Thành phần của không khí và nguồn gốc gây ô nhiễm không khí khử và giảm chất thải nhờ hoàn thiện quá trình công nghệ làm sạch bụi của khí thải làm sạch khí thải trong công nghiệp xử lý chất thải rắn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MÔN CNCTM ──────── * ─────── BÁO CÁO Kỹ thuật an tồn mơi trường Sinh viên thực : Giáo viên hướng dẫn HÀ NỘI 05-2018 : Trần Minh Vũ TÓM TẮT NỘI DUNG Tóm tắt nội dung báo cáo Thành phần khơng khí nguồn gốc gây ô nhiễm không khí Khử giảm chất thải nhờ hồn thiện q trình cơng nghệ Làm bụi khí thải Làm khí thải công nghiệp Xử lý chất thải rắn I MỤC LỤC TÓM TẮT NỘI DUNG………………………………………………………… I MỤC LỤC…………………………………………………………………… II DANH MỤC HÌNH VẼ………………………………………………………… IV CHƯƠNG 11…………………………………………………………………… 1 Thành phần khơng khí nguồn gốc gây nhiễm khơng khí……… 1.1 Thành phần khơng khí………………………………………… 1.2 Nguồn gốc gây ô nhiễm……………………………………………… 2 Khử giảm chất thải nhờ hồn thiện q trình cơng nghệ…………… 2.1 Thành lập quy trình cơng nghệ khơng có chất thải……………… 2.2 Tn thủ quy tắc công nghệ để giảm thiểu chất thải………………… Làm bụi khí thải……………………………………………… 3.1 Buồng lắng bụi…………………………………………………… 3.2 Thiết bị lọc bụi kiểu ly tâm (Xiclon)………………………………… 3.3 Thiết bị lọc bụi kiểu quán tính……………………………………… 3.4 Thiết bị lọc bụi chất lỏng……………………………………… 3.5 Thiết bị lọc bụi điện…………………………………………… 3.6 Thiết bị lọc bụi siêu âm……………………………………… 10 3.7 Lưới lọc bụi………………………………………………………… 11 Làm khí thải công nghiệp…………………………………… 12 4.1 Phương pháp ngưng tụ……………………………………………… 12 4.2 Phương pháp đốt cháy……………………………………………… 12 4.3 Phương pháp hấp thụ………………………………………………… 13 Xử lý chất thải rắn……………………………………………………… 13 5.1 Khái niệm…………………………………………………………… 13 5.2 Phân loại thu gom chất thải rắn………………………………… 13 II 5.3 Xử lý chất thải rắn…………………………………………………… 14 5.4 Các phương pháp xử lý chất thải rắn………………………………… 14 5.4.1 Phương pháp xử lý nhiệt…………………………………… 14 5.4.2 Phương pháp xây dựng, kho bãi chứa……………………… 14 5.4.3 Phương pháp ủ hồn thổ…………………………………… 15 III DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Thành phần khơng khí………………………………………… Hình 1.2 Ngun nhân gây nhiễm khơng khí……………………………… Hình 2.1 Quy trình tái chế…………………………………………………… Hình 2.2 Thiêu hủy chất thải………………………………………………… Hình 2.3 Quy tắc cơng nghệ để giảm thiểu chất thải………………………… Hình 3.1 Sơ đồ thiết bị lọc bụi kiểu li tâm…………………………………… Hình 3.2 Thiết bị lọc bụi qn tính… ……………………………………… Hình 3.3 Thiết bị lọc bụi qn tính kết hợp xiclon………………………… Hình 3.4 Sơ đồ thiết bị lọc bụi chất lỏng……………………………… Hình 3.4 Sơ đồ thiết bị lọc bụi chất lỏng……………………………… Hình 3.6 Nhược điểm thiết bị lọc bụi chất lỏng……………………… Hình 3.7 Sơ đồ hệ thống lọc bụi điện hai giai đoạn…………………… Hình 3.8 Ưu điểm thiết bị lọc bụi điện………………………………… 10 Hình 3.9 Nhược điểm thiết bị lọc bụi điện…………………………… 10 Hình 3.10 Thiết bị lọc bụi siêu âm…………………………………… 11 Hình 3.11 Các loại thiết bị lọc túi vải………………………………… 11 Hình 4.1 Sơ đồ phương pháp ngưng tụ……………………………………… 12 Hình 4.2 Sơ đồ phương pháp đốt cháy……………………………………… 12 Hình 4.3 Sơ đồ phương pháp hấp thụ……………………………………… 13 Hình 5.1 Sơ đồ phương pháp xử lí nhiệt…………………………………… 14 Hình 5.2 Kho bãi chứa rác…………………………………………………… 15 IV Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường CHƯƠNG 11 Bảo vệ mơi trường khơng khí Thành phần khơng khí nguồn gốc gây nhiễm 1.1 Thành phần khơng khí: Gồm loại: - Thành phần cố định Thành phần khơng khí bao gồm loại khí sau đây: Nito, oxy, acgon số loại khí khác - Thành phần thay đổi Thành phần thay đổi khơng khí bao gồm nước khí cacbon Các chất khơng khí thay đổi phạm vi định - Thành phần ngẫu nhiên Thành phần ngẫu nhiên khơng khí đa dạng, gồm chất thải tự nhiên thực động vật, rừng cháy, núi lửa Hình Thành phần khơng khí nguồn gốc gây nhiễm.1 Thành phần khơng khí Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường 1.2 Nguồn gốc gây ô nhiễm - Khi đốt loại nhiên liệu (tạo khí nito) - Khi động đốt làm việc (tạo khí cacbon) - Các nhà máy cơng nghiệp hoạt động (tạo khí cacbon) - Bui cơng nghiệp, đặc biệt bụi cơng nghiệp hóa dầu - Nhà máy nhiệt điện vận hành Hình 1.2 Ngun nhân gây nhiễm khơng khí Khử giảm chất thải 2.1 Thành lập quy trình cơng nghệ khơng chất thải Để đánh giá mức độ hồn thiện qui trình cơng nghệ người ta dùng “chỉ tiêu vật liệu” sản xuất - Chi phí vật liệu tỷ lệ tương quan chi phí nguyên vật liệu đơn vị khối lượng sản phẩm hoàn thiện - Nếu quy trình cơng nghệ khơng có chất thải tiêu vật liệu Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường Hình 2.1 Quy trình tái chế Khi chất thải khơng dùng làm ngun liệu chúng phải thiêu hủy tập trung điểm định Hình 2.2 Thiêu hủy chất thải 2.2 Tuân thủ quy tắc công nghệ để giảm thiểu chất thải Quy tắc công nghệ tài liệu kỹ thuật chủ yếu để xác định thứ tự nguyên công chế độ cắt, cách xử lý chất thải sản xuất Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường - Đối với chất thải sử dụng quy tắc rõ chúng dùng đâu số lượng - Đối với chất thải khơng sử dụng quy tắc nêu rõ phương pháp tiêu hủy nơi tập kết Quy tắc công nghệ quy định thông số cơng nghệ giới hạn cho phép chúng Hình 2.3 Quy tắc công nghệ để giảm thiểu chất thải Làm bụi khí thải 3.1 Buồng lắng bụi Nguyên tắc tách bụi buồng lắng bụi: - Giảm tốc độ hỗn hợp khơng khí bụi cách đột ngột vào buồng Các hại bụi động rơi xuống tác dụng trọng lực - Dùng vách chắn vách ngăn đặt đường chuyển động khơng khí, dòng khơng khí va đập vào chắn hạt bụi bị động rơi xuống đáy buồng - Ngoặt dòng chuyển động buồng - Chiều dài l chiều cao h buồng lắng bụi phải tính tốn cho cỡ hạt bụi nhỏ cần giữ lại chuyển động theo dòng khí đến cuối gian buồng vừa rơi chạm đáy buồng Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn môi trường - Vt: Vận tốc chuyển động theo bụi, vận tốc dòng khơng khí qua buồng lắng bụi (m/s) - Vr: Vận tốc rơi bụi (m/s) - Vận tốc rơi bụi phụ thuộc vào nhiều yếu tố Đối với bụi có kích thước hạt từ 1250m, vận tốc rơi bụi xác định theo công thức - Buồng lắng bụi sử dụng để lọc cỡ hạt bụi từ 30-100µm dùng buồng lắng bụi nhiều tầng với khoảng cách tầng nhỏ lọc bụi có kích thước nhỏ - Buồng lắng bụi có hiệu lọc thấp (5060% với loại đơn giản) sử dụng cấp lọc sơ ban đầu (lọc thô) trước vào cấp lọc vừa lọc tinh Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường 3.2 Thiết bị lọc bụi kiểu li tâm - Nguyên lý hoạt động dựa vào lực li tâm xuất chuyển động xốy có tác dụng ép hạt bụi vào thành rơi xuống phễu - Hệ số hút bụi đạt 85% hạt bụi có kích thước 5µm; 95% hạt bụi có kích thước 10 µm; 99% hạt bụi có kích thước 20 µm - Khơng khí chứa bụi dẫn đến xiclon theo tiếp tuyến, nhờ dòng khơng khí chuyển động thân hình trụ theo vòng xốy ốc hạ dần xuống đáy Sơ đồ thiết bị lọc bụi kiểu li tâm Thân thiết bị; Ống dẫn trung tâm; Guồng xoắn ốc; Ống hút; Thùng chứa; Van tự động; Đối trọng Hình 3.1 Sơ đồ thiết bị lọc bụi kiểu li tâm 3.3 Thiết bị lọc bụi kiểu quán tính - Nguyên lý hoạt động thiết bị lọc bụi kiểu quán tính dựa vào lực quán tính hạt bụi thay đổi chiều chuyển động đột ngột Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường Hình 3.2 Thiết bị lọc bụi quán tính - Hiệu qủa lọc bụi thấp, để tăng hiệu lọc bụi người ta thường kết hợp kiểu lọc bụi với nhau, đặc biệt với kiểu lọc kiểu xiclơn, hiệu đạt 80 ÷ 98% Hình 3.3 Thiết bị lọc bụi qn tính kết hợp xiclon Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường 3.4 Thiết bị lọc bụi chất lỏng - Cấu tạo nguyên lí hoạt động: Dòng khí mang bụi tiếp xúc với chất lỏng, bụi giữ lại ngồi dạng cặn bùn - Hệ số hút bụi thiết bị đạt 9295% hạt bụi có kích thước 5µm Hình 3.4 Sơ đồ thiết bị lọc bụi chất lỏng - Ưu điểm Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường Hình 3.5 Ưu điểm thiết bị lọc bụi chất lỏng - Nhược điểm Hình 3.6 Nhược điểm thiết bị lọc bụi chất lỏng 3.5 Thiết bị lọc bụi điện - Khói bụi qua điện trường điện cao hạt bụi bị ion hóa mang điện () bị hút thành ống có điện tích (+) - Khi đủ lượng bụi định, cực dương rung làm bụi rơi xuống phễu Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường Hình 3.7 Sơ đồ hệ thống lọc bụi điện hai giai đoạn Khung Bản cực - Ưu điểm Hình 3.8 Ưu điểm thiết bị lọc bụi điện - Nhược điểm Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 10 Báo cáo môn học Kỹ thuật an tồn mơi trường Hình 3.9 Nhược điểm thiết bị lọc bụi điện 3.6 Thiệt bị lọc bụi siêu âm - Các hạt bụi nhỏ tác dụng siêu âm tích tụ lại (dính lại) với thành cục nhỏ nặng hơn, sau chúng lắng đọng xiclon thiết bị lọc bụi khác Hình 3.10 Thiết bị lọc bụi siêu âm Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 11 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường 3.7 Thiết bị lọc bụi túi vải - Bộ lọc bụi kiểu lưới chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhằm làm cho dòng khơng khí qua chuyển động dích dắc nhằm loại bỏ hạt bụi lẫn khơng khí Hình 3.11 Các loại thiết bị lọc túi vải Làm khí thải cơng nghiệp 4.1 Phương pháp ngưng tụ - Trước thải khí ngồi cần cho qua thiết bị ngưng tụ để làm - Chỉ áp dụng áp suất riêng phần hỗn hợp khí cao - Phương pháp khơng kinh tế nên dùng Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 12 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường Hình 4.1 Sơ đồ phương pháp ngưng tụ 4.2 Phương pháp đốt cháy - Đốt cháy có xúc tác để tạo thành CO2 H2O - Phương pháp đốt cháy tất chấthữu cơ, trử khí thải nhà máy tổng hợp hưu cơ, chế biến dầu mỏ… Hình 4.2 Sơ đồ phương pháp đốt cháy 4.3 Phương pháp hấp thụ - Dùng xilicagen để hấp thụ khí độc Cũng dùng than hoạt tính loại, đặc biệt để làm chất hữu độc - Được sử dụng rộng rãi chất hấp thụ thường dùng nước, sản phẩm hấp thụ không nguy hiểm nên thải ngồi cống rãnh Nếu sản phẩm có tính chất nguy hiểm phải tách ra, chất hấp thụ làm hồi liệu tái sinh Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 13 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường Hình 4.3 Sơ đồ phương pháp hấp thụ Xử lý chất thải rắn 5.1 Khái niệm - Là chất bị loại bỏ sau sử dụng như: thức ăn thừa ,vỏ bao,chai lọ thủy tinh… 5.2 Phân loại thu gom chất thải rắn - Chất thải sinh hoạt (gia đình cơng cộng) - Chất thải công nghiệp, xây dựng - Chất thải nông, lâm nghiệp - Chất thải khác 5.3 Xử lý chất thải rắn - Các bãi thải phải xa khu dân cư nguồn nước - Phải xếp chất thải theo lớp, chiều dày lớp 2m, lấp lớp đất dày 0.2m - Bãi chứa chất thải từ cơng nghiệp hóa chất, luyện kim, chế tạo máy…phải có biện pháp cách ly Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 14 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường 5.4 Các phương pháp xử lí chất thải rắn 5.4.1 Phương pháp xử lý nhiệt - Dùng phản ứng ơxi hóa khử để xử lí chất thải rắn - Chất thải phân hủy áp suất khí quyển, nhiệt độ từ 260 độ C - Phế phẩm thu đươc : khí hiđrơ, metal, dầu nhẹ, axit hữu cơ, than cốc… Hình 5.1 Sơ đồ phương pháp xử lí nhiệt 5.4.2 Phương pháp xây dựng, kho bãi chứa - Nguyên tắc xây dựng kho bãi: xa khu dân cư, nguồn nước, phải xếp chất thải theo lớp, cách ly bãi chứa hóa chất cơng nghiệp tránh xâm nhập nguồn nước ngầm Hình 5.2 Kho bãi chứa rác Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 15 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường 5.4.3 Phương pháp ủ hoàn thổ - Chế biến đưa chất thải rắn trở với thành phần cần thiết cho trồng - Tỷ lệ phân ủ gồm: 10% chất thải công nghiệp, 20-30% than bùn, 20-30% chất thải sinh hoạt, 6% vơi Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 16 Báo cáo mơn học Kỹ thuật an tồn mơi trường TÀI LIỆU THAM KHẢO Mẫu danh mục tài liệu tham khảo Phùng Xn Lan “Kĩ thuật an tồn mơi trường” Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 Nguyễn Đắc Lộc, “Sổ tay công nghệ chế tạo máy - Tập 1, 2, 3”, 2003 Internet Sinh viên thực hiện: Nhóm 11 - Khóa 61 Lớp 102967 17 ... nội dung báo cáo Thành phần khơng khí nguồn gốc gây nhiễm khơng khí Khử giảm chất thải nhờ hồn thiện q trình cơng nghệ Làm bụi khí thải Làm khí thải công nghiệp Xử lý chất thải rắn I MỤC LỤC TÓM... 1 Thành phần khơng khí nguồn gốc gây nhiễm khơng khí …… 1.1 Thành phần khơng khí ……………………………………… 1.2 Nguồn gốc gây ô nhiễm …………………………………………… 2 Khử giảm chất thải nhờ hồn thiện q trình cơng nghệ …………... đình cơng cộng) - Chất thải công nghiệp, xây dựng - Chất thải nông, lâm nghiệp - Chất thải khác 5.3 Xử lý chất thải rắn - Các bãi thải phải xa khu dân cư nguồn nước - Phải xếp chất thải theo lớp,