Đồ Án Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai

Lời cảm ơn

Trong suốt năm năm học tập tại trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh em đã được quý Thầy Cô, đặc biệt là các Thầy Cô Khoa Môi Trường, trang bị một hành trang vào đời quý báu. Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức hữu ích giúp em hoàn thành tốt Luận văn tốt nghiệp này.

Em xin chân thành cảm ơn Thầy hướng dẫn Nguyễn Tấn Phong đã tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu và đóng góp nhiều ý kiến thiết thực trong suốt quá trình thực hiện Luận văn.

Trong quá trình thực hiện các nghiên cứu trong đề tài em cũng nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ từ Cô Nguyễn Thị Thanh Phượng phụ trách phòng thí nghiệm Khoa Môi Trường, em xin chân thành cảm ơn Cô đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài.

Đồng thời, em xin cám ơn các cô chú, anh chị trong Ban giám đốc và toàn thể nhân viên thuộc Công Ty giấy Tân Mai đã nhiệt tình hướng dẫn và cung cấp số liệu giúp em hoàn thành tốt Luận văn này.

Cuối cùng, xin được cảm ơn các bạn bè cùng lớp Môi Trường K97 đã động viên, ủng hộ và giúp đỡ tôi trong suốt năm năm học tập vừa qua.



TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP


Luận văn này được thực hiện nhằm nêu lên hiện trạng ô nhiễm môi trường gây nên bởi ngành công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy. Đặc biệt đi sâu vào khảo sát, nghiên cứu cụ thể đối với Công ty giấy Tân Mai. Thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm để đề xuất một quy trình xử lý thích hợp áp dụng cho Công ty giấy Tân Mai và các nhà máy khác có công nghệ sản xuất tương tự.

Phần đầu của Luận văn là các điều tra về hiện trạng và sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy. Trình bày quy trình sản xuất và khả năng gây ô nhiễm của Công ty giấy Tân Mai từ đó nêu bật lên ý nghĩa của sự cần thiết phải xử lý nước thải nhằm bảo vệ môi trường.

Phần tiếp theo trình bày tóm tắt các phương pháp xử lý nước thải cũng như ưu, nhược điểm của từng phương pháp.

Phần kế tiếp trình bày mô hình và phương pháp nghiên cứu thực hiện trong đề tài. Xử lý và thảo luận kết quả thu được từ các thí nghiệm, trên cơ sở đó đề xuất quy trình công nghệ xử lý nước thải thích hợp cho Công ty giấy Tân Mai.

Cuối cùng là phần tính toán thiết kế các công trình đơn vị và tính toán kinh tế, đồng thời đưa ra một số kết luận và kiến nghị cần thiết.


MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Đặt vấn đề . 1
1.2 Mục đích . .1
1.3 Phạm vi 1
1.4 Giới hạn .1
1.5 Phương pháp thực hiện 2
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT GIẤY VÀ BỘT GIẤY Ở VIỆT NAM VÀ CÔNG TY GIẤY TÂN MAI
2.1 Tổng quan về công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy .3
2.1.1 Nguyên liệu 3
2.1.2 Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy 4
2.1.2.1 Công nghệ sản xuất bột giấy 4
2.1.2.2 Tẩy bột 6
2.1.2.3 Nghiền bột, phối chế và xeo giấy 6
2.2 Hiện trạng ngành công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy Việt Nam 8
2.3 Các vấn đề môi trường .10
2.4 Tổng quan về Công ty giấy Tân Mai 11
2.4.1 Vị trí 11
2.4.1.2 Lịch sử phát triển 11
2.4.1.3 Cơ cấu tổ chức 11
2.4.1.4 Năng lực sản xuất và sản phẩm .12
2.4.1.5 Thiết bị chính 13
2.4.1.6 Hoá chất sử dụng .13
2.4.2 Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy .13
2.4.2.1 Nguyên liệu .13
2.4.2.2 Công đoạn sản xuất bột giấy CTPM 13
2.4.2.3 Công đoạn xeo giấy .17
2.4.3 Hiện trạng môi trường nước .20
2.4.3.1 Nước thải sinh hoạt 20
2.4.3.2 Nước thải công đoạn sản xuất bột CTPM 20
2.4.3.3 Nước thải công đoạn xeo giấy 20
CHƯƠNG 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
3.1 Các phương pháp áp dụng trong xử lý nước thải công nghiệp 21
3.1.1 Xử lý cơ học 21
3.1.1.1 Song chắn rác hoặc thiết bị nghiền rác .21
3.1.1.2 Bể lắng cát 21
3.1.1.3 Bể lắng 22
3.1.1.4 Quá trình lọc 22
3.1.2 Các phương pháp hóa lý 23
3.1.2.1 Keo tụ 23
3.1.2.2 Tuyển nổi 23
3.1.2.3 Hấp phụ .24
3.1.2.4 Trao đổi ion 24
3.1.3 Các phương pháp hóa học 25
3.1.3.1 Phương pháp trung hòa 25
3.1.3.2 Phương pháp oxy hóa – khử 25
3.1.3.3 Kết tủa hoá học 26
3.1.4 Phương pháp sinh học 26
3.1.4.1 Phương pháp sinh học nhân tạo 27
3.1.4.2 Phương pháp sinh học tự nhiên 31
3.2 Một số phương án xử lý nước thải công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy .34
3.2.1 Công ty giấy Hoà Phương 34
3.2.2 Nhà máy sản xuất giấy và bột giấy Xuân Đức .34
CHƯƠNG 4 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1 Các nghiên cứu thực hiện trong luận văn .35
4.2 Thí nghiệm Jartest (Nước thải công đoạn sản xuất bột giấy CTPM tại Công ty giấy Tân Mai) 35
4.2.1 Nội dung nghiên cứu .35
4.2.2 Phương pháp nghiên cứu .35
4.2.2.1 Phương pháp luận .35
4.2.2.2 Mô hình nghiên cứu 38
4.2.2.3 Trình tự tiến hành .38
4.3 Nghiên cứu mô hình bùn hoạt tính hiếu khí ứng dụng trong quá trình xử lý nước thải công nghiệp sản xuất giấy tại công ty giấy Tân Mai .41
4.3.1 Nội dung nghiên cứu 41
4.3.2 Phương pháp nghiên cứu 41
4.3.2.1 Phương pháp luận 41
4.3.2.2 Mô hình 44
4.3.2.3 Trình tự tiến hành .45
4.4 Xác định khả năng lắng của nước thải từ công đoạn xeo giấy và khả năng lắng của bùn hoạt tính 46
4.4.1 Nội dung nghiên cứu 46
4.4.2 Phương pháp nghiên cứu .46
4.4.2.1 Mô hình 46
4.4.2.2 Cách tiến hành 47
CHƯƠNG 5 KẾT QUẢ NGIÊN CỨU THÍ NGHIỆM JARTEST
5.1 Các kết quả nghiên cứu thí nghiệm Jartest 48
5.1.1 Các kết quả xác định hàm lượng phèn và pH tối ưu 48
5.1.2 Các thí nghiệm xáa đinh hàm lượng PAC,hàm lượng phèn và pH tối ưu 56
5.2 Kết luận về các thí ngiệm Jartest .67
5.2.1 Kết luận về các thí ngiệm xác định hàm lượng phèn và pH tối ưu (từ thí ngiệm 01 đến thí ngiệm 04) 67
5.2.2 Kết luận về các thí ngiệm xác định hàm lượng PAC,hàm lượng phèn và pH tối ưu(từ thí ngiệm 05 đến thí ngiệm 10) .68
CHƯƠNG 6 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ VÀ CÁC THÍ NGHIỆM LẮNG
6.1 Kết quả thí nghiệm mô hình bùn hoạt t ính hiếu khí .69
6.1.1 Xác định khả năng phân huỷ sinh học của bùn hoạt tính hiếu khí .69
6.1.2 Xác định các thông số quá trình động học than hoạt tính hiếu khí 73
6.1.2.1 Xác định thông số k,Ks của quá trình bùn hoạt tính hiếu khí 73
6.1.2.2 Xác định thông số Y,kd của quá trình bùn hoạt tính hiếu khí .75
6.2 Kết quả thí nghiệm lắng 77
6.2.1 Thí ngiệm lắng nước thải công đoạn xeo giấy tại công ty giấy Tân Mai .77
6.2.2 Thí nghiệm lắng bùn hoạt tính 79
6.3 Nhận xét và kết luận .81
6.3.1 Thí nghiệm mô hình bùn hoạt tính hiếu khí 81
6.3.2 Thí nghiệm xác địng thông số động học .81
6.3.3 Thí ngiệm lắng 82
6.3.3.1 Thí ngiệm lắng của nước thải công đoạn xeo giấy tại công ty giấy Tân Mai 82
6.3.3.2 Thí nghiệm lắng của bùn hoạt tính .82
CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY GIẤY TÂN MAI
7.1 Quy trình công nghệ hệ thống xử lý nước thải công ty giấy Tân Mai .83
7.1.1 Thuyết minh quy trình công nghệ 83
7.1.2 Sơ đồ quy trình công nghệ .83
7.2 Tính toán thiết kế các công trình đơn vị 85
7.2.1 Nước thải từ công đoạn xeo giấy tại Công ty giấy Tân Mai 86
7.2.1.1 Hố thu nuớc A 86
7.2.1.2 Song chắn rác A 86
7.2.1.3 Bể điều hoà A 88
7.2.1.4 Bể lắng đợt 1A 90
7.2.2 Nước thải từ công đoạn sản xuất bột giấy CTPM tại Công ty giấy Tân Mai 93
7.2.2.1 Hố thu nước B 93
7.2.2.2 Song chắn rác B 93
7.2.2.3 Bể điều hoà B .95
7.2.2.4 Bể trộn đứng B 97
7.2.2.5 Bể phản ứng xoáy hình trụ kết hợp bể lắng đứng đợt 1B 99
7.2.3 Hòa trộn hai nguồn nước thải để tiếp tục xử lý sau khi các nguồn nước đã qua một số bước xử lý riêng 103
7.2.3.1 Ngăn trung hòa .103
7.2.3.2 Bể sục khí 105
7.2.3.3 Bể lắng 2 113
7.2.3.4 Ngăn chứa bùn 115
7.2.3.5 Bể nén bùn 115
7.2.3.6 Lọc ép dây đai 117
7.2.3.7 Ngăn khử trùng 119
7.2.3.8 Bể pha hóa chất 121
CHƯƠNG 8 TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY GIẤY TÂN MAI
8.1 Vốn đầu tư cho từng hạng mục công trình 123
8.1.1 Phần xây dựng .123
8.1.2 Phần thiết bị .124
8.2 Chí phí quản lý và vận hành .125
8.2.1 Chi phí nhân công 125
8.2.2 Chi phí điện năng 125
8.2.3 Chi phí hoá chất 125
8.3 Giá thành 1m3 nước thải 126
CHƯƠNG 9 QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY GIẤY TÂN MAI
9.1 Chạy thử 127
9.2 Vận hành hàng ngày 127
9.3 Xử lý sự cố 128
CHƯƠNG 10 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
10.1 Kết luận 129
10.2 Kiến nghị .129
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC