ĐỀ XUẤT, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CÔNG TY SẢN XUẤT GIẤY

Chuyên đề

ĐỀ XUẤT, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CÔNG TY SẢN XUẤT GIẤY TIẾN PHÁT


Sinh viên thực hiện: Nhóm 15

9/16/16

Nhóm 15

1


9/16/16

Nhóm 15

2

4

3

Tổng quan

•

Một số hệ thống XLNT ngành giấy phổ biến

•

Đề xuất hệ thống XLNT ngành giấy

•

Tính toán thiết kế bể Aerotank

•

2

1



NỘI DUNG


 Nguồn gốc



Hình 1.Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy và các nguồn thải
(Nguồn: Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2009). Giáo trình Công Nghệ Xử Lý Nước Thải. NXB Khoa học và kỹ thuật,Hà Nội).
9/16/16

Nhóm 15

3

1.TỔNG QUAN
1.1.Tổng quan về nước thải ngành công nghiệp giấy

 Thành phần và tính chất nước thải



+ Dòng rửa nguyên liệu bao gồm các chất hữu cơ hòa tan, đất đá, thuốc bảo vệ thực vật, vỏ cây...
+ Dòng thải của quá trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chất hữu cơ hòa tan, các hóa chất và một phần xơ sợi.
Dòng thải có màu tối nên thường được gọi là dịch đen. Dịch đen có nồng độ chất khô khoảng 25 đến 35%. Tỷ lệ giữa
chất hữu cơ và vô cơ là 70:30.

9/16/16

Nhóm 15

4


1.TỔNG QUAN
1.1.Tổng quan về nước thải ngành công nghiệp giấy

 Thành phần và tính chất nước thải



+Dòng nước thải của công đoạn tẩy.
Thông số ô nhiễm (kg/tấn bột giấy)
PP sản xuất bột giấy

Soda

Nguyên liệu đầu vào
BOD

COD

Rơm

16

60

Tre, nứa

17

90

Gỗ cứng

16

60

Gồ mềm

15

60

Sunfat

Sunfít

Bảng 1.Tải lượng ô nhiễm trong dòng nước thải của công đoạn tẩy
(Nguồn: Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2009). Giáo trình Công Nghệ Xử Lý Nước Thải. NXB Khoa học và
9/16/16

Nhóm 15

kỹ thuật,Hà Nội).
5


1.TỔNG QUAN
1.1.Tổng quan về nước thải ngành công nghiệp giấy

 Thành phần và tính chất nước thải



+ 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.
+ Dòng thài từ các khâu rửa thiết bị, rửa sàn, dòng chảy tràn có hàm lượng các chất lơ lửng và các háo chất rơi vãi.Dòng
thải này không liên tục.

9/16/16

Nhóm 15

6


1.TỔNG QUAN
1.1.Tổng quan về nước thải ngành công nghiệp giấy



 Tác động đến môi trường

Nguyên liệu từ gỗ
Chỉ tiêu

Nguyên liệu là giấy thải

Đơn vị
Sản phẩm giấy Carton

Sản phẩm giấy vệ sinh

Sản phẩm giấy bao bì

6.9

6.8 - 7.2

6.0 – 7.4

1500

1000 – 4000

1058 – 9550

C

-

28 – 30

28 – 30

SS

Mg/L

4244

454 – 6082

431 – 1307

COD

Mg/L

4000

868 – 2128

741 – 4130

BOD5

Mg/L

1800

475 – 1075

520 – 3085

pH
Màu
Nhiệt độ

Pt – Co
o

Bảng 2. Giá trị các thông số ô nhiễm có trong nước thải của một số nhà máy sản xuất giấy và bột giấy.

[Nguồn: Tổng

Cục Môi Trường (2011)].
9/16/16

Nhóm 15

7


1.TỔNG QUAN
1.2.Tổng quan về công ty sản xuất giấy Tiến Phát

 Giới thiệu



_Địa điểm nhà xưởng: 89 Tam Tân, ấp Trạm Bơm, xã Tân Phú Trung , Huyện Củ Chi, TP.HCM.
_Tổng số nhân công 80 người.
_Nguồn nguyên liệu chính là giấy thải

9/16/16

Nhóm 15

8


Giấy vụn

Nước

Dây chuyền công nghệ

Nghiền thủy lực

Nghiền Hà Lan

Lắng cát

Nước

Hầm quậy

Thông phân lượng

Sàn rung

Nước

Lô lưới

Nước

Pha loãng

9/16/16

Ép, sấy,cuộn,cắt

Hình 2. Dây chuyền công nghệ sản xuất bao bì, thùng carton công ty Tiến Phát

Giấy Nhóm
xeo 15

Cắt

In, đóng kim

9


1.TỔNG QUAN
1.2.Tổng quan về công ty sản xuất giấy Tiến Phát



 Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải của nhà máy
3
_Lưu lượng nước thải của nhà máy: 400 m /ng.đêm

Chỉ tiêu

Đơn vị

Trị số

pH

-

6.34

COD

Mg/L

1200

BOD5

Mg/L

784

SS

Mg/L

582

Màu

Pt-Co

250

Bảng 3.Giá trị các thông số có trong nước thải tại công ty sản xuất giấy Tiến Phát
9/16/16

Nhóm 15

10


1.TỔNG QUAN
1.3.Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải ngành giấy

 Phương pháp cơ học



Xử lý cơ học là nhằm loại bỏ các tạp chất không hòa tan chứa trong
nước thải.

•

Song chắn rác, lưới chắn rác

Giữ lại những tạp chất thô như rác, vỏ cây...,đảm bảo cho máy bơm
và các công trình, thiết bị xử lý khác hoạt động tốt.

9/16/16

Nhóm 15

11


1.TỔNG QUAN
1.3.Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải ngành giấy

 Phương pháp cơ học
•



Điều hòa lưu lượng: Điều hòa lưu lượng thường được dùng để duy trì
dòng thải vào gần như không đổi, khắc phục những vấn đề vận hành do sự
dao động lưu lượng nước gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá trình ở
cuối dây chuyền xử lý.

Hình.Bể điều hòa
Ảnh: Công ty TNHH Dịch Vụ Phân Tích Kỹ Thuật Môi Trường Công
Nghệ Mới

9/16/16

Nhóm 15

12


1.TỔNG QUAN
1.3.Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải ngành giấy

 Phương pháp cơ học
•



Lắng: Trong xử lý nước thải, quá trình lắng được sử dụng để
loại bỏ các tạp chất ở dạng huyền phù thô ra khỏi nước.

9/16/16

Nhóm 15

13


1.TỔNG QUAN
1.3.Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải ngành giấy

 Phương pháp cơ học
•



Lọc: được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi nước thải bằng cách cho qua lớp vật liệu lọc.

9/16/16

Nhóm 15

14


1.TỔNG QUAN
1.3.Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải ngành giấy

 Phương pháp hóa lý
•



Hấp phụ: Dùng để tách các chất hữu cơ và khí hòa tan khỏi nước thải bằng cách tập trung những chất đó trên bề mặt

chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng cách tương tác giữa các chất bẩn hòa tan với các chất rắn (hấp phụ hóa học).

•

Tuyển nổi : là phương pháp dùng để loại bỏ tạp chất ra khỏi nước bằng cách tạo cho chúng khả năng dễ nổi lên mặt nước
khi bám theo các bọt khí.

9/16/16

Nhóm 15

15


1.TỔNG QUAN
1.3.Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải ngành giấy

 Phương pháp hóa học



Đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hóa học
và tạo cặn lắng hoặc tạo dạng chất hòa tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi
trường.

9/16/16

Nhóm 15

16

1.TỔNG QUAN
1.3.Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải ngành giấy

 Phương pháp sinh học



Phương pháp sinh học để xử lý nước thải là dùng khả năng oxy hóa của các liên kết hữu cơ dạng hòa tan và không hòa
tan của vsv.

9/16/16

Nhóm 15

17


2.MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH SX GIẤY PHỔ BIẾN



Tổng công ty giấy Việt Nam

9/16/16

Nhóm 15

18

2.MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH SX GIẤY PHỔ BIẾN



Công ty CP giấy Sài Gòn
9/16/16

Nhóm 15

19


Nước thải QT xeo giấy

Nước thải sản xuất giấy

SCR

Sân phơi cát

Bể lắng cát ngang

Máy thổi khí

Bể điều hòa

Hóa chất

Bể keo tụ, tạo bông

Máy thổi khí

Máy thổi khí

Hóa chất

9/16/16

Bể tuyển nổi

Bể Aerotank

Bể lắng 2

Bể chứa bùn

Bể lọc nhanh

Máy ép bùn

Bể khử trùng

Bùn xử lý định kỳ

Kênh Thầy Cai

Hinh.Đề xuất sơ quy trình xử lý nước thải sản xuất giấy của công ty Tiến

QCVN 12:2008

Phát

Nhóm 15

20


4. TÍNH TOÁN BỂ AEROTANK

4.1 nhiệm vụ thiết kế



Tại bể Aerotank các hợp chất hữu cơ trong nước thải sẽ được phân hủy bởi các vi sinh vật hiếu
khí. Quá trình oxy hóa các chất hữu cơ có trong bể Aerotank qua 3 giai đoạn chính sau:

•
•
•

Giai đoạn 1: Tốc độ oxy hóa bằng tốc độ tiêu thụ oxy
Giai đoạn 2: Vi sinh phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxy gần như không thay đổi. Chính
giai đoạn này chất hữu cơ bị phân hủy nhiều nhất.
Giai đoạn 3: Sau một thời gian khá là dài thì tốc độ oxy hóa bị chững lại, tốc độ tiêu thụ oxy
tăng lên. Đây là giai đoạn xảy ra quá trình nitrat hóa các muối amon.

Hiệu quả xử lý của bể Aerotank tính theo COD và BOD là 90-95%.

9/16/16

Nhóm 15

21


4. TÍNH TOÁN BỂ AEROTANK

4.2 Các chỉ tiêu thiết kế


Lưu lượng nước thải: Qngàytb = 400 m3/ngày đêm = 16,7 m3/h
 Hàm lượng COD đầu vào: COD = 684 mg/l
 Hàm lượng BOD5 đầu vào: S0 = 446,88 mg/l
Hàm lượng SS đầu vào : 167,62 mg/l
 Hàm lượng BOD5 đầu ra : S’ = 30 mg/l
 Hàm lượng COD đầu ra : 60 mg/l
Hàm lượng SS đầu ra : 40 mg/l, trong đó có chứa 65% cặn dễ phân hủy sinh học.

9/16/16

Nhóm 15

22


4. TÍNH TOÁN BỂ AEROTANK

4.2 Các chỉ tiêu thiết kế




Tỷ số giữa MLVSS và MLSS là 0,7
Nồng độ cặn tuần hoàn: Xr = 10000 mg/l
 Nồng độ bùn hoạt tính bể Aerotank: X = 4000 mg/l
Thời gian lưu bùn trong hệ thống: Өc = 10 ngày
Hệ số chuyển đổi giữa BOD5 : BOD20: f = 0.68
Hệ số phân hủy nội bào: Kd = 0.072 ngày-1
Hệ số sản lượng bùn (tỷ số giữa tế bào được tạo thành với lượng chất nền được tiêu thụ): Y = 0,6 mg VSS/mg BOD 5
Nước thải khi vào bể Aerotank có hàm lượng chất lơ lửng bay hơi (nồng độ vi sinh vật ban đầu): X 0 = 0

9/16/16

Nhóm 15

23


4. TÍNH TOÁN BỂ AEROTANK
4.3 Tính toán



9/16/16

Nhóm 15

24

4. TÍNH TOÁN BỂ AEROTANK
4.3.1 Xác định hiệu quả sử lý




Lượng cặn dễ phân hủy sinh học chứa trong lượng cặn lơ lửng đầu ra: 0,65 ×40 = 26 mg/l
Lượng oxy cung cấp để oxy hóa hết lượng cặn dễ phân hủy sinh học chính là giá trị BOD20 của lượng cặn dễ phân hủy
BOD5 đầu ra = BOD5 hòa tan đi ra từ bể Aerotank + BOD5 chứa trong lượng cặn lơ lửng đầu ra

sinh học: 26 mg/l * 1,42 = 36,92 mg/l

BOD5 chứa trong cặn lơ lửng đầu ra sẽ là: BOD5 = BOD20 ×0,68 = 36,92 ×0,68 = 25,11 mg/l
BOD5 hòa tan đi ra từ bể Aerotank: 40= S + 25,11 => S = 40 – 25,11 = 14,89 mg/l

9/16/16

Nhóm 15

25