Lò đốt rác thải y tế

Lò đốt rác thải y tế

Với mục đích chủ động công nghệ trong thiết kế, sản xuất chế tạo, lắp đặt nhanh, tiêu hủy triệt để các thành phần nguy hại, ô nhiễm, có thể nhiễm trong chất thải rắn y tế, các chất thải trong quá trình hoạt động của bệnh viện, lò đốt được thiết kế đảm bảo QCVN 02:2012/BTNMT, nhằm hạn chế tối đa các nguy cơ lây nhiễm, tác động tiêu cực đến môi trường sống của tự nhiên và cộng đồng.

Lò đốt rác thải y tế là một trong những công nghệ được ứng dụng rộng rãi nhằm xử lý, tiêu hủy rác thải y tế hiệu quả và an toàn. Để giúp bạn hiểu rõ hơn về công nghệ và quy trình đốt rác thải y tế, bài viết dưới đây sẽ giới thiệu đến bạn cách thức, quy trình hoạt động của các lò đốt rác thải chuyên dụng phục vụ các bệnh viện, cơ sở khám chữa bệnh và cơ sở nghiên cứu ở lĩnh vực y tế.

Hình 1: Mô hình lò đốt rác thải y tế công nghệ HEX - DRY

Lò đốt rác thải y tế là gì?

Trong quá trình hoạt động, các bệnh viện, cơ sở khám chữa bệnh, bệnh viện thú y, cơ sở nghiên cứu sản phẩm y tế, hay các công ty sản xuất thiết bị y tế như sẽ thải ra một lượng lớn rác thải y tế. Khác với rác thải sinh hoạt thông thường, rác thải y tế thường tiềm ẩn rất nhiều nguy cơ lây lan, phát tán dịch bệnh và gây nên tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Cũng bởi vậy, rác thải y tế cần phải được xử lý theo một cách thức và quy trình riêng biệt để ngăn ngừa các tác động xấu đến sức khỏe con người và môi trường nói chung.

Lò đốt rác thải y tế là thiết bị sử dụng nhiệt độ cao kết hợp với các công nghệ hiện đại giúp khử trùng, xử lý các chất độc hại sản sinh trong quá trình đốt rác, loại bỏ các yếu tố có hại từ rác thải y tế. Đây là một trong những giải pháp hiệu quả và đang được ứng dụng rộng rãi để xử lý một số loại rác thải y tế, đặc biệt là các chất thải rắn.

Quy trình hoạt động của lò đốt rác thải y tế

Sấy – Nhiệt phân

Sấy và nhiệt phân là giai đoạn đầu tiên trong quy trình hoạt động của lò đốt rác thải y tế. 

Rác thải ban đầu ở thể rắn sẽ được đưa vào đầu nhận rác thải của lò đốt. Nhiệt độ tăng dần làm các chất ẩm, chất dịch được làm khô về mặt vật lý. Tùy theo quy mô, kích thước, bề mặt tiếp xúc và hiệu suất tốc độ tăng nhiệt và sấy khô của lò đốt, tốc độ hoàn thành giai đoạn sấy cũng sẽ có sự khác biệt.

Nhiệt độ trong lò sẽ được tiếp tục tăng dần. Khi lên đến khoảng 2000 oC thì các chất rắn bắt đầu nóng chảy chuyển sang dạng lỏng. Các loại chất hữu cơ chuyển thành một số loại chất, phân tử ở thể lỏng và các chất khí CH4, H2, CO, CO2,… sản sinh từ nhiệt phân. 

Cũng trong giai đoạn này, một số chất thải cháy được sẽ xảy ra phản ứng hóa học với oxy trong không khí và bắt đầu bốc cháy, sinh nhiệt. Tốc độ cháy sẽ phụ thuộc khá nhiều vào nhiệt độ và loại chất thải, nhiên liệu được sử dụng.

Tạo xỉ

Sau quá trình xử lý bằng nhiệt độ cao, các chất không cháy được sẽ đọng lại tạo thành tro xỉ. Khói bụi sản sinh sau quá trình đốt thực chất chính là khí nóng bay hơi và một phần tro xỉ. Kích thước bụi thường rất nhỏ, chủ yếu là d < 100. Nhiệt độ thải xỉ của các lò đốt thường được cài đặt ở mức 850 oC. Sau khi quá trình xử lý kết thúc, bạn sẽ cần tiếp tục xử lý phần tro xỉ này theo đúng các quy định và tiêu chuẩn an toàn.

Xử lý khói thải

Quá trình đốt rác sản sinh ra nhiều loại khí như: CO, CO2, NO, NO2, SO2, hơi axit dioxin (PCCD) (C6H2)2Cl4O2, furan (PCDF) (C6H2)2Cl4O2,… Chúng được tạo ra do các phản ứng oxi hóa, phản ứng hóa học giữa các chất có trong chất thải y tế và hầu hết đều là các chất thải độc hại, có tác động tiêu cực đến sức khỏe và môi trường. Do đó, sau khi hoàn thành quá trình đốt rác thải, phần khí thải cũng sẽ phải được xử lý theo quy trình riêng biệt trong lò đốt.

Về cơ bản, quy trình xử lý khói thải sẽ đi theo các bước:

• Hạ nhiệt độ khói thải.
• Tách bụi (Các phương pháp phổ biến: cơ chế trọng lực, lực ly tâm, lực tĩnh điện, sử dụng chất lỏng);
• Xử lý khí thải ô nhiễm (Sử dụng các phương pháp hóa học phù hợp để hấp thụ, chuyển hóa các chất khí độc hại sang các chất ít độc hại, dễ xử lý)
• Hạ nhiệt khói thải.

Các loại lò đốt rác thải y tế

Lò quay

Với lò quay, rác thải y tế sẽ được xáo trộn liên tục trong môi trường có nhiệt độ cao. Nhờ việc tiếp xúc tốt hơn với nguồn nhiệt, hiệu quả cháy được tăng lên, công suất xử lý rác thải cũng cao hơn so với nhiều lò đốt rác thải có cùng dung tích khoang đốt. Thêm vào đó, loại lò đốt này cũng cho phép bạn xử lý cùng lúc nhiều loại chất thải khác nhau. Chính vì có nhiều ưu điểm nổi trội như vậy, chi phí đầu tư cho lò đốt này khá cao và đòi hỏi người có kinh nghiệm điều khiển, sử dụng thiết bị.

Lò đứng 2 cấp

Lò đốt sẽ được chia ra thành 2 ngăn tách biệt để xử lý rác thải y tế trong quá trình đốt. Nhờ việc tách riêng không gian cho giai đoạn nhiệt phân và giai đoạn xử lý khí thải, loại lò đứng 2 cấp giúp giảm thiểu tối đa lượng bụi khí thải và nâng cao hiệu quả đốt cháy, nhiệt phân các chất. Tuy nhiên, do bề mặt, diện tích tiếp xúc không có nhiều thay đổi trong suốt quá trình xử lý nên bạn cần lưu ý để toàn bộ chất thải được đốt cháy, xử lý đồng đều, không bị bỏ sót.

Lò hồng ngoại

Lò đốt rác thải y tế sử dụng công nghệ hồng ngoại thường được thiết kế phức tạp, có khả năng tự động hóa cao và giảm thiểu tối đa ảnh hưởng của khí thải từ quy trình xử lý rác đến không khí ngoài môi trường. Với lò đốt rác hồng ngoại, bạn chỉ có thể sử dụng điện làm nguồn năng lượng vận hành và làm nóng lò đốt, không thể sử dụng bất kỳ loại nhiên liệu thay thế nào khác.

Lò nhiệt phân

Lò đốt rác thải nhiệt phân là một trong các loại lò đốt rác phổ biến nhất. Loại lò đốt nhiệt phân không yêu cầu quá nhiều nhiên liệu, tuổi thọ cao, giúp giảm thể tích chất thải xuống mức tối đa và hạn chế tro xỉ bị phát tán theo khí đốt. Khi sử dụng lò nhiệt phân, bạn cần loại bỏ các chất thải có phản ứng thu nhiệt vì với loại chất này, lò đốt không thể vận hành hiệu quả. Ngoài ra, thời gian xử lý rác thải của lò nhiệt phân cũng thường kéo dài hơn so với các loại lò đốt rác khác.

Lò đốt rác thải công nghệ HEX - DRY

Nguyên lý hoạt động

Phương pháp đốt chất thải y tế là quá trình oxy hóa chúng ở nhiệt độ cao. Các chất hữu cơ bị phân hủy nhiệt trong quá trình cháy ở buồng đốt sơ cấp. Các sản phẩm cháy sơ cấp sau đó sẽ được đưa lên buồng thứ cấp. Tại buồng đốt thứ cấp không khí được bổ sung, kết hợp với vòi đầu đốt bổ sung dầu DO, duy trì nhiệt độ ổn định trên 1.050 ⁰C, cùng thời gian lưu > 2 giây để cháy hoàn toàn các chất độc hại có trong khói thải, kể dioxin/furan, các thành phần hydrocacbon CxHy, CO.

Hình 2: Quy trình hoạt động lò đốt rác thải y tế công nghệ HEX - DRY

Sau khi gia khỏi buồng đốt thứ cấp, khí thải được đưa qua hệ thống làm mát, tách bụi, thiết bị hấp thụ, thiết bị hấp phụ để xử lý hết các khí độc trước khi thải ra môi trường qua ống khói. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống lò đốt được thể hiện như trên hình 2.

Lò đốt chất thải rắn y tế HEX - DRY được thiết bởi Công ty TNHH Năng Lượng Nhiệt Bách Khoa, là hệ thống thiết bị xử lý chất thải rắn y tế (CTRYT) bằng phương pháp thiêu đốt kèm theo hệ thống xử lý khí thải đồng bộ, có các đặc điểm cơ bản sau:

• Tiêu hủy chất thải rắn y tế ở thể rắn, phát sinh từ các hoạt động y tế, gồm có chất thải nguy hại và chất thải không nguy hại (chất thải thông thường).
• Khí thải sinh ra từ quá trình đốt được xử lí an toàn thông qua các thiết bị xử lý khói thải đồng bộ, đáp ứng QCVN 02:2012/BTNMT trước khi thải ra môi trường xung quanh.
• Lò đốt CTRYT hoạt động theo nguyên lý thiêu đốt hai cấp, gồm sơ cấp và thứ cấp. Thể tích các vùng đốt được tính toán căn cứ vào công suất và thời gian lưu cháy của lò đốt CTRYT được tham khảo các quy định tại Phụ lục 1 của QCVN 30:2012/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về lò đốt chất thải công nghiệp. Sau quá trình đốt, chất thải được giảm thể tích và tiêu diệt các mầm bệnh.
• Với thiết kế đầy đủ, lò đốt và khói thải đáp ứng đầy đủ và đạt các thông số phát thải theo các yêu cầu đối với QCVN 02:2012/BTNMT hiện còn hiệu lực.
• Hệ thống lò được thiết kế để có thể vận chuyển dễ dàng tới từng bệnh viện, trung tâm y tế, do đó có thể xử lý kinh hoạt tại hầu hết tại các tỉnh thành trong cả nước.

Hình 3: Sơ đồ điểu khiển lò đốt rác thải y tế HEX - DRY

Đặc điểm chính của dây chuyền thiết bị công nghệ:

• Buồng đốt đáp ứng QCVN 02:2012/BTNMT, nhiệt độ buồng đốt sơ cấp trên 650 0C, nhiệt độ buồng đốt thứ cấp > 1.050 0C, thời gian lưu khí trong buồng đốt thứ cấp > 2 giây. Quá trình điều chỉnh nhiệt độ trong buồng đốt hoàn toàn tư động bởi các vòi dầu sơ cấp và thứ cấp.
• Giải nhiệt khói thải, nhiệt độ khí thải ra môi trường < 180 0C đáp ứng QCVN 02:2012/BTNMT.
• Tách bụi triệt để cho khói thải bởi xyclon và tháp hấp thụ kiểu ướt.
• Thiết bị hấp thụ kiểu ướt, sử dụng khâu đệm có dàn phun dung dịch: có tác dụng làm sạch bụi mịn, khử triệt để các khí có tính chất axit HCl, SOx, HF, đảm bảo khói thải đáp ứng QCVN 02:2012/BTNMT.
• Thiết bị hấp phụ bởi than sinh khối có độ hoạt tính cao: có tác dụng lọc triệt để các kim loại nặng, CxHy, CO, các thành phần độc hại dioxin/furan, đảm bảo khói thải đáp ứng QCVN 02:2012/BTNMT.
• Quá trình vận hành hoàn toàn chủ động về công suất, áp suất buồng lửa.
• Ống khói cao 20,5m, có điểm quan trắc lấy mẫu khí thải đáp ứng QCVN.

Trong quá trình vận hành bình thường và ổn định, các thông số ô nhiễm trong khí thải lò đốt đảm bảo thấp hơn các giá trị theo quy định của QCVN 02:2012/BTNMT.

Đặc điểm của thiết bị chính

Cụm buồng đốt sơ cấp và thứ cấp

Cụm buồng đốt sơ cấp và thứ cấp được thiết kế hình trụ và gắn liền thành một khối. Lò đốt được phân biệt với nhau bằng cửa cấp rác ở giữa. Lò được làm mát bằng nước xung quanh vỏ lò. Không khí được gia nhiệt trước khi cấp cho quá trình cháy bởi chín nhiệt của vò lò, cải thiện hiệu suất cháy và tiết kiệm nhiên liệu hơn. Mỗi buồng đốt sơ và thứ cấp đều được trang bị một vòi dầu DO để đốt bổ sung khi nhiệt trị rác thấp, không đảm bảo nhiệt độ trong các buồng đốt, duy trì nhiệt độ khi nhiệt trị rác thấp hoặc không ổn định. Ở đáy buồng đốt sơ cấp được thiết kế 1 cửa lấy tro xỉ, còn ở buồng thứ cấp được gắn 1 bình quan sát mức nước ở ngoài và một cửa để nối với thiết bị xử lý khí thải phía sau.

Hình 4: Các thiết bị chính lò đốt rác thải y tế HEX - DRY

Thiết bị hấp phụ

Cụm buồng đốt sơ cấp và thứ cấp được thiết kế hình trụ và gắn liền thành một khối. Lò đốt được phân biệt với nhau bằng cửa cấp rác ở giữa. Lò được làm mát bằng nước xung quanh vỏ lò. Không khí được gia nhiệt trước khi cấp cho quá trình cháy bởi chín nhiệt của vò lò, cải thiện hiệu suất cháy và tiết kiệm nhiên liệu hơn. Mỗi buồng đốt sơ và thứ cấp đều được trang bị một vòi dầu DO để đốt bổ sung khi nhiệt trị rác thấp, không đảm bảo nhiệt độ trong các buồng đốt, duy trì nhiệt độ khi nhiệt trị rác thấp hoặc không ổn định. Ở đáy buồng đốt sơ cấp được thiết kế 1 cửa lấy tro xỉ, còn ở buồng thứ cấp được gắn 1 bình quan sát mức nước ở ngoài và một cửa để nối với thiết bị xử lý khí thải phía sau.

Cyclone tách bụi kiêm chức năng giải nhiệt

Xyclon đơn tách bụi kiểu ly tâm kết hợp lắng trọng lực, được làm bằng vật liệu SUS304 chống gỉ, chống ăn mòn hóa học bởi các thành phần khí có tính axit. Các bộ phận chân giá đỡ được làm bằng vật liệu thép SS400. Thiết bị được thiết kế có tính năng giải nhiệt gián tiếp bằng nước. Đường nước và hơi ở xyclon được nối thông với thân lò đốt. Dưới đáy có bố trí 1 cửa tháo tro, xỉ.

Thiết bị hấp phụ

Thiết bị hấp phụ được chế tạo bằng vật liệu inox 304. Bên trong đặt than sinh khối có độ hoạt tính cao với mục đích hấp phụ triệt để các thành phần độc hại trong khói thải: như kim loại nặng, các khí hydrocacbon CxHy, CO, dioxin/furan.

Hệ thống bơm dung dịch hấp phụ vào bể chứa

Bể chứa là nơi tích trữ dung dịch hấp thụ sau khi được pha trộn. Từ đây, dung dịch sẽ được bơm hút và đưa tới thiết bị hấp thụ khí thải được đặt trên xyclon.

Độ pH phải giữ và duy trì trong bể pH>7.

Hình 5: Hệ thống bể dung dịch xử lý nước thải

Công ty TNHH Năng Lượng Nhiệt Bách Khoa là đơn vị phát triển và phân phối hệ thống lò đốt rác thải y tế trên toàn quốc. Với đội ngũ kỹ sư chuyên sâu trong lĩnh vực nhiệt, lò đốt và kỹ thuật cháy, chúng tôi hoàn thiện và đưa vào vận hành hệ thống lò đốt rác thải với tiêu chuẩn cao nhất. Quý khách có nhu cầu hoặc cần tư vấn về lò đốt rác thải y tế, vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới:

Công ty TNHH Năng Lượng Nhiệt Bách Khoa

Hỗ trợ kĩ thuật và tư vấn: 091 775 40 59 / 097 384 04 68

Website: https://lohoibachkhoa.com/ hoặc https://hex-boilers.com/