Đang tải... (xem toàn văn)
Xử lý chất thải y tế bằng phương pháp tiêu hủy ở nhiệt độ cao (1050 – 11000C) là giảm thể tích chất thải đến 95% và tiêu diệt hết các mầm bệnh có trong chất thải y tế. Lò đốt rác thải y tế xử lý gồm 2 giai đoạn chính: Qúa trình đốt chất thải: Ở giai đoạn này chất thải được đốt cháy tạo thành tro và khói lò. Một phần tro nằm dưới dạng xỉ sẽ được tháo ra ở đấy lò, một phần dưới dạng bụi sẽ được cuốn theo khói lò. Xử lý khói lò: Khói sinh ra trong lò đốt có nhiệt độ cao 11000C chứa bụi, những khí ô nhiễm như SO2, NOx, CO2, CO … trước khi thải vào khí quyển, khói cần được xử lý để hạ nhiệt độ, loại bớt bụi và khí độc. Đảm bảo những yêu cầu tối thiểu của khói thải vào môi trường.
Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường MỤC LỤC GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường DANH MỤC HÌNH Hình 1.1:Sự phát triển điều kiện chăm sóc sức khỏe Hình 3.1: Số mâm lý thuyết tháp Hình 3.2:Cấu tạo nắp (đáy) hình elip Hình 3.4: Cấu tạo chân đỡ Hình 3.3: Ký hiệu kích thước bulong theo tiêu chuẩn DIN 601 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1:Nguồn phát sinh loại chất thải rắn đặc thù từ hoạt động y tế Bảng 1.2:Khối lượng chất thải rắn y tế số địa phương năm 2009 Bảng 1.3:Thông số thiết kế thông số đầu Bảng 3.1:Kích thước chiều dài đoạn ống nối Bảng 3.2:Kích thước bích nối thân tháp Bảng 3.3: Kích thước bích nối ống dẫn, bích kiểu (đơn vị: mm) Bảng 3.4: Kích thước bulong Bảng 3.5: Kích thước chân đỡ Bảng 4.1: Bóc tách báo giá thiết bị DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1:Thành phần CTR y tế Biểu đồ 1.2:Biểu đồ số lần vượt ngưỡng cho phép khí phát sinh từ lò đốt rác y tế GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô giáo khoa Môi trường đặc biệt thầy cô Bộ môn Kỹ thuật môi trường thầy giáo Nguyễn Thế Hùng tạo điều kiện hướng dẫn, giúp đỡ để em hoàn thành đồ án môn học Quá trình làm đồ án em cố gắng tập trung hoàn thành tiến độ tốt có thể, nhiên kiến thức lực có hạn nên đồ án sai xót Kính mong thầy cô giáo bảo để đồ án em tốt Em xin chân thành cảm ơn! GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Bảo vệ môi trường không vấn đề chủ đề nhắc lại nhiều lần thời gian tới, giới hướng tới xu phát triển bền vững Vấn đề môi trường coi trọng hết Tác nhân gây ô nhiễm môi trường chủ yếu hoạt động người gây ra, tác nhân hóa học nhân tố Nền kinh tế phát triển chất lượng sống ngày cải thiện, kéo theo gia tăng nhu cầu chăm sóc sức khỏe người dân Hệ gia tăng rác thải y tế, đặc thù chất thải y tế nói chung chất thải rắn y tế nói riêng hầu hết tái sử dụng tiềm ẩn nguy mầm bệnh cao Vì thiết phải xử lý chất thải trước thải bỏ môi trường Bên cạnh việc tái chế, tái sử dụng chất thải rắn, hàng loạt biệt pháp xử lý áp dụng biện pháp chôn lấp, ủ sinh học… Tuy nhiên áp dụng biện pháp xử lý truyền thống, chuyển chất thải rắn vào môi trường đất ảnh hưởng đặc biệt nghiêm trọng tới chất lượng môi trường mà trước hết môi trường đất, nước mặt nước ngầm xung quanh khu vực trôn lấp Phương pháp xử lý chất thải rắn phổ biến nước ta áp dụng rộng rãi phương pháp đốt Tuy nhiên phương pháp phát sinh nhiều vấn đề nan giải đặc biệt việc phát sinh khí thải từ lò đốt Trong phạm vi đồ án môn học em lựa chọn chất thải rắn y tế làm đối tượng nghiên cứu với đề tài “Thiết kế xử lý ô nhiễm không khí cho lò đốt chất thải rắn y tế” Mục tiêu đề tài Thiết kế hệ thống xử lý ô nhiễm không khí cho lò đốt chất thải rắn đảm bảo chất lượng không khí đầu đạt quy chuẩn xả thải theo QCVN 02:2010/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia lò đốt chất thải rắn y tế Nội dung đồ án Đánh giá tổng quan ngành y tế, ảnh hưởng chất thải rắn y tế tới môi trường sức khỏe người Đồng thời, đề xuất lựa chọn biện pháp dây chuyền công nghệ xử lý khí thải lò đốt, tính toán thiết kế hạng mục hệ thống xử lý GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN Y TẾ VÀ CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP ĐỐT 1.1 Tổng quan bệnh viện sở khám chữa bệnh nước Theo thống kê Bộ Y tế năm 2011, nước có khoảng 11 bệnh viện đa khoa tuyến trung ương, 25 bệnh chuyên khoa tuyến trung ương, 743 bênh viện đa khoa tuyến tỉnh/thành phố, 239 bệnh viện chuyên khoa tuyến tỉnh/thành phố, 595 bệnh viện đa khoa quận/huyện/thị xã 11.810 trung tâm y tế cấp 88 trung tâm/nhà điều dưỡng/bệnh viện tư nhân (báo cáo môi trường quốc gia, 2011), để cập (Cục Khám chữa bệnh – Bộ Y tế, 2009) Bên cạnh điều kiện chăm sóc sức khỏe sơ y tế ngày tăng, mức độ đáp ứng nhu cầu chữa trị nước tăn rõ rệt từ 17,7 giường bệnh/1vạn dân, đến năm 2009 22 giường bệnh/1vạn dân GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường Hình 1.1:Sự phát triển điều kiện chăm sóc sức khỏe Nguồn: Báo cáo môi trường quốc gia, 2011 1.2 1.2.1 Chất thải rắn y tế Định nghĩa Chất thải sản phẩm phát sinh trình sinh hoạt người, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, thương mại, du lịch, giao thông, sinh hoạt gia đình, trường học, khu dân cư, nhà hàng, khách sạn Ngoài phát sinh giao thông vận tải khí thải phương tiện giao thông đường bộ, đường thủy, … Chất thải kim loại, hóa chất từ loại vật liệu khác (Nguyễn Xuân Nguyên cộng sự, 2004) Dựa theo trạng thái chất thải phân chất thải làm ba loại chính: chất thải trạng thái rắn, chất thải trạng thái dạng lỏng chất thải trạng thái khí Trong đó, chất GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường thải trạng thái rắn hay gọi chất thải rắn chất thải sinh hoạt, chất thải nhà máy chế tạo máy móc, vật liệu xây dựng,… Chất thải rắn bao gồm kim loại, thủy tinh, nhựa, vật liệu xây dựng, … Chất thải rắn y tế định nghĩa Quyết định 43/2007/QĐ-BYT bao gồm tất chất thải rắn thải từ sở y tế Định nghĩa chất thải rắn y tể Tổ chức Y tế Thế giới – WHO thêm vào bao gồm chất thải có nguồn gốc từ nguồn nhỏ tạo trình chăm sóc sức khỏe nhà (lọc máy, tiêm…) Chất thải rắn y tế nguy hại chất thải rắn y tế chứa yếu tố nguy hại cho sức khỏe người môi trường dễ lây nhiễm, gây độc, phóng xạ, dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mòn có đặc tính nguy hại khác chất thải không tiêu hủy an toàn (Nguyễn Thị Vân Anh, 2011) 1.2.2 Phân loại chất thải rắn y tế Khoảng 75-90% chất thải bệnh viện chất thải thông thường, tương tự chất thải sinh hoạt, nguy Căn vào đặc điểm lý học, hóa học, sinh học tính chất nguy hại, chất thải rắn sở y tế phân thành nhớm: Nhóm 1: chất thải lây nhiễm Nhóm 2: chất thải hóa học nguy hại Nhóm 3: chất thải phóng xạ Nhóm 4: Bình chứa áp suất Nhóm 5: chất thải thông thường Trong nhóm 1, nhóm 2, nhóm 3, nhóm chất thải rắn nguy hại chiếm khoảng 10-25% thành phần 1.2.3 Thành phần chất thải rắn y tế Chất thải rắn ngành y tế có nhiều đặc thù so với chất thải rắn ngành khác, đơn vị, phòng khoa khác chất thải rắn có đặc điểm riêng Thành phần chất thải rắn y tế đa dạng, có thành phần hữu cơ, vô cơ, chất rắn nhiễm phóng xạ… chiếm tỷ lệ nhiều chất hữu với 52% Các thành phần phân loại nguồn phải tiến hành phân loại có biện pháp xử lý phù hợp Biểu đồ 1.1:Thành phần CTR y tế GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường Nguồn: Báo cáo môi trường quốc gia, 2011 Trong thành phần chất thải rắn y tế có bao gồm chất thải rắn y tế nguy hại Thành phần chất thải rắn y tế nguy hại chủ yếu chất thông thường, chất lây nhiễm, chất hóa học chất phóng xạ chiểm tỷ lệ nhỏ 1% Hiện số bệnh viên, trung tâm khám chữa bệnh lớn đầu từ trang thiết bị xử lý, chủ yếu sử dụng phương pháp đốt 1.2.4 Nguồn phát sinh chất thải rắn y tế Nguồn phát sinh chất thải rắn y tế chủ yếu bệnh viện sở y tế khác trạm xá, trung tâm vận chuyển cấp cứu, phòng khám sản phụ khoa, nhà hộ sinh, trung tâm nghiên cứu y học… Trong chủ yếu khu vực phẫu thuật, xét nghiệm bào chế dược GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường Bảng 1.1:Nguồn phát sinh loại chất thải rắn đặc thù từ hoạt động y tế Loại CTR Nguồn phát sinh Chất thải sinh Các chất thải từ nhà bếp, khu nhà hành chính, loại bao hoạt bì… Chất thải chứa Các phế thải từ phẫu thuật, quan nội tạng người sau vi trùng gây phẫu thuật động vật sau trình xét nghiệm, bệnh Chất gạc lẫn máu mủ bệnh nhân… bị Các thành phần thải sau dùng cho bệnh nhân, chất thải thải nhiễm bẩn Chất thải từ trình lau cọ sàn nhà… Các loại chất thải độc hại loại trên, chất phóng xạ, đặc hóa chất dược… từ khoa khám, chữa bệnh, hoạt động thực biệt nghiệm, khoa dược,… Nguồn: Báo cáo môi trường quốc gia, 2011 1.2.5 Lượng phát sinh chất thải rắn y tế Chất thải rắn y tế ngày tăng hệ việc gia tăng số lượng sở y tế sản phẩm dùng y tế Bên cạnh việc bùng nổ dân số tăng cường chất lượng dịch vụ phúc lợi giúp người dân ngày tiếp cận với dịch vụ y tế nhiều Tính trung bình nước từ năm 2009-2010 ngày có khoảng 100-140 chất thải rắn y tế có 16-30 chất thải y tế nguy hại cần xử lý (Báo cáo môi trường quốc gia, 2011) Bảng 1.2:Khối lượng chất thải rắn y tế số địa phương năm 2009 Loạ Lượng Loạ Tỉnh/T Lượng Loạ i đô CTR y tế i đô P CTR y tế i đô CTR y tế thị (tấn/năm thị (tấn/năm thị (tấn/năm Tỉn Đắk ) 276,3 Tỉn Bạc ) 134,8 Tỉn Quảng ) 272,116 h có Lắk Khánh h có Liêu Bình h có Trị Sóc 266,7 Trăng Sơn La 175 Trà 400 đô thị loại I Tỉnh/TP Hòa Lâm Đồng Nam 365 209,3 488 Định GVHD: Nguyễn Thế Hùng đô thị loại III 1241 Dương Điện 79,1 Biên Hà 405 Giang Trang đô thị loại III Tỉnh/TP Lượng Vinh SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Tỉn Nghệ 187,6 Hà 967 Vĩnh 340,26 An An 320,1 Nam Hậu 634,8 Long Yên Bái 108,542 159,5 Giang Kiên 642,4 Hà Nội ~50000 430,8 Giang Long 369 Tp Hồ 28000 126,54 An Quảng Giang Cà Mau h có đô thị Đồng loại Nai Phú Thọ II Bộ môn Kỹ thuật môi trường 602,25 Nam Đô thị loại đặc biệt Chí Minh Nguồn: Báo cáo môi trường 2011 1.2.6 Các vấn đề môi trường sức khỏe 1.2.6.1 Các vấn đề môi trường Theo thống kê Bộ y tế năm 2011, phạm vi toàn quốc lượng chất thải rắn y tế nguy hại xử lý đạt tiêu chuẩn chiếm 68% tổng khối lượng phát sinh chất thải rắn nguy hại toàn quốc Còn lại, khoảng 32% chất thải rắn y tế xử lý không đạt tiêu chẩn, trở thành nguồn phát sinh chất ô nhiễm đặc biệt nghiệm trọng Việc xả thải chất lâm sàng bừa bãi, không phân loại để tách xử lý riêng mà hợp chung với chất thải rắn thông thường tiềm ẩn nguy ô nhiễm nguồn nước, cụ thể làm tăng số BOD nước Ngoài trình vận hành lò đốt xả thải môi trường khí nghiều chất ô nhiễm bụi, khí HCl, SO 2, CO, NOx, dioxin, kim loại nặng… 1.2.6.2 Ảnh hưởng chất thải rắn tới sức khỏe người Chất thải rắn làm gia tăng lan truyền loại bệnh tật có nguồn gốc từ ruồi, muỗi… Phơi nhiễm chất thải rắn y tế tăng thêm nguy bệnh tật thương tích vật sắc nhọn bơm, kim tiêm Bên cạnh tiếp xúc với vi sinh vật gây bệnh mẫu bệnh phẩm, giúp vi sinh vật có hại dễ dàng xâm nhập vào thể người, động vật qua đường hô hấp, đường tiêu hóa vết thương da, gây nhiễm trùng vết thương, xuất hiện tượng kháng hóa chất vi khuẩn… Dư lượng hóa chất chất thải không qua xử lý gây độc, tổn thương tế bào, gây chóng mặt, buồn nôn, đau đầu viêm da Ví dụ điển hình thuốc điều trị ung thư GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang 10 SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường Sau tính toán kích thước tháp ta cần xác định chiều dày thên hình trụ tháp để chịu áp suất làm việc p Số liệu chiều dày thân: (Trần Xoa, 2006b, trang 360) S= Dt p + C ( m) 2[ σ k ] ϕ − p Trong đó: Dt - ϕ - : đường kính (m), đường kính tính mục 3.2.2, Dt = 0,5(m) : hệ số bền thành hình trụ Do lỗ bố trí theo kiểu hành lang có đường kính nên hệ số bền tính theo chiều dọc là: (Trần Xoa, 2006b, trang 361) Với t: khoảng cách từ tâm lỗ tới tâm lỗ kia, d: đường kính lỗ ϕ= - σ t − d 10 − 2,5 = = 0,75 t 10 : Ứng suất trục dọc (Trần Xoa, 2006b, trang 355) (giá trị σc Trần Xoa, 2006b, trang 374) σc 900.106 ×1 = 450.106 ( N / m ) [σk ] = η = nc σk 1050.106 ×1 = 300.106 ( N / m ) [σk ] = η = nk 3,5 Ta lấy giới hạn nhỏ hai ứng suất làm ứng suất chuẩn σ = 300.106 ( N / m2 ) - C: hệ số bổ sung ăn mòn, bào mòn dung sai chiều dày (m) C = C1 + C2 + C3 (m) GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang 28 SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế C1 : vật liệu tháp làm thép không gỉ X18H10T vật liệu bền hoàn toàn nên chấp nhận 15 ÷ 20 Bộ môn Kỹ thuật môi trường C1 = 1mm với tốc độ ăn mòn 0,05 ÷ 0,1 (mm/năm), thời gian làm việc từ (năm) Thiết bị hóa chất bỏ qua C2 Dung sai theo chiều dày C3 = 0, ( mm ) C3 thép X18H10T với chiều dày thép mm, Vậy tổng hệ số bổ sung ăn mòn C = 1, ( mm ) (trang 364, sổ tay trình thiết bị tập 2) - p: áp suất thiết bị (N/m2) Do môi trường khí – lỏng nên áp suất làm việc tổng áp suất khí (pmt) áp suất thủy tính cột chất lỏng (pl) pmt = atm = 1,013.105 ( N / m ) Áp suất khí theo giả thiết tính toán pl = g ρl H l ( N / m ) Áp suất thủy tĩnh cột chất lỏng: với g – gia tốc trọng trường, ρl khối lượng riêng NaOH 10%, H l: chiều cao lớn cột chất lỏng (Trần Xoa, 2006b, trang 360) pl = 9,81.1104,5.1,6 = 17336, 232( N / m ) Vậy áp suất thiết bị: p = pmt + pl = 1,013.105 + 17336, 232 = 1, 203.105 ( N / m ) [σk ] ϕ = p 4,5.108 0,75 = 2805 > 50 1, 203.106 Suy ta bỏ p mẫu số Chiều dày thân: ~ Dt p Dt p 0,5.1, 203.105 −3 S= +C = +C = + 1, = 1,400.10 ( m ) = (mm) 2[ σ k ] ϕ − p 2[ σ k ] ϕ 2.300.106.0,75 GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang 29 SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế 3.2.6.2 Bộ môn Kỹ thuật môi trường Đáy nắp thiết bị Đáy nắp tháp cần tính toán cho phù hợp, nội dung tính toán bao gồm chiều dày S, đường kính trong, chiều cao hđ (chiều cao phần lồi đáy), h Hình 3.2:Cấu tạo nắp (đáy) hình elip Nguồn: Trần Xoa, 2006b Đường kính nắp lấy đường kính tháp: Dt = 0,5 (m) Chiều cao hđ = 0,125 (m) (Trần Xoa, 2006b, trang 388) Chiều dày S xác định theo công thức: (Trần Xoa, 2006b, trang 385) s= hb Dt p D × t + C (m) 3,8 [ σ k ] kϕ h − p 2hb : chiều cao phần lồi đáy, ϕh hb = 0,125m : hệ số bền mối hàn hướng tâm, nắp sử dụng mặt bích không sử dụng mối hàn nên bỏ qua giá trị GVHD: Nguyễn Thế Hùng ϕh Trang 30 SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường k: hệ số không thứ nguyên d 2,5.10−3 k = 1− = 1− = 0,995 Dt 0,5 [ σ ] kϕ p h 300.106 = ×0,995 = 2382 > 30 1,203.105 Do nên bỏ qua đại lượng p mẫu Chiều dày nắp: Dt p Dt 0,5.1,203.105 0,5 s= × +C = × + 1,4.10−3 = 1, 4.10−3 (m) 3,8[ σ k ] k 2hb 3,8.300.10 0,995 2.0,125 3.2.6.3 Ống dẫn nhập tháo liệu • Kích thước đường ống khí: Ống dẫn khí vào Chọn vận tốc khí vào tháp vv = 30 m/s, lưu lượng khí vào tháp theo giả thiết tính toán Qv = 800 m3/h Đường kính ống dẫn khí vào: 800 Qv 3600 = 0,097( m) = 97 mm Dv = = 0,785.vv 0,785.30 Theo thực tế ta chọn đường kính ống băng 100 mm Ống dẫn khí ra: lượng HCl bị hấp thụ không làm thay đổi đáng kể nên xem lượng khí lượng khí vào, đường kính dẫn ống khí ra: Dr = Dv = 100 mm Kích thước đường ỗng dẫn dung môi: Vận tốc dung môi ỗng dẫn vào tháp có giá trị từ 1,5 đến 2,5 m/s Chọn vx = 2,0 m/s Theo kết tính toán mục 3.2.1.2, Ltr = 108,755 (kmol/h) = 270,2 m3/h Đường kính ống dẫn dung dịch vào khỏi tháp: GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang 31 SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường 270, L 3600 = 0,069 ( m) Dv = Dr = = 0,785.v 0,785.2,0 Theo kích thước ống thực tế tra theo tiêu chuẩn xây dựng, chọn đường kính ống 70 mm Kích thước chiều dài đoạn ống nối: (Trần Xoa, 2006b, trang 434) GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang 32 SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường Bảng 3.1:Kích thước chiều dài đoạn ống nối Py.106(N/m2) 0,1 106 0,1 106 Dy(mm) 70 100 L (mm) 110 120 Nguồn: Trần Xoa, 2006b 3.2.6.4 Tính toán ống chảy chuyền dc = 4Gx ( m) 3600πρ xωc z Đường kính ống chảy chuyền (Trần Xoa, 2006b, trang 236) Trong đó: Gx ρx z : lưu lượng lỏng trung bình tháp (kg/h) : khối lượng riêng dung môi (kg/m3) : Số ống chảy chuyền, số lượng ống chảy chuyền số lượng đĩa ωx : tốc độc hất lỏng ống chảy chuyền thường lấy dc = ωx = 0,1 ÷ 0, ( m / s ) 4.4350, = 0,048 ( m ) = 48 ( mm ) 3600.π 1104,5.0, 2.3 Khoảng cách từ đĩa đến chân ống chảy chuyền (Trần Xoa, 2006b, trang 237) S1 = 0, 25dc = 0, 25.0, 048 = 0,012 ( m ) = 12 ( mm ) Chiều cao ống chảy chuyền đĩa: chọn hc = 160 mm (theo mục 3.2.2) Chiều cao gờ chảy tràn chọn 40 mm Vậy đường kính mâm: 3.2.6.5 Dmâm = Dt − 2.d c − 2.S1 = 500 − 2.48 − 2.12 = 380mm Tính toán mặt bích bulong nối bích GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang 33 SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường Mặt bích phận dùng để nối phần thiết bị nối phận khác với thiết bị Mặt bích có ba dạng: bích liền, bích tự do, bích ren Bích sử dụng để thiết kế tháp bích ren JIS Áp suất tháp tính theo mục 3.2.6.1 p = 1,203.105 (N/m3) (Trần Xoa, 2006b, trang 417) Chiều dài thép thực tế từ – 1,2 m, chiều cao tháp hấp thụ tính 1,6 m Vì cần mặt bích để nối thân thiết bị, kích thước mặt bích tra sau: Bảng 3.2:Kích thước bích nối thân tháp p (N/m2) Dt D Db DI D0 0,1.106 600 740 690 650 611 Bulong db Z (cái) M20 20 H (kiểu bích 1) 20 Nguồn: Trần Xoa, 2006b Đầu nối đường ống dẫn khí dung môi ra, vào tháp hàn tháp làm việc điều kiện áp suất cao trình hoạt động tiếp xúc với nhiều chất hóa học đặc biệt chất có tính ăn mòn, mối hàn không đảm bảo điều kiện an toàn cho người vận hành tuổi thọ thiết bị Vì ta sử dụng mặt bích nối đống dẫn khí dẫn dung môi vào tháp Kích thước mặt bích sau: Bảng 3.3: Kích thước bích nối ống dẫn, bích kiểu (đơn vị: mm) p (N/m2) GVHD: Nguyễn Thế Hùng Dy Dn D D∂ Trang 34 D1 Bulong db Z (cái) H (kiểu bích 1) SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Ống dẫn khí Ống dẫn dung môi Bộ môn Kỹ thuật môi trường 0,1.106 200 219 290 255 232 M16 16 0,1.106 150 159 260 225 202 M16 16 Nguồn: Trần Xoa, 2006b Kích thước bulong chọn nối hai mặt bích chọn theo tiêu chuẩn DIN 601 Hình 3.3: Ký hiệu kích thước bulong theo tiêu chuẩn DIN 601 GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang 35 SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường Bulong Kí hiệu Bulong nối thân tháp Bulong nối ống khí dung môi M20 M16 Kích thước theo tiêu chuẩn DIN 601 (đơn vị mm) b k e S 46 12,5 32,95 30 38 10 26,17 24 Bảng 3.4: Kích thước bulong 3.2.6.6 Khối lượng tháp ρ = 7900 kg / m3 Khối lượng riêng thép: Khối lượng thép làm thân: m1 (D = V ρ = π n − Dt2 ) ( 0,502 H ρ = π − 0,52 ) 1,6.7900 = 19,895 ( kg ) Trong V thể tích thân thép Khối lượng mâm Khối lượng mâm: mmâm = π π π Dm2 âm π π 0,382 DtđF ρ = tD ρ = 0,52 ×7900 = 175,920 ( kg ) 4 4 Khối lượng ba mâm: m2 = 3.mmâm = 3.175,920 = 527,76 ( kg ) Khối lượng đáy nắp Khối lượng đáy nắp: (Trần Xoa, 2006b, trang 384) m3 = ( kg ) GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang 36 SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường Khối lượng bích nối thân: có ba bích nối thân, thân, hai bích nối đáy nắp với thân tháp: π π m4 = × ×( Dn2 − Dt2 ) ×H ×ρ = × ×( 0,50142 − 0,52 ) ×1,6 ×7900 = 41,754 ( kg ) 4 Khối lượng khí dung môi chứa tháp Khối lượng không khí nhỏ nhiều so với khối lượng dung môi nên bỏ qua Khói lượng NaOH tháp tính theo công thức: m5 = π π Dt ( N tt − 1) H ρ = ×0,5 ×(3 − 1) ×1,6 ×1104,5 = 1387,956 ( kg ) 4 Vậy tổng khối lượng tháp là: M = ∑ mi = 19,895 + 527,920 + + 41,754 + 1387,956 = 1985,525( kg ) ≅ 2, ( t ân ) i =1 3.2.6.7 Chân đỡ thiết bị Tháp hấp thụ đặt nhà nên ta chọn chân đỡ kiểu V theo sổ tay thiết bị trang 436 Kích thước chân đỡ (Trần Xoa, 2006b, trang 437) Tải trọng cho phép toàn tháp là: G = M g = 2,0.103.9,81 = 19620( N ) Tải trọng cho phép chân: Gi = GVHD: Nguyễn Thế Hùng ~ G 19620 = = 4905 = 0,5.104 ( N ) 4 Trang 37 SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường Bảng 3.5: Kích thước chân đỡ Tải trọng cho phép chân G.104 (N) 0,5 L B B1 B2 H h s l d 160 110 135 195 240 145 10 55 23 Nguồn: Trấn Xoa, 2006b Hình 3.4: Cấu tạo chân đỡ N guồn: Trần Xoa, 2006b GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang 38 SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường CHƯƠNG IV: BÓC TÁCH VÀ DỰ TOÁN Bảng 4.1: Bóc tách báo giá thiết bị ST T Kết cấu Cao Chân đỡ Thân tháp Mâm Ống chảy chuyền Kích thước (m) Gờ chảy tràn Ống dung môi Đế Thân t1 Thân t2 Thân t3 Đáy Nắp Thân 0,01 0,145 0,145 0,095 0,002 0,002 1,6 0,001 Rộng 0,11 0,11 0,084 0,11 Thể tích (m3) Số kết cấu Khối lượng (kg) Đơn giá (VNĐ/kg) Giá thành (VNĐ) 0,0021824 0,0000605 0,00087725 0,0006699 0,00057475 68,96384 13880 957218,1 0,003302024 Dài 0,055 0,055 0,055 0,055 0,19625 0,19625 0,00157314 0,113354 0,0003925 0,0003925 0,002517024 0,000113354 0,000113354 8,08864E-05 0,16 0,055 0,00050554 0,002 0,5 1917320,2 2,6864898 73500 197457 1,9170076 73500 140900,06 2,607 73500 191614,5 Đơn giá (VNĐ/m) 67000 14740 8,08864E-05 0,000055 0,11 GVHD: Nguyễn Thế Hùng 26,0859896 73500 Trang 39 SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường Ống khí Mặt bích Bulong 0,12 Bích nối thân Bích nối ống dẫn khí Bích nối ống dẫn dung môi M20 M16 101500 Đơn giá (VNĐ/chiếc) 24360 715000 4290000 87000 348000 51000 204000 60 24 Đơn giá (VNĐ/chiếc) 5998 2850 Tổng Kết luận: Tổng chi phí sản xuất thiết bị: 8.713.890 VNĐ (tám triệu bảy trăm mười ba ngàn tám trăm chín mươi đồng) GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang 40 SVTH: Phạm Thị Nga 359880 68400 8.713.890 Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Khí thải chứa HCl sau xử lý có nồng độ 50 mg/m đạt tiêu chuẩn cho phép theo02: 2012/BTNMT áp dụng cho lò đốt chất thải rắn y tế đặt khuôn viên bệnh viện Xử lý khí thải trách nhiệm tất doanh nghiệp có hoạt động sản xuất phát sinh khí ô nhiễm Quy trình xử lý khí thải đề cập nội dung đồ án tóm tắt sau: khí thải phát sinh từ lò đốt rác dẫn qua thiết bị trao đổi nhiệt để giảm nhiệt độ nhiệt độ làm việc tháp hấp thụ, sau khí thải dung môi hấp thụ dẫn vào tháp để xử lý Khí từ tháp hấp thụ tạm gọi khí dẫn ống khói phóng không môi trường, đảm bảo tiêu chuẩn đầu theo QCVN 02:2012/BTNMT Khuyến nghị: Xử lý chất thải rắn y tế phương pháp đốt phương án phù hợp với tình hình nước ta Tuy nhiên phương pháp có nhiều nhược điểm vấn đề phát sinh khí thải Vì sơ y tế việc đầu tư trang thiết bị xử lý chất thải rắn cần quan tâm tới vấn đề khí thải Từ xây dựng hệ thống xử lý chất thải phù hợp, hiệu qua góp phần không nhỏ vào công tác bảo vệ môi trường GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang 41 SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường TÀI LIỆU THAMKHẢO Sách: Trần Ngọc Chấn (2011a), ô nhiễm không khí xử lý khí thải, NXB, Khoa học Kỹ thuật, tập Trần Ngọc Chấn (2011b), Ô nhiễm không khí xử lý khí thải, chương 13, NXB Khoa học Kỹ thuật, tập 3 Trần Xoa cộng (2006a), Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất NXB Khoa học Kỹ thuật, tập Trần Xoa cộng (2006b), Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất, chương IX, NXB Khoa học Kỹ thuật, tập Nguyễn Thị Vân Anh, 2011, điều tra, nghiên cứu trạng quản lý chất thải rắn y tế Thanh Hóa đề xuất giải pháp cải thiện, NXB khoa học tự nhiên Trang web: Nhiều tác giả, 2011Báo cáo môi trường quốc gia 2011 chất thải rắn, http://vea.gov.vn/vn/hientrangmoitruong/baocaomtquocgia/Pages/C%C3%B4ng-b %Eỵ%BB%91-B%C3%A1o-c%C3%A1o-m%C3%B4i-tr%C6%B0%E1%BB%9DngQu%E1%BB%91c-gia-n%C4%83m-2011.aspx, [25/04/2014] Kích thước bulong theo tiêu chuẩn DIN 601, công ty Cổ phần đầu từ thiết bị Việt Long, http://www.bulongvietlong.com/ho-tro-ky-thuat.html GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang 42 SVTH: Phạm Thị Nga ... đô CTR y tế thị (tấn/năm thị (tấn/năm thị (tấn/năm Tỉn Đắk ) 276,3 Tỉn Bạc ) 134,8 Tỉn Quảng ) 272,116 h có Lắk Khánh h có Liêu Bình h có Trị Sóc 266,7 Trăng Sơn La 175 Trà 400 đô thị loại I Tỉnh/TP... 365 209,3 488 Định GVHD: Nguyễn Thế Hùng đô thị loại III 1241 Dương Điện 79,1 Biên Hà 405 Giang Trang đô thị loại III Tỉnh/TP Lượng Vinh SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Tỉn Nghệ... thải lò đốt, tính toán thiết kế hạng mục hệ thống xử lý GVHD: Nguyễn Thế Hùng Trang SVTH: Phạm Thị Nga Xử lý khí thải lò đốt rác y tế Bộ môn Kỹ thuật môi trường CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI