Tải bản đầy đủ (.doc) (29 trang)

Đặc điểm của công nghệ sản xuất giấy và bột giấu, thành phần của gỗ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (341.73 KB, 29 trang )

Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
Viện KH&CNMT
Đề tài: Đặc điểm của công nghệ sản xuất giấy và bột giấy, thành
phần của gỗ. Các phơng pháp chính để sản xuât bột giấy, so sánh -
u nhợc điểm của các phơng pháp.
Giáo viên hớng dẫn : Đinh Bách Khoa
Sinh viên : Nguyễn
Thị Hạnh : Trần Ngọc Quang
: Dơng Văn
Khuyến : Nguyễn Văn T
: Vũ Xuân
Tùng Lớp : CNMT-
K54 Môn học : Các
QTSX cơ bản
Hà Nội
-10/14-
Mục lục
Lời mở đầu 3
Chơng I. Vài nét về ngành công nghiệp giấy 3
1. Lịch sử ra đời 3
2. Tình hình sản xuất giấy trên thế giới 4
3. Tình hình sản xuất giấy ở Việt Nam 8
Chơng II. Nguyên liệu 12
1. Vài nét về thành phần gỗ 12
1
2. Các nhiên liệu khác 14
Chơng III. Qui trình sản xuất bột giấy 14
1. Theo phơng pháp nhiệt cơ 15
a) Qui trình 15
b) Ưu, nhợc điểm 18
2. Theo phơng pháp hoá học sunfit 18


a) Qui trình 18
b) Ưu, nhợc điểm 20
Chơng IV. Qui trình sản xuất giấy 21
Chơng V. Dòng thai và các phơng pháp xử lí 22
1. Dòng thải 22
2. Phơng pháp xử lí truyền thống 23
3. Phơng pháp xử lí tuyển nổi khí hoà tan 25
Kết luận 30
Tài liệu tham khảo 31
Lời mở đầu
Giấy có vai trò quan trọng trong cuộc sống. Ngày nay, giấy không chỉ đợc sử
dụng để lu trữ thông tin mà con đợc sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác: giấy
ăn, giấy vệ sinh, thùng cactôngTuy nhiên, việc sản xuất gây gây ô nhiễm
môi trờng không nhỏ. Vì vậy, chúng em chọn đề tài này để làm bài tiểu luận
Chơng I. Vài nét về ngành công nghiệp giấy
1. Lịch sử ra đời
Giấy là một sản phẩm của nền văn minh nhân loại với lịch sử lâu đời
hàng nghìn năm. Từ thời cổ đại, ngời Ai Cập đã biết làm ra giấy từ sợi của
cây papyrus mọc bên bờ sông Nile.
2
Giấy cói cổ từ Ai Cập
Xuất xứ của giấy là từ Trung Quốc. Giấy là một vật liệu từ các xơ dài
từ vài mm đến vài cm, thờng có nguồn gốc thực vật đợc tạo thành mảng lới
bởi lực liên kết hidro không có chất kết dính. Loại giấy quan trọng là giấy
viết, bên cạnh đó giấy đợc sử dụng làm bao bì, giấy vệ sinh, giấy ăn, giấy
trang trí và còn phục vụ nhiều mục đích khác. Ngay từ những năm trớc Công
nguyên, giấy đã đợc phát triển rộng khắp tại Trung Quốc. Thế kỉ II đã có
khăn giấy. Tờ báo Bắc Kinh phát hành số đầu tiên vào năm 363, thế kỉ VI đã
có giấy vệ sinh phục vụ cho triều đình và hoàng gia. Dần dần, giấy đợc lan
rộng ra khắp trên toàn thế giới. Đầu tiên là thế giới ả Rập, sau đó nhanh

chóng phổ biến ở châu Âu.
Ban đầu, phơng pháp sản xuất giấy còn rất thô sơ và đơn giản: ngời ta
nghiền ớt các nguyên liệu thực vật (nh tre, gỗ, nứa) thành bột nhão rồi trải
ra thành lớp mỏng rồi sấy khô. Nhờ cách này các sợi thực vật sẽ liên kết với
nhau tạo thành tờ giấy. Nhiều thế kỉ trôi qua, mãi đến thế kỉ VIII phát minh
này của ngời Trung Hoa mới đợc du nhập vào Trung á, tiếp đó là châu Âu.
Đến thế kỉ XV, cách sản xuất này đã xuất hiện ở Tây Ban Nha, Italia, Pháp
và Đức. Khi đó giấy đợc sản xuất thủ công với nguyên liệu chủ yếu là bông
và vải lanh vụn.
Đầu thế kỉ XIX, sản xuất giấy đợc cơ giới hóa ngày càng nhiều, năng
suất lao động tăng nhanh khiến nhu cầu về vải vụn cũng tăng nhanh. Bên
cạnh đó, nhu cầu về giấy và nguyên liệu sản xuất giấy cũng liên tục tăng khi
nhà máy in đợc phát minh ra vào thế kỉ XV. Đặc biệt là vào thời điểm nhà
máy giấy xuất hiện, ngời ta đã nghiên cứu dùng gỗ làm nguyên liệu thay cho
vải vụn. Năm 1840 ở Đức, ngời ta đã phát triển phơng pháp nghiền gỗ thành
bột giấy bằng các thiết bị nghiền cơ học. Năm 1866, nhà hóa học ngời Mỹ
Benjamin Tigh đã phát minh ra quy trình sản xuất bột giấy bằng phơng pháp
hóa học sử dụng Na
2
CO
3
để sản xuất bột giấy. Năm 1880, nhà hóa học Đức
Carl F.Dahl phát minh ra phơng pháp sản xuất bột giấy bằng Na
2
CO
3

NaOH. Kể từ đó, gỗ trở thành nguyên liệu sản xuất chính.
Thành phần chính của giấy là cellulose. Để tách cellulose ngời ta phải
băm gỗ thành các mẩu vụn rồi nghiền ớt các mẩu vụn này thành bột nhão.

Bột giấy đợc rót qua sàng bằng lới kim loại, nớc sẽ chảy đi còn các sợi
cellulose sẽ liên kết với nhau thành tấm giấy thô. Tấm giấy thô này đợc đa
qua nhiều trục lăn để sấy khô, ép phẳng và xử lý hoàn thiện cho thích hợp
với nhu cầu sử dụng. Chẳng hạn nh giấy viết đợc tẩm chất chống thấm nớc
để không bị nhòe khi ta viết.
Quy trình sản xuất bột giấy bằng phơng pháp nghiền cơ học là quy
trình có hiệu quả thu hồi cellulose cao nhng tiêu tốn nhiều năng lợng và
3
không loại bỏ hết lignin khiến chất lợng giấy không cao. Vì vậy quy trình
này đợc dùng chủ yếu là để sản xuất giấy in báo, khăn giấy, giấy gói hoặc
các loại giấy chất lợng thấp khác. Trong sản xuất ngày nay, quy trình Kraft
đợc áp dụng phổ biến nhất. Tuy hiệu suất thu hồi cellulose ở quy trình này
không cao bằng nghiền cơ học nhng nó cho phép loại bỏ lignin khá triệt để
nên giấy có độ bền tơng đối cao.
Sự phát triển của giấy và ngành sản xuất giấy là cực nhanh vì nó có
tầm ảnh hởng quan trọng đối với đời sống xã hội cũng nh sự phát triển của
nhân loại gắn liền với văn hóa đọc, viết, tiền giấy
2. Tình hình sản xuất giấy trên thế giới
S cú khong trờn di 1 triu tn t 2008 bt g mm s thờm mi t
nay n 2010 ti Bc M Ch tch Hip Hi Bt Giy & Giy Chõu L
Latinh (PPPC) ễng McElHatton ó phỏt biu trong Hi Ngh Cỏc Nh Sn
Xut Bt Giy Th Gii c t chc t 04-07/05 ti San Francisco va
qua.
Theo tin t San Francisco ngy 07-05-08, K t 2007, s tng
trng ca lng bt giy sn xut ó cao hn gp hai ln s tng trng
ca nhu cu bt giy trờn ton th gii. Ngnh cụng nghip giy c nhỡn
nhn l: cỏc cụng sut mi lp t s tip tc phỏt trin nhanh hn nhu cu
trong mt thi gian di Ch tch Hip Hi Bt Giy & Giy Chõu L
Latinh ễng McElHatton ó phỏt biu trong hi ngh cỏc nh sn xut bt
giy th gii c t chc t 04-07/05 ti San Francisco va qua. ễng ny

cng núi thờm vi RISI, s cú khong trờn di 1 triu tn bt g mm tham
gia vo th trng t nay n 2010 ti khu vc Bc M.
Nhu cu bt hoỏ trờn ton cu ó tng 2,7% trong nm 2007 thp hn
nhiu so vi s tng trng trung bỡnh trong 10 nm gn õy (khong 3,2%).
Cng trong nm ngoỏi, lng cụng sut sn xut ó tng 6.1% v t sut
gia lng bt giao dch v sn xut trong nm ngoỏi ó gim t 95,4%
xung cũn 92,4 % vỡ cung ó vt cu.
Nhu cu bt giy ton cu ó tng khong 1,3 triu tn trong ú Trung
Quc chim 800.000 tn (tng 12% so vi 2006). ễng ny cng núi thờm:
a s lng mua ny u c thc hin trong thỏng 12 ti Trung Quc.
ễng McElHatton cng d bỏo nhu cu ti Trung Quc s tng khong
8% trong nm 2008 v mc ny s duy trỡ trong nhiu nm ti.
4
Ông McElHatton cũng dự báo nhu cầu bột toàn cầu sẽ tăng trung bình
3%/năm từ nay đến 2012 “xu hướng này hoàn toàn có cơ sở trong 05 năm
tới”. Các số liệu ước tính của ông này bao gồm 100 quốc gia và không bao
gồm 20 quốc gia truyền thống trong dữ liệu báo cáo hàng tháng của PPPC.
Các thị trường Bắc Mỹ, Tây Âu và Nhật Bản là những thị trường đã
có mức cân bằng nên sẽ có mức tăng trường thấp về nhu cầu bột giấy từ
2007 – 2012, theo dự báo của McElHatton thì nhu cầu bột giấy của thị
trường Bắc Mỹ hầu như không tăng trưởng, Tây Âu tăng 1,6% và Nhật Bản
là 1,3%.
Ông McElHatton cũng dự báo, nhu cầu bột giấy sẽ tập trung hầu hết
tại những thị trường mới nổi như: Tây Âu nhu cầu sẽ tăng 4,5%, Châu Á là
5,8% và riêng Trung Quốc là 8,2% từ 2007 – 2012.
Trong khi đó, về mặt Cung được xác định là có tốc độ tăng trưởng cao
hơn cầu, nhưng do năm ngoái có những trục trặc nên đã không thể hiện đúng
như dự định. Ông này dự định nguồn cung toàn cầu sẽ tăng khoảng
3,6%/năm (tức cao hơn 0,6% so với cầu) từ 2007 – 2012 với công suất đầu
ra cao nhất khoảng 65 triệu tấn. Ông ấy cũng nhấn mạnh rằng mức tăng

trưởng của cầu năm 2007 chỉ đạt 2,7%.
Về bột gỗ cứng, chúng tôi đang thấy sự tăng trưởng nhanh chóng của
sản xuất, đặc biệt là lượng bột bạch đàn, ông này dẫn chứng thêm: những lắp
đặt trong năm 2007 bao gồm: Suzano – 1,1triệu/năm tấn tại Mucuri – Brazil,
1 triệu tấn/năm công suất mới từ tổ hợp Metsa – Botnia tại Fray Bentos –
Uruquay và một công suất nhỏ hơn: 220.000 tấn/năm của Acacruz tại Barra
do Riacho.
Có những sự lắp đạt mới không nằm trong kế hoạch tại Châu Mỹ
Latinh đến năm 2009 bao gồm: VCP 1,3 triệu tấn/năm và 02 lắp đặt mới tại
ENCE 1 triệu tấn/năm và 1,3 tấn/năm của Acacruz (sẽ hoàn thành năm
2010). Công suất sản xuất bột gỡ cứng được dự báo sẽ tăng trưởng 6%/năm
từ nay đến 2012.
Với xu hướng dài hạn cung sẽ tăng trưởng nhanh hơn cầu, ông
McElHatton đã cảnh báo trong bản báo cáo này về việc cầu thấp hơn 0,6%
và những công suất mới không bao gồm những sự đóng máy trong suốt quá
trình dự báo cũng như sự đóng cửa của nhà máy Pope& Talbot (P&T).
5
Ông này kết luận: nguồn cung toàn cầu sẽ vượt nhu cầu, nhưng không
tính đến việc đóng máy. Nếu sự ngưng máy của Pope& Talbot (P&T) vẫn
được thực hiện theo kế hoạch thì các dự báo sẽ có thay đổi vì tổng công suất
của P&T chiếm 5,5% tổng công suất toàn cầu.
Sau khi báo cáo tại hội thảo ông McElHatton cũng đã phát biểu với
RISI về dự báo 1 triệu tấn/năm công suất thêm vào tại thị trường Bắc Mỹ
đến năm 2010. Nguyên nhân của sự tăng trưởng của bột gỗ mềm trong các
năm tới, sẽ được các nhà sản xuất chuyển đổi từ bột gỗ cứng sang bột gỗ
mềm. Ông này cũng dự báo sẽ có khoảng 33.000 tấn/năm bột gỗ mềm thêm
vào thị trường (do các nhà sản xuất bột gỗ cứng tẩy trắng chuyển sang sản
xuất bột gỗ mềm tẩy trắng). Và sự cân bằng thị trường sẽ được xác lập khi
các nhà máy sẽ được hợp nhất trên thị trường (liên minh), hoặc sự chuyển
đổi từ sản xuất giấy sang sản xuất bột.

Ông này cũng dẫn chứng thêm trong phát biểu của mình, trong năm
nay sự chuyển đổi của Công ty International Paper khi Công ty này chuyển
đổi 400.000 tấn/năm công suất sản xuất giấy in viết cao cấp không tráng
sang sản xuất bột gỗ mềm (bột fluff).
Ông này cũng nói: chỉ có những người mua bột giấy nhỏ lẻ mới đang
bị khan hiếm và phải tìm mua bột giấy trên thị trường.
Công suất dự báo 1triệu tấn/năm tham gia vào thị trường Bắc Mỹ
không bao gồm 820.000 tấn/năm của P&T.
Theo một nguồn thông tin khác của Hawkins Wright (*) thì từ nay
đến 2015, thị trường bột giấy (gỗ mềm & gỗ cứng) sẽ dư cung trên toàn thế
giới.
Kết hợp giữa các thông tin trên và căn cứ vào các yếu tố:
• Sự tăng trưởng của giá dầu thế giới.
• Rừng nguyên liệu tại Việt Nam.
• Sự thay đổi của tỷ giá đồng USD.
• Các yếu tố về bảo vệ một trường (kiểm toán môi trường) của Việt
Nam trong tương lai
• Sự phân công chuyên môn hoá trện thị trường thế giới và việc Việt
Nam đã gia nhập WTO (thuế suất nhập khẩu bột giấy hiện nay là 0%),
thị trường thế giới cũng là thị trường của Việt Nam.
6
Vietpaper khuyến cáo các doanh nghiệp về việc đầu tư nhà máy bột giấy
tại Việt Nam là cần xem xét thật kỹ giữa giá thành sản xuất bột giấy và
giá nhập khẩu về Việt Nam. Tránh tình trạng giá nhập khẩu thấp hơn
giá thành sản xuất.
Còn về nhận định ngắn hạn từ nay đến cuối năm 2008 về thị trường bột giấy:
Kết hợp các thông tin trên và số liệu được bột giấy được cập nhật mới
nhất đến thời điểm hiện nay tại thị trường Châu Âu:
Theo tin từ Brussels ngày 08/05/2008 thì tồn kho bột giấy Châu Âu đã
tăng 1,8% trong tháng 04/2008 (theo số liệu thống kê của Europulp). Tổng

tồn kho đã tăng từ 1,313 triệu tấn (trong tháng 03/08) lên 1,337 triệu tấn
trong tháng 04/2008. Đây là mức tồn kho cao nhất từ tháng 04/2006 (khi đó
mức tồn kho là 1,386 triệu tấn).
Tồn kho đã tăng hầu hết các cảng của các nước Châu Âu, mức tăng lớn
nhất (theo %) là tại Hà Lan và Bỉ với mức tăng là 12%. Tuy nhiên, tồn kho
cũng giảm tại 02 cảng của Pháp với mức giảm lớn nhất là 17,1%.
Số liệu tồn kho của Europulp bao gồm các nước: Hà Lan, Bỉ, Pháp, Anh
Quốc, Đức, Thuỵ Sĩ, Italia và Tây Ban Nha
Tồn kho bột giấy Châu Âu (Đvt: Tấn)
Quốc gia 04/2008 03/2008 04/2007
Hà lan/Bỉ 538.545 480.675 420.720
Pháp 117.245 141.445 123.125
Anh Quốc 137.930 130.950 140.755
Đức 272.795 257.755 221.285
Thuỵ Sĩ 17.530 16.810 10.445
Italia 192.530 227.460 204.800
Tây Ban
Nha
60.285 57.910 50.125
Tổng cộng1.336.860 1.313.005 1.171.255
Nguồn: Europulp.
Đây là lần thứ 03 kể từ đầu năm đến nay, thị trường bột giấy Châu Âu
có mức tồn kho tăng ở mức cao. Kết hợp với các thông tin tại Hội Nghị Các
7
Nhà Sản Xuất Bột Giấy Thế Giới được tổ chức từ 04-07/05 tại San
Francisco vừa qua và các thông tin tại khu vực ASEAN. Vietpaper vẫn dự
báo giá bột sẽ bắt đầu giảm trong đầu tháng 07/2008 hoặc chậm nhất là đầu
Quý IV/2008.

Ghi chú: (*) là các số liệu chi tiết về công suất hiện tại, các dự án đã-

đang -sẽ triển khai của các nhà máy trên thế giới và nhu cầu của từng
nước
3.T×nh h×nh s¶n xuÊt giÊy ë ViÖt Nam
 Giai đoạn từ 1995-2000
Từ năm 1995, Tổng công ty giấy Việt Nam được thành lập trong điều
kiện cơ sở vật chất còn nghèo nàn, quy mô còn quá nhỏ bé, tản mạn. Trình
độ trang thiết bị công nghệ lạc hậu, chắp vá, thiếu đồng bộ, chủ yếu được
trang bị từ những năm 1960, lại bị chiến tranh tàn phá nặng nề. Đội ngũ cán
bộ quản lý, cán bộ khoa học công nghệ và công nhân vừa thiếu vừa yếu cả
về trình độ lẫn kinh nghiệm. Ngoài ra, Tổng công ty giấy Việt Nam còn phải
chịu tác động của cuộc khủng hoảng và suy thoái của ngành giấy thế giới.
Nhìn chung ngành giấy Việt Nam tụt hậu so với các nước trong khu vực 20-
30 năm.
Trong giai đoạn này, Tổng công ty đã tập trung nguồn lực tự có (quỹ
nghiên cứu khoa học, quỹ phát triển sản xuất, ) và vốn vay ngân hàng để
hoàn thiện một bước dây chuyền công nghệ và thiết bị ở các nhà máy để
tăng hiệu suất sử dụng và cải tiến một bước chất lượng sản phẩm. Không
chỉ vậy, Tổng công ty còn tiếp tục nghiên cứu mở rộng quy mô các nhà máy
hiện có, trang bị thêm thiết bị để tăng sản lượng phù hợp với thực tế từng
nhà máy. Với những nhà máy lớn như Bãi Bằng, Tân Mai, Việt Trì, áp
dụng công nghệ tiên tiến để làm ra sản phẩm đạt chất lượng cao, cạnh tranh
được với giấy nhập ngoại. Các nhà máy có trình độ lạc hậu như Vạn Điểm,
Hoàng Văn Thụ, Bình An, chỉ đầu tư ở mức vừa phải, sử dụng thiết bị cũ
của các nước để từng bước nâng dần sản lượng, chất lượng sản phẩm và phù
hợp với trình độ quản lý, vận hành của cán bộ công nhân nhà máy.
Bên cạnh đó, ngành giấy vẫn tiếp tục nghiên cứu đầu tư xây dựng các
nhà máy bột giấy tập trung có đủ sức cân đối nhu cầu bột giấy. Trong giai
đoạn này, hàng loạt công trình đã được xây dựng xong và đưa vào sử dụng
như:
8

- Dự án mở rộng công ty giấy Việt Trì 25.000 tấn/năm,
- Công ty giấy Bãi Bằng 61.000 tấn bột/năm và 100.000 tấn giấy/năm,
- Dự án cải tạo máy xeo 3 của công ty giấy Tân Mai từ 30.000 tấn lên
45.000 tấn giấy in báo/năm,
- Đầu tư dây chuyền DIP, OCC, dây chuyền khăn giấy 10.000
tấn/năm,
- Nâng cấp nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ lên 15.000 tấn /năm,
- Nâng cấp nhà máy giấy Vạn Điểm lên 15.000 tấn /năm,
- Nâng cấp công ty giấy Bình An lên 45.000 tấn/năm.
Bảng 3:
Kết quả sản xuất kinh doanh của toàn Tổng công ty giấy Việt
Nam giai đoạn 1995-2000
ĐVT 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Giá trị TSL Tỷ. đ 931 880 1112 1.465 1.498 1.505
Tổng doanh thu Tỷ. đ 1.306 1.239 1646 2.274 2.100 1.982
Lợi nhuận Tỷ. đ 38 32 57 76 44 16
Nộp ngân sách Tỷ. đ 68 65 63 96 125 109
Sản lượng giấy Tấn 90.571 113.606 127.373 165.373 168.929 172.45
0
Tăng trưởng % 12,1 29,8 2,2 2,1
(Nguồn: 55 năm Công nghiệp Việt Nam)
Nhờ có những định hướng đúng đắn nên trong giai đoạn này, sản
lượng giấy của toàn ngành tăng 3,15 lần (từ 113.600 tấn/năm lên 380.000
tấn/năm), đạt mức tăng trưởng bình quân 26,6%/năm. Trong đó, riêng sản
lượng của khu vực I (thuộc Tổng công ty Giấy Việt Nam) đã tăng gần 2 lần
(từ 90.571 tấn/năm lên 190.000 tấn/năm), tốc độ tăng bình quân 16,6%/năm.
Khu vực II (địa phương, tư nhân và nước ngoài) tăng 56,9%.
Giá trị sản xuất sản phẩm giấy và các sản phẩm bằng giấy
Tỷ đồng
9

0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
1995 1996 1997 1998 1999
Quốc doanh
Ngoài quốc doanh
Đầu tư nước
ngoài
(Nguồn: 55 năm Công nghiệp Việt Nam)
Tham gia vào ngành giấy có nhiều thành phần doanh nghiệp, chủ yếu
vẫn là các doanh nghiệp quốc doanh, ngoài ra còn có các doanh nghiệp
ngoài quốc doanh và một số doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài. Hiện
cả nước có 473 doanh nghiệp sản xuất giấy, trong đó có 93 doanh nghiệp
Nhà nước. Tổng sản lượng của các doanh nghiệp là 470.000 tấn/năm, đạt
khoảng trên 70% công suất thiết kế.
 Giai đoạn từ 2000 đến nay
Mặc dù đầu tư nâng cấp ở mức độ hạn chế nhưng sản lượng giấy toàn
ngành đã đạt mục tiêu 300.000 tấn vào năm 2000. Chất lượng nhiều loại
giấy sản xuất tiến bộ nhanh, đáp ứng nhu cầu thị trường như giấy in, giấy
viết, giấy photocopy, giấy vệ sinh Kinh tế quốc doanh vẫn là chủ đạo,
chiếm thị phần cao ở những mặt hàng mang ý nghĩa kinh tế - chính trị -
xã hội như giấy in báo, giấy in, giấy viết. Các thành phần kinh tế khác,
đặc biệt là khối tư nhân có mức độ phát triển nhanh trong khi khối trung

ương phát triển chậm, nhất là những đơn vị vừa và nhỏ. Thu nhập của
người lao động được cải thiện rõ rệt, tăng gấp khoảng 2 lần kể cả lao
động lâm nghiệp.
Bảng 4:
Sản lượng toàn ngành giấy Việt Nam giai đoạn 1999-2002
Năm
Sản lượng toàn
ngành
Trong đó
So sánh
Tổng Công ty Giấy
Việt Nam
Các doanh nghiệp
khác
1
Tấn
% 2
Tấn
% 3
Tấn
% 2/1
%
1999 292.200 100 168.924 100 123.276 100 58
2000 350.103 119 173.965 103 176.035 143 50
2001 420.107 120 187.000 107 243.000 132 45
10
2002 538.231 128 192.665 103 345.463 148 36
(Nguồn: Hiệp hội GiấyViệt Nam)
Theo bảng 4, cho đến năm 2000, sản lượng giấy của Tổng Công ty
Giấy luôn chiếm tỷ lệ lớn trong tổng sản lượng toàn ngành. Năm 1999, riêng

sản lượng của Tổng công ty đã chiếm 58% tổng sản lượng toàn ngành, các
doanh nghiệp còn lại chỉ chiếm 42%. Đến năm 2000, khả năng sản xuất của
Tổng công ty và các doanh nghiệp còn lại cân bằng nhau. Từ đó đến nay,
tương quan giữa hai khu vực đã thay đổi theo chiều hướng ngược lại. Sản
lượng của các doanh nghiệp ngoài Tổng công ty đã tăng lên đáng kể.
Bảng 5:
Sản lượng giấy năm 2001-2002
Năm 2001 2002 So sánh
1
tấn
2
tấn
2/1
%
Giấy in báo
35.000 34.335 98
Giấy in và viết 130.052 135.120 104
Giấy làm bao bì cáctông 137.727 233.318 169
Giấy vệ sinh, khăn giấy 17.843 24.000 135
Giấy tráng 0 0
Giấy vàng mã xuất khẩu 74.278 80.000 108
Giấy vàng mã dùng trong nước 15.000 18.000 120
Khác 10.207 12.556 132
Tổng cộng 420.107 538.231 128
(Nguồn: Tạp chí Công nghiệp giấy số 125 tháng 6/2003)
Năm 2002 so với năm 2001, khối lượng sản xuất một số mặt hàng giấy
như giấy in, viết, giấy vàng mã tăng nhẹ. Một số mặt hàng tăng rất mạnh,
ví dụ như giấy làm bao bì cáctông, giấy vệ sinh, khăn giấy tăng mạnh.
Trong khi đó, sản xuất giấy in báo lại có chiều hướng giảm. Bảng 5 là
những con số cụ thể về tình hình biến động của sản lượng giấy trong năm

2002 so với năm 2001.
Năm 2003, ngành giấy Việt Nam tiếp tục tăng trưởng với tốc độ cao,
nhiều dự án đầu tư đã và đang được thực hiện để tăng năng lực sản xuất
giấy. Tuy nhiên, đã xuất hiện hiện tượng đầu tư thiếu cân đối với nhu cầu thị
trường. Trong khi nhu cầu về giấy bao bì chất lượng cao, giấy in tráng các
loại và các loại giấy cao cấp khác chưa được chú ý đầu tư thì việc đầu tư vào
11
sn xut giy in vit li khỏ t. Hin ti, Cụng ty giy Bói Bng ang lp
t thit b tng cụng sut sn xut giy in v giy vit thờm 40.000
tn/nm, nh mỏy giy Vn im mi a vo hot ng dõy chuyn sn
xut giy in v giy vit 15.000 tn/nm. Ngoi ra, cỏc cụng ty sn xut giy
Bc Ninh, H Ni v thnh ph H Chớ Minh ang khn trng lp t cỏc
dõy chuyn sn xut giy in v giy vit vi cụng sut lp t ti 70.000
tn/nm. Mt s c s ang cú k hoch nõng sn lng sn xut giy in v
giy vit ca mỡnh lờn cao hn hin nay. D kin vo u nm 2004 tng
nng lc sn xut giy in v giy vit ca nc ta s vo khong 200.000
tn/nm, trong khi nhu cu d bỏo ch khong trờn 140.000 tn/nm. Nh
vy s khụng trỏnh khi s cnh tranh gay gt trong vic tiờu th giy in v
giy vit, nht l i vi loi cht lng cha cao ca cỏc dõy chuyn sn
xut cụng sut thp vi trỡnh k thut thp dn ti hiu qu kinh doanh
ca mt s n v s gim sỳt.
Chơng II. Nguyên liệu
1. Vài nét về thành phần của gỗ
Gỗ có ba thành phần chính là xenlulzơ, lignin, hemixenlulozơ.Trong
đó chất để dùng sản xuất giấy là xenlulozơ.
Tính chất cơ bản của các thành phần trong gỗ là:
+Lignin là chất có độ trùng hợp cao ở dạng vô định hình, thành phần
chủ yếu là các đơn vị phenylpropan nối kết với nhau thành khối không gian 3
chiều.
Lignin dễ bị oxi hoá, hoà tan trong kiềm, trong dung dịch muối sulfit hay

muối của axit H2SO3 nh Ca(HSO3) khi đun nóng.
+Hemixenlulozơ là hidratcacbon đợc tổng hợp từ các đơn vị thành
phần là đờng hexozơ và pentozơ. Hemixenlulozơ không tan trong nớc , nhng
tan trong dung môi hữu cơ và bị thuỷ phân trong dung dịch kiềm hay axit
loãng khi đun sôi.
Ngoài ra có một số chất khác nh các axit nhựa, axit béo, các hợp chất
thơmHầu hết các chất này đều tan trong nớc hoặc trong các dung môt hữu
cơ trung tính và đợc gọi chung là chất trích chiết.Trong thành phần của gỗ lá
rộng chứa tới 1 % chất trích chiết, trong gỗ thông thì hàm lợng của chất
trích chiết còn cao hơn nhiều.
+Thành phần chính của giấy là Xenlulozơ, một loại polyme mạch thẳng và
dài có trong gỗ, bông và các loại cây khác. Loại nguyên liệu nào mà có hàm
lợng Xenlulozơ càng lớn thì càng tốt cho sản xuất giấy.
Nguyên liệu dùng để sản xuất giấy rất giàu trong tự nhiên nhng những
loại cây dùng làm giấy cần phải có hàm lợng xenlulozơ cao hơn 35%.
Các nguyên liệu chính là:
a).Gỗ lá kim
Thành phần hoá học của gỗ lá kim là:
12
Xenlulozơ:41%-44%; Lignin:26%-33% ; Hemi xenlulozơ:25%-30%
b).Gỗ lá rộng.
Có hàm lợng Hemi xenlulozơ cao hơn gỗ lá kim.Đây là u điểm để sản
xuất xenlulozơ cho giấy.Thành phần hoá học của gỗ lá kim là:
Xenlulozơ:40%-53%; hemi xenlulozơ 27%-40%; Lignin 16%-30%
c).Tre, nứa
Tre, nứa là nguyên liệu sản xuất giấy ở ấn Độ.
Tre, nứa có xơ dài hơn gỗ lá rộng.Nó đợc sử dụng hoàn thiện tính chất
cơ lý của vật liệu xenlulozơ từ gỗ lá rộng.Thành phần hoá học của tre, nứa là:
Xenlulozơ:50%-60%; Lignin:21%-30%: Hemi xenlulozơ :15%-20%.
d).Bã mía.

Bã mía là nguyên liệu từ lâu đợc sự dụng để sản xuất giấy ở Việt Nam.
Thành phần hoá học của bã mía :
Xenlulozơ: 40%-50%; Lignin:18%-23%; Pentozan: 20%-25%.
e). Rơm, rạ.
Rơm, rạ là phế thải của sản xuất nông nghiệp nhng lại là nguyên liệu
sản xuất giấy. Rơm, rạ là nguyên liệu sản xuất giấy ở châu Âu, châu Mỹ và
Nhật Bản.Thành phần hoá học của rơm , rạ:
Rơm lúa gạo: Lúa mì
Xenlulozơ:34%-38% 36%-42%
Lignin:12% 17%-19%
Rơm, rạ phân huỷ Lignin để đợc Xenlulozơ dễ dàng.Hàm lợng hemi
xenlulozơ cao thuận lợi cho nguyên liệu bột giấy thích hợp để sản xuất một
số loại bột giấy: giấy không thấm dầu mỡ.
*). Ngoài ra vụn bông, vỏ lanh, gai, đay cũng là nguyên liệu sản xuất giấy.
2. Các loại nhiên liệu khác
Loại năng lợng sử dụng trong ngành giấy là điện, than và dầu.
Điện đợc sử dụng để chạy động cơ của các loại máy nh máy băm dăm,
máy nghiền thủy lực, nghiền đĩa, các loại máy bơm, máy khuấy, các trục
cuốn, trục ép, máy cắtThan và dầu thì đợc dùng để đốt lò hơi cung cấp
nhiệt cho máy xeo, nồi hơi và gia nhiệt trong quá trình nghiền.
Các kết quả điều tra cho thấy các doanh nghiệp vừa và nhỏ đều sử
dụng lãng phí năng lợng với mức độ khá cao. Nguyên nhân chủ yếu là do sử
dụng máy, thiết bị cũ, không đồng bộ; vận hành non tải, quá tải, động cơ
điện chạy không đúng công suất thiết kế, thất thoát nớc và hơi nớc nhiều.
Ngoài dùng than và dầu, hiện nay ngời ta còn dùng ngay giấy loại để
làm nhiên liệu. Thực tế giấy là nhiên liệu sinh học lý tởng với nhiệt trị
khoảng 19MJ/kg. Vấn đề đầu t đổi mới công nghệ và thực hiện tiết kiệm
năng lợng đang đợc các doanh nghiệp xúc tiến. Tuy nhiên đa số chỉ có nhu
cầu cải tiến, nâng cấp các máy, thiết bị hiện có mà chỉ một số ít có nhu cầu
thay đổi hoàn toàn công nghệ sản xuất.

Chơng III. Qui trình san xuât bột giấy
Công nghệ sản xuất bột giấy:
Nguyên liệu (Tre, gỗ)
13
Công đoạn
chuẩn bị
nguyên liệu
Níc rưa
Níc, h¬i
Níc
Níc, h¬i clo
Níc xót
1. Theo ph¬ng ph¸p nhiƯt c¬
a) Qui tr×nh
C¸c c«ng ®o¹n tõ khi cã d¨m m¶nh gç ®Õn khi cã ®ỵc bét sau qu¸ tr×nh s¶n
xt gç b»ng ph¬ng ph¸p c¬ nhiƯt ®ỵc chØ râ trong h×nh 2.2 díi ®©y.
ë c«ng ®o¹n chn bÞ gç, c©y gç ®ỵc chỈt nhá thµnh nh÷ng ®o¹n nhá dƠ
dïng, sau ®ã ®ỵc bãc vá, råi d¨m m¶nh, sµng m¶nh vµ ®ỵc chuyªn chë tíi
kho. D¨m m¶nh thêng ®ỵc tÝch tr÷ thµnh ®èng ë bªn ngoµi xëng.
VỊ c¬ b¶n, d¨m m¶nh gç ®ỵc rưa, sµng, x«ng h¬i råi nghiỊn ë ¸p st cao.
Sau ®ã bét th« ®ỵc läc, lµm l¹nh vµ nghiỊn ë ¸p st khÝ qun. Sau ®ã qua
hƯ thèng sµng läc tinh vµ th«, c« ®Ỉc vµ dù tr÷. PhÕ phÈm ®ỵc quay trë l¹i
sµng läc vµ nÐn Ðp, nghiỊn, råi trë l¹i c« ®Ỉc thµnh s¶n phÈm bét giÊy. ë ®©y
tr×nh bµy râ h¬n mét sè ®iỊu.
14
Bãc vá, c¾t m¶nh theo
qui c¸ch, xay nghiỊn
xanghiỊn
Vá c©y, gç vơn , m¹t gç, bơi
Níc th¶i BOD, COD, chÊt r¾n l¬

lưng
NÊu
KhÝ cã mïi khã chÞu, ®éc h¹i. Níc
th¶i cã mïi, BOD, COD, chÊt r¾n l¬
lưng
Sµng rưa
Clo hãa
KiỊm hãa
Sµng
TÈy Ca(OCl)
2
TÈy H
2
O
2
Khí có mùi
Níc th¶i cã mµu, BOD, COD, chÊt
r¾n l¬ lưng cao
H¬i clo, níc th¶i cã mµu, BOD,
COD,c¸c chÊt h÷u c¬ chøa clo, chÊt
r¾n l¬ lưng cao
Hơi xút
Níc th¶i cã mµu, BOD, COD, chÊt r¾n
l¬ lưng cao
T¹p chÊt ( sỵi, c¸t )
KhÝ ®éc h¹i Ca(ocl)2 d
Níc th¶i cã mµu, BOD, COD, chÊt r¾n
l¬ lưng, c¸c chÊt h÷u c¬ clo ®éc h¹i
Níc th¶i cã mµu, BOD,COD,chÊt r¾n
l¬ lưng, H2O2 d

Níc, CaOCl
2
Bột giấy thành phẩm
Níc, H
2
O
2
C«ng ®o¹n
nÊu, sµng, rưa
C«ng ®o¹n tÈy
tr¾ng
Công đoạn sàng lọc là để loại bỏ các phần tử không mong muốn, các phần tử
quá khổ ra khỏi xơ sợi chế tạo giấy tốt và để cho công đoạn sau đợc thực
hiện dễ dàng hơn. Các kiểu sàng lọc chính là rung động, lọc ly tâm, và lọc áp
suất. Chúng còn tuỳ thuộc vào xơ sợi và phế phẩm tuần hoàn để sàng lại.
Bột sau sản xuất đợc mang đi xeo giấy. Đầu tiên bột đợc bơm lên thùng cao
vị, sau đó pha loãng rồi lọc cát để loại trừ các thành phần nặng. Sau đó đợc
phá bọt để loại trừ tạp chất khí, rồi đem đi sàng để loại tạp chất to và nhẹ.
Sau đó bột đợc đa lên hệ thống hòm phun áp lực, rồi vào hệ thống xeo gồm
nhiều tấm định hình, lới, suốt đỡ, tấm thoát nớc, hòm hút chân không, suốt in
hoa chìm, trục hút chân không. Khi này giấy đã làm khô đợc khoảng 22%.
Sau đó giấy đợc ép thờng, ép chân không, ép ngợc, sấy. Rồi làm lạnh, khi
này giấy đã đợc làm khô khoảng 94%, mang đi ép quang và cuộn giấy thành
sản phẩm.
15
Hình 2.2. Qui trình công nghệ sản xuất giấy bằng ph ơng pháp
cơ nhiệt.
Trong đó:
N ớc thải chứa tạp chất
Dịch đen

N ớc ng ng
N ớc thải có độ màu,
BOD
5
, COD cao
N ớc rửa có SS,
BOD
5
, COD cao
N ớc thải có SS, BOD,
COD cao
N ớc ng ng
N ớc
ng ng
Dung dịch
kiềm tuần
hoàn
Cô đặc - đốt xút
hoá
Nguyên liệu thô(tre, nứa, gỗ,)
Gia công nguyên liệu thô
Nấu
Rửa
Tẩy trắng
Nghiền bột
Sấy
Sản phẩm
Xeo giấy
N ớc rửa
Hoá chất nấu

Hơi n ớc
N ớc rửa
Hoá chất tẩy
Chất độn, phụ gia
Phèn
Dỗu
N ớc
Hơi n ớc
Hơi n ớc
16
SS ( Suspendids Solids ) : chất rắn dạng huyền phù, chất rắn lơ
lửng.
BOD

( Biochamical oxigen demand )
BOD
5
: là chỉ số xác định lợng oxi cần thiết trong 5 ngày đầu ở
nhiệt độ 20
0
C trong bóng tối( để tránh hiện tợng quang hợp ở trong n-
ớc)
COD ( chamical oxigen demand ).
COD: là lợng oxi cần thiết cho quá trình oxi hoá toàn bộ các
chất hữu cơ có trong mẫu nớc thành CO
2
và nớc.
b) Ưu, nhợc điểm của phơng pháp nhiệt cơ
Ưu điểm
So với các phơng pháp khác thì phơng pháp này không độc hại, do xông hơi

gỗ bằng hơi nớc bão hoà ở áp suất cao.
Hiệu suất sản xuất cao và khả năng thoát nớc trên lới xeo tốt.
Bột giấy có tính hút dính tốt nên đợc dùng chủ yếu để in báo, giá lại rẻ.
Nhợc điểm
Tuy nhiên, bột sản xuất ra rất cứng, thành phần hỗn hợp giống gỗ ban đầu,
nghiền ở áp suất thờng hay bị gãy xơ sợi.
Giấy sản xuất ra thô và độ bền không cao, xốp bởi vậy mới dùng để làm giấy
in báo.
Trong quá trình sản xuất thì tiếng ồn lớn do nghiền.
Cần phải pha trộn với các loại bột khác để có thể sản xuất đợc giấy viết từ
bột giấy sản xuất bằng phơng pháp này.
Qui trình sản xuất giấy dễ bị đứt.
Năng lợng tiêu hao động cơ rất lớn.
Không khử đợc lignin trong bột nên giấy sản xuất ra có màu nâu sẫm.
2. Phơng pháp hoá học: Tựy theo húa cht c dựng nu, ngi ta
phõn bit ra cỏc phng phỏp kim, sunfit (sulfit) v sunfat (sulfat
a) Qui trình
Nấu:các mảnh gỗ đợc xử lý hoá học bằng cách nấu.
Sau khi nấu 12 giờ đến 15 giờ các sợi sẽ đợc tách khỏi các thành phần
cứng đi cùng với xenlulozơ.Nhìn theo phơng pháp hoá học gỗ bao gồm:
40%-50% xenlulozơ.
10%-50% hemi xenlulozơ.
20%-30% lignin.
6%-12% các chất hữu cơ khác.
0,3%-0,8% các chất vô cơ khác.
Hoá chất sulfit và nớc đợc sử dụng trong quá trình nấu.Vỏ cây là nhiên
liệu phục vụ cho giai đoạn nấu biến đổi các thành phần sợi mài thành bột
giấy. Hoá chất dùng cho giai đoạn nấu này đợc cô đăc- đốt- xút hoá và tuần
hoàn cho các lần nấu tiếp theo. Dịch đen sau khi nấu là kiềm sulfit.
Rửa và tẩy trắng: Quá trình nấu sẽ xảy ra sự tách lignin khỏi thớ bột

xenlulozơ. Bột xenlulozơ sau khi nấu sẽ còn chứa 4,5-7l kiềm đen / kg
xenlulozơ khô tự nhiên, trong đó 0,3-0,4 l là thành phần nằm trong các khối
mao dẫn thành tế bào hoặc nằm ở ranh giới các sơ sợi nhỏ.Phần khác khoảng
17
1-1,5l là thành phần nằm trong dịch tự nhiên ở dạng kiềm tự do. Bột sau khi
nấu cần đợc rửa sạch và thu hồi dịch đen cho quá trình tái sinh kiềm. Phần
lignin còn sót lại sau khi nấu sẽ làm cho bột giấy có màu vàng hay nâu vì thế
phải rửa sạch và tẩy bột giấy.
Giai đoạn này phải cung cấp một lợng nớc khá lớn để rửa sạch giấy.Phải tách
triệt để kiềm đen lignin ra khỏi bột sao cho mất mát bột là ít nhất và nồng độ
kiềm thu đợc là cao nhất.Nếu nớc rửa quá loãng thì quá trình tái sinh kiềm sẽ
tốn năng lợng hơn.
Bột giấy sulfit đợc tẩy bằng hidrô peoxit ( H
2
O
2
), hay ozôn ( O
3
). Việc tẩy
trắng nhằm thu đợc bột có độ trắng cao mà vẫn giữ đợc các chỉ số về cơ học
cũng nh các tính chất tạo bột giấy.Mục đích tẩy trắng là khử hết lợng lignin
và những sản phẩm phân huỷ xenlulozơ để tăng tối đa hàm lợng xenlulozơ
hữu hiệu lên đến 92-97%.Kỹ thuật tẩy trắng bằng peoxit ( H
2
O
2
) hoặc bằng
O
3
thân thiện với môi trờng nên nó ngày càng đợc sử dụng rộng rãi.

Nghiền.
Nghiền là công đoạn xử lý bột trớc khi sản xuất giấy
Nghiền bột giấy làm cho các xơ sợi đợc hydrat hoá dẻo dai và tăng bề
mặt hoạt tính của các vi xơ .Quá trình nghiền đợc tiến hành với nồng độ bột
trong dung dịch từ 2-8%.
Bột đợc nghiền trong các máy nghiền trớc khi đa qua các máy giấy.
Bên trong máy nghiền dung dịch bột giấy đậm đặc chảy qua giữa một trục
lăn có dao và các dao gắn cố định.Sợi sẽ đợc cắt ( nghiền thô ) hay ép
( nghiền tinh ) tuỳ các điều chỉnh dao. Hai đầu của sợi xenlulozơ sẽ bị ta ra
giúp cho các sợi liên kết với nhau tốt hơn khi tấm giấy hình thành .Các loại
giấy hút nớc, có thể tích cao và mềm mại hình thành từ các sợi nghiền thô
nh giấy thấm. Sợi đợc nghiền tinh đợc sử dụng sản xuất giấy cứng, bền , ít
thấm nớc có tính trong suốt: giấy vẽ kỹ thuật. Khi nghiền các sợi đợc cắt
ngắn đi. Chiều dài của sợi và cách nghiền bột quyết định chất lợng giấy. Ng-
ời ta thêm vào 30% chất độn làm đầy phần không gian giữa các sợi giấy làm
cho giấy mềm mại và có bề mặt láng hơn. Thành phần chất độn sẽ quyết
định độ trong suốt hay mờ đục của giấy.
18
Để sản xuất các loại giấy có màu theo yêu cầu phải tiến hành nhuộm
bằng cách cho thuốc nhuộm vào ngay trong bể nghiền hoặc tiến hành nhuộm
tại các thùng nhuộm của công đoạn xeo.
Để sản phẩm không lem mực, không thấm nớc phải tiến hành công
đoạn gia keo.Hoá chất dùng để gia keo gồm : nhựa thông ( C
19
H
29
COOH ) ,
phèn chua ( Al
2
(SO

4
)
3
). Công đoạn này thờng chỉ áp dụng với các nhà máy
có quy mô từ trung bình trở lên, đòi hỏi yêu cầu giấy có chất lợng cao ( dùng
cho viết và in, giấy vẽ ).
Phèn có tác dụng keo tụ và kết tủa nhựa thông lên bề mặt sợi
xenlulozơ. pH tốt cho quá trình này từ 4,5-5,5. Để điều chỉnh pH thờng sử
dụng H
2
SO
4
.Tỷ lệ nhựa thông / phèn là 3/1 .
b) Ưu nhợc điểm của phơng phap
Ưu điểm
-Có thể áp dụng nấu nhiều loại nguyên liệu ( gỗ, tre, nứa ).
-Có khả năng thu hồi hoá chất nấu bằng cô đặc- đốt- xút hoá.
-Dịch đen đợc tái sinh sử dụng lại nh dung dịch kiềm cho công đoạn
nấu.
-Dung dịch kiềm sulfit ( dịch đen ) đợc lên men chuyển hoá chất hữu
cơ trong dung dịch đen để sản xuất rợu, là thức ăn cho gia súc ( 1 tấn
xenlulozơ có thể sản xuất đợc 50 lít đến 60 lít rợu ). Chất rắn sau khi sản
xuất rợu đợc điều chế vanilin. Bã nguyên liệu phục vụ cho ngành thuộc da, là
chất kết dính ( trong quá trình đúc ), nguyên liệu của dung dịch ổn định
-Bột sulfit đợc tẩy trắng bằng H
2
O
2
, O
3

. Kỹ thuật này thân thiện với
môi trờng. Phơng pháp này ngày càng đợc sử dụng ( trong khi đó bột sulfat
tẩy bằng Cl
2
, NaOCl , ClO
2
nớc thải nhiễm các hợp chất các bon của Clo gây
ô nhiễm nghiêm trọng tới nguồn nớc và môi trờng sống, ảnh hởng tới sức
khoẻ của con ngời. Do đó kỹ thuật này không thân thiện với môi trờng.)
-Nớc thải khi sản xuất giấy bằng phơng pháp sulfit có độ màu, COD,
BOD
5
thích hơp để sử lý bằng biện pháp sinh học.
Nhợc điểm
-Phơng pháp sulfit kén gỗ hơn phơng pháp sulfat( sản xuất giấy bằng
phơng pháp sulfat có thề dùng bất kỳ loại gỗ nào nh phế liệu gỗ vụn khi gia
công ).
- Bột sulfit không dai , bền và trắng bằng bột sulfat vì bột sulfit tẩy
trắng bằng

H
2
O
2 ,
O
3
.Chính vì thế mà phơng pháp sulfit dùng để sản xuất
giấy vệ sinh ,giấy mềm ( Bột sulfat có độ bền, dai, trắng hơn bột sulfit vì đợc
tẩy trắng bằng Cl
2

, NaOCl nên đợc dùng để sản xuất giấy in và giấy viết.
Chơng IV. Qui trình sản xuất giấy
Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy
Bột nhập, bột thô giấy vụn
19
Giấy đợc tạo thành tấm trên máy sản xuất giấy. Dung dịnh bột giấy 99% H
2
O
sau khi đợc làm sạch nhiều lần chảy lên lới của máng lới dài.
Trên lới phần lớn nớc chảy thoát đi và cấu
trúc của tờ giấy bắt đầu đợc hình thành. Bên dới lới có đặt máy hút nớc để
giúp thoát nớc. Giấy sản xuất công nghiệp có hai mặt: mặt lới và mặt láng,
các sợi giấy hầu nh đều hớng về một chiều, chiều chạy của lới. Sau đó giấy
đợc ép rồi đa qua phần sấy tiếp theo là đợc ép láng và cuộn tròn tạo thành
sản phẩm.

20
Đánh rã
Các hợp chất có trong
giấy cũ
Nghiền
Phối chế
Xeo giấy
Sợi, các chất bẩn
hòa tan
Nớc thải có cha sợi, hóa
chất, phẩm màu, tạp chất,
giấy vụn, khói thải nhiên
liệu( FO, DO) từ lò hơi
Bột giấy từ phân xởng

bột giấy
Phẩm màu, cao lanh,
keo, phèn
Hơi nớc từ lò hơi
Cắt, cuộn
Ch¬ng V. Dßng th¶i vµ cac ph¬ng ph¸p xö lÝ
1. C¸c dßng th¶i trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt
- Dòng nước thải từ quá trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chất hữu
cơ hòa tan, các hóa chất nấu và một phần xơ sợi. Dòng thải có màu tối nên
thường gọi là dịch đen. Dịch đen có nồng độ chất khô khoảng 25 – 35%, tỷ
lệ giữa chất hữu cơ và chất vô cơ vào khoảng 70/30.
- Dòng thải từ công đoạn tẩy trắng của các nhà máy sản xuất bột giấy bằng
phương pháp hóa học và bán hóa học thường chứa các hợp chất hữu cơ,
lignin hòa tan và hợp chất tạo thành của những chất đó với chất tẩy ở dạng
độc hại, có khả năng tích tụ sinh học trong cơ thể sống như các hợp chất clo
hữu cơ (AOX).
- Dòng thải từ quá trình nghiền bột và xeo giấy chủ yếu chứa xơ sợi mịn, bột
giấy ở dạng lơ lửng và các chất phụ gia như nhựa thông, phẩm màu, cao
lanh.
-> Nhìn chung nước thải từ quá trình sản xuất giấy có hàm lượng SS và hàm
lượng BOD5, COD cao, một số phân xưởng còn thải ra nước có độ màu,
hàm lượng chất rắn hòa tan, pH, coliform và nhiệt độ cao cần xử lý. Nồng độ
chất bẩn trong nước thải thay đổi phụ thuộc vào quy trình sản xuất và trang
thiết bị của từng phân xưởng và từng loại máy.
-> Quy trình xử lý nước thải công nghiệp giấy cần phải có sự kết hợp giữa
biện pháp xử lý hóa lý với biện pháp xử lý sinh học vì hàm lượng SS và
BOD5, COD cao.
2. Ph¬ng ph¸p truyÒn thèng xö lý níc th¶i s¶n xuÊt giÊy
Dựa vào thành phần tính chất nước thải nêu trên, công nghệ xử lý nước thải
sản xuất giấy được đề xuất như sau:

A. Xử lý sơ bộ nước thải từ công đoạn xeo giấy:
21
- Nước thải (NT) từ công đoạn xeo giấy được tách riêng đưa qua hệ thống
xử lý sơ bộ.
- NT chảy qua SCR (song chắn rác) đến bể tiếp nhận. SCR có nhiệm vụ giữ
lại các tạp chất kích thước lớn.
- NT tiếp tục được bơm qua bể điều hòa để điều hòa lưu lượng và nồng độ.
Từ đây NT được bơm qua bể lắng để lắng cặn (chủ yếu là bột giấy).
- Sau đó nước thải được đưa đến hệ thống xử lý chung.
B. Xử lý sơ bộ nước thải từ công đoạn sản xuất bột giấy:
- Nước thải từ công đoạn sản xuất bột giấy được tách riêng đưa qua hệ thống
xử lý sơ bộ.
- NT chảy qua SCR (song chắn rác) đến bể tiếp nhận. SCR có nhiệm vụ giữ
lại các tạp chất kích thước lớn.
22
- NT tiếp tục được bơm qua bể điều hòa để điều hòa lưu lượng và nồng độ.
Từ đây NT được bơm qua bể trộn có bổ sung NaOH và phèn.
- NT được cho qua bể keo tụ kết hợp với bể lắng nhằm mục đích tạo phản
ứng keo tụ và lắng cặn (chủ yếu là bột giấy).
- Sau đó NT được đưa đến hệ thống xử lý chung.
C. Hệ thống xử lý chung sau khi hòa trộn hai nguồn nước thải đã qua
xử lý sơ bộ:
- Sau khi qua một số bước xử lý sơ bộ nước thải từ cả hai công đoạn sản
xuất được hòa trộn với nhau và được điều chỉnh về khoảng pH thích hợp cho
hoạt động của vi sinh vật (pH = 6,5 – 7,5) tại bể trung hòa.
- NT tiếp tục được cho qua bể lọc sinh học hiếu khí nhằm xử lý BOD5,
COD, mùi hôi trong nước thải,…
- Sau khi xử lý ở bể lọc sinh học hiếu khí NT tiếp tục chảy sang bể lắng 2 để
loại bỏ bùn hoạt tính. Lượng bùn này được rút khỏi bể lắng bằng hệ thống
bơm bùn và tuần hoàn về bể lọc sinh học để duy trì mật độ của vi sinh vật,

bùn dư được dẫn về bể nén bùn.
- NT bể lắng 2 tiếp tục chảy qua bể khử trùng nhằm tiêu diệt vi trùng và
mầm bệnh. Sau khi ra khỏi bể khử trùng nước thải sẽ đạt tiêu chuẩn TCVN
5945 – 2005 loại A,B rồi thải ra nguồn tiếp nhận.
3. Xö lÝ níc thai san xuÊt giÊy b»ng ph¬ng ph¸p tuyÓn næi khÝ hoµ tan
Giíi thiÖu chung
23
Hệ thống máy tuyển nổi Ion tầng nông CQJ-4, của Cty Vô Tích, TQ. (Cty
nồi hơi SG đang làm phân phối loại máy này)
Nhận xét:
Hệ thống máy tuyển nổi khí hòa tan để xử lý nước thải trong sản xuất giấy là
xu hướng công nghệ đang được sử dụng nhiều ở VN, để thay thế công nghệ
lắng truyền thống. Nhờ có ưu điểm:
- Hiệu quả xử lý loại bỏ chất rắn lơ lửng rất cao, nước ra SS< 30ppm
- Chi phí hóa chất ít hơn nhiều so với phương pháp lắng
- Không chiếm mặt bằng nhiều, vì đường kính bể tuyển nổi từ 4÷6m,
độ sâu bể tuyển nổi 650mm
- Bột, bùn thải nổi lên rất tốt và đặc nên xử lý hoặc tái sử dụng dễ dàng.

NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG:
Phương pháp tuyển nổi khí hòa tan (Dissolved Air Flotation còn gọi là DAF)
để làm sạch nước thải là kỉ thuật xử lý đã có từ năm 1970 ở Mỹ do TS.
Milos Krofta, theo thời gian và cải tiến công nghệ, kết cấu thiết bị của từng
nhà sản xuất thì hiệu quả ngày càng tối ưu. Phương pháp này đối với VN thì
tương đối mới, đồng thời vấn đề môi trường ngày càng gay gắt hơn nên mới
nhập về để thay thế phương pháp xử lý lắng truyền thống.
Về nguyên lý hoạt động cơ bản của phương pháp tuyển nổi khí hòa tan là
một phần hồi của nước thải cùng với không khí được nén lên áp suất cao,
khoảng 4÷6 kg/cm
2

, khi ra áp suất khí quyển sinh nhiều bọt li ti, theo
nguyên lý phân cực, tách pha và kết quả thành phần rắn lơ lửng (SS) trong
nước thải nổi lên theo bọt khí và có cơ cấu gạt lấy đi.
Nói chung là: Trong nước thải có vô số bọt khí cực nhỏ, dưới tác dụng lực
căng bề mặt, bọt khí sẽ kết dính lại, bám trên các vật nổi cực nhỏ, tạo ra các
vật thể có tỉ trọng nặng hơn một, bám vào vật nổi theo nguyên lý lực huyền
phù, thực hiện phân ly chất rắn ra khỏi dung dịch, nước bẩn sẽ được làm
sạch.
Phương pháp khí nổi truyền thống tồn tại nhiều khiếm khuyết trong thiết kế
kết cấu. Khả năng xử lý thấp, lớp tạp chất lơ ửng nổi lên không bền, dễ bị
phá vỡ 1 phần và quay lại phần nước đã làm sạch, hiệu quả làm sạch thấp.
Sự ra đời thiết bị tuyển nổi Ion tần nông hiệu quả cao, là bước đột phá của kỉ
thuật làm sạch nước khí nổi, giảm quá trình nổi lên của chất bẩn đến mức
ngắn nhất, lại không bị lưu tốc của nước gây ảnh hưởng.
Độ sâu cần thiết của bể chứa theo lý thuyết chỉ cần 450 mm, thời gian dừng
đọng trong nước bẩn chỉ cần 3÷5 phút, do đó thiết bị chỉ cần thể tích nhỏ,
24
mà sự phân phối khí nổi lại đều, không có khu vực khí nổi bị ngưng đọng
(khu vực chết). Thiết bị gầu múc bột thải không ảnh hưởng chất lượng nước
xả, từ đó càng nâng cao hiệu quả làm sạch.
Công trình nghiên cứu thiết kế chế tạo thành công thiết bị tuyển nổi Ion tầng
nông hiệu quả CQJ một lần nữa tạo ra sự bức phá về kỉ thuật khí nổi làm
sạch nước thải.
Trên cơ sở khí nổi tầng nông siêu hiệu quả, sản phẩm CQJ có các cải tiến
lớn là sử dụng thiết bị chế hòa khí ( bộ sục khí hòa tan), kết cấu đặt biệt,
hiệu quả cao, và hệ thống cân bằng tiêu năng hiệu quả. Đây là sản phẩm
nghiên cứu thiết kế chế tạo độc quyền của công ty. Hiệu suất bộ chế hòa khí
đạt đến giá trị hiệu quả lớn nhất về lý thuyết và nước xả ra có nồng độ chất
rắn < 30 mili gam/ lít.
Theo tính toán của công ty, đường kính trung bình bọt khí vi nhỏ khoảng

5÷10mm, so với kích thước chung trên thế giới là 20÷50 mm, đường kính
bọt khí giảm đi 10 lần. Như vậy, khi cùng 1 lượng chế hòa khí như nhau
diện tích toàn bộ bề mặt cực nhỏ của khí sẽ tăng lên nhiều nhất đến 100 lần.
Trên thực tế do nâng gấp bội hiệu suất chế hòa khí, tổng diện tích bề mặt và
mật độ bọt khí tăng lên hàng trăm lần. Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa
học thế giới và theo thống kê lực học cho thấy sau khi giảm đến mức độ nhất
định đường kính bọt khí cực nhỏ, lực va đập do các phân tử nước vận động
sẽ mất cân bằng nhiệt, bộ phận bọt khí sẽ tham gia vào chuyển động Brao,
cực kỳ có lợi để phân tử ôxy khuếch tán vào trong nước bẩn, hiệu quả xử lý
sẽ cao hơn nhiều lần.
Mặt khác tính điện cực các vật ô nhiễm có thể tạo ra phản ứng thuận nghịch
ở trạng thái cân bằng động, cực tính phân tử nước được hai tầng điện ly của
các vật hữu cơ lơ lửng bao vây, thúc đẩy quá trình điện ly, ở mức độ nhất
định các bọt khí mật độ cao, đường kính cực nhỏ sẽ làm tăng phản ứng thuận
nghịch theo chiều hướng tạo thành các hợp chất. Máy xử lý nước Ion tầng
nông CQJ đạt hiệu quả xử lý các chất lơ lửng cao, mà còn được các chuyên
gia xử lý nước của Viện thiết kế bộ công nghiệp nhẹ Thượng Hải, sau khi
trực tiếp lấy mẫu thử nghiệm phân tích cùng với các cơ quan khoa học môi
trường có uy tín tiến hành thử nghiệm cho thấy hiệu suất khử COD đạt đến
45 ~73%, các chuyên gia đều đánh giá kết quả xử lý nước đạt trình độ tiên
tiến trên thế giới về Ion khí nổi.
Tỉ lệ SS (chất rắn lơ lửng) được loại bỏ từ 93 đến 99,5%
Thiết bị tuyển nổi Ion tầng nông CQJ siêu hiệu quả còn có ưu điểm nổi trội
hơn là đường kính bọt khí cực nhỏ, mật độ cực cao, có thể thâu tóm hết các
vật lơ lửng cực nhỏ mà không cần chúng kết tủa trước, nên tiết kiệm hóa
chất sử dụng. Một số trường hợp không cần sử dụng hóa chất nên giảm giá
thành vận hành xử lý nước tới mức thấp nhất.
25

×