Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu mô hình phục vụ tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty cổ phần in lụa Bình Định

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính toán thiết kế HTXLNT cho Công ty cổ phần In lụa Bình Định
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam là một nước đang phát triển. Công nghiệp hóa - hiện đại hóa được
xem như chìa khóa để phát triển đất nước. Hiện nay, với hơn 800.000 cơ sở sản xuất
công nghiệp và gần 70 khu chế xuất - khu công nghiệp tập trung đã đóng góp một
phần rất lớn vào GDP của đất nước. Tuy nhiên, vấn đề bảo vệ môi trường chưa được
quan tâm đúng mức. Thực tế khoảng 90% cơ sở công nghiệp và các khu công nghiệp
chưa có hệ thống xử lý nước thải.
Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và dịch
vụ khác, nhu cầu về các sản phẩm giấy đặc biệt là bao bì giấy để đóng gói sản phẩm…
ngày càng gia tăng. Tuy nhiên trong quá trình sản xuất giấy, sản xuất bao bì và in ấn
đã thải ra môi trường một lượng nước thải có tải lượng ô nhiễm nặng. Nước thải
ngành công nghiệp sản xuất giấy và bao bì cùng với in lụa có hàm lượng các chất hữu
cơ khó phân hủy sinh học khá cao với độ kiềm cao, độ màu lớn, nhiều chất độc hại đối
với các loài thủy sinh.
Do đó, vấn đề được đặt ra là làm thế nào để giảm bớt nồng độ ô nhiễm đến
mức độ cho phép theo tiêu chuẩn Việt Nam trước khi thải ra môi trường. Vì vậy mà
việc xử lý nước thải là một việc làm hết sức cần thiết và cấp bách hiện nay.
Từ những vấn đề thực tế trên và để góp phần cải thiện môi trường, ngăn ngừa ô

nhiễm nước thải, em đã tiến hành luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu mô
hình phục vụ tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty cổ phần in lụa
Bình Định”.
Với đề tài này em hy vọng đóng góp một phần vào việc giảm thiểu sự ô nhiễm
do nước thải sản xuất giấy và bao bì gây ra.
1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty cổ phần in
lụa Bình Định nhằm giảm thiểu ô nhiễm do nước thải của công ty gây ra cho môi
trường.
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính toán thiết kế HTXLNT cho Công ty cổ phần In lụa Bình Định
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Thời gian nghiên cứu: Từ 1.10.2007 – 25.12.2007.
- Tìm hiểu về thành phần và tính chất nước thải của Công ty cổ phần in lụa
Bình Định từ đó đưa ra biện pháp xử lý thích hợp để nước thải ra đạt tiêu chuẩn môi
trường.
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.4.1. Phương pháp luận
Nước thải từ Công ty cổ phần in lụa Bình Định có hàm lượng SS, COD,
độ màu rất cao, do đó khi thâm nhập vào môi trường nước mặt sẽ phá vỡ
cân bằng sinh thái, gây ra mùi khó chịu, gây ảnh hưởng đến đời sống của
cộng đồng dân cư xung quanh. Do đó, nước thải từ nhà máy trước khi vào
môi trường cần phải được xử lý nhằm giảm các tác hại đến môi trường đất,
nước và cộng đồng.
Như vậy, với mục tiêu đã đề ra, trong luận văn này em sẽ tập trung nghiên
cứu, phân tích thành phần nước thải, đề xuất biện pháp xử lý phù hợp nhằm
giảm thiểu ô nhiễm đến mức có thể chấp nhận được.
1.4.2. Phương pháp thực tế
Trong quá trình làm luận văn có sử dụng các phương pháp sau:
- Phương pháp thực tế: Thu thập, xử lý và tổng hợp các tài liệu cần thiết có
liên quan đến đề tài.
- Phương pháp kế thừa: Trong quá trình thực hiện đã tham khảo các đề tài có
liên quan đã thực hiện.
- Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải.
- Phương pháp thực nghiệm trên mô hình: Mô hình Jartet và lắng.
- Phương pháp tham khảo ý kiến.

1.5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Để đạt được mục tiêu của đề tài, thực hiện các nội dung sau:


- Thu thập các tài liệu liên quan đến đề tài.
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính toán thiết kế HTXLNT cho Công ty cổ phần In lụa Bình Định
- Tìm hiểu dây chuyền sản xuất của công ty
- Lấy mẫu, chạy mô hình, phân tích 1 số chỉ tiêu: pH, SS, độ màu, COD.
- Dựa vào các thông số đã chạy mô hình, tính toán thiết kế hệ thống xử lý
nước thải phù hợp với công ty.
1.6. Ý NGHĨA
Đề tài tập trung phân tích, tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước cho Công
ty cổ phần in lụa Bình Định từ đó góp phần vào công tác bảo vệ môi trường,
cải thiện chất lượng môi trường.
Đề tài sẽ đóng góp thêm tư liệu về xử lý nước thải ngành công nghiệp sản
xuất giấy và bao bì.
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHIỆP GIẤY
VÀ CƠNG TY CỔ PHẦN IN LỤA BÌNH ĐỊNH
2.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CƠNG NGHIỆP GIẤY
2.1.1 Giới thiệu chung
Ngành công nghiệp giấy Việt Nam hơn 20 năm qua đã phát triển với tốc
độ tăng trưởng trung bình 17%. Chất lượng ngày càng cao đáp ứng cho nhu cầu
xuất khẩu.
Bảng 2.1: Sản lựơng giấy sản xuất và nhập khẩu qua một số năm
Giấy Đơn vò Năm 2003 Năm 2004 Năm 2005
Sản xuất Ngàn tấn 642 753,791 980
Xuất khẩu Ngàn tấn 96,426 117,1 135,5
Nhập khẩu Ngàn tấn 425 484 523,85
Nguồn: Bộ Công Nghiệp
Đối với ngành công nghiệp giấy Việt Nam, nhìn chung, công nghệ và thiết
bò ở trình độ thấp và chậm phát triển so với thế giới, trừ Bãi Bằng và Tân Mai, tất
cả các doanh nghiệp còn lại đều sản xuất theo phương pháp kiềm không thu hồi
hóa chất nên khó kiểm soát chất lượng, giá thành cao và gây ô nhiễm môi trường,
sản xuất kém hiệu quả, tiêu tốn nhiều nguyên nhiên vật liệu và năng lượng.
Việc xử lý nước thải trong các cơ sở sản xuất giấy vẫn chưa được cải thiện,
thậm chí có khu vực môi trường bò ô nhiễm nặng nề hơn, nhất là ở các làng nghề
sản xuất giấy truyền thống. Máy móc thiết bò và công nghệ của các nhà máy giấy
Việt Nam hiện nay không thể đáp ứng được tiêu chuẩn môi trường.
2.1.2 Cơng nghệ sản xuất giấy và bột giấy
2.1.2.1. Ngun liệu
Sản xuất giấy sử dụng ba nguồn sợi chính: Nguyên liệu gỗ, các loại thực
vật phi gỗ và giấy tái sinh. Ngoài ra các thành phần không phải sợi giấy cũng
được dùng trong sản xuất giấy để tạo thêm một số đặt tính cho giấy. Các chất phụ
gia này đóng vai trò quan trọng trong hệ thống sản xuất giấy. Một số phụ gia bò
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
thải ra với số lượng lớn theo dòng thải của nhà máy giấy và một số khác được giữ
lại trong giấy thành phẩm.
Các chất phụ gia gồm có: Các chất trợ bảo lưu (phèn nhôm Al
2
(SO
4
)
3
, nhựa
thông, tinh bột, các polyme tan trong nước hay dùng là polyacrylamid …) có tác
dụng làm tăng liên kết cho sợi giấy. Chất độn (kao lanh (khoáng trong đất sét),
bột hoạt thạch (talc), đá phấn (CaCO
3
), đá vôi( limestone), đá hoa…) lấp vào chỗ
trống giữa những xơ sợi làm trơn mòn bề mặt, cải thiện độ trắng, độ bóng của
giấy.
- Gỗ là nguyên liệu phổ biến nhất được sử dụng để làm giấy, được chia
thành hai loại là gỗ mềm và gỗ cứng. Việc sử dụng gỗ làm giấy giữa các vùng
trên thế giới cũng có sự khác biệt lớn. Trong tổng hàm lượng rừng trên thế giới
thì nước Nga chiếm hơn một nữa lượng rừng gỗ mềm, phần lớn rừng lá rộng thì
tồn tại ở vùng nhiệt đới, đặt biệt ở châu Phi và châu Mỹ la tinh.
Bảng 2.2: Sản lượng sợi giấy năm 1991 và các con số ước đoán cho năm 2010
(triệu tấn)
Loại sợi giấy Các nước phát triển Các nước đang phát triển
1991 2010 1991 2010
Sợi gỗ 140 226 14 32
Sợi phi gỗ 1 3 14 23
Sợi tái sinh 69 133 20 40
Tổng lượng sợi 210 362 48 95
Sản lượng giấy 200 349 43 94
Nguồn: Ngành giấy tiến tới năm 2010, FAO, Rome 1994
- Nguyên liệu sợi phi gỗ là nguồn sợi thô quan trọng đối với nhiều cơ sở
sản xuất bột giấy đặt biệt là ở châu Á. Như tre nứa là loại cây sinh trưởng tự
nhiên tại các vùng nhiệt đới, là nguyên liệu có sợi dài được sử dụng nhiều ở các
nước n Độ, Bangladesh và Việt Nam.
Bảng 2.3: Các loại sợi giấy phi gỗ được quan tâm nhất trong sản xuất giấy
Nhóm Các loài cây được sử dụng
Rơm rạ và cỏ Lúa mì, gạo, cây lương thực, cỏ
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
Mía và lau sậy Mía, lau sậy, thân cây ngô
Cây cành gỗ Cây đay, cây lanh, cây gai dầu, bông, đậu nành
Sợi từ lá cây Lá chuối, cây sizan, henequen, cây dứa
Tre nứa Nhiều loài khác nhau
Nguồn: Kỹ thuật xenlulô và giấy, Nguyễn Thò Ngọc Bích 2003
- Các loại sợi tái sinh hiện nay là nguồn nguyên liệu quan trọng nhất cho
ngành giấy ở các nước đang phát triển. Giấy loại (giấy phế thải) được thu gom,
mua bán để sử dụng cho các mục đích như làm nhiên liệu, vật liệu làm bao bì
đóng gói… Ngoài ra việc thu hồi tái sử dụng giấy loại mang lại những lợi ích tích
cực về mặt môi trường.
Bảng 2.4: Sử dụng sợi giấy tái sinh và thu hồi giấy ở một số quốc gia 1994
Quốc gia Sàn lượng
giấy
Sử dụng
sợi tái sinh
Tiêu thụ
giấy
Thu gom
giấy
Tỉ lệ thu hồi
có điều chỉnh
Chi-lê 0.553 0.163 0.586 0.208 41.0
Đức 14.457 8.160 16.335 9.690 84.7
Hung-ga-ri 0.33 0.277 0.537 0.202 37.6
Thái Lan 1.643 1.180 2.036 0.721 35.4
Mỹ 82.135 27.204 86.506 35.053 45.0
Nguồn: Báo các kỹ thuật – Quản lý môi trường trong công nghiệp bột giấy và
giấy (Viện Khoa học và Môi trường)
2.1.2.2. Cơng nghệ sản xuất giấy và bột giấy
a. Cơng nghệ sản xuất bột giấy
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
Hình 2.1: Công nghệ sản xuất bột giấy
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 7
N TT NGHIP GVHD: ThS. LM VNH SN
Tớnh toỏn thit k HTXLNT cho Cụng ty c phn In la Bỡnh nh
b. Cụng ngh sn xut giy
Hỡnh 2.2: Coõng ngheọ saỷn xuaỏt giaỏy
c. Cụng ngh sn xut giy dựng lm bao bỡ
SVTH: BI TIN THNH Trang 8
X lý si nguyờn
liu
Nghin bt
Ra
Sng lc
Ty
Phi sy
Xeo giy
Si nguyờn
liu
Húa cht,
nng lng
Nc
Nng lng
Húa cht,
nng lng
Nng lng
Húa cht, nc,
nng lng
Cht thi
rn
Cht khớ v
hi nc
Cht hũa
tan, húa
cht d
Cht thi
rn
Cht hũa
tan
Nng lng
Cht thi rn,
cht hũa tan, húa
cht d tha
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
2.1.3 Các công đoạn trong quy trình sản xuất giấy và bột giấy
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 9
Quấn cuộn
Xeo
Nước thải
Cắt
Hầm quậy
Chất thải rắn
Sàng rung
Nước thải
Hình 2.3: Qui trình sản xuất giấy dùng làm bao bì
Hồ chứa
Phân loại
Chất thải rắn
Nước
NghiềnNước
Thùng carton làm từ
bìa lượn sóng cũ
Thành phẩm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
2.1.3.1. Công đoạn sản xuất bột giấy
Công đoạn sản xuất bột giấy là giai đoạn chế biến để tách thành phần xơ
sợi từ nguyên liệu gỗ hay một số thực vật bằng phương pháp hoá học hay cơ học.
Trước khi đi vào quy trình chế biến bột, gỗ được bóc vỏ vì thành phần này
chứa nhiều tạp chất làm ảnh hưởng đến tính chất sản phẩm và làm tiêu tốn nhiều
năng lượng, hoá chất. Nước rữa gỗ sau khi lắng sẽ được đưa trở lại sử dụng cho
thiết bò bóc vỏ. Tiếp theo là giai đoạn cắt gỗ thành dăm và sàng chọn để có dăm
đồng đều.
Sau đó đến quy trình xử lý nhằm mục đích làm mềm hoặc làm hoà tan
phần lignin, từ đó các bó sợi sẽ được giải phóng dưới tác dụng hoá học hoặc cơ
học, các sợi xenlulô sẽ được tách rời ra và tạo nên huyền phù đồng nhất trong
nước. Sau khi tách sợi, bột được rữa để loại bỏ các chất hoà tan.
Kết thúc công đoạn tạo bột, bột giấy thường có màu nâu sẫm nên cần tiến
hành quá trình tẩy trắng bột để loại bỏ màu của bột. Các chất được sử dụng trong
tẩy trắng bột giấy thường là Clo và chất chiết (C + E), Hypoclorit (dung dòch
NaOCl), dung dòch Dioxit Clo, khí xy kết hợp dung dòch NaOH…
Tuỳ theo yêu cầu cụ thể bột được tẩy trắng ở mức độ khác nhau.
Bảng 2.5: Bảng phân loại các quy trình sản xuất bột giấy với một số tính chất
quan trọng (dựa theo Haskoning, 1993)
Hoá chất Cơ học/ CMP Bán hoá
chất
Chế biến giấy
tái sinh
Phương
pháp
tạo bột
Các hoá chất và
nhiệt (ít hoặc
không có năng
lượng cơ học)
Năng lượng cơ học
(hoá chất và nhiệt)
Kết hợp xử
lý hoá học
và cơ học
Năng lượng cơ
học ( hoá chất,
nhiệt)
Năng
suất
bột
Thấp (40 – 55%) Cao (90– 95%) Trung gian
(55 – 90%)
Cao (80 – 95%)
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
Các
quy
trình
thông
dụng
Sunfat
Soda
Sunfit
SGW
Bột tinh chế cơ học
(RMP)
Bột cơ nhiệt (TMP)
Bột hoá nhiệt cơ
(CMP)
Bán hoá học
Sunfit trung
tính (NSSC)
Nguyê
n Liệu
Gỗ cứng và gỗ
mềm
Cây hàng năm,
tre nứa
Gỗ cứng và gỗ mềm
Cây hàng năm, tre nứa
Gỗ cứng
Cây hàng
năm, tre nứa
Tất cả các loại
giấy tái sinh
Nguồn: Theo báo các kỹ thuật – Quản lý môi trường trong công nghiệp bột
giấy và giấy (Viện Khoa học và Môi trường)
2.1.3.2. Công đoạn sản xuất giấy
Công đoạn sản xuất giấy là giai đoạn tạo hình tờ giấy từ các loại bột giấy
(hay còn gọi là công đoạn xeo). Ở công đoạn này sẽ diễn ra quá trình xử lý cơ
học (như quá trình nghiền), hay hoá học (như sử dụng một số phụ gia).
Bột sau khi tẩy trắng được nghiền, đây là quá trình thuỷ hoá và chổi hoá
sợi, nhằm làm tăng độ liên kết sợi, cải thiện một vài tính năng cơ lý cho tờ giấy.
Sau cùng là giai đoạn tạo hình tờ giấy – huyền phù bột sẽ được pha loãng,
sàng lọc, phối trộn với một số phụ gia cần thiết, rồi đưa qua máy xeo giấy. Trên
máy xeo, hình thành băng giấy ướt, kế đó nó sẽ được ép, sấy và cuối cùng qua
một số xử lý bề mặt để cho ra các sản phẩm giấy khác nhau theo yêu cầu sản
xuất.
2.1.4 Các tác động đến môi trường do sản xuất giấy và bột giấy
2.1.4.1. Sử dụng tài nguyên
Tác động môi trường chính phát sinh từ sản xuất giấy và bột giấy bắt
nguồn từ việc sử dụng tài nguyên tại các nhà máy.
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
Công nghiệp giấy và bột giấy dùng nguồn nguyên liệu thô chủ yếu là gỗ,
tre nứa, lồ ô….Mà việc trồng trọt, chăm sóc, thu hoạch và vận chuyển nguồn
nguyên liệu này có thể dẫn đến những rối loạn nghiêm trọng trong hệ sinh thái và
nền sinh vật ở đòa phương.
Các nhà máy sản xuất giấy đã sử dụng rất nhiều nước, thải ra khối lượng
nước thải lớn. Điện năng được sử dụng để chạy bơm, các thiết bò tinh luyện, băng
tải..., trong khi đó nhiệt năng được sử dụng để tạo ra nhiệt độ cần thiết cho các
phản ứng hoá học sảy ra. Việc sử dụng nguồn nguyên liệu hoá thạch (than đá để
đốt lò hơi) dẫn tới những ảnh hưởng có tính khu vực hay toàn cầu.
Mặt khác đầu ra chính của quá trình sản xuất ngoài bột giấy và giấy còn có
một lượng các vật liệu, hoá chất còn lại và năng lượng cũng được thải vào nước
và không khí gây ra các tác động xấu đến môi trường.
2.1.4.2. Khí thải
Chất thải khí chủ yếu phát sinh từ quá trình đốt nhiên liệu, thành phần khí
thải bao gồm : SO
2
, NO
2
, bụi, SO
3

Ở các nhà máy sản xuất bột hoá học, như bột sulfat và sulfit các chất thải
khí có thể là các phần khí xả từ phân xưởng tẩy trắng bột như Clo, đioxyt Clo,
ozôn. Đặc trưng hơn là khí xả và khói bụi từ quá trình xả khí khi nấu bột, đốt dòch
đen trong lò thu hồi tác chất, phát thải ra một lượng các hợp chất hữu cơ bay hơi
chứa nhiều chất khác nhau có thể góp phần hình thành ozôn ở tầng đối lưu hoặc ở
tầng thấp sẽ trực tiếp gây ra tác động môi trường, tới cây cối và mùa màng.
Các hạt bụi cũng như các hợp chất mùi vẫn là những chất ô nhiễm gây ra
tác động tới môi trường vùng lân cận của các nhà máy sản xuất giấy.
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
Bảng 2.6: Nguồn gốc của một số chất thải dạng khí và bụi
Loại chất thải Nguồn gốc
Hạt bụi mòn Bụi natri từ lò thu hồi dòch đen (bột
sulfat)
SO
2
Chủ yếu từ nhà máy sản xuất bột sulfit
NO
2
, NO Từ tất cả các loại quá trình thiêu đốt
Các chất khí có chứa lưu huỳnh ( H
2
S,
CH
3
SH, CH
3
SCH
3
, CH
3
SSCH
3
)
Từ quá trình nấu bột sulfat và từ lò thu
hồi
Các chất hữu cơ bay hơi (VOC) Phần không ngưng từ khí xả của tháp
nấu bột và từ quá trình bay hơi dòch
đen
Nguồn: Kỹ thuật xenlulô và giấy, Nguyễn Thò Ngọc Bích 2003
Ngoài ra khí thải từ các phương tiện giao thông vận tải cũng là nguồn gây
ô nhiễm tới môi trường không thể khống chế một cách chặt chẽ được. Khi hoạt
động như vậy, các phương tiện vận tải với nhiên liệu chủ yếu là xăng và dầu
diezel sẽ thải ra môi trường một lượng khói thải chứa các chất ô nhiễm không khí.
Thành phần khí thải chủ yếu là bụi, COx, NOx, SOx, cacbuahydro, aldehyde và
quan trọng là chì.
2.1.4.3. Chất thải rắn
Chất thải rắn được hình thành ở tất cả các công đoạn trong vòng đời của
giấy và bột giấy. Lượng chất thải rắn lớn nhất thải ra từ một nhà máy bột giấy
thường là các loại vỏ cây và các phế liệu của nguyên liệu ban đầu. Bùn vôi từ hệ
thống thu hồi, các loại sợi giấy, hoá chất và bùn sinh học của công trình xử lý
cuối đường ống cũng góp một phần vào lượng chất thải rắn. Đồng thời phải kể
đến một lượng bùn chứa sợi giấy và mực in từ công đoạn tái sinh sợi giấy.
Các chất thải rắn sản sinh từ các nhà máy giấy sẽ gây ra các tác động xấu
tới môi trường. Ví dụ như tro, xỉ và các chất thải quá trình vô cơ khác thường đi
vào đất. Bùn từ xủ lý ngoại vi có thể gây ra các tác động môi trường tại điểm
thải…
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
Bảng 2.7: Các dạng chất thải quan trọng nhất sinh ra trong ngành
công nghiệp giấy
Các dạng chất thải Nguồn
Bùn Công trình xử lý nước thải (có sự khác nhau
giữa các loại bùn cơ học, hoá học và sinh học)
Bụi và xỉ Quá trình đốt nhiên liệu
Vỏ cây Quá trình tách vỏ
Các chất còn lại từ hệ
thống thu hồi hoá chất
Hệ thống thu hồi ( tạo bột hoá học)
Bùn vôi Hệ thống thu hồi ( tạo bột Kraft)
Nguồn: Theo báo các kỹ thuật – Quản lý môi trường trong công nghiệp bột giấy và
giấy (Viện Khoa học và Môi trường).
Đối với quá trình sản xuất bột từ xơ sợi tái sinh, các loại chất thải rắn phát
sinh phụ thuộc chủ ỵéu vào mức độ làm trắng của dây chuyền công nghệ. Bùn
sinh ra từ sản xuất bột giấy loại thay đổi rất lớn theo loại giấy được sử dụng. Các
chất trong bùn thường gặp là đất sét, cát, các mảnh vụn plastic và các chất hữu cơ
của mực in. Bùn thải ra các bãi rác thường chứa trên 50% nước là điều kiện thích
hợp cho các vi sinh vật hoạt động mạnh tạo ra các khí độc hại, làm phát sinh
nhiều vấn đề lớn về ô nhiễm mùi hôi.
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
Bảng 2.8: Chất thải rắn sinh ra từ chế biến giấy loại
Dạng giấy loại Yêu cầu tạo bột Phần trăm
chất thải rắn
Hỗn hợp giấy thải sinh hoạt Loại giấy bao bì 10 – 15%
Hỗn hợp giấy thải sinh hoạt Loại giấy in 15 – 25%
Giấy loại từ hoạt động thương
mại
Loại giấy in 5 – 7%
Báo cũ Giấy in báo mới 10 – 15%
Báo cũ Loại bột ít tro 10 – 20%
Thùng làm từ bìa lượng sóng cũ Bìa lót lượn sóng 10 – 15%
Thùng làm từ bìa lượng sóng cũ Bìa phẳng mòn 15 – 25%
Giấy loại không đi từ nguyên liệu
gỗ được lựa chọn
Các loại giấy in
không đi từ nguyên
liệu gỗ
3 – 5%
Nguồn: Theo báo các kỹ thuật – Quản lý môi trường trong công nghiệp bột giấy và
giấy (Viện Khoa học và Môi trường).
2.1.5 Đặc tính nước thải ngành công nghiệp giấy
Đặc tính của nước thải rất khác nhau về thành phần và hàm lượng ở từng
nhà máy. Nhưng đặc điểm chung là các chất gây ô nhiễm xuất phát từ gỗ và các
tác chất sử dụng trong quy trình chế biến gỗ thành bột giấy và giấy. Tuỳ theo
từng phương pháp sản xuất bột, tuỳ theo từng công đoạn trong quy trình mà nước
thải sẽ có đặc điểm khác nhau.
2.1.5.1. Thành phần, tính chất nước thải công nghiệp giấy
a. Thành phần dòch chiết từ gỗ
Tổng quát, gỗ chứa 60-80% hydrat cacbon gồm xenlulô và hêmixenlulô,
20-40% hợp chất gồm lignin và các chất nhựa và chất mang màu. Thông thường
gỗ cứng chứa khoảng 20%, gỗ mềm chứa 25-30% lignin, đây là thành phần chủ
yếu gây ra khó khăn cho quá trình sản xuất bột giấy.
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
Trong quá trình sản xuất bột hoá, các chất trích ly có trong gỗ sẽ tan trong
dòch đen. Các tác chất độc hại hiện diện trong nước thải sau giai đoạn sản xuất
bột giấy là:
- Lignin là chất có độ trùng hợp cao ở dạng vô đònh, thành phần chủ yếu
là các đơn vò phenylpropan nối kết với nhau thành khối không gian ba chiều.
Lignin dễ dò oxy hoá, hoà tan trong kiềm trong dung dòch muối sunfit hay muối
của axit H
2
SO
4
như Ca(HSO
3
)
2
khi đun nóng.
- Các dẫn xuất từ hợp chất lignin, axit nhựa, axit béo chưa bão hoà,
diterpin rượu…
- Một phần xenlulô và hemixenlulô bò thất thoát, chúng không tan trong
nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ và bò thuỷ phân trong dung dòch kiềm hay
axit loãng khi đun sôi.
Lượng các chất gây ô nhiễm trong nước thải sản xuất bột giấy còn phụ
thuộc vào thông số vận hành như: mức độ nghiền, thời gian tác dụng nhiệt, loại
hoá chất, lượng hoá chất sử dụng…
b. Thành phần dòch sau tẩy
Đối với quá trình tẩy trắng bột cơ, hàm lượng chất hữu cơ trong dòch tẩy
không cao vì không có phản ứng hoà tan lignin hay hydrat cacbon. Còn đối với
bột hoá thì nước thải từ phân xưởng tẩy trắng bột rất khó xử lý.
Trong các quy trình tẩy trắng sử dụng những tác chất tẩy có chứa Clo, việc
thải ra nước nguồn phải được xử lý chặt chẽ.
c. Nước trắng từ máy xeo
Hệ thống nước trắng từ phân xưởng xeo chủ yếu chứa các chất rắn lơ lững
như sợi mòn, chất độn, xử lý đơn giản nhất là cho lắng và lọc.
2.1.5.2. Khả năng gây ô nhiễm nước thải ngành giấy
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
Sản xuất giấy là một trong những ngành công nghiệp phát sinh ra một
lượng nước thải tương đối lớn. Ứng với mỗi quá trình sản xuất giấy và bột giấy thì
tính chất nước thải và mức độ gây ô nhiễm sẽ khác nhau.
Tải lượng lớn nhất của chất hữu cơ trong nước thải là từ dòch nấu còn dư
trong quá trình tạo bột bằng phương pháp sulfat hay sulfit hoá học.Việc thu hồi
dòch nấu đã sử dụng trong các nhà máy nhỏ dùng nguyên liệu thô xơ sợi không có
nguồn gốc từ gỗ rất ít phổ biến do thiếu hệ thống thu hồi, vì thế dòch đã sử dụng
thường được thải mà không qua xử lý dẫn đến tác động nghiêm trọng tới môi
trường.
Nước thải từ công đoạn tẩy trắng của các nhà máy bột giấy hoá học chứa
một phần lignin hoà tan và các chất tẩy trắng, đặt biệt là hợp chất clo và
hypoclorit gây ra những vấn đề môi trường đặt trưng. Như khi tẩy trắng với lượng
lớn clo sẽ tạo ra hợp chất độc polyclorin, tồn tại rất lâu và có thể tích tụ sinh học
trong các cơ thể sống.
Bảng 2.9: Các đặt tính dòng thải của quá trình tẩy trắng bằng clo
Nguồn: FAO,
1995
Đặt biệt hàm lượng lignin có trong nước thải sản xuất giấy và bột giấy làm
nước thải có màu, ảnh hưởng chính của màu là làm giảm sự truyền ánh sáng
trong nước, dẫn đến giảm hiệu suất của nguồn nước tiếp nhận, mất vẻ mỹ quan.
Đồng thời nước thải trong sản xuất giấy cũng phát thải ra một lượng nitơ và
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 17
Quy trình tạo bột Nguyên liệu sợi
giấy
Thông số ô nhiểm ( kg/tấn bột giấy)
BOD COD
Soda
Sulfat
Sulfit
Sulfat
Rơm
Tre, nứa
Gỗ mềm
Gỗ cứng
16
17
15
16
60
90
60
60
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
photpho có thể làm tăng mức dinh dưỡng cho nguồn tiếp nhận gây hiện trạng phú
dưỡng hoá.
Bảng 2.10: Công nghệ sản xuất và tải lượng nước thải ở một số công ty giấy ở
Việt Nam
Cơ sở Công nghệ Tải lượng
(m3/tấn.ngày)
Đặc tính nước thải (mg/l)
BOD
5
COD SS
1
2
3
4
Sulfat có thu hồi
kiềm
Hoá nhiệt cơ
không có thu hồi
kiềm
Xút thu hồi kiềm
Xút không thu hồi
kiềm
400 – 500
200
500
500 - 600
85
80 – 160
650
125
500
400 – 800
1050
253
63
150 – 200
172
150
Nguồn: Tổng công ty giấy Việt Nam, 2002
2.1.6 Khả năng gây ô nhiễm của nước thải sản xuất giấy dùng làm bao

Nước thải trong sản xuất giấy dùng làm bao bì chủ yếu phát sinh từ quá
trình nghiền và xeo giấy. Mức độ ô nhiễm nước thải này tuỳ thuộc vào các quá
trình sản xuất của từng loại sản phẩm và các tiêu chuẩn vận hành.
Qua khảo sát và kết quả phân tích thành phần nước thải cho thấy một trong
các tác nhân gây ô nhiễm chính trong quá trình sản xuất giấy tái sinh là các loại
phẩm màu được sử dụng trong quá trình sản xuất, đây chính là nguyên nhân gây
nên độ màu của nước thải. Độ màu cao làm ngăn cản sự truyền suốt của ánh sáng
mặt trời, gây ức chế quá trình quang hợp của một số loài thuỷ sinh, gây nên
những biến đổi hệ sinh thái dưới nước, ảnh hưởng đến đời sống con người.
Mặt khác, hàm lượng chất rắn lơ lững có trong nước thải rất cao sẽ dẫn đến
hiện tượng lắng đọng trong cống thoát cũng như bồi lắng trong các kênh rạch. Sau
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
một thời gian lớp cặn này sẽ hình thành một lớp mùn hữu cơ mà cấu trúc của nó
là vòng benzen cùa phenol với các mạch chính. Cấu trúc này làm cho lớp mùn trở
nên bền vững hơn với sự phân huỷ của vi sinh vật. Nồng độ các chất hữu cơ trong
nước thải là tác nhân gây ô nhiễm chính của ngành tiểu thủ công nghiệp sản xuất
giấy, nó được đánh giá qua các chỉ tiêu BOD và COD.
2.2. TỔNG QUAN VỀ CƠNG TY CỔ PHẦN IN LỤA BÌNH ĐỊNH
2.2.1 Giới thiệu sơ lược về cơng ty
Cơng ty cổ phần in lụa Bình Định được thành lập theo Quyết định số
19/1999/QĐ-UB ngày 10/02/1999 của UBND tỉnh BÌnh Định
2.2.1.1 Vị trí xây dựng
Vị trí xây dựng thuộc khu vực 7, phường Nhơn Phú, thành phố Quy Nhơn cách
trung tâm gần 10 km bên cạnh trục đường Quy Nhơn – Sơng Cầu đi các tỉnh ven biển
miền trung và cách quốc lộ 19 đi các tỉnh Tây Ngun khoảng 4 km.
2.2.1.2 Hiện trạng nhà xưởng
Nhà xưởng sản xuất đảm bảo hướng gió và ánh sáng cho sản xuất. Khu vực sản
xuất được thiết kế theo kiểu nhà cơng nghiệp hài hòa với khơng gian xung quanh đã
được quy hoạch.
2.2.1.3 Nguồn cung cấp nước, điện
Nguồn cung cấp nước: Xây dựng hệ thống giếng bơm tại chỗ và bắt hệ thống
nước của nhà máy nước Quy Nhơn
Nguồn cung cấp điện: Từ nguồn điện lưới quốc gia, thơng qua lưới điện trung
hạ thế tại địa điểm của nhà máy đảm bảo có nguồn điện ổn định cho sản xuất 3 ca lien
tục.
2.2.1.4 Nguồn tiếp nhận nước thải
Hiện nay nhà máy chưa có hệ thống xử lý nước thải, tồn bộ lượng nước thải
của nhà máy được thải thẳng ra đường ống thải chung của thành phố.
2.2.1.5 Cơ cấu tổ chức
a. Mơ hình tổ chức quản lý
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính toán thiết kế HTXLNT cho Công ty cổ phần In lụa Bình Định
b. Mô hình tổ chức sản xuất
Ghi chú:
: Chỉ đạo trực tiếp
: Kiểm tra giám sát
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 20
ĐẠI HỘI
CỔ ĐÔNG
BAN
KIỂM SOÁT
HỘI ĐỒNG
QUẢN TRỊ
GIÁM ĐỐC
ĐIỀU HÀNH
PHÓ GIÁM ĐỐC
PHÒNG
TỔ CHỨC
HÀNH CHÍNH
PHÒNG
KẾ HOẠCH
KINH DOANH
PHÒNG
TÀI VỤ
PHÒNG KỸ THUẬT
VÀ KIỂM TRA
CHẤT LƯỢNG
CÁC
PHÂN XƯỞNG
CA 1 CA 2 CA 3
CA 1 CA 2
CA 3
CA 1 CA 2
CA 3
QUẢN ĐỐC
PHÂN XƯỞNG
TỔ SẢN XUẤT 1 TỔ SẢN XUẤT 2 TỔ SẢN XUẤT 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
2.2.2 Quy trình sản xuất
Hình 2.4: Quy trình sản xuất
Dây chuyền sản xuất phân xưởng XEO:
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 21
Giấy phế liệu
Hệ thống máy
shell giấy
Giấy
cuộn
Kho
giấy cuộn
Bán
Sản xuất bao bì
Tạo sóng bao
bì 3 lớp
Lơ đáy
Giấy
cuộn
Cưa kích cỡ
giấy cuộn
Tạo sóng bao
bì 5 lớp
Giàn sấy
Xén kích
cỡ
Xả ngang dọc
Cắt bao bì khơng inThành phẩm 1 khơng in
In bao bì (In lụa)
Mực in
Bế
Dán
Đóng đinh
Cán sáp
Thành phẩm 2
Thành phẩm 3
Thành phẩm 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
Hình 2.5: Quy trình sản xuất phân xưởng xeo
Sơ đồ cơng nghệ phân xưởng in offset
Cơng đoạn chính khi kích cỡ chuẩn ngay từ đầu
Cơng đoạn phụ khi kích cỡ chưa phù hợp.
Hình 2.6: Quy trình sản xuất phân xưởng in
2.2.3 Đánh giá tác động mơi trường
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 22
Giấy vụn Nghiền thủy
lực
Nghiền Hà
Lan
Lắng cát
Hầm quậyThông phân
lượng
Sàn rungLô lưới
Pha loãng
Ép
Sấy
Cuộn, cắt
Giấy xeo
Giấy
Xén giấy In offset Bế hộp Đóng gói
Kho
Thành phẩm
Phơi bảng
Bình phim
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
Những tác động môi trường do hoạt động của Công ty cổ phần in lụa Bình
Đònh bao gồm:
- Hoạt động vận chuyển và bốc hàng ở khu vực
- Sản xuất giấy, bao bì, in ấn (giấy, vải, lụa…) tạo ra chất thải rắn, tiếng
ồn, bụi, nhiệt và nước thải
- Hoạt động sản xuất của công ty có các tải lượng ô nhiễm nhẹ đối với
khu vực là bụi và tiếng ồn.
- Công ty sử dụng nước vào mục đích sản xuất và sinh hoạt. Nước thải
sinh hoạt được tích lại trong các bể tự hoại, còn nước sản xuất (nước thải giấy, in
lụa) và nước vệ sinh thiết bò nhà xưởng chưa được xử lý, vẫn đang thải thẳng ra
cống thải chung của thành phố.
(Trích kết luận của báo cáo đánh giá tác động môi trường của công ty cổ
phần in lụa Bình Đònh đã được UBND tỉnh Bình Đònh phê duyệt)
2.2.4 Các biện pháp chống ô nhiễm môi trường
2.2.4.1. Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí
a. Giảm thiểu bụi
Tại công đoạn cưa giấy cần che chắn và khoanh vùng, tránh những khuếch
tán của những mẩu giấy nhỏ vào trong không gian chung. Thường xuyên quét dọn
sau mỗi ca làm việc. quy hoạch rõ ràng và ngăn nắp các vùng nguyên liệu và phế
phẩm
b. Tiếng ồn
Tiếng ồn do sản xuất giấy và bao bì là điều không thể tránh khỏi đối với
các máy công cụ. Để giảm ồn cần thường xuyên duy trì chế độ duy tu bảo dưỡng,
bôi trơn các cơ cấu tiếp xúc quay, kiểm tra các cân bằng động, tónh của cơ cấu
quay…
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
c. Nhiệt độ
Đây là điều cần phải giải quyết của công ty đối với môi trường lao động
nhất là ở công đoạn bán thành phẩm (nơi có chế độ làm việc nhiệt độ cao). theo
mô hình thông gió tự nhiên, việc bố trí nhà xưởng hợp lý kết hợp thông gió tự
nhiên, thông gió cưỡng bức, kèm theo các cửa đón gió và đóng gió.
Khi thiết kế nhà xưởng cần chú ý tới điều kiện thông gió tự nhiên sẽ làm
nhiệt thừa và tiếng ồn giảm đáng kể.
Song song các biện pháp trên, công ty cũng có thể bố trí các quạt thông gió
cục bộ trong các bộ phận có nhiệt cao nhất cũng làm giải phóng nhiệt thừa cục
bộ.
2.2.4.2. Xử lý chất thải rắn
Thực hiện chế độ thu gom hàng ngày sau ca làm việc, sắp xếp có trật tự,
có quy hoạch các bán thành phẩm và thành phẩm các xa chỗ có nguồn nhiệt.
Cần quy đònh chỗ để chất thải rắn với từng loại mẫu lớn, mẫu nhỏ và phế
liệu. Nơi để chất thải rấnphỉ khô ráo và có các kết cấu bao che riêng, đảm bảo
tính thẩm mỹ.
Tách rời các chất rắn không sử dụng và tái sử dụng được vào một nơi thuận
tiện cho xe công trình công cộng vào lấy rác thải.
Thực hiện vệ sinh công nghiệp hàng tuần
2.2.4.3. Xử lý Nước thải
Nước thải của công ty bò ô nhiễm rất nặng:
STT Chỉ tiêu Trò số Đơn vò
1 pH 6,1 -
2 BOD 5956 mg/l
3 COD 10830 mgO
2
/l
4 SS 640 mg/l
5 Màu 16000 Pt-Co
Do đó cần phải đầu tư xây dựng 1 hệ thống xử lý nước thải xử lý cục bộ
trước khi thải vào hệ thống nước thải chung của thành phố.
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. LÂM VĨNH SƠN
Tính tốn thiết kế HTXLNT cho Cơng ty cổ phần In lụa Bình Định
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƠNG TY CỔ PHẦN
IN LỤA BÌNH ĐỊNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ TẠO BƠNG VÀ
LẮNG BẰNG MƠ HÌNH JARTET VÀ MƠ HÌNH LẮNG
3.1. MƠ HÌNH KEO TỤ TẠO BƠNG
3.1.1. Mục đích.
- Xác đònh giá trò pH tối ưu cho quá trình keo tụ tạo bông.
- Xác đònh liều lượng phèn tối ưu cho quá trình keo tụ tạo bông.
3.1.2. Cơ sở lý thuyết.
Xử lý bắng phương pháp keo tụ là cho vào nước một loại hoá chất là chất
keo tụ có thể đủ làm cho các hạt rất nhỏ biến thành những hạt lớn lắng xuống.
Thông thường quá trình tạo bông xảy ra theo 2 giai đoạn sau:
- Bản thân chất keo tụ phát sinh thủy phân, quá trình hình thành dung
dòch keo và ngưng tụ.
- Trung hoà hấp phụ lọc các tạp chất trong nước.
Để thực hiện quá trình keo tụ, người ta cho vào nước các chất keo tụ thích
hợp như phèn nhôm Al
2
(SO
4
), phèn sắt FeSO
4
hoặc FeCl
3
. Các phèn này được
đưa vào nước dưới dạng hoà tan.
Khi cho phèn nhôm vào nước, chúng phân ly thành các ion Al
3+
sau đó các
ion này bò thuỷ phân thành Al(OH)
3
.
Al
3+
+ 3 H
2
O = Al(OH)
3
+ H
+
Trong phản ứng thuỷ phân trên đây, ngoài Al(OH)
3
là nhân tố quyết đònh
đến hiệu quả keo tụ tạo thành, còn giải phóng ra các ion H
+
. Các ion H
+
này sẽ
được khử bằng độ kiềm tự nhiên của nước (được đánh giá bằng HCO
3
-
) . Trường
hợp độ kiềm tự nhiên của nước thấp, không đủ để trung hòa ion H
+
thì cần phải
kiềm hoá nước. Chất dùng để kiềm hoá thông dụng nhất là vôi (CaO) . Một số
trường hợp khác có thể dùng Na
2
CO
3
, hay NaOH.
SVTH: BÙI TIẾN THÀNH Trang 25

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×