Trong các nguồn ô nhiễm không khí bao gồm máy phát điện dự phòng, quá trình lên men, bụi từ quá trình xây malt nghiền gạo thì khí thải và bụi khói từ lò hơi- công đoạn đặc trưng của quá
Trang 1MỤC LỤC
CHƯƠNG I 1
I.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
I.2 MỤC TIÊU ĐỒ ÁN 2
I.3 NỘI DUNG ĐỒ ÁN 2
I.4 ĐỐI TƯỢNG THỰC HIỆN 2
I.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 2
CHƯƠNG 2 3
II 1 GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY 3
II.1.1 Tên dự án 3
II.1.2 Chủ dự án 3
II 1.3 Nội dung chính của dự án 3
II.1.4 Công nghệ sản xuất 4
II.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 5
II.2.1 Vị trí địa lý của dự án 5
II.2.2 Điều kiện địa chất 5
II.2.3 Điều kiện khí hậu 5
II.3 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ- XÃ HỘI 6
II 3.1 Kết quả phát triển kinh tế 6
II.3.2 Kết quả phát triển xã hội 7
II.4 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ XUNG QUANH 8
CHƯƠNG III 10
III 1 SƠ LƯỢC VỀ BỤI, KHÍ SO2 VÀ SỰ CẦN THIẾT TRONG VIỆC THIẾT KẾ THIẾT BỊ XỬ LÝ 10
III.1.1 Sơ lược về bụi và khí SO 2 10
III.1.2 Ảnh hưởng của Bụi và khí SO 2 11
III 1.3 Tác hại của bụi và khí thải trong công đoạn nấu lò hơi 12
III 1.4 Sự cần thiết trong việc thiết kế thiết bị xử lý ô nhiễm 14
III.2 CÁC THIẾT BỊ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI 14
III.2.1 Buồng lắng bụi 14
III.2.2 Buồng thu bụi cyclon 15
III.2.4 Lọc bụi tĩnh điện 16
III.2.5 Tháp rửa khí trần rỗng 17
Trang 2III.2.2 Thiết bị rửa khí có lớp đệm 18
III.2.6 Thiết bị sủi bọt ( tháp mâm, tháp đĩa) 19
III.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ THẢI 20
CHƯƠNG IV 22
IV.1 HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT 22
IV.2 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 24
IV.2.1 Đề xuất phương án 24
IV 2.2 Lựa chọn phương án 25
IV.3 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ XỬ LÝ 26
IV.3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý 26
IV.3.2 Tính toán và thiết kê thiết bị 27
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 31
V.1 KẾT LUẬN 31
V.2 KIẾN NGHỊ 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO 33
Trang 3CHƯƠNG I
MỞ ĐẦUI.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Bia có thể nói là một trong những thức uống được yêu thích nhất hiện nay và nhất là ở Việt Nam thì nhu cầu sử dụng bia của người dân ngày càng tăng do nền kinh tế đang phát triển và
có cơ cấu dân số trẻ, văn hóa uống bia trong giao tiếp rất đặc thù của người Việt Vì thế,
ngành công nghiệp sản xuất Bia không ngừng phát triển và đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế của Việt Nam Theo số liệu thống kê mới nhất từ Kirin Beer University
Report, Việt Nam là nước có sản lượng bia sản xuất tăng cao nhất Thế giới với tổng sản lượngsản xuất bia của toàn cầu năm 2015 đạt 188.64 tỷ lít (-1.1%yoy), dẫn đầu châu Á trong 7 năm liên tiếp Sản lượng tiêu thụ cũng ấn tượng không kém khi năm 2015 đạt 3.80 tỷ lít (theo
Heineken – beerworkers.org), tăng 4.40%yoy, xếp hạng tiêu thụ bia đứng thứ 11 Thế giới và nằm trong top 3 của châu Á chỉ sau Trung Quốc và Nhật Bản Việt Nam đang dần trở thành một trong những thị trường tiêu dùng hấp dẫn nhất trên thế giới Trong 10 năm qua, ngành công nghiệp này luôn tăng trưởng từ 5 đến 10%/ năm
Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích về kinh tế cũng như các nhu cầu hằng ngày thì ngành Côngnghiệp Bia vẫn tồn tại những vấn đề tiêu cực đem lại những hậu quả hết sức đáng lo ngại
Trong đó, vấn đề ô nhiễm môi trường là một trong những vấn đề quan trọng nhất cần được quan tâm giải quyết trước tình hình Biến đổi khí hậu không ngừng gia tăng hiện nay Và “ DỰ
ÁN ĐẦU TƯ MỞ RỘNG CÔNG SUẤT CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN- CẦN THƠ LÊN 50 TRIỆU LÍT/NĂM”, được tiến hành để phục vụ cho đời sống của người dân cũng như đóng góp cho sự phát triển kinh tế Việt Nam, cũng không tránh khỏi những vấn đề chung mà ngành công nghiệp này gặp phải Dự án thực hiện ở tại Công ty Cổ phần Bia Sài Gòn – Cần Thơ nằm trong khu công nghiệp Trà Nóc- Thành phố Cần Thơ, cách trung tâm thành phố
12km về phía Tây Bắc
Trong các nguồn ô nhiễm không khí bao gồm máy phát điện dự phòng, quá trình lên men, bụi
từ quá trình xây malt nghiền gạo thì khí thải và bụi khói từ lò hơi- công đoạn đặc trưng của quá trình sản xuất bia, là nguồn ô nhiễm không khí chính của nhà máy Sau quá trình kiểm tra
số liệu và có sự so sánh các phương pháp tôi nhận thấy tháp rửa khí trần rỗng là thiết bị xử lý nguồn ô nhiễm không khí từ khí thải và bụi khói từ lò hơi phù hợp nhất với điều kiện nhà
máy Vì thế tôi tiến hành thực hiện đồ án với đề tài “ Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý
khí thải lò hơi ở công đoạn nấu của Nhà máy Bia Sài Gòn- Cần Thơ nâng công suất lên
50 triệu lít/năm theo phương pháp lọc ướt” được thực hiện với mong muốn góp phần hạn
chế hiện trạng ô nhiễm môi trường hiện nay một cách kinh tế và hiệu quả nhất Đây là việc hếtsức cần thiết cho quá trình hoạt động và phát triển bền vững của nhà máy Và hệ thống xứ lý sau khi thiết kế phải đạt hiệu quả theo quy chuẩn QCVN 19 : 2008/ BTNMT khi đưa vào hoạt động
Trang 4Do lần đầu thiết kế đồ án nên trong quá trình tính toán và lựa chọn công nghệ không thể tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự chỉnh sửa, ý kiến đóng góp của các thầy cô và bạn
bè để đồ án của tôi được hoàn thiện hơn
Bên cạnh đó, tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của thầy Phạm Văn Toàn đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành đồ án này
I.2 MỤC TIÊU ĐỒ ÁN
_Mục tiêu chung: góp phần giảm thiểu các tác động ô nhiễm không khí từ các hoạt động của
nhà máy sản xuất đến môi trường xung quanh, đảm bảo sức khỏe cho người lao động và ngườidân ở khu vực Cải thiện cảnh quan môi trường xanh, sạch, đẹp hơn
_Mục tiêu riêng: tính toán, thiết kế hệ thống xử lý khí thải và bụi từ việc đốt lò hơi ở công
đoạn nấu ( nâng công suất lên 50 triệu lít Bia/năm) bằng hệ thống tháp rửa khí trần rỗng I.3 NỘI DUNG ĐỒ ÁN
_ Ứng dụng kiến thức lý thuyết của học phần “ Kỹ thuật xử lý ô nhiễm không khí và tiếng ồn”
và các tài liệu tham khảo để tính toán thiết kế hệ thống xử lý phù hợp
_ Đánh giá tổng quan môi trường khu vực đồ án
_Xác định các nguồn phát sinh khí thải và bụi khói trong công đoạn nấu khi đốt lò hơi
_Các phương pháp lọc ướt
_Lựa chọn thiết bị và tính toán hệ thống xử lý khí thải và bụi phù hợp cho nhà máy
_Vẽ bản vẽ kỹ thuật
I.4 ĐỐI TƯỢNG THỰC HIỆN
Khí thải và bụi khói phát sinh từ lò hơi của công đoạn nấu của nhà máy
I.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Thu thập những số liệu thứ cấp từ công đoạn nấu đốt lò hơi (trong báo cáo ĐTM của nhà
máy)
Trên cơ sở các số liệu có được kết hợp với kiến thức đã được học ở học phần lý thuyết “ Kỹ thuật xử lý ô nhiễm không khí và tiếng ồn” và các tài liệu tham khảo liên quan để tính toán, thiết kế hệ thống xử lý khí thải và bụi khói cho nhà máy
Tham khảo các đồ án liên quan
Dựa trên sự hướng dẫn của thầy Phạm Văn Toàn
Trang 5CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN- CẦN
_ Tổng công ty Bia Sài Gòn – Cần Thơ (SABECO)
_ Địa chỉ: 187 Nguyễn Chí Thanh, Q5, TP Hồ Chí Minh
_ Điện thoại: 8.559.595 – 8.559.488
_ Fax: 8.296.856
b Chủ đầu tư:
_ Công ty cố phần Bia Sài Gòn – Cần Thơ ( SACABECO)
c Ban quản lý điều hành và thực hiện dự án:
_ Ban quản lý dự án đầu tư
_ Địa chỉ: đường số 2 khu Công nghiệp Trà Nóc, thành phố Cần Thơ
_ Điện thoại: (071) 843 333
_ Fax: (071) 8430222
II 1.3 Nội dung chính của dự án
Trên cơ sở tổng mặt bằng hiện có của nhà máy ở KCN Trà Nóc- Công ty cổ phần Bia Sài Gòn – Cần Thơ đầu tư nâng công suất sản xuất từ 25 triệu lít/năm lên đến 50 triệu lít/năm
Trang 6II.1.4 Công nghệ sản xuất
Hình 2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất và dòng thải
Trang 7II.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
II.2.1 Vị trí địa lý của dự án
Công ty Cổ phần Bia Sài Gòn- Cần Thơ là công ty con do Tổng Công ty Bia- Rượu – NGK Sài Gòn nắm giữ 51% vốn điều lệ, có trụ sở và nhà máy sản xuất nằm trong khu công nghiệp Trà Nóc- Thành phố khoảng 12km về phía Tây Bắc:
_ Phía Đông – Bắc giáp đường chính vào khu công nghiệp
_Phía Tây- Nam giáp Công ty TNHH bột mì Đại Phong
_Phía Đông- Nam giáp đường số 2 Khu công nghiệp Trà Nóc, là hướng cổng chính của nhà máy
_Phía Tây- Bắc giáp công ty Nông Sản Thực Phẩm Xuất Khẩu Cần Thơ
II.2.2 Điều kiện địa chất
Địa hình ở đây thuộc dạng địa hình thềm sông bậc I thấp trũng, nhưng được tôn cao để xây dựng khu công nghiệp Cấu tạo nên dạng địa hình này là các trầm tích sông, sông biển tuổi Holoeen Thành phần chủ yếu gồm sét, bùn sét, bùn sét pha, cát nhỏ
Căn cứ vào các tài liệu khảo sát địa chất do Liên đoàn Đia chất thủy văn và Địa chất công
trình Miền Nam thực hiện tháng 6/2000 Khu vực xây dựng thuộc loại phức tạp, bề mặt toàn sình lầy, lớp đất chủ yếu có chiều dày khá lớn
Khu vực xây dựng dự án có điều kiện địa chất không thuận lợi cho xây dựng, lớp đất yếu có chiều dày khá lớn Vì vậy khi dựa vào thiết kế chi tiết giải pháp kỹ thuật cho nền và móng các hạng mục công trình đòi hỏi phải có sự nghiên cứu hết sức kỹ lưỡng nhằm đảm bảo khả năng chịu lực và ổn định của kết cấu móng, đồng thời giảm bớt biến dạng theo thời gian hoặc dự tính khả năng lún chính xác mới đảm bảo yêu cầu về chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật
II.2.3 Điều kiện khí hậu
Khu vực xây dựng dự án nằm trong miền nhiệt đới gió mùa cận xích đạo Trong năm chia làm 2 mùa rõ rệt
Tốc độ gió trung bình nhiều năm tại khu vực là 1-2,5m/s Hướng gió chủ đạo mùa khô (tháng 11 đến tháng 4) là Đông Bắc, hướng gió chủ đạo vào mùa mưa ( tháng 5 đến tháng 10)
là Tây Nam Các tháng chuyển giao giữa 2 mùa có hướng gió chủ đạo là Nam hoặc Đông Bắc.Tần số hướng gió dao động từ 9 - 36%
Nhiệt độ không khí của vùng thay đổi phụ thuộc vào mùa trong năm Chênh lệch nhiệt
độ giữa tháng nóng nhất ( tháng 3 đến tháng 5) và tháng lạnh nhất ( tháng 12 đến tháng 1 năm sau) không lớn khoảng 30C Kết quả đo đạc tại trạm khí tượng cho thấy: nhiệt độ trung bình năm là 27,70C, nhiệt độ cao nhất tuyệt đối là 37.60C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối là 16,50C
Mùa mưa của khu vực Cần Thơ bắt đầu từ thượng tuần tháng 5 và kết thúc vào trung tuần tháng 11 hàng năm Mùa khô từ hạ tuần tháng 11 đến hạ tuần tháng 5 năm sau Phân bố lượng mưa tại trạm Cần Thơ như sau:
_ Mùa khô ( tháng 11 đến tháng 4): 22mm ( chiếm 15%)
Trang 8_ Mùa mưa ( tháng 5 đên tháng 11) : 1400- 1500mm (chiếm 85%)
Lượng mưa và bốc hơi cụ thể của các tháng như sau:
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Lượng mưa
(mm/tháng)
4 2 8 44 18
6
238
181
237
268
310
16424
Bốc hơi (mm/ngày) 1.9 2.2 2.0 2.3 2.1 2.0 1.9 1.8 1.8 1.8 1.7 1.9
Nguồn : Báo cáo nghiên cứu khả thi dự án
Tổng lượng bốc hơi hằng năm từ 950- 1100mm Mùa mưa lượng mưa bốc hơi ít ( 55 – 90
mm) Mùa khô lượng bốc hơi cao hơn ( 100 mm/ tháng) Độ ẩm của không khí thay đổi theo mùa mưa chủ yếu Chênh lệch giữa nơi khô nhất và nơi ẩm nhất không quá 11% Độ ẩm
tương đối vào mùa mưa khoảng 83 – 86 %, mùa khô khoảng 76- 80 %
Tổng lượng bốc hơi hằng năm từ 950- 1100mm Mùa mưa lượng bốc hơi ít (55- 90 mm) Mùakhô lượng bốc hơi cao hơn (1100mm/ tháng) Độ ẩm của không khí thay đổi theo mùa là chủyếu Chênh lệch giữa nơi khô nhất và nơi ẩm nhất không quá 11% Độ ẩm tương đối vào mùa mưa khoảng 83-86%, mùa khô khoảng 76- 80%
Tổng số giờ nắng trong năm của Cần Thơ là 2400-2600 giờ Mùa khô ít mây, nhiều nắng
( mỗi ngày trên 9 giờ, mỗi tháng trên 250 giờ) Mùa mưa nhiều mây ít nắng (mỗi ngày dưới 6 giờ, mỗi tháng dưới 200 giờ) Mùa khô bức xạ mặt trời cao hơn mùa mưa Mùa mưa lượng mây nhiều ( độ che phủ lớn hơn 6) Tháng 9, 10 mây nhiều nhất ( độ che phủ 6-6,4) Mùa khô mây ít ( độ che phủ 4,5-4,6) Tốc độ gió trung bình khoảng 2,5 m/s mưa nhiều mây, độ bền vững khí quyển thuộc loại E-D
II.3 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ- XÃ HỘI
II 3.1 Kết quả phát triển kinh tế
a Tổng thu nhập GDP
Theo thống kê năm 2008 tốc độ tăng trưởng GDP trên địa bàn thành phố đạt giá trị 32.131.900 tỷ đồng ( giá so sánh 94) tăng 18,82% so với cùng kỳ năm trước Tổng giá trị sản xuất qua các năm ( tỷ đồng) theo giá hiện hành như sau:
Bảng 2.1 Tổng giá trị sản xuất của Tp Cần Thơ
Giá trị sản xuất (tỷ
đồng) 22.553,086 27.043,42 32.131,899
Nguồn: Niên giám thống kê, 2008
Giá trị sản xuất của 3 khu vực công nghiệp và xây dựng, nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản; dịch vụ sáu tháng đầu năm 2008 như sau ( tính theo giá so sánh 94):
_ Nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản : 4 062,080 tỷ đồng_Công nghiệp, xây dựng: 17.649,441 tỷ đồng
_ Dịch vụ, thương mại: 10.420,377 tỷ đồng(Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Cần Thơ, 2009)
Trang 9Như vậy, ngành nông nghiệp và môi trường thủy sản của thành phố Cần Thơ
có giá trị sản xuất thấp so với các ngành sản xuất khác, ngành Công nghiệp và Xây dựng đạt giá trị sản xuất cao nhất
b Nông nghiệp
Quận Bình Thủy có diện tích 7.068,2 ha trong đó đất nông nghiệp chiếm 60,17% (4.253,2 ha), đất phi nông nghiệp 2 798,8 ha chiếm 39,6% còn lại là đất có mặt nước nuôi trồng thủy sản và đất chưa sử dụng Giá trị sản xuất nông nghiệp năm
2008 đạt 2.777,147 tỷ
Tính đến ngày 15/02/2009 toàn thành phố Cần Thơ đã thu hoạch được 3.885 halúa Đông Xuân, đạt 4,31% diện tích gieo trồng của vụ Quận, huyện có thu hoạch
nhiều nhất là Ô Môn (1.102 ha) và Thốt Nốt (938ha)
(Cục thống kê Thành phố Cần Thơ năm 2009)
c Công nghiệp
Giá trị sản xuất công nghiệp năm 2008 khoảng 15.160,525 ( giá cố định 1994)
tỷ đồng tăng gần 17% so năm 2007 Tháng 2/2009 giá trị sản xuất công nghiệp trên địabàn TP Cần Thơ ước thực hiện được 1.111,58 tỷ đồng, tăng 8,19% so với tháng
01/2009 Trong đó, khu vực doanh nghiệp nhà nước giảm 1,09% và khu vực doanh nghiệp ngoài nhà nước tăng 13,36%
Bảng 2.2 Diễn biến dân số của TP Cần Thơ và Q Bình Thủy
Năm TP Cần Thơ Q Bình Thủy
2004 1.135.211 89.339
2005 1.147.067 93.839
2006 1.159.008 94.871
2007 1.171.069 97.230(Nguồn: Niên giám thống kê, 2008)
b Giáo dục
Ngành giáo dục cũng có những bước tiến triển, nhiều trường lớp được nâng cấp
và xây mới Tổng số trường học tại địa bàn thành phố Cần Thơ là 355 trường bao gồm các trường: mầm non, tiểu học, trung học phổ thông… và các trường cao đẳng, đại học
Trang 10Bảng 2.3 Số trường học trong khu vực TP Cần Thơ và Q Bình Thủy
Giáo dục trung học cơ sở 56 4
Giáo dục phổ thông trung
Trung học chuyên nghiệp,
cao đẳng, đại học và dạy
(Nguồn: Cục thống kê thành phố Cần Thơ, 2009)
Bảng 2.4: Các cơ sở y tế ở TP Cần Thơ và Q Bình Thủy
II.4 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ XUNG QUANH
Để đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường không khí, tiếng ồn tại dự án, nhóm thực hiện DTM cho dự án đã tiến hành khảo sát đo chất lượng môi trường tại khu vực Công ty cổ phần Bia Sài Gòn- Cần Thơ đang hoạt động Các số liệu đo đạc phân tích được đưa ra trong bảng sau:
Điểm đo Độ ồn
(dBA)
Kết quả phân tíchBụi SO2 NO2 CO THCCổng
Trang 11So sánh các kết quả phân tích được với Tiêu chuẩn các chất ô nhiễm trong không khí xung quanh TCVN 5937-1995, TCVN 5938-1995, TCVN 5949-1995 cho thấy: Nồng độ các chất ô nhiễm trong môi trường không khí xung quanh tại khu vực nhà máy đạt tiêu chuẩn cho phép Mức ồn khu vực đạt tiêu chuẩn cho phép.
Trang 12III.1.1 Sơ lược về bụi và khí SO 2
Bụi là tập hợp nhiều hạt, có kích thước nhỏ bé, tồn tại lâu trong không khí dưới dạng
bụi bay, bụi lắng và các hệ khí dung nhiều pha gồm hơi, khói,mù Khi chúng lơ lửng thì gọi là aerozone, còn khi chúng lắng đọng trên các bề mặt vật thể - gọi là aerogen Nó có đặc tính lý học và hóa học rất khác biệt so với dạng nguyên khối của nó Bụi bay có kích thước từ
(0,001÷10)µm bao gồm tro, muội, khói và những hạt rắn được nghiền nhỏ, chuyển động theo kiểu Brown hoặc rơi xuống đất với vận tốc không đổi theo định luật Stoke
Nguồn phát sinh: hoạt động sản xuất, nhà máy nhiệt điện, bếp lò sử dụng than củi, các phương tiện giao thông
+ Bụi hỗn hợp (do mài, đúc…)
- Theo kích thước hạt bụi:
+ Khi D > 10µm : gọi là bụi;
+ Khi D = (0,01 ÷ 0,1) µm : gọi là sương mù;
+ Khi D < 0,1 µm : gọi đó là khóiVới loại bụi có kích thước nhỏ hơn 0,1 µm (khói) khi hít thở phải không được giữ trong lại trong phế nang của phổi, bụi từ (0,1 ÷ 5) µm ở lại phổi chiếm (80
÷ 90)%, bụi từ (5 ÷10) µm khi hít vào lại được đào thải ra khỏi phổi, còn với bụi lớn hơn 10 µm thường đọng lại ở mũi
- Theo tác hại:
Theo tác hại của bụi có thể phân ra:
+ Bụi nhiễm độc chung (chì, thủy ngân, benzen);
+ Bụi gây dị ứng viêm mũi, hen, nổi ban… (bụi bông, gai, phân hóa học, một
số tinh dầu gỗ…);
+ Bụi gây ung thư (bụi quặng, crom, các chất phóng xạ…)+ Bụi xơ hóa phổi (thạch anh, quặng amiang
Trang 13Khí SO2 là chất khí không màu, mùi kích thích mạnh, dễ hóa lỏng, dễ hòa tan trong nước ( ở điều kiện bình thường 1 thể tích nước hòa tan 40 thể tích SO2) Khi hòa tan trong nước tạo thành dung dịch sunfuaro và tồn tại dưới 2 dạng: chủ yếu là SO2.nH2O và phần nhỏ
là H2SO3 Trong môi trường không khí, SO2 dễ bị oxy hóa thành SO3 trong khí quyền SO3 tác dụng với H2O trong không khí ẩm và thành acid hoặc muối sunfat
Nguồn phát sinh: quá trình đốt nhiên liệu như than, dầu F.O, D.O có chứa lưu huỳnh
III.1.2 Ảnh hưởng của Bụi và khí SO 2
a Bụi
Bụi làm giảm khả năng hô hấp, quang hợp và thoát hơi nước của thực vật Đây là 3 chức năng quan trọng của cây Do đó, khi không khí bị ô nhiễm bụi, khả năng sinh trưởngcủa thực vật bị giảm đáng kể,bụi lắng đọng quá nhiều có thể ngăn cản quá trình thụ phấn làm giảm năng xuất của cây
Đối với động vật và con người, bụi có thể gây tổn thương trực tiếp cho mắt, da, hệ tiêu hóa và quan trọng nhất là sự xâm nhập của bụi vào phổi do hít thở.Mũi người lọc lại các hạt bụi có kích thước trên 10 μm rất hiệu quả và một tỉ lệ đáng kể đối với hạt có kích m rất hiệu quả và một tỉ lệ đáng kể đối với hạt có kích thước 2 ÷ 5 μm rất hiệu quả và một tỉ lệ đáng kể đối với hạt có kích m.Bụi có kích thước nhỏ hơn có thể đi sâu vào trong phổi gây ra nhiều bệnh nguy hiểm cho người Ngoài ra, bụi còn làm giảm tầm nhìn gây những ảnh hưởng gián tiếp đến sức khỏe và tính mạng của người như tai nạn giao thông, tai nạn nghề nghiệp,… Các tác hại phổ biến do bụi gây ra đối vói sức khỏe được thể hiện ở bảng 3.1
Bảng 3.1 Ảnh hưởng của bụi về mặt sức khỏe
Bệnh phổi nhiễm bụi: do hít phải bụi
khoáng, bụi amiang, bụi than và kim
loại
Gây xơ phổi, suy giảm chức năng hô hấp
Bệnh ở đường hô hấp Gây viêm mũi, họng về phế quản
Bệnh ngoài da Bụi tác động các tuyến nhờn làm cho
da bị khô gây ra các bệnh về da như trứng cá, viêm da…
Bệnh ở đường tiêu hóa Bụi chì có thể gây ra bệnh thiếu máu,
giảm nồng độ hồng cầu và gây rối loạnthận Một số bụi kim loại có thể làm rối loạn tiêu hóa, gây niêm mạc dạ dày
Ngoài ra, bụi còn có tác hại lớn đối với các loại vật liệu khác nhau như sắt thép, vật liệu sơn, sản phẩm dệt bằng các quá trình mài mòn gây hoen gỉ và phá hủy Điển hình là khi bụi bám vào các công tác, cầu dao làm cho mạch điện không thông suốt khi đóng điện Khi gặp lớp ẩm, lớp bụi có thể trở thành vật dẫn điện gây ra hiện tượng phóng điện nguy hiểm
b Khí SO2
Là chất gây thiệt hại chủ yếu đối với thực vật Một lượng nhỏ sunfua cần cho sự sống và phát triển của cây, nhưng với nồng độ cao gây tác hại nghiêm trọng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây Bên cạnh đó, SO2 là tác nhân gây han gỉ nghiêm
Trang 14trọng đối với kim loại, phá hủy các công trình kim loại khi có mặt trong không khí với nồng độ cao
Đối với con người và động vật, SO2 ảnh hưởng đến hệ hô hấp, gây nghẹt thở Khí
SO2 được hâp thụ hoàn toàn rất nhanh khi hít thở ở đoạn trên của đường hô hấp Nồng
độ SO2 trong không khí khoảng 1ppm là ngưỡng xuất hiện các phản ứng sinh lý của cơthể Đa số các cá thể nhận biết được mùi và có biểu hiện sinh lý rõ ràng ở 5 ppm, khi ởnồng độ 10 ppm thì đường hô hấp bị co thắt nghiêm trọng
Đối với SO2 lỏng, tác hại chủ yếu do tiếp xúc va chạm Ví dụ va chạm với da làm phù da, phỏng da, có thể dẫn đến hoại tử, va chạm làm hỏng mi mắt, tổn thương giác mạc và kết mạc, khi SO2 lỏng bắn vào mắt làm con ngươi bị cứng hóa
III 1.3 Tác hại của bụi và khí thải trong công đoạn nấu lò hơi
Lò hơi là nguồn sản sinh ra nhiệt lượng cung cấp hơi nước trong quá trình sản xuấtchủ yếu trong các hệ thống của các nhà máy, xí nghiệp thuộc các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực công nghiệp nhẹ chế biến thực phẩm, đồ uống có ga, công nghiệp hóa chất, đặc biệt là bia, rượu.Tuy nhiên, lượng khí thải thải ra từ nguyên liệu dùng cho lò hơi như dầu, than củi, than đá hoặc gỗ không được xử lý nếu xả trực tiếp vào môi trường sẽ gây ra hậu quả ô nhiễm nghiêm trọng Đối với lò hơi sử dụng dầu FO như ở Nhà máy Bia Sài Gòn- Cần Thơ là loại được sử dụng phổ biến nhất hiện nay Dầu FO là một phức hợp của HC cao phân tử Dầu FO dạng lỏng có lượng sinh nhiệt cao Độ tro ít nên ngày càng được sử dụng rộng rãi Mặt khác vận hành lò hơi đốt dầu
FO đơn giản và khá kinh tế
Khi đốt dầu FO trong lò hơi, người ta phun dầu qua các vòi phun đặc biệt (béc
phun) để tạ thành sương dầu trong hỗn hợp với không khí đi vào buồng đốt các hạt sương dầu sẽ bay hơi và bị phân hủy dưới nhiệt độ cao thành các CH nhẹ, dễ cháy hết trong buồng đốt của lò Khi hạt dầu phun quá lớn hay buồn chứa quá nguội, các hạt sương dầu bay hơi và phân hủy không hết sẽ tạo khói và muội đen trong khí thải tỏng khí thải lò hơi đốt dầu FO người ta thường thấy có các chất sau: CO2, CO, NÕ, SO2, SO3 và hơi nước, ngoài ra còn có một hàm lượng nhỏ tro và các hạt tro rất nhỏ trộn lẫn với dầu cháy không hết tồn tại dưới dạng sol khí được gọi là mồ hóng
Bảng 3.2 Một số thông số thải của lò hơi đốt nhiên liệu FOSTT Chất ô nhiễm Hệ số ô nhiễm
(kg/1000 lít)
Tải lượng Gđ I(kg/giờ)
Nguồn: Cục môi trường Liên bang Mỹ (USEPA), 2001
Ảnh hưởng chính từ các tác nhân ô nhiễm:
SO2
SO2 tác dụng với nước trong không khí ẩm có thể tạo thành SO3 Khí SO2, SO3 gọi chung là SOx là những khí độc hại không chỉ với sức khỏe con người, động thực vật mà
Trang 15còn tác động lên các vật liệu xây dựng, các công trình kiến trúc Chúng là những chất có tính
kích thích, ở nồng độ nhất định có thể gây co giật cơ trơn của khí quản ở nồng độ lớn hơn
sẽ gây tăng tiết dịch niêm mạc đường khí quản khí tiếp xúc với mắt có thể tạo thành axit.
SOx có thể xâm nhập vào cơ thể người qua các cơ quan hô hấp hoặc cơ quan
tiêu hóa sau khi được hòa tan trong nước bọt và cuối cùng chúng có thể xâm nhập vào
hệ tuần hoàn Khí tiếp xúc với bụi, SOx cso thể tạo ra các hạt axit nhỏ, các hạt này có thể xâm nhập vào các huyết mạch nếu kích thước của chúng < 2-3 SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể người qua da và gây các chuyển đổi hóa học, kết quả của nó là hàm lượng kiềm trong máu giảm amoniac bị thoát qua đường tiểu và có ảnh hưởng đến tuyến nước bọt
SOx bị oxy hóa ngoài không khí và phản ứng với nước mưa tạo thành axit H2SO4 hay các muối sulfate gây hiện tượng mưa axit, ảnh hưởng xấu đến sự phát triểnthực vật.Sự có mặt của Sox trong không khí là tác nhân gây ăn mòn kim loại, bê tông
và các công trình kiến trúc…
Bụi khói
Trong phổi người, bụi có thể là nguyên nhân gây kích thích cơ học gây khó khăn cho các hoạt động của phổi, chúng có thể gây nên các bệnh về đường hô hấp nói
chung bụi tro và mồ hóng ảnh hưởng đến sức khỏe con người như gây bệnh hen
suyễn, viêm cuống phổi, bệnh khí thủng, bệnh viêm cơ phổi bụi khói được tạo ra
trong quá trình đốt cháy nhiên liệu có thể chứa các HC đa vòng.
Bụi góp phần chính vào ô nhiễm do hạt lơ lửng và các sol khí, có tác dụng hấp
thụ và khuếch tán ánh sáng mặt trời, làm giảm độ trong suốt của khí quyển loại ô
nhiễm này hiện là vấn đề ô nhiễm không khí thành thị nghiêm trọng nhất, các
nghiên cứu cho thấy mối liên kết chặt chẽ giữa ô nhiễm không khí và tử vong, chúng gây tác hại đối với thiết bị và mối hàn điện, làm giảm năng suất cây trồng, gây nguy hiểm cho giao thông đường bộ
NO2
NO2 là khí có màu nâu đỏ có mùi gắt và cay, mùi của nó có thể phát hiện
được vào khoảng 0.12 ppm NO2 là khí có kích thích mạnh đường hô hấp nó tác động đến hệ thần kinh và phá hủy mô tế bào phổi, làm chảy nước mũi, viêm họng
Khi NO2 với nồng độ 100ppm có thể gây ung thư tử vong cho người và động
vật sau ít phút Với nồng độ 5ppm có thể gây ảnh hưởng xấu đến đường hô hấp Con người tiếp xúc lâu với NO2 khoảng 0.06 ppm có thể gây các bệnh trầm trọng về phổi
Một số thực vật nhạy cảm cũng bị tác hại bởi NO2 khi ở nồng độ khoảng 1 ppm NO2 cũng là tác nhân gây ra hiệu ứng nhà kính
CO
Khí CO là loại khí không màu, không mùi không vị, tạo ra do sự cháy không
hoàn toàn của nguyên liệu chứa C Con người đề kháng với CO rất khó khăn Những người mang thai và đau tim tiếp xúc với CO sẽ rất nguy hiểm vì ái lực của CO với
hemoglobin cao hơn gấp 200 lần so với oxy, cản trở oxy từ máu đến mô Thế nên phải nhiều máu dược bơm đến để mang cùng một lượng oxy cần thiết một số nghiên cứu trên người và động vật đã minh họa những cá thể tim yếu ở điều kiện căng thẳng trong trạng thái dư CO trong máu
Trang 16Ở nồng độ khoảng 5ppm có thể gây đâu đầu chóng mặt Ở những nồng độ từ
10-250 ppm có thể gây tổn hại đến hệ thống tim mạch thậm chí gây tử vong
III 1.4 Sự cần thiết trong việc thiết kế thiết bị xử lý ô nhiễm
Trong những năm gần đây, chúng ta không thể phủ nhận được sự phát triển vượt bậc của nền kinh tế cũng như khoa học kỹ thuật của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng.Nền công nghiệp thế giới đã đạt đến trình độ kỹ thuật cao, với nhiều thành tựu đáng ghi nhận.Cùng với sự phát triển ấy, mức sống của con người cũng đượcnâng cao và nhu cầu của con người cũng thay đổi Tuy nhiên, hệ quả của sự phát triển
ấy là một loạt các vấn đề về môi trường như trái đất nóng lên, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước, mực nước biển dâng hay biến đổi khí hậu Trước thực trạng ấy con người đã có ý thức về bảo vệ môi trường, ý thức về mối quan hệ giữa “phát triển kinh tế” và “bảo vệ môi trường” Vấn đề “phát triển bền vững” đã không còn xa lạ và đây làmối quan tâm không của riêng ai đặc biệt là các nước đang trên đà phát triển như Việt Nam chúng ta Khi tốc độ đô thị hóa ngày càng nhanh, số lượng các khu công nghiệp, khu chế xuất ngày càng tăng, ngày càng nhiều bệnh tật ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người liên quan đến vấn đề ô nhiễm không khí Các bệnh về da, mắt, đặcbiệt là đường hô hấp.Vì vậy việc xử lý bụi và khí thải trong quá trình sản xuất là điều tất yếu phải có trong các khu công nghiệp, nhà máy để bảo vệ môi trường không khí
Do đó việc xử lý bụi trong nhà máy trước khi thải ra môi trường không khí là hết sức cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững
Để đảm bảo điều đó chúng ta cần lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp với quá trình sản xuất của nhà máy.Công nghệ xử lý phù hợp chính là phải lựa chọn được thiết bị xử
lý hiệu quả cao phù hợp với điều kiện cần của nhà máy.Điều kiện cần quan trọng nhất chính là tính khả thi về mặt kinh tế - tài chính và tính khả thi về mặt kỹ thuật
III.2 CÁC THIẾT BỊ XỬ LÝ BỤI VÀ KHÍ THẢI
Có 2 phương pháp thu hồi bụi chính là phương pháp thu hồi bụi khô và phương pháp thu hồi bụi ướt
Đối với phương pháp thu hồi bụi khô có các nhóm thiết bị chính thích hợp như
III.2.1 Buồng lắng bụi a) Cấu tạo và nguyên lí làm việc
Cấu tạo của buồng lắng rất đơn giản – đó là một không gian hình hộp có tiết diện ngang lớn hơn nhiều lần so với tiết diên đường ống dẫn khí
Nguyên lí chung của phương pháp này là dựa vào sự thay đổi tốc độ đột ngột của dòng khí làm cho động năng của dòng khí giảm, làm cho năng lượng của hạt bụi giảm và do chúng có khối lượng lớn nên dưới tác dụng của trọng lực trái đất nó sẽ chìm xuống đáy phòng lắng
Buồng lắng bụi được ứng dụng để lắng bụi thô có kích thước hạt từ 60-70 trở lên Tuy vậy, các hạt có kích thước nhỏ hơn vẫn có thể bị giữ lại trong buồng lắng
Trang 17Hình 3.1 Buồng lắng bụi
a) buồng lắng bụi kiểu đơn giản nhất b) buồng lắng bụi có vách ngănc) buồng lắng bụi nhiều tầng
- Thiết bị lớn cồng kềnh, chiếm diện tích lớn
- Hiệu suất rất thấp đối với các hạt bụi có kích thước nhỏ (< 5 μmm ), chỉ có
hiệu quả cao đối với hạt có kích thước từ 32 - 40 μmm .
III.2.2 Buồng thu bụi cyclon a) Cấu tạo và nguyên lí làm việc
Thiết bị bao gồm một hình trụ với một đường ống dẫn khí có lẫn bụi vào thiết bị theo đường tiếp tuyến với hình trụ và một đường ống tại trục thiết bị dùng để thoát khí sach ra
Vận tốc của dòng khí đi vào thường nằm trong khoảng 17-25 m/s sẽ tạo ra dòng khí xoáy với lực li tâm rất lớn làm cho các hạt giảm động năng, giảm quán tính khi va đập vào thành thiết bị và lắng xuống phía dưới Phía dưới lạ một đáy hình nón và một phễu thích hợp để thu bụi và lấy bụi ra