intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu xử lý nước thải của quá trình nấu rửa bột giấy theo phương pháp Kraft

Chia sẻ: Cỏ Xanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:87

21
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đầu vào chủ yếu của nước thải đến quá trình xử lý nước thải nấu rửa bột giấy theo phương pháp sinh học kỵ khí. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu xử lý nước thải của quá trình nấu rửa bột giấy theo phương pháp Kraft

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------------------------------------- PHẠM ĐỨC THẮNG NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA QUÁ TRÌNH NẤU RỬA BỘT GIẤY THEO PHƯƠNG PHÁP KRAFT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS, TS. NGÔ THỊ NGA HÀ NỘI – 2008
  2. Lêi cam ®oan LuËn v¨n ®· hoµn thµnh vÒ néi dung vµ tiÕn ®é thùc hiÖn. §©y lµ kÕt qu¶ nç lùc cña c¶ gi¸o viªn vµ häc viªn. T«i xin cam ®oan b¶n b¸o c¸o luËn v¨n nµy lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña b¶n th©n trong qu¸ tr×nh häc tËp t¹i Tr­êng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi. NÕu luËn v¨n nµy lµ sao chÐp cña mét c«ng tr×nh kh¸c tçi xin chÞu tr¸ch nhiÖm. T¸c gi¶ Ph¹m §øc Th¾ng
  3. Lêi c¶m ¬n Xin göi lêi c¶m ¬n tíi toµn thÓ c¸c thÇy c« gi¸o Khoa C«ng nghÖ M«i tr­êng, Tr­êng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi ®· ®µo t¹o Líp Cao häc Kü thuËt M«i tr­êng trong niªn khãa 2006 – 2008. Tr©n träng c¶m ¬n PGS, TS. Ng« ThÞ Nga, c¸n bé h­íng dÉn khoa häc ®· gióp ®ì t«i hoµn thµnh luËn v¨n. Tr©n träng c¶m ¬n Ks L­¬ng ThÞ Hång, Tr­ëng phßng ThÝ nghiÖm Hãa Lý, ViÖn C«ng nghiÖp GiÊy vµ Xenluyl« ®· nhiÖt t×nh gióp ®ì t«i hoµn thµnh luËn v¨n. Tr©n träng c¶m ¬n L·nh ®¹o vµ toµn thÓ c¸c ®ång nghiÖp ViÖn C«ng nghiÖp GiÊy vµ Xenluyl« ®· t¹o ®iÒu kiÖn cho t«i häc tËp vµ lµm viÖc ®Ó hoµn thµnh luËn v¨n. Tr©n träng c¶m ¬n C«ng ty Cæ phÇn Bét giÊy Hßa B×nh ®· t¹o ®iÒu kiÖn trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn luËn v¨n T¸c gi¶ Ph¹m §øc Th¾ng
  4. Danh môc c¸c ký hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t Ký hiÖu Chó gi¶i §¬n vÞ ISO Tæ chøc tiªu chuÈn quèc tÕ TCVN Tiªu chuÈn ViÖt Nam BAT C«ng nghÖ tèt nhÊt hiÖn cã COD Nhu cÇu «xi hãa häc mg/l BOD Nhu cÇu «xi sinh hãa mg/l DO ¤xy hßa tan trong n­íc mg/l MLSS T¶i l­îng bïn ho¹t tÝnh mg/l TSS Tæng chÊt r¾n l¬ löng trong n­íc mg/l pH ChØ sè ®o ®é ho¹t ®éng cña c¸c ion hidro (H+) trong dung dÞch UASB C«ng nghÖ ch¶y ng­îc qua líp bïn yÕm khÝ
  5. Danh môc c¸c b¶ng trong luËn v¨n Trang B¶ng 1.1 – Môc tiªu qui ho¹ch c«ng nghiÖp giÊy ViÖt Nam ®Õn n¨m 2020 5 B¶ng 2.1 – HiÖu suÊt bét giÊy vµ c¸c chÊt h÷u cã trong dÞch ®en khi nÊu 13 gç th«ng theo ph­¬ng ph¸p xót B¶ng 2.2 – Sù phô thuéc cña l­îng chÊt th¶i vµ l­îng n­íc sö dông vµo 13 tr×nh ®é c«ng nghÖ cña nhµ m¸y bét Sunfat vµ S«®a kh«ng tÈy tr¾ng B¶ng 2.3 – L­îng COD, BOD vµ ®é mµu trong dÞch ®en nÊu bét giÊy theo 14 c«ng nghÖ kiÒm cña c¸c lo¹i nguyªn liÖu kh¸c nhau B¶ng 3.1 – HiÖu qu¶ cña c¸c ph­¬ng ph¸p xö lý sinh häc 25 B¶ng 4.1 – C¸c th«ng sè ®Æc tr­ng cña n­íc th¶i sau khi xö lý b»ng v«i 45 B¶ng 4.2 – C¸c th«ng sè ®Æc tr­ng cña n­íc th¶i sau khi trung hoµ. 47 B¶ng 4.3 – C¸c th«ng sè ®Æc tr­ng cña n­íc th¶i sau khi xö lý ho¸ lý 47 B¶ng 4.4 – C¸c th«ng sè ®Æc tr­ng cña n­íc th¶i sau xö lý kþ khÝ 50 B¶ng 4.5 – C¸c th«ng sè ®Æc tr­ng cña n­íc th¶i sau xö lý hiÕu khÝ 52 B¶ng 4.6 – C¸c th«ng sè cña n­íc th¶i sau khi xö lý ho¸ lý vµ sinh häc 52 B¶ng 4.7 – §Æc tÝnh cña n­íc th¶i C«ng ty cæ phÇn giÊy Hoµ B×nh 55 B¶ng 4.8 – C¸c th«ng sè ®Æc tr­ng cña n­íc th¶i sau xö lý ho¸ lý 55 B¶ng 4.9 – C¸c th«ng sè ®Æc tr­ng cña n­íc th¶i sau xö lý kþ khÝ 60 B¶ng 4.10 – C¸c th«ng sè ®Æc tr­ng cña n­íc th¶i sau xö lý hiÕu khÝ 64 B¶ng 4.11 – C¸c th«ng sè ®Æc tr­ng cña n­íc th¶i sau qu¸ tr×nh xö lý 65 B¶ng 4.12 – Chi phÝ ho¸ chÊt cho xö lý cho 1m3 n­íc th¶i 65
  6. Danh môc c¸c h×nh vÏ, ®å thÞ trong luËn v¨n Trang H×nh 2.1 – S¬ ®å c«ng nghÖ s¶n xuÊt bét giÊy theo ph­¬ng ph¸p xót vµ 10 c¸c nguån th¶i. H×nh 3.1 – C¸c d¹ng cÊu tróc c¬ b¶n cña lignin. 17 H×nh 3.2 – S¬ ®å ph¶n øng gi÷a v«i vµ lignin. 18 H×nh 3.3 – Qu¸ tr×nh ph©n hñy chÊt h÷u c¬ trong ®iÒu kiÖn kþ khÝ. 22 H×nh 4.1 – S¬ ®å quy tr×nh xö lý n­íc th¶i. 54 H×nh 4.2 – CÊu t¹o thiÕt bÞ Pilot nghiªn cøu xö lý kþ khÝ thu Biogas. 56 H×nh 4.3 – CÊu t¹o thiÕt bÞ xö lý hiÕu khÝ 61 §å thÞ 4.1 – ¶nh h­ëng cña nång ®é v«i tíi hiÖu suÊt t¸ch COD. 45 §å thÞ 4.2 – ¶nh h­ëng cña hµm l­îng COD ®Çu vµo ®Õn hiÖu suÊt xö 48 lý. §å thÞ 4.3 – ¶nh h­ëng cña thêi gian l­u thuû lùc tíi hiÖu suÊt khö 49 COD. §å thÞ 5.4 – ¶nh h­ëng cña thêi gian xö lý tíi hiÖu suÊt khö COD. 51
  7. Môc lôc Trang Më ®Çu 1 Ch­¬ng 1: T×nh h×nh s¶n xuÊt bét giÊy vµ giÊy ë 3 viÖt nam 1.1. C«ng nghiÖp s¶n xuÊt bét giÊy vµ giÊy ë ViÖt Nam 3 1.2. Quy ho¹ch ph¸t triÓn ngµnh giÊy tíi n¨m 2020 5 Ch­¬ng 2: C«ng nghÖ s¶n xuÊt bét giÊy theo 8 ph­¬ng ph¸p xót vµ ®Æc tÝnh cña n­íc th¶i 2.1. C«ng nghÖ s¶n xuÊt bét giÊy theo ph­¬ng ph¸p xót 8 2.2. §Æc tÝnh cña n­íc th¶i qu¸ tr×nh nÊu röa bét giÊy 11 Ch­¬ng 3: §èi t­îng vµ ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu 15 3.1. §èi t­îng nghiªn cøu 15 3.2. Néi dung nghiªn cøu 15 3.3. Ph¹m vi nghiªn cøu 16 3.4. Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu 16 3.4.1. Xö lý hãa lý n­íc th¶i 16 3.4.1.1. C¬ së lý thuyÕt 16 3.4.1.2. Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu 19 3.4.2. Xö lý n­íc th¶i b»ng ph­¬ng ph¸p sinh häc kþ khÝ 19 3.4.2.1. C¬ së lý thuyÕt 19 a. C¬ chÕ qu¸ tr×nh ph©n hñy kþ khÝ 19 b. T¸c nh©n sinh häc 25
  8. c. C¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn qu¸ tr×nh xö lý kþ khÝ 27 3.4.2.2. Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu 32 a. T¹o lËp hÖ vi sinh vËt kþ khÝ 32 b. Ho¹t hãa hÖ vi sinh vËt kþ khÝ tõ hÖ vi sinh vËt ®· t¹o lËp 32 c. Ph­¬ng ph¸p xö lý sinh häc kþ khÝ 33 3.4.3. Xö lý n­íc th¶i b»ng ph­¬ng ph¸p sinh häc hiÕu khÝ 33 3.4.3.1. C¬ së lý thuyÕt 33 a. C¬ chÕ qu¸ tr×nh ph©n huû hiÕu khÝ 33 b. T¸c nh©n sinh häc 34 c. C¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn qu¸ tr×nh ph©n huû hiÕu khÝ 35 3.4.3.2. Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu 37 3.4.4. Ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch c¸c th«ng sè 37 3.4.4.1. Ph­¬ng ph¸p lÊy mÉu 37 3.4.4.2. Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh pH 37 3.4.4.3. Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh chÊt r¾n l¬ löng 37 3.4.4.4. Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®é mÇu 38 3.4.4.5. Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh COD 38 3.4.4.6. Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh BOD5 39 3.5. T×nh h×nh nghiªn cøu vµ ¸p dông c«ng nghÖ sinh häc kþ khÝ 41 trong xö lý n­íc th¶i nÊu röa bét giÊy trªn thÕ giíi vµ ViÖt Nam 3.5.1. T×nh h×nh nghiªn cøu vµ ¸p dông c«ng nghÖ sinh häc kþ khÝ 41 trong xö lý n­íc th¶i nÊu röa bét giÊy trªn thÕ giíi 3.5.2. T×nh h×nh nghiªn cøu vµ ¸p dông c«ng nghÖ sinh häc kþ khÝ 42 trong xö lý n­íc th¶i nÊu röa bét giÊy ë ViÖt Nam Ch­¬ng 4: KÕt qu¶ vµ th¶o luËn 44
  9. 4.1. Nghiªn cøu xö lý n­íc th¶i trong phßng thÝ nghiÖm 44 4.1.1. Xö lý n­íc th¶i theo ph­¬ng ph¸p ho¸ lý 44 4.1.1.1. Nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña nång ®é v«i sö dông 44 .1.1.2. Trung hßa n­íc th¶i 46 4.1.2. Ph­¬ng ph¸p xö lý sinh häc kþ khÝ 48 4.1.2.1. Nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña hµm l­îng COD ®Õn qu¸ tr×nh xö 48 lý sinh häc kþ khÝ 4.1.2.2. Nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña thêi gian l­u thuû lùc ®Õn hiÖu qu¶ 49 xö lý sinh häc kþ khÝ 4.1.3. Ph­¬ng ph¸p xö lý sinh häc hiÕu khÝ 50 4.2. Nghiªn cøu xö lý n­íc th¶i trªn quy m« Pilot 53 4.2.1. X¸c lËp quy tr×nh xö lý n­íc th¶i trªn quy m« Pilot 53 4.2.2. Xö lý ho¸ lý n­íc th¶i 54 4.2.3. Xö lý sinh häc n­íc th¶i 55 4.2.3.1. Xö lý sinh häc theo ph­¬ng ph¸p kþ khÝ 55 4.2.3.2. Xö lý sinh häc theo ph­¬ng ph¸p hiÕu khÝ 61 4.3. TÝnh to¸n s¬ bé hiÖu qu¶ kinh tÕ 65 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 67 Tµi liÖu tham kh¶o 69 Phô lôc
  10. 1 Më ®Çu HiÖn nay, ngµnh c«ng nghiÖp giÊy ®ang t¨ng tr­ëng nhanh chãng vµ ®ãng gãp vµo tiÕn tr×nh ph¸t triÓn chung cña nÒn kinh tÕ x· héi. Tuy nhiªn, ngµnh c«ng nghiÖp giÊy l¹i lµ mét trong nh÷ng ngµnh g©y « nhiÔm trÇm träng, ®Æc biÖt lµ ®èi víi c¸c nguån n­íc. V× vËy, song song víi viÖc lËp kÕ ho¹ch ph¸t triÓn doanh nghiÖp, mét bµi to¸n kh¸c ®Æt ra cho ngµnh giÊy lµ ph¶i xö lý tèt c¸c chÊt th¶i, gi¶m bít « nhiÕm vµ b¶o vÖ tµi nguyªn m«i tr­êng. Ngµnh c«ng nghiÖp s¶n xuÊt giÊy vµ bét giÊy ViÖt Nam cßn rÊt l¹c hËu. L­îng n­íc tiªu thô rÊt lín tuú thuéc vµo c«ng nghÖ (kho¶ng 30÷100 m3/1 tÊn s¶n phÈm giÊy) vµ ph¸t sinh gÇn nh­ ngang b»ng mét l­îng n­íc th¶i víi hµm l­îng COD, BOD, TSS vµ ®é mµu cao. §Ó ph¸t triÓn mét c¸ch bÒn v÷ng, c¸c quèc gia trªn thÕ giíi ph¶i lu«n t×m kiÕm c¸c gi¶i ph¸p c¶i tiÕn c«ng nghÖ s¶n xuÊt vµ xö lý c¸c chÊt th¶i g©y « nhiÔm m«i tr­êng. HiÖn nay, trªn thÕ giíi, c«ng nghÖ xö lý n­íc th¶i theo ph­¬ng ph¸p sinh häc rÊt ph¸t triÓn, trong ®ã ph­¬ng ph¸p xö lý kþ khÝ ®· cã nh÷ng nghiªn cøu øng dông trong thùc tÕ. Ph­¬ng ph¸p nµy cã ­u ®iÓm lµ kh«ng yªu cÇu chi phÝ n¨ng l­îng lín cho qu¸ tr×nh xö lý, kh«ng ph¶i ®Çu t­ cho xö lý bïn, do l­îng bïn h×nh thµnh rÊt nhá. S¶n phÈm ph©n gi¶i hoµn toµn c¸c chÊt h÷u c¬ trong qu¸ tr×nh xö lý lµ khÝ sinh häc (Biogas), thµnh phÇn chñ yÕu lµ khÝ metan vµ cacbonic cã thÓ dïng lµm nhiªn liÖu rÊt hiÖu qu¶. ë ViÖt Nam c¸c nhµ m¸y s¶n xuÊt bét giÊy võa vµ nhá hÇu hÕt kh«ng cã hÖ thèng thu håi ho¸ chÊt. DÞch ®en ®Æc chØ ®­îc sö dông mét phÇn ®Ó c« ®Æc lµm phô gia bª t«ng hoÆc ®­îc t¸i sö dông trong qu¸ tr×nh nÊu. HÇu nh­ toµn bé dÞch ®en nÊu bét giÊy vµ n­íc röa ®­îc th¶i trùc tiÕp vµo hÖ th«ng th¶i chung cña nhµ m¸y g©y « nhiÔm m«i tr­êng trÇm träng. §Ó cã thÓ x¸c lËp ®­îc quy tr×nh c«ng nghÖ xö lý n­íc th¶i cho c¸c nhµ m¸y s¶n xuÊt bét giÊy qui m« võa vµ nhá th× cßn nhiÒu vÊn ®Ò ph¶i nghiªn cøu. §Æc ®iÓm cña n­íc th¶i ngµnh giÊy th­êng cã tû lÖ BOD5/COD ≤ 0,55
  11. 2 víi hµm l­îng COD vµ ®é mÇu rÊt cao. Bëi vËy, trong c«ng nghÖ xö lý n­íc th¶i ngµnh giÊy cÇn cã sù kÕt hîp gi÷a 2 ph­¬ng ph¸p kþ khÝ vµ hiÕu khÝ, trong ®ã c«ng ®o¹n kþ khÝ ®Æt tr­íc, c«ng ®o¹n xö lý hiÕu khÝ ®Æt sau trong quy tr×nh c«ng nghÖ. Do vËy, viÖc t×m hiÓu ¶nh h­ëng cña c¸c th«ng sè ®Çu vµo, nhÊt lµ b¶n chÊt cña n­íc th¶i ®Õn hiÖu qu¶ cña qu¸ tr×nh xö lý kþ khÝ lµ rÊt cÇn thiÕt, v× nã sÏ cã t¸c ®éng ®Õn hiÖu qu¶ cña toµn bé qu¸ tr×nh xö lý. ChÝnh v× nh÷ng lý do trªn mµ t«i lùa chän thùc hiÖn ®Ò tµi:"Nghiªn cøu xö lý n­íc th¶i cña qu¸ tr×nh nÊu röa bét giÊy theo ph­¬ng ph¸p Kraft". Dùa trªn nh÷ng ®Æc tÝnh cña n­íc th¶i còng nh­ nh÷ng nghiªn cøu ®· cã trªn thÕ giíi ®Ò tµi ®· ®Æt ra môc ®Ých tiÕn hµnh nghiªn cøu bao gåm: Trong nghiªn cøu thuéc ph¹m vi ®Ò tµi nµy, t¸c gi¶ chó träng vµo viÖc nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña mét sè th«ng sè ®Çu vµo chñ yÕu cña n­íc th¶i ®Õn qu¸ tr×nh xö lý n­íc th¶i nÊu röa bét giÊy theo ph­¬ng ph¸p sinh häc kþ khÝ. KÕt qu¶ nµy kh¼ng ®Þnh viÖc xö lý sinh häc kþ khÝ ®èi víi lo¹i n­íc th¶i nµy lµ cã hiÖu qu¶ vµ t¹o tiÒn ®Ò cho viÖc xö lý hiÕu khÝ tiÕp theo. ThiÕt lËp ®­îc qui tr×nh xö lý n­íc th¶i cña qu¸ tr×nh nÊu röa bét giÊy trªn qui m« pilot phßng thÝ nghiÖm.
  12. 3 Ch­¬ng 1 T×nh h×nh s¶n xuÊt bét giÊy vµ giÊy ë viÖt nam 1.1. C«ng nghiÖp s¶n xuÊt bét giÊy vµ giÊy ë ViÖt Nam C«ng nghiÖp giÊy ViÖt Nam cã mét vÞ trÝ quan träng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n, mÆc dï qui m« cña nã vÉn cßn nhá bÐ so víi khu vùc vµ thÕ giíi. C«ng nghiÖp giÊy ViÖt Nam bao gåm 1.408 c¬ së s¶n xuÊt, trong ®ã cã 42 c¬ së quèc doanh (cña Trung ­¬ng vµ ®Þa ph­¬ng), 39 c¬ së thuéc kinh tÕ tËp thÓ, 38 xÝ nghiÖp t­ nh©n vµ phÇn cßn l¹i (h¬n 1.269 c¬ së) lµ hé lao ®éng thñ c«ng c¸ thÓ. Tæng c«ng suÊt s¶n xuÊt bét giÊy vµ giÊy cña c«ng nghiÖp giÊy ViÖt Nam t­¬ng øng lµ 200.000 tÊn/n¨m vµ 400.000 tÊn/n¨m. Toµn ngµnh chØ cã 3 c¬ së qui m« lín víi c«ng suÊt trªn 20.000 tÊn giÊy/n¨m lµ c¸c c«ng ty GiÊy B·i B»ng (55.000 tÊn/n¨m); c«ng ty GiÊy T©n Mai (48.000 tÊn/n¨m) vµ c«ng ty GiÊy §ång Nai (20.000 tÊn/n¨m); 33 ®¬n vÞ qui m« trung b×nh (>1.000 tÊn/n¨m) vµ cßn l¹i lµ c¸c c¬ së s¶n xuÊt qui m« nhá d­íi 1.000 tÊn/n¨m vµ rÊt nhá. Nãi chung, c«ng nghÖ s¶n xuÊt giÊy ë ViÖt Nam cßn ë tr×nh ®é thÊp vµ chËm ph¸t triÓn so víi khu vùc vµ thÕ giíi. Ngoµi c¸c c¬ së lín ë B·i B»ng, T©n Mai, §ång Nai, c¸c doanh nghiÖp kh¸c ®Òu s¶n xuÊt giÊy theo ph­¬ng ph¸p kiÒm kh«ng cã thu håi ho¸ chÊt nªn khã c¶i thiÖn chÊt l­îng, gi¸ thµnh cao vµ g©y « nhiÔm m«i tr­êng. Do qui m« s¶n xuÊt nhá, s¶n xuÊt ph©n t¸n nªn c«ng nghiÖp giÊy ViÖt Nam ch­a g©y ra nh÷ng vÊn ®Ò « nhiÔm m«i tr­êng nghiªm träng trªn diÖn réng. Tuy nhiªn, do hÇu hÕt c¸c c¬ së Ýt hoÆc kh«ng ®Çu t­ cho xö lý chÊt th¶i (mµ tr­íc hÕt lµ n­íc th¶i) nªn vÊn ®Ò « nhiÔm côc bé t¹i ®Þa ph­¬ng l¹i hay x¶y ra; n­íc th¶i ®Òu kh«ng ®¹t c¸c tiªu chuÈn vÒ m«i tr­êng. Qua kh¶o s¸t ng­êi ta thÊy ë ba c«ng ty giÊy lín nhÊt (t¹i B·i B»ng, T©n Mai, §ång Nai) mÆ dï víi c«ng nghÖ s¶n xuÊt t­¬ng ®èi hiÖn ®¹i cã ®Ç t­ cho c¸c c«ng tr×nh xö lý n­íc th¶i nh­ng c¸c chØ tiªu TSS, BOD5, COD cña n­íc th¶i vÉn cao gÊp
  13. 4 vµi lÇn so víi tiªu chuÈn cho phÐp. ë c¸c nhµ m¸y cßn l¹i, c¸c chØ tiªu TSS, BOD5, COD cao gÊp chôc lÇn thËm chÝ hµng 100 lÇn so víi tiªu chuÈn cho phÐp. Ngµnh giÊy ViÖt Nam ®ang ®øng tr­íc nh÷ng c¬ héi ph¸t triÓn m¹nh mÏ. C«ng nghiÖp t¨ng tr­ëng nhanh, ®êi sèng nh©n d©n ®­îc c¶i thiÖn, nhu cÇu giÊy tiªu dïng vµ giÊy lµm bao b× ngµy cµng t»n lªn. Møc tiªu thô giÊy b×nh qu©n ®Çu ng­êi cña ViÖt Nam n¨m 2000 lµ 8kg/ng­êi/n¨m, n¨m 2004 ®· lµ 13kg/ng­êi/n¨m. HiÖn nay c¸c nhµ m¸y giÊy cña ViÖt Nam chØ ®©p øng ®­îc kho¶ng trªn 50% nhu cÇu trong n­íc, cßn gÇn 50% ph¶i nhËp khÈu. S¶n xuÊt giÊy cña ViÖt Nam tr­íc ®©y do c¸c doanh nghiÖp nhµ n­íc ®¶m nhËn. HiÖn nay ngµnh c«ng nghiÖp giÊy bao gåm c¸c doanh nghiÖp nhµ n­íc (®ang ®­îc cæ phÇn ho¸) vµ c¸c doanh nghiÖp thuéc khu vùc kinh tÕ t­ nh©n C¸c doanh nghiÖp sö dông c«ng nghÖ, s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm kh¸c nhau. C¸c doanh nghiÖp nhµ n­íc sö dông c«ng nghÖ hiÖn ®¹i, s¶n xuÊt c¸c lo¹i bét giÊy tr¾ng cao cÊp, giÊy viÕt, giÊy in chÊt l­îng cao. C¸c doanh nghiÖp kinh tÕ t­ nh©n ®a sè sö dông c«ng nghÖ cò, l¹c hËu, s¶n xuÊt c¸c lo¹i giÊu bao b×, giÊy bao gãi, giÊy vÖ sinh, giÊy viÕt cã chÊt l­îng thÊp. Ph©n bè cña c¸c doanh nghiÖp s¶n xuÊt giÊy: C¸c doanh nghiÖp s¶n xuÊt giÊy ph©n bè ë c¶ 3 miÒn B¾c, Trung,Nam. ë miÒn B¾c cã nhiÒu doanh nhiÖp lín nh­: Nhµ m¸y giÊy B·i B»ng, ViÖt Tr×, H¶i Phßng vµ cã lµng nghÒ truyÒn thèng l©u ®êi Phong Khª (B¾c Ninh), n¬i tËp trung cña h¬n 130 doanh nghiÖp s¶n xuÊt giÊy. Khu vùc miÒn Trung cã nhµ m¸y giÊy T©n B×nh. Khu vùc miÒn Nam cã c¸c nhµ m¸y giÊy T©n Mai, §ång Nai, Long An. Ngoµi ra, mçi tØnh trong c¶ n­íc ®Òu cã c¸c c¬ së s¶n xuÊt giÊy thuéc khu vùc kinh tÕ t­ nh©n.
  14. 5 1.2. Quy ho¹ch ph¸t triÓn ngµnh giÊy tíi n¨m 2020 Theo qui ho¹ch ph¸t triÓn ngµnh c«ng nghiÖp giÊy ViÖt Nam ®Õn n¨m 2010, tÇm nh×n 2020 nh»m x©y dùng ngµnh c«ng nghiÖp giÊy ViÖt Nam víi c«ng nghÖ hiÖn ®¹i, h×nh thµnh c¸c khu vùc s¶n xuÊt giÊy, bét giÊy tËp trung víi c«ng suÊt ®ñ lín, ®ap øng nhu cÇu trong n­íc vµ xuÊt khÈu. Theo kÕ ho¹ch vµo n¨m 2010 c«ng nghiÖp giÊy ViÖt Nam sÏ cã s¶n l­îng 600.000 tÊn bét giÊy vµ 1.380.000 tÊn giÊy c¸c lo¹i. §Õn n¨m 2020, ®¸p øng ®­îc 70% nhu cÇu tiªu dïng trong n­íc, ®Èy m¹nh xuÊt khÈu c¸c mÆt hµng giÊy, t¹o thÕ c¹nh tranh víi c¸c thÞ tr­êng trong khu vùc vµ quèc tÕ ; x©y dùng vïng nguyªn liÖu giÊy tËp trung nh»m ®¸p øng ®ñ nhu cÇu nguyªn liÖu ®Ó cung cÊp cho s¶n xuÊt 600.000 tÊn bét giÊy vµo n¨m 2010 vµ 1.800.000 tÊn vµo n¨m 2020, t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó x©y dùng c¸c nhµ m¸y chÕ biÕn bét giÊy tËp trung, qui m« lín. PhÊn ®Êu ®Õn n¨m 2010, trång ®­îc 470.000ha rõng nguyªn liÖu, s¶n xuÊt ®­îc 600.000 tÊn bét giÊy vµ 1.380.000 tÊn giÊy, ®Õn n¨m 2020 trång thªm 907.000ha rõng nguyªn liÖu, s¶n xuÊt ®­îc 1.800.000 tÊn bét giÊy vµ 3.600.000 tÊn giÊy. B¶ng 1.1: Môc tiªu qui ho¹ch c«ng nghiÖp giÊy ViÖt Nam ®Õn n¨m 2020 (Theo VPPA-HiÖp héi giÊy vµ bét giÊy ViÖt Nam) N¨m N¨m N¨m N¨m MÆt hàng (§¬n vÞ: TÊn) 2005 2010 2015 2020 1. Tæng sè s¶n phÈm giÊy: 850,000 1,380,000 2,250,000 3,600,000 Trong ®ã: - GiÊy in & viÕt 220.000 340.000 550.000 900.000 - GiÊy in b¸o 50.000 80.000 150.000 200.000 - GiÊy bao b× cung nghiÖp 400.000 650.000 1,000,000 1.600.000 + GiÊy bao b× cao cÊp 40.000 100.000 300.000 500.000
  15. 6 - GiÊy kh¸c 180.000 310.000 220.000 900.000 + GiÊy tr¸ng phÊn 50.000 100.000 250.000 2. S¶n phÈm bét giÊy: 288.000 600.000 1.000.000 1.800.000 - Bét hãa 110.000 360.000 700.000 1.300.000 - CTMP 28.000 100.000 100.000 100.000 - B¸n hãa (s¶n xuÊt giÊy vàng m·) 150.000 100.000 100.000 100.000 - Bét tõ c¸c nguyªn liÖu kh¸c 40.000 100.000 300.000 Nhu cÇu ®Çu t­ cho ngµnh giÊy giai ®o¹n 2006-2020 lµ 95.569 tû ®ång, trong ®ã, vèn ®Çu t­ nhµ m¸y lµ 87.664 tû ®ång, vèn ®Çu t­ trång rõng lµ 7.905 tû ®ång. VÒ quy ho¹ch s¶n phÈm, ngành giÊy tËp trung vµo s¶n xuÊt bét giÊy, giÊy và x©y dùng vïng nguyªn liÖu. §èi víi s¶n xuÊt bét giÊy, ngành giÊy sÏ tËp trung triÓn khai nh÷ng dù ¸n ®ã ®­îc phª duyÖt ®Ó kh¾c phôc sù m©t c©n ®èi gi÷a s¶n xuÊt bét giÊy và s¶n xuÊt giÊy, ®ång thêi gãp phÇn tiªu thô s¶n phÈm cho ng­êi trång c©y nguyªn liÖu. §èii víi s¶n xuÊt giÊy và khai th¸c hÕt n¨ng lùc s¶n xuÊt cña c¸c nhà m¸y hiÖn cã ®Ó ®¸p øng ®ñ nhu cÇu gi¸y in, giÊy viÕt cho tiªu dïng và xuÊt khÈu. Bªn c¹nh ®ã, ®Çu t­ x©y dùng mét sè nhà m¸y s¶n xuÊt giÊy bao b× (giÊy bao b× th«ng th­êng và bao b× cao cÊp), giÊy c«ng nghiÖp ®Ó ®¸p øng nhu cÇu trong n­íc và nguyªn liÖu cho s¶n xuÊt c«ng nghiÖp. §èi víi ph¸t triÓn vïng nguyªn liÖu, ngành giÊy quy ho¹ch và x©y dùng vïng nguyªn liÖu giÊy tËp trung cã quy m« ®ñ lín, nh»m gi¶i quyÕt nguyªn liÖu cho s¶n xuÊt giÊy và t¹o ®iÒu kiÖn cho viÖc x©y dùng c¸c nhà m¸y s¶n xuÊt bét cã quy m« lín. Vïng nguyªn liÖu và c¸c dù ¸n bét giÊy và giÊy trªn toàn quèc ®­îc x¸c ®Þnh thành 6 vïng (Trung du B¾c Bé, B¾c Trung Bé, duyªn h¶i Trung Bé, T©y B¾c, §«ng B¾c và B¾c T©y Nguyªn), t¹o
  16. 7 sù ph¸t triÓn c©n ®èi theo vïng l·nh thæ, ®¸p øng chiÕn l­îc ph¸t triÓn kinh tÕ – x· héi theo tõng giai ®o¹n. Trong giai ®o¹n này, ngành giÊy sẽ tËp trung s¶n xuÊt bét giÊy nh»m kh¾c phôc sù mÊt c©n ®èi gi÷a s¶n xuÊt bét giÊy và s¶n xuÊt giÊy, ®ång thêi gãp phÇn tiªu thô s¶n phÈm cho ng­êi trång c©y nguyªn liÖu giÊy.
  17. 8 Ch­¬ng 2 c«ng nghÖ s¶n xuÊt bét giÊy theo ph­¬ng ph¸p xót vµ ®Æc tÝnh cña n­íc th¶i 2.1. C«ng nghÖ s¶n xuÊt bét giÊy theo ph­¬ng ph¸p xót C«ng nghÖ s¶n xuÊt bét giÊy theo ph­¬ng ph¸p xót víi qui m« võa vµ nhá gÇn nh­ gèng nhau. V× ®èi t­îng nghiªn cøu cña ®Ò tµi lµ n­íc th¶i cña nhµ m¸y giÊy Hßa B×nh nªn trong phÇn giíi thiÖu c«ng nghÖ t¸c gi¶ còng xin ®­îc ®Ò cËp tíi c«ng nghÖ nÊu röa bét cña nhµ m¸y giÊy Hßa B×nh. C«ng nghÖ nÊu bét bao gåm c¸c c«ng ®o¹n c¬ b¶n sau: - ChuÈn bÞ nguyªn liÖu (C¾t m¶nh): Sau khi chän vµ ph©n lo¹i, nguyªn liÖu gç ®­îc ®­a vµo c¾t m¶nh. M¶nh ®­îc c¾t cã kÝch th­íc dÇy 5÷10mm, réng 20÷25mm, dµi 20÷30mm. Môc ®Ých cña viÖc c¾t m¶nh lµ ®Ó dÞch nÊu dÔ thÈm thÊu vµo nguyªn liÖu, gi¶m ®­îc thêi gian nÊu vµ ho¸ chÊt, bét sÏ chÝn ®Òu h¬n. C¾t m¶nh cßn t¨ng ®­îc ®é chÊt chÆt cña nåi, t¨ng hiÖu suÊt sö dông thiÕt bÞ. - NÊu bét: NÊu bét lµ mét qu¸ tr×nh chñ yÕu cña c«ng ®o¹n s¶n xuÊt bét giÊy. Trong nguyªn liÖu bao gåm nhiÒu thµnh phÇn ho¸ häc kh¸c nhau. Thµnh phÇn chñ yÕu cÇn thiÕt ®Ó s¶n xuÊt giÊy lµ Xenluyl« vµ Hemixenluyl«. Môc ®Ých cña nÊu lµ dïng ph­¬ng ph¸p ho¸ häc, víi nhiÖt ®é nhÊt ®Þnh ®Ó lo¹i trõ c¸c thµnh phÇn kh¸c, thu ®­îc Xenluyl« vµ mét phÇn Hemixenluyl«. C¸c yÕu tè chñ yÕu ¶nh h­ëng ®Õn qu¸ tr×nh nÊu: + Ho¸ chÊt: Ho¸ chÊt ®­îc sö dông lµ NaOH, vµ ®­îc tÝnh theo tû lÖ % so víi nguyªn liÖu kh« tuyÖt ®èi. + TØ lÖ dÞch: Lµ tØ lÖ khèi l­îng nguyªn liÖu kh« tuyÖt ®èi so víi khèi l­îng dÞch cho vµo nåi ®Ó nÊu.
  18. 9 + NhiÖt ®é: NhiÖt ®é ®Ó t¨ng tèc ®é ph¶n øng gi÷a ho¸ chÊt víi nguyªn liÖu. Ph¶i ®¹t nhiÖt ®é nhÊt ®Þnh c¸c thµnh phÇn phi xenluyl« trong nguyªn liÖu kh«ng cÇn trong s¶n xuÊt giÊy míi hoµ tan trong dÞch nÊu. NhiÖt ®é cao sÏ rót ng¾n ®­îc thêi gian nÊu, gi¶m ®­îc ho¸ chÊt. NhiÖt ®é nÊu trong nåi th­êng ë 140÷1600C + Thêi gian: Thêi gian nÊu lµ ®Ó ho¸ chÊt thÈm thÊu vµo trong nguyªn liÖu hoµ tan c¸c thµnh phÇn phi xenluyl«. Víi yÕu tè tØ lÖ ho¸ chÊt, nhiÖt ®é nhÊt ®Þnh, thêi gian dµi ng¾n quyÕt ®Þnh ë nguyªn liÖu. Thêi gian dµi ng¾n cßn quyÕt ®Þnh ë qui c¸ch m¶nh nguyªn liÖu. - Sµng, röa bét vµ thµnh phÈm: C¸c ph­¬ng ph¸p röa bét sau + Röa trong nåi: NÕu nÊu bét b»ng thiÕt bÞ nÊu ¸p lùc nåi cÇu quay, sau khi nÊu chÝn x¶ bít h¬i, x¶ hÕt dÞch, cho n­íc s¹ch vµo nåi, ®ãng n¾p l¹i cho nåi quay 20÷30 phót, råi më n¾p ®æ n­íc röa ra. Lµm ®i lµm lai 3÷4 lÇn. + Röa khuyÕch t¸n: Th¸p röa khuÕch t¸n h×nh trô ®­îc x©y b»ng bªt«ng, gia c«ng b»ng thÐp hoÆc gç cã ®¸y h×nh c«n, cã bäc l­íi phÝa trong. DÞch ®en ch¶y qua l­íi vµ ®­a ra ngoµi b»ng hÖ thèng ®­êng èng. ThÓ tÝch cña th¸p röa lín h¬n thÓ tÝch cña nåi nÊu kho¶ng 20%, th¸p röa lµm viÖc gi¸n ®o¹n, lÇn röa thø nhÊt vµ röa thø 2 b»ng dÞch ®en lo·ng, lÇn röa thø 3 b»ng n­íc s¹ch. + Röa bét trong vÝt t¶i: Bét sau nÊu ®­îc phãng vµo bÓ chøa, dïng b¬m b¬m bét vµo m¸y Ðp vÝt (vÝt t¶i) b¬m vµo ®Çu to, vá m¸y cã bäc l­íi phÝa trong ®Ó t¸ch dÞch. VÝt xo¾n quay nÐn bét vÒ ®Çu nhá. Qu¸ tr×nh nµy t¹o ra lùc Ðp v¾t ®é kh« cña bét ra khái m¸y 40÷45%. DÞch ®en t¸ch qua l­íi vµ ch¶y vµo bÓ chøa, bét sau m¸y Ðp vÝt l¹i ®­îc pha lo·ng b»ng dÞch ®en lo·ng vµ b¬m vÒ m¸y röa tiÕp theo, th«ng th­êng röa theo ph­¬ng ph¸p nµy ph¶i qua 3 giai ®o¹n.
  19. 10 + Röa bét b»ng phin läc ch©n kh«ng: Bét giÊy ®­îc röa trªn phin läc ch©n kh«ng theo nguyªn lý ng­îc dßng (nguyªn lý röa bét b»ng vÝt Ðp) tøc lµ n­íc vµ dÞch röa ®i ng­îc chiÒu víi chiÒu vËn chuyÓn bét. + Röa bét trong m¸y nghiÒn Hµ Lan: L« röa bét cã cÊu t¹o d¹ng l« l­íi trßn hoÆc h×nh b¸t gi¸c, phÝa trong chia thµnh nhiÒu khoang d¹ng gÇu móc. Khi l« quay, bét b¸m lªn mÆt l­íi, dÞch ®en ®­îc tho¸t ra tõ ngoµi vµo trong qua l­íi vµo gÇu móc vµ h­íng vµo t©m trôc tho¸t ra ngoµi. T¹i nhµ m¸y Bét giÊy Hßa B×nh, bét tõ hÖ thèng bÓ khuÕch t¸n hoÆc bÓ phãng ®­îc b¬m sang sµng rung th« ®Ó t¸ch lo¹i nh÷ng m¶nh th«, mÊu m¾t ch­a chÝn hÕt. Bét tiÕp tôc qua röa l­íi trßn vµ röa l­íi ®«i ®Ó ®¹t ®­îc ®é s¹ch vµ ®é kh« nhÊt ®Þnh tr­íc khi ®em ®i b¸n. T¹i c«ng ®o¹n röa, l­îng n­íc th¶i ë ®©y lµ phÇn dÞch ®en bao gåm lignin vµ c¸c chÊt h÷u c¬ hoµ tan cã mÇu ®en vµ chøa toµn bé ho¸ chÊt trong qu¸ tr×nh nÊu. Môc ®Ých cña qu¸ tr×nh nµy lµ lo¹i bá c¸c t¹p chÊt, c¸c thµnh phÇn phi xenluyl« ®· hoµ tan trong dÞch nÊu, c¸c ho¸ chÊt cßn d­ nh­ v«i hoÆc xót,.. nh»m n©ng cao chÊt l­îng cña bét giÊy, gi¶m bít tiªu hao cña ho¸ chÊt tÈy. D­íi ®©y lµ s¬ ®å s¶n xuÊt bét giÊy theo ph­¬ng ph¸p xót:
  20. 11 Nguyªn liÖu th« ChÊt th¶i r¾n, N­íc th¶i cã chøa c¸c N­íc röa ChuÈn bÞ nguyªn liÖu chÊt th« nh­ c¸t s¹n, m¶nh vá - DÞch ®en: cã hµm Hãa chÊt, l­îng COD, BOD, N­íc, h¬i NÊu bét pH vµ ®é mÇu cao. - KhÝ th¶i N­íc th¶i: cã hµm N­íc röa Röa bét l­îng COD, BOD TSS vµ ®é mÇu cao Bét giÊy H×nh 2.1- S¬ ®å c«ng nghÖ s¶n xuÊt bét giÊy theo ph­¬ng ph¸p xót vµ c¸c nguån th¶i. 2.2. §Æc tÝnh cña n­íc th¶i qu¸ tr×nh nÊu röa bét giÊy Bét giÊy hãa häc ®­îc s¶n xuÊt b»ng c¸ch nÊu d¨m m¶nh gç cïng víi dung dÞch hãa chÊt thÝch hîp trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ¸p xuÊt nhÊt ®Þnh. Qu¸ tr×nh nÊu sÏ hßa tan lignin vµ mét phÇn c¸c chÊt h÷u c¬, gi÷ l¹i xenlulo vµ hemixenlulo gäi lµ bét giÊy. PhÇn hßa tan ®i vµo trong dung dÞch gäi lµ dÞch ®en. DÞch ®en lµ dung dÞch bao gåm c¸c hçn hîp chÊt v« c¬ vµ h÷u c¬. C¸c chÊt h÷u c¬ cã trong dÞch ®en chñ yÕu lµ c¸c s¶n phÈm ph©n huû lignin, hydroxy axit m¹ch th¼ng, c¸c axit bay h¬i, chÊt ªte hoµ tan kh«ng bay h¬i bao gåm phenol, c¸c chÊt th¬m cã ®é trung hîp thÊp, c¸c axit bÐo vµ nhùa, c¸c hîp chÊt trung tÝnh còng nh­ c¸c thµnh phÇn trung tÝnh hoµ tan trong muèi natri. TÝnh chÊt ho¸ lý cña dÞch ®en, tû lÖ c¸c chÊt v« c¬ vµ h÷u c¬ còng nh­ tû lÖ gi÷a c¸c nhãm chÊt h÷u c¬ trong dÞch ®en phô thuéc vµo nguyªn liÖu còng nh­ chÕ ®é c«ng nghÖ nÊu bét giÊy.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2