2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu
Thu thập, kế thừa có chọn lọc một số tài liệu có liên quan tới vấn đề nghiên cứu từ Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ, Viện Khoa học và Công nghệ Môi trƣờng - trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội (đơn vị tƣ vấn cải tạo, nâng cấp hệ thống xử lý nƣớc thải cho Công ty năm 2009), Chi cục Bảo vệ môi trƣờng Thái Nguyên (nơi lƣu giữ một số hồ sơ về xả thải và sổ đăng ký chủ nguồn thải chất thải nguy hại của Công ty), Trung tâm Quan trắc và Công nghệ môi trƣờng (đơn vị thực hiện lấy mẫu quan trắc giám sát môi trƣờng định kỳ cho Công ty).
Ngoài ra còn thu thập các thông tin trên các trang web, giáo trình, tạp chí công nghiệp giấy...
2.2.2. Phương pháp khảo sát ngoài thực địa
- Khảo sát thực địa dây chuyền sản xuất, hệ thống cấp thoát nƣớc, hệ thống tuần hoàn nƣớc và xử lý nƣớc thải hiện tại của Công ty để phục vụ cho việc thống kê các nguồn nƣớc thải phát sinh từ các công đoạn và đánh giá công nghệ xử lý nƣớc thải hiện tại.
- Trao đổi trực tiếp với cán bộ, công nhân sản xuất, công nhân vận hành hệ thống xử lý nƣớc thải trong Công ty. Đồng thời chụp ảnh hiện trạng môi trƣờng, các hoạt động sản xuất và một số hạng mục trong hệ thống xử lý nƣớc thải của Công ty.
2.2.3.Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu
Để tiến hành đánh giá công nghệ xử lý nƣớc thải của Công ty, đã tiến hành lấy 5 mẫu nƣớc thải để phân tích. Các mẫu đƣợc lấy tháng 11/2011 tại các vị trí theo từng công đoạn của hệ thống xử lý, cụ thể nhƣ sau:
- Nƣớc thải sau khi qua tuyển nổi (trƣớc khi vào hệ thống xử lý nƣớc thải); - Nƣớc thải sau khi qua bể trộn;
- Nƣớc thải sau xử lý sinh học tại bể Aeroten; - Nƣớc thải sau lắng;
- Nƣớc thải tại cửa xả ra môi trƣờng (mẫu này đƣợc tham khảo kết quả quan trắc giám sát môi trƣờng định kỳ do Trung tâm Quan trắc và Công nghệ môi trƣờng thực hiện năm 2010 và 2011).
Mẫu đƣợc lấy và bảo quản theo quy định của Tiêu chuẩn Việt Nam mang đi phân tích, cụ thể: Mẫu nƣớc thải đƣợc lấy và bảo quản theo TCVN 6663-10:2008; TCVN 6663-3:2008.
2.2.4. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
Mẫu nƣớc thải lấy về đƣợc phân tích tại Phòng thí nghiệm- Trung tâm Quan trắc và Công nghệ môi trƣờng Thái Nguyên. Các chỉ tiêu đo đạc, phân tích: bao gồm pH, BOD5, COD, TSS, độ màu.
- Chỉ tiêu pH đƣợc đo bằng máy đo pH cầm tay YSI incorporated - Mỹ. - Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau 5 ngày (BOD5) dùng máy YSI 52 – Mỹ. Xác định BOD5 bằng phƣơng pháp SMEWW 5210-B:2005: Cho mẫu cần phân tích vào đầy bình 300- mL, đậy kín và ủ ở 20oC trong Tủ ổn nhiệt FOC225. Đo DO trƣớc và sau khi ủ 5 ngày bằng máy đo DO, xác định BOD5.
- Xác định nhu cầu oxy hóa học (COD) đƣợc đo trên máy UV/VIS – Mỹ. Xác định COD bằng phƣơng pháp SMEWW 5220D: Oxy hóa các hợp chất hữu cơ bằng hỗn hợp bicromat và axit sulfuric trong ống phá mẫu đậy kín ở 150oC trong 2 giờ; đo độ hấp thụ quang ở 420 nm.
- Xác định chất rắn lơ lửng (TSS) dùng cân của hãng METTELER TOLEDO. Xác định TSS bằng phƣơng pháp trọng lƣợng: Mẫu đƣợc lọc qua giấy lọc sợi thủy tinh 0,45µm đã biết khối lƣợng, làm khô giấy lọc và cặn ở nhiệt độ 103oC- 105oC. Cân giấy lọc đã sấy, hiệu số của giấy lọc trƣớc và sau khi lọc, sấy cho biết giá trị TSS.
- Xác định độ màu trên máy so màu AL 450, hãng sản xuất Aqualytic- Đức.
2.2.5. Phương pháp xử lý, đánh giá số liệu
Số liệu đƣợc tổng hợp và xử lý thống kê trên phần mềm Microsoft Excel. Chủ yếu là các kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải đƣợc sử dụng để đánh giá công nghệ xử lý nƣớc thải hiện tại của Công ty, từ đó đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý và tính toán các công trình xử lý nƣớc thải phù hợp cho Công ty cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ.
2.2.6. Phương pháp đánh giá công nghệ xử lý nước thải
Có 2 phƣơng pháp đánh giá: Đánh giá hồ sơ và đánh giá hiện trƣờng. Với cả hai phƣơng pháp này ngƣời ta đều lƣợng hóa các tiêu chí đánh giá và cho điểm. Số điểm tối đa cho mỗi cơ sở là 100 điểm. Trên thực tế, phƣơng pháp cho điểm này cần phải có một hội đồng ít nhất 7 thành viên là các chuyên gia trong lĩnh vực môi trƣờng để đảm bảo tính khách quan của kết quả đánh giá.
Trong phạm vi của luận văn này, phƣơng pháp đánh giá đƣợc thực hiện theo ba tiêu chí: kỹ thuật, kinh tế và môi trƣờng. Các tiêu chí đánh giá đƣợc lƣợng hóa theo số tƣơng ứng với mức độ quan trọng. Để thuận tiện cho việc đánh giá, luận văn này sẽ sử dụng mẫu cho điểm đƣợc biểu diễn trong Bảng 9.
Bảng 9. Lượng hóa các tiêu chí đánh giá công nghệ môi trường [7]
STT Tiêu chí đánh giá Điểm
tối đa
Điểm
đánh giá Lý do
1 Tiêu chí về kỹ thuật 60
1.1 Kết quả xử lý(đạt/không đạt Quy chuẩn kỹ
thuật môi trƣờng) 15 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.2 Giải pháp xử lý chất thải thứ cấp 10 1.3 Chất lƣợng các sản phẩm hữu ích từ quá
trình xử lý (nếu có) 5
1.4 Mức độ cơ khí hoá, tự động hoá (cao, trung
bình, thấp) 5
cầu xử lý loại chất thải của cơ sở đang đƣợc đánh giá
1.6
Phù hợp với điều kiện tự nhiên và cơ sở hạ tầng (khí hậu, địa chất, thuỷ văn, giao thông, cung cấp điện, nƣớc, mặt bằng...)
10
1.7 Khả năng thay thế, mở rộng, cải tiến... 5 1.8 Thuận tiện trong quản lý, vận hành, bảo
dƣỡng, sửa chữa... 5
2 Tiêu chí về kinh tế 20
2.1
Chi phí đầu tƣ: mức đầu tƣ trên một đơn vị (tấn, m3) chất thải so sánh với các công nghệ khác
10
2.2
Chi phí vận hành: nhân công, nhiên liệu, điện năng, hoá chất, chế phẩm...) thành tiền để xử lý một đơn vị (tấn, m3) cần xử lý
10
3 Tiêu chí về môi trường 20
3.1
Thân thiện với môi trƣờng: sử dụng vật liệu tự nhiên, ít dùng hoá chất, tiêu tốn ít năng lƣợng
10
3.2
Các giải pháp giảm thiểu tác động xấu đến kinh tế, văn hoá cộng đồng và cảnh quan sinh thái
5
3.3 Các giải pháp phòng ngừa, khắc phục sự cố 5
Tổng: 100
Công nghệ đƣợc đánh giá là phù hợp khi tổng số điểm trung bình của các thành viên hội đồng phải đạt từ 75 điểm trở lên và điểm trung bình mỗi tiêu chí không đƣợc thấp hơn 1/2 số điểm tối đa của tiêu chí đó.
Sau khi đánh giá công nghệ xử lý theo mẫu trên và đƣa ra những ƣu nhƣợc điểm của hệ thống rồi từ đó đề xuất các phƣơng pháp nâng cao hiệu quả xử lý, giảm
tác động xấu đến môi trƣờng và sức khỏe ngƣời dân đồng thời tiết kiệm tối đa chi phí đầu tƣ công nghệ.
Tuy nhiên, sau khi hoàn thiện, để quy trình đánh giá công nghệ môi trƣờng đƣợc thực thi cần phải có đánh giá thử nghiệm và đào tạo, học tập kinh nghiệm của nƣớc ngoài cả về quản lý và kỹ thuật đánh giá. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.2.7. Phương pháp tính toán theo công thức thực nghiệm
Phƣơng pháp này dùng để tính toán các công trình xử lý nƣớc thải đƣợc đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả xử lý. Các công thức tính toán đƣợc tham khảo trong các giáo trình, tài liệu đã đƣợc công bố.
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Khái quát chung về Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ
3.1.1. Khái quát về lịch sử hình thành và phát triển của Công ty
Công ty Cổ phần Giấy Hoàng Văn Thụ là công ty có bề dày lịch sử lâu đời, tiền thân là Nhà máy giấy Đáp Cầu thuộc tỉnh Bắc Ninh do thực dân Pháp xây dựng từ năm 1913 với công suất 4.000 tấn/năm, sản phẩm là giấy bao gói, nguyên liệu sản xuất là tre, nứa. Tháng 8/1945 nhà máy về tay công nhân và nhân dân. Năm 1946 nhà máy sản xuất cả bột và giấy đạt sản lƣợng 3.000 tấn. Năm 1947 nhà máy đƣợc di chuyển lên Chợ Chu (Định Hóa, Bắc Kạn), sau đó đƣợc đổi tên thành Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ. Tháng 1/1948 để đối phó với giặc Pháp, nhà máy sơ tán về 6 địa điểm với 6 chi nhánh: Việt Nam (Chợ Chu- Bắc Kạn), Dân Chủ (Bố Hạ- Bắc Giang), Cộng Hòa (Cầu Trắng-Sơn Tây), Độc Lập (Hạ Hòa-Phú Thọ), Tự Do (Ấm Thƣợng-Phú Thọ), Hạnh Phúc (Phú Bình-Thái Nguyên). Chi nhánh Độc Lập sau đó hợp nhất với cơ sở giấy Ngòi Lửa (thuộc Ban Tài Chính Trung ƣơng) và xƣởng giấy Việt Bắc (thuộc Bộ Công thƣơng) thành Xí nghiệp giấy Lửa Việt và giao cho tỉnh Phú Thọ quản lý. Năm 1949 các chi nhánh lại trở về Chợ Chu.
Năm 1955 nhà máy di dời về phƣờng Quan Triều - thành phố Thái Nguyên. Năm 1960, nhà máy đạt sản lƣợng 2.319 tấn và đƣợc suy tôn “Lá cờ đầu trong ngành Công nghiệp nhẹ”. Năm 1965 nhà máy đạt đỉnh cao với sản lƣợng 5.052 tấn. Từ 1961-1964 giặc Mỹ leo thang bắn phá miền Bắc, một bộ phận nhà máy sơ tán về Chợ Chu. Đến năm 1969, chuyển về chỗ cũ, sản xuất đạt sản lƣợng 3.772 tấn. Năm 1972, bị Đế quốc Mỹ ném bom rải thảm, hƣ hỏng 80% thiết bị, sau đó nhà máy đƣợc trang bị bằng công nghệ và thiết bị của Trung Quốc với công suất 3.000 tấn sản phẩm/năm. Năm 1973 đạt sản lƣợng 2.040 tấn. Năm 1978 lắp thêm máy xeo tròn 2.000 tấn/năm. Năm 2000 đã đầu tƣ dây chuyền công nghệ sản xuất tiên tiến của Đức sản xuất giấy bao gói xi măng. Từ 2003 sau khi lắp đặt xong dây chuyền mới, nhà máy sản xuất theo cả hai dây chuyền cũ và mới với công suất 15.000 tấn giấy/năm [12].
Từ ngày 1/1/2005 khi dây chuyền mới đi vào sản xuất ổn định, nhà máy đã dỡ bỏ 5 nồi nấu bột giấy (nguồn gây ô nhiễm chính). Sang năm 2006 nhà máy tiếp tục phá dỡ 3 máy xeo cũ, đến cuối năm 2006 thì hoàn thành việc xóa bỏ dây chuyền cũ. Từ năm 2007, nhà máy chuyển đổi thành Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ (HOPACO) [5].
Hiện tại, Công ty vẫn duy trì sản xuất theo dây chuyền mới đầu tƣ từ năm 2003, sản xuất giấy bao gói công nghiệp, giấy bao gói xi măng từ nguồn nguyên liệu giấy tái chế với công suất hoạt động 13.500 tấn/năm (công suất thiết kế 15.000 tấn/năm) [5].
3.1.2. Thực trạng hoạt động sản xuất của Công ty
3.1.2.1. Sản phẩm
- Giấy bao gói xi măng: 10.500 tấn/năm. - Giấy bao gói chất lƣợng cao: 3.000 tấn/năm.
3.1.2.2. Nhu cầu nguyên, nhiên vật liệu và hóa chất
Nhu cầu nguyên, nhiên vật liệu và hóa chất sử dụng cho sản xuất của Công ty đƣợc thống kê tại Bảng 10.
Bảng 10. Nhu cầu nguyên, nhiên vật liệu và hóa chất sử dụng trong sản xuất [6]
Stt Tên nguyên, nhiên
vật liệu Đơn vị Khối lƣợng Nguồn cung cấp Nguyên vật liệu 1 Lề nhập ngoại: OCC, NDLK Tấn/năm 15.000
Nhập khẩu từ Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Á thông qua các Công ty xuất nhập khẩu (Công ty cổ phần xuất nhập khẩu Thành Đô, tổ 23B- Mai Sơn – Tiên Cát - Việt Trì – Phú Thọ, Công ty TNHH đầu tƣ xuất nhập
khẩu Hà Thành, B16- dãy X1 - Mỹ Đình - Từ Liêm – Hà Nội và một số đơn vị khác ở các tỉnh lân cận) 2 Lề hòm hộp nội địa Tấn/năm 2.000 Các cơ sở bán lẻ (Việt Nam)
Nhiên liệu
3 Than cám Tấn/năm 10.000 Than Khánh Hòa
4 Dầu mỡ Tấn/năm 2.000 Các đại lý xăng dầu trong khu vực Hóa chất 5 Phèn nhôm (Al2(SO4)3.18H2O) Kg/tấn sản phẩm 19,5 Công ty Cổ phần kinh doanh thƣơng mại tổng hợp Phú Thọ, số 1427 - Đại lộ Hùng Vƣơng – TP. Việt Trì - Tỉnh Phú Thọ 6 Nhựa thông (C19H29COOH) Kg/tấn sản phẩm 1,95 Công ty TNHH Đại Thịnh, Mê Linh-Vĩnh Phúc 7 Phẩm màu Kg/tấn sản phẩm 0,5 Các Công ty trong nƣớc
8 DELTA 202 Kg/ngày 1,8 Công ty TNHH Thuận Phát Hƣng
3.1.2.3. Các trang thiết bị chính phục vụ sản xuất
Danh mục các trang thiết bị chính phục vụ sản xuất của Công ty đƣợc thống kê trong Bảng 11.
Bảng 11. Danh mục các trang thiết bị chính phục vụ sản xuất của Công ty [6]
Stt Tên thiết bị Đơn vị
Số
lƣợng Đặc tính kỹ thuật Xuất xứ
1 Máy nghiền thủy
lực Cái 02 V=12m (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3 Đức
2 Băng tải Bộ 02 Motor 22kW, d 10m,
r=0,6 Đức 3 Sàng bột thô (tạp chất) Bộ 02 S= 2m 2/cái Đức 4 Lọc cát thô (nồng độ cao) Bộ 02 Q= 400 lít/phút Đức 5 Lọc cát hình dùi Bộ 06 Kiểu 606 Đức
6 Máy nghiền đĩa Bộ 14 450 Đức
7 Bơm bột Cái 03 10kW Đức
8 Sàng áp lực Cái 02 - Đức
9 Máy xeo lƣới dài Bộ 01
15.000 tấn/năm, tốc độ 200m/p, định lƣợng 60-
300 g/m2
Đức
10 Máy cắt cuộn lại Bộ 01 - Đức
11 Hệ thống chuẩn
bị phèn Cái 01 5m
3 chịu axit -
12 Hệ thống chuẩn
bị nhựa thông Bộ 01 - -
13 Hệ thống điện Hệ 01 2 máy biến áp 1000kvA -
14 Nồi hơi đốt than Cái 01 12 tấn/h -
3.1.2.4. Quy trình công nghệ sản xuất
Dây chuyền công nghệ sản xuất của Công ty đƣợc nhập từ dây chuyền cũ của CHLB Đức, đƣợc lắp đặt và vận hành sản xuất từ ngày 1/3/2003 với công suất thiết
kế 15.000 tấn/năm. Hiện tại, công suất hoạt động của Công ty khoảng 13.500 tấn/năm (bằng 90% công suất thiết kế). Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đƣợc đƣa ra trong Hình 5.
Hình 5. Quy trình công nghệ sản xuất giấy của Công ty Thuyết minh công nghệ:
Quy trình công nghệ sản xuất giấy của Công ty bao gồm các công đoạn chính sau:
Lọc cát thô, sàng tách rác Nghiền thủy lực Giấy nguyên liệu
Bể chứa thô Bể chứa tinh Nghiền đĩa Xeo giấy Sấy Sản phẩm nhập kho Thanh nan, giấy loại Nƣ ớc + bột th u hồi Nƣ ớc thu hồi Phẩm Phèn, keo nhựa Pha loãng Cắt, cuộn lại
* Nghiền thủy lực
Giấy loại nhập về dƣới dạng những kiện hàng đƣợc xếp chồng lên nhau trƣớc bãi nguyên liệu. Sau đó đƣợc xe cẩu bốc dỡ xuống. Giấy loại sẽ đƣợc gỡ bỏ dây buộc và băng keo rồi chuyển lên băng tải đƣa vào máy nghiền thủy lực.
Tại đây đồng thời nƣớc đƣợc bơm vào (cả nƣớc mới và nƣớc tuần hoàn) với lƣợng lớn và hệ thống sẽ nghiền nhỏ lề, đánh tơi thành hỗn hợp bột có nồng độ khoảng 4,5%. Mục đích của nghiền bột là làm cho xơ sợi đƣợc hydrat hóa, dẻo dai, tăng bề mặt hoạt tính, giải phóng gốc hydroxyl làm tăng diện tích bề mặt, tăng độ mềm mại, hình thành độ bền của tờ giấy.
* Sàng thô
Sau khi nghiền, dung dịch bột đƣợc đƣa qua bộ phận sàng thô để loại bỏ các tạp chất nhƣ: cát, sỏi, đinh, ghim...lẫn trong giấy loại ra khỏi dung dịch bột. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
* Bể chứa thô
Sau khi đƣợc lọc cát thô, sàng tách rác, dung dịch bột đƣợc bơm về bể chứa bột thô, tại đây sẽ bổ sung phẩm màu để điều chỉnh màu giấy cho đồng đều.
* Nghiền đĩa
Dung dịch bột tiếp tục đƣợc bơm từ bể chứa thô qua hệ thống nghiền đĩa, tại đây bột đƣợc nghiền sao cho phù hợp chỉ tiêu kỹ thuật của sản phẩm, sau đó đƣợc đƣa vào bể chứa tinh.
* Bể chứa tinh
Tại đây dung dịch bột đƣợc bổ sung phèn nhôm để điều chỉnh pH và gia keo nhựa thông chống thấm nƣớc, làm bền cho sản phẩm đồng thời bột đƣợc pha loãng xuống nồng độ 2,3 – 2,5% và đƣợc khuấy đều nhờ các hệ thống máy khuấy đặt trong bể.
* Xeo giấy
Từ bể chứa tinh, dung dịch bột đƣợc bơm lọc cát tinh đi xeo giấy. Ở công đoạn xeo, dung dịch bột lần lƣợt chuyển qua các bộ phận nhƣ sau: