Từ việc sản xuất của các nhà máy đã gây ra nhiều ảnh hưởng xấu đến môi trường trong đó có môi trường không khí.. Vì vậy sự cần thiết của việc xử lý bụi và khí thải sinh ra trongquá trình
Trang 1TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ XỬ LÝ BỤI
CHO NHÀ MÁY XAY XÁT LÚA, LAU BÓNG GẠO,
ÉP TRẤU TẠO VIÊN
Trang 2MỤC LỤC
2.5 Thiết bị quy trình vận hành của công đoạn ép trấu tạo viên 10
III HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI KHU VỰC NHÀ MÁY 10
IV TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY 11
V NỘI DUNG THỰC HIỆN ĐỒ ÁN 15
5.1 Giới thiệu các phương pháp xử lý chất ô nhiễm môi trường không khí và ồn 15
5.1.1 Buồng thu bụi cyclone 15
5.1.2 Lọc túi vải 15
5.1.3 Thiết bị lọc điện 16
5.2 Tính toán thiết bị 17
5.2.1 Tính cyclone đơn 17
5.2.2 Tính Cyclone tổ hợp 19
Chương III: KHÁI TOÁN CÔNG TRÌNH 21
Chương V: KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 23
TÀI LIỆU THAM KHẢO 24
Trang 3Bảng 6: Dự toán cho toàn bộ công trình 22
Trang 4MỤC LỤC HÌNH
Hình 1: Quy trình vận hành của công đoạn ép trấu tạo viên……… 10
Hình 2: Sơ đồ lọc bụi bằng cyclone 15
Hình 3: Sơ đồ lọc bụi bằng túi vải………16
Hình 3: Thiết bị lọc bụi tĩnh điện 17
Trang 5Chương I
PHẦN MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, khi tốc độ đô thị hóa ngày một phát triển, quá trìnhcông nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, nhiều nhà máy, khu công nghiệp được hìnhthành đã góp phần làm tăng trưởng vượt bật nền kinh tế quốc dân nhưng tồn tại song song
đó đã dấn đến hiện trạng ô nhiễm không khí trầm trọng đang là một trong những vấn đềđáng quan tâm nhất của Việt Nam cũng như toàn thế giới "Ô nhiễm không khí là sự cómặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm chokhông khí không sạch hoặc gây ra sự toả mùi, có mùi khó chịu, giả tầm nhìn xa (do bụi)"
Từ việc sản xuất của các nhà máy đã gây ra nhiều ảnh hưởng xấu đến môi trường trong đó
có môi trường không khí Vì vậy sự cần thiết của việc xử lý bụi và khí thải sinh ra trongquá trình sản xuất là điều tất yếu phải có trong mõi nhà máy, xí nghiệp đang hoạt độngphát sinh ra khí thải nhầm bảo vệ môi trường không khí
Nhà máy xay xát lúa, lau bóng gạo, ép trấu tạo viên thuộc tổng công ty lương thựcMiền Bắc chi nhánh Lai Vung là nhà máy có quy mô khá lớn, bao gồm hệ thống dâytruyền khép kín thực hiện tất cả các công đoạn trong việc chế biến tạo thành sảm phẩm lúa
Hậu tỉnh Cần Thơ, huyện Bình Tân tỉnh Vĩnh Long, các xã Tân Thành, Vĩnh Thới, TânHòa, Định Hòa, Phong Hòa Vì các khu vực này khi giải quyết nhu cầu lúa gạo hàng hóaphải di chuyển qua khu vực Quốc Lộ 80 thuộc xã Vĩnh Thạnh, xã Bình Thành Trung hoặckhu vực Tân Qui Tây thị xã Sa Đéc Trong khi đó nồng độ bụi có trong khí thải của nhàmáy là khá cao đặc biệt là nồng độ của bụi trấu Nếu lượng khí thải này của các nhà máykhông được xử lý trước khi thải ra môi trường thì sẽ gây ra những hậu quả khá nghiêmtrọng ảnh hưởng đến sức khỏe lẫn đời sống sinh hoạt của công nhân và người dân xungquanh trong khu vực xung quanh Từ đó việc thiết kế một hệ thống xử lý bụi trong nhàmáy trước khi lượng khí thải này được đưa vào khí quyển là hết sức cần thiết Tuy nhiên
để quá trình xử lý bụi đạt hiệu quả tối ưu nhất Thông qua các số liệu thu thập, kiểm tra,tính toán số liệu và có sự so sánh giữa các phương pháp xử lý tôi nhận thấy rằng thiết bịlọc bụi bằng cyclone là thiết bị xử lý bụi thích hợp nhất với điều kiện khí thải của Nhà
máy Từ đó tôi đã quyết định tiến hành thực hiện đồ án với mục tiêu “ Tính toán và thiết
kế hệ thống xử lý khí thải có chứa bụi trấu bằng hệ thống cyclone cho công đoạn ép trấu tạo viên ” với các nhiệm vụ chính cần phải thực hiện là xác định nguồn phát sinh ô
nhiễm trong nhà máy, các phương pháp xử lý bụi có thể áp dụng, lựa chọn thiết bị và tínhtoán thiết kế hệ thống xử lý bụi cho nhà máy và vẽ sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý bụimáy cần lựa chọn phương pháp và thiết bị xử lý lọc bụi phù hợp
Trang 6Chương II
TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY
I Tên nhà máy:
- Tên nhà máy: Nhà máy xay xát lúa, lau bóng gạo, ép trấu tạo viên
- Chủ đầu tư : Tổng công ty lương thực miền bắc – chi nhánh Lai Vung
Nguồn vốn đầu tư là vốn tự có của Doanh nghiệp
II Điều kiện về địa lý và địa chất:
2.1 Vị trí địa lý của Nhà máy:
Nhà máy xay xát lúa, lau bóng gạo, ép trấu tạo viên thuộc tổng công ty lương
thực miền bắc – chi nhánh Lai Vung, nằm trên địa bàn Tổ 58, ấp Hòa Tân, xã Tân Hòa,huyện Lai Vung, tỉnh Đồng Tháp Nhà máy có các mặt tiếp giáp:
(Ghi chú: khoảng cách được tính từ mốc là ranh giới khu đất dự án)
Xã Tân Hòa có diện tích tự nhiên: 1.767,61 ha, nằm cách thành phố Cần Thơ 80km, cách Thị xã Sa Đéc khoảng 22 km, theo Quốc lộ 80 và Quốc lộ 54, Đường tỉnh 751 Xã Tân Hòa có các vị trí tiếp giáp như sau:
Vị trí xây dựng Nhà máy có các điều kiện thuận lợi và khó khăn như sau:
phù sa cho đồng ruộng Xã có trục giao thông quan trọng như kênh Bông Súng, kênhLong Thắng là những tuyến vận tải thủy nối với cảng Đồng Tháp, cảng Sa Đéc, cảngCần Thơ và Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện vận chuyển nông sản, vật tư phục
vụ phát triển kinh tế - xã hội của huyện
bộ gắn chặt với thành phố Hồ Chí Minh, Cần Thơ, Vĩnh Long, An Giang và các địabàn kinh tế trọng điểm phía Nam khác
mỡ, thuận lợi trong việc phát triển nền sản xuất nông nghiệp theo hướng đa dạng hóacây trồng, vật nuôi, đem lại hiệu quả kinh tế cao Có nhiều điều kiện thuận lợi để pháttriển một nề kinh tế toàn diện
lớn như TP Hồ Chí Minh, Cần Thơ… Nên ít được hưởng sức lan tỏa của các khu vựcnày và khó khăn trong việc kêu gọi đầu tư lớn từ bên ngoài cho phát triển công nghiệp
Trang 72.2 Điều kiện về địa chất
Xã Tân Hòa có mẫu chất đơn giản tạo cho xã một quỹ đất tương đối đồng nhất Xã có các mẫu chất sau:
Tháp cũng như vùng ĐBSCL, là loại trầm tích trẻ sông biển
đất phù sa chiếm hầu hết diện tích trong xã Một diện tích nhỏ trầm tích có chứa phènnằm sâu giáp xã Long Thắng
Từ các đặc điểm địa chất và địa hình đã tạo nên lớp vỏ thổ nhưỡng thể hiện cấu trúc đất đai khác nhau giữa các xùng trong xã Từ đó bố trí sử dụng đất sẽ khác nhau
2.3 Điều kiện về khí tượng
a) Nhiệt độ không khí
c) Bức xạ mặt trời
d) Chế độ mưa
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11, lượng mưa trung bình 1.518,6 mm/năm chiếm 90- 92 % lượng mưa cả năm, trong đó tập trung tháng và tháng 10 (30 – 40% lượng mưa năm), còn lại mùa khô chiếm 8 – 10% lượng mưa năm Từ tháng 5 bắt đầu mưa nhiều và tập trung cao độ vào tháng 9, 10 ảnh hưởng đến thu hoạch lúa hè và thu đông
i) Độ ẩm không khí tương đối
Độ ẩm bình quân cả năm 82,5% Bình quân thấp nhất vào mùa khô là 50,3% Trong đó tháng 3 là tháng thấp nhất có độ ẩm 32,0%
e) Chế độ gió
Thịnh hành theo hướng Tây Nam và Đông Bắc (tháng 1 - 11), ngoài ra có gió chướng (tháng 2, 4), cá biệt mùa mưa có gió lốc xoáy
Tốc độ gió bình quân năm 2,2m/s
Tốc độ gió mạnh nhất với tần suất 1%: 41m/s
Trang 8Hướng gió chủ đạo Tây Nam thổi theo hướng ra sông Hậu Do đó, có thể giúp triệt tiêu ảnh hưởng của các chất ô nhiễm đến các hộ dân xung quanh.
Tuy nhiên, khi gió đổi hướng theo hướng Đông Bắc, khu nhà dân hiện hữu sinh sống ở phía trước dự án (cách khu xưởng sản xuất khoảng 100m) sẽ bị ảnh hưởng bởi các tác nhân ô nhiễm không khí nếu chúng không được xử lý đạt yêu cầu
h) Độ bền vững khí quyển
Độ bền vững khí quyển quyết định khả năng phát tán các chất ô nhiễm lên cao Để xác định độ bền vững khí quyển chúng ta có thể dựa vào tốc độ gió và bức xạ mặt trời vào ban ngày và độ che phủ mây vào ban đêm theo bảng phân loại của Pasquill
Bảng 1 : Phân lo i ại độ bền vững khí quyển (pasquill, 1961) độ bền vững khí quyển (pasquill, 1961) ền vững khí quyển (pasquill, 1961) b n v ng khí quy n (pasquill, 1961) ững khí quyển (pasquill, 1961) ển (pasquill, 1961)
Trung bình (Biên độ 35 - 60)
Yếu(Biên độ 15 - 35)
B - Không bền vững loại trung bình.
C - Không bền vững loại yếu.
D - Trung hòa.
E - Bền vững yếu.
F - Bền vững loại trung bình.
f) Điều kiện thủy văn
Chịu tác động của 3 yếu tố: lũ, mưa nội đồng và thủy triều biển đông, hàng năm hình thành
2 mùa rõ rệt: mùa lũ trùng với mùa mưa và mùa kiệt trùng với mùa khô
2.4 Điều kiện kinh tế- xã hội :
a) Dân cư
Năm 2004, xã Tân Hòa có 13.475 nhân khẩu với 3.009 hộ và 7.698 lao động Trong hơn 4
nông nghiệp/lao động Lao động nông nghiệp chiếm 77,8% tổng số lao động Năm 2004 lao động nông nghiệp/lao động tổng số là 5989/7698 LĐ Lao động thương mại và dịch vụ khá cao, đã có 978 lao động, chiếm gần 12,7% LĐ Dân số phân bố không đều ở các ấp, từ1.596 người đến 4.261 người/ấp
b) Kinh tế
Xã Tân Hòa có ngành nông nghiệp là ngành sản xuất chính Sau đó mới đến các ngành thương nghiệp, dịch vụ, tiểu thủ công nghiệp, các ngành nghề khác
Ngành nông nghiệp
Trang 9Nông nghiệp Tân Hòa phát triển khá mạnh, gồm cả trồng trọt và chăn nuôi, thủy sản Lúa, lúa màu, rau là loại cây trồng chính của xã diện tích gieo trồng lúa trong năm xấp xỉ 2000ha, sản lượng lúa trên địa bàn có khoảng 10.066 – 10.067 tấn/năm Ngoài ra còn có các cây khác như cây ăn quả, dừa, rau màu khác Bên cạnh đó thủy sản cũng phát triển khá mạnh, có 4 ha chủ yếu nuôi cá đạt 13,5 tấn cá tôm.
Thương mại – Dịch vụ
Tân Hòa có 3 chợ, có nhiều cơ sở thương mại dịch vụ với qui mô khá lớn phục vụ cho việcmua bán trao đổi hàng hóa của người dân trong khu vực Xã đã có 20 điểm kinh doanh ăn uống, buôn bán, hành hóa, mỗi ấp có 5 – 7 điểm phục vụ mua bán các thứ cần thiết, phân bón, thuốc trừ sâu, xăng dầu Toàn xã có 83 hộ làm thương mại dịch vụ có 52 hộ buôn bánnhỏ, có các cở sở sửa chứa xe cộ, đồng hồ, dụng cụ sản xuất, hàng tiêu dùng
Các ngành nghề khác
Trên địa bàn xã có các cơ sở chế biến gạo, mì 6 cơ sở xay xát lúa gạo và thức ăn gia súc,
có nhiều cơ sở máy đo, điểm sửa chứa máy móc, dụng cụ…cơ sở mộc, rèn, sạc bình, lò bún… Máy phóng lúa, máy cày, máy xới lớn, nhỏ toàn xã đã có nhiều, phần lớn chủ động được các khâu làm đất, vận chuyển…
Các tốp thợ xây dựng, các tốp mộc, nề hoạt động tốt đưa vào lại thu nhập cao cho nhân dân, giải quyết tốt mặt xây dựng phục vụ đời sống thủy sản Các hộ này cũng góp phần đẩy mạnh kinh tế của Tân Hòa lên cao
Giáo dục
Học sinh đến trường nằm ở mức trung bình: có 3.406 em Tỷ lệ học sinh chiếm 25,27% tổng số nhân khẩu Mỗi năm học sinh đến trường cũng đạt trên 26% so tổng số dân Học sinh mẫu giáo còn ít, chủ yếu học sinh tiểu học Học sinh trung học cơ sỏ, học sinh Phổ thông chiếm tỷ lệ khá cao, thực chất do học sinh khác xã đến học, do đó tỷ lệ đi học/tổng
số đạt được tỷ lệ trên
(Nguồn: Điều kiện kinh tế xã hội xã Tân Hòa trích từ Dự án quy hoạch sử dụng đất xã Tân Hòa thời kỳ 2010 - 2015)
Trang 102.5 Thiết bị quy trình vận hành của công đoạn ép trấu tạo viên
Hình 1: Quy trình vận hành của công đoạn ép trấu tạo viên
Thuyết minh qui trình công nghệ
Trấu được băng tải đưa vào thùng chứa Sau đó, trấu đều đặn được băng tải đưa sang máy bằm Các lưỡi dao kim loại trong máy bầm sẽ bằm nhuyễn vỏ trấu Điều này tạo thuận lợi cho quá trình nén ép tạo viên sau này
Trấu bằm sẽ được đưa vào hệ thống 10 máy ép Các thanh ru-lô sẽ tạo ra lực ép lớn để đùntrấu qua các lỗ có đường kính khoảng 8mm Các viên trấu ép sẽ được chuyển sang thiết bị sàng Những viên đạt kích thước sẽ theo băng tải đi vào kho chứa Sau đó, chúng sẽ được cân đo, đóng bao bì và bán cho khách hàng
Những viên trấu ép không đạt kích cỡ sẽ được chuyển về lại máy ép để thực hiện lại quá trình ép
III HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI KHU VỰC NHÀ MÁY:
Hiện trạng chất lượng môi trường khu vực Nhà máy được đánh giá thông qua các tàiliệu sẵn có của địa phương kết hợp với việc bố trí thu mẫu và phân tích tại phòng thínghiệm của Trạm Quan trắc môi trường Thành phố Cần Thơ
* Hiện trạng chất lượng môi trường không khí xung quanh
Kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí xung quanh ngày 27/4/2011:
Trấu từ phân xưởng xay xát
Bụi
Trang 11Bảng 2: Kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí xung quanh và ồn
STT Vị trí lấy mẫu Các chỉ tiêu đo đạc môi trường
(*) QCVN 26:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn.
Đơn vị đo đạc và phân tích: Trung tâm quan trắc và kỹ thuật Tài nguyên và Môi trường
tỉnh Đồng Tháp.
Thời gian đo đạc: 27/4/2011
Ký hiệu: KK01- Tại cổng bảo vệ vào công ty của Chi nhánh Lai Vung, địa chỉ: tổ 58, ấp
Hòa Tân, xã Tân Hòa, huyện Lai Vung, tỉnh Đồng Tháp.
Nhận xét: Hiện trạng chất lượng không khí xung quanh rất tốt, các chỉ tiêu đo đạc phân
tích đều đạt qui chuẩn kỹ thuật Quốc gia Điều này phù hợp với bối cảnh chung ở khu vực
này là điểm dân cư nông thôn Mặt khác, không khí khu vực dự án rất thoáng đãng và mức
độ không bền vững khí quyển rất cao (gần sông, gió nhiều) Thêm vào đó, cây xanh xung
quanh cũng rất nhiều Tất cả những phân tích trên đã góp phần giải thích cho một chất
lượng môi trường không khí nền rất tốt ở đây
IV TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY GIAI ĐOẠN HOẠT ĐỘNG
* Nguồn gây ô nhiễm không khí
a Nguồn gây tác động
Các nguồn gây ô nhiễm không khí trong quá trình hoạt động bao gồm:
b Đối tượng bị tác động
Đối tượng bị tác động bởi các nguồn gây ô nhiễm không khí trong quá trình hoạt động bao
gồm:
c Đánh giá phạm vi, mức độ tác động
Trang 12c.1 Ô nhiễm bụi từ dây chuyền sản xuất
Đối với con người, bụi có thể gây tổn thương cho mắt, da và đặc biệt là hệ hô hấp Bụi cókích thước từ 2 - 10 micromet hầu hết sẽ bị giữ lại dưới tác dụng của lông mũi và tuyếnnhầy ở mũi Phần bụi còn lại tiếp tục đi sâu vào đường hô hấp Một phần trong số này sẽdính vào thành ống dẫn do va đập vào lớp chất nhầy và do lớp lông của tế bào biểu bì.Chúng sẽ bị chuyển dần lên phía trên và gây phản xạ khạc ra ngoài (hoặc bị nuốt theonước bọt vào đường tiêu hóa)
Các hạt bụi có kích thước nhỏ hơn có thể đi vào đến tận phế nang Điều này rất nguy hiểm
Sự nguy hiểm còn phụ thuộc vào tính chất lý hóa của hạt bụi Đối với ngành xay xát, laubóng, ép trấu tạo viên, có thể khẳng định bụi có nguồn gốc từ vỏ trấu, hạt phấn bám trên bềmặt gạo, cám gạo Do đó, chúng không gây ra các tác hại độc tính như bụi than, bụi chì,bụi silic, amiăng Tuy nhiên, chúng có thể gây ra những bệnh hô hấp mãn tính như: hokhan, tức ngực, hắt xì, khó thở Phần lớn triệu chứng này sẽ khỏi khi công nhân nghỉ ngơi,
ra khỏi vùng ảnh hưởng (Theo Trần Ngọc Chấn, Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, Tập
1).
c.1.2 Đối với phân xưởng ép trấu tạo viên
c.1.2.1 Bụi từ công đoạn nhập liệu
Băng tải vận chuyển trấu từ kho chứa ở phân xưởng xay xát sang phân xưởng ép trấu tạo viên nếu không được che chắn tốt sẽ dễ dàng bị gió mạnh thổi bay, gây ô nhiễm không khí.Thành phần của loại bụi này chủ yếu là bụi cám có trên mặt trong và mặt ngoài của vỏ trấu, các mảnh vỡ mịn của vỏ trấu được tạo ra trong công đoạn bóc vỏ của quá trình xay xát
Lượng bụi phát sinh theo khảo sát thực nghiệm như sau:
M = 0,05% x 300 tấn/ngày = 150 kg/ngày
c.1.2.2 Bụi từ công đoạn bằm
Đây chính là công đoạn phát sinh bụi nghiêm trọng nhất trong qui trình sản xuất trấu viên.Khi trấu được băm thành các mẩu nhỏ, hoạt động băm đã làm các mảnh vỡ mịn của vỏ trấuthất thoát ra rất nhiều gây ô nhiễm bụi nghiêm trọng cho khu vực sản xuất nếu như không
có giải pháp xử lý
Lượng bụi phát sinh theo khảo sát thực nghiệm như sau:
M = 1% x 300 tấn/ngày = 3 tấn/ngày
Như đã đề cập trong phần đánh giá bên trên, bụi xay xát và ép trấu tạo viên có nguồn gốc
từ vỏ trấu (có rất nhiều lông tơ trên bề mặt vỏ trấu) nên có khả năng gây kích ứng ngoài
da, gây dị ứng và gây ngứa ngáy rất khó chịu Mặc dù không có độc tính hóa học, nhưng
rõ ràng nếu không kiểm soát tốt vấn đề ô nhiễm bụi, sự tác động tiêu cực đến đời sống dân
cư là rất lớn Dần dần, vấn đề này sẽ trở thành mâu thuẫn giữa cộng đồng dân cư và doanh nghiệp, ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp