NGU ồ N KHÍ t H ể TÍCH KHÍ RA T ừ MỗI THIếT Bị ( M 3 /H) HÀM LƯ ợ NG B ụ I CÓ TRONG KHÍ KHI CHƯA LọC (G/M 3 ) Các lò thiêu k ế t 100.10 3 – 300.10 3 40 – 150 Lò nung oxit nhôm 10.10 3 - 72.10 3 200 - 700 Lò đ ứ ng nung vôi 40.10 3 5 Đây là hình ảnh khí thải thoát ra từ lò luyện II.1.1 Qui Trình Xử Lý Bụi. Các khí ra từ lò thiêu kết và các lò nung được làm sạch bằng hệ thống lọc bụi gồm các thiết bị lọc điện kiểu ngang, quạt hút, máy bơm, tháp rửa và làm nguội . Sau đây là sơ đồ hệ thống thiết bị làm sạch khí ra từ lò thiêu. K: khí dùng cacbonat hóa . 1 : thiết bị lọc điện khô kiểu đáy ngang . 2 : quạt hút. 3 : tháp rửa . 4 : máy bơm. 5 : tháp rửa làm nguội . 6 : thiết bị lọc điện ẩm. Khí từ lò nung oxit nhôm được đưa qua thiết bị lọc điện khô(1) sau đó qua quạt hút (2) đưa vào tháp rửa (3), phần khí sạch được đẩy ra khí quyển, bụi lắng xuống đáy tháp. Tháp rửa làm nguội được phun nước theo chu trình kín đôi khi dùng dung dịch phun là kiềm yếu. Phần khí ra từ lò thiêu kết dùng vào quá trình thấm cacbon được dẫn qua tháp rửa làm nguội và thiết bị lọc điện ẩm. Nước được phun vào tháp này không hồi lại mà chảy thẳng ra ngoài. Hàm lượng bụi trong khí sau thiết bị lọc khoảng 0,02 đến 0,1 g/m 3 . Khí ra từ các bể điện phân được hút qua phễu chụp rồi làm sạch bằng phương pháp rửa khí sử dụng dung dịch Na 2 CO 3 loãng khoảng 4% - 6% khử HF thu dược NaF: HF + Na 2 CO 3 = NaF + NaHCO 3 HF + NaHCO 3 = NaF + H 2 O + CO 2 . Thường sử dụng dư Na 2 CO 3 . Khi dung dịch hấp thụ NaF đạt 35 – 40 g thì đem chế tạo Criolit. Phương pháp rửa khí bằng dung dịch Na 2 CO 3 loãng sử dụng trong các thiết bị khác nhau , tháp rửa rỗng, tháp rửa có ô đệm, tháp bọt… Mặc dù chủ yếu khí ra khỏi bể điện phân dược hút qua phễu chụp tuy nhiên vẫn còn một phần khí vào xưởng qua quạt hút được đẩy ra ngoài làm bẩn môi trường . Một số nhà máy đã thử nghệm làm sạch khí này bằng hệ thống tháp rỗng có đường kính 6m, phía trên mở rộng lên 10m, tổng chiều cao của tháp khoảng 20m, vận tốc dòng khí trong tháp khoảng 5m/s. HF có trong khí ra dễ được làm sạch trong thiết bị làm sạch khí rồi đến bụi và cuối cùng là các hạt nhựa vô cùng nhỏ . Bụi không thu hồi được hoàn toàn vì một phần trong chúng có kích thước quá nhỏ ( dưới 3m ). Gần đây để làm sạch các hạt bụi và nhựa quá nhỏ người ta sử dụng các thiết bị lọc điện kiểu đứng có hiệu suất thu bụi tới 90% . Sau đó khí được làm sạch trong tháp rửa rỗng để loại các khí tạp chất trong đó có khí HF . Ngoài ra còn có các thiết bị lọc trọng lực cũng dùng để thu các hạt bụi nhỏ . III NƯỚC THẢI III.1 Nguồn Nước thải Nước thải trong luyện kim chứa nhiều tạp chất vô cơ . Nước rửa ở khâu tuyển quặng chứa các oxit kim loại, muối Aluminat, muối silicat, các tạp chất vô cơ khác và đất đá, chất rắn lơ lửng. Nước từ quá trình hòa tan và hòa tách octola, rửa sản phẩm và lắng gạn sản phẩm chứa kiềm, kim loại,một số chất hòa tan như As, F… Dung dịch điện phân cũng thường xuyên được thay ra, dung dịch này chứa một số kim loại đã tan trong quá trình điện phân. Nước làm sạch khí và làm nguội xỉ chứa các chất rắn lơ lửng, kim loại nặng , có thể có cả hợp chất của S . Để sản xuất 1 tấn oxit nhôm thải ra khoảng 3m 3 nước thải các loại. Để tinh luyện 1 tấn nhôm sạch thải ra khoảng 30m 3 nước thải. Nước thải chứa các kim loại nặng gây bệnh viêm loét dạ dày, dạ dày,hô hấp,ung thư máu và các bệnh đường ruột . III.2- Qui Trình xử Lý . Nước thải được xử lý qua nhiều bước. Ban đầu nước thải được lọc sơ bộ bằng hệ thống thiết bị lọc để loại bỏ cặn bã và các chất rắn lơ lửng. Trong công nghiệp người ta thường sử dụng các bể lọc với lớp vật liệu lọc có thể ở dạng hạt như thạch anh, than cốc, sỏi nghiền… Tùy thuộc vào loại nước thải mà lựa chọn vật liệu lọc. Sau đó nước thải được đưa đi khử các chất độc hại gồm các kim loại nặng, muối, kiềm, F… Để xử lý kiềm thường dùng cách trung hòa bằng các axit tạo muối. Để khử F dùng sữa vôi tạo kết tủa CaF 2 . Kim loại trong nước thải được khử bằng nhiều cách như kết tủa, điện hóa, sinh học,trao đổi ion. Trong đó kết tủa là phương pháp ứng dụng nhiều nhất. + Phương Pháp Trao Đổi Ion. Đây là phương pháp dùng Ionit ( nhựa hữu cơ tổng hợp ), các chất cao phân tử có gốc hyđrôcacbon và các nhóm chức trao đổi ion để các quá trình trao đổi được tiến hành trong các cột cationit và anionit + Phương Pháp Điện Hóa. Phương pháp này dựa trên cơ sở của quá trình oxi hóa khử để tách các kim loại trên các điện cực nhúng trong nước thải chứa kim loại khi cho dòng điện một chiều chạy qua . Từ đó tách được ion kim loại ra khỏi nước thải mà không cần bổ sung hóa chất. Phương pháp này thích hợp để xử lý nước thải có nồng độ kim loại cao trên 1mg/l. Tuy nhiên phương pháp này cần chi phí lớn. +Phương pháp Sinh Học. Phương pháp này dựa trên nguyên tắc một số loài thực vật, vi sinh vật trong nước sử dụng kim loại như chất vi lượng. Nói chung phương pháp này khó áp dụng trong công nghiệp vì chỉ xử lý được nước có nồng độ chất thải thấp, và phương pháp này cũng rất tốn diện tích. +Phương Pháp Kết Tủa Hóa Học. Phương pháp này dựa trên phản ứng hóa học giữa chất đưa vào nước thải với kim loại cần tách, ở PH thích hợp sẽ tạo kết tủa và tách được kết tủa đó khỏi nước thải Ở một PH nhất định của dung dịch nồng độ kim loại vượt quá nồng độ bão hòa thì kim loại đó sẽ tạo kết tủa. Rất ít kim loại tạo kết tủa ở PH=7 hay trong môi trường axit mà phần lớn ở PH trong khoảng kiềm yếu hoặc kiềm. Để điều chỉnh PH người ta thường dùng sữa vôi, sô đa hoặc xút. Nếu nước thải chứa hàm lượng kim loại cao cần xử lý tại nguồn để thu hồi kim loại tạo cơ hội tuần hoàn lại nước và giảm hàm lượng kim loại trong dòng thải trước khi xử lý tập trung. IV ẢNH HƯỞNG ĐẾN VI KHÍ HẬU Nói chung môi trường làm việc trong các nhà máy luyện nhôm cũng như luyện kim đều rất bụi và ồn, không khí nóng, ngột ngạt. Quá trình nghiền và tuyển quặng gây ồn, rung và sinh ra bụi. Để giảm ồn và rung có thể tăng khối lượng thiết bị hoặc tạo lớp đệm giảm rung dưới thiết bị. lắp đặt các hệ thống hút bụi, thông gió bên trong nhà máy. Các nhà máy cũng phải đặt xa khu dân cư để giảm gây ồn tới khu dân cư. Nhiệt phát sinh từ các lò nung và thiêu kết, các khí phát tán ra từ quá trình nung, hơi kim loại, oxit kim loại từ lò tinh luyện, bể điện phân… phát tán ra môi trường gây ảnh hưởng tới sức khỏe công nhân viên. Nói chung chỉ có thể khắc phục phần nào những vấn đề trên bằng cách tăng cường áp dụng khoa học kĩ thuật, công nghệ, máy móc hiện đại nhằm giảm thiểu sự rò rỉ, phát tán các chất độc hại ra ngoài. Tăng cường cơ khí hóa, tự động hóa trong các công đoạn, hạn chế việc con người tiếp xúc trực tiếp với các quá trình nguy hiểm. Tài liệu tham khảo 1 Kỹ thuật môi trường – NXBKHKT – 2 Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp – nguyễn thị thu thủy 3 Xử lý nước thải - NXB Xây Dựng 4 Webside : moitruong.xaydung.gov.vn 5 www.techmartvietnam.com.vn Những người thực hiện : Trịnh quang Vinh Hoàng Thị Lưu Chu Văn Thiện Đoàn Thanh Tuấn Lớp QLMT . – 300.10 3 40 – 150 Lò nung oxit nhôm 10.10 3 - 72.10 3 200 - 700 Lò đ ứ ng nung vôi 40 .10 3 5 Đây là hình ảnh khí thải thoát ra từ lò luyện II.1.1. nặng , có thể có cả hợp chất của S . Để sản xuất 1 tấn oxit nhôm thải ra khoảng 3m 3 nước thải các loại. Để tinh luyện 1 tấn nhôm sạch thải ra khoảng 30m 3 nước thải. Nước thải chứa các. trung. IV ẢNH HƯỞNG ĐẾN VI KHÍ HẬU Nói chung môi trường làm việc trong các nhà máy luyện nhôm cũng như luyện kim đều rất bụi và ồn, không khí nóng, ngột ngạt. Quá trình nghiền và tuyển quặng