Tiểu luận: Công nghệ sản xuất bìa carton, giấy vàng mã

Chia sẻ: Nguyễn Xuân Giang | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

638
lượt xem 91
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiểu luận: Công nghệ sản xuất bìa carton, giấy vàng mã giới thiệu tổng quan về ngành giấy; sơ đồ công nghệ sản xuất bìa carton, giấy vàng mã; nhận diện các dạng chất thải và đánh giá mức độ ô nhiễm; các giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong quá trình sản xuất giấy bìa carton, giấy vàng mã. Tham khảo nội dung bài tiểu luận để hiểu rõ hơn về các nội dung trên.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận: Công nghệ sản xuất bìa carton, giấy vàng mã

Lời mở đầu Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành công nghi ệp ,nông nghi ệp và dịch vụ, nhu cầu sử dụng trong đời sống xã hội ngày càng tăng cao…Đã th ải ra hàng trăm triệu tấn rác thải vào môi trường, trong đó có nhiều ch ất th ải có đ ộc tính cao làm cho môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng.Vấn đề ô nhiễm môi trường đặc biệt là môi trường nước đã đang và sẽ là thách thức c ủa xã h ội loài người trong đó có Viêt Nam. Một trong những nguồn th ải gây ô nhi ễm l ớn đó là chất thải từ nhà máy sản xuất giấy và bột giấy. Công nghi ệp gi ấy s ử d ụng m ột lượng lớn nước ngọt (sản xuất một tấn giấy cần 200÷300m 3 nước) đồng thời thải ra một lượng lớn chất thải vào môi trường, vấn đề trở nên nghiêm trọng hơn tại các quốc gia đang phát triển bởi hệ thống xử lí chất thải còn hạn chế. Do còn hạn chế về chuyên môn nên tiểu luận s ẽ khó tránh kh ỏi nh ững sai sót mong cô chỉnh sửa cho chúng em. Nhóm sinh viên thực hiện BÙI QUANG DUY MSSV: 20122956 Phần làm: chương II và chương III mục I NGUYỄN XUÂN GIANG MSSV: 20123029 Phần làm: chương III mục II và chương IV TRẦN QUANG THÁI MSSV:20103720 Phần làm: chương I GVHD: VŨ NGỌC THỦY TIỂU LUẬN: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÌA CARTON, GIẤY VÀNG MÃ MỤC LỤC Trang CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẤY……………………….............4. I. Sơ lược về ngành giấy ở Việt Nam……………………………………..…..4. CHƯƠNG II. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÌA CARTON, GIẤY VÀNG MÃ………………………………………………………………………...……..6. I . Sơ đồ công nghệ sản xuất bìa carton………………………………...…......6.
II. Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy vàng mã…………………………... ……....8. CHƯƠNG III. Nhận diện các dạng chất thải và đánh giá mức độ ô nhiễm….....10. I. Nhận diện các dạng chất thải……………………………………………….10. 1.Khí thải………………………………………………………………..…..10. 2. Chất thải rắn……………………………………………………..……….10. 3.Nước thải……………………………………………………………..…...11. II. Đánh giá mức độ ô nhiễm………………………………………….. ……...13. 1. Ô nhiễm không khí……………………………………………..…………13. 2. Ô nhiễm môi trường nước……………………………………..……….… 13. CHƯƠNG IV. Các giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong quá trình sản xuất giấy bìa carton , giấy vàng mã………………………...……... …..15. I. Sản xuất sạch hơn………………………………………………………...… 15. 1. Các giải pháp giảm thiểu chất thải……………………….. …………………………………………………..….15. 2. Giải pháp tuần hoàn nước ngưng………………………...……….. ……..16. II. Giải pháp khoa học kỹ thuật trong công đoạn xeo giấy………………….....17. III. Các biện pháp xử lý ô nhiễm không khí…………………………………...18. IV. Các biện pháp xử lý môi trường nước…………………………………..…18. 1.Xử lý thu hồi xơ sợi…………………………………………....……..…..18. a. Xây dựng bể lắng………………………...…………………..………..18. b. Kết hợp bể lắng và lọc túi………………………………………..…… 18. c. Kết hợp tuyển nổi và lắng.......................................................................18. d. Phương pháp xử lý bằng hồ sinh học hiếu khí( có thông khí nhân tạo)...19. e. Phương pháp hấp thụ băng bentonit…………..………………….. …….20. f. phương pháp sử lý hiếu khí bằng phương pháp Aroten…………... …….21.
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẤY I. Sơ lược về ngành giấy ở Việt Nam. Giấy là một sản phẩm của nền văn minh nhân lo ại với l ịch s ử lâu đ ời hàng nghìn năm. Thành phần chính của giấy là xenlulozo, một loại polyme m ạch thẳng và dài có trong gỗ, bông và các loại cây khác. Hiện nay công nghiệp sản xuất giấy chiếm vị trí khá quan trọng trong nền kinh tế nước ta. Cùng với s ự phát triển của các nghành công nghiệp, dịch vụ khác nhu cầu về các sản phẩm giấy ngày càng tăng. Sản phẩm của ngành giấy tương đối đa dạng và phong phú: giấy in báo, giấy in viết, giấy làm bao bì, bìa carton,giấy vàng mã…Theo thống kê của hiệp hội giấy Việt Nam, ngành giấy đạt tốc độ tăng trưởng cao và
liên tục trong những năm vừa qua. Từ năm 1990 đến 1999, tốc độ tăng trưởng bình quân là 16%/năm, 3 năm sau đó (2000, 2001, và 2002) đạt 20%/năm. Với tốc độ tăng trưởng cao như vậy, cùng với gia tăng sản phẩm giấy nhập khẩu, đã giúp định suất tiêu thụ giấy trên đầu người của Việt Nam tăng từ 3,5 kg/người/năm trong năm 1995 lên 7,7 kg/người/năm trong năm 2000, 11,4 kg/người/năm trong năm 2002 và khoảng 16 kg/người/năm trong năm 2005. Đến năm 2010 sản lượng giấy trong nước đã đạt 1,38 triệu tấn gi ấy/năm và 600.000 tấn bột giấy. Đặc trưng của ngành giấy Việt Nam là quy mô nhỏ. Việt Nam có t ới 46% doanh nghiệp có công suất dưới 1.000 tấn/năm, 42% có công suất từ 1.000- 10.000 tấn/năm và chỉ có 4 doanh nghiệp có công suất trên 50.000 tấn/năm. Số lượng các doanh nghiệp có quy mô lớn trên 50.000 tấn/năm s ẽ ngày càng gia tăng do quá trình đầu tư tăng trong các năm sắp tới. Tuy nhiên, theo đánh giá của ban chỉ đạo quốc gia về nước s ạch-B ộ tài nguyên và môi trường, ngành công nghiệp giấy lại là một trong những ngành gây ô nhiễm trầm trọng, đặc biệt đối với các nguồn nước. Vì vậy, song song v ới việc lập kế hoạch phát triển doanh nghiệp, một bài toán khác đặt ra cho ngành giấy lại phải xử lý tốt các chất thải, giảm bớt ô nhiễm và bảo vệ tài nguyên môi trường. Hiện nay nguyên liệu thô được dùng trong sản xuất giấy và b ột gi ấy ở Vi ệt Nam gồm hai nguồn căn bản là từ rừng (tre và gỗ mềm) và giấy tái ch ế. B ột giấy được dùng để sản xuất những loại sản phẩm khác nhau như gi ấy vi ết, giấy bao bì, bìa các-tông,… là khác nhau. Trong đó giấy tái ch ế là m ột l ựa ch ọn đúng đắn để bảo vệ môi trường và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên. Tuy nhiên, ở nước ta sản xuất giấy tái chế chỉ dừng lại tại các làng ngh ề thủ công nên năng suất không cao và đặc biệt là gây ô nhi ễm môi trường ở chính đ ịa ph ương có làng nghề. Dưới đây là bảng số liệu tình hình sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm giấy: Bảng 1 S ản Năng Tiêu dùng Sản Nhập Xuất Khả năng sản phẩm lực xuất khẩu khẩu xuất đáp ứng tiêu dùng nội địa Giấy in 58.000 107.195 56.100 51.095 0 52% báo Giấy in 370.000 395.726 254.100 158.626 17.000 60% viết Giấy 830.000 1.270.332 642.300 628.032 51% làm bao bì
Giấy 100.000 48.362 73.000 36 25.000 99% tissue 2 Giấy 140.000 200 85.200 85.000 100% vàng mã Khác 132.707 132.707 Bảng 2 : Tình hình sản xuất, tiêu thụ, và XNK các sản phẩm giấy (2008) (Đơn vị: Tấn) Nguồn: Tạp chí công nghiệp giấy tháng 12/2008 CHƯƠNG II SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÌA CARTON, GIẤY VÀNG MÃ Hiện nay tại các cơ sở sản xuất giấy ở Việt Nam, bìa các-tông và gi ấy vàng mã chủ yếu được sản xuất theo công nghệ tái chế giấy. Nguyên vật liệu chính để tái chế giấy hiện nay là giấy các loại đã qua sử dụng ngoài ra còn sử dụng tre, nứa, gỗ mềm với số lượng nhỏ. Nguyên tắc sản xuất chung: -Nguyên liệu là giấy thải các loại sau khi được phân loại để loại bỏ các ch ất thải rắn như: ghim sắt, băng dán, nilon,…được ngâm trong bể bao gồm ngâm kiềm, ngâm tẩy. Có thể coi đây là công đoạn làm sạch bột. Hóa chất sử d ụng thường là: dung dịch nước Javen (NaCl + NaOCl); dung dịch nước Clo (Cl 2); dung dịch xút NaOH. -Sau đó nguyên liệu được đem đi nghiền th ủy lực, đánh t ơi m ục đích là t ạo đ ộ mịn cho bột khi bột giấy đã được nghiền mịn, bột giấy s ẽ đ ược làm đặc s ệt (có sử dụng hóa chất). Tiếp đó bột giấy được đưa đến công đoạn xeo giấy để tạo tờ, tùy thuộc loại giấy và chất lượng giấy mà giấy sẽ được xeo khác nhau.
Giấy sau xeo được đem đến công đoạn sấy đẻ làm khô giấy. Giấy sau sấy được cắt xén theo yêu cầu và bao gói thành sản phẩm. I. Sơ đồ công nghệ sản xuất bìa carton. Nguyên liệu chính : Giấy phế liệu. Nguyên liệu phụ : kiềm, nhựa thông, chất tẩy trắng. Nguyên liệu sau khi được phân loại giấy, bìa, báo phế liệu được ngâm trong nước cho mủn sau đó được nghiền nhỏ, hòa loãng và đánh t ơi t ạo bôt. B ột gi ấy được xeo than bìa, sấy và được cuộn thành lô, hơi nước đươc cấp từ lò đốt than. Trong một số trường hợp Javen được sử dụng để tẩy trắng.
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ II. Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy vàng mã.
Nguyên liệu chính : bìa carton loại , giấy loại Nguyên liệu phụ: kiềm, nhựa thông, chất tẩy Giấy phế liệu sau khi được phân loại,được ngâm vào dung dịch nước cho mủn sau đó được đưa đi ngâm kiềm và tẩy trắng bằng nước javen, nghiền nhỏ, pha loãng, và đánh tơi. Giấy vàng mã sau khi xeo được s ấy b ằng h ơi nước cu ộn vào lô cắt thành cuộn nhỏ và bao gói thành sản phẩm.
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CHƯƠNG III Nhận diện các dạng chất thải và đánh giá mức độ ô nhiễm I. Nhận diện các dạng chất thải. 1.Khí thải. Một trong những vấn đề về phát thải khí đáng chú ý ở nhà máy s ản xu ất là mùi. Quá trình nấu tạo ra khí H2S có mùi rất khó ch ịu, methyl mercaptant, dimethyl sulphide. Các hợp chất này còn thường được gọi là tổng lượng l ưu huỳnh dạng khử (TRS). Các hợp chất này được thoát ra t ừ quá trình n ấu, khi phóng bột. các hợp chất mùi phát sinh khác có tỉ lệ tương đối nhỏ hơn so v ới TRS và có chứa hydrocarbons. Khí thải từ các lò hơi trong công đoạn s ấy khô :CO, SO2 ,NO2. Một nguồn ô nhiễm không khí khác là do quá trình t ẩy tr ắng b ột gi ấy . T ại đây khí clo phân tử bị rò rỉ theo lượng nhỏ trong cả quá trình t ẩy, h ơi ki ềm, h ơi dung môi phát sinh trong công đoạn ngâm nguyên liệu trong NaOH và đánh tơi. Tuy nồng độ ô nhiễm không cao nhưng loại phát thải này cực kì độc hại. Hoạt động của các cơ sở sản xuất giấy tái chế, sử dụng lò hơi cung cấp nhiệt cho máy xeo giấy, công đoạn sấy khô đã tiêu thụ một lượng lớn than (khoảng 500 tấn than/ngày), khí thải phát sinh từ quá trình đốt cháy nhiên li ệu cho các nồi hơi không được xử lý (có chứa các khí độc h ại nh ư SO 2 ,CO, NOx…) thải trực tiếp ra môi trường . Các ô-xít lưu huỳnh được sinh ra t ừ các nhiên liệu có chứa sulphur (như than đá, dầu FO,...) được sử dụng cho nồi hơi để tạo hơi nước. Phát thải bụi cũng được quan sát th ấy tại một số lò h ơi đ ốt than khi không có đủ các thiết bị kiểm soát bụi(cyclon, túi l ọc, ép...).m ột lượng nhỏ bụi cũng được thoát ra khi cắt bao gói thành sản phẩm. Bên c ạnh nh ững loại phát thải này còn có rất nhiều loại phát thải tức th ời khác từ quá trình s ản xuất. 2. Chất thải rắn. Chất thải rắn bao gồm : băng gián, ghim s ắt, kim lo ại, nilon… thu đ ược t ừ khâu phân loại nguyên liệu đầu vào. Ngoài ra, đó là bùn, tro, tạp sàng, ph ần tách loại từ quá trình ngâm kiềm, ngâm tẩy,làm sạch ly tâm, cát và sạn. Ngu ồn chính
của bùn là cặn của bể lắng, và cặn từ tầng làm khô c ủa tr ạm x ử ký n ước th ải. Bên cạnh đó khi sử dụng than, xỉ và phần than chưa cháy từ lò hơi cũng là nguồn thải rắn cần phải được thải bỏ một cách an toàn. Giấy vụn, gi ấy lỗi, gi ấy rách từ công đoạn cắt, bao gói để ra sản phẩm cuối cùng. 3.Nước thải. Tùy theo công nghệ và sản phẩm, lượng nước cần thiết để sản xuất 1 t ấn giấy thành phẩm dao động từ 80 m 3 đến 450m3. Vì vậy lượng nước thải ra từ ngành công nghiệp này cũng rất lớn, nước thải ngành giấy chủ yếu là dịch đen từ công đoạn nấu, tẩy trắng và xeo giấy. Có hàm lượng chất rắn l ơ lửng, BOD, COD cao, đặc biệt trong nước thải nhà máy giấy th ường ch ứa nhi ều lignin, chất này khó hòa tan và khó phân hủy, có khả năng tích t ụ sinh h ọc trong c ơ th ể sống như các hợp chất clo hữu cơ. Nguồn nước thải này nếu không xử lý triệt để và thải trực tiếp ra ngoài môi trường sẽ gây ảnh hưởng xấu đ ến môi tr ường sống của sinh vật và sức khỏe của con người. Hiện nay có khoảng 100 nhà máy giấy đang hoạt động trong cả nước.Trong công nghệ sản xuất giấy và bột giấy nói chung và theo công nghệ giấy tái ch ế nói riêng thì phần nước thải từ nhà máy giấy chủ y ếu là nước th ải t ừ khâu xeo giấy, và ngâm tẩy nguyên liệu ,tạp chất cơ bản là cặn lơ lửng (th ường là xơ s ợi giấy, bột độn, bột màu, phụ gia…), thành phần chất hữu cơ thường không quá cao, BOD5 của nước xeo thường dao động từ 150 ÷ 350 mgO 2/L. Đối với các nhà máy có sản xuất bột giấy thì loại nước thải đậm đặc và khó x ử lý nh ất nước thải dịch đen, lượng kiềm dư có thể lên tới 20 g/L, COD dao đ ộng ở m ức hàng chục ngàn tới 100.000 mg/L. Đối với các nhà máy sản xuất gi ấy t ừ gi ấy thải thì thành phần ô nhiễm chủ yếu là SS, COD, và BOD5 với nồng độ cao. Mức độ ô nhiễm của nước thải phụ thuộc vào từng loại công ngh ệ s ản xu ất giấy và bột giấy.Qua khảo sát một số cơ sở sản xuất giấy tại Việt Nam, các dòng thải chính của nhà máy sản xuất bột giấy và giấy (mẫu được lấy t ại đ ầu ra nước thải của các cơ sở sản xuất) bao gồm: -Dòng thải rửa nguyên liệu chứa các ch ất h ữu cơ hoà tan, cát, thu ốc b ảo v ệ thực vật, v.v... - Dòng thải của quá trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chất hữu cơ hoà tan, các hoá chất và một phần xơ sợi gọi là dịch đen. D ịch đen, theo thu ật ngữ củangành giấy có nồng độ chất khô khoảng 25÷35 %, tỉ lệ giữa chất hữu cơ và vô cơ là 70:30. - Ngoài ra, trong quá trình tạo bột xeo giấy, để tạo nên sản phẩm đặc thù (giấy vàng mã, bìa các-tông), người ta còn sử dụng nhiều hóa chất và chất xúc
tác. Những chất này nếu không được xử lý mà xả thẳng ra sông ngòi sẽ làm ô nhiễm nặng nguồn nước. Dòng thải từ công đoạn tẩy của các nhà máy sản xuất bột giấy bằng phương pháp hoá học và bán hoá học chứa các hợp chất h ữu c ơ, vô c ơ, các ch ất thải sơ cấp có thể phản ứng với nhau tạo ra ch ất th ải th ứ c ấp v ới m ức đ ộ đ ộc hại cao hơn, có thể gây ra tích tụ sinh học trong cơ thể sống như các hợp ch ất hữu cơ. Dòng thải này có độ màu, giá trị BOD và COD cao. - Dòng thải từ quá trình nghiền bột và s ản xu ất gi ấy ch ủ y ếu ch ứa s ợi x ơ mịn, bột giấy lơ lửng và các chất phụ gia như nhựa thông, phẩm màu, cao lanh.... - Nước ngưng tụ như là dòng th ải từ quá trình ngưng t ụ trong h ệ th ống x ử lý để thu hồi hóa chất từ dung dịch đen. Mức độ nhiễm của dòng thải phụ thuộc vào nguyên liệu và công nghệ sản xuất - Nước thải từ quy trình sản xuất giấy ch ủ y ếu ch ứa bột gi ấy và các ch ất phụ gia. Nó được tách ra từ quy trình sản xuất giấy như là trong quá trình kh ử nước và ép giấy, sấy khô. Bảng: Thành phần nước thải của một số nhà máy sản xu ất gi ấy và b ột gi ấy với nguyên liệu là gỗ và giấy thải : II. Đánh giá mức độ ô nhiễm. 1. Ô nhiễm không khí.
Đối với công nghệ tái chế giấy ô nhiễm không khí không ph ải là v ấn đ ề nghiêm trọng: -Nồng độ bụi, khí tại các cơ sở tái chế giấy thường vượt cho phép 5÷20 lần. -Tiếng ồn thường xuyên từ 90-110 dB -Ô nhiễm bụi khí thải do các lò đốt ,lò hơi dẫn đến nồng độ SO 2 và NOx vượt tiêu chuẩn từ 2,5÷5 lần. 2. Ô nhiễm môi trường nước. Ngành công nghiệp giấy nói chung công nghệ sản xuất gi ấy tái ch ế nói riêng lại là một trong những ngành gây ô nhiễm trầm trọng, đặc biệt đối với các nguồnnước.So với nhiêu nganh công nghiêp san xuât khac, ngành giấy có mức ̀ ̀ ̣ ̉ ́ ́ độ ô nhiễm cao và dễ gây tác động đến con người và môi trường xung quanh do ô nhiễm từ nguồn nước thải xử lý không đạt yêu cầu. Công nghệ sản xuất giấy ở Việt Nam còn rất lạc h ậu. Đ ể s ản xu ất ra m ột tấn giấy thành phẩm, các nhà máy phải sử dụng từ 30÷100 m 3 nước,trong khi các nhà máy giấy hiện đại của thế giới chỉ sử dụng 7÷15 m3/tấn giấy. Sự lạc hậu này không chỉ gây lãng phí nguồn nước ngọt, tăng chi phí xử lý nước th ải mà còn đưa ra sông, rạch lượng nước thải khổng lồ. Trong các cơ sở công nghiệp giấy và bột giấy, n ước th ải th ường có đ ộ pH trung bình PH=9 ÷ 11, chỉ số BOD có th ể lên đ ến 700mg/l và ch ỉ s ố COD có th ể lên đến 2.500mg/l. Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp nhi ều l ần gi ới h ạn cho phép. Đặc biệt nước có chứa cả kim loại nặng, lignin (dịch đen), ph ẩm màu, xút, các chất đa vòng thơm, clo hoá là những hợp chất có độc tính sinh thái cao và có nguy cơ gây ung thư, rất khó phân huỷ trong môi trường. Nồng đ ộ các chất ô nhiễm trong nước thải vượt nhiều lần so với quy chuẩn cho phép: BOD5 vượt từ 4.5 ÷ 13 lần; COD vượt từ 6.2 ÷ 19 lần. Chất rắn lơ lửng (TSS) vượt 17 ÷ 18 lần. Đặc biệt các hóa chất dặc trưng như Cl- vượt t ừ 7 ÷ 21 l ần. T ổng lượng nước thải từ các cơ sở sản xuất thải ra bên ngoài khoảng 5000m3/ngày đêm.Có những nhà máy giấy, lượng nước thải lên tới 4.000 ÷ 5.000m3/ngày, các chỉ tiêu BOD, COD gấp 10 ÷18 lần tiêu chuẩn cho phép; l ượng n ước th ải này không được xử lý mà đổ trực tiếp ra môi trường. Dưới đây là bảng thông số Ô nhiễm của nhà máy giấy và bột giấy điển hình tại Việt Nam Thông số Giá trị Lưu Lượng (m3/t) 150 - 300 BOD5 (kg/t) 90 - 330 COD (kg/t) 270 - 1200 SS (kg/t) 30 - 50
Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước th ải công nghi ệp gi ấy và b ột giấy (QCVN 12:2008/ BTNMT) ta có bảng giá trị nồng độ của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải công nghi ệp giấy và bột giấy khi thải vào các nguồn nước tiếp nhận nước thải: STT Đơn vị Giá trị C Thông số A B Cơ sở Cơ sở chỉ sản có sản xuất xuất giấy bột (B1) giấy (B2) 1 pH 6-9 5.5-9 5.5-9 2 BOD5 ở 200C mg/l 30 50 100 3 COD Cơ sở mg/l 50 150 200 mới Cơ sở mg/l 80 200 300 đang hoạt động 4 TSS mg/l 50 100 100 5 Độ màu Cơ sở Pt-Co 20 50 100 mới Cơ sở Pt-Co 50 100 150 đang hoạt động mg/l 7.5 15 15 6 Halogen Bảng: Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép Trong đó
Cột A quy định giá trị C của các thông số ô nhi ễm làm cơ s ở tính toán giá tr ị tối đa cho phép trong nước thải công nghiệp giấy và bột giấy khi thải vào các nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. Cột B quy định giá trị C của các thông số làm c ơ s ở tín toán giá tr ị t ối đa cho phép trong nước thải cuae cơ sở chỉ sản xuất giấy(không sản xuất bột gi ấy) hoặc cơ sở sản xuất bột giấy, liên hợp sản xuất giấy và bột giấy khi th ải vào các nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. CHƯƠNG IV Các giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong quá trình sản xuất giấy bìa carton , giấy vàng mã. I. Sản xuất sạch hơn. Là việc sử dụng hiệu quả nguyên liệu và năng lượng cũng nh ư tính đ ộc h ại của tất cả các chất thải ngay tại nguồn thải. 1. Các giải pháp giảm thiểu chất thải. Giải pháp giảm thiểu chất thải tại nguồn để tìm hiểu tận gốc nguồn phát sinh ô nhiễm nhằm đánh giá , phân tích tìm hiểu quá trình sản xuất và sự quản lý của cơ sở sản xuất tránh phát sinh thêm dòng thải ra môi trường. Giải pháp thay đổi công suất cấp khí cho lò hơi: đ ể ti ết ki ệm ngu ồn nhiên li ệu mà chúng ta hay bỏ qua như lượng than dùng để đốt chưa được sử dụng hiệu quả , do đó dẫn đến sự lãng phí nhiên liệu làm cho nồng đ ộ c ủa các ch ất ô nhiễm phát sinh trong quá trình đốt thải ra môi trường. T Tác nhân ô Trước khi Khi áp T nhiễm áp dụng dụng SXSH SXSH 1 Xỉ 76.5 74.7 2 Bụi 1.83 1.7 3 CO2 1452.04 1419 4 SO2 5.87 5.73 5 CO 0.14 0.125
Ước tính tải lượng chất thải ô nhiễm sau khi áp dụng SXSH 2. Giải pháp tuần hoàn nước ngưng. Giả sử tuần hoàn được 11,09 tấn nước ngưng cho tất cả 2 máy xeo( áp dụng cho quy mô sản xuất 4.36 tấn/ngày) với định mức là 0.11 Kwh/tu ần nước,ước tính lượng điện tiết kiệm được là do không tuần hoàn đ ược 11.09 tấn nước.với phương pháp này lượng than tiêu thụ sẽ giảm được 3÷4 % dẫn tới giảm lượng bụi và ô nhiễm không khí phát sinh. S Tác nhân ô Trước khi chưa áp Khi áp T nhiễm dụng SXS dụng SXS T 1 Xỉ 76.5 73 2 Bụi 1.83 1.72 3 CO2 1452.04 1364.7 4 SO2 5.87 5.52 5 CO 0.14 0.13 Bảng ước tính lượng chất thải ô nhiễm khi áp d ụng s ản su ất sạch II. Giải pháp khoa học kỹ thuật trong công đoạn xeo giấy. Trong quá trình tạo bột của công nghiệp xeo giấy, những ch ất h ữu c ơ (có th ể chiếm tới 50% thành phần nguyên liệu như lignin, ch ất bán sợi, ph ụ gia ch ất khoáng, chất có thể chiết xuất, loại đa đường…) sẽ xuất hiện trong dịch th ải và sẽ gây ô nhiễm nặng đối với môi trường nếu không kịp thời thu hồi được dịch đen. Dịch đen là dịch thải chưng nấu cũng là nguồn tài nguyên tái sinh trong quá trình tạo bột xeo giấy , bao gồm 70% chất rắn hữu cơ có th ể thu hồi đ ể ttais s ử d ụng và 30% chất rắn vô cơ . Vì vậy mà mức độ ô nhiễm từ nước thải công nghiệp xeo giấy tỷ lệ nghịch với khả năng thu hồi dịch đen.
Những chất ô nhiễm chủ yếu của nghành tạo bột xeo giấy đối với các nguồn nước bao gồm : Vật huyền phù : là những hạt rắn không chìm trong nước , bao g ồm ch ất vô c ơ, cát bụi, quặng …hoặc những chất hữu cơ như dầu , cặn hữu cơ . Nhiều vật huyền phù xả xuống nguồn nước dần dần sẽ hình thình các bãi sợi và tạo ra quá trình lên men , từ đó tiêu hao oxy hòa tan trong nước làm ảnh h ưởng s ự s ống các sinh vật trong nước , gây cản trở các hoạt động bình thường… Các vật chất có độc : rất nhiều vật chất có độc đối với sinh v ật xu ất hi ện trong nước thải của công nghiệp giấy như colophon và axit béo không bão hòa trong dịch đen , dịch thải của đoạn tẩy trắng , dịch thải rút xút . Bên cạnh các vật chất độc hại trên , nước thải của nghành công nghi ệp gi ấy cũng làm ảnh hưởng trầm trọng tới chỉ số PH của nguồn nước , hoặc ngăn c ản ánh sang tác động đến quá trình quang hợp , từ đó làm mất cân bằng sinh thái trong môi trường nước . Xử lý ô nhiễm ở công đoạn này chia làm hai phần : xử lý trong nhà xưởng và xử lý ngoài nhà xưởng . Xử lý ngoài nhà xưởng gồm 3 cấp : sử dụng vòng tu ần hoàn để thu hồi , tái tận dụng , xử lý các vật ch ất tr ước khi th ải ra môi tr ường . Xử lý trong nhà xưởng có những biện pháp thiết thực xử lý hoặc làm gi ảm b ớt ô nhiễm phát sinh ngay trong quá trình sản xuất . Những biện pháp xử lý trong nhà xưởng có hiệu quả kinh tế cao h ơn , ti ết ki ệm năng lượng và nước , thu hồi khá triệt để những thành phần có ít. Trình độ xử lý chất thải trong nhà xưởng càng cao thì chi phí xử lý ngoài nhà xưởng càng th ấp . Vì vậy cần phải áp dụng các công nghệ khoa học kỹ thuật tiên ti ến đ ể x ử lý t ốt ngay trong nhà xưởng. III. Các biện pháp xử lý ô nhiễm không khí. Đối với công nghệ tái chế giấy ô nhiễm không khí không ảnh hưởng tới mức nghiêm trọng nhưng cần phải xử lý triệt để vấn đề này để đáp ứng lượng ch ất thải ra môi trường không khí , ta có một số biện pháp sau : -Phải điều chỉnh và bảo dưỡng định kỳ các chi tiết truyền động của thi ết b ị ( các máy xeo giấy , máy nghiền … ) để giảm thiểu tiếng ồn . -Thiết kế lắp đặt các hệ thống hút khí tại các vị trí phát sinh ch ất ô nhi ễm đ ộc hại , nâng cao ống khói lò hơi … IV. Các biện pháp xử lý môi trường nước. 1. Xử lý thu hồi xơ sợi. Nước thải từ các cơ sở tái sinh giấy ch ứa nhi ều x ơ sợi và b ột gi ấy có kích thước nhỏ bị lọt qua nước xeo , chỉ cần tách tận thu xơ sợi này ngay cả tại tùng
cơ sở sản xuất trước khi nhập dòng thải chung để xử lý .để tách x ơ s ợi và bột giấy trong nước thải có thể áp dụng các biện pháp sau: a. Xây dựng bể lắng : Đơn giản và hiệu quả nhất là xây dựng bể lắng ngang định kỳ nạo vét tận thu lại lượng xơ sợi lắng ở dưới bể.lựa chọn thiết kế điển hình bể lắng ngang chiều dài l= 18m,bề rộng b=3m,thời gian lưu nước thải t= 1h,số ngăn bể lắng N= 1,chiều cao của bể H= 3.5 m.kết quả là có th ể tận thu được 50÷60 % lượng bột giấy. b. Kết hợp bể lắng và lọc túi : cho dòng nước thải chảy vào túi lọc( bằng vải hay bao tải xác rắn) và đặt nằn ngang ở ngay bể vào của các b ể l ắng.x ơ s ợi và bột giấy mịn được giữ lại trong túi.khi một túi nào đó đã đ ầy x ơ s ợi thì đóng cửa nước thải vào ngăn đó và thay bằng túi mới .xơ sợi trong túi sau khi được tách nước sẽ tận thu đem trộn với nguyên liệu đầu ở bể ngâm kiềm nh ư vậy s ẽ giảm được tiêu hao nguyên liệu giấy vụn và giảm chất ô nhi ễm trong dòng th ải giảm nhẹ khâu xử lý phía sau.kết quả là 60-65% lượng xơ s ợi nh ưng không thuận lợi trong khâu vận hành vì phải thay th ế túi l ọc đ ịnh kỳ và ch ọn lo ại gi ấy bọc phù hợp do bột giấy có thể chứa kiềm và một số loại hóa chất tẩy… c. Kết hợp tuyển nổi và lắn g:đây là biện pháp tách xơ sợi trong nước thải triệt để hơn.ở đầu bể lắng được bố trí bộ phận phân ph ối để cấp khí vào nước thải có kích thước bột mịn( khoảng 0.2mm) xơ sợi và bọt khí sẽ bám xung quanh các bọt khí và nổi lên trên bề mặt.trên bề mặt bể lắng có bố trí bánh xe gạt xơ bột vào máng thu riêng.sau đó định kỳ đưa xơ tận thu v ề tr ộn v ới nguyên liệu giấy vụn ở bể ngâm kiềm. Sơ đồ xử lý nước thải của cơ sở giâý 1-Bể lắng cát ; 2-Bể điều hòa ; 3-Bể tuyển nổi 4-Hồ sinh học ; 5-Ngăn thu hồi d. Phương pháp xử lý bằng hồ sinh học hiếu khí( có thông khí nhân tạo). Công nghệ xử lý nước thải trong quá trình sản xuất giấy th ường đ ược chọn là phương pháp sử lý bùn hoạt tính kết hợp với hồ thông khí tức là phương pháp sử lý hồ sinh học hiếu khí kết hợp với làm thoáng nhân t ạov ề c ơ bản cũng giống như quá trình sử lý trong bể aeroten nhưng không có tuần hoàn bùn và thời gian lưu lượng lớn theo phương pháp này hồ ổn định nước thải hiếu khí ph ải được thiết kế sao cho có điều kiện thoáng khí tốt nhất t ừ b ề m ặt xuống đáy hồ.có thế tăng cường thoáng khí bằng các thiết bị sục khí bề m ặt,b ố trí 1÷ 2 cách khuấy bề mặt đặt trên 3 phao nổi .Thời gian lưu trung bình khoảng 10 ngày thuy nhiên với ao tăng cường thoáng khí thời gian có thể ngắn hơn.
e. Phương pháp hấp thụ băng bentonit. Đối với công nghệ tái sản xuất giấy có s ử dụng ph ẩm màu hi ệu qu ả c ủa quá trình làm sạch dòng thải bằng bentonit ph ụ thuộc vào thành ph ần c ủa n ước thải. Với mẫu chất thải có COD cao với độ màu cao thì lượng bentonit thích hợp dao động trong khoảng 1,0÷2,1 Kg/m 3 nước thải. Sau khi l ọc hi ệu qu ả s ử lý đạt 96÷98% và có thể thải trực tiếp vào ngu ồn th ải l ượng bùn này có th ể s ử dụng trong nông nghiệp. Đặc điểm nổi bật trong phương pháp này là sử dụng bentonit là một ch ất h ấp thụ hữu cơ trong nước thải.Đây là nguyên liệu rất dễ kiếm, có nhiều trong thiên nhiên, giá thành rẻ và rất phù hợp với điều kiện kinh tế. Sơ đồ hệ thống thiết bị xử lý nước thải có phẩm màu bằng
bentonit 1- Bể chứa nước thải ; 2-Bơm nước thải 3-Thiết bị khuấytr ; 4- Bể chứa và làm khô bùn 5- Bơm lọc thiết bị ; 6-Thiết bịlọc 7-Máng dẫn nước đã xử lý Quy trình công nghệ : Nước thải có màu trong quá trình sản xuất giấy được dẫn vào bể chứa,có bố trí một tấm lước mịn để thu hồi các sợi bột giấy bị kém theo dòng thải.Sau đó nước được bơm vào thiết bị khuấy trộn có chứa lượng bentonit thích h ợp và khuấy trộn liên tục trong 15 đến 20 phút để bentonit có đ ủ th ời gian h ấp th ụ màu và chất hữu cơ có trong chất thải.Để hỗn h ợp nước và bentonit lắng khoảng từ 30-60 phút, sau đó tháo phần bùn xuống bể chứa bùn thải. f. phương pháp sử lý hiếu khí bằng phương pháp Aroten. Phương pháp sử lý hiếu khí dối với nước thải từ quá trình s ản xu ất gi ấy không sử dụng màu áp dụng với nồng độ COD tơi 3000 mg/l. Hệ thống này có thể làm việc liên tục hay gián đoạn. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Sơ đồ hệ thống thiết bị sử lý nước thải tái chế giấy không có phẩm màu. 1 - Bể chứa nước thải ; 2- Bơm nước thải ; 3- Máy thổi khí 4 - Bể aroten ; 5- Ống phân phối khí ; 6- Bể tiêu hủy khí bùn 7- Thùng chuẩn bị chất dinh dưỡng(N.P) Kết Luận Trên đây là toàn bộ sơ lược về công nghệ tái chế giấy,một ngành công nghiệp đang phát triển tại Việt Nam nói riêng và trên thế gi ới nói chung.Khi mà ô nhiễm môi trường do các ngành công nghiệp khác thải ra đang là một v ấn đ ề lớn,đáng lo ngại thì công nghiệp tái chế nói chung và công nghệp tái ch ế gi ấy nói riêng là một giải pháp hữu hiệu nh ất gi ảm thi ểu ô nhi ễm môi trường.