TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG HANOI UNIVESITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI 10/2014 Lời mở đầu Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp ,nông nghiệp và dịch vụ, nhu cầu sử dụng trong đời sống xã hội ngày càng tăng cao…Đã thải ra hàng trăm triệu tấn rác thải vào môi trường, trong đó có nhiều chất thải có độc tính cao làm cho môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng.Vấn đề ô nhiễm môi trường đặc biệt là môi trường nước đã đang và sẽ là thách thức của xã hội loài người trong đó có Viêt Nam. Một trong những nguồn thải gây ô nhiễm lớn đó là chất thải từ nhà máy sản xuất giấy và bột giấy. Công nghiệp giấy sử dụng một lượng lớn nước ngọt (sản xuất một tấn giấy cần 200÷300m 3 nước) đồng thời thải ra một lượng lớn chất thải vào môi trường, vấn đề trở nên nghiêm trọng hơn tại các quốc gia đang phát triển bởi hệ thống xử lí chất thải còn hạn chế. Do còn hạn chế về chuyên môn nên tiểu luận sẽ khó tránh khỏi những sai sót mong cô chỉnh sửa cho chúng em. Nhóm sinh viên thực hiện BÙI QUANG DUY MSSV: 20122956 Phần làm: chương II và chương III mục I NGUYỄN XUÂN GIANG MSSV: 20123029 Phần làm: chương III mục II và chương IV TRẦN QUANG THÁI MSSV:20103720 Phần làm: chương I GVHD: VŨ NGỌC THỦY TIỂU LUẬN: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÌA CARTON, GIẤY VÀNG MÃ 2 MỤC LỤC Trang CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẤY……………………… 4. I. Sơ lược về ngành giấy ở Việt Nam…………………………………… … 4. CHƯƠNG II. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÌA CARTON, GIẤY VÀNG MÃ……………………………………………………………………… …… 6. I . Sơ đồ công nghệ sản xuất bìa carton……………………………… … 6. II. Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy vàng mã………………………… …… 8. CHƯƠNG III. Nhận diện các dạng chất thải và đánh giá mức độ ô nhiễm… 10. I. Nhận diện các dạng chất thải……………………………………………….10. 1.Khí thải……………………………………………………………… … 10. 2. Chất thải rắn…………………………………………………… ……….10. 3.Nước thải…………………………………………………………… … 11. II. Đánh giá mức độ ô nhiễm………………………………………… …… 13. 1. Ô nhiễm không khí…………………………………………… …………13. 2. Ô nhiễm môi trường nước…………………………………… ……….…13. CHƯƠNG IV. Các giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong quá trình sản xuất giấy bìa carton , giấy vàng mã……………………… …… … 15. I. Sản xuất sạch hơn……………………………………………………… …15. 1. Các giải pháp giảm thiểu chất thải……………………… ………………………………………………… ….15. 3 2. Giải pháp tuần hoàn nước ngưng……………………… ……… …… 16. II. Giải pháp khoa học kỹ thuật trong công đoạn xeo giấy………………… 17. III. Các biện pháp xử lý ô nhiễm không khí………………………………… 18. IV. Các biện pháp xử lý môi trường nước………………………………… …18. 1.Xử lý thu hồi xơ sợi………………………………………… …… … 18. a. Xây dựng bể lắng……………………… ………………… ……… 18. b. Kết hợp bể lắng và lọc túi……………………………………… ……18. c. Kết hợp tuyển nổi và lắng 18. d. Phương pháp xử lý bằng hồ sinh học hiếu khí( có thông khí nhân tạo) 19. e. Phương pháp hấp thụ băng bentonit………… ………………… …….20. f. phương pháp sử lý hiếu khí bằng phương pháp Aroten………… …….21. CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẤY 4 I. Sơ lược về ngành giấy ở Việt Nam. Giấy là một sản phẩm của nền văn minh nhân loại với lịch sử lâu đời hàng nghìn năm. Thành phần chính của giấy là xenlulozo, một loại polyme mạch thẳng và dài có trong gỗ, bông và các loại cây khác. Hiện nay công nghiệp sản xuất giấy chiếm vị trí khá quan trọng trong nền kinh tế nước ta. Cùng với sự phát triển của các nghành công nghiệp, dịch vụ khác nhu cầu về các sản phẩm giấy ngày càng tăng. Sản phẩm của ngành giấy tương đối đa dạng và phong phú: giấy in báo, giấy in viết, giấy làm bao bì, bìa carton,giấy vàng mã…Theo thống kê của hiệp hội giấy Việt Nam, ngành giấy đạt tốc độ tăng trưởng cao và liên tục trong những năm vừa qua. Từ năm 1990 đến 1999, tốc độ tăng trưởng bình quân là 16%/năm, 3 năm sau đó (2000, 2001, và 2002) đạt 20%/năm. Với tốc độ tăng trưởng cao như vậy, cùng với gia tăng sản phẩm giấy nhập khẩu, đã giúp định suất tiêu thụ giấy trên đầu người của Việt Nam tăng từ 3,5 kg/người/năm trong năm 1995 lên 7,7 kg/người/năm trong năm 2000, 11,4 kg/người/năm trong năm 2002 và khoảng 16 kg/người/năm trong năm 2005. Đến năm 2010 sản lượng giấy trong nước đã đạt 1,38 triệu tấn giấy/năm và 600.000 tấn bột giấy. Đặc trưng của ngành giấy Việt Nam là quy mô nhỏ. Việt Nam có tới 46% doanh nghiệp có công suất dưới 1.000 tấn/năm, 42% có công suất từ 1.000-10.000 tấn/năm và chỉ có 4 doanh nghiệp có công suất trên 50.000 tấn/năm. Số lượng các doanh nghiệp có quy mô lớn trên 50.000 tấn/năm sẽ ngày càng gia tăng do quá trình đầu tư tăng trong các năm sắp tới. Tuy nhiên, theo đánh giá của ban chỉ đạo quốc gia về nước sạch-Bộ tài nguyên và môi trường, ngành công nghiệp giấy lại là một trong những ngành gây ô nhiễm trầm trọng, đặc biệt đối với các nguồn nước. Vì vậy, song song với việc lập kế hoạch phát triển doanh nghiệp, một bài toán khác đặt ra cho ngành giấy lại phải xử lý tốt các chất thải, giảm bớt ô nhiễm và bảo vệ tài nguyên môi trường. 5 Hiện nay nguyên liệu thô được dùng trong sản xuất giấy và bột giấy ở Việt Nam gồm hai nguồn căn bản là từ rừng (tre và gỗ mềm) và giấy tái chế. Bột giấy được dùng để sản xuất những loại sản phẩm khác nhau như giấy viết, giấy bao bì, bìa các-tông,… là khác nhau. Trong đó giấy tái chế là một lựa chọn đúng đắn để bảo vệ môi trường và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên. Tuy nhiên, ở nước ta sản xuất giấy tái chế chỉ dừng lại tại các làng nghề thủ công nên năng suất không cao và đặc biệt là gây ô nhiễm môi trường ở chính địa phương có làng nghề. Dưới đây là bảng số liệu tình hình sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm giấy: Bảng 1 Sản phẩm Năng lực Tiêu dùng Sản xuất Nhập khẩu Xuất khẩu Khả năng sản xuất đáp ứng tiêu dùng nội địa Giấy in báo 58.000 107.195 56.100 51.095 0 52% Giấy in viết 370.000 395.726 254.100 158.626 17.000 60% Giấy làm bao bì 830.000 1.270.332 642.300 628.032 51% Giấy tissue 100.000 48.362 73.000 362 25.000 99% Giấy vàng mã 140.000 200 85.200 85.000 100% Khác 132.707 132.707 Bảng 2 : Tình hình sản xuất, tiêu thụ, và XNK các sản phẩm giấy (2008) (Đơn vị: Tấn) Nguồn: Tạp chí công nghiệp giấy tháng 12/2008 6 CHƯƠNG II SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÌA CARTON, GIẤY VÀNG MÃ Hiện nay tại các cơ sở sản xuất giấy ở Việt Nam, bìa các-tông và giấy vàng mã chủ yếu được sản xuất theo công nghệ tái chế giấy. Nguyên vật liệu chính để tái chế giấy hiện nay là giấy các loại đã qua sử dụng ngoài ra còn sử dụng tre, nứa, gỗ mềm với số lượng nhỏ. Nguyên tắc sản xuất chung: -Nguyên liệu là giấy thải các loại sau khi được phân loại để loại bỏ các chất thải rắn như: ghim sắt, băng dán, nilon,…được ngâm trong bể bao gồm ngâm kiềm, ngâm tẩy. Có thể coi đây là công đoạn làm sạch bột. Hóa chất sử dụng thường là: dung dịch nước Javen (NaCl + NaOCl); dung dịch nước Clo (Cl 2 ); dung dịch xút NaOH. -Sau đó nguyên liệu được đem đi nghiền thủy lực, đánh tơi mục đích là tạo độ mịn cho bột khi bột giấy đã được nghiền mịn, bột giấy sẽ được làm đặc sệt (có sử dụng hóa chất). Tiếp đó bột giấy được đưa đến công đoạn xeo giấy để tạo tờ, tùy thuộc loại giấy và chất lượng giấy mà giấy sẽ được xeo khác nhau. Giấy sau xeo được đem đến công đoạn sấy đẻ làm khô giấy. Giấy sau sấy được cắt xén theo yêu cầu và bao gói thành sản phẩm. I. Sơ đồ công nghệ sản xuất bìa carton. Nguyên liệu chính : Giấy phế liệu. Nguyên liệu phụ : kiềm, nhựa thông, chất tẩy trắng. 7 Nguyên liệu sau khi được phân loại giấy, bìa, báo phế liệu được ngâm trong nước cho mủn sau đó được nghiền nhỏ, hòa loãng và đánh tơi tạo bôt. Bột giấy được xeo than bìa, sấy và được cuộn thành lô, hơi nước đươc cấp từ lò đốt than. Trong một số trường hợp Javen được sử dụng để tẩy trắng. 8 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 9 II. Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy vàng mã. Nguyên liệu chính : bìa carton loại , giấy loại Nguyên liệu phụ: kiềm, nhựa thông, chất tẩy Giấy phế liệu sau khi được phân loại,được ngâm vào dung dịch nước cho mủn sau đó được đưa đi ngâm kiềm và tẩy trắng bằng nước javen, nghiền nhỏ, pha loãng, và đánh tơi. Giấy vàng mã sau khi xeo được sấy bằng hơi nước cuộn vào lô cắt thành cuộn nhỏ và bao gói thành sản phẩm. 10 [...]... trị tối đa cho phép trong nước thải cuae cơ sở chỉ sản xuất giấy( không sản xuất bột giấy) hoặc cơ sở sản xuất bột giấy, liên hợp sản xuất giấy và bột giấy khi thải vào các nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt CHƯƠNG IV Các giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong quá trình sản xuất giấy bìa carton , giấy vàng mã I Sản xuất sạch hơn Là việc sử dụng hiệu quả nguyên liệu... mg/L Đối với các nhà máy sản xuất giấy từ giấy thải thì thành phần ô nhiễm chủ yếu là SS, COD, và BOD5 với nồng độ cao 13 Mức độ ô nhiễm của nước thải phụ thuộc vào từng loại công nghệ sản xuất giấy và bột giấy. Qua khảo sát một số cơ sở sản xuất giấy tại Việt Nam, các dòng thải chính của nhà máy sản xuất bột giấy và giấy (mẫu được lấy tại đầu ra nước thải của các cơ sở sản xuất) bao gồm: -Dòng thải... Ngành công nghiệp giấy nói chung công nghệ sản xuất giấy tái chế nói riêng lại là một trong những ngành gây ô nhiễm trầm trọng, đặc biệt đối với các nguồnnước.So với nhiều ngành công nghiệp sản xuất khác, ngành giấy có mức độ ô nhiễm cao và dễ gây tác động đến con người và môi trường xung quanh do ô nhiễm từ nguồn nước thải xử lý không đạt yêu cầu Công nghệ sản xuất giấy ở Việt Nam còn rất lạc hậu Để sản. .. được thải bỏ một cách an toàn Giấy vụn, giấy lỗi, giấy rách từ công đoạn cắt, bao gói để ra sản phẩm cuối cùng 3.Nước thải Tùy theo công nghệ và sản phẩm, lượng nước cần thiết để sản xuất 1 tấn giấy thành phẩm dao động từ 80 m3 đến 450m3 Vì vậy lượng nước thải ra từ ngành công nghiệp này cũng rất lớn, nước thải ngành giấy chủ yếu là dịch đen từ công đoạn nấu, tẩy trắng và xeo giấy Có hàm lượng chất rắn... được tách ra từ quy trình sản xuất giấy như là trong quá trình khử nước và ép giấy, sấy khô 14 Bảng: Thành phần nước thải của một số nhà máy sản xuất giấy và bột giấy với nguyên liệu là gỗ và giấy thải : II Đánh giá mức độ ô nhiễm 1 Ô nhiễm không khí Đối với công nghệ tái chế giấy ô nhiễm không khí không phải là vấn đề nghiêm trọng: -Nồng độ bụi, khí tại các cơ sở tái chế giấy thường vượt cho phép... quá trình nghiền bột và sản xuất giấy chủ yếu chứa sợi xơ mịn, bột giấy lơ lửng và các chất phụ gia như nhựa thông, phẩm màu, cao lanh - Nước ngưng tụ như là dòng thải từ quá trình ngưng tụ trong hệ thống xử lý để thu hồi hóa chất từ dung dịch đen Mức độ nhiễm của dòng thải phụ thuộc vào nguyên liệu và công nghệ sản xuất - Nước thải từ quy trình sản xuất giấy chủ yếu chứa bột giấy và các chất phụ gia... củangành giấy có nồng độ chất khô khoảng 25÷35 %, tỉ lệ giữa chất hữu cơ và vô cơ là 70:30 - Ngoài ra, trong quá trình tạo bột xeo giấy, để tạo nên sản phẩm đặc thù (giấy vàng mã, bìa các-tông), người ta còn sử dụng nhiều hóa chất và chất xúc tác Những chất này nếu không được xử lý mà xả thẳng ra sông ngòi sẽ làm ô nhiễm nặng nguồn nước Dòng thải từ công đoạn tẩy của các nhà máy sản xuất bột giấy bằng... xuất giấy và bột giấy nói chung và theo công nghệ giấy tái chế nói riêng thì phần nước thải từ nhà máy giấy chủ yếu là nước thải từ khâu xeo giấy, và ngâm tẩy nguyên liệu ,tạp chất cơ bản là cặn lơ lửng (thường là xơ sợi giấy, bột độn, bột màu, phụ gia…), thành phần chất hữu cơ thường không quá cao, BOD 5 của nước xeo thường dao động từ 150 ÷ 350 mgO2/L Đối với các nhà máy có sản xuất bột giấy thì loại... 30 - 50 Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp giấy và bột giấy (QCVN 12:2008/ BTNMT) ta có bảng giá trị nồng độ của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải công nghiệp giấy và bột giấy khi thải vào các nguồn nước tiếp nhận nước thải: STT Đơn vị Thông số Giá trị C A B Cơ sở chỉ sản xuất giấy (B1) mg/l 30 50 100 Cơ sở mới mg/l 50 150 200 mg/l... bị chất dinh dưỡng(N.P) 27 Kết Luận Trên đây là toàn bộ sơ lược về công nghệ tái chế giấy, một ngành công nghiệp đang phát triển tại Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung.Khi mà ô nhiễm môi trường do các ngành công nghiệp khác thải ra đang là một vấn đề lớn,đáng lo ngại thì công nghiệp tái chế nói chung và công nghệp tái chế giấy nói riêng là một giải pháp hữu hiệu nhất giảm thiểu ô nhiễm môi . II. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÌA CARTON, GIẤY VÀNG MÃ……………………………………………………………………… …… 6. I . Sơ đồ công nghệ sản xuất bìa carton……………………………… … 6. II. Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy vàng mã ………………………. Tình hình sản xuất, tiêu thụ, và XNK các sản phẩm giấy (2008) (Đơn vị: Tấn) Nguồn: Tạp chí công nghiệp giấy tháng 12/2008 6 CHƯƠNG II SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÌA CARTON, GIẤY VÀNG MÃ Hiện. nay tại các cơ sở sản xuất giấy ở Việt Nam, bìa các-tông và giấy vàng mã chủ yếu được sản xuất theo công nghệ tái chế giấy. Nguyên vật liệu chính để tái chế giấy hiện nay là giấy các loại đã qua