Bài giảng Các phương pháp xử lý chất thải rắn

Nội dung text: Bài giảng Các phương pháp xử lý chất thải rắn

1. CHƯƠNG 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 1
2. MỤC ĐÍCH XỬ LÝ CTR • Tái sử dụng và tái sinh chất thải; • Không làm phát tán các chất nguy hại vào môi trường; • Chuyểntừ các chất độchại thành các chấtít độchạihơnhay vô hại; • Giảmthể tích chấtthảitrước khi chôn lấp; 2
3. XỬ LÝ CTR Việclựachọn phương pppháp,công nghệ xử lý dựa trên mộtsố tiêu chí: • Khối lượng, thành phần, đặc tính của CTR; • Điềukiện kinh tế,hạ tầng của địaphương; • Hiệu quả của công nghệ xử lý (đầu tư, bảo hành, bảodưỡng, sảnphẩm); • Đặc điểm của nguồn tiếp nhận; • Tiêu chuẩnmôitrường; 3
4. PP CHÍNH XỬ LÝ CTR • Phương pháp cơ học • Phương pháp nhiệt • Phương phápsihinh học • Phương phápchôn lấp 4
5. Các phương pháp xử lý CTR Cơ học Nhiệt Sinh học Chôn lấp Hiếu khí Đập Thiêu đốt Kỵ khí Băm/N ghiền Hóa khí MBT Phân loại Tuyển trọng lực Rửa Tuyểntheokíchthước Tuyển từ Tuyểnvớikỹ thuậtcao 5
6. PP XỬ LÝ CTR ViệtNamt Nam sử dụng phổ biến các phương pháp sau: • Chôn lấp • Tái chếđơngiản; • Sinh học (composting, biogas); • Đốt quy mô nhỏ; 6
7. XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 7
8. PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC 3 4 1 2 PP PP PP PP phân phân phân giảm loại loại với loại kích theo kỹ theo thước kích thuật từ tính thước/ cao tỷ trọng 8
9. PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC Phương pháp giảm kích thước Đập/ Băm/ Nén/ Nghiền Cắt Đóng khối 9
10. PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC Mục đích quá trình băm nghiềnrác 1. Tạo ra cấp hạt thích hợp cho công đoạn xử lý tiếp theo 2. Tăng tỉ trọng nguyên liệu / Giảm thể tích 3. Tăng bề mặt tiếp xúc cho VSV phân hủy 4. Cải thiện khả năng truyền tải 5. Hỗ trợ quá trình phân loại CTR 10
11. PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC Phương pháp giảm kích thước 11
12. PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC Kỹ thuậtbăm nghiềnrác kích cỡ lớn kích cỡ nhỏ (>10mm) và (<5)5mm) trung bình (5-10mm) 12
13. PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC Kỹ thuậtbăm nghiền rác cho kích cỡ lớn và trung bình 13
14. PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC Kỹ thuậtbăm nghiền rác cho kích cỡ lớn và trung bình Máyxén Máy cắt Máy băm quay quay quay Rotary RtRotary RtRotary shear cutter shredder 20m/s 0,5 5m/s 5 >50m/s 0,5 5m/s 5 >20m/s 14
15. Máy xén quay – Rotary shears - Áp dụng: nhà máy xử lý gỗ, rác dân dụng thô - Nguyên liệu: gỗ, đồ gỗ, lốp xe, - Ưu điểm: Xử lý được vật lớn - Nhược điểm: khó khănvới nguyên liệutínhsợi, thay thế phụ tùng tốn kém Clip 15
16. Máy cắt quay – Rotary cutters - Áp dụng: nhà máy tái chế - Nguyên liệu: giấy, nhựa - Ưu điểm: Điềuchỉnh kích cỡ (tăng giảmlưỡicắt), công suấtlớn (8-25 t/h), thay thế dễ dàng các lưỡicắt - Nhược điểm: khó khănvới nguyên liệutínhlưới(vải, lưới kim loại, dây thép), có nguy cơ nổ, phát tán bụi. 16
17. Máy bămtrục vít – Screw shredder - Áp dụng: nhà máy làm compost - Nguyên liệu: cành cây, gỗ - Ưu điểm: Ít tốnnăng lượng, ít phát sinh bụi và mùi , không bị tắc do rác tạp - Nhược điểm: Dễ hỏng với các vậtlạ lớn (kim loại, gạch, bê ton), thay thế phụ tùng tốn kém 17
18. Máy bămtrục vít – Screw shredder - Áp dụng: nhà máy xử lý rác đôthị - NêNguyên liệu: rác tạp, rác độ ẩm cao, rác chưa phân loại - Ưu điểm: Ít tốnnăng lượng (0,55 -0,75kW/m³), ít phát sinh bụi và mùi, không bị tắc do rác tạp, chứcnăng xé túi rác, ít gây tiếng ồn (70 dB) 18
19. PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC Kỹ thuậtbăm nghiền rác cho kích cỡ nhỏ Máy Máy Máy nghiền búa nghiềnbi nghiềncắt Hammer Ball mill Cutting mill mill 19
20. Máy nghiền bi - Ball mill - Áp dụng: nhà máy sảnxuất compost, tái chế nhựa - Nguyên liệu: compost thô, nhựa - Ưu điểm: Cho độ mịn cao, không bị ảnh hưởng với nguyên liệutạp(vải, sợi, kim loại) - Nhược điểm: Tốnnăng lượng, không phù hợpvới nguyên liệu ướt. 20
21. Máy nghiền dao cắt - Cutting mill - Áp dụng: nhà máysảnxuất compost, tái chế - Nguyên liệu: cao su, gỗ, lon kim loại - Ưu điểm: Cho độ mịn cao, không bị ảnh hưởng với nguyên liệutạp(vải, sợi), cho độ mịn cao, ít tốnnăng lượng - Nhược điểm: không phù hợp với nguyên liệu ướt, gạch, đá, kim loại thô. cutting tools comb 21
22. Máy nghiền búa – Hammer mill - Áp dụng: nhà máy xử lý rác xây dựng - Nguyên liệu: gạch, đá, bê tôn - Ưu điểm: Cho độ mịn cao, thay thế búa dễ dàng, không phù hợprácướt, có tính đàn hồi - Nhược điểm: tốnnăng lượng 22
23. PHÖÔNG PHAPHAPÙPCÔHOC CÔ HOÏC Phân loại theo kích thước Các thiếtbị thường sử dụng: các loại sàng rung, sàng có dạng trống quay và sàng đĩa. • sàng rung: sử dụng đốivớiCTRkhônhư KL, thủy tinh, gỗ vụn, mảnh vỡ bê tông. • sàng trống quay dùng để táhách rời các loại giấycartonvà giấyvụn, đồng thờibảovệ máy nghiềnkhỏihư hỏng do CTR có kích thướclớn. • sàng đĩatrònlà mộtdạng cảitiếncủa sàng rung với ưu điểmtự làm sạch và tựđiềuchỉnh công suất. 23
24. 24 Sô ñoà caùc loaïisaøng phaân taùch CTR
25. PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC Kỹ thuật nén ép rác tại khu trung chuyển 25
26. PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC Kỹ thuậtépvàđóng khối nguyên liệu tái chế Giấy, carton, nhựa PET, lon đồ hộp 26
27. PHÖÔNG PHAPHAPÙPCÔHOC CÔ HOÏC Phân loạitheotỉ trọng ¾ Phân loại theo khí động •Dựa vào khí động lựcvàsự khác nhau về khốilượng riêng • Ứng dụng để phân loạiCTRđôthị (đã qua quá trình nghiền) thành 2 phầnriêng biệt: 9 CTR có khốilượng riêng nhỏ như giấy, nhựa, các chất hữucơ; 9 Kim loại,gỗ và CTR vô cơ có khối lượng riêng tương đốilớn. • Nguyên tắc của phương pháp là dòng không khí đi từ dướilêntrênvà các vậtliệunhẹ sẽđượctáchrờikhỏi các vậtliệunặng hơn. 27
28. PHÖÔNG PHAÙP CÔ HOÏC Phân loạitheotỉ trọng ¾ Phân loạitheothủy lực •Nguyêntắc phân loạitheothủylựccũng giống như phân loạitheokhíđộng. Điểm khác biệtlà phương pháp này dùng nước để phân loạiCTR có khốilượng riêng khác nhau ra làm 3 phần: 9 phầnnhẹ (bao nilong, giấy ) nổi lên trên, 9 phầnhữucơ lơ lửng 9 phầnnặng như kim loại, thủy tinh nằm dưới đáy. 28
29. PHÖÔNG PHAPHAPÙPCÔHOC CÔ HOÏC Phân loại theo điện trường, từ trường: ¾ Dựavàotínhchất điệntừ trường khác nhau của CTR - Ứng dụng từ trường để tách kim loạimàurakhỏi kim loại đen - Phân loạibằng tĩnh điện dùng để tách nhựavà giấydựavàosự khác nhau về điện tích bề mặt của chúng 29
30. PHƯƠNG PHÁP TUYỂN – TUYỂN TỪ ¾ taùch caùc caáutöûû coù töøtínhyeáu vaø maïnh ra khoûi thaønh phaàn khoâng nhieãm töø ¾ Cha átcoù kha û naêng nhie ãmtöøø maïnh : FOFFeO,Fe2O3, Fe2O3, Fex-1Sx ¾ Cacù oxit, hdhydroxit vaø cacbtbonat mangan, crom vaø kim loaïi quí laø vaät lieäu nhieãm töø yeáu ¾ cacacùc khoakhoangùng chachatát nhö thachthaïch anh fenspat, canxit CaCO3 khoâng bò nhieãm töø ¾ tuyetuyenån töø khoâ ñöôcñöôïc aapùp dungduïng cho CTR coù kích thöôthöôcùc 3-50 mm ¾ tuyetuyenån töø öôöôtùt cho CTR coù kích thöôthöôcùc nhoû hôn 3 mm 30
31. ỨNG DỤNG HI-TECH TRONG PHÂN LOẠI CTR •Kỹ thuật NIR (Near Infrared Sensor): Material / Molecular Analysis •Kỹ thuật chụp ảnh Camera: Shape, Surface, Colour, Oit/TiiOpacity / Transmission •Kỹ thuật „CMYK“: Contents of Cyan, Magenta, Yellow, Black in printing inks •Kỹ thuật X-ray
32. ỨNG DỤNG HI-TECH TRONG PHÂN LOẠI CTR KỸ THUẬT NIR • Emission NIR-light • IR-light activates molecules • Reflected IR-light has lost a part of its energy • Analytic of reflected NIR-spectrum • RfltdReflected spec trum is characteristic for molecular structure • Identifi ca tion o f molecules possible Source: RTT-Systemtechnik [2004]
33. ỨNG DỤNG HI-TECH TRONG PHÂN LOẠI CTR KỸ THUẬT NIR Source: RTT Systemtechnik [2004]
34. ỨNG DỤNG HI-TECH TRONG PHÂN LOẠI CTR KỸ THUẬT NIR Source: Titech-Visionsort [2004] / TU Dresden [2004]
35. ỨNG DỤNG HI-TECH TRONG PHÂN LOẠI CTR KỸ THUẬT NIR RiRequiremen tftblts for a trouble-free identification: • Sieving out fractions e.g. 250mm • Thinning out material stream 30 250mm
36. ỨNG DỤNG HI-TECH TRONG PHÂN LOẠI CTR KỸ THUẬT NIR Requirements for a trouble - free operation: • Input free of approx. >250x250mm (e.g. large plastic films or retail waste papers) • Input free of fine fraction <20 30mm • components of waste -stream have to be separated from each other Æ no overlappings! (clear identification!)
37. ỨNG DỤNG HI-TECH TRONG PHÂN LOẠI CTR KỸ THUẬT NIR TRONG PHÂN LOẠI CTR Generally: selection of material-type which should be ejected can be choosen easily with computer-based user-menu / touchscreen: • Paper/cellulose • Cartons for fluids • Plastics (PVC, EPS, PE, PP, PA, ABS, PMMA, PUR, PET, PC-PBT, PC- ABS, ) • Combinations of components (e.g. papers + PET + PVC) Probl ems i n Id en tifica tion: black -dkdark su btbstances
38. ỨNG DỤNG HI-TECH TRONG PHÂN LOẠI CTR KỸ THUẬT NIR TRONG PHÂN LOẠI CTR / purity depends on rate of through-put!
39. ỨNG DỤNG HI-TECH TRONG PHÂN LOẠI CTR ỨNG DỤNG CAMERA PHÂN GiẢI CAO TRONG PHÂN LOẠI CTR • speed of belt • position of particle on belt • projection surface (2-dimensional image) • colour of material (high resolution camera) Reflection-based System
40. ỨNG DỤNG HI-TECH TRONG PHÂN LOẠI CTR ỨNG DỤNG X-RAY TRONG PHÂN LOẠI CTR 1. Materialaufgabe/ Material feed 2. Dosierung und Förderung/ Metering and transport 3. Beschleunigung und Vereinzelung/ Acceleration and individualization 4. Durchleuchten des Materials mit Röntgenstrahlen/ Scanning of the material with X-rays 5. Bildaufnahme durch einen Zeilensensor/ Image capture with line sensors 6. Auswertung durch einen Industrierechner/Evaluation with industrial PC 7. Trennung d urc h Druc klu ftimpu lse / Separation by pulses of compressed air 8. Abführung der getrennten Produktströme/Removal of the separate product flows
41. ỨNG DỤNG HI-TECH TRONG PHÂN LOẠI CTR ỨNG DỤNG X-RAY TRONG PHÂN LOẠI CTR ƒCapacity: around 5–20 m3/h ƒCompressed air consumption: max 120 Nm3/h ƒBulk density 0.2–0.75 t/m3 ƒParticle size range AQ: 10–40 mm ƒParticle size range AR: 30–100 mm ƒPower consumption: 7.5 kW