MỞ ĐẦU
Quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đã tạo nên sự tăng trưởng kinh tế
đất nước ta nhưng cũng đang làm nảy sinh những vấn đề ô nhiễm môi trường
đất, nước, không khí ở các thành phố lớn và các khu công nghiệp. Tài nguyên
khoáng sản và rừng bị khai thác quá mức, cân bằng sinh thái bị phá vỡ, nguồn
nước bị cạn kiệt; những sự cố môi trường như mưa axit, thủng tầng ozon, hiệu
ứng nhà kính.... xảy ra ngày càng nghiêm trọng.
Cùng với quá trình công nghiệp hoá của đất nước, nhu cầu về xây dựng
dân dụng và công nghiệp rất lớn, từ đó công nghiệp SXXM của đất nước ta đã
phát triển nhanh chóng, đem lại nhiều lợi ích thiết thực như: đáp ứng kịp thời
nhu cầu ngày càng tăng về số lượng và chất lượng cho công nghiệp xây dựng và
dân dụng, thu hút một lượng lớn lao động của xã hội, đóng góp với tỷ trọng lớn
cho ngân sách Quốc gia (chiếm 10-12% GDP của toàn ngành công nghiệp). Tuy
nhiên, bên cạnh các yếu tố tích cực, công nghiệp SXXM cũng là một trong
những nhóm ngành tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên rất lớn và gây các tác động
xấu tới môi trường.
Để giảm thiểu tác động tới môi trường thì giải pháp phòng ngừa ô nhiễm
phải được coi trọng. SXSH là một chiến lược phòng ngừa ô nhiễm nhằm giảm
thiểu tác động tới môi trường gây ra bởi quá trình hoạt động sản xuất của các
doanh nghiệp, cũng qua đó đem lại lợi ích rất lớn về kinh tế và xã hội cho các
doanh nghiệp, cơ sở sản xuất khi triển khai chương trình SXSH. Ngành SXXM
có rất nhiều tiềm năng để áp dụng thành công các giải pháp SXSH. Tuy nhiên,
hiện lại chưa có nhiều các nhà máy xi măng ở Việt Nam áp dụng. Bên cạnh
chiến lược phòng ngừa thì các giải pháp xử lý các loại chất thải cũng cần được
quan tâm vì cho dù có thực hiện tốt đến đâu các giải pháp phòng ngừa thì chất
thải cũng phát sinh và gây ô nhiễm. Sự kết hợp SXSH và các giải pháp xử lý
chất thải sẽ mang lại hiệu quả về môi trường tối đa với các cơ sở SX. Vì vậy,
mục tiêu của Khoá luận là tìm kiếm các cơ hội áp dụng SXSH cho 1 nhà máy
XM đồng thời các giải pháp xử lý chất thải cho nhà máy cũng được nghiên cứu
đề xuất.
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
Các nội dung chính của Khoá luận tốt nghiệp: Đánh giá, đề xuất các giải
pháp SXSH và xử lý chất thải cho Công ty xi măng Bút Sơn bao gồm tìm hiểu
công nghệ sản xuất, vấn đề môi trường phát sinh, hiện trạng chất lượng môi
trường và các giải pháp SXSH và xử lý chất thải nhà máy đang áp dụng, qua đó
cũng đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm của nhà máy xi măng Bút
Sơn, các giải pháp SXSH và xử lý chất thải này có thể được tham khảo áp dụng
tại các nhà máy sản xuất xi măng có cùng quy mô và công nghệ SX.
2
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu chung về sản xuất xi măng ở Việt Nam
Cùng với ngành công nghiệp than, dệt, đường sắt, ngành sản xuất xi măng
ở nước ta đã được hình thành từ rất sớm. Bắt đầu là việc khởi công xây dựng
nhà máy xi măng Hải Phòng vào ngày 25/12/1889, cái nôi đầu tiên của ngành
sản xuất xi măng Việt Nam. Trải qua hơn một thế kỷ xây dựng và phát triển, đội
ngũ những người thợ sản xuất xi măng Việt Nam ngày càng lớn mạnh. Với lực
lượng cán bộ, công nhân gần 50.000 người, ngành sản xuất xi măng Việt Nam
3
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
đã đạt được những thành tựu to lớn, đóng góp quan trọng vào sự nghiệp phát
triển kinh tế xã hội của đất nước.
Từ năm 1996, Hiệp hội Xi măng Việt Nam được thành lập đến nay đã quy
tụ gần 90 thành viên, trong đó phải kể đến các công ty xi măng lớn đóng góp
quan trọng vào nền kinh tế đất nước như là Hoàng Thạch, Bỉm Sơn, nhà máy xi
măng Hải Phòng, Hà Tiên, Bút Sơn, Đồng Nai. Sản xuất xi măng hàng năm của
các thành viên trong hiệp hội xi măng đều vượt kế hoạch được giao. Riêng năm
2004 cả nước đã sản xuất và tiêu thụ đạt trên 27 triệu tấn, trong đó Tổng công ty
xi măng Việt Nam đạt 12,5 triệu tấn, xi măng địa phương đạt 7,1 triệu tấn, các
công ty liên doanh đạt 7,4 triệu tấn. Sản xuất kinh doanh của toàn ngành luôn
đạt mức tăng trưởng cao, đóng góp ngày càng tăng cho ngân sách Nhà nước, đời
sống vật chất, tinh thần của người thợ xi măng.
Hiện nay nhiều nhà máy xi măng lớn đã xây dựng thống nhất áp dụng
được hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9000 và hệ thống quản lý
môi trường theo tiêu chuẩn ISO 14000. Tuy vậy còn nhiều công ty xi măng địa
phương, liên doanh còn nhập các công nghệ sản xuất lạc hậu, xi măng kém chất
lượng, gây ô nhiễm môi trường. Với nhu cầu xi măng lớn của thị trường còn có
hiện tượng xây dựng ồ ạt các nhà máy nhỏ với công nghệ lạc hậu tại các địa
phương gây nguy cơ về sự cố môi trường và nền kinh tế đất nước.
Theo định hướng phát triển giai đoạn từ nay đến năm 2020 đã được Chính
phủ đã phê duyệt thì phải xây dựng thêm một loạt các nhà máy xi măng mới
như: Bình Phước, Hoàng Thạch 3, Bút Sơn 2, Bỉm Sơn mới, nhằm nâng công
suất của ngành sản xuất xi măng nước ta lên trên 40 triệu tấn/ năm với mức đầu
tư tới gần 6 tỷ USD, để cho ngành công nghiệp xi măng Việt Nam tiến vững
chắc trong quá trình hội nhập khu vực và quốc tế.
Tuy nhiên là một loại hình sản xuất đặc thù, sản xuất xi măng cũng gây
những hậu quả về ô nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trường không khí. Tại
nhiều nhà máy việc tận dụng các phế thải làm nguyên liệu đầu vào chưa được
chú trọng, công tác quản lý và xử lý chất thải còn mang tính hình thức, đối phó
gây sự phản ứng quyết liệt của người dân địa phương.
4
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
1.2. Các nội dung cơ bản của SXSH
1.2.1. Phương pháp luận về SXSH
Trong hệ thống thứ bậc quan tâm trong lĩnh vực quản lý môi trường thì
giải pháp phòng ngừa chất thải, tái chế, tái sử dụng tại chỗ hiện đang được tập
chung áp dụng. Định hướng được thực hiện trong việc giảm thiểu ô nhiễm, tổn
thất năng lượng, nguyên liệu thô, nước, qua đó tiết kiệm được kinh phí từ việc
giảm chi phí lắp đặt, vận hành thiết bị xử lý.
SXSH phải được coi là bộ phận căn bản của bất kỳ hệ thống quản lý ô
nhiễm toàn diện nào, dù đó là cấp xí nghiệp hay ở cấp toàn nền kinh tế quốc
dân, và một điều chú ý nữa là SXSH có thể được áp dụng cho bất kỳ doanh
nghiệp nào, cho ngành sản xuất nào.
Theo định nghĩa về SXSH của tổ chức môi trường Liên hiệp quốc
(UNEP) thì: SXSH là tiếp cận áp dụng liên tục chiến lược phòng ngừa tổng hợp
về môi trường đối với các quá trình sản xuất, sản phẩm và dịch vụ nhằm nâng
cao hiệu suất sinh thái và giảm thiểu rủi ro cho con người và môi trường.
Đối với quy trình SXSH bao gồm:
Thay đổi nguyên liệu
+ Giảm hoặc loại bỏ sử dụng các nguyên liệu nguy hiểm như các chất
hoạt tố kim loại nặng, thuốc nhuộm và các dung môi chứa clo.
+ Dùng các nguyên liệu có chất lượng cao hơn và tinh khiết hơn để tránh
đưa các chất nhiễm bẩn vào dây chuyền sản xuất.
+ Dùng các nguyên liệu tái chế để tạo ra thị trường cho những sản phẩm
này.
Cải thiện về vận hành sản xuất và quản lý nội vi nhà máy
+ Giảm tổn thất nguyên liệu, sản phẩm và năng lượng do rò rỉ và để tràn.
+ Đặt thiết bị nhằm giảm thiểu chảy tràn, tổn thất và nhiễm bẩn trong quá
trình vận chuyển nguyên vật liệu.
+ Sử dụng các khay hoặc tấm chắn để thu gom nguyên liệu rò rỉ
+ Bố trí các ca sản xuất sao cho giảm được nhu cầu làm vệ sinh thiết bị.
5
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
+ Giảm thiểu lượng nguyên liệu của mỗi mẻ nhằm giảm lượng chất thải
khi làm vệ sinh.
+ Cải thiện công tác quản lý, kiểm kê nguyên liệu và sản phẩm để tránh
hư hỏng và quá hạn.
+ Cải tiến chu kỳ bảo dưỡng để tránh tổn thất do hỏng hóc máy móc và
thiết bị.
+ Tắt điện khi không dùng.
+ Tránh đổ chung các loại dòng thải khác nhau.
+ Tuyên truyền ý thức cho công nhân và những người vận hành về tiết
kiệm nguyên liệu, tránh rò rỉ, rơi vãi, tiết kiệm sử dụng nước, điện trong sinh
hoạt, có hình thức khen thưởng, kỷ luật đối với các phân xưởng hay cá nhân
thực hiện tốt hay không chấp hành nội quy của nhà máy.
Tái sử dụng tại nhà máy
+ Tuần hoàn nước làm mát và nước công nghệ, các dung môi và các vật
liệu khô tại nhà máy hoặc xí nghiệp.
+ Thu hồi năng lượng nhiệt ở bất cứ công đoạn nào có thể thu hồi được.
+ Tìm cách hạn chế sử dụng những nguyên liệu không mong muốn.
+ Tạo ra các sản phẩm phụ hữu ích từ các vật liệu “thải” .
Thay đổi công nghệ
+ Thay đổi thiết bị, bố trí mặt bằng sản xuất, hệ thống ống dẫn để nâng
cao hiệu quả và cải thiện dòng nguyên liệu trong quá trình sản xuất.
+ Dùng các thiết bị tự động và thiết bị kiểm soát công nghệ tốt hơn để
tránh tạo ra các sản phẩm có chất lượng thấp và sản phẩm không mong muốn.
+ Cải tiến các điều kiện công nghệ như tốc độ dòng, nhiệt độ, áp suất và
thời gian lưu để nâng cao năng suất sản phẩm và giảm lượng chất thải.
+ Dùng các tác nhân hoặc các thiết bị phụ trợ cho dây truyền sản xuất như
các chất xúc tác một cách tối ưu hơn.
+ Lắp đặt các thiết bị rửa ngược dòng.
+ Chuyển sang sử dụng các thiết bị làm sạch cơ học, nhằm tránh sử các
dung môi cho quá trình làm sạch.
6
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
+ Lắp đặt các động cơ có hiệu suất cao và bộ phận điểu khiển tốc độ bơm
để giảm mức tiêu thụ năng lượng và nước.
Thay đổi sản phẩm
+ Tạo ra các sản phẩm mới để giảm tác động quá trình sử dụng sản phẩm.
+ Tăng tuổi thọ của sản phẩm.
+ Tăng khả năng tái chế bằng cách loại bỏ các bộ phận hoặc thành phẩm
không tái chế được trong các sản phẩm.
+ Thiết kế các sản phẩm sao cho các sản phẩm này có thể tháo dỡ và tái
chế dễ dàng.
+ Loại bỏ việc bao gói không cần thiết.
Mặc dù các khái niệm như hiệu quả sinh thái, giảm thiểu chất thải hay
phòng ngừa ô nhiễm đều có chung mục tiêu là loại trừ, giảm thiểu ô nhiễm ngay
tại nguồn phát sinh. Tuy nhiên, chiến lược SXSH có điểm khác biệt ở chỗ đây là
một hệ thống các phương pháp, thủ tục đánh giá các nguyên nhân gây ra ô
nhiễm và phát triển các phương án có thể áp dụng trên thực tiễn. Nội dung chiến
lược SXSH bao gồm hệ thống quản lý SXSH được xác định rõ ràng, cho phép
liên tục cải thiện tình hình kinh tế và môi trường của doanh nghiệp.
SXSH không chỉ là một chiến lược trong lĩnh vực môi trường mà còn bao
gồm cả trong mình những nội dung kinh tế quan trọng. Trong bối cảnh của chiến
lược này, chất thải được coi là một loại “sản phẩm” có giá trị kinh tế âm. Chính
vì vậy, mọi hoạt động làm giảm mức tiêu thụ nguyên vật liệu, năng lượng, ngăn
ngừa hoặc làm giảm bớt việc phát sinh chất thải đều có tác dụng nâng cao năng
suất, đem lại lợi ích tài chính cho các doanh nghiệp.
1.2.2. Những lợi ích do SXSH mang lại
Trong sự phát triển lâu dài SXSH là phương cách tốt nhất để kết hợp các
lợi ích kinh tế và lợi ích môi trường trong công ty. SXSH không chỉ giúp tránh
được các tác động môi trường và sức khỏe xấu mà còn mang lại nhiều lợi ích
trực tiếp cho các doanh nghiệp, các nhà máy hay xí nghiệp.
Lợi ích về mặt kinh tế , xã hội
* Xét dưới góc độ kinh tế:
7
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
+ Mục tiêu của SXSH là tránh sự ô nhiễm bằng cách sử dụng tài nguyên,
nguyên vật liệu và năng lượng một cách hiệu quả nhất. Việc áp dụng SXSH
trong sản xuất sẽ giúp giảm chi phí đầu vào, sản lượng sản phẩm tăng cao, chất
lượng sản phẩm được duy trì ổn định. Từ đó cải thiện vị trí của doanh nghiệp,
tăng lợi thế so sánh, sức cạnh tranh trên thị trường thông qua người tiêu dùng.
Mặt khác lượng chất thải công nghiệp cũng sẽ giảm đi dẫn tới chi phí thu gom,
vận chuyển và xử lý chất thải được giảm xuống, tiết kiệm nguy cơ phải trả cho
chi phí đền bù, thiệt hại do ô nhiễm gây ra cũng sẽ được giảm thiểu.
+ Các tổ chức cho vay tài chính hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt
Nam càng ngày càng nhận thức được các tác hại của việc huỷ hoại môi trường
và tài nguyên do hoạt động sản xuất công nghiệp gây ra. Việc lập kế hoạch về
SXSH và bảo vệ môi trường gắn liền với kế hoạch sản xuất kinh doanh của
doanh nghiệp cũng sẽ mang lại ấn tượng tốt về công tác BVMT của doanh
nghiệp với các tổ chức cho vay vốn hỗ trợ tài chính sẽ được thuận lợi hơn.
+ Thị trường hàng hoá hiện nay đặc biệt là các thị trường khó tính như
Mỹ, EU, Nhật Bản... ngày càng quan tâm tới hình ảnh của doanh nghiệp thông
qua hoạt động BVMT. Khi doanh nghiệp đáp ứng tốt các tiêu chuẩn về môi
trường trong nước và có các giải pháp tiếp cận về quản lý môi trường như thực
hiện SXSH, xây dựng quy trình sản xuất theo tiêu chuẩn ISO 14000, nhãn sinh
thái... doanh nghiệp sẽ có nhiều cơ hội để mở rộng thị trường cho sản phẩm của
mình.
* Xét về phương diện xã hội:
+ SXSH sẽ nâng cao năng suất sản phẩm mà không làm tăng chi phí đầu
vào. Từ đó nhu cầu và các chi phí xã hội có liên quan cho việc khai thác các
nguồn tài nguyên được giảm thiểu.
+ Áp dụng SXSH sẽ giúp các doanh nghiệp tuân thủ các luật định về môi
trường một cách dễ dàng hơn, đơn giản và rẻ tiền hơn do các chất thải được
giảm thiểu ngay tại nguồn.
+ Cùng với việc áp dụng SXSH, việc nhận thức được tầm quan trọng của
môi trường lao động đảm bảo an toàn và trong lành của đội ngũ cán bộ công
8
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
nhân viên ngày càng gia tăng. Từ đó họ sẽ có ý thức hơn trong lao động sản xuất
nhằm kiểm soát nguồn gây ô nhiễm, sức khỏe của người lao động được quan
tâm cải thiện. Năng suất lao động tăng sẽ tạo ra lợi nhuận và phúc lợi xã hội cao
hơn.
Lợi ích về mặt môi trường
+ Khi áp dụng SXSH các doanh nghiệp sẽ có cơ hội giảm lượng tài
nguyên tiêu thụ tránh được nguy cơ làm cạn kiệt một số nguồn tài nguyên không
tái tạo thậm chí cả tài nguyên tái tạo như nước từ đó góp phần tới mục tiêu phát
triển bền vững.
+ SXSH hạn chế lượng chất thải và làm giảm nhẹ ô nhiễm ngay tại nguồn
phát sinh nên sẽ làm giảm rủi ro đối với sức khỏe con người. Đồng thời cũng sẽ
là giảm nguy cơ vượt qua khả năng chứa đựng và hấp thụ chất thải của môi
trường.
1.2.3. Những trở ngại thách thức khi triển khai chương trình SXSH
Từ những bài học triển khai chương trình SXSH trong nhiều năm qua cho
thấy các rào cản chủ yếu khi tiến hành SXSH ở nước ta là:
+ Lãnh đạo các cấp, nhất là lãnh đạo các doanh nghiệp còn thiếu thông tin
chưa có nhận thức đầy đủ về SXSH và ngại thay đổi thói quen vốn có, sức ép về
lợi nhuận ngắn hạn. Vì vậy mà các doanh nghiệp thường chưa quan tâm đúng
9
Nâng cao tính cạnh tranh và
chỗ đứng trên thị trường
Nâng cao
năng suất
Thực hiện chiến lược
SXSH
Giảm chi phí sản xuất và
giảm chất thải ra môi
trường
Nâng cao chât lượng sản
phẩm tăng hiệu suất trên
một đơn vị sản phẩm
Tăng lợi nhuận cho công ty
Khích lệ
đổi mới
Sản
xuất
sạch
Hình 1: Lợi ích của SXSH
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
mức tới việc vận dụng SXSH trong quá trình phát triển công nghiệp thương mại
và công nghệ môi trường.
+ Mâu thuẫn giữa nhu cầu về SXSH và khả năng đáp ứng, đội ngũ chuyên
gia tư vấn vừa yếu về số lượng vừa yếu về chất lượng. Ngoài ra các doanh
nghiệp và tổ chức tư vấn còn thiếu các thông tin về SXSH, công nghệ sạch cũng
như phương tiện kỹ thuật để thực hiện đánh giá SXSH.
+ Ở nước ta hiện nay, việc đẩy mạnh áp dụng SXSH vào thực tiễn hoạt
động công nghiệp còn chưa có thể chế và hệ thống tổ chức. Bên cạnh đó, thị
trường trong nước còn chưa tạo ra sức ép động lực để thúc đẩy việc tiến hành
đánh giá SXSH trong hoạt động của các doanh nghiệp.
+ Khó khăn trong việc tiếp cận tổ chức tài chính và chưa có cơ chế
khuyến khích các doanh nghiệp đầu tư theo hướng tiến tới một nền sản xuất
sạch.
1.3. Đặc tính thải và vấn đề xử lý chất thải tại nhà máy sản xuất xi măng
1.3.1. Đặc tính thải của sản xuất xi măng
Nguồn chất phát sinh chất ô nhiễm và tính chất chất ô nhiễm phát sinh do
hoạt động của Nhà máy xi măng được trình bày một cách tóm tắt như sau:
10
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
11
Nguồn gây ô nhiễm Mức độ, tính chất ô nhiễm
1. Lò hơi, thiết bị nghiền đập
nguyên liệu, nhiên liệu, xi măng,
clinker. Lò nung sơ bộ, lò nung
clinler, máy phát điện, khu đóng
bao.
2. Hoạt động của các phương tiện
vận tải.
+ Bụi than, bụi đất đá, bụi clinker, bụi
xi măng, khí độc (SO
2
, CO, CO
2
,
NO
2
).
+ Bụi, khí độc (SO
2
, CO, CO
2
, NO
2
).
1. Tubin hơi nước, máy nghiền
nguyên liệu (đá vôi), xi măng,
clinler, băng tải, hoạt động của lò
nung sơ bộ, lò nung clinker, đóng
bao.
2. Hoạt động của phương tiện vận
chuyển, máy phát điện.
Mức tiếng ồn cao hơn tiêu chuẩn cho
phép (4dBA- 10dBA).
1. Nước thải công nghiệp:
- Nước làm nguội thiết bị
- Nước thải từ quá trình nghiền
nguyên liệu, than.
- Nước từ quá trình rửa thiết bị (kể
cả lọc bụi).
2. Nước mưa chảy tràn qua các bãi
vật liệu, rác của nhà máy
3. Nước thải sinh hoạt
+ Nhiệt độ cao, nhiễm dầu mỡ, cặn lơ
lửng (bụi than).
+ Hàm lượng cặn lơ lửng cao, dầu,
mỡ, kim loại nặng.
+ Cặn lơ lửng, dầu, mỡ, COD lớn, độ
pH kiềm, một số ion kim loại.
+ pH, BOD, COD cao, tổng Nitơ, tổng
phốt pho khá cao.
1. Chất thải rắn công nghiệp:
- Lò hơi (dùng than)
- Băng tải than, nghiền than, xỉ, các
phân xưởng sản xuất khác.
2. Chất thải sinh hoạt
+ Tro, xỉ than, đá vôi rơi vãi.
+ Xi măng bị đóng rắn.
+ Bao bì, giấy phế thải.
+ Rác thải hữu cơ, thuỷ tinh, nhựa.
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
1.3.2. Các biện pháp xử lý các loại chất thải
Đối với khí thải
- Hoạt động của nhà máy xi măng dùng than hoặc dầu sẽ có tác động
mạnh đến môi trường không khí do lượng khí thải chứa nhiều chất ô nhiễm rất
lớn. Do vậy để giảm thiểu tác động môi trường không khí có thể xem xét áp
dụng các biện pháp sau:
- Dùng nhiên liệu( than hoặc dầu) có hàm lượng lưu huỳnh thấp.
- Xây dựng ống khói có chiều cao phù hợp trong mối tương quan với
lưu lượng, nồng độ khí thải, địa hình và điều kiện khí hậu khu vực.
- Trong các phân xưởng của nhà máy cần phải được thiết kế đảm bảo
điều kiện vệ sinh công nghiệp, đảm bảo thông thoáng và đảm bảo chế độ vi khí
hậu bên trong công trình nhất là những vị trí thao tác người công nhân bằng cách
thiết lập hệ thống thông gió tự nhiên, hệ thống thông gió hút, thông gió chung
hoặc thông gió cục bộ.
- Tại các nguồn sinh ra khí thải độc hại và bụi cần lắp đặt các thiết bị
xử lý khí, bụi có công suất phù hợp đảm bảo khí thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn
môi trường cho phép.
Những phương pháp thường được áp dụng đối với việc xử lý khí độc đặc
biệt là SO
2
là phương pháp hấp thụ dạng đệm, dạng đĩa, phương pháp hấp thụ,
phương pháp oxy hoá khử.
Các loại thiết bị lọc bụi như lọc bụi ống tay áo, lọc bụi túi, lọc bụi tĩnh
điện. thường được áp dụng để xử lý bụi than trong các nhà máy xi măng dùng
nhiên liệu than.
Đối với nước thải
- Phân luồng dòng thải bao gồm: các loại nước sạch, nước ô nhiễm
cơ học, nước nhiễm bẩn hoá chất và nước nhiễm bẩn dầu mỡ, chất rắn lơ lửng...
Đây vừa là biện pháp vừa mang tính kỹ thuật vừa mang tính quản lý rất hữu hiệu
và kinh tế để giảm bớt định mức tiêu hao nước cho sản xuất, tiết kiệm năng
lượng đồng thời giảm đi một lượng đáng kể nước thải cần xử lý.
12
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
- Khơi thông hệ thống thoát nước thải, bố trí hố ga và đặt giỏ thu gom bã
thải rắn hợp lý.
- Đối với nước thải làm lạnh tuy có ít chất ô nhiễm, song cần quan tâm
làm giảm nhiệt độ của nước tới mức cho phép để không ảnh hưởng đến môi
trường sinh thái thuỷ sinh nơi nước thải đổ vào.
- Đối với nước thải công nghiệp khác có chứa cặn có kích thước lớn (các
mảnh vụn than... có đặc tính cơ học tương đối bền) cần phải được xử lý triệt để.
Thông thường công nghệ xử lý nước thải thường ứng dụng các quá trình
xử lý cơ học, sinh học và hoá lý để xử lý cặn lơ lửng (SS), chất thải hữu cơ
(BOD
5
, COD), độ đục, dầu mỡ, kim loại nặng... Hệ thống xử lý nước thải
thường được chia làm 3 hệ thống phụ là: Xử lý bậc một (Primary treatment), xử
lý bậc hai (Secondary treatment) và xử lý bậc ba/ bậc cao (Tertiarry/ Advanced
treatment).
Điều cần lưu ý là lưu lượng và chất lượng nước thải thường thay đổi theo
thời gian, do đó bể điều hoà phải có dung tích đủ lớn để tính chất nước thải vào
hệ thống xử lý sinh học tiếp theo tương đối ổn định.
Đối với chất thải rắn
Chất thải rắn sinh ra trong quá trình hoạt động của nhà máy xi măng bao
gồm tro, xỉ than, xi măng đóng rắn, ngoài ra là phế thải, nguyên vật liệu rơi vãi
trong quá trình vận chuyển
Do vậy có thể áp dụng các biện pháp sau:
- Xây dựng kho, bãi theo tiêu chuẩn để chứa và bảo quản xỉ than dùng
cho mục đích khác.
- Các chất thải rắn hữu cơ được tái sử dụng, các chất vô cơ bền vững ít
độc hại, bao bì, giấy phế thải và rác thải sinh hoạt cần có biện pháp thu gom và
xử lý tập chung.
13
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng của Khoá luận tập trung vào nghiên cứu công nghệ sản xuất
của nhà máy xi măng Bút Sơn, đặc biệt là những công đoạn tiêu tốn nhiều năng
lượng và phát sinh chất thải lớn như lò nung, nghiền XM...từ đó nghiên cứu các
biện pháp giảm thiểu tiêu thụ nhiên liệu và năng lượng của nhà máy, các biện
pháp tuần hoàn, tái sử dụng nước và nguyên nhiên liệu nhà máy đang thực hiện
và chưa thực hiện.
Chất ô nhiễm phát sinh và các biện pháp giảm thiểu cũng là vấn đề trọng
tâm trong nghiên cứu của Khoá luận. Tại các công đoạn phát sinh khí thải và
bụi như xưởng nghiền nguyên nhiên liệu, xưởng lò nung , nghiền XM, xưởng
đóng bao, các công đoạn sử dụng nước và phát sinh chất thải như nghiền nguyên
liệu, nhiên liệu, làm mát khí nóng và thiết bị, vệ sinh thiết bị...xác định các biện
pháp giảm thiểu ô nhiễm và biện pháp phòng ngừa đang áp dụng và có thể áp
dụng. Từ đó đưa ra các đánh giá, nghiên cứu hiện trạng chất lượng môi trường
của công ty dựa trên các kết quả quan trắc và phân tích của Sở Tài nguyên và
Môi trường tỉnh Hà Nam, của Ban kỹ thuật an toàn nhà máy.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp đánh giá SXSH
Việc đánh giá và đề xuất SXSH dựa trên Quy trình thực hiện SXSH bao
gồm 6 bước và 18 nhiệm vụ (được trình bày trong phụ lục 1 trang 38 ). Để hoạt
động này có hiệu quả cần phải nhận thức rằng “SXSH là một hành trình chứ không
phải là điểm đến”.
2.2.2. Các phương pháp khác có liên quan
2.2.2.1. Phương pháp thu thập thông tin:
Phương pháp này nhằm thu thập thông tin cần thiết cho việc lập kế họch cho
SXSH:
14
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
+ Tài liệu tham khảo:
- Các tài liệu tiếp cận SXSH
- Các tài liệu và giáo trình về đặc tính thải của ngành SXXM và phương
pháp xử lý.
+ Thu thập tài liệu liên quan đến SXSH ngành SXXM và xử lý chất thải:
- Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất
- Luận chứng kinh tế kỹ thuật
- Báo cáo Đánh giá tác động môi trường
- Kết quả quan trắc và phân tích môi trường nhà máy
- Báo cáo Hội thảo về SXSH trong ngành SXXM
Từ các tài liệu trên, cho ta thấy những thông tin cần thiết, cơ bản về công
việc sẽ tiến hành. Từ đó ta có thể lập kế hoạch cụ thể cho SXSH và xác định
những trọng tâm về SXSH cần hướng tới.
2.2.2.2. Phương pháp điều tra thực địa và phỏng vấn
Điều tra thực địa là xuống tận cơ sở để thu thập và thẩm tra những thông
tin trong tài liệu chưa phản ánh hay chưa đảm bảo độ tin cậy. Xem trực tiếp việc
vận hành dây truyền sản xuất, hệ thống xử lý chất thải, cảnh quan môi trường.
Dùng phương pháp đánh giá nhanh để phát hiện sớm những vấn đề môi trường
có thể nảy sinh.
Phương pháp phỏng vấn có hai hình thức chủ yếu là:
+ Phỏng vấn bán chính thức: Là phương pháp trò chuyện thân mật với
người của cơ sở, những người hiểu biết về vấn đề mà ta quan tâm. Đây là
phương pháp thu thập thông tin linh động, trong thời gian ngắn, có hệ thống, nên
đã tập trung xoáy vào những điểm cần quan tâm.
Để phục vụ cho nội dung đề tài nghiên cứu, chúng tôi đã xuống các phân
xưởng lò nung, phân xưởng nghiền nguyên nhiên liệu, xưởng nghiền XM, phân
xưởng đóng bao XM, xưởng nước để trực tiếp phỏng vấn các công nhân trong
khi họ đang làm việc về sử dụng nguyên nhiên liệu, các quá trình thao tác, vận
hành trong quá trình sản xuất theo hiểu biết và kinh nghiệm của họ. Ngoài ra nội
15
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
dung phỏng vấn cũng đề cập đến công tác quản lý nội vi, vệ sinh môi trường và
bảo hộ lao động của nhà máy.
+ Phỏng vấn chính thức: Người phỏng vấn được lựa chọn và được thông
báo trước về nội dung phỏng vấn. Các câu hỏi được soạn thảo in sẵn và đưa
trước cho từng người được phỏng vấn.
Trong quá trình thực hiện đề tài này, chúng tôi đã phỏng vấn ông trưởng
Ban kỹ thuật an toàn Nguyễn Đình Thả, các kỹ sư môi trường thuộc Ban kỹ
thuật an toàn, ông Nguyễn Xuân Trường trưởng phòng SX của nhà máy, các kỹ
sư của phòng SX, của trung tâm điều hành và điểu khiển tự động. Sự hướng dẫn
và phân tích của các kỹ sư thuộc Trung tâm SXSH- Đại học Bách khoa Hà Nội.
2.2.2.3. Phân tích đánh giá tổng hợp:
Dựa trên các số liệu thu thập từ thực tế chưa có các mối quan hệ lôgic sẽ
được phân loại, thống kê, tính toán cụ thể, sau đo so sánh với các tiêu chuẩn môi
trường và từ đó đưa ra kết luận chính xác, hợp lý về các vấn đề tiết kiệm nguyên
nhiên liệu và môi trường của nhà máy, đồng thời đưa ra các biện pháp giải quyết
phù hợp.
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1:TỔNG QUAN SẢN XUẤT VÀ VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG PHÁT SINH
CỦA CÔNG TY XI MĂNG BÚT SƠN
3.1.1. Giới thiệu chung về nhà máy
Công trình nhà máy xi măng Bút Sơn được xây dựng theo quyết định
573/TTg ngày 23/11/1993. Tổng vốn đầu tư được duyệt là 195,832 triệu USD,
công suất thiết kế là 4000 tấn clinker/ngày (tương đương với 1,256 triệu tấn xi
măng/năm). Nhà máy xây dựng tại xã Thanh Sơn huyện Kim Bảng tỉnh Hà Nam
trên diện tích mặt bằng là 63,2 ha. Tổng số lao động làm việc tại nhà máy là 910
người.
Nhà máy xi măng hoạt động đã góp phần đáp ứng nhu cầu xi măng cho đất
nước và tạo nên nhiều tác động tích cực đến sự phát triển kinh tế xã hội của địa
phương.
16
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
Nhà máy xi măng Bút Sơn đặt tại thung lũng thuộc xã Thanh Sơn huyện
Kim Bảng tỉnh Hà Nam. Phía Tây giáp hồ Trứng, phía Đông giáp núi Hồng Sơn,
từ nhà máy đến sông Đáy ở hướng Bắc, Đông, Nam khoảng 4-6 km, cách quốc
lộ 21 đi Hoà Bình 3 km, cách quốc lộ 1A và đường sắt Bắc- Nam 8 km. Nhà
máy xi măng Bút Sơn cũng nằm gần khu trung tâm dân cư lớn: cách Thủ đô Hà
Nội 64 km về hướng Bắc, cách Thành phố Nam Định 40 km về hướng Đông
Nam, cách thị xã Phủ Lý 8 km về hướng Đông Bắc, cách thị xã Ninh Bình 40
km về hướng Nam và cách thị trấn Kim Bảng 7 km về phía Bắc.
Để phục vụ cho hoạt động sản xuất kinh doanh, nhà máy đã xây dựng cảng
sông Đáy Kiện Khê. Cảng Kiện Khê nằm ở phía Đông Nam nhà máy, cách nhà
máy 4,3 km.
Trong thời gian sắp tới nhà máy tiếp tục xây dựng dây chuyền 2 cùng
công suất dây chuyền 1, hiện nay đã được chính phủ phê duyệt, công ty đang có
những bước chuẩn bị để xây dựng dây chuyền 2 trong thời gian ngắn nhất.
3.1.2. Tổng quan hoạt động sản xuất của nhà máy
3.1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ
Nhà máy xi măng Bút Sơn cách Hà Nội 64 km về phía Nam, tiếp giáp với
mạng lưới giao thông đường sắt, đường thuỷ, đường bộ chính của cả nước nên
có tiềm năng về thị trường rất lớn. Từ Bút Sơn, xi măng có thể toả đi khắp các
miền đất nước, nhưng thị trường chính của nhà máy là Hà Nội, Hà Nam, Ninh
Bình, Hà Tây, Hoà Bình... thuộc đồng bằng và trung du Bắc Bộ, với các sản
phẩm là XM đóng bao và XM rời. Chỉ tính riêng thị trường Hà Nội, nhu cầu xi
măng năm 2000 là 2 triệu tấn và đến năm 2005 dự tính nhu cầu sẽ trên 3 triệu
tấn.
Từ khi đưa vào sản xuất nhà máy luôn sản xuất sấp xỉ đạt công suất thiết
kế. Từ năm 2003 đến nay bằng sự nỗ lực của cán bộ công nhân viên nhà máy,
công ty đã vượt công suất thiết kế, doanh thu của nhà máy từ năm 2001 đến nay
đều sấp xỉ 1000 tỷ đồng/năm, nộp cho ngân sách nhà nước hàng chục tỷ đồng,
thu nhập bình quân của cán bộ nhân viên nhà máy là 3,2 triệu đồng/tháng. Trong
dự án nhà máy sản xuất các loại sản phẩm là PCB 30, PCB 40, PC 40, nhưng do
17
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
yêu cầu của tổng công ty xi măng Việt Nam, hiện nay nhà máy tập chung sản
xuất xi măng PCB 30, PC 40; nhà máy cũng bán clinker cho một số nhà máy
chuyên sản xuất xi măng.
Bảng 1 : Kết quả sản xuất và kinh doanh của công ty xi măng Bút Sơn
Năm SX
clinker(T)
SX XM
bao(T)
Tiêu thụ XM (T) Nộp ngân
sách(tỷ)
2001 1.177.873 800.357 1.337.000 46
2002 1.205.997 1.265.000 1.427.956 50,2
2003 1.259.309 1.363.728 1.385.396 60
2004 1.263.818 1.389.547 1.462.066 66,9
Nguồn: Phòng hành chính công ty xi măng Bút Sơn
3.1.2.2. Quy trình công nghệ của nhà máy xi măng Bút Sơn
Quy trình công nghệ của nhà máy được trình bày chi tiết trong phụ lục 17,
18 trang 51, 52. Dưới đây chúng tôi mô tả tóm tắt dây chuyền công nghệ của
nhà máy:
+ Xi măng được sản xuất bằng lò quay theo phương pháp khô, với các
thiết bị công nghệ, hệ thống kiểm tra, đo lường điều chỉnh và điều khiển tự động
ở mức tiên tiến cho phép mở rộng phạm vi sử dụng nguyên, nhiên liệu ở khoảng
rộng, tiết kiệm năng lượng, tạo ra sản phẩm có chất lượng và ổn định.
+ Khâu tiếp nhận nguyên liệu, nhiên liệu ngoài hàng rào nhà máy hoàn
toàn cơ giới hoá.
+ Nguyên, nhiên liệu chính tuỳ thuộc vào kích thước ban đầu được đập tới
cỡ hạt hợp lý và dự trữ trong kho có thiết bị đồng nhất sơ bộ đảm bào chất lượng
ổn định.
+ Căn cứ vào tính chất cơ lý của đá vôi Hồng Sơn, chọn bộ thiết bị nghiền
đứng để nghiền phối liệu.
+ Hệ thống đồng nhất bột liệu theo kiểu nạp và tháo liên tục hiệu suất cao
trong một silô nhằm tiết kiệm vốn đầu tư.
+ Sử dụng máy nghiền đứng để nghiền than.
+ Nung clinker thực hiện trong lò quay với tháp trao đổi nhiệt 5 tầng có
bộ phận tiền nung và máy làm nguội clinker kiểu ghi.
18
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
Nhà máy sử dụng 100% than antraxit Hòn Gai có chất bột từ 6- 8% cho
lò nung. Tuy nhiên ở giai đoạn khởi động lò sẽ phải dầu FO để nhóm và trường
hợp chất lượng than giao động thì có thể phun thêm dầu để ổn định chế độ nhiệt
ở lò nung và tháp trao đổi nhiệt.
+ Nghiền xi măng được thực hiện kết hợp giữa cán ép và nghiền bi theo
chu trình kín có phân ly chung.
+ Các thiết bị vận chuyển được lựa chọn phù hợp với tính chất của
nguyên liệu, cự ly vận chuyển nhằm giảm chi phí đầu tư, an toàn trong vận hành
và bảo dưỡng thuận lợi.
+ Nhà máy trang bị hệ thống tự động hoá khâu kiểm tra, đo lường, điều
chỉnh và điều khiển trong quá trình sản xuất thông qua 3 hệ thống chính:
- Hệ thống điều khiển theo chương trình ( phần cứng).
- Hệ thống tự động kiểm tra chất lượng
- Hệ thống điều chỉnh tối ưu hoá nhà máy.
Nhà máy xi măng Bút Sơn có khả năng sản xuất clinker có chất lượng
cao, để có thể sản xuất các loại xi măng mác cao hoặc các loại xi măng khác như
xi măng ít toả nhiệt, xi măng đóng rắn nhanh, xi măng làm đường...
3.1.3. Vấn đề môi trường phát sinh
3.1.3.1. Bụi và các khí thải công nghiệp
Đối với SXXM, vấn đề ô nhiễm không khí là chủ yếu mà nguyên nhân
chính là do việc phát thải bụi và khí thải độc hại trong quá trình hoạt động SX.
Nguyên nhân gây phát sinh bụi và khí thải được chúng tôi nêu chi tiết trong phụ
lục 19 trang 55. Dưới đây là bảng tóm tắt các nguồn phát sinh và chất ô nhiễm:
Bảng 2: Các nguồn phát sinh bụi và khí thải công nghiệp
Công đoạn Chất ô nhiễm
Tiếp nhận, đập và chứa nguyên liệu Bụi đá vôi, đất sét, bụi xỉ, thạch cao,
silic
Nghiền nguyên liệu Bụi nguyên liệu, khí thải (SO
2
, NOx,
CO...)
Đồng nhất bột liệu và cấp liệu lò
nung
Bụi nguyên liệu
19
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
Nghiền, sấy than Bụi than, khí thải
Lò nung Khí thải
Làm nguội clinker Bụi, khí thải
Vận chuyển và chứa clinker Bụi
Nghiền xi măng Bụi xi măng, khí thải
Chứa và đóng bao xi măng Bụi xi măng
Nồi hơi Khí thải, bụi
Tóm lại, nguồn gây ô nhiễm không khí chủ yếu do khói của lò hơi, bụi
trong quá trình nghiền đập, vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, xi măng và khí
độc hại, bụi từ quá trình nung và nghiền XM.
Các chất ô nhiễm đặc trưng từ hệ thống sản xuất tới môi trường không khí
là bụi ( bụi than, đất sét, đá vôi, thạch cao, xỉ pyrit, clinker, xi măng và bụi của
quá trình đốt dầu FO), khí độc (SO
x
; CO
x
; NO
x
và hợp chất hữu cơ bay hơi).
Bảng tải lượng khí từ các nguồn thải nhà máy xi măng Bút Sơn được đưa trong
phụ lục 2 trang 39.
Trong trường hợp thiết bị lọc bụi tĩnh điện không hoạt động (gặp sự cố),
khi đó đối với các công đoạn có sử dụng thiết bị lọc bụi tĩnh điện tải lượng ô
nhiễm sẽ tăng lên. Cụ thể là:
- Đập, nghiền, sàng than: 471,3 g/s
- Nghiền, nung nguyên liệu, nung clinker: 2963,0 g/s
- Làm nguội clinker: 490,74 g/s
- Nghiền clinker: 490,74 g/s
Trong quá trình sản xuất tại nhà máy có 3 bộ phận sử dụng nhiên liệu đốt
với khối lượng lớn đó là:
- Lò nung sơ bộ (bộ phận tiền nung): 14 tấn than/h
- Lò nung clinker: 11 tấn than/năm
- Lò hơi đốt dầu FO: một năm chỉ đốt 50% thời gian (tức 150 ngày);
trong đó 50 ngày đốt 500 kg/h và 100 ngày đốt 250 kg/h
Trong các nguồn thải của nhà máy xi măng, khí thải từ lò nung nguyên
liệu và lò nung clinker, khí thải từ các công đoạn sấy nguyên liệu và lò hơi là
20
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
nguồn chính được kiểm soát được. Bảng kết quả tính toán tải lượng ô nhiễm bụi
và khí độc hại dùng nhiên liệu than cám được đưa trong phụ lục 3 trang 39.
Như vậy, nếu tính theo lượng nhiên liệu sử dụng trong quá trình sản xuất
xi măng trong trường hợp hệ thống lọc bụi tĩnh điện không hoạt động, mỗi ngày
nhà máy sẽ thải vào môi trường 31859,14 kg bụi khói; 6393,6 kg SO
2
; 5647,1 kg
NO
2
và 900.331,2 kg CO.
3.1.3.2. Ô nhiễm nước
+ Nước thải sản xuất từ quá trình nghiền nguyên liệu chứa bùn có nhiều
tạp chất rắn, trong đó có các kim loại như sắt, nhôm, silic. Nước thải từ quá trình
nghiền than có hàm lượng cặn lơ lửng cao, nhiều tạp quặng như pyrit.
+ Nước rửa thiết bị, rửa sàn, tưới sân, khử bụi... Chứa nhiều tạp chất rắn
và các loại chất bẩn khác. Đặc trưng của nước trong quá trình này là hàm lượng
cặn lơ lửng cao (500-1500mg/l) độ kiềm cao ( pH>8 ) và chứa một lượng dầu
mỡ... Lượng nước thải từ quá trình này khoảng 3000m
3
/ngày đêm.
+ Nước thải từ qúa trình làm nguội thiết bị nghiền nguyên liệu, nhiên liệu
và nghiền xi măng, nước lò hơi, làm mát khí nóng... có nhiệt độ cao, chứa váng
dầu và một lượng nhất định cặn lơ lửng. Lượng nước này không hồi lưu khoảng
100m
3
/ngđ.
+ Nước thải sinh hoạt, dịch vụ của nhà máy với lưu lượng khoảng 400-
500m
3
/ngày đêm, có hàm lượng cặn lơ lửng, BOD, nitơ amoni... cao. Trong
nước thải có thể còn có các loại vi khuẩn gây bệnh đặc trưng bằng số
Fealcoliform lớn (10
4
-10
6
MNP/100ml).
Ngoài ra, trong khu vực còn một số loại nước thải khác nhưng với lưu
lượng nhỏ như nước thải từ các moong của quá trình khai thác sét, cao lanh... ở
Khả Phong, Ba Sao, nước từ quá trình tách cặn ở trạm xử lý nước cấp... có thể
tác động, gây ô nhiễm cho các ao hồ, sông suối lân cận. Bảng dự báo thành phần
và tính chất nước thải nhà máy được đưa trong phụ lục 4 trang 40.
Theo kết quả dự báo thành phần và tính chất nước thải của nhà máy xi
măng Bút Sơn (phụ lục 4) cho thấy: nhiều chỉ tiêu chất bẩn và độc hại như hàm
lượng cặn lơ lửng, COD, dầu... trong nước thải cao hơn các giá trị cho phép đối
21
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
với nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước mặt loại A theo TCVN 5945-
1995. Nếu được thải ra ngoài các chất độc hại trong nước thải này sẽ gây ảnh
hưởng trực tiếp đến hệ thực vật dưới nước cũng như hệ sinh thái thuỷ vực.
Đối với sông Đáy, khi xả nước thải của nhà máy xi măng với lưu lượng
4000 m
3
/ngày đêm vào mùa khô với lưu lượng nước sông nhỏ nhất (90m
3
/s) vận
tốc dòng chảy (0,3 m/s) thì nồng độ các chất rắn, cặn lơ lửng trong sông phía
dưới miệng xả nước thải được xác định trong phụ lục 5 trang 40.
Theo tính toán trong Báo cáo Đánh giá tác động môi trường của nhà máy,
khi xả nước thải vào sông Đáy, cách điểm xả 500 m phía hạ lưu, hàm lượng cặn
lơ lửng tăng từ 1,4 đến 2,4 lần. Như vậy, các loại nước thải này phải được xử lý
khi thải ra hồ, sông theo quy định của TCVN 5945-1995.
3.1.3.3. Chất thải rắn
Chất thải rắn công nghiệp chủ yếu là bao bì, giấy phế thải , nguyên liệu
rơi vãi trong quá trình vận chuyển, xỉ than và đóng rắn.
Chất thải sinh hoạt phát sinh chủ yếu từ rác thải của các khu vực tập thể
của công nhân nhà máy.
Các loại chất thải rắn sinh hoạt và công nghiệp nếu không được xử lý tốt
sẽ gây tác động xấu cho môi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí
và là môi trường thuận lợi cho các loài vi khuẩn, trong đó có nhiều loại vi khuẩn
gây bệnh phát triển.
3.1.3.4. Tiếng ồn và độ rung
Tiếng ồn và độ rung phát ra từ các thiết bị như đông cơ, máy bơm, máy
quạt hoặc từ các phương tiện vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu và sản phẩm
khi hoạt động.
Do nhà máy có nhiều máy móc thiết bị hoạt động, cho nên ồn và rung
cũng ảnh hưởng đối với người công nhân trực tiếp sản xuất, nhưng không ảnh
hưởng đối với khu dân cư xung quanh.
Tiếng ồn trước hết có ảnh hưởng tới thính giác của công nhân. Khi người
công nhân tiếp xúc với tiếng ồn có cường độ cao trong một thời gian dài sẽ làm
thính lực giảm sút, dẫn tới bệnh điếc nghề nghiệp. Ngoài ra tiếng ồn còn ảnh
22
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
hưởng tới các cơ quan khác của cơ thể như làm rối loạn chức năng thần kinh gây
bệnh đau đầu, chóng mặt có cảm giác sợ hãi. Tiếng ồn cũng gây nên các thương
tổn cho hệ tim mạch và tăng các bệnh về đường tiêu hoá.
3.1.3.5. Ô nhiễm nhiệt
Quá trình công nghệ sản xuất xi măng có sử dụng nhiệt cho các công đoạn
nghiền nguyên liệu, nghiền than, nghiền xi măng (90-98
0
), nồi hơi, các hệ thống
vận chuyển bột liệu và lò nung clinker.
Tổng các nhiệt lượng này toả vào không gian nhà xưởng rất lớn làm nhiệt
độ bên trong nhà xưởng tăng cao (chưa kể đến ảnh hưởng của điều kiện khí hậu
trong khu vực) ảnh hưởng tới quá trình hô hấp của cơ thể con người gây ảnh
hưởng tới sức khoẻ và năng suất lao động.
Ô nhiễm nhiệt chủ yếu tác động đến sức khoẻ của công nhân làm việc
trong các phân xưởng có nhiệt độ cao như nhiệt liệu lò lung, cấp liệu lò, vận
chuyển clinker, nghiền than, nghiền xi măng... ( nhiệt độ khí thải >90
0
C) làm
nguội clinker (nhiệt độ khí thải 250
0
C). Nhiệt độ cao sẽ gây nên những biến đổi
về sinh lý và ở cơ thể con người như mất nhiều mồ hôi, kèm theo đó là mất mát
một lượng các muối khoáng (K, Na, Ca, F, Fe và một số sinh tố). Nhiệt độ cao
cũng làm cho cơ tim phải làm việc nhiều hơn, chức năng của thận, của hệ thần
kinh trung ương cũng bị ảnh hưởng.
3.2. ĐÁNH GIÁ, ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SXSH VÀ XỬ LÝ C HẤT
THẢI CHO CÔNG TY XI MĂNG BÚT SƠN
3.2.1. Phân tích dây chuyền công nghệ
Dây chuyền công nghệ được phân tích dựa trên quy trình công nghệ của
nhà máy và đánh giá đầu vào đầu ra của từng công đoạn như hình dưới đây:
23
Đá vôi Đất sét Phụ gia
Khói lò ( CO, NOx,
SO
2
, bụi...), xỉ than
Dầu FO
Khí nóng
Thạch cao
Phụ gia
Điện
Đập nguyên liệuĐiện
Bụi, tiếng ồn
Kho đồng nhất sơ
bộ
Bụi
Nghiền liệu
Điện
Bụi, tiếng ồn
Tháp trao đổi nhiệt
Khí
nóng
Canxinơ
Lò quay
Than
Nghiền
than
Két chứa
Làm nguội clinker
Bụi
Đập clinker
Điện Bụi, tiếng ồn
Khí
nóng
Silô Clinker
Nghiền xi măngĐập
Nước
Bụi, tiếng ồn
Silô ximăng
Đóng bao KhoXi măng rời
Hình 2: Dây chuyền công nghệ của nhà
máy xi măng Bút Sơn
Bụi,
tiếng
ồn
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
3.2.2. Tính toán cân bằng nhiệt lượng và vật liệu
3.2.2.1. Cân bằng nhiệt lượng
Việc tính toán cân bằng nhiệt lượng dựa trên kết quả đo đạc của hệ thống
đo nhiệt tự động trong lò nung(đo lượng nhiệt cấp vào lò), cùng với sự giúp đỡ
của các kỹ sư trong phòng sản xuất và ban kỹ thuật an toàn nhà máy xi măng
Bút Sơn, tham khảo nguồn tài liệu của PGS.TS Nguyễn Ngọc Lân- Viện KHCN
Xây dựng về các thành phần phần trăm của nhiệt tiêu hao trong lò nung clinker
công nghệ khô.
Bảng 3 : Cân bằng nhiệt cho lò nung clinker của nhà máy xi măng
Bút Sơn
Lượng nhiệt
10
-3
kcal/tấn clinker %
24
Điệ
n
Bụi, bao
bì hỏng
Khoá luận tốt nghiệp Phạm Văn Duy
Nhiệt cấp vào lò
1. Lượng nhiệt sinh ra do nguyên liệu cháy 744,39 91,9
2.Lượng nhiệt do nguyên liệu mang vào lò 4,941 0,61
3. Lượng nhiệt do không khí mang vào 8,56 1,057
4. Nhiệt toả trong quá trình do phản ứng tạo
pha rắn tại vùng phóng nhiệt t= 1100-1400
0
C
52,164 6,44
Tổng 810 100
Nhiệt tiêu hao
1. Nhiệt nung nóng nguyên liệu 60,38 19,8
2. Nhiệt tiêu tốn để làm bay hơi ẩm trong
nguyên liệu
76,05 9,39
3. Nhiệt tiêu tốn cho phản ứng hoá học khi
nung nóng nguyên liệu để tạo clinker
223,88 27,64
4. Tổn thất nhiệt theo lò 172,53 21,3
5. Tổn thất nhiệt do clinker mang ra khỏi lò 20,49 2,53
6. Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn 74,35 9,18
7. Tổn thất nhiệt ra môi trường xung quanh 29,97 3,7
8. Tổn thất nhiệt do bức xạ qua các cửa lò 5,67 0,7
9. Tổn thất nhiệt do rò rỉ 14,82 1,83
10. Tổn thất nhiệt khác 31,59 3,9
Tổng 810 100
Nhận xét:
+ Nhiệt tổn thất do khói lò là lớn chiếm nhiều nhất 21,3%. Nhiệt nung
nóng nguyên liệu lớn do vậy nên sử dụng chính khói lò để sấy.
+ Lượng nhiệt tổn thất do cháy không hoàn toàn là 9,18%. Vì vậy cần
xem xét vấn đề kỹ thuật vận hành lò để tăng khă năng cháy của nguyên liệu.
+ Tổn thất nhiệt ra môi trường xung quanh qua vách lò và các cửa vận
hành chiếm 4,4%.
+ Các tổn thất khác chiếm 3,9%.
3.2.2.2. Cân bằng vật liệu
Việc tính toán cân bằng vật chất dựa trên việc tính toán tiêu hao vật liệu
cho 1kg xi măng thành phẩm (PCB 30), với sự giúp đỡ của các kỹ sư trong
phòng sản xuất nhà máy xi măng Bút Sơn trong tính toán tiêu hao nguyên nhiên
25