Nghiên cứu thiết bị và công nghệ tái chế chất thải rắn trong công nghệ sản xuất giấy

VI Mc lc LÝ LCH KHOA HC I Mc lc VI Danh Mc Hình nh VIII CHNG 1: TNG QUAN 1 1.1 Cht thi rn trong công ngh sn xut giy. 1 1.2 Tng quan v lĩnh vực nghiên cu. 4 1.3 Các kt qu nghiên cu trong vƠ ngoƠi nớc đƣ công bố 7 1.3.1 NgoƠi nớc 7 1.3.2 Trong Nớc 8 1.3.3 Nghiên cu quy trình tái ch cht thi rn trong công ngh giy 11 1.4 Tính cp thit ca đ tài 11 1.5 Mc đích ca đ tài 12 1.6 Mc tiêu nghiên cu hin nay. 12 1.7 Phng Pháp Nghiên Cu. 12 CHNG 2: C S LÝ THUYT CA Đ TÀI 13 2.1 Quy trình sn xut giy tái ch 13 2.1.1 Sn Xut Giy : 13 2.1.2 Sn xut giy t giy ph thi ( tái ch giy ) ca công ty TNHH Giy Hng Thnh. 14 2.2 Sn xut gch không nung 26 2.2.1 Gch không nung 26 2.2.2 Các Loi Gch Không Nung. 30 2.2.3 Nguyên vt liu để sn xut gch không nung hin nay 32 2.3 Thit b sn xut gch không nung 44 2.3.1 Máy trộn nguyên vt liu 44 2.3.2 Máy trộn theo phng pháp vt liu ri tự do 45 2.3.3 Máy trộn cỡng bc 45 2.4 Các phng pháp to hình trong sn xut gch 47 2.4.1 Các phng pháp to hình bằng chn động 47 2.4.2 Máy rung ép to hình viên gch t cht thi rn 50 CHNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGH SN XUT GCH KHÔNG NUNG T CHT THI RN. 52 3.1 Quy trình công ngh sn xut gch không nung t cht thi giy 52 VII 3.2 Thí nghim các mu gch và kiểm nghim mu. 55 3.2.1 Mc đích ca thí nghim 55 3.2.2 Máy móc thit b dùng kiểm đnh mu gch 55 3.3 So sánh kt qu đt đợc với các loi gch tiêu chuẩn hin nay 63 3.3.1 So sánh với gch đặc đt sét nung. 63 3.3.2 So sánh kt qu với gch rỗng đt sét nung. 65 3.3.3 So sánh kt qu với gch block bê tông nhẹ 67 3.3.4 Biểu đ mu thí nghim đt đợc 68 CHNG 4: THIT K THIT B TRONG CÔNG NGH SN XUT GCH KHÔNG NUNG T CHT THI GIY 72 4.1 Các thit b chính ca quy trình sn xut 72 4.2 Máy trộn cỡng bc hai trc nằm ngang cánh xon. 72 4.2.1 Các thông số thit kê ca máy trộn cỡng bc cánh xon đt 72 4.2.2 Các bộ phn chính ca máy trộn 74 4.3 Máy Ép Rung To Gch 78 4.3.1 Các thông số thit k ca máy ép rung to gch 78 4.3.2 Các bộ phn chính ca máy ép 78 4.4 Kt qu nghiên cu thit b tái ch cht thi rn 84 4.4.1 Máy 1 : máy trộn cỡng bc hai trc nằm ngang 84 4.4.2 Máy 2 : Máy ép rung to gch 88 CHNG 5: KT LUN VÀ KIÊN NGH 91 Tài Liu Tham Kho. 93 VIII Danh Mc Hình nh Hình 1-1 : Tuyển ni khử mực 1 Hình 1-2 : Daf xử lý cht thi 2 Hình 1-3 : Máy xeo nguội tách cht thi 2 Hình 1-4 : Kt qu phân tích kim loi nặng trong cht thi rn. 4 Hình 1-5 : Cht thi trong ngành giy 6 Hình 1-6: Gch đợc lƠm t thƠnh phần giy 7 Hình 1-7: Sn phẩm gch đợc lƠm t ph thi giy 8 Hình 1-8: Dây chuyn tái ch vỏ hộp sữa đầu tiên ti Vit Nam 9 Hình 1-9: Gch không nung lƠm t ph phẩm nông nghip 10 Hình 2-1: S đ sn xut giy công ty TNHH Giy Hng Thnh 15 Hình 2-2: Thy lực nng độ cao 16 Hình 2-3: Tuyển ni khử mực 17 Hình 2-4: Giy sau khi sy 24 Hình 2-5 : Quy trình tách cht thi rn. 25 Hình 2-6 : Gch xi măng cốt liu. 30 Hình 2-7 : Gch papanh 31 Hình 2-8 : Gch bê tông chng áp 32 Hình 2-9 : Sn phẩm gch không nung sn xut t rác thi sinh hot 33 Hình 2-10 : Sn xut gch bê tông khí trng áp 44 Hình 2-11 : Máy trộn bê tông dng vt liu ri tự do 45 Hình 2-12 : Máy trộn cỡng bc 46 Hình 2-13 : Tỷ số giữa tần số vƠ biên độ dao động 48 Hình 2-14 : nh hng ca thi gian chn động đn cng độ nén 50 Hình 2-15 : C cu to lực rung có hớng thẳng đng 51 Hình 3-1 : Quy trình 1 sn xut gch 53 Hình 3-2 : Quy trình 2 sn xut gch 54 Hình 3-3: Máy ép hiển th số 56 Hình 3-4 : Mu gch số 1 56 Hình 3-5 : Kt ta ca lignin mƠu đen 57 Hình 3-6: Mu thí nghim 2 57 Hình 3-7 : Mu thí nghim 3 58 Hình 3-8 : Mu thí nghim 4 58 Hình 3-9 : Mu thí nghim 5 59 IX Hình 3-10 : Mu thí nghim 6 59 Hình 3-11 : Mu thí nghim 7 60 Hình 3-12 : Mu thí nghim 8 60 Hình 3-13 : Mu thí nghim 9 61 Hình 3-14 : Mu thí nghim 10 61 Hình 3-15 : Mu thí nghim 11 62 Hình 3-16 : Biểu đ cng độ nén gch đt sét nung 63 Hình 3-17 : Biểu đ độ hút nớc gch đt sét nung 64 Hình 3-18 : Biểu đ khối lợng/ thể tích gch đt sét nung 64 Hình 3-19 : Biểu đ khối lợng/ thể tích gch đt sét nung 65 Hình 3-20 : Biểu đ độ hút nớc gch rỗng đt sét nung 66 Hình 3-21 : Biểu đ khối lợng/ thể tích max ca gch rỗng đt sét nung 66 Hình 3-22 : Biểu đ cng độ nén gch block nhẹ 67 Hình 3-23 : Biểu đ khối lợng/thể tích gch block nhẹ 68 Hình 3-24 : Biểu đ cng độ nén ca mu thí nghim 68 Hình 3-25 : Biểu đ độ hút nớc mu thí nghim 69 Hình 3-26 : Biểu đ khối lợng/ thể tích mu thí nghim 69 Hình 3-27 : Quy trình công ngh sn xut gch 71 Hình 4-1 : Bn v máy trộn hai trc cỡng bc 74 Hình 4-2 : Khung vƠ thùng máy trộn 75 Hình 4-3 : Thùng trộn ca máy trộn 75 Hình 4-4 : Hộp gim tốc 77 Hình 4-5 : Trc gim tốc vƠ hộp gim tốc máy trộn 77 Hình 4-6 : Trc máy trộn vƠ cánh máy trộn 78 Hình 4-7 : S đ mch thy lực máy ép 79 Hình 4-8 : S đ nguyên lý ca máy ép giai đon 1 80 Hình 4-9 : S đ nguyên lỦ máy ép giai đon 2 80 Hình 4-10 : S đ các thân máy ép thy lực 81 Hình 4-11 : C cu rung trong máy ép 84 Hình 4-12 : Bn v máy trộn 85 Hình 4-13 : Bn v thùng trộn 85 Hình 4-14 : Bn v np thùng trộn 86 Hình 4-15 : Bn v hộp gim tốc 86 Hình 4-16 : Bn v cánh trộn 87 X Hình 4-17 : Bn v máy trộn hai trc nằm ngang 87 Hình 4-18 : Bn v máy ép 88 Hình 4-19 : Bn v khung máy ép 89 Hình 4-20 : Bn v bàn rung trên 89 Hình 4-21 : Bn v bƠn rung dới 90 Hình 4-22 : Bn v máy ép gch thy lực 90 1 CHNGă1: TNG QUAN 1.1 Cht thi rn trong công ngh sn xut giy. Cht thi trong công ngh sn xut giy đợc sinh ra t hầu ht các khâu trong sn xut giy , công đon sn sinh ra cht thi nhiu nht là ti khâu khử mực ( sử dng công ngh tuyển ni ) để làm sch mực in và các tp cht có trong giy để đm bo cht lợng giy đợc sch và không có tp cht Hình 1-1 : Tuyển ni khử mực Ti tuyển ni cht thi còn li ln với bột giy đợc tuần hoàn liên tc trong tuyển ni vì th ti khâu này hầu ht cht thi s đợc xử lý . Tuy nhiên tùy thuộc vào các công thc giy mà công ty sn xut ( tỷ l các loi giy pha trộn với nhau ) mà cht thi ca giy s có sự khác nhau , vƠ để khc phc vn đ này hầu ht các công ty sử dng bể thu gom cht thi tp trung với khối lợng lớn và tp trung cht thi v bể và xử lý t t vì th tỷ l các loi cht trong cht thi tng đối n đnh và không bin động quá nhiu Cht thi sau khi v bể thu gom thng đợc xử lý bằng các bể lng để tách nớc còn phần cht thi s đợc đa v daf xử lý cht thi 2 Hình 1-2 : Daf xử lý cht thi Ti công đon này cht thi s đợc trộn với hóa cht Cation để làm keo t cht thi vƠ sau đó cht thi s ni lên b mặt vƠ đợc gàu múc tách khỏi daf vƠ đa v bể tp trung sau đó dùng xeo nguội để ép làm khô cht thi vƠ đa ra bƣi tp trung Hình 1-3 : Máy xeo nguội tách cht thi 3 Do có quy trình xử lý cht thi khép kín và tp trung nên lợng cht thi và thành phần cht thi ca công ty TNHH Giy Hng Thnh tng đối n đnh và đng đu. [15]  HƠmălng các chtăđộc t có trong cht thi rn Để thực hin quá trình nghiên cu, thí nghim nhằm tái sử dng cht thi rn trong cộng ngh sn xut giy sử dng nguyên liu t giy ph thi;đ tài nghiên cu đƣ sử dng hn 300kg cht thi rn  dng dẻo và khô ca Công ty TNHH giy Hng Thnh. Để có thể tái ch cht thi rn, vic đầu tiên lƠ xác đnh trong cht thi rn  dng dẻo có những thành phần gây hi tới môi trng cũng nh nng độ ca chúng. Để thực hin vic này tôi đƣ gửi mu cht thi rn tới Trung tâm Kỹ thut và Công ngh môi trng ca trng Đi hc S phm Kỹ thut thành phố H Chí Minh do S Khoa hc và Công ngh Tp. H Chí Minh cp phép. Phân tích xét nghim đo mu và xét nghim các thành phần kim loi nặng có trong cht thi rn. Kt qu phân tích ca Trung tơm nh sau: Bng 1 ậ 1: Kt qu phơnătíchăđoămu TT Ch tiêu Mu 1 Mu 2 Trung bình 01 Độ pH 7,87 8,31 8,09 02 % lợng mt khi nung 72% 82% 77% Bng 1 ậ 2: Kt qu phân tích các thành phần kim loi nặng trong cht thi rn TT Ch tiêu Đợn v tính Phng pháp đo đc/ phân tích Kt qu 01 HƠm lợng Pb mg/lít Phng pháp cực ph và Von - Ampe 0,045 02 HƠm lợng Cu mg/lít Phng pháp cực ph và Von - Ampe 0,013 03 HƠm lợng Zn mg/lít Phng pháp cực ph và Von - Ampe 0,016 04 HƠm lợng Cd mg/lít Phng pháp cực ph và Von - Ampe 0,005 05 HƠm lợng Ni mg/lít Phng pháp cực ph và Von - Ampe KPH 4 Hình 1-4 : Kt qu phân tích kim loi nặng trong cht thi rn. Dựa vào kt qu phân tích nhn thy thành phần cht gây hi trong cht thi rn rt nhỏ không gây hi đn sc khỏe con ngi hay gây ô nhim môi trng nên có thể sử dng để làm nguyên liu cho sn xut. [12] 1.2 Tng quan v lĩnhăvực nghiên cu. Lĩnh vực nghiên cu lƠ lĩnh vực sn xut giy vƠ bột giy theo Hip hội Giy vƠ Bột giy ↑it Nam. hin c nớc có 500 doanh nghip hot động trong ngƠnh giy, với tng năng lực sn xut 2,075 triu tn giy vƠ 437.600 tn bột giy mỗi năm. Công sut bột giy mới ch đt khong 21,8%, sn xut bột giy mới đáp ng đợc 37% nhu cầu, số bột giy còn li đợc đm bo bi bột giy nhp khẩu, Năm 2011, c nớc đƣ nhp khẩu 132.000 tn bột giy, tăng 24% so với năm trớc đó. Tng lợng bột giy sn xut  nội đa 353.500 tn, tăng 2,2%. Nhp khẩu giy thu hi 385,568 tn, tăng 06 HƠm lợng Mn mg/lít Phng pháp cực ph và Von - Ampe KPH 07 Hàm lợng As mg/lít Phng pháp cực ph và Von - Ampe KPH 08 HƠm lợng Hg mg/lít Phng pháp cực ph và Von - Ampe KPH 5 mnh 42.9%, trong khi c nớc có khong 883,626 tn, tăng 20.4%. ↑it Nam đƣ sn xut tng lợng giy vƠ ván lƠ 1.513 triu tn trong năm 2011, tăng 16.5%, nhng cũng nhp khẩu gần 1.190 triu tn giy vƠ ván, tăng 3.4%. Theo thống kê ca Tng cc Hi quan, 5 tháng đầu năm 2012 c nớc nhp khẩu 478.803 tn giy các loi, tr giá 460,84 triu USD (tăng 10,8% v lợng vƠ tăng 5,4% v kim ngch so với 5 tháng đầu năm 2011). Trong 5-10 năm tới, ↑it Nam vn còn phi ph thuộc vƠo lợng giy nhp khẩu khá lớn nh giy bao bì, giy lƠm hộp cao cp, giy trang trí, ngay nh giy báo cũng phi nhp khẩu đn 80% nhu cầu. Hin c nớc còn khong 35% doanh nghip sn xut giy nhỏ lẻ, công ngh lc hu, tiêu hao nhiu năng lợng vƠ nớc, gơy ô nhim môi trng. Số doanh nghip có quy mô sn xut lớn rt ít nh Giy SƠi Gòn, An Bình, Chánh Dng, ↑it Trì, Tơn Mai, Bƣi Bằng [1] Vit Nam hin nay có tốc độ tăng trng hƠng năm vƠo khong 15-16%. Giy đƣ qua sử dng hin là nguyên liu chính để sn xut, chim tới 70% tng số nguyên liu đa vƠo sử dng để sn xut giy. Điu này cho thy, giy đƣ qua sử dng là nguyên liu chính và quan trng hn c bột giy đợc sn xut t gỗ. Song, hin  nớc ta, t l thu gom và tn dng ngun nguyên liu này còn rt hn ch, hin Vit Nam cha có chin lợc c thể v thu hi giy loi. ớc tính, hin trên c nớc ch có khong 7% là giy thu hi và Vit Nam b xp vƠo danh sách các nớc thu hi, tái ch giy thp nht th giới. Bình thng, giy có thể sử dng và tái ch li khong 6 lần. Vic tái ch giy giúp gim khí thi độc hi ra môi trng, tránh phi chặt cây, chi phí chôn lp [17] Ngun nguyên liu ch yu hin nay là các dng giy đƣ qua sử dng và một phần nguyên liu giy đợc ch to t nguyên liu truyn thống (cây gỗ mm lá kim, gỗ cng lá rộng, tre, na, đay, rm, , thơn bp, bã mía ) . Xu hớng sử dng giy tái ch (giy đƣ qua sử dng ) đang rt ph bin vƠ lƠ xu hớng trong tng lai giy sau khi sn xut có thể tái ch đợc khong t 6 lần trên th giới vic sử dng giy tái ch làm nguyên liu là rt ph bin  Đc sử dng giy ph thi làm nguyên liu sn xut giy và bột giy chim t 50 ậ 65%;  Thái Lan, giy đƣ qua sử dng chim 65%; còn  Vit Nam hin nay, vic sử dng giy đƣ qua sử dng làm nguyên liu sn xut giy mới chim t 25 ậ 30%. Năm 2009, ngƠnh giy đa vƠo vơn hƠnh 5 dơy chuyn sn xut mới với tng công sut 190.000 tn bột giy/năm t giy ph thi Tuy nhiên trong quá trình sn xut để có thể tái sử dng đợc ngun nguyên liu đƣ qua sử dng các công ty sn xut bt buộc phi sử dng các công ngh nh [...]... nh độ ẩm, đ nh l ợng , độ phẳng … Công đo n cuối cùng là cuộn gi y và c t thành t ng cuộn theo độ dài yêu cầu c a khách hàng [15] Hình 2-4: Gi y sau khi s y 24 2.1.2.3 Chất Thải Rắn Trong Sản Xuất Giấy Nh đƣ trình bƠy trên nhằm đáp ng cho yêu cầu c a vi c in n nên trong quá trình s n xu t gi y các công ty trộn bột đá (CaCO3) với tỷ l kho ng t 10% đ n 15% nên ngay trong nguyên li u đầu vƠo đƣ ch a nhi... hình cho b t c p nƠy [19] 1.3.3 Nghiên c u quy trình tái ch ch t th i r n trong công ngh gi y Đ tài thực hi n năm 2011 với sự đặt hàng nghiên c u c a công ty TNHH Gi y H ng Th nh với tr ng đ i h c S Ph m Kỹ Thu t , khoa c khí ch t o máy để nghiên c u xử lý ch t th i gi y c a công ty TNHH Gi y H ng Th nh , đ tƠi đƣ nghiên c u quy trình tái ch ch t th i r n t ch t th i gi y và li t kê các thi t b cần thi... cao Năm 2006, công ty đƣ đầu t thƠnh công H Thống Làm bột gi y cho nguyên li u bột gi y đầu vào làm cho ch t l ợng s n phẩm nâng thêm một b ớc nữa, và hi u qu s n xu t kinh doanh cũng đ ợc nâng lên r t nhi u - Qua h n 10 năm xơy dựng và phát triển, Công tyăH ngăTh nh luôn có những b ớc đột phá không ng ng, vƠ đ n nay số công nhân c a công ty là trên 300 công nhân ho t động 3 ca, với công su t là 10000... y r t nhi u , ngày nay công ngh tuyển n i áp d ng rộng rãi trong các nhà máy gi y k t hợp với các c m l c và rửa đƣ kh c ph c đ ợc tình tr ng nƠy vƠ công đo n nƠy cũng lƠ công đo n th i ra nhi u ch t th i bùn đ t , bột đá , các lo i mực in và các kim lo i nặng có l n trong mực in Để b o đ m ch t l ợng gi y cũng nh tỷ l mực và các t p ch t có trong bột gi y đ t m c cho phép các công ty th ng áp d ng... thì công trình trên đƣ có thể đáp ng đ ợc phần nƠo v xử lỦ một số ch t th i r n mƠ ngƠnh gi y đ a ra tuy nhiên các s n phẩm trên mới ch xử lỦ đ ợc các nguyên li u nh các lo i kim lo i có l n trong gi y nh Nhôm, Đ ng S t và nilong có trong ch t th i ngƠnh gi y Phần còn l i lƠ ch t th i chính g m bột đá vƠ bùn th i thì ch a đ ợc nghiên c u xử lỦ tốt 9  Công trình nghiên c u và ng d ng thành công công... th ớc mong muốn dựa vào các khe sàng trong sàng áp lực và tách nốt những phần rác còn l i c a bột gi y ; Hình 2-2: Th y lực n ng độ cao Bột sau khi đ ợc đánh t i tới những kích th ớc nh t đ nh s đ a vƠo công đo n quan tr ng nh t để xử lỦ đó lƠ khử mực , tr ớc đơy khi công ngh tuyển n i ch a 16 phát triển hầu h t các công ty áp d ng ph mực còn trong bột v n cao và vì th ng pháp l c và rửa nhi u c p nh... sử d ng r t nhi u hóa ch t trong các công đo n vƠ l ợng ch t th i c a ph vì nguyên li u đầu vào c a ph ng pháp nƠy ng pháp nƠy cũng nhi u nh t ng pháp nƠy bao g m c nguyên li u tre , gỗ và c các lo i gi y đƣ qua sử d ng 2.1.2 S n xu t gi y t gi y ph th i ( tái ch gi y ) c a công ty TNHH Gi y H ngăTh nh Công ty TNHH Gi yăH ngăTh nh (g i t t lƠ Công ty H ng Th nh) đ a ch Khu Công Nghi p Sóng Thần 1, Lô... t i công đo n này c a máy xeo g i là tuy n uớt , t i công đo n nƠy lƠ công đo n hình thành t gi y các s xợi s đ ợc đan xen vƠo nhau vƠ tách n ớc khỏi dung d ch bằng các hộp hút chân không nhằm đ nh hình nên t gi y và tách bớt l ợng n ớc có trong t gi y đơy lƠ công đo n khó khăn nh t trong vi c đ nh hình t gi y nó quy t đ nh đ n ch t l ợng và tính ch t c a t gi y Sau khi t gi y đƣ đ ợc hình thành trong. .. đ tƠi đƣ m ra h ớng nghiên c u cũng nh đ nh h ớng cho vi c xử lý ch t th i r n trong công ngh s n xu t gi y tái ch hi n nay [12] 1.4 Tính c p thi t c aăđ tài Hi n nay nhu cầu sử d ng gi y hƠng năm đ u tăng vì th các công ty s n xu t gi y đang đ ng tr ớc áp lực ph i tăng công su t máy , và cùng với vi c tăng công su t máy đ ng nghĩa với vi c tăng l ợng ch t th i c a s n xu t gi y và vì th tính b c thi... p hi n nay v v n đ xử lỦ n ớc th i [15] L ợng bùn th i và bột đá cũng nh các thành phần kim lo i có trong gi y chi m kho ng 10% đ n 15% trong gi y nguyên li u s dĩ ph i thêm thành phần bột đá trong gi y để b o đ m ch t l ợng gi y trong quá trình in n, vì th trong quá trình tái ch gi y đƣ th i ra các lo i ch t th i ngành gi y Hình 1-5 : Ch t th i trong ngành gi y Một nhà máy s n xu t gi y với quy mô . rn trong công ngh sn xut giy. 1 1.2 Tng quan v lĩnh vực nghiên cu. 4 1.3 Các kt qu nghiên cu trong vƠ ngoƠi nớc đƣ công bố 7 1.3.1 NgoƠi nớc 7 1.3.2 Trong Nớc 8 1.3.3 Nghiên. CHNGă1: TNG QUAN 1.1 Cht thi rn trong công ngh sn xut giy. Cht thi trong công ngh sn xut giy đợc sinh ra t hầu ht các khâu trong sn xut giy , công đon sn sinh ra cht thi. ln trong giy nh Nhôm, Đng St và nilong có trong cht thi ngƠnh giy . Phần còn li lƠ cht thi chính gm bột đá vƠ bùn thi thì cha đợc nghiên cu xử lỦ tốt. 10  Công trình nghiên