger.