Luận Văn Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy tại công ty cổ phần giấy vĩnh huê

ĐẶT VẤN ĐỀ
​

Ngành công nghiệp giấy ở Việt Nam phát triển mạnh và có qui mô rộng lớn với khoảng hơn 90 nhà máy giấy trong cả nước. Riêng tại thành phố có gần 100 cơ sở sản xuất giấy và bột giấy, trong đó có 7 xí nghiệp quốc doanh chiếm 68% sản lượng và trên 90 cơ sở tiểu thủ công nghiệp chiếm 32% sản lượng. Các sản phẩm chính là giấy bao bì, giấy vệ sinh, giấy vàng mã, giấy quyến với sản lượng 27000 tấn giấy các loại và 13000 tấn bột giấy trong một năm.
Hiện nay, giấy thải và giấy vụn được thu nhặt lại để làm nguyên liệu tái sản xuất giấy bên cạnh các nguồn nguyên liệu vẫn được sử dụng từ trước đến nay như tre, nứa, lồ ô. Việc tận dụng lại một tấn giấy phế thải để làm giấy có thể tiết kiệm được 3 – 4 m3 gỗ tròn, 400 kg xút, 512 kwh điện, 470 m3 nước và giảm thiểu ô nhiễm môi trường do không có nước thải dịch đen. Ở thành phố Hồ Chí Minh giấy phế thải được thu hồi hàng ngàn tấn mỗi năm, như vậy các cơ sở tiểu thủ công nghiệp vừa góp phần thỏa mãn nhu cầu giấy của thành phố vừa giải quyết một phần chất thải rắn.
Bên cạnh những ưu điểm trên, cho đến nay hầu như toàn bộ nước thải sản xuất và sinh hoạt của các cơ sở đều không qua hệ thống xử lý mà được thải trực tiếp vào cống công cộng hay các kênh rạch của thành phố, gây ra những tác hại nghiêm trọng đến môi trường và gây ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường nước. Trong dòng nước thải từ các nhà máy sản xuất bột giấy có sự hiện diện một hỗn hợp phức tạp từ các dịch chiết trong thân cây bao gồm nhựa cây và các axít béo, các tanin, một số sản phẩm phân hủy của lignin đã bị clorine hóa có trọng lượng phân tử thấp. Nồng độ của một số chất từ dịch chiết có khả năng gây ức chế đối với cá. Khi xả trực tiếp nguồn nước thải này ra kênh rạch sẽ tạo ra từng mảng bè giấy nổi lên trên mặt nước làm cho DO của kênh rạch rất thấp (DO = 0) và có độ màu khá cao. Hiện nay hầu hết các nhà máy giấy trong thành phố không xây dựng hệ thống xử lý nước thải giấy hoặc nếu có thì xử lý không hiệu quả. Một lượng nhỏ của chất thải loại này khi được đưa vào môi trường cũng góp phần làm tăng độ ô nhiễm cho môi trường. Hầu hết các cơ sở hoặc nhà máy giấy ở Việt Nam chỉ có quy mô từ nhỏ đến trung bình, vốn đầu tư cho sản xuất không lớn, máy móc thiết bị lạc hậu, diện tích nhà xưởng nhỏ hẹp và thường nằm xen kẽ trong khu dân cư nên việc đưa ra những công nghệ phù hợp với điều kiện thực tế mà các cơ sở có khả năng thực hiện được là một việc hết sức có ý nghĩa nhằm cải thiện môi trường, trả lại vẽ mỹ quan của kênh rạch, sông suối trong thành phố.
Vì những lẽ đđó mà việc xử lý nước thải cho ngành công nghiệp giấy trở nên rất cần thiết. Và sẽ càng cần thiết hơn nữa nếu có thể nghiên cứu và thiết kế một hệ thống xử lí nước thải của nhà máy giấy hoạt đđộng có hiệu quả tối.ưu phù hợp với.quy mô và loại.hình sản xuất của từng nhà máy, xí nghiệp mà giá thành có thể chấp nhận đđược. Đó là điều mong muốn của rất nhiều cá nhân cũng như tổ chức (các nhà kinh doanh trong lĩnh vực sản xuất giấy, các nhà quản lý môi trường, các kỹ sư môi trường và người dân).
Từ những mong muốn đó và được sự hỗ trợ của Công ty Cổ phần Giấy Vĩnh Huê, em đã có một khoảng thời gian tìm hiểu về quy trình hoạt động sản xuất ở đây cũng như ghi nhận được những kết quả của quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy của công ty. Dựa vào nhưng kết quả thu được đó, em xin được kiến nghị một số biện pháp nhằm hoàn thiện các thông số vận hành cũng như nâng cấp cải tạo hệ thống xử lý này cho phù hợp với các yêu cầu về chất lượng nước thải công nghiệp đổ vào nguồn tiếp nhận.
Mục lục
Đặt vấn đề
Chương 1: Tổng quan về ngành giấy Châu Á
I.1. Các đặc trưng của công nghiệp giấy và bột giấy châu Á 01
I.2. Tổng quan về sản xuất giấy và bột giấy 05
I.3. Các hệ thống của nhà máy giấy 13
I.4. Các hậu quả môi trường của sản xuất giấy và bột giấy 16
Chương 2: Tổng quan về Công ty Cổ phần Giấy Vĩnh Huê
II.1. Sơ lược quá trình hình thành và phát triển Công ty 19
II.2. Sơ đồ mặt bằng và tổ chức của Công ty 21
II.2.1. Sơ đồ mặt bằng 21
II.2.2. Phân công trách nhiệm và quyền hạn 22
II.3. Các vấn đề về phòng cháy chữa cháy (PCCC)
II.3.1. Đặc điểm chung 23
II.3.2. Đặc điểm xây dựng 23
II.3.3. Đặc điểm nguồn nước chữa cháy 23
II.3.4. Các biện pháp PCCC 24
II.4. Các điều kiện tự nhiên và môi trường trong khu vực
II.4.1. Điều kiện khí hậu 25
II.4.2. Tài nguyên sinh vật và hệ sinh thái 26
II.4.3. Chất lượng nguồn nước của khu vực 26
II.5. Tình hình hoạt động của Công ty Cổ phần Giấy Vĩnh Huê
II.5.1. Công nghệ sản xuất giấy 27
II.5.2. Nhu cầu nguyên – phụ liệu 30
Chương 3 : Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải sản xuất giấy
III.1. Hệ thống tách chất rắn lơ lửng 31
III.2. Các công trình xử lý nước thải giấy
bằng phương pháp sinh học 35
III.2.1. Các công trình xử lý hiếu khí 35
a. Hồ oxy hoá và hồ hỗn hợp 35
b. Hồ sục khí 36
c. Hoạt hoá bùn 36
d. Lọc sinh học 41
e. Unitank 43
III.2.2. Các công trình xử lý kị khí 45
a. Hồ kị khí 46
b. Xử lý nước thải ở lớp bùn kị khí với dòng hướng lên
(UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket hay ANAPULSE ) 47
III.3. Một số phương pháp xử lý dịch đen của quá trình nấu bột giấy 48
Chương 4 : Đề xuất một số biện pháp nâng cao hiệu quả hoạt động
của hệ thống xử lý nước thải tại Công ty Cổ phần Giấy Vĩnh Huê
IV.1. Các nguồn phát sinh và đặc tính nước thải của công ty 50
IV.1.1. Các nguồn phát sinh 50
IV.1.2. Thành phần và tính chất nước thải 51
IV.1.3. Lưu lượng nước thải và
yêu cầu chất lượng nước thải đầu ra 52
IV.2. Hiện trạng hệ thống xử lý 53
IV.2.1. Tình trạng hoạt động của các thiết bị và công trình 57
IV.2.2. Đánh giá nhận xét về
hoạt động và hiệu quả xử lý nước thải 58
1. Hiệu suất xử lý của từng công trình trong hệ thống. 58
2. Đánh giá hiệu quả xử lý chung của hệ thống 60
IV.3. Nguyên nhân ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý 60
IV.4. Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu suất xử lý của hệ thống.
IV.4.1. Giải pháp hoàn thiện các thông số vận hành hệ thống 62
IV.4.2. Nâng cấp các công trình trong hệ thống 66
IV.4.3. Bổ sung thêm công trình xử lý 69
Chương V : Sơ bộ thiết kế mới hệ thống xử lý nước thải sản xuất
cho Công ty Cổ phần Giấy Vĩnh Huê
V.1. Đề xuất công nghệ xử lý 87
V.2. Tính toán thiết kế
V.2.1. Bể điều hoà 93
V.2.2. Bể lắng đợt một 93
V.2.3. Bể Unitank 96
V.2.4. Bể trộn đứng 99
V.2.5. Bể phản ứng xoáy hình trụ kết hợp bể lắng đứng 101
V.2.6. Bồn lọc áp lực 104
Chương VI : Khái toán giá thành
VI.1. Phần cải tạo nâng cấp hệ thống xử lý
VI.1.1. Các công trình được cải tạo 120
VI.1.2. Các công trình thêm mới 120
VI.1.3. Chi phí thiết bị, hoá chất,
sử dụng năng lượng, nhân công và quản lý, vận hành 121
VI.1.4. Tổng kinh phí cải tạo, nâng cấp 121
VI.2. Phần sơ bộ thiết kế mới
hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy 122
Kết luận - Kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Phụ lục