Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy giấy Sài Gòn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC o0o LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY GIẤY SÀI GÒN Ngành học : Môi trường Mã số ngành : 108 GVHD : Th.S Dư Mỹ Lệ SVTH : Bùi Thò Thùy Trang MSSV : 02DHMT292 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2006 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC DLKTCN TPHCM ĐỘC LẬP - TỰ DO – HẠNH PHÚC KHOA:…………………………………………… NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN:………………………………………. HỌ VÀ TÊN: BÙI THỊ THÙY TRANG MSSV: 02DHMT292 NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LỚP: 02DHMT04 1. Đầu đề đồ án tốt nghiệp ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu): ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Ngày giao Đồ án tốt nghiệp: 4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: ……………………………………………………………………………………………… 5. Họ tên người hướng dẫn Phần hướng dẫn 1/ …………………………………………………………………… ……………………………………………………………… Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ môn. Ngày tháng năm 20 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN Người duyệt (chấm sơ bộ): ……………………………………… Đơn vò:……………………………………………………………………………… Ngày bảo vệ:……………………………………………………………………. Điểm tổng kết:………………………………………………………………… Nơi lưu trữ Đồ án tốt nghiệp: NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Điểm số bằng số___________Điểm số bằng chữ._______________ TP.HCM, ngày…….tháng……… năm 20 (GV hướng dẫn ký và ghi rõ họ tên) -i- LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Khoa Môi trường và Công nghệ Sinh học trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp này. Xin cảm ơn Cô Dư Mỹ Lệ, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Trong thời gian làm việc với Cô, tôi không những học hỏi được nhiều kiến thức bổ ích mà còn học được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc của Cô. Tôi không quên kính cẩn tri ân sâu xa ba mẹ cùng các thầy cô đã luôn luôn nhắc nhở, động viên khích lệ về mặt tinh thần cũng như giúp đỡ về phần vật chất để tôi hoàn thành tốt đẹp luận văn này. Mặc dù đã nỗ lực và được sự chỉ dẫn tận tình từ nhiều mặt, tôi cũng không thể tránh khỏi một số sai lầm không đáng có. Kính mong q thầy cô niệm tình chỉ bảo. Một lần nữa, tôi xin thành thật biết ơn và rất mong nhận được sự đóng góp quý báu của các bậc trưởng thượng và bạn bè. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 12 năm 2006 Bùi Thò Thùy Trang -ii- MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii TÓM TẮT LUẬN VĂN 1 Chương 1. TỒNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM 3 1.1 Vài nét về công ty giấy Sài Gòn 4 1.2 Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy của công ty giấy Sài Gòn 6 1.2.1 Quy trình sản xuất bột giấy – giấy từ nguyên liệu thô 6 1.2.2 Quy trình sản xuất bột giấy – giấy từ giấy tái sinh 8 1.3 Các vấn đề môi trường của công ty Giấy Sài Gòn 10 1.3.1 Ô nhiễm do khí thải 10 1.3.2 Ô nhiễm chất thải rắn 10 1.3.3 Ô nhiễm do nước thải 11 1.4 Sơ lược ngành công nghiệp sản xuất giấy – bột giấy ở Việt Nam 12 1.4.1 Tình hình chung về ngành công nghiệp sản xuất giấy 12 1.4.2 Nguyên liệu và năng lượng 14 1.4.3 Công nghệ sản xuất 15 1.4.4 Các vấn đề môi trường 15 Chương 2. TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY 18 2.1 Phương pháp cơ học 19 2.1.1 Song chắn rác 19 2.1.2 Bể lắng cát 20 2.1.3 Bể lắng 20 2.1.4 Bể lọc 20 2.1.5 Bể điều hòa 20 2.2 Phương pháp hóa học 21 - iii - 2.2.1 Phương pháp keo tụ 21 2.2.2 Bể trung hòa 21 2.3 Phương pháp hóa lý 22 2.3.1 Tuyển nổi 22 2.3.2 Oxy hóa khử 22 2.3.3 Phương pháp hấp thụ 22 2.4 Phương pháp sinh học 23 2.4.1 Phương pháp xử lý sinh học kỵ khí 23 2.4.2 Phương pháp xử lý sinh học hiếu khí 24 2.5 Các dây chuyền xử lý nước thải đã vận hành ở một số nhà máy 25 2.5.1 Công ty giấy Hòa Phương 25 2.5.2 Công ty cổ phần giấy Vónh Huê 26 2.5.3 Nhà máy sản xuất giấy và bột giấy Xuân Đức 26 Chương 3. CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM CHO NHÀ MÁY GIẤY SÀI GÒN 27 3.1 Áp dụng biện pháp sản xuất sạch hơn cho nhà máy Giấy Sài Gòn 28 3.1.1 Danh mục tiêu thụ nguyên nhiên liệu 28 3.1.2 Tiếp cận sản xuất sạch hơn 29 3.1.3 Các giải pháp sản xuất sạch hơn 32 3.1.4 Áp dụng sản xuất sạch hơn 32 3.1.5 Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm khác 35 3.1.6 Các lợi ích và thành tựu của các biện pháp đề xuất 36 3.1.7 Các trở ngại khi thực hiện sản xuất sạch hơn 39 3.1.8 Duy trì sản xuất sạch hơn tại công ty trong tương lai 39 3.2 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho công ty Giấy Sài Gòn 39 3.2.1 Cơ sở dữ liệu ban đầu 39 3.2.2 Đề xuất qui trình công nghệ xử lý nước thải cho nhà máy giấy Sài Gòn 42 3.2.3 Thuyết minh công nghệ 42 Chương 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY GIẤY SÀI GÒN 44 4.1 Tính toán các công trình xử lý nước thải từ công đoạn sản xuất bột giấy 45 4.1.1 Song chắn rác A 45 -iv- 4.1.2 Hố thu A 47 4.1.3 Bể điều hòa A 48 4.1.4 Bể keo tụ – tạo bông 51 4.1.5 Bể lắng 1 A 57 4.2 Tính toán các công trình xử lý nước thải từ công đoạn xeo giấy 59 4.2.1 Song chắn rác B 59 4.2.2 Hố thu B 62 4.2.3 Bể điều hòa B 62 4.2.4 Bể lắng 1 B 65 4.3 Công đoạn xử lý chung hai nguồn nước thải trên 67 4.3.1 Bể trung hòa 67 4.3.2 Bể aerotank 69 4.3.3 Bể lắng 2 77 4.3.4 Ngăn chứa bùn 79 4.3.5 Bể nén bùn 80 4.3.6 Máy ép bùn dây đai 82 Chương 5. TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO HỆ THỐNG 83 5.1 Tính toán vốn đầu tư cho từng hạng mục 84 5.1.1 Tính toán chi phí thiết bò 84 5.1.2 Tính toán kinh phí xây dựng 85 5.1.3 Tổng kết chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải 85 5.2 Chi phí quản lý và vận hành 86 5.2.1 Chi phí nhân công 86 5.2.2 Chi phí điện năng 86 5.2.3 Chi phí hóa chất 86 5.2.4 Tổng chi phí quản lý và vận hành trong 01 năm 87 5.3 Giá thành 1m 3 nước thải 87 Chương 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 6.1 Kết luận 89 6.2 Kiến nghò 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC -v- DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT AOX Các halogen có khả năng hấp thụ chất hữu cơ BOD Nhu cầu oxi sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand) COD Nhu cầu oxi hóa học (Chemical Oxygen Demand) CTMP Nghiền cơ nhiệt hóa (Chemical Thermal Mechanical Pulping) DO Lượng oxi hòa tan (Dissolved Oxygen) F/M Tỷ lệ giữa thức ăn và vi sinh vật MLSS Hàm lượng chất rắn của hỗn hợp lỏng MLVSS Chất rắn lơ lửng bay hơi NSSC Bán hóa học sunphit trung tính (Neutral Sunfite Semi Chemical) SXSH Sản xuất sạch hơn TCXD Tiêu chuẩn xây dựng TMP Nghiền cơ nhiệt (Thermal Mechanical Pulping) TSS Tổng chất rắn lơ lửng (Total Subpended Solid) VCCI Phòng thương mại và công nghiệp Việt Nam -vi- DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Các dòng thải điển hình của quá trình sản xuất bột từ các giấy khác nhau 113 Bảng 2. Mức tiêu thụ giấy trên đầu người ở một số nước 13 Bảng 3. Nguyên liệu đầu vào 28 Bảng 4. Nguồn thải 29 Bảng 5. Phân tích nguyên nhân gây ra tiêu hao quá mức nguyên liệu và năng lượng 30 Bảng 6. Các giải pháp SXSH khả thi nhất đã thực hiện và những lợi ích đạt được 33 Bảng 7. Giải pháp tiết kiệm nước 35 Bảng 8. Giải pháp tiết kiệm điện 36 Bảng 9. Lợi ích kinh tế 36 Bảng 10. Lợi ích môi trường 37 Bảng 11. Tóm lược kết quả đề xuất giải pháp sản xuất sạch hơn 37 Bảng 12. Các thông số của công đoạn sản xuất bột giấy tại nhà máy giấy Sài Gòn 40 Bảng 13. Các thông số của công đoạn xeo giấy tại nhà máy giấy Sài Gòn 40 Bảng 14. Các thông số yêu cầu sau xử lý 41 -vii- DANH MỤC HÌNH Hình 1. Một vài hình ảnh trong nhà máy Giấy Sài Gòn 5 Hình 2. Một số danh hiệu nhà máy đã đạt được 5 Hình 3. Hệ thống phân phối của công ty 6 Hình 4. Các sản phẩm của nhà máy Giấy Sài Gòn 6 Hình 5. Sơ đồ công nghệ sản xuất bột giấy - giấy và dòng thải 8 Hình 6. Sơ đồ công nghệ sản xuất bột giấy - giấy từ giấy tái sinh 9 Hình 7. Cấu tạo Xenlulo 16 Hình 8. Cấu tạo Hemixenlulo 16 Hình 10. Cấu tạo Lignin 17 Hình 11. Các loại song chắn rác 19 Hình 12. Quá trình phân hủy kỵ khí 24 Hình 13. Dây chuyền xử lý nước thải tại công ty giấy Hòa Phương 25 Hình 14. Dây chuyền xử lý nước thải tại công ty giấy Vónh Huê 26 Hình 15. Dây chuyền xử lý nước thải tại nhà máy sản xuất giấy Xuân Đức 26 Hình 16. Sơ đồ qui trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy Giấy Sài Gòn 42 Hình 17. Sơ đồ hệ thống làm việc bể aerotank và bể lắng 2 71 [...]... đề tài Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy giấy Sài Gòn gồm 6 chương Trong đó, Chương 1 giới thiệu tổng quan về công ty Giấy Sài Gòn và ngành công nghiệp giấy ở Việt Nam, công nghệ sản xuất, hiện trạng môi trường nhà máy giấy Sài Gòn và tình hình sản xuất giấy ở Việt Nam Chương 2 đề cập tổng quan các phương pháp xử lý nước thải cho ngành sản xuất. .. xuất giấy và giới thiệu một vài công nghệ xử lý nước thải đã vận hành tại một số nhà máy giấy ở Việt Nam Chương 3 đưa ra các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm cụ thể cho nhà máy giấy -1- TÓM TẮT LUẬN VĂN Sài Gòn, trong đó áp dụng chương trình sản xuất sạch hơn (SXSH) và đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho nhà máy Chương 4 đi vào tính toán thiết kế các công trình đơn vò có trong phương án xử lý nước thải. .. thải của nhà máy Chương 5 đề cập khía cạnh kinh tế của toàn bộ hệ thống xử lý và các chi phí vận hành cần thiết Cuối cùng, Chương 6 là phần kết luận và một số kiến nghò cho nhà máy -2- TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM -3- TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT... VIỆT NAM Hình 3 Hệ thống phân phối của công ty Hình 4 Các sản phẩm của nhà máy Giấy Sài Gòn 1.2 Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy của công ty giấy Sài Gòn 1.2.1 Quy trình sản xuất bột giấy – giấy từ nguyên liệu thô Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bột giấy là gỗ, các loại cây ngoài gỗ như đay, gai, tre, nứa, lồ ô và các phụ phẩm nông nghiệp như rơm, bã mía… Sơ đồ công nghệ sản xuất bột giấy được thể... nếu thải trực tiếp vào nguồn tiếp nhận mà không qua xử lý sẽ làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sông, kênh rạch và sức khỏe cộng đồng Nhà máy giấy Sài Gòn là một trong những nhà máy lớn sản xuất giấy tại Việt Nam Hàng ngày, nhà máy thải ra lượng nước thải lớn làm ảnh hưởng đến môi trường xung quanh Mục tiêu của luận văn tốt nghiệp này là đưa ra các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong nhà máy Và. .. trong nhà máy Và đồng thời luận văn cũng đề xuất dây chuyền xử lý nước thải phù hợp cho điều kiện sản xuất của nhà máy, tính toán thiết kế chi tiết các công trình trong dây chuyền xử lý nước thải đã đề xuất Mục tiêu đề xuất phương án xử lý nước thải được dựa trên các tiêu chí: hợp lý, hiệu quả và phù hợp với tiêu chuẩn xả thải của nhà máy, góp phần cải thiện môi trường, nâng cao chất lượng sống của... GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM Tính chất của bột giấy ngoài phụ thuộc vào đặc tính nguyên liệu ban đầu còn phụ thuộc vào công nghệ nấu và xử lý bột Với công nghệ khác nhau, tính chất bột cũng khác nhau Hình 5 Sơ đồ công nghệ sản xuất bột giấy - giấy và dòng thải 1.2.2 Quy trình sản xuất bột giấy – giấy từ giấy tái sinh Công nghệ sản xuất giấy tái sinh đơn giản hơn nhiều so với công... lượng các chất lơ lửng và các hóa chất rơi vãi Dòng chảy này không liên tục - 11 - TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM + Nước ngưng trong quá trình cô đặc trong hệ thống xử lý thu hồi hóa chất từ dòch đen và quá trình sấy Mức độ ô nhiễm của nước ngưng phụ thuộc vào loại nguyên liệu và công nghệ sản xuất + Ngoài ra, các nhà máy sản xuất còn có nguồn thải từ sinh hoạt, nước. .. Ở VIỆT NAM 1.1 Vài nét về công ty giấy Sài Gòn Công ty Cổ phần giấy Sài Gòn, tiền thân là công ty TNHH Giấy Sài Gòn, phát triển từ một cơ sở sản xuất giấy carton phục vụ cho ngành bao bì, hoạt động từ những năm 1990 và công ty giấy Sài Gòn chính thức được hình thành 1998 Hiện công ty có nhà máy giấy ở Phạm Văn Chiêu, quận Gò Vấp, thành phố Hồ Chí Minh và nhà máy giấy Mỹ Xuân ởø khu công nghiệp Mỹ Xuân... với công nghệ sản xuất bột giấy – giấy từ nguyên liệu thô Sơ đồ công nghệ sản xuất bột giấy – giấy từ giấy tái sinh như hình 6 Mô tả công nghệ: -8- TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM + Phân loại: giấy loại được thu gom từ các nguồn khác nhau: giấy in, viết, carton, tạp chí… Giấy loại có chất lượng tốt được sử dụng sản xuất các loại giấy tái sinh cao cấp và ngược lại . với đề tài “ Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy giấy Sài Gòn ” gồm 6 chương. Trong đó, Chương 1 giới thiệu tổng quan về công ty Giấy Sài. công ty trong tương lai 39 3.2 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho công ty Giấy Sài Gòn 39 3.2.1 Cơ sở dữ liệu ban đầu 39 3.2.2 Đề xuất qui trình công nghệ xử lý nước thải cho nhà máy giấy. giấy Sài Gòn 42 3.2.3 Thuyết minh công nghệ 42 Chương 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY GIẤY SÀI GÒN 44 4.1 Tính toán các công trình xử lý nước thải từ công đoạn sản xuất