Đánh giá hiện trạng môi trường ngành công nghiệp giấy và đề xuất giải pháp khắc phục ô nhiễm

Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC Ô NHIỄM Trang MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM 1.1 Vài nét ngành công nghiệp giấy Việt Nam 1.1.1 Lịch sử hình thành phát triển 1.1.2 Hiện trạng sản xuất tiêu thụ giấy 1.1.3 Xu phát triển công nghệ sản xuất ngành công nghiệp giấy 1.2 Sản phẩm ngành công nghiệp giấy 10 1.2.1 Bột Giấy 10 1.2.2 Giấy 11 1.3 Quy trình cơng nghệ sản xuất bột giấy giấy 11 1.3.1 Chuẩn bị phối liệu thô 11 1.3.2 Sản xuất bột 13 1.3.3 Chuẩn bị phối liệu bột 14 1.3.4 Xeo giấy 15 1.3.5 Khu vực phụ trợ 15 1.3.6 Thu hồi hóa chất 16 1.4 Triển vọng ngành giấy Viêt Nam 17 1.4.1 Nhu cầu tiêu thụ 17 1.4.2 Năng lực sản xuất bột giấy giấy 17 Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng CHƢƠNG II: HIỆN TRẠNG MƠI TRƢỜNG NGÀNH CƠNG NGHIỆP GIẤY 2.1 Phân loại doanh nghiệp sản xuất bột giấy giấy 20 2.1.1 Theo trình độ trang thiết bị 20 2.1.2 Theo phương pháp công nghệ 20 2.1.3 Theo quy mô sản xuất 21 2.1.4 Theo loại hình sản xuất 21 2.2 Nguyên liệu, nhiên liệu, hóa chất sản xuất bột giấy giấy 22 2.2.1 Nguyên liệu 22 2.2.2 Nhiên liệu 22 2.2.3 Nguồn nước cấp 22 2.2.4 Hóa chất, thuốc tẩy 23 2.3 Hiện trạng môi trƣờng ngành giấy Việt Nam 24 2.3.1 Hiện trạng môi trường nước 27 2.3.2 Hiện trạng mơi trường khơng khí 33 2.3.3 Hiện trạng môi trường đất chất thải rắn 35 2.4 Ngun nhân gây tình trạng nhiễm môi trƣờng ngành giấy 38 2.4.1 Do thành phần nguyên liệu công nghệ sản xuất 38 2.4.2 Do quy mô 38 2.4.3 Do yếu tố người công tác quản lý môi trường 38 CHƢƠNG III ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC Ô NHIỄM TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY 3.1 Triển khai giải pháp áp dụng sản xuất ngành giấy 40 3.2 Giải pháp khắc phục ô nhiễm môi trƣờng 43 3.2.1 Giải pháp cải thiện môi trường nước 43 3.2.2 Giải pháp cải thiện mơi trường khơng khí 46 3.2.3 Giải pháp cải thiện môi trường đất 47 Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng 3.3 Biện pháp quản lý 48 3.4 Đảm bảo vệ sinh an toàn lao động 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng LỜI MỞ ĐẦU Giấy sản phẩm văn minh nhân loại với lịch sử lâu đời hàng nghìn năm Thành phần giấy xenluloza, loại polyme mạch thẳng dài có gỗ, bơng loại khác Trong gỗ, xenlulo bị bao quanh mạng lignin polyme Để tách xenluloza khỏi mạng polyme người ta phải sử dụng phương pháp nghiền học xử lý hóa học Ngành công nghiệp giấy bột giấy Việt Nam ngành quan trọng lĩnh vực sản xuất hàng tiêu dùng Mặc dù khơng phải ngành đóng góp lớn cho thu nhập quốc dân lại cung cấp sản phẩm thiết yếu phục vụ phát triển giáo dục, văn hố xã hội nhiều ngành cơng nghiệp khác Mặt khác công nghiệp giấy bột giấy coi ngành mũi nhọn góp phần xố đói giảm nghèo, chuyển dịch cấu kinh tế, phát triển kinh tế xã hội vùng sâu vùng xa Cùng với phát triển ngành cơng nghiệp giấy chất lượng mơi trường bị suy giảm nặng nề, tình trạng ô nhiễm ngày cấp bách nghiêm trọng Công nghệ sản xuất giấy ngành sản xuất gây ô nhiễm môi trường đáng kể Vấn đề ô nhiễm môi trường ngành giấy gồm nước thải, khí thải, chất thải rắn, đặc biệt nước thải vấn đề thu hút quan tâm đặc biệt quan chức năng, tác động có hại đến đời sống, sức khỏe người, môi trường hệ sinh thái Vì vậy, khn khổ khóa luận tơi lựa chọn đề tài " Đánh giá trạng môi trƣờng ngành công nghiệp giấy Việt Nam đề xuất giải pháp khắc phục ô nhiễm” nhằm góp phần nhỏ bé vào cơng tác BVMT ngành công nghiệp giấy Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CƠNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM 1.1 Vài nét ngành cơng nghiệp giấy Việt Nam 1.1.1 Lịch sử hình thành phát triển [7] Ngành giấy ngành hình thành từ sớm Việt Nam, khoảng năm 284 Từ giai đoạn đến đầu kỷ 20, giấy làm phương pháp thủ công để phục vụ cho việc ghi chép, làm tranh dân gian, vàng mã… Năm 1912, nhà máy sản xuất bột giấy phương pháp công nghiệp vào hoạt động với công suất 4.000 giấy/năm Việt Trì Trong thập niên 1960, nhiều nhà máy giấy đầu tư xây dựng hầu hết có công suất nhỏ (dưới 20.000 tấn/năm) Nhà máy giấy Việt Trì; Nhà máy bột giấy Vạn Điểm; Nhà máy giấy Đồng Nai; Nhà máy giấy Tân Mai Năm 1975, tổng công suất thiết kế ngành giấy Việt Nam 72.000 tấn/năm ảnh hưởng chiến tranh cân đối sản lượng bột giấy giấy nên sản lượng thực tế đạt 28.000 tấn/năm Năm 1982, Nhà máy giấy Bãi Bằng Chính phủ Thụy Điển tài trợ vào sản xuất với công suất thiết kế 53.000 bột giấy/năm 55.000 giấy/năm, dây chuyền sản xuất khép kín, sử dụng cơng nghệ cơ-lý tự động hóa Nhà máy xây dựng vùng nguyên liệu, sở hạ tầng, sở phụ trợ điện, hóa chất trường đào tạo nghề phục vụ cho hoạt động sản xuất Ngành giấy có bước phát triển vượt bậc, sản lượng giấy tăng trung bình 11%/năm giai đoạn 2000 – 2006; Tuy nhiên, nguồn cung đáp ứng gần 64% nhu cầu tiêu dùng, phần lại phải nhập Mặc dù có tăng trưởng đáng kể tới đóng góp ngành tổng giá trị sản xuất quốc gia nhỏ 1.1.2 Hiện trạng sản xuất tiêu thụ giấy Năng lực sản xuất[1] Năm 2008, lực sản xuất bột giấy Việt Nam 470.000 tấn/năm, đứng thứ Đông Nam Á (2,7%) chiếm 0,47% Châu Á 0,09% giới Năng lực sản xuất giấy Việt Nam 569.000 tấn/năm, đứng thứ Đông Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng Nam Á (4,7%) chiếm 0,31% Châu Á 0,08% giới Năng lực sản xuất bột giấy nước Đông Nam Á cụ thể sau: Bảng 1.1: Năng lực sản xuất bột giấy giấy nƣớc Đông Nam Á Tên nƣớc Inđônêxia Malayxia Mianma Philippin Thái Lan Việt Nam Tổng cộng DS (1.000 ng) Ngƣời 232.000 36.100 55.500 75.600 62.600 86.000 547.8 % 42,3 4,3 10 14,5 12,8 16 100 Năng lực sản xuất bột giấy 1.000 % 3.288 76,4 500 3,3 60 0,8 456 5,7 631 9,1 470 4,7 5.405 100 Năng lực sản xuất giấy 1.000 % 4.928 53,1 785 8,8 61 0,4 850 7,5 2.697 20,7 569 2,7 9.890 100 Bảng1.2: Sản xuất cân đối mặt hàng Hạng mục Năm 2000 Năm 2005 Năm 2010 Nhu cầu giấy (tấn) 450.000 795.000 1.190.000 - Giấy viết, giấy in 126.000 185.000 247.000 - Giấy báo 70.000 114.000 152.000 - Giấy bao bì 237.000 475.000 766.000 - Giấy khác 17.000 21.000 25.000 Sản xuất (tấn) 390.000 625.000 1.132.000 - Giấy viết, giấy in 120.000 174.000 230.000 - Giấy báo 45.000 55.000 130.000 - Giấy bao bì 210.000 380.000 750.000 - Giấy khác 15.000 16.000 22.000 Nhập (tấn) 60.000 170.000 58.000 - Giấy viết, giấy in 6.000 11.000 17.000 - Giấy báo 25.000 59.000 22.000 - Giấy bao bì 27.000 77.000 16.000 - Giấy khác 2.000 5.000 3.000 Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng Nhận xét: Năng lực sản xuất bột giấy giấy Việt Nam đà phát triển mạnh so với khu vực thấp Nhu cầu sử dụng giấy loại tăng: giấy viết, giấy in, giấy bao bì… Trên triệu tấn/ năm, sản xuất nước đáp ứng phần, phần lại nhập từ nước giới khu vực Quy mô sản xuất Ngành công nghiệp bột giấy Việt Nam quy mô nhỏ so với khu vực giới Với tổng cơng suất thiết kế tồn ngành 470.000 bột 569.000 giấy tương đương với quy mơ xí nghiệp lớn xí nghiệp cỡ trung bình giới khu vực Quy mơ bình qn doanh nghiệp sản xuất giấy Việt Nam 2.500 tấn/năm vào loại nhỏ Đông Nam Á, 67,6% quy mơ bình qn Đơng Nam Á, 24,5% quy mơ bình qn Châu Á 8,4% quy mơ bình qn giới Quy mơ bình quân khu vực: Bắc Mỹ 164.600 tấn/năm; Châu Úc 130.900 tấn/năm; Tây Âu 72.500 tấn/năm; Đông Âu 57.800 tấn/năm; Châu Phi 42.400 tấn/năm; Mỹ 163.000 tấn/năm; Hàn Quốc 53.200 tấn/năm Bảng 1.3: Quy mơ bình qn doanh nghiệp sản xuất giấy khu vực Đông Nam Á Sản xuất giấy Sản xuất bột giấy Tên nƣớc Số xí NLSX Số xí NLSX nghiệp (tấn) nghiệp (tấn) Inđơnêxia 61 4.928.000 15 3.288.000 Malayxia 18 785.000 500.000 Mianma 61.000 60.000 Philippin 12 850.000 456.000 Thái Lan 47 2.697.000 631.000 Việt Nam 94 569.000 15 470.000 ĐNA 235 9.890.000 42 5.405.000 Quy mơ bình qn (tấn) Giấy Bột giấy 75.900 42.500 10.300 15.500 51.000 2.500 37.100 185.900 120.000 15.000 41.600 82.800 6.400 86.900 Nhận xét: Nhìn chung doanh nghiệp sản xuất bột giấy giấy nước ta nhiều với quy mô nhỏ, nên đáp ứng phần nhu cầu nước Sản xuất bột giấy 470.000 đạt 4,7%, giấy đạt 569.000 đạt 2,7% Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng Biểu đồ 1.1: Quy mơ bình qn doanh nghiệp sản xuất giấy khu vực Đông Nam Á Tấn 200000 180000 160000 140000 120000 100000 Giấy 80000 Bột 60000 40000 20000 Inđônêxia Malayxia Mianma Philippin Thái Lan Việt Nam Quốc gia Nhu cầu tiêu thụ giấy Mỗi năm Việt Nam tiêu thụ 1.3 triệu giấy, nhịp độ tăng trưởng tiêu thụ giấy thời kỳ cao Đông Nam Á đạt 108% song mức tiêu thụ giấy Việt Nam thấp so với khu vực giới Nhu cầu tiêu thụ giấy năm 2008 Việt Nam chiếm 3,2% nhu cầu tiêu thụ giấy khu vực Đông Nam Á 2,6% nhu cầu tiêu thụ giấy Châu Á; 0,09% nhu cầu tiêu thụ giấy giới Mức tiêu thụ giấy bình quân đầu người Việt Nam liên tục tăng năm qua đứng thứ khu vực Đơng Nam Á đạt 20% bình qn khu vực; 13,4% bình quân Châu Á; 7,1% bình quân giới Mặc dù đầu tư vào ngành giấy tăng mạnh năm qua sản xuất nước chưa đủ đáp ứng nhu cầu, nhóm sản phẩm tiêu thụ nhiều doanh nghiệp Việt Nam chưa sản xuất sản phẩm giấy bao bì, giấy in viết chất lượng cao Tốc độ tăng nhu cầu tiêu dùng cao tốc độ tăng sản xuất tỷ trọng nhập cao tăng qua năm Do máy móc cũ, công nghệ lạc hậu, nên nhiều nhà mày giấy Việt Nam không sản xuất hết công suất, vậy, khả đáp ứng tiêu dùng nội địa thấp tỷ trọng nhập cao Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng Bảng 1.4: Tình hình sản xuất, tiêu thụ, XNK sản phẩm giấy Khả SX đáp ứng nhu cầu nội địa % Năng lực Tiêu dùng Sản xuất Nhập Xuất (tấn) (tấn) (tấn) (tấn) (tấn) Giấy in báo 58.000 107.190 56.10 51.095 52% Giấy in viết 370.000 395.726 254.100 158.626 17.000 60% Giấy làm bao bì 830.000 1.270.332 642.300 628.032 - 51% Giấy tissue 140.000 48.362 73.000 362 25.000 99% Giấy vàng mã 100.000 200 85.200 - 85.000 100% - 132.707 - 132.707 - Sản phẩm Khác - Nguồn: Tạp chí cơng nghiệp giấy tháng 12/2008 Nhận xét: Khả sản xuất sảm phẩm giấy loại đáp ứng phần nhu cầu nội địa: giấy in báo đáp ứng 52% nhu cầu nôi địa, giấy in viết đáp ứng 60% nhu cầu nội địa… có giấy vàng mã đáp ứng đủ nhu cầu Bảng 1.5: Nhu cầu tiêu thụ bột giấy giấy khu vực Đông Nam Á năm 2008 Tên nƣớc Inđônêxia Tiêu thụ giấy 1.000 % 5.251 35,1 Tiêu thụ bột giấy 1.000 % 4.207 55,5 kg giấy /ngƣời/năm 14 Malayxia 3.602 23 1.646 21,0 89,7 Mianma 84 0,5 50 0,6 0,9 Philippin 1.470 9,8 347 4,5 11,4 Thái Lan 4.226 28,4 1.067 14,3 37,2 Việt Nam 570 3,2 463 3,8 3,4 13.843 100 6.970 100 16,9 ĐNA Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Biểu đồ 1.2: Nhu cầu tiêu thụ giấy khu vực Đông Nam Á Kg/người/năm 90 80 70 60 50 Series1 40 30 20 10 Inđônêxia Malayxia Mianma Philippin Thái Lan Việt Nam Quốc gia Nhận xét: Nhu cầu tiêu thụ giấy Việt Nam khu vực thấp đứng thứ Mianma trình độ sản xuất, cơng nghệ lạc hậu Tiêu thụ giấy đạt 3,2%, tiêu thụ bột giấy đạt 3,8% tốc độ tiêu thụ cao mức độ sản xuất lần 1.1.2 Xu phát triển công nghệ sản xuất ngành công nghiệp giấy [2] Xu phát triển công nghệ chủ yếu tập trung vào việc hạ giá thành nâng cao chất lượng bột giấy giấy Sử dụng rộng rãi chất trợ bảo lưu xơ sợi phụ gia, chất kết dính tổng hợp rẻ hiệu cao Cơng nghệ xeo giấy môi trường kiềm nhẹ với việc thay cao lanh cacbonat canxi ứng dụng rộng rãi có hiệu kinh tế rõ rệt, góp phần nâng cao chất lượng giấy giảm ăn mòn thiết bị, chăn xeo, lưới xeo Tiết kiệm vật tư lượng, nâng cao chất lượng sản lượng, đa dạng hoá sản phẩm, giảm thiểu chất thải Phát triển công nghệ sản xuất giấy sử dụng nguyên liệu giấy loại, nâng cao chất lượng bột giấy, tăng tỷ trọng thành phần mặt hàng sản phẩm sản xuất từ Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: 10 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng giấy loại, giảm chi phí sản xuất, tiết kiệm tài nguyên Tập trung hoá việc sản xuất bột giấy nhà máy lớn khu vực để có điều kiện đầu tư cho hệ thống xử lý chất thải, nâng cao chất lượng bột giấy, hạ giá thành sản phẩm Các nhà máy nhỏ gần sử dụng bột nhà máy lớn mà không tự sản xuất bột để sản xuất mặt hàng giấy với số lượng không lớn Ứng dụng phát triển cơng nghệ thơng tin tự động hố điều khiển qúa trình cơng nghệ, vận hành thiết bị, cơng nghệ sinh học, vật lý chất thải, giám sát chất lượng quản lí qúa trình sản xuất Với tốc độ phát triển cao kinh tế nước nhà nhu cầu tiêu thụ giấy ngày cao tiếp tục phát triển mạnh định hướng năm đến năm 2015 1.2 Sản phẩm ngành công nghiệp giấy [3] Sản phẩm chủ yếu ngành công nghiệp giấy bột giấy giấy 1.2.1 Bột giấy Bột giấy dùng để sản xuất loại sản phẩm khác giấy viết, giấy bao bì, bìa các- tơng, v.v , Bột giấy tẩy trắng trộn với loại bột khác từ giấy phế liệu bột nhập Sự pha trộn phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu loại giấy cần sản xuất 1.2.2 Giấy Giấy sản phẩm ngành công nghiêp giấy - loại vật liệu làm từ chất xơ dày từ vài mm vài cm, thường có nguồn gốc thực vật, tạo thành mạng lưới lực liên kết hiđrơ khơng có chất kết dính Thơng thường giấy sử dụng dạng lớp mỏng dùng để tạo hình vật lớn Trên nguyên tắc giấy sản xuất từ bột gỗ hay bột giấy Thành phần giấy xenluloza, loại polyme mạch thẳng dài có gỗ, bơng loại khác Trong gỗ, xenlulo bị bao quanh Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: 11 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng mạng lignin polyme Để tách xenluloza khỏi mạng polyme người ta phải sử dụng phương pháp nghiền học xử lý hóa học 1.3 Quy trình cơng nghệ sản xuất bột giấy giấy [3] Sản xuất giấy trình sử dụng nhiều lượng nước Các nguồn lượng nhiên liệu (than, sản phẩm dầu khí) để chạy nồi hơi, điện dầu diesel cho máy phát điện 1.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu thô Nguyên liệu thô sử dụng tre, loại gỗ mềm khác, giấy phế liệu tái chế, v.v… Trường hợp gỗ sau cân trọng lượng, gỗ xếp đống sân chứa sau mang cắt thành mảnh Với loại tre mỏng dùng máy cắt mảnh lưỡi, với loại gỗ/tre dày dùng máy cắt đũa dao lưỡi Kích cỡ mảnh tạo từ 15 - 35mm mảnh to nhỏ loại Mảnh có kích cỡ phù hợp chuyển đến khu vực sản xuất bột giấy Khi sử dụng ngun liệu thơ giấy thải, giấy thải sàng lọc để tách loại tạp chất vải sợi, nhựa, giấy sáp giấy có cán phủ Các tạp chất thải chất thải rắn phần nguyên liệu lại chuyển đến công đoạn sản xuất bột giấy Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: 12 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng Hình 1.1: Sơ đồ quy trình tổng quát trình sản xuất giấy CHUẨN BỊ NGUYÊN LIỆU Nguyên liệu thô (tre, nứa, gỗ mềm,…) Chặt, băm, cắt Chất thải rắn, tiếng ồn Nấu Thu hồi hóa chất Nƣớc Rửa Sàng Dịch đen Tạp chất bẩn vơ NGHIỀN BỘT Làm Hóa chất (hydroclo, clo, dioxitclo, hidroxidenattri) Nước Hóa Chất, Bột giấy, nước, điện Tẩy trắng Rửa Hóa chất, nước thải, clo dư Nước thải Nghiền phối liệu Tiếng ồn, chất thải rắn Làm ly tâm Nước thải Nước Hơi nước, điện, Chất phụ gia Xeo giấy Nước thải, khí thải nồi tiếng ồn, nhiệt độ XEO GIẤY Sản phẩm Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: 13 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng 1.3.2 Sản xuất bột Nấu: Gỗ thường gồm 50% xơ, 20-30% đường không chứa xơ, 20-30% lignin Lignin hợp chất hóa học liên kết xơ với Các xơ tách khỏi lignin cách nấu với hóa chất nhiệt độ áp suất cao nồi nấu Quá trình nấu thực theo mẻ với kiềm (NaOH) nước Lượng NaOH sử dụng khoảng 10-14% ngun liệu thơ Một mẻ nấu hồn tất sau khoảng khoảng thời gian loại khí xả khỏi nồi nấu Trong trình nấu phải trì tỉ lệ rắn /lỏng nằm khoảng 1:3 đến 1:4 Sau nấu, chất nằm nồi nấu xả nhờ áp suất vào tháp phóng Bột thường chuyển qua sàng để tách mấu trước rửa Rửa: q trình rửa, bột từ tháp phóng sàng mấu rửa nước Dịch đen loãng từ bột loại bỏ trình rửa chuyển đến q trình thu hồi hóa chất Bột tiếp tục rửa bể rửa Quá trình rửa kéo dài khoảng 5-6 Sàng: Bột sau rửa thường có chứa tạp chất cát số mảnh chưa nấu Tạp chất loại bỏ cách sàng làm li tâm Phần tạp chất tách loại từ trình sàng bột sản xuất giấy viết giấy in tái chế làm giấy bao bì (khơng tẩy trắng) Phần tạp chất loại từ thiết bị làm li tâm thường bị thải bỏ Sau sàng, bột giấy thường có nồng độ 1% làm đặc tới khoảng 4% để chuyển sang bước tẩy trắng Phần nước lọc tạo trình làm đặc thu hồi tái sử dụng cho trình rửa bột Loại bột dùng sản xuất giấy bao bì không cần tẩy trắng chuyển trực tiếp đến công đoạn chuẩn bị xeo Tẩy trắng: Công đoạn tẩy trắng thực nhằm đạt độ sáng độ trắng cho bột giấy Công đoạn thực cách sử dụng hóa chất Loại lượng hóa chất sử dụng phụ thuộc vào loại sản phẩm sản xuất từ bột giấy Trường hợp sản phẩm giấy viết giấy in công đoạn tẩy trắng thực theo bước, trước bước bột Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: 14 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng rửa kỹ Trong q trình này, lignin bị phân hủy tách hoàn toàn, nhiên, xơ bị phân hủy phần độ dai giấy giảm Các hóa chất dùng cho loại tẩy clo, dioxit clo, hypoclo hydroxide natri bước tẩy trắng bột truyền thống là: Bước 1: Clo hóa bột giấy khí clo, khí phản ứng với lignin để tạo hợp chất tan nước tan môi trường kiềm Bước 2: Lignin oxi hóa loại bỏ cách hòa tan dung dịch kiềm Bước 3: Đây giai đoạn tẩy trắng thực bột tẩy trắng dung dịch hypochlorite Sau tẩy trắng, bột rửa nước nước trắng (thu hồi từ máy xeo) Nước rửa từ trình tẩy trắng có chứa chlorolignates clo dư và, vậy, khơng thể tái sử dụng trực tiếp Vì nước trộn với nước tuần hoàn từ công đoạn khác tái sử dụng cho trình rửa bột giấy Hiện nay, việc nghiên cứu số bước tẩy trắng, kết hợp sử dụng hóa chất tẩy trắng thân thiện với môi trường peroxide triển khai áp dụng thành công số doanh nghiệp nước 1.3.3 Chuẩn bị phối liệu bột Bột giấy tẩy trắng trộn với loại bột khác từ giấy phế liệu bột nhập Sự pha trộn phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu loại giấy cần sản xuất Hỗn hợp bột trộn với chất phụ gia chất độn bồn trộn Thơng thường, hóa chất dùng để trộn nhựa thông, phèn, bột đá, thuốc nhuộm (tùy chọn), chất tăng trắng quang học chất kết dính… gồm bước sau: • Trộn bột giấy chất phụ gia để tạo dịch bột đồng liên tục • Nghiền đĩa để tạo chất lượng mong muốn cho loại giấy cần sản xuất • Hồ (để cải thiện cảm giác khả in cho giấy) tạo màu (thêm Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: 15 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng pigments, chất màu chất độn) để đạt thông số chất lượng mong muốn 1.3.4 Xeo giấy Bột giấy trộn lại làm phương pháp ly tâm để loại bỏ chất phụ gia thừa tạp chất, cấp vào máy xeo thông qua hộp đầu Máy xeo tiến hành theo bước: • Bước tách nước trọng lực chân không (phần lưới) • Bước tách nước học (phần ép) • Bước sấy nhiệt (các máy sấy gián tiếp) Ở phần lưới máy xeo, trình tách nước khỏi bột diễn tác dụng trọng lực chân không Nước từ mắt lưới thu vào hố thu máy bơm cánh quạt liên tục tuần hồn để pha lỗng bột máy rửa ly tâm Ở số máy xeo, lưới rửa liên tục cách phun nước Nước thu gom xơ thu hồi từ nhờ biện pháp tuyển khí (DAF) Nước từ q trình tuyển khí DAF, cịn gọi nước trắng, tuần hoàn cho nhiều điểm tiêu thụ khác Các nhà máy khơng có DAF thải bỏ nước rửa lưới cống thải tuần hoàn phần sử dụng cho trình rửa bột Sau phần lưới phần cắt biên để có độ rộng ý Phần biên cắt bột giấy rơi xuống hố dài lưới tuần hoàn vào bể trước máy xeo Ở cuối phần lưới máy xeo, độ đồng bột tăng đến khoảng 20% Người ta tiếp tục tách nước cuộn ép để tăng độ đồng lên khoảng 50% Cuối cùng, giấy làm khô máy sấy gián tiếp đạt khoảng 94% độ cứng thành cuộn thành phẩm 1.3.5 Khu vực phụ trợ Khu vực phụ trợ bao gồm cấp nước, cấp điện, nồi hơi, hệ thống khí nén, mạng phân phối nước Ngành công nghiệp giấy bột giấy ngành sử dụng nhiều nước việc cấp nước đảm bảo cách lấy nước từ mạng cấp nước địa phương giếng khoan công ty Có số trường hợp Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: 16 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng cơng ty lấy nước trực tiếp từ sơng nước cần phải xử lý trước sử dụng vào sản xuất Mặc dù vây, nước sử dụng cho nồi phải xử lý kỹ lưỡng để đảm bảo đáp ứng yêu cầu Nồi Việt Nam thường có cơng suất 3-10 tấn/giờ Các nồi sử dụng than đá dầu làm nhiên liệu Áp suất nước tối đa 10kg/cm2 Hơi nước dùng máy sấy máy xeo có áp suất khoảng 3-4kg/cm2 nồi nấu 6-8kg/cm2 Để sản xuất 1tấn giấy cần từ 150-300 m3 nước Trong nhà máy giấy bột giấy, khí nén dùng cho vận hành máy xeo, thiết bị đo, khâu rửa phun… Các máy nén thường yếu tố góp phần làm giảm hiệu sử dụng lượng Hệ thống phân phối nhà máy giấy thường phức tạp Khói thải từ nồi thải thơng qua quạt gió đẩy vào ống khói Hệ thống kiểm sốt khói thải cyclon đa bậc, túi lọc, ESP sử dụng để kiểm sốt phát thải hạt lơ lửng Một số nhà máy có phát điện dùng diesel để đảm bảo yêu cầu điện năng, đề phòng trường hợp điện từ lưới điện quốc gia 1.3.6 Thu hồi hóa chất Dịch đen thải sau q trình nấu có chứa lignin, ligno sulphates, hóa chất khác Các hóa chất thu hồi khu vực thu hồi hố chất tái sử dụng cho q trình sản xuất bột giấy Đầu tiên, dịch đen cô đặc phương pháp bay Tiếp đó, dịch đen cô đặc dùng làm nhiên liệu đốt nồi thu hồi Các chất vơ cịn lại sau đốt dạng dịch nấu chảy sàn lò Dich nấu chảy chứa chủ yếu muối carbonate chảy xuống từ sàn lò giữ nước; chất gọi dịch xanh Dịch xanh mang đến bồn phản ứng (bồn kiềm hóa) để phản ứng với vôi Ca(OH)2 tạo thành natri hydroxide calcium carbonate lắng xuống Phần chất lỏng dùng cho q trình sản xuất bột giấy, cịn calcium carbonate làm khơ cho vào lị vơi để chuyển thành calcium oxide cách gia nhiệt Calcium oxide lại trộn với nước để hóa vơi Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: 17 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng Hình 1.2: Chu trình thu hồi hóa chất nấu bột 1.4 Triển vọng ngành giấy Việt Nam 1.4.1 Nhu cầu tiêu thụ Trong năm qua, ngành giấy Việt Nam có bước tăng trưởng ổn định nhu cầu lực sản xuất Dân số Việt Nam tăng nhanh, thu nhập bình qn đầu người khơng ngừng tăng, phát triển làng nghề làm nhu cầu tiêu thụ giấy tăng cách nhanh chóng Mức tiêu thụ giấy bình qn /đầu người Việt Nam đạt 20,7kg/người/năm, mức tiêu thụ bình quân châu Á 50,7kg giới 70 kg năm 2010 Đây yếu tố hỗ trợ thúc đẩy cho phát triển ngành giấy 1.4.2 Năng lực sản xuất bột giấy giấy Thị trường giấy Việt nam nhiều khoảng trống, đặc biệt phân khúc sản phẩm giấy bao bì giấy in viết, lực sản xuất đáp ứng Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: 18 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng khoảng 50% nhu cầu tiêu dùng nội địa, mảng thị trường phát triển tiềm tương lai Bên cạnh đó, ngoại trừ doanh nghiệp lớn Giấy Bãi Bằng Giấy Tân Mai tự chủ khoảng 80% nhu cầu bột cho sản xuất giấy, doanh nghiệp khác phải nhập bột giấy Đây mảng thị trường tiềm phát triển tương lai gần Bên cạnh đó, Việt Nam có điều kiện tự nhiên thuận lợi để phát triển vùng nguyên liệu bột giấy, đồng thời nguồn giấy loại chưa xây dựng hệ thống thu mua nên việc tận dụng chưa hiệu Ngành giấy Việt nam giai đoạn đầu tư nhiều dự án tập trung vào sản xuất bột giấy sản phẩm giấy, tập trung vào giấy bao bì giấy in viết, in báo Nếu dự án vào hoạt động tiến độ đến hết năm 2012 giả định dây chuyền cũ chưa bị loại bỏ Việt Nam hồn tồn xuất giấy tương lai xa có lợi nằm khu vực có nhu cầu sử dụng lớn giới Mục tiêu ngành giấy Việt Nam phấn đấu đến năm 2012 xuất đạt 130.00 giấy loại, đến năm 2015 xuất khoảng triệu Bảng 1.6: Dự báo ngành công nghiệp bột giấy giấy Việt Nam giai đoạn 2010 – 2015 [7] Đơn vị: Tấn Công nghiệp bột Năm 2007 Năm 2008 Năm 209 Năm 2010 Năm 2015E Công suất 355.000 365.000 965.000 1065.000 3150.000 Sản lượng 300.000 299.100 465.000 875.000 2975.000 Nhập 131.884 110.039 68.000 31.000 36.000 - 20.000 137.000 1359.000 402.290 498.000 769.000 1652.000 Xuất Tiêu dùng 424.998 Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: 19 Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phịng Cơng nghiệp giấy Năm 2007 Năm 2008 Năm 2009 Năm 2010 Năm 2015E Công suất 1158.000 1341.000 1498.000 2350.000 5400.000 Sản lượng 958.600 1120.000 1110.700 1988.000 5000.000 Nhập 766.958 951.092 1006.394 705.986 1300.000 Xuất 170.980 191.500 127.000 169.850 248.000 Tiêu dùng 1554.578 1800.230 1954.522 2424.136 6052.000 Tiêu dùng/đầu người (kg/ng) Dân số 18 84.2 22 85.4 24 86.6 28 61 87.8 100.7 Nguồn: Hiệp hội giấy bột giấy Việt Nam Nhận xét: Theo dự báo tới năm 2015 công suất sản xuất bột giấy giấy tăng lần, sản lượng tăng lần, nhập giảm 1.5 lần so với năm 2010 Sinh viên: Nguyễn Văn Đạt –MT 1101 Trang: 20