xử lý ô nhiễm ngành sản xuất giấy

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành sản xuất giấy tái sinh 1 SỞ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỔ TAY HƯỚNG DẪN XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG SẢN XUẤT TIỂU THỦ CÔNG NGHIỆP Tập 9 : XỬ LÝ Ô NHIỄM NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY TÁI SINH \]\] Thành phố Hồ Chí Minh 1998 \]\] Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành sản xuất giấy tái sinh 2 MỤC LỤC Trang MỤC LỤC 1 LỜI NÓI ĐẦU 2 CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ CÁC THUẬT NGỮ 3 1. CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG CỦA NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY TÁI SINH 4 1.1 Qui trình công nghệ sản xuất 4 Qui trình sản xuất giấy dùng làm bao bì 4 Qui trình sản xuất giấy vàng mã 5 Qui trình sản xuất giấy quyến 6 Qui trình sản xuất giấy vệ sinh 7 1.2 Các tác nhân gây ô nhiễm chính 7 1.3 Các chỉ tiêu ô nhiễm chỉ thò và tiêu chuẩn kiểm soát 10 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM 11 2.1 Đối với công nghệ sản xuất có sử dụng phẩm màu 11 2.2 Đối với công nghệ sản xuất không sử dụng phẩm màu 14 3 KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CƠ SỞ SẢN XUẤT GIẤY TÁI SINH TTCN 15 3.1 Khái toán cho cụm thiết bò xử lý nước thải hấp thụ bằng bentonite với lưu lượng nước thải từ 5 -25 m 3 / ngày đêm 15 3.2 Khái toán cho cụm thiết bò xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính hiếu khí với lưu lượng từ 5 – 25 m 3 / ngày đêm 15 4 CÁC ĐỊA CHỈ CẦN QUAN TÂM 16 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành sản xuất giấy tái sinh 3 LỜI NÓI ĐẦU rên đòa bàn thành phố có gần 100 cơ sở sản xuất giấy và bột giấy, trong đó có 7 xí nghiệp quốc doanh chiếm 68% sản lượng, và trên 90 cơ sở tiểu thủ công nghiệp (TTCN) chiếm 32% sản lượng. Các sản phẩm chính là giấy bao bì, giấy vệ sinh, giấy vàng mã, và giấy quyến với sản lượng 27.000 tấn giấy các loại và 13.000 tấn bột giấy trong một năm. Nguồn nguyên liệu chủ yếu của các cơ sở TTCN là các loại giấy phế thải, đây là nguồn nguyên liệu giấy thứ cấp, rẻ tiền, vừa có ý nghóa kinh tế vừa có lợi về mặt môi trường. Tận dụng lại một tấn giấy phế thải để làm giấy có thể tiết kiệm được 3-4m 3 gỗ tròn, 400kg xút, 512 kwh điện, 470 m 3 nước, và giảm thiểu ô nhiễm môi trường do không có nước thải dòch đen. Ở Thành phố Hồ Chí Minh giấy phế thải được thu hồi hàng ngàn tấn mỗi năm, như vậy các cơ sở TTCN vừa góp phần thỏa mãn nhu cầu giấy của thành phố (bình quân mỗi người 4kg/năm) vừa giải quyết một phần chất thải rắn. Bên cạnh những ưu điểm trên, cho đến nay hầu như toàn bộ nước thải sản xuất và sinh hoạt của các cơ sở đều không qua hệ thống xử lý mà được thải trực tiếp vào cống công cộng hay các kênh rạch của thành phố, gây ra những tác hại nghiêm trọng đến môi trường. Hầu hết các cơ sở TTCN do tư nhân quản lý, vốn đầu tư cho sản xuất không lớn, máy móc thiết bò lạc hậu, diện tích nhà xưởng nhỏ hẹp, và thường nằm xen kẽ trong khu dân cư nên việc đưa ra những công nghệ xử lý phù hợp với điều kiện tbực tế, có giá thành hợp lýû mà các cơ sở có khả năng thực hiện là một việc hết sức có ý nghóa nhằm cải thiện lại môi trường, trả lại vẽ mỹ quan của các kênh rạch trong thành phố. Tài liệu này là một phần của Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp tại TP.HCM CHỦ TRÌ: PGS. TS. NGUYỄN THIỆN NHÂN BIÊN SOẠN: TS. NGUYỄN TRUNG VIỆT ThS. NGUYỄN THỊ PHƯƠNG LOAN T Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành sản xuất giấy tái sinh 4 CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ CÁC THUẬT NGỮ pH Là chỉ số đo độ axít - kiềm của nước thải. Thang đo của pH từ 0-14. Dung dòch trung hòa có pH = 7; khi chỉ số pH càng cao hơn 7 thì dung dòch có tính kiềm càng lớn, ngược lại, chỉ số pH càng nhỏ hơn 7 thì tính axít càng nhiều . DO (Dissolved Oxygen) Hàm lượng oxy hòa tan trong nước. Đơn vò đo mg /l hoặc ppm. BOD (Biological Oxygene Demand) Nhu cầu oxy sinh học, là chỉ tiêu nêu lên hàm lượng các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải có khả năng phân hủy bởi vi sinh vật. Đơn vò đo mg /l hoặc ppm. COD (Chemical Oxygene Demand) Nhu cầu oxy hóa học , là chỉ tiêu phản ánh tổng lượng hữu cơ có trong nước thải bò phân hủy bởi phản ứng oxy hóa bằng phương pháp hóa học. Đơn vò đo mg/l hoặc ppm. SS (Suspended Solids) Hàm lượng cặn lơ lửng trong nước. Đơn vò đo mg /l hoặc ppm. TDS (Total Dissolved Solids) Tổng chất rắn hòa tan Đơn vò đo mg/l hoặc ppm. VS (Volatile Solids) Chất rắn bay hơi Đơn vò đo mg/l hoặc ppm. TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam KPH Không phát hiện Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành sản xuất giấy tái sinh 5 1. CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG CỦA NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY TÁI SINH 1.1 Qui trình công nghệ sản xuất Dựa theo sản phẩm có thể chia làm 4 nhóm công nghệ sản xuất giấy: - Nhóm sản xuất giấy dùng làm bao bì (carton và giấy bìa); - Nhóm sản xuất giấy vàng mã; - Nhóm sản xuất giấy quyến. - Nhóm sản xuất giấy vệ sinh và các loại giấy có màu; Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành sản xuất giấy tái sinh 6 QUI TRÌNH SẢN XUẤT GIẤY DÙNG LÀM BAO BÌ QUI TRÌNH SẢN XUẤT GIẤY VÀNG MÃ Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành sản xuất giấy tái sinh 7 QUI TRÌNH SẢN XUẤT GIẤY QUYẾN QUI TRÌNH SẢN XUẤT GIẤY VỆ SINH Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành sản xuất giấy tái sinh 8 1.2 Các tác nhân gây ô nhiễm chính Trong các loại chất thải của công nghệ sản xuất giấy (nước thải, khí thải và chất thải rắn), nước thải được xem là dạng ô nhiễm chủ yếu và phải được đặc biệt quan tâm. Mức độ ô nhiễm phụ thuộc vào từng loại sản phẩm. Trong lónh vực xử lý nước thải việc xác đònh thành phần ban đầu của nước thải là một trong những yếu tố mang tính quyết đònh đến việc lựa chọn phương pháp xử lý, các quá trình làm sạch, tính kinh tế trong quá trình quản lý và vận hành trạm xử lý. Qua khảo sát một số cơ sở sản xuất giấy tại Thành phố có thể chia nước thải ra làm hai loại đặc trưng cho 4 qui trình công nghệ đã được nêu ở phần trên, nước thải trong quá trình sản xuất có sử dụng phẩm màu (sản xuất giấy vệ sinh, giấy quyến, giấy màu các loại) vàø nước thải không sử dụng phẩm màu (giấy carton, giấy bìa ). Để có được kết quả tiêu biểu cho thành phần nước thải sản xuất giấy, mẫu được lấy tại nhiều cơ sở sản xuất như tổ sản xuất giấy Vónh Tường, tổ hợp sản xuất tập thể Tân Thành, tổ sản xuất Trường Sơn (quận11), cơ sở sản xuất Hồng Sơn, Nguyễn Thò Tho, Nam Thành, Thuận Thành (quận 6), cơ sở Thuận Tài, Vónh Thành, Thuận Sanh, Khánh Phong, Việt Cường (Tân Bình). Tính chất của các loại nước thải sản xuất giấy tái sinh ở các cơ sở tiểu thủ công nghiệp được tóm tắt trong các bảng I.1, I.2 và I.3: Bảng I.1 Tính chất nước thải sản xuất giấy vệ sinh. T T CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ TRUNG BÌNH 01 pH - 6,8 ÷7,2 02 Màu Pt- Co 1000 ÷4.000 03 Nhiệt độ 0 C 28 0 C ÷30 0 C 04 Chất rắn lơ lửng mg/l 454 ÷6082 05 COD mgO 2 /l 868 ÷2128 06 BOD mgO 2 /l 475÷1075 07 NH 3 mg/l vết ÷3,61 08 NO - 2 mg/l 0,017 ÷ 0,494 09 NO - 3 mg/l Vếùt ÷1 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành sản xuất giấy tái sinh 9 Bảng I.2 Tính chất nước thải sản xuất giấy dùng làm bao bì. TT CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ KẾT QUẢ 01 pH - 6,0 ÷7,4 02 Màu Pt- Co 1058 ÷ 9550 03 Nhiệt độ 0 C 28 0 C ÷30 0 C 04 Chất rắn lơ lửng mg/l 431 ÷1.307 05 COD mgO 2 /l 741 ÷4131 06 BOD mgO 2 /l 520 ÷3085 07 NH 3 mg/l 0,7 ÷4,2 08 NO - 2 mg/l vết ÷0,512 09 NO - 3 mg/l vết ÷3 Bảng I.3 Tính chất nước thải sản xuất giấy quyến TT CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ TRUNG BÌNH 01 pH - 6,9 ÷7,3 02 Màu Pt- Co 5.580 ÷24.450 03 Nhiệt độ 0 C 28 0 C ÷30 0 C 04 Chất rắn lơ lửng mg/l 301 ÷4.250 05 COD mgO 2 /l 641 ÷5.550 06 BOD mgO 2 /l 600÷3.363 07 NH 3 mg/l 1 ÷54 08 NO - 2 mg/l vết ÷0,325 09 NO - 3 mg/l vết ÷1 Kết quả phân tích thành phần tính chất nước thải cho thấy một trong các tác nhân gây ô nhiễm trong quá trình sản xuất giấy tái sinh là các loại phẩm màu được sử dụng trong sản xuất đó chính là nguyên nhân gây nên độ màu của nước thải (độ màu 1.000- 24.500 Pt-Co), độ màu cũng là một trong những chỉ tiêu dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm. Độ màu cao làm ngăn cản sự truyền suốt của ánh sáng mặt trời đi qua lớp nước, làm ức chế quá trình quang hợp của một số loại thủy sinh, đặc biệt là thực vật bậc thấp sống dưới nước, gây nên những biến đổi đối với hệ sinh thái dưới nước, ảnh hưởng gián tiếp đến cuộc sống của con người. Tác nhân thứ hai cần được quan tâm là hàm lượng các chất lơ lửng trong nước. Do đặc điểm của công nghệ nên trong thành phần nước thải có hàm lượng cặn lơ lửng rất cao (chủ yếu là cặn giấy) sẽ dễ dẫn đến hiện tượng lắng đọng trong cống Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành sản xuất giấy tái sinh 10 thoát nước cũng như bồi lắng trong các kênh rạch. Sau một thời gian, các chất lắng đọng này sẽ hình thành một lớp mùn hữu cơ, mà cấu trúc của nó là vòng benzen của phenol với các mạch nhánh. Chính cấu trúc này làm cho lớp mùn trở nên bền vững hơn đối với sự phân hủy của vi sinh vật. Nồng độ của các chất hữu cơ trong nước thải là tác nhân gây ô nhiễm chính của ngành tiểu thủ công nghiệp sản xuất giấy, nó được đánh giá qua các chỉ tiêu BOD và COD. BOD của nước thải dao động trong khoảng từ 475 ÷ 3.363mg/l. BOD trong các mẫu phân tích khá cao, do đó sẽ làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước, điều này tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật yếm khí hoạt động mạnh, phân hủy celluloza, đường, và những chất bẩn trong nước thải. Kết quả của quá trình hoạt động này làm tăng lượng CO 2 tự do trong nước, tăng nồng độ của khí CH 4 , H 2 S, và những chất độc hại, gây ra mùi hôi thối cho khu vực xung quanh và tiêu diệt các sinh vật nước, làm giảm đi khả năng tự làm sạch của kênh rạch và sông. Đồng thời ảnh hưởng đến con người qua con đường lan truyền của chuỗi thực phẩm. Chỉ tiêu COD là chỉ tiêu thứ hai, rất quan trọng được sử dụng nhiều trong lónh vực xử lý nước thải, COD khảo sát dao động từ 641÷ 5.550mgO 2 /l, COD cao do trong nước có chứa nhiều cặn giấy, những cặn này sẽ ảnh hưởng đến các quá trình xử lý phía sau. 1.3 Các chỉ tiêu ô nhiễm chỉ thò và tiêu chuẩn kiểm soát Nước thải ngành sản xuất giấy tái sinh trước khi đổ vào các vực nước thường được giám sát thông qua các chỉ tiêu và tiêu chuẩn kiểm soát sau : GIỚI HẠN CHO PHÉP XẢ Theo TCVN 5945 – 1995 TT CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ A B C 1 PH 6 - 9 5,5 - 9 5 - 9 2 COD mg/l 50 100 400 3 BOD 5 mg/l 20 50 100 4 Chất rắn lơ lửng SS mg/l 50 100 200 * Ghi chú : • Nước thải có giá trò các thông số và nồng độ các chất thành phần bằng hoặc nhỏ hơn giá trò quy đònh trong cột A có thể đổ vào các vực nước được dùng làm nguồn nước cấp sinh hoạt. [...]... khô bùn và thải bỏ dưới dạng chất thải rắn (được sử dụng làm phân bón trong nông nghiệp) Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn loại C theo tiêu chuẩn TCVN 5945-1995 Ngành sản xuất giấy tái sinh 13 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp 2.2 Đối với công nghệ sản xuất không sử dụng phẩm màu Phương pháp xử lý hiếu khí đối với nước thải từ quá trình sản. .. QUAN TÂM TT TÊN ĐƠN VỊ ĐỊA CHỈ Ngành sản xuất giấy tái sinh 16 CHUYÊN NGÀNH Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp 1 TRUNG TÂM C4/5-6 Đinh Bộ Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng CENTEMA Lónh, Bình Thạnh công nghệ môi trường Tel: 8981504 2 VIỆN MÔI 142 Tô Hiến Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng TRƯỜNG VÀ Thành, quận 10 công nghệ môi trường TÀI NGUYÊN Tel: 8651132... việc một mẻ (t): 1,5 giờ Ngành sản xuất giấy tái sinh 12 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp (SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI:) Chú thích: 1 - Ngăn tiếp nhận 2 - Thiết bò hấp phụ màu 3 - Ngăn làm khô bùn 4 - Bơm ly tâm 5 - Thiết bò lọc 6 - Bơm nước thải thả chìm 7 - Đường xả bùn 8 - Bơm khuấy trộn Qui trình vận hành Nước thải từ khâu sản xuất theo mương dẫn vào... của công trình xử lý có thể áp dụng phương pháp hấp phụ từng mẻ, sơ đồ nguyên lý được trình bày như sau: Ngành sản xuất giấy tái sinh 11 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Bentonite Nước thải Khuấy Lắng 30-60’ Lọc NT sau xử lý VÍ DỤ TÍNH TOÁN XỬ LÝ VỚI CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU - Lưu lượng nước thải (Q): 5 - 25 m3 /ngày, tương đương 0,625–3,25 m3 /h - Chế độ hoạt... gian làm việc một mẻ (t): 6,5 giờ Ngành sản xuất giấy tái sinh 14 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI: Chú thích: 1 - Ngăn tiếp nhận và lắng sơ bộ 2 - Bơm nước thải thả chìm 3 - Bể thổi khí và lắng thứ cấp 4 - Máy thổi khí 5 – Đường ống xả nước 6 – Bể khử trùng 7 – Thùng chức clorin 8 – Ngăn làm khô bùn 9 – Thùng chứa dung dòch... dụng CÔNG NGHỆ Tân bình công nghệ môi trường MÔI TRƯỜNG Tel : 8425760 ECO 4 TRUNG TÂM 56 Trương Quốc Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng BẢO VỆ MÔI Dung Phú nhuận công nghệ môi trường TRƯỜNG EPC Tel 8447975 5 VIỆN CÔNG 1 Mạc Đónh Chi, Tư vấn, nghiên cứu, chế tạo, ứng NGHỆ HÓA quận 1, dụng các công nghệ, vật liệu mới HỌC Tel : 8228041 xử lý môi trường Phân tích, kiểm soát ô nhiễm môi trường 6 CÔNG TY... các nơi được quy đònh (cống thoát của Thành phố ) • Nước thải có giá trò các thông số và nồng độ các chất thành phần lớn hơn giá trò quy đònh trong cột C thì không được phép thải ra môi trường 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM 2.1 Đối với công nghệ sản xuất có sử dụng phẩm màu Kết quả thí nghiệm cho thấy đối với công nghệ sản xuất có sử dụng màu, hiệu quả của quá trình làm sạch bằng bentonite phụ thuộc... thiết bò xử lý nước thải hấp phụ bằng bentonite với lưu lượng nước thải từ 5-25m3/ngày đêm Ngành sản xuất giấy tái sinh 15 Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp TT Hạng mục Số lượng Vật liệu 01 02 03 04 05 06 07 08 09 Bể điều hoà Thiết bò hấp phụ Thiết bò lọc Bể làm khô bùn Bơm nhúng chìm Bơm ly tâm Motor khuấy Cánh khuấy Hệ thống điện và ống van kỹ thuật Vật... sau xử lý đạt 0,3 mg/l Nước thải sau khử trùng đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn tiếp nhận Bùn ở bể thổi khí duy trì tỷ lệ 0,3 m3/m3 nước thải Lượng bùn dư xả vào ngăn tách nước làm khô và thải bỏ dưới dạng chất thải rắn Cặn lắng ở bể tiếp nhận thu hồi và tái sử dụng trong sản xuất 3 KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CƠ SỞ SẢN XUẤT GIẤY TÁI SINH TTCN 3.1 Khái toán cho cụm thiết bò xử lý nước...Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp • Nước thải có giá trò các thông số và nồng độ các chất thành phần bằng hoặc nhỏ hơn giá trò quy đònh trong cột B được đổ vào các vực nước không dùng làm nguồn nước cấp sinh hoạt • Nước thải có giá trò các thông số và nồng độ các chất thành phần lớn hơn giá trò quy đònh trong cột B nhưng không vượt quá giá trò quy . Không phát hiện Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành sản xuất giấy tái sinh 5 1. CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG CỦA NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY. hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành sản xuất giấy tái sinh 8 1.2 Các tác nhân gây ô nhiễm chính Trong các loại chất thải của công nghệ sản xuất giấy (nước. tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ngành sản xuất giấy tái sinh 14 2.2 Đối với công nghệ sản xuất không sử dụng phẩm màu Phương pháp xử lý hiếu khí