Đồ án tái chế giấy và giải pháp xử lý nước thải tái chế giấy

Giấy là một sản phẩm vô cùng quen thuộc và có mặt trong rất nhiều hoạt động của con người, luôn được sản xuất với số lượng lớn cùng nhiều sự lựa chọn đáp ứng nhu cầu sử dụng của mọi người. Ngành công nghiệp giấy tại Việt Nam đang tăng trưởng mạnh mẽ, tạo công ăn việc làm cho hàng vạn lao động đồng thời cộng hưởng để phát triển các ngành kinh tế khác... Ngày nay cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu sử dụng giấy cũng tăng theo dẫn đến lượng giấy đã qua sử dụng là vô cùng lớn, sự phát triển này lại kéo theo nhiều vấn đề gây ô nhiễm môi trường. Nếu giấy đã qua sử dụng không được tái sản xuất sẽ rất lãng phí trong khi nguồn nguyên liệu sản xuất giấy theo thời gian cũng sẽ không còn đủ nữa....

LỜI MỞ ĐẦU Giấy sản phẩm vô quen thuộc có mặt nhiều hoạt động người, sản xuất với số lượng lớn nhiều lựa chọn đáp ứng nhu cầu sử dụng người Ngành công nghiệp giấy Việt Nam tăng trưởng mạnh mẽ, tạo công ăn việc làm cho hàng vạn lao động đồng thời cộng hưởng để phát triển ngành kinh tế khác Ngày với phát triển xã hội, nhu cầu sử dụng giấy tăng theo dẫn đến lượng giấy qua sử dụng vô lớn, phát triển lại kéo theo nhiều vấn đề gây ô nhiễm môi trường Nếu giấy qua sử dụng khơng tái sản xuất lãng phí nguồn nguyên liệu sản xuất giấy theo thời gian khơng cịn đủ Việc thải hàng trăm triệu rác thải vào môi trường lại hạn chế hệ thống xử lý, giảm thiểu ô nhiễm vấn đề đáng quan tâm thời điểm Như mang lại giá trị kinh tế lớn, ngành tái chế giấy lĩnh vực có nguy gây ô nhiễm môi trường cao không kiểm soát chặt chẽ Một giải pháp áp dụng nhằm giảm thiểu lượng chất thải thực tái chế giấy Đây xem giải pháp hữu hiệu nhằm giảm chi phí xử lí chất thải, cải thiện vấn đề môi trường, sức khỏe cộng động đảm bảo phát triển bền vững xã hội Hiện nay, nhiều doanh nghiệp lĩnh vực tái chế giấy có xu hướng đầu tư xây dựng quy trình sản xuất sạch, hướng tới mục tiêu phát triển bền vững Dưới nội dung em tìm hiểu công nghệ vấn đề môi trường ngành tái chế giấy nói chung Cơng ty CP giấy An Bình nói riêng CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH TÁI CHẾ GIẤY 1.1, Ngành tái chế giấy (thêm số liệu) 1.1.1, Tình hình giới Trên giới có nhiều nhà máy sản xuất giấy cactong dựa giấy tái chế Nhu cầu toàn giới năm 1998 khoảng 140 triệu Tình hình sử dụng giấy tái chế đạt 46% Mục tiêu nhiều quốc gia đạt 50% tái sử dụng sơ sợi sản xuất in báo, cactong sóng phẳng vào năm 2020 Ở Trung Quốc, sách thu gom tái chế thu hồi chuẩn bị ban hành đề cập toàn diện vấn đề từ giáo dục cộng đồng, quy định kỹ thuật thị trường công cụ tài để khuyến khích phát triển cơng nghiệp tái chế giấy Công cụ làm tăng tỷ lệ thu hồi lên 34% Tỷ lệ sử dụng giấy tái sử dụng giấy tăng Ở nhiều nước khác, việc thu hồi sử dụng giấy loại cơng nghiệp sản xuất giấy Chính phủ quy định thành luật pháp, ủng hộ giấy làm từ bột tái chế miễn thuế, việc thu hồi giấy loại trợ cấp Nhờ tái chế giấy qua sử dụng, phát thải khí nhà kính giảm tiêu tốn lượng (tiết kiệm 64%) so với từ bột nguyên khai tránh phải chôn lấp chất thải Tái chế giấy góp phần gìn giữ tài ngun thiên nhiên Các nước có sách khuyến khích thu gom tái chế giấy, bao gồm số quy định có tính bắt buộc Ở nhiều nước, đích thân tổng thống thủ tướng sắc lệnh hay nghị định quốc hội điều luật tái chế giấy qua sử dụng Có thể thấy nước phát triển “chuộng” tái chế giấy, nói cách khác, nước giàu có có ý thức tiết kiệm Vẫn lấy ví dụ Mỹ, bang Caliphócnia điều luật u cầu nhà xuất báo phải dùng 25% giấy in báo tái chế từ ngày 1-1-1991 50% vào năm 2000 Năm 1993, Tổng thống Clintơn yêu cầu toàn giấy mua cho quan phủ phải chứa 20% (hoặc với tỉ lệ cao hơn) xơ sợi tái chế (từ giấy qua sử dụng) từ 1995, tăng lên 25% vào năm 2000 Tại châu Âu, năm 1994, EU ban hành thị bao bì bao bì qua sử dụng, đặt mục tiêu thu hồi tái chế bao bì qua sử dụng nước thành viên Đến 30-6-2001, nước thu hồi 50% bao bì qua sử dụng tái chế 25% số thu hồi Năm 2008, số tăng lên 60%; tái chế 55-80% lượng thu hồi Năm 1997, Nhật Bản ban hành luật tái chế hòm hộp tơng cũ Tình hình sử dụng giấy tái chế để sản xuất giấy số nước năm 2007 (Theo Tạp chí cơng nghiệp giấy tháng 12, năm 2008) Quốc gia Việt Nam Thái Lan Trung Quốc Nhật Bản Malaysia Philippines Hàn Quốc Tỉ lệ thu hồi giấy qua sử dụng 25% 65% 31% 74% 61% 44% 67% Tỉ lệ giấy thu hồi tổng nguyên liệu sản xuất giấy 70% 72% 65% 60% 87% 79% 76% 1.1.2, Tình hình Việt Nam Có nhiều nguồn giấy qua sử dụng: hộ gia đình, trường học, văn phịng, nhà máy, siêu thị, Những loại giấy tái chế giấy cảm nhiệt, giấy dính băng keo, giấy cacbon, giấy bóng kính, giấy phủ chất dẻo sáp, Việc thu gom giấy qua sử dụng có người thu gom riêng lẻ, cơng ty vệ sinh, trạm thu trung gian Theo thống kê, tồn ngành giấy Việt Nam có 1408 sở sản xuất bột giấy Tại Hội thảo ngành sản xuất giấy Việt Nam:Giải pháp sách hướng tới phát triển bền vững Phịng Thương mại Cơng nghiệp Việt Nam (VCCI) phối hợp với Hiệp hội Giấy Bột giấy Việt Nam (VPPA) tổ chức Hà Nội, ngày 16/10/2018, ơng Phan Chí Dũng, Ngun Vụ trưởng Vụ Cơng nghiệp Nhẹ Bộ Công Thương chia sẻ: “70% sản lượng giấy Việt Nam sản xuất từ nguyên liệu giấy phế liệu Trong đó, gần 40% thu gom nước, lại phải nhập khẩu” Hiện nay, nhu cầu tìm kiếm nguyên liệu sản xuất giấy nhu cầu lớn ngành tái chế nước ta Theo Hiệp hội Giấy Bột giấy Việt Nam (VPPA) cho biết giấy tái chế cứu sống 17 gỗ trưởng thành, tiết kiệm 4.000kWh điện, 270 lít dầu, 26.000 lít nước 3,5m3 đất để chôn lấp Dù vậy, Việt Nam băn khoăn việc nhập loại nguyên liệu ảnh hưởng việc Trung Quốc, đất nước tiêu thụ nửa lượng phế liệu toàn giới, tuyên bố ngừng nhập 24 loại nguyên liệu tái chế vào cuối năm 2017 Hiện nay, Việt Nam có khoảng 300 doanh nghiệp sản xuất 200.000 năm, nhiên số lượng không đủ Năm 2017 Việt Nam phải nhập thêm 1,5 triệu giấy tái chế để làm nguyên liệu sản xuất Thống kê từ RISI VPPA năm 2017 cho thấy nhu cầu tiêu thụ bột giấy tái chế giới chiếm đến 59%, khoảng 251 triệu Khi số lượng tiêu thụ giấy, từ giấy tái chế giấy bao bì, nước tăng nhanh năm gần đây, nhiều doanh nghiệp sản xuất giấy cấp bách tìm kiếm nguồn ngun liệu Theo ước tính ơng Phan Chí Dũng, ngun Vụ trưởng Vụ Cơng nghiệp nhẹ, Bộ Công Thương, năm 2018 dự kiến nhu cầu tiêu thụ nước đạt 4,7 triệu Đối với giấy bao bì nói riêng, nhu cầu sử dụng giấy bao bì cho sản phẩm tiêu thụ nước xuất có mức tăng trưởng lớn, việc tăng lực sản xuất giấy bao bì cịn nhiều tiềm để phát triển Tình hình sử dụng giấy tái chế Việt Nam (1999-2007) Năm 2000 20001 Giấy tái chế 240.5 233.966 (tấn) Thu gom 120.9 153.626 (tấn) Nhập 119.54 80.341 (tấn) Tỉ lệ giấy thu 53% 48% hồi tổng NLSX giấy (%) Tỉ lệ thu hồi 24% 24% giấy qua sử dụng (%) 2002 329.15 194.61 134.54 2003 481.65 2005 533 2006 708.5 50% 242.67 238.97 62% 2004 522.26 280.07 242.18 65% 331.75 201.24 62% 388.64 319.85 64% 2007 903.04 450.05 452.98 70% 24% 25% 25% 25% 25% 25% 1.2, Quy trình cơng nghệ tái chế giấy Thuyết minh quy trình cơng nghệ Bước 1: Thu hồi - Lưu kho Để thực trình tái chế giấy hiệu quả, giấy thu hồi cần đạt độ định ( không lẫn thức ăn thừa, nhựa, kim loại,…) Do đó, nhà máy tái chế giấy thường yêu cầu nhà cung cấp phải phân loại giấy, loại bỏ tạp chất sơ trước chở tới nhà máy Tại nhà máy, công nhận dỡ bánh giấy thu hồi xuống chất vào kho bãi Khi nhà máy tiến hành sản xuất, công nhân dùng xe nâng để đưa bánh giấy từ kho bãi tới băng chuyền Bước 2: Sơ chế Các bánh giấy theo băng chuyền vào máy cắt cỡ lớn Tại đây, máy cắt cắt giấy thu hồi thành mảnh nhỏ, nhằm tăng hiệu trình tái tạo bột giấy phía sau Q trình sơ chế làm rơi vãi lượng mảnh giấy cắt loại bỏ phần bụi bẩn giấy thu hồi Bước 3: Tái tạo bột giấy Các mảnh giấy cắt nhỏ tiếp tục theo băng chuyền đưa tới bể đánh bột, bể chứa sẵn nước bột gỗ tự nhiên Các mảnh giấy đổ vào bể, cánh quạt quay liên tục đảo trộn với bột gỗ nước Đồng thời, nhà máy cung cấp nhiệt lượng để đun nóng hỗn hợp bể khiến cho giấy nhanh chóng bị cắt thành sợi cenllulose, cịn gọi xơ sợi Hỗn hợp tiếp tục đánh tơi đảo trộn liên tục tơi lên, trở thành hỗn hợp qnh dẻo hồn thành công đoạn Bước 4: Sàng Hỗn hợp bột quánh dẻo đẩy sang hệ thống sàng cấu tạo lỗ, rãnh, lưới có hình dạng kích thước khác Sau q trình sàng, hạt bột giấy tạp chất có kích thước lớn giữ lại lớp sàng, mẩu tạp chất nhỏ nilon, băng keo bị lọt xuống bị thải bỏ Bước 5: Làm Hỗn hợp bột tiếp tục chuyển vào ống hình nón Tại đây, nhờ chuyển động lắc, đinh ghim, kẹp, kim giấy có khối lượng nặng bị đánh văng khỏi nón rơi xuống đáy ống Còn tạp chất nhẹ bị gom vào ống loại sau Sau trình này, hỗn hợp bột tạp chất để tiếp tục cơng đoạn phía sau Bước 6: Tẩy mực Công đoạn Tẩy mực giấy ứng dụng phương pháp Tuyển nhằm mục đích loại bỏ hạt mực chất phụ gia khác chất độc, hạt mang màu trình tráng phủ giấy khỏi thành phần xơ sợi hỗn hợp bột giấy Phương pháp phù hợp với hạt mực phụ gia có kích thước từ 10x10-6 đến 250x10-6 mét Phương pháp Tuyển loại bỏ hạt mực phụ gia xơ sợi nhờ áp dụng nguyên lý bám dính hạt vật chất lên bọt khí Có thể chia cơng đoạn hai giai đoạn sau: - Tách mực khỏi xơ sợi: Để sử dụng phương pháp Tuyển cách có hiệu quả, người ta phải sử dụng hóa chất khác để tách hạt mực phụ gia khỏi bề mặt xơ sợi Giai đoạn thực máy nghiền thủy lực Hỗn hợp bột trộn hóa chất Neolex H2O2, chất làm cho mối liên kết hạt mực – phụ gia với xơ sợi trở nên lỏng lẻo bền vững Đồng thời, hóa chất có tác dụng khiến cho hạt mực trở nên kỵ nước, bị xé nhỏ tách khỏi bề mặt xơ sợi nhờ tác dụng cánh dao bể nghiền thủy lực - Loại bỏ mực khỏi xơ sợi nhờ phương pháp Tuyển nổi: Hỗn hợp bột giấy tiếp tục trộn nước Giaven để tăng tối đa hiệu đẩy hạt mực khỏi xơ sợi Sau đấy, người ta bắt đầu sục nước từ đáy bể, hạt mực phụ gia bị xẻ nhỏ bám dính vào bọt khí lên bề mặt hỗn hợp Cùng với nước Giaven, người ta sử dụng số hóa chất tương tự nước Clo, dung dịch Xút NaOH,… Tuy nhiên, nước Giaven có giá thành rẻ, dễ sản xuất nên phù hợp với sản xuất hộ gia đình xí nghiệp vừa nhỏ Bước 7: Nghiền thủy lực Sau tẩy mực, hỗn hợp bột giấy tiếp tục nghiền bể nghiền để tăng diện tích tiếp xúc, tăng khả liên kết thớ sợi với nhau, tạo điều kiện để hình thành trang giấy tốt Qua trình nghiền thủy lực, xơ sợi hydrat hóa tốt hơn, tăng độ dẻo dai tăng bề mặt hoạt tính vi sợi Sau đó, hỗn hợp ép nước đến nồng độ giấy dung dịch đạt khoảng 2% đáp ứng độ đặc sệt cần thiết cho công đoạn sau Trước vào công đoạn gia keo, hỗn hợp bột trộn thêm phụ gia CaCO3 để tạo độ kết dính cần thiết cho hỗn hợp bột Sử dụng CaCO3 nguồn nguyên liệu dễ sản xuất chứa tạp chất gây hại cho q trình hình thành tờ giấy Bước 8: Gia keo Nhằm tạo cho tờ giấy sau sản xuất có số tính chất đặc biệt tăng độ chống thám nước, tờ giấy dai hơn,… người ta pha bột với hóa chất gia keo bể chứa, gồm Alkyl Keten Dimer (AKD) pH phù hợp cho trình gia keo AKD 7.2-8.4 Công đoạn thường dùng cho xí nghiệp giấy phát triển Bước 9: Nhuộm trắng Ở công đoạn nhuộm, người ta trộn hỗn hợp bột giấy với hóa chất tạo màu Đầu tiên, người ta thêm hóa chất nhuộm trắng STAR-UP vào nghiền bột Để STAR-UP đạt hiệu tối ưu trình tăng trắng cho bột giấy, người ta cho chất vào trước thêm Phèn chua Cả công đoạn Gia keo Nhuộm trắng tiến hành thực bể nghiền thủy lực Bước 10: Xeo giấy Một máy xeo giấy có dạng: Bột giấy phun phên băng tải, sau theo băng chuyền qua phận ép, vừa ép vừa sấy để định hình tờ giấy thành độ dày mong muốn Sau đó, giấy tiếp tục đưa qua phận sấy để làm khô tờ giấy tới độ khô hợp lý  Bộ phận Xeo: Bột giấy lúc trộn thêm với nước để đạt độ nước khoảng 99%, đạt độ lỗng cần thiết cho q trình xeo Hỗn hợp bột – nước vào thùng kim loại lớn đặt vị trí bắt đầu máy xeo giấy – gọi thùng đầu Thùng có vịi phun, phun hỗn hợp bột giấy liên tục lên dàn lưới chuyển động nhanh phía Trên giàn lưới, nước bắt đầu thoát khỏi bột giấy, xơ sợi tái chế nhanh chóng quánh lại, tạo thành tờ giấy ướt sũng Tờ giấy có khoảng 80% nước tiếp tục di chuyển sang phận ép  Bộ phận Ép: Ép có nghĩa nén tờ giấy phương pháp học để đưa tờ giấy đạt đến bão hòa, phần này, nước ép khỏi tờ giấy nhiều tốt Nhiệm vụ phận tách phần nước khỏi tờ giấy, tăng độ bền độ nhẵn tờ giấy, đồng thời dẫn tờ giấy đến phận sấy Kết sau khỏi giai đoạn ép, tờ giấy đạt độ khô khoảng 30-40% Bộ phận cấu tạo từ lơ ép Lơ ép bên có tác dụng máy nén học, lô ép bên lắp vào ổ đỡ cố định lô dẫn động để di chuyển tờ giấy cách liền mạch, liên tục Tại giai đoạn này, băng tải dẫn giấy lắp kèm băng tải dẫn nhiệt cấp nhiệt từ máy sấy nhỏ để tăng hiệu tách nước đạt độ nhẵn, độ phẳng mong muốn cho tờ giấy  Bộ phận Sấy: Sau qua phận ép, tờ giấy lức có độ kho khoảng 40%, nhiệt độ khoảng 30˚C Trong giai đoạn sấy, lượng nước lại tách tối đa nhờ cách bốc Sấy cách vận chuyển nhiệt nước, nhiệt độ chuyển qua vùng bay nước bốc lên qua bề mặt tờ giấy vào luồng khí thơng gió Các biện pháp sấy sử dụng gồm: - Sấy trực tiếp: tờ giấy tiếp xúc trực tiếp với lô sấy - Sấy đối lưu: nhiệt độ cung cấp khơng khí nóng Chụp xung quanh lò sấy - Sấy tự do: sấy khoảng khơng có sức căng lô sấy Ở giai đoạn này, tờ giấy sấy khô tới 94% 1.3, Nhu cầu nguyên, nhiên, vật liệu đầu vào sản xuất a) Nguyên liệu: * Giấy tái chế (giấy thu hồi): Những loại giấy thu gom để làm nguyên liệu đầu vào cho việc sản xuất giấy Các sản phẩm phần hoàn toàn làm giấy, chẳng hạn giấy, sản phẩm giấy, sách báo, thu gom thải ra, qua sử dụng lần chưa sử dụng, hữu ích tái sử dụng, có tiềm tái sử dụng, làm nguyên liệu sản xuất giấy (bao gồm loại giấy nhập sau thu gom) Khác với suy nghĩ nhiều người, hầu hết loại giấy tái chế, nhưng, khơng phải loại giấy tái chế Những loại giấy sử dụng quy trình tái chế giấy kể đến là:  Giấy carton cứng từ thùng/bìa cứng cũ: Loại giấy có lớp giấy nối với lớp lốt bên thường có dạng xù có rãnh  Giấy báo, tạp chí cũ: Đây loại giấy mà qua trình tái chế giấy trở thành nhiều vật dụng hữu ích  Sổ trắng: Tiêu đề giấy trắng khơng bóng, in không in, đánh máy, viết chép giấy máy  Sổ màu: Giấy màu không bóng, in khơng in  Giấy trắng  Danh bạ điện thoại: Danh bạ điện thoại qua sử dụng  Chất thải văn phòng phân loại: Các loại giấy tờ thu thập từ văn phòng tổ chức, giấy note, tập sách, tờ rơi, trắng/pastel giấy viết, giấy máy tính trắng hay nhiều sọc, tiêu đề thư phong bì,… * Bợt gỡ tự nhiên b) Nhiên liệu 10 * Than: Sử dụng làm nhiên liệu cho lò hoạt động Tạo nhiệt lượng cung cấp cho q trình phía sau hoạt động * Điện: Hầu hết thiết bị dây chuyền sản xuất nhà máy Giấy An Bình sử dụng lượng điện để vận hành * Nước: Pha lỗng dung mơi,hóa chất, dung dịch bột giấy,… c) Hóa chất * NEOLEX 5259: chất lỏng gồm hỗn hợp dẫn xuất alcohol cao Là chất khử mực hiệu loại giấy tái sinh giấy báo, tạp chí, giấy hồ sơ cũ, Nó chất hoạt động bề mặt khơng ion, có khả tách, phân tán mực tốt tạo bọt tốt giúp trình gơm mực hiệu Vì tương đối thích hợp cho hệ thống tuyển rửa bột * H2O2: gọi oxy già, dung dịch chất lỏng suốt khơng có màu với tính oxy hóa cao, dùng nhiều ngành công nghiệp sản xuất giấy, dệt may, dược phẩm y tế, chế biến thực phẩm, hóa chất tẩy rửa, xử lý chất thải, nước thải công nghiệp, sinh hoạt,… Trong tái chế giấy, đóng vai trị chất trợ tẩy * Nước Javen: hỗn hợp khí sục Cl2 dư vào dung dịch NaOH Nước Javel hỗn hợp hai muối NaCl NaClO Muối NaClO có tính oxi hóa mạnh, nước Javel có tính tẩy màu sát trùng * CaCO3: chất độn chất tráng phủ quan trọng trình sản xuất giấy Chất độn tráng phủ canxi cacbonat có độ trắng cao hơn, tạo cho giấy có độ đục, độ bóng khả in ấn tốt với giá cạnh tranh * Alkyl Keten Dimer (AKD): chất gia keo hoạt tính, dạng nhũ tương Phản ứng trực tiếp với xenlullo cho hiệu gia keo tốt Nó mang lại cho giấy tính chống thấm với hầu hết loại chất lỏng thẩm thấu * STAR – UP: chất huỳnh quang có lực mạnh xenlullo, cho độ trắng cao điều kiện nước mềm nồng độ bột giấy thấp Được sử dụng trực tiếp vào nhiều công đoạn q trình sản xuất giấy * Phèn: đóng vai trò chất gắn kết màu với xơ sợi xenlullo cách hiệu quả, giúp nâng cao hiệu gia keo CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH DỊNG THẢI 11 lị phát sinh khí thải: tính tốn => bảng tổng hợp (1 giấy = > chất thải?, nồng độ? 2.1, Định tính dịng thải - Thành phần loại nước thải: + Nước thải từ trình tẩy mực: Nước thải chứa hạt mực phụ gia: Các hạt mực phương pháp tuyển đẩy lên bề mặt dung dịch thải số chất phụ gia, hóa chất cho cơng đoạn Chất thải cần xử lý cách cẩn thận khơng gây nhiễm mơi trường chứa nhiều loại hóa chất nhuộm – tẩy, đặc biệt hóa chất chứa clo 12 + Nước thải từ trình nghiền thủy lực: Nước thải có pH=4.5-5.5: Dịng thải từ q trình nấu, rửa sau nấu chứa chất hữu hịa tan, hóa chất nấu, rửa phần xơ sợi Dòng thải có màu tối nên cịn gọi dịch đen Dịch đen có nồng độ chất khơ khoảng 25-35%, tỉ lệ chất hữu vô khoảng 70:30 Thành phần hữu lignin hòa tan vào dịch kiềm, sản phẩm phân hủy hydratcacbon, axit hữu Thành phần vơ gồm hóa chất nấu, phần nhỏ Na2CO3, phần nhiều kiềm natrisulfat liên kết với chất hữu kiềm Khi tẩy hợp chất chứa Clo, thông số ô nhiễm đặc trung BOD khoảng 15-17kg/1 bột giấy, COD vào khoảng 60-90kg/ bột giấy, đặc biệt giá trị hợp chất clo hữu khoảng 4-10 kg/tấn bột giấy + Nước thải từ trình xeo giấy: chủ yếu chứa xơ sợi mịn, bột giấy dạng lơ lửng chất phụ gia keo tổng hợp AKD, hóa chất nhuộm trắng STARUP, phèn chua,… (chiếm 80% tổng lượng nước thải sản xuất) Nước thải có pH =10 đến 11, COD từ 1.800 đến 3.000 mg/l, SS từ 30 đến 400 mg/l, BOD từ 1200 đến 2100 mg/l, N=2,4 đến 11,8 mg/l… Độ màu thay đổi theo thời gian, phụ thuộc vào loại giấy nhuộm cơng nghệ sản xuất Nhìn chung, thành phần nước trắng phụ thuộc vào loại thiết bị, loại giấy, loại phụ gia, hố chất… + Nước thải rị rỉ loại nước thải tách từ bột giấy sân chứa bột giấy thành phẩm Tính chất giống nước thải trắng độ màu cao hơn, pH nằm khoảng 7-8, độ màu khoảng 1000 Pt-Co + Nước thải vệ sinh từ thiết bị máy móc cơng nghệ Lưu lượng nước thải loại khơng lớn, mang tính chất gián đoạn, chứa màu hồ tan dung mơi pha màu + Nước mưa bị nhiễm bẩn: Là loại nước mưa thêm chảy qua bãi chứa nguyên liệu đầu vào giấy vụn, bìa tơng Thành phần nồng độ chất bẩn nước mưa thay đổi nhiều phụ thuộc vào lượng mưa rơi khu vực - Tính chất nước thải: + Hàm lượng cặn lơ lửng cao (chủ yếu cặn giấy): dễ lắng đọng nên hình thành lớp mùn hữu bền vững phân hủy vi sinh vật 13 + Hàm lượng BOD, COD nước thải cao: BOD dao động từ 475 - 3.363 mgO2/l, tạo điều kiện cho vi sinh vật yếm khí hoạt động mạnh làm tăng CO tự nước, tăng nồng độ khí CH 4, H2S chất độc hại COD khảo sát dao động từ 641 - 5550 mgO2/l - Chất thải rắn: + Giấy thừa giấy không đạt tiêu chuẩn tái chế: Phần giấy tái chế trở thành lượng chất thải rắn lớn cần phải xử lý + Bụi: Lượng bụi chủ yếu bụi bẩn + Băng keo, nilon ( tạp chất nhỏ): Lượng chất thải rắn không lớn khơng loại bỏ gây ảnh hưởng đến chất lượng giấy công đoạn phía sau + Các tạp chất nặng đinh ghim, kẹp,…: Lượng ki loại cần thu gom xử lý cách cẩn thận + Bột rơi vãi: Gây thất ngun liệu + Bụi khói lị: Lị đốt than sinh lượng khơng nhỏ bụi + Xỉ than: Xỉ phần than chưa cháy từ lò nguồn chất thải rắn cần phải thải bỏ cách an tồn - Khí thải: + Hơi dung mơi + Khí Cl2: Do q trình tẩy trắng bột giấy Clo phân tử bị rò rỉ theo lượng nhỏ trình tẩy, nồng độ ô nhiễm không cao loại phát thải độc hại + Hơi nước bay + Luồng khí giàu CO2, SO2 từ cơng đoạn lị hơi: Các oxit Lưu huỳnh, cacbon sinh từ nhiên liệu có chứa S – C than đá, dầu FO,… sử dụng cho công đoạn nồi để tạo nước cung cấp nhiệt cho trình xeo giấy 2.2, Định lượng dòng thải 14 * Bảng số liệu khối lượng đầu vào đầu q trình sản xuất Cơng đoạn Đầu vào Ngun liệu Đầu Thu hồi & Giấy thải bỏ lưu kho 1.4 Sản phẩm/ dòng Lượng thải Giấy thừa, bụi 0.1 Sơ chế 1.3 Giấy đạt chuẩn Bụi Giấy từ kho Tái tạo bột Giấy cắt giấy Nước Lượng tiêu 1.3 0.02 Giấy cắt 1.28 nhỏ 1.28 Dung dịch bột 76.3 giấy 75 Bột gỗ tự nhiên 0.05 Sàng Bột giấy 76.3 Tạp chất (băng 0.5% keo, nilon) lượng giấy Bột giấy 76.3 Làm Bột giấy 76.3 Tạp chất Bột giấy Tẩy mực 0.7% lượng giấy 76.3 Bột giấy 76.3 Bột giấy 76 Neolex kg Nước thải H2O2 38 kg Nước Javel 3.5 Nghiền thủy lực Bột giấy 76 Bột giấy CaCO3 kg Gia keo Bột giấy 54 Nước thải (pH = 22 4.5 - 5.5) Bột giấy 54 Hơi dung môi, Cl2 54 15 Nhuộm trắng 10 11 Xeo giấy Lò AKD (Alkyl Keten Dimer) Bột giấy 20 kg Phèn 50 kg STAR - UP kg Bột giấy 54 Bột giấy 54 54 Giấy sản phẩm Nước 4.5 Nước chứa xơ sợi 57.3 Hơi nước 2.6 Nước ngưng 2.4 Bột rơi vãi 0.05 Bay 0.35 Hơi nước 2.6 Than 0.3 Nước 2.7 - Xỉ than Bụi 10% than Khí thải (CO2, NOx, ) * Kết phân tích chất lượng nước thải STT Thơng số phân tích Đơn vị tính Nhiệt độ pH BOD5 COD TSS Clo dư ℃ mg/l mg/l mg/l mg/l Kết phân tích NT 31.2 6.9 87 348 63 0.62 TCVN 5945:2005 45 5-9 100 400 200 - Tổng lượng nước thải sản xuất giấy: 16 + 22 + 57.3 = 83.3 (tấn/ sp) = 83.3 (m3/tấn sp) Tổng lượng nước thải ngày: 83.3 x 205 = 1706.5 (m3/ngày) Thải lượng phát thải - BOD: 87 : 1000 x 83.3 = 7.25 (kg/tấn sp) - COD: 348 : 1000 x 83.3 = 29 (kg/tấn sp) - TSS: 63 : 1000 x 83.3 = 5.25 (kg/tấn sp) * Kết phân tích chất lượng khí thải TT Thơng số phân tích Bụi tổng CO SO2 NOx Nhiệt độ Lưu lượng Đơn vị tính mg/Nm mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 ℃ m3/h Kết phân tích KT 133 557 20 39 73 10.700 19:2009/BTNMT Cột B 200 1000 500 850 - Cmax 200 1000 500 850 - * Khí thải Lò hơi: Theo “AP-42: Compilation of Air Emissions Factors” phát thải khí lị đốt than Antraxit, Phát thải từ trình đốt than antraxit chủ yếu bao gồm chất dạng hạt (PM), oxit lưu huỳnh (SOx), oxit nitơ (NOx) cacbon monoxit (CO);… Bảng tổng hợp hệ số phát thải chất lò đốt than Antraxit: 17 Thành phần than Antraxit 5a.1 Thành phần than Nhiệt trị toàn phần Độ tro Độ ẩm tồn phần Lưu huỳnh Chất bốc khơ Đơn vị Kcal/kg % % % % 5a.1 (TCVN) 5600 29 8.5 0.65 6.5 Định lượng khí thải - Hệ số phát thải SOx: 39 x 0.65 = 25.35 (lb/tấn) - Hệ số phát thải PM lọc: 0.8 x 29 = 23.2 (lb/tấn) - Hệ số phát thải PM ngưng tụ: 0.08 x 29 = 2.32 (lb/tấn) Ta có: Cơng suất hoạt động nhà máy 75000 (tấn sp/năm) => Công suất hoạt động nhà máy: 75000 : 365 205 (tấn sp/ngày) => Lượng than Antraxit sử dụng ngày: 0.3 x 205 = 61.5 (tấn/ngày) Thải lượng phát thải lò hơi: - SOx: 25,35 x 61.5 = 1559.025 (lb/ ngày) 707.16 (kg/ngày) - NOx: 9.0 x 61.5 = 553.5 (lb/ ngày) 251.07 (kg/ngày) 18 - CO: 0.6 x 61.5 = 36.9 (lb/ ngày) 16.74 (kg/ngày) - CO2: 5.68 x 61.5 = 349.32 (lb/ ngày) 158.45 (kg/ngày) - PM lọc: 23.2 x 61.5 = 1426.8 (lb/ ngày) 647.2 (kg/ngày) - PM ngưng tụ: 2.32 x 61.5 = 142.68 (lb/ ngày) 64.72 (kg/ngày) - Pb: 8.9x10-3 x 61.5 = 0.54735 (lb/ ngày) 0.25 (kg/ngày) 19 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ DỊNG THẢI (các cơng nghệ để xử lý dịng thải) 3.1, Đánh giá trạng nhà máy 20 3.2, Đề xuất phương án cải tạo nâng cao hiệu hệ thống xử lý - Thêm Bể lắng cát: Trong công đoạn xử lỷ sơ giấy thải bỏ, lượng đất cát lớn không bị loại bỏ mà nằm lại giấy vào dung dịch trình tái tạo bột giấy Bể lắng cát có nhiệm lắng tạp chất vơ lớn để đảm bảo cho hiệu qúa trình xử lý phía sau - Thay Bể lắng bể DAF: Bể tuyển siêu nông DAF sử dụng tiết kiệm nhiều diện tích xây dựng, hiệu tốt so với bể lắng sơ nước thải giấy tạp chất lơ lửng có tỉ trọng nhẹ so với nước Vì sử dụng bể mang lại hiệu cao mà lại tiết kiệm chi phí đầu tư lớn xử lý nước thải giấy - Thêm Bể xử lý kỵ khí UASB: Xử lý nước thải cơng nghiệp giấy phương pháp hiếu khí thường gặp tượng tạo bùn dạng sợi khó lắng Nguyên nhân chủ yếu nước thải ngành có hàm lượng chất cacbonhydrat cao, hợp chất chất dễ phân huỷ sinh học, mặt khác nước thải có hàm lượng sunfit cao, kìm hãm phát triển vi sinh vật Ngồi ra, cịn nước thải thiếu chất dinh dưỡng Nito Photpho Do đó, cần thêm bể xử lý sinh học yếm khí vào trước cơng đoạn hiếu khí để giảm lượng cacbonhydrat nước thải, tăng hiệu bể Aeroten - Thêm Bể MBBR trước trước Bể Aeroten: Sau bể kỵ khí người ta thường cho vào bể sinh học Aeroten làm vi sinh bị sốc tải trọng không xử lý được, xử lý nước thải giấy tái chế hàm lượng chất ô nhiễm cao Vì phải có bể MBBR trước để giảm tải trọng chất ô nhiễm, bể hiệu suất xử lý COD lên đến 80% Chính tạo điều kiện cho bể Aeroten hoạt động tốt hiệu suất Aeroten tốt thông thường đạt hiệu suất khoảng 75- 80% COD 21 KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 MỤC LỤC Lời mở đầu Chương 1: Tổng quan ngành tái chế giấy 1.1, Ngành tái chế giấy 1.2, Quy trình cơng nghệ tái chế giấy 1.3, Nhu cầu nguyên, nhiên, vật liệu đầu vào sản xuất Chương 2: Phân tích dịng thải 2.1, Định tính dịng thải 2.2, Định lượng dòng thải Chương 3: Đề xuất giải pháp xử lý dòng thải 3.1, Đánh giá trạng nhà máy 3.2, Đề xuất phương án cải tạo nâng cao hiệu hệ thống xử lý Kết luận Tài liệu tham khảo 23 ... nước thải giấy tạp chất lơ lửng có tỉ trọng nhẹ so với nước Vì sử dụng bể mang lại hiệu cao mà lại tiết kiệm chi phí đầu tư lớn xử lý nước thải giấy - Thêm Bể xử lý kỵ khí UASB: Xử lý nước thải. .. GIẢI PHÁP XỬ LÝ DỊNG THẢI (các cơng nghệ để xử lý dòng thải) 3.1, Đánh giá trạng nhà máy 20 3.2, Đề xuất phương án cải tạo nâng cao hiệu hệ thống xử lý - Thêm Bể lắng cát: Trong công đoạn xử. .. người, hầu hết loại giấy tái chế, nhưng, loại giấy tái chế Những loại giấy sử dụng quy trình tái chế giấy kể đến là:  Giấy carton cứng từ thùng/bìa cứng cũ: Loại giấy có lớp giấy nối với lớp loát