Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp giấy

CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP GIẤY Mở đầu:  Công nghiệp giấy ngành công nghiệp cần thiết song tiêu hao nhiều tài nguyên nhất, đặc biệt rừng nước, vấn đề xử lý, bảo vệ môi trường với phát triển bền vững ngành Chính việc lựa chọn công nghệ phù hợp cần xem xét hai phương diện kinh tế lẫn môi trường dựa tiêu chí kinh tế I Giới thiệu công nghiệp giấy • Công nghệ sản xuất giấy công nghệ sử dụng nhiều nước Tùy theo công nghệ sản phẩm mà lượng nước cần thiết để sản xuất giấy dao động từ 200 đến 500 m nước Nước dùng công đoạn rửa nguyên liệu, nấu, tẩy, xeo giấy sản xuất nước.Trong trình sản xuất giấy, tất lượng nước đưa vào sử dụng lượng nước thải ra, yếu tố gây ô nhiễm là: - pH cao kiềm dư gây - Thông số cảm quan (màu đen, mùi, bọt) chủ yếu dẫn xuất lignin gây II Nước thải công nghiệp giấy • Công nghiệp giấy sử dụng từ 1,5-3 nguyên liệu khô tuyệt đối hay 3-6 • • nguyên liệu có độ ẩm 50% để sản xuất bột giấy sản xuất giấy trắng dung tới 500-550 m3 nước Công nghệ sản xuất giấy gồm hai trình:làm bột giấy giấy từ bột.Mỗi trình cho nước thải có tính chất, đặc điểm mức độ ô nhiễm khác Một số nhà máy gồm hai trình Sản xuất bột giấy, sản xuất bột giấy trình gia công xử lí nguyên liệu để tách thành phần xenlulozơ cho thu bột giấy có hàm lượng xenlulozơ cao tốt.Những loại dung làm giấy cần phải có hàm lượng xenlulozơ cao 35%.Các thành phần khác hemixenlulozơ,lignin…cần phải thấp để giảm hoá chất dùng cho nấu,tẩy Lignin chất có độ trùng hợp cao dạng vô định hình,thành phần chủ yếu đơn vị phenylpropan nối kết với thành khối không gian chiều.Lignin dễ bị oxi hoá,hoà tan kiềm,trong dung dịch muối sulfite hay muối axit H2S03 Ca(HS03)2 đun nóng • • • • • • • • Hemixenlulozơ hidrâtccbon tổng hợp từ đơn vị thành phần đường hexozow pentozơ.Hemixenlulozơ không tan nước,nhưng tan dung môi hữu bị thuỷ phân dung dịch kiềm hay axit loãng đun sôi Các chất chiết tổ chức thực vật,như axit béo,nhựa,chất thơm,alcol…hầu hất tan dung môi hữu cơ.Các phương pháp sản xuất bột giấy gồm có học hoá học.Trong thực tế sản xuất thường áp dụng kết hợp phương pháp Trong thực tế sản xuất thường áp dụng kết hợp phương pháp này.Trong phương pháp dung hoá chất để nấu nhằm tách lignin chất khác khỏi xenlulozơ.Sulfat sulfite hoá chất dùng để nấu phổ biến trình sản xuất bột giấy.Hiện giới tới 75% công nghệ sản xuất bột giấy công nghệ sulfat sulfit.Hai loại công nghệ áp dụng nấu nhiều loại nguyên liệu,như gỗ,tre,nứa có khả thu hồi hoá chất nấu phương pháp cô đặc-đốt-xút hoá,dịch đen tái sinh,sử dùng lại dung dịch kiềm cho công đoạn nấu Dung dịch nước thải trình nấu gọi dịch đen,bao gồm hoá chất chứa nảti,chủ yếu nẩt sulfat NaSO4,ngoài có NaOH,Na2S,Na2CO lignin,cùng sản phẩm thuỷ phân hidrâtccbon axit hữu cơ.Trong trường hợp dùng công nghệ sulfite để nấu ta dịch đen kiềm sulfite.Dịch kiềm sulfite xử lý làm nguồn dinh dưỡng nuôi cấy nấm men để lên men rượu nấm men làm thức ăn chăn nuôi Sản xuất giấy từ bột giấy (xeo giấy) Khi bột giấy tẩy trắng đưực đưa tiếp sang quy trình làm giấy nhà máy nhà máy khác.Quy trình tạo hình sản phẩm lưới thoát nước để giảm độ ẩm giấy Nguyên liệu trình bột giấy,giấy cũ,giẻ rách.Công nghệ sản xuất bột giấy giấy qua trình công nghệ sử dụng nước nhiều nhất.Tuỳ thuộc vào trình độ công nghệ yêu cầu chất lượng sản phẩm,sản xuất giấy cần tơíư 200 đến 500m3 nước.Nướ dùng cho rửa nguyên liệu,nấu,tẩy,xeo giấy dùng cho nồi hơi.Hầu tất nước sử dụng nhà máy giấy nước thải nhà máy hệ thống xử lý tuần hoànnước hoá chất.Nước thải mang theo hợp chất,hoá chất,bột giấy,các chất ô nhiễm dạng chất hữu vô Giấy sản xuất từ bột giấy mới,từ giấy cũ khử mực không từ ghẻ rách.Với nguyên liệu dùng dạng hỗn hợp dùng riêng để sản xuất giấy mịn,giấy đóng gói hay bì uốn nếp.Tuỳ theo chất lượng mong muốn ta chất phụ gia,các chất đông cứng,gồm: -Các chất vô cơ,cao lạnh,CaCO3,bột talc, oxit titan -Các chất hữu (tinh bột biến tính, axit lactic) +Rửa ngược dòng với lưu lượng nước lớn +Tuyển học với lưu lượng nước nhỏ có thêm chất tuyển (xút, axit béo,nảti silicat,thuốc tẩy không chứa ion vơí lưu lượng lớn huyền phù thải công nghệ sản xuất giấy bột giấy Công nghệ sản xuất giấy chia làm giai đoạn: • Giai đoạn sản xuất bột giấy • giai đoạn xeo giấy chia làm giai đoạn vì: • Nguyên liệu giai đoạn xeo giấy bột giấy • Bột giấy sản xuất từ nguyên liệu tre, nứa, gỗ… thành phẩm giai đoạn bột giấy, bột giấy chyển sang giâi đoạn xeo giấy làm sản phẩm bán thị trường • Thành phần nồng độ chất thải từ trình sản xuất bột giấy lớn nhiều so với giai đoạn xeo giấy 2.1 giai đoạn sản xuất bột giấy 2.1.1 nguyên liêu: o tế bào thực vật, đặc biệt tế bào gỗ, chứa nhiều sợi cellulose, nguyên liệu thô cho công nghiệp sản xuất giấy bột giấy sợi cellulose đuợc cung cấp chủ yếu từ nguồn: o loại gỗ: bạch đàn , bồ đề , mỡ , keo… o thực vật gỗ: tre, nứa, bã mía, rơm rạ o vật liệu tái sinh: vải vụn, giấy vụn, giấy sử dụng o đó, gỗ nguồn cung cấp sợi quan trọng thành phần háo học gỗ bao gồm :  cellulose: carbohydrate, nhiều phân tử đường glucose tạo thành nên gọi polysaccharide Công thức hóa học (C6H10O5)n n thay đổi tùy theo loại gổ, thông thường sợi cellulose dùng sản xuất giấy có gia strị n nằm khoảng 600-1500  Hemicllulose:các chuỗi cellulose dạng dài gọi alpha cellulose, chuỗi ngắn đuợc gọi hemicllulose số liên kết với cellulose, số lại liên kết với ligin Thông thuờng hemicellulose dể phân hủy hòa tan cellulose hàm lượng chúng thấp trong gỗ  Ligin :Là hợp chất cao phân tử hình dạng xác định, ligin đóng vai trò cầu nối sợi gỗ lại với cấu tạo đay polyme thơm bao gồm đơn vị phenyl propan liên kết với  Extractive:Trong sợi gỗ chứa chất khác acid béo , nhựa cây, phenol, protein hầu hết chất tan nuớc gọi extractive o Ngành công nghiệp giấy sử dụng lượng lớn hóa chất công đoạn nấu, xeo, tẩy chất oxi hóa để khử ligin(clo,peroxit )ngoài có đá vôi, xút, cao lanh, nhựa thông, chất kết dính tự nhiên tổng hợp 2.1.2 quy trình công nghệ sản xuất bột giấy: Nguyên liệu thô ( lồ ô, dăm, ) nước , NaOH nước chặt, băm nhỏ thành dăm dịch dịchđen đen nấu nước, bột giấy rửa nước nghiền nhão khuấy trộn ,rửa Tách nước nước thải rửa nước thải Bột giấy Thành phẩm Hình 1: Các dòng nước vào công nghiệp sản xuất bột giấy + Nghiền bột :  Nghiền bột từ sợi tái chế : máy nghiền bọtcow học sử dụng để nmghiền giấy, trộn nước, chuyển hóa thành hổn hợp đồng nhất, bơm nước chất nhiễm bẩn nặng cát, sỏi thải bỏ chảy lơ lững hệ thống máng đay chất nặng lắng xuống lấy khỏi hệ thống theo định kì sợi phân laọi riêng dạng huyền phù nhẹ, sau chảy qua loạt sàng lọc có lớp đục lỗ, chất nhiễm bẩn nhẹ hơn, lớn sợi đuợc loại Trong số quy trình công nghệ cần phải có sản phẩm thật sạch, phải có loạt cyclon làm đặt sau sàng lọc công đoạn phải sử dụng máy lọc tinh học khử mạnh vụn nhằm đảm bảo cho sợi tách rời tạo ả đủ độ bền giũa sợi giấy cách sản xuất phù hợp với sản xuất bao gói  Nghiền bột học : nghiền bột học, sợi chủ yếu bị tách rời lực học máy nghiền thiết bị tinh chế Quy trình công nghệ nguyên thuỷ gia công gỗ tròn đá- gỗ ép đá nghiền quay tròn, công nghệ làm laọi bột giấy có độ dai tương đối thấp nên công nghệ đại với cách sử dụng máy nghiền áp lực học đuowcj tiến hành điều kiện nhiệt độ áp lực cao bột giấy co sđộ dai tốt  Nghiền bột hoá học bán hoá học: nghiền bột hoá học bán hoá học, nguyên liệu sợi xử lý với hoá chất nhiệt độ áp lực cao( nấu) mục đích trình nhằm hoà tan làm mền thành phần ligin liên kết sợi nguyên liệu với nahu, đồng thời gây phá huỷ tốt với thành phần cellulose( tăng độ dai sợi ) Cách xú lý tiến hành triong nồi áp suất, vận hành theo chế độ liên tục mẻ  Sau chưng nấu, hoá chất chuẩn bị cho trình tạo bột giấy chuyển vào đống nắp lại, chất lỏng màu đen( nước thải dịch đen)sẽ thải bpỏ ống thóat nước bột giấy cô cạn, sau rửa, nước rửa thải bỏ, tái sử dụng hay cho quay lại trình phân tích tái tạo ban đầu Trong qua trình rửa bột giấy, qua cac smáy lọc nên mác gỗ chất không bị phân huỷ bị loại bỏ, sau dẫn vào phận khử nước bao gồm lưới chắn hình trụ ( lưới gan bột giấy) xoay quanh đường dẫn bột giấy vào, sau khử nước hổn hợp chuyển sang bể tấy trắng, đay hổn hợp xáo trộn nước ấm hoà tan dung dịch canxi hypochlorite Ca(Ocl)2 hay hydrogen peroxide, sản phẩm sau trình sản phẩm bột giấy bán hay tái tạo công nghiệp làm giấy 2.2 Giai đoạn làm giấy Nguyên liệu thô (bột giấy, giấy vụn ) nước Hoà trộn nghiền tinh lắng lọc Phèn, nhựa thông, màu phối liệu Cán ép (tạo hình giấy ) nước thải Xeo giấy cắt cuộn Thành phẩm Hình 2: Các dòng nước vào giai đoạn làm giấy Quá trình làm giấy bao gồm trước tiên lựa chọn xáo trộn thích hợp bột giấy ( gỗ, vải, lanh, đay, rơm, báo cũ…)hỗn hợp giấy bị phân huỷ xáo trộn máy nhào trộn hay laọi thiết bị nhồi với thuốc nhuộm, để chất lượng sản phẩm giấy sau đạt chất lượng tốt, người ta cho hồ vào để lắp đầy lỗ rỗng bột khí có bột giấy, bột giấy tinh chế phễu hình nõn lõm cố định, bên bên mặt hình nón gắn dao cùn, máy có tốc độ quya điều chỉnh với mục đích xáo trộn điều chỉnh đồng dạng trình làm giấy Cuôi bột giấy lọc qua lưới chắn để laọi bỏ dạng vón cục bùn tạo vết làm giảm chất lượng giấy bột giấy chuyển qua dây đai lưới chắn mang vào máy cán nước laọi bỏ giai đoạn nước thải xeo, màu nước nên người ta gọi nước thải dòng trắng, khuôn in giấy bao gồm máy cán sau : máy cán gạn lọc để loại bỏ giấykhông chất lượng, cán hút để loại bỏ nước, ép cán khô khử phần nước lại trước cho giấy cuối hoàn tất để nấu xeo chưng định hình ph cuối 9-11 6-7 7-8 sản Màu phẩm giấy, 14500-15000 400-450 2480 sản phẩm Tss (mg/l) cuối 2100-2200 2100-2200 800-900 dùng COD(mg/l) với nhiều 12300-12500 200-300 1800-1900 mục đích BOD (mg/l) 480-500 giấy 180-220 700-900 in, báo, giấy viết, giấy gói, giấy thấm, giấy gói thực phẩm 2.3 Các dòng nước thải: Nước thải công nghiệp nước thải sinh trình sản xuất công nghiệp từ công đoạn sản xuất hoạt động phục vụ cho sản xuất nước thải tiến hành vệ sinh công nghiệp hay hoạt động sinh hoạt công nhân viên Nước thải công nghiệp đa dạng, khác thành phần lượng phát thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố: loại hình công nghiệp, loại hình công nghệ sử dụng, tính đại công nghệ, tuổi thọ thiết bị, trình độ quản lý sở ý thức cán công nhân viên Cơ sở để nhận biết phân loại sau • Nước thải sản sinh từ nước không dùng trực tiếp công đoạn sản xuất, tham gia trình tiếp xúc với khí chất lỏng chất rắn trình sản xuất • Nước thải sản sinh thân trình sản xuất Vì thành phần vật chất tham gia trình sản xuất, chúng thường nước thải có chứa nguyên liệu, hoá chất hay phụ gia trình thành phần nguyên liệu hoá chất thường có nồng độ cào nhiều trường hợp thu hồi lại.Do đặc trưng nguồn gốc phát sinh lên loại nên loại nước thải nhìn chung có nồng độ chất gây ô nhiễm lớn, mang tính nguy hại mức độ khác tuỳ thuộc vào thân trình công nghệ phương thức thải bỏ Nước thải loại có nguồn gốc từ cố rò rỉ sản phẩm nguyên liệu trình sản xuất, lưu chứa hay bảo quản sản phẩm, nguyên liệu Thông thường dòng nước thải sinh từ công đoạn khác toàn trình sản xuất sau sử lý mức độ không xử lý, gộp lại thành dòng thải cuối để thải vào môi trường (hệ thống cống, lưu vực tự nhiên sông, ao hồ ) • Nồng độ thành phần gây ô nhiễm nước thải công đoạn sản xuất giấy cho bảng đây: Thông số Giá trị trung bình Thông số Giá trị trung bình pH 7,8 - 9,2 Mn, mg/l 0,195 COD, mg/l 3000 - 15000 Cu, mg/l 0,018 BOD5, mg/l 1800 - 8800 Ni, mg/l 0,074 N tổng, mg/l 4,2 Zn, mg/l 0,096 P tổng, mg/l KPHD Na, mg/l 8,22 Fe, mg/l 0,290 K, mg/l 1,94 Bảng 3: nồng độ thành phần nước thải công đoạn Các dòng thải chủ yếu :  Dòng thải rửa nguyên liệu gồm chất hữu hào tan, đá, đất, thuốc bảo vệ thực vật, vỏ cây…  Dòng thải trình nấu rửa sau nấu chứa phần lớn chất hữu hòa tan, háo chất nấu phần sơ sợi, dòng thải có màu tối nên gọi dịch đen có nồng độ chất khô khaỏng 25-35%, tỉ lệ chất vô hữu 70:30  Thành phần hữu chủ yếu dịch đen ligin hòa tan vào dịch kiềm (30- 35% khối lượng chất khô ), sản phẩm phân hủy hydratcacbon, axit hữu Thành phần chất hữu bao gồm chất nấu, phần nhỏ NaOH, Na2S, Na2SO4 phần nhiều kiềm natrisulfat liên kết với chất hữu kiềm nhà máy lớn, dòng nước thải thu hồi để tái sử dụng lại kiềm băngf phương pháp cô đặc- đốt cháy hợp chất hữu – xút hóa nhà máy nhỏ thường hệ thống thu hồi dich đen dòng thải thải trực tiấp môi trường gây ô nhiễm môi trường  Dòng thải từ công đoạn tẩy nhà máy sản xuất bột giấy phương pháp hóa học bán hóa chứa hợp chất hữu cơ, ligin hòa tan hợp chất tạo thành chất với chất tẩy dạng độc hại, có khả tích tụ sinh học thể sống hợp chất clo hữu cơ, làm tăng AOX nước thải dòng thải có độ màu, giá trị BOD5 COD cao  Dòng thải từ qua trình nghiền bộtvà xeo giấy chủ yếu chứa xơ sợi mịn, bột giấy dạng lơ lững chất phụ gia nhựa thông, phẩm màu, cao lanh  Dòng thải từ khâu rửa thiết bị, rửa sàn, dòng tahỉ chứa chất lơ lửng hóa chất rơi vãi  Nước ngưng trình cô đặc hệ thống xử lý thu hồi hóa chất từ dịch đen, mức độ ô nhiễm nước ngưng phụ thuộc vào loại gỗ, công nghệ sản xuất Bảng : Thành phần chất dịch ngưng Như nước thải dịch ngưng hàm lượng COD BOD5 cao số BOD5/COD < 0,55 nước thải sinh hoạt Công nghệ sản xuất giấy công nghệ sử dụng nhiều nước Tùy theo công nghệ sản phẩm mà lượng nước cần thiết để sản xuất giấy dao động từ 200 đến 500 m3 nước Nước dùng công đoạn rửa nguyên liệu, nấu, tẩy, xeo giấy sản xuất nước Có thể tóm tắt trình sản xuất giấy nguồn thải theo sơ đồ hình Như trình sản xuất giấy, tất lượng nước đưa vào sử dụng lượng nước thải ra, yếu tố gây ô nhiễm là: - pH cao kiềm dư gây - Thông số cảm quan (màu đen, mùi, bọt) chủ yếu dẫn xuất lignin gây - Cặn lơ lửng (do bột giấy chất độn cao lin gây ra) - COD & BOD chất hữu hòa tan gây chính, chất hữu lignin dẫn xuất lignin, loại đường phân tử cao lượng nhỏ hợp chất có nguồn gốc sinh học khác, trường hợp dùng clo để tẩy trắng có thêm dẫn xuất hữu có chứa clo khác 2.3.1 nước thải từ công nghệ xeo giấy: Dòng thải từ công đoạn chủ yếu bột giấy chất phụ gia, gọi nước trắng nước tách từ phận máy xeo giấy khử nước , ép giấy phần lớn, dòng thải sử dụng trực tiếp cho giai đoạn tạo hìnhgiấy hay cho công đoạn chuẩn bị nguyên liệu vào máy xeo gián tiếp sau nước thải qua bể lắng để thu hồi giấy sơ sợi nước thải công đoạn chiếm tới 90% lưu lượng tổng cộng nhà máy tuơng đối nồng độ chất nhiễm bẩn không cao, BOD trung bình, độ amù thấo, PH gần trung tính, không chứa ligin, hàm lượng chất lơ lững cao, chủ yếu bột giấy chất độn lượng chất rắn dể dàng thu hồi phương pháp lắng Thông số Đầu vào Mức độ xử lý PH 6.3-7.2 6.0-8.5 BOD5 (mg/l) 500 ≤ 50 COD (mg/l) 1100 ≤ 100 SS (mg/l) 653 ≤ 100 độ màu 450 N – NH3,mg/l 1.15 ≤ 35 P – PO43- Mg/l 1.21 ≤4 Bảng : Thành phần tính chất nước thải công đoạn xeo giấy phương pháp xử lý nước thải: 3.1 Xử lý học Mục đích: tách chất không hòa tan, vật lơ lững có kích thước lớn (rác , nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lững, tạp chất nổi…) khỏi nước thải loại bỏ cặn nặng sỏi, cát, mảng kim loại, thủy tinh…điều hòa lưu lượng nước nồng độ chất ô nhiễm nước thải Xử lý học giai đoạn chuẩn bị tạo điều kiện thuận lợi cho trình xử lý hóa lý sinh học * Song chắn rác: song chắn rác thường làm kim loại, đặt cửa vào kênh dẫn tùy theo kích thước khe hở , song chắn rác phân thành loại thô, trung bình mịn, song chắn rác thô có khoảng cách 60-100 mm song chắn rác mịn có khaỏng cáh 10-25mm, rác lấy phương pháp thủ công hay thiết bị cào rác khí * Bể lằng cát : bể lắng cát có nhiệm vụ loại bỏ cát, muội, xỉ lò tạp chất vô khác có kích thước từ 0.2-2mm khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cát, sỏi bào mòn, tránh tắt đường ống dẫn tránh ảnh hưởng đến xử lý sinh học phía sau * Bể lắng : có nhiệm vụ lắng hạt lơ lững có sẵn nước thải , cặn hình thành qua trình keo tụ tạo bông(bể lắng đợt 1) cặn sinh trình xử lý sinh học (bể lắng đợt ) Theo chiều dòng chảy phân thành bể lắng ngang bể lắng đứng * Quá trình lọc : lọc ứng dụng để tách tạp chất có kích thước nhỏ loại phương pháp lắng trình lọc sử dụng xử lý nước thải, thường sử dụng yêu cầu kết có chất lượng cao 3.2 Các phương pháp hóa lý:  keo tụ : hạt cặn có kích thước nhỏ 10-4 mm thường tự lắng mà tồn trạng thái lơ lửng, cần phải kết hợp biện pháp học hóa học có nghĩa cho vào nước cần xử lý chất phản ứng để tạo thành hạt keo có khả kết dính lại với kết dính hạt cặn lơ lửng nước, tạo thành cặn lớn trọng lượng đáng kể đó, cặn lớn dể dàng lắng xuống bể lắng để thực trình keo tụ, cho vào nước chất keo tụ thích hợp : phèn nhôm Al 2(SO4)3, phèn sắt loại FeSO4, Fe2(SO4)3 loại FeCl3 loại phèn đựoc đưa vào nước dạng hòa tan  Tuyển : trình tuyển thực cách sục bọt khí vào pha lỏng ccác bọt khí kết dính với hạt cặn khối lượng riêng tập hợp bọt khí cặn nhỏ khối lượng riêng nước, cặn theo bọt khí lên bề mặt nước  Hấp phụ : trình hấp phụ thực cách cho tiếp xúc pha không hòa tan pha rắn( chất hấp phụ) với pha khí pha lỏng dung chất ( chất bị hấp phụ) từ pha lỏng (hoặc pha khí) đến pha rắn nồng độ dung chất dung dịch đạt cân chất hấp phụ thường sử dụng than hoạt tính, tro, xỉ, keo nhôm, mạt cưa…  Trao đổi ion: phương pháp khử tương đối tạp chất trạng thái ion nước Zn, Cu,Mn,Hg hợp chất photpho, asen, xyanua, chất phóng xạ thường sử dụng nhựa trao đổi ion nhằm khử cứng khử khoáng Bảng 6: Phương pháp x lý lý học TURBOCIRCULATOR Tới nơi xử lý sinh học Trung hòa Bể đệm Hớt váng Bùn sinh học dư Loại bỏ nước Làm đặc bùn Hình 3: Sơ đồ công nghệ xử lý hoá lí nước công nghiệp giấy 3.3 phương pháp hóa học  phương pháp trung hòa: nhằm trung hòa nước thải có ph cao qua thấp, tạo điều kiện cho trình xử lý hóa lý sinh học: H+ + OH- → H2O với Ca(OH)2 thường sử dụng rộng rải bazơ để xử lý nước thải có tính axit, axit sulfuric chất tương đối rẻ tiền dùng xử lý nước tahỉ có tính bazơ  phương pháp oxy hóa khử: phương pháp dùng để khử trùng nước, chuyển nguyên tố hòa tan sang kết tủa nguyên tố hòa tan sang thể khí, biến đổi chất không phân hủy sinh học thành nhiều chất đơn giản hơn, có khả đồng hóa vi khuẩn, loại bỏ kim loại nặng Cu, Pb,Zn,Cr,Ni số chất độc cyanua, chất oxy hóathông dụng :ozôn, chlorine, kali permanganate, hydro peroxide Quá trình thường phụ thuộc vào Ph chất xúc tác  kết tủa hóa học: thuờng sử dụng để loại trừ kim laọi nặng nước, phương pháp thường sử dụng đẻ kết tủa kim loại thành hydroxide như: Cr 3+ + 3OH- →Cr(OH)3 Fe 3+ + 3OH- → Fe(OH)3 Phương pháp kết tủa hóa học hay đuợc sử dụng phương pháp tạo kết tủa với vôi, soda sử dụng để kêt tủa kim loại dạng hydroxide, carbonate…anion carbonate tạo hydroxide phản ứng thủy phân vơi nước : CO3 2- + H2O → HCO3- + OH- Bảng : Phương pháp hóa học 3.4 phương pháp sinh học Phương pháp sinh học đuợc dùng để xử lý chất hữu hòa tan có nước thải số chất vô : sulfide, ammonia… dựa sở hoạt động vi sinh vật vi sinh vật sử dụng chất hữu số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng phát triển, phương pháp xử lý sinh học gồm loại: oPhương pháp kỵ khí : sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động điều kiện oxy oPhương pháp hiếu khí : sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động điều kiện có oxy liên tục 3.4.1 phưong pháp sinh học nhân tạo a Quá trình kỵ khí  Bể phản ứng kỵ khí tiếp xúc: trình phân huỷ xảy bể kín với bùn tuần hoàn hổn hợp bùn nước thải bể khấy trộn hoàn toàn, sau phân huủy hổn hợp đưa sang bể lắng hợc bẻ tuyển để tách riêng bùn nước bùn tuần hoàn trở lại bể kỵ khí, lượng bùn dư thải bỏ thường tốc độ sinh trưởng vi sinh vật chậm  Bể xử lý lớp bùn kỵ khí với dòng nước từ lên (UASB) : đay trình xử lý đựoc ứng dụng rộng rãi giới đặc điểm sau: • Cả ba trình phân huỷ, lắng bùn, tách khí lắp đặt công trình • Tạo thành ácc laọi bùn hạt có mật độ vi sinh vật cao tốc độ lắng vượt xa so với bùn hoạt tính hiếu khí dạng lở lững Bên cạnh đó, trình xử lý sinh học kỵ khí có ưu điểm so với trình bùn hoạt tính : • Ít tốn lưọng vận hành • Ít bùn dư nên giảm chi phí xử lý bùn • Bùn sinh dể tách nước • Nhu cầu dinh dưởng thấp nên giảm chi phí bổ sung dinh dưởng • Có khả thu hồi lượng từ khí methane  Bể lọc kỵ khí: bể chứa vật liệu tiếp xúc đẻ xử lý chất hữu chứa cacbon nước thải nước thải dẫn vào bể từ lên trhoặc từ xuống, tiép xúc với vật liệu có vi sinh vật kỵ khí sinh trưởng phát triển vsv giử bề mặt vật liệu tiếp xúc không bị rửa trôi theo nước sau xư lý nên thời gian lưu tê bào sinh vật cao Hình : sơ đồ xử lý sinh học nước thải ngành công nghiệp giấy b Quá trình hiếu khí : Quá trình xử lý hiếu khí với vi sinh vật dạng lơ lửng trình bùn hoạt tính chất hữu hoà tan không hoà tan chuyển hoá thành bùn sinh học, quần thể vi sinh vật hiếu khí có khả lắng tác dụng trọng lực, nước chảy liên tục vào bể aeroten, khí đựoc đưa vào xáo trộn với bùn hoạt tính cung cấo oxy cho trình vi sinh vật phân huỷ chất hữu điều kiện thế, vi sinh vật sinh trưởng tăng sinh khối kết thành bùn hổn hợp bùn nước thải chảy đến bể lắng đợt đay bùn hoạt tính lắng xuống đáy lượng lớn bùn tuần hoàn bể aeceroten để giử mật độ vi khuẩn tạo điều kiện phân huỷ nhanh chất hữu lượng sinh khối dư ngày vớilượng bùn tươi từ bể lắng dẫn tiếp tục đến công đoạn xử lý bùn số dạng bể ứng dụng trình bùn hoạt tính như: bể aeroten, mương oxy hoá … Bùn Hình : sơ đồ xử lý nước thải bể Aerotank Quá trình xử lý hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám: * Bể lọc sinh học : bể lọc sinh học chứa đầy vật liệu tiếp xúc, giá thể cho vi sinh vật bám Giá thể thường đá có đường kính trung bình 25- 100mm nhựa có hình dạng khác có chiều cao từ 4-12m nước tahỉ phân bố mặt lớp vật liệu hệ thống quay vòi phun quần thể vi sinh vật sống bám gia sthể tạo nên màng nhầy sinh học có khả hấp phụ phân huỷ chất hữu có nước thải quần thể vi sinh vật bao gồm vi khuẩn hiếu khí, kỵ khí, tuỳ nghi, nấm tảo động vật nguyên sinh, vi khuẩn tuỳ nghi chiếm ưu Phần bên lớp màng nhầy loịa vi sinh vật hiếu khí, vi sinh vật phát triển, chiều dày lớp màng ngày tăng, vi sinh lớp tiêu thụ hết lượng oxy khuyếch tảntước oxy thấm vào bên Vì vậy, gần sát bề mặt giá thể môi trương kỵ khí hình thành, lớp màng dày chất hữu bị phân huỷ hoàn tàon lớp ngoài, vi sinh sống gần bề mặt giá thể thiếu nguồn chất, chất dinh dưỡng dẫn tới tình trạng phân huỷ nội bào khả nanưg bám dính nước thải sau xư lý thu qua hệ thống thu nước đặt bên sau khỏi bể, nước thải vào bể lắngđợt để loịa bỏ màng vi sinh tách khỏi giá thể, nước sau xử lý tuần hoàn để pha loãng nước thải đầu vào bể lọc sinh học, đồng thời trì độ ẩm cho màng nhầy * Bể lọc sinh học tiếp xúc quay(RBC) bao gồm đĩa tròn polystyren polyvinyl chloride đặt gần sát Đĩa nhúng chìm phần nước quay tốc độ chậm tương tự bể lọc sinh học, màng vi sinh hình thành bám bề mặt đĩa Khi đĩa quay màng sinh khối đĩa tiếp xúc với chất hữu nước thải sau tiếp xúc vơí oxy Đĩa quay tạo điều kiệnchuyể háo oxy giủ sinh khối điều kiện hiếu khí đồng thời đĩa quay tạo nên lục cắt loại bỏ màng vi sinh không khả bám dính giử chúng lại dạng lơ lửng để đưa sang bể lắng đợt 3.4 phưong pháp sinh học tự nhiên : sở phương pháp dựa vào khả tự làm đất nguồn nước cụ thể : * Cánh đồng tưới: dẫn nước thải theo hệ thống mương đất cánh đồng tưới, dùng bơm ống phân phối phun nước thải lên bề mặt đất, phần nuơc bốc hơi, phần lại thấm vào đất để tạo độ ẩm cung cấp phần chất dinh dưởngcho cỏ sinh trưởng phương pháp dùng nơi có dìng thải nhỏ, vùng đất khô cằn đông dân cư, độ bốc cao đất thiếu độ ẩm * Xả nước tahỉ vào ao, hồ, sông, suối : nứoc thải xả vào nơi vận chuyển chúa nước có sẵn tự nhiên để pha loãng chúng tận dụng khả tự làm nguồn nước tự nhiên Khi lưu lượng tổng hàm lượng chất bẩn nước thải nhỏ lượng nươc nguồn tiếp nhận, oxy hoà tan có nước đủ để cấp cho trình làm hiếu khí chất hữu * Hồ sinh học : phân thành: hồ hiếu khí, hồ kỵ khí, hồ tuỳ tiện - Hồ hiếu khí : có diện tích rộng chiều sâu cạn, chất hữu nước thải xử lý chủ yếu nhờ cộng sinh giũa tảo vi khuẩn sống dạng lơ lững oxy cung cấp cho vi khuẩn nhờ khuyếch tán qua bề mặt qunag hợp tảo, chất dinh dưỡng CO2 sinh trình phân huỷ chất hữu tảo sử dụng - Hồ tuỳ tiện : gồm có khu vực: khu vực bề mặt nơi chủ yếu vi khuẩn tảo sống cộng sinh, khu vực đáy nơi tích luỹ cặn lắng cặn bị phan huỷ nhờ vi khuẩn kỵ khí, khu vực trung gian nơi chât hữu nước thải chụi phân huỷ vi khuẩn tuỳ tiện - Hồ kỵ khí :thường dùng cho nước thải có nồng độ chất hữu cặn lơ lũng lớn đồng thời két hợp phân huỷ bùn lắng Hình :Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công nghiệp giấy 3.5 xử lý nước thải giai đoạn xeo giấy: nước thải xeo Song chắn rác Bể thu gom bể chứa bột giấy Nước tách sau nén, ép Bể tuyển Bể điều hoà Bùn tuần hoàn Bể Acerotank Bể lắng II Bể chúa bùn Bể khử trùng bể nén bùn Nguồn thải Máy ép bùn Bải chôn lấp Hình :Sơ đồ công nghệ xử lý nuớc thải giai đoạn xeo giấy Thuyết minh công nghệ : nước thải xeo từ phân xưởng chảy qua song chắn rác, song chắn rác có nhiệm vụ giử lại tạp chất thô ( giấy vụn, sợi ), vào bể thu gom bể thu gom, nuớc thải bơm liên tục vào bể điều hoà, bể điều hoà có trình khuáy trộn cấp khí nước thải đuợc điều hào lưu luợng nồng độ chất ô nhiễm như: COD BOD, SS xử lý phần nước thải chảy qua bể tuyển nhằm thu hồi bột giấy dạng hạt nhỏ lơ lửng vào bể Aerotank Tai diễn trình sinh học hiếu khí trì nhờ không khí cấp từ máy thổi khí Tai vi sinh vật dạng hiếu khí (bùn hoạt tính)sẽ phân huỷ chất hữu lại nước thải thành chất vô dạng đơn giản H2O, CO2 theo phản ứng sau : Từ bể Aerotank nước thải dẫn sang bể lắng, diển trình phân tách nước bùn hoạt tính Bùn hạot tính lắng xuống đáy, nước phía chảy sang bể tiếp xúc với chlorin, nuớc thải khử trùng khaỏng 15-20 phút, sau đuợc khử trùng nước thải thải nguồn thải Bùn hoạt tính đáy bể chuyển sang bể chứa bùn ngăn, phần đuợc bơm tuần hoàn bể Aerotank nhằm trì hàm lượng vi sinh vật bể bùn dư đuợc bơm vào bể nén bùn trọng lực để làm giảm thể tích, sau bơm đến ngăn khuấy trộncùng polyme, qua hệ thống băng tải ép bùn, nồng độ cặn sau làm khô đạt đến 15-25%, bùn khô chở đến nơi khác để xử lý tiếp chôn lấp Nước thải chung Hớt váng loại bỏ cát Bể đệm Trung hoà đông tụ Cô đặc dự trữ bùn Kết tủa lắn g Mêtan hoá Bùn hoạt Nước tính Khử nước bùn Hình : sơ đồ xử lý nuớc thải tổng quát Bên cạnh xử lý nước thải trình sản xuất, cần phải chý ý đến xủ lý dòng nước thải khác nước mưa, nước thải sinh hoạt từ nhà bếp, khu vệ sinh xử lý sơ bể tự hoại thu gom hệ thống cống riêng xử lý bể tự hoại tập trung sau lọc tiếp hệ thống bãi lọc ngầm trồng quay vòng bể chứa tái sử dụng cho sản xuất Nước thải sản xuất thu gom bể điều hòa, phần nước thải bơm tuần hoàn dây chuyền sản xuất công đoạn xeo giấy, phần lại bơm tới hệ thống tuyển tách bột giấy Nước sau xử lý thu gom ngăn nước bể tuần hoàn, từ tuần hoàn lại dây chuyền sản xuất, phần nước sử dụng làm nước kỹ thuật hệ thống tuyển Để đảm bảo nước thải xử lý hợp vệ sinh trường hợp cố với hệ thống tuyển nổi, công trình hệ thống xử lý nước thải cũ cần cải tạo cách hợp lý Trước tiên, bể điều hòa cải tạo xây thêm ngăn chứa nước dùng thu nước sau xử lý tuần hoàn dây chuyền sản xuất Bể lắng, dùng làm công trình lắng sơ trường hợp cố cải tạo bể aeroten thành bể xử lý kị khí có nhiều vách ngăn Bể lắng đợt II sử dụng làm bể nén bùn, bùn thải từ bể lắng I, ngăn bể xử lý kị khí thu gom nén bể nén bùn Nước tràn từ bể nén bùn thu bể tự hoại Ngoài ra, xây thêm sân phơi khô bùn có mái che Bùn xả định kỳ sân phơi bùn, tách nước đệm cát, nước thu hệ thống ống bố trí đáy sân phơi gom bể tự hoại xử lý với nước thải sinh hoạt Cải tạo bể tạo hệ thống cũ thành bể lọc thô để tiếp nhận nước thải từ bể sinh học kỵ khí có vách ngăn Nước sau lọc đưa ngăn chứa nước thải sau xử lý Phần III- Kết luận : Công nghiệp sản xuất giấy bột giấy chiếm vị trí quan trọng kinh tế nước ta, công nghiệp giấy phát triển với phát triển kinh tế xã hội, nhu cầu sản phẩm giấy ngày tăng, thu hút nhiều lao động tham gia kéo theo phát triển số ngành liên quan như: lâm nghiệp, xuất nhập khẩu, vận tải, ngành công nghiệp giấy thiếu đời sống người dân Với đặc tính laọi nước thải sản xuất, sử dụng phương pháp xử lý khác để đem lại hiệu cao nhất.Để ngành giấy phát triển ổn định theo hướng bền vững, với việc đầu tư mở rộng, nâng cao lực hiệu sản xuất, nhà quản lý, nhà khoa học cần trọng đầu tư, nghiên cứu áp dụng công nghệ có khả giảm thiểu tối đa xử lý hiệu ô nhiễm môi trường Phần IV tài liệu tham khảo : “Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học” Nhà xuất giáo dục, 2003.PGS.TS Lương Đức Phẩm.“Công nghệ vi sinh vật” Nhà xuất “Nông nghiệp”, 1996 www.thuviencongdong.org www.viwikipedia.org www scribd.com / doc / 6600968 / CNSH3 5.http://www.vista.gov.vn/pls/portal/PORTAL.wwv_media.show? p_id=420082&p_settingssetid=1&p_settingssiteid=33&p_siteid=33&p_type=basetext &p_textid=420083 http://ca.cand.com.vn/News/PrintView.aspx?ID=109713 7.http://www.cp4bp.org/site/index.php? option=com_content&view=article&id=86%3Asn-xut-sch-hn-nganh-giy-c-hi-tit-kimcho-doan nghip&catid=1%3Anews&Itemid=27&lang=en Mục lục phần I : MỞ ĐẦU Phần II Nội dung: Hiện trạng công nghiệp giấy công nghệ sản xuất giấy bột giấy 2.1 giai đoạn sản xuất bột giấy 2.1.1 nguyên liêu 2.2 Giai đoạn làm giấy 2.3 Các dòng nước thải 2.3.1 nước thải từ công nghệ xeo giấy phương pháp xử lý nước thải: 3.1 Xử lý học 3.2 Các phương pháp hóa lý [...]... nghip&catid=1%3Anews&Itemid=27&lang=en Mục lục phần I : MỞ ĐẦU Phần II Nội dung: 1 Hiện trạng nền công nghiệp giấy 2 công nghệ sản xuất giấy và bột giấy 2.1 giai đoạn sản xuất bột giấy 2.1.1 nguyên liêu 2.2 Giai đoạn làm giấy 2.3 Các dòng nước thải 2.3.1 nước thải từ công nghệ xeo giấy 3 các phương pháp xử lý nước thải: 3.1 Xử lý cơ học 3.2 Các phương pháp hóa lý ... trung gian là nơi chât hữu cơ trong nước thải chụi sự phân huỷ của vi khuẩn tuỳ tiện - Hồ kỵ khí :thường dùng cho nước thải có nồng độ chất hữu cơ và cặn lơ lũng lớn đồng thời có thể két hợp phân huỷ bùn lắng Hình 6 :Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công nghiệp giấy 3.5 xử lý nước thải trong giai đoạn xeo giấy: nước thải xeo Song chắn rác Bể thu gom bể chứa bột giấy Nước tách ra sau khi nén, ép Bể tuyển... khác để xử lý tiếp hoặc chôn lấp Nước thải chung Hớt váng loại bỏ cát Bể đệm Trung hoà có thể đông tụ Cô đặc dự trữ bùn Kết tủa lắn g Mêtan hoá Bùn hoạt Nước ra tính Khử nước của bùn Hình 8 : sơ đồ xử lý nuớc thải tổng quát Bên cạnh xử lý nước thải trong quá trình sản xuất, cần phải chý ý đến xủ lý các dòng nước thải khác như nước mưa, nước thải sinh hoạt từ nhà bếp, các khu vệ sinh có thể xử lý sơ... với nước thải sinh hoạt Cải tạo bể tạo bông của hệ thống cũ thành bể lọc thô để tiếp nhận nước thải từ bể sinh học kỵ khí có vách ngăn Nước sau lọc được đưa về ngăn chứa nước thải sau xử lý Phần III- Kết luận : Công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy chiếm vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế nước ta, công nghiệp giấy phát triển cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội, nhu cầu về các sản phẩm giấy. ..Bảng 6: Phương pháp x ử lý cơ lý học TURBOCIRCULATOR Tới nơi xử lý sinh học Trung hòa Bể đệm Hớt váng Bùn sinh học dư Loại bỏ nước Làm đặc bùn Hình 3: Sơ đồ công nghệ xử lý hoá lí nước công nghiệp giấy 3.3 các phương pháp hóa học  phương pháp trung hòa: nhằm trung hòa nước thải có ph quá cao hoặc qua thấp, tạo điều kiện cho các quá trình xử lý hóa lý và sinh học: H+ + OH- → H2O với Ca(OH)2... phần nước được sử dụng làm nước kỹ thuật trong hệ thống tuyển nổi Để đảm bảo nước thải được xử lý hợp vệ sinh ngay cả trong trường hợp sự cố với hệ thống tuyển nổi, các công trình trong hệ thống xử lý nước thải cũ cần được cải tạo một cách hợp lý Trước tiên, bể điều hòa sẽ được cải tạo xây thêm ngăn chứa nước sạch dùng thu nước sau xử lý và tuần hoàn về dây chuyền sản xuất Bể lắng, dùng làm công trình... liệu tiếp xúc đẻ xử lý chất hữu cơ chứa cacbon trong nước thải nước thải được dẫn vào bể từ dưới lên trhoặc từ trên xuống, tiép xúc với vật liệu trên đó có vi sinh vật kỵ khí sinh trưởng và phát triển vì vsv được giử trên bề mặt vật liệu tiếp xúc và không bị rửa trôi theo nước sau xư lý nên thời gian lưu của tê bào sinh vật rất cao Hình 4 : sơ đồ xử lý sinh học nước thải ngành công nghiệp giấy b Quá trình... bể nén bùn Nguồn thải Máy ép bùn Bải chôn lấp Hình 7 :Sơ đồ công nghệ xử lý nuớc thải giai đoạn xeo giấy Thuyết minh công nghệ : nước thải xeo từ phân xưởng chảy qua song chắn rác, song chắn rác có nhiệm vụ giử lại các tạp chất thô ( giấy vụn, sợi ), đi vào bể thu gom tại bể thu gom, nuớc thải được bơm liên tục vào bể điều hoà, trong bể điều hoà có quá trình khuáy trộn và cấp khí nước thải đuợc điều... lý, các nhà khoa học cũng cần chú trọng đầu tư, nghiên cứu áp dụng những công nghệ có khả năng giảm thiểu tối đa và xử lý hiệu quả ô nhiễm môi trường Phần IV tài liệu tham khảo : 1 Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học” Nhà xuất bản giáo dục, 2003.PGS.TS Lương Đức Phẩm. Công nghệ vi sinh vật” Nhà xuất bản “Nông nghiệp , 1996 2 www.thuviencongdong.org 3 www.viwikipedia.org 4 www scribd.com... cống riêng về xử lý tại bể tự hoại tập trung sau đó được lọc sạch tiếp bằng hệ thống bãi lọc ngầm trồng cây rồi quay vòng về bể chứa tái sử dụng cho sản xuất Nước thải sản xuất được thu gom về bể điều hòa, một phần nước thải được bơm tuần hoàn về dây chuyền sản xuất tại công đoạn xeo giấy, phần còn lại được bơm tới hệ thống tuyển nổi tách bột giấy Nước sau xử lý được thu gom về ngăn nước sạch trong ... (mg/l) 480-500 giấy 180-220 700-900 in, báo, giấy viết, giấy gói, giấy thấm, giấy gói thực phẩm 2.3 Các dòng nước thải: Nước thải công nghiệp nước thải sinh trình sản xuất công nghiệp từ công đoạn... trạng công nghiệp giấy công nghệ sản xuất giấy bột giấy 2.1 giai đoạn sản xuất bột giấy 2.1.1 nguyên liêu 2.2 Giai đoạn làm giấy 2.3 Các dòng nước thải 2.3.1 nước thải từ công nghệ xeo giấy phương... cạnh xử lý nước thải trình sản xuất, cần phải chý ý đến xủ lý dòng nước thải khác nước mưa, nước thải sinh hoạt từ nhà bếp, khu vệ sinh xử lý sơ bể tự hoại thu gom hệ thống cống riêng xử lý bể