Sản Xuất Sạch Hơn Trong Ngành Giấy

Đại Học Quốc Gia TP.HCM
Viện Môi Trường & Tài Nguyên
Đề Tài: Sản Xuất Sạch Hơn Trong Ngành Giấy
Và Bột Giấy
Báo Cáo
Ngăn Ngừa Ô Nhiễm Công Nghiệp
Giảng viên: PGS TS. Lê Thanh Hải
Nhóm 1
1. Nguyễn Thị Bảo Trinh 201210034
2. Nguyễn Thái Sơn 1280100070

Đánh giá các giải pháp SXSH trong ngành giấy
và bột giấy

Ví dụ hiệu quả SXSH của một số công ty giấy và
bột giấy.
Mục Tiêu Báo Cáo
Tài Liệu Tham Khảo
/>
/>
/>
/>
/>

Nội Dung Thuyết Trình
V. Ví dụ hiệu quả SXSH tại một số công ty Giấy
I. Tìm hiểu về Sản xuất sạch hơn
IV. Các kỹ thuật SXSH và ứng với ngành giấy và bột giấy
II. Xác định quy trình sản xuất giấy và nhận diện dòng thải
III. Các cơ hội SXSH trong ngành giấy và bột giấy
I. Tìm hiểu về Sản xuất sạch hơn

Với các quy trình sản xuất:
- Bảo tồn các nguyên liệu thô và năng lượng,
- Loại bỏ các nguyên liệu thô độc hại,
- Giảm lượng và độ độc của tất cả các phát thải cũng như chất thải.
Với các dịch vụ:
- Là sự tích hợp các mối quan tâm về môi trường trong quá trình thiết kế và
cung ứng dịch vụ.
Với các sản phẩm:
- Giảm tác động tiêu cực trong vòng đời sản phẩm
Pha loãng và
phân tán
Xữ lý cuối
đường ống
Sản xuất
sạch hơn
Sáu bước tiến tới sxsh và nhiệm vụ
I. Tìm hiểu về Sản xuất sạch hơn
Giai đoạn 1: Khởi Động
•
Nhiệm vụ 1: Thành lập nhóm kiểm toán giảm thiểu chất thải
•
Nhiệm vụ 2: Liện kết các công đoàn của quá trình sản xuất
•
Nhiệm vụ 3: Xác định và chọn ra các công đoạn lãng phí
Giai đoạn 1: Khởi Động
•
Nhiệm vụ 1: Thành lập nhóm kiểm toán giảm thiểu chất thải
•
Nhiệm vụ 2: Liện kết các công đoàn của quá trình sản xuất
•

Nhiệm vụ 3: Xác định và chọn ra các công đoạn lãng phí
Giai đoạn 2: Phân Tích Các Công Đoạn
Nhiệm vụ 4: Chuẩn bị sơ đồ dòng của quá trình
Nhiệm vụ 5: Lập cân bằng vật chất và năng lượng
Nhiệm vụ 6: Xác định chi phí cho các dòng thải
Nhiệm vụ 7: Thẩm định quá trình và nguyên nhân sinh ra chất thải.
Giai đoạn 2: Phân Tích Các Công Đoạn
Nhiệm vụ 4: Chuẩn bị sơ đồ dòng của quá trình
Nhiệm vụ 5: Lập cân bằng vật chất và năng lượng
Nhiệm vụ 6: Xác định chi phí cho các dòng thải
Nhiệm vụ 7: Thẩm định quá trình và nguyên nhân sinh ra chất thải.
Giai đoạn 3: Đề Xuất Các Cơ Hội Giảm Thiểu Chất Thải
Nhiệm vụ 8: Xây dựng các cơ hội giảm thiểu chất thải
Nhiệm vụ 9: Lựa chọn các cơ hội có thể thực hiện được
Giai đoạn 3: Đề Xuất Các Cơ Hội Giảm Thiểu Chất Thải
Nhiệm vụ 8: Xây dựng các cơ hội giảm thiểu chất thải
Nhiệm vụ 9: Lựa chọn các cơ hội có thể thực hiện được
Giai đoạn 5: Thực hiện các giải pháp giảm thiểu chất thải
Nhiệm vụ 14: Chuẩn bị thực hiện
Nhiệm vụ 15: Thực hiện giải pháp giảm thiểu chất thải
Nhiệm vụ 16: Giám sát và đánh giá kết quả
Giai đoạn 5: Thực hiện các giải pháp giảm thiểu chất thải
Nhiệm vụ 14: Chuẩn bị thực hiện
Nhiệm vụ 15: Thực hiện giải pháp giảm thiểu chất thải
Nhiệm vụ 16: Giám sát và đánh giá kết quả
Giai đoạn 6: Duy trì giảm thiểu chất thải
Nhiệm vụ 17: Duy trì các giải pháp giảm thiểu chất thải
Nhiệm vụ 18: Xác định và chọn ra các công đoạn gây lãng phí mới
Giai đoạn 6: Duy trì giảm thiểu chất thải
Nhiệm vụ 17: Duy trì các giải pháp giảm thiểu chất thải

Nhiệm vụ 18: Xác định và chọn ra các công đoạn gây lãng phí mới
II. Xác định quy trình sx giấy và nhận diện dòng thải

Quy trình sản xuất
Thu hồi hóa chấ
Chặt, băm, cắt
Nguyên liệu thô
Nấu
Rửa
Sàng
Làm sạch
Tẩy trắng
Rửa
Nghiền đĩa
Làm sạch ly tâm
Xeo
Hoàn tất
Nước
Hóa chất
Nước
Hóa chất
Nước Nước thải
Nước thải
Dịch đen
Chuẩn bị nguyên liệu
Nghiền bột
Chuẩn bị bột
Xeo giấy
II. Xác định quy trình sx giấy và nhận diện dòng thải
Khâu sản xuất bột :

•
NaOH (kiềm) để tách lignin (làm bột giấy có màu nâu) ra khỏi
chất xơ.
•
Clo, hypo được cho vào trong quá trình tẩy trắng bột giấy
•
Peroxide dùng để tẩy mực in đối với nguyên liệu giấy đã qua in.
•
Quá trình này nguồn thải chủ yếu là nước thải và khí thải: dịch
đen, nước rửa tẩy, nước chứa các hóa chất … và khí xả, hơi nước
xì.
Chuần bị nguyên liệu
Dịch đen thải ra sau quá trình nấu có chứa lignin, ligno sulphates, và các hóa chất khác. Các hóa chất này được thu hồi tại khu vực thu hồi hoá
chất và được tái sử dụng cho quá trình sản xuất bột giấy.
Khu vực phụ trợ
Thu hồi hóa chất
•
Chất phụ gia có thể là nhựa thông, phèn, bột đá, chất kết dính nhằm tạo cho dịch bột đồng nhất và liên tục.
•
Màu, chất độn như thuốc nhuộm, pigments tạo màu cho bột giấy theo mong muốn
•
Phèn và chất điện phân được cho vào trong quá trình xeo giấy nhằm tăng độ đồng đều của bột giấy.
Chuần bị bột xeo
Xeo

Các nguồn ô nhiễm

Nước Thải
Bộ phận Các nguồn điển hình
Sản xuất bột giấy Hơi ngưng khi phóng bột

Dịch đen bị rò rỉ hoặc bị tràn
Nước làm mát ở các thiết bị nghiền đĩa
Rữa bột giấy chưa tẩy trắng
Phần lọc ra khi làm đặc bột giấy
Chuẩn bị phối liệu bột Rò rỉ và tràn các hóa chất, phụ gia, Rửa sàn
Xeo giấy Phần tách loại từ máy làm sạch ly tâm có chứa xơ, sạn và cát
Chất thải từ hố lưới có chứa xơ
Dòng tràn từ hố bơm quạt
Phần nước lọc ra từ thiết bị tách nước có chứa xơ, bột đá
Khu vực phụ trợ Nước xả đáy
Nước ngưng tụ chưa thu hồi
Nước thải hoàn nguyên từ pháp làm mềm
Nước làm mát máy nén khí
Thu hồi hóa chất Nước ngưng tụ từ máy hóa hơi
Nước bẫn ngưng đọng
Nước ngưng tụ từ thiết bị làm mát và từ hơi nước

Các nguồn ô nhiễm

Khí Thải
Đáng chú ý là Mùi:
+ Quá trình nấu tạo ra khí H2S có mùi rất khó chịu
+ Các hợp chất này được thoát ra từ quá trình nấu, khi phóng bột.
Một nguồn ô nhiễm không khí khác là Clo
+ Do quá trình tẩy trắng bột giấy.
+ Clo phân tử bị rò rỉ theo lượng nhỏ trong cả quá trình tẩy.
+ Tuy nồng độ ô nhiễm không cao nhưng loại phát thải này lại cực kỳ độc hại.
Một lượng SO2 nồng độ cao cũng bị thoát ra ngoài
+ Các ô-xít lưu huỳnh được sinh ra từ các nhiên liệu có chứa sulphur (như
than đá, dầu FO, v.v ) được sử dụng cho nồi hơi để tạo hơi nước.

Phát thải bụi
+ Lò hơi đốt than
+Một lượng nhỏ bụi cũng được thoát ra khi cắt mảnh gỗ.

Các nguồn ô nhiễm

Chất Thải Rắn

Chất thải rắn gồm bùn, tro, chất thải gỗ, tạp sàng, phần tách loại từ quá trình làm sạch ly tâm, cát và sạn.

Nguồn chính của bùn là cặn của bể lắng, và cặn từ tầng làm khô của trạm xử lý nước thải.

Bên cạnh đó, đôi khi còn có cặn dầu thải từ thùng chứa dầu đốt.

Khi sử dụng than, xỉ và phần than chưa cháy từ lò hơi cũng là nguồn thải rắn cần phải được thải bỏ một cách an toàn
III. Các cơ hội SXSH trong ngành giấy và bột giấy

Trong khu vực chuẩn bị nguyên liệu thô

Lưu trữ nguyên liệu trong điều kiện khô ráo
•
Giảm lượng nước tiêu thụ
•
Giảm lượng ô nhiễm môi trường
•
Giảm nhiễm bẩn cát và đá
•
Dẽ thực hiện

Chuyển mảnh tới nồi nấu bằng hệ thống gầu tải:

•
Không tràn và thất thoát mảnh trong khâu vận chuyển
•
Làm tăng năng suất trong các nhà máy lớn

Máy tạo mảnh loại đĩa có 4-6 lưỡi
•
Mảnh đều hơn
•
Năng suất cao hơn
•
Dễ triển khai
=>

Trong khu vực sản xuất bột giấy

Ngâm nguyên liệu chính (mảnh) với dịch đen thu hồi trong các nhà máy giấy sử dụng nguyên liệu tre gỗ: dịch đen được thu
hồi trong quá trình rửa sau khi nguyên liệu nược nấu, có chứa một phần hóa chất và có lượng nhiệt tương đối.
•
Nâng cao mật độ xếp chặt (4-6%)
•
Tăng công bột giấy từ 7-10%
•
Giảm thời gian nấu từ 5-10%
•
Giảm sử dụng kiềm (dịch đen còn lượng kiềm sau khi rửa)
•
Giảm yêu cầu về hơi (có nhiệt độ cao sau khi nấu)
•
Chất lượng giấy đồng đều hơn

•
Dễ triển khai tại các nhà máy

Hệ thống rửa theo nguyên tắc chảy ngược dùng trong công đoạn tẩy
Nước được dùn trong công đoạn kiềm hóa đươc tái chế tuần hoàn cho công đoạn kiềm hóa trước đó. Nước trong công đoạn axít hóa được tuần hoàn công đoạn axít hóa
trước đó.
•
Giảm nhu cầu sử dụng nước.
•
Giảm tiêu thụ điện.
•
Giảm tải lượng ô nhiễm
•
Tẩy trắng tốt hơn
•
Giảm tải lượng chất thải hữu cơ cho trạm xử lý cuối đường ống.

Trong khu vực sản xuất bột giấy

Trong khu vực chuẩn bị phối liệu bột và xeo

Thiết bị đo chỉ số nồng độ bột và điểu chỉnh nồng độ bột:
Giảm phụ thuộc vào nhận định của con người, phù hợp với quy trình sản xuất bột giấy liên tục, áp dụng được cho nhiều nhà máy.
•
Điều chỉnh nồng độ bột trở nên dễ dàng hơn.
•
Tránh được sự biến động định lượng giấy.
•
Giảm hiện tượng đứt giấy.
•

Cho phép sấy giấy đồng đều.

Dùng poly aluminium silicate sulphate (pass) làm chất hồ hóa thay cho phèn:
Tính hiệu quả của hồ được nâng cao khi pass được dùng với tinh bột cation. Pass có công thức Al(OH)
2
(SO
4
)
3
(SiO
3
)(H
2
O)
4
là chất keo, kết dính
tạp chất tốt hơ phèn.
•
Tăng tính dẫn lưu
•
Giúp lọc tốt hơn
•
Cho phép sản xuất được loại giấy có định lượng cao.

Trong khu vực chuẩn bị phối liệu bột và xeo

Sử dụng chất độn trung tính để tạo giấy tỷ trọng cao:
Chỉ áp dụng với các nhà máy sản xuất giấy in và giấy viết. Chất độn như nhựa thông, bột đá, có tính chất không nguy hiểm.
•
Sản xuất ra cùng lượng giấy nhưng tiêu thụ ít bột giấy hơn.

•
Chi phí sản xuất thấp hơn và lợi nhuận cao hơn.

Ngăn ngừa tràn bột giấy từ thùng đầu máy xeo: bố trí hợp lý bộ phận che chắn gần các điểm đầu của lưới.
•
Đơn giản và dễ thực hiện
•
Tăng thu hồi xơ
•
Điều kiện làm việc tốt hơn.

Dùng chăn kép để giảm hiện tượng dính giấy do ép: lắp thêm lô chăn bổ sung
•
Giảm đứt giấy
•
Khả năng chấp nhận bột mịn cao hơn
•
Năng cao công suất do máy chạy tốc độ cao hơn
•
Giảm tiêu thụ phèn ở máy xeo
•
Tách nước cơ học có hiệu quả hơn, giảm yêu cầu về hơi nước trong máy sấy.

Trong khu vực chuẩn bị phối liệu bột và xeo

Giải pháp SXSH cho công đoạn thu hồi hóa chất

Cung cấp lo vôi nung bùn vôi:
Trong các nhà máy sử dụng quy trình sản xuất bột kraft, dung dịch nóng chảy sau khi đốt có chứa cacbonat natri, và sunphua natri. Sau đó dịch
nóng chảy được hòa tan để tạo ra dịch xanh. Dịch xanh sẽ được kiềm hóa bằng vôi tôi để tạo ra dịch trắng sử dụng trong các nồi nấu. Bùn vôi được

tạo ra bởi kiềm sôi sẽ được rửa và thu hồi lại bằng cách nung thành vôi trong một lò quay.
•
Thu hồi sản phẩm phụ.
•
Giảm chi phí vận chuyển và xử lý chất thải.

Tối ưu hóa thu hồi nhiên liệu ngưng tụ: tách hơi nước, nguồn đốt tái tuần hoàn
•
Giảm lượng phát thải các hợp chất lưu huỳnh
•
Giảm tiêu thụ nước

Giải pháp SXSH cho khu vực phụ trợ

Sử dụng nước mềm làm nước cấp cho nồi hơi: là giải pháp quan trọng trong các nồi hơi áp suất cao.
Làm mềm nước trước khi cấp cho lò hơi, tách các kim loại có trong nước như Ca, Fe
•
Giảm độ bám cặn ống lò hợi, tăng độ bền
•
Tăng hiệu quả và công suất lò hơi
•
Giảm thất thoát nhiệt qua nước xả đáy
•
Giảm chi phí bão dưỡng lò hơi

Lắp đặt bể nước cấp và bể thu hồi nước ngưng tụ: dễ thực hiện
•
Tăng cường công suất sinh hơi
•
Giảm yêu cầu về nhiên liệu, nước cấp


Cách nhiệt tốt cho ống dẫn hơi
•
Giảm áp suất hệ thống và hiện tượng giảm nhiệt độ
•
Giảm tồn thất nhiệt từ ống dẫn hơi
•
Nấu hiệu quả hơn do áp suất cao hơn
IV. Các kỹ thuật SXSH và ứng với ngành giấy và bột giấy
Giảm chất thải tại nguồn Tuần hoàn
Cải tiến sản phẩm
Quản lý nội vi
Kiểm soát quá trình tốt hơn
Thay đổi nguyên liệu
Tận thu, tía sử dụng tại chổ
Cải tiến thiết bị
Công nghệ sản xuất mới
Tạo ra sản phẩm phụ
Thay đổi sản phẩm
IV. Các kỹ thuật SXSH và ứng với ngành giấy và bột giấy

Giảm thải tại nguồn
Quản lý tốt nội vi Sửa chữa các chỗ rò rỉ
Khóa các vòi nước khi không sử dụng
Che chắn các sàng rung để tránh bị tràn
Loại bỏ các chổ tắc trong các vòi phun lưới và nỉ
Kiểm tra các bẫy hơi thường xuyên.
Thay đồi quy trình Thay đổi nguyên liệu đầu vào Sử dụng các chất màu không độc hại trong sản xuất giấy màu
Sử dụng phương pháp tẩy bằng peoxit hydro
Kiểm soát quá trình Tối ưu hóa quá trình nấu

Sản xuất bột ở độ đồng đều cao nhất có thể
Cải tiến thiết bị Lắp đặt các vòi phun hiệu quả
Có bể phóng đủ lớn để tránh tràn bột giấy
Thêm thiết bị nghiền giấy đứt
Sử dụng máy rửa ly tâm cao áp tiết kiệm bột
Thay đổi công nghệ Cải tiến quy trình sản xuất bột giấy
Dùng nồi nấu đứng trong nấu bột
Xem xét quy trình sản xuất bột giấy khác