XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮNBẰNG CÔNG NGHỆ PLASMA

Corporation

“QUI TẮC VÀNG” CHO CÁC HỆ THỐNG XỬ LÝ CHẤT THẢI

3

XLCT

khí Chất thảilỏng

Chất thảirắn

XLCT

lỏngChất thải

rắn

Chất thảikhí

XLCT

rắnChất thải

lỏng

Chất thảikhí

Phát sinh

Phát sinh

Phát sinh

Phát sinh

Phát sinh

Phát sinh

4

NHÀ MÁY XỬ LÝ RÁC THẢI NGUY HẠI VÀ RÁC ĐÔ THỊBằng Công nghệ Plasma

Nhà máy rác điển hình, có công suất xử lý 300 tấn/ngày. Nhà máy rác này sẽgồm có 6 bloc chủ lực :1. Hệ thống sơ tuyển rác, ủ rác và sấy rác.2. Hệ thống lò đốt tích hợp plasma: Là kiểu lò đốt Plasma PGM có cải tiến đểvận hành được với hệ thống đầu đốt bằng nhiên liệu. Nhờ vậy, nhà máy rác sẽkhông bị tê liệt khi mất nguồn điện lưới.3. Hệ thống xử lý khí thải hoàn hảo Kemifast, công nghệ Nhật (Japan –Mitsubishi Industry)4. Hệ thống xử lý nước thải và nước rỉ rác BIOFAST - ATC.5. Hệ thống thu gom khép kín và xử lý triệt để mùi hôi cho toàn nhà máy, bằngcông nghệ Deodoroxid.6. Các dây chuyền sản xuất sản phẩm mới từ nguyên liệu sau xử lý: Dâychuyền sản xuất gạch block từ tro xỉ vô cơ, dây chuyển khử trùng và đóng góisản phẩm polymer, dây chuyền sản xuất phân compost (tùy chọn) từ nguồnmùn tại silô ủ và bùn thải từ hệ thống xử lý nước rỉ rác.

5

SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN NHÀ MÁY XỬ LÝ RÁC ĐÔ THỊCÔNG NGHỆ PLASMA, 300 TẤN / NGÀY

Thiết bị vận hànhhoàn toàn tự động,

bằng computer

Hệ thống giám sáthoạt động và lưu trữ

dữ liệu trongcomputer

Trung tâm điều hành RmS

Giám sát và điều khiểnToàn bộ dây chuyền sản xuất

Internet

6 module chứa rác

module nhàphân loại rác

thủ công cách ly

Dẫn khí

Cân tự động

Nước rỉrác

Trạm xử lý rỉ rácBIOFAST

300m3/ngày

Hút khícó mùi

KhửmùiOZONE

Khí xả

Thu hồi vậtliệu kim loại

Thu hồi thủytinh và VLXD

Khử trùng Sơ chế vậtliệu kim loại

Đóng kiện

Phân loạithủy tinh và

VLXD

Sản xuấtgạch bloc

Nhà kho vậtliệu

Si lô A

Lò đốt rácPlasma

(2)

Lò đốt rácPlasma

(1)

Thu hồinhiệt

Si lô C2

Xỉ thải

Si lô B Si lô C1

Băng tải phụ

Băng tải phụ

Băng tải ống

Tro xỉ

Xuất bán

Xuất bán

Lọc khói thảiKemifastTM

Sấy rác

Lọc khói thảiKemifastTM

Thu hồinhiệt

Sấy rác

Băng tải ống

Máy cắt/ nghiền rác

Máy cắt/ nghiền rác

Tái sử dụngnước sau xử

lý

Kho thànhphẩm

Ống thoát hơi(không có khói)

Băng tảichính

Ống thoát hơi(không có khói)

SX gạch bloc

Khu vực tiếpnhận và sơtuyển rác:

– Rác thải vậnchuyển vàonhà máy qua cân điện tửđể xác định vàghi nhớ (vàocomputer) khối lượng.

6

Hệ thống cân rác tự động đặt tại cổngvào nhà máy

7

Xe chở rác đang nạp rác vàomodule nhận rác (áp suất âm ).

Xe chuyên dùng xả rác qua 6 cửa nạp rác: 2 cửa cho rácthải nguy hại và 4 cửa chorác thải đô thị. Thể tích củamỗi module nạp rác V = 100m3 tương đương 50 tấnrác.

Tại nhà máy xử lý rác 1.000 tấn/ngày (Tel Aviv, Israel)

8

Rác được băng tải tự động đưa vàodây chuyền sơ tuyển.

9

Rác được đảo trộn sơ bộ để loại trực tiếp các phế thải xâydựng, thủy tinh, sành sứ có kích thước vừa và lớn (quá trìnhđảo trộn khiến cho các vật có kích thước nhỏ và tỷ trọng lớn sẽlọt xuống băng tải dưới).

10

Lồng tuyển rác

Rác sau khi phân loại (tuyển nhân công và tuyển bằng máy) được cắt nhỏ để làm giảm kích thước rồi được chuyển đếncác silo ủ rác.

11Máy cắt rác

Hệ thống silô ủ rác:Gồm: 2 silô ủ phản ứng vi sinh yếm khí, tách nước và thu hồi được một lượng đáng kể khímethane. 2 silô ủ sấy, để tiếp tục tách nước và sấy khô rác bằng luồng gió nhiệt độ cao(1000C). Luồng gió nóng này được cung cấp từ hệ thống thu hồi nhiệt sau lò đốt.

12

Hệ thống lò đốt Plasma :Rác được nạp vào 2 lò đốt plasma từng đợt

bằng hệ thống cấp liệu tự động.

13

Mô tả lò đốt

rác Plasma

14

Lò đốt Plasma PGM

Sản phẩn tro xỉ:

• Tro xỉ đốt được hệ thống ghi lò xả vào dụng cụ thu chứavà được xử lý với hỗn hợp để thành gạch bloc.

• Toàn bộ quá trình vận hành của lò được kiểm soát và điều khiểntự động bằng hệ thống RmS.

15Máy ép gạch block và gạch thànhphẩm từ tro xỉ rác thải.

Gạch Block thành phẩm từ tro xỉ.

16

Máy đóng kiện sau khi thu hồi sảnphẩm Polymer

17Hê vận hành giám sát nhà máy xử lý rác thải hoàn toàn tự động, RmS

18

Hệ thống xử lý khí thải:

• Khí thải phát sinh trong quá trình đốt được dẫn qua hệ thốngthiết bị Kemifast.

• Khí thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn TCVN 5939/5940:2005 mới xả ra môi trường.

• Thiết bị trao đổi nhiệt dùng để thu hồi nhiệt năng từ ống dẫnkhói thải của lò đốt sẽ được tận dụng để sấy rác và sấy khôngkhí trước khi cấp vào lò đốt.

19

Thiết bị XL khói KEMIFAST đã được lắptại NM sản xuất thép Cao bằng

20Quạt hút – tháp xử lý ướt – tủ điều khiển

Nước rỉ rác từ các si lô sẽ được thu gom về trạm xử lý nước thảiBIOFAST-ATC.

21

MÔ TẢ CÔNG NGHỆ XL NƯỚC RÁC BIOFAST-R

• Giải pháp kỹ thuật: Gồm có 4 bước.- Hệ thống xử lý hóa học: H2SO4, FeCl3, Ca(OH)2, ….

– EM Perfect TM: xử ly vi sinh yếm khí.– Super Aerobic: xử ly vi sinh hiếu khí.– OZONE: oxy hóa cực nhanh các chất ô nhiễm.

• Phần công nghệ thiết bị: Vận hành điều khiển và giám sát được kếtnối thống nhất với hệ thống RmS, hoàn toàn tự động.– Cấu trúc container bằng thép không gỉ (tuổi thọ đến 20 năm):

• Lắp đặt thuận tiện và nhanh chóng.• Không cần hệ thống bể ngầm, tránh được ô nhiễm nguồn

nước ngầm.• Dễ dàng nâng dung lượng theo nhu cầu sử dụng của nhà

máy rác.– Hệ thống Biofast™ được trang bị các thiết bị công nghệ mới nhất:

• Mô-tơ SupAero của Italy.• Card và linh kiện RmS của Mỹ (USA).• Các linh kiện PLC và sensor là của Nhật.

22

Công nghệ PGM

Plasma Gasification Melting

Xử lý rác thải công nghệ Plasma PGM

23

Công nghệ Plasma hóa hơi – nóng chảy (PGM)

PGM là công nghệ tiên tiến nhất hiện nay để xử lýtiêu hủy chất thải rắn.• Tiêu hủy toàn bộ chất hữu cơ và vô cơ.• Thu hồi được xỉ thủy tinh rắn.• Lượng phát thải vào khí quyển chất Dioxins và Furans rất

ít.• Khí nhiên liệu được tái sử dụng cho lò đốt Plasma.• Nhiên liệu syngas thu được sử dụng tái tạo năng lượng

dùng phát điện và các sản phẩm Hydrogen, Ethanol, Mathanol.

• Tiết kiệm chi phí xử lý chất thải.

24

Ưu việt của PGM (so sánh với phương pháp đốt khác)

25

• Chi phí vận hành thấp, không dùng nhiên liệu.• Giảm thiểu việc xử lý tro ở đáy và tro bay.• Giảm ô nhiễm thứ cấp (nhất là độc tố dioxin) do đốt

nhiệt độ cao.• Diện tích sử dụng đất thấp nhất.• PGM có hiệu quả cao và thân thiện môi trường hơn

hẳn so với phương pháp đốt thông thường.

Mục tiêu của công nghệ Plasma

Thay thế công nghệ đốt cũ, trong lĩnh vực xử lý rác: • Chất thải đô thị dạng rắn, chất thải công nghiệp.• Chất thải y tế, chất thải phóng xạ liều thấp và trung bình.• Chất thải nguy hiểm và độc hại, bùn thải nguy hại.

PGM là công nghệ vượt trội so với công nghệ đốt rác cũ, xét theocác tiêu chí:

• Môi trường.• Chi phí đầu tư.• Chi phí vận hành.

26

• Về măt môi trường:– Sản phẩm sau xử lý có tính trơ - Xỉ thải của lò Plasma PGM là 2% thủy tinh

hóa lành tính. – Khí phát thải rất thấp: 120 m3CO2 /1.200 m3 syngas, khi đốt bằng lò thường

6000m3CO2/ 1.200 m3 syngas.– Không gây ảnh hưởng xấu đến nước ngầm, nước mặt hoặc đất đai.

• Về kinh tế:– Phạm vi xử lý rộng: có thể xử lý tất cả các loại chất thải y tế và chất

thải nguy hại. Kể cả các loại bệnh phẩm và chất thải nguy hại dạng lỏng. – Xỉ rắn (xỉ thủy tinh) còn lại đã ổn định không cần xử lý, dùng để sản xuất

gạch bloc.– Công nghệ PGM là một giải pháp cho xử lý chất thải phóng xạ mức

thấp và trung bình.– Plasma PGM không có chi phí xử lý tro: nên tiết kiệm được 30 USD/tấn

và tiết kiệm chi phí vận hành đến 25% so với lò đốt thường.

27

Đặc trưng ngọn đuốc Plasma

28

Tia Plasma

Tia Plasma

Nguồn điện cấp từ 10kW đến10MW. (rác thường 100kw)

Điện hồ quang và khí tạo mộtdòng tia lửa điện plasma nhiệtđộ rất cao 4000oC.

29

Đặc trưng ngọn đuốc Plasma

30

Tia Plasma – Nhiệt độ thay đổi

31

! ! ! ! ! ! ! !1700 1900 2000 2200 2400 2800 3200 4000oC

Xỉ nóng chảy trong lò

32

33

PGM chất rắn nhận đượcXỉ thủy tinh

Khí thải DIOXINS

• Trong hầu hết các phương pháp xử lý bằng nhiệtcho chất thải đô thị dạng rắn, dioxin và furan được tạo ra nhưng rất khó xử lý và tốn kém đểphù hợp với tiêu chuẩn xả thải hiện nay.

• PGM có ưu điểm lượng khí thải độc hại rất ít.• Giới hạn nghiêm ngặt tối đa hiện nay đối với

dioxin là 0.1 ng/m3 tại các nước công nghiệp, bắtbuộc phải thực hiện được.

34

Quy trình hoạt động của lò PGM

35

Sơ đồ công nghệ

36

MỘT SỐ HÌNH ẢNH THAM QUAN NHÀ MÁY XỬ LÝ RÁC BẰNG CÔNG NGHỆ PGM

37

Thiết bị phát ngọn lửa Plasma

38

Hệ thống thu hồi syngas

39Tủ điều khiển ngọn lửa Plasma

40

Một phần của hệ thống máy phát điện bằng syngas

41Hệ thống thu hồi syngas

42Trong phòng vận hành

43

Vận hành quản lý PGM bằngcomputer

44

Hiển thi trang thái vận hành của hê thống lò PGM

45

BẢNG SO SÁNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA 3 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ RÁC TIÊU BIỂU:

TTTiêu chí

(Dựa theo Nghị định 59)Chôn lấp

(Hợp vệ sinh)Đốt bằng nhiên liệu (xăng

dầu/gas) Plasma PJMI

1 Tỷ lệ chôn lấp. 95% 20% 0%

2 Nguy cơ ô nhiễm đất và nước ngầm. Rất cao Cao Không

3 Nguy cơ ô nhiễm không khí, ô nhiễm môi sinh. Rất cao (đặc biệt khi bãi rác ởgần khu dân cư)

Thường xảy ra (chất dioxin vàhơi kim loại nặng)

Khó xảy ra (nhờ ngọn lửaplasma đốt không cần oxy)

4 Công suất xử lý trên diện tích chiếm dụng. 10 tấn ngày/1 ha 40 tấn ngày/1 ha 100 tấn ngày/1 ha

5 Ô nhiễm thứ cấp: bùn, nước rác và tro độc hại. - Bùn: nhiều.-Tro độc hại: không.

- Bùn: nhiều.- Tro độc hại: nhiều (rất khó xửlý)

- Bùn: Không (lò plasma đốtchảy lỏng được bùn thải).- Tro: không có.

6 Phí vận hành, xử lý 1 tấn rác 5 USD(chôn lấp hợp vệ sinh)

8 USD 8 USD

7 Giá đầu tư/Công suất 1 tấn rác (tính theo 1.000 tấn/ngày)

15.000 USD 30.000 USD 33.000 USD

8 Khả năng xử lý chất thải đặc biệt nguy hại(phóng xạ liều thấp và trung bình, vũ khí, đạndược, …)

Không Không Có(tạo ra thu nhập trên 5.000 USD/tấn)

Kỹ sư Phan Trí Dũngbên lò Plasma đang vận hành

Nhà máy xử lý rác thải nguy hại bằng công nghệ Plasma tại Geka - Đức

47

TP. Hà NộiCÔNG TY CÔNG NGHỆ MINH CHÂUĐịa chỉ: 787 Trương Định, Hoàng Mai, Hà Nội.Tel: 04.36422671/39950965 Fax: 04.36422864Email: info@ebig.com.vnWebsite http://www.mctech.com.vnWebsite http://www.ebig.com.vn

TP. Hồ Chí MinhCÔNG TY CP KHOA HỌC CÔNG NGHỆ PEĐịa chỉ: 146 Thành Thái, Q.10, TP. HCM.Tel: 08.38623668 Fax: 08.38623665 Email: petech@hcm.vnn.vnWebsite http://www.petech.com.vn

CHI NHÁNH PETECH TÂN BÌNHĐịa chỉ: 122/5 Bis Phạm Văn Hai, Phường 2, Quận Tân Bình, TP. HCM Tel: 08.39919123 Fax: 08.39111109