Tiểu luận kỹ thuật sẵn có tốt nhất áp dụng cho ngành sản xuất bột giấy và giấy TIỂU LUẬN môn học NGĂN NGỪA ô NHIỄM CÔNG NGHIỆP

GIỚI THIỆU CHUNG Các giấy phép quản lý chất thải được thực hiện từ năm 1996 đến 2008 1.2 CẤU TRÚC CỦA BÁO CÁO Báo cáo này gồm có các cấu trúc như sau: Mô tả quy trình công nghệ, các rủi

VIỆN TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TIỂU LUẬN MÔN HỌC NGĂN NGỪA Ô NHIỄM CÔNG NGHIỆP

Tên tiểu luận

GVGD: PGS.TS Lê Thanh Hải Lớp : QLMT K2009

HVTH : Trần Thị Anh Thư

Thái Xuân TìnhTrần Phi Hùng

Lê Hữu QuangNguyễn Kiều VânNguyễn Thị Thu Nga

TP.HCM, tháng 8/2010

KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT – ÁP DỤNG CHO NGÀNH SẢN XUẤT BỘT GIẤY VÀ GIẤY

MỤC LỤC

I GIỚI THIỆU CHUNG 4

1.1 TỔNG QUAN 4

1.2 CẤU TRÚC CỦA BÁO CÁO 4

II GIẢI THÍCH BAT 4

2.1 Ý NGHĨA CỦA HƯỚNG DẪN 4

2.2 GIẢI THÍCH CỤM TỪ BAT 4

2.3 SỰ PHÂN CẤP CỦA BAT 6

2.4 QUY TRÌNH ÁP DỤNG BAT 7

III ÁP DỤNG BAT TẠI NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY/BỘT GIẤY 8

3.1 MÔ TẢ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 8

3.2 CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG CẦN QUAN TÂM TRONG NGÀNH SẢN XUẤT BỘT GIẤY VÀ GIẤY 16

3.3 CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM 18

IV CÔNG NGHỆ SẴN CÓ TỐT NHẤT TRONG NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY VÀ BỘT GIẤY 20

4.1 BAT – Trong quy trình sản xuất 20

4.2 BAT – ÁP DỤNG NHỮNG BIỆN PHÁP NGĂN NGỪA CHUNG 31

4.3 BAT – Những biện pháp ngăn ngừa 33

V MỨC PHÁT THẢI KHI ÁP DỤNG BAT 36

5.1 Mức phát thải ra không khí 36

5.2 Mức phát thải cho nước thải 37

VI GIÁM SÁT 38

6.1 Giám sát việc phát thải khí 38

6.3 Giám sát phát sinh chất thải rắn 39

Tài liệu tham khảo: 40

0

I GIỚI THIỆU CHUNG

Các giấy phép quản lý chất thải được thực hiện từ năm 1996 đến 2008

1.2 CẤU TRÚC CỦA BÁO CÁO

Báo cáo này gồm có các cấu trúc như sau:

Mô tả quy trình công nghệ, các rủi

ro đối với môi trường và kỹ thuật kiểm soát

Đối với các vấn đề có liên quan, có thể tham khảo các hướng dẫn khác như:BREF do ủy ban châu âu xuất bản, các hướng dẫn về Tiếng ồn liên quan với các hoạtđộng đã được lập kế hoạch và xác định BAT được thiết lập liên quan đến các vấn đềnày Các thông tin trong hướng dẫn này được mở rộng sử dụng như là một công cụ để

hỗ trợ trong quá trình xác định BAT cho các hoạt động sản xuất bột giấy và giấy

II GIẢI THÍCH BAT

2.1 Ý NGHĨA CỦA HƯỚNG DẪN

Hướng dẫn này sẽ được xem xét và cập nhật định kỳ theo yêu cầu để phản ánhnhững thay đổi về luật pháp và để phù hợp với tiến bộ của khoa học kỹ thuật

Các kỹ thuật được xác định trong hướng dẫn này được xem như là kỹ thuật tốtnhất ngay tại thời điểm viết Việt phát triển và giới thiệu các công nghệ và kỹ thuật mớiđáp ứng tiêu chuẩn BAT và lien tục được xem xét cải tiến để bảo vệ môi trường trongtất cả các lĩnh vực là một phần cúa quá trình phát triển bền vững

2.2 GIẢI THÍCH CỤM TỪ BAT

BAT được xem như là một yếu tố cơ bản trong việc ngăn ngừa ô nhiễm côngnghiệp chỉ thị (96/61/EC1) Chỉ thị này đã được hợp nhất vào luật BVMT của Ai lennăm 2003 Để đáp ứng được quy định này các mục liên quan đến BVMT 1992 và

1

QLMT 1996 đã được chỉnh sửa để thay thế cho BATNEEC (Best AvailableTechnology Not Entailing Excessive Costs) với BAT Vì vậy, những hoạt động đãđược quy định như trong các quy định cũ phải được thay thế áp dụng bằng BAT BATđược quy định trong phần 5 của luật BVMT (EPA) từ 1992-2007 và phần 5 của luậtquản lý chất thải (1996-2008), là “sự hiệu quả nhất và giai đoạn phát triển của một hoạtđộng nào đó và phương pháp hoạt động chỉ ra được các tiêu chí cơ bản về các giá trịhạn chế phát thải để ngăn chặn, loại trừ hoặc những hoạt động không thể thực hiện, nóimột cách tổng thể là để giảm thiểu lượng phát thải và các tác động của các nguồn thảiđối với môi trường

B ‘best’ trong mối tương quan với các kỹ thuật, nghĩa là mức tốt nhất nhằm bảo vệ môi

trường

A ‘available techniques’ bao gồm những kỹ thuật/công nghệ được phát triển ở quy mô

cho phép áp dụng ở những ngành công nghiệp có liên quan, trong điều kiện khả thi vàkinh tế và kỹ thuật, kể cả các xem xét về chi phí và hiệu quả;

T ‘techniques’ bao gồm cả 2 yếu tố kỹ thuật được sử dụng và phương thức lắp đặt

được thiết kế, xây dựng, quản lý, bảo dưỡng, vận hành và tháo dỡ

Phạm vi của BAT đồng hành với các giá trị mức độ phát thải, điều này cho thấyBAT có thể đạt được thông qua sự kết hợp của quy trình kỹ thuật công nghệ và biệnpháp giảm thiểu Giấy phép phát phải cho thấy được sự thỏa mãn của cơ quan quản lý.Trong suốt quá trình xem xét cấp giấy phép, các trang thiết bị lắp đặt phải được đưavào hoạt động như là một cách để kiểm chứng các giải pháp giảm thiểu môi trường củaviệc áp dụng BAT và chứng minh cho giải pháp đã áp dụng là hiệu quả và nghiêm ngặtnhất trong một loạt các giải pháp hiện hữu

Về trang thiết bị, các công nghệ thích hợp nhất sẽ phụ thuộc vào các tác nhân nội

bộ việc đánh giá nội bộ về chi phí và lợi nhuận của các phương án hiện có là cần thiết

để từ đó có thể thiết lập và lựa chọn được phương án tối ưu nhất Việc chọn lựa sẽ dựavào các vấn đề sau:

 Đặc tính kỹ thuật của máy móc, thiết bị;

 Vị trí địa lý của chúng;

 Vấn đề về môi trường nội bộ cần xem xét;

 Tính khả thi về mặt kỹ thuật và kinh tế của việc nâng cấp các trang thiết bị hiện hữu

Mục tiêu tổng thể là đảm bảo ở mức cao nhất việc BVMT trong mối tương quanvới các đánh giá của các tác động môi trường khác nhau, và các đánh giá này sẽ thườngxuyên bị ảnh hưởng bởi các quá trình xem xét đánh giá nội bô Hay nói khác hơn, tráchnhiệm để đảm bảo BVMT ở cấp cao nhất bao gồm việc giảm thiểu trong một thời gian

2

dài cho thấy rằng các kỹ thuật thích hợp nhất không thể được thiết lập dựa trên các cơ

sở của các đánh giá mang tính nội bộ

Vấn đề lưu ý: hướng dẫn này tôn trọng việc sử dụng các kỹ thuật, công nghệ hoặctiêu chuẩn tương tự sao cho đáp ứng được yêu cầu về tiêu chuẩn phát thải và thỏa mãnyêu cầu của BAT

2.3 SỰ PHÂN CẤP CỦA BAT

Để xác định BAT, giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm sẽ tốt hơn là giải pháp xử lý cuốiđường ống

Theo hướng dẫn về ngăn ngừa ô nhiễm 2008/1/EC của Châu Âu và luật của cơquan bảo vệ môi trường Châu Âu 1992 – 2007 (phần 5(3), yêu cầu việc xác định BAT

để xem xét các yếu tố riêng biệt sau, dựa trên các mối tương quan với chi phí và các lợiích của giải pháp và các tiêu chí phòng ngừa và ngăn chặn:

(i) Sử dụng kỹ thuật ít phát sinh chất thải,

(vii) Thời gian nghiệm thu cho các hoạt động mới hoặc hiện tại

(viii) Thời gian cần thiết để giới thiệu kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng,

(ix) Nhu cầu và tính chất của nguyên vật liệu (bao gồm cả nước) được sử dụng trong quy trình sản xuất và hiệu quả sử dụng năng lượng

(x) Nhu cầu cần ngăn ngừa hay giảm thiểu tác động toàn diện của các phát thải ra môi trường và các rủi ro của chúng

(xi) sự cần thiết để ngăn chặn các sự cố và giảm thiểu tác động đối với môi trường (xii) Các thông tin công bố bởi Ủy ban châu Âu được chiếu theo sự trao đổi thông tingiữa các nước thành viên và các ngành công nghiệp có liên quan về kỹ thuật tốt nhấtsẵn có, trong việc phối hợp giám sát và liên tục phát triển chúng, hoặc là của các tổchức quốc tế khác

3

Bước 1: Sự lựa chọn Bat

Để ứng dụng Bat ta cần chọn đối tượng cụ thể (ngành công nghiệp, công ty ) để đánh giá tiềm năng áp dụng Bat, từ đó căn cứ Bat được đề xuất

Bước 2: Xem xét độ tin cậy Bat được đề xuất (positive)

Ở bước này nhanh chóng xem xét công nghệ Bat đang được đề xuất có mang lại lợi ích cho môi trường hay không, một trong những tiêu chí đầu tiên phải xem xét

 Nếu không đáng tin cậy, dừng ngay lập tức

 Nếu đáng tin cậy, tiếp tục ở bước 3

Bước 3: Có chấp nhận hay không (acceptable)

Tiếp tục bước 2 kiểm tra Bat có ảnh hưởng chất lượng sản phẩm, thực phẩm, nghề nghiệp, an toàn cho ngành công nghiệp và những vấn đề đó có thể chấp nhận được hay không

 Nếu không chấp nhận, dừng ngay lập tức

 Nếu chấp nhận, tiếp tục ở bước 4

Bước 4: Xét tính khả thi (feasible)

Sau khi xem xét những thay đổi đã được chấp, tiếp đến đánh giá các tác động Bat đối với kinh tế: nhà máy đang tồn tại, nhà máy mới, quy mô nhà máy

4

Lựa chọn đối tượng vàđánh giá tiềm năng

Độ tin cậyLựa chọn BAT

kinh tế

 Nếu không khả thi, dừng lại

 Nếu khả thi thì ứng dụng Bat cho đối tượng được chọn

Bước 5: Áp dụng Bat

III ÁP DỤNG BAT TẠI NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY/BỘT GIẤY

3.1 MÔ TẢ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Nguyên liệu thô được dùng trong sản xuất giấy và bột giấy gồm hai nguồn cănbản là từ rừng (tre và gỗ mềm) và giấy tái chế Bột giấy được dùng để sản xuất nhữngloại sản phẩm khác nhau như giấy viết, giấy bao bì, bìa các- tông, v.v là khác nhau.Tuy nhiên có thể pha trộn bột giấy được tạo ra từ những nguyên liệu thô khác nhau để

có được những đặc tính mong muốn cho thành phẩm Ví dụ: trong sản xuất bìa carton,bột giấy làm từ tre có thể được trộn với bột giấy làm từ giấy thải để xơ có được độ bềncần thiết khi cấu thành giấy thành phẩm Các bộ phận sản xuất khác nhau và quy trìnhvận hành của từng bộ phận được liệt kê trong Bảng 1

Bảng 1: Các bộ phận sản xuất và các quy trình vận hành tương ứng

Bộ phận Danh mục nguyên liệu thô Các công đoạn sản xuất

Chuẩn bị

nguyên liệu

Có nguồn gốc từ rừng (tre) Băm nhỏ, làm sạch, tách loại mảnh lớn, cát, v.v

Có nguồn gốc từ giấy thải Loại bỏ kim loại, dây, thủy tinh, gỗ, sợi vải, giấy sáp, v.v

Sản xuất bột

Có nguồn gốc từ rừng (tre) Nấu, nghiền, rửa bột, nghiền đĩa, tẩy, làm sạch và cô đặc.

Có nguồn gốc từ giấy thải Thường giống như đối với công đoạn xửlý nguyên liệu có nguồn gốc từ rừng

Chuẩn bị

phối liệu

bột

Có nguồn gốc từ rừng (tre) Nghiền đĩa, ly tâm, phối trộn, pha bột

Có nguồn gốc từ giấy thải Nghiền đĩa, ly tâm, phối trộn, pha bột

Xeo Có nguồn gốc từ rừng (tre) Tách nước, sấy

Có nguồn gốc từ giấy thải

Bộ phận Danh mục nguyên liệu thô Các công đoạn sản xuất

Có nguồn gốc từ giấy thải Không có

6

Nguyên liệu thô (tre, nứa, gỗ mềm…)

Chặt, băm, cắt

CHUẨN BỊ NGUYÊN LIỆU

Nước Làm sạch ly tâm

Xeo

Nước thải

CHUẨN BỊ BỘT

XEO GIẤY Hoàn tất

Hình 2 Sơ đồ quy trình sản xuất giấy và bột giấy

7

Sản xuất giấy là quá trình sử dụng nhiều năng lượng và nước Các nguồn nănglượng chính là nhiên liệu (than, các sản phẩm dầu khí) để chạy nồi hơi, điện và dầudiesel cho máy phát điện.

Suất tiêu hao năng lượng tại các nhà máy có sự dao động rất lớn Sự khác nhau

đó chủ yếu là do sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau và do tỉ lệ phối hợpnguyên liệu thô khác nhau (tre, giấy phế liệu, và bột giấy nhập khẩu), ví dụ tiêu thụnăng lượng cho sản xuất giấy tissue sẽ lớn hơn nhiều so với giấy bao gói hoặc giấyviết Suất tiêu hao năng lượng điện và nhiệt (hơi nước) tương ứng là 1000- 2400kWh/tấn giấy và 3 x 106 Kcal/tấn - 6.5 X 106 Kcal/tấn Suất tiêu hao nước nằmtrong khoảng từ 100 đến 350 m3/ tấn giấy

a Chuẩn bị nguyên liệu thô

Nguyên liệu thô được sử dụng là tre, các loại gỗ mềm khác, giấy phế liệu hoặctái chế, v.v… Trường hợp là gỗ thì sau khi đã cân trọng lượng, gỗ xếp đống trongsân chứa và sau đó được mang đi cắt thành mảnh

Với loại tre mỏng thì dùng máy cắt mảnh 3 lưỡi, còn với loại gỗ/tre dầy hơn thìdùng máy cắt có đĩa dao 6 lưỡi Kích cỡ của mảnh được tạo ra là từ 15-35mm Cácmảnh quá to và quá nhỏ sẽ được loại ra Mảnh có kích cỡ phù hợp sau đó sẽ đượcchuyển đến khu vực sản xuất bột giấy để nấu

Khi sử dụng các nguyên liệu thô như giấy thải, thì giấy thải sẽ được sàng lọc

để tách các loại tạp chất như vải sợi, nhựa, giấy sáp hoặc giấy có cán phủ Các tạpchất này sẽ được thải ra như chất thải rắn và phần nguyên liệu còn lại sẽ đượcchuyển đến công đoạn sản xuất bột giấy

b Sản xuất bột

Nấu: Gỗ thường gồm 50% xơ, 20-30% đường không chứa xơ, và 20-30%lignin Lignin là một hợp chất hóa học liên kết các xơ với nhau Các xơ được tách rakhỏi lignin bằng cách nấu với hóa chất ở nhiệt độ và áp suất cao trong nồi nấu Quátrình nấu được thực hiện theo mẻ với kiềm (NaOH) và hơi nước

Lượng NaOH được sử dụng khoảng 10-14% của nguyên liệu thô Một mẻ nấuđược hoàn tất sau khoảng 8 giờ và trong khoảng thời gian đó các loại khí được xả ra

khỏi nồi nấu Trong quá trình nấu phải duy trì tỉ lệ rắn/lỏng (dung tỉ của từng mẻ)

Sàng: Bột sau khi rửa thường có chứa tạp chất là cát và một số mảnh chưađược nấu Tạp chất này được loại bỏ bằng cách sàng và làm sạch li tâm Phần tạpchất tách loại từ quá trình sàng bột khi sản xuất giấy viết và giấy in sẽ được tái chếlàm giấy bao bì (không tẩy trắng) Phần tạp chất loại ra từ thiết bị làm sạch li tâmthường bị thải bỏ Sau sàng, bột giấy thường có nồng độ 1% sẽ được làm đặc tớikhoảng 4% để chuyển sang bước tiếp theo là tẩy trắng Phần nước lọc được tạo ra

trong quá trình làm đặc sẽ được thu hồi và tái sử dụng cho quá trình rửa bột Loạibột dùng sản xuất giấy bao bì sẽ không cần tẩy trắng và được chuyển trực tiếp đếncông đoạn chuẩn bị xeo.

Tẩy trắng: Công đoạn tẩy trắng được thực hiện nhằm đạt được độ sáng và độtrắng cho bột giấy Công đoạn này được thực hiện bằng cách sử dụng các hóa chất.Loại và lượng hóa chất sử dụng phụ thuộc vào loại sản phẩm sẽ được sản xuất từbột giấy đó Trường hợp sản phẩm là giấy viết hoặc giấy in thì công đoạn tẩy trắngđược thực hiện theo 3 bước, trước mỗi bước bột đều được rửa kỹ Trong quá trìnhnày, lignin bị phân hủy và tách ra hoàn toàn, tuy nhiên, xơ cũng bị phân hủy phầnnào và độ dai của giấy cũng giảm đi Các hóa chất dùng cho loại tẩy này là clo,dioxit clo, hypoclo và hydroxide natri 3 bước tẩy trắng bột truyền thống là:

Bước 1: Clo hóa bột giấy bằng khí clo, khí này sẽ phản ứng với lignin để tạo racác hợp chất tan trong nước hoặc tan trong môi trường kiềm

Bước 2: Lignin đã oxi hóa được loại bỏ bằng cách hòa tan trong dung dịchkiềm

Bước 3: Đây là giai đoạn tẩy trắng thực sự khi bột được tẩy trắng bằng dungdịch hypochlorite

Sau tẩy trắng, bột sẽ được rửa bằng nước sạch và nước trắng (thu hồi từ máyxeo) Nước rửa từ quá trình tẩy trắng có chứa chlorolignates và clo dư và, do vậy,không thể tái sử dụng trực tiếp được Vì thế nước này sẽ được trộn với nước tuầnhoàn từ các công đoạn khác và tái sử dụng cho quá trình rửa bột giấy

Hiện nay, việc nghiên cứu số bước tẩy trắng, kết hợp sử dụng các hóa chất tẩytrắng thân thiện với môi trường như peroxide đã được triển khai áp dụng thành côngtại một số doanh nghiệp trong nước

QUÁ TRÌNH TÁCH MỰC: Đối với giấy loại đã qua in, ví dụ: báo, cần phảiđược tách mực mới có thể sản xuất ra loại giấy in chất lượng cao Trong quá trìnhtách mực, người ta thường cho một tác nhân kiềm và hóa chất tẩy trắng vào từ côngđoạn sản xuất bột giấy Sau khi tiến hành sàng sơ bộ, dịch nhuyễn chứa xơ được đưaqua các bể tuyển nổi Mực nổi trên mặt bể được đẩy đi nhờ dòng khí sục từ đáy bể.Hoặc một cách khác, sau khi sàng sơ bộ, các xơ thô từ máy nghiền sẽ được xử lýbằng các bước rửa liên tiếp, qua đó mực và các tạp chất khác sẽ được loại bỏ qua

phần nước lọc Quá trình tác mực thường gồm có một công đoạn tẩy trắng riêng

biệt, sử dụng peoxit hydro hoặc muối hydrosulphit Việc bổ sung các bước côngnghệ nói trên yêu cầu cần phải có thêm các bước rửa và cô đặc

Một trong số các nguyên liệu sản xuất giấy bao bì, giấy tissue, giấy viết hoặc in ở Việt nam

là giấy tái chế như giấy báo, tiền giấy cũ và bẩn, hộp các-tông cũ… Với giấy loại, người ta

sử dụng thiết bị nghiền cơ khí, như máy nghiền thuỷ lực Giấy được trộn với nước thành một hỗn hợp đồng nhất Các chất bẩn nặng như cát và đá sẽ được loại bỏ nhờ quá trình di chuyển dịch chứa các chất lơ lửng qua các sàng đãi Tại đây kim loại nặng sẽ lắng xuống và được định kỳ loại khỏi hệ thống Bột từ nghiền thuỷ lực được làm sạch trong thiết bị làm sạch nồng độ cao, tiếp theo là máy phân tách turbo dùng để phân riêng các chất bẩn nặng nhẹ tương ứng Sau khi qua sàng, bột được chuyển đến thiết bị rửa ly tâm Tại thiết bị rửa ly tâm, cát sẽ được tách ra nhờ lực ly tâm Sau đó bột giấy sẽ được chuyển đến thiết bị làm đặc Tại đây nước sẽ được tách bớt và bột giấy trở nên đặc hơn Bột giấy sau làm đặc sẽ được chuyển qua thiết bị lọc tinh, để làm bột đạt tới độ mịn yêu cầu, rồi tới một bể chứa Tại

bể chứa trước máy xeo, người ta sẽ cho thêm vào dịch bột các thuốc màu và hóa chất Sơ

đồ dưới đây mô tả một quy trình điển hình cho công đoạn làm bột giấy từ giẩy thải:

Giấy loại

Nước lọc đục Nghiền thủy lực nồng độ cao

Bể chứa Điều hòa lưu lượng

Nước tuần hoàn

từ máy xeo Rửa nồng độ cao

Lưới ngang

Phần tách loại Phần tách loại

Lưới Hệ thống xử lý Hộp phân tách Nước lọctrong Nước lọctrong

Nước trắng trong

Rửa ly tâm I Làm đặc

Rửa ly tâm II Rửa ly tâm III

Chấp nhận

Phần tách loại

Hộp phân tách Tách nước

Bể chứa nước lọc trong và đục

Ép trục vít Vít chặn Đánh tơi

Trộn gia nhiệt

sơ bộ Vít tải nạp Phân tán Kho chứa

c Chuẩn bị phối liệu bột

Bột giấy đã tẩy trắng sẽ được trộn với các loại bột khác từ giấy phế liệu hoặcbột nhập khẩu Sự pha trộn phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu và loại giấy cần sảnxuất Hỗn hợp bột được trộn với chất phụ gia và chất độn trong bồn trộn Thôngthường, các hóa chất dùng để trộn là nhựa thông, phèn, bột đá, thuốc nhuộm (tùychọn), chất tăng trắng quang học và chất kết dính, …, gồm các bước sau:

• Trộn bột giấy và chất phụ gia để tạo ra dịch bột đồng nhất và liên tục

• Nghiền đĩa để tạo ra được chất lượng mong muốn cho loại giấy cần sản xuất

• Hồ (để cải thiện cảm giác và khả năng in cho giấy) và tạo màu (thêm pigments, chất màu và chất độn) để đạt được thông số chất lượng như mong muốn

d Xeo giấy

Bột giấy đã trộn lại được làm sạch bằng phương pháp ly tâm để loại bỏ chấtphụ gia thừa và tạp chất, được cấp vào máy xeo thông qua hộp đầu Về táchnước và xeo giấy thì máy xeo có 3 bước phân biệt:

• Bước tách nước trọng lực và chân không (phần lưới)

• Bước tách nước cơ học (phần cuốn ép)

• Bước sấy bằng nhiệt (các máy sấy hơi gián tiếp)

Ở phần lưới của máy xeo, quá trình tách nước khỏi bột diễn ra do tác dụngcủa trọng lực và chân không Nước từ mắt lưới được thu vào hố thu bằng máybơm cánh quạt và liên tục được tuần hoàn để pha loãng bột tại máy rửa ly tâm Ởmột số máy xeo, lưới được rửa liên tục bằng cách phun nước sạch Nước đượcthu gom và xơ được thu hồi từ đó nhờ biện pháp tuyển nổi khí (DAF) Nước trong

từ quá trình tuyển nổi khí DAF, còn gọi là nước trắng, được tuần hoàn chonhiều điểm tiêu thụ khác nhau Các nhà máy không có DAF thì sẽ hoặc thải bỏnước rửa lưới ra cống thải hoặc tuần hoàn một phần sử dụng cho quá trình rửa bột.Sau phần lưới là phần cắt biên để có được độ rộng như ý Phần biên cắt đi củatấm bột giấy rơi xuống một hố dài dưới lưới và được tuần hoàn vào bể trước máyxeo

Ở cuối của phần lưới máy xeo, độ đồng đều của bột tăng đến khoảng 20%.Người ta tiếp tục tách nước bằng cuộn ép để tăng độ đồng đều lên khoảng 50%.Cuối cùng, giấy được làm khô bằng máy sấy hơi gián tiếp đạt khoảng 94% độcứng và được cuốn thành từng cuộn thành phẩm

e Khu vực phụ trợ

Khu vực phụ trợ bao gồm cấp nước, cấp điện, nồi hơi, hệ thống khí nén, vàmạng phân phối hơi nước.

Ngành công nghiệp giấy và bột giấy là một ngành sử dụng nhiều nước và việccấp nước được đảm bảo bằng cách lấy nước từ mạng cấp nước địa phương hoặcbằng các giếng khoan của công ty Có một số trường hợp các công ty lấy nước trựctiếp từ sông thì khi đó nước cần phải được xử lý trước khi sử dụng vào sản xuất.Mặc dù vây, nước sử dụng cho nồi hơi phải được xử lý kỹ lưỡng để đảm bảo đápứng các yêu cầu

Nhìn chung, để sản xuất mỗi tấn giấy thì cần từ 100-350 m3 nước Nồi hơicủa Việt nam thường có công suất 3-10 tấn/giờ Các nồi hơi sử dụng than đá hoặcdầu làm nhiên liệu Áp suất hơi nước tối đa là 10kg/cm2 Hơi nước được dùng trongcác máy sấy và máy xeo có áp suất khoảng 3-4 kg/cm2 và trong các nồi nấu là 6-8kg/cm2

Trong các nhà máy giấy và bột giấy, khí nén được dùng cho vận hành máyxeo, các thiết bị đo, các khâu rửa phun,… Các máy nén thường là yếu tố góp phầnlàm giảm hiệu quả sử dụng năng lượng

Hệ thống phân phối hơi trong các nhà máy giấy thường khá phức tạp Khóithải từ nồi hơi được thải ra thông qua một quạt gió đẩy vào ống khói Hệ thống kiểmsoát khói thải như cyclon đa bậc, túi lọc, và ESP có thể được sử dụng để kiểm soátphát thải hạt lơ lửng

Một số nhà máy có các bộ phát điện dùng diesel để đảm bảo các yêu cầu vềđiện năng, đề phòng trường hợp mất điện từ lưới điện quốc gia

f Thu hồi hóa chất

Dịch đen thải ra sau quá trình nấu có chứa lignin, ligno sulphates, và các hóachất khác Các hóa chất này được thu hồi tại khu vực thu hồi hoá chất và được tái sửdụng cho quá trình sản xuất bột giấy Đầu tiên, dịch đen được cô đặc bằng phươngpháp bay hơi Tiếp đó, dịch đen đã cô đặc được dùng làm nhiên liệu đốt trong nồihơi thu hồi Các chất vô cơ còn lại sau khi đốt sẽ ở dạng dịch nấu chảy trên sàn lò.Dich nấu chảy chứa chủ yếu là muối carbonate chảy xuống từ trên sàn lò và đượcgiữ bằng nước; chất này gọi là dịch xanh Dịch xanh này được mang đến bồn phảnứng (bồn kiềm hóa) để phản ứng với vôi Ca(OH)2 tạo thành natri hydroxide vàcalcium carbonate lắng xuống Phần chất lỏng sẽ được dùng cho quá trình sản xuấtbột giấy, còn calcium carbonate được làm khô và cho vào lò vôi để chuyển thànhcalcium oxide bằng cách gia nhiệt Calcium oxide lại được trộn với nước để hóavôi Hình 2 mô tả chu trình thu hồi hóa chất và nấu bột:

Mảnh gỗ

Thiết bị rửa bột

Thiết bị bay hơi

Bảng 2: Các nguồn nước thải từ các bộ phận và thiết bị khác nhau

- Nước làm mát ở các thiết bị nghiền đĩa

- Rửa bột giấy chưa tẩy trắng

- Phần tách loại có chứa nhiều sơ, sạn và cát

- Phần lọc ra khi làm đặc bột giấy

- Nước rửa sau tẩy trắng có chứa chlorolignin

- Nước thải có chứa hypochlorite

- Nước ngưng tụ chưa được thu hồi

- Nước thải hoàn nguyên từ tháp làm mềm

- Nước làm mát máy nén khí

Thu hồi hóa

chất - Nước ngưng tụ từ máy hóa hơi- Dịch loãng từ thiết bị rửa cặn

- Dịch loãng từ thiết bị rửa bùn

- Nước bẩn ngưng đọng

- Nước ngưng tụ từ thiết bị làm mát và từ hơi nước

Phần lớn nước thải phát sinh là nước dùng trong quy trình tiếp xúc với nguyên liệuthô, với các sản phẩm và sản phẩm phụ, và chất dư thừa

Quá trình sản xuất bột giấy bằng kiềm tiêu tốn khoảng 2 tấn gỗ cho mỗi tấn bột giấysản xuất ra, nghĩa là sẽ có khoảng một nửa lượng nguyên liệu thô bị hòa tan trong dịchnấu Các quy trình sản xuất bột giấy cho loại giấy viết và giấy in có sản lượng bột khoảng45-50% Tải lượng BOD5 từ các quy trình này là khoảng từ 300-360 kg đối với 1 tấn bộtgiấy khô gió, tương tự như vậy tải lượng COD tạo ra bằng khoảng 1200 – 1600 kg đối với

1 tấn bột giấy khô gió

Tại các nhà máy mà bột giấy được tẩy trắng, thì công đoạn tẩy chính là công đoạngây ô nhiễm nhiều nhất Nước thải từ công đoạn tẩy chiếm 50-75% tổng lượng nước thải

và chiếm 80-95% tổng lượng dòng thải ô nhiễm

Sản xuất giấy về căn bản là một quá trình vật lý (thuỷ cơ), nhưng các chất phụ giatrong quá trình xeo giấy như các hợp chất hồ và phủ, cũng là một trong những nguyênnhân gây ra ô nhiễm So với quá trình làm bột, nước thải từ các công đoạn sản xuất giấy cóphần cao hơn về hàm lượng chất rắn lơ lửng nhưng hàm lượng BOD lại ít hơn Các chất ônhiễm xuất phát từ nước trắng dư, phần tách loại từ quá trình sàng, và do tràn xơ, các chấtđộn và chất phụ gia Chất ô nhiễm lơ lửng chủ yếu là xơ và hợp chất với xơ, các chất độn

và chất phủ, chất bẩn và cát trong khi đó các chất ô nhiễm hòa tan là các chất keo từ gỗ,thuốc nhuộm, các chất hồ (tinh bột và gôm), và các phụ gia khác Tổng lượng nước thải vàgiá trị tải lượng ô nhiễm cho một tấn giấy khô gió trước khi xử lý của một nhà máy giấy

và bột giấy được trình bày ở bảng 3

Bảng 3: Ô nhiễm của nhà máy giấy và bột giấy điển hình tại Việt Nam

và có chứa hydrocarbons

Một nguồn ô nhiễm không khí khác là do quá trình tẩy trắng bột giấy Tại đây, clophân tử bị rò rỉ theo lượng nhỏ trong cả quá trình tẩy Tuy nồng độ ô nhiễm khôngcao nhưng loại phát thải này lại cực kỳ độc hại

Trong quá trình thu hồi hóa chất, một lượng SO2 nồng độ cao cũng bị thoát rangoài Các ô-xít lưu huỳnh được sinh ra từ các nhiên liệu có chứa sulphur (như than đá,dầu FO, v.v ) được sử dụng cho nồi hơi để tạo hơi nước Phát thải bụi cũng được quansát thấy tại một số lò hơi đốt than khi không có đủ các thiết bị kiểm soát bụi (cyclon,túi lọc, ESP, v.v ) Một lượng nhỏ bụi cũng được thoát ra khi cắt mảnh gỗ Bên cạnhnhững loại phát thải này còn có rất nhiều loại phát thải tức thời khác từ quá trình sảnxuất

(see BREF Sections 2.2.2.3, 3.2.2.4, 4.2.2.4, 5.2.2.7 and 6.2.2.7).

3.2.3 Chất thải rắn

Chất thải rắn gồm bùn, tro, chất thải gỗ, tạp sàng, phần tách loại từ quá trình làmsạch ly tâm, cát và sạn Nguồn chính của bùn là cặn của bể lắng, và cặn từ tầng làm khôcủa trạm xử lý nước thải Bên cạnh đó, đôi khi còn có cặn dầu thải từ thùng chứa dầuđốt Khi sử dụng than, xỉ và phần than chưa cháy từ lò hơi cũng là nguồn thải rắn cầnphải được thải bỏ một cách an toàn Lượng thải rắn của các công đoạn/hoạt động khácnhau phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như quy mô hoạt động, thành phần nguyên liệu thô,v.v và rất khó ước tính.

Tuy nhiên, nếu tính trung bình thì khi sản xuất ra 1 tấn giấy sẽ sinh ra một lượng chấtthải rắn khoảng từ 45-85 kg Tuy nhiên, lượng đó chưa bao gồm các phế liệu như biêngiấy, v.v là phần sẽ được tuần hoàn trở lại sản xuất

(see BREF Sections 2.2.2.4, 3.2.2.5, 4.2.2.5, 5.2.2.6 and 6.2.2.5)

3.2.4 Nhu cầu nước

Nhu cầu nước trong phần này chỉ quan tâm chủ yếu đến nước dùng cho rửa nguyênliệu, và chuẩn bị resin, làm mát, cọ rửa lau chùi, chống cháy và phục vụ cho các quy trìnhcông nghệ (see BREF Sections 2.2.2.2, 3.2.2.2, 4.2.2.2, 5.2.2.2 and 6.2.2.2 for details ofwater consumption)

3.2.5 Sử dụng năng lượng

Quan tâm đến các tác nhân tiêu tốn nhiều năng lượng: sấy khô các thớ gỗ, quy trìnhgia công/sản xuất, ngăn ngừa ô nhiễm và các hệ thống phụ trợ (cấp nhiệt, thông gió, điềuhòa nhiệt độ và điều hòa không khí…vv) Các yêu cầu nhiệt chính thường được đáp ứngthông qua việc đốt các chất hữu cơ thừa và thu hồi năng lượng từ các chất thải công nghiệpnhư phôi gỗ, dăm gỗ xem BREF Sections 2.2.2.6, 4.2.2.7, 5.2.2.4 and 6.2.2.4 for details ofenergy use in the paper and pulp industry

3.2.6 Ồn

Các nguồn ồn chính thường liên quan đến các hoạt động như xẻ gỗ, vận chuyển gỗ vàbốc dỡ ngoài ra, nguồn ồn từ các máy móc trong phân xưởng sản xuất cũng là các nguồnđáng kể (xem BREF Sections 2.2.2.7, 4.2.2.8, 5.2.2.8, and 6.2.2.8)

3.3 CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM

Các biện pháp hiện tại hoặc có thể để loại bỏ, giảm thiểu và kiểm soát các nguồn thảiđược mô tả trong phần này dưới dạng các tiêu đề chính như sau:

- Các kỹ thuật ngăn ngừa và hạn chế các tác động môi trường tổng thể

- Giảm thiểu tác động môi trường

- Quản lý và xử lý các cặn bả thải

3.3.1 Các kỹ thuật ngăn ngừa và ngăn chặn tác động môi trường tổng thể

- Các biện pháp để kiểm soát SO2 trong điều kiện hoạt động bình thường và giảmthiểu tác động từ các sự cố Để bù lại sự thất thoát SO2, cần có những kho dự trữ thích hợpchất này Khi SO2 được sử dụng, cần có những phương pháp kiểm tra an toàn về lắp đặt,dụng cụ chứa…Một số biện pháp an toàn có thể là: ống dẫn 2 lớp, an toàn hệ thống điện,lường trước nguy cơ xảy ra những sự cố Ngoài ra cần thường xuyên kiểm tra và bảo trì hệthống, hệ thống báo động, nhân viên phụ trách có tay nghề, huấn luyện cho toàn thể nhânviên, thông tin cho cộng đồng (see BREF Section 3.3.11)

- Đo lường và tự động hóa các quy trình để đạt được các tiêu chí đặt ra như tiết kiệmthời gian, chi phí sản xuất thấp, nâng cao chất lượng sản phẩm (see BREF Section 6.3.8)

- Quản lý chất thải bao gồm ngăn chặn, tái sử dụng, tái chế, composting, thu hồi nănglượng và thải bỏ cuối cùng (see BREF Section 6.3.14 and Chapter 2, 3, 4 and 5)

- Quản lý nước và hạn chế sử dụng nước cho các công đoạn khác nhau nhằm giảm chiphí để mua nước, hạn chế thất thoát qua đường ống, có thể giảm cả nhu cầu năng lượng vàlượng nước thải cần được xử lý (see BREF Section 6.3.1, 6.3.2, 6.3.3, 5.3.4 and 5.3.8)

- Tiết kiệm năng lượng thông qua phương thức sử dụng các công nghệ có hiệu quảnăng lượng (see BREF Section 6.3.18)

3.3.1.1 Ngăn chặn nguồn thải vào môi trường nước

- Sàng lọc khép kín để hạn chế thải vào nguồn nước từ các nhà máy lọc (see BREFSection 2.3.3)

- Chemi-thermomechanical pulp (CTMP) mill effluent treatment – khép kín các vòngtuần hoàn nước bằng cách sử dụng hơi và đốt (xấy) các công đoạn chính để hạn chế thải ramôi trường (see BREF Sections 4.3.7, 4.3.13 and 2.3.14)

- Các dòng nước được khép kín với quy trình xử lý nước bằng phương pháp sinh học

để đạt kết quả phát thải bằng “0” đối với nguồn nước (see BREF Section 5.3.4)

3.3.2 Giảm thiểu tác động môi trường

3.3.2.1 Giảm thiểu nhu cầu nước

Thu gom toàn bộ các nguồn hơi bi ô nhiễm tập trung và tái sử dụng chúng vào các



quy trình công nghệ nhằm giảm lượng nước ngọt đầu vào (see BREF Section 2.3.11)

Tách các nguồn nước ít bị nhiễm bẩn từ các nguồn nước bị nhiễm bẩn và tái sử

để hạn chế nhu cầu nước (see BREF Section 5.3.2)

kiểm soát các nguy cơ tổn thất để khép kín hệ thống cung cấp nhằm hạn chế nhu



cầu sử dụng nước (see BREF Section 6.3.2, 6.3.1, 6.3.3, 5.3.8 and 5.3.4)

3.3.2.2 Hạn chế lượng nước thải

Debarking khô để giảm thiểu nước thải sử dụng trong xử lý gỗ (see BREF Sections

3.3.2.3 Hạn chế tải lượng ô nhiễm trong dòng thải

Debarking khô để giảm TSS (tổng chất rắn lơ lửng), BOD (nhu cầu oxy sinh học),

các chất thải hữu cơ và chất dinh dưỡng (see BREF Section 2.3.2 and 3.1.2)

Đóng màn chắn để giảm sự phán tán của các hợp chất hữu cơ trong nước thải (see



BREF Section 2.3.3)

Dùng Ozone để giảm bớt sự hấp thụ các halogen hữu cơ (AOX) trong nước thải



(See BREF Section 2.3.5)

Dùng ECF (clo tự do) để giảm lượng khí thải AOX trong nước (See BREF