LUẬN văn TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG THU GOM bụi NHÀ máy CHẾ BIẾN gỗ ĐỒNG NAI

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Lời nói đầu
Cùng với sự phát triển kinh tế là sự ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng. Môi
trường bị ô nhiễm sẽ có những ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống của con người cũng
như động thực vật, phá vỡ các mối cân bằng sinh thái, cảnh quan đô thị.
Để tạo sự cân bằng sinh thái, môi trường sống trong sạch trước tiên phải kể đến môi
trường tự nhiên mà trong đó môi trường không khí đóng vai trò quan trọng nhất.
Hiện nay ô nhiễm không khí đang là một vấn đề đáng quan tâm khi số lượng các khu
công nghiệp, khu chế xuất ngày càng tăng. Vì vậy việc xử lý bụi và khí thải trong quá
trình sản xuất là bước quan trọng trong việc bảo vệ môi trường không khí.
1.2 Mục tiêu luận văn
Tính toán, thiết kế hệ thống thu gom nhà máy chế biến gỗ Mê Kông -Đồng Nai. Từ đó
có biện pháp xử lý bụi một cách hợp lý.
1.3 Nội dung luận văn
- Xác định nguồn ô nhiễm trong nhà máy chế biến gỗ Mê Kông – Đồng Nai
- Tính toán thiết kế hệ thống xử lý bụi cho nhà máy
- Tính toán kinh tế cho hệ thống xử lý.
1.4 Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết: đọc sách, tham khảo tài liệu,…
- Kết hợp quan sát thực tế và lý thuyết: tham quan nhà máy và so sánh với lý thuyết,
tham khảo ý kiến của các thầy, …
1.5 Sơ lược tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.5.1 Tình hình ngoài nước
Ở các nước phát triển trên thế giới với nền công nghiệp hiện đại, khoa học kỹ thuật
phát triển mạnh, vốn đầu tư lớn, sản xuất có quy mô, có điều kiện nghiên cứu về từng chất
ô nhiễm, từng ngành công nghiệp khác nhau, họ đưa ra các và áp dụng nhiệu loại công
nghệ và thiết bị xử lý có hiệu quả cao, đảm bảo các tiêu chuẩn về vệ sinh môi trường.
Ngoài ra chính phủ còn khuyến khích áp dụng các công nghệ sản xuất sạch vào quá trình
sản xuất, tức là giảm thiểu đến mức thấp nhất các chất thải trong các khâu sản xuất, vừa ít
tốn nguyên nhiên liệu, năng lượng mà năng suất vẫn cao, sản phẩm vẫn đạt chất lượng, ít
gây ô nhiễm môi trường.

1.5.2 Tình hình trong nước
Nước ta là nước đang phát triển công nghệ sản xuất lạc hậu nên mức độ ô nhiễm môi
trường còn cao, mặt khác vốn đầu tư thấp nên chưa thể mua trang thiết bị đắt tiền được.
Chỉ một số nhà máy lớn mới xây dựng và trang thiết bị xử lý hiện đại và đắt tiền.
1
Riêng đối với ngành chế biến gỗ, hiện nay chỉ có một số nhà máy có đầu tư cho phần
xử lý, còn phần lớn vẫn chưa được trang bị đầu tư đúng mức. Các nhà máy có đầu tư thì
cũng chỉ đầu tư vào các thiết bị tương đối đơn giản như: buồng lắng trọng lực, cyclone,
túi vải… tuy nhiên cũng góp phần xử lý được phần nào lượng bụi sinh ra từ các nhà máy.
1.6 Ý nghĩa khoa học – thực tiễn.
Thấy được rằng nếu đầu tư đúng mức và đúng kỹ thuật thì các nhà máy, xí nghiệp,
các khu công nghiệp có thể đóng góp vào sự tăng trưởng kinh tế xã hội, làm cho đất nước
phát triển một cách bền vững. Bên cạnh đó, còn làm giảm bớt ô nhiễm, làm cho môi
trường ngày càng xanh sạch đẹp, tạo không khí trong lành không chỉ cho công nhân đang
làm việc trong phân xưởng mà cho cả dân cư xung quanh. Giúp cho cuộc cuộc sống của
mọi người khỏe mạnh và an toàn hơn.
2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY
2.1 Mặt bằng của nhà máy
2.1.1 Tổng quan
2.1.1.1 Vị trí của nhà máy
Nhà máy chế biến gỗ Mêkông Đồng Nai gồm có hai phân xưởng. Vị trí của xưởng
cũ và xưởng mới cách xa nhau.
- Địa điểm xưởng cũ ở xa lộ Hà Nội, Phường Long Bình Tân, Biên Hòa, Đồng
Nai, phía Bắc và phía Tây giáp đường Quốc lộ, phía Đông là khu nhà dân. Xưởng cũ chủ
yếu gia công nguyên liệu thô như: cắt, cưa, bào, ngâm, tẩm…
- Địa điểm xưởng mới ở xã An Hòa, huyện Long Thành, Đồng Nai. Phía Bắc
giáp đường đi và nhà dân, phía Nam giáp ruộng lúa, phía Tây giáp nhà dân và phía Đông
giáp con suối nhỏ. Xưởng mới hoạt động hổ trợ cho xưởng cũ, thực hiện phân đoạn sơn,
lắp ghép tạo thành sản phẩm.

Hướng kinh doanh: sản xuất và kinh doanh sản phẩm đồ mộc gia dụng : tủ, bàn,
ghế, kệ, giường…
Nơi tiêu thụ: sản phẩm phục vụ cho nhu cầu nội địa (40%) và xuất khẩu (60%).
Vốn đăng ký:
Tổng vốn đầu tư: 6.000.000.000 VNĐ
Vốn cố định: 4.000.000.000 VNĐ
Vốn lưu động: 2.000.000.000 VNĐ
Số lượng công nhân trong xưởng:
Xưởng cũ: 130 người.
Xưởng mới
+ Năm thứ nhất: 130 người.
+ Năm thứ hai: 160 người.
+ Năm thứ ba: 200 người.
2.1.1.2 Mục tiêu hoạt động của công ty
Việc đầu tư thành lập xưởng chế biến gỗ gia dụng của Công ty TNHH Thương Mại
Hàng Hoá MêKông nhằm vào các mục đích như:
- Đầu tư và tiếp thu các thiết bị công nghệ hiện đại sản xuất đồ mộc gia dụng tại
Việt Nam. Sản phẩm của xưởng sẽ góp phần giải quyết nhu cầu tiêu dùng hàng trang trí
nội thất ngày càng lớn ở trong nước và đặc biệt là xuất khẩu ra nước ngoài.
3
- Hoạt động của xưởng nhằm vào việc tận dụng triệt để gỗ cao su là nguồn
nguyên liệu khá dồi dào trong nước. Hoạt động của xưởng nằm trong danh mục được nhà
nước khuyến khích và ưu tiên kêu gọi đầu tư.
- Hoạt động của xưởng thu hút nhiều lao động phổ thông, đội ngũ cán bộ công
nhân kỹ thuật và hàng loạt lao động gián tiếp từ việc thu gom phế liệu gỗ. Đào tạo và
huấn luyện đội ngũ cán bộ kỹ thuật, công nhân đạt đến trình độ kỹ thuật chuyên môn cao,
làm việc trong điều kiện máy móc thiết bị đạt mức độ cơ khí hoá và tự động hoá cao.
- Góp phần làm tăng nguồn thu cho ngân sách nhà nước thông qua các khoản
thuế doanh thu, thuế lợi tức và các chi phí bảo hiểm xã hội khác.
2.2 Quy trình công nghệ sản xuất của phân xưởng tinh chế

2.2.1 Sơ đồ qui trình công nghệ
Sơ đồ công nghệ phân xưởng tinh chế gỗ thuộc công ty TNHH Thương Mại và Sản
Xuất Hàng Hoá Mê Kông, Đồng Nai được cho trên hình 2.1 như sau:
4
Nguyên liệu gỗ
Cưa, tẩm, sấy
Định hình: Cưa, bào
Tạo dáng:Cưa, bào, tuapi
Mộng: Tuapi, cưa
Chà nhám
Sơn phủ bề mặt
Lắp ghép - Thành phẩm
Hình 2.1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ chế biến đồ mộc gia dụng.
2.2.2. Mô tả công nghệ
Các công đoạn chính trong công nghệ chế biến gỗ, có thể chia thành những phần
chính như sau:
- Công đoạn cưa, tẩm và sấy.
- Công đoạn định hình.
- Công đoạn tạo dáng.
- Công đoạn làm mộng
- Công đoạn chà nhám chi tiết hoặc sản phẩm.
- Công đoạn sơn phủ bề mặt các chi tiết.
Các công đoạn được mô tả lần lượt như sau:
• Cưa tẩm và sấy
Nguyên liệu là các loại gỗ vụn, gỗ khúc hoặc gỗ dạng thân cây (cao su, tràm, bạch
đàn…). Được cưa ra với những kích thước thích hợp sau đó đem ngâm hay tẩm hóa chất.
Đối với các loại gỗ khúc, gỗ vụn, trước khi đem đến công đoạn cắt, định dạng sản phẩm
phải được dán keo, sau khi ghép các khúc gỗ lại, chúng sẽ được sấy bằng hơi nhiệt từ việc
đốt củi để tạo những miếng lớn hơn, thích hợp cho việc cắt xén sản phẩm.
Công đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa.

• Định hình
Tùy loại chi tiết cần thực hiện mà ở giai đoạn này gỗ sẽ được cắt hay tuapi để có
những kích thước thích hợp:
- Đối với các sản phẩm có dạng phẳng, các tấm gỗ ép sẽ được cắt xén theo từng
chi tiết tương ứng như các loại khung ghế, tay cầm của ghế.
- Đối với các chi tiết phức tạp như chân ghế, chân tủ, chân giường có các loại
hoa văn khác nhau, gỗ sẽ được phay chi tiết bằng máy tuapi.
Công đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa, máy tuapi.
• Tạo dáng
Gỗ sau khi được cắt đúng kích thước theo yêu cầu ở khâu định hình, sẽ được tạo
dáng chi tiết tương ứng với từng sản phẩm.
Công đoạn này bao gồm: cưa lọng, phay, bào để tạo dáng chính xác cho các chi tiết
sản phẩm. Công đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa, máy tuapi, bào.
• Mộng
Gỗ sau khi được tạo dáng chính xác ở khâu tạo dáng, sau đó được đưa vào khâu
mộng để làm các mộng lắp ghép. Các mộng bao gồm: mộng âm, mộng dương, mộng đơn,
mộng đôi.
5
Công đoạn này chủ yếu sử dụng các máy tuapi, cưa mâm 2 lưỡi.
Công đoạn này phát sinh bụi do các máy cưa, máy tuapi.
• Chà nhám (đánh bóng) chi tiết hoặc sản phẩm
Ở công đoạn này, chi tiết (sản phẩm) trước hết sẽ được chà nhám thô các góc cạnh,
bề mặt. Sau đó chúng được chà tinh bằng các loại giấy nhám mịn bằng máy hoặc bằng
tay.
Công đoạn này phát sinh bụi do các máy chà nhám
• Sơn phủ bề mặt
Sau khi chà nhám tinh, sản phẩm được sơn phủ bề mặt bằng cách nhúng vào vecni
hoặc sơn bằng máy. Mục đích của sơn phủ bề mặt là để chống mối mọt và làm cho sản
phẩm thêm bóng đẹp.
Công đoạn này phát sinh bụi sơn.

• Lắp ghép - thành phẩm
Ở công đoạn này, các chi tiết đã được gia công hoàn chỉnh, các chi tiết này sẽ được
bộ phận lắp ghép, lắp ghép thành sản phẩm.
Các sản phẩm sau khi lắp ghép sẽ được kiểm tra chất lượng trước khi đóng gói –
xuất xưởng.
2.3. Các nguyên vật liệu, phụ liệu phục vụ công nghệ sản suất
2.3.1. Gỗ
Gỗ cao su là một trong những nguồn nguyên liệu tốt dùng chế biến các mặt hàng gỗ
gia dụng ở Đông Nam Á. Ở Việt Nam, đặc biệt là các tỉnh như Đồng Nai, Tây Ninh, Sông
Bé là nguồn cung cấp gỗ cao su thừa khá phong phú. Tỉ trọng đặc biệt của gỗ cao su rất
nhỏ so với nhiều loại gỗ cứng khác và sự biến đổi của tỉ trọng trong gỗ cao su thấp. Một
thuận lợi khác của gỗ cao su trong sản suất là màu sắc nhạt và sử dụng tốt.
Nguồn gốc phát sinh các loại gỗ thừa có thể được dẫn ra như sau:
Từ các khâu sản suất ván gỗ:
• Gỗ khúc cắt vụn.
• Gỗ bìa.
• Gỗ lốc.
• Gỗ rẻo (khi rọc cạnh chi tiết sản phẩm).
Từ các công đoạn cưa, cắt bào, tiện gỗ:
• Gỗ bìa mỏng.
• Gỗ bã đầu múc.
• Mạt cưa.
6
2.3.2 Keo và các chất phụ gia đóng rắn
Nhựa Urea Formaldehyde (UF): là chất kết dính quan trọng nhất cho việc chế biến
gỗ. Ngày nay, khoảng 90% loại keo sử dụng trong ngành chế biến gỗ trên toàn thế giới
vẫn được tiến hành trên cơ sở nhựa Urea formaldehyde. Thuận lợi cơ bản của nhựa UF là
giá thấp và khả năng xử lý nhanh so với các loại nhựa nhân tạo khác. Điểm bất lợi của
nhựa UF là khả năng chống ẩm và chịu nhiệt kém.
Nhựa Urea – melamine formaldehyde: khả năng chống ẩm kém của nhựa UF có thể

được cải thiện bằng cách thay thế Urea từng phần hoặc tất cả bởi Melamine. Khả năng
chống ẩm của nhựa Melamine formaldehyde (MF) tinh khiết rất tốt nhưng do giá thành
cao nên việc sử dụng chúng không được phổ biến. Hỗn hợp của nhựa UF và MF được gọi
là nhựa Urea Melamine formaldehyde (UMF). Hàm lượng của MF trong UMF thường
khoảng 45%.
Tốc độ xử lý của nhựa UMF nói chung nhanh hơn tốc độ xử lý của nhựa UF và vì
thế thời gian ép yêu cầu sẽ lâu hơn khoảng 10%. Lượng keo yêu cầu cũng cao hơn 30%.
2.3.2.1. Sáp
Sáp lỏng thường được dùng để làm giảm độ hút nước và những chỗ lồi lõm hoặc
khuyết tật của chi tiết sản phẩm. Sáp lỏng thường được đưa vào trong hỗn hợp keo.
2.3.2.2. Các phụ gia khác
Các phụ gia khác có thể cho thêm vào trong quá trình chế biến gỗ là các chất bảo
quản nhằm chống lại sự mục nát và sự tấn công của mối cũng như làm chậm sự bắt lửa.
Nhu cầu nguyên liệu thô và các phụ gia, hoá chất sử dụng trong quá trình sản suất hàng
năm trong bảng sau:
Bảng 2.1: Nhu cầu sử dụng nguyên vật liệu hàng năm
STT Nguyên vật liệu Đơn vị tính Số lượng
1 Nguyên liệu gỗ cao su m
3
5000
2 Keo dán gỗ tấn 1
3 Sơn NC, PU tấn 28
4 Dung môi (Butyl Acetate) Kg 237,5
5 Borate tấn 3,8
6 Borite tấn 5,7
2.3.3 Máy móc thiết bị
Các máy móc thiết bị chính phục vụ cho sản xuất trong xưởng chủ yếu mua tại Việt
Nam và nhập từ Đài Loan được trình bày trong bảng 2.2 như sau:
Bảng 2.2: Các máy móc và thiết bị của phân xưởng chế biến gỗ.
7

STT
Ký
hiệu
Tên máy móc và mục
đích sử dụng
Kích thước
Dàixrộngxcao
(m)
Công
suất
(Kw)
Số lượng
(cái)
1 C
- Cưa đĩa : dùng cắt
những tấm gỗ nguyên
liệu thành các tấm có
kích thước quy định.
2,5 x 2,1 x 0,7 5 2
2
B
- Bào 4 mặt : bào láng 4
mặt gỗ nguyên liệu
trước khi cưa và sau khi
ép.
2,5 x 2,0 x 0,6 22 2

3
P
- Máy phay mộng :sau

khi cắt các tấm gỗ được
đưa qua làm mộng nhằm
ghép các thanh lại với
nhau.
1,7 x 1,0 x 1,2 11,5 3
4 D - Máy ghép dọc. 1,4 x 1,3 x 0,7 3,5 2
5 N - Máy ghép ngang. 3,5 x 3,5 x 2,0 3,5 2
6
C2
- Máy cưa đĩa 2 lưỡi tề
đầu : cắt chính xác ván
theo kích thước quy
định.
2,4 x 2,0 x 0,7 7 1
7
CN
- Máy chà nhám : chà
láng mặt ván và đây là
khâu chế biến cuối cùng.
3,5 x 2,5 x 1,2 12 1
2.4. Khả năng gây ô nhiễm từ nhà máy
2.4.1. Hiện trạng môi trường không khí tại khu vực nhà máy
Theo khảo sát và đánh giá của Trung tâm công nghệ môi trường CEFINEA về hiện
trạng phông môi trường tại khu vực xây dựng xưởng sản xuất đồ gỗ gia dụng của công ty
ngày 1/11/2004 và lân cận. Với phương pháp lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu không khí
dựa theo “Air Sampling and analysis". Các số liệu phân tích được thể hiện ở bảng 2.3 như
sau:
Bảng 2.3 : Các thông số vi khí hậu và độ ồn tại xưởng sản xuất gỗ
8
Vị trí đo đạc

Nhiệt độ
(
o
C)
Độ ẩm
(%)
Tiếng ồn
(dBA)
Bụi (mg/m
3
)
Trong xưởng 33,9 67,6 86-89 200
Văn phòng 30,0 73,0 70-73 0,88
Khu vực bên ngoài 32,2 65,0 52-54 0,38
Máy cưa - - 86-90 -
Máy cưa mâm - - 92-96 -
Tiêu chuẩn cho phép - - - 100
Thời gian lấy mẫu trung bình 1 giờ.
Bảng trên cho thấy tiếng ồn trong khu vực sản xuất cao hơn mức ồn cho phép của
các nhà máy công nghiệp (90 dBA). Nồng độ bụi đo trong khu vực bên ngoài xưởng, khu
sản xuất và khu văn phòng cao hơn mức độ cho phép của tiêu chuẩn TCVN 5939:1995.
Nồng độ các chất độc hại dạng khí như: NO
2
, SO
2
, CO được đo cụ thể chỉ một vị trí
trong phân xưởng (vì các loại khí này không đăc trưng ô nhiễm cho công nghệ chế biến
gỗ). Kết quả đo đạc như trong bảng 2.4 sau:
Bảng 2.4: Các loại khí thải trong phân xưởng
Vị trí đo đạc

SO
2
(mg/m
3
)
NO
2
(mg/m
3
)
CO
(mg/m
3
)
Trong xưởng. 0,014 0,085 3,34
Văn phòng 0,041 0,164 3,67
Khu vực bên ngoài 0,013 0,067 2,87
Tiêu chuẩn TCVN 5937-1995 0,300 0,400 40,00
Theo các số liệu nêu trên, bụi là yếu tố đáng quan tâm nhất trong phân xưởng. Ở tất
cả các khu vực trong phân xưởng hàm lượng bụi đều lớn hơn tiêu chuẩn cho phép, đặc
biệt là khu vực bào và chà nhám chi tiết gỗ.
Như vậy, nói chung nguồn ô nhiễm quan trọng nhất trong phân xưởng là hàm lượng
bụi. Tuy nhiên, hàm lượng bụi sẽ giảm đi khi các thiết bị xử lý bụi hoạt động có hiệu quả.
2.4.2 Các yếu tố gây ô nhiễm từ nhà máy
2.4.2.1 Bụi thải
Đây là nguồn ô nhiễm nghiêm trọng nhất trong công nghiệp chế biến gỗ, vì hiện
trong phân xưởng cũ nồng độ bụi quá cao so với tiêu chuẩn cho phép.
Bụi phát sinh chủ yếu từ các công đoạn và qúa trình sau:
+ Cưa xẻ gỗ để tạo phôi cho các chi tiết mộc.
9

+ Rọc, xẻ gỗ.
+ Khoan, phay, bào.
+ Chà nhám, bào nhẵn bề mặt các chi tiết.
Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kể về kích thước cỡ hạt bụi và tải lượng bụi sinh ra
ở những công đoạn khác nhau. Tại các công đoạn gia công thô như cưa cắt, bào, tiện,
phay… phần lớn chất thải đều có kích thước lớn có khi tới hàng ngàn µm. Hệ số phát thải
bụi ở các công đoạn trong công nghệ sản xuất gỗ được thể hiện trong bảng 2.5 sau:
Bảng 2.5: Hệ số ô nhiễm bụi trong công nghệ sản xuất gỗ gia dụng.
STT Công đoạn Hệ số ô nhiễm
1 Cắt và bốc xếp gỗ 0.187 ( Kg/ tấn gỗ)
2 Gia công chi tiết 0.5 (Kg/tấn gỗ)
3 Chà nhám, đánh bóng 0.05 (Kg/m
2
)
Nguồn: WHO, 1993
Tải lượng bụi và tải lượng chất thải rắn có thể tính toán sơ bộ như sau:
Nguyên liệu gỗ sử dụng là 5000 m
3
/năm (gỗ cao su), với tỉ trọng gỗ khoảng 0,7 –
0,85 tấn/m
3
, nếu chọn tỉ trọng gỗ là 0,85 tấn/m
3
, ta có số tấn gỗ tiêu thụ trong năm sẽ là :
5000 m
3
/năm x 0,85 tấn/m
3
= 4250 tấn/năm.
Gia công chi tiết: 5000 m

3
/năm x 80% = 4000m
3
/năm = 3400 tấn/năm
Tại các công đoạn gia công tinh như chà nhám, đánh bóng, tải lượng bụi không lớn
nhưng kích cỡ hạt bụi rất nhỏ, thường nằm trong khoảng từ 2-20 µm, nên dễ phát tán
trong không khí. Ngòai ra tại các công đọan khác như vận chuyển gỗ, lắp gép… đều phát
sinh bụi tuy nhiên mức độ không đáng kể.
Thành phần và tính chất của bụi ở đây chủ yếu là bụi cơ học. Đó là một hỗn hợp các
hạt cellulose với kích thước thay đổi trong một phạm vi rất rộng. Các lọai bụi này, nhất
thiết phải có thiết bị thu hồi và xử lý triệt để, nếu không sẽ gây ra một số tác động nhất
định đến môi trường và sức khỏe con người.
Bảng 2.6: Tải lượng ô nhiễm bụi và chất thải rắn
10
Kích thước bụi
Nguyên liệu sử
dụng trong năm
(tấn)
Hệ số ô nhiễm
Tải lượng ô nhiễm
trong năm
(kg/năm)
Cưa, tẩm sấy 4250 0.187 ( Kg/ tấn gỗ) 794,75
Bụi tinh (gia công) 3400 0.5 (Kg/tấn gỗ) 1700
Bụi tinh (chà nhám) 12.000 m
2
0.05 (Kg/m
2
) 600
2.4.2.2 Khí thải

Dựa vào dây chuyền công nghệ và các máy móc thiết bị của xưởng sản xuất đồ gỗ
gia dụng ta nhận thấy nguồn năng lượng chủ yếu là điện, ngoài ra trong qúa trình sấy sản
phẩm do nhà máy dùng củi để làm nguồn nguyên liệu đốt nên trong xưởng có phát sinh
các loại khí thải như: bụi, SO
2
, NO
2
, CO. Tải lượng thải của các loại chất ô nhiễm khi đốt
củi như trong bảng 2.7 sau:
Bảng 2.7: Tải lượng thải của các chất ô nhiễm khi đốt củi.
Chất ô nhiễm
Hệ số ô nhiễm
( kg/tấn )
Tải lượng
( kg )
Bụi 13,0 28.600
SO
2
0,1 220
NO
x
4,0 8.800
Nguồn: WHO, 1993
2.4.2.3 Mùi và các hợp chất hữu cơ bay hơi
Trong công nghệ sản xuất gỗ gia dụng dù dùng loại keo hay sơn gì cũng phát sinh
mùi và các chất hữu cơ bay hơi cao. Chất kết dính thông dụng như nhựa Urea
Formaldehyde (UF) hoặc nhựa Urea Melamine Formaldehyde (UMF). Khi gặp nhiệt độ
cao, các chất này dễ dàng bị phân huỷ tạo ra một hỗn hợp các chất khí như Ammoniac
(NH
3

) và Formaldehyde (Aldehyde formic – HCHO). Trong điều kiện bình thường, chúng
dễ dàng phân tán vào môi trường xung quanh kèm theo các mùi rất đặt trưng như mùi
khai của khí NH
3
và mùi sốc của Formaldehyde).
Phát sinh từ công đoạn sơn gồm bụi mù và hơi dung môi ảnh hưởng xấu đến sức
khoẻ công nhân. Tải lượng sơn phát tán vào không khí gây ô nhiễm chiếm khoảng 0,5%
lượng sơn sử dụng. Ngoài ra hơi dung môi còn phát sinh trong quá trình phết keo, tải
lượng hơi dung môi phát sinh được tính bằng 0,5% lượng sử dụng.
2.4.2.4 Tiếng ồn
11
Tiếng ồn ảnh hưởng nghiêm trọng đến thính giác con người, khi tiếp xúc với mức ồn
có cường độ cao thường xuyên, người tiếp xúc sẽ bị điếc. Thông thường trong các xí
nghiệp công nghiệp, công nhân làm việc trong các phân xưởng phát sinh tiếng ồn hay mắc
bệnh điếc nghề nghiệp.
Sau ô nhiễm không khí, ô nhiễm do tiếng ồn là loại ô nhiễm đáng chú ý ở những nhà
máy chế biến gỗ. Đặc điểm chung của hầu hết các máy móc thiết bị trong công nghệ này
đều có mức ồn cao, những máy móc gây ồn chính như: Máy bào, máy chà láng, máy
khoan.
2.4.2.5 Ô nhiễm do nhiệt
Do đặc thù của công nghệ sản xuất, tại công đoạn sấy gỗ trong dây truyền công nghệ
có sử dụng các lò đốt dùng củi. Các lò sấy này có khả năng lan truyền nhiệt ra khu vực
xung quanh do sự dẫn nhiệt qua thành lò gây ô nhiễm nhiệt cho khu vực xung quanh.
2.4.2.6 Nguy cơ gây cháy nổ
Các loại nguyên vật liệu, nhiên liệu sử dụng trong quá trình sản xuất và các sản
phẩm thành phẩm của hai Xưởng Sản Xuất Đồ Gỗ Gia Dụng rất dễ bắt lửa và gây ra cháy,
nổ. Bản chất các quá trình có khả năng gây ra cháy, nổ có thể được chia thành sáu nhóm
chính:
• Nhóm 1: Những vật liệu rắn dễ cháy, dễ bị bắt lửa như: dăm bào, mạt cưa, giấy,
gỗ

• Nhóm 2: các chất lỏng dễ cháy như: xăng, dầu, dung môi, khí hoá lỏng
• Nhóm 3: Lửa cháy do các thiết bị điện.
• Nhóm 4: Các loại hoá chất sử dụng trong công nghệ: keo UF, nhựa PVC, sáp
lỏng
• Nhóm 5: Nổ, cháy do sự tích tụ bụi trong nhà xưởng (đặc biệt là các kho chứa) đến
nhiệt độ nguy hiểm.
• Nhóm 6: Khả năng nổ do tồn trữ khí hoá lỏng với số lượng lớn, không tuân thủ
đúng các qui định về an toàn khi lưu trữ nhiên liệu.
Các nguyên nhân dẫn đến cháy, nổ có thể do
* Vứt tàn thuốc hay những nguồn lửa khác vào khu vực chứa dăm bào và mạt cưa.
* Tàng trữ các loại hoá chất, dung môi, nhiên liệu không đúng qui định.
* Tồn trữ các loại rác rưởi, bụi và các chất thải rắn có nguồn gốc từ cellulose trong
khu vực sản xuất, đặc biệt là ở các khu vực có lửa.
* Sự cố về các thiết bị điện: dây trần, dây điện, động cơ, quạt bị quá tải trong quá
trình vạn hành, phát sinh nhiệt và dẫn đến cháy.
12
* Tàng trữ và vận chuyển thành phẩm không đúng cách (nói chung các sản phẩm có
nguồn gốc từ gỗ đều thuộc loại vật liệu dễ cháy, nếu tàng trữ trong những kho chứa không
đúng kỹ thuật và vận chuyển sai qui định sẽ gây cháy rất nguy hiểm).
2.4.2.7 Nước thải
Nước được sử dụng chủ yếu cho các khâu và các quá trình như:
• Nước sử dụng trong thiết bị hấp thụ sơn.
• Nước thải từ quá trình ngâm, tẩm gỗ.
Trong công đoạn sơn, công ty sử dụng buồng hấp thu màng nước để giữ lại bụi sơn
và một phần các hơi dung môi. Đặc điểm của nước thải sản xuất là nhiễm các hơi dung
môi, chứa nhiều bụi sơn, màng dầu Do đặc trưng của nước thải ô nhiễm nhẹ nên loại
nước thải này thường được xử lý và sử dụng tuần hoàn để tiết kiệm. Nước thải sản xuất từ
khâu này cần tách riêng để xử lý cục bộ trước khi thải ra cống thải. Nước thải phát sinh từ
công đoạn ngâm tẩm gỗ cũng được tách xử lý riêng. Chất lượng nước thải màng nước
phun sơn được cho trong bảng 2.8.

Bảng 2.8: Chất lượng nước thải màng nước phun sơn
STT Chỉ tiêu Đơn vị Hàm lượng Tải lượng(kg/ngày)
1
2
3
4
PH
SS
COD
Dầu
mg/l
mg/l
mg/l
8 – 10
100 – 150
100 – 150
20 - 30
0,5 – 0,75
0,5 – 0,75
0,01 – 0,015
Lượng nước thải chủ yếu của xưởng là nước thải sinh hoạt của công nhân (kể cả
nước thải từ nhà ăn phục vụ công nhân). Nước thải này chứa các cặn bã hữu cơ, các chất
hữu cơ hòa tan, các chất dinh dưỡng có nguồn gốc N, P và vi trùng.
2.4.2.8 Chất thải rắn
Chất thải rắn do các hoạt động của xưởng gồm hai loại chính:
• Các chất thải từ quá trình sản xuất gồm 3 dạng cơ bản:
+ Các phế liệu gỗ vụn, mùn cưa phát sinh do các công đoạn gia công chế biến
đồ mộc.
+ Bụi thu hồi từ các Xiclone.
+ Bao bì và các loại thùng đựng hoá chất.

• Rác thải từ các hoạt động sinh hoạt trong phân xưởng gồm 2 dạng:
+ Loại rác thải cứng gồm vỏ đồ hộp, vỏ lon bia, nhựa, thuỷ tinh
+ Loại mềm như giấy các loại, thức ăn dư, vỏ trái cây
13
CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI
3.1 Khái niệm và phân loại bụi
3.1.1 Khái niệm chung về bụi
Bụi là các phân tử chất rắn thể rời rạc (vụn) có thể được tạo thành trong các quá trình
nghiền, ngưng kết và các phản ứng khác nhau. Dưới tác dụng của các dòng khí hoặc
không khí, chúng chuyển thành trạng thái lơ lửng và trong những điều kiện nhất định,
chúng tạo thành thứ vật chất mà người ta gọi là bụi.
Bụi đã thu giữ được hoặc bụi đã lắng đọng thường đồng nghĩa với khái niệm “bột”,
tức là loại vật chất vụn rời rạc.
Kích thước của hạt bụi δ được hiểu là đường kính, độ dài cạnh của hạt hoặc lỗ rây
kích thước lớn nhất của hình chiếu hạt.
Đường kính tương đương δ
tđ
của hạt bụi có hình dạng bất kỳ là đường kính hình cầu
có kích thước bằng thể tích hạt bụi.
Vận tốc lắng chìm v
c
của hạt bụi là vận tốc tốc rơi của hạt trong môi trường tĩnh dưới
tác dụng của trọng lực. Vận tốc lắng chìm phụ thuộc vào kích thước của hạt, hình dáng và
khối lượng đơn vị của nó cũng như khối lượng đơn vị và độ nhớt môi trường.
Đường kính chìm δ
c
của hạt bụi là đường kính hạt bụi hình cầu mà vận tốc rơi và khối
lượng đơn vị của nó bằng vận tốc rơi và khối lượng đơn vị của hạt bụi có hình dáng ghi
chuẩn đang xem xét.
Đường kính lắng chìm của hạt (micromet -

µ
m) được xác định theo công thức sau

)(
)(
1018
7
m
g
H
b
c
µ
τρρ
µ
δ
−
×
=
[3.1]
Trong đó
µ
: độ nhớt động lực của môi trường (khí, nước), Pa.s
ρ
b
,
ρ
: khối lượng đơn vị của vật liệu bụi và môi trường, g/cm
3
H: chiều cao rơi (lắng) của hạt, cm

τ
: thời gian rơi, s
3.1.2 Phân loại
Về kích thước hạt bụi được chia thành các dạng sau đây:
• Bụi thô, cát bụi (grit): gồm từ các hạt bụi chất rắn có kích thước hạt
δ
> 75
µ
m.
• Bụi (dust): hạt chất rắn có kích thước nhỏ hơn bụi thô (5÷75
µ
m) được hình
thành từ quá trình cơ khí như nghiền, tán, đập, v.v…
• Khói (smoke): gồm các hạt vật chất có thể là rắn hoặc lỏng được tạo thành
trong quá trình đốt cháy nhiên liệu hoặc quá trình ngưng tụ có kích thước hạt
δ
= 1÷5
µ
m.
Hạt bụi cỡ này có tính khuyếch tán rất ổn định trong khí quyển.
14
• Khói mịn (fume): gồm những hạt chất rắn rất mịn, có kích thước
δ
< 1
µ
m.
• Sương (mist): hạt chất lỏng kích thước
δ
< 10
µ

m. Loại hạt cỡ này ở một số
nồng độ đủ làm giảm tầm nhìn thì được gọi là sương giá (fog)
Có sự khác biệt về tính chất lý hóa của các hạt có kích thước nhỏ và lớn nhất. Các hạt
nhỏ thì tuân theo một cách chặt chẽ sự chuyển động của môi trường khí xung quanh,
trong khi đó các hạt lớn – như bụi thô chẳng hạn thì rơi có gia tốc dưới tác dụng của lực
trọng trường và nhờ thế chúng dễ dàng bị loại khỏi dòng khí (dễ lọc sạch). Tuy vậy,
những hạt bụi có kích thước lớn cũng có khả năng bị cuốn đi rất xa khi điều kiện thuận
lợi.
Những hạt bụi có tác hại nhất đối với sức khỏe con người là khi chúng có thể thâm
nhập sâu vào tận phổi trong quá trình hô hấp – tức những hạt bụi có kích thước
δ
< 10
µ
m,
người ta gọi cỡ hạt bụi này là bụi hô hấp.
3.2 Biện pháp kỹ thuật và thiết bị lọc bụi:
Nguồn bụi từ các nhà máy thải ra rất đa dạng cho nên phương pháp và thiết bị lọc
bụi sẽ được cân nhắc lựa chọn đối với từng loại hình sản xuất dựa trên nồng độ bụi, tính
chất hóa học, tính chất vật lý, nhu cầu tuần hoàn không khí… Lọc sạch bụi trong không
khí được chia thành 3 cấp:
Làm sạch thô: chỉ giữ được các hạt bụi có kích thước > 100 µm, cấp lọc này
thường để lọc sơ bộ.
Làm sạch trung bình: không chỉ giữ được các hạt to mà còn giữ được các hạt nhỏ,
nồng độ bụi sau khi lọc còn khoảng 30-50 mg/m
3
.
Làm sạch tinh: có thể lọc được các hạt bụi nhỏ hơn 10µm với hiệu suất cao, nồng
độ bụi sau thiết bị lọc còn 1-3 mg/m
3
.

Tùy theo việc lựa chọn cấp lọc cho các nhà máy có thể sử dụng các thiết bị lọc bụi
sau đây:
3.2.1 Phương pháp khô
3.2.1.1 Thiết bị thu hồi bụi khô
Thiết bị thu hồi bụi khô hoạt động dựa trên các cơ chế lắng khác nhau: trọng lực
(các buồng lắng bụi), quán tính (lắng bụi nhờ thay đổi hướng chuyển động của dòng khí
hoặc nhờ vào vách ngăn) và ly tâm (các xiclon đơn, nhóm và tổ hợp, các thiết bị thu hồi
bụi xoáy và động).
Các thiết bị thu hồi bụi nêu trên chế tạo và vận hành đơn giản, được áp dụng phổ
biến trong công nghiệp.
Tuy nhiên hiệu quả thu bụi không phải lúc nào cũng đạt yêu cầu nên chúng thường
đóng vai trò xử lý sơ bộ. Một số đặc trưng của thiết bị thu hồi bụi khô:
15
Bảng 3.1: Các thông số đặc trưng của thiết bị thu hồi bụi khô
STT Thiết bị
Năng suất
tối đa
(m
3
/h)
Hiệu quả xử lý
Trở lực
(Pa)
Giới hạn
nhiệt độ
(
0
C)
1 Buồng lắng Không giới
hạn

%9080);50( −> m
µ
50 – 130 350 – 550
2 Xiclon 85.000
%9050);10( −> m
µ
250 – 1.500 350 – 550
3 Thiết bị gió xoáy 30.000
%90);2( m
µ
>
<2000 < 250
4 Xiclon tổ hợp 170.000
%90);5( m
µ
>
750 – 1.500 350 – 450
5 Thiết bị lắng
quán tính
127.500
%90);2( m
µ
>
750 – 1.500 < 400
6 Thiết bị thu hồi
bụi động
42.500
%90);2( m
µ
>

< 400
a) Buồng lắng bụi
Nguyên lý hoạt động của thiết bị này là lợi dụng trọng lực của các hạt bụi khi dòng
khí chứa bụi chuyển động ngang trong thiết bị. Khi đó hạt bụi chịu tác dụng đồng thời của
hại lực tác dụng. Lực tác dụng theo phương ngang do chuyển động của dòng khí và lực
trọng trường. Nếu lực tác động ngang nhỏ, hạt bụi có thể lắng đọng trên bề mặt của thiết
bị lắng bụi. Để đạt được điều đó, vận tốc chuyển động ngang của hạt bụi phải nhỏ đồng
thời kích thước buồng lắng bụi phải lớn để thời gian lưu bụi càng lâu càng tốt.
Buồng lắng bụi là kiểu thiết bị đơn giản nhất, trong thời gian khí đi qua thiết bị (vận
tốc dòng khí nhỏ hơn 1-2m/s) các hạt bụi dưới tác dụng của lực trọng trường lắng xuống
phía dưới và rơi vào bình chứa hoặc đưa ra ngoài bằng vít tải hay băng tải
Buồng lắng bụi hoạt động có hiệu quả đối với các hạt có kích thước > 50 µm, còn
các hạt bụi có kích thước < 5µm thì khả năng thu hồi bằng không.
Ưu điểm:
+ Chế tạo đơn giản
+ Chi phí vận hành và bảo trì thiết bị thấp.
Nhược điểm:
+ Buồng lắng bụi có kích thước lớn, chiếm nhiều diện tích
+ Hiệu suất không cao
Để tăng hiệu quả lọc bụi, giảm thể tích buồng xử lý người ta cải tiến đưa thêm vào
các vách ngăn vào thiết bị
Một số dạng buồng lắng bụi:
16
a
c

a
c

a) Buồng đơn b) Buồng có vách ngăn c) Buồng nhiều tầng

Hình 3.1: Các dạng buồng lắng bụi
1. Dòng khí bẩn chứa bụi vào
buồng lắng
2. Khí sạch ra khỏi buồng lắng
3. Bụi thu hồi
a. Quỹ đạo chuyển động của
bụi kích thước lớn và nặng
b. Quỹ đạo chuyển động của
bụi có kích thước nhỏ và nhẹ
c. Quỹ đạo chuyển động của
dòng khí
b) Thiết bị lắng quán tính
Nguyên lý hoạt động: Khi đột ngột thay đổi chuyển hướng chuyển động của dòng
khí, các hạt bụi dưới tác dụng của lực quán tính tiếp tục chuyển động theo hướng cũ và
tách ra khỏi khí, rơi vào bình chứa.
Vận tốc của khí trong thiết bị khoảng 1 m/s, còn ở ống vào khoảng 10 m/s. Hiệu
quả xử lý của thiết bị này dạng này từ 65 – 80% đối với các hạt bụi có kích thước 25-30
µm. Trở lực của chúng trong khoảng 150-390 N/m
2
.
Khí baån
Khí saïch
Buïi

Khí saïch
Khí baån
Buïi

Khí baån
Khí saïch

Buïi

Khí baån
Buïi
Khí saïch
Có vách ngăn Với chỗ quay khí nhẵn Có chóp mở rộng Nhập khí ngang hông
Hình 3.2: Thiết bị lắng bụi quán tính
c) Thiết bị lá xách
17
Cỏc thit b ny cú dóy lỏ chn hoc cỏc vũng chn. Khớ i qua mng chn, i
hng t ngt, cỏc ht bi do quỏn tớnh chuyn ng theo hng c tỏch ra khi khớ
hoc va p vo cỏc tm phng nghiờng, lng trờn ú ri ri xung dũng khớ bi. Kt qu
khớ c chia thnh hai dũng: Dũng cha bi nng cao (10% th tớch) c hỳt qua
xiclon tip tc x lý, ri sau ú c trn vi dũng i qua cỏc tm chn (chim 90%
th tớch). Vn tc khớ trc mng chúp phi cao (15m/s) t hiu qu tỏch bi quỏn
tớnh). Tr lc ca li khong 100-500N/m
2
. Thit b lỏ xỏch c s dng thu hi bi
cú kớch thc trờn 20àm.
Yu im ca lỏ xỏch l s mi mũn cỏc tm chn khi nng bi cao v cú th
to thnh trm tớch lm bớt kớn mt sng. Nhit cho phộp ca khớ thi ph thuc vo vt
liu lm lỏ chn, thng khụng quỏ 450-600
0
C.
Khớ buùi
Khớ buùi
Khớ saùch
Hỡnh 3.3: Thit b lỏ xỏch
d) Xiclon
Thit b xiclon c ng dng rng rói trong cụng nghip cú hiu qu cao khi kớch

thc ht bi > 5àm. Thu hi bi trong xiclon din ra di tỏc dng ca lc ly tõm.
Nguyờn lý hot ng: Dũng khớ nhim bi c a vo phn trờn ca xiclon.
Thõn xiclon thng l hỡnh tr cú ỏy l chúp ct. ng khớ bn vo thng cú dng khi
ch nht, c b trớ theo phng tip tuyn vi thõn xiclon. Khớ vo xiclon thc hin
chuyn ng xon c, dch chuyn xung di v hỡnh thnh dũng xoỏy ngoi. Lỳc ú,
cỏc ht bi, di tỏc dng ca lc ly tõm vng vo thnh xiclon. Tin gn ỏy chúp, dũng
khớ bt u quay ngc tr li v chuyn ng lờn trờn hỡnh thnh dũng xon trong. Cỏc
ht bi vng n thnh, dch chuyn xung di nh lc y ca dũng xoỏy v trng lc
18
và từ đó ra khỏi xiclon, qua ống xả bụi. Khí sạch sau xử lý được đưa ra ở phía trên đỉnh
thiết bị bởi ống trụ tâm.
Trong công nghiệp, xiclon được chia làm hai nhóm: hiệu quả cao và năng suất cao.
Nhóm thứ nhất đạt hiệu cao nhưng yêu cầu chi phí lớn, còn nhóm thứ hai có trở lực nhỏ
nhưng thu hồi các hạt mịn kém hơn.
Trong thực tế, người ta ứng dụng rộng rãi xiclon trụ và xiclon chóp (không có thân
trụ). Xiclon trụ thuộc nhóm năng suất cao, còn xiclon chóp thuộc nhóm hiệu quả cao.
Đường kính xiclon trụ không lớn hơn 2000mm và xiclon chóp nhỏ hơn 3000mm.
Ưu điểm:
+ Không có phần chuyển động  tăng độ bền của thiết bị;
+ Có thể làm việc ở nhiệt độ cao (đến 500
0
C);
+ Thu hồi bụi ở dạng khô;
+ Trở lực hầu như cố định và không lớn (250-1500 N/m
2
);
+ Làm việc ở áp suất cao;
+ Năng suất cao; Rẻ;
+ Có khả năng thu hồi vật liệu mài mòn mà không cần bảo vệ bề mặt xiclon;
+ Hiệu suất không phụ thuộc sự thay đổi nồng độ bụi;

+ Chế tạo đơn giản.
Nhược điểm:
+ Hiệu quả vận hành kém khi bụi có kích thước nhỏ hơn 5 µm;
+ Không thể thu hồi bụi kết dính.
Xiclon đơn
Xiclon đơn là thiết bị hoàn chỉnh hoạt động độc lập và có nhiều dạng khác nhau
như dạng hình trụ, dạng hình côn. Việc sử dụng loại nào là tùy thuộc vào đặc tính của bụi
và yêu cầu xử lý. Dạng hình trụ có năng suất lớn, còn loại hình côn có hiệu suất lớn.
Xiclon tổ hợp
Xiclon tổ hợp là một thiết bị lọc bụi gồm một số lượng lớn các đơn nguyên xiclon
mắc song song trong một vỏ có chung đường dẫn khí vào, khí ra, thùng chứa bụi. Trong
xiclon tổ hợp, việc tạo nên chuyển động quay của dòng khí trong thiết bị không phải do
dòng khí được đưa vào theo phương tiếp tuyến mà do các dụng cụ định hướng dạng
chong chóng hoặc dạng hóa hồng đặt trong thiết bị. Do vậy kích thước của xiclon tổ hợp
nhỏ hơn kích thước của xiclon đơn có cùng công suất.
Nguyên lý làm việc của xiclon tổ hợp: Khi bụi đi vào ống nối và sau đó di vào hộp
phân phối, từ đó đi vào các không gian giữa vỏ đơn nguyên và ống xả. Trong khoảng
19
không gian này có đặt các dụng cụ định hướng để tạo sự chuyển động xoáy. Bụi sau khi
tách đi qua lỗ tháo bụi và vào thùng chứa.
Khí saïch
Khí buïi
Buïi

Khí
Buïi
a) xiclon đơn b) xiclon nhóm
Hình 3.4: Xiclon
e) Thiết bị thu hồi bụi xoáy
Cũng giống như xiclon, thiết bị này ứng dụng có chế lắng bụi ly tâm. Điểm khác

cơ bản so với xiclon là trong thiết bị này có dòng khí xoáy phụ trợ.
Nguyên lý hoạt động: Khí nhiễm bụi được cho vào từ dưới, được xoáy nhờ cánh
quạt, chuyển động lên trên và chịu tác động của tia khí thứ cấp. Dòng khí thứ cấp chạy ra
từ vòi phun tiếp tuyến để tạo sự xoáy hỗ trợ cho khí. Dưới tác dụng của lực ly tâm bụi
văng ra phía ngoài, gặp dòng khí xoáy thứ cấp hướng xuống dưới, đẩy chúng vào khoảng
không gian vành khăn giữa các ống. Không gian vành khắn chung quanh ống vào được
trang bị vòng đệm chắn để bụi không quay trở lại thiết bị.
Ưu điểm của thiết bị thu hồi bụi xoáy so với xiclon là:
+ Hiệu quả thu hồi bụi phân tán cao hơn;
+ Bề mặt trong của thiết bị không bị mài mòn;
+ Có thể xử lý khí có nhiệt độ cao hơn do ứng dụng dòng khí thứ cấp lạnh;
+ Có thể điều chỉnh quá trình phân riêng bụi bằng cách thay đổi lượng khí
thứ cấp.
Nhược điểm:
+ Cần có cơ cấu thổi khí phụ trợ;
+ Vận hành phức tạp;
+ Lượng khí qua thiết bị lớn.
f) Thiết bị thu hồi bụi kiểu động
20
Quá trình xử lý bụi trong thiết bị này được thực hiện nhờ lực ly tâm và lực
coriolit, xuất hiện khi quay cuồng hút. thiết bị thu hồi bụi kiểu động tiêu thụ năng lượng
nhiều hơn quạt thông thường có cùng năng suất và cột áp.
Ưu điểm của thiết bị này so với các thiết bị thu hồi bụi ly tâm khác là: gọn, lượng
kim loại nhỏ, kết hợp máy hút bụi và xiclon vào cùng một thiết bị. Tuy nhiên, chúng có
nhiều nhược điểm như: cánh quạt bị mài mòn nhanh, có khả năng tạo thành các trầm tích
trên cánh quạt, do đó làm mất căn bằng phần quay, hiệu quả thu hồi d < 10µm kém và chế
tạo phức tạp.
3.2.1.2 Thiết bị lọc bụi khô
Nguyên lý: Khi cho khí qua vách ngăn xốp, các hạt rắn được giữ lại còn khí đi
xuyên qua nó hoàn toàn.

Trong quá trình lọc bụi, các hạt bụi khô tích tụ trong các lỗ xốp hoặc tạo thành lớp
bụi trên bề mặt vách ngăn, do đó chúng trở thành môi trường lọc đối với các hạt bụi đến
sau. Tuy nhiên bụi tích tụ càng nhiều làm cho kích thước lỗ xốp và độ xốp chung của
vách ngăn càng giảm, vì vậy sau một thời gian làm việc nào đó cần phải phá vỡ và loại
lớp bụi ra. Như vậy, quá trình lọc bụi phải kết hợp với quá trình phục hồi vật liệu lọc.
Trong quá trình làm sạch khí, các hạt bụi tiến gần đến các sợi hoặc bề mặt vật liệu
hạt, va chạm với chúng và lắng xuống do tác dụng của lực thẩm thấu, quán tính và hút
tĩnh điện.
Thiết bị lọc được chia làm 3 loại, phụ thuộc vào chức năng và nồng độ bụi vào, ra:
+ Thiết bị tinh lọc: (Hiệu quả cao): dùng để thu hồi bụi cực nhỏ với hiệu quả
rất cao (>99%) với nồng độ đầu vào thấp (<1mg/m
3
) và vận tốc lọc < 10cm/s. Thiết bị lọc
này ứng dụng để thu hồi bụi độc hại đặc biệt, cũng như để siêu lọc không khí. Vật liệu lọc
không được phục hồi.
+ Thiết bị lọc không khí: được sử dụng trong hệ thống thông khí và điều hòa
không khí. Chúng được dùng để lọc khí có nồng độ bụi nhỏ hơn 50 mg/m
3
với vận tốc lọc
2,5-3 m/s. Vật liệu lọc có thể được phục hồi hoặc không phục hồi.
+ Thiết bị lọc công nghiệp (vải, hạt, sợi thô): được sử dụng để làm sạch khí
công nghiệp có nồng độ bụi đến 60 g/m
3
với kích thước hạt lớn hơn 0,5 µm, vật liệu lọc
thường được phục hồi.
a) Thiết bị lọc vải
Các thiết bị này phổ biến nhất, Đa số thiết bị lọc vải có vật liệu lọc dạng tay áo
hình trụ được giữ chặt trên lưới ống và được trang bị cơ cấu giũ bụi.
Đường kính tay áo có thể khác nhau, phổ biến nhất là 120-300mm và chiều
dài 2200-3000 mm. Tỉ lệ chiều dài và đường kính tay áo thường vào khoảng (16-20):1

Nguyên lý hoạt động: Quá trình lọc bụi trên vải lọc xảy ra theo 3 giai đoạn
21
+ Giai đoạn 1: khi vải lọc còn sạch, các hạt bụi lắng trên các lớp xơ nằm trên
bề mặt sợi và giữa các sợi. Ở giai đoạn này, hiệu suất lọc bụi còn thấp.
+ Giai đoạn 2: khi đã có một lớp bụi bám trên bề mặt vải, lớp bụi này trở
thành môi trường lọc bụi thứ 2. Hiệu suất lọc bụi ở giai đoạn này rất cao.
+ Giai đoạn 3: sau một thời gian làm việc, lớp bụi bám trên vải sẽ dày lên làm
tăng trở lực của thiết bị, vì vậy phải làm sạch vải lọc. Sau khi làm sạch vải lọc vẫn còn
một lượng lớn bụi nằm giữa các xơ, cho nên trong giai đoạn 3 này hiệu suất lọc vẫn còn
cao.
Vải lọc phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây:
+ Khả năng chứa bụi cao và ngay sau khi phục hồi bảo đảm hiệu quả lọc cao;
+ Giữ được khả năng cho khí xuyên qua tối ưu;
+ Độ bền cơ học cao khi ở nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn;
+ Có khả năng được phục hồi;
+ Giá thấp.
Vật liệu lọc phổ biến nhất lầ vải bông, len, vải tổng hợp và vải thủy tinh.
+ Vải bông có tính lọc tốt và giá thấp nhưng không bền hóa học và nhiệt, dễ
cháy và chứa ẩm cao;
+ Vải len có khả năng cho khí xuyên qua lớn, bảo đảm độ sạch ổn định và dễ
phục hồi nhưng không bền hóa và nhiệt, giá cao hơn vải bông; khi làm việc lâu ở nhiệt độ
cao, sợi len trở nên giòn, chúng làm việc đến 90
0
C;
+ Vải tổng hợp bền nhiệt và hóa, giá rẻ hơn vải bông và vải len. Trong môi
trường axit độ bền của chúng cao, còn trong môi trường kiềm độ bền giảm;
+ Vải thủy tinh bền ở 150-350
0
C. Chúng được chế tạo từ thủy tinh nhôm
silicat không kiềm hoặc thủy tinh magezit.

Vải có thể phục hồi bằng hai phương pháp cơ bản:
+ Rung vật liệu lọc (cơ học, khí động học);
+ Thổi ngược vật liệu lọc bằng khí sạch hoặc không khí.
Ưu điểm: hiệu suất lọc bụi cao (98-99%), phù hợp với các loại bụi có đường kính nhỏ.
Nhược điểm:
+ Giá thành và chi phí quản lý cao vì đòi hỏi những thiết bị tái sinh vải lọc,
thiết bị rũ bụi;
+ Độ bền nhiệt của thiết bị lọc thấp và thường dao động theo độ ẩm.
b) Thiết bị lọc sợi
22
Thành phần lọc của thiết bị lọc dạng này gồm một hoặc nhiều lớp, trong đó có các
sợi vải được phân bố đồng nhất. Trong thiết bị lọc sợi, bụi được thu hồi và tích tụ theo
chiều dày của lớp lọc. vật liệu lọc là các sợi tự nhiên hoặc nhân tạo có chiều dày từ 0,01 –
100 µm. Chiều dày của lớp lọc có thể từ vài phần ngàn mét đến 2m (lọc đệm nhiều lớp để
sử dụng lâu dài). Các thiết bị lọc này được ứng dụng khi nồng độ pha phân tán (0,5-
5mg/m
3
) và được phân thành các loại sau:
Các thiết bị loại xơ mỏng:
Loại thiết bị này có thể làm sạch tinh những tinh thể khí lớn khỏi các hạt bụi có
kích thước khác nhau. Để thu hồi bụi có độ phân tán cao (0,1-0,5µm) với hiệu suất lớn
hơn 99%. Người ta sử dụng các thiết bị lọc dạng tấm phẳng hoặc các lớp mỏng vật liệu
lọc dạng xơ đường kính nhỏ hơn 5µm. Vận tốc lọc từ 0,01-0,1m/s. Nồng độ bụi ban đầu
>5mg/m
3
. Loại này không tái sinh được bộ lọc.
Thiết bị lọc thô:
Để khắc phục nhược điểm là thời gian sử dụng không dài của loại trên, trong nhiều
trường hợp người ta sử dụng các thiết bị lọc lọc gồm nhiều lớp dày và đường kính xơ lớn
hơn (1-20µm) với vận tốc lọc từ 0,005-0,1m/s thì vật liệu lọc sẽ thu hồi toàn bộ các hạt

lớn hơn 1µm. Vật liệu lọc là sợi thô mới được ứng dụng cho nồng độ 5-50 mg/m
3
, khi đó
kích thước hạt bụi chủ yếu nhỏ hơn 5-10µm.
Quá trình lọc trong thiết bị lọc sợi bao gồm 2 giai đoạn: Ở giai đoạn 1(lọc ổn
định): các hạt bụi không làm thay đổi cấu trúc của lớp lọc. Trong giai đoạn 2 (lọc không
ổn định) trong vật liệu lọc xảy ra sự biến đổi cấu trúc liên tục do lượng bụi tích tụ lớn. Do
đó hiệu quả xử lý và trở lực lớp lọc luôn thay đổi. Lý thuyết lọc trong các lớp lọc này
chưa được nghiên cứu đầy đủ.
c) Thiết bị lọc hạt
Được ứng dụng ít hơn thiết bị lọc sợi. Ưu điểm của lọc hạt là: vật liệu dễ kiếm, có
thể làm việc ở nhiệt độ cao và trong môi trường ăn mòn, chịu tải lực lớn và độ giảm áp
lớn. Người ta chia ra làm 2 dạng thiết bị lọc hạt: đệm và lọc hạt cứng.
Thiết bị lọc đệm: trong thiết bị này, thành phần lọc không liên kết với nhau. Đó là
lớp đệm tĩnh; lớp đệm chuyển dộng với sự dịch chuyển của vật liệu rời trong trường trọng
lực; lớp giả lỏng. Vật liệu đệm thường là cát, sỏi, đá cuội, xỉ than, than cốc, grafit, nhựa,
cao su…. Việc chọn vật liệu phụ thuộc nhiệt độ, tính ăn mòn của khí.
Thiết bị lọc hạt cứng: Trong thiết bị lọc dạng này cac hạt liên kết với nhau nhờ
thiêu kết, dập hoặc dán và tạo thành hệ thống xúng không chuyển động. Đó là sứ xốp,
kim loại xốp, nhựa xốp. Lớp lọc loại này bền chặt, chống ăn mòn và chịu tải lớn. Chúng
được ứng dụng để lọc khí nén. Nhược điểm của thiết bị này là: giá cao, trở lực lớn, khó
hồi phục. Có thể phục hồi theo phương pháp sau:
23
+ Thổi khí theo chiều ngược lại;
+ Cho dung dịch lỏng qua theo hướng ngược lại;
+ Cho hơi nóng qua;
+ Gõ hoặc nung lưới với thành phần lọc.
3.2.2 Thiết bị lọc bụi bằng phương pháp ướt
Quá trình thu hồi bụi theo phương pháp ướt dựa trên sự tiếp xúc của dòng khí bụi
với chất lỏng, được thực hiện bằng các biện pháp cơ bản sau:

+ Dòng khí bụi đi vào thiết bị và được rửa bằng chất lỏng. Các hạt bụi
được tách ra khỏi khí nhờ va chạm với các giọt nước
+ Chất lỏng tưới ướt bề mặt làm việc của thiết bị, còn dòng khí tiếp xúc
với bề mặt này. Các hạt bụi bị hút bởi màng nước và tách ra khỏi dòng khí
+ Dòng khí bụi được sục vào nước và bị chia ra thành các bọt khí. Các
hạt bụi bị dính ướt và loại ra khỏi khí.
Do tiếp xúc với dòng khí nhiễm bụi với chất lỏng hình thành bề mặt tiếp xúc pha.
Bề mặt này bao gồm các bọt khí, tia khí, tia lỏng, giọt lỏng và màng lỏng. Trong đa số
thiết bị thu hồi bụi ướt tồn tại các dạng bề mặt khác nhau, do đó bụi được thu hồi theo
nhiều cơ chế khác nhau. Thiết bị lọc bụi ướt có các ưu điểm và nhược điểm so với các
thiết bị dạng khác như sau:
Ưu điểm:
+ Hiệu quả thu hồi bụi cao;
+ Có thể ứng dụng để thu hồi bụi có kích thước đến 0,1µm;
+ Có thể sử dụng khi nhiệt độ và độ ẩm cao;
+ Nguy hiểm cháy, nổ thấp nhất;
+ Cùng với bị có thể thu hồi hơi và khí.
Nhược điểm:
+ Bụi thu được ở dạng cặn do đó phải xử lý nước thải, làm tăng giá quá
trình xử lý;
+ Các giọt lỏng có khả năng bị cuốn theo khí và cùng với bụi lắng trong
ống dẫn và máy hút;
+ Trong trường hợp khí có tính ăn mòn cần phải bảo vệ thiết bị và
đường ống bằng vật liệu chống ăn mòn.
Chất lỏng tưới thiết bị thường là nước. Khi kết hợp quá trình thu hồi bụi với xử lý
hóa học, chất lỏng được chọn theo quá trình hấp thụ.
a) Buồng rửa khí
24
Các buồng rửa khí được chế tạo bằng kim loại, bêtông và gạch đá.
Trong buồng bố trí các dãy mũi phun để phun nước vào dòng khí chứa bụi chuyển

động qua buồng. Để tăng hiệu suất lọc bụi, trong buồng có thể bố trí các tấm chắn, các
tấm đục lỗ hoặc tưới. Cuối buồng rửa có bộ phận tách nước. Vận tốc chuyển động của khí
trong buồng khoảng 1,5-2,5 m/s. Thời gian lưu khí <3s. Lượng nước phun 0,2-1,04l/m
3
.
b) Thiết bị rửa khí trần
Thiết bị rửa khí trần là tháp đứng, thường là hình trụ mà trong đó có sự tiếp xúc
giữa khí và các giọt lỏng (được tạo ra bởi các vòi phun). Theo hướng chuyển động của
khí và lỏng, tháp trần chia ra ngược chiều, cùng chiều và tưới ngang.
Tháp trần đạt hiệu quả xử lý cao đối với hạt bụi có d ≥ 10µm và kém hiệu quả khi
bụi có d < 5 µm.
Vận tốc dòng khí trong thiết bị thường trong khoảng 0,6-1,2 m/s đối với thiết bị
không có bộ tách giọt và khoảng 5-8 m/s đối với thiết bị có bộ tách giọt. Trở lực của tháp
trần không có bộ tách giọt và lưới phân phối khí thường không quá 250N/m
2
.
Chiều cao tháp (H) vào khoảng 2,5 lần đường kính (D). Lượng nước sử dụng được
chọn vào khoảng 0,5-8l/m
3
khí.
c) Thiết bị rửa khí đệm
Tháp rửa khí đệm là tháp với lớp đệm đổ đống hoặc được sắp xếp theo trật tự xác
định. Chúng được ứng dụng để thu hồi bụi dễ dính ướt, nhưng với nồng độ không cao và
khi kết hợp với quá trình hấp thụ do lớp đệm hay bị bịt kín nên loại thiết bị này ít được sử
dụng. Ngoài tháp ngược chiều, trên thực tế người ta còn ứng dụng thiết bị rửa khí với sự
tưới ngang.
Để đảm bảo độ dính ướt của bề mặt lớp đệm, chúng thường được để nghiêng 7-10
0
về hướng dòng khí, lưu lượng lỏng 0,15-0,51 l/m
3

. Khi nồng độ bụi ban đầu đến 10-12
g/m
3
, trở lực 160-100 Pa/m đệm, vận tốc khí trong thiết bị ngược chiều khoảng 1,5-
2,0m/s, còn lưu lượng nước tưới khoảng 1,3-2,16l/m
3
.
Hiệu quả xử lý bụi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: cường độ tưới, nồng độ bụi, độ
phân tán. Hiệu quả thu hồi bụi có kích thước d ≥ 2µm trên 90%. Thực tế hạt có kích
thước 2-5µm được thu hồi 70% còn hạt lớn hơn 80-90%.
Trở lực tháp đệm phụ thuộc dạng vật liệu đệm và điều kiện làm việc, có thể lên tới
1500N/m
2
.
d) Thiết bị sủi bọt
25