Luận văn: Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm môi trường và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại làng nghề Non Nước quận Ngũ Hành Sơn, thành phố Đà Nẵng potx

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG



NGUYỄN THỊ YÊN PHƯƠNG


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


Chuyên ngành: Công nghệ Môi trường
Mã số: 60.85.06


TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT



Đà Nẵng – Năm 2012
2

Công trình ñược hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Bùi Sỹ Lý



Phản biện 1: GS. TS. Đặng Thị Kim Chi
Phản biện 2: TS. Lê Thị Kim Oanh



Luận văn sẽ ñược bảo vệ tại Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp
Thạc sĩ Công ngệ Môi trường họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 18
tháng 11 năm 2012





Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin – Học liệu, Đại học Đà Nẵng
- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng

3
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn ñề
KCN Liên Chiểu, nơi tập trung chủ yếu các DN thuộc ngành
công nghiệp nặng như luyện thép, chế tạo máy, hoá chất, sản xuất vật
liệu xây dựng,… ô nhiễm chủ yếu là do khói bụi của các doanh
nghiệp. Chẳng hạn, Công ty Thép Đà Nẵng, mặc dù công ty ñã có
nhiều cố gắng trong việc ñầu tư hệ thống hút bụi, song do công nghệ
xử lý không phù hợp nên trong qúa trình sản xuất, bụi sắt và khí thải

chưa ñược xử lý hết ñã phát tán sang cả các doanh xung quanh gây ô
nhiễm môi trường KCN, làm ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm
của các doanh nghiệp sản xuất cao su, gốm sứ…
Làm thế nào ñể ñánh giá mức ñộ ô nhiễm với nhiều thời ñiểm
và ñiều kiện khác nhau (mùa hè, mùa ñông, ñiều kiện khí tượng thủy
văn…) và làm thế nào ñể xác ñịnh ñược nguy cơ ô nhiễm ở vị trí nào
là cao nhất…với mô hình tính toán phát tán ô nhiễm sẽ giúp giải
quyết các vấn ñề này một cách nhanh chóng.
2. Mục ñích nghiên cứu:
- Nghiên cứu hiện trạng MTKK xung quanh Công ty Cổ phần
Thép Đà Nẵng.
- Đánh giá chất lượng và ñề xuất biện pháp giảm thiểu – kiểm
soát ô nhiễm MTKK xung quanh Công ty cổ phần Thép Đà Nẵng.
3. Đối tượng, phạm vi
- Đối tượng: Công ty cổ phần Thép Đà Nẵng - KCN Liên
Chiểu – TP Đà Nẵng.
- Phạm vi: hiện trạng MTKK trong phạm vi quy hoạch của
công ty, kiểm soát ô nhiễm MTKK xung quanh Công ty cổ phần
Thép Đà Nẵng.
4
4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp lý thuyết
- Tham khảo, thu thập số liệu liên quan
- Xử lý và tổng hợp số liệu.
- Phương pháp mô hình hóa
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
Tính toán và kiểm tra sự phát tán các chất ô nhiễm MTKK
ñược dựa trên mô hình Gauss ñã ñược nhiều nước trên thế giới áp
dụng rộng rãi, kết quả thu ñược ñáng tin cậy, mô hình tính toán cho
biết mức ñộ ô nhiễm, phạm vi ô nhiễm và vị trí ñạt ô nhiễm cực ñại.

Mô hình Gauss lý thuyết chỉ ñược xây dựng cho một nguồn
thải ñộc lập, nhưng ñề tài này, ñã xây dựng và tính toán, xác ñịnh
mức ñô ô nhiễm tổng hợp từ 2 nguồn thải, giúp các cơ quan chức
năng có thể ñánh giá ñược tình hình ô nhiễm MTKK tại Công ty
Thép Đà Nẵng, ñể từ ñó ñề xuất các biện pháp thích hợp ñể xử lý ô
nhiễm MTKK.
6. Cấu trúc của luận văn: Luận văn gồm 4 chương:
- Chương 1. Tổng quan
- Chương 2. Nghiên cứu hiện trạng môi trường không khí tại Công ty
cổ phần Thép Đà Nẵng
- Chương 3. Tính toán – kiểm tra sự ô nhiễm môi trường không khí
tại Công ty cổ phần thép Đà Nẵng
- Chương 4. Đề xuất các biện pháp kiểm soát ô nhiễm môi trường
không khí tại Công ty cổ phần thép Đà Nẵng
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về ngành sản xuất thép ở Việt Nam
1.1.1. Mô tả ngành sản xuất thép
1.1.2. Quá trình sản xuất thép bằng lò ñiện hồ quang
5

Hình 1.2. Quy trình sản xuất thép bằng lò ñiện hồ quang
1.1.3. Sử dụng tài nguyên, ô nhiễm môi trường và an toàn sản xuất
trong ngành thép






Hình 1.3. Nguyên nhiên liệu sử dụng và các phát thải môi trường của

ngành sản xuất thép lò ñiện
1.1.3.1. Tiêu thụ nguyên nhiên liệu
1.1.3.2. Các vấn ñề môi trường và an toàn sản xuất
1.2. Tổng quan về Công ty cổ phần thép Đà Nẵng
1.2.1. Lịch sử hình thành và phát triển của Công ty
1.2.1.1. Nhân lực của Công ty
6
1.2.1.2. Vị trí ñịa lý của dự án
Nhà máy luyện thép của Công ty cổ phần Thép Đà Nẵng nằm
tại lô H, Đường số 6, KCN Liên Chiểu -Liên Chiểu - Đà Nẵng:
- Phía Đông giáp Công ty Gốm sứ Hải Vân, Đường số 7
- Phía Tây giáp Đường số 9 và Tổng công ty Hóa chất Việt Nam
- Phía Nam giáp Tổng công ty thủy tinh và Gốm xây dựng
- Phía Bắc giáp khu ñất trống và tuyến ñường sắt dự kiến.
1.2.2. Một số thay ñổi của Công ty cổ phần Thép Đà Nẵng
1.2.2.1. Thay ñổi về quy mô, công suất thiết kế và sản phẩm sản xuất
1.2.2.2. Thay ñổi về công nghệ, thiết bị sản xuất
- Thay ñổi về công nghệ sản xuất








Hình 1.5. Sơ ñồ công nghệ sản xuất nâng cấp cải tạo
- Thay ñổi về thiết bị sản xuất: Đầu tư mới lò trung tần: 15
tấn/mẻ và ñầu tư mới thiết bị lò tinh luyện (Ladle Furnace – LF)
25T/mẻ

Phân loại,

x
ử
lý

Bãi liệu
S
ắ
t thép
Phân loại
C
ắ
t, ép, ch
ế

Lò trung tần

Lò ñiện

Thùng
Chất cường
hóa

Chất trợ
Lò LF Chất trợ Fero hợp
Đúc liên
Phôi thành phẩm

Công ñoạn thay ñổi

7
1.2.3. Một số vấn ñề còn tồn tại ñối với sự ô nhiễm MTKK xung
quanh Công ty Cổ phần Thép Đà Nẵng.
Cùng với sự phát triển của ngành thép nói chung và Công ty cổ
phần Thép Đà Nẵng nói riêng, việc nâng cao công suất sản xuất và
thay ñổi, bổ sung một số thiết bị trong dây chuyền công nghệ sản
xuất thép, thì việc gây ra các vấn ñề ô nhiễm môi trường, ñặc biệt là
MTKK xung quanh Công ty cổ phần Thép Đà Nẵng là một vấn ñề
bức thiết. Mặc dù, công ty ñã lắp ñặt thiết bị xử lý khí thải nhưng vẫn
chưa giải quyết triệt ñể ñược sự ô nhiễm MTKK xung quanh (theo
báo cáo giám sát môi trường ñịnh kỳ của KCN Liên Chiểu hàng
năm).
CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG MTKK TẠI
CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP ĐÀ NẴNG
2.1. Hiện trạng chất lượng MTKK tại Công ty Cổ phần thép Đà
Nẵng
Hiện trạng chất lượng MTKK trong năm 2010, khi dây chuyền
công nghệ mới chưa ñi vào hoạt ñộng.
2.1.1. Chất lượng môi trường khí thải
Bảng 2.1. Kết quả phân tích chất lượng khí thải, [11]
Kết quả
STT

Chỉ tiêu Đơn vị tính

K2,1 K2,2
QCVN
19:2009
Số lần
QCVN

05:2009

1 CO mg/m
3
866,3 687,5 1000 -
2
NO
x
mg/m3 6,2 2,1 1000 0
3 SO
x
mg/m
3
Vết Vết 2000 0
4 Bụi tổng mg/m
3
390 350 400 0
5 Bụi Pb mg/m
3
2,013 1,018 10 0
6 Bụi Ni mg/m
3
0,0813 0,0523

- -

8
Ghi chú: Vị trí lấy mẫu:
K2.1- Lấy mẫu tại ống khói thải sau khi qua hệ thống xử lý
khói thải giai ñoạn phá liệu.

K2.2 - Mẫu khói thải sau khi qua hệ thống xử lý khói thải giai
ñoạn hoàn nguyên.
Dấu (-): không có trong tiêu chuẩn.
Nhận xét: Kết quả phân tích các chỉ tiêu trong môi trường khí thải tại
thời ñiểm lấy mẫu ñều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN.
2.1.2. Chất lượng môi trường không khí và vi khí hậu
Bảng 2.2. Kết quả phân tích chất lượng MTKK xung quanh, [11]
TT Chỉ tiêu
Đơn vị
tính
Kết
quả
QCVN
05:2009
Số lần
vượt
QCVN
05:2009
1 Bụi tổng số mg/m
3
0,03 0,3 0
2 SO
2
mg/m
3
0,072 0,35 0
3 NO
2
mg/m
3

0,03 0,2 0
4 CO mg/m
3
10 30 0
Theo các kết quả ño ñạc ở trên, chất lượng MTKK xung quanh
Công ty Cổ phần Thép Đà Nẵng vẫn khá tốt. Tuy nhiên, sau khi dây
chuyền công nghệ mới ñã nâng cấp cải tạo, ñi vào hoạt ñộng, theo kết
quả ño ñạc chất lượng môi trường ñịnh kỳ KCN Liên Chiểu năm
2011 và năm 2012 ở bảng 2.3 và bảng 2.4.
Bảng 2.3. Kết quả ño ñạc, phân tích chất lượng MTKK xung quanh
(10/06/2011), [5]
Kết quả
STT

Chỉ tiêu
Đơn vị

tính
D3 D4 D5 D6 D7 D10
1 Bụi tổng số

mg/m
3

0,72

0,49 0,35 0,69

0,32 0,93
2 SO

2
mg/m
3

0,087

0,054

0,33 0,083

0,034

0,157

3
NO
2
mg/m
3

0,095

0,067

0,042

0,054

0,045

0,225

4 CO mg/m
3

5,92

6,03 3,58 2,73

2,08 22,78

9
Bảng 2.4. Số lần vượt QCVN 05:2009 của MTKK xung quanh
(10/06/2011)
Số lần vượt tiêu chuẩn
STT

Chỉ tiêu
Đơn vị
tính
QCVN
05:2009

D3

D4 D5 D6 D7 D10
1 Bụi tổng số mg/m
3
0,3

2,40

1,63

1,17

2,30

1,07 3,10
2 SO
2
mg/m
3
0,35 - - - - - -
3
NO
2
mg/m
3
0,2 - - - - - -
4 CO mg/m
3
30

- - - - - -
Bảng 2.5. Kết quả ño ñạc, phân tích chất lượng MTKK xung quanh
(13/12/2011), [5]
Kết quả
STT

Chỉ tiêu Đơn vị tính

D3 D4 D5 D6 D7 D10
1 Bụi tổng số

mg/m
3
0,74

0,50 0,36 0,71 0,37 0,953
2 SO
2
mg/m
3
0,092

0,059

0,286

0,087

0,035

0,162
3
NO
2
mg/m
3

0,089

0,08 0,049

0,062

0,05 0,188
4 CO mg/m
3
6,33

6,18 3,79 2,91 2,13 23,07
Bảng 2.6. Số lần vượt QCVN 05:2009/BTNMT của MTKK xung
quanh (13/12/2011)
Số lần vượt QCVN 05:2009
STT

Chỉ tiêu Đơn vị tính

QCVN

05:2009

D3

D4

D5 D6 D7

D10

1 Bụi tổng số

mg/m
3
0,3 2,47

1,67

1,20

2,37

1,23

3,18

2 SO
2
mg/m
3
0,35 - - - - - -
3
NO
2
mg/m
3
0,2 - - - - - -
4 CO mg/m
3

30 - - - - - -
Bảng 2.7. Kết quả ño ñạc, phân tích chất lượng MTKK xung quanh
(12/06/2012), [6]
Kết quả
STT

Chỉ tiêu Đơn vị tính

D3 D4 D5 D6 D7 D10
1 Bụi tổng số

mg/m
3
0,51 0,42 0,27 0,54 0,35 0,89
2 SO
2
mg/m
3
0,162

0,143

0,125

0,183

0,136

0,194
3

NO
2
mg/m
3
0,134

0,164

0,132

0,126

0,153

0,195
4 CO mg/m
3
8,21 9,32 7,65 6,29 4,15 18,74
10
Bảng 2.8. Số lần vượt QCVN 05:2009/BTNMT của MTKK xung
quanh ( 12/06/2012)
Số lần vượt tiêu chuẩn
STT

Chỉ tiêu
Đơn vị
tính
QCVN

05:2009

D3 D4 D5

D6

D7

D10

1
Bụi tổng
số
mg/m
3
0,3

1,70

1,40 0,90

1,80

1,17

2,97

2 SO
2
mg/m
3

0,35 - - - - - -
3
NO
2
mg/m
3
0,2

- - - - - -
4 CO mg/m
3
30

- - - - - -
Ghi chú: (-) Đạt tiêu chuẩn cho phép.
Vị trí quan trắc: D3- Khu vực giữa công ty cao su Đà Nẵng; D4- Khu
vực hóa chất Kiêm Liên; D5-Trạm công an Quận Liên Chiểu (phía
Tây KCN Liên Chiểu); D6-Khu vực xí nghiệp Thủy sản Nam Ô;
D10-Công ty Thép Đà Nẵng (tháng 6- hướng gió Đông, cách nhà
máy thép 250m; tháng 12-hướng gió Bắc, cách nhà máy thép 350m).
Như vậy, theo các kết quả ño ñạc ñịnh kì năm 2011, 2012 thì
chất lượng MTKK xung quanh Công ty cổ phần Thép Đà Nẵng, cụ
thể như sau:
- Năm 2011: bụi lơ lửng, tháng 6- vượt 3,1 lần và tháng 12 – vượt
3,27 lần giới hạn cho phép.
- Năm 2012: bụi lơ lửng, tháng 6- vượt 2,97 lần giới hạn cho phép.
2.2. Hiện trạng các công trình xử lý khí thải
Hệ thống hút và xử lý khí thải hiện có:
- Hiện tại Nhà máy Thép của Công ty Thép Đà Nẵng ñang vận hành
hệ thống hút và xử lý khí cũ với lưu lượng tối ña là 165000m

3
/h, ñể
thải khí thải từ lò trung tần, sử dụng xiclon lọc bụi với hiệu suất 65%.
- Hệ thống xử lý khí thải mới khánh thành tháng 8/2010 (thải khí thải
từ lò hồ quang và lò thùng tinh luyện) với lưu lượng tối ña là
400000m
3
/h và sử dụng thiết bị lọc bụi túi vải với hiệu suất 90%.
11
2.3. Một số thay ñổi về chất lượng MTKK của Công ty Thép sau
khi nâng cấp công suất và cải tạo dây chuyền công nghệ sản xuất
- Sản lượng thép hoạt ñộng ổn ñịnh 180000 tấn/năm (2013)
- Cải tạo lò ñiện 15 tấn/mẻ thành lò ñiện công suất 20 tấn/mẻ.
- Định mức sử dụng dầu FO 2,5kg/tấn sản phẩm (chủ yếu dùng
vào việc sấy thùng rót).
- Đầu tư thêm lò trung tần.
Như vậy, những thay ñổi như trên sẽ ảnh hưởng ñến chất lượng
MTKK trong phạm vi phân xưởng cũng như MTKK xung quanh
Công ty cổ phần thép Đà Nẵng.
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN - KIỂM TRA SỰ Ô NHIỄM MTKK
TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP ĐÀ NẴNG
3.1. Xác ñịnh nhiên liệu sử dụng của nhà máy.
- Dầu FO: 2,5kg/tấn sản phẩm, công suất sản xuất của lò nung
phôi (dầu FO dùng ñể sấy thùng rót): 30 tấn/h.
Tiêu hao dầu FO: 2,5kg/tấn sản phẩm Lượng dầu FO: 75kg/h.
Số liệu này, dùng ñể tính toán lượng phát thải các chất ô nhiễm do
ñốt cháy dầu FO.
3.2. Tính toán tải lượng chất ô nhiễm trong quá trình ñốt cháy
nhiên liệu
3.2.1. Tính toán sản phẩm cháy

Bảng 3.1. Thành phần nhiên liệu của dầu FO
Tỷ lệ Cp Hp Op Np Sp Ap Wp
% 82,98

12,38

0,74 1,12 0,3 0,15 1,2

12

.
STT

Đại lượng tính toán Đơn vị Ký hiệu

Công thức tính
Số
công

thức
Kết quả
Hè Đông

1
Lượng không khí khô lý thuyết cần cho
quá trình cháy
m

3
chuẩn/kgNL

V
O
V
O
= 0,089C
P
+0,264H
P
- 0,0333(O
P
-S
P
) (3.1)
10,64 10.64

2
Lượng không khí ẩm lý thuyết cần cho quá
trình cháy
(ở t=29,1
o
C;
%5,76
=
ϕ
⇒
d=19g/kg
m

3
chuẩn/kgNL

V
a
V
a
= (1 + 0,0016d)V
O
(3.2)
10,96 10.87

3
Lượng không khí ẩm thực tế với hệ số thừa
không khí
α
=1,2- 1,6
m
3
chuẩn/kgNL

V
t
V
t
=
α
.V
a
(3.3)

14,25 14.12

4 Lượng khí SO
2
trong SPC m
3
chuẩn/kgNL

V
SO2
V
SO2
= 0,683.10
-2
.S
P
(3.4) 0,002 0.002

5 Lượng khí CO

trong SPC với hệ số cháy
không hoàn toàn về hóa học và cơ học
η

(
η
=0,01-0,05).
m
3
chuẩn/kgNL

V
CO
V
CO
=1,865.10
-2
.
η
.C
P
(3.5)
0,02 0.02

6 Lượng khí CO
2
trong SPC m
3
chuẩn/kgNL

V
CO 2
V
CO 2
=1,853.10
-2
. (1-
η
).C
P

(3.6) 1.48 1.48

7 Lượng hơi nước trong SPC m
3
chuẩn/kgNL

V
H 2 O
V
H 2 O
=0,111.H
P
+0,0124.W
P
+ 0,016d.V
t
(3.7) 1.80 1.80

8 Lượng khí N
2
trong SPC m
3
chuẩn/kgNL

V
N2
V
N2
=0,8.10
-2

N
P
+ 0,79.V
t
(3.8) 11.27 11.17

9 Lượng khí O
2
trong không khí thừa m
3
chuẩn/kgNL

V
O2
V
O2
=0,21(
α
-1).V
a
(3.9) 0.69 0.68

10 Lượng SPC tổ
ng cộng (tức lượng khói thải
bằng tổng số TT từ 1-9)
m
3
chuẩn/kgNL

V

SPC
V
SPC
=V
SO2
+V
CO
+V
CO 2
+V
H 2 O
+V
N2
+V
O2
(3.10)

15.28 15.17

Ghi
chú: m
3
chuẩn/kgNL – m
3

ở ñiều kiện chuẩn trên 1kg nhiên liệu

Bả
ng 3.2. Công thức tính sản phẩm cháy (SPC) ở ñiều kiện chuẩn (t=0
o

C; P=760mmHg)

13

TT Đại lượng tính toán
Đơn
vị
Ký
hiệu
Công thức tính
Kết quả
M.Hè M.Đông
1 Lượng khói (SPC) ở ñiều
kiện c huẩn
m
3
/s L
C
L
C
= V
SPC
.B
/3600
0.319 0.316
2 Lượng khói (SPC) ở ñiều
kiện thực tế t
kh ói
,
o

C
m
3
/s L
T
L
T
= L
C
.(273 + t
khó i
)/273 0.505 0.502
3 Lượng khí SO
2
với
2
SO
ρ
=2,926 kg/m
3
chuẩn
g/s M
SO2
M
SO2
= (10
3
.V
SO2
.B.

2
SO
ρ
)/3600 0.126 0.126
4 Lượng khí CO với
CO
ρ
=1,25 kg/m
3
chuẩn
g/s M
CO
M
CO
= (10
3
.V
CO
.B.
CO
ρ
)/3600 1.612 1.612
5 Lượng khí CO
2
với
2
CO
ρ
=1,977 kg/m
3

chuẩn
g/s M
CO 2
M
CO 2
= (10
3
.V
CO 2
.B.
2
CO
ρ
)/3600 60.797 60.797
6 Lượng tro bụi với hệ số
tro bay theo khói a = 0,8
g/s M
Bụi
M
Bụi
= 10.a.A
P
.B/3600 0.025 0.025
Bả
ng 3.3. Công thức và kết quả tính toán lượng khói thải và tải lượng các chất ô nhiễm trong khói ứng vớ
i
l
ượng nhiên liệu tiêu thụ B = 75[kg/h]

14

3.2.2. Tính toán tải lượng chất ô nhiễm trong quá trình nấu luyện
thép
Hiện tại, ñể quá trình nấu luyện và ra phôi thép, có 3 lò hoạt
ñộng [1]: - Lò ñiện hồ quang: 20 tấn/mẻ/h (1 lò)
- Lò trung tần: 15 tấn/mẻ/50 phút (2 lò)
- Lò tinh luyện LF : 25 tấn/mẻ/45 phút (1 lò)
- Đốt dầu FO sấy thùng rót.
Bảng 3.4. Mức ñộ ô nhiễm tính cho 1000kg thép lỏng và tải lượng
các chất ô nhiễm trong quá trình luyện thép
Lò ñiện, 20
tấn/mẻ/h
Lò LF, 15
tấn/mẻ/45 phút
Lò Trung tần, 25
tấn/mẻ/45 phút
Thành
Phần

Đơn

vị
Lượng
Công
suất
[tấn/h]

M
1

[g/s]

Lượng

Công
suất
[t/h]

M
2


[g/s]

Lượng

Công
suất
[t/h]

M
3


[g/s]

BỤI g/tấn

5100

20,00

28,33 3570

18 17,85 4080

30 68,00

SO
2
g/tấn

600 20 3,33

420 18 2,10

480 30 8,00
NO
x
g/tấn

160 20 0,89

112 18 0,56

128 30 2,13
CO g/tấn

9000

20 50,00 6300

18 31,50 7200

30 120,00
Nguồn số liệu: [3]
Bảng 3.5. Tải lượng và nồng ñộ phát thải các chất ô nhiễm của các
nguồn thải
Lò
ñiện

Lò LF

Lò
Trung
tần
Đốt dầ
u
FO
Ống khói
K1
Ống khói K2
Th
ảnh
phần

Đơn

vị

M
1

[g/s]

M
2

[g/s]
M
3

[g/s]
M
4
[g/s]
M
5
=M
3

[g/s]
M
6
=M
1
+M
2
+M
4

[g/s]
BỤI g/s 28,33

17,85

68,00

0,03 68,00 46,21
SO
2
g/s 3,33

2,10 8,00 0,13 8,00 5,56
NO
x
g/s 0,89

0,56 2,13 0,00 2,13 1,45
CO g/s 50,00

31,50

120,00

1,21 120,00 82,71
15
Bảng 3.6. Tải lượng của các nguồn thải sau khi qua thiết bị xử lý
Tải lượng M

[g/s]
Tải lượng M [g/s],
sau khi qua thi
ết bị xử
lý với n=65% (K
1
),
n=90% (K
2
)
Ngu
ồn

h

[m]

D

[m]

L

[m
3
/s]
NO
x

CO SO

2

Bụi NO
x

CO SO
2

Bụi

K
1
24

2,8

46 2,13

120,00

8,00

68,00

2,13

120,008,00

23,80

K
2
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 khuếch tán chất ô nhiễm trong môi
trường Không khí theo Mô hình Gauss
3.3.1. Lý thuyết tính toán quá trình khuếch tán chất ô nhiễm theo
mô hình Gauss
3.3.1.1. Phương trình vi phân cơ bản
3.3.1.2. Tính toán khuếch tán ô nhiễm không khí theo mô hình Gauss

3.3.1.3. Hệ số khuếch tán
zyx
σσσ
,,

3.3.1 4. Cấp ổn ñịnh khí quyển
3.3.1.5. Chiều cao hiệu quả của ống khói
3.3.1.6. Xác ñịnh nồng ñộ cực ñại C
Max
và vị trí x
Max
của chất ô
nhiễm ñạt C
Max
bằng giải tích gần ñúng.
3.3.2. Tính toán quá trình khuếch tán chất ô nhiễm theo mô hình
Gauss
3.3.2.1. Số liệu chi tiết các nguồn gây ô nhiễm
16
Bảng 3.10. Nguồn gây ô nhiễm và tải lượng các chất ô nhiễm mùa
Hè
Mùa Hè
Kích thước

Nguồn

thải
h

[m]

D

[mm]

Nhiệt ñộ

khói thải

t
khói


[
o
C]
L
[m
3
/s]

M
NOx


[g/s]

M
CO

[g/s]

M
SO2


[g/s]

M
Bụi


[g/s]

Vận
tốc tạ
i
miệ
ng
ống
khói
[m/s]

Chiều
cao
hiệu
quả
H [m]

K1 24 2800

160 46
2,13

120,0 8,00

23,80

7,45 35,16

K2 25 3850

160 111

1,45

82,71 5,56

4,62

9,55 46,55

Bảng 3.11. Nguồn gây ô nhiễm và tải lượng các chất ô nhiễm mùa
Đông
Mùa Đông
Kích thước

Ngu
ồn

thải
h

[m]

D

[mm]

Nhiệ
t
ñộ
khói
thải
t
khói
,


[
o
C]
L

[m
3
/h]
M
NOx

[g/s]

M
CO


[g/s]

M
SO2
,


[g/s]

M
Bụi


[g/s]

Vận
tốc tạ
i
miệ
ng
ống
khói,

[m/s]

Chiều
cao hiệ
u
quả, H
[m]
K1 24 2800

160 46
2,13

120,0

8,00

23,80

7,45 34,03
K2 25 3850

160 111
1,45

82,71

5,56

4,62

9,55 44,46
3.3.2.2. Tính nồng ñộ ô nhiễm cực ñại các chất gây ô nhiễm của các
nguồn thải
a. Tính cho mùa Hè: cấp ổn ñịnh khí quyển B
Bảng 3.12. Nồng ñộ C
max
và khoảng cách X
max
của các chất ô nhiễm
tính cho mùa Hè
C
max
[mg/m
3
] X
max
[km] Nguồn
thải
NO
x
CO SO
2
Bụi NO
x
CO SO
2
Bụi
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

17
b. Tính cho mùa Đông: cấp ổn ñịnh khí quyển C
Bảng 3.13. Nồng ñộ C
max
và khoảng cách X
max
của các chất ô nhiễm
vào mùa Đông.
C

max
[mg/m
3
] X
max
[km] Nguồn
thải
NO
x
CO SO
2
Bụi NO
x
CO SO
2
Bụi
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. Tổng hợp quá trình khuếch tán của các chất gây ô nhiễm
của các nguồn thải
3.3.3.1. Nồng ñộ các chất ô nhiễm C
x
của các nguồn thải ở các
khoảng cách x bất kì.
3.3.3.2. Tổng hợp nồng ñộ ô nhiễm chất ô nhiễm C
x
của các nguồn
thải ở các khoảng cách x bất kì.
3.3.4. Đồ thị biểu diễn nồng ñộ chất ô nhiễm trên mặt ñất dọc theo chân
ống khói của các nguồn thải

3.3.4.1. Mùa hè








Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn sự Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn sự
thay ñổi nồng ñộ Bụi thay ñổi nồng ñộ NO
x

18








Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn sự Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn sự
thay ñổi nồng ñộ SO
2
thay ñổi nồng ñộ CO

3.3.4.2. Mùa ñông

Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn sự Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn sự
thay ñổi nồng ñộ Bụi thay ñổi nồng ñộ NO
x








Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn sự Hình 3.10. Đồ thị biểu diễn sự
thay ñổi nồng ñộ SO
2
thay ñổi

nồng ñộ CO
19
3.3.5. Đánh giá sự ô nhiễm MTKK do hoạt ñộng của Công ty cổ
phần thép Đà Nẵng
3.3.5.1. Nồng ñộ tối ña cho phép của bụi và các chất vô cơ trong khí
thải công nghiệp khi phát tán vào MTKK (QCVN 19:2009/BTNMT)
Theo bảng 3.20 thì Nồng ñộ bụi và CO trong khí thải nhà máy thép
vượt QCVN 19:2009/BTNMT.
Cụ thể: Bụi vượt 5,41 lần và CO vượt 5,45 lần nồng ñộ tối ña cho
phép trong khí thải công nghiệp.

Bảng 3.20. Số lần vượt tiêu chuẩn tối ña cho phép của nồng ñộ phát
thải C
ft
các chất ô nhiễm
Nồng ñộ phát thải C
ft
[mg/m
3
]

C
ft, max
tối ña cho phép
[mg/m
3
]
Số lần vượt C
ft, max

Nguồn

thải
NO
x

CO SO
2
Bụi NO
x

CO

SO
2
Bụi NO
x

CO

SO
2
Bụi
K1 46,55

2618,18

174,55

519,27

408 480

240 96 0 5,45

0 5,41

K2 13,04

744,38

50,03 41,59 408 480

240 96 0 1,55

0 0
3.3.5.2. Nồng ñộ cho phép của các chất ô nhiễm môi trương không
khí xung quanh
Bảng 3.21. Đánh giá sự ô nhiễm MTKK xung quanh các chất ô
nhiễm do Công ty Thép Đà Nẵng (Mùa Hè)
Nguồn 1

Nguồn 2

Tổng hợp

2 nguồn


Chất


QCVN
05:2009
C [mg/m
3
]

C
max

[mg/m
3
]
Số lần
vượt
QCVN

05:2009

C
max

[mg/m
3
]

Số lần
vượt
QCVN

05:2009

C
max

[mg/m
3
]

Số lần

vượt
QCVN
05:2009

BỤI

0,3 0,743 2,48 0,085 0 0,812 2,71
NO
x

0,2 0,067 0 0,027 0 0,088 0
SO
2
0,35 0,250 0 0,102 0 0,332 0
CO 30 3,748 0 1,516 0 4,965 0

20
Bảng 3.22. Đánh giá sự ô nhiễm các chất ô nhiễm do Công ty Thép
Đà Nẵng (Mùa Đông)
Nguồn 1

Nguồn 2

Tổng
hợp 2
nguồn

Số lần
vượt
QCVN

05:2009

Chất


QCVN
05:2009

C [mg/m
3
]

C
max

[mg/m
3
]

Số lần
vượt
QCVN
05:2009

C
max

[mg/m
3

]

Số lần
vượt
QCVN

05:2009
C
max
,
[mg/m
3
]

BỤI

0,3 0,761 2,54 0,087 0 0,833 2,78
NO
x

0,2 0,068 0 0,027 0 0,091 0
SO
2

0,35 0,256 0 0,104 0 0,343 0
CO 30 3,835 0 1,551 0 5,134 0
3.3.5.3. Nhận xét
Nguồn gây ô nhiễm chủ yếu của Công ty Thép là Ống khói
thải khí từ lò trung tần (nguồn 1 - K1) và chất gây ô nhiễm là bụi.
Cụ thể, tổng hợp 2 nguồn gây ô nhiễm (nguồn K1 và K2): Nồng ñộ

bụi vượt QCVN 05:2009 là 2,71 lần (mùa hè) và 2,78 lần (mùa
ñông). Các chất ô nhiễm khác vẫn nằm trong giới hạn cho phép,
không gây ảnh hưởng ñến chất lượng MTKK xung quanh.
Theo kết quả tính toán, so sánh với kết quả giám sát ñịnh kì
năm 2011 và năm 2012 vừa qua, thì kết quả tính toán tương ñối phù
hợp với kết quả ño ñạc.
CHƯƠNG 4. ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM
MTKK TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP ĐÀ NẴNG
4.1. Một số biện pháp kiểm soát ô nhiễm MTKK tại Công ty
Thép Đà Nẵng bằng Sản xuất sạch hơn
Hiện tại, Công ty Thép Đà Nẵng ñã sử dụng một số biện pháp
hướng ñến quá trình sản xuất sạch, ñể kinh tế hơn, công ty có thể áp
dụng thêm một số biện pháp sản xuất sạch hơn như: Nung sơ bộ
21
thép phế, vận hành lò ñiện chế ñộ siêu cao công suất, cải tiến công
nghệ bằng cách ra thép ở ñáy lò.
4.2. Kiểm soát ô nhiễm MTKK bằng giải pháp khống chế và xử
lý ngay tại nguồn
4.2.1. Một số phương pháp xử lý khí bụi ñã áp dụng của một số
nhà máy thép
4.2.1.1. Lọc bụi ống tay áo
4.2.1.2. Phương pháp lọc bụi tĩnh ñiện
4.2.1.3. Phương pháp xyclon màng nước
4.2.1.4. Các phương pháp ướt: Phương pháp dập bụi bằng màng
chất lỏng (thường là nước) và phương pháp rửa khí kiểu Venturi
4.2.2. Đánh giá hiệu quả của một số phương pháp xử lý bụi của
nhà máy luyện thép
Bảng 4.1. So sánh hiệu quả các phương pháp xử lý khí bụi
Phương
pháp

Ưu ñiểm Nhược ñiểm
Buồng lắ
ng
bụi
- Cấu tạo ñơn giản
- Độ bền cao, dễ vậ
n
hành
- Giá thành thấp
- Chi phí năng lượ
ng
không lớn và có th
ể
lọc ñược bụi có tí
nh
mài mòn
- Ngoài ra hoạt ñộ
ng
của buồng lắ
ng không
chịu ảnh hưởng củ
a
nhiệt ñộ và bảo ñả
m
lắng ñược bụi thô.
- Chỉ lọc ñược bụi có kích thướ
c tương
ñối lớn
- Để lắng ñược các hạt nhỏ kích thước
của buồng lắng phải rất lớn → Chiế

m
nhiều diện tích không gian lắp ñặt thiế
t
bị.
- Hiệu quả lọc ñối với các hạt nhỏ
hơn
5µm thậm chí trong các buồng lắ
ng
kích thước lớn hầu như bằng 0.
- Hiệu suất xử lý thấp (40 – 60%)
22

Phương
pháp
Ưu ñiểm Nhược ñiểm
Cyclon - Cấu tạo ñơn giản
- Hiệu suất cao 60-
80% (cyclone
khô); 80-95% (cyclone ướt)
- Chỉ lọc ñược bụ
i có kích
thước tương ñối lớn
- Với xử lý lưu lượng lớ
n,
chiếm nhiều diệ
n tích không
gian lắp ñặt thiết bị.
Lọc bụi ống
tay áo
- Hiệu suất cao 90 – 95% - Trở lực cao

- Chỉ dùng ñược với bụ
i
khô, nhiệt ñộ tương ñối thấ
p
(<100
o
C)
- Giá thành thiết bị cao.
Lọc tĩnh
ñiện
- Hiệu suất cao 95 – 99%

- Tốn năng lượ
ng và không
áp dụng ñược với các loạ
i
khí có khả năng cháy, nổ
- Giá thành thiết bị cao.
Lọc ướt - Dễ chế tạo, giá thành thấp,
nhưng hiệu quả lọc bụi cao
- Có thể lọc ñược bụi có kí
ch
thước dưới 0,1
m
µ
(ví dụ
trong
thiết bị lọc bụi Venturi
- Có thể làm việc với khí có
nhiệt ñộ và ñộ ẩm cao

- Thiết bị lọc bằng phương pháp
ướt có lợi thế hơn các thiết
bị
lọc khác là nó có thể ñược s
ử
dụng trong trường hợp khí nó
ng
và bụi, chất lỏng kết dính
,
không an toàn về cháy nổ.
- Thiết bị lọc ướt, ngoài lọc bụ
i
và lọc khí, tức dùng chú
ng như
thiết bị hấp thụ, còn có thể là
m
nguội và làm ẩm khí, tứ
c như
thiết bị trao ñổi nhiệt hòa trộn.
- Năng lượng lớn.
- Khí ướt gây những vấn
ñề
như xâm thực cần phả
i
chống ăn mòn, sản phẩm thả
i
ở dạng cắn bùn yêu cầu phả
i
xử lý nước thải.
- Lượng nước khổng l

ồ
khoảng 0,05-0,1m
3
nướ
c cho
100m
3
khí là lượng nướ
c yêu
cầu, lượng nước nà
y quay
vòng cùng bụi cho ra lượ
ng
cắn bùn quánh rất ñá
ng quan
tâm, làm phức tạp cho h
ệ
thống thoát nước và x
ử lý
nước thải.

23
4.2.3. Lựa chọn giải pháp xử lý bụi Công ty Thép Đà Nẵng
4.2.3.1. Nguyên tắc lựa chọn thiết bị lọc bụi
4.2.3.2. Lựa chọn thiết bị
Từ các kết quả tính toán ở chương 3, thì nguồn thải ở ống khói
lò trung tần gây ô nhiễm và chất ô nhiễm là bụi. Với các ñánh giá và
nhận xét ở trên, có thể ñề xuất biện pháp cải tiến công nghệ xử lý
bụi ở ống khói lò trung tần từ xử lý cyclone, có thể cải tiến xử lý
bằng thiết bị lọc bụi bằng vật liệu hạt (cục). Sau khi cải tiến bằng

thiết bị lọc bụi bằng vật liệu hạt (cục), với hiệu suất 90%, tính toán,
kiểm tra lại khả năng phát tán ô nhiễm, thì nồng ñộ bụi ô nhiễm ñảm
bảo QCVN 05:2009.
Sơ ñồ nguyên lý dây chuyền công nghệ xử lý bụi ở ống khói 1
ở hình 4.2.






Hình 4.2. Sơ ñồ nguyên lý dây chuyền công nghệ xử lý bụi ở ống khói 1

Với thiết bị lọc bụi ống tay áo, hiệu suất cao, nhưng nhược
ñiểm là giá thành cao và khó vận hành hơn thiết bị lọc bụi bằng vật
liệu hạt (phương pháp ướt), có thể tận dụng nước làm mát ở lò ñiện
hồ quang ñể sử dụng lại. Thiết bị này, giá thành rẻ và dễ vận hành
hơn lọc bụi ống tay áo.
Lớp vật liệu cục này có thể là lớp ñá cuội, than cốc, than
xỉ…hoặc là từ những khâu bằng sứ, nhựa hoặc là những viên bằng
24
Hình 4.3. Thi
ết bị lọc bụi dạng hạt (cục)

sứ. Bề dày của lớp lọc phụ thuộc vào vật liệu cục. Với thiết bị này,
có thể lọc ñược bụi và hấp thụ một số khí khác như SO
2
, CO,
NO
x

…Hiệu quả lọc bụi của loại này ñạt từ 85-95%.











4.2.4. Tính toán – Kiểm tra nồng ñộ các chất ô nhiễm sau khi lắp
ñặt hệ thống xử lý bụi








Hình 4.4a. Đồ thị biểu diễn sự thay ñổi Hình 4.4b. Đồ thị biểu diễn sự
thay ñổi nồng ñộ bụi, sau khi bố trí hệ thống nồng ñộ bụi, sau khi bố trí
hệ xử lý bụi (mùa hè) thống xử lý bụi (mùa
ñông)

25
Như vậy, sau khi bố trí hệ thống xử lý bụi, thì MTKK ở Công
ty cổ phần Thép Đà Nẵng không còn bị ô nhiễm, ñảm bảo QCVN

05:2009/BTNMT.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Tình hình sản xuất ngành thép và vấn ñề ô nhiễm MTKK tại
Công ty cổ phần thép Đà Nẵng.
- Đề tài ñã nêu ñược tầm quan trọng và tình hình sản xuất thép
hiện nay và dây chuyền công nghệ sản xuất thép lò ñiện hồ quang tại
công ty thép Đà Nẵng.
- Quá trình sản xuất thép ở công ty cổ phần Thép Đà Nẵng,
dẫn ñến hiện trạng môi MTKK xung quanh bị ô nhiễm bụi là chính,
và chủ yếu là do ống khói thu nguồn thải ở lò trung tần, nên tác giả
ñã ñưa ra và lựa chọn phương pháp xử lý bụi ống ống khói này ñó là
dùng thiết bị lọc bụi bằng phương pháp ướt (lọc bụi dạng hạt). Dùng
thiết bị lọc bụi này, sẽ có hiệu suất xử lý bụi cao, giảm ñược chi phí
cho công ty qua việc tận dụng nước làm mát ở lò hồ quang ñể cung
cấp cho thiết bị xử lý bụi này.
2. Một số vấn ñề áp dụng các phương pháp tính toán ñể ñánh
giá ô nhiễm MTKK xung quanh công ty cổ phần thép Đà Nẵng
- Trên cơ sở lý thuyết khuếch tán, tác giả ñã áp dụng phương
pháp tính toán khuếch tán chất ô nhiễm từ nguồn ñiểm cao ñể xác
ñịnh hiện trạng MTKK công ty CP Thép Đà Nẵng theo nồng ñộ của
từng chất ñộc hại riêng biệt, của từng ống khói, cũng như theo nồng
ñộ tổng cộng các chất ô nhiễm do hai ống khói ñồng thời thải ra.
- Bằng chương trình excel 2007, có thể lập ñược biểu ñồ biểu
thị sự biến ñổi các trị số nồng ñộ ô nhiễm các chất, của từng ống
26
khói cũng như biểu ñồ tổng hợp phân bố nồng ñộ ô nhiễm trên mặt
ñất ở chế ñộ tức thời theo từng mùa.
- Tác giả ñã ñưa ra phương pháp xác ñịnh nồng ñộ cực ñại
C
max

, khoảng cách từ ñiểm có nồng ñộ cực ñại ñến chân ống khói
trên trục gió X
max
và nồng ñộ tại ñiểm có toạ ñộ x,y bất kỳ trong mô
hình Gauss bằng biểu ñồ, nó cho phép xác ñịnh C
max
, X
max
, C
x,y

thuận tiện, dễ dàng, góp phần hoàn thiện thêm mô hình khuếch tán
Gauss.
3. Biện pháp ñể kiểm soát ô nhiễm MTKK tại Công ty cổ phần
Thép Đà Nẵng
Vấn ñề trước hết là công ty cần áp dụng thêm một số biện
pháp sản xuất sạch hơn trong ngành luyện thép lò ñiện hồ quang.
Đồng thời Công ty có thể thành lập một bộ phận thường
xuyên giám sát ñịnh kì hay phòng bảo vệ môi trường tại công ty. Và
nên giám sát ñịnh kì 3 tháng, ñể thường xuyên kiểm soát hiện trạng
MTKK, kịp thời xử lý các vấn ñề liên quan ñến ô nhiễm MTKK nếu
môi trường bị ô nhiễm.