Tài liệu NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP ĐÀ NẴNG – KCN LIÊN CHIỂU – ĐÀ NẴNG

1 2 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. Bùi S Lý NGUY N TH YÊN PHƯƠNG NGHIÊN C U HI N TR NG VÀ Đ XU T BI N PHÁP KI M SOÁT Ô NHI M MÔI TRƯ NG KHÔNG KHÍ T I CÔNG TY C Ph n bi n 1: GS. TS. Đ ng Th Kim Chi Ph n bi n 2: TS. Lê Th Kim Oanh PH N THÉP ĐÀ N NG – KCN LIÊN CHI U – ĐÀ N NG Lu n văn s ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p Chuyên ngành: Công ngh Môi trư ng Mã s : 60.85.06 Th c sĩ Công ng Môi trư ng h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 18 tháng 11 năm 2012 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Có th tìm hi u lu n văn t i: Đà N ng – Năm 2012 - Trung tâm Thông tin – H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng 3 M 4 Đ U 4. Phương pháp nghiên c u 1. Đ t v n ñ - Phương pháp lý thuy t KCN Liên Chi u, nơi t p trung ch y u các DN thu c ngành - Tham kh o, thu th p s li u liên quan công nghi p n ng như luy n thép, ch t o máy, hoá ch t, s n xu t v t - X lý và t ng h p s li u. li u xây d ng,… ô nhi m ch y u là do khói b i c a các doanh - Phương pháp mô hình hóa nghi p. Ch ng h n, Công ty Thép Đà N ng, m c dù công ty ñã có nhi u c g ng trong vi c ñ u tư h th ng hút b i, song do công ngh 5. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài Tính toán và ki m tra s phát tán các ch t ô nhi m MTKK x lý không phù h p nên trong qúa trình s n xu t, b i s t và khí th i ñư c d a trên mô hình Gauss ñã ñư c nhi u nư c trên th gi i áp chưa ñư c x lý h t ñã phát tán sang c các doanh xung quanh gây ô d ng r ng rãi, k t qu thu ñư c ñáng tin c y, mô hình tính toán cho nhi m môi trư ng KCN, làm nh hư ng ñ n ch t lư ng s n ph m bi t m c ñ ô nhi m, ph m vi ô nhi m và v trí ñ t ô nhi m c c ñ i. Mô hình Gauss lý thuy t ch ñư c xây d ng cho m t ngu n c a các doanh nghi p s n xu t cao su, g m s … Làm th nào ñ ñánh giá m c ñ ô nhi m v i nhi u th i ñi m th i ñ c l p, nhưng ñ tài này, ñã xây d ng và tính toán, xác ñ nh và ñi u ki n khác nhau (mùa hè, mùa ñông, ñi u ki n khí tư ng th y m c ñô ô nhi m t ng h p t 2 ngu n th i, giúp các cơ quan ch c văn…) và làm th nào ñ xác ñ nh ñư c nguy cơ ô nhi m v trí nào năng có th ñánh giá ñư c tình hình ô nhi m MTKK t i Công ty là cao nh t…v i mô hình tính toán phát tán ô nhi m s giúp gi i Thép Đà N ng, ñ t ñó ñ xu t các bi n pháp thích h p ñ x lý ô quy t các v n ñ này m t cách nhanh chóng. nhi m MTKK. 2. M c ñích nghiên c u: 6. C u trúc c a lu n văn: Lu n văn g m 4 chương: - Nghiên c u hi n tr ng MTKK xung quanh Công ty C ph n Thép Đà N ng. - Đánh giá ch t lư ng và ñ xu t bi n pháp gi m thi u – ki m - Chương 1. T ng quan - Chương 2. Nghiên c u hi n tr ng môi trư ng không khí t i Công ty c ph n Thép Đà N ng soát ô nhi m MTKK xung quanh Công ty c ph n Thép Đà N ng. - Chương 3. Tính toán – ki m tra s ô nhi m môi trư ng không khí 3. Đ i tư ng, ph m vi t i Công ty c ph n thép Đà N ng - Đ i tư ng: Công ty c ph n Thép Đà N ng - KCN Liên Chi u – TP Đà N ng. - Ph m vi: hi n tr ng MTKK trong ph m vi quy ho ch c a - Chương 4. Đ xu t các bi n pháp ki m soát ô nhi m môi trư ng không khí t i Công ty c ph n thép Đà N ng CHƯƠNG 1. T NG QUAN công ty, ki m soát ô nhi m MTKK xung quanh Công ty c ph n 1.1. Gi i thi u chung v ngành s n xu t thép Thép Đà N ng. Vi t Nam 1.1.1. Mô t ngành s n xu t thép 1.1.2. Quá trình s n xu t thép b ng lò ñi n h quang 5 6 1.2.1.2. V trí ñ a lý c a d án Nhà máy luy n thép c a Công ty c ph n Thép Đà N ng n m t i lô H, Đư ng s 6, KCN Liên Chi u -Liên Chi u - Đà N ng: - Phía Đông giáp Công ty G m s H i Vân, Đư ng s 7 - Phía Tây giáp Đư ng s 9 và T ng công ty Hóa ch t Vi t Nam - Phía Nam giáp T ng công ty th y tinh và G m xây d ng - Phía B c giáp khu ñ t tr ng và tuy n ñư ng s t d ki n. 1.2.2. M t s thay ñ i c a Công ty c ph n Thép Đà N ng 1.2.2.1. Thay ñ i v quy mô, công su t thi t k và s n ph m s n xu t 1.2.2.2. Thay ñ i v công ngh , thi t b s n xu t - Thay ñ i v công ngh s n xu t Hình 1.2. Quy trình s n xu t thép b ng lò ñi n h quang Phân lo i, x lý Thùng 1.1.3. S d ng tài nguyên, ô nhi m môi trư ng và an toàn s n xu t trong ngành thép Ch t cư ng hóa Bãi li u S t thép Phân lo i C t, ép, ch Lò ñi n Lò trung t n Ch t tr Ch t tr Lò LF Fero h p Đúc liên Phôi thành ph m Hình 1.3. Nguyên nhiên li u s d ng và các phát th i môi trư ng c a Công ño n thay ñ i ngành s n xu t thép lò ñi n Hình 1.5. Sơ ñ công ngh s n xu t nâng c p c i t o 1.1.3.1. Tiêu th nguyên nhiên li u 1.1.3.2. Các v n ñ môi trư ng và an toàn s n xu t 1.2. T ng quan v Công ty c ph n thép Đà N ng 1.2.1. L ch s hình thành và phát tri n c a Công ty 1.2.1.1. Nhân l c c a Công ty - Thay ñ i v thi t b s n xu t: Đ u tư m i lò trung t n: 15 t n/m và ñ u tư m i thi t b lò tinh luy n (Ladle Furnace – LF) 25T/m 7 1.2.3. M t s v n ñ còn t n t i ñ i v i s ô nhi m MTKK xung 8 Ghi chú: V trí l y m u: quanh Công ty C ph n Thép Đà N ng. K2.1- L y m u t i ng khói th i sau khi qua h th ng x lý Cùng v i s phát tri n c a ngành thép nói chung và Công ty c khói th i giai ño n phá li u. ph n Thép Đà N ng nói riêng, vi c nâng cao công su t s n xu t và thay ñ i, b sung m t s thi t b trong dây chuy n công ngh s n K2.2 - M u khói th i sau khi qua h th ng x lý khói th i giai ño n hoàn nguyên. xu t thép, thì vi c gây ra các v n ñ ô nhi m môi trư ng, ñ c bi t là D u (-): không có trong tiêu chu n. MTKK xung quanh Công ty c ph n Thép Đà N ng là m t v n ñ Nh n xét: K t qu phân tích các ch tiêu trong môi trư ng khí th i t i b c thi t. M c dù, công ty ñã l p ñ t thi t b x lý khí th i nhưng v n th i ñi m l y m u ñ u n m trong gi i h n cho phép c a QCVN. chưa gi i quy t tri t ñ ñư c s ô nhi m MTKK xung quanh (theo 2.1.2. Ch t lư ng môi trư ng không khí và vi khí h u báo cáo giám sát môi trư ng ñ nh kỳ c a KCN Liên Chi u hàng B ng 2.2. K t qu phân tích ch t lư ng MTKK xung quanh, [11] S l n Đơn v K t QCVN vư t TT Ch tiêu tính qu 05:2009 QCVN 05:2009 1 B i t ng s mg/m3 0,03 0,3 0 3 2 SO2 mg/m 0,072 0,35 0 3 NO2 mg/m3 0,03 0,2 0 4 CO mg/m3 10 30 0 năm). CHƯƠNG 2. NGHIÊN C U HI N TR NG MTKK T I CÔNG TY C PH N THÉP ĐÀ N NG 2.1. Hi n tr ng ch t lư ng MTKK t i Công ty C ph n thép Đà N ng Hi n tr ng ch t lư ng MTKK trong năm 2010, khi dây chuy n công ngh m i chưa ñi vào ho t ñ ng. Theo các k t qu ño ñ c trên, ch t lư ng MTKK xung quanh 2.1.1. Ch t lư ng môi trư ng khí th i Công ty C ph n Thép Đà N ng v n khá t t. Tuy nhiên, sau khi dây B ng 2.1. K t qu phân tích ch t lư ng khí th i, [11] chuy n công ngh m i ñã nâng c p c i t o, ñi vào ho t ñ ng, theo k t STT 1 2 3 4 5 6 Ch tiêu CO NOx SOx B i t ng B i Pb B i Ni Đơn v tính mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 K t qu K2,1 866,3 6,2 V t 390 2,013 0,0813 K2,2 687,5 2,1 V t 350 1,018 0,0523 QCVN 19:2009 1000 1000 2000 400 10 - S l n QCVN 05:2009 0 0 0 0 - qu ño ñ c ch t lư ng môi trư ng ñ nh kỳ KCN Liên Chi u năm 2011 và năm 2012 b ng 2.3 và b ng 2.4. B ng 2.3. K t qu ño ñ c, phân tích ch t lư ng MTKK xung quanh (10/06/2011), [5] STT 1 2 3 4 Ch tiêu B i t ng s SO2 NO2 CO Đơn v tính mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 K t qu D3 D4 D5 D6 0,72 0,49 0,35 0,69 0,087 0,054 0,33 0,083 0,095 0,067 0,042 0,054 5,92 6,03 3,58 2,73 D7 0,32 0,034 0,045 2,08 D10 0,93 0,157 0,225 22,78 9 l n vư t QCVN 05:2009 c a MTKK xung quanh 10 B ng 2.8. S l n vư t QCVN 05:2009/BTNMT c a MTKK xung Đơn v QCVN S l n vư t tiêu chu n tính 05:2009 D3 D4 D5 D6 D7 D10 mg/m3 0,3 2,40 1,63 1,17 2,30 1,07 3,10 mg/m3 0,35 mg/m3 0,2 mg/m3 30 - B ng 2.5. K t qu ño ñ c, phân tích ch t lư ng MTKK xung quanh quanh ( 12/06/2012) Đơn v STT Ch tiêu tính B i t ng 1 mg/m3 s 2 SO2 mg/m3 3 NO2 mg/m3 4 CO mg/m3 (13/12/2011), [5] Ghi chú: (-) Đ t tiêu chu n cho phép. B ng 2.4. S (10/06/2011) STT Ch tiêu 1 2 3 4 B i t ng s SO2 NO2 CO STT 1 2 3 4 Ch tiêu Đơn v tính mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 B i t ng s SO2 NO2 CO D3 0,74 0,092 0,089 6,33 D4 0,50 0,059 0,08 6,18 K D5 0,36 0,286 0,049 3,79 t qu D6 0,71 0,087 0,062 2,91 D10 0,953 0,162 0,188 23,07 1 2 3 4 Đơn v tính mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 B i t ng s SO2 NO2 CO B ng 2.7. K t qu S l n vư t QCVN 05:2009 QCVN 05:2009 D3 D4 D5 D6 D7 D10 0,3 2,47 1,67 1,20 2,37 1,23 3,18 0,35 0,2 30 - 1 2 3 4 Ch tiêu B i t ng s SO2 NO2 CO - - - - - - v c hóa ch t Kiêm Liên; D5-Tr m công an Qu n Liên Chi u (phía Tây KCN Liên Chi u); D6-Khu v c xí nghi p Th y s n Nam Ô; D10-Công ty Thép Đà N ng (tháng 6- hư ng gió Đông, cách nhà máy thép 250m; tháng 12-hư ng gió B c, cách nhà máy thép 350m). Như v y, theo các k t qu ño ñ c ñ nh kì năm 2011, 2012 thì th như sau: - Năm 2011: b i lơ l ng, tháng 6- vư t 3,1 l n và tháng 12 – vư t 3,27 l n gi i h n cho phép. - Năm 2012: b i lơ l ng, tháng 6- vư t 2,97 l n gi i h n cho phép. 2.2. Hi n tr ng các công trình x lý khí th i H th ng hút và x lý khí th i hi n có: ño ñ c, phân tích ch t lư ng MTKK xung quanh - Hi n t i Nhà máy Thép c a Công ty Thép Đà N ng ñang v n hành (12/06/2012), [6] STT 0,35 0,2 30 1,70 1,40 0,90 1,80 1,17 2,97 ch t lư ng MTKK xung quanh Công ty c ph n Thép Đà N ng, c quanh (13/12/2011) Ch tiêu 0,3 V trí quan tr c: D3- Khu v c gi a công ty cao su Đà N ng; D4- Khu D7 0,37 0,035 0,05 2,13 B ng 2.6. S l n vư t QCVN 05:2009/BTNMT c a MTKK xung STT QCVN S l n vư t tiêu chu n 05:2009 D3 D4 D5 D6 D7 D10 Đơn v tính 3 mg/m mg/m3 mg/m3 mg/m3 D3 0,51 0,162 0,134 8,21 D4 0,42 0,143 0,164 9,32 K D5 0,27 0,125 0,132 7,65 t qu D6 D7 D10 0,54 0,35 0,89 0,183 0,136 0,194 0,126 0,153 0,195 6,29 4,15 18,74 h th ng hút và x lý khí cũ v i lưu lư ng t i ña là 165000m3/h, ñ th i khí th i t lò trung t n, s d ng xiclon l c b i v i hi u su t 65%. - H th ng x lý khí th i m i khánh thành tháng 8/2010 (th i khí th i t quang và lò thùng tinh luy n) v i lưu lư ng t i ña là lò h 3 400000m /h và s d ng thi t b l c b i túi v i v i hi u su t 90%. Tiêu hao d u FO: 2,5kg/t n s n ph m T l % Cp Hp 82,98 12,38 - D u FO: 2,5kg/t n s n ph m, công su t s n xu t c a lò nung phôi (d u FO dùng ñ s y thùng rót): 30 t n/h. Lư ng d u FO: 75kg/h. S li u này, dùng ñ tính toán lư ng phát th i các ch t ô nhi m do ñ t cháy d u FO. 3.2. Tính toán t i lư ng ch t ô nhi m trong quá trình ñ t cháy nhiên li u 3.2.1. Tính toán s n ph m cháy B ng 3.1. Thành ph n nhiên li u c a d u FO Op Np Sp Ap Wp 0,74 1,12 0,3 0,15 1,2 . Ký hi u Lư ng không khí khô lý thuy t c n cho m chu n/kgNL V O Lư ng không khí m lý thuy t c n cho quá m3 chu n/kgNL V a Lư ng khí CO trong SPC v i h s 5 Lư ng hơi nư c trong SPC Lư ng khí N 2 trong SPC Lư ng khí O 2 trong không khí th a 7 8 9 η m chu n/kgNL V O2 3 m chu n/kgNL V N2 3 m chu n/kgNL V H 2 O 3 m3 chu n/kgNL V CO 2 V SPC =VSO2 +VCO +VCO 2 +VH 2 O+VN2 +VO2 V O2 =0,21( α -1).Va -2 V N2 =0,8.10 NP + 0,79.Vt V H 2 O=0,111.HP +0, 0124.WP + 0,016d.Vt V CO 2 =1, 853. 10-2. (1-η ).CP V CO =1, 865. 10-2 . η .C P V SO2 = 0,683.10-2 .SP V t = α .V a V a = (1 + 0,0016d)VO V O = 0,089CP +0,264HP - 0,0333(OP -SP ) Công th c tính Ghi chú: m3 chu n/kgNL – m3 ñi u ki n chu n trên 1kg nhiên li u b ng t ng s TT t 1-9) 10 Lư ng SPC t ng c ng (t c lư ng khói th i m3 chu n/kgNL V SPC Lư ng khí CO2 trong SPC 6 (η =0,01-0,05). 3 m3 chu n/kgNL V SO2 cháy m chu n/kgNL V CO không hoàn toàn v hóa h c và cơ h c Lư ng khí SO 2 trong SPC 4 3.1. Xác ñ nh nhiên li u s d ng c a nhà máy. không khí α =1,2- 1,6 PH N THÉP ĐÀ N NG Lư ng không khí m th c t v i h s th a m3 chu n/kgNL V t Ô NHI M MTKK 3 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN - KI M TRA S ( t=29,1o C; ϕ = 76 ,5 % ⇒ d=19g/kg Công ty c ph n thép Đà N ng. trình cháy MTKK trong ph m vi phân xư ng cũng như MTKK xung quanh 2 T I CÔNG TY C nh hư ng ñ n ch t lư ng quá trình cháy Như v y, nh ng thay ñ i như trên s 1 - Đ u tư thêm lò trung t n. 3 vào vi c s y thùng rót). Đơn v (3.10) (3.9) (3.8) (3.7) (3.6) (3.5) (3.4) (3.3) (3.2) (3.1) th c S công 1.80 1.48 0.02 0.68 15.28 15.17 0.69 11.27 11.17 1.80 1.48 0,02 0,002 0.002 14,25 14.12 10,96 10.87 10,64 10.64 Đông K t qu Hè - S n lư ng thép ho t ñ ng n ñ nh 180000 t n/năm (2013) Đ i lư ng tính toán khi nâng c p công su t và c i t o dây chuy n công ngh s n xu t STT - Đ nh m c s d ng d u FO 2,5kg/t n s n ph m (ch y u dùng ñi u ki n chu n (t=0oC; P=760mmHg) - C i t o lò ñi n 15 t n/m thành lò ñi n công su t 20 t n/m . B ng 3.2. Công th c tính s n ph m cháy (SPC) 11 2.3. M t s thay ñ i v ch t lư ng MTKK c a Công ty Thép sau 12 0.025 60.797 0.025 ñ ng [1]: - Lò ñi n h quang: 20 t n/m /h (1 lò) - Lò trung t n: 15 t n/m /50 phút (2 lò) - Lò tinh luy n LF : 25 t n/m /45 phút (1 lò) M CO 2 = (103 .VCO 2 .B. ρCO2 )/3600 - Đ t d u FO s y thùng rót. B ng 3.4. M c ñ ô nhi m tính cho 1000kg thép l ng và t i lư ng M B i = 10.a.AP .B/3600 ρCO )/3600 M CO = (10 3.V CO .B. thép Hi n t i, ñ quá trình n u luy n và ra phôi thép, có 3 lò ho t 60.797 1.612 1.612 0.126 M SO2 = (103 .VSO2 .B. ρSO2 )/3600 các ch t ô nhi m trong quá trình luy n thép Lò ñi n, 20 Lò LF, 15 Lò Trung t n, 25 t n/m /h t n/m /45 phút t n/m /45 phút Thành Đơn Công M2 Công M3 Công M1 Ph n v Lư ng su t Lư ng su t Lư ng su t [t n/h] [g/s] [t/h] [g/s] [t/h] [g/s] B I g/t n 5100 20,00 28,33 3570 18 17,85 4080 30 68,00 SO2 MB g/s tro bay theo khói a = 0,8 Lư ng tro b i v i h s 6 =1,977 kg/m chu n 3 20 3,33 420 18 2,10 480 30 8,00 20 0,89 112 18 0,56 128 30 2,13 20 50,00 6300 g/t n 9000 18 31,50 7200 30 120,00 Ngu n s li u: [3] 2 ρCO Lư ng khí CO2 v i 5 =1,25 kg/m chu n 3 g/t n 600 NOx g/t n 160 i M CO 2 g/s g/s Lư ng khí CO v i 4 =2,926 kg/m chu n 3 Lư ng khí SO2 v i 3 ki n th c t tkh ó i , C ρSO 2 ρCO g/s M CO M SO2 LT m /s ñi u o Lư ng khói (SPC) 2 3.2.2. Tính toán t i lư ng ch t ô nhi m trong quá trình n u luy n CO 3 ki n c hu n 14 0.126 0.502 LT = LC .(273 + tkhó i )/273 /3600 0.505 0.316 0.319 LC = VSPC .B LC m /s ñi u Lư ng khói (SPC) 1 M. Đông M.Hè hi u v 3 K t qu Công th c tính Ký Đơn Đ i lư ng tính toán TT lư ng nhiên li u tiêu th B = 75[kg/h] B ng 3.3. Công th c và k t qu tính toán lư ng khói th i và t i lư ng các ch t ô nhi m trong khói ng v i 13 B ng 3.5. T i lư ng và n ng ñ phát th i các ch t ô nhi m c a các ngu n th i Lò Lò LF Th nh Đơn ñi n ph n v M1 M2 [g/s] [g/s] B I g/s 28,33 17,85 SO2 g/s 3,33 2,10 NOx g/s 0,89 0,56 CO g/s 50,00 31,50 Lò Đ t d u ng khói Trung ng khói K2 FO K1 t n M5=M3 M6=M1+M2+M4 M3 M4 [g/s] [g/s] [g/s] [g/s] 68,00 0,03 68,00 46,21 8,00 0,13 8,00 5,56 2,13 0,00 2,13 1,45 120,00 1,21 120,00 82,71 15 B ng 3.6. T i lư ng c a các ngu n th i sau khi qua thi t b x lý h D T i lư ng M L Ngu n [g/s] [m] [m] [m3/s] NOx CO SO2 T i lư ng M [g/s], sau khi qua thi t b x lý v i n=65% (K1), n=90% (K2) B i NOx CO SO2 B i K1 24 2,8 46 2,13 120,00 8,00 68,00 2,13 120,008,00 23,80 K2 25 3,85 111 1,45 82,71 5,56 46,21 1,45 82,71 5,56 4,62 3.3. Tính toán quá trình khu ch tán ch t ô nhi m trong môi trư ng Không khí theo Mô hình Gauss 3.3.1. Lý thuy t tính toán quá trình khu ch tán ch t ô nhi m theo mô hình Gauss 3.3.1.1. Phương trình vi phân cơ b n 3.3.1.2. Tính toán khu ch tán ô nhi m không khí theo mô hình Gauss 3.3.1.3. H s khu ch tán σ x ,σ y ,σ z 3.3.1..4. C p n ñ nh khí quy n 3.3.1.5. Chi u cao hi u qu c a ng khói 16 B ng 3.10. Ngu n gây ô nhi m và t i lư ng các ch t ô nhi m mùa Hè Mùa Hè Kích thư c Nhi t ñ V n Chi u khói th i t ct i Ngu n L MNOx MCO MSO2 MB i cao t khói mi ng h D th i [m3/s] hi u ng qu [g/s] [g/s] [g/s] [g/s] o khói [m] [mm] [ C] H [m] [m/s] 2,13 120,0 8,00 23,80 7,45 35,16 K1 24 2800 160 46 K2 25 3850 160 111 1,45 82,71 5,56 4,62 9,55 46,55 B ng 3.11. Ngu n gây ô nhi m và t i lư ng các ch t ô nhi m mùa Đông Nhi t Mùa Đông ñ V n khói L t ct i Ngu n MNOx MCO MSO2, MB i mi ng h D th i th i t khói, [m3/h] ng [g/s] [g/s] [g/s] [g/s] khói, [m] [mm] o [ C] [m/s] K1 24 2800 160 46 2,13 120,0 8,00 23,80 7,45 K2 25 3850 160 111 1,45 82,71 5,56 4,62 9,55 Kích thư c Chi u cao hi u qu , H [m] 34,03 44,46 3.3.1.6. Xác ñ nh n ng ñ c c ñ i CMax và v trí xMax c a ch t ô nhi m ñ t CMax b ng gi i tích g n ñúng. 3.3.2.2. Tính n ng ñ ô nhi m c c ñ i các ch t gây ô nhi m c a các 3.3.2. Tính toán quá trình khu ch tán ch t ô nhi m theo mô hình Gauss 3.3.2.1. S li u chi ti t các ngu n gây ô nhi m a. Tính cho mùa Hè: c p n ñ nh khí quy n B ngu n th i B ng 3.12. N ng ñ Cmax và kho ng cách Xmax c a các ch t ô nhi m tính cho mùa Hè Cmax [mg/m3] Ngu n Xmax [km] th i NOx K1 0,067 3,748 0,250 0,743 0,249 0,249 0,249 0,249 K2 0,027 1,516 0,102 0,085 0,328 0,328 0,328 0,328 CO SO2 B i NOx CO SO2 B i 17 b. Tính cho mùa Đông: c p n ñ nh khí quy n C 18 B ng 3.13. N ng ñ Cmax và kho ng cách Xmax c a các ch t ô nhi m vào mùa Đông. Cmax [mg/m3] Ngu n Xmax [km] th i NOx CO SO2 B i NOx CO SO2 B i K1 0,068 3,835 0,256 0,761 0,36 0,36 0,36 0,36 K2 0,027 1,551 0,104 0,087 0,483 0,483 0,483 0,483 3.3.3. T ng h p quá trình khu ch tán c a các ch t gây ô nhi m Hình 3.5. Đ th bi u di n s thay ñ i n ng ñ SO2 c a các ngu n th i 3.3.4.2. Mùa ñông 3.3.3.1. N ng ñ các ch t ô nhi m Cx c a các ngu n th i Hình 3.6. Đ th bi u di n s thay ñ i n ng ñ CO các kho ng cách x b t kì. 3.3.3.2. T ng h p n ng ñ ô nhi m ch t ô nhi m Cx c a các ngu n th i các kho ng cách x b t kì. 3.3.4. Đ th bi u di n n ng ñ ch t ô nhi m trên m t ñ t d c theo chân ng khói c a các ngu n th i 3.3.4.1. Mùa hè Hình 3.7. Đ th bi u di n s thay ñ i n ng ñ B i Hình 3.3. Đ th bi u di n s thay ñ i n ng ñ B i Hình 3.8. Đ th bi u di n s thay ñ i n ng ñ NOx Hình 3.9. Đ th bi u di n s Hình 3.10. Đ th bi u di n s Hình 3.4. Đ th bi u di n s thay ñ i n ng ñ NOx thay ñ i n ng ñ SO2 thay ñ i n ng ñ CO 19 3.3.5. Đánh giá s ô nhi m MTKK do ho t ñ ng c a Công ty c 20 B ng 3.22. Đánh giá s ô nhi m các ch t ô nhi m do Công ty Thép ph n thép Đà N ng Đà N ng (Mùa Đông) 3.3.5.1. N ng ñ t i ña cho phép c a b i và các ch t vô cơ trong khí th i công nghi p khi phát tán vào MTKK (QCVN 19:2009/BTNMT) Ch t Theo b ng 3.20 thì N ng ñ b i và CO trong khí th i nhà máy thép vư t QCVN 19:2009/BTNMT. C th : B i vư t 5,41 l n và CO vư t 5,45 l n n ng ñ t i ña cho B I NOx SO2 CO phép trong khí th i công nghi p. B ng 3.20. S l n vư t tiêu chu n t i ña cho phép c a n ng ñ phát th i Cft các ch t ô nhi m S l n T ng vư t S l n S l n QCVN Ngu n 1 Ngu n 2 h p2 vư t vư t QCVN 05:2009 ngu n QCVN QCVN 05:2009 Cmax 05:2009 Cmax 05:2009 Cmax, C [mg/m3] [mg/m3] [mg/m3] [mg/m3] 0,3 0,761 2,54 0,087 0 0,833 2,78 0,2 0,068 0 0,027 0 0,091 0 0,35 0,256 0 0,104 0 0,343 0 30 3,835 0 1,551 0 5,134 0 3.3.5.3. Nh n xét Cft, max t i ña cho phép 3 Ngu n N ng ñ phát th i Cft [mg/m ] [mg/m3] th i NOx CO SO2 B i NOx CO SO2 B i S l n vư t Cft, max NOx CO SO2 th i khí t lò trung t n (ngu n 1 - K1) và ch t gây ô nhi m là b i. C th , t ng h p 2 ngu n gây ô nhi m (ngu n K1 và K2): N ng ñ 240 96 0 5,45 0 5,41 K2 13,04 744,38 50,03 240 96 0 1,55 0 0 408 480 3.3.5.2. N ng ñ cho phép c a các ch t ô nhi m môi trương không khí xung quanh B ng 3.21. Đánh giá s ô nhi m MTKK xung quanh các ch t ô nhi m do Công ty Thép Đà N ng (Mùa Hè) S l n T ng h p S l n S l n Ngu n 1 Ngu n 2 QCVN vư t 2 ngu n vư t vư t Ch t 05:2009 QCVN QCVN Cmax Cmax QCVN Cmax C [mg/m3] [mg/m3] 05:2009 [mg/m3] 05:2009 [mg/m3] 05:2009 B I 0,3 0,743 2,48 0,085 0 0,812 2,71 NOx 0,2 0,067 0 0,027 0 0,088 0 SO2 0,35 0,250 0 0,102 0 0,332 0 CO 30 3,748 0 1,516 0 4,965 0 ng khói B i K1 46,55 2618,18 174,55 519,27 408 480 41,59 Ngu n gây ô nhi m ch y u c a Công ty Thép là b i vư t QCVN 05:2009 là 2,71 l n (mùa hè) và 2,78 l n (mùa ñông). Các ch t ô nhi m khác v n n m trong gi i h n cho phép, không gây nh hư ng ñ n ch t lư ng MTKK xung quanh. Theo k t qu tính toán, so sánh v i k t qu giám sát ñ nh kì năm 2011 và năm 2012 v a qua, thì k t qu tính toán tương ñ i phù h p v i k t qu ño ñ c. CHƯƠNG 4. Đ XU T BI N PHÁP KI M SOÁT Ô NHI M MTKK T I CÔNG TY C PH N THÉP ĐÀ N NG 4.1. M t s bi n pháp ki m soát ô nhi m MTKK t i Công ty Thép Đà N ng b ng S n xu t s ch hơn Hi n t i, Công ty Thép Đà N ng ñã s d ng m t s bi n pháp hư ng ñ n quá trình s n xu t s ch, ñ kinh t hơn, công ty có th áp d ng thêm m t s bi n pháp s n xu t s ch hơn như: Nung sơ b 21 thép ph , v n hành lò ñi n ch ñ siêu cao công su t, c i ti n công ngh b ng cách ra thép ñáy lò. 4.2. Ki m soát ô nhi m MTKK b ng gi i pháp kh ng ch và x 22 Phương pháp Cyclon lý ngay t i ngu n 4.2.1. M t s phương pháp x lý khí b i ñã áp d ng c a m t s nhà máy thép 4.2.1.1. L c b i ng tay áo Ưu ñi m - C u t o ñơn gi n - Ch l c ñư c b i có kích thư c tương ñ i l n - Hi u su t cao 60-80% (cyclone khô); 80-95% (cyclone ư t) - V i x lý lưu lư ng l n, chi m nhi u di n tích không gian l p ñ t thi t b . L c b i ng - Hi u su t cao 90 – 95% tay áo 4.2.1.2. Phương pháp l c b i tĩnh ñi n - Tr l c cao - Ch dùng ñư c v i b i khô, nhi t ñ tương ñ i th p (<100oC) - Giá thành thi t b cao. L c tĩnh ñi n - Hi u su t cao 95 – 99% - T n năng lư ng và không áp d ng ñư c v i các lo i khí có kh năng cháy, n - Giá thành thi t b cao. L cư t - D ch t o, giá thành th p, nhưng hi u qu l c b i cao - Có th l c ñư c b i có kích thư c dư i 0,1 µm (ví d trong thi t b l c b i Venturi - Có th làm vi c v i khí có nhi t ñ và ñ m cao - Thi t b l c b ng phương pháp ư t có l i th hơn các thi t b l c khác là nó có th ñư c s d ng trong trư ng h p khí nóng và b i, ch t l ng k t dính, không an toàn v cháy n . - Thi t b l c ư t, ngoài l c b i và l c khí, t c dùng chúng như thi t b h p th , còn có th làm ngu i và làm m khí, t c như thi t b trao ñ i nhi t hòa tr n. - Năng lư ng l n. - Khí ư t gây nh ng v n ñ như xâm th c c n ph i ch ng ăn mòn, s n ph m th i d ng c n bùn yêu c u ph i x lý nư c th i. - Lư ng nư c kh ng l kho ng 0,05-0,1m3 nư c cho 100m3 khí là lư ng nư c yêu c u, lư ng nư c này quay vòng cùng b i cho ra lư ng c n bùn quánh r t ñáng quan tâm, làm ph c t p cho h th ng thoát nư c và x lý nư c th i. 4.2.1.3. Phương pháp xyclon màng nư c 4.2.1.4. Các phương pháp ư t: Phương pháp d p b i b ng màng ch t l ng (thư ng là nư c) và phương pháp r a khí ki u Venturi 4.2.2. Đánh giá hi u qu c a m t s phương pháp x lý b i c a nhà máy luy n thép B ng 4.1. So sánh hi u qu các phương pháp x lý khí b i Phương pháp Ưu ñi m Bu ng l ng - C u t o ñơn gi n b i - Đ b n cao, d v n hành - Giá thành th p - Chi phí năng lư ng không l n và có th l c ñư c b i có tính mài mòn - Ngoài ra ho t ñ ng c a bu ng l ng không ch u nh hư ng c a nhi t ñ và b o ñ m l ng ñư c b i thô. Như c ñi m Như c ñi m - Ch l c ñư c b i có kích thư c tương ñ il n - Đ l ng ñư c các h t nh kích thư c c a bu ng l ng ph i r t l n → Chi m nhi u di n tích không gian l p ñ t thi t b. - Hi u qu l c ñ i v i các h t nh hơn 5µm th m chí trong các bu ng l ng kích thư c l n h u như b ng 0. - Hi u su t x lý th p (40 – 60%) 23 4.2.3. L a ch n gi i pháp x lý b i Công ty Thép Đà N ng 24 s . B dày c a l p l c ph thu c vào v t li u c c. V i thi t b này, 4.2.3.1. Nguyên t c l a ch n thi t b l c b i có th l c ñư c b i và h p th m t s khí khác như SO2, CO, 4.2.3.2. L a ch n thi t b NOx…Hi u qu l c b i c a lo i này ñ t t 85-95%. T các k t qu tính toán chương 3, thì ngu n th i ng khói lò trung t n gây ô nhi m và ch t ô nhi m là b i. V i các ñánh giá và nh n xét b i trên, có th ñ xu t bi n pháp c i ti n công ngh x lý ng khói lò trung t n t x lý cyclone, có th c i ti n x lý b ng thi t b l c b i b ng v t li u h t (c c). Sau khi c i ti n b ng thi t b l c b i b ng v t li u h t (c c), v i hi u su t 90%, tính toán, ki m tra l i kh năng phát tán ô nhi m, thì n ng ñ b i ô nhi m ñ m b o QCVN 05:2009. Sơ ñ nguyên lý dây chuy n công ngh x lý b i ng khói 1 hình 4.2. Hình 4.3. Thi t b l c b i d ng h t (c c) 4.2.4. Tính toán – Ki m tra n ng ñ các ch t ô nhi m sau khi l p ñ t h th ng x lý b i Hình 4.2. Sơ ñ nguyên lý dây chuy n công ngh x lý b i ng khói 1 V i thi t b l c b i ng tay áo, hi u su t cao, nhưng như c ñi m là giá thành cao và khó v n hành hơn thi t b l c b i b ng v t li u h t (phương pháp ư t), có th t n d ng nư c làm mát lò ñi n h quang ñ s d ng l i. Thi t b này, giá thành r và d v n hành Hình 4.4a. Đ th bi u di n s thay ñ i hơn l c b i ng tay áo. thay ñ i n ng ñ b i, sau khi b trí h th ng L p v t li u c c này có th là l p ñá cu i, than c c, than x …ho c là t nh ng khâu b ng s , nh a ho c là nh ng viên b ng h x lý b i (mùa hè) ñông) Hình 4.4b. Đ th bi u di n s n ng ñ b i, sau khi b trí th ng x lý b i (mùa 25 Như v y, sau khi b trí h th ng x lý b i, thì MTKK Công ty c ph n Thép Đà N ng không còn b ô nhi m, ñ m b o QCVN 26 khói cũng như bi u ñ t ng h p phân b n ng ñ ô nhi m trên m t ñ t ch ñ t c th i theo t ng mùa. - Tác gi ñã ñưa ra phương pháp xác ñ nh n ng ñ c c ñ i 05:2009/BTNMT. K T LU N VÀ KI N NGH Cmax , kho ng cách t ñi m có n ng ñ c c ñ i ñ n chân ng khói 1. Tình hình s n xu t ngành thép và v n ñ ô nhi m MTKK t i trên tr c gió Xmax và n ng ñ t i ñi m có to ñ x,y b t kỳ trong mô Công ty c ph n thép Đà N ng. hình Gauss b ng bi u ñ , nó cho phép xác ñ nh Cmax, Xmax, Cx,y - Đ tài ñã nêu ñư c t m quan tr ng và tình hình s n xu t thép hi n nay và dây chuy n công ngh s n xu t thép lò ñi n h quang t i công ty thép Đà N ng. - Quá trình s n xu t thép công ty c ph n Thép Đà N ng, d n ñ n hi n tr ng môi MTKK xung quanh b ô nhi m b i là chính, và ch y u là do ng khói thu ngu n th i lò trung t n, nên tác gi ñã ñưa ra và l a ch n phương pháp x lý b i ng ng khói này ñó là dùng thi t b l c b i b ng phương pháp ư t (l c b i d ng h t). Dùng thi t b l c b i này, s có hi u su t x lý b i cao, gi m ñư c chi phí cho công ty qua vi c t n d ng nư c làm mát lò h quang ñ cung c p cho thi t b x lý b i này. 2. M t s v n ñ áp d ng các phương pháp tính toán ñ ñánh giá ô nhi m MTKK xung quanh công ty c ph n thép Đà N ng - Trên cơ s lý thuy t khu ch tán, tác gi ñã áp d ng phương pháp tính toán khu ch tán ch t ô nhi m t ngu n ñi m cao ñ xác ñ nh hi n tr ng MTKK công ty CP Thép Đà N ng theo n ng ñ c a t ng ch t ñ c h i riêng bi t, c a t ng ng khói, cũng như theo n ng ñ t ng c ng các ch t ô nhi m do hai ng khói ñ ng th i th i ra. - B ng chương trình excel 2007, có th l p ñư c bi u ñ bi u th s bi n ñ i các tr s n ng ñ ô nhi m các ch t, c a t ng ng thu n ti n, d dàng, góp ph n hoàn thi n thêm mô hình khu ch tán Gauss. 3. Bi n pháp ñ ki m soát ô nhi m MTKK t i Công ty c ph n Thép Đà N ng V n ñ trư c h t là công ty c n áp d ng thêm m t s bi n pháp s n xu t s ch hơn trong ngành luy n thép lò ñi n h quang. Đ ng th i Công ty có th thành l p m t b ph n thư ng xuyên giám sát ñ nh kì hay phòng b o v môi trư ng t i công ty. Và nên giám sát ñ nh kì 3 tháng, ñ thư ng xuyên ki m soát hi n tr ng MTKK, k p th i x lý các v n ñ liên quan ñ n ô nhi m MTKK n u môi trư ng b ô nhi m.