Công nghệ sản xuất giấy carton

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA LÂM NGHIỆP . Bài báo cáo môn HÓA HỌC GỖ VÀ CELLULOSE Đề tài QUY TRÌNH SẢN XUẤT GIẤY CARTON VÀ XỬ LÍ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY GIẤY CARTON GVHD : ThS Đặng Thị Thanh Nhàn Nhóm Lâm Hồng Đào MSSV: 14114356 Thi Phú Khải MSSV: 14114403 Trần Văn Toàn MSSV: 14115236 Trần Thị Mỹ Thơ MSSV: 14115125 Hồ Diễm Trinh MSSV: 14115400 TP.HCM, ngày 10 tháng 10 năm 2016 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG SƠ LƯỢC VỀ GIẤY CARTON .2 CHƯƠNG SƠ LƯỢC VỀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CARTON .8 CHƯƠNG 3– XỬ LÍ NƯỚC THẢI Ở NHÀ MÁY GIẤY CARTON 22 KẾT LUẬN DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Các loại sóng giấy Hình 2.Khuôn chữ chì in Typo 19 Hình Một in Lito năm 1902, 33 x 24 cm 20 Hình In lụa .21 DANH MỤC BIỂU ĐỒ DANH MỤC BẢNG Bảng Công dụng số loại bìa carton Bảng Một số nhà máy sản xuất giấy carton Bảng Thành phần nước thải nhà máy Giấy .23 Bảng Ước tính tải lượng chất thải ô nhiễm sau áp dụng SXSH .32 Bảng Bảng ước tính lượng chất thải ô nhiễm áp dụng sản xuất 33 DANH MỤC SƠ ĐỒ Hóa Học Gỗ & Cenllulose LỜI MỞ ĐẦU Giấy sản phẩm thiếu hoạt động xã hội đất nước Mặc dù phương tiện tin học thông tin lưu trữ phát triển mạnh , giấy sản phẩm thay hoạt động giáo dục , in ấn , báo chí , văn học , hội họa ,… đặc biệt ngành công nghiệp Và kinh tế quốc gia phát triển , nhu cầu xã hội gia tăng nhu cầu bao bì từ giấy nhu cầu loại giấy gia dụng gia tăng Và nhu cầu ngày tăng giấy , nhà sản xuất cho mắt thị trường nhiều loại giấy khác , có bìa carton dùng sản xuất công nghiệp sinh hoạt người Với phát triển xã hội nhu cầu tiêu dùng tăng lượng chất thải thải môi trường tăng theo , có chất thải công nghiệp Giấy Do , nhóm chọn đề tài “ Quy trình sản xuất giấy carton xử lí nước thải nhà máy giấy carton “ nhằm mục đích tìm hiểu rỏ trình sản xuất giấy carton đề hướng xử lí nước thải nhằm làm giảm ô nhiễm môi trường ngành sản xuất giấy Do hạn chế chuyên môn nên tiểu luận khó tránh khỏi sai sót mong cô chỉnh sửa cho chúng em Hóa Học Gỗ & Cenllulose CHƯƠNG SƠ LƯỢC VỀ GIẤY CARTON 1.1 Giới thiệu chung giấy carton 1.1.1Định nghĩa Giấy : sản phẩm xơ sợi xenlulo có dạng , sợi phần sợi liên kết với tạo mạng không gian ba chiều Carton (giấy carton) loại giấy ngành bao bì, có lớp với lớp sóng lớp lót, có trường hợp lên đến lớp (5 lớp lót lớp sóng) Giấy bìa ( bìa carton nhiều lớp ) định nghĩa khái quát loại giấy dầy cứng Giới hạn phân biệt bìa giấy không thật rõ ràng theo tiêu chuẩn ISO định lượng 224gr/m ( 224gr/m2gọi giấy) sản phẩm gọi bìa có bề dầy khoảng 0.25mm 1.1.2 Vài điểm bàn giấy carton Cấu trúc giấy carton gồm hai phần : Lớp giấy mặt lớp sóng trung gian Ngoài ra, số giấy carton người ta thiết kế thêm lớp giấy đáy • Lớp mặt: Là lớp cùng, có màu trắng, vàng nâu, thường sử dụng loại giấy phẳng, mịn đẹp • Lớp trung gian: Lớp giấy tạo thành từ lớp sóng giấy, rãnh Được dán vào lớp mặt đáy đóng vai trò tầng lớp đệm thùng carton • Lớp đáy: Có thể lớp giấy bình thường lớp giấy cứng hỗ trợ việc trợ lực Loại giấy sử dụng chủ yếu sản xuất giấy carton: giấy Kraft giấy carton thường Hóa Học Gỗ & Cenllulose Các loại giấy carton bản: • Giấy carton lớp: tạo lớp mặt lớp sóng trung bình Được dùng với mục đích gói đồ cố định sản phẩm • Giấy carton lớp : tạo lớp mặt, lớp đáy lớp sóng trung bình Đây dạng thường gặp thị trường • Giấy carton lớp: tạo lớp giấy mặt, ba lớp giấy sóng lớp đáy Dạng dùng cho ứng dụng chịu lực cao, đặc biệt dùng bao bì xuất • Giấy carton lớp: tạo lớp giấy mặt, năm lớp giấy sóng lớp đáy Dạng chủ yếu sử dụng ngành công nghiệp đòi hỏi tính chịu lực cao Các loại sóng phổ biến dùng giấy carton: Giấy carton với loại sóng tạo nên rãnh, vòng uốn lượn giấy carton: sóng A, sóng B, sóng E Tùy theo mục đích sử dụng mà loại carton thiết kế sử dụng loại sóng khác nhau: • Sóng A: Độ cao sóng giấy 4.7 mm – giấy sử dụng sóng A chịu lực phân tán tốt toàn bề mặt giấy • Sóng B: Độ cao sóng giấy 2.5 mm – giấy sử dụng sóng B chịu lực xuyên thủng cao • Sóng E: Độ cao sóng giấy 1.5mm Chất lượng carton phụ thuộc chủ yếu vào lớp sóng trung gian Việc sản xuất carton chất lượng phụ thuộc nhiều vào dây chuyền công nghệ doanh nghiệp sản xuất Do đó, việc tìm kiếm đơn vị sản xuất giấy carton tốt điều kiện để bảo vệ sản phẩm công ty bạn Hóa Học Gỗ & Cenllulose Hình Các loại sóng giấy 1.1.2.1 Carton sóng Loại dùng để làm thùng chứa vận chuyển hàng hóa Cấu trúc loại luân phiên hai hay nhiều lớp phẳng giấy sóng dán lại với máy tạo sóng Mặt gọi lớp mặt làm từ bột sunfat gỗ mềm không tẩy ( có tẩy ) Bột giấy sử dụng làm lóp sóng có hiệu suất cao so với lớp mặt nghiền , cung cấp độ khối độ cứng cho sản phẩm , thường bột bột bán hóa gỗ cứng , khoảng 15% bột gỗ mềm Bột làm lớp mặt nghiền nhiều để có độ chịu lực độ nhẵn 1.1.2.2 Giấy bìa nhiều lớp Loại sử dụng làm bao gói Độ khối bột lớp ruột làm cho bìa có độ cứng Bột thành phần quan trọng sản xuất giấy bìa nhiều lớp Tùy theo chức mà thành phần bột giấy lớp khác có khác biệt lớp mặt thường phải qua trình in nhiều màu nên làm từ bột hóa tẩy trắng , có tráng phấn Lớp mặt phía làm từ hỗn hợp bột hóa bột Khi sử dụng làm bao gói thực phẩm , bột giấy phải không chứa tạp chất có khả thấm hay dẫn truyền làm thực phẩm có mùi lạ 1.1.2.3 Công dụng số loại bìa carton Hóa Học Gỗ & Cenllulose Bảng Công dụng số loại bìa carton Loại giấy Công dụng Giấy Duplex Loại bìa có hai lớp , lớp có chất lượng tốt thường có màu trắng , lớp có màu bột không tẩy Được tạo hình máy xeo dài xeo tròn ( từ hai trục lưới ) Bao bì thực Loại bìa sử dụng bao gói thực phẩm , có cấu trúc phẩm hay nhiều lớp , thường làm từ bột phẩm tẩy trắng Carton sóng Loại bìa nhiều lớp dùng làm hộp chịu gấp Lớp làm bột phẩm , lớp khác ( lớp sóng lớp thẳng nằm phía ) làm từ bột giấy thu hồi Bìa ép Loại bìa nhiều lớp làm từ 100% bột thu hồi chất lượng thấp Giấy đế Loại giấy dùng để tráng phấn hay áp dụng xử lý bề mặt Bìa làm bao gói Loại bìa dùng làm loại túi chịu lực cao bao xi măng , chịu lực làm từ 100% bột hóa 1.3 Tình hình ngành giấy carton nước ta Hóa Học Gỗ & Cenllulose Biểu đồ Cơ cấu nhập giấy 2015 Tốc độ tiềm tăng trưởng tốt Bao bì giấy sản phẩm ngành giấy Việt Nam, chiếm gần 70% tổng tiêu thụ toàn ngành 45% tổng kim ngạch nhập giấy năm 2015 Với quy mô dân số đông tiềm tăng trưởng mạnh ngành tiêu dùng nước với triển vọng xuất đẩy mạnh nhờ TPP, ngành bao bì giấy có triển vọng tăng trưởng tốt năm tới Cạnh tranh cao sản xuất bao bì thành phẩm nhiên thiếu cung sản xuất giấy làm bao bì (giấy công nghiệp) Số lượng doanh nghiệp tham gia vào khâu sản xuất thành phẩm cuối bao bì giấy nhiều, với 200 nhà cung cấp Cạnh tranh doanh nghiệp tương đối gay gắt, đặc biệt doanh nghiệp nước với doanh nghiệp FDI Tuy nhiên, cạnh tranh phân khúc giấy công nghiệp (đầu vào để sản xuất bao bì giấy tương đối thấp số lượng doanh nghiệp nguồn cung chưa đáp ứng đủ nhu cầu Hiện khoảng 40% nhu cầu giấy công nghiệp phải nhập Rào cản gia nhập ngành chủ yếu yếu tố vốn Bao bì giấy sản phẩm phụ trợ cho công nghiệp chế biến, tính đặc trưng khác biệt lớn Sản phẩm không cần xây dựng kênh phân phối rào cản sách Chính phủ Rào cản gia nhập ngành chủ yếu yếu tố vốn, suất vốn đầu tư Hóa Học Gỗ & Cenllulose nhà máy bao bì lớn, đòi hỏi doanh nghiệp phải có tiềm lực tài tốt Đây nguyên nhân khiến doanh nghiệp vốn đầu tư nước thống lĩnh thị trường bao bì giấy Việt Nam Quy định cao bảo vệ môi trường sản xuất giấy công nghiệp Ngành giấy ngành sản xuất gây ô nhiễm môi trường nhất, đặc biệt môi trường nước Việt Nam quy định khắt khe tiêu chuẩn môi trường sản xuất giấy, số tiêu chuẩn cao Châu Âu Tuy nhiên, theo thống kê 90% doanh nghiệp ngành hệ thống xử lý nước thải có chưa đạt yêu cầu, thực để đối phó Thuế suất xuất nhập Thuế nhập giấy phế liệu phục vụ sản xuất giấy công nghiệp chủ yếu mức 0% Thuế suất nhập giấy kraft phổ biến mức 15% loại giấy bìa khác mức 10% Tuy nhiên, giấy nhập từ nước thuộc ASEAN, ACFTA, ASEAN – Hàn Quốc, ASEAN – Úc – Newzealand theo hiệp định FTA có mức thuế nhập 0% từ ASEAN Ấn Độ mức 5% Ngoài ra, sau Việt Nam gia nhập TPP thuế nhập giấy công nghiệp từ Nhật Bản (quốc gia có ngành công nghiệp giấy phát triển) giảm xuống 0% Bảng Một số nhà máy sản xuất giấy carton Biểu đồ Kim ngạch nhập loại giấy làm bao bì ( triệu USD) Hóa Học Gỗ & Cenllulose Trong phương pháp , lưu lượng oxy hòa tan vật mẫu nhỏ lượng oxy cần thiết cho trình oxy hóa khử ngày Đây số sử dụng rôngj rãi nhất, phản ánh mức độ o nhiễm mẫu nước dùng để tính toán, thiết kế thiết bị xử lý nước thải phương pháp vi sinh Tuy nhiên, có vài hạn chế như: • Đòi hỏi nồng độ vi khuẩn cao, thích nghi với điều kiện môi trường • Cần phải hạn chế tối đa tạp chất có mẫu có khả phân hủy vi sinh vật kim loại nặng, axit, kiềm độc tố • Đòi hỏi thời gian dài • Kết liên quan đến hợp chất hữu 3.2.1.2 COD Đây số phản ánh lượng oxy cần thiết đẻ oxy hóa chất có nhu cầu oxy có lít mẫu nước thải nhờ tác nhân oxy hóa mạnh Lượng oxy đo thông qua lượng tác nhân sử dụng cho phản ứng oxy hóa khử Tác nhân oxy hóa KmnO4 hay K2Cr2O7 Quá trình oxy hóa thực nhiệt đọ phòng ổn định có diện chất xúc tác Ag2SO4 Phương pháp khắc phục hạn chế phương pháp đo BOD như: • Không sử dụng vi sinh vật • Không cần loại trước độc tố Thời gian ngắn, tiếng Có nhiều hợp chất oxy hóa so với phương pháp oxy hóa sinh học nên số COD cao BOD 25 Hóa Học Gỗ & Cenllulose Ngoài ưu điểm khác thuận lợi việc điều khiển trình tính toán kết 3.2.1.3 TOC ( Total organic carbon) Đây số phản ánh lượng cacbon hữa tổng cộng có vật mẫu Phương pháp tiến hành cách nạp lượng xác định mẫu vào lò đốt nhiệt độ cao, đây, cacsbon hữu bị oxy hóa đến CO diện chất xúc tác Lượng CO2 đo máy phân tích hồng ngoại Để tránh sai số phần cacbon vô cơ, cần axit hóa đuổi khí trước phân tích mẫu Ưu điểm phương pháp nhanh chóng, Tuy nhiên, TOC có giá trị nhỏ lượng cacbon hữu thực tế có mẫu có số hợp chất hữu không bị oxy hóa 3.2.1.4 TOD ( Total oxygen demand ) Đây số phản ánh lượng oxy tổng cộng cần thiết để oxy hóa hợp chất hữu vô cơ, chuyển chúng trạng thái cuối bền vững diện chất xúc tác Pt lò đốt TOD xác định cách khảo sát hàm lượng O2 diện dòng khí mang nitơ Việc xác đinh TOC TOD cần số thiết bị đại chưa có Việt Nam Còn việc xác định BOD COD phương pháp đơn giản kinh tế Tuy nhiên, việc đo BOD cần đầu tư thiệt bị đắt tiền, thường có đơn vị chuyên biệt hoạt động ngành môi trường 3.2.2 Các chất hữu tổng hợp Trong nhóm kể đến có bốn loại sau: thuốc tẩy, thuốc trừ sâu, dầu dầu nhờn, hóa chất công nghiệp Đặc điểm chung nhóm là: chúng chất độc hại thể sinh vật Để xác đinh độ độc chúng, ta tiến hành phương pháp thử sinh học với thông số sau: 26 Hóa Học Gỗ & Cenllulose  Xác định nồng độ chủa chất thải lúc khoảng 50% sinh vật thử nghiệm sống sót khoảng thời gian xác định Đây giới hạn khả chịu đựng trung bình Ký hiệu TLm hay LD50  Xác định nồng độ chất thải tối đa mà không gây ảnh hưởng sinh vật thử nghiệm vòng 96 Thường độc tính nước thải khoảng 0,05 – 0,1 TLm không gây hại cho môi trường nước 3.2.2.1.Thuốc tẩy Ngoài độ độc, ta quan tâm đến tượng tạo bọt chúng Trong công nghiệp, thuốc tẩy thường sử dụng để làm thiết bị công nghiệp Trong trình nấu bột giấy có tạo thành chất hoạt động bề mặt tự nhiên mang tính chất tẩy rửa 3.2.2.2 Dầu dầu nhờn Gây nên vấn đề khó khăn làm giảm thông thoáng khí truyền dẫn tia sáng chất lỏng Ngoài ra, tác nhân dễ bốc cháy Trong công nghiệp giấy xuất xứ dầu nước thải dầu bôi trơn dầu chạy máy Định lượng dầu cách trích ly tách dầu khỏi nước thải với dung môi hexan Sau cho hexan hóa ta đo khối lượng dầu 3.2.2.3.Màu Thường có khái niệm màu thật màu biểu kiến Màu thật nước thải đinh nghĩa màu nước sau loại bỏ độ đục ( chất cặn lơ lửng ) Màu biểu kiến không màu chất hòa tan mà vật chất lơ lửng nước Trong công nghiệp giấy bột giấy, dòng nước thải có màu sậm, nguyên nhân màu từ nhiều giai đoạn khác quy trình sản xuất Ví dụ 27 Hóa Học Gỗ & Cenllulose trình sản xuất bột giấy theo phương pháp hóa học, lignin dẫn xuất có gỗ bị hòa tan vào dung dịch nấu làm cho dung dịch có cường độ màu cao Sự có mặt màu có bất lợi sau: − Làm giảm truyền ánh sáng tia sáng mặt trời gây trở ngại cho trình quang hợp tức làm giảm hoạt động sống quần thể sinh vật sông nước − Làm màu tự nhiên nước làm vẻ mỹ quan dòng nước − Ảnh hưởng đến sử dụng nước thải công nghiệp đô thi, hao phí cho việc xử lý nước tăng lên, vô số vấn đề phức tạp sinh thiết bị hệ thống công nghệ − Các vật thể mang màu tao phức với kim loại Fe, Cu tạo nên chất lắng tủa có trạng thái nhựa Chất bã lấy kim loại có sẵn nước điều ảnh hưởng đến trình trao đổi chất bình thường đến trình trao đổi chất bình thường sinh vật sống nước làm giảm hoạt động nước − Ảnh hưởng đến hoạt động cá khả sinh sản chúng BOD không đo vật thể mang màu mà có BOD 20-100 đo 3.2.3 Các hợp chất vô chất khoáng 3.2.3.1 Độ pH Độ pH nước thải phụ thuộc vào loại phương pháp nấu bột, tẩy trắng bột loại sản phẩm Như pH thấp bột sunfit vào cao bột Kraft Trong trượng hợp pH chỉnh đến khoảng –8 trước sử lý sinh học 28 Hóa Học Gỗ & Cenllulose thải môi trường, đảm bảo tồn sinh vật sống nước 3.2.3.2 Kim loại nặng Kim loại nặng liên quan đến công nghiếp giấy là: Al, Cr, Cu, Ni, Ti, Fe, Hg, Zn…, chúng xuất thân tự: − Hóa chất sử dụng trình sản xuất bột − Chất phụ gia trình làm giấy − Sản phẩm rò rỉ thiết bị Tất kim loại có hàm lượng vượt số giấy hạn trở thành độc tố đánh giá số TL m Phần lớn nồng độ kim loại xác định phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử 3.2.4.Các chất cặn cáu Các chất rắn nước thải phân thành loại: − Chất rắn tổng cộng định nghĩa phần chất lại sau làm hóa nước thải 103-105o C − Chất rắn lơ lửng hay chất rắn lọc được, đánh giá qua tiêu TSS, hàm lượng chất rắn lơ lửng có đơn vị thể tích nước thải, định nghĩa loại chất rắn có đường kính khoảng 1um giữ lại phễu lọc trung bình Chất rắn lơ lửng chia thành chất lắng chất lắng Chất lắ lắng đáy dụng cụ bình côn Inhoff 60 phút 29 Hóa Học Gỗ & Cenllulose Chất rắn hòa tan : chất rắn qua phiễu lọc trung bình bao gồm chất keo – có kích thước 1-10-3 µm – chất rắn hòa tan thực - có kích thước 10 µm Chất xem gây ô nhiễm thành phần nước thải lắng dẫn đến hình thành lớp bùn lắng đáy Sự tích tụ lớp bùn lắng mang đến bất lợi : Làm thay đổi thành phần sinh vật sống đáy Lớp bùn lớp bớt nguồn oxy lưu chất Các vi khuẩn kỵ khí gây nên vấn đề mùi phân hủy lớp bùn khí thoát từ phân hủy làm cho bùn lên bề mặt lưu chất 3.2.5 Các tác chất gây bệnh Liên quan chủ yếu đến vi sinh vật bệnh lý , nấm mem , vi khuẩn , vi rút mà chúng gây bệnh cho người Nếu nhà máy giấy bột giấy có hệ thống cống rãnh riêng cho nước thải sinh hoạt chúng xử lý riêng nguyên nhân cho sinh vật bệnh lý diện dòng nước thải công nghiệp Các nhà máy sản xuất thường thiết kế hệ thống cống rãnh 3.2.6 Các chất dinh dưỡng cho Liên quan chủ yếu đến nito , phốt , kali ion kim loại Nước thải công nghiệp giấy thường có hàm lượng nito , phốt thấp có khó khăn nhỏ ta không bổ sung thêm lượng nito , phốt trước xử lý phương pháp sinh học 3.2.7 Các chất tải nhiệt Khi có lượng nhiệt cấp vào nguồn nước làm cho nhiệt độ dòng nước tăng lên ta nói nước có ô nhiễm nhiệt Hiện tượng làm cho vận tốc trao đổi chất chất sống nước tăng lên đòi hỏi lượng oxy lớn 30 Hóa Học Gỗ & Cenllulose nguồn nước Ngoài , nhiệt độ tăng làm giảm lượng oxy hòa tan nước ảnh hưởng đến sinh thái người 3.3 Phương pháp xử lí nước thải nhà máy giấy carton 3.3.1 Sơ đồ xử lí nước thải nhà máy giấy carton Nguyên liệu : giấy tái chế ( giấy báo, carton cũ) Sơ đồ Sơ đồ xử lí nước thải tương ứng Nước thải chung Hớt váng, bể đệm Trung hòa đông tụ TURB -OCIR CULA –TOR Metan hóa Bùn hoạt tính Tuần hoàn bùn sản xuất Tuần hoàn phần nước lắng sản xuất Nước Làm đặc bùn Khử nước Hệ thống cần bể điều hòa Xử lí hóa lí đông tụ - kết TURBOCIRCULATOR cách phun nhôm sulfat chất đa điện li vào bể nước thải loại bỏ 95-99% chất rắn huyền phù Có thể thay Turbocirculator máy tuyển Sediflotazur Xử lí kị khí ( Metan hóa ) giảm 60-90% COD tải vào bể phản ứng kị khí thay đổi từ 6-40kg COD/m 3.ngày Metan thu lại cho phép dùng làm chất đốt thay nồi Nước thải sau xử lí kị khí chưa đạt tiêu chuẩn thải vào nguồn nước phải xử lí bùn hoạt tính để giảm BOD khoảng 90% COD 80% 31 Hóa Học Gỗ & Cenllulose Trong quy trình công nghệ , sau xử lí hóa lí , tùy thành phần nước thô hiệu xử lí ta có sơ đồ xử lí sinh học khác : Với kĩ thuật bùn hoạt tính , có lọc sinh học Có thể thay kĩ thuật bùn hoạt tính màng sinh học với lọc sinh học Bùn sinh học sơ cấp tuần hoàn cho xử lí 3.3.2 Sản xuất Là việc sử dụng hiệu nguyên liệu lượng tính độc hại tất chất thải nguồn thải 3.3.2.1 Các giải pháp giảm thiểu chất thải Giải pháp giảm thiểu chất thải nguồn, mục đích tìm hiểu tận gốc nguồn phát sinh ô nhiễm nhằm đánh giá, phân tích tìm hiểu trình sản xuất việc quản lí sở sản xuất tránh phát sinh dòng thải không nên có Giải pháp thay đổi công suất cấp khí cho lò hơi: vấn đề tiết kiệm nhiên liệu chưa thực quan tâm, hầu hết lượng than sử dụng không hiệu quả, tồn lãng phí nhiên liệu kết làm tăng nồng độ chất ô nhiễm phát sinh trình đốt Vì kiểm soát trình đốt, tăng hiệu sử dụng lò cần thiết Nâng công suất cấp khí lò lên 706m 3/h tiết kiệm 1.470kg than/tháng, tương đương với 615.500 đồng/ tháng, lượng than cần sử dụng giảm khoảng 2-4％ dẫn đến hàm lượng chất ô nhiễm khí bụi giảm 2-3％ Bảng Ước tính tải lượng chất thải ô nhiễm sau áp dụng SXSH STT Tác nhân ô nhiễm Trước áp dụng SXSH Khi áp dụng SXSH 32 Hóa Học Gỗ & Cenllulose Xi 76.5 74.7 Bụi 1.83 1.7 CO2 1452.04 1419 SO2 5.87 5.52 CO 0.14 0.125 3.3.2.2 Giải pháp tuần hoàn nước ngưng Giả sử tuần hoàn 11.09 nước ngưng cho tất máy xeo(áp dụng cho quy mô sản xuất 4.36 tấn/ngày) với định mức 0.11Kwh/tuần nước, ước tính lượng điện tiết kiệm lo không tuần hoàn 11.09 nước Với phương pháp lượng than tiêu thụ giảm 3-4％ dẫn tới giảm lượng bụi ô nhiễm không khí phát sinh Bảng Bảng ước tính lượng chất thải ô nhiễm áp dụng sản xuất STT Tác nhân ô nhiễm Trước áp dụng SXSH Khi áp dụng SXSH Xi 76.5 73 Bụi 1.83 1.72 CO2 1452.04 1364.7 SO2 5.87 5.52 CO 0.14 0.13 3.3.2.3 Giải pháp khoa học kỹ thuật công đoạn xeo giấy Trong trình tạo bột công nghiệp xeo giấy, chất hữu (có thể chiếm tới 50％ thành phần nguyên liệu lignin, chất bán sợi, phụ gia chất khoáng, chất chiết xuất, loại đa đường ) xuất dịch thải gây ô nhiễm nặng môi trường không kịp thời thu hồi dịch đen Dịch đen, theo thuật ngữ ngành giấy, dịch thải chưng nấu, nguồn tài nguyên tái sinh trình tạo bột xeo giấy, bao gồm 70％ chất rắn hữu thu hồi để tái sử dụng 30 ％ chất rắn vô Cũng mức độ ô nhiễm từ nước thải công nghiệp xeo giấy tỉ lệ nghịch với khả thu hồi dịch đen 33 Hóa Học Gỗ & Cenllulose Ngoài ra, trình tạo bột xeo giấy, để tạo nên sản phẩm đặc thù tính đặc thù cho sản phẩm, người ta sử dụng nhiều hóa chất chất xúc tác Những chất không thu hồi xử lí mà xả thẳng sông ngòi làm ô nhiễm nặng nguồn nước Những chất ô nhiễm chủ yếu ngành tạo bột xeo giấy nguồn nước bao gồm: Vật huyền phù: hạt chất rắn không chìm nước bao gồm chất vô cơ, cát, bụi, quặng chất hưu dầu, cặn hữu Nhiều vật huyền phù xả xuống nguồn nước hình thành “bãi sợi” tạo trình lên men, từ tiêu hao oxy hòa tan nước, tác động tới sống sinh vật nước, phủ lấp không gian sinh tồn, gây cản trở hoạt động bình thường Vật hóa hợp khó sinh hóa phân giải: bắt nguồn chủ yếu từ chất đường phân tử lớn lignin nguyên liệu sợi Những chất thường có màu, ảnh hưởng đến chiếu rọi ánh sáng vào nguồn nước Những vật chất gây biến dị thể sinh vật bị hấp thu Các vật chất có độc: nhiều vật chất có độc sinh vật diện nước thải công nghiệp giấy colophan axit béo không bão hòa dịch đen, dịch thải đoạn tẩy trắng, dịch thải đoạn rút xút Bên cạnh vật chất độc hại trên, nước thải ngành công nghiệp giấy làm ảnh hưởng trầm trọng đến trị số PH nguồn nước, làm ngăn cản ánh sáng, tác động đến trình quang hợp, từ làm cần sinh thái môi trường nước Xử lí ô nhiễm công nghiệp giới thường chia làm hai phần: xử lí nhà xưởng xử lí nhà xưởng Xử lí nhà xưởng gồm cấp, sử dụng vòng tuần hoàn để thu hồi, tái tận dụng, xử lí chất thải trước xả 34 Hóa Học Gỗ & Cenllulose môi trường Xử lí nhà xưởng có biện pháp thiết thực xử lí làm giảm bớt ô nhiễm phát sinh ngày trình sản xuất Những biện pháp xử lí nhà xưởng nhìn chung có hiệu kinh tế rõ rệt, tiết kiệm lượng nước, thu hồi triệt để thành phần có Trình độ xử lí chất thải nhà xưởng cao chi phí xử lí nhà xưởng thấp Vì hướng đắn cho công nghiệp xeo giấy việc phòng chống ô nhiễm tăng cường xử lí nhà xưởng công nghệ khoa học kỹ thuật tiên tiến Xử lí dịch đen thường có phương pháp: phương pháp thu hồi kiềm theo công nghệ tiên tiến năm gần đây, nhiên hiệu rộng rãi không thật cao vốn đầu tư lớn, phương pháp xử lí sinh hóa hệ thống xử lí nước thải, đòi hỏi hệ thống kỹ thuật cao xác tuyệt đối, phương pháp thứ ba thay đổi tính chất lignin dịch đen Theo quy trình công nghệ này, dịch đen loãng chưng phát màng mỏng phun dội nước, sau thêm chất xúc tác để xử lí biến tính qua hoàng hóa Ở bước tiếp theo, tiếp tục cấp nhiệt than gián tiếp làm khô li tâm cao tốc, thoát khí thải không gây ô nhiễm, lignin hoàng hóa chiết xuất trở thành bột khô muối sulfonic lignin, chủ yếu dùng làm chất hút nước bê tông, chất đông cứng cát, chất dính Đây thiết kế công nghệ mang tính khả thi , giảm vốn đầu tư cho việc xử lí dịch đen Quan trọng hơn, với lưu trình hoàn thiện nước thải thoát ra( nước nóng thải chuyển sang sử dụng công đoạn rửa tẩy) công nghệ có khả giúp ngành giấy tiến bước dài nỗ lực bảo vệ tài nguyên môi trường, tài nguyên nước 3.3.2.4 Các biện pháp xử lí ô nhiễm không khí Đối với công nghệ tái chế giấy ô nhiễm không khí vấn đề nghiêm trọng nhiên để xử lí triệt để vấn đề ô nhiễm môi trường cần thực biện pháp: 35 Hóa Học Gỗ & Cenllulose Giảm thiểu tiếng ồn cần thiết phải chỉnh bảo dưỡng tốt chi tiết truyền động thiết bị Thiết kế lắp đặt chụp hút khí vị trí phát sinh chất ô nhiễm môi trường , nâng chiều cao ống khói lò 3.3.2.4 Các biện pháp xử lí ô nhiễm môi trường nước Xử lí thu hồi xơ sợi: Nước thải từ cở sở tái sinh giấy chứa nhiều xơ sợi bột giấy có kích thước nhỏ bị lọt qua nước xeo, cần tách tận thu xơ sợi sở sản xuất trước nhập dòng thải chung để xử lí, để tách xơ sợi bột giấy nước thải áp dụng biện pháp sau: Xây dựng bể lắng: Đơn giản hiệu xây dựng bể lắng ngang định kì nạo vét tận thu lượng xơ sợi lắng bể, lựa chọn thiết kế điển hình bể lắng ngang chiều dài l=18m, bề rộng b=3m, thời gian lưu nước thải t=1h, số ngăn bể lắng N= 1, chiều cao bể H=3.5m Kết tận thu 50-60 ％ lượng bột giấy Kết hợp bể lắng lọc túi: cho dòng nước thải chảy vào túi lọc đặt nằm ngang bể vào bể lắng, xơ sợi bột giấy mịn giữ lại túi Khi túi đầy xơ sợi đóng cửa nước thải vào ngăn thay túi mới, xơ sợi túi sau tách nước sẻ tận thu đem trộn với nguyên liệu đầu bể ngâm kiềm làm giảm tiêu hao nguyên liệu giấy vụng giảm ô nhiễm dòng thải giảm nhẹ khâu xử lí phía sau Kết 60-65 ％ lượng xơ sợi không thuận lợi khâu vận hành phải thay túi lọc định kì chọn loại giấy bọc phù hợp bột giấy chứa kiềm số loại hóa chất tẩy Kết hợp tuyển lắng: biện pháp tách xơ sợi nước thải triệt để Ở đầu bể lắng bố trí phận phân phối để cấp khí vào nước thải có kích thước bột mịn(khoảng 0.2mm) xơ sợi bọt khí bám xung quanh bọt khí lên bề mặt, bề mặt bể lắng có bố trí bánh xe gạt xơ bột vào 36 Hóa Học Gỗ & Cenllulose máng thu riêng, sau định kỳ đưa xơ tận thu trộn với nguyên liệu giấy vụn bể ngâm kiềm KẾT LUẬN Ngành Công nghiệp sản xuất bao bì carton năm gần có bước tiến triển vượt bậc mở hội cho doanh nghiệp ngành Theo với mục tiêu phát triển đến năm 2020 , ngành bao bì carton đặt mục tiêu tốc độ tăng trưởng như cải cách chất lượng thành phẩm, đáp ứng tối đa nhu cầu khách hàng nước Được đánh giá ngành công nghiệp có tiềm phát triển lớn tương lai, thời gian gần đây, vượt qua phạm vi ứng dụng bao gói lưu trữ hàng hóa, người ta dường trọng nhiểu đến quy cách sản phẩm, tiêu chất lượng mẫu mã thùng giấy carton nhằm mang đến hiệu tích cực cho lĩnh vực truyền thông 37 Hóa Học Gỗ & Cenllulose TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ThS Nguyễn Thị Ngọc Bích ( 2010) ,“ Kỹ thuật xenlulo Giấy” , Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Tp.HCM [2] PGS.TS Lương Đức Phẩm , “Công nghệ xử lí nước thải phương pháp sinh học”, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam [3] Công ty cổ phần KARTA , “ Quy trình tạo giấy carton” , http://karta.vn/blog/quy-trinh-tao-giay-carton/ [4]Cấu trúc lớp giấy carton , https://sites.google.com/site/thungcartonttvmjsc/hinh-anh-thung-carton [5] Bài luận “ Bao bì Giấy” , http://tailieuhoctap.vn/chi-tiet-sach/204-nganh-khoahoc-ky-thuat/khoa-hoc-vat-lieu/779464-tieu-luan-mon-hoc-bao-bi-giay 38 Hóa Học Gỗ & Cenllulose 39 [...]... Cenllulose Nguồn : Bộ Công thương , BVSC tổng hợp CHƯƠNG 2 SƠ LƯỢC VỀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CARTON 2.1 Nguyên vật liệu sản xuất giấy carton Giấy carton được sản xuất với nguyên liệu chính là giấy tái chế và giấy sau khi sử dụng và nguyên liệu phụ gồm kiềm , nhựa thông và chất tẩy trắng Thông thường thành phần trong giấy carton có khoảng 74% giấy , 22% polyethylene và 4% nhôm Carton dùng trong... phụ gia ) trong quá trình sản xuất Nước thải với lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm cao có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường nếu như nước thải không được xử lý phù hợp 3.1 Đặc trưng của nước thải công nghiệp Giấy- bột giấy Nước thải sản xuất bột giấy : Thành phần nước thải bột giấy phụ thuộc vào nguyên liệu và công nghệ sản xuất Ước tính để sản xuất một tấn sản phẩm có thể phát sinh... trong công nghệ in trên toàn cầu Công nghệ in có liên quan chặt chẽ với công nghệ giấy, nó là ngành công nghiệp tiêu thụ giấy và cactông nhiều nhất Để có thể cung cấp được những sản phẩm giấy, cactông phù hợp cho quá trình in, nhà sản xuất giấy phải hiểu được những yêu cầu của các phương pháp và các thiết bị in Hai yếu tố cơ bản cần được chú ý là khả năng chạy máy và khả năng in của các loại giấy và... có khoảng 80% giấy và 20% polyethylene 2.2 Quy trình sản xuất giấy carton Giấy phế liệu sau khi được thu gom từ các cơ sở thu gom phế liệu sẽ được đóng thành các thùng , kiện hàng để chuyển đến nhà máy Tại đây , giấy phế liệu sẽ được trộn lẫn với nước trong máy xay để trích xuất tất cả các sợi giấy từ nhựa và nhôm Lúc này các sợi giấy đã sẵn sàng để đưa vào sản xuất thành giấy cuộn Từ giấy cuộn đưa... nhiều lần Trong công nghiệp sản xuất Giấy – bột giấy thì phần nước thải nhà máy giấy thuần túy ( không sản xuất bột giấy ) là khá sạch chủ yếu là nước thải từ khâu xeo giấy , tạp chất cơ bản là cặn lơ lửng ( thường là xơ sợi , bột độn , bột màu , phụ gia , …) ,thành phần chất hữu cơ thường không quá cao , BOD 5 của lưới xeo thường dao động 150-350mgO2/L Đối vơi nhà máy sản xuất bột giấy thì loại nước... thải Bột giấy có thể làm từ bột không tẩy hoặc có tẩy tắng Để tẩy trắng bột giấy , tùy vào công nghệ các chất oxy hoác khác nhau như hydroperoxit , clo, clodrioxit,… sẽ được sử dụng Dó đó nước thải từ công đoạn tẩy trắng thường chứa nhiều hóa chất ảnh hưởng xấu đến môi trường , nhất là khi chất tẩy là clo 22 Hóa Học Gỗ & Cenllulose Nước thải sản xuất giấy : Giấy , bìa có thể sản xuất từ bột giấy mới,... bão hòa) giấy được thực hiện đối với nhiều loại sản phẩm, như các loại giấy trang trí, giấy chịu dầu, giấy chống thấm… Qúa trình gia công khái quát là cho băng giấy đi qua một hay nhiều bể chứa chất thấm (dạng dung dịch hay nóng chảy), kế đó sấy khô hay làm nguội Băng giấy được cuộn lại hay cắt thành tấm trong trường hợp sản phẩm quá cứng và giòn 2.2.6.5 Gia công vật phẩm dạng khô Đó là những công đoạn... Phương pháp xử lí nước thải của nhà máy giấy carton 3.3.1 Sơ đồ xử lí nước thải của nhà máy giấy carton Nguyên liệu : giấy tái chế ( giấy báo, carton cũ) Sơ đồ 2 Sơ đồ xử lí nước thải tương ứng Nước thải chung Hớt váng, bể đệm Trung hòa có thể đông tụ TURB -OCIR CULA –TOR Metan hóa Bùn hoạt tính Tuần hoàn bùn sản xuất Tuần hoàn từng phần nước đã lắng trong sản xuất Nước ra Làm đặc bùn Khử nước Hệ thống... nhựa cảm quang • Trục khắc kế đến sẽ qua một số xử lý hóa học tùy vào từng công nghệ in Để có bản in loại có nhiều màu sắc, người ta thực hiện ba quá trình in liên tiếp trên các trục in với ba màu cơ bản CHƯƠNG 3– XỬ LÍ NƯỚC THẢI Ở NHÀ MÁY GIẤY CARTON Bên cạnh những lợi ích mà ngành sản xuất Giấy và bột giấy mang lại thì ngành sản xuất trên cũng là một ngành phát sinh nhiều nước thải với nhiều thành phần... 20g/L , COD dao động ở mức hàng chục ngàn cho đến 100,000 mg/L Đối với nhà máy sản xuất giấy từ giấy tái chế thì thành phần ô nhiễm chủ yếu là SS, COD và BOD 5 với nồng độ cao Bảng 3 Thành phần nước thải của nhà máy Giấy 23 Hóa Học Gỗ & Cenllulose Chỉ Đơn vị tiêu Nguyên liệu gỗ mềm Nguyên liệu tái chế Giấy carton Giấy vệ sinh Giấy bao bì pH _ 6,9 6,8-7,2 6,0-7,4 Màu Pt-Co 1500 1.000-4.000 1.058-9.550