Nghiên cứu xác định tính chất của các chất thải rắn và nước thải từ dây chuyển sản xuất bột giấy tẩy trắng của công ty cổ phần giấy an hòa

Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Viện đào tạo Sau đại học, Viện Kỹ thuật Hóa học Qúy Phòng ban chức Trường Đại học Bách khoa Hà Nội; Ban Giám hiệu, Thầy Cô giáo trường Cao Đẳng nghề Công nghệ Giấy Cơ điện, tạo điều kiện thuận lợi cho trình học tập hoàn thành khóa học Tôi xin chân thành cám ơn Thầy Cô giáo Viện Kỹ thuật Hóa học trang bị kiến thức thiết thực để hoàn thành chương trình đào tạo, đồng thời hoàn thành Luận văn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS.Lê Quang Diễn, người trực tiếp hướng dẫn tận tình giúp đỡ suốt trình nghiên cứu thực Luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo Công ty cổ phần Giấy An Hòa Trung tâm Quan trắc Bảo vệ Môi trường - S Tài nguyên Môi trường Phú Thọ hỗ trợ kinh phí tạo điều kiện thuận lợi để có thông tin, tài liệu, khảo sát thực địa phục vụ cho việc hoàn thành Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Xin gửi lời cảm ơn tới Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp kích lệ giúp đỡ động viên tạo điều kiện cho suốt trình học tập hoàn thành khóa học Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả Đỗ Huy Giang Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan tất số liệu nghiên cứu đề tài hoàn toàn trung thực Các thực nghiệm tiến hành cách nghiêm túc trình nghiên cứu, chép từ tài liệu khoa học nào, tư liệu tham khảo đồng ý đồng tác giả Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận văn Đỗ Huy Giang Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU: …………………………………………………… …………… .1 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát trình sản xuất bột giấy sunfat …………… …… ……… 1.2 Đặc tính nước thải sản xuất bột giấy .5 1.2.1 Khu vực chuẩn bị nguyên liệu gỗ .8 1.2.2 Khu vực nấu, rửa, sàng chọn, làm tẩy trắng bột giấy .8 1.3 Khái quát dây chuyền sản xuất bột giấy sunfat tẩy trắng Công ty cổ phần Giấy An Hòa…………………………………………………………………………….…18 CHƢƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Vật liệu………………………………………………………………… …….21 2.2 Phương pháp lấy mẫu chất thải rắn…………………………………… … … 21 2.3 Phương pháp lấy mẫu nước thải…………………………………… …… … 22 2.4 Phương pháp Phán xét chuyên gia, thống kê……………………… … ……22 2.5 Các phương pháp phân tích tính chất chất thải rắn (chứa xơ sợi) … … …22 2.5.1 Xác định độ ẩm 22 2.5.2 Xác định độ tro phương pháp đốt .23 2.5.3 Xác định hàm lượng chất tan nước lạnh .24 2.5.4 Xác định hàm lượng xenlulozơ theo phương pháp Kurshner… .… ….25 2.5.5 Xác định hàm lượng lignin theo phương pháp biến tính Komarov .25 2.5.6 Xác định hàm lượng chất tan dung dịch NaOH 1% 26 2.6 Các phương pháp phân tích tính chất nước thải 26 CHƢƠNG III KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN…………………… …………… …28 3.1 Nghiên cứu xác định nguồn phát thải từ dây chuyền sản xuất bột giấy .…28 3.1.1 Công đoạn chuẩn bị nguyên liệu gỗ…………………… ………………… 28 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học 3.1.2 Công đoạn nấu bột……………………………………………… ……… ….30 3.1.3 Công đoạn sàng chọn bột…………………………… ………………… ……30 3.1.4 Công đoạn rửa bột giấy ………………………………….……… ….31 3.1.5 Công đoạn tách loại lignin oxi 31 3.1.6 Công đoạn tẩy trắng bột 32 3.1.7 Công đoạn sàng chọn làm bột tẩy trắng .32 3.1.8 Công đoạn xeo bột .33 3.1.9 Phân xưởng thu hồi hóa chất 33 3.2 Phân tích tính chất chất thải 33 3.2.1 Tính chất chất thải rắn 33 3.2.2 Tính chất nước thải……………………………………….…………… 35 3.3 Đánh giá, đề xuất giải pháp tận dụng xử lý chất thải rắn nước thải… 38 3.3.1 Đối với chất thải rắn…………………………………………………….… ….38 3.3.2 Đối với nước thải…………………………………………….…………… … 39 3.3.3 Một số giải pháp giảm thiểu chất thải…………………………… ………… 39 KẾT LUẬN 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………… 42 PHỤ LỤC 44 Hình ảnh thực tế thực nghiệm 44 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tính chất nước thải sản xuất bột giấy sunfat [13] .11 Bảng 1.1 Tính chất nước thải sản xuất bột giấy sunfat (tiếp theo) .12 Bảng 1.2 Các hợp chất thấp phân tử dịch đen thải nấu tẩy trắng bột giấy sunfat 14 Bảng 1.3 Tính chất nước thải công đoạn sản xuất khác 16 Bảng 1.3 Tính chất nước thải công đoạn sản xuất khác (tiếp) .17 Bảng 3.1 Lượng phát thải từ công đoạn chuẩn bị nguyên liệu gỗ…………….… 29 Bảng 3.2 Tính chất chất thải rắn 33 Bảng 3.2 Tính chất chất thải rắn 34 Bảng 3.3 Lưu lượng tính chất nước thải…………………………………….36 Bảng 3.3 Lưu lượng tính chất nước thải…………………………………….37 Hình 3.4 Sơ đồ thu gom nước thải từ dây chuyền sản xuất bột giấy tẩy trắng…… 38 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ khối dây chuyền sản xuất bột giấy sunfat Công ty cổ phần Giấy An Hòa …………………………………………………………………… .19 Hình 3.1: Sơ đồ khối công đoạn sản xuất bột giấy sunfat tẩy trắng……… ……28 Hình 3.2: Hệ thống nấu bột sunfat liên tục ………………………….………….……30 Hình 3.3: Sàng chọn bột sau nấu 31 Hình 3.4 Sơ đồ thu gom nước thải từ dây chuyền sản xuất bột giấy tẩy trắng………37 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT Bộ Tài nguyên môi trường BYT Bộ Y tế CP Cổ phần COD Nhu cầu oxy hóa học KPHĐ Không phát PCCC Phòng cháy chữa cháy QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QĐ Quyết định TC Tiêu chuẩn TCCP Tiêu chẩn cho phép TSS Tổng chất rắn lơ lửng Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, kinh tế xã hội nước ta có nhiều đổi mới, với mức tăng trưởng kinh tế đều, kèm theo chất lượng sống người dân cải thiện nâng lên, nhu cầu người tiêu dùng tăng lên Giấy nhiều sản phẩm công nghiệp, tiêu dùng cần thiết công nghiệp đời sống Với nhu cầu ngày tăng, kể số lượng, chủng loại, lẫn chất lượng, năm gần ngành giấy trọng đầu tư phát triển, để trở thành ngành công nghiệp trọng yếu, vừa mang lợi ích kinh tế, đóng góp đáng kể cho ngân sách nhà nước địa phương, đồng thời góp phần đảm bảo an sinh xã hội, khu vực vùng có diện tích lâm nghiệp lớn Tuy nhiên, quan điểm môi trường, công nghiệp bột giấy giấy ngành sản xuất gây áp lực lớn đến tài nguyên môi trường, gồm từ khâu khai thác nguyên liệu, sử dụng nhiên liệu, lượng, trình sản xuất, tiêu thụ sử dụng sản phẩm Sự phát triển thiếu quy hoạch, quy mô nhỏ, công nghệ thiết bị lạc hậu, kèm theo thiếu kiểm soát, tận dụng xử lý chất thải kém, chạy theo lợi nhuận, nguyên nhân làm cho ngành giấy trở thành ngành công nghiệp gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Mặc dù nước ta có doanh nghiệp sản xuất bột giấy giấy quy mô lớn, Tổng công ty Giấy Việt Nam, Công ty cổ phần Giấy Sài Gòn, Công ty cổ phần Giấy An Hòa , áp dụng công nghệ đại, tận dụng xử lý chất thải tương đối hiệu quả, đặc điểm đơn lẻ, tính đặc thù công nghệ thiết bị doanh nghiệp, nên nhà máy đầu tư gặp nhiều khó khăn việc triển khai áp dụng công nghệ tận dụng xử lý chất thải phù hợp Công ty cổ phần Giấy An Hòa (Huyện Sơn Dương – Tỉnh Tuyên Quang) có công suất thiết kế 130.000 bột giấy sunfat tẩy trắng/năm, bắt đầu vận hành từ tháng 8/2011, đến vào hoạt động ổn định Mặc dù thiết kế xây dựng hệ thống xử lý nước thải đồng đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường, thực tế cho thấy, vấn đề tận dụng xử lý chất thải rắn, nước thải khí thải gặp nhiều khó khăn, phát sinh đặc thù sản xuất, mà phương án xử lý quản Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học lý gặp nhiêu khó khăn, việc nghiên cứu toàn nguồn gốc tính chất chất thải sản xuất vấn đề thiết, nhằm điều chỉnh trình sản xuất đưa giải pháp, áp dụng công nghệ phù hợp tận dụng xử lý đạt hiệu quả, đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường Đây lý để nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu xác định tính chất chất thải rắn nước thải từ dây chuyền sản xuất bột giấy Công ty cổ phần Giấy An Hòa” Mục tiêu đề tài phân loại toàn chất thải rắn nước thải từ dây chuyền sản xuất bột giấy sunfat tẩy trắng Công ty cổ phần Giấy An Hòa, theo tính chất đặc trưng, đồng thời xác định tính chất chúng đề xuất giải pháp tận dụng xử lý Kết nghiên cứu xem xét đưa vào áp dụng Công ty cổ phần Giấy An Hòa, nhằm nâng cao hiệu sản xuất, bảo vệ môi trường Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát trình sản xuất bột giấy sunfat Bột giấy sunfat sản xuất phương pháp nấu nhiệt độ áp suất cao Quá trình sản xuất bột tẩy trắng thương phẩm mô tả sơ đồ sau: Các công đoạn trình sản xuất bao gồm: - Chuẩn bị nguyên liệu; - Nấu bột; - Rửa, sàng chọn làm bột; - Tách loại lignin oxi; - Tẩy trắng; - Sấy đóng kiện; - Thu hồi hóa chất Nguyên liệu sử dụng cho sản xuất bột giấy sunfat chủ yếu gỗ Một số dạng nguyên liệu phi gỗ khác, tre nứa, phế phụ phẩm xơ sợi ngắn ngày, bã mía, rơm rạ, cỏ, , sử dụng Có hai loại gỗ sử dụng gỗ kim, loại có hàm lượng nhựa thấp gỗ rộng Tổng cộng có khoảng 50 loài sử dụng làm nguyên liệu giấy, có 38 loài gỗ rộng 13 loài gỗ kim Ở Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học Trong trình rửa, không tạo thành chất thải rắn nước thải phát sinh trường hợp rò rỉ (thất thoát) dịch đen vệ sinh thiết bị, nhà xưởng 3.1.5 Công đoạn tách loại lignin oxi Dây chuyền xử lý oxi-kiềm bao gồm bể chứa bột nồng độ trung bình, tháp phản ứng tháp phóng bột, máy rửa ép, bể chứa bột nồng độ trung bình, bể chứa dung dịch MgSO4 Bột sau máy rửa ép pha loãng chứa bể trung chuyển, trước cấp đến phận tẩy trắng Nước thải từ phận rửa bột, tái sử dụng, phần lại xả thải Trong công đoạn có lượng nhỏ chất thải rắn bột ẩm thất thoát từ tháp phóng nước thải thu gom vào hệ thống phân xưởng tẩy trắng 3.1.6 Công đoạn tẩy trắng bột Bộ phận tẩy trắng điểm dỡ bột máy rửa ép hệ thống tách loại lignin oxi kết thúc tháp chứa bột tẩy trắng Các thiết bị bao gồm tháp tẩy DHT, tháp EOP, tháp tẩy Dl, máy ép rửa, tháp chứa bột nồng độ trung bình hệ thống xử lý khí thải Bột tẩy rửa bơm vào tháp chứa bột nồng độ trung bình Nước nóng (nước ngưng tụ cấp 2) tận dụng cho rửa bột sau công đoạn tẩy, sau qua lọc sử dụng phần để pha loãng bột, phần lại dẫn qua mương thải tới hệ thống xử lý nước thải chung Khí clo thoát trình tẩy trắng rửa lọc hấp phụ trước thải Không có chất thải rắn phát sinh 3.1.7 Công đoạn sàng chọn làm bột tẩy trắng Dây chuyền xử lý bột sau tẩy bao gồm sàng áp lực hệ thống lọc cát nồng độ thấp Từ bể chứa, bột tẩy trắng bơm qua sàng áp lực cấp 1, từ bột đạt tiêu chuẩn đưa qua hệ thống lọc cát cấp, bột thải từ sàng cấp qua sàng cấp bột đạt chất lượng từ sàng tuần hoàn sàng cấp Bột thải từ sàng cấp 32 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học cấp vào sàng cấp phương thức vậy, bột đạt tiêu chuẩn tuần hoàn sàng cấp Bột thải sau sàng cấp thu gom để xử lý Bột sau sàng cấp pha loãng qua hệ thống lọc cát cấp, có nguyên lý vận hành giống sàng cấp Tạp chất (cát) thu từ lọc cát cấp thu gom Như công đoạn sàng chọn làm bột có chất thải rắn tạp chất (cát) dạng huyền phù đặc Nước thải không có, phát sinh vệ sinh thiết bị, nhà xưởng 3.1.8 Công đoạn xeo bột Trong công đoạn này, toàn nước thoát từ máy xeo hệ thống ép ướt thu gom tái sử dụng cho công đoạn sàng chọn làm bột tẩy trắng Một lượng nhỏ nước thải (từ khâu vệ sinh thiết bị, nhà xưởng) thu gom vào hệ thống thu gom chung sang phân xử lý nước thải chung 3.1.9 Phân xƣởng thu hồi hóa chất Hệ thống thu hồi hóa chất hệ thống khép kín, bao gồm công đoạn chưng bốc dịch đen, đốt dịch đen, xút hóa Tại phân xưởng này, chất thải rắn chủ yếu cặn dịch xanh bùn vôi Chúng thu gom đưa chôn lấp Nước thải phát sinh rò rỉ, thất thoát dịch đen vệ sinh thiết bị (nước rửa nồi chứa axit, kiềm; nước rửa từ sấy không khí; nước rửa từ lọc bụi tĩnh điện; nước rửa từ khử SO2), nhà xưởng Bên cạnh đó, có lượng nước thải định kỳ nồi 3.2 Phân tích tính chất chất thải 3.2.1 Tính chất chất thải rắn Từ kết kháo sát, xác định nguồn phát thải chất thải chính, tiến hành phân tích số tính chất chất thải rắn từ công đoạn dây chuyền sản xuất bột giấy sunfat, có khối lượng lớn (bảng 3.2) Hình ảnh xem Phụ lục Bảng 3.2 Tính chất chất thải rắn TT Giá trị trung bình Chất thải/Tính chất 33 Vị trí phát sinh Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học Bóc vỏ gỗ Vỏ Độ ẩm 18,7 Hàm lượng lignin 36,4 Hàm lượng xenlulozơ 27,4 Hàm lượng chất tan nước lạnh 7,4 Hàm lượng chất trích ly etanol 6,2 Hàm lượng chất tan NaOH 1% 24,8 Độ tro 9,2 Dăm mảnh vụn gỗ Độ ẩm 16,8 Hàm lượng lignin 24,4 Hàm lượng xenlulozơ 42,2 Hàm lượng chất tan NaOH 1% 18,8 Độ tro 1,16 Bột thu hồi từ sàng thô Độ ẩm 64,3 Hàm lượng xenlulozơ 66,5 Hàm lượng lignin 3,4 Độ tro 5,1 pH nước chiết 9,6 Chặt mảnh, sàng chọn mảnh Sàng chọn bột sau nấu Mấu mắt Độ ẩm 53,6 Độ tro 7,3 Hàm lượng lignin 38,2 Hàm lượng xenlulozơ 32,4 pH nước chiết 9,8 Bột thải Oxi-kiềm Độ ẩm 83,6 Hàm lượng xenlulozơ 68,5 Hàm lượng lignin 1,6 Độ tro 0,84 pH nước chiết 9,3 34 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học Xử lý nước thải Bùn thải (xơ sợi, cặn, bùn vi sinh) Độ ẩm 64,1 Độ tro 6,75 pH nước chiết 6,7 Từ kết phân tích thấy, đặc trưng tất chất thải rắn độ tro cao, trình thải tồn trữ pha lẫn nhiều tạp chất học Dăm mảnh vụn gỗ có tính chất tương đương gỗ Bùn thải sau xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu >93% 3.2.2 Tính chất nƣớc thải Để xác định mức ô nhiễm công đoạn sản xuất, tiến hành khảo sát, đánh giá tính chất nước thải thu gom theo cụm phân xưởng (công đoạn) Như nêu trên, nước thải lấy mẫu nhiều lần cống thu gom chung một vài công đoạn (phân xưởng sản xuất), từ chúng đưa xử lý phận xử lý nước thải chung nhà máy Lưu lượng tính chất nước thải từ khu vực (công đoạn) sản xuất trình bày bảng 3.3 Các công đoạn sản xuất ClO2, sản xuất O2, sản xuất SO2, H2SO4 có nước thải vệ sinh định kỳ Nước thải rửa sân, tưới sân, khử bụi chứa nhiều tạp chất rắn loại chất bẩn khác Đặc trưng nước thải trình hàm lượng chất lơ lửng lớn, độ kiềm cao lượng dầu mỡ rơi vãi, rò rỉ Đối với nước mưa chảy tràn khu hóa chất, sản xuất hóa chất có nhiễm hóa chất xử lý sơ bộ, cân pH đưa trung tính trước dẫn vào hệ thống xử lý nước thải tập trung Đối với nước nhiễm dầu thu gom vào bể chứa, bể thông nối tiếp với hố ga Váng dầu từ bể chứa chảy tràn sang hố thu, sau lượng váng dầu đặc bơm vào tháp chứa dầu sử dụng lại, phần nước lại bể chứa đưa vào hệ thống xử lý nước thải tập trung Toàn nước thải từ phân xưởng dẫn theo đường cống ngầm khu vực xử lý tập trung 35 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học Với định mức thải nước sản xuất 23,8 m3/tấn bột, lưu lượng nước thải tối đa 12.500m3/ngày đêm, lưu lượng nước thải trung bình: 8.900m3/ngày đêm công suất thiết kế trạm xử lý nước thải 12.500m3/ngày đêm, thực tế lượng nước thải sản xuất từ công đoạn sản xuất vào khu xử lý nước thải tập trung khoảng 11.720m3/ngày đêm Bảng 3.3 Lưu lượng tính chất nước thải TT 4.1 Lƣu lƣợng Tính chất, tiêu thải tối đa Đặc điểm ô nhiễm trung bình (m3/ngày) Công - Nước rửa bùn bẩn 34 Màu đục, - Nhiệt độ:20-30oC đoạn bám vào gỗ nhiệt độ - pH: 6,0 ÷ 7,1; chuẩn bị - Nước vệ sinh thiết thấp, chứa -COD:1000÷1200 nguyên bị, nhà xưởng vỏ dăm -BOD:200 ÷ 300 liệu mảnh vụn, -TSS: 200÷300 bùn đất Nấu, rửa, - Rò rỉ dịch đen; 4.950 Màu đen, -Nhiệt độ:45-50oC sàng chọn, - Vệ sinh thiết bị, nhiều bọt, - pH: 9,7 tẩy trắng nhà xưởng nhiệt độ cao, -COD:1900÷2000 bột bốc -BOD:450 ÷ 500 đầu nguồn -TSS: 180÷200 phát thải Xeo Vệ sinh thiết bị, nhà 290 Màu đục -Nhiệt độ:30-40oC; bột xưởng trắng, nhiệt -pH: 4,0-6,5; độ thấp, -COD:400÷450 chứa xơ sợi -TSS: 280÷300 Nguồn phát thải Thu hồi hóa chất Chưng bốc dịch đen Dạng nƣớc thải - Nước ngưng từ trình chưng bốc dịch đen; -Nước làm kín động cơ; - Rò rỉ dịch đen, vệ sinh thiết bị, nhà xưởng 530 36 Màu đen đục, nhiệt độ cao, chứa bọt, váng dầu -Nhiệt độ:40-45oC; - pH: 8,2-9,4 -COD:1900÷2000 -BOD:500 ÷600 -TSS: 200÷250 Đỗ Huy Giang TT 4.2 4.3 4.4 Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học Lƣu lƣợng thải tối đa (m3/ngày) Lò thu Nước thải phát 1420 hồi sinh rò rỉ, thất Nồi thoát dịch đen 1920 vệ sinh thiết bị động lực (nước rửa nồi chứa axit, kiềm; nước rửa từ sấy không khí; nước rửa từ lọc bụi tĩnh điện; nước rửa từ khử SO2), nhà xưởng Nguồn phát thải Xút hoá Dạng nƣớc thải Nước thải kỹ thuật Nước rửa vệ sinh sàn Đặc điểm Tính chất, tiêu ô nhiễm trung bình 2040 Toàn nước thải thu gom vào hệ thống tập chung để xử lý hệ thống xử lý nước thải nhà máy (hình 3.4) Khu vực chuẩn bị nguyên liệu Khu vực nấu, sàng chọn làm Khu vực thu hồi hóa chất Khu vực tẩy trắng bột Phân xưởng hóa chất Cống xả tập trung Sang bể lắng Hình 3.4: Sơ đồ thu gom nước thải từ dây chuyền sản xuất bột giấy tẩy trắng 37 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học Đã xác định tính chất nước thải tập trung cống trước vào khu vực xử lý nước thải tập chung (Bảng 3.4) Bảng 3.4 Thông số đặc trưng nước thải đầu vào hệ thống xử nước thải tập chung Công ty cổ phần Giấy An Hòa Giá trị trung bình Thông số TT COD (mg/l) 1400 BOD5 20oC (mg/l) 700 TSS (mg/l) 332 TS (mg/l) 2792 pH 10÷11 So với tính chất nước thải số nhà máy sản xuất bột giấy sunfat giới (Bảng 1.1,1.3), nước thải Công ty cổ phần Giấy An Hòa có số COD, BOD TSS tương đương 3.3 Đánh giá, đề xuất giải pháp tận dụng xử lý chất thải rắn nƣớc thải Cũng nhà máy sản xuất bột giấy giấy khác, có biện pháp giảm thiểu, hạn chế nguồn thải tái sử dụng nước thải, tận dụng tối đa phế thải xơ sợi, bùn thải, thấy lượng chất thải rắn nước thải dây chuyền sản xuất bột giấy tẩy trắng Doanh nghiệp lớn Nước thải sản xuất giấy xử lý theo hệ thống tách biệt Nhìn chung với hệ thống thu gom nay, chất thải rắn nước thải thu gom tương đối triệt để Chỉ có lượng không đáng kể nước thải rò rỉ từ đống vỏ cây, dăm mảnh vụn hay từ đống bột thải, mấu mắt (bột sống) theo nước mưa vào hồ sinh học 3.3.1 Đối với chất thải rắn 38 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học Như trình bày trên, loại chất thải rắn phát sinh từ sản xuất bột giấy đa dạng tải lượng tính chất, nên phương pháp xử lý chất thải rắn phong phú để phù hợp với loại chất thải Qua nghiên cứu tính chất chất thải rắn đưa đề xuất tận dụng xử lý sau: - Dăm mảnh vụn có tính chất tương tự nguyên liệu dăm mảnh hợp cách, tận dụng cho sản xuất bọt giấy hiệu suất cao, sản xuất ván MDF làm chất đốt - Vỏ có hàm lượng lignin cao chất trích ly cao, vật liệu xốp, dễ nghiền, làm chất đốt chế tạo vật liệu hấp phụ - Mấu mắt (bột sống): Làm chất đốt - Bột thải: Tận dụng cho sản xuất giấy bao gói, cactong; - Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải: Được thu gom chôn lấp theo quy định - Bùn vôi: Cần tái sử dụng (nung vôi) Khi lưu giữ cần che chắn kín, tránh rơi vãi vận chuyển; Ngoài ra, có số chất thải rắn khác với số lượng không lớn, xỉ than từ khu vực lò sử dụng làm nguyên liêu cho sản xuất vật liệu xây dựng dùng san lấp 3.3.2 Đối với nƣớc thải Nhìn chung hệ thống xử thu gom nước thải dây chuyền sản xuất bột giấy tương đối hợp lý Hệ thống xử lý nước thải hệ thống đại, nhiên hệ thống xử lý hiếu khí chưa hiệu quả, phương pháp xử lý cơ-lý chưa phù hợp Mặt khác hệ vi sinh vật (bùn hoạt tính) chưa phù hợp Có thể sử dụng bùn hoạt tính lấy từ cống xả sông hay hồ sinh học Bên cạnh đó, độ màu nước thải chưa đạt, chưa ổn định, cần có giải pháp xử lý màu 3.3.3 Các giải pháp chung giảm thiểu kiểm soát chất thải - Tăng cương kiếm soát triệt để “rò rỉ” nước thải, khu vực tập trung mấu mắt, bột thải Nước rò rỉ nước mưa xối, toàn lượng nước thải không kịp thoát vào khu thuo gom; 39 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học - Thực biện pháp tiết kiệm nước giảm thiểu ô nhiễm tất công đoạn sản xuất; - Tập huấn thường xuyên cho cán bộ, công nhân vận hành chất thải (lưu lượng, vị trí phát thải, mức độ nguy hại, ảnh hưởng giải pháp giảm thải khả thi); - Nghiên cứu áp dụng giải pháp xử lý nội vi, chủ yếu xử lý học; phân luồng dòng thải; tuần hoàn tái sử dụng nước làm mát, nước làm kín; hạn chế dòng thải từ công đoạn rửa bột giấy, tẩy trắng nhằm giảm thiểu nồng độ chất hữu (COD, BOD), chất rắn lơ lửng (TSS), pH, màu, mùi, chất thải chứa lưu huỳnh,…; p dụng tốt biện pháp xử lý cuối đường ống (xử lý hóa lý, sinh học…); - Nghiên cứu áp dụng biện pháp sản xuất nâng cao nhận thức công tác bảo vệ môi trường cho tất cán công nhân viên công ty Về chất thải rắn, chất thải nguy hại: Công ty thu gom, lưu giữ thuê đơn vị có chức vận chuyển, xử lý đảm bảo theo quy định Đã đề xuất số phương pháp giảm ô nhiễm khác khả quản lý nội vi, vệ sinh nhà xưởng, hạn chế rò rỉ, chảy tràn, áp dụng định mức sử dụng nước, bảo dưỡng đường ống dẫn hơi, thu hồi nước ngưng, tăng cường bảo dưỡng máy móc, thiết bị, đào tạo nâng cao tay nghề cho công nhân viên, bố trí vị trí làm việc phù hợp, hợp lý… để nâng cao hiệu suất hiệu công đoạn Ngoài ra, việc thực đề tài tạo số số liệu để phục vụ cho mục đích nghiên cứu ngành công nghiệp giấy bảo vệ môi trường 40 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học KẾT LUẬN Trên sở kết nghiên cứu kết luận: - Đã xác định dạng, lưu lượng tính chất số dạng chất thải rắn từ dây chuyền sản bột giấy tẩy trắng Công ty cổ phần Giấy An Hòa” Một số chất thải dăm mảnh vụn, vỏ cây, bột thải tận dụng hiệu cho mục đích khác nhau; - Đã xác định lưu lượng tính chất nước thải công đoạn dây chuyền sản xuất nước thải thu gom tập trung; - Đã đề xuất số giải pháp quản lý nội vi, giảm thiểu chất thải Kết nghiên cứu thông tin cần thiết cho doanh nghiệp quản lý chất thải, đánh giá tác động môi trường áp dụng công nghệ phù hợp tận dụng xử lý nước thải 41 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học TÀI LIỆU THAM KHẢO Monica Ek, Goran Gellerstedt, Gunnar Henriksson, Pulp and Paper Chemistry and Technology Vol.1-2, Walter de Gruyter GmbH&Co, Berlin, 2009 Pulp and paper manufacture, Vol.1-6, 3-st Edition Publ by The joint textbook committee of the paper industry TAPPI, 1998 Johan Gullichsen, Hannu Paulapuro, Papermaking Science and Technology, Book 1-6, Fapet Oy, Finland, 2000 Herbert Sixta, Handbook of Pulp, Vol.1-2, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, 2006 Herbert Holik, Handbook of Paper and Board, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, 2006 Peter W Hart, Alan W Rudie, The Bleaching of Pulp, TAPPI Press, 2012 Hans Ulrich Suess Pulp Bleaching Today Walter de Gruyter, 2010 Carlton W, Dence and Douglas W Reeve, Pulp Bleaching: Principles and Practice, Tappi Press, 1996 Pratima Bajpai Biotechnology for Pulp and Paper Processing, Springer, 2012 10 Pratima Bajpai Environmentally Friendly Production of Pulp and Paper John Wiley and Sons, 2010 11 T Scheper, K.L Eriksson Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, Publ Springer Verlag Publ., 2006 12 Lawrence K Wang, Yung-Tse Hung, Howard H.Lo, Constantine Yapijiakis, Waste Treatment in the Process Industries, Taylor & Francis Group, LLC, 2006 13 В.Ф.Максимов, И.В.Вольф, В.А.Винокурова, Л.Н.Григорьев, Л.М.Исянов, А.Н.Николаев, А.И.Шишкин, Очистка и рекуперация промышленных выбросов, Издательство «Лесная промышоенность»,М 1989,416 с 42 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học 14 Kringstad, K.P.; Lindstrom, K Spent liquors from pulp bleaching (critical review) Environ Sci Technol 1984, 18, 236A–247A 15 U.S EPA Technical support document for best management practises for spent liquor management, spill prevention and control; USEPA: Washington, DC, 1997 16 Bộ Công thương (2012), “Quy hoạch phát triển ngành công nghiệp giấy Việt Nam đến năm 2020, có xét đến năm 2015” 17 Cục thống kê tỉnh Tuyên Quang (2011), Niên giám thông kê t nh Tuyên Quang, NXB Thống kê 18 Habubank Security (2010), Báo cáo tóm tắt ngành giấy Việt Nam 19 Nguyễn Xuân Nghiên (2003), Xử lý nước thải công nghiệp, Trung tâm chuyển giao công nghệ nước môi trường, Hà Nội 20 Phạm Ngọc Đăng (2000), Ô nhiễm không khí xử lý khí thải tập 1, tập tập 3, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 21 Trần Hiếu Nhuệ (1999), Thoát nước xử lý nước thải công nghiệp, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trung tâm đào tạo ngành nước môi trường (2006), Sổ tay xử lý nước, Nhà xuất xây dựng 22 Công ty Cổ phần Giấy An Hòa (2012), Báo cáo tổng kết Công ty Cổ phần Giấy An Hòa 23 Trung tâm Khoa học Công nghệ Môi trường (2008), Tài liệu hướng dẫn sản xuất nhà máy Bột giấy Giấy, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 43 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học PHỤ LỤC Hình ảnh thực tế thực nghiệm Cống thu gom nước thải khu vực nấu, rửa, sàng chọn tẩy trắng bột Cống thu gom chung nước thải từ khu vực thu hồi hóa chất Bể tập trung nước thải hệ thống cào rác Mấu mắt 44 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học Bột thải Bùn thải trước sau ép khô 45 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học Mẫu mấu mắt Mẫu bột thải Bùn thải Các chất thải rắn sau tro hóa 46 [...]... đánh giá [17], tải lượng nước thải sản xuất bột giấy sunfat tẩy trắng vào khoảng 200-210 m3/tấn bột, với COD vào khoảng 90-92 kg/tấn 1.3 Khái quát dây chuyền sản xuất bột giấy sunfat tẩy trắng của Công ty cổ phần Giấy An Hòa Dây chuyền sản xuất bột giấy sunfat của Công ty cổ phần Giấy An Hòa có công suất thiết kế 130.000 tấn bột giấy tẩy trắng/ năm Sơ đồ khối của dây chuyền sản xuất được trình bày trên... tài này, nghiên cứu được tiến hành với chất thải rắn và nước thải có tải lượng lớn của toàn bộ dây chuyền sản xuất bột giấy sunfat tẩy trắng 20 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học CHƢƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu Vật liệu nghiên cứu là các mẫu chất thải rắn và nước thải của dây chuyền sản xuất bột giấy Công ty cổ phần giấy An Hòa Mẫu được lấy và bảo quản theo các phương... lý dịch đen đạt yêu cầu xả thải sẽ vượt gấp nhiều lần tổng các chi phí sản xuất khác 1.2 Đặc tính nƣớc thải sản xuất bột giấy Phân loại nước thải sản xuất bột giấy đã được thống nhất từ những năm 1980 Như đã biết, tại các cơ sở công nghiệp sản xuất bột giấy có 03 dạng nước thải [13]: - Nước sử dụng cho quá trình sản xuất, bị ô nhiễm bởi các chất hòa tan và các chất không tan, trong một số trường hợp... Nước thải chứa cặn; + Nước thải chứa xơ sợi; - Đối với nhà máy sản xuất bột giấy sunfit: + Nước thải chứa dịch đen; 7 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học + Nước thải tính axit; + Nước thải chứa xơ sợi; - Đối với nhà máy sản xuất giấy và cactong: + Nước thải chứa xơ sợi; Như vậy có thể thấy, do tính chất của chất ô nhiễm mà nước thải sản xuất bột giấy phức tạp hơn, so với sản xuất giấy và cactong... 6491-1999 (ISO 6060:1989) - Xác định tổng lượng chất rắn lơ lửng (TSS): theo TCVN 6625:2000 (ISO 11923 : 1997) 27 Đỗ Huy Giang Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học CHƢƠNG III KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Nghiên cứu xác định các nguồn phát thải từ dây chuyền sản xuất bột giấy Từ thực tế dây chuyền sản xuất bột giấy sunfat của Công ty cổ phần Giấy An Hòa, các nguồn phát thải rắn và lỏng theo có thể minh họa bằng... nước thải bao gồm: - Nước thải khu vực nấu bột; - Nước thải khu vực tẩy trắng; - Nước thải khu vực rửa, sàng chọn và làm sạch bột; - Nước thải khu vực xeo tấm và sấy bột; - Nước thải tại điểm tập trung khu vực xử lý nước thải 2.2 Phƣơng pháp lấy mẫu chất thải rắn Các mẫu đại diện của chất thải rắn được lấy mẫu theo TCVN 9466:2012 (Chất thải rắn – Hướng dẫn lấy mẫu từ đống chất thải) , tương đương với... thải chứa cùng chất ô nhiễm chính thì được phối trộn cùng với nhau Trên cơ sở phát triển của công nghệ xử lý nước thải sản xuất bột giấy và giấy, tùy thuộc vào công nghệ được áp dụng, thành phần của các chất ô nhiễm và phương pháp xử lý, cũng như tình hình thực tế, mà nước thải sản xuất bột giấy được phân luồng như sau [12]: - Đối với nhà máy sản xuất bột giấy sunfat: + Nước thải chứa dịch đen; + Nước. .. thấy, chất thải của nhà máy sản xuất bột giấy tương đối đa dạng về số lượng và tính chất Vấn đề tận dụng và xử lý hiệu quả là những vấn đề bức thiết, không chỉ của doanh nghiệp, mà còn có ý nghĩa quan trọng đối với môi trường vùng lân cận Do tính chất phức tạp và đặc thù về công nghệ, thiết bị sản xuất của Công ty cổ phần Giấy An Hòa, để có thể đưa ra các giải pháp tận dụng và xử lý chất thải phù hợp,... vậy phụ thuộc vào dạng nguyên liệu, phương pháp nấu bột, hiệu suất bột và mức độ thu gom dịch đen Tính chất của nước thải cũng phụ thuộc nhiều vào quá trình tẩy trắng Trong quá trình sản xuất bột sunfat, các nguồn nước thải bao gồm: - Nước thải chứa dịch đen của công đoạn nấu bột, rửa, sàng chọn và làm sạch bột Nước thải công đoạn này được chưng bốc thu hồi dịch đen, dịch đen được cho vào lò đốt thu... trình sản xuất và quy mô công suất Như vậy, sự thay đổi của các đặc tính nước thải và khối lượng thải của một nhà máy, sẽ là cơ sở để đưa ra các giải pháp phòng ngừa ô nhiễm và công nghệ xử lý phù hợp cho từng giai đoạn cụ thể Một loạt nghiên cứu đã được công bố ở những giai đoạn khác nhau [14,15,16], đã cho thấy tính phức tạp về thành phần hóa học của nước thải sản xuất bột giấy tẩy trắng (Bảng 1.2)