Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy giấy Sài Gòn
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.45 MB, 106 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
o0o
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM
VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CHO NHÀ MÁY GIẤY SÀI GÒN
Ngành học : Môi trường
Mã số ngành : 108
GVHD : Th.S Dư Mỹ Lệ
SVTH : Bùi Thò Thùy Trang
MSSV : 02DHMT292
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2006
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐẠI HỌC DLKTCN TPHCM ĐỘC LẬP - TỰ DO – HẠNH PHÚC
KHOA:……………………………………………
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
BỘ MÔN:……………………………………….
HỌ VÀ TÊN: BÙI THỊ THÙY TRANG MSSV: 02DHMT292
NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LỚP: 02DHMT04
1.
Đầu đề đồ án tốt nghiệp
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Ngày giao Đồ án tốt nghiệp:
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: ………………………………………………………………………………………………
5. Họ tên người hướng dẫn Phần hướng dẫn
1/ …………………………………………………………………… ………………………………………………………………
Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ môn.
Ngày tháng năm 20
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN
Người duyệt (chấm sơ bộ): ………………………………………
Đơn vò:………………………………………………………………………………
Ngày bảo vệ:…………………………………………………………………….
Điểm tổng kết:…………………………………………………………………
Nơi lưu trữ Đồ án tốt nghiệp:
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Điểm số bằng số___________Điểm số bằng chữ._______________
TP.HCM, ngày…….tháng……… năm 20
(GV hướng dẫn ký và ghi rõ họ tên)
-i-
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Khoa Môi trường và Công nghệ Sinh học
trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo
điều kiện cho tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp này.
Xin cảm ơn Cô Dư Mỹ Lệ, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi
trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Trong thời gian làm việc với Cô,
tôi không những học hỏi được nhiều kiến thức bổ ích mà còn học được
tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc của Cô.
Tôi không quên kính cẩn tri ân sâu xa ba mẹ cùng các thầy cô đã
luôn luôn nhắc nhở, động viên khích lệ về mặt tinh thần cũng như giúp
đỡ về phần vật chất để tôi hoàn thành tốt đẹp luận văn này.
Mặc dù đã nỗ lực và được sự chỉ dẫn tận tình từ nhiều mặt, tôi
cũng không thể tránh khỏi một số sai lầm không đáng có. Kính mong
q thầy cô niệm tình chỉ bảo.
Một lần nữa, tôi xin thành thật biết ơn và rất mong nhận được sự
đóng góp quý báu của các bậc trưởng thượng và bạn bè.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 12 năm 2006
Bùi Thò Thùy Trang
-ii-
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
TÓM TẮT LUẬN VĂN 1
Chương 1. TỒNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH
CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM 3
1.1 Vài nét về công ty giấy Sài Gòn 4
1.2 Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy của công ty giấy Sài Gòn 6
1.2.1 Quy trình sản xuất bột giấy – giấy từ nguyên liệu thô 6
1.2.2 Quy trình sản xuất bột giấy – giấy từ giấy tái sinh 8
1.3 Các vấn đề môi trường của công ty Giấy Sài Gòn 10
1.3.1 Ô nhiễm do khí thải 10
1.3.2 Ô nhiễm chất thải rắn 10
1.3.3 Ô nhiễm do nước thải 11
1.4 Sơ lược ngành công nghiệp sản xuất giấy – bột giấy ở Việt Nam 12
1.4.1 Tình hình chung về ngành công nghiệp sản xuất giấy 12
1.4.2 Nguyên liệu và năng lượng 14
1.4.3 Công nghệ sản xuất 15
1.4.4 Các vấn đề môi trường 15
Chương 2. TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO
NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY 18
2.1 Phương pháp cơ học 19
2.1.1 Song chắn rác 19
2.1.2 Bể lắng cát 20
2.1.3 Bể lắng 20
2.1.4 Bể lọc 20
2.1.5 Bể điều hòa 20
2.2 Phương pháp hóa học 21
- iii -
2.2.1 Phương pháp keo tụ 21
2.2.2 Bể trung hòa 21
2.3 Phương pháp hóa lý 22
2.3.1 Tuyển nổi 22
2.3.2 Oxy hóa khử 22
2.3.3 Phương pháp hấp thụ 22
2.4 Phương pháp sinh học 23
2.4.1 Phương pháp xử lý sinh học kỵ khí 23
2.4.2 Phương pháp xử lý sinh học hiếu khí 24
2.5 Các dây chuyền xử lý nước thải đã vận hành ở một số nhà máy 25
2.5.1 Công ty giấy Hòa Phương 25
2.5.2 Công ty cổ phần giấy Vónh Huê 26
2.5.3 Nhà máy sản xuất giấy và bột giấy Xuân Đức 26
Chương 3. CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM CHO NHÀ MÁY GIẤY
SÀI GÒN 27
3.1 Áp dụng biện pháp sản xuất sạch hơn cho nhà máy Giấy Sài Gòn 28
3.1.1
Danh mục tiêu thụ nguyên nhiên liệu 28
3.1.2 Tiếp cận sản xuất sạch hơn 29
3.1.3 Các giải pháp sản xuất sạch hơn 32
3.1.4 Áp dụng sản xuất sạch hơn 32
3.1.5 Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm khác 35
3.1.6 Các lợi ích và thành tựu của các biện pháp đề xuất 36
3.1.7 Các trở ngại khi thực hiện sản xuất sạch hơn 39
3.1.8 Duy trì sản xuất sạch hơn tại công ty trong tương lai 39
3.2 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho công ty Giấy Sài Gòn 39
3.2.1 Cơ sở dữ liệu ban đầu 39
3.2.2 Đề xuất qui trình công nghệ xử lý nước thải cho nhà máy giấy Sài Gòn 42
3.2.3 Thuyết minh công nghệ 42
Chương 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY
GIẤY SÀI GÒN 44
4.1 Tính toán các công trình xử lý nước thải từ công đoạn sản xuất bột giấy 45
4.1.1
Song chắn rác A 45
-iv-
4.1.2 Hố thu A 47
4.1.3 Bể điều hòa A 48
4.1.4 Bể keo tụ – tạo bông 51
4.1.5 Bể lắng 1 A 57
4.2 Tính toán các công trình xử lý nước thải từ công đoạn xeo giấy 59
4.2.1 Song chắn rác B 59
4.2.2 Hố thu B 62
4.2.3 Bể điều hòa B 62
4.2.4 Bể lắng 1 B 65
4.3 Công đoạn xử lý chung hai nguồn nước thải trên 67
4.3.1 Bể trung hòa 67
4.3.2 Bể aerotank 69
4.3.3 Bể lắng 2 77
4.3.4 Ngăn chứa bùn 79
4.3.5 Bể nén bùn 80
4.3.6 Máy ép bùn dây đai 82
Chương 5. TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO HỆ THỐNG 83
5.1 Tính toán vốn đầu tư cho từng hạng mục 84
5.1.1 Tính toán chi phí thiết bò 84
5.1.2 Tính toán kinh phí xây dựng 85
5.1.3 Tổng kết chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải 85
5.2 Chi phí quản lý và vận hành 86
5.2.1 Chi phí nhân công 86
5.2.2 Chi phí điện năng 86
5.2.3 Chi phí hóa chất 86
5.2.4 Tổng chi phí quản lý và vận hành trong 01 năm 87
5.3 Giá thành 1m
3
nước thải 87
Chương 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88
6.1 Kết luận 89
6.2 Kiến nghò 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
-v-
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
AOX Các halogen có khả năng hấp thụ chất hữu cơ
BOD Nhu cầu oxi sinh hóa
(Biochemical Oxygen Demand)
COD Nhu cầu oxi hóa học
(Chemical Oxygen Demand)
CTMP Nghiền cơ nhiệt hóa
(Chemical Thermal Mechanical Pulping)
DO Lượng oxi hòa tan
(Dissolved Oxygen)
F/M Tỷ lệ giữa thức ăn và vi sinh vật
MLSS Hàm lượng chất rắn của hỗn hợp lỏng
MLVSS Chất rắn lơ lửng bay hơi
NSSC Bán hóa học sunphit trung tính
(Neutral Sunfite Semi Chemical)
SXSH Sản xuất sạch hơn
TCXD Tiêu chuẩn xây dựng
TMP Nghiền cơ nhiệt
(Thermal Mechanical Pulping)
TSS Tổng chất rắn lơ lửng
(Total Subpended Solid)
VCCI Phòng thương mại và công nghiệp Việt Nam
-vi-
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Các dòng thải điển hình của quá trình sản xuất bột từ các giấy
khác nhau 113
Bảng 2. Mức tiêu thụ giấy trên đầu người ở một số nước 13
Bảng 3. Nguyên liệu đầu vào 28
Bảng 4. Nguồn thải 29
Bảng 5. Phân tích nguyên nhân gây ra tiêu hao quá mức nguyên liệu và
năng lượng 30
Bảng 6. Các giải pháp SXSH khả thi nhất đã thực hiện và những lợi ích đạt được 33
Bảng 7. Giải pháp tiết kiệm nước 35
Bảng 8. Giải pháp tiết kiệm điện 36
Bảng 9. Lợi ích kinh tế 36
Bảng 10. Lợi ích môi trường 37
Bảng 11. Tóm lược kết quả đề xuất giải pháp sản xuất sạch hơn 37
Bảng 12. Các thông số của công đoạn sản xuất bột giấy tại nhà máy giấy Sài Gòn 40
Bảng 13. Các thông số của công đoạn xeo giấy tại nhà máy giấy Sài Gòn 40
Bảng 14. Các thông số yêu cầu sau xử lý 41
-vii-
DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Một vài hình ảnh trong nhà máy Giấy Sài Gòn 5
Hình 2. Một số danh hiệu nhà máy đã đạt được 5
Hình 3. Hệ thống phân phối của công ty 6
Hình 4. Các sản phẩm của nhà máy Giấy Sài Gòn 6
Hình 5. Sơ đồ công nghệ sản xuất bột giấy - giấy và dòng thải 8
Hình 6. Sơ đồ công nghệ sản xuất bột giấy - giấy từ giấy tái sinh 9
Hình 7. Cấu tạo Xenlulo 16
Hình 8. Cấu tạo Hemixenlulo 16
Hình 10. Cấu tạo Lignin 17
Hình 11. Các loại song chắn rác 19
Hình 12. Quá trình phân hủy kỵ khí 24
Hình 13. Dây chuyền xử lý nước thải tại công ty giấy Hòa Phương 25
Hình 14. Dây chuyền xử lý nước thải tại công ty giấy Vónh Huê 26
Hình 15. Dây chuyền xử lý nước thải tại nhà máy sản xuất giấy Xuân Đức 26
Hình 16. Sơ đồ qui trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy Giấy Sài Gòn 42
Hình 17. Sơ đồ hệ thống làm việc bể aerotank và bể lắng 2 71
TÓM TẮT LUẬN VĂN
-1-
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy chiếm vò trí quan trọng trong nền kinh tế
nước ta. Tuy nhiên, ngành công nghiệp này cũng phát sinh nhiều vấn đề môi
trường bức xúc cần giải quyết, đặc biệt là nước thải sinh ra trong quá trình sản
xuất. Nước thải của ngành sản xuất giấy có độ màu, chất hòa tan, chất lơ lửng cao,
nhất là dòch đen chứa nhiều hóa chất, hợp chất độc hại khó phân hủy. Loại nước
thải này nếu thải trực tiếp vào nguồn tiếp nhận mà không qua xử lý sẽ làm ảnh
hưởng nghiêm trọng đến sông, kênh rạch và sức khỏe cộng đồng.
Nhà máy giấy Sài Gòn là một trong những nhà máy lớn sản xuất giấy tại Việt
Nam. Hàng ngày, nhà máy thải ra lượng nước thải lớn làm ảnh hưởng đến môi
trường xung quanh.
Mục tiêu của luận văn tốt nghiệp này là đưa ra các giải pháp giảm thiểu ô
nhiễm môi trường trong nhà máy. Và đồng thời luận văn cũng đề xuất dây chuyền
xử lý nước thải phù hợp cho điều kiện sản xuất của nhà máy, tính toán thiết kế chi
tiết các công trình trong dây chuyền xử lý nước thải đã đề xuất. Mục tiêu đề xuất
phương án xử lý nước thải được dựa trên các tiêu chí: hợp lý, hiệu quả và phù hợp
với tiêu chuẩn xả thải của nhà máy, góp phần cải thiện môi trường, nâng cao chất
lượng sống của người dân.
Luận văn tốt nghiệp đại học với đề tài “
Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô
nhiễm và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy giấy Sài Gòn
” gồm 6
chương. Trong đó,
Chương 1
giới thiệu tổng quan về công ty Giấy Sài Gòn và
ngành công nghiệp giấy ở Việt Nam, công nghệ sản xuất, hiện trạng môi trường
nhà máy giấy Sài Gòn và tình hình sản xuất giấy ở Việt Nam.
Chương 2
đề cập
tổng quan các phương pháp xử lý nước thải cho ngành sản xuất giấy và giới thiệu
một vài công nghệ xử lý nước thải đã vận hành tại một số nhà máy giấy ở Việt
Nam.
Chương 3
đưa ra các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm cụ thể cho nhà máy giấy
TÓM TẮT LUẬN VĂN
-2-
Sài Gòn, trong đó áp dụng chương trình sản xuất sạch hơn (SXSH) và đề xuất công
nghệ xử lý nước thải cho nhà máy.
Chương 4
đi vào tính toán thiết kế các công
trình đơn vò có trong phương án xử lý nước thải của nhà máy.
Chương 5
đề cập
khía cạnh kinh tế của toàn bộ hệ thống xử lý và các chi phí vận hành cần thiết.
Cuối cùng,
Chương 6
là phần kết luận và một số kiến nghò cho nhà máy.
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM
-3-
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY
GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG
NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM
-4-
1.1 Vài nét về công ty giấy Sài Gòn
Công ty Cổ phần giấy Sài Gòn, tiền thân là công ty TNHH Giấy Sài Gòn,
phát triển từ một cơ sở sản xuất giấy carton phục vụ cho ngành bao bì, hoạt động
từ những năm 1990 và công ty giấy Sài Gòn chính thức được hình thành 1998.
Hiện công ty có nhà máy giấy ở Phạm Văn Chiêu, quận Gò Vấp, thành phố
Hồ Chí Minh và nhà máy giấy Mỹ Xuân ởø khu công nghiệp Mỹ Xuân A, huyện
Tân Thành, tỉnh Bà Ròa – Vũng Tàu, chi nhánh Hà Nội và tổng kho công ty cổ
phiếu giấy Sài Gòn ở phường An Phú Đông, quận 12, thành phố Hồ Chí Minh.
Vốn điều lệ của công ty tại thời điểm cuối năm 2005 là 63.51 tỷ đồng.
Tại nhà máy giấy Phạm Văn Chiêu, công ty có 7 dây chuyền công nghệ sản
xuất giấy với công suất 20000 tấn/năm. Và công ty đã đầu tư rất đồng bộ, thiết bò
hiện đại tại nhà máy giấy Mỹ Xuân (tổng vốn đầu tư 390 tỷ đồng) với công suất
200 tấn giấy carton/ngày và 60 tấn giấy tissue/ngày, cả hai sản phẩm đều dùng
giấy vụn để sản xuất.
Công ty sản xuất và kinh doanh các sản phẩm giấy: giấy công nghiệp
(carton, whitetop, duplex, chipboard, coreboard), giấy tiêu dùng (khăn giấy, khăn
ăn, giấy vệ sinh, giấy y tế), xuất nhập khẩu các sản phẩm giấy.
Giấy Sài Gòn có hệ thống phân phối đều và rộng khắp toàn quốc, với khả
năng duy trì và phát triển hệ thống phân phối đạt hiệu quả cao.
Trong năm 2006, công ty giấy Sài Gòn đạt được 3 danh hiệu mạnh Việt
Nam do bạn đọc báo Thời báo kinh tế Việt Nam, báo Sài Gòn Tiếp Thò và VCCI
bình chọn. Công ty cũng được thủ tướng chính phủ và UBND thành phố Hồ Chí
Minh trao tặng bằng khen, đạt danh hiệu Sao đỏ (2003), danh hiệu hàng Việt
Nam chất lượng cao năm 2002, 2003, 2004, 2005 và nhiều danh hiệu khác.
Ngoài ra, sản phẩm và quy trình quản lý chất lượng sản phẩm của công ty
giấy Sài Gòn cũng được tổ chức DET NORKSE VERITAS – Singapore cấp chứng
chỉ ISO – 9001 phiên bản 2000 vào năm 2002.
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM
-5-
Hình 1. Một vài hình ảnh trong nhà máy Giấy Sài Gòn
Hình 2. Một số danh hiệu nhà máy đã đạt được
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM
-6-
Hình 3. Hệ thống phân phối của công ty
Hình 4. Các sản phẩm của nhà máy Giấy Sài Gòn
1.2 Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy của công ty giấy Sài Gòn
1.2.1 Quy trình sản xuất bột giấy – giấy từ nguyên liệu thô
Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bột giấy là gỗ, các loại cây ngoài gỗ như
đay, gai, tre, nứa, lồ ô và các phụ phẩm nông nghiệp như rơm, bã mía…
Sơ đồ công nghệ sản xuất bột giấy được thể hiện ở hình 5.
Mô tả công nghệ:
+ Gia công nguyên liệu thô bao gồm rửa nguyên liệu, loại bỏ tạp chất và cắt
mảnh theo kích cỡ thích hợp đáp ứng yêu cầu của phương pháp sản xuất bột giấy.
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM
-7-
+ Nấu: dùng một trong hai hóa chất sunphit hay sunphat để nấu trong quá trình
sản xuất bột giấy. Hai công nghệ này có thể áp dụng nấu cho nhiều loại nguyên
liệu: gỗ, tre, nứa, và có khả năng thu hồi hóa chất nấu bằng phương pháp cô đặc
– đốt – kiềm hóa. Dòch đen thải ra trong quá trình này được tái sinh, sử dụng lại
như dung dòch kiềm cho công đoạn nấu.
+ Rửa: mục đích là tách xenlulo ra khỏi dòch đen. Dòch đen gồm các hợp chất
chứa Na, chủ yếu là natri sunphat (Na
2
SO
4
), ngoài ra còn chứa NaOH, Na
2
S,
Na
2
CO
3
, và lignin cùng các sản phẩm phân hủy hydratcacbon axit hữu cơ. Quá
trình rửa bột thường sử dụng nước sạch, lượng nước sử dụng cần hạn chế tới mức
tối thiểu nhưng vẫn đảm bảo sao cho tách xenlulo đạt hiệu quả cao và nồng độ
kiềm trong dung dòch đen là cao nhất, được pha loãng là nhỏ nhất để giảm chi phí
cho quá trình xử lý tái sinh thu hồi kiềm.
+ Tẩy trắng: với yêu cầu sản xuất các loại giấy cao cấp, có độ trắng cao, bột
giấy cần phải được tẩy trắng. Mục đích của tẩy trắng là tách phần lignin còn lại
và một số thành phần khác không phải là xenlulo như hemixenlulo. Các tác nhân
tẩy trắng thường dùng để tẩy trắng bột giấy là clo, hypoclorit natri (NaOCl),
hypoclorit canxi (Ca(OCl)
2
), hypropeoxit (H
2
O
2
) và ozon (O
3
).
+ Nghiền bột giấy: mục đích là làm cho các xơ sợi được hydrat hóa, dẻo, dai,
tăng bề mặt hoạt tính, giải phóng gốc hydroxit làm tăng diện tích bề mặt, tăng độ
mềm mại, hình thành độ bền của tờ giấy.
+ Xeo giấy là quá trình tạo hình sản phẩm trên lưới và thoát nước để giảm độ
ẩm của giấy. Trong công đoạn này, tùy vào loại giấy khác nhau mà ta có thể cho
thêm vào các hóa chất cho phù hợp. Sau đó, giấy được sấy để sản phẩm khô.
Đối với nhà máy sản xuất giấy vàng mã có thể thêm công đoạn xông hơi lưu
huỳnh để chống sự xâm nhập của mối, mọt và không có công đoạn tẩy trắng.
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM
-8-
Tính chất của bột giấy ngoài phụ thuộc vào đặc tính nguyên liệu ban đầu
còn phụ thuộc vào công nghệ nấu và xử lý bột. Với công nghệ khác nhau, tính
chất bột cũng khác nhau.
Hình 5. Sơ đồ công nghệ sản xuất bột giấy - giấy và dòng thải
1.2.2 Quy trình sản xuất bột giấy – giấy từ giấy tái sinh
Công nghệ sản xuất giấy tái sinh đơn giản hơn nhiều so với công nghệ sản
xuất bột giấy – giấy từ nguyên liệu thô.
Sơ đồ công nghệ sản xuất bột giấy – giấy từ giấy tái sinh như hình 6.
Mô tả công nghệ:
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM
-9-
+ Phân loại: giấy loại được thu gom từ các nguồn khác nhau: giấy in, viết,
carton, tạp chí… Giấy loại có chất lượng tốt được sử dụng sản xuất các loại giấy tái
sinh cao cấp và ngược lại.
Hình 6. Sơ đồ công nghệ sản xuất bột giấy - giấy từ giấy tái sinh
+ Nghiền: giấy vụn được nghiền trong máy nghiền thủy lực cùng với lượng
nước sạch và nước trắng, một số tạp chất còn lẫn trong giấy vụn được loại ra
trong quá trình nghiền.
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM
-10-
+ Nghiền Hà Lan và tẩy: bột giấy thu được từ nghiền thủy lực cộng với lượng
giấy phế liệu từ máy xeo và giấy vụn (khi cắt 2 đầu cuộn) được đưa vào máy
nghiền Hà Lan và tẩy trắng bằng các hóa chất tẩy.
+ Chuẩn bò bột: bột sau khi tẩy trắng được đưa vào hầm quậy và pha loãng với
nước sạch, tại đây có thêm các hóa chất làm xốp giấy. Sau đó được đưa qua lưới
lọc để lọc cát và các chất rắn khác, sau đó được pha loãng đến nồng độ quy đònh
và đưa vào thùng phân lượng.
+ Xeo giấy: xeo giấy gồm 3 giai đoạn: đònh hình sơ bộ, ép tách nước, và sấy
bằng hơi nước. Nước thu được từ máy xeo gọi là nước trắng sẽ được hồi lưu sử
dụng lại cho các công đoạn ở trên.
+ Cắt giấy và đóng gói: giấy ra khỏi máy xeo được cuộn thành cuộn lớn, từ
cuộn lớn sẽ cắt 2 đầu, sau đó cắt thành các cuộn nhỏ theo kích thước quy đònh,
cuối cùng đóng gói và vào bao nilon để xuất xưởng.
+ Các thiết bò phụ trợ: các thiết bò phụ trợ gồm nồi hơi, hệ thống xử lý nước
cho nồi hơi, nhà kho và xưởng sửa chữa.
1.3 Các vấn đề môi trường của công ty Giấy Sài Gòn
1.3.1 Ô nhiễm do khí thải
Khí thải của các cơ sở sản xuất giấy chủ yếu từ khâu hoạt động lò hơi để
cung cấp hơi cho khâu xeo và sấy. Nhất là đốt than để vận hành lò hơi, một số nơi
dùng dầu FO hay củi. Tuy nhiên số lượng hơi phải cung cấp không lớn hơn lượng
than, dầu FO tiêu thụ không nhiều. Do đó, vấn đề khí thải của lò hơi có thể giải
quyết được bằng cách phát tán độ cao thích hợp hay sử dụng cyclon tách bụi. Đối
với những cơ sở sản xuất vàng mã còn có khí thải là hơi lưu huỳnh sinh ra trong
quá trình ủ lưu huỳnh và hơi dung môi từ khâu in.
1.3.2 Ô nhiễm chất thải rắn
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM
-11-
Chất thải rắn phát sinh trong quá trình sản xuất giấy thường không mang tính
nguy hại. Trong số chất thải phát sinh, một số có thể được sử dụng làm nhiên liệu
đốt, số còn lại là bùn và tro có thể được đổ bỏ đơn giản, đúng nơi qui đònh.
1.3.3 Ô nhiễm do nước thải
Ngành sản xuất giấy sử dụng khá nhiều nước, do đó cũng thải vào môi
trường một lượng lớn nước thải bò ô nhiễm nặng. Hiện tại, phần lớn các cơ sở sản
xuất chưa xử lý mà thải trực tiếp vào các nguồn tiếp nhận gây nên tình trạng ô
nhiễm nước nghiêm trọng, làm ảnh hưởng đến cảnh quan và đời sống con người.
Công nghệ sản xuất bột giấy – giấy từ nguyên liệu thô
Các dòng thải chính của nhà máy sản xuất bột giấy – giấy được thể hiện như
hình 5.
+ Nước thải rửa nguyên liệu chứa các chất hữu cơ, đất đá, cát, thuốc bảo vệ
thực vật, vỏ cây…
+ Nước thải từ công đoạn nấu và rửa sau nấu chứa rất nhiều chất hòa tan, nước
thải này có màu đen chứa 25 – 35% chất khô. Loại nước thải này chứa nhiều
lignin, hydratcacbon, axit hữu cơ. Ngoài ra, trong nước thải này còn chứa các chất
vô cơ như Na
2
S, Na
2
SO
4
, Na
2
CO
3
.
+ Nước thải từ giai đoạn tẩy bột giấy có chứa các chất hữu cơ, các chất tẩy
trắng rất độc hại, giá trò COD, BOD
5
rất cao.
+ Nước thải từ quá trình nghiền bột giấy và xeo giấy chủ yếu là xơ sợi, bột
giấy ở dạng lơ lửng và các chất phụ gia như nhựa thông, phẩm màu, cao lanh…
+ Nước thải từ các khâu rửa thiết bò, rửa sàn, dòng chảy tràn có hàm lượng các
chất lơ lửng và các hóa chất rơi vãi. Dòng chảy này không liên tục.
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM
-12-
+ Nước ngưng trong quá trình cô đặc trong hệ thống xử lý thu hồi hóa chất từ
dòch đen và quá trình sấy. Mức độ ô nhiễm của nước ngưng phụ thuộc vào loại
nguyên liệu và công nghệ sản xuất.
+ Ngoài ra, các nhà máy sản xuất còn có nguồn thải từ sinh hoạt, nước mưa
nhiễm bẩn bởi các chất hòa tan.
Công nghệ sản xuất bột giấy – giấy từ giấy tái sinh
Nước thải trong công nghiệp giấy tái sinh tương đối đơn giản do trong nước
thải sản xuất giấy tái sinh không có chứa thành phần lignin và các hóa chất độc
hại như công nghệ bột giấy. Tuy nhiên, các chất bẩn có nguồn gốc từ quá trình sử
dụng trong giấy loại tương đối đa dạng như bụi, kim loại, cát, mực in… Ngoài ra
chỉ tiêu TSS thường rất cao do lượng bột giấy có kích thước nhỏ không có khả
năng tái sinh trong nước thải.
Bảng 1. Các dòng thải điển hình của quá trình sản xuất bột từ các loại giấy khác nhau
Đơn vò: kg/tấn
Dạng giấy loại BOD COD
Hỗn hợp giấy thải sinh hoạt 5 – 15 10 – 40
Giấy loại từ hoạt động thương mại 5 – 15 10 – 30
Báo cũ 20 – 40 40 – 90
Thùng làm từ bìa lượn sóng cũ 5 – 15 10 – 40
Giấy loại không đi từ nguyên liệu gỗ được lựa chọn 5 – 50 10 - 100
Nguồn: Quản lý môi trường trong Công nghiệp giấy, UNEP, IE/PAC, Tài liệu hướng dẫn 1,
Matxocova 1981
1.4 Sơ lược ngành công nghiệp sản xuất giấy – bột giấy ở Việt Nam
1.4.1 Tình hình chung về ngành công nghiệp sản xuất giấy
Theo hiệp hội giấy Việt Nam, cả nước hiện nay có 300 doanh nghiệp sản
xuất với quy mô khác nhau: 7 doanh nghiệp sản xuất giấy thuộc tổng công ty Việt
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM
-13-
Nam, 6 doanh nghiệp quốc doanh đòa phương (ở Hà Nội, Nghệ An, Huế, Bình
Dương, Long An), còn lại là các doanh nghiệp cổ phần, công ty TNHH, các hợp
tác xã và doanh nghiệp tư nhân… Các doanh nghiệp sản xuất giấy trải khắp miền
đất nước nhưng tập trung nhất vẫn là khu vực tỉnh Bắc Ninh (khoảng 100 doanh
nghiệp) và thành phố Hồ Chí Minh (60 doanh nghiệp).
Để ngành giấy phát triển một cách có đònh hướng nhất quán, Hiệp hội giấy
ra đời và hiện có 90 hội viên chính thức. Tuy chỉ chiếm 1/3 số doanh nghiệp sản
xuất giấy nhưng các hội viên đa phần là các doanh nghiệp có quy mô lớn và vừa
nên chiếm 70% tổng sản lượng giấy trong cả nước và 80% doanh thu. Theo các số
liệu thống kê của hiệp hội giấy, ngành giấy đã có tốc độ tăng trưởng cao và liên
tục trong các năm qua. Từ năm 1990 đến 1999, tốc độ tăng trưởng bình quân là
16%/năm, 3 năm gần đây: 2000, 2001 và 2002 tốc độ tăng trưởng là 28%/năm.
Với tốc độ tăng trưởng như vậy, cùng với sự gia tăng sản phẩm giấy nhập
khẩu, người ta đã thống kê được mức tiêu thụ giấy trên đầu tăng từ 3.5
kg/người/năm
vào năm 1995 lên 7.7
kg/người/năm
trong năm 2000, khoảng 11.4
kg/người/năm
trong năm 2002 và 13.7
kg/người/năm
vào năm 2004. Tuy nhiên
mức tiêu thụ giấy trên đầu người của nước ta vẫn còn thấp so với các nước trong
khu vực. (bảng 2)
Bảng 2. Mức tiêu thụ giấy trên đầu người ở một số nước
Tên nước
Số dân
(triệu dân)
Sản lượng
(nghìn tấn)
Mức tiêu thụ
(kg/người/năm)
Thái Lan 62 3650 31
Indonesia 207 9116 19.4
Malaysia 22 1078 80.9
Việt Nam 77 350 7.7
Nguồn: Số liệu năm 1999 của tạp chí chuyên ngành giấy
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM
-14-
Năm 2002 vẫn là năm khó khăn của ngành giấy, mặc dù có tăng trưởng về
sản lượng, đạt 538 tấn, tăng 28% so với năm 2001, nhưng hiệu quả kinh tế không
cao. Hiệu quả kinh tế không cao tập trung vào các doanh nghiệp nhà nước, tổng
công ty giấy với chủng loại sản phẩm in, giấy viết, giấy in báo.
Trong khi đó, các doanh nghiệp ngoài quốc doanh tăng cả sản lượng lẫn
doanh thu. Sản lượng đạt 345 tấn, tăng 48% so với năm 2001 và doanh thu tăng
khoảng 40%.
Các sản phẩm chủ yếu trong nước hiện nay là giấy viết, giấy in, giấy in báo,
giấy vệ sinh, giấy duplex và giấy bìa làm hộp, giấy bao gói, vàng mã. Ở khối
doanh nghiệp ngoài quốc doanh, sản phẩm chủ yếu là giấy vệ sinh, giấy carton
và vàng mã là mặt hàng ít chòu ảnh hưởng nên vẫn tăng trưởng trong những năm
qua. Còn đối với các mặt hàng giấy in, giấy in báo và giấy viết là sản phẩm chính
của khối doanh nghiệp quốc doanh, mặc dù được chính phủ bảo hộ bằng hàng rào
thuế quan đến 40% thuế xuất nhập khẩu nhưng vẫn không cạnh tranh được giấy
nhập từ Indonesia, Philipin, Canada.
1.4.2 Nguyên liệu và năng lượng
Các nguồn nguyên liệu chính cho sản xuất giấy và bột giấy Việt Nam gồm:
+ Các sản phẩm rừng như tre, nứa, gỗ của lá rộng mọc nhanh (bồ đềõ, keo,
bạch đàn). Để có thể sản xuất 130.000 – 150.000 tấn bột giấy/năm như hiện nay
thì ngành giấy cần khoảng 700.000 tấn nguyên liệu quy chuẩn (độ ẩm 50%) tính
trên sản lượng rừng nguyên liệu giấy đến kỳ khai thác của Việt Nam dưới 100
tấn/ha thì lượng rừng cần khai thác khoảng trên 7.000 ha/năm.
+ Giấy đã qua sử dụng, tỷ lệ sử dụng nguồn giấy tái sinh ở Việt Nam khoảng
10 – 15%. Con số này rất khiêm tốn so với các quốc gia trên thế giới (30 – 52%).
+ Bột giấy nhập ngoại
Ngành sản xuất giấy và bột giấy cũng tiêu thụ một lượng nước lớn, điện và
nhiên liệu (cung cấp hơi nước bão hòa). Nhu cầu nước để sản xuất 1 tấn giấy
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GIẤY SÀI GÒN VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY Ở VIỆT NAM
-15-
thành phẩm dao động trong khoảng 100 – 150 m
3
trong khi đó trên thế giới đang
ở mức dưới 200 m
3
/tấn, tại Nhật Bản khoảng 45 – 120 m
3
/tấn (số liệu 1990).
1.4.3 Công nghệ sản xuất
Trình độ công nghệ của ngành giấy Việt Nam nói chung thuộc thế hệ những
năm 80 của thế kỷ 20 (1975) ngoại trừ nhà máy giấy Bãi Bằng.
Về công nghệ sản xuất bột giấy các qui trình hiện đang áp dụng gồm:
+ Bột kiềm nóng được áp dụng tại hầu hết các cơ sở sản xuất. Bản chất của
công nghệ là nấu bột giấy bằng dung dòch xút (NaOH) ở nhiệt độ cao (130–170
0
)
không có thu hồi hóa chất. Duy chỉ có nhà máy giấy Bãi Bằng áp dụng phương
pháp sunphat (dung dòch nấu là hỗn hợp NaOH + Na
2
S).
+ Bột kiềm lạnh được áp dụng tại các cơ sở tiểu thủ công nghiệp sản xuất giấy
vàng mã.
+ Bột cơ được áp dụng tại nhà máy giấy Tân Mai (Đồng Nai).
+ Công nghệ tẩy trắng bột giấy đang được áp dụng đại trà là dùng clorin, chỉ
có một số ít chuyển sang dùng peroxit (H
2
O
2
) như xí nghiệp giấy Viễn Đông
(Thành phố Hồ Chí Minh).
1.4.4 Các vấn đề môi trường
Ngành sản xuất giấy và bột giấy được liệt kê vào ngành sản xuất gây ô
nhiễm môi trường đáng kể cả trực tiếp cũng như gián tiếp.
Các nhân tố gián tiếp gồm:
+ Góp phần làm cạn kiệt nguồn tài nguyên nước,
+ Góp phần làm cạn kiệt nguồn tài nguyên rừng,
+ Gây hiệu ứng nhà kính thông qua việc sử dụng năng lượng điện và mất thảm
thực vật.
Các nhân tố trực tiếp bao gồm:
+ Khí thải từ quá trình đốt nhiên liệu sản xuất hơi nước bão hòa,
