TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÍ, TÁI CHẾ TẬP TRUNG
6.2.1 Tái chế giấy với cơng suất 30 tấn/ngày
Giấy và carton là thành phần chiếm tỷ lệ cao trong thành phần chất thải sinh hoạt, do đĩ việc tái chế giấy mang lại nhiều lợi ích về kinh tế nhờ giảm được lượng chất thải đổ vào bãi chơn lấp, tái sử dụng nguồn lợi sẵn cĩ, giảm tác động đến rừng do hạn chế việc khai thác gỗ làm giấy và giảm năng lượng tiêu thụ để sản xuất giấy.
Sản phẩm sau khi tái chế là loại giấy bồi với chỉ tiêu chuẩn định lượng giấy là 400 g/cm2. Giấy thành phẩm được dùng làm thùng carton mới, một phần cung cấp làm thùng chứa sản phẩm của nhà máy tái chế thủy tinh và phần cịn lại cung cấp cho các cơ sở in ấn.
Diện tích đất cần đầu tư cho các khu chính trong nhà máy gồm: Kho chứa giấy: 200 m2
Thuyết mình Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS. Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01
Khu sản xuất chính: 1000 m2
Khu vực cấp nhiệt cho lu sấy 200 m2 Khu vực chứa sản phẩm: 500 m2 Khu vực xử lý nước thải sơ bộ: 300 m2 Kho chứa phụ tùng thiết bị: 100 m2
Hình 6.1 Sơ đồ cơng nghệ tái chế giấy.
Giấy sau khi phân loại, đĩng thành kiện được vận chuyển đến kho chứa, loại giấy chủ yếu được dùng là giấy thùng carton và giấy báo. Giấy được cơng nhân đưa vào hồ đánh thủy lực. Hồ thủy lực được làm bằng bê tơng cốt thép, dạng hình khối trụ trịn. Phía trên cĩ mơ tơ điện gắn với cánh quạt dưới đáy hồ. Với 2 dây chuyền sản xuất hiện cơ sở cĩ 2 hồ tạo bột giấy.
Giấy nguyên liệu cho vào hồ cùng với nước, mơ tơ tạo chuyển động trịn cho cánh quạt phía dưới và bắt đầu quá trình đánh tạo bột bên trong hồ. Sau quá trình đánh tạo bột, trong hồ sẽ phân làm 2 tầng, tầng trên bao gồm rác của các loại băng keo, dây nilon, bao nilon, các thành phần nhẹ khơng lắng được… phần này được vớt ra đem đổ vào cuối ngày. Tầng dưới là bột giấy, phần cần thiết cho các quá trình tiếp theo, phần này sẽ được bơm qua bể lọc.
Bể lọc được đặt cao phía trên khoảng 5m, dạng khối hình chữ nhật dài 4m, cao 1,2m, rộng 1,5m, bên trong bể được phân rãnh như hình chữ S, trên mép thành phía trước cĩ gắn máng lọc lưới dài 3m.
Bột từ hồ thủy lực được bơm bể lọc, tại đây bột theo rãnh hướng dịng chảy qua máng lọc. Máng lọc cĩ kích thước ngang 1m, dài 3m được đặt nghiêng 1 gĩc 45 độ theo hướng chảy từ trên xuống. Trong quá trình chảy vào bể lắng, rác cịn sĩt lại, phần hạt bột lớn sẽ được giữ lại nhờ màng lưới của máng lọc. Màng lưới được thiết kế sao cho khoảng cách các lỗ lưới giữ lại được rác, các thành phần bột khơng đạt tiêu chuẩn và chỉ cho cho qua các hạt bột đạt yêu cầu. Rác được thu lại bằng máng thu đặt cuối máng lọc. Bột giấy sau khi qua được lưới lọc tiếp tục chảy vào mương thu dẫn qua bể lắng đặt phía dưới.
Tại bể lắng, được thiết kế tổng thể dạng khối hình chữ nhật nhưng thành bể được bo trịn theo từng ngăn phù hợp khi đánh bột. Bể lắng cĩ 3 ngăn, các cửa thơng của 3 ngăn được sắp xếp theo hình zic zắc làm tăng khả năng lắng cho bột, bên trong mỗi ngăn đều gắn cánh khuấy. Nguyên tắc hoạt động của bể khá đặc biệt, được gọi là bể lắng nhưng giống bể tuyển nổi hơn. Bột theo mương dẫn qua bể, một lần nữa bột được cánh khuấy đánh tan, phần khơng đạt chất lượng hay
Lu sấy Lu hấp Hệ thống xeo giấy Bể phân phối Bộ phận lọc cát Bể chứa chính Bể chứa trung gian Bể lắng Bể lọc lưới Hồ thủy lực Giấy nguyên liệu Sản phẩm Máy cuốn giấy Hệ thống cung cấp hơi
Thuyết mình Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS. Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01
rác cịn dính lại sẽ nổi lên trên, phần này được vớt ra bỏ, phần cịn lại gọi là bột chín chìm xuống dưới. Ở dưới đáy bể lắng cĩ hệ thống bơm lấy bột cho qua bể trung gian.
Bể trung gian được dùng cho các cơng đoạn sản xuất giấy mà cần phải sử dụng đến hĩa chất hay phụ liệu thêm vào, việc pha trộn hĩa chất sẽ được thực hiện ở bể này.
Bể chứa cĩ nhiệm vụ lưu trữ, điều hịa lượng bột để cung cấp cho quá trình sản xuất, mỗi máy xeo cĩ một bể chứa riêng, tổng cộng cĩ 6 bể chứa. Bể chứa cĩ dạng hình khối trụ trịn, đường kính khoảng 2m, cao gần 4m, bên trong mỗi bể chứa đều cĩ gắn bộ phận khuấy trộn và hệ thống ống dẫn cùng với máy bơm, bể được làm bằng bê tong cốt thép.
Bột phải được trộn đều trước khi bơm qua bể phân phối phải tránh tình trạng bột bị đĩng cục hay đĩng thành đống dưới đáy bể gây tắt nghẽn đường ống dẫn. Ngồi việc khuấy trộn trước khi bơm bể chứa cịn cĩ hệ thống hỗ trợ bơm khi bị nghẹt. Hệ thống cĩ đường ống gắn liền với đường ống dẫn, dùng bơm khí để tạo áp lực đẩy bột khi bị nghẹt.
Hệ thống ống dẫn được nối lại với nhau theo 3 bể sử dụng 1 bơm hút, ống được đặt thẳng từ trên xuống cắp sát thành bể cách đáy 0,5m. Tại mỗi bể đều cĩ gắn van, các bể khơng hoạt động đồng thời. Ngồi các bộ phận trên, theo cụm bể chứa cịn cĩ hệ thống lọc cát. Cát sẽ làm bột giấy mất khả năng kết dính khi qua máy xeo làm sản phẩm tạo ra kém chất lượng, giảm năng suất và thất thốt nguyên liệu.
Sau khi qua lọc cát, bột được dẫn qua bể phân phối, bể được đặt cao phía trên để tạo áp lực tự chảy đưa bột đến các lu sấy. Bể cĩ kích thước dài 2m, cao 1m, rộng 1m. Đây là giai đoạn quyết định của quá trình sản xuất. Sử dụng hệ thống xeo giấy gồm 6 lu xeo tương ứng với 6 bể tiếp xúc, các trục xoay lớn nhỏ và một màng xeo. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống máy xeo khá phức tạp, giấy sản phẩm ra tốt cịn phụ thuộc vào người đứng máy. Bột từ bể phân phối theo ống dẫn vào 6 bể tiếp xúc, khi hoạt động các lu xeo sẽ quay, lúc quay bột giấy từ bể phân phối sẽ bám vào lu, khi lu quay tới màng xeo bột giấy bám vào màng xeo, theo màng xeo bột chuyển tới bộ phận trục ép trước khi qua hệ thống hấp. Khi hoạt động cả 6 lu xeo hoạt động cùng lúc, độ dày của giấy phụ thuộc vào các lu xeo này, khi ta giảm 1 lu thì độ dày giấy làm ra sẽ giảm. Hệ thống hấp cĩ nhiệm vụ làm bột giấy mất nước tạo độ dai và mịn cho giấy trước khi qua sấy. Hệ thống cĩ một lu hấp lớn và các trục ép. Lu lớn cĩ đường kính khoảng 2m bên trong rỗng để chứa hơi nĩng lấy từ ống dẫn của lị hơi. Hệ thống dình liền với máy xeo, bột sau khi bám vào màng xeo sẽ được chuyển tới vị trí tách màng. Tại đây bột sẽ được chuyển từ màng xeo sang màng hấp, bột giấy được hấp tách nước trước khi tiếp xúc với lu hấp. Sau khi qua lu hấp bột giấy đã chuyển thành giấy nhưng chưa đủ độ dai và cứng. Nhiệt độ lại lu sấy lớn hơn 1000C.
Hệ thống sấy gồm 3 lu sấy cĩ kích thước giống như lu hấp. Giấy hình thành từ quá trình hấp được chuyển qua các lu sấy nhằm tăng độ dai và mịn. Gọi là bộ phận sấy nhưng thật ra đây chỉ là cơng đoạn của quá trình hấp, nếu ta thiết kế một lần cĩ 4 lu hấp của hệ thống hấp thì giấy ra cũng giống như hệ thống này. Nhưng vì diện tích sản xuất khơng đủ khi thiết kế được tách ra làm 2 hệ thống. Mặt khác, tách làm 2 hệ thống sẽ dễ dàng hơn trong việc điều chỉnh nhiệt độ của các lu sấy khi mà hệ thống hấp khơng đạt yêu cầu. Nhiệt độ của các lu sấy đều được cung cấp từ lị hơi. Sau khi sấy xong giấy đã đạt tiêu chuẩn và được chuyển qua máy cuốn thành cuộn. Máy cuốn giấy được thiết kế liền với hệ thống sấy.
Lị hơi cĩ nhiệm vụ rất quan trọng trong quá trình sản xuất giấy. Lị do cơng ty TNHH Thái Dương thiết kế và lắp đặt. Sử dụng lị đốt bằng dầu FO. Lị được thiết kế khá hồn chỉnh bao gồm:
Thuyết mình Đồ án Quản lý chất thải rắn sinh hoạt GVHD: GVC.TS. Trần Thị Mỹ Diệu SVTH: Vĩnh Phước, Quang Trung, Quốc Thắng – K13M01
- Bộ phận xử lý khơng khí và thu hồi bụi - Bộ phận xử lý nước trước khi sử dụng - Hệ thống ống dẫn
Lị được đặt trong một khu vực riêng cách xa bộ phận sản xuất, hơi sau khi hình thành được dẫn qua hệ thống ống dẫn cặp sát tường cách mái nhà máy 2m đến vị trí các lu hấp và sấy.