Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Tài liệu tham khảo 1. Trịnh Xuân Lai(2000), Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, Nhà xuất bản xây dựng Hà Nội 2. Lâm Minh Triết(2004), Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, NXB ĐHQG Thành Phố Hồ Chí Minh . 3. Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga(2001), Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 4. Quy chuẩn Việt Nam 12: 2008 BTNMT
Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang MỞ ĐẦU Trong thời đại ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ đã giúp cho nền kinh tế phát triển, công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy chiếm vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế nước ta, cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp và dịch vụ khác, nhu cầu về các sản phẩm giấy ngày càng tăng, thu hút nhiều lao động tham gia, chính vì vậy ngành công nghiệp này không thể thiếu được trong đời sống của người dân. Tuy nhiên, nước thải của ngành công nghiệp này là nguồn ô nhiễm đặc biệt nghiêm trọng đối với môi trường, nước thải thải ra mà không qua xử lý sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường nước. Độc tính của các dòng nước thải từ các nhà máy sản xuất bột giấy và giấy là do sự hiện diện một hỗn hợp phức tạp các dịch chiết trong thân cây bao gồm: nhựa cây, các axit béo, lignin, các hợp chất cao phân tử vòng thơm, các hóa chất … và một số sản phẩm phân hủy của lignin đã bị clo hóa có trọng lượng phân tử thấp Đây là các hợp chất rất khó bị phân huỷ nhưng nước thải từ nhà máy không được xử lý lại thải trực tiếp ra sông gây ô nhiễm lớn đến nguồn nước, khi xả trực tiếp nguồn nước thải này ra kênh rạch sẽ hình thành từng mảng giấy nổi lên trên mặt nước, làm cho nước có độ màu khá cao và hàm lượng DO trong nước hầu như bằng không. Điều này không những ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống của sinh vật nước mà còn gián tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân trong khu vực. Vì vậy vấn đề xử lý ô nhiễm nước thải nhà máy giấy hiện đang là vấn đề cấp bách. Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẤY 1.1. Giới thiệu về ngành giấy. Giấy là một sản phẩm không thể thiếu đối với sự phát triển kinh tế – văn hoá - xã hội. Trình độ phát triển của một xã hội càng cao thì nhu cầu và mức tiêu thụ giấy càng lớn. Giấy được sản xuất từ bột giấy qua công nghệ cơ bản là xeo giấy. Bột giấy nguyên liệu về cơ bản là cellulose nguồn gốc thực vật như gỗ, tre, nứa, rơm, bã mía. Do đó việc sản xuất giấy bao giờ cũng gồm những công đoạn chính sau đây: - Chuẩn bị nguyên liệu có cellulose: tạo mảnh, rửa. - Nấu để sản xuất bột giấy: tách cellulose ra khỏi nguyên liệu. - Tẩy bột giấy để đạt độ trắng theo yêu cầu: về cơ bản là tách (oxyhoá) các tạp chất mang màu. - Tạo bột giấy thành phẩm. - Xeo giấy và tạo giấy thành phẩm (giấy rulo hay giấy xén). Có 3 loại hình công nghệ sản xuất giấy cơ bản tại Việt nam: - Sản xuất bột giấy theo công nghệ sulfat. Khi đó thải vào môi trường nước một lượng lớn BOD, COD, chất màu và SS, nhưng rất đáng quan tâm là ô nhiễm không khí với các dãy hợp chất lưu huỳnh, đặc biệt là trong quá trình thu hồi hoá chất (kiềm) bằng phương pháp đốt dịch đen và trung hoà bằng vôi, khi đó thải ra một lượng lớn bùn vôi chủ yếu chứa CaCO 3 . Nồi hơi là nguồn rất lớn sinh ra chất thải khí thông thường (SO 2 , NO x , CO và VOC) vì hơi nước được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp giấy nói chung. - Sản xuất bột giấy bằng kiềm nóng (130-160 o C) hay lạnh không thu hồi hoá chất, hiện đang được sử dụng ở các cơ sở sản xuất giấy vàng mã và một số cơ sở sản xuất giấy thong thường khác. Công nghệ này thải chủ yếu nước thải có chứa hàm lượng BOD, COD, SS và chất màu cao, tất nhiên là sử dụng nồi hơi (để nấu, để xeo và sấy giấy) sẽ thải rất nhiều các chất ô nhiễm khí thông thường. 1.1.1. Sơ lược về ngành giấy tại Việt Nam Ở Việt Nam ngành công nghiệp giấy còn rất nhỏ bé, năng lực sản xuất bột giấy chỉ đạt khoảng 150 - 170 (ngàn tấn/năm), năng suất thiết kế của các cơ sơ sản xuất giấy vào khoảng 250( ngàn tấn/năm). Gần đây, sản lượng giấy trong nước đạt khoảng 200 – 250 (ngàntấn/năm), trong đó bột giấy khoảng 120 – 150 (ngàn tấn), lượng bột giấy thiếu hụt được bù đắp bằng việc xử lý giấy cũ và nhập khẩu. Về sản phẩm, ngành đã sản xuất được các loại giấy chủ yếu là: giấy in báo, giấy in, giấy viết, giấy vệ sinh – sinh hoạt, giấy bao bì, giấy vàng mã nội địa và xuất khẩu. Chất lượng giấy nói chung chỉ đạt mức trung bình hoặc dưới trung bình so với khu vực và trên Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang thế giới. Những loại giấy khác (giấy bao bì chất lượng cao, giấy kỹ thuật như: các loại giấy lọc, giấy cách điện, …) được nhập khẩu. Trung bình những năm qua, nước ta nhập khoảng trên dưới 100( ngàn tấn) giấy các loại mỗi năm, tính về số giấy sản xuất trong nước thì Việt Nam mỗi năm tiêu thụ gần 300 (ngàn tấn), tính theo đầu người đạt xấp xỉ 4 (kg/năm). Đây là chỉ số rất quan trọng trong việc đánh giá mức độ phát triển văn hóa. Theo chỉ số này Việt Nam đứng cuối cùng trong khu vực và thuộc loại thấp nhất thế giới. Các nước phát triển có mức sử dụng giấy tính theo đầu người là 200 - 300 (kg /năm), các nước Đông Nam Á cũng đạt 30 - 100 (kg/năm). Đặc điểm nổi bật của ngành giấy Việt Nam là rất phân tán với tổng sản lượng (trên 200 ngàntấn/năm) tương đương một xí nghiệp trung bình ở các nước phát triển, ngành giấy Việt Nam có tới hơn 100 cơ sở sản xuất qui mô vô cùng đa dạng và phân bố khắp ba miền Bắc, Trung, Nam. Về nguyên liệu, ngành sản xuất giấy Việt Nam sử dụng hai loại nguyên liệu chủ yếu là tre nứa và gỗ lá rộng (bồ đề, mỡ, keo, bạch đàn, khuynh diệp, …). Một vài cơ sở sử dụng bã mía nhưng không đáng kể. Để sản xuất khoảng 130 - 150 (ngàn tấn) bột giấy một năm như hiện nay, ngành giấy sử dụng khoảng 700 (ngàn tấn) nguyên liệu quy chuẩn (độ ẩm 50%). Nếu tính sinh khối rừng nguyên liệu tăng trưởng mỗi năm khoảng 12 - 15 (tấn) và sản lượng rừng nguyên liệu giấy đến kỳ khai thác của Việt Nam dưới 100 tấn/ha, thì diện tích rừng bị khai thác cho ngành giấy không phải nhỏ. Lượng giấy cũ sử dụng để tái sinh trong sản xuất ở nước ta còn thấp, tuy chưa có thống kê chính xác nhưng được đánh giá khoảng 10 – 15% so với tổng lượng bột giấy sử dụng. Đó là con số quá khiêm tốn vì ở nhiều nước trên thế giới chỉ số này đạt trên dưới 50%. Nhiều vùng trong khu vực (Hàn Quốc, Đài Loan) nhập khẩu rất nhiều giấy cũ để chế biến và tái sử dụng rất có hiệu quả vì vừa không phải khai thác rừng tự nhiên, lại vừa không phải tổ chức sản xuất bột giấy vừa tốn kém, vừa ô nhiễm môi trường. Về công nghệ, ngành giấy Việt Nam còn lạc hậu và ở trình độ rất thấp, bột giấy ở nước ta được sản xuất chủ yếu bằng phương pháp nấu kiềm, sản xuất bột giấy là khâu có ảnh hưởng mạnh nhất tới môi trường. Công đoạn sản xuất giấy bao gồm nghiền bột, pha chế với các chất phụ gia, xeo giấy và hoàn thiện sản phẩm. Tải trọng môi trường ở giai đoạn này không lớn vì nước sản xuất được quay vòng sử dụng theo chu trình khép kín, nước thải chỉ đem theo một lượng nhỏ hóa chất không độc hại, có pH thường là 5,5 - 6,0 và một tỷ lệ rất nhỏ sợi sơ vụn, ngắn thoát qua lưới xeo. Việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật trong sử dụng quay vòng nước trắng (nước trong chu trình) như sử dụng chất tuyển nổi thu hồi xơ sợi và chất phụ gia, tận thu xơ sợi trên tuyến nước thải đã làm giảm đáng kể tình trạng ô nhiễm môi trường. Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang Tuy nhiên, nhiều xí nghiệp giấy sản xuất theo phương pháp công nghệ rất lạc hậu, gây ô nhiễm môi trường trầm trọng đó là nấu bột giấy từ những loại nguyên liệu khác nhau bằng dung dịch xút (NaOH) ở nhiệt độ cao (130 - 170 0 C) và không thu hồi hóa chất, toàn bộ dịch đen sau nấu (hỗn hợp của các hóa chất và các thành phần nguyên liệu đã hòa tan) được thải ra môi trường. Các xí nghiệp sản xuất giấy theo công nghệ như vậy có nước thải với hàm lượng BOD và COD rất cao, vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Một số nhà máy giấy còn sản xuất giấy vàng mã, các cơ sở này sử dụng tre nứa ngâm với dung dịch xút và dịch ngâm được thải ra môi trường có độ ô nhiễm rất cao vì chứa nhiều xút cũng như các chất hữu cơ hòa tan. Nước thải có nồng độ BOD, COD và màu rất cao, đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. Ở hầu hết các địa phương có các cơ sở sản xuất giấy thì đó chính là các điểm nóng về ô nhiễm môi trường công nghiệp. Ngoài nguyên nhân công nghệ sản xuất có độ ô nhiễm cao, một nguyên nhân quan trọng là khâu xử lý chất thải còn rất hạn chế, một số nhà máy chỉ xử lý sơ bộ, hầu hết các cơ sở không có hệ thống trang thiết bị xử lý chất thải, các chất thải tạo thành trong sản xuất hoàn toàn tự do đi ra môi trường nước và không khí. Trong bối cảnh sản xuất kinh doanh khó khăn hiện nay các doanh nghiệp hầu như không có khả năng đầu tư trang thiết bị xử lý chất thải cũng như đổi mới công nghệ để giảm thiểu ô nhiễm. Thậm chí có cơ sở sản xuất đã được tài trợ quốc tế xây dựng hệ thống xử lý nước thải nhưng cũng không đủ khả năng về mặt kinh tế để vận hành hệ thống đó. Qui mô sản xuất giấy của nước ta không lớn nên vấn đề ô nhiễm môi trường do nó gây ra chưa đến mức nguy hiểm. Tuy nhiên, như thế không có nghĩa là các xí nghiệp sản xuất giấy vô can, điều quan trọng là cần có sự đánh giá chính xác và khách quan ảnh hưởng của sản xuất giấy tới môi trường và ngành giấy cũng như các ngành các cấp có liên quan cần tìm ra những giải pháp, bước đi thích hợp, tránh được những hậu quả cũng như sự bùng nổ nào đó về ô nhiễm môi trường khi ngành giấy phát triển. 1.1.2. Sơ lược về nhà máy giấy Rạng Đông Giới thiệu chung: Tên đầy đủ: CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY RẠNG ĐÔNG. Tên giao dịch: CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY RẠNG ĐÔNG. Địa chỉ: Thôn Phước Tuy - Xã Diên Phước - Diên Khánh - Khánh Hoà. Điện thoại: (84.58) 780121, 780123, 780129 Fax: (84.58) 780123 Email: cophanrd@ dng.vnn.vn Chức năng – nhiệm vụ: Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang Lĩnh vực hoạt động chủ yếu: sản xuất giấy các loại, kinh doanh nguyên liệu giấy, bột giấy. Sản phẩm chủ yếu gồm có: giấy Medium, giấy Duplex, giấy Kraff, giấy bao gói, giấy vệ sinh, giấy lau miệng, giấy màu các loại… Lịch sử hình thành và phát triển: Công ty cổ phần Giấy Rạng Đông được thành lập theo quyết định số: 2571/QĐUB ngày 02 tháng 10 năm 1995 của Uỷ Ban Nhân Dân Tỉnh Khánh Hoà Giấy phép thành lập số: 003331. GP/TLDN – 03, ngày 02 tháng 10 năm 1995 do UBND Tỉnh Khánh Hoà cấp. Sau khi nhận quyết định thành lập Công ty tiến hành sang nhượng, thuê mướn mặt bằng xây dựng nhà máy, từ tháng 12/1995 tiến hành lắp ráp dàn máy xeo 1 với công suất thiết kế 4.000 (tấn/năm) và dây chuyền được đưa vào vận hành không tải vào tháng 04/1996, đến tháng 05/1996 bắt đầu sản xuất thử sản phẩm. Trong quá trình sản xuất kinh doanh đơn vị tiếp tục tìm kiếm, cũng cố, mở rộng thị trường và huy động vốn cổ phần, vốn vay để đầu tư xây lắp dây chuyền máy xeo 2 với công suất thiết kế 6.000 (tấn/năm). Xây dựng và lắp đặt hoàn chỉnh công trình xử lý nước thải công suất 150(m 3 /h). Thời gian huy động vốn, tổ chức xây lắp (máy xeo 2 & công trình xử lý nước thải), vận hành không tải và chạy thử sản phẩm kéo dài đúng 12 tháng (01/1997-12/1997). Xây dựng và lắp đặt hoàn chỉnh dây chuyền máy xeo giấy vệ sinh với công suất thiết kế 1.500(tấn/năm). Thời gian thực hiện từ tháng 02/1998 đến tháng 10/1998, sản phẩm giấy vệ sinh của Công ty đã có mặt trên thị trường trong Tỉnh và một số tỉnh lân cận. Nghiên cứu và ứng dụng thành công quy trình sản xuất các loại giấy: Duplex, giấy medium, giấy Kraff, giấy bao bì các loại. Trang bị thêm một số máy móc thiết bị để nâng cao chất lượng và đa dạng chủng loại sản phẩm nhất là các sản phẩm giấy phục vụ tiêu dùng. Nghiên cứu cải tạo và nâng cấp hệ thống nghiền bột giấy, đã làm giảm đáng kể chi phí điện từ 850(đ/kg sản phẩm) đến tháng 10/2001 chi phí điện bình quân chỉ còn 500(đ/kg sản phẩm). Lắp đặt và đưa vào sử dụng hệ thống thu hồi bột thải đã góp phần làm giảm chất thải ra môi trường và hạ thấp tỉ lệ hao hụt đối với nguyên liệu xô tạp từ 1,37 xuống còn 1,20. Tự lắp đặt và đưa vào sử dụng công trình tẩy bột có công suất 1,5 (tấn/ngày). Đến tháng 04/2003 đã nghiên cứu và thực hiện đưa 02 lò hơi đốt bằng nguyên liệu võ hạt điều và than đá thay thế cho lò hơi đốt bằng dầu FO, công suất 02 (tấn/giờ/lò). Với việc thay đổi nguyên liệu đốt đã làm góp phần làm giảm chi phí 7 (triệu đồng /ngày) góp phần Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang làm giảm giá thành sản phẩm và tăng thị phần cạnh tranh của sản phẩm trong khu vực cũng như trong Toàn quốc. Qua gần 09 năm hoạt động sản xuất kinh doanh mặc dù gặp rất nhiều khó khăn thách thức, tập thể Ban Lãnh đạo Công ty và toàn thể công nhân đã bền bỉ phấn đấu, cố gắng khắc phục khó khăn từng giai đoạn để giúp đơn vị tồn tại và đứng vững. Trong quá trình hoạt động Công ty luôn nhận được sự hổ trợ động viên rất kịp thời của các cấp chính quyền trên nhiều lĩnh vực.Đây cũng là nguồn lực chính giúp Công ty đạt được những thành tựu trong mở rộng SXKD và phát triển công nghệ. 1.2. Công nghệ sản xuất giấy và bột giấy. 1.2.1. Giai đoạn sản xuất bột giấy. 1.2.1.1. Nguyên liệu. Sợi cellulose là nguyên liệu thô chính cho công nghệ sản xuất giấy và bột giấy. Các tế bào thực vật, đặc biệt là tế bào gỗ, chứa rất nhiều sợi cellulose. Trong công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy, sợi cellulose chủ yếu được cung cấp từ các nguồn sau: - Các loại gỗ: Bạch đàn, bồ đề, mỡ, keo,… - Các thực vật ngoài gỗ: Tre nứa, bã mía, rơm rạ,… - Các vật liệu tái sinh: Vải vụn, giấy vụn, giấy đã sử dụng,… Trong đó, gỗ là nguồn cung cấp sợi quan trọng nhất. Thành phần hóa học cơ bản của gỗ bao gồm: Cellulose Cellulose là một carbohydrate, thành phần phân tử bao gồm các nguyên tố carbon, hydrogen và oxygen. Phân tử cellulose do nhiều phân tử đường glucose tạo thành nên còn được gọi là polysaccharide. Công thức hóa học của cellulose là (C 6 H 10 O 5 ) n , trong đó n thay đổi tùy theo loại gỗ. Thông thường các sợi cellulose dùng trong sản xuất giấy có giá trị n nằm trong khoảng 600 – 1500. Cellulose rất dễ thủy phân thành đường glucose (C 6 H 10 O 5 ) trong môi trường axit. Tính chất của các vật liệu bằng cellulose phụ thuộc nhiều vào khối lượng phân tử của nó. Khối lượng phân tử càng thấp thì độ bền của sợi cellulose càng giảm. Hemicellulose Các chuỗi cellulose dạng dài được gọi là alpha cellulose. Các chuỗi cellulose ngắn hơn thường được gọi chung là hemicellulose. Thông thường, người ta chia hemicellulose thành 02 loại : - Beta cellulose (giá trị n nằm trong khoảng 15 – 90). - Gamma cellulose (giá trị n nhỏ hơn 15). Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang Trái với cellulose – là polymer của một đường đơn duy nhất (glucose), hemicellulose là các polymer của 05 loại đường khác nhau : - Hexose : Glucose, mannose, galactose - Pentose : Xylose, arabinose Một số hemicellulose liên kết với các cellulose, số còn lại chủ yếu là liên kết với lignin. Trong quá trình sản xuất bột giấy từ gỗ bằng phương pháp hóa học, số lượng, vị trí và cấu trúc của hemicellulose thường thay đổi đáng kể. Thông thường, hemicellulose dễ bị phân hủy và hòa tan hơn cellulose nên hàm lượng của chúng trong bột giấy luôn thấp hơn trong gỗ. Lignin Thuật ngữ holocellulose dung để chỉ tổng lượng carbohydrate có trong sợi gỗ (cellulose và hemicellulose). Ngoài holocellulose, trong gỗ còn chứa một chất cao phân tử, không có hình dạng xác định gọi là lignin. Lignin đóng vai trò là cầu nối các sợi với nhau. Về cấu tạo hóa học, lignin là một polymer thơm bao gồm các đơn vị phenyl propane liên kết với nhau trong không gian 03 chiều. Extractive Ngoài holocellulose và lignin, trong các sợi gỗ còn có chứa một số chất khác như acid béo, nhựa cây, phenol, rượu, protein,…Hầu hết các chất này tan trong nước và được gọi chung là extractive. 1.2.1.2.Quy trình công nghệ sản xuất. Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Nước thải Nước Nước, bột giấy Nước Nước thải rửa nấu Dịch đen Nước, NaOH Nguyên liệu thô( lồ ô, dăm, gỗ ) Nước thải Tách nướcNghiền nhãoRửaNấuChặt, băm nhỏ thành dăm Bột giấy thành phẩmKhuấy trộn, rửa Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang Hình 1: Các dòng nước vào và ra trong công nghệ sản xuất bột giấy. Nghiền bột từ sợi tái chế Trong nhiều năm qua, việc sử dụng sợi tái chế để sản xuất bột giấy và xeo giấy đã trở nên phổ biến. Việc sử dụng loại vật liệu này trong thời gian gần đây đã tăng lên đáng kể. Các phát triển công nghệ hiện đại tập trung chủ yếu vào việc nâng cấp chất lượng bột giấy từ các vật liệu tái chế và chính do thành công trong lĩnh vực này đã dẫn đến việc sử dụng rất rộng rãi loại bột giấy từ sợi tái chế. Bột giấy để sản xuất các vật liệu làm hộp và giấy gói có thể làm từ bất kì loại sợi thứ cấp nào mà không cần phân loại nhiều. Giấy thải được thu gom rời và đôi khi được bó thành kiện để dễ dàng vận chuyển. Giấy thải được lưu kho, thành đống. Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang Máy nghiền bột cơ học được sử dụng để nghiền giấy, trộn nước và chuyển hóa thành một hỗn hợp đồng nhất, có thể bơm như nước. Các chất nhiễm bẩn nặng như cát, sỏi,… được thải bỏ khi chảy lơ lửng trong hệ thống máng. Tại đây các chất nặng sẽ lắng xuống và lấy ra khỏi hệ thống theo định kì. Sợi được phân loại riêng dưới dạng huyền phù nhẹ, sau đó được chảy qua một loạt các sàng lọc có lớp tấm đục lỗ. Ở đây các chất nhiễm bẩn nhẹ hơn, nhưng lớn hơn sợi sẽ bị loại ra. Trong một số qui trình công nghệ cần phải có sản phẩm thật sạch, thì phải có một loạt các cyclon làm sạch đặt sau các sàng lọc. Ở công đoạn này, người ta phải sử dụng một máy lọc tinh cơ học hoặc khử mảnh vụn nhằm đảm bảo sao cho các sợi tách rời nhau và có thể tạo ra đủ độ bền liên kết giữa các sợi trong giấy. Cách sản xuất này rất phù hợp trong việc sản xuất các loại bao gói. Nghiền bột cơ học Trong nghiền bột cơ học, các sợi chủ yếu bị tách rời nhau do lực cơ học trong máy nghiền hoặc trong thiết bị tinh chế. Qui trình công nghệ nguyên thủy là gia công gỗ tròn bằng đá – gỗ được ép bằng đá nghiền quay tròn. Công nghệ này làm ra loại bột giấy có độ dai tương đối thấp. Ở các máy tinh chế TMP (Thermal Mechanical Pulping) và các máy nghiền áp lực cách xử lý cơ học được tiến hành ở áp lực và nhiệt độ cao, do vậy bột giấy có các thuộc tính, độ dai tốt hơn bột giấy cơ học truyền thống. Thực hiện qui trình công nghệ này ở các máy tinh chế có độ linh hoạt cao hơn trong việc lựa chọn nguyên liệu, vì sau đó có thể tận dụng vụn gỗ, cũng như các nguyên liệu sợi ngoài gỗ. Trong nghiền bột CTMP (Chemical Thermal Mechanical Pulping) chất làm nguyên liệu sợi được ngâm tẩm với các hóa chất trước khi tinh chế. Và do vậy có thể làm tăng độ dai và độ sáng của bột giấy. Có thể tẩy các loại bột giấy cơ học bằng máy tinh chế hoặc bằng hệ thống tẩy riêng, hydrogen dioxide là hóa chất được sử dụng phổ biến nhất. Trước công đoạn tẩy, bột giấy được xử lý để loại bỏ các kim loại nặng, chúng là xúc tác cho các phản ứng phân hủy tác nhân tẩy. Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang Nghiền bột hóa học và bán hóa học Trong nghiền bột hóa học và bán hóa học, nguyên liệu sợi được xử lý với hóa chất ở nhiệt độ và áp lực cao (nấu). Mục đích của quá trình xử lý này là nhằm hòa tan hoặc làm mềm thành phần chính của chất lignin liên kết các sợi trong nguyên liệu với nhau, đồng thời lại gây ra sự phá hủy càng ít càng tốt đối với thành phần cellulose (tăng độ dai của sợi). Cách xử lý này được tiến hành trong nồi áp suất (nồi nấu), có thể vận hành theo chế độ liên tục hoặc theo từng mẻ. Có hai loại công nghệ nghiền bột hóa học chính : các quy trình kiềm hóa (quy trình sulphate, quy trình xút) và quy trình sulphite. Trong quy trình sulphate, dịch nấu có độ kiềm cao và các thành phần hoạt tính là các ion hydroxyl, sulphite và hydrogen sulphite. Các thành phần hoạt tính quá trình nghiền bột giấy bằng xút là hydroxyl và carbonate. Nghiền bột giấy sulphate tạo ra loại bột giấy dai nhất trong khi nghiền bột giấy xút thích hợp hơn với các nguyên liệu chứa lignin thấp như các loại cây một năm, tre nứa,… Các chất hoạt tính trong quy trình sulphite là sulphur dioxide tự do, sulphite hoặc ion hydrogen sulphite. Bột giấy sulphite có độ sáng không tẩy cao nhất nên thường chỉ cần ít hóa chất để tẩy hơn so với bột giấy sulphate và bột giấy xút. Tẩy bột Mục đích của tẩy bột giấy hóa học là làm sáng màu lignin tồn dư trong bột giấy sau khi nấu. Để khử được lignin người ta dùng chlorine, hypochlorite, chlorine dioxide, oxygen hoặc ozone và đặc biệt là peroxide. Một cách truyền thống, có thể nói rằng quy trình tẩy trắng bao gồm 03 giai đoạn chính : - Giai đoạn clo hóa, oxy hóa trong môi trường axit để phân hủy phần lớn lignin còn sót lại trong bột. - Giai đoạn thủy phân kiềm sản phẩm lignin hòa tan trong kiềm nóng được tách ra khỏi bột. - Giai đoạn tẩy oxy hóa để thay đổi cấu trúc các nhóm mang màu còn sót lại. 1.2.2. Giai đoạn làm giấy. Quá trình làm giấy bao gồm trước tiên là chọn lựa sự xáo trộn thích hợp của bột giấy, hỗn hợp bột giấy bị phân hủy và xáo trộn trong máy nhà trộn hay những loại thiết bị nhồi với thuốc nhuộm, để sản phẩm giấy sau cùng đạt chất lượng tốt người ta cho hồ vào để lấp đầy những lỗ rỗng do bọt khí có trong bột giấy. Bột giấy được tinh chế trong phễu hình nón lõm cố định, bên trong và bên ngoài mặt hình nón có gắn các dao cùn, máy có tốc độ quay điều chỉnh đước với mục đích xáo trộn và điều chỉnh đồng dạng quá trình làm giấy. Cuối cùng bột giấy được lọc qua lưới chắn để Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 [...]... Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy Nước thải ra đạt QCVN 12:2008 /BTNMT cột B1 2.3.1 Thiết minh sơ đồ công nghệ của hệ thống xử lý nước thải 2.3.1.1 Bể gom Bể gom là nơi tập trung mọi nguồn nước thải của nhà máy (bao gồm nước thải sinh hoạt và nước thải từ quá trình sản xuất của nhà máy) Trong bể thu gom có bố trí một Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước. .. nêu ra ở trên, ta thấy phương án 3 là tối ưu nhất đảm bảo thực hiện được các yêu cầu về xử lý phải đạt QCVN 12 2008 cột B1 Do đó, ta có thể có các công đoạn xử lý sau: Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải - Trường ĐH Nha Trang Sàng lọc tách cơ học những chất rắn thô Xử lý hóa lý hay làm sạch bước đầu Xử lý vi sinh Xử lý màu Xử lý bùn Nước thải vào Song chắn rác Hố gom... bể trong quá trình xử lý Bể lắng 2 thường có dạng hình tròn(bể lắng đứng, bể radial) hay hình chữ nhật CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang 3.1 Tính toán mương dẫn Nước thải từ các quá trình sản xuất trong nhà máy được dẫn vào mương, qua song chắn rác và đi vào hệ thống xử lý Tốc độ dòng nước qua song... hàm lượng SS đáng kể hơn so với keo tụ Ngoài ra thu hồi lại lượng sơ sợi trong nước thải để sử dụng trong quá trình sản xuất 2.3 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy và thiết minh sơ đồ công nghệ Với đặc trưng của nước thải nhà máy giấy và nước thải sau xử lý phải có chất lượng đảm bảo thải trực tiếp ra môi trường Các giải pháp công nghệ được đưa ra và lựa như các phương án đã nêu ra... là nước trắng Nước này được tách ra từ các công đoạn của máy xeo giấy như khử nước, ép giấy Phần lớn dòng thải này được sử dụng trực tiếp cho giai đoạn tạo hình giấy hay cho công đoạn chuẩn bị nguyên liệu vào máy xeo hoặc có thể gián tiếp sau khi nước thải được qua bể lắng để thu hồi giấy và xơ sợi Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang Nước thải công. .. hoàn nước xeo giấy Khoảng 80% lượng nước đến máy xeo giấy được sử dụng lại trong chu trình ngắn , ứng với 80-400 (m3/tấn giấy) - Thu hồi bột giấy, thu hồi xơ sợi chảy theo nước thải bằng các phương pháp lắng - Thu hồi bột giấy trong nước vệ sinh và tuần hoàn nước vệ sinh Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang CHƯƠNG II: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI... đồng thời SS lớn vì xơ sợi mất mát ở công đoạn xeo Đây là dòng thải tổng của nhà máy không có thu hồi xơ sợi ở công đoạn xeo do đó mà ta đưa ra một số phương án xử lý với phương pháp chính vẫn là phương pháp sinh học Các phương pháp phổ biến để xử lý nước thải giấy: Phương án 1: Hình 3 Phương án xử lý thứ 1 Qua sơ đồ hệ thống xử lý nước thải theo phương án 2 ta có thể thấy rằng chất ô nhiễm trong nước. .. cầu nước thải sau xử lý: Thông số thiết kế đầu vào như đã lựa chọn ở trên và yêu cẩn nước thải sau xử lý phải đạt QCVN 12 2008 cột B1 Bảng 1 Thông các thông số nước thải đầu vào và yêu cầu đầu ra Thông số Lưu lượng (m3/ngày đêm) BOD5 (mg/L) COD (mg/L) SS (mg/L) Ph Nước thải đầu vào HT Nước thải sau xử lý 600 750 1350 450 5,5 – 9 600 50 80 100 5–9 2.2 Các phương pháp thường sử dụng Với đặc trưng nước thải. .. tán không khí bằng cơ giới - Tuyển nổi với không khí nén qua tấm xốp hay ống có lỗ - Tuyển nổi điện 2.3.1.4 Bể Aeroten Nước thải sau quá trình xử lý hóa học chủ yếu loại được các hạt cặn lơ lửng nên còn một hàm lượng lớn các chất hữu cơ chưa được xử lý không đạt tiêu chuẩn để thải Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang ra môi trường do đó cần được xử. . .Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang loại bỏ những dạng vón cục và những bùn tạo vết làm giảm chất lượng của giấy Kế tiếp bột giấy được chuyển qua những dây đai của những lưới chắn và mang vào đai cán Nước được loại bỏ trong giai đoạn này chủ yếu là nước thải xeo, do màu của nước nên người ta gọi là nước thải dòng trắng Khuôn in giấy bao gồm những máy cán sau: máy cán gạn . giấy trong nước vệ sinh và tuần hoàn nước vệ sinh. Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang CHƯƠNG II: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY. nhật. CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH Phạm Ngọc Vũ MSSV: 5118282 Đồ án thiết kế công trình xử lý nước thải Trường ĐH Nha Trang 3.1. Tính toán mương dẫn. Nước thải từ các quá trình sản xuất. trong nước thải để sử dụng trong quá trình sản xuất. 2.3. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy và thiết minh sơ đồ công nghệ Với đặc trưng của nước thải nhà máy giấy và nước thải