3.2. CÔNG TRÌNH, BIỆN PHÁP XỬ LÝ BỤI, KHÍ THẢI
3.2.2. Hệ thống xử lý bụi và khí thải tập trung
Hiện nay, sau khi xử lý sơ bộ tại nguồn phát sinh, khí thải phát sinh từ các dây chuyền sản xuất thuộc giai đoạn 1+2 của dự án nâng công suất đã được đấu nối và thu gom về hệ thống XLKT tập trung. Phương án thu gom khí thải trong giai đoạn 1+2 của nhà máy cụ thể như sau:
- Khí thải từ lò tổng hợp HCl số 1 và số 2 (thành phần chính là HCl và Cl2) được thu gom, xử lý sơ bộ tại 02 tháp hấp thụ và sử dụng 02 tuye (lưu lượng 300 m3/h) đẩy theo tuyến đường ống PVC DN80 (dài 140 m) về hệ thống xử lý khí thải tập trung.
- Khí Clo dư phát sinh từ dây chuyền sản xuất Javen số 1 và số 2 được thu gom và sử dụng 02 quạt (lưu lượng 4.000 m3/h/quạt) đẩy theo tuyến đường ống PVC DN80 (dài 25m) về hệ thống xử lý khí thải tập trung.
- Khí thải từ lò đốt (sử dụng nhiên liệu viên nén năng lượng) của dây chuyền sản xuất PAC bột được thu gom, xử lý sơ bộ và sử dụng quạt (lưu lương 46.796 m3/h) đẩy theo tuyến đường ống composite (FRP) đường kớnh ỉ1.000 (dài 20m) về hệ thống xử lý khí thải tập trung.
- Hơi hóa chất từ công đoạn tổng hợp PAC trong dây chuyền sản xuất PAC lỏng được thu gom, xử lý sơ bộ và sử dụng quạt (lưu lượng 3.000 m3/h) đẩy theo tuyến đường
ống PVC DN80 (dài 60m) về hệ thống xử lý khí thải tập trung.
- Hơi hóa chất từ 29 bồn chứa HCl – Javen – PAC ngoài trời (bao gồm 22 bồn chứa HCl, 4 bồn chứa Javen và 3 bồn chứa PAC lỏng) và 05 vòi bơm hàng được thu gom về hệ thống xử lý hơi hóa chất sơ bộ số 1 của Khu bồn chứa. Sau đó, khí thải từ các nguồn nêu trên được hệ thống quạt (lưu lượng 3.000 m3/h) đẩy theo tuyến đường ống PVC DN125 (dài 120 m) về hệ thống xử lý khí thải tập trung.
Đối với khí thải phát sinh từ các dây chuyền sản xuất thuộc giai đoạn 03 của dự án, nhà máy áp dụng phương án thu gom cụ thể như sau:
- Khí thải từ lò tổng hợp HCl số 3 và số 4 (thành phần chính là HCl và Cl2) được thu gom, xử lý sơ bộ tại 02 tháp hấp thụ và sử dụng 02 tuye (lưu lượng 300 m3/h) đẩy theo tuyến đường ống PVC DN80 (dài 230 m) về hệ thống xử lý khí thải tập trung.
- Khí Clo dư phát sinh từ dây chuyền sản xuất Javen số 3 và số 4 được thu gom và sử dụng 02 quạt (lưu lượng 4.000 m3/h/quạt) đẩy theo tuyến đường ống PVC DN80 (dài 30 m) ; đấu nối vào tuyến ống PVC DN80 dài 230 m từ 02 lò tổng hợp HCl số 3 và số 4 để dẫn về hệ thống xử lý khí thải tập trung.
- Hơi hóa chất từ 8 bồn chứa HCl – Javen – PAC ngoài trời (bao gồm 7 bồn chứa HCl và 1 bồn chứa PAC lỏng) và 03 vòi bơm hàng lắp đặt mới trong giai đoạn 03 của dự án nâng công suất được thu gom về hệ thống xử lý hơi hóa chất sơ bộ số 2 của Khu bồn chứa. Sau đó, khí thải từ các nguồn nêu trên được hệ thống quạt (lưu lượng 3.000 m3/h) đấu nối theo tuyến đường ống PVC DN125 (dài 120 m) hiện hữu từ khu bồn chứa HCl – Javen - PAC về hệ thống xử lý khí thải tập trung.
- Đối với khí thải phát sinh từ dây chuyền sản xuất bột tẩy, nhà máy đã đầu tư hệ thống xử lý khí thải riêng. Sau khi xử lý đạt các giá trị quy định, khí thải phát sinh từ các dây chuyền này được thoát vào môi trường không khí qua 01 ống khói riêng và không thu gom về hệ thống XLKT tập trung. Thông tin về hệ thống xử lý khí thải phát sinh từ dây chuyền sản xuất bột tẩy được trình bày cụ thể trong mục 3.2.3 dưới đây.
Căn cứ theo thực tế, khối lượng các hạng mục công thu gom khí thải của nhà máy đã được xây dựng hoàn chỉnh được tổng hợp và trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 3. 23. Các hạng mục công trình thuộc hệ thống thu gom khí thải TT Tên hạng mục Đơn
vị Số lượng
Giai đoạn 1+2 Giai đoạn 3 Tổng
1 Ống PVC DN 125 m 120 10 130
2 Ống PVC DN 80 m 225 260 455
3 Ống Composite ỉ1.000 m 20 - 20
4 Van 2 chiều cái 4 1 5
Nguồn: Công ty Cổ phần Đông Á.
Ghi chú: Các quạt đẩy khí thải từ các hệ thống xử lý sơ bộ về hệ thống xử lý khí thải tập trung được liệt kê trong danh mục máy móc thiết bị của các hệ thống xử lý sơ bộ đã nêu tại Mục 3.2.1.
Hình 3. 16. Sơ đồ hệ thống thu gom khí thải về hệ thống XLKT tập trung
3.2.2.2. Hệ thống xử lý bụi và khí thải tập trung
• Quy mô công suất
Quy mô các hạng mục công trình thuộc hệ thống xử lý khí thải tập trung được tổng hợp và trình bày trong bảng dưới đây
Bảng 3. 24. Các hạng mục công trình thuộc hệ thống xử lý khí thải tập trung
TT Hạng mục Số lượng Quy cách
Giai đoạn 1+2
Giai
đoạn 3 Tổng
1 Quạt hút 01 - 01 Công suất: N= 37kW.
Lưu lượng: Q= 80.000 m3/h.
Vật liệu chế tạo: thép kết hợp composite.
2 Tháp xử lý khí
01 - 01 Tháp đệm.
Kớch thước: ỉ 2.500 x 7.300.
Vật liệu chế tạo: Composite.
3 Bơm tuần hoàn dung dịch hấp thụ
02 - 02 Lưu lượng: 60 m3/h.
Chiều cao cột áp: H= 20m.
Vật liệu chế tạo: Sắt lót nhựa.
4 Bể chứa xút 01 - 01 Thể tích: V= 4m3.
Vật liệu chế tạo: Thép không gỉ SUS304.
5 Bơm xút hấp thụ
01 - 01 Lưu lượng: 15 m3/h.
Chiều cao cột áp: H= 20m.
Vật liệu chế tạo: Thép không gỉ SUS304.
Nguồn: Công ty Cổ phần Đông Á.
• Công nghệ xử lý
Quy trình công nghệ của hệ thống xử lý khí thải tập trung được thể hiện trong Hình 3.22 và được thuyết minh như dưới đây.
Sau khi qua các hệ thống xử lý sơ bộ, các dòng khí thải phát sinh từ các công đoạn sản xuất được dẫn về và đấu nối vào tháp hấp thụ của hệ thống xử lý khí thải tập trung thụng qua 01 đường ống Composite ỉ1.000. Thỏp hấp thụ được thiết kế dạng thỏp đệm, vật liệu chế tạo thân tháp và lớp đệm là composite, đường kính tháp là 2,5 m; chiều cao tháp là 7,3 m. Dung dịch hấp thụ là dung dịch NaOH (hàm lượng 100÷200 g/l).
Hình 3. 17. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý khí thải tập trung
Tại tháp hấp thụ, dòng khí thải được dẫn vào đáy tháp và đi qua lớp đệm lên phía đỉnh tháp. Đồng thời, dung dịch NaOH được bơm vào phía đỉnh tháp, phân phối đều vào lớp đệm và chảy xuống đáy tháp. Tại lớp đệm của tháp, dòng khí thải tiếp xúc với dung dịch NaOH, các phần tử chất ô nhiễm (hơi HCl, bụi, SO2, CO..) trong khối khí thải sẽ khuếch tán và hòa tan vào trong lòng khối chất lỏng hấp thụ. Sau khi đi qua lớp đệm, dòng khí thải đi qua bộ tách ẩm và thoát ra ngoài thông qua ống thoát khí nằm ở đỉnh tháp. Dung dịch sau hấp thụ thu được ở đáy sẽ được dẫn về bể chứa nước hấp thụ và được bơm tuần hoàn tháp. Trong mỗi ca sản xuất, Bộ phận KCS của nhà máy sẽ phân tích nồng độ NaOH trong dung dịch hấp thụ. Nếu không đạt yêu cầu, công nhân vận hành sẽ bổ sung xút hoặc thay dung dịch hấp thụ mới để đảm bảo hiệu quả vận hành của hệ thống xử lý khí thải tập trung. Dung dịch hấp thụ thải phát sinh trong quá trình vận hành hệ thống được thu gom về hệ thống xử lý nước thải tập trung để xử lý.
Sau khi qua tháp hấp thụ, khí thải phát sinh từ các công đoạn sản xuất của nhà máy được xử lý đảm bảo đạt QCVN 19:2009/BTNMT cột B với các hệ số Kp = 0,9 và Kv = 1,0. Khí thải được xử lý đạt quy chuẩn quy định sẽ được phóng không vào môi trường không khí thông qua 01 ống khói (đường kính 1,2; chiều cao 20 m).
Hình 3. 18. Hệ thống xử lý khí thải tập trung
• Thuyết minh quy trình vận hành
Quy trình vận hành hệ thống xử lý khí thải tập trung được trình bày cụ thể như dưới đây.
- Bước 1: Chuẩn bị.
+ Chuẩn bị xút hấp thụ đảm bảo mức chứa trong bể chứa xút hấp thụ.
+ Chuẩn bị điện chiếu sáng, điện động lực, dầu bôi trơn các thiết bị.
+ Chuẩn bị khí nén, điện dự phòng.
- Bước 2 – kiểm tra thiết bị: Trước mỗi lần khởi động, hay khi dừng hệ thống trong thời gian dài thì việc kiểm tra chi tiết; bao gồm các công việc sau:
+ Các công việc sửa chữa phải được hoàn tất và các thiết bị an toàn phải khôi phục lại.
+ Các van đầu đẩy, đầu hút của các bơm ở trạng thái hoạt động tốt.
+ Đảm bảo hệ thống đo quan trắc online đang hoạt động ổn định.
- Bước 3 – Khởi động hệ thống
+ Khởi động bơm tuần hoàn để tuần hoàn dung dịch hấp thụ trong tháp.
+ Khởi động quạt hút.
- Bước 4 – Kiểm tra sau khi khởi động hệ thống:
+ Kiểm tra các thiết bị: Quạt hút, bơm hấp thụ đã vận hành bình thường chưa.
+ Kiểm tra tình trạng tháp hấp thụ có làm việc bình thường không: có bị dò gỉ, rung lăc….
- Bước 5 – Kiểm tra mẫu: KCS lấy mẫu tại hệ thống xử lý khí thải; 2 mẫu/ca dung dịch hấp thụ tại bể chứa, phân tích các chỉ tiêu như pH, tỷ trọng…
- Bước 6 – Trông coi khi vận hành bình thường: Thường xuyên theo dõi tình trạng thiết bị, kết quả quan trắc, nồng độ dung dịch hấp thụ, mực nước trong bể chứa xút hấp thụ, lưu lượng, dòng điện của bơm công nghệ.
- Bước 7 – Dừng hệ thống:
+ Dừng quạt hút, dừng bơm dung dịch hấp thụ.
+ Sau khi dừng toàn bộ hệ thống tiến hành kiểm tra các hạng mục sau: kiểm tra và vệ sinh tháp hấp thụ; kiểm tra lớp đệm tháp hấp thụ; tiến hành thay thế nếu đệm bị hỏng; kiểm tra bơm quạt và tra dầu mỡ….
• Các loại hóa chất sử dụng trong quá trình vận hành hệ thống
Định mức tiêu hoa hóa chất, điện năng cho quá trình vận hành hệ thống xử lý khí thải tập trung được tổng hợp và trình bày trong bảng dưới đây
Bảng 3. 25. Định mức sử dụng hóa chất và điện năng cho quá trình vận hành hệ thống xử lý khí thải tập trung
TT Tên hóa
chất Đơn vị Định mức
sử dụng Yêu cầu kỹ
thuật Nguồn cung cấp 1 Nước sạch m3/1.000
Nm3
0,00125 - Mua từ Tổng công ty Giấy Việt Nam
2 Xút Kg/1.000
Nm3
0,00026 Hàm lượng NaOH 100 – 200 mg/l
Dây chuyền sản xuất xút của nhà máy
3 Điện năng kW.h/1.000 Nm3
1,0 - Mua từ Tổng Công ty điện lực Miền Bắc qua đường dây cao thế 35kV của lưới điện quốc gia.
Nguồn: Công ty Cổ phần Đông Á.
• Đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý khí thải tập trung
Căn cứ theo Giấy phép môi trường số 437/GPMT-BTNMT do Bộ TNMT cấp ngày 30/12/2022, Cơ sở đã thực hiện vận hành thử nghiệm hệ thống xử lý khí thải tập trung và lấy mẫu đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống. Kết quả quan trắc đánh giá hiệu quả vận hành của hệ thống xử lý khí thải tập trung trong giai đoạn vận hành thử nghiệm được tổng hợp cụ thể như trong bảng dưới đây.
Bảng 3. 26. Kết quả quan trắc đánh giá hiệu quả vận hành hệ thống xử lý khí thải tập trung Lần đo đạc, lấy
mẫu phân tích;
hiệu suất xử lý
Lưu lượng khí thải (m3/giờ)
Thông số ô nhiễm Nhiệt độ
(oC)
Áp suất (mBar)
SO2
(mg/Nm3)
NOx
(mg/Nm3)
CO (mg/Nm3)
Bụi tổng (mg/Nm3)
HCl (mg/Nm3)
Cl2
(mg/Nm3) Giai đoạn điều
chỉnh
Lần 1 40.000 50 759 <10 <10 51 71,3 0,07 <0,01
Lần 2 39.961 47 759 <10 38 373 51,4 1,28 <0,01
Lần 3 41.459 51 759 <10 25 447,7 50,1 0,997 0,021
Lần 4 38.863 50 759 <10 15 306 39,2 2,55 0,32
Lần 5 36.421 52 759 <10 41 195 36,4 1,62 0,03
Giai đoạn vận hành ổn định
Lần 1 36.137 54 758 <10 15 253 32,6 1,1 0,09
Lần 2 39.026 54 759 <10 28 33 32 1,09 0,05
Lần 3 41.468 50 759 <10 40 360 33,2 1,24 0,04
Lần 4 38.945 52 759 <10 36 226 32,7 1,19 0,05
Lần 5 36.259 56 758 <10 29 336 32,5 0,94 0,04
Lần 6 38.904 52 759 <10 36 285 33,3 0,82 0,04
Lần 7 41.468 52 759 <10 25 295 32,2 1,31 0,09
QCVN 19:2009/
BTNMT Cột B, Kp = 0,9 ; Kv = 1,0.
- - - 450 765 900 180 45 9
Nguồn: Phòng phân tích độc chất môi trường – Viện Công nghệ môi trường – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tháng 5/2023.
Đánh giá hiệu quả vận hành của hệ thống xử lý khí thải tập trung :
- Từ số liệu quan trắc trình bày tại Bảng 13 có thể thấy các thông số ô nhiễm trong khí thải sau xử lý của nhà máy đều đạt giá trị theo quy định tại QCVN 19:2009/ BTNMT (Cột B, Kp = 0,9 ; Kv = 1,0). Trong quá trình vận hành thử nghiệm, các hệ thống xử lý khí thải của nhà máy không ghi nhận trường hợp xảy ra sự cố dẫn đến phát sinh các chất ô nhiễm vượt giới hạn cho phép vào môi trường không khí.
- Theo Giấy phép môi trường đã được cấp, hệ thống xử lý khí thải tập trung của nhà máy có công suất thiết kế là 80.000 m3/giờ và được sử dụng chung để xử lý các nguồn khí thải phát sinh từ quá trình sản xuất của dự án “Đầu tư nâng công suất sản xuất xút theo công nghệ màng trao đổi ion”. Tuy nhiên, hiện nay, Nhà máy mới chỉ đưa vào vận hành các dây chuyền sản xuất thuộc giai đoạn 1 và 2 của dự án; công suất sản xuất của giai đoạn này bằng khoảng 50% tổng công suất của toàn bộ dự án (bao gồm giai đoạn 1, 2 và 3). Do đó, tổng lưu lượng khí thải từ các nguồn phát sinh khí thải trong giai đoạn này cũng chỉ đạt tới 50% công suất thiết kế của hệ thống xử lý khí thải tập trung. Sau khi hoàn thành giai đoạn 03 của dự án, tổng lưu lượng khí thải phát sinh từ quá trình sản xuất của nhà máy sẽ đạt 100%
công suất thiết kế của hệ thống xử lý khí thải tập trung.
• Các thiết bị, hệ thống quan trắc khí thải tự động, liên tục
Hiện tại, dự án đã lắp đặt các thiết bị quan trắc khí thải tự động liên tục tại ống thoát khí thải của hệ thống xử lý khí thải tập chung và thực hiện truyền dữ liệu về Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Phú Thọ theo đúng quy định của Nhà nước. Danh mục các thiết bị thuộc hệ thống quan trắc tự động, liên tục khí thải của dự án được tổng hợp trong Bảng 3.28 dưới đây.
Bảng 3. 27. Danh mục thiết bị của hệ thống quan trắc khí thải tự động liên tục TT Tên thiết bị Đơn
vị
Số lượng
Nhãn hiệu Xuất xứ Thông số kỹ thuật 1 Thiết bị đo bụi liên
tục. Bộ 1 MECIE Trung
Quốc
- Phương pháp laser tán xạ ngược: Dải đo: 0 – 600 mg/Nm3.
- Độ tuyến tính ±2%FS.
- Giới hạn dưới kiểm tra nhỏ nhất 1mg/m3. - Nhiệt độ môi trường: -40 ~ +65oC.
- Nhiệt độ khí thải: <300oC.
- Tín hiệu 4 – 20 mA.
- Giao diện kỹ thuật số RS485.
- Khối lượng: 4kg.
- Công suất: <5W.
- Nguồn cấp: 24VDC.`
2 Thiết bị đo lưu lượng,
nhiệt độ, áp suất Bộ 1 MECIE Trung Quốc
- Phương pháp ống pitot.
- Dải đo:
+ Nhiệt độ: 0 – 500oC.
+ Áp suất tuyệt đối: 60 – 140 kPa;
+ Áp suất tĩnh: -7 ~ +7 Kpa;
+ Lưu lượng, vận tốc khí thải: 0 – 40 m/s.
- Thông số:
+ Cảm biến do nhiệt độ.
+ Cảm biến đo áp suất.
+ Lưu lượng đo theo ống Pitot.
+ Độ chính xác: <± 2,5%FS.
+ Nhiệt đô môi trường: -25 ~ +65 oC;
+ Tín hiệu: 4 ~ 20 mA.
+ Cơ chế tự làm sạch bằng khí nén.
+ Ống Pilot làm bằng inox 316.
+ Khối lượng: ~10kg.
+ Công suất <100W.
+ Điện áp 220VAC.
3 Thiết bị đo HCl Bộ 1 Human
Senshang Instruments
Trung Quốc
- Công nghệ: TDLAS (Tunable diode laser absorption spectroscopy).
- Thông số:
+ Phương pháp đo: Trích hút mẫu gián tiếp.
+ Dải đo: 0 – 150 mg/Nm3. + Thời gian đáp ứng <15 giây.
- Thiết bị lấy mẫu:
+ Đầu dò lấy mẫu bằng SS316 được gắn với mặt bích.
+ Nhiệt độ khí mẫu < 600oC.
+ Lừi lọc thụ đầu lấy mẫu: 2àm.
+ Van xả khí ngược làm sạch bụi.
+ Hệ thống gia nhiệt đầu lấy mẫu 190 ± 10oC.
- Dây lấy mẫu:
+ Nhiệt độ làm việc 190oC.
+ Điện áp: 60W, 220VAC.
+ Chiều dài tiêu chuẩn 3m.
- Bộ phận xử lý mẫu:
+ Bơm khí 8 lít/phút.
+ Hệ thống van điều khiển.
+ Bảo quản: -20 ~ + 60oC.
- Tủ điều khiển - Tủ điện công nghiệp
+ Kích thước: H x W x L = 800 x 325 x 950.
+ Chất liệu: Thép tấm phun sơn tĩnh điện.
+ Hệ thống điều khiển: Hệ thống PLC tự động lấy mẫu, xả ngược, cảnh báo lỗi.
+ Bộ điều khiển hệ thống xả khí nén làm sạch.
+ Modul chuyển đổi tín hiệu 4-20 mA sang hệ thống người dùng DSC.
+ Các thiết bị điện trong tủ điện. Điện áp 220VAC, 3000W.
4 Khí chuẩn Bộ 1 Huate & Air liquide
Trung Quốc
- Khí chuẩn hỗn hợp (SO2, NO, CO): 1 bình.
- Khí chuẩn O2: 1 bình.
- Khi chuẩn HCl: 1 bình.
- Khí 99,99% N2: 1 bình.
- Chai khí hợp kim nhôm/sắt 8L hoặc 10 L.
- Van bình khí chuẩn kèm theo.
- Kết nối linh hoạt với phụ kiện.
5 Thiết bị thu thập, lưu trữ và truyền dữ liệu (ADAM – 3600 – Logger)
Bộ 1 Advantech Đài Loan - Truyền thông GSM/GPRS 850/900/1800/1900 MHz, Internet (RJ45)
- Hỗ trợ các giao thức truyền thông như TCP/IP, HTTP
&FTP.
- 8 cổng Analog Input (tín hiệu 0/4 – 20 mA).
- 8 cổng digital Input.
- 4 cổng Digital output.
- Các cổng mở rộng: 2 x RJ45 (Ipv4/Ipv6); 2xRS-485 (Screw terminal); 1xRS-232/485 (Screw terminal); 1 x USB 2.0 Host.
- Bộ nhớ 4GB SD card.
- Nguồn cấp 10 – 30 VDC.
- Màn hình Weintek 7inch MT8071IP.
6 Camera giám sát Bộ 1 HIKVISION Trung Quốc
- Model: HIK DS-2DE2A204IW-DE3
+ Camera Speeddome mini IP zoom 4x (2.8mm ~12mm)
+ Độ phân giải 1920 × 1080@25fps + 4× zoom quang, 16× zoom KTS + Nguồn 12 VDC & PoE
+ Hồng ngoại 20 m IR + IK10, IP66
+ Hỗ trợ H.265+/H.265
- Model: HIK DS-2DE3A404IW-DE + Camera Speed dome 4MP
+ 1/3 inch progressive scan CMOS.
+ H.265+/H.265/H.264+/H.264 codec + Tầm quan sát hồng ngoại: 20 mét.
+ Zoom quang :4x, Digital Zoom:16X
+ Tiêu chuẩn chống bụi, nước IP66, tiêu chuẩn chống đập phá IK10
+ 1920x1080@30fps + Nguồn PoE+&12VDC + Switch cấp nguồn PoE 8 Port
+ Ổ cứng chuyên dụng SKYHAWK HDD 6TB
+ Đầu ghi chuyên dụng DS-7604NI-K1 (B), hỗ trợ 1 ổ cứng SATA
Nguồn: Công ty Cổ phần Đông Á.