nhóm 13 thuỷ tinh kiểm toán (1)

Trường đại học bách khoa Hà Nội
Viện khoa học và công nghệ môi trường
Môn kiểm toán chất thải
Đề tài: kiểm toán chất thải cho nhành máy xản xuất
thủy tinh
Giảng viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

Văn Diệu Anh

Nguyễn Như Trung Đức
Vũ Tiến Cường
Phạm Đức Anh

20131025
20130547
20130201


Tổng quan về ngành sản xuất thủy tinh

- Nguyên liệu:
Cát thủy tinh là một loại vật liệu rất thông dụng trong đời sống hàng ngày.
Cát thô có giá trị kinh tế tương đối thấp nhưng thành phần chính của cát là SiO2, đây
là vật liệu nền tảng của nhiều ngành công nghiệp phục vụ cuộc sống
• các ngành sản xuất cơ bản: thủy tinh, hóa chất, công nghiệp gốm sứ,
công nghệ điện tử, xây dựng,
cải tạo môi trường…
• các ngành công nghệ mới như: siêu vật liệu, linh kiện điện tử, siêu dẫn,
năng lượng xanh…
- Đặc điểm ngành sản xuất thủy tinh ở việt nam:

Hàng kính và thủy tinh ở Việt Nam chủ yếu sản xuất ở quy mô vừa và nhỏ.
Tính chất của ngành này chủ yếu là sản xuất bằng tay, tỷ lệ máy móc ít. Chất lượng
sản phẩm phụ thuộc chủ yếu vào nguyên liệu


Quy hoạch phát triển ngành sản xuất kính, thủy tinh

Giai đoạn

Tăng trưởng giá Tổng sản lượng
trị
(Tấn)
Sản phẩm
(%/năm)

Tăng trưởng
(%/năm)

2011-2015

11,7

200.000 205.000

9,5

2016-2020

14,5

370.000 375.000

2021-2030
14 – 15
Phê duyệt “Quy hoạch phát triển ngành Gốm sứ - Thủy tinh công nghiệp Việt
Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030”


Nguyên liệu
sàng
Phụ gia

Cân trộn

Nghiền

Lò nung

khuân

Sản phẩm

Kiểm tra

Đóng gói

Không đạt


• Mô tả quy trình sản xuất:

1. Chuẩn bị nguyên liệu:
Nguyên liệu chính là thủy tính sạch được lấy trong các
mỏ silicat, cần được xử lý sơ bộ như sàng, loại bỏ sắt
……
2. Thêm Na2CO3 và CaO: (~ 26-30% khối lượng)
Na2CO3 : nhiệm vụ giảm nhiệt độ nóng chảy của thủy
tinh từ 20000C xuống 1500oC
CaO:Khắc phục khả năng bị thấm nước của thủy tinh
them Na2CO3
Thêm phụ gia: chất tạo màu, tạo độ cứng…
3. Nấu: thủy tinh trắng ở 2300oC
khi thê m Na2CO3
4. Thêm Na2SO4, NaCl: để hỗn hợp đồng nhất và không tạo
bọt
5. Tạo hình: thêm HF để khắc
6. Làm nguội: lò ủ
7. Thủy tinh được đun nóng để loại bỏ các lỗ khí trong quá
trình làm nguội (tôi luyện)


Cát, soda, đá vôi

Nguyên liệu thô

Điện

Sàng

Phụ gia (Na2SO4,
chất tạo màu…)

Thêm phụ gia

Nguyên liệu rơi vãi
- Đá, sỏi, lá cây
- Bụi

SO2,CO,NOx,HCl,HF,
VOC,CO2,Xỉ, nhiệt
thải, hơi nước

Than, không khí

Nung

HF

Tạo hình

Sản phẩm lỗi
Axit rơi vãi

Kiểm tra

Sản phẩm hỏng

Vỏ bao bì

Đóng gói, lưu kho

Đầu vào
STT

Chất

Công đoạn

Cách định lượng

Mức độ tin cậy

1

Cát

Nhập nguyên
liệu

Cân định lượng

A

2

Soda

Nhập nguyên
liệu

Cân định lượng

A

3

Đá vôi

Nhập nguyên
liệu

Cân định lượng

A

4

Phụ gia

Thêm phụ gia

Hóa đơn mua

B

5

Điện

Sàng

Đóa đơn điện

B

6

Than

Nung

Cân định lượng

B

7

Không khí

Nung

Đo

C

8

PPE

Đóng gói

mua

B


Đầu ra
STT

Chất thải

Dòng thải

Công đoạn

Khả năng tái sử
dụng

1

Nguyên liệu
rơi

CTR

Nhập nguyên
liệu

Có

2

Đá, sỏi

CTR

Sàng

Không

3

Bụi

Khí thải

Sàng, nung

Không

4

Xỉ

CTR

Nung

có

5

SO2

Khí thải

Nung

Không

6

NOx

Khí thải

Nung

Không

7

VOC

Khí thải

Nung

Không

8

HCl

Khí thải

Nung

Không

9

HF

Khí thải

Nung, tạo hình Không

10

CO

Khí thải

Nung

Không

11

Sản phẩm
hỏng

CTR

Kiểm tra

Có

12

PPE

CTR

Đóng gói

Không

13

Khí nóng

Khí thải

nung

có

Xác định và đánh giá các nguồn thải:

C

H

O

S

N

W

Ap

73.06

9.5

2.3

1.95

.59

0.6

10

1. Nhiệt trị của than:
Qthan =81C + 246H – 26(O – S) – 6W , kcal/kg than.
Qthan = 8240 kcal/kg than
Với Qlò = 1922709 kcal/tấn sp =>1 tấn sp cần: 233 kg than
2. Tính toán lượng sản phẩm cháy: Ở ĐK bình thường(20oC, 1atm)
STT

Tên

Khối lượng riêng
(kg/m3)

Khối lượng
(kg)

10.64

1.205

12.82

Giá trị
(Nm / kg than)
3

1

Thể tích khí lý thuyết

9

2

Thế tích khí ẩm lý thuyết (độ ẩm
65%)

3

Thể tích khí thực (dư 15%)

4

Thế tích khí SO2

0.0133

2.279

0.03

5

Thể tích khí CO ( cháy không hoàn
toàn 0.01%)

0.0136

1.165

0.016

6

Thể tích khí CO2

1.327

1.842

2.444

7

Thể tích hơi nước

1.35

0.804

1.086

8

Thể tích NO2

0.00215

2.054

4.4e-3

9

Thể tích O2 dư

0.275

1.331

0.366

10

Thể tích N2 dư

8.41

1.116

9.386

9.25


Sản
phẩm
cháy
13.33 kg

Không
khí
12.82 kg

Lò Nung
Than
1 kg

Xỉ than
0.1 kg

13.82 kg

13.43 kg

Quá trình đốt nhiên liệu


So sánh nồng độ phát thải tại nhà máy với BAT:

Khí thải

mg/Nm3

BAT

CO

1404

-

NO2

400

500-800

SO2

Than

Khí thiên nhiên

Dầu

2600

200 - 500

500 - 1200


Xác định dòng chất thải
A. Nước thải
Quá trình:
•
•
•
•

•

Nước
Nước
Nước
Nước
Nước

xả, làm sạch thủy tinh (E1)
làm mát lò
thải từ máy chả ướt (E2)
thải từ cắt, mài đánh bóng (E3)
thải từ lau rửa khu vức sản xuất (E1)

Nước thải

Đặc điểm

E1

SO42-, kim loại, flo, bụi thủy tinh

E2

Flo, SO42-

E3

Bụi thủy tinh

B. Chất thải rắn:
Quá trình:

Bụi từ hệ thống xử lý khí thải (W1)
• Bùn từ hệ thống xử lý nước thải (W2)
• Bao bì, vật liệu bao gói, quần áo bảo hộ (W3)
•

Chất thải

Đặc điểm

(W1)

Silicat, nhôm oxit, sắt oxit, canxi oxit, thủy tinh vụn,
flo, clo….

(W2)

F-, SO32-,kim loại, oxit, thủy tinh

(W3)

F-, SO42-


c. Khí thải:
Quá trình:

Quá trình cân, nạp liệu (S1)
• Khí thải từ lò nung (S2)
• Quá trình cắt, đánh bóng (S3)
• Hơi axit từ quá trình khắc và làm sạch (S4)
•

Khí thải

Đặc điểm

(S1)

Silicat, nhôm oxit, sắt oxit, canxi oxit, soda, vụn thủy tinh…

(S2)

Sox, NOx

(S3)

Bụi thủy tinh

(S4)

HF, SO42-


Các Biện Pháp Giảm Thiểu:
Dòng thải

Nguyên nhân

Giải pháp

• Quá trình đốt nhiên liệu;
• Bụi từ quá trình sàng, vận
chuyển.

• Tối ưu tỷ lệ nhiên liệu / không khí;
• Giảm thành phần lưu huỳnh, độ ẩm ... trong nhiên
liệu;
• Chuyển đổi nhiên liệu;
• Giảm nhiệt độ đốt;
• Tuần hoàn một phần khí thải;
• Thay đổi thiết kế lò.

Chất thải rắn

• Xỉ than từ quá trình đốt than;
• Sản phẩm hỏng;
• Chất rắn quá trình sàng cát;

• Chuyển đổi nhiên liệu;
• Tuần hoàn sản phẩm hỏng, không đạt chuẩn;
• Sử dụng làm vật liệu xây dựng;

Nước thải

• Nước rửa, làm mát thiết bị;
• Nước dùng vệ sinh nhà máy.

•
•
•
•

Khí thải

Tuần hoàn nước thải;
Lắp van, vòi tránh rò rỉ;
Sử dụng vòi áp lực để tiết kiệm;
Sử dụng cho mục đích khác.


Các Biện Pháp Xử Lý:

Khí thải là nguồn thải chủ yếu của quá trình, cần xử lý để đạt các tiêu
chuẩn môi trường
trước khi phát thải.
Dòng thải
Khí thải:

Biện pháp

1. NOx

• Khử chọn lọc. (SCR)
• Khử không chọn lọc. (SNCR)

2. SO2

• Hấp thụ;
• Hấp phụ;
• ....

3. CO

• Hấp thụ;


Giảm thiểu tiếng ồn và nhiệt:
Ngoài các dòng thải trên, tiếng ồn và nhiệt cũng cần lưu ý vì ảnh
hưởng trực tiếp đến môi trường làm việc của công nhân.
Biện pháp:
•
•
•
•

Thường xuyên kiểm tra độ mài mòn của thiết bị, chi tiết;
Thay dầu, thay các chi tiết thiết bị bị hỏng;
Lắp đặt hệ thống bảo ôn;
Trồng thêm cây xanh;


Cảm ơn cô và các bạn đã lắng nghe