CHƯƠNG 8. GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

CHƯƠNG 8. GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

8.1. Các vấn đề môi trường và các mục tiêu môi trường liên quan đến quy hoạch

8.1.1. Nguồn gây ô nhiễm

Chất thải rắn sinh ra trong quá trình sản xuất gang bằng lò cao chủ yếu là xỉ lò cao. Xỉ lò cao được tạo ra từ các tạp chất đất đá chay có trong quặng sắt (SiO₂, Al₂O₃…) và các chất tạo xỉ (đá vôi, dolomit…) được cho vào trong liệu lò cao để làm sạch (tinh luyện) gang lỏng. Suất xỉ lò cao sinh ra trong sản xuất gang khoảng 350 kg/tấn gang. Thành phần hóa học của xỉ lò cao được trình bày trong bảng 8.1.

Bảng 8.1. Thành phần hóa học của xỉ lò cao

Thành phần	Hàm lượng, %	Thành phần	Hàm lượng, %
Fe	0,2÷0,6	CaO	38,1÷41,7
Mn	0,2÷0,7	MgO	7,0÷11,0
TiO2	0,5÷2,7	Na2O	0,3÷0,6
Al2O3	9,0÷14	K2O	0,6÷0,8
CaS	1,1÷2,0	CaO/SiO2	1,1÷1,2
SiO2	33,2÷37,0	(CaO+MgO)/SiO2	1,3÷1,5

Thành phần hóa học xỉ lò cao gần giống như đá vôi nên có thể sử dụng cho sản xuất xi măng. Hiện nay, các lò cao đều có dây chuyền tạo hạt xỉ để cung cấp cho các nhà máy sản xuất xi măng.

Ngoài xỉ lò cao, trong sản xuất gang còn có một lượng nhỏ bụi, bùn (gang me) và gạch chịu lửa. Bụi lò và gang me có thể tái sử dụng. Gạch chịu lửa vụn dùng để san lấp mặt bằng.

Khi luyện thép bằng lò chuyển, chất rắn thải là xỉ và bụi. Lượng xỉ lò chuyển khoảng 90÷120 kg/tấn thép. Thành phần hóa học xỉ lò chuyển được trình bày trong bảng 8.2.

Bảng 8.2. Thành phần hóa học của xỉ lò BOF

Bụi trong quá trình luyện thép được thu lại, xử lý và tái sử dụng.

Chất thải rắn trong luyện thép bằng lò điện hồ quang gồm xỉ và bụi. Lượng xỉ của lò điện hồ quang là 100÷150 kg/tấn thép. Thành phần hóa học của xỉ lò điện hồ quang luyện thép được trình bày trong bảng 8.3.

Bảng 8.3. Thành phần hóa học của xỉ lò EAF

Bụi lò điện hồ quang thu được khi lọc bụi túi vải khoảng 14÷20 kg/tấn thép. Bụi này chứa nhiều kẽm nên cần phải xử lý để thu hồi kẽm và bảo vệ môi trường. Lượng bụi lò điện hồ quang phát sinh hàng năm khoảng 100.000 tấn trong khi năng lực tiếp nhận, xử lý của các công ty xử lý trong nước thì rất hạn chế (chỉ có nhà máy xử lý bụi lò hồ quang thu hồi kẽm oxit của Công ty TNHH khai thác, chế biến, xuất nhập khẩu khoáng sản Việt Nam - Hải Dương nhưng cũng đang dừng hoạt động). Do đó, cần có giải pháp phù hợp để xử lý bụi này.

Ngoài xỉ và bụi là chất thải rắn chủ yếu, trong quá trình sản xuất thép còn phát thải chất rắn như xỉ than tại lò nung, các vật liệu hỏng, chất lắng cặn tại bể tuần hoàn. Các khu tập kết sản phẩm gồm sản phẩm hỏng, than rơi vãi. Chất thải rắn trong sinh hoạt gồm các chất hữu cơ, giấy các loại, nilon, nhựa, kim loại, các vật dụng sinh hoạt hàng ngày.

Chất thải rắn nguy hại trong quá trình sản xuất là các loại thùng chứa dầu máy, dầu bôi trơn, giẻ lau dính dầu mỡ, thủy tinh vỡ, bóng đèn hỏng qua sử dụng, các loại ắc quy và pin kiềm đã qua sử dụng, v.v...

Khi luyện gang tạo ra một lượng khí thải rất lớn, khoảng 1.860 m³/tấn gang. Thành phần hóa học của khí lò cao được trình bày trong bảng 8.4.

Bảng 8.4. Thành phần khí lò cao luyện gang

Lưu lượng khí thải từ lò chuyển khoảng 2.000÷3.000 m³/tấn thép. Thành phần chủ yếu của khí lò chuyển được trình bày trong bảng 8.5.

Bảng 8.5. Thành phần khí lò chuyển

Khí thải trong sản xuất thép lò điện bao gồm khí thải trực tiếp từ lò điện hồ quang và lò thùng tinh luyện, khí thải do vận chuyển và nạp liệu, rót thép và đúc thép và khói do chế biến xỉ. Khí thải trực tiếp từ lò điện và lò thùng tinh luyện chiếm khoảng 95% toàn bộ khí thải trong xưởng thép lò điện.

Khí thải trực tiếp cùng với các loại khí thải khác được lọc bụi bằng túi vải hay lọc bụi tĩnh điện. Có thể thu hồi 85÷90% khí thải trực tiếp để xử lý bằng lỗ bổ sung trên nắp lò điện.

Khí thải lò điện hồ quang có dải thành phần rộng, gồm các thành phần chính như bụi, kim loại nặng, SO₂, NOx, CO₂ và các chất hữu cơ bay hơi, trong đó thành phần và lượng các chất hữu cơ bay hơi là đặc biệt quan trọng. Tuy nhiên, số liệu khảo sát còn hạn chế.

Khí thải từ vận chuyển liệu, nạp liệu, rót thép và đúc thép nói chung không nhiều lắm, lượng chất ô nhiễm cũng ít hơn khí thải trực tiếp từ lò điện. Khói từ khâu xử lý xỉ chứa nhiều chất kiềm vì trong xỉ có nhiều CaO.

Chưa có số liệu đầy đủ về mức độ ô nhiễm cũng như thành phần khí thải của quá trình luyện thép lò điện tại Việt nam. Thành phần ô nhiễm khí trong khâu luyện thép lò điện hồ quang của các lò điện ở châu Âu được khảo sát và nêu trong bảng 8.6.

Bảng 8.6. Mức độ ô nhiễm khí trong luyện thép lò điện tại châu Âu

Lưu lượng khí thải từ lò cảm ứng rất nhỏ so với lò điện hồ quang. Cho đến nay, chưa có nghiên cứu nào về tận dụng nhiệt vật lý hay hóa học của khí thải lò cảm ứng. Các cơ sở luyện thép bằng lò cảm ứng đều có thiết bị xử lý khí bằng cyclone (đối với lò nhỏ 6÷12 tấn) hay túi vải (đối với lò 30÷50 tấn).

Khu vực nhà sản xuất như nhà xưởng, lò than, nhà tạo hình, nhà tập kết sản phẩm, v.v.... Tác nhân gây ô nhiễm ở khu vực này là: bụi, nhiệt, tiếng ồn, khí thải chứa CO₂, SO_x, NO_x, hơi kim loại vv... Nước thải nhiệt độ cao, chứa nhiều bụi kim loại, khí thải trong quá trình cắt, gia công kim loại.

Khu vực nhà kho như bãi chứa nguyên liệu, thành phẩm, kho chứa trợ dung, kho than. Tác nhân gây ô nhiễm là bụi và một số khí thải phát sinh do quá trình phân huỷ có trong nguyên liệu, than, v.v..., gỉ sắt, bụi kim loại sinh ra từ quá trình kiểm tra nguyên liệu đầu vào và sản phẩm.

Các phương tiện vận chuyển nguyên vật liệu và sản phẩm ra vào nhà máy, phương tiện đi lại của cá nhân. Tác nhân gây ô nhiễm là độ ồn, khói thải chứa thành phần ô nhiễm như NO­_x­, SO_x, CO, CO₂, THC, VOC, bụi và hơi xăng, v.v…phát sinh từ khói thải của các phương tiện gây ô nhiễm không khí.

Các hoạt động đốt nhiên liệu (than cho lò cao, lò hơi, dầu cho lò nung, máy thiết bị) các tác nhân gây ô nhiễm là khói thải chứa các thành phần gây ô nhiễm không khí CO₂, SO_x, NO_x, bụi, v.v…

Nước trong sản xuất gang chủ yếu để làm nguội. Nguồn nước này được thu gom, xử lý sau đó tái sử dụng. Hiện nay, lượng nước tái sử dụng tại các nhà máy sản xuất gang đạt tới 90÷95%, chỉ cần bổ sung them 2÷3 m³/tấn gang.

Đối với hoạt động sản xuất thép, nguồn phát sinh ra nước thải bao gồm các khu vực như: khu nhà xưởng sản xuất bao gồm nước làm mát máy và thiết bị, nước rửa nguyên vật liệu đầu vào, nước làm nguội khí lò và xỉ lò ngoài ra cần chú ý hệ thống nước mưa chảy tràn của nhà máy từ khu vực để phế liệu, khu vực để than, bãi tập kết sản phẩm sẽ kéo theo các rỉ sét, cặn dầu mỡ rác thải trên mặt đất của khu vực nhà máy. Sau khi thu gom và xử lý, nước thải trong quá trình luyện thép được tái sử dụng đạt 95%.

Nước thải sinh hoạt phát sinh từ khu vực nhà văn phòng, khu vệ sinh.

Tiếng ồn phát sinh từ bãi liệu, lò cao, lò luyện thép, thiết bị lọc bụi và thiết bị cấp nước. Mức độ ô nhiễm tiếng ồn phụ thuộc vào loại lò và dung lượng lò. Đối với lò điện, tiếng ồn từ 118÷133 dB cho lò ≥ 10 tấn, từ 108÷115 dB cho lò ≤ 10 tấn.

8.1.2. Tình hình xử lý chất thải tại các doanh nghiệp

Công tác bảo vệ môi trường từ các nhà máy sản xuất thép gần đây đã được nhiều cơ sở sản xuất trong ngành quan tâm, tuy nhiên xử lý mức độ còn khác nhau. Tại các cơ sở sản xuất cũ, cơ sở tư nhân tình hình có kém hơn do đầu tư thiếu đồng bộ, nhà máy hoạt động lâu năm đã xuống cấp, nằm xen kẽ hoặc gần khu dân cư, sử dụng các nhà xưởng cũ không được thiết kế hoặc tự thiết kế và xây dựng, sử dụng lò công suất nhỏ nên môi trường bị ô nhiễm nhiều hơn như một số lò nhỏ tư nhân của cơ sở tại Thanh Hóa, làng thép Đa Hội, v.v... Các cơ sở này gần đây đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới khu vực xung quanh.

Quá trình khảo sát cho thấy, trình độ công nghệ trong ngành Thép Việt Nam không đồng đều. Các cơ sở nhỏ được xây dựng trước năm 1995 có trình độ công nghệ lạc hậu cần được đổi mới, thay thế. Các cơ sở loại vừa được xây dựng trong giai đoạn 2000÷2005 có trình độ công nghệ trung bình và các cơ sở mới xây dựng từ năm 2005 đến nay có trình độ công nghệ tiên tiến.

Một số DN sản xuất thép lớn hiện nay: Công ty CP Gang thép Thái Nguyên, Công ty CP thép Hòa Phát, các doanh nghiệp FDI (Posco, Pomina, FUCO,…) công tác xử lý các yếu tố môi trường đã được quan tâm đầu tư bằng các thiết bị tiên tiến ở một số bộ phận như: Hệ thống xử lý khí thải, lọc bụi, hệ thống xử lý nước thải.

Về nước thải, do tính đặc thù của ngành nên lưu lượng nước thải ra môi trường của ngành thép khá lớn. Khu vực có nhiệt độ cao như lò nung, được thiết kế hệ thống vách ngăn dày để cách nhiệt và cũng làm giảm thất thoát nhiệt ra bên ngoài. Các nhà kho được sử dụng loại quạt hút gió công nghiệp có công suất lớn, tại các khu vực này các thiết bị đều hoạt động theo chế độ tự động. Do đó, số lượng công nhân làm việc trực tiếp tại đây không nhiều và không nhất thiết phải có mặt liên tục nên tác động của nhiệt độ cao đến sức khoẻ người lao động tuy lớn nhưng vẫn có thể áp dụng các biện pháp giảm thiểu. Các doanh nghiệp lớn đều có hệ thống xử lý nước thải tập trung sau đó thải ra môi trường nhưng đối với các cơ sở nhỏ, đặc biệt là tại các làng nghề hầu như không có đầu tư xử lý nước dẫn đến ô nhiễm môi trường.

Các chất thải rắn, chất thải nguy hại và xỉ thải của các doanh nghiệp sản xuất thép hiện nay chủ yếu vẫn ký hợp đồng chôn lấp hoặc một số cơ sở sản xuất có khả năng tái chế lại. Xỉ thải tại các nhà máy là một trong những yếu tố tác động môi trường cần quan tâm khi phát triển dự án lớn vì sẽ gây ô nhiễm môi trường không khí (bụi), nước ngầm (nước mưa chảy tràn qua bãi xỉ) và làm mất cảnh quan môi trường.

- Công nghệ xử lý nước thải

Nước thải phát sinh từ công nghiệp luyện thép đa phần từ nước làm mát không được tuần hoàn tuyệt đối và nước thải sinh hoạt của công nhân; chứa nhiều dầu mỡ, cặn bẩn, axit, kiềm, kim loại nặng, chất hữu cơ. Để giảm thiểu tác động của nước thải ngành thép bắt buộc các nhà máy phải trang bị hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn quốc gia.

Tại các nhà máy sản xuất thép xử lý nước thải theo sơ đồ hình 8.1.



Hình 8.1. Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy sản xuất thép

- Công nghệ xử lý khí thải trong ngành thép Việt Nam

Tất cả các nhà máy luyện thép ở nước ta đều có trang bị thiết bị xử lý khí thải. Tuy nhiên, việc vận hành hiệu quả các thiết bị này chưa thật tốt nên nhiều khi vẫn chưa đáp ứng được quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về bảo vệ môi trường.

Thiết bị thông dụng nhất để xử lý một khối lượng rất lớn khí thải là lọc bụi tĩnh điện khô với ba hay bốn buồng đặt liên tiếp nhau. Thiết bị này tạo ra trường tĩnh điện dọc theo đường đi của các hạt bụi trong dòng khí. Các hạt bụi được tích điện âm và chuyển động về phía tấm thu bụi được tích điện dương. Trong các thiết bị lọc bụi tĩnh điện, các hạt bụi được tách khỏi các tấm thu bụi bằng cách gõ hoặc rung các tấm này theo một chu kỳ nhất định. Bụi thu được sẽ đóng vào các túi thu bụi.

Trong các thiết bị lọc bụi tĩnh điện ướt, bụi được tách khỏi các tấm thu bụi bằng dòng nước chảy liên tục. Bụi thu được sẽ được xử lý tiếp.

Một số doanh nghiệp sản xuất thép sử dụng công nghệ xử lý khí bằng cyclone (đối với lò nhỏ) hay thu bụi túi vải.

8.1.3. Mức độ ô nhiễm

Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường của Việt Nam, các chuyên gia theo dõi môi trường đo được khói thải từ lò hồ quang của các nhà máy thép được ước tính với lưu lượng là 50.000 m³/h, khí thải chứa chủ yếu là bụi với hệ số ô nhiễm là 2030 kg/tấn sản phẩm, CO với hệ số ô nhiễm là 710 kg/tấn sản phẩm.

Quá trình nung thép nóng chảy với nhiệt độ của lò đến >1000^oC, phát sinh hơi kim loại bay ra từ bề mặt thép, nhiệt độ xung quanh khu vực này lên đến 50^oC hoặc cao hơn. Trong quá trình gia công sản phẩm (hàn, cắt), các loại hoá chất bị cháy và phát sinh khói có chứa các chất độc hại gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, các khu vực này chỉ có ảnh hưởng cục bộ trong khuôn viên khu vực nhà máy nhưng có tác động rất lớn đến sức khỏe của cán bộ công nhân làm việc trực tiếp trong xưởng cũng như cảnh quan khu vực xung quanh.

Đối với nguồn nước cấp sử dụng trong các nhà máy thép là rất lớn, chủ yếu dùng để làm mát thiết bị bao gồm nước làm nguội xỉ lò có nhiệt độ cao khoảng từ 13501600⁰C và nước làm sạch lò. Nước thải phụ thuộc vào phương pháp luyện khác nhau, các yếu tố nguyên liệu đầu vào, công nghệ cán (cán nguội, cán nóng) cụ thể:

Nguyên liệu là thép đã qua sử dụng, quặng sắt, nước thải của công nghệ luyện thép thường chứa bụi, oxyt kim loại như oxyt sắt, oxyt mangan, hợp chất của photpho và lưu huỳnh cũng như fluor và fluorsilic. Nước làm nguội xỉ lò thường có hàm lượng chất rắn lơ lửng cao từ 700÷11.000 mg/l; xyanua 0÷1,6 mg/l; H₂S từ 18÷1400 mg/l; amon từ 3÷4,8 mg/l. Công nghệ cán nóng: nước thải từ công đoạn này chứa vảy cán khoảng 3÷5% khối lượng sản phẩm, bụi kim loại, dầu kim loại. Đối với cán nguội còn được xử lý bằng các loại axit HCL, H₂SO₄ cho thép thường; hỗn hợp axit HF-HNO₃ để làm sạch bề mặt nên nước thải mang tính axit mạnh. Do vậy, có thể thấy, nước thải ngành công nghệ luyện kim chứa nhiều các kim loại nặng, nếu không được xử lý tốt sẽ trực tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe con người và động vật sống trong nước.

Về kết quả xử lý nước thải thì cơ bản các doanh nghiệp lớn đều có lắp đặt các thiết bị hay hệ thống thu hồi và xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường xung quanh. Kết quả đo tại các nhà máy luyện cán thép của Công ty gang thép Thái Nguyên, Công ty thép Biên Hòa, Thủ Đức, Nhà Bè, Phú Mỹ, Vinausteel cho thấy cả 6 thành phần độc hại (TSS, COD, Cd, Pb, As, Hg) đều thấp hơn tiêu chuẩn. Tuy nhiên, một số doanh nghiệp thực tế xử lý nước thải còn ở mức đơn giản hay chưa đồng bộ nên kết quả xử lý chưa triệt để. Nước sau khi xử lý một số thành phần độc hại như COD và Cd còn cao hơn tiêu chuẩn 2,4÷3 lần (tại một số nhà máy luyện cốc).

Về độ ồn, thực tế cho thấy, độ ồn của các nhà máy thép là rất lớn. Tiếng ồn thường lớn phát ra liên tục tại các khu vực cắt hình đến đóng gói sản phẩm. Quan sát thực tế, tại các vị trí này thường bố trí công nhân lao động không nhất thiết có mặt liên tục và được đeo thiết bị chống ồn. Tác động từ tiếng ồn khi tiếp xúc thời gian dài sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người như mất ngủ, mệt mỏi, gây tâm lý khó chịu sẽ làm thính lực giảm sút. Vì vậy, việc áp dụng các biện pháp giảm thiểu tiếng ồn là điều kiện bắt buộc trong các nhà máy sản xuất thép.

8.1.4. Đánh giá chung về hiện trạng môi trường trong ngành

Từ kết quả thực trạng môi trường kinh doanh và sản xuất của ngành thép, các định mức kinh tế kỹ thuật sử dụng cho thiết bị công nghệ trong ngành có thể đưa ra một số nhận định về các vấn đề môi trường như sau:

- Ngành thép là ngành sản xuất có nhiều yếu tố tác động xấu đến môi trường từ chất thải khí, rắn và lỏng cũng như tiếng ồn và nhiệt độ cao. Ngoại trừ các nhà máy quy mô từ 200 ngàn tấn trở lên có hệ thống xử lý nước thải, chất thải rắn và lọc bụi, các cơ sở sản xuất nhỏ, đặc biệt là ở các làng nghề hoàn toàn không đầu tư xử lý chất thải nên gây ô nhiễm môi trường trầm trọng.

- Thiết bị và công nghệ lạc hậu, mức tiêu hao điện, than cao làm giảm hiệu quả sử dụng năng lượng của nền kinh tế. Đây là một trong những yếu tố đẩy Việt Nam tiến nhanh hơn đến tình trạng mất cân đối về năng lượng, cản trở quá trình giảm chi phí sản xuất và tăng năng suất lao động. Đặc biệt là trong quá trình hoạt động của ngành, môi trường luôn chịu ảnh hưởng của các yếu tố phát thải gây hại.

- Hệ thống quản lý môi trường chưa đồng bộ từ các cơ quan quản lý đến doanh nghiệp nên tình trạng ô nhiễm chậm được khắc phục.

Каталог: Uploaded -> file
file -> LỜi giới thiệU
file -> Chỉ thị 20-ct/tw ngày 05 tháng 11 năm 2012 của Bộ Chính trị về tăng cường sự lãnh đạo của Ðảng đối với công tác chăm sóc, giáo dục và bảo vệ trẻ em trong tình hình mới
file -> Năm thứ ba mươi sáu. Phát hành mỗi tháng một kỳ Số 107 (229) Xuân Quý Tỵ 2013 Trong số này
file -> Céng hoµ x· héi chñ nghÜa viÖt nam §éc lËp Tù do H¹nh phóc
file -> Tiêu chuẩn mpeg-1 – Định dạng âm thanh, phim ảnh của nhóm chuyên gia ảnh động Tổng quan về mpeg-1
file -> CƠ SỞ DỮ liệu văn bản pháp luật lớn nhất việt nam
file -> QUỐc hội luật số: 34/2009/QH12 CỘng hòa xã HỘi chủ nghĩa việt nam
file -> TỈnh quảng nam
file -> CHÍnh phủ Số: 158
file -> UỶ ban nhân dân cộng hoà XÃ HỘi chủ nghĩa việt nam tỉnh quảng nam độc lập Tự do Hạnh phúc

tải về 5.51 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn: