TT Nước sản xuất tuần hoàn m3/h m3/ ngày
1 Quạt sau EP (cho nghiền liệu) 16,5 396,0 2 Quạt sau EP (cho làm nguội clanhke) 1,5 36,0 3 Lò quay + ổ đỡ lò quay + Trạm dầu hộp giảm tốc chính 7,5 4,0 180,0 96,0 4 Quạt Root (tại silô đồng nhất phối liệu) 0,6 14,4 5 Buồng đốt phụ (xử lý khí thải) 1,5 36,0
6
Nghiền đứng nghiền liệu + Cho làm mát động cơ + Cho trạm dầu bôi trơn + Cho hộp giảm tốc chính 12,0 4,0 4,0 288,0 96,0 96,0 7
Nghiền bi nghiền than + Cho làm mát gối đỡ + Cho trạm dầu bôi trơn + Cho hộp giảm tốc chính 6,0 4,0 2,0 144,0 96,0 48,0 8 Trạm khí nén 35,8 859,2 Tổng cộng 99,4 2385,6
- Nước sử dụng khơng tuần hồn: Nước cung cấp cho các hệ thống phun nước của các thiết bị, bị nhiễm bẩn không sử dụng tuần hoàn. Khối lượng sử dụng như sau:
Bảng 2.10: Khối lượng nước sử dụng cho các hệ thống phun nước khơng tuần hồn
TT Hệ thống phun nước m3/h m3/ ngày
1 Tháp điều hoà 14,0 336,0
Tổng cộng 14,0 336,0
Bảng 2.11: Tổng lượng nước tiêu thụ cho sản xuất và sinh hoạt năm 2012
TT Lượng nước tiêu thụ m3/ngày Ghi chú
1 Nước mất trong q trình tuần hồn 239 Lấy bằng 10% khối lượng nước tuần hoàn
2 Nước cho hệ thống phun nước 336 Theo bảng trên 3 Nước sinh hoạt và nhu cầu khác 68
Tổng nhu cầu nước sản xuất 643
2.3. Hiện trạngmôi trường tại Nhà máy:
a. Mơi trường khơng khí xung quanh khu vực làm việc:
Theo báo cáo quan trắc và phân tích mơi trường q 2 năm 2012 được thực hiện vào ngày 30 tháng 5 năm 2012, rong khu vực làm việc của Dây chuyền, tiến hành đo đạc và lấy mẫu phân tích tại 4 vị trí với tần suất là 4 lần đối với mỗi vị trí quan trắc, cụ thể như sau:
- KK13: Công đoạn nhà chứa Clinker
- KK14: Công đoạn nung và làm nguội clinker - KK15: Công đoạn nghiền than
Bảng 2.12. Kết quả quan trắc và phân tích mơi trường khơng khí khu vực bên trong nhà máy – Dây chuyền 2 TT Thông số Đơn vị Tiêu chuẩn so sánh KK13 KK14 QĐ 3733:2002/BYT TCVN 7365:2003 L1 L2 L3 L4 L1 L2 L3 L4 1 Nhiệt độ oC 32 - 23,7 23,6 23,5 23,8 25,6 25,6 25,5 25,7 2 Độ ẩm % 80 - 79,5 79,5 79,3 78,9 78,4 78,2 78,5 78,4 3 Tốc độ gió m/s 1,5 - 1,3 1,2 1,0 1,0 0,6 0,7 0,6 0,7 4 Hướng gió - - - ĐB ĐB ĐB ĐB ĐB ĐB ĐB ĐB 5 Bụi SiO2 mg/m3 0,5 - Kpht Kpht Kpht Kpht Kpht Kpht Kpht Kpht 6 Bụi tổng mg/m3 - - 0,276 0,326 0,307 0,326 0,279 0,305 0,332 0,336 7 Bụi lơ lửng mg/m3 - 12 0,206 0,287 0,305 0,257 0,216 0,229 0,234 0,243 8 CO mg/m3 - 40 1,54 1,73 1,79 1,66 1,55 1,61 1,64 1,67 9 NO2 mg/m3 - 10 0,093 0,115 0,114 0,124 0,113 0,115 0,121 0,124 10 SO2 mg/m3 - 10 0,114 0,118 0,116 0,113 0,133 0,132 0,132 0,126 11 CO2 mg/m3 1800 - 443 442 452 443 413 425 427 431 12 Độ ồn TB(*) dBA 85 - 76 77 78 78 79 79 80 79 13 Độ rung (ngang) Cm/s 3,2 - <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 Ghi chú:
- QĐ 3733:2002/BYT - Quyết định của Bộ trưởng Bộ Y tế về việc ban hành ban hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 5 nguyên tắc và 7 thông số vệ sinh lao động.
- TCVN 7365:2003 – Tiêu chuẩn khơng khí vùng làm việc - Giới hạn nồng độ bụi và chất ô nhiễm khơng khí tại các cơ sở sản xuất xi măng. - "-" Không quy định "Kpht" - Không phát hiện thấy
Bảng 2.13: Kết quả quan trắc và phân tích mơi trường khơng khí khu vực bên trong nhà máy – Dây chuyền 2 TT Thông số Đơn vị Tiêu chuẩn so sánh KK15 KK16 QĐ 3733:2002/BYT TCVN 7365:2003 L1 L2 L3 L4 L1 L2 L3 L4 1 Nhiệt độ oC 32 - 24,3 24,2 24,4 23,5 23,7 23,6 23,8 23,4 2 Độ ẩm % 80 - 79,6 79,5 79,5 78,9 79,4 79,5 78,5 78,9 3 Tốc độ gió m/s 1,5 - 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,8 0,8 4 Hướng gió - - - ĐB ĐB ĐB ĐB ĐB ĐB ĐB ĐB 5 Bụi SiO2 mg/m3 0,5 - Kpht Kpht Kpht Kpht Kpht Kpht Kpht Kpht 6 Bụi tổng mg/m3 - - 0,267 0,263 0,286 0,276 0,336 0,327 0,258 0,262 7 Bụi lơ lửng mg/m3 - 12 0,202 0,216 0,206 0,185 0,255 0,242 0,176 0,164 8 CO mg/m3 - 40 1,43 1,44 1,38 1,13 1,26 1,28 1,24 1,16 9 NO2 mg/m3 - 10 0,102 0,112 0,108 0,097 0,095 0,094 0,102 0,113 10 SO2 mg/m3 - 10 0,117 0,115 0,121 0,114 0,114 0,113 0,113 0,105 11 CO2 mg/m3 1800 - 425 421 419 420 422 414 402 413 12 Độ ồn TB(*) dBA 85 - 79 77 77 77 82 82 82 82 13 Độ rung (ngang) Cm/s 3,2 - <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 Ghi chú:
- QĐ 3733:2002/BYT - Quyết định của Bộ trưởng Bộ Y tế về việc ban hành ban hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 5 nguyên tắc và
7 thông số vệ sinh lao động.
- TCVN 7365:2003 – Tiêu chuẩn khơng khí vùng làm việc - Giới hạn nồng độ bụi và chất ơ nhiễm khơng khí tại các cơ sở sản xuất xi măng. - "-" Không quy định "Kpht" - Không phát hiện thấy
* Nhận xét kết quả quan trắc: - Độ ồn
Độ ồn là yếu tố có giá trị phụ thuộc vào từng thời điểm đo và vị trí đo. Thơng số này theo quy định 3733:2002/BYT của Bộ Y tế về vệ sinh lao động thì giới hạn tối đa cho phép là 85 dBA; trong khi đó tại thời điểm quan trắc độ ồn tại các điểm khảo sát trong khu vực nhà máy dao động khá cao, cụ thể như sau:
Biểu đồ 2.1: So sánh tiếng ồn trung bình trong khu vực nhà máy – dây chuyền 2
Độ ồn TB dao động từ 76 – 82 dBA. Do đặc thù hoạt động của nhà máy có nhiều nguồn phát sinh tiếng ồn lớn, vì vậy hầu hết các vị trí đo được cho tiếng ồn khá cao, có vị trí cao hơn giới hạn cho phép của QĐ 3733:2002/BYT.
- Hàm lượng bụi:
Kết quả thể hiện tại bảng 2.18 và 2.19 cho thấy:
+ Bụi SiO2 tại các điểm khảo sát là không phát hiện thấy.
+ Bụi lơ lửng tại các điểm khảo sát giao động từ 0,22 – 2,47 mg/m3, phát sinh cao nhất tại khu vực nghiền xi, đóng bao (0,305 mg/m3). Tuy vậy, khi so với TCVN7365:2003 thì nồng độ bụi lơ lửng tại các khu vực sản xuất trong nhà máy vẫn nằm trong giới hạn cho phép.
+ Bụi tổng: tại hầu hết các khu vực khá cao, đặc trưng cho các hoạt động của nhà máy sản xuất xi măng.
0 2 4 6 8 10 12 14 KK1 3 KK1 4 KK1 5 KK1 6 d BA
Biểu đồ 2.2: So sánh hàm lượng bụi lơ lửng trong khu vực nhà máy – dây chuyền 2
- Hàm lượng các khí độc và mùi
Các khí độc điển hình như CO, CO2, SO2, NO2, các khí này là các khí đặc trưng cho khu vực có sự tham gia của động cơ máy, của quá trình nung sấy nguyên vật liệu và của các phương tiện giao thông.... Khi các thành phần khí này có nồng độ lớn trong khơng khí sẽ tạo mùi khó chịu và gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của con người và hệ sinh thái. Do vậy, đơn vị quan trắc đã lấy mẫu không khí và xác định nồng độ của các thơng số nêu trên tại các điểm khảo sát.
Kết quả phân tích trình bày tại bảng 2.18 và 2.19 cho thấy nồng độ các khí khảo sát đều thoả mãn giới hạn cho phép của TCVN 7365:2003 và QĐ 3733:2002/BYT.
b. Khí thải cơng nghiệp
Tiến hành quan trắc khí thải cơng nghiệp tại miệng xả quạt bụi lọc tĩnh bụi là nung Clinker với 6 mẫu liên tục trong suốt thời gian quan trắc ngày 5/12/2012 để có cơ sở đánh giá chính xác các thơng số khí thải. Kết quả như sau:
Bảng 2.14: Kết quả quan trắc và phân tích Khí thải cơng nghiệp
Ghi chú:
- QCVN 23:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải cơng nghiệp sản xuất xi măng.
- -: Không quy định.
- *: Phép thử đã được công nhận theo tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2005
- KT1: Khí thải ống khói miệng xả quạt lọc tĩnh bụi lò nung Clinker.
Nhận xét kết quả quan trắc khí thải cơng nghiệp cho thấy tất cả thơng số đều ở mức trung bình và nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 23:2009/BTNMT.
c. Môi trường nước
* Môi trường nước thải công nghiệp
Nước thải công nghiệp phát sinh trong nhà máy chủ yếu là nước làm mát thiết bị, nước mưa chảy tràn bề mặt chứa các thành phần ơ nhiễm. Tồn bộ nước thải này đều được thu gom bởi hệ thống đường mương kín và hở rồi đưa về hồ chứa lắng lọc. Tại đây có thể được tái sử dụng làm nước phun nước tưới đường, bảo vệ môi trường. Kết quả như sau:.
TT Thông số Đơn vị QCVN 23:2009/BTNMT Kết quả (KT1) Nồng độ C Nồng độ Cmax (Kp=1,2 ; Kv=1) L1 L2 L3 L4 L5 L6 B1 B1 1 Bụi tổng số mg/Nm3 200 240 186 179 183 178 171 167 2 NOx mg/Nm3 1.000 1.200 752 748 749 647 689 679 3 SO2 mg/Nm3 1.000 1.200 175 194 179 128 124 131 4 CO mg/Nm3 500 600 137 141 139 137 135 130
Bảng 2.15: Kết quả quan trắc và phân tích mơi trường nước thải TT Thơng số Đơn vị QCVN40:2011/BTNMT Kết quả A B NT1 NT2 NT3 1 pH - 6 - 9 5,5-9 7,2 7,2 7,1 2 TSS mg/l 50 100 7,1 32,7 19,5 3 BOD5 mg/l 30 50 3,8 5,8 4,6 4 COD mg/l 75 150 6,8 9,6 7,8 5 Pb mg/l 0,1 0,5 0,0214 0,0327 0,0126 6 Cd mg/l 0,05 0,1 < 0,0005 < 0,0005 < 0,0005 7 Hg mg/l 0,005 0,01 < 0,00003 < 0,00003 < 0,00003 8 As mg/l 0,05 0,1 < 0,00004 < 0,00004 < 0,00004 9 Dầu mỡ mg/l 0,116 0,543 0,118 10 Coliform VK/100ml 3.000 5.000 21 38 43
Ghi chú: QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp; "-" - Không quy định
- NT1 - Nước thải sản xuất tại rãnh thoát nước.
- NT2 - Nước thải tại hố lắng - NT3 - Nước thải tại hồ chứa
Nhận xét:
Tồn bộ các thơng số khảo sát trong các mẫu nước thải của Nhà máy có giá trị đều thoả mãn giới hạn cho phép của QCVN 40 : 2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải cơng nghiệp. Trong đó:
- Các mẫu nước thải có pH trung tính, mùi khơng khó chịu và độ màu thấp. - Hàm lượng Chất rắn lơ lửng trong mẫu nước thải làm mát lấy tại rãnh thoát nước của nhà máy là thấp (7,1 mg/l); tuy nhiên TSS trong mẫu nước thải tại hố lắng và hồ chứa lại cao hơn hẳn, lần lượt là 32,7 mg/l. Điều này chứng tỏ rằng trong quá
trình chảy về hệ thống xử lý, nước thải từ các khu vực sản xuất của Nhà máy đã đồng thời cuốn theo các hạt bụi, bẩn làm tăng hàm lượng TSS trong nước thải. Như vậy, Nhà máy cần phải thực hiện nâng cấp, nạo vét hệ thống thoát nước định kỳ hàng năm để giảm thiểu các chất cặn lắng trên bề mặt nhà máy bị cuốn trơi theo dịng nước thải và ảnh hưởng đến hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy.
- Nhu cầu ơxy hố sinh học và nhu cầu oxy hố hố học nhìn chung là khơng cao, BOD5 dao động từ 3,8 mg/l – 5,8 mg/l; COD dao động từ 6,8 mg/l – 9,6 mg/l.
- Các kim loại nặng khảo sát là Pb, Cd, As, Hg thì chỉ có Pb phát hiện thấy với hàm lượng thấp, cịn Cd, As và Hg có hàm lượng nhỏ hơn giới hạn phát hiện của phương pháp.
- Bên cạnh đó các kim loại như Fe, Mn, Cu, Zn, Ni, Cr (VI) cũng phát hiện thấy với nồng độ thấp trong các mẫu nước thải khảo sát; ở mức độ thấp và nằm trong giới hạn cho phép.
- Hàm lượng Coliform có hàm lượng nhỏ hơn giới hạn phát hiện của phương pháp hoặc hồn tồn khơng có mặt trong các mẫu nước thải khảo sát.
- Hàm lượng dầu mỡ trong mẫu lấy tại rãnh thoát nước thấp và nằm trong giới hạn cho phép.
Như vậy, có thể nói nước thải tại nhà máy Xi măng Lam Thạch II tại thời điểm quan trắc (tháng 12 năm 2012) có các thơng số nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT.
CHƯƠNG 3
ĐỀXUẤT CÁC GIẢI PHÁP SXSH ÁP DỤNG
3.1. Mô tả về các công đoạn sản xuất
Sơ đồ cơng nghệ quy trình sản xuất
Dây chuyền công nghệ nhà máy xi măng Lam Thạch được mơ tả hình dưới đây:
* Cơng đoạn đồng nhất đá vôi và đất sét:
Công đoạn đồng nhất đá vôi và đất sét là một công đoạn rất quan trọng trong dây chuyền sản xuất xi măng. Nó quyết định chất lượng của nguyên liệu đầu vào chính do đó cũng quyết định tới chất lượng của sản phẩm đầu ra là clinhker. Vì vậy việc vận hành cơng đoạn phải hết sức chú ý đảm bảo sự đồng nhất và tỷ lệ khống chế theo yêu cầu công nghệ.
Đá vôi được cung cấp từ xi nghiệp Đá được gầu tải cấp vào silo đá qua cân băng định lượng đổ vào băng tải R8M tới nhà chuyển hướng 14-03 đổ vào băng tải R7M trên băng tải R7M có đặt cân đo lưu lượng. Đá tới nhà chuyển hướng 14-02 có thể chia thành 2 đường một đổ vào băng tải R2M của máy rải liệu vào kho đồng nhất được điều tiết bằng mở van khí nén R4Y, một đổ vào băng tải R1M để chuyển lên Silô đá sạch bằng cách mở van R3Y.
Đất sét từ kho chứa cấp vào phễu cấp bởi xe xúc lật được rút xuống cấp liệu tấm R5AT2 được điều tiết tốc độ bằng biến tần sau đó vào băng tải R13M đổ vào máy cán sét 2 trục R12M có tác dụng cán nhỏ sét đồng thời loại bỏ tạp chất trong sét . Sau khi qua máy cán sét đất sét đạt yêu cầu được đổ vào băng tải R11M trên băng tải có lắp cân đo lưu lượng sau đó đổ vào băng tải R2M cùng với đá vơi vào máy rải liệu. Máy dải liệu dải theo phương pháp một luống duy nhất, khi lấy liệu máy lấy liệu sẽ lấy theo mặt cắt ngang đống đảm bảo độ đồng nhất yêu cầu khi vào nghiền.
Tỷ lệ đặt khi phối liệu được đặt tại phòng ĐKTT căn cứ vào lượng thực tế qua cân của đá vôi và đất sét cấp liệu tấm R5AT2 sẽ tự điều chỉnh tốc độ sao cho tỷ lệ thực tế đúng với tỷ lệ đặt. Tỷ lệ đồng nhất của phối liệu sau khi qua silô đồng nhất đạt 10:1. Bột phối liệu phải có thành phần hố học thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật sau:
Bảng 3.1. Thành phần hóa học của bột phối liệu
STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Mức yêu
cầu – BNL Mức yêu cầu - Đất + đá ĐN 1 Hàm lượng SiO2 % 11÷16 11÷16 2 Hàm lượng Al2O3 % 2.8 ÷ 4.0 1.5 ÷ 4.0 3 Hàm lượng Fe2O3 % 1.8 ÷3.5 1.0 ÷3.5 4 Hàm lượng CaO % 40.0 ÷ 45.0 39.0 ÷ 45.0
5 Hệ số bão hồ vơi KH 0.91 ± 0.02
6 Môđun si lic n 2.6 ± 0.1
7 Môđun nhôm p 1.6 ± 0.1
+ Đất đá đồng nhất phải đảm bảo kích thước < 50 mm + Độ ẩm đất đá đồng nhất < 5%
+ Sau khi ra khỏi máy nghiền độ mịn phối liệu < 15%.