Luận văn tốt nghiệp: Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai

KÝ HIỆU VIẾT TẮT

BOD : Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu ôxy sinh hóa, mgO2/L
COD : Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu ôxy hóa học, mgO2/L
DO : Dissolved Oxygen – Ôxy hòa tan, mgO2/L
F/M : Food/Micro-organism – Tỷ số giữa lượng thức ăn và lượng vi sinh
vật trong mô hình
MLSS : Mixed Liquor Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng trong bùn
lỏng, mg/L
MLVSS : Mixed Liquor Volatile Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng
bay hơi trong bùn lỏng, mg/L
SS : Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng, mg/L
VS : Volatile Solid – Chất rắn bay hơi, mg/L
SVI : Sludge Volume Index – Chỉ số thể tích bùn, mL/g
PAC : Poly Aluminium Chloride


Trong suốt năm năm học tập tại trường Đại học Bách Khoa Thành
phố Hồ Chí Minh em đã được quý Thầy Cô, đặc biệt là các Thầy Cô
Khoa Môi Trường, trang bị một hành trang vào đời quý báu. Em xin chân
thành cảm ơn quý thầy cô đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến
thức hữu ích giúp em hoàn thành tốt Luận văn tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy hướng dẫn Nguyễn Tấn Phong đã
tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu và đóng góp nhiều ý kiến thiết thực
trong suốt quá trình thực hiện Luận văn.
Trong quá trình thực hiện các nghiên cứu trong đề tài em cũng
nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ từ Cô Nguyễn Thị Thanh
Phượng phụ trách phòng thí nghiệm Khoa Môi Trường, em xin chân
thành cảm ơn Cô đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài.
Đồng thời, em xin cám ơn các cô chú, anh chị trong Ban giám đốc
và toàn thể nhân viên thuộc Công Ty giấy Tân Mai đã nhiệt tình hướng

dẫn và cung cấp số liệu giúp em hoàn thành tốt Luận văn này.
Cuối cùng, xin được cảm ơn các bạn bè cùng lớp Môi Trường K97
đã động viên, ủng hộ và giúp đỡ tôi trong suốt năm năm học tập vừa qua.


TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Luận văn này được thực hiện nhằm nêu lên hiện trạng ô nhiễm môi
trường gây nên bởi ngành công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy. Đặc biệt
đi sâu vào khảo sát, nghiên cứu cụ thể đối với Công ty giấy Tân Mai.
Thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm để đề xuất một quy trình xử lý
thích hợp áp dụng cho Công ty giấy Tân Mai và các nhà máy khác có
công nghệ sản xuất tương tự.
Phần đầu của Luận văn là các điều tra về hiện trạng và sự phát
triển của ngành công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy. Trình bày quy
trình sản xuất và khả năng gây ô nhiễm của Công ty giấy Tân Mai từ đó
nêu bật lên ý nghĩa của sự cần thiết phải xử lý nước thải nhằm bảo vệ môi
trường.
Phần tiếp theo trình bày tóm tắt các phương pháp xử lý nước thải
cũng như ưu, nhược điểm của từng phương pháp.
Phần kế tiếp trình bày mô hình và phương pháp nghiên cứu thực
hiện trong đề tài. Xử lý và thảo luận kết quả thu được từ các thí nghiệm,
trên cơ sở đó đề xuất quy trình công nghệ xử lý nước thải thích hợp cho
Công ty giấy Tân Mai.
Cuối cùng là phần tính toán thiết kế các công trình đơn vị và tính
toán kinh tế, đồng thời đưa ra một số kết luận và kiến nghị cần thiết.


CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP
SẢN XUẤT GIẤY & BỘT GIẤY Ở
VIỆT NAM VÀ CÔNG TY GIẤY
TÂN MAI


CHƯƠNG 3

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP


CHƯƠNG 4

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU


CHƯƠNG 5

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THÍ
NGHIỆM JARTEST


CHƯƠNG 6

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH
BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ VÀ
CÁC THÍ NGHIỆM LẮNG


CHƯƠNG 7

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ
THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CÔNG TY GIẤY TÂN MAI


CHƯƠNG 8

TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH
HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CÔNG TY GIẤY TÂN MAI


CHƯƠNG 9

QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH
HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CÔNG TY GIẤY TÂN MAI


CHƯƠNG 10

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Luận văn tốt nghiệp
GVHD : NGUYỄN TẤN PHONG
Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.1
Đặt vấn đề
……………………………………………………………………………………………………
………………………………………….…..…1
1.2
Mục đích
……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………….……….1
1.3
Phạm vi
……………………………………………………………………………………………………
………………………………………………..………1
1.4
Giới hạn
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………….1
1.5
Phương pháp thực hiện
……………………………………………………………………………………………………
…………………………2
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT GIẤY VÀ BỘT GIẤY Ở VIỆT
NAM VÀ CÔNG TY GIẤY TÂN MAI
2.1 Tổng quan về công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy
…………………………………………………………………….3

2.1.1 Nguyên liệu
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………3
2.1.2 Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy
………………………………………………………………………………………4
2.1.2.1 Công nghệ sản xuất bột giấy ……………
……………………………………………………………………………4
2.1.2.2 Tẩy bột
……………………………………………………………………………………………………………
……………………..6
2.1.2.3 Nghiền bột, phối chế và xeo giấy
………………………………………………………………………………..6
2.2 Hiện trạng ngành công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy Việt Nam
………………………………………..8
2.3 Các vấn đề môi trường
……………………………………………………………………………………………………………
………………...10
2.4 Tổng quan về Công ty giấy Tân Mai
……………………………………………………………………………………………………11
2.4.1 Vị trí
……………………………………………………………………………………………………………
………………………………………..11

SVTH : ĐẶNG THẾ CƯỜNG

Trang 1


Luận văn tốt nghiệp
GVHD : NGUYỄN TẤN PHONG

Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai
2.4.1.2 Lịch sử phát triển
……………………………………………………………………………………………………………..
11
2.4.1.3 Cơ cấu tổ chức
……………………………………………………………………………………………………………
………11
2.4.1.4 Năng lực sản xuất và sản phẩm
……………………………………………………………………………….12
2.4.1.5 Thiết bị chính
……………………………………………………………………………………………………………
………13
2.4.1.6 Hoá chất sử dụng
…………………………………………………………………………………………………………….
13
2.4.2 Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy
……………………………………………………………………………………….13
2.4.2.1 Nguyên liệu
……………………………………………………………………………………………………………
………….13
2.4.2.2 Công đoạn sản xuất bột giấy CTPM
………………………………………………………………………13
2.4.2.3 Công đoạn xeo giấy
…………………………………………………………………………………………………….17
2.4.3 Hiện trạng môi trường nước
………………………………………………………………………………………………………….20
2.4.3.1 Nước thải sinh hoạt
………………………………………………………………………………………………………..20
2.4.3.2 Nước thải công đoạn sản xuất bột CTPM
………………………………………………………………20

2.4.3.3 Nước thải công đoạn xeo giấy
…………………………………………………………………………………20
CHƯƠNG 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
3.1 Các phương pháp áp dụng trong xử lý nước thải công nghiệp
…………………………………………………..21
3.1.1 Xử lý cơ học
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………..21
3.1.1.1 Song chắn rác hoặc thiết bị nghiền rác
………………………………………………………………...21
3.1.1.2 Bể lắng cát
……………………………………………………………………………………………………………
……………21
3.1.1.3 Bể lắng
……………………………………………………………………………………………………………
……………………22

SVTH : ĐẶNG THẾ CƯỜNG

Trang 2


Luận văn tốt nghiệp
GVHD : NGUYỄN TẤN PHONG
Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai
3.1.1.4 Quá trình lọc
……………………………………………………………………………………………………………
…………22
3.1.2 Các phương pháp hóa lý
……………………………………………………………………………………………………………

……23
3.1.2.1 Keo tụ
……………………………………………………………………………………………………………
………………………23
3.1.2.2 Tuyển nổi
……………………………………………………………………………………………………………
………………23
3.1.2.3 Hấp phụ
……………………………………………………………………………………………………………
………………….24
3.1.2.4 Trao đổi ion
……………………………………………………………………………………………………………
……………24
3.1.3 Các phương pháp hóa học
……………………………………………………………………………………………………………..
25
3.1.3.1 Phương pháp trung hòa
…………………………………………………………………………………………………25
3.1.3.2 Phương pháp oxy hóa – khử
………………………………………………………………………………………25
3.1.3.3 Kết tủa hoá học
……………………………………………………………………………………………………………..
26
3.1.4 Phương pháp sinh học
……………………………………………………………………………………………………………
………..26
3.1.4.1 Phương pháp sinh học nhân tạo
…………………………………………………………………………………27
3.1.4.2 Phương pháp sinh học tự nhiên
……………………………………………………………………………………31

3.2 Một số phương án xử lý nước thải công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy
………………………….34
3.2.1 Công ty giấy Hoà Phương
……………………………………………………………………………………………………………
…34
3.2.2 Nhà máy sản xuất giấy và bột giấy Xuân Đức
…………………………………………………………………….34
CHƯƠNG 4 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1 Các nghiên cứu thực hiện trong luận văn
………………………………………………………………………………………….35

SVTH : ĐẶNG THẾ CƯỜNG

Trang 3


Luận văn tốt nghiệp
GVHD : NGUYỄN TẤN PHONG
Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai
4.2 Thí nghiệm Jartest (Nước thải công đoạn sản xuất bột giấy CTPM tại Công ty giấy Tân Mai)
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………..35
4.2.1 Nội dung nghiên cứu
……………………………………………………………………………………………………………
………….35
4.2.2 Phương pháp nghiên cứu
……………………………………………………………………………………………………………
….35
4.2.2.1 Phương pháp luận
…………………………………………………………………………………………………………….

35
4.2.2.2 Mô hình nghiên cứu
……………………………………………………………………………………………………38
4.2.2.3 Trình tự tiến hành
…………………………………………………………………………………………………………….
38
4.3 Nghiên cứu mô hình bùn hoạt tính hiếu khí ứng dụng trong quá trình xử lý nước thải công nghiệp
sản xuất giấy tại công ty giấy Tân Mai
…………………………………………………………………………….41
4.3.1 Nội dung nghiên cứu
……………………………………………………………………………………………………………
………..41
4.3.2 Phương pháp nghiên cứu
……………………………………………………………………………………………………………4
1
4.3.2.1 Phương pháp luận
……………………………………………………………………………………………………………4
1
4.3.2.2 Mô hình
……………………………………………………………………………………………………………
…………………44
4.3.2.3 Trình tự tiến hành
………………………………………………………………………………………………………….45
4.4 Xác định khả năng lắng của nước thải từ công đoạn xeo giấy và khả năng lắng của bùn hoạt tính
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………..46
4.4.1 Nội dung nghiên cứu
……………………………………………………………………………………………………………
………..46
4.4.2 Phương pháp nghiên cứu

…………………………………………………………………………………………………………….
46
4.4.2.1 Mô hình
……………………………………………………………………………………………………………
…………………46

SVTH : ĐẶNG THẾ CƯỜNG

Trang 4


Luận văn tốt nghiệp
GVHD : NGUYỄN TẤN PHONG
Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai
4.4.2.2 Cách tiến hành
……………………………………………………………………………………………………………
……47
CHƯƠNG 5 KẾT QUẢ NGIÊN CỨU THÍ NGHIỆM JARTEST
5.1 Các kết quả nghiên cứu thí nghiệm Jartest
………………………………………………………………………………………48
5.1.1 Các kết quả xác định hàm lượng phèn và pH tối ưu
…………………………………………………………..48
5.1.2 Các thí nghiệm xáa đinh hàm lượng PAC,hàm lượng phèn và pH tối ưu ………………..56
5.2 Kết luận về các thí ngiệm Jartest
………………………………………………………………………………………………………….67
5.2.1 Kết luận về các thí ngiệm xác định hàm lượng phèn và pH tối ưu (từ thí ngiệm 01 đến thí ngiệm
04)
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………67
5.2.2

Kết luận về các thí ngiệm xác định hàm lượng PAC,hàm lượng phèn và pH tối ưu(từ thí
ngiệm 05 đến thí ngiệm 10)
…………………………………………………………………………………….68
CHƯƠNG 6 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ VÀ CÁC THÍ
NGHIỆM LẮNG
6.1
Kết quả thí nghiệm mô hình bùn hoạt t ính hiếu khí
……………………………………………………………….69
6.1.1
Xác định khả năng phân huỷ sinh học của bùn hoạt tính hiếu khí
…………………….69
6.1.2
Xác định các thông số quá trình động học than hoạt tính hiếu khí
……………………..73
6.1.2.1
Xác định thông số k,Ks của quá trình bùn hoạt tính hiếu khí
……………………..73
6.1.2.2
Xác định thông số Y,kd của quá trình bùn hoạt tính hiếu khí
…………………….75
6.2
Kết quả thí nghiệm lắng
……………………………………………………………………………………………………
…………………77
6.2.1
Thí ngiệm lắng nước thải công đoạn xeo giấy tại công ty giấy Tân Mai ……….77
6.2.2
Thí nghiệm lắng bùn hoạt tính
…………………………………………………………………………………………
…79

6.3
Nhận xét và kết luận
……………………………………………………………………………………………………
………………………….81
6.3.1
Thí nghiệm mô hình bùn hoạt tính hiếu khí
………………………………………………………………81
6.3.2
Thí nghiệm xác địng thông số động học
……………………………………………………………………….81

SVTH : ĐẶNG THẾ CƯỜNG

Trang 5


Luận văn tốt nghiệp
GVHD : NGUYỄN TẤN PHONG
Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai
6.3.3

Thí ngiệm lắng
…………………………………………………………………………………………
……………………………..82
6.3.3.1
Thí ngiệm lắng của nước thải công đoạn xeo giấy tại công ty giấy Tân Mai
……………………………………………………………………………………
………………………………………………82
6.3.3.2
Thí nghiệm lắng của bùn hoạt tính

……………………………………………………………………….82
CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY GIẤY
TÂN MAI
7.1
Quy trình công nghệ hệ thống xử lý nước thải công ty giấy Tân Mai
……………………………….83
7.1.1
Thuyết minh quy trình công nghệ
……………………………………………………………………………………..83
7.1.2
Sơ đồ quy trình công nghệ
…………………………………………………………………………………………
……….83
7.2
Tính toán thiết kế các công trình đơn vị
…………………………………………………………………………………………85
7.2.1
Nước thải từ công đoạn xeo giấy tại Công ty giấy Tân Mai
…………………………………86
7.2.1.1
Hố thu nuớc A
……………………………………………………………………………………
……………………………86
7.2.1.2
Song chắn rác A
……………………………………………………………………………………
……………………86
7.2.1.3
Bể điều hoà A
……………………………………………………………………………………

…………………..88
7.2.1.4
Bể lắng đợt 1A
……………………………………………………………………………………
…………………………90
7.2.2
Nước thải từ công đoạn sản xuất bột giấy CTPM tại Công ty giấy Tân Mai ……93
7.2.2.1
Hố thu nước B
……………………………………………………………………………………
…………………………..93
7.2.2.2
Song chắn rác B
……………………………………………………………………………………
……………………..93
7.2.2.3
Bể điều hoà B
……………………………………………………………………………………
………………………….95
7.2.2.4
Bể trộn đứng B
……………………………………………………………………………………
………………………..97

SVTH : ĐẶNG THẾ CƯỜNG

Trang 6


Luận văn tốt nghiệp

GVHD : NGUYỄN TẤN PHONG
Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai
7.2.2.5
7.2.3
bước xử lý riêng

Bể phản ứng xoáy hình trụ kết hợp bể lắng đứng đợt 1B
……………………………99
Hòa trộn hai nguồn nước thải để tiếp tục xử lý sau khi các nguồn nước đã qua một số
…………………………………………………………………………………………

……………103
7.2.3.1

Ngăn trung hòa
……………………………………………………………………………………
……………………….103
7.2.3.2
Bể sục khí
……………………………………………………………………………………
………………………………..105
7.2.3.3
Bể lắng 2
……………………………………………………………………………………
………………………………..113
7.2.3.4
Ngăn chứa bùn
……………………………………………………………………………………
……………………..115
7.2.3.5

Bể nén bùn
……………………………………………………………………………………
…………………………..115
7.2.3.6
Lọc ép dây đai
……………………………………………………………………………………
……………………..117
7.2.3.7
Ngăn khử trùng
……………………………………………………………………………………
……………………119
7.2.3.8
Bể pha hóa chất
……………………………………………………………………………………
………………..121
CHƯƠNG 8 TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY GIẤY
TÂN MAI
8.1
Vốn đầu tư cho từng hạng mục công trình
…………………………………………………………………………………..123
8.1.1
Phần xây dựng
…………………………………………………………………………………………
………………………….123
8.1.2
Phần thiết bị
…………………………………………………………………………………………
………………………………….124
8.2
Chí phí quản lý và vận hành

……………………………………………………………………………………………………
……….125
8.2.1
Chi phí nhân công
…………………………………………………………………………………………
……………………..125

SVTH : ĐẶNG THẾ CƯỜNG

Trang 7


Luận văn tốt nghiệp
GVHD : NGUYỄN TẤN PHONG
Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai
8.2.2

Chi phí điện năng
…………………………………………………………………………………………
……………………..125
8.2.3
Chi phí hoá chất
…………………………………………………………………………………………
…………………………125
8.3
Giá thành 1m3 nước thải
……………………………………………………………………………………………………
……………..126
CHƯƠNG 9 QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY GIẤY
TÂN MAI

9.1 Chạy thử
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………..127
9.2 Vận hành hàng ngày
……………………………………………………………………………………………………………
…………………127
9.3 Xử lý sự cố
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………128
CHƯƠNG 10 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
10.1 Kết luận
……………………………………………………………………………………………………………
………………………………..129
10.2 Kiến nghị
……………………………………………………………………………………………………………
………………………………….129
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

SVTH : ĐẶNG THẾ CƯỜNG

Trang 8


Luận văn tốt nghiệp
GVHD : NGUYỄN TẤN PHONG
Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Như chúng ta đã biết, công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy chiếm vị trí rất quan trọng trong

nền kinh tế nước ta. Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp và dịch vụ khác, nhu cầu về
các sản phẩm giấy ngày càng tăng, thu hút nhiều lao động tham gia, chính vì vậy ngành công nghiệp
này không thể thiếu được trong đời sống của người dân.
Tuy nhiên, lượng nước thải do ngành công nghiệp này thải ra mà không qua xử lý đã ảnh
hưởng trực tiếp đến môi trường nước. Độc tính của các dòng nước thải từ các nhà máy sản xuất bột
giấy và giấy là do sự hiện diện một hỗn hợp phức tạp các dịch chiết trong thân cây bao gồm : nhựa
cây, các axit béo,lignin … và một số sản phẩm phân hủy của lignin đã bị clo hóa có trọng lượng
phân tử thấp. Nồng độ của một số chất từ dịch chiết có khả năng gây ức chế đối với cá. Khi xả trực
tiếp nguồn nước thải này ra kênh rạch sẽ hình thành từng mảng giấy nổi lên trên mặt nước, làm cho
nước có độ màu khá cao và hàm lượng DO trong nước hầu như bằng không. Điều này không những
ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống của sinh vật nước mà còn gián tiếp ảnh hưởng đến sức
khỏe của người dân trong khu vực.
Hiện nay, hầu hết các nhà máy giấy đều chưa xây dựng hệ thống xử lý nước thải hoặc nếu có
thì xử lý không đạt tiêu chuẩn thải ra nguồn tiếp nhận, Công ty giấy Tân Mai là một trong số những
nhà máy đó.

1.2 MỤC ĐÍCH
Với hiện trạng môi trường như vậy, vấn đề nghiên cứu công nghệ thích hợp xử lý nước thải
cho ngành công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy là hết sức cần thiết. Đề tài này được thực hiện
nhằm mục đích nghiên cứu và đề xuất công nghệ xử lý thích hợp, khả thi cho một trường hợp cụ thể,
đó là Công ty giấy Tân Mai.

1.3 PHẠM VI
Việc ứng dụng công nghệ xử lý chung cho một ngành công nghiệp rất khó khăn, do mỗi nhà
máy có đặc trưng riêng về công nghệ, nguyên vật liệu sản xuất, … nên thành phần và tính chất nước
thải thường khác nhau. Phạm vi ứng dụng của nghiên cứu là xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai
đặt tại phường Thống Nhất, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai.

1.4 GIỚI HẠN
Quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp có một số giới hạn như sau :





Thời gian thực hiện ngắn.
Khả năng đầu tư hệ thống xử lý nước thải của Công ty.
Diện tích dùng để bố trí hệ thống xử lý nước thải.

1.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Trên cơ sở thu thập thông tin, sưu tầm, điều tra, khảo sát, nghiên cứu và đề xuất công nghệ
xử lý nước thải cho Công ty giấy Tân Mai, có thể tóm tắt các phương pháp thực hiện như sau :


Phương pháp điều tra khảo sát.

SVTH : ĐẶNG THẾ CƯỜNG

Trang 1


Luận văn tốt nghiệp
GVHD : NGUYỄN TẤN PHONG
Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai




Phương pháp tổng hợp thông tin.
Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải.
Phương pháp thực nghiệm.

SVTH : ĐẶNG THẾ CƯỜNG

Trang 2


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai

GVHD : NGUYỄN TẤN PHONG

2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT GIẤY VÀ GIẤY
2.1.1 NGUYÊN LIỆU
Sợi cellulose là nguyên liệu thô chính cho công nghệ sản xuất giấy và bột giấy. Các tế bào
thực vật, đặc biệt là tế bào gỗ, chứa rất nhiều sợi cellulose. Trong công nghiệp sản xuất giấy và bột
giấy, sợi cellulose chủ yếu được cung cấp từ các nguồn sau :




Các loại gỗ : Bạch đàn, bồ đề, mỡ, keo,…
Các thực vật ngoài gỗ : Tre nứa, bã mía, rơm rạ,…
Các vật liệu tái sinh : Vải vụn, giấy vụn, giấy đã sử dụng,…

Trong đó, gỗ là nguồn cung cấp sợi quan trọng nhất. Thành phần hóa học cơ bản của gỗ bao
gồm:
 Cellulose
Cellulose là một carbohydrate, thành phần phân tử bao gồm các nguyên tố carbon, hydrogen
và oxygen. Phân tử cellulose do nhiều phân tử đường glucose tạo thành nên còn được gọi là
polysaccharide.

Công thức hóa học của cellulose là (C6H10O5)n, trong đó n thay đổi tùy theo loại gỗ. Thông
thường các sợi cellulose dùng trong sản xuất giấy có giá trị n nằm trong khoảng 600 – 1500.
Cellulose rất dễ thủy phân thành đường glucose (C6H10O5) trong môi trường axit. Tính chất
của các vật liệu bằng cellulose phụ thuộc nhiều vào khối lượng phân tử của nó. Khối lượng phân tử
càng thấp thì độ bền của sợi cellulose càng giảm.
 Hemicellulose
Các chuỗi cellulose dạng dài được gọi là alpha cellulose. Các chuỗi cellulose ngắn hơn
thường được gọi chung là hemicellulose. Thông thường, người ta chia hemicellulose thành 02 loại :
 Beta cellulose (giá trị n nằm trong khoảng 15 – 90).
 Gamma cellulose (giá trị n nhỏ hơn 15).
Trái với cellulose – là polymer của một đường đơn duy nhất (glucose), hemicellulose là các
polymer của 05 loại đường khác nhau :
 Hexose : Glucose, mannose, galactose
 Pentose : Xylose, arabinose
Một số hemicellulose liên kết với các cellulose, số còn lại chủ yếu là liên kết với lignin.
Trong quá trình sản xuất bột giấy từ gỗ bằng phương pháp hóa học, số lượng, vị trí và cấu
trúc của hemicellulose thường thay đổi đáng kể. Thông thường, hemicellulose dễ bị phân hủy và hòa
tan hơn cellulose nên hàm lượng của chúng trong bột giấy luôn thấp hơn trong gỗ.
 Lignin

SVTH : ĐẶNG THẾ CƯỜNG

Trang 3


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai

GVHD : NGUYỄN TẤN PHONG

Thuật ngữ holocellulose dùng để chỉ tổng lượng carbohydrate có trong sợi gỗ (cellulose và
hemicellulose). Ngoài holocellulose, trong gỗ còn chứa một chất cao phân tử, không có hình dạng
xác định gọi là lignin. Lignin đóng vai trò là cầu nối các sợi với nhau.
Về cấu tạo hóa học, lignin là một polymer thơm bao gồm các đơn vị phenyl propane liên kết
với nhau trong không gian 03 chiều.
 Extractive
Ngoài holocellulose và lignin, trong các sợi gỗ còn có chứa một số chất khác như acid béo,
nhựa cây, phenol, rượu, protein,…Hầu hết các chất này tan trong nước và được gọi chung là
extractive.
Sau đây là sơ đồ tóm tắt thành phần hóa học cơ bản của gỗ :

GỖ
21 – 25%

2 – 8%

LIGNIN

EXTRACTIVE

CARBOHYDRATE
45%

25 – 35 %

CELLULOSE

Glucose

HEMICELLULOSE

Glucose
Mannose
Galactose
Xylose
Arabinose

Hình 2.1 : Sơ đồ tóm tắt thành phần hóa học của gỗ

SVTH : ĐẶNG THẾ CƯỜNG

Trang 4