Các quá trình cơ bản trong ngành giấy Sản xuất bột giấy là một quá trình sinh ra nhiều chất thải nhất, quá trình tạo rathành phẩm giấy và bột giấy thường sản sinh ra một lượng lớn nước t
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BỘT GIẤY THÁI BÌNH XANH, CÔNG SUẤT 300,000 TẤN SẢN PHẨM/NĂM (GIAI ĐOẠN 1: 10,000 M3/NGĐ)
GVHD: TRẦN THỊ KIM ANH SVTH: LƯU VÕ TRỌNG HIẾU MSSV: 15150008
SKL006077
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CHẤT LƯỢNG CAO
-
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BỘT GIẤY THÁI BÌNH XANH, CÔNG SUẤT 300,000 TẤN SẢN PHẨM/NĂM (GIAI ĐOẠN 1: 10,000 M3/NGĐ)
Trang 3CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
*******
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
I TÊN ĐỀ TÀI: “Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bột giấy Thái Bình
Lĩnh vực:
II NỘI DUNG VÀ NHIỆM VỤ
-So sánh chi phí và ưu điểm kỹ thuật giữa 2 phương án xử lý
III THỜI GIAN THỰC HIỆN: từ 03/2019 đến 07/2019
IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS TRẦN THỊ KIM ANH
Đơn vị công tác: Bộ môn Công nghệ Môi trường - Khoa Công nghệ Hóa học &
Thực phẩm – Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM
Trang 4CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
*******
PHIÊ ́
U NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Tên đồ án: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BỘT GIẤY THÁI BÌNH XANH, CÔNG SUẤT 300,000 TẤN SẢN PHẨM/NĂM (GIAI ĐOẠN 1: 10,000
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: TS TRẦN THỊ KIM ANH
NHẬN XÉT
1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
2 Ưu điểm:
3 Khuyết điểm:
4 Đánh giá loại:
5 Điểm:……….(Bằng chữ: )
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
iii
Trang 5CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
*******
PHIÊ ́
U NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Tên đồ án: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BỘT GIẤY THÁI
BÌNH XANH, CÔNG SUẤT 300,000 TẤN SẢN PHẨM/NĂM (GIAI ĐOẠN 1:
2 Ưu điểm:
3 Khuyết điểm:
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm:……….(Bằng chữ: )
Giáo viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô của trường Đạihọc Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã chỉ bảo em trong hơn 4 năm học theo học tạitrường Trong thời gian em được học tập tại trường Sư phạm Kỹ Thuật, dưới sựdẫn dắt bởi các thầy cô trong bộ môn, được các thầy cô trực tiếp truyền thụ cáckiến thức về chuyên môn, thái độ nghề nghiệp, kỹ năng sống… Đó sẽ là hànhtrang quý giá để khi ra trường bước vào xã hội chúng em trở thành các kỹ sư thựcthụ, có thể đảm đương và hoàn thành tốt công việc
Đặc biệt em xin gửi lời tri ân đến Tiến sĩ Trần Thị Kim Anh – Người đã trực
tiếp hướng dẫn em thực hiện đề tài này Cô đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt cho
em nhiều kiến thức, những kinh nghiệm, những lời chỉ dạy vô cùng quý báu trongquá trình em làm đồ án Cám ơn cô đã luôn tạo điều kiện thuận lợi cho em tiếp thukiến thức mới
Cảm ơn thầy cô, anh chị, bạn bè đã đóng góp ý kiến, bổ sung kiến thức, điềunày đã giúp cho em hoàn thành luận văn tốt nhất bằng khả năng của mình Mặc dủvới sự cố gắng và sự giúp đõ của nhiều người, nhưng với lượng lớn kiến thức cũngnhư kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án sẽ không tránh khỏi nững sai sót Kínhmong được sự đóng góp ý kiến và chỉ dẫn của quý thầy cô, anh chị và sự góp
Sinh viên thực hiện luận văn
LƯU VÕ TRỌNG HIẾU
iv
Trang 7MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VẶN TỐT NGHIỆP i
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ii
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN iii
LỜI CẢM ƠN iv
MỤC LỤC v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii
DANH MỤC CÁC BẢNG x
DANH MỤC CÁC HÌNH xii
MỞ ĐẦU 1
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
MỤC TIÊU 2
NỘI DUNG 2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2
PHAM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2
Ý NGHĨA ĐỀ TÀI 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY BỘT GIẤY THÁI BÌNH XANH – NGÀNH GIẤY 4
1.1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY BỘT GIẤY THÁI BÌNH XANH 4
1.2 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẤY 4
1.2.1 Vài nét về ngành giấy 4
1.2.2 Các quá trình cơ bản trong ngành giấy 5
1.2.3 Đặc trưng của nước thải giấy 7
1.2.4 Tác động môi trường của ngành giấy 8
CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 10
Trang 82.1.1 Các công nghệ xử lý 10
2.1.2 Các phương pháp xử lý 11
2.2 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT GIẤY 18
2.2.1 Công nghệ xử lý của công ty sản xuất giấy và bột giấy Xuân Đức 18 2.2.2 Công nghệ xử lý của công ty giấy Hòa Phương 19
2.3 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ HỢP LÝ 20
2.3.1 Tính chất nước thải đầu vào 20
2.3.2 Đề xuất quy trình công nghệ 21
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA PHƯƠNG ÁN 1 31
3.1 CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 31
3.2 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG PHƯƠNG ÁN 1 32
3.2.1 Song chắn rác 32
3.2.2 Bể tiếp nhận 36
3.2.3 Song chắn rác tinh 38
3.2.4 Bể điều hòa 40
3.2.5 Bể keo tụ - tạo bông 45
3.2.6 Bể lắng ly tâm I 52
3.2.7 Bể tuyển nổi 57
3.2.8 Bể trung gian 64
3.2.9 Bể UASB (UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket) 67
3.2.10 Bể Aerotank 78
3.2.11 Bể lắng ly tâm II 88
3.2.12 Ngăn khử trùng 93
3.2.13 Bể nén bùn 94
3.2.14 Máy ép bùn 102
3.2.15 Tính toán lượng hóa chất 103
vi
Trang 93.3 TÍNH KINH TẾ CỦA PHƯƠNG ÁN 1 111
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA PHƯƠNG ÁN 2 128
4.1 CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 128
4.2 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG PHƯƠNG ÁN 2 129
4.2.1 Bể trung gian 2 129
4.2.2 Bể SBR (SBR - Sequencing Batch Reactor) 132
4.2.3 Bể trung gian 3 143
4.2.4 Bể nén bùn 145
4.2.5 Máy ép bùn 149
4.3 TÍNH KINH TẾ CỦA PHƯƠNG ÁN 2 150
CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG ÁN 168
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 171
KẾT LUẬN 171
KIẾN NGHỊ 171
TÀI LIỆU THAM KHẢO 172
Trang 10DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Aerotank: Bể sinh học hiếu khí dòng liên tục
BOD – Biochemical Oxygen Demand: Nhu cầu oxy sinh học
sBOD – Soluble Biochemical Oxygen Demand: BOD dạng hòa tan
COD – Chemical Oxygen Demand: Nhu cầu oxy hóa học
sCOD – Soluble Chemical Oxygen Demand: COD dạng hòa tan
bCOD: biodegradated Chemical Oxygen Demand: Lượng COD có khả năng phân hủy sinh học
nbCOD: non – biodegradated Chemical Oxygen Demand: Lượng COD không thể phân hủy sinh học
pCOD – Particulate Chemical Oxygen Demand: Lượng COD không phân hủy sinhhọc
MLVSS – Mixed Liquor Volatile Suspended Solid: chất rắn lơ lững dễ bay hơiMLSS – Mixed Liquor Suspended Solid: chất rắn lơ lững có trong bể bùn hoạt tínhDAF – Dissolved Air Floatation: Tuyển nổi khí hòa tan
DO – Dissolved Oxygen: Oxy hòa tan
SBR – Sequencing Batch Reactor: Bể phản ứng sinh học hiếu khí dạng mẻ
SS – Suspended Solid: Chất rắn lơ lửng
TSS – Total Suspended Solid: Tổng rắn lơ lửng
VSS – Volatiled Suspended Solid: Chất rắn lơ lửng bay hơi
UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket: Bể bùn sinh học kỵ khí dùng chảy ngược
F/M – Food per Mass: Tỷ lệ thức ăn trên sinh khối
HRT - Hydraulic Retention Time: Thời gian lưu nước
SRT - Sludge Retention Time: Thời gian lưu bùn
SVI – Sludge Volume Index: Chỉ số thể tích bùn
viii
Trang 11BTNMT: Bộ Tài nguyên Môi trườngQCVN: Quy chuẩn Việt Nam
BTCT: Bê tông cốt thép
STT: Số thứ tự
TCXD: Tiêu chuẩn Xây dựng
VNĐ: Việt Nam Đồng
Trang 12DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Hệ số không điều hòa chung
Bảng 3.2: Hệ số ββ để tính sức cản cục bộ của song chắn rác
Bảng 3.3: Thông số thiết kế song chắn rác
Bảng 3.4: Thông số thiết kế bể tiếp nhận
Bảng 3.5: Thông số thiết kế bể điều hòa
Bảng 3.6: Thời gian của keo tụ
Bảng 3.7: Thông số thiết kế bể keo tụ - tạo bông
Bảng 3.8: Các thông số thiết kế đặc trưng cho bể li tâm
Bảng 3.9: Thông số thiết kế bể lắng ly tâm I
Bảng 3.10: Thông số thiết kế cho bể tuyển nổi khí hòa tan
Bảng 3.11: Độ hòa tan của khí phụ thuộc vào nhiệt độ
Bảng 3.12: Thông số thiết kế bể tuyển nổi
Bảng 3.13: Thông số thiết kế bể trung gian 1
Bảng 3.14: Thông số thiết kế bể UASB
Bảng 3.15: Các kích thước điển hình của bể aerotank
Bảng 3.16: Thông số thiết kế bể Aerotank
Bảng 3.17: Thông số thiết kế bể lắng ly tâm II
Bảng 3.18: Thông số thiết kế ngăn khử trùng
Bảng 3.19: Thông số thiết kế bể nén bùn
Bảng 3.20: Khái toán chi phí các hạng mục xây dựng phương án 1Bảng 3.21: Chi phí gia công các hạng mục cơ khí phương án 1Bảng 3.22: Khái toán các thiết bị cho phương án 1
Bảng 3.23: Chi phí hóa chất sử dụng hằng ngày theo phương án 1Bảng 3.24: Điện năng sử dụng hằng ngày theo phương án 1Bảng 4.1: Hệ số không điều hòa chung
x
Trang 13Bảng 4.2: Thông số thiết kế bể trung gian 3
Bảng 4.9: Chi phí hóa chất sử dụng hằng ngày theo phương án 2Bảng 4.10: Điện năng sử dụng hằng ngày theo phương án 2Bảng 5.1: So sánh 2 phương án công nghệ để xuất
Trang 14DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Quy trình sản xuất giấy và bột giấy
Hình 3.1: Song chắn rác thô
Hình 3.2: Thiết bị tách rác tinh dạng tĩnh
Hình 3.3: Catalog của máy tác rác tinh dạng tĩnh
Hình 3.4: Thông số kỹ thuật của thiết bị lược rác tinh
Hình 3.5: Thông số kỹ thuật và dạng cánh khuấy bể keo tụHình 3.6: Cánh khấy 2 tầng của bể keo tụ
Hình 3.7: Thông số kỹ thuật và dạng cánh khuấy bể tạo bôngHình 3.8: Cánh khấy 2 tầng của bể tạo bông
xii
Trang 15MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Vấn đề môi trường hiện nay đang là tâm điểm của mọi quốc gia không riêng gìvới Việt Nam Ô nhiễm môi trường đang trở nên trầm trọng và gây ảnh hưởng đếnchúng ta rất lớn, điều đó cũng trở thành chủ đề đề nóng nhất trên các phương tiệntruyền thông, các cuộc họp môi trường giữa các quốc gia… Sự vượt bậc về nềnkinh tế – xã hội là nguồn gốc gây vấn đề này Các hoạt động nào cũng có hai mặtcủa nó, đối với mặt lợi thì hoạt động này đã mang lại một sự vượt bậc cho loàingười, nhưng mặt còn lại thì tàn phá môi trường một cách trầm trọng, các vấn đề
sẽ xuất hiện như cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, ô nhiễm môi trường và suythoái chất lượng môi trường Trong các vấn đề ô nhiễm môi trường hiện nay thìvấn đề ô nhiễm môi trường nước thải sản xuất công nghiệp là vấn đề rất đáng quantâm nhất hiện nay Nước thải từ các khu công nghiệp chưa qua xử lý có ảnh hưởngnghiêm trọng đến chất lượng nguồn nước cấp cho dân cư, vì vậy khi xả ra môitrường thì công ty phải xử lý trước khi được xả thải trực tiếp ra môi trường nhằmgiảm khà năng ô nhiễm môi trường một cách trầm trọng như trước kia Hiện nayNhà nước đang khuyến khích các công ty sản xuất theo hướng công nghiệp xanh.Giấy là một ngành thiết yếu trong cuộc sống hiện nay Để đáp ứng nhu cầu sửdụng giấy ngày càng tăng, các nhà máy, xí nghiệp sản xuất giấy đã xuất hiện nhiềutrong những năm gần đây nhất là ở các tỉnh và thành phố lớn Với thiết bị côngnghệ sản xuất hiện đại đã đem lai hiệu quả kinh tế cho chủ đầu tư, song cũng nhưcác nghành công nghiệp khác bên cạnh lợi nhuận đem lại trước mắt thì vấn để ônhiễm môi trường từ ngành công nghiệp này đang làm đau đầu các nhà đầu tưcũng như toàn xã hội Trong các dòng thải thì nước thải từ ngành công nghiệp nàygây ra nhiều vấn đề ô nhiễm đáng quan tâm
Hiện nay, ngành giấy gắn liền và mật thiết với đồi sống xã hội hiện nay, chúng
ta không thể tách rời được nên đành phải quan tâm đến nó Trong quá trình sảnxuất giấy sẽ phát sinh ra nhiều chất độc hại làm ảnh hưởng xấu đến môi trường Vìvậy, nước thải của ngành này được quan tâm đến rất nhiều Do đó việc thực hiện
đề tài : “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bột giấy Thái Bình Xanh, công
suất 300000 tấn sản phẩm/năm (Gia đoạn 1, công suất 10000 m 3 /ngđ)” là việc cần
Trang 16MỤC TIÊU
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bột giấy Thái Bình Xanh, công suất
Nguồn nước sau khi xử lý đạt được Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thảicông nghiệp (QCVN 12:2015/BTNMT) loại A để thải vào nguồn tiếp nhận
Hệ thống đơn giản, tiết kiệm, chi phí đầu tư và vận hành thấp
NỘI DUNG
Thu thập tài liệu
Phân tích, đánh giá
Đề xuất phương án thiết kế
Tính toán từng công trình đơn vị
Dự toán kinh tế của phương án
Thiết kế bản vẽ thi công công trình
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Phương pháp điều tra, xử lý số liệu, tài liệu thu thập được
Phương pháp đánh giá, lựa chọn
Phương pháp tính toán, vẽ
PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Phạm vi: Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bột giấy Thái
ngđ)
Đối tượng nghiên cứu: Nước thải bột giấy
Ý NGHĨA ĐỀ TÀI
Sẽ giải quyết được vấn đề nước thải cho thải nhà máy bột giấy Thái Bình Xanh,
2
Trang 17Góp phần hoàn chỉnh cơ sở hạ tầng cho những công ty chưa có hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn.
Trang 18CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY BỘT GIẤY
THÁI BÌNH XANH – NGÀNH GIẤY
1.1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY BỘT GIẤY THÁI BÌNH XANH
Công ty Thái Bình Xanh đã lên dự án cho việc xây dựng nhà máy bột giấy TháiBình Xanh, đây là dự án mà công ty đã ấp ủ và muốn đầu tư để tạo đột phá chongành giấy Việt Nam
Dự án xây dựng Nhà máy sản xuất bột giấy Thái Bình Xanh do công ty cổ phầnThái Bình Xanh làm chủ đầu tư sẽ có công suất thiết kế từ 300.000 – 700.000 tấnsản phẩm/năm Đây là dự án mang tầm vóc cho ngành giấy của chúng ta
Với việc nhà máy có công suất lên tới 300.000 tấn sản phẩm/năm thì sẽ khôngtránh khỏi vấn đề môi trường, nhưng ở đây trước khi xây dựng công ty đã cam kếtvấn cam kết ưu tiên hàng đầu, nghiên cứu đầu tư xây dựng nhà máy với công nghệ
và thiết bị đồng bộ, tiên tiến, hiện đại và thân thiện với môi trường
Bên cạnh đó công ty cũng cho biết nhà máy sản xuất bột giấy đồng thời sản xuất
ra điện và mong muốn tỉnh tạo điều kiện để đơn vị thực hiện việc hòa vào lướiđiện và bán điện
1.2 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẤY
1.2.1 Vài nét về ngành giấy
Công nghiệp giấy Việt Nam (CNGVN) có một vị trí quan trọng trong nền kinh
tế quốc dân mặc dù quy mô của nó còn nhỏ bé so với khu vực và thế giới Theothống kê năm 1995, sản xuất CNGVN đạt 572 tỷ VNĐ, chiếm 2.34% tổng giá trịcông nghiệp cả nước và đứng hàng thứ 10 trong nghành công nghiệp CNGVN baogồm 1048 cơ sở sản xuất trong đó có 42 cơ sở quốc doanh (của trung ương và địaphương), 39 cơ sở thuộc kinh tế tập thể, 38 xí nghiệp tư nhân và phần còn lại (hơn
1269 cơ sở) là các hộ lao động thủ công cá thể Tổng công suất sản xuất bột giấy
và giấy của CNGVN tương ứng là 200000 tấn/năm và 400000 tấn/năm Toànnghành chỉ có 3 cơ sở quy mô lớn với công suất 20000 tấn giấy/năm: Công ty giấyBãi Bằng (55000 tấn/năm), Công ty giấy Tân Mai ( 48000 tấn/năm) và Công tygiấy Đồng Nai (20000 tấn/năm), 33 đơn vị quy mô trung bình (> 1000 tấn/năm) vàcòn lại là các cơ sổ sản xuất quy mô nhỏ (< 1000 tấn/năm)
4
Trang 19Để có thể đáp ứng 85 - 90% nhu cầu sử dụng giấy của xã hội Chính vì thế phải
có định hướng phát triển, đưa ra các giải pháp trong vấn đề đầu tư, nguyên liệu,vấn để môi trường…
thác và phát triển các nguồn lực sản xuấtm, đảm bảo 85 - 90% nhu cầu tiêu dùng trong nước,từng bước tham gia hội nhập khu vực Đổi mới thiết bị, hiện đại hóa công nghiệp, đầu tư chiềusâu và mở rộng hài hòa với đầu tư xây dựng mới Hiệu quả đầu tư phụ thuộc nhiều yếu tố, việcđầu tư chiểu sâu, mở rộng tại chỗ hoặc đầu tư mới đều có tính ưu việt của từng dự án Cả 2hướng đầu tư này đều được áp dụng trong quá trình đầu tư của ngành giấy
máy đã có sẵn cùng với vùng nguyên liệu hình thành từ trước đến nay thì nên quy hoạch lại đấtnâng cấp nhằm đảm bảo đủ nguyên liệu cho nhà máy hoạt động (khu trung tâm Bắc Bộ, khutrung tầm Đông Nam Bộ) Để đảm bảo cân đối sinh thái, giảm bớt rừng bị khai thác, cũng nhưgiảm giá thành sản phẩm, phương án nhập giấy phế liệu về tái chế lại bột giấy đưa vào sản xuấtđang được nhiều công ty, nhà máy thực hiện
Giải pháp về vấn đề ô nhiễm môi trường: Một nguyên tắc đặt ra khi phát triển côngnghiệp giấy là phải chống ô nhiễm môi trường Các dự án mới đầu tư đều phải có
hệ thống xử lý chất thải Đối với các nhà máy cũ đã có sẵn hệ thống xử lý thì cầnphải tu sửa, nâng cấp để đạt hiệu quả hơn Trường hợp đầu tư không hiệu quả thìngừng sản xuất bộ phận gây ô nhiễm nặng, không cho đầu tư các xí nghiệp nhỏkhông đạt tiêu chuẩn môi trường
1.2.2 Các quá trình cơ bản trong ngành giấy
Sản xuất bột giấy là một quá trình sinh ra nhiều chất thải nhất, quá trình tạo rathành phẩm giấy và bột giấy thường sản sinh ra một lượng lớn nước thải 1 tấn sản
trong các ngành công nghiệp
Trang 20Hình 2.1: Quy trình sản xuất giấy và bột giấy
Tùy theo mục đích sử dụng mà sản phẩm giấy cũng rất đa dạng và phong phú,
về công nghệ sản xuất giấy và bột giấy cũng rất khác nhau nhưng tựu chung lại thìcũng bao gồm các bước: nguyên liệu thô, gia công nghuyên liệu thô, nấu, rửa, tẩytrắng, nghiền bột, xeo giấy và định hình sản phẩm
Ngành công nghiệp này được cho là sử dụng nhiều nước và cho ra cũng nhiềunước thải nhất Hầu như tất cả lượng nước đưa vào sử dụng cuối cùng đều trởthành nước thải mang theo các tạp chất, hóa chất, bột giấy, các chất ô nhiễm dạnghữu cơ và vô cơ
Trong quy trình sản xuất giấy và bột giấy thì công đoạn mang tính chính trong
đó là quá trình gia công nguyên liệu thô và tẩy trắng Hai quy trình này quyết định
6
Trang 21thành phẩm chất lượng của bột giấy đầu ra có đạt chuẩn để tiếp tục cho làm giấy hay không?
Quá trình gia công nguyên liệu thô có thể nói là xử lý những nguyên liệu thôthành những bột giấy, cung cấp cho quá trình phía sau Nghiền cơ học trong quátrình nghiền cơ học, các sợi chủ yếu bị tách rời nhau do lực cơ học trong máynghiền hoặc trong thiết bị tinh chế
Sau khi đã nghiền cơ học sẽ được được qua nấu hay còn được gọi là quá trìnhnghiền bột bằng phương pháp hóa học, Phương pháp ở đây được xử dụng là xử lývới hóa chất ở nhiệt độ và áp lực cao Mục đích của quá trình này nhằm hòa tanhoặc làm mềm thành phần chính của chất lignin liên kết các sợi trong nguyên liệuvới nhau, đồng thời lại gây sự phá hủy càng ít càng tốt đối với thành phầnCellulose Cách xử lý này được tiến hành trong nồi áp suất, có thể vận hành theochế độ liên tục hoặc theo từng mẻ
Mục đíc của quá trình này là làm sáng màu lignin tồn dư trong bột giấy sau khi
đã được nấu Để khử được lignin người ta sẽ dùng Chlorine, Hypochlorite,Chlorine dioxide, oxygen hoặc ozone và đặc biệt là Peroxode Một cách truyềnthống, quy trình tẩy trắng này gồm 3 giai đoạn chính:
còn sót lại trong bột
khỏi bột
1.2.3 Đặc trưng của nước thải giấy
Trong từng công đoạn sản xuất ra bột giấy ta thấy được mỗi công đoạn đều sinh
ra nguồn thải Dòng thải từ quá trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chấthữu cơ hòa tan, các hóa chất nấu và một phần xơ sợi Dòng thải có màu tối nênthường gọi là dịch đen Dịch đen này có nồng độ chất khô khoảng 25 – 35%, tỷ lệgiữa chất hữu cơ và vô cơ vào khoảng 70 : 30 Thành phần hữu cơ là lignin hòa
Trang 22tan vào dịch kiềm, sản phẩm phân hủy hydratcacbon, axit hữu cơ Thành phần vô
kiềm
Dòng thải từ công đoạn tẩy trắng của các nhà máy sản xuất bột giấy bằngphương pháp hóa học và bán hóa học thường chứa các hợp chất hữu cơ, lignin hòatan và hợp chất tạo thành của những chất đó với chất tẩy ở dạng độc hại, có khảnăng tích tụ sinh học trong cơ thể sống giống như các hợp chất Clo hữu cơ Khi tẩybằng các hợp chất Clo hữu cơ, các thông số ô nhiễm đặc trưng: BOD vào khoảng
15 – 17 kg/tấn bột giấy, COD khoảng 60 – 90 kg/tấn bột giấy, đặc biệt giá trị AOX(Các hợp chất Clo hữu cơ) khoảng 4 – 10 kg/tấn bột giấy
Việc từng công đoạn sản sinh ra nguồn thải có nồng độ khác nhau, nhưng khi xảthải vào khu xử lý thì trong nước thải chỉ mang đặc trưng của các thành phầnBOD, COD, TSS và độ màu Nên việc xử lý và loại bỏ các thành phần đó trướckhi xả thải ra môi trường là điều bắt buộc
1.2.4 Tác động môi trường của ngành giấy
Công nghiệp giấy thực chất là ngành sản xuất đa ngành và tổng hợp, sử dụngmột khối lượng khá lớn nguyên liệu đầu vào (nguyên liệu từ rừng, các hóa chất cơbản, nhiên liệu, năng lượng, nước ) so với khối lượng sản phẩm tạo ra ( tỷ lệ bìnhquân khoảng 10/1)
So với nhiều ngành công nghiệp sẩn xuất khác, ngành giấy có mức độ ô nhiễmcao và dễ gây tác động đến con người và môi trường xung quanh do ô nhiễm từnguồn nước thải xử lý không đạt yêu cầu
Công nghệ sản xuất giấy ở Việt Nam vẫn còn lạc hậu Để sản xuất ra một tấn
không chỉ gây lãng phí nguồn nước ngọt, tăng chỉ phí xử lý nước thải mà còn đưa
ra sông, rạch lượng nước thải khổng lồ
Tùy theo nguồn phát sinh, thành phần và lưu lượng nước thải, Nhà máy dự kiếnphân đường nước thải thành 2 đường:
8
Trang 23 Nguồn nước thải chứa nhiều bột giấy và các chất phụ gia Nguồn này phát sinh từ
hình thành do quá trình vệ sinh các trang thiết bị, các máy móc của dây chuyền, do nước thải
Chất thải rắn do hoạt động sản xuất kinh doanh của công ty thải ra bao gồm:
Chất thải rắn có thể thu hồi và tái sản xuất Đó là bột giấy vương vãi trên dâychuyền (trong nước thải trắng), giấy vụn thải ra trong công đoạn xén giấy Nhằmtiết kiệm chi phí, tiết kiệm nguyên vật liệu Nhà máy thụ gom và đưa vào tái sửdụng trong các công đoạn thích hợp, còn một số bột đã phân huỷ Nhà máy đã thugom riêng bán cho các cơ sản xuất giấy vệ sinh
Chất thải rắn khác như: Chất thải rắn do hoạt động sinh hoạt của công nhân viêntrong Nhà máy, do vệ sinh các thiết bị trong dây chuyền sản xuất
Chất thải rắn của nhà máy không bao gồm các yếu tố độc hại, hoàn toàn có thể
sử dụng vào mục đích dân sinh
Trang 24CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
2.1 CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỘT GIẤY
2.1.1 Các công nghệ xử lý
Trong môi trường hiện nay, con người tạo ra quá nhiều chất thải gây ảnh hưởngnghiêm trọng đến hệ sinh thái Chính vì biết môi trường đang lâm vào tình trạngnghiêm trọng nên việc nghiên cứu ra quá trình xử lý là một phần rất quan trọngtrong nhiệm vụ đó Việc xử lý các thành phần trong nước thải bao gồm rất nhiềuquy trình và phương pháp khác nhau Mỗi phương pháp khi áp dụng đúng tính chấtnước thải thì sẽ đạt được hiệu quả tốt nhất, các phương pháp xử lý nước thải nhưsau:
chất dầu mỡ cũng như các chất nổi trên mặt nước gây cản trở cho quá trình phía sau thì sẽ được
xử lý bằng cơ học hay sử dụng hóa học
có trong nước thải, qáu trình này được xử lý bằng cơ học hay là hóa lý
này sẽ xử lý bằng sinh học, nhằm loại bỏ các chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học (ở dạnghòa tan và lơ lửng) và các chất rắn lơ lửng bằng biện pháp sinh học Sau quá trình xử lý bậc haithì phương pháp xử lý hoá học và khử trùng cũng có thể được áp dụng trong giai đoạn này
10
Trang 25- Xử lý bậc ba: là loại bỏ các chất lơ lửng còn lại sau xử lý bậc hai bằng phươngpháp lọc vật liệu hạt hay lọc tinh, hấp phụ bằng than hoạt tính, khử trùng, loại bỏ dinh dưỡng.
lý sơ bộ tại chỗ tách các chất tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước hoặccác công trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định
Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chấtkhông tan Để tăng cường quá trình xử lý cơ học, người ta làm thoáng nước thải sơ
bộ trước khi lắng nên hiệu suất xử lý của các công trình cơ học có thể tăng đếnkhoảng 75%
Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon, vỏ cây vàcác tạp chất có trong nước thải nhằm bảo vệ bơm và tránh nghẹt đường ống vàgiảm thiểu hàm lượng chất rắn thô trong các công trình tiếp theo
Trang 26cản trở hoạt động của các công trình xử lý nước thải như tích tụ trong bể lắng, bểmêtan,… làm giảm dung tích công tác công trình, gây khó khăn cho việc xả bùncặn, phá hủy quá trình công nghệ của trạm xử lý nước thải Để đảm bảo cho cáccông trình xử lý sinh học nước thải sinh học, nước thải ổn định họat động cần phải
có các công trình và thiết bị phía trước
Nhiệm vụ:
Bể lắng nước thải: Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nướcthải theo nguyên tắc dựa vào sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn có trongnước thải Vì vậy, đây là quá trình quan trọng trong xử lý nước thải Dựa vào chứcnăng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt I trước công trình xử
lý sinh học và bể lắng đợt II sau công trình xử lý sinh học.Theo cấu tạo và hướngdòng chảy, người ta phân ra các loại bể lắng ngang, bể lắng đứng và bể lắng lytâm
Lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải các khu dân cư, côngtrình công cộng như các nhà máy xí nghiệp luôn thay đổi theo thời gian phụ thuộcvào các điều kiện hoạt động của các đối tượng thoát nước này Sự dao động về lưulượng nước thải, thành phần và nồng độ chất bẩn trong đó sẽ ảnh hưởng không tốtđến hiệu quả làm sạch nước thải Trong quá trình lọc cần phải điều hòa lưu lượngdòng chảy, một trong những phương án tối ưu nhất là thiết kế bể điều hòa lưulượng
Bể điều hòa làm tăng hiệu quả của hệ thống xử lý sinh học do nó hạn chế hiệntượng quá tải của hệ thống hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng chấthữu cơ giảm được diện tích xây dựng của bể sinh học Hơn nữa các chất ức chếquá trình xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hòa ở mức độ thích hợp chocác hoạt động của vi sinh vật
Nhiệm vụ:
Trang 27- Tiết kiệm hóa chất để khử trùng nước thải
Các phương pháp hoá học dùng trong xử lý nước thải gồm có : trung hoà , oxyhoá và khử Tất cả các phương pháp này đều dùng các tác nhân hoá học nên làphương pháp đắt tiền Người ta sử dụng các phương pháp hoá học để khử các chấthoà tan và trong các hệ thống cấp nước khép kín Đôi khi các phương pháp nàyđược dùng để xử lý sơ bộ trước xử lý sinh học hay sau công đoạn này như là mộtphương pháp xử lý nước thải lần cuối để thải vào nguồn
Phương pháp trung hòa chủ yếu được dùng trong nước thải công nghiệp có chứakiềm hoặc axit Để tránh hiện tượng nước thải gây ô nhiễm cho môi trường xungquanh thì người ta phải trung hòa nước thải, với mục đích là làm lắng các muối củakim loại nặng xuống và tách ra khỏi nước thải
Quá trình trung hòa trước hết là phải tính đến khả năng trung hòa lẫn nhau giữacác loại nước thải chứa axit hay kiềm hay khả năng dự trự kiềm của nước thải sinhhoạt và nước sông Trong thực tế, nếu hỗn hợp nước thải có pH = 6.5 – 8.5 thìnước đó được coi là trung hòa
Việc lựa chọn phương pháp trung hoà còn tuỳ thuộc vào thể tích và nồng độnước thải, chế độ thải nước thải, khả năng sẵn có và giá thành của các tác nhân hoáhọc
Trang 28 Khử trùng
Sau khi xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt Khi
xử lý trong các công trình sinh học số lượng vi khuẩn giảm xuống còn 5%, trong
hồ sinh vật hoặc cánh đồng lọc còn 1 – 2% Nhưng để tiêu diệt toàn bộ vi khuẩngây bệnh, nước thải cần phải khử trùng Có các phương pháp khử trùng sau: Dùnghợp chất Clo, dùng ozon, dùng tia cực tím
Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là quá trình áp dụng các phương pháp vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm
Quá trình keo tụ tạo bông được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng Cácchất này tồn tại ở dạng phân tán và không thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rấtnhiều thời gian Để tăng hiệu quả lắng, giảm bớt thời gian lắng của chúng thì thêmvào nước thải một số hóa chất như phèn nhôm, phèn sắt, polymer,… Các chất này
có tác dụng kết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ
và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắng nhanh hơn
hay tổng hợp
Phương pháp keo tụ có thể làm trong nước và khử màu nước thải vì sau khi tạobông cặn, các bông cặn lớn lắng xuống thì những bông cặn này có thể kéo theo cácchất phân tán không tan gây ra màu
Tuyển nổi là phương pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ cáctạp chất không tan và khó lắng, có khối lượng riêng nhỏ hơn nước Trong nhiềutrường hợp, tuyển nổi còn được sử dụng để tách các chất tan như chất hoạt động bềmặt
Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và cũng được ápdụng trong trường hợp quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thực hiện Quátrình này được thực hiện nhờ bọt khí tạo ra trong khối chất lỏng khi cho không khí
14
Trang 29vào Các chất lơ lửng như dầu, mỡ sẽ nổi lên trên bề mặt của nước thải dưới tácdụng của các bọt khí tạo thành lớp bọt có nồng độ tạp chất cao hơn trong nước banđầu Các bọt khí bám vào các hạt hoặc được giữ lại trong cấu trúc hạt tạo nên lựcđẩy đối với các hạt Hiệu quả loại bỏ cặn bằng tuyển nổi phụ thuộc kích thước và
số lượng bong bóng khí
Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăn của visinh vật Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hóa hoặc khử các hợpchất hữu cơ này, kết quả là làm sạch nước thải khỏi các chất bẩn hữu cơ
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí: quá trình xử lý nước thảiđược dựa trên sự oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ oxy tự do hòatan Nếu oxy được cấp bằng thiết bị hoặc nhờ cấu tạo công trình, thì đó là quá trìnhsinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo Ngược lại, nếu oxy được vận chuyển vàhòa tan trong nước nhờ các yếu tố tự nhiên thì đó là quá trình xử lý sinh học hiếukhi trong điều kiện tự nhiên
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí: quá trình xử lý được dựatrên cơ sở phân hủy các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nhờ sự lên men kỵkhí Đối với các hệ thống thoát nước quy mô vừa và nhỏ, người ta thường dùngcác công trình kết hợp với việc tách cặn lắng với phân hủy yếm khí các chất hữu
cơ trong pha rắn và pha lỏng
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí – Bể UASB
Nước thải được đưa trực tiếp vào phía dưới đáy bể và được phân phối đồng đều,sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học dạng hạt nhỏ (bông bùn) và cácchất hữu cơ bị phân hủy
để dẫn ra khỏi bể Nước thải tiếp đó chuyển đến vùng lắng của bể phân tách 2 phalỏng rắn Sau đó ra khỏi bể, bùn hoạt tính thì hoàn lưu lại vùng lớp bông bùn Sựtạo thành bùn hạt và duy trì được nó rất quan trọng khi vận hành bể UASB
Trang 30Ưu điểm: xử lý được các nguồn nước thải có nồng độ ô nhiễm các chất hữu cơ cao
Nhược điểm: xử lý không hoàn toàn
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiểu khí
Bể Aerotank là một công trình sử dụng phương pháp sinh học hiếu khí để xử lýnước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và nước thải đô thị có chứa nhiều chất
Nước thải sau khi qua bể lắng 1 có chứa các chất hữu cơ hòa tan và các chất lơlửng đi vào bể phản ứng hiếu khí (Aerotank) Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóngvai trò là các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thànhcác bông cặn gọi là bùn hoạt tính Bùn hoạt tính là các bông căn có màu nâu sẫmchứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số
(BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòatan thành các tế bào mới
Để đảm bảo bùn hoạt tính ở trạng thải lơ lửng và đảm bảo chất lượng oxy dùngtrong quá trình sinh hóa các chất hữu cơ thì phải luôn đảm bảo việc cung cấp oxy.Lượng bùn tuần hoàn và không khí cần cung cấp phụ thuộc vào độ ẩm và mức độcủa yêu cầu xử lí nước thải
8.5 trong bể là thích hợp Thời gian lưu nước trong bể không quá 12h
Quá trình diễn ra như sau:
ứng
tính có trong bể trong một thời gian đủ dài để lấy oxy cấp cho quá trình sinh hóa xảy ra trong bể
hòa trộn với nước thải đi vào
16
Trang 31SBR có thể thực hiện các quá trình khử carbon, nitrat hóa, khử nitrat và khửphosphor sinh hóa do có thể điều chỉnh được quá trình hiếu khí, thiếu khí, và kỵkhí trong bể bằng việc cung cấp oxy.
sau xử lý thường thấp hơn 20 mg/l, hàm lượng cặn lơ lửng từ 3 – 25 mg/l và
Là dạng cải tiến của Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh, làm việc trong điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính lơ lửng chuyển động tuần hoàn trong mương
Có thể xử lý nước thải có độ nhiễm bẩn cao BOD từ 1000 – 5000 mg/l
Trang 322.2 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT GIẤY 2.2.1 Công nghệ xử lý của công ty sản xuất giấy và bột giấy Xuân Đức
Sơ đồ công nghệ
Thuyết minh sơ đồ công nghệ
Nước thải giấy của nhà máy được chia làm 2 giai đoạn:
Giai đoạn xử lý nước thải trong công đoạn nấu, nước thải được đưa qua bể điềuhòa Tại đây, bể sẽ gắn hệ thống sục khí nhằm giảm bớt sự dao động của hàm lượngcác chất bẩn trong nước do quá trình thải ra không đều, ổn định lưu lượng và nồng độ,tránh hiện tượng quá tải vào các giờ cao điểm, do đó giúp hệ thống xử lý làm việc ổnđịnh đồng thời giảm kích thước các công trình đơn vị tiếp theo Sau khi đã ổn địnhđược nồng độ thì sẽ được đưa qua bể trộn để trộn nước thải từ công đoạn xử lý xeogiấy vào chung để xử lý, Việc trộn hoàn thành thì nước thải sẽ được đưa sang bể hiếukhí lơ lửng để xử lý sinh học Nước thải sau khi đã ổn định được
18
Trang 33nồng độ thì sẽ được qua bể keo tụ - tạo bông để trộn phèn nhằm mục đích keo tụgiúp hình thành các bông cặn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tuyển nổi Nướcthải sau khi keo tụ - tạo bông sẽ được đưa qua bể lắng để loại bỏ cặn làm giảmhàm lượng SS (Suspended Solid) trước khi xả thải ra nơi tiếp nhận.
Giai đoạng xử lý nước thải xeo giấy, trong nước thải không có gì nhiều ngoàilượng bột giấy, nên ta chỉ cần cho nước thải qua bể điều hòa để điều hòa lưu lượng
và nồng độ các chất có trong nguồn nước, sau đó nước sẽ được đưa qua bể lắng đểthu hồi lượng bột giấy và tái sử dụng lượng bột đó, còn thành phần nước thải thì sẽđược gộp chung với nước thải nấu ở bể trộn nhằm xử lý các chất còn sót lại trongquá trình
2.2.2 Công nghệ xử lý của công ty giấy Hòa Phương
Sơ đồ công nghệ
Trang 34Thuyết minh sơ đồ công nghệ
Nước thải từ các công đoạn sản xuất của nhà máy được thu gom về bể thu gom,
trước khi nước thải chảy vào bể thu gom thì sẽ chảy qua một mương dẫn, ở một
phần các cặn rác thô có kích thước lớn như: bao nylon, vải vụn, cành cây, giấy…
được giữ lại song chắn rác để loại bỏ nhằm tránh gây hư hại hoặc tắc nghẽn bơm
và các công trình tiếp theo Rác thu hồi được đem đi xử lý
Nước thải sau khi đã loại bỏ các cặn lớn có trong nguồn nước thì sẽ được đưa
thẳng qua bể keo tụ - tạo bông để trộn phèn nhằm mục đích keo tụ giúp hình thành
các bông cặn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tuyển nổi Nước thải sau khi keo
tụ - tạo bông sẽ được đưa qua bể lắng để loại bỏ cặn làm giảm hàm lượng SS
(Suspended Solid) trước khi vào bể xử lý sinh học Ở đây nguồn sinh học không
lớn nên ta xử dụng bể Aerotank để loại bỏ các hàm lượng sinh học có torng nước
thải Sau khi đã được xử lý thì nước thải sẽ qua bể lắng để lắng các phần bùn có
torng nước thải khi xử lý trong bể sinh học và được xả thải ra nguồn tiếp nhận
2.3.1 Tính chất nước thải đầu vào
Thông số nước thải đầu vào
Trang 35Đối với ngành công nghiệp hiện nay, người ta sẽ muốn xử lý triệt để các chỉ tiêunước thải của mình nhằm đáp ứng được với xu hướng xã hội hiện nay, xu hướngbước vào công nghiệp xanh Vì vậy, việc đề xuất và áp dụng công nghệ phù hợpcho công nghiệp xanh là điều cần thiết cho hiện nay, điều này sẽ giúp cho môitrường sống của chúng ta được cải thiện hơn.
2.3.2 Đề xuất quy trình công nghệ
Phương án 1
Trang 36Thuyết minh sơ đồ công nghệ
Nước thải từ các công đoạn sản xuất của nhà máy được thu gom về bể thu gom,trước khi nước thải chảy vào bể thu gom thì sẽ chảy qua một mương dẫn, ở mộtphần các cặn rác thô có kích thước lớn như: bao nylon,, giấy…được giữ lại songchắn rác để loại bỏ nhằm tránh gây hư hại hoặc tắc nghẽn bơm và các công trìnhtiếp theo Rác thu hồi được đem đi xử lý Nước thải sau khi vào ngăn tiếp nhận sẽđược bơm lên song chắn tinh để thu hồi lại những bột giấy bị thất thoát trong côngđoạn sản xuất và rồi sẽ được đưa xuống bể điều hòa Tại đây, bể sẽ gắn hệ thốngsục khí nhằm giảm bớt sự dao động của hàm lượng các chất bẩn trong nước do quátrình thải ra không đều, ổn định lưu lượng và nồng độ, tránh hiện tượng quá tải vàocác giờ cao điểm, do đó giúp hệ thống xử lý làm việc ổn định đồng thời giảm kíchthước các công trình đơn vị tiếp theo
Nước thải sau khi đã ổn định được nồng độ thì sẽ được qua bể keo tụ - tạo bông
để trộn phèn nhằm mục đích keo tụ giúp hình thành các bông cặn tạo điều kiệnthuận lợi cho quá trình tuyển nổi Nước thải sau khi keo tụ - tạo bông sẽ được đưaqua lắng I để loại bỏ 1 phần cặn lắng, sau khi đã được loại bỏ những thành phần cóthể lắng được thì những thành phần còn lại trong nước thải sẽ tiếp tục được đưasng bể tuyển nổi khí hòa tan (DAF – Dissolved Air floatation) để loại bỏ cặn làmgiảm hàm lượng SS (Suspended Solid) trước khi qua công đoạn xử lý chính, phầncặn sẽ được thu hồi và tái chế lại để xử lý cho các công đoạn sản xuất giấy cho nhàmáy, do thành phần SS trong nước quá nhiều nên cần tới 2 công trình hóa lý để xử
lý nhằm đảm bảo phù hợp các thông số khi vào bể xử lý chính Nước sau khi đượctuyển nổi sẽ được đưa sang bể trung gian để giảm hàm lượng oxy hòa tan (DO –Dissolved Oxygen) xuống và bể cũng có cũng có mục đích là điều chỉnh pH chophù hợp với công trình xử lý sinh học phía sau, tại bể này ta cũng đồng thời châmlượng dinh dưỡng Nito, Phospho vào để phục vụ cho quá trình xử lý sinh học phíasau
Xử lý sinh học: Xử lý nước thải nhà máy giấy bằng phương pháp sinh học được
áp dụng phổ biến để giảm hàm lượng các chất hữu cơ hòa tan, ở cong trình xử lý
sơ bộ thì hàm lượng giảm nhiều nhất là SS (Suspended Solid) và COD (ChemicalOxygen Demand) vì các thành phần này chủ yếu là từ bột giấy nên việc xử lý ởgiai đoạn sơ bộ đã giảm rất nhiều, còn thành phần BOD (Biochemical OxygenDemand) là thuộc về sinh học nên việc xử lý thông số này nằm ở giai đoạn của
22
Trang 37sinh học nên vì thế mà ở công trình hóa lý không xử lý được nhiều chỉ tiêu này.Đây còn được xem như “trái tim” vì phương pháp này sử dụng khả năng sống,hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ bẩn có trong nước thải Đặc
1000 mg/l Do đó trong xử lý cơ bản thường có hai giai đoạn: Nước sẽ chảy qua bể
kỵ khí trước, bể xử lý hiếu khí đặt sau bể kỵ khí Nên nước sau khi được lắng ở bểlắng sơ bộ thì sẽ qua bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) để loại bỏ cácthành phần sinh học, vì chỉ số sinh học có trong nước thải cao nên bắt buộc chúng
ta phải qua bể này trước; đặc điểm của bể này là có thể chịu được tải cao, ít bị sốctải hơn so với bể aerotank, sau khi nước đã giảm bớt được một phần lượng sinhhọc thì sẽ được đưa qua bể aerotank để xử lý phần còn lại
Nước thải sau khi lắng sẽ tràn qua máng răng cưa vào máng tràn và dẫn qua bể
bể khử trùng để loại bỏ các loại vi sinh vật gây bệnh trong nước thải trước khi thải
ra môi trường Hàm lượng Chlorine cung cấp vào nước thải ổn định qua bơm địnhlượng hóa chất Ngoài tác dụng khử trùng, Chlorine còn là một tác nhân oxy hóamạnh, do đó có thể oxy hóa các chất hữu cơ còn tồn tại trong nước thải Nước thảisau khi khử trùng đảm bảo đạt tiêu chuẩn QCVN 12:2015/BTNMT, cột A sẽ đượcthải cấp cho mục đích sinh hoạt
Phần bùn tươi ở bể lắng I và tuyển nổi sẽ được đem đi tái sử dụng, còn phầnbùn ở bể lắng 2 và bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) sinh ra mỗi ngàyđược đưa vào bể nén bùn Bùn sinh ra từ lắng 2 và bể UASB (Upflow AnaerobicSludge Blanket) có độ ẩm rất cao Nhiệm vụ của bể nén bùn là làm giảm độ ẩmcủa bùn bằng cách lắng (nén) cơ học để đạt độ ẩm thích hợp (94 – 96%) phục vụcho việc xử lý bùn ở phía sau Trong công nghệ này sử dụng phương pháp nén bùntrọng lực Nén bùn bằng phương pháp trọng lực thường được thực hiện trong các
bể nén bùn có dạng gần giống như bể lắng đứng hay bể lắng ly tâm Bùn được đưavào ống phân phối bùn ở trung tâm bể Dưới tác dụng của trọng lực, bùn sẽ lắng vàkết chặt lại Sau khi nén, bùn sẽ được tháo ra ở đáy bể Phần nước tách bùn đượcđưa trở lại hố thu gom
Bùn từ bể nén bùn được đưa về máy ép bùn Máy ép bùn dùng để loại bỏ nước
ra khỏi bùn, vận hành dưới chế độ cho bùn liên tục vào thiết bị Sau khi ra khỏimáy ép bùn, bùn có dạng bánh và sau đó được đem đi xử lý Nước từ máy ép bùn
Trang 38Dự kiến hiệu quả xử lý
Trang 40Phương án 2
26