Đồ án nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy tại công ty cổ phần giấy vĩnh huê

Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê CHƯƠNG I TỔNG QUAN NGÀNH GIẤY CHÂU Á I.1 Các đặc trưng công nghiệp giấy bột giấy Châu Á : Sản xuất giấy bột giấy Châu Á tăng nhanh, tương xứng với toàn mức tăng trưởng kinh tế cao khu vực (Biểu đồ 1) Các nhà máy “xanh” có quy mô giới vào hoạt động Các nhà máy không ngừng đầu tư để nâng cấp nhà máy, cải tiến trang thiết bị nhằm đáp ứng nhu cầu tăng vọt giấy sản phẩm giấy Nhu cầu loại giấy gói đặc biệt tăng lên nhanh Mặc dù hoạt động phát triễn gần khu vực mức tiêu thụ giấy giấy bìa đầu người thấp hầu phát triễn khu vực (Bảng 1) Biểu đồ Hiệu suất giấy bìa khu vực châu Á - Thái Bình Dương 80000 1000 Tấn 70000 60000 Giấ y in 50000 Giấ y gó i 40000 Giấ y viế t 30000 Loại c 20000 10000 GVHD : Chu Mạnh Đăng 1992 1993 1994 1995 SVTH : Nguyễn Hoàng1991 Khôi Nă m Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê Bảng Số liệu thống kê giấy bìa số nước Châu Á Hiệu suất tiêu thụ giấy giấy bìa năm 1995 Nước Australia Trung Quốc Ấn Độ Indonesia Nhật Bản Malaysia New Zealand Pakistan Philippines Hàn Quốc Thái Lan Việt Nam Hiệu suất Tiêu thụ (1000 taán) (1000 taán) 2.126 24.000 3.117 3.246 29.663 681 871 216 618 6.878 2.025 145 2.988 26.449 3.389 2.642 30.214 2.001 689 406 815 7.363 2.269 - Tiêu thụ đầu người (kg) 164 22 3,6 14 239 100 197 3,1 12 164 38 - (Nguoàn : Asia Pacific Papermaker, Vol.6, No.7, July 1996 & Niên giám thống kê Việt Nam, 1994) Trong số nước tham gia chương trình NIEM (Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Malaysia, Philippines, Thái Lan, Việt Nam ), mức hiệu suất Trung Quốc lớn nhiều so với nước lại (Biểu đổ 2) Sự chênh lệch Trung Quốc có số lượng lớn nhà máy (mặc dù nhiều nhà máy có quy mô nhỏ so với tiêu chuẩn giới) Indonesia trải qua trình mở rộng nhanh ngành công nghiệp giấy - bột giấy vượt qua Ấn Độ hiệu suất giấy giấy bìa Malaysia Thái Lan có kế hoạch nhằm mở rộng ngành công nghiệp giấy bột giấy Gần đây, nước hoàn thành thi công quy hoạch số nhà máy Theo dự báo năm tới, Indonesia nước phát triễn lớn ngành công nghiệp GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê Biểu đồ Hiệu suất giấy giấy bìa nước tham gia dự án NIEM 25000 20000 15000 10000 5000 1995 Vie ät Nam Philippine s Malaysia Thaùi Lan Ấn Độ Indone sia Trung Quốc 1993 1991 Phân loại nhà máy : Công nghiệp giấy bột giấy Châu Á đặc trưng nhóm loại nhà máy Một nhóm tương đối nhà máy có quy mô giới, xây dựng vài năm gần Các nhà máy có tính cạnh tranh toàn cầu nhìn chung sử dụng công nghệ tốt có Tiếp đến nhóm nhà máy có quy mô trung bình (có từ 10 – 20 năm tuổi), xây dựng theo tiêu chuẩn kỹ thuật năm cuối thập niên 70 đầu thập niên 80 Công suất chất lượng sản phẩn nhà máy thấp, khó GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê cạnh tranh đầy đủ phạm vi toàn cầu, lại phục vụ cho thị trường nước khu vực Một lý khiến nhà máy không theo kịp tiến công nghệ gần phủ áp dụng hàng rào thuế quan nhập dể bảo hộ nhà máy nước trước cạnh tranh quốc tế Trong môi trường bảo hộ, nhà máy không cải tiến để trì sức cạnh tranh Cuối nhóm nhà máy quy mô nhỏ Trung Quốc, Ấn Độ nước khác sử dụng nguyên liệu gỗ Bảng Các đặc trưng tổng quát nhà máy giấy bột giấy châu Á Các nhà máy Các nhà máy trung Các nhà máy lớn đại bình, 10 – 20 năm tuổi cũ nhỏ - Cung cấp sợi - Chủ yếu cung cấp - Chủ yếu từ sản từ sợi thải và/hoặc cung cấp từ sợi phẩm rừng - Công từ rừng nghệ - thải và/hoặc Chủ yếu công từ sợi gỗ giấy kraf nghiền nghệ giấy kraf nghiền - Chủ yếu bột hoá học, có bột hoá học, có hệ công nghệ xút thu hồi hiệu thống hoá chất - TMP chất tương hồi hoá - Chủ yếu Sợi tái chế cho các Xeo nghiền mức yêu cầu văn nghệ/thiết bột theo thiết kế hoá công nghiệp đương đại - nghiền đối hiệu bột hoá học nghiền bột học - thu - 1250 Các công nghệ - – đại GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi bị lỗi thời Công Công suất vào thiết bị tương đối khoảng công tấn/ngày, suất 100 cho Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê 2500 tấn/ngày - Công suất khoảng thị trường nội với mục tiêu sản 200 – 800 tấn/ngày, có địa xuất cho thị nhiều loại thành phẩm trường giới - Mức Mức độ kiểm công soát quy kiểm nghệ Các trung bình biện - nhiễm tiến tiên - trang bị soát đo công Chủ yếu sản xuất nghệ thấp Thường thống xử có - Không hệ hệ lý nước hồi dây thải có thống hoá thu chất xử lý nước chuyền - Mức thiết pháp giảm thiểu cho thị trường nội địa ô hộ soát - bảo trình trang thiết bị đo lường lường kiểm công nghệ cao - - thải Đội ngũ sản - Thường thiếu kỹ - Thiếu nguồn xuất quản lý sản xuất nhân lực có kỹ - chấp nhận Cạnh tranh - thị giới Cạnh tranh thị - trường trường khu vực - đào tạo Thường nằm thị Có khả chủ trường vốn tiêu yếu với tới nguồn chuẩn vốn nước I.2 Tổng quan sản xuất giấy bột giấy : Khái niệm sản xuất bột giấy xử lý nguyên liệu theo cách tạo sợi có đặc điểm cần sử dụng xeo giấy Nguyên liệu sợi gỗ cứng hay gỗ mềm, thực vật gỗ phụ phẩm nông nghiệp tre nứa, rơm, bã mía, vải sợi tái sinh Có số quy trình công nghệ làm bột giấy khác Mỗi quy trình thích ứng với nguyên liệu sợi khác yêu cầu xeo giấy khác Trong quy trình công nghệ nghiền bột xeo GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê giấy, nước sử dụng chủ yếu làm môi trường vận chuyển sợi tạo môi trường thích hợp cho phản ứng hoá học diễn Trong hầu hết quy trình công nghệ nghiền bột, hoá chất sử dụng để tạo sợi tự do, để tẩy trắng sợi tới độ sáng mong muốn để phục vụ cho mục đích cụ thể khác (kiểm soát mức độ lắng đọng, tăng độ nhớt, …) Trong tất dạng quy trình công nghệ nghiền bột, điện dùng để chạy máy bơm, thiết bị lọc, băng chuyền thiết bị khác, nhiệt sử dụng để tạo mức nhiệt độ cần thiết cho phản ứng hoá học diễn Đầu trình nghiền bột bột giấy kèm theo phế liệu lượng dư thừa thải vào không khí nước Bản thân nước bị phát tán nhiều vào không khí, bốc từ dạng lỏng quy trình công nghệ, từ thiết bị nồi Một lượng nhỏ hợp chất vô dạng khí Sulphur dioxide, Hydro Sulfide bụi (Natri Sulphate, Natri carbonate) thoát từ hoá chất quy trình công nghệ, từ trình nghiền bột hoá học với chất hữu bay mức thấp, từ nguyên liệu sợi (như chất chiết xuất), sản phẩm phản ứng (các sulfide hữu cơ) hoá chất thành phần gỗ Hầu dây chuyền công nghệ xả thành dòng thải mang theo hoá chất dư thừa từ dây chuyền công nghệ sợi hoà tan Trong trình nghiền bột giấy phương pháp hoá học, nhà máy có hệ thống thu hồi hiệu GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê thu hồi 100% hoá chất dùng để nghiền bột Lượng lại số hoá chất từ khâu tẩy thải Đối với quy trình công nghệ làm bột giấy học quy trình công nghệ sợi tái chế hoá chất dùng bị thải Những phế liệu từ nguyên liệu sợi, chất rắn (các đoạn sợi, mảnh vỏ cây) dạng dung dịch trường hợp hoà tan với carbon hydrat ion kim loại vô Nhiệt dư thừa ko tận dụng Những đặc điểm quy trình công nghệ nghiền bột có sở áp dụng xeo giấy mức sử dụng nước, hoá chất lượng xeo giấy nhiều so với nghiền bột Do vậy, tải lượng dòng thải trình xeo giấy thấp tải lượng dòng thải từ nghiền bột Trong quy trình nghiền bột lẫn xeo giấy, hoá chất dư thừa từ quy trình công nghệ sản phẩm phản ứng từ thành phần nguyên liệu sợi với hoá chất quy trình công nghệ thải không khí xả vào nước dòng chất thải rắn Các sợi đoạn sợi dòng thải nước có tác động đến độ câu trúc đáy thuỷ vực làm thay đổi màu sắc, giảm độ xuyên sâu ánh sáng dẫn đến làm giảm khả hoạt động đời sống thuỷ sinh Các thành phần hoà tan khác gây thuộc tính độc hại hệ động vật nước Các hệ thống nghiền bột tẩy giấy Sợi lấy từ gỗ, thực vật gỗ (tre nứa, bã mía, rơm rạ), vải, giấy dùng (các sợi tái sinh) hình thành sở cho tất loại giấy giấy bìa Trong GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê tất nguyên liệu sợi này, sợi gắn kết với độ chắn nhiều/ít khác Để sản xuất giấy, trước hết cần phải phân loại sợi riêng theo loại Sau xử lý sợi để có thuộc tính mong muốn (như độ sáng) phải làm để loại bỏ tạp chất chất dư thừa Sơ đồ1 Sơ đồ dòng đơn giản bước chủ yếu quy trình nghiền tẩy giấy hoá học S ïi n g u y e ân l i e äu X u û l y ùs ô ïi n g u y e ân l i e äu C h a át t h a ûi r a én H o a ùc h a át N a ên g l ïn g N g h i e àn b o ät ( t h u h o ài ) C h a át k h í v a øh i n ùc N ùc N a ên g l ïn g H o a ùc h a át N a ên g l ö ô ïn g H o a ùc h a át d ö t h ö øa R ö ûa S a øn g l o ïc T a åy N a ên g l ïn g P h ô i s a áy N a ên g l ö ô ïn g N ö ô ùc , h o a ùc h a át X e o g i a áy C h a át h o a ø t a n , h o a ùc h a át d ö t h ö øa C h a ât t h a ûi r a én C h a át h o a ø ta n C h a át t h a ûi r a én C h a át h o a ø ta n H o a ùc h a át d ö t h øa Trong trình phân loại sợi, lignin (thành phần gắn kết sợi với gỗ thảo mộc) hoà tan hoá học hay phân huỷ học Mức độ hoà tan tuỳ thuộc vào nguyên liệu cường độ xử lý Sau phân loại sợi, bột giấy rửa để loại GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê bỏ chất hoà tan trước tạp chất rắn loại bỏ trình sàng lọc Trong nghiền bột hoá học, dung dịch nước có chất hoà tan cần phải tiếp tục cô sau rửa sau đem đốt lò đốt nồi để thu hồi nhiệt hoá chất bột giấy Sau vận hành nghiền bột, bột giấy thường có màu tối màu nguyên liệu bột giấy đổi màu trình nghiền bột Đối với nhiều ứng dụng sản xuất, cần thiết phải khử màu cách tẩy trắng Tuỳ theo loại bột giấy, tẩy trắng cách phân huỷ hoà tan chất có màu (chủ yếu lignin tồn lưu) cách biến cải chất liệu Cách tẩy thứ dùng Chlorine, Hypochlorine, Chlorine Dioxide oxygen Cách tẩy thứ hai chủ yếu dùng cho bột giấy học bột tái chế dùng peroxides giảm bớt tác nhân tẩy dithionites GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê Bảng Các hoá chất sử dụng để tẩy bột giấy Các oxy Dạng Chức Ưu điểm Nhược điểm hoá Chlorine Oxy hoá Khử lignin Nếu sử dụng chiết clo hoá lignin không hợp lý xuất hạt có làm (C+E) hiệu độ dai kinh tế bột Hypochlorit Dung Oxy hoá, làm Dễ làm Tạo clo hữu Nếu sử dụng e (H) dịch sáng màu dễ không hợp lý NaOCl hoà tan sử dụng làm lignin độ dai bột Chlorine Hoà - Oxy hoá, Đạt độ Tạo clorofom Phải tiến hành Dioxide (D) tan làm sáng trắng cao trường màu hoà Không Tốn nước tan lignin phân Tạo số clo - Một lượng huỷ bột hữu nhỏ có Cl2 Khử bảo vệ bột bụi hạt giấy hiệu Khí sử bị phân huỷ Oxy hoá Chi phí Sử dụng với dụng hoà tan lignin hoá chất lượng lớn phải với thấp có thiết bị dung Tạo chuyên dụng dịch dòng Có thể làm NaOH thải độ dai bột Oxygen (O) clo để thu Hydrogen Dung Oxy hoá hồi Dễ sử pepoxide dịch làm sáng dụng không (P) 2-5% màu lignin Chi phí hiệu bột vốn thấp GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi Tẩy bụi hạt tốn 10 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê S’= DtP 1900 × 0,513 = = 3,5(mm) 2.[ σ ]ϕ h × 146 × 0,95 Trong đó: Dt: đường kính thiết bị, D t = 1,9 m = 1900 mm; P: áp suất bồn lọc, P = 0,513 N/mm 2; [ σ ]: ứng suất cho pheùp, [ σ ] = 146.106 N/m2 = 146 N/mm2; ϕ h : hệ số mối hàn, ϕ h = 0,95 o Chiều dày thực thân thiết bị : S = S’ + C Với: C : hệ số chọn theâm, C = Ca + Cb + Cc + C0 Ca : hệ số thêm ăn mòn Ca = 10 năm x 0,06 mm/năm = 0,6 mm (niên hạn sử dụng 10 năm) Cb: hệ số thêm bào mòn học, C b = Cc: hệ số thêm khí, Cc = C0: hệ số thêm sai số qui tròn, C0 = 0,8 mm  S = 3,5 + 0,6 + 0,8 = 4,9 mm Chọn S = 5mm để đảm bảo an toàn o Kiểm tra điều kiện bền : S − C a − 0,6 = = 0,0023 < 0,1 (thoaû điều kiện cho phép) Dt 1900 o Kiểm tra điều kiện áp suất : [ P] = 2.[ σ]ϕ h (S - C a ) = × 146 × 0,95 × (5 − 0,6) = 0,64 D t + (S − C a ) GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi 1900 + (5 − 0,6) > 0,513 130 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê o Tính chiều dày đáy nắp bồn lọc áp lực : Chọn đáy nắp cho bồn lọc đáy nắp ellipse tiêu chuẩn hàn liền với thân Ta có : [ σ] ϕ P h = 146 0,95 = 270,3 > 25 0,513 Do chiều dày tính toán đáy nắp thiết bị bồn lọc tính theo công thức sau: S' = DtP D × t 3,8[σ ]kϕ h 2.h t S' = 1900 × 0,513 1900 × = 5(mm) 3,8 × 146 × × 0,95 × 350 Trong đó: Dt : đường kính thiết bị, Dt = 1,7 m = 1700 mm P : áp suất bồn lọc, P = 0,513 N/mm [ σ ] : ứng suất cho phép, [ σ ] = 146.106 N/m2 = 146 N/mm2 ϕ h : hệ số mối hàn, ϕ h = 0,95 ht : tra bảng XIII.10 Sổ tay Quá Trình Thiết Bị Công Nghệ Hóa Chất tập 2, h t = 350 mm =0,35 m Chiều cao gờ, h = 25 mm Diện tích bề mặt F = 2,24 m2 k : hệ số không thứ nguyên Do đáy nắp có lỗ tăng cứng nên k = o Chiều dày thực đáy nắp thiết bị : S = S’ + C Với: C: hệ số chọn thêm, C = Ca + Cb + Cc + C0 ; Ca : hệ số thêm ăn mòn GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi 131 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê Ca = 10 năm x 0,06 mm/năm = 0,6 mm (niên hạn sử dụng 10 năm) Cb : hệ số thêm bào mòn học, Cb = Cc : hệ số thêm khí, Cc = C0: hệ số thêm sai số qui tròn, C = 0,7 mm  S = + 0,6 + 0,7 = 6,3 mm Chọn S = mm o Kiểm tra điều kiện bền : S − C a − 0,6 = = 0,0023 < 0,1 Dt 1900 o Kieåm tra điều kiện áp suất : [P] = [P] = 2[σ ]ϕ h ( S − C a ) 2[σ ]ϕ h ( S − C a ) = Rt + ( S − C a ) Dt + ( S − Ca ) 4.ht × 146 × 0,95 × (6 − 0,6) = 0,579 > 0,513 1900 + (6 − 0,6) × 350 c Tính bích : o Nắp thám bên : (1 cái) Đường kính : Dn = 411 mm Đường kính bích : D = 515 mm Đường kính từ tâm đến tâm bulông : Dδ = 475 mm Đường kính từ tâm đến mép vát : Dl = 450 mm Đường kính bulông : dl = M16 Số bulông: Z = 20 Chiều cao bích: h = 20 mm o Nắp thám :(1 cái) Đường kính ngoài: Dn = 411 mm Đường kính bích: D = 515 mm GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi 132 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê Đường kính từ tâm đến tâm bulông: Dδ = 475 mm Đường kính từ tâm đến mép vát: Dl = 450 mm Đường kính bulông: dl = M16 Số bulông: Z = 20 Chiều cao bích: h = 20 mm o Tính toán bích bulông phận ống dẫn nước khí vào bồn lọc : Chọn bích kim loại đen để nối phận thiết bị ống dẫn Tra bảng XIII-26 Sổ tay Quá trình thiết bị công nghệ hóa chất tập o Ống dẫn nước vào (1 cái) : Lưu lượng nước vào : 25 m3/h, vận tốc nước chảy ống cho phép 0,9 –1,5 m./s Chọn đường kính ống dẫn 100 mm Đường kính trong: Dt = 100 mm Đường kính ngoài: Dn = 114 mm Đường kính bích: D = 185 mm Đường kính từ tâm đến tâm bulông: Dδ = 150 mm Đường kính từ tâm đến mép vát: Dl = 128 mm Đường kính bulông: dl = M16 Số bulông: Z = Chiều cao bích: h = 20 mm o Ống dẫn nước rửa (1 cái) : Đường kính trong: Dt = 100 mm Đường kính ngoài: Dn = 114 mm Đường kính bích: D = 235 mm GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi 133 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê Đường kính từ tâm đến tâm bulông: Db = 200 mm Đường kính từ tâm đến mép vát: Dl = 178 mm Đường kính bulông: dl = M16 Số bulông: Z = Chiều cao bích: h = 20 mm o Ống thoát khí (1 cái) : Đường kính ngoài: Dn = 27 mm Đường kính bích: D = 100 mm Đường kính từ tâm đến tâm bulông: Dδ = 75 mm Đường kính từ tâm đến mép vát: Dl = 60 mm Đường kính bulông: dl = M10 Số bulông: Z = Chiều cao bích: h = 12 mm d Tính chân đỡ tai treo: o Khối lượng đáy nắp bồn lọc : Mđ + Mn = 83,8 + 83,8 =167,6 kg (Bảng XIII.11 Sổ tay Quá Trình Thiết Bị Công Nghệ Hóa Chất tập 2) o Khối lượng thân bồn lọc : M T = VT × ρ = π 3,14 (D n − D 2t ) × H × ρ = × (1,912 − 1,9 ) × 2,3 × 7,9 × 10 = 543 (kg) 4 o Khối lượng lớp nước bồn lọc : Mnước = Vnước x ρ nước = = π x Dt2 x hnước x ρ nước 3,14 × 1,9 × 0,85 × 1000 = 2409 (kg) o Khối lượng lớp cát : Mcaùt = Vcaùt x ρ caùt = π x Dt2 x hcaùt x ρ caùt = 0,785 x 1,92 x 0,7 x 1000 =1984 (kg) o Khối lượng lớp sỏi đỡ : GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi 134 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê Msỏi = Vsỏi x ρ sỏi = π x Dt2 x hsoûi x ρ soûi = 0,785 x 1,92 x 0,4 x1500 = 1700 (kg) o Khối lượng lớp than hoạt tính : Msỏi = Vthan x ρ than = π x Dt2 x hthan x ρ than = 0,785 x 1,72 x 0,5 x 1500 = 2125 (kg) o Tổng khối lượng bồn lọc : M = Mđ + Mn + MT + Mnước + Mcát + Msỏi + Mthan = 83,8 + 83,8 + 543 + 2409 + 1984 + 1700 + 2125 = 8928,6(kg) Hệ số an toàn cho khối lượng bồn lọc với hệ số an toàn 1,5 Vậy tổng khối lượng bồn lọc : M = 1,5 x 8928,6 = 13392 (kg) o Trọng lượng toàn bồn loïc : P = M x g = 13392 x 9,81 = 131376 (N) o Tính chân đỡ : Chọn bồn lọc có chân đỡ Tải trọng lên chân đỡ : G= P 131376 = = 32844 (N) 4 Tra bảng XIII.35 – Sổ tay Quá trình thiết bị công nghệ hoá chất tập : L = 250 mm B = 180 mm B1 = 215 B2 = 290 mm H = 350 mm h = 185 mm mm s = 16 mm l = 90 mm d = 27 mm o Tính tai treo : Chọn bồn lọc có tai treo GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi 135 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê  Tải trọng lên tai treo : G= P 131376 = = 32844 (N) 4 Tra baûng XIII.36 – Sổ tay tập Quá trình thiết bị công nghệ hoá chất L = 150 mm B = 120 mm B1 = 130 mm H =215 mm S = mm a = 20 mm d = 30 mm l = 60 mm e Tính bơm: o Tính bơm bể lọc :  Lưu lượng bơm : Q = F.W = 2,8 × 57,6 = 161,28 (m /h) Trong đó: F: diện tích bể lọc (m2), F = 2,8 m2; W: cường độ rửa lọc (m3/m2.h) W=16 l/s.m2 = 57,6 m3/m2.h  Công suất bơm tính theo công thức : N= Q.ρ g.H 1000.η Trong đó: Q : lưu lượng bơm; Q = 161,28 m3/h = 0,045 (m3/s) ρ : khối lượng nước; ρ = 1000kg / m3 η : hiệu suất máy bơm chọn = 0,75 H : tổn thất bơm lên bồn lọc chọn H = 17 m GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi 136 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê N= 0,045 × 1000 × 9,81 × 17 = 10 kW 1000 × 0,75 V.2.7 Tính thiết bị phụ - Bơm nước thải Với lưu lượng 31,25 m3/ giờ, ta chọn bơm có lưu lượng : Q = 35 m3/giờ = 0,0097 m3/s Cột áp bơm H = 10 m H2O Hiệu suất η = 80% Công suất bơm N= Q*H *ρ *g 1000 * η Với ρ khối lượng riêng nước ≈ 1000 kg/m3 N= - 0,0097 × 10 × 1000 × 9.81 = 1,2 KW 1000 × 0.8 Đường ống dẫn nước ( nối bơm ) Chọn đường kính ống 34 mm  Vận tốc nước ống : v= × 0,0097 4Q = 10,68 m/s = 3,14 × 0,034 πd Ống chảy tràn có đường kính 60mm - Đường ống dẫn khí Qkk = 17,2 m3/phút = 0,287 m3/s Chọn đường kính ống 60 mm  Vận tốc khí ống vkhí = × 0,287 = 102 m/s 3,14 × 0,06 GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi 137 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê CHƯƠNG KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH VI.1 Phần cải tạo nâng cấp hệ thống xử lý VI.1.1 Các công trình cải tạo: Tổng chi phí 37.200.000 VND Trong : a Bể chứa : gồm ngăn với tổng diện tích (4 x L x B = x 10 x = 160 m 2) Nước thải chảy theo thứ tự ngăn    Cải tạo ngăn thành bể lắng sơ có dạng bể lắng ngang Thể tích bể : x 18 x 3,7 = 296 (m3) Do có sẵn bể nên công trình cần xây thêm : - Máng phân phối nước đầu bể : x 0,3 x 0,3 = 0,36 (m3) - Tấm chắn phân phối nước : x 1,3 x 0,1 = 0,52 (m3) - Máng thu nước cuối bể : x 0,3 x 0,3 = 0,36 (m 3) - Taám chắn ngăn vật trước máng thu : 3.000.000 VND - Xử lý chống thấm đáy lớp bêtông đá mi dày 100 mm : 7,68 (m3) - Đào hố thu cặn đầu bể với độ sâu 1,3m : 2,197 (m3) - Hệ thống gạt cặn gồm vòng xích với gạt bùn chạy phận truyền động : 12.000.000 VND - Sàn công tác bê tông : x x 0,2 = 0,8 (m 3)  Tổng giá thành : 850.000 VND/m x 12 m3 + 15.000.000 = 25.200.000 VND GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi 138 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê b Bể lắng đợt Tấm chắn ngăn vật trước máng thu : 750.000 x 16 = 12.000.000 VND VI.1.2 Các công trình thêm : Tổng chi phí 394.900.000 VND Trong : a Phòng thí nghiệm 24 m2 dụng cụ hoá chất : 250.000.000 VND b Bể UASB : - Thể tích bể : 96 m3 - Tấm chắn dòng thép không gỉ dày 3mm (8 tấm) : 1.500.000 x = 12.000.000 VND - Mô chắn tam giác thép không gỉ ( ) : 500.000 x = 1.000.000 - Cầu thang sắt (1 cái) : 300.000 VND  Tổng giá thành : 850.000 x 96 + 12.000.000 + 1.000.000 + 300.000 = 94.900.000 VND c Bồn lọc áp lực (1 bộ) : 50.000.000 VND VI.1.3 Chi phí thiết bị, sử dụng lượng, nhân công quản lý, vận hành : a Chi phí thiết bị : 40.000.000 VND - Hệ đường ống kỹ thuật cho công trình thêm cải tạo trạm xử lý : 15.000.000 VND - Bơm bồn lọc áp lực (Q =132,48 m 3/h, H = 17m) : 20.000.000 VND GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi 139 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê Bơm nước thải từ bể UASB sang bể vi sinh hiếu khí : - 5.000.000 VND b Chi phí điện năng: 15.000.000 VND/năm c Chi phí thiết kế, vận hành chuyển giao công nghệ : 39.000.000 VND - Chi phí thiết kế : 10.000.000 VND - Chi phí vận hành chuyển giao công nghệ : 8.000.000 VND - Chi phí xét nghiệm nghiệm thu : 6.000.000 VND - Chi phí sửa chữa bảo trì : 15.000.000 VND/năm d Chi phí nhân công : 39.000.000 VND - Nhân công lắp ráp vận chuyển : 9.000.000 VND - Chi phí thuê nhân viên quản lý hệ thống (1 kỹ sư môi trường) 2.500.000 VND/người.tháng x 12 tháng = 30.000.000 VNĐ/năm VI.1.4 Tổng chi phí cho phần cải tạo nâng cấp : M = 37.200.000 + 394.900.000 + 40.000.000 + 15.000.000 + 39.000.000 + 39.000.000 M = 565.100.000 VND VI.2 Phần sơ thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy (bảng 26) STT Tên thiết bị , hạng mục Máy thổi khí (ANLET-BE 100E, Nhật), motor(Simens) 1.5Hp Bơm bùn nhúng chìm (Pentax Ý), Q=8m3/h, h=5m Bơm nước thải nhúng chìm (EBARA – Ý) Q=31,25m 3/h, h=5m Bơm định lượng hóa chất (BLUE WHITE - Mỹ) Ống trung tâm bể lắng GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi ĐVT Bộ Bộ SL 02 04 Bộ 02 Cái Cái 02 01 96.000.0 00 9.000.00 Thành tiền 192.000.0 00 36.000.00 18.000.0 00 36.000.00 8.000.00 4.000.00 16.000.00 4.000.000 Đơn giá 140 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê thép dày mm Bể phản ứng hình trụ thép dày mm Thùng nhựa đựng hóa chất 1000L (PVC) Motor giảm tốc (MCN - Đài Loan) 0.5Hp, cánh khuấy (inox) khuấy trộn hóa chất Motor giảm tốc (MCN - Đài Loan) 1Hp, cánh khuấy (inox) khuấy trộn hóa chất Hệ đđường ống kỹ thuật trạm xử lý Bùn vi sinh 10 11 Hệ thống điện điều khiển (linh kiện LG) dây dẫn trạm xử lý Bể điều hoà 12 13 Bể lắng 14 Bể Unitank 15 Bể trộn đứng 16 Bể lắng đứng kết hợp bể phản ứng xoáy hình trụ Bồn lọc áp lực 17 18 Phòng thí nghiệm S = 24 m2 19 Nhà chứa thiết bị S=12 m2 20 Chi phí thiết kế 21 Chi phí vận hành chuyển giao công nghệ Chi phí xét nghiệm nghiệm thu Nhân công lắp ráp vận chuyển 22 23 24 Tổng chi phí Thuế VAT (%) Tổng - Cái Cái 01 02 Bộ Tấn 3.000.000 8.000.00 8.000.000 01 10.000.0 00 10.000.00 36.000.0 00 4.000.00 36.000.00 16.000.00 01 24.000.0 00 24.000.00 125 850.000 68 850.000 315 850.000 0,52 850.000 91 850.000 01 04 Bộ m3/b ể m3/b ể m3/b ể m3/b eå m3/b eå Boä 16.000.00 01 Boä Boä 16.000.0 00 1.500.00 01 01 01 10.000.0 00 18.000.0 00 16.000.0 00 12.000.0 00 24.000.0 00 106.250.0 00 57.800.00 267.750.0 00 442000 77.350.00 50.000.00 250.000.0 00 10.000.00 18.000.00 16.000.00 12.000.00 24.000.00 1.286.592 000 128.660.0 00 1.415.252 000 Chi phí khấu hao GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi 141 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê o Phần đầu tư xây dựng tính khấu hao 20 naêm 819.592.000 = 40.980.000 (VND/naêm) 20 M khxd = o Phần thiết bị máy móc tính khấu hao 15 naêm M khtb = 381.000.000 = 25.400.000 (VND/naêm) 15 o Tổng chi phí khấu hao Mkh = M khxd + M khtb = 40.980.000 + 25.400.000 = 66.380.000 (VND/năm) - Chi phí điện : 85.000.000 VND o Bơm nước thải o Bơm bùn o Máy thổi khí - : 30.000.000 : 5.000.000 : 50.000.000 Tổng chi phí dự toán năm : M = 18.000.000 + 16.000.000 + 12.000.000 + 24.000.000 + 16.000.000 + 66.380.000 + 85.000.000 = 237.380.000 (VND/năm) - Lãi suất ngân hàng : i = 0,5% - Tổng vốn đầu tư : M0 = (1 + i) x M = 1,005 x 237.380.000 = 238.567.000 vnd - Giá thành xử lý cho m3 nước thải : m = M0 238.567.000 238.567.000 × 0,1 = + ≈ 1200 (VND/m3 nước Q * 360 750 × 300 750 × 300 thải) GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi 142 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ T kết thu sau thời gian tìm hiểu hệ thống xử lý nước thải Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê, ta thấy hệ thống chưa thể đáp ứng yêu cầu xử lý nước thải để đạt tiêu chuẩn TCVN 6894 – 2001 (Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước sông dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh) Những thiếu sót từ thân hệ thống từ trình vận hành nhân viên (đã đề cập Chương 4) nguyên nhân gây ảnh hưởng đến hiệu xử lý hệ thống Những quy định bắt buộc luật môi trường ban hành yêu cầu môi trường sống lành cho người dân khu vực lân cận làm cho vấn đề nâng cấp hiệu xử lý hệ thống trở nên cấp thiết nhiều Chương có đề cập đến vấn đề hoàn thiện thông số vận hành, cải tạo – nâng cấp hệ thống dựa tảng hệ thống cũ thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Đó giải pháp để giúp cho hiệu xử lý hệ thống đạt tiêu chuẩn phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 6984 – 2001 Song giải pháp hoàn thiện thông số vận hành, cải tạo – nâng cấp hệ thống dựa tảng hệ thống cũ khả thi chi phí cho việc xây dựng Giải pháp dựa vào việc so sánh kết phân tích tiêu nước thải sản xuất công ty COD, BOD, GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi 143 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê pH, SS, VSS,… với tiêu chuẩn xả thải nguồn tiếp nhận, cân nhắc vấn đề kinh tế diện tích mặt công ty để đưa hướng giải cho tiêu Do vậy, hệ thống xử lý nước thải Công ty cổ phần giấy Vónh Huê sau cải tạo nâng cấp đáp ứng yêu cầu chất lượng nước thải đầu quan nhà nước bảo vệ môi trường GVHD : Chu Mạnh Đăng SVTH : Nguyễn Hoàng Khôi 144 ... Hoàng Khôi 21 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY VĨNH HUÊ II.1 Sơ... Khôi 30 Đồ án tốt nghiệp khoá học 2002 – 2007 Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê nước thải hàng loạt sở sản xuất dịch vụ, công ty cộng đồng dân... tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy Công ty Cổ phần Giấy Vónh Huê CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT GIẤY Xử lý nước thải sản xuất giấy bao gồm