Thảo luận nhóm 4 pot

Bài thảo luận : Môn học Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải Đề tài : Tìm hiểu về công nghệ sản xuất Giấy từ gỗ, tre, nứa Và đặc trưng nước thải của công nghệ đó 1 Mục lục 1 Giới thiệu chung về nghành sản xuất giấy 2 Tình hình sản xuất giấy ở Việt Nam 3 Công nghệ sản xuất giấy 4 Chất thải và biện pháp xử lý 5 Kết luận 2 Danh sách thành viên nhóm 04 1 Ngô Xuân Hải 2 Nguyến Sơn Hải 3 Vũ Duy Hải 4 Nguyến Thị Hậu 3 1 Giới thiệu chung về giấy + Lịch sử sản xuất giấy Giấy là vật liệu vô cùng quan trọng trong đời sống xã hội loài người Từ trước tới nay con người đã biết làm ra giấy và sử dụng giấy Giấy là một sản phẩm của nền văn minh, là kho lưu trí tuệ của nhân loại Trên giấy được lưu trữ các công trình, các giá trị văn hóa của các thế hệ trước truyền lại cho đời sau Lúc đầu phương pháp sản xuất giấy khá đơn giản: người ta nghiền ướt các nguyên liệu từ sợi thực vật (như gỗ, tre, nứa ) thành bột nhão rồi trải ra từng lớp mỏng và sấy khô Nhờ quá trình này các sợi thực vật sẽ liên kết với nhau tạo thành tờ giấy Nhiều thế kỷ trôi qua, mãi đến giữa thế kỷ thứ 8 phát minh này của người Trung Hoa mới được phổ biến đến các nước Hồi giáo ở Trung Á Sau đó, quy trình sản xuất giấy được du nhập vào châu Âu Đến thế kỷ 14 các xưởng sản xuất giấy đã xuất hiện ở Tây Ban Nha, Italia, Pháp và Đức Khi đó giấy được sản xuất bằng phương pháp thủ công, nguyên liệu là bông và vải lanh vụn Đầu thế kỷ 19, sản xuất giấy được cơ giới hóa ngày càng nhiều, năng suất lao động tăng cao và nhu cầu về nguyên liệu vải vụn cũng ngày càng tăng Thật ra, nhu cầu về giấy và nguyên liệu làm giấy cũng đã liên tục tăng từ khi máy in được phát minh vào giữa thế kỷ 15 May mắn là, vào thời điểm các máy làm giấy xuất hiện người ta đã nghiên cứu gỗ để làm nguyên liệu sản xuất giấy thay cho vải vụn Năm 1840 ở Đức người ta đã phát triển phương pháp nghiền gỗ thành bột giấy bằng thiết bị nghiền cơ học Năm 1866 nhà hóa học Mỹ Benjamin Tighman đưa ra quy trình san xuất bột giấy bằng phương pháp hóa học, sử dụng Na2SO3 để nấu gỗ vụn thành bột giấy Năm 1880 nhà hóa học Đức Carl F.Dahl phát minh ra phương pháp nấu bột giấy bằng Na2SO3 và NaOH Từ lúc đó gỗ trở thành nguyên liệu chính để sản xuất giấy 4 2 Sản xuất giấy ở Việt Nam Theo thống kê của Hiệp hội giấy Việt Nam ngành giấy đạt tốc độ tăng trưởng cao và liên tục trong những năm vừa qua Từ năm 1990 đến 1999, tốc độ tăng trưởng bình quân là 16%/năm, 3 năm sau đó (2000, 2001 và 2002) đạt 20%/năm Dự báo tốc độ tăng trưởng 5 năm tiếp theo là 28%/năm Với tốc độ tăng trưởng cao như vậy, cùng với gia tăng sản phẩm giấy nhập khẩu, đã giúp định suất tiêu thụ giấy trên đầu người của Việt Nam tăng từ 3,5kg/người/năm trong năm 1995 lên 7,7kg/người/năm trong năm 2000 Và từ 11,4 kg/người trong năm 2002 và khoảng 16 kg/người/năm trong năm 2005 Để đáp ứng được mức độ tăng trưởng trên, ngành giấy Việt Nam đã có chiến lược phát triển từ nay đến 2010, đến năm 2010, sản lượng giấy sản xuất trong nước sẽ đạt tới 1,38 triệu tấn giấy/năm (trong đó khoảng 56% là nhóm giấy công nghiệp bao bì và 25% là nhóm giấy vệ sinh) và 600.000 tấn bột giấy Đặc trưng của ngành giấy Việt nam là quy mô nhỏ Việt nam có tới 46% doanh nghiệp có công suất dưới 1.000 tấn/năm, 42% có công suất từ 1.00010.000 tấn/năm và chỉ có 4 doanh nghiệp có công suất trên 50.000 tấn/năm Số lượng các doanh nghiệp có quy mô lớn trên 50.000 tấn/năm sẽ ngày càng gia tăng do quá trình đầu tư tăng trong giai đoạn 2006-2007 Quy mô nhỏ làm ảnh hưởng đến tính cạnh tranh sản xuất do chất lượng thấp, chi phí sản xuất và xử lý môi trường cao Công nghệ sản xuất từ những năm 70-80 hiện vẫn còn đang tồn tại phổ biến, thậm chí ở cả những doanh nghiệp sản xuất quy mô trên 50.000 tấn/năm Nước thải, lignin là những vấn đề môi trường chính đối với ngành sản xuất giấy Việc xử lý là bắt buộc trước khi thải ra môi trường Bên cạnh đó, phát thải khí từ nồi hơi, chất thải rắn của quá trình nấu, bùn thải của hệ thống xử lý nước thải cũng là những vấn đề môi trường cần được quan tâm 5 Hiện tại Chiến lược Phát triển ngành giấy và bột giấy Việt nam khuyến khích việc thành lập các doanh nghiệp sản xuất bột có công suất trên 100.000 tấn/năm, và sản xuất giấy trên 150.000 tấn/năm Hiệp hội Giấy Việt nam đang xúc tiến xây dựng tiêu chuẩn phát thải môi trường ngành, đồng thời đề xuất cắt giảm hỗ trợ đối với các cơ sở sản xuất có quy mô dưới 30.000 tấn/năm 6 3 Công nghệ sản xuất giấy Hiện nay giấy được sản xuất bằng các phương pháp khác nhau, nhưng có thể phân biệt thành 3 phương pháp : - Phương pháp dùng xút - Phương pháp Sunfua - Phương pháp Nhiệt – Cơ 3.1 Nguyên liệu, nhiên liệu + Xelulose : - Tre, nứa, gỗ ( là nguyên liệu tốt và thích hợp nhất) - Phế thải nông sản : Rơm, Rạ, Đay, Bã Mía… - Tái chế giấy loại + Hóa chất : - Na2S ; Na2CO3 - Na2SO4 ; NaOH - Nước Gia ven - NaClO(Cl2) - Nhựa thông, phèn nhôm, chất màu + Nước: Lượng nước dùng khá lớn ở các khâu nấu, tẩy, xeo giấy + Nhiên liệu: Chủ yếu dùng để gia nhiệt các khâu nấu, tẩy, xeo giấy Thường dùng than, dầu FO, dầu DO 7 3.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy Tre, nứa, gỗ, nước Na2SO4, NaOH, Na2CO3, hơi đốt, nước Nước Chuẩn bị nguyên liệu Nấu Nước thải chứa lignin, hóa chất Rửa Nước thải (lignin) Sàng, lọc, nghiền Hóa chất tẩy, Hypoclorit, Cl2 Nước Nước Nước rửa, mắt tre, vỏ Chất thải rắn Nước thải chứa hóa chất tẩy, màu, BOD5, COD cao Tẩy Nước thải chứa hóa chất tẩy, màu, BOD5, COD cao Rửa Xeo Nước thải (sơ sợi lọt qua lưới xeo, dịch trắng) Sấy Khí thải, tỏa nhiệt, nước ngưng Sản phẩm 8 3.3 Thuyết minh công nghệ + Chuẩn bị nguyên liệu - Tre chặt mảnh loại mắt (vì mắt tre, nứa nấu rất lâu và không đồng đều) Rửa - Gỗ bóc vỏ ( dùng máy bóc vỏ hoặc thùng quay) chặt mảnh Rửa + Nấu - Nếu sản xuất theo phương pháp sunfua thì cho hóa chất dạng sunfua Tiến hành nấu ở áp suất cao (áp suất khoảng 10at, nhiệt độ 150 – 170 oC ) thời gian nấu 3 đến 4 giờ, với 20 % sunfua kết quả nhận được celulose, tách tạp chất + Sàng, nghiền - Sàng: mục đích tách mắt tre, nứa, các mảnh chưa phân hủy tạo ra dịch đồng đều hơn - Nghiền: sử dụng máy nghiền đĩa, nghiền trục + Tẩy Mục đích tạo độ trắng cho giấy , tách lignin và một số thành phần không phải celulose Thường dùng Cl2 để tẩy + Rửa Tiến hành rửa ngược chiều, để tách các tạp chất dư, tạp chất bẩn + Xeo giấy - Xeo giấy là quá trình tạo sản phẩm trên lưới làm thoát nước, làm giảm độ ẩm của giấy - Tiến hành như sau: Bột giấy sau khi được rửa đem pha loãng rồi đưa vào máy xeo ( thường dùng máy xeo lưới ) Tưới dung dịch lên trên lưới , sơ sợi ở bên trên mặt lưới và tách được nước sau đưa đi qua chăn len để tách giấy ra - Quá trình xeo giấy để chống nhòe người ta cho thêm nhựa thông, phèn chua + Sấy (Các loại giấy khác nhau thì chọn chế độ sấy cho phù hợp.) - Dùng máy sấy trục quay ( cấp hơi đốt làm nóng trục ) khi đưa giấy đi qua làm bay hơi nước 9 - Hoàn thiện: Giấy được cuộn thành lô giấy to, xén mép rồi đưa vào kho bảo quản Nếu nhà máy có phân xưởng hoàn thiện, xén đóng ram, đóng vở - Sản phẩm giấy tùy thuộc vào mục đích sử dụng: Nếu giấy bao gói thì không cần tẩy trắng như giấy viết Giấy càng trắng càng độc vì chứa nhiều hóa chất để tẩy 10 4 Chất thải do quá trình sản xuất giấy và biện pháp xử lý + Chất thải rắn : Trong sản xuất giấy lượng chất thải rắn tương đối ít, phát sinh từ nguyên liệu hỏng như : Vỏ gỗ, mắt tre nứa Dạng này thường được thu gom để làm chất đốt, giảm được nhiên liệu cho quá trình sản xuất - Một phần sơ sợi thất thoát trong quá trình xeo, lắng trong bể Sẽ được thu hồi và tái sản xuất những sản phẩm có chất lượng thấp hơn như giấy bao bì, hộp cat-tông - Giấy vụn, giấy hỏng thì được tái chế - Các loại đinh gim, băng keo được chôn lấp theo quy định - Xỉ than làm vật liệu xây dựng + Khí thải - Hơi thóa ra từ khâu nấu , hơi hóa chất, khi H2S, Mecaptan được thu hồi bằng phương pháp ngưng tụ để tách các thành phần riêng biệt - Khói lò dùng hệ thống Ciclon để tách bụi và hút bụi + Nước thải Nước thải là nguồn gây ô nhiễm chính trong sản xuất giấy Vì công nghệ sản xuất giấy là một trong những công nghệ sử dụng nhiều nước nhất Tùy theo từng công nghệ và sản phẩm mà lượng nước cần thiết để sản xuất 1 tấn giấy dao động từ 200 đến 500 m3 nước Và thải ra khoảng 50 m3 nước / 1 tấn giấy Nước được dùng trong các công đoạn rửa nguyên liệu, nấu, tẩy, xeo giấy và sản xuất hơi nước Trong quá trình sản xuất giấy, hầu như tất cả lượng nước đưa vào sử dụng sẽ là lượng nước thải ra + đặc điếm : 11 - pH cao - Thông số cảm quan (màu đen, mùi, bọt) chủ yếu là do dẫn dẫn xuất linin gây ra - Cặn lơ lửng (do bột giấy và các chất độn - Hàm lượng COD & BOD do các chất hữu cơ hòa tan gây ra là chính, các chất hữu cơ ở đây là lignin và các dẫn xuất của lignin, các loại đường phân tử cao và một lượng nhỏ các hợp chất có nguồn gốc sinh học khác, trong trường hợp dùng clo để tẩy trắng có thêm dẫn xuất hữu cơ có chứa clo khác - Dòng nước thải từ quá trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chất hữu cơ hòa tan, các hóa chất nấu và một phần xơ sợi Dòng thải có màu tối nên thường gọi là dịch đen Dịch đen có nồng độ chất khô khoảng 25 – 35%, tỷ lệ giữa chất hữu cơ và chất vô cơ vào khoảng 70/30 - Dòng thải từ công đoạn tẩy trắng của các nhà máy sản xuất bột giấy bằng phương pháp hóa học và bán hóa học thường chứa các hợp chất hữu cơ, lignin hòa tan và hợp chất tạo thành của những chất đó với chất tẩy ở dạng độc hại, có khả năng tích tụ sinh học trong cơ thể sống như các hợp chất clo hữu cơ (AOX) - Dòng thải từ quá trình nghiền bột và xeo giấy chủ yếu chứa xơ sợi mịn, bột giấy ở dạng lơ lửng và các chất phụ gia như nhựa thông, phẩm màu, cao lanh à Nhìn chung nước thải từ quá trình sản xuất giấy có hàm lượng SS và hàm lượng BOD5, COD cao, một số phân xưởng còn thải ra nước có độ màu, hàm lượng chất rắn hòa tan, pH, coliform và nhiệt độ cao cần xử lý Nồng độ chất bẩn trong nước thải thay đổi phụ thuộc vào quy trình sản xuất và trang thiết bị của từng phân xưởng và từng loại máy + Xử lý nước thải - Áp dụng các biện pháp quản lý nguồn nước trong sản xuất, tránh tổn thất nước trong sản xuất 12 - Thay đổi công nghệ : Dùng thiết bị có hiệu suất cao, sử dụng it nước Và sử dụng các hóa chất ít độc hại trong sản xuất - Tiến hành thu hồi NaOH trong dịch đen - Xây dựng hệ thống xử lý nước thải theo quy định - Dùng các phương pháp sinh học để xử lý nước thải ( Bể Aroten và UASB) 4 Kết luận Ngày nay, mỗi năm có hàng trăm triệu tấn giấy được sản xuất trên toàn thế giới Cùng với đó, số lượng gỗ đựợc tiêu thụ cho sản xuất giấy là rất lớn, và lượng nước thải là vô cùng nhiều gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Con người không thể không dùng giấy trong cuộc sống, nhưng con người phải biết sử dụng tiết kiệm và đúng mục đích Và nên có xu hướng tái chế giấy đã sử dụng dế thay thế cho các nguyên liệu từ thiên nhiên Bên cạnh đó phải áp dụng các phương pháp sản xuất giây tiên tiến, để giảm lượng chất thải phát thải ra môi trường 13 ... khoảng 56% nhóm giấy cơng nghiệp bao bì 25% nhóm giấy vệ sinh) 600.000 bột giấy Đặc trưng ngành giấy Việt nam quy mơ nhỏ Việt nam có tới 46 % doanh nghiệp có cơng suất 1.000 tấn/năm, 42 % có cơng... hình sản xuất giấy Việt Nam Công nghệ sản xuất giấy Chất thải biện pháp xử lý Kết luận Danh sách thành viên nhóm 04 Ngơ Xn Hải Nguyến Sơn Hải Vũ Duy Hải Nguyến Thị Hậu Giới thiệu chung giấy + Lịch... máy làm giấy xuất người ta nghiên cứu gỗ để làm nguyên liệu sản xuất giấy thay cho vải vụn Năm 1 840 Đức người ta phát triển phương pháp nghiền gỗ thành bột giấy thiết bị nghiền học Năm 1866 nhà