Đồ Án Nghiên cứu công nghệ xử lý dịch đen

MỞ ĐẦU



Như chúng ta đã biết rằng công nghiệp giấy đã, đang và sẽ phát triển ở Việt Nam. Nhưng không phải ai cũng biết nghành công nghiệp giấy là một ngành tiêu tốn rất nhiều tài nguyên rừng và gây ô nhiễm môi trường. Ngày nay giấy hoặc có thể sản xuất từ nguyên liệu chứa nhiều xenlulo hoặc tái chế lại giấy đã qua sử dụng. Trung bình cứ một tấn giấy cần từ 200 - 500 m3 nước, điều này cũng có nghĩa là có lượng tương tự nước thải như vậy được thải ra môi trường. Mặt khác nước thải từ nhà máy giấy có độ ô nhiễm cao. Do đó nếu không được xử lý, chúng gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Tuỳ thuộc vào công nghệ sản xuất, nguyên liệu đầu vào, tính chất của loại giấy sản xuất mà thành phần, khối lượng nước thải có thể khác nhau. Ở các nước phát triển sử dụng chủ yếu là công nghệ kiềm nóng và đã có công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh. Nhưng ở nước ta ngoài công nghệ kiềm nóng được sử dụng ở các nhà máy lớn thì ở các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ vẫn đang sử dụng công nghệ kiềm nguội cho việc sản xuất giấy vàng mã, giấy gió và hiện tại hầu hết những cơ sở này hoặc nước thải được thải thẳng ra ngoài không qua xử lý hoặc mới chỉ có công nghệ xử lý sơ bộ. Điều này đã gây một vấn đề không nhỏ đối với môi trường. Một điều cấp thiết đặt ra ở đây là phải tìm được công nghệ xử lý, phù hợp, đồng bộ, toàn diện mà chi phí xử lý lại không quá cao đối với các cơ sở sản xuất nhỏ này.
Hiện tại có rất nhiều công nghệ xử lý đã được nghiên cứu, ứng dụng và đã được chứng minh là có tính hiệu quả nhất định. Nhưng đối với mỗi đối tượng cần phải có công nghệ xử lý riêng, phù hợp do đặc thù riêng của nước thải của từng loại công nghệ sản xuất. Nhà máy sản xuất giấy đế Bắc Giang là một ví dụ đây là một cơ sở sản xuất nhỏ theo công nghệ kiềm nguội và cũng chưa có công nghệ xử lý hoàn chỉnh. Vì vậy chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu công nghệ xử lý dịch đen (là dịch có độ ô nhiễm cao nhất trong các thành phần của dịch thải với hy vọng sẽ đưa ra được một phương pháp phù hợp và hiệu quả đối với nước thải từ nhà máy này.







MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2
1.1. Công nghệ sản xuất bột giấy. 2
1.1.1. Giới thiệu. 2
1.1.2. Kỹ thuật tách xenlulo. 2
1.2. Các dòng thải từ nhà máy sản xuất giấy theo công nghệ kiềm 4
1.2.1. Dịch đen. 4
1.2.2. Dịch xeo. 6
1.2.3. Dịch tẩy. 6
1.3. Các công nghệ xử lý hiện hành. 6
1.3.1. Các phương án đối với dịch đen. 6
1.3.1.1. Phương pháp cô đốt thu hồi hoá chất 6
1.3.1.2. Kỹ thuật oxy hoá xúc tác thu hồi hoá chất 7
1.3.1.3. Phương pháp tiền xử lý giảm COD, màu, pH 7
1.3.1.4. Phương pháp sinh học xử lý nước thải giấy. 8
1.3.2. Các phương án đối với dịch xeo. 9
1.3.2.1. Lọc nhỏ giọt 9
1.3.2.2. Bùn hoạt tính. 9
1.3.2.3. Phối hợp lọc nhỏ giọt – bùn hoạt tính. 9
1.3.2.4 Biofor. 9
1.3.3. Các công nghệ xử lý đã được đề xuất 9
13.3.1. Hệ thống xử lý nước thải theo công nghệ kiềm nóng. 10
1.3.3.2. Công nghệ xử lý nước thải đối với các cơ sở sản xuất giấy đế xuất khẩu theo công nghệ kiềm nguội 12
1.4. Hiện trạng ngành giấy ở Việt Nam 13
1.4.1. Thành phần và tính chất của nước thải giấy. 14
1.4.2. Đặc điểm nước thải nhà máy giấy xuất khẩu Bắc Giang. 15
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16
2.1. Thử nghiệm nghiên cứu theo phương pháp truyền thống. 16
2.2. Nghiên cứu xử lý dịch đen bằng oxi hoá xúc tác với MnO2 /laterit 16
2.3. Phương pháp loại cacbonat và kiềm dư. 18
2.4. Nghiên cứu phương pháp xử lý hiếu khí sử dụng bùn hoạt tính. 18
2.5. Xác định COD theo phương pháp trắc quang. 19
2.6. Phương pháp xác định nồng độ CO32-, OH- sau trao đổi 20
2.6.1.Phương pháp kết tủa. 20
2.6.2. Phương pháp chuẩn độ dùng máy đo pH 20
CHƯƠNG 3 : THỰC NGHIỆM . 21
3.1. Xây dựng đường chuẩn xác định COD 21
3.1.2. Kết quả nghiên cứu tốc độ oxi hoá dịch đen bằng MnO2/ laterit 22
3.1.2.1. Quan hệ giữa thay đổi pH và độ giảm COD trong quá trình oxi hoá xúc tác 22
3.1.2.2. Nghiên cứu quá trình oxi hoá dịch đen sau quá trình cấp kiềm 23
3.2. Khảo sát tốc độ trao đổi CO32- trong dịch đen với CaSO4. 25
3.2.1. Xác định nồng độ CO32-, OH- sau trao đổi 25
3.2.1.1. Phương pháp kết tủa. 25
3.2.1.2. Phương pháp chuẩn độ dùng máy đo pH 25
3.2.2. Khảo sát tốc độ trao đổi 27
3.3. Kết tủa lignin bằng axit 29
3.4. Khảo sát tốc độ xử lý hiếu khí sau khi kết tủa lignin. 30
3.4.1. Khảo sát tốc độ xử lý hiếu khí dịch lọc sau khi tách lignin từ dịch đen. 31
3.4.1.1. Dịch dịch đen đã qua oxi hoá bằng MnO2/laterit 31
3.4.1.2. Với dịch lọc của mẫu chưa qua quá trình oxi hóa với MnO2/ laterit 33
3.4.1.3 . So sánh tốc độ xử lý sinh học hiếu khí của hai qúa trình. 34
3.5 Đề xuất sơ đồ công nghệ xử lý. 35