STT Loại máy
Số lƣợng máy (số máy hoạt đợng khi
khảo sát) Lƣợng nƣớc trung bình khi vận hành (m3/máy.mẻ) Số lần xả (số mẻ) (tính cho 1000kg vải thụ) 1 Máy BK 10 (3) 0,5 4 † 6 2 Máy cao áp 5 (1) 0,5 1 3 Máy Z
10 (3 máy công suất lớn, 7 máy công suất vừa và nhỏ) (2)
3 (máy công suất lớn: 5m3; máy công suất nhỏ nhất: 1m3 ) 4 † 6 4 Máy Winch 4 (2) 3 4 † 6 5 Máy hồ vải 2 (1) 0,1 1 6 Máy vắt 1 0,002 (lƣợng nƣớc xả khi vắt) 1 Từ bảng 3.11 có thể tính đƣợc lƣợng nƣớc xả thải với tính tốn với số lần xả trung bình và máy thực tế đang hoạt động thu đƣợc lƣợng nƣớc thải sản xuất nhƣ sau:
Lƣợng nƣớc thải sản xuất (đầu ra) = Lƣợng nƣớc trung bình khi vận hành/máy mẻ x Số lƣợng máy x Số lần xả (số mẻ)
Lƣợng nƣớc thải sản xuất (đầu ra) = 0,5x3x5 + 0,5x1x1 + 3x2x5 + + 3x2x5 + 0,1x1x1 + 0,002x1x1 = 68,102 (m3)
Các tính tốn đo đạc thực tế về nƣớc sản xuất ở trên cũng phù hợp với tính tốn cân bằng nƣớc chung cho các hoạt động của công ty.
Bảng 3.12: Cân bằng nƣớc chung cho các hoạt đợng chính (tính cho 100% cơng suất hoạt đợng 3tấn/ngày)
Mục đích sử dụng
Đầu vào Đầu ra
m3/ngày m3/ ngày Đặc trƣng
Nƣớc công nghệ 164 150 Độ màu, COD,
BOD, SS cao, pH kiềm
Nƣớc nồi hơi và làm mát 210 6* -
Nƣớc rửa thiết bị và vệ sinh nhà xƣởng
12 11 Độ màu, COD,
BOD, SS cao
Nƣớc sinh hoạt 4 3 Chất hữu cơ,
vi sinh vật
Khác (PCCC,…) 10 8
Tổng 400 178
nƣớc = Qđầu vào – Qđầu ra = 222m3/ngày
Ghi chú: 6m3
là nước xả đáy lò hơi thải ra trong 1 ngày
Nhƣ vậy có thể thấy chênh lệch trong cân bằng nƣớc ( nƣớc = 222m3/ngày) ở bảng trên chủ yếu do nƣớc cơng nghệ đó đi vào vải và bốc hơi khi sấy, một phần lớn nƣớc hóa hơi (sản xuất hơi) trong lò hơi cũng nhƣ bay hơi trong quá trình làm mát, vệ sinh nhà xƣởng, thấm bề mặt. Tuy nhiên, trên thực tế công ty chỉ sản xuất với công suất khoảng 25†50% tổng công suất nên lƣợng nƣớc thải khoảng 50†70m3/ngày và chênh chênh lệch nƣớc sử dụng đầu vào và đầu ra, nƣớc nằm trong khoảng 70†100m3/ngày.
Từ việc tính tốn cân bằng vật chất sẽ xác định đƣợc công đoạn gây thất thốt và tìm ra các ngun nhân có thể do:
- Nƣớc giặt tẩy, nhuộm chƣa có định mức sử dụng - Nƣớc vệ sinh nhà xƣởng, vệ sinh, rửa thiết bị máy. - Áp lực nƣớc thấp nên khi rửa cần tiêu tốn nhiều nƣớc.
3.4.2. Kết quả tính tốn phát thải khí
Khí thải lị hơi
Để phục vụ quá trình sản xuất, công ty sử dụng 2/3 nồi hơi hiện có (cơng suất 4tấn/h) để với nhiên liệu than, nhu cầu sử dụng khoảng 3tấn/ngày. Theo phƣơng pháp đánh giá nhanh của Tổ chức y tế thế giới (WHO) thì hệ số ơ nhiễm của khí thải nồi hơi sử dụng nhiên liệu bằng than ở bảng 3.13.
Bảng 3.13: Hệ số ơ nhiễm của khí thải khi đốt than
Chất ơ nhiễm Hệ số ô nhiễm (kg/tấn nhiên liệu)
Bụi 5A
SO2 19,5S
NOx 1,5
CO 45
[Nguồn: Assessment of Sources of Air, water and Land pollution, WHO 1993]
Trong đó:
A: phần trăm độ tro trong than, A = 12,19% S: phần trăm lƣu huỳnh trong than, S = 0,8%
Nhƣ vậy, với lƣợng than sử dụng 3tấn/ngày (tƣơng ứng với 3 lò hơi cơng suất 4tấn/h.lị), tải lƣợng ơ nhiễm ƣớc tính nhƣ sau:
Bảng 3.14: Tải lƣợng các chất ơ nhiễm của khí thải khi đốt than (tính với 3 tấn than/ngày) (tính với 3 tấn than/ngày)
Chất ơ nhiễm Tải lƣợng ô nhiễm (kg/ngày)
Bụi 183
SO2 47
NOx 4,5
CO 135
Tính lưu lượng và nồng độ khí thải
- Lƣợng khơng khí ở điều kiện tiêu chuẩn (1at, 2730K) để đốt cháy 1 kg than theo lý thuyết là 7,6†7,8m3
/kg than.
- Lƣợng khí thải ở điều kiện tiêu chuẩn (1at, 2730K) là 8,8 m3
khơng khí/kg than.
- Lƣợng khí thải tính ở điều kiện nhiệt độ 2000C (với hệ số khơng khí dƣ là 1,4) là 21,35 m3
khơng khí/kg than.
Vậy với nhiên liệu sử dụng khoảng 3tấn than/ngày (3000kg/ngày) thì lƣu lƣợng khí thải đốt than là:
Q = 3000 kg/ngày x 21,35 m3
/kg than = 64.050m3/ngày
Tải lƣợng thải ở bảng 3.14 tính đƣợc nồng độ khí thải (khí ống khói). Kết quả tính tốn đƣợc đƣa ra ở bảng 3.15 dƣới đây:
Bảng 3.15: Nồng đợ các thành phần trong khí thải (khí ống khói) Chất ơ nhiễm Nồng đợ
(mg/m3)
QCVN 22/2009 BTNMT B đối với đốt than (mg/m3
)
Bụi 2857,1 200
SO2 733,8 500
NOx 70,3 650
3.4.3. Kết quả tính tốn cân bằng vật liệu
Cân bằng vật liệu đƣợc thực hiện theo nguyên tắc theo lƣợng nguyên liệu vải thụ nhập và lƣợng sản phẩm xuất đi theo từng chu kỳ sản xuất và từng chủng loại sản phẩm. Từ đó xác định đƣợc lƣợng tổn thất của các loại nguyên liệu sử dụng cho sản xuất.
Cách thực hiện cân bằng vật liệu nhƣ sau: các sợi và các hoá chất phụ trợ sản xuất đƣợc cân định lƣợng chính xác theo đơn nguyên liệu cho một tuần sản xuất, sau khi hết tuần, cân lại lƣợng nguyên liệu và hoá chất phụ trợ thừa và định lƣợng sản phẩm thu đƣợc. Lƣợng nguyên liệu đó sử dụng và bị tổn thất đƣợc tính dựa trên các số liệu này.
Số liệu tính tốn cân bằng vật liệu đƣợc đƣa ra ở bảng 3.16.
Bảng 3.16: Cân bằng vật liệu
(tính cho 1 tháng, hoạt đợng 100% cơng suất) Công
đoạn
Vật liệu đầu vào Vật liệu đầu ra Dòng thải
Tên Lƣợng Tên Lƣợng Lỏng Rắn Khí Tẩy + giặt xả +sấy (phơi) Vải mộc NaOH H2O2 Nƣớc Hơi 100 tấn 1,4 tấn 1,4 tấn 4500m3 Vải sản phẩm 99,5 tấn - Nƣớc thải lẫn hoá chất: 4800 m3 Vải vụn 0,5tấn ( 0,5% vải đầu mẩu) Hơi nƣớc 5 kg Lò hơi Than Nƣớc 100 tấn 7000m3 Hơi 4300 tấn Nƣớc xả đáy lị hơi: 6m3 Xỉ than Khói lị + bụi Rò rỉ hơi 100 tấn
3.5. Các nguyên nhân gây tổn thất năng lƣợng, nƣớc và gia tăng chất thải 3.5.1. Nguyên nhân tổn thất nƣớc 3.5.1. Nguyên nhân tổn thất nƣớc
Về cơ bản nƣớc thải đƣợc thu gom và theo đƣờng ống chảy về hệ thống xử lý nƣớc thải. Tuy nhiên, việc rò rỉ, thất thoát nƣớc thải chứa các chất ơ nhiễm, màu thậm chí tại một số vị trí trong nhà xƣởng nƣớc cơng nghệ chảy tràn, rị rỉ ra khu vực sản xuất gây lãng phí, làm mất mỹ quan và ơ nhiễm.
Hiệu quả xử lý nƣớc thải của hệ thống chung còn chƣa đạt chuẩn về thông số độ màu, COD và BOD5. Do vậy chƣa tận dụng triệt để nƣớc sau xử lý, làm giảm tỉ lệ quay vòng tái sử dụng nƣớc. Các nguyên nhân gây tổn thất nƣớc và gia tăng chất thải đƣợc chỉ ra ở bảng 3.17.
Bảng 3.17 : Các nguyên nhân gây tổn thất nƣớc và gia tăng nƣớc thải Vấn đề môi Vấn đề môi
trƣờng/chất thải Nguyên nhân
Tiêu hao nƣớc cao - Hiện tƣợng rò rỉ bơm, đƣờng ống
- Chảy tràn tại bể thu hồi nƣớc ngƣng tại lò hơi Hệ thống xử lý
nƣớc thải chƣa hiệu quả
- Do quay vòng nƣớc rửa bể lọc có mức độ ơ nhiễm cao đƣa về bể sau keo tụ và lắng
- Hiệu quả cơng đoạn xử lý hóa lý chƣa đạt yêu cầu
3.5.2. Nguyên nhân tổn thất năng lƣợng, ô nhiễm khơng khí và các hạn chế trong quản lý nội vi
Nồi hơi và ống dẫn hơi nƣớc đƣợc bảo ơn chƣa thật hiệu quả gây thất thốt và làm giảm hiệu quả sử dụng nhiệt.
Các ngun nhân thất thốt và ơ nhiễm do quản lý nội vi bao gồm:
- Máy móc chƣa đƣợc bảo dƣỡng thƣờng xuyên do vậy trong quá trình vận hành còn gây rò rỉ, thất thoát nƣớc, dịch nhuộm chảy tràn bay hơi hóa chất gây mùi và ô nhiễm mơi trƣờng khơng khí trong nhà xƣởng.
- Chƣa có khu nghỉ riêng cho ngƣời lao động, dây chuyền chƣa hoạt động hết công suất, chƣa có các biển báo đầy đủ về an toàn lao động.
Các nguyên nhân gây thất thoát nguyên vật liệu và gia tăng chất thải đƣợc chỉ ra ở bảng 3.18.
Bảng 3.18: Các nguyên nhân gây thất thoát nguyên vật liệu và gia tăng chất thải Vấn đề môi
trƣờng/chất thải Nguyên nhân
Tiêu hao nguyên liệu cao
Do tay nghề và ý thức công nhân chƣa cao, chủ yếu làm thủ công
Thiết bị (máy hồ, máy tẩy nhuộm) cũ, không đồng bộ hiệu suất thấp
Tiêu hao than cao
Thất thốt nhiệt do rị rỉ hơi nhiều.
Thất thoát nhiệt do bảo ôn chƣa tốt, hở nhiều trên đƣờng ống hơi, chƣa tận dụng đƣợc nhiệt dƣ nƣớc làm mát
3.6. Nghiên cứu, đề xuất giảm thiểu lƣợng chất thải rắn, nƣớc thải và giảm tiêu thụ năng lƣợng giảm tiêu thụ năng lƣợng
Từ những phân tích, đánh giá và tính tốn ở trên có thể đề xuất các giải pháp giảm thiểu các tác động tiêu cực do q trình sản xuất tại cơng ty Dệt may Trung Thu. Các giải pháp chính đƣợc triển khai thực hiện bao gồm:
- Nâng cao hiệu quả sử dụng nƣớc tránh thất thốt, rị rỉ nƣớc và nguyên liệu, hóa chất.
- Tăng cƣờng hiệu quả xử lý nƣớc thải sản xuất, cải tiến hệ thống và xem xét giải pháp tận dụng (quay vòng) nƣớc thải sau xử lý.
- Cải thiện môi trƣờng làm việc, tránh thất thoát năng lƣợng và giảm mức phát thải bụi từ lị hơi.
Để có cơ sở đề xuất các giải pháp phù hợp, dƣới đây là kết quả xem xét, đánh giá các hoạt động kiểm sốt ơ nhiễm và xử lý chất thải hiện có tại cơng ty
3.6.1. Biện pháp quản lý và xử lý nƣớc thải
Hiện trạng công tác quản lý và xử lý nƣớc thải
Nước mưa chảy tràn
Hệ thống thoát nƣớc mƣa đƣợc tách riêng mạng lƣới thoát nƣớc thải. Hệ thống thoát nƣớc mƣa bao gồm các mƣơng, rãnh thốt nƣớc kín xây dựng xung quanh các khu nhà xƣởng, văn phòng, tập trung nƣớc mƣa từ trên mái đổ xuống và dẫn đến hệ thống cống thoát nƣớc mƣa đặt dọc theo các con đƣờng nội bộ. Đƣờng thoát nƣớc mƣa sẽ có bộ phận chắn rác trƣớc khi ra nguồn tiếp nhận.
Nước thải sinh hoạt
Nƣớc thải sinh hoạt từ các nhà vệ sinh sẽ đƣợc xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại 3 ngăn trƣớc khi xả thải ra nguồn tiếp nhận (mƣơng quanh khu nhà máy) trƣớc khi đổ vào sơng Đáy. Bể tự hoại có 2 chức năng: lắng và phân hủy cặn lắng, cặn lắng đƣợc giữ lại trong bể từ 6 tháng đến 1 năm, định kỳ hợp đồng với các đơn vị có chức năng hút ra và vận chuyển đến vị trí xử lý theo quy định. Dƣới tác dụng của vi sinh vật kị khí, các chất hữu cơ bị phân hủy, một phần tạo thành các chất khí và một phần tạo thành các chất vơ cơ hịa tan. Hiệu quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt bằng bể tự hoại đạt 60 † 65% cặn lơ lửng SS và 30 † 40% BOD5. Nƣớc thải sau khi qua xử lý tại bể tự hoại sẽ đƣợc đƣa vào xử lý chung với nƣớc thải sản xuất.
Nước thải sản xuất
Kết quả quan trắc thành phần tính chất nƣớc thải sản xuất trong trƣờng hợp cơng ty có tái sử dụng nƣớc thải đƣợc đƣa ra trong bảng 3.5 cho thấy nhìn chung hiệu quả xử lý đạt 77; 82; 88 và 89% tƣơng ứng với độ màu, BOD, COD và TSS. Tuy nhiên có thể thấy giá trị độ màu, BOD5 và COD còn cao vƣợt QCVN 13/2008 BTNMT, đặc biệt là độ màu. Điều này cho thấy hệ thống cần đƣợc xem xét cải tiến để nâng cao hiệu quả xử lý nƣớc thải.
Mô tả hoạt động của hệ thống
Nƣớc thải từ nhà máy chảy vào bể điều hòa. Tại đây, nƣớc đƣợc trộn đều bởi hệ thống phân phối khí dạng ống đục lỗ dƣới đáy bể. Khí đƣợc cấp vào ống bằng máy thổi khí.
Thuê đổ thải Nƣớc Bùn Bể điều hòa Nƣớc thải Thuê đổ thải Thổi khí Phèn nhơm Bể khuấy trộn Bể lắng Bể lọc Sân phơi bùn Bể điều hòa Nƣớc thải Thổi khí Phèn nhơm Bể khuấy trộn Bể lắng Bể lọc Sân phơi bùn Bể điều hòa Nƣớc thải Thuê đổ thải Sơng Đáy Thổi khí Phèn nhơm Bể khuấy trộn Bể lắng Bể lọc Sân phơi bùn Bể điều hòa Nƣớc thải
Nƣớc thải tại bể điều hòa đƣợc bơm vào bể khuấy trộn. Phèn nhôm đƣợc bổ sung vào bể và đƣợc trộn đều bằng máy khuấy.
Nƣớc sau khi khuấy trộn đƣợc bơm sang bể lắng. Tại đây, bùn lắng xuống đáy và đƣợc đƣa tới sân phơi bùn. Sau đó, bùn đƣợc mang đi chơn lấp. Nƣớc sau lắng chảy tràn sang hố bơm và đƣợc bơm lên bể lọc trƣớc khi thải ra sông Đáy.
Một số nhận xét, đánh giá về hệ thống xử lý nƣớc thải
Chu trình nƣớc thải qua hệ thống này đƣợc lƣu giữ 5 † 8 giờ. Với hệ thống này, chi phí xử lý cho 1m3
nƣớc thải là 8.385 VNĐ. Nhƣ vậy, tính trong 1 ngày với cơng suất hoạt động tối thiểu sẽ thải ra lƣợng nƣớc xấp xỉ 100m3 tƣơng ứng với chi phí là 838.500 VNĐ/ngày (chƣa tính chi phí hao mịn máy móc, bảo dƣỡng máy móc). Hơn thế nữa, hiệu quả xử lý của hệ thống lại không cao. Hệ thống chƣa xử lý đƣợc các thành phần chính trong nƣớc thải: COD, BOD5, độ màu,…
Số bể xử lý nhiều, tốn diện tích, đặc biệt là bể lắng. Chƣa có cơng đoạn làm giảm nhiệt độ nƣớc thải. pH nƣớc thải ở 1 số thời điểm còn cao (pH ~ 9).
Một số giai đoạn xử lý chƣa phù hợp: bể điều hịa có đƣờng nƣớc thải sang bể khác nhƣng độ nghiêng không đủ, phải dùng bơm để hỗ trợ thêm dẫn đến chi phí xử lý cao (tốn điện sử dụng).
Nƣớc rửa bể lọc cho quay lại nƣớc sau bể lắng là không đúng với nguyên lý xử lý chung.
Vật liệu lọc chỉ sử dụng cát vàng và sỏi nên nƣớc đầu ra có độ màu rất cao, gấp 7 lần TCCP xả thải theo QCVN 13:2008/BTNMT.
Một số đề xuất cải tiến hệ thống xử lý nƣớc thải
Với hệ thống xử lý nƣớc thải hiện tại của công ty, nƣớc đầu ra không đạt QCVN 13:2008/BTNMT về BOD5, COD, độ màu nên đƣa ra 3 đề xuất cải tiến nhƣ sau:
- Tăng số lần keo tụ từ 1 lần lên 3 lần.
- Bổ sung thêm 1 lớp than hoạt tính vào bể lọc.
- Bổ sung bƣớc oxi hóa bằng tác nhân Fenton sau keo tụ.
3.6.2. Biện pháp xử lý ơ nhiễm khơng khí
Hiện trạng công tác kiểm sốt và xử lý khí thải
Khống chế ơ nhiễm bụi
Để giảm thiểu ô nhiễm bụi từ quá trình vận chuyển, bốc dỡ nguyên liệu, công ty đã áp dụng các biện pháp sau:
- Bê tơng hóa các tuyến đƣờng giao thông nội bộ. Tăng cƣờng công tác quét dọn vệ sinh cũng nhƣ phun nƣớc thƣờng xuyên trên bề mặt sân bãi để giảm lƣợng bụi đất khô phát tán vào khơng khí.
- Trong q trình bốc dỡ ngun liệu, cơng nhân sẽ đƣợc trang bị bảo hộ lao động nhƣ găng tay, khẩu trang chống bụi… Thời điểm thích hợp bốc dỡ nguyên liệu sẽ đƣợc lựa chọn phù hợp với sản xuất và thời điểm thích hợp thƣờng là sau ca sản xuất. Sau thời điểm bốc dỡ, khu vực bốc dỡ sẽ đƣợc vệ sinh.
- Vệ sinh môi trƣờng xung quanh nhà xƣởng khá tốt, dây chuyền thiết bị đƣợc bố trí hợp lý, tạo mơi trƣờng làm việc thơng thống.
Tuy nhiên, cơng ty chƣa có hệ thống kiểm sốt ơ nhiễm do khí thải lị hơi hiệu quả. Mặc dù kết quả quan trắc chất lƣợng khơng khí xung quanh đều đáp ứng QCVN 05/2008 của BTNMT nhƣng hàm lƣợng bụi TPS xấp xỉ Quy chuẩn và ở thời điểm đo công ty chỉ hoạt động 25% công suất do vậy khi hoạt động hết công suất mức độ gây ô nhiễm sẽ cao hơn.
Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý khí thải và giảm thiểu thất thốt nhiệt
Khí thải đốt than đƣợc dẫn vào tháp hấp thụ với dịng khí đi từ dƣới lên, dung dịch hấp thụ (dung dịch NaOH 1†2%) đƣợc phân phối từ trên