(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bột giấy thái bình xanh, công suất 300000 tấn sản phẩm năm (giai đoạn 1 10000 m3 ngđ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY
BỘT GIẤY THÁI BÌNH XANH, CƠNG SUẤT 300,000
TẤN SẢN PHẨM/NĂM (GIAI ĐOẠN 1: 10,000 M3/NGĐ)

GVHD: TRẦN THỊ KIM ANH
SVTH: LƯU VÕ TRỌNG HIẾU
MSSV: 15150008

SKL006077

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8/2019


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CHẤT LƯỢNG CAO

-----



-----

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY

BỘT GIẤY THÁI BÌNH XANH, CÔNG SUẤT 300,000
3

TẤN SẢN PHẨM/NĂM (GIAI ĐOẠN 1: 10,000 M /NGĐ)

SVTH : LƯU VÕ TRỌNG HIẾU

MSSV: 15150008

Khóa : 2015
Ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: TS. TRẦN THỊ KIM ANH

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2019
1


CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: LƯU VÕ TRỌNG HIẾU

MSSV: 15150008

I. TÊN ĐỀ TÀI: “Tính tốn và thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bột giấy Thái Bình
3

Xanh, cơng suất 300,000 tấn sản phẩm/năm (Gia đoạn 1, công suất 10,000 m /ngđ).”
Lĩnh vực:
Thiết kế 
Quản lý
Nghiên cứu 



II. NỘI DUNG VÀ NHIỆM VỤ
-Giới thiệu về đề tài.
-Đề xuất 2 quy trình cơng nghệ xử lý.
-Thuyết minh 2 quy trình cơng nghệ xử lý.
-Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải theo 2 phương án.
-Khai tốn chi phí cho 2 phương án.
-So sánh chi phí và ưu điểm kỹ thuật giữa 2 phương án xử lý.
-Bản vẽ thiết kế.
III. THỜI GIAN THỰC HIỆN: từ 03/2019 đến 07/2019
IV. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. TRẦN THỊ KIM ANH
Đơn vị công tác: Bộ môn Công nghệ Môi trường - Khoa Công nghệ Hóa học &
Thực phẩm – Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM
thán
năm
g
TRƯỞNG BỘ MÔN

TP.HCM, ngày

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

ii

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

́

PHIÊU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên Sinh viên: LƯU VÕ TRỌNG HIẾU

MSSV: 15150008

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Tên đồ án: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BỘT GIẤY THÁI
BÌNH XANH, CƠNG SUẤT 300,000 TẤN SẢN PHẨM/NĂM (GIAI ĐOẠN 1: 10,000
3

M /NGĐ)
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: TS. TRẦN THỊ KIM ANH
NHẬN XÉT
1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
2. Ưu điểm:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
3. Khuyết điểm:

.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
4.Đánh giá loại: ..........................................................................................................
5.Điểm:……………….(Bằng chữ: ............................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)

iii


CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

*******

́

PHIÊU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên Sinh viên: LƯU VÕ TRỌNG HIẾU

MSSV: 15150008

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Tên đồ án: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BỘT GIẤY THÁI

BÌNH XANH, CƠNG SUẤT 300,000 TẤN SẢN PHẨM/NĂM (GIAI ĐOẠN 1: 10,000
3

M /NGĐ)

Họ và tên Giáo viên phản biện: .....................................................................................
NHẬN XÉT
1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
2. Ưu điểm:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
3. Khuyết điểm:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
4. Đề nghị cho bảo vệ hay không?
.......................................................................................................................................
5. Đánh giá loại:
.......................................................................................................................................
6. Điểm:……………….(Bằng chữ: ............................................................................ )
.......................................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày
tháng
năm 20…
Giáo viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)

iv


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô của trường Đại

học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã chỉ bảo em trong hơn 4 năm học theo học tại
trường. Trong thời gian em được học tập tại trường Sư phạm Kỹ Thuật, dưới sự
dẫn dắt bởi các thầy cô trong bộ môn, được các thầy cô trực tiếp truyền thụ các
kiến thức về chuyên môn, thái độ nghề nghiệp, kỹ năng sống… Đó sẽ là hành
trang quý giá để khi ra trường bước vào xã hội chúng em trở thành các kỹ sư thực
thụ, có thể đảm đương và hồn thành tốt công việc.
Đặc biệt em xin gửi lời tri ân đến Tiến sĩ Trần Thị Kim Anh – Người đã trực
tiếp hướng dẫn em thực hiện đề tài này. Cô đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt cho
em nhiều kiến thức, những kinh nghiệm, những lời chỉ dạy vô cùng quý báu trong
q trình em làm đồ án. Cám ơn cơ đã luôn tạo điều kiện thuận lợi cho em tiếp thu
kiến thức mới.
Cảm ơn thầy cô, anh chị, bạn bè đã đóng góp ý kiến, bổ sung kiến thức, điều
này đã giúp cho em hoàn thành luận văn tốt nhất bằng khả năng của mình. Mặc dủ
với sự cố gắng và sự giúp đõ của nhiều người, nhưng với lượng lớn kiến thức cũng
như kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án sẽ khơng tránh khỏi nững sai sót. Kính
mong được sự đóng góp ý kiến và chỉ dẫn của q thầy cơ, anh chị và sự góp
ý của bạn bè để đề tài được hàn thiện
hơn. Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện luận văn

LƯU VÕ TRỌNG HIẾU

iv


MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VẶN TỐT NGHIỆP........................................................................ i
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN........................................ ii
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN.......................................... iii
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................................ iv

MỤC LỤC................................................................................................................................ v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT............................................................................... viii
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................................... x
DANH MỤC CÁC HÌNH.................................................................................................. xii
MỞ ĐẦU................................................................................................................................... 1
ĐẶT VẤN ĐỀ...................................................................................................................... 1
MỤC TIÊU............................................................................................................................ 2
NỘI DUNG........................................................................................................................... 2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................................... 2
PHAM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.............................................................. 2
Ý NGHĨA ĐỀ TÀI............................................................................................................... 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY BỘT GIẤY THÁI BÌNH XANH
– NGÀNH GIẤY.................................................................................................................... 4
1.1. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY BỘT GIẤY THÁI BÌNH XANH...............4
1.2. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẤY..................................................................... 4
1.2.1. Vài nét về ngành giấy...................................................................................... 4
1.2.2. Các quá trình cơ bản trong ngành giấy........................................................ 5
1.2.3. Đặc trưng của nước thải giấy......................................................................... 7
1.2.4. Tác động mơi trường của ngành giấy........................................................... 8
CHƯƠNG 2: CÁC CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI..................................... 10
2.1. CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỘT GIẤY.............................. 10
v


2.1.1. Các công nghệ xử lý...................................................................................... 10
2.1.2. Các phương pháp xử lý................................................................................. 11
2.2. MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT GIẤY.......18
2.2.1. Công nghệ xử lý của công ty sản xuất giấy và bột giấy Xuân Đức . 18
2.2.2. Cơng nghệ xử lý của cơng ty giấy Hịa Phương...................................... 19
2.3. ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ HỢP LÝ.......20

2.3.1. Tính chất nước thải đầu vào......................................................................... 20
2.3.2. Đề xuất quy trình cơng nghệ........................................................................ 21
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA
PHƯƠNG ÁN 1.................................................................................................................... 31
3.1. CÁC THƠNG SỐ TÍNH TỐN......................................................................... 31
3.2. TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH TRONG PHƯƠNG ÁN 1.................. 32
3.2.1. Song chắn rác.................................................................................................. 32
3.2.2. Bể tiếp nhận..................................................................................................... 36
3.2.3. Song chắn rác tinh.......................................................................................... 38
3.2.4. Bể điều hịa...................................................................................................... 40
3.2.5. Bể keo tụ - tạo bơng....................................................................................... 45
3.2.6. Bể lắng ly tâm I............................................................................................... 52
3.2.7. Bể tuyển nổi..................................................................................................... 57
3.2.8. Bể trung gian................................................................................................... 64
3.2.9. Bể UASB (UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket)..................... 67
3.2.10. Bể Aerotank..................................................................................................... 78
3.2.11. Bể lắng ly tâm II............................................................................................. 88
3.2.12. Ngăn khử trùng............................................................................................... 93
3.2.13. Bể nén bùn....................................................................................................... 94
3.2.14. Máy ép bùn.................................................................................................... 102
3.2.15. Tính tốn lượng hóa chất............................................................................ 103
vi


3.3. TÍNH KINH TẾ CỦA PHƯƠNG ÁN 1......................................................... 111
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA
PHƯƠNG ÁN 2 .............................................................................................

4.1.CÁC THƠNG SỐ TÍNH TỐN...............

4.2.TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH TRON
4.2.1. Bể trung gian 2 ............................................................................
4.2.2. Bể SBR (SBR - Sequencing Batch Reactor) .................................
4.2.3. Bể trung gian 3 ............................................................................

4.2.4.Bể né

4.2.5.Máy é

4.3.TÍNH KINH TẾ CỦA PHƯƠNG ÁN 2 ..
CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG ÁN ...........................................
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ...........................................................................
KẾT LUẬN.................................................................................................
KIẾN NGHỊ ................................................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................

vii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Aerotank: Bể sinh học hiếu khí dịng liên tục
BOD – Biochemical Oxygen Demand: Nhu cầu oxy sinh học.
sBOD – Soluble Biochemical Oxygen Demand: BOD dạng hịa tan
COD – Chemical Oxygen Demand: Nhu cầu oxy hóa học.
sCOD – Soluble Chemical Oxygen Demand: COD dạng hòa tan
bCOD: biodegradated Chemical Oxygen Demand: Lượng COD có khả năng phân
hủy sinh học
nbCOD: non – biodegradated Chemical Oxygen Demand: Lượng COD không thể
phân hủy sinh học
pCOD – Particulate Chemical Oxygen Demand: Lượng COD không phân hủy sinh

học
MLVSS – Mixed Liquor Volatile Suspended Solid: chất rắn lơ lững dễ bay hơi
MLSS – Mixed Liquor Suspended Solid: chất rắn lơ lững có trong bể bùn hoạt tính
DAF – Dissolved Air Floatation: Tuyển nổi khí hịa tan
DO – Dissolved Oxygen: Oxy hịa tan
SBR – Sequencing Batch Reactor: Bể phản ứng sinh học hiếu khí dạng mẻ
SS – Suspended Solid: Chất rắn lơ lửng
TSS – Total Suspended Solid: Tổng rắn lơ lửng
VSS – Volatiled Suspended Solid: Chất rắn lơ lửng bay hơi
UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket: Bể bùn sinh học kỵ khí dùng chảy
ngược
F/M – Food per Mass: Tỷ lệ thức ăn trên sinh khối
HRT - Hydraulic Retention Time: Thời gian lưu nước
SRT - Sludge Retention Time: Thời gian lưu bùn
SVI – Sludge Volume Index: Chỉ số thể tích bùn
PAC – Poly Aluminium Chloride
viii


BTNMT: Bộ Tài nguyên Môi trường
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
BTCT: Bê tông cốt thép
STT: Số thứ tự
TCXD: Tiêu chuẩn Xây dựng
VNĐ: Việt Nam Đồng

ix


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Hệ số khơng điều hịa chung
Bảng 3.2: Hệ số β để tính sức cản cục bộ của song chắn rác

Bảng 3.3: Thông số thiết kế song chắn rác
Bảng 3.4: Thông số thiết kế bể tiếp nhận
Bảng 3.5: Thơng số thiết kế bể điều hịa
Bảng 3.6: Thời gian của keo tụ
Bảng 3.7: Thông số thiết kế bể keo tụ - tạo bông
Bảng 3.8: Các thông số thiết kế đặc trưng cho bể li tâm
Bảng 3.9: Thông số thiết kế bể lắng ly tâm I
Bảng 3.10: Thông số thiết kế cho bể tuyển nổi khí hịa tan
Bảng 3.11: Độ hịa tan của khí phụ thuộc vào nhiệt độ
Bảng 3.12: Thông số thiết kế bể tuyển nổi
Bảng 3.13: Thông số thiết kế bể trung gian 1
Bảng 3.14: Thông số thiết kế bể UASB
Bảng 3.15: Các kích thước điển hình của bể aerotank
Bảng 3.16: Thơng số thiết kế bể Aerotank
Bảng 3.17: Thông số thiết kế bể lắng ly tâm II
Bảng 3.18: Thông số thiết kế ngăn khử trùng
Bảng 3.19: Thơng số thiết kế bể nén bùn
Bảng 3.20: Khái tốn chi phí các hạng mục xây dựng phương án 1
Bảng 3.21: Chi phí gia cơng các hạng mục cơ khí phương án 1
Bảng 3.22: Khái toán các thiết bị cho phương án 1
Bảng 3.23: Chi phí hóa chất sử dụng hằng ngày theo phương án 1
Bảng 3.24: Điện năng sử dụng hằng ngày theo phương án 1
Bảng 4.1: Hệ số khơng điều hịa chung
x


Bảng 4.2: Thông số thiết kế bể trung gian 3

Bảng 4.3: Thông số thiết kế bể SBR
Bảng 4.4: Thông số thiết kế bể trung gian 3
Bảng 4.5: Thông số thiết kế bể nén bùn
Bảng 4.6: Khái tốn chi phí các hạng mục xây dựng phương án 2
Bảng 4.7: Chi phí gia cơng các hạng mục cơ khí phương án 2
Bảng 4.8: Khái toán các thiết bị cho phương án 2
Bảng 4.9: Chi phí hóa chất sử dụng hằng ngày theo phương án 2
Bảng 4.10: Điện năng sử dụng hằng ngày theo phương án 2
Bảng 5.1: So sánh 2 phương án công nghệ để xuất

xi


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Quy trình sản xuất giấy và bột giấy
Hình 3.1: Song chắn rác thơ
Hình 3.2: Thiết bị tách rác tinh dạng tĩnh
Hình 3.3: Catalog của máy tác rác tinh dạng tĩnh
Hình 3.4: Thơng số kỹ thuật của thiết bị lược rác tinh
Hình 3.5: Thơng số kỹ thuật và dạng cánh khuấy bể keo tụ
Hình 3.6: Cánh khấy 2 tầng của bể keo tụ
Hình 3.7: Thơng số kỹ thuật và dạng cánh khuấy bể tạo bơng
Hình 3.8: Cánh khấy 2 tầng của bể tạo bông

xii


MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Vấn đề môi trường hiện nay đang là tâm điểm của mọi quốc gia khơng riêng gì

với Việt Nam. Ơ nhiễm mơi trường đang trở nên trầm trọng và gây ảnh hưởng đến
chúng ta rất lớn, điều đó cũng trở thành chủ đề đề nóng nhất trên các phương tiện
truyền thông, các cuộc họp môi trường giữa các quốc gia… Sự vượt bậc về nền
kinh tế – xã hội là nguồn gốc gây vấn đề này. Các hoạt động nào cũng có hai mặt
của nó, đối với mặt lợi thì hoạt động này đã mang lại một sự vượt bậc cho lồi
người, nhưng mặt cịn lại thì tàn phá môi trường một cách trầm trọng, các vấn đề
sẽ xuất hiện như cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, ơ nhiễm mơi trường và suy
thối chất lượng mơi trường. Trong các vấn đề ô nhiễm môi trường hiện nay thì
vấn đề ơ nhiễm mơi trường nước thải sản xuất công nghiệp là vấn đề rất đáng quan
tâm nhất hiện nay. Nước thải từ các khu công nghiệp chưa qua xử lý có ảnh hưởng
nghiêm trọng đến chất lượng nguồn nước cấp cho dân cư, vì vậy khi xả ra mơi
trường thì cơng ty phải xử lý trước khi được xả thải trực tiếp ra môi trường nhằm
giảm khà năng ô nhiễm môi trường một cách trầm trọng như trước kia. Hiện nay
Nhà nước đang khuyến khích các cơng ty sản xuất theo hướng công nghiệp xanh.
Giấy là một ngành thiết yếu trong cuộc sống hiện nay. Để đáp ứng nhu cầu sử
dụng giấy ngày càng tăng, các nhà máy, xí nghiệp sản xuất giấy đã xuất hiện nhiều
trong những năm gần đây nhất là ở các tỉnh và thành phố lớn. Với thiết bị công
nghệ sản xuất hiện đại đã đem lai hiệu quả kinh tế cho chủ đầu tư, song cũng như
các nghành công nghiệp khác bên cạnh lợi nhuận đem lại trước mắt thì vấn để ô
nhiễm môi trường từ ngành công nghiệp này đang làm đau đầu các nhà đầu tư
cũng như toàn xã hội. Trong các dịng thải thì nước thải từ ngành cơng nghiệp này
gây ra nhiều vấn đề ô nhiễm đáng quan tâm.
Hiện nay, ngành giấy gắn liền và mật thiết với đồi sống xã hội hiện nay, chúng
ta không thể tách rời được nên đành phải quan tâm đến nó. Trong quá trình sản
xuất giấy sẽ phát sinh ra nhiều chất độc hại làm ảnh hưởng xấu đến mơi trường. Vì
vậy, nước thải của ngành này được quan tâm đến rất nhiều. Do đó việc thực hiện
đề tài : “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bột giấy Thái Bình Xanh, cơng
3

suất 300000 tấn sản phẩm/năm (Gia đoạn 1, công suất 10000 m /ngđ)” là việc cần

thiết để góp phần hạn chế được những vấn đề mơi trường của ngành này.
1


MỤC TIÊU
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bột giấy Thái Bình Xanh, cơng suất
3

300000 tấn sản phẩm/năm (Gia đoạn 1, công suất 10000 m /ngđ)
Nguồn nước sau khi xử lý đạt được Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải
công nghiệp (QCVN 12:2015/BTNMT) loại A để thải vào nguồn tiếp nhận.
Hệ thống đơn giản, tiết kiệm, chi phí đầu tư và vận hành thấp.

NỘI DUNG
Thu thập tài liệu.
Phân tích, đánh giá.
Đề xuất phương án thiết kế.
Tính tốn từng cơng trình đơn vị.
Dự tốn kinh tế của phương án.
Thiết kế bản vẽ thi cơng cơng trình.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
Phương pháp điều tra, xử lý số liệu, tài liệu thu thập được.
Phương pháp đánh giá, lựa chọn.
Phương pháp tính tốn, vẽ.

PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Phạm vi: Tính tốn và thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bột giấy Thái
Bình Xanh, cơng suất 300000 tấn sản phẩm/năm (Gia đoạn 1, công suất 10000

3

m /ngđ)
Đối tượng nghiên cứu: Nước thải bột giấy.

Ý NGHĨA ĐỀ TÀI


Về mặt kinh tế

Sẽ giải quyết được vấn đề nước thải cho thải nhà máy bột giấy Thái Bình Xanh,
3

cơng suất 300,000 tấn sản phẩm/năm (Gia đoạn 1, công suất 10,000 m /ngđ)
2


Góp phần hồn chỉnh cơ sở hạ tầng cho những cơng ty chưa có hệ thống xử lý
nước thải đạt chuẩn.


Về mặt xã hội

Giảm thiểu được sự tác động đến mơi trường, sức khỏe cộng đồng, góp phần
nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân.


Về mặt môi trường

Giảm thiểu được sự ô nhiễm môi trường.

3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY BỘT GIẤY
THÁI BÌNH XANH – NGÀNH GIẤY
1.1.

TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY BỘT GIẤY THÁI BÌNH XANH

Cơng ty Thái Bình Xanh đã lên dự án cho việc xây dựng nhà máy bột giấy Thái
Bình Xanh, đây là dự án mà công ty đã ấp ủ và muốn đầu tư để tạo đột phá cho
ngành giấy Việt Nam.
Dự án xây dựng Nhà máy sản xuất bột giấy Thái Bình Xanh do cơng ty cổ phần
Thái Bình Xanh làm chủ đầu tư sẽ có cơng suất thiết kế từ 300.000 – 700.000 tấn
sản phẩm/năm. Đây là dự án mang tầm vóc cho ngành giấy của chúng ta.
Với việc nhà máy có cơng suất lên tới 300.000 tấn sản phẩm/năm thì sẽ khơng
tránh khỏi vấn đề mơi trường, nhưng ở đây trước khi xây dựng công ty đã cam kết
vấn cam kết ưu tiên hàng đầu, nghiên cứu đầu tư xây dựng nhà máy với công nghệ
và thiết bị đồng bộ, tiên tiến, hiện đại và thân thiện với mơi trường.
Bên cạnh đó cơng ty cũng cho biết nhà máy sản xuất bột giấy đồng thời sản xuất
ra điện và mong muốn tỉnh tạo điều kiện để đơn vị thực hiện việc hòa vào lưới
điện và bán điện.

1.2.

TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẤY

1.2.1. Vài nét về ngành giấy
Công nghiệp giấy Việt Nam (CNGVN) có một vị trí quan trọng trong nền kinh

tế quốc dân mặc dù quy mô của nó cịn nhỏ bé so với khu vực và thế giới. Theo
thống kê năm 1995, sản xuất CNGVN đạt 572 tỷ VNĐ, chiếm 2.34% tổng giá trị
công nghiệp cả nước và đứng hàng thứ 10 trong nghành công nghiệp. CNGVN bao
gồm 1048 cơ sở sản xuất trong đó có 42 cơ sở quốc doanh (của trung ương và địa
phương), 39 cơ sở thuộc kinh tế tập thể, 38 xí nghiệp tư nhân và phần còn lại (hơn
1269 cơ sở) là các hộ lao động thủ công cá thể. Tổng công suất sản xuất bột giấy
và giấy của CNGVN tương ứng là 200000 tấn/năm và 400000 tấn/năm. Tồn
nghành chỉ có 3 cơ sở quy mô lớn với công suất 20000 tấn giấy/năm: Công ty giấy
Bãi Bằng (55000 tấn/năm), Công ty giấy Tân Mai ( 48000 tấn/năm) và Công ty
giấy Đồng Nai (20000 tấn/năm), 33 đơn vị quy mơ trung bình (> 1000 tấn/năm) và
còn lại là các cơ sổ sản xuất quy mô nhỏ (< 1000 tấn/năm).

4


Để có thể đáp ứng 85 - 90% nhu cầu sử dụng giấy của xã hội. Chính vì thế phải
có định hướng phát triển, đưa ra các giải pháp trong vấn đề đầu tư, nguyên liệu,
vấn để môi trường…


Giải pháp đầu tư: Việc thực hiện đầu tư theo 3 giai đoạn của dự án

nhằm khai thác và phát triển các nguồn lực sản xuấtm, đảm bảo 85 - 90%
nhu cầu tiêu dùng trong nước, từng bước tham gia hội nhập khu vực. Đổi
mới thiết bị, hiện đại hóa cơng nghiệp, đầu tư chiều sâu và mở rộng hài hòa
với đầu tư xây dựng mới. Hiệu quả đầu tư phụ thuộc nhiều yếu tố, việc đầu
tư chiểu sâu, mở rộng tại chỗ hoặc đầu tư mới đều có tính ưu việt của từng
dự án. Cả 2 hướng đầu tư này đều được áp dụng trong quá trình đầu tư của
ngành giấy.


Giải pháp nguyên liệu: Nguyên liệu là sự sống của ngành giấy. Đối

với các nhà máy đã có sẵn cùng với vùng nguyên liệu hình thành từ trước
đến nay thì nên quy hoạch lại đất nâng cấp nhằm đảm bảo đủ nguyên liệu
cho nhà máy hoạt động (khu trung tâm Bắc Bộ, khu trung tầm Đông Nam
Bộ). Để đảm bảo cân đối sinh thái, giảm bớt rừng bị khai thác, cũng như
giảm giá thành sản phẩm, phương án nhập giấy phế liệu về tái chế lại bột
giấy đưa vào sản xuất đang được nhiều công ty, nhà máy thực hiện.
Giải pháp về vấn đề ô nhiễm môi trường: Một nguyên tắc đặt ra khi phát triển công
nghiệp giấy là phải chống ô nhiễm môi trường. Các dự án mới đầu tư đều phải có
hệ thống xử lý chất thải. Đối với các nhà máy cũ đã có sẵn hệ thống xử lý thì cần
phải tu sửa, nâng cấp để đạt hiệu quả hơn. Trường hợp đầu tư khơng hiệu quả thì
ngừng sản xuất bộ phận gây ô nhiễm nặng, không cho đầu tư các xí nghiệp nhỏ
khơng đạt tiêu chuẩn mơi trường.

1.2.2. Các quá trình cơ bản trong ngành giấy
Sản xuất bột giấy là một quá trình sinh ra nhiều chất thải nhất, quá trình tạo ra
thành phẩm giấy và bột giấy thường sản sinh ra một lượng lớn nước thải 1 tấn sản
3

phẩm sẽ cho ra khoảng 80 – 450 m nước thải, ngành này sử dụng nhiều nước nhất
trong các ngành công nghiệp.

5


Hình 2.1: Quy trình sản xuất giấy và bột giấy
Tùy theo mục đích sử dụng mà sản phẩm giấy cũng rất đa dạng và phong phú,
về công nghệ sản xuất giấy và bột giấy cũng rất khác nhau nhưng tựu chung lại thì

cũng bao gồm các bước: ngun liệu thơ, gia công nghuyên liệu thô, nấu, rửa, tẩy
trắng, nghiền bột, xeo giấy và định hình sản phẩm.
Ngành cơng nghiệp này được cho là sử dụng nhiều nước và cho ra cũng nhiều
nước thải nhất. Hầu như tất cả lượng nước đưa vào sử dụng cuối cùng đều trở
thành nước thải mang theo các tạp chất, hóa chất, bột giấy, các chất ơ nhiễm dạng
hữu cơ và vơ cơ.
Trong quy trình sản xuất giấy và bột giấy thì cơng đoạn mang tính chính trong
đó là q trình gia cơng ngun liệu thơ và tẩy trắng. Hai quy trình này quyết định

6


thành phẩm chất lượng của bột giấy đầu ra có đạt chuẩn để tiếp tục cho làm giấy
hay không?


Gia công ngun liệu thơ, nấu

Q trình gia cơng ngun liệu thơ có thể nói là xử lý những ngun liệu thơ
thành những bột giấy, cung cấp cho q trình phía sau. Nghiền cơ học trong quá
trình nghiền cơ học, các sợi chủ yếu bị tách rời nhau do lực cơ học trong máy
nghiền hoặc trong thiết bị tinh chế.
Sau khi đã nghiền cơ học sẽ được được qua nấu hay còn được gọi là q trình
nghiền bột bằng phương pháp hóa học, Phương pháp ở đây được xử dụng là xử lý
với hóa chất ở nhiệt độ và áp lực cao. Mục đích của q trình này nhằm hịa tan
hoặc làm mềm thành phần chính của chất lignin liên kết các sợi trong nguyên liệu
với nhau, đồng thời lại gây sự phá hủy càng ít càng tốt đối với thành phần
Cellulose. Cách xử lý này được tiến hành trong nồi áp suất, có thể vận hành theo
chế độ liên tục hoặc theo từng mẻ.


Tẩy trắng

Mục đíc của q trình này là làm sáng màu lignin tồn dư trong bột giấy sau khi
đã được nấu. Để khử được lignin người ta sẽ dùng Chlorine, Hypochlorite,
Chlorine dioxide, oxygen hoặc ozone và đặc biệt là Peroxode. Một cách truyền
thống, quy trình tẩy trắng này gồm 3 giai đoạn chính:


Giai đoạn 1: Clo hóa, oxy hóa trong mơi trường axit để phân hủy phần

lớn lignin cịn sót lại trong bột.


Giai đoạn 2: Thủy phân kiềm sản phẩm lignin hịa tan trong kiềm

nóng được tách khỏi bột.


Giai đoạn 3: tẩy oxy hóa để thay đổi cấu trúc các nhóm mang màu cịn

sót lại.

1.2.3. Đặc trưng của nước thải giấy
Trong từng công đoạn sản xuất ra bột giấy ta thấy được mỗi công đoạn đều sinh
ra nguồn thải. Dịng thải từ q trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chất
hữu cơ hòa tan, các hóa chất nấu và một phần xơ sợi. Dịng thải có màu tối nên
thường gọi là dịch đen. Dịch đen này có nồng độ chất khơ khoảng 25 – 35%, tỷ lệ
giữa chất hữu cơ và vô cơ vào khoảng 70 : 30. Thành phần hữu cơ là lignin hòa
7

tan vào dịch kiềm, sản phẩm phân hủy hydratcacbon, axit hữu cơ. Thành phần vơ
cơ gồm những hóa chất nấu, một phần nhiều là NaOH, Na 2S tự do, Na2SO4,
Na2CO3 còn phần nhiều là kiềm natrisunphat liên kết với các chất hữu cơ trong
kiềm.
Dịng thải từ cơng 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 giống như các hợp chất Clo hữu cơ. Khi tẩy
bằng các hợp chất Clo hữu cơ, các thông số ô nhiễm đặc trưng: BOD vào khoảng
15 – 17 kg/tấn bột giấy, COD khoảng 60 – 90 kg/tấn bột giấy, đặc biệt giá trị AOX
(Các hợp chất Clo hữu cơ) khoảng 4 – 10 kg/tấn bột giấy.
Việc từng công đoạn sản sinh ra nguồn thải có nồng độ khác nhau, nhưng khi xả
thải vào khu xử lý thì trong nước thải chỉ mang đặc trưng của các thành phần
BOD, COD, TSS và độ màu. Nên việc xử lý và loại bỏ các thành phần đó trước
khi xả thải ra mơi trường là điều bắt buộc.

1.2.4. Tác động môi trường của ngành giấy
Công nghiệp giấy thực chất là ngành sản xuất đa ngành và tổng hợp, sử dụng
một khối lượng khá lớn nguyên liệu đầu vào (nguyên liệu từ rừng, các hóa chất cơ
bản, nhiên liệu, năng lượng, nước ..) so với khối lượng sản phẩm tạo ra ( tỷ lệ bình
qn khoảng 10/1).
So với nhiều ngành cơng nghiệp sẩn xuất khác, ngành giấy có mức độ ơ nhiễm
cao và dễ gây tác động đến con người và môi trường xung quanh do ô nhiễm từ
nguồn nước thải xử lý không đạt yêu cầu.


Nước thải

Công nghệ sản xuất giấy ở Việt Nam vẫn còn lạc hậu. Để sản xuất ra một tấn
3

giấy thành phẩm, các nhà máy phải sử dụng từ 30 - 100 m nước, trong khi các nhà
3

máy giấy hiện đại của thế giới chỉ sử dụng 7 - 15 m /tấn giấy. Sự lạc hậu này
không chỉ gây lãng phí nguồn nước ngọt, tăng chỉ phí xử lý nước thải mà cịn đưa
ra sơng, rạch lượng nước thải khổng lồ.
Tùy theo nguồn phát sinh, thành phần và lưu lượng nước thải, Nhà máy dự kiến
phân đường nước thải thành 2 đường:
8



Nguồn nước thải chứa nhiều bột giấy và các chất phụ gia. Nguồn này
phát sinh từ các công đoạn của dây chuyền sản xuất ước tính mỗi ngày thải ra
3

300 m .

Nguồn nước thải chứa 1 lượng ít bột giấy nhưng lẫn nhiều tạp chất,
nguồn này hình thành do quá trình vệ sinh các trang thiết bị, các máy móc
của dây chuyền, do nước thải sinh hoạt hoạt của công nhân. Lượng nước thải
3

này khoảng 400 – 500 m .


Chất thải rắn

Chất thải rắn do hoạt động sản xuất kinh doanh của công ty thải ra bao gồm:
Chất thải rắn có thể thu hồi và tái sản xuất. Đó là bột giấy vương vãi trên dây
chuyền (trong nước thải trắng), giấy vụn thải ra trong công đoạn xén giấy. Nhằm
tiết kiệm chi phí, tiết kiệm nguyên vật liệu Nhà máy thụ gom và đưa vào tái sử
dụng trong các công đoạn thích hợp, cịn một số bột đã phân huỷ Nhà máy đã thu
gom riêng bán cho các cơ sản xuất giấy vệ sinh.
Chất thải rắn khác như: Chất thải rắn do hoạt động sinh hoạt của công nhân viên
trong Nhà máy, do vệ sinh các thiết bị trong dây chuyền sản xuất . . .
Chất thải rắn của nhà máy khơng bao gồm các yếu tố độc hại, hồn tồn có thể
sử dụng vào mục đích dân sinh.

9


CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
2.1.

CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỘT GIẤY

2.1.1. Các công nghệ xử lý
Trong môi trường hiện nay, con người tạo ra quá nhiều chất thải gây ảnh hưởng
nghiêm trọng đến hệ sinh thái. Chính vì biết mơi trường đang lâm vào tình trạng
nghiêm trọng nên việc nghiên cứu ra quá trình xử lý là một phần rất quan trọng
trong nhiệm vụ đó. Việc xử lý các thành phần trong nước thải bao gồm rất nhiều
quy trình và phương pháp khác nhau. Mỗi phương pháp khi áp dụng đúng tính chất
nước thải thì sẽ đạt được hiệu quả tốt nhất, các phương pháp xử lý nước thải như
sau:
-

Xử lý cơ học

-

Xử lý hóa học

-

Xử lý hóa lý

-

Xử lý sinh học

Các phương pháp xử lý khác nhau sẽ có cơng nghệ và mục đích để đạt được
hiệu quả tốt nhất của nó. Việc có áp dụng phương pháp đó vào hay khơng là phụ
thuộc vào thành phần tính chất của từng nước thải, nếu khơng sẽ gây lãng phí, tốn
kém và khơng cần thiết cho q trình xử lý đó. Việc xử lý sẽ đi theo từng chu trình,
từ đơn giản đến phức tạp như sau:
-

Xử lý sơ bộ: nhằm loại bỏ các thành phần thô trong nước thải như rác,

cát, các chất dầu mỡ cũng như các chất nổi trên mặt nước gây cản trở cho
q trình phía sau thì sẽ được xử lý bằng cơ học hay sử dụng hóa học.
-

Xử lý bậc một: đây là phương pháp loại bỏ các cặn lơ lửng hay các

chất hữu cơ có trong nước thải, qáu trình này được xử lý bằng cơ học hay là

hóa lý.
-

Xử lý bậc hai: sau khi đã xử lý bằng các phương pháp hóa học thì tới

q trình này sẽ xử lý bằng sinh học, nhằm loại bỏ các chất hữu cơ có khả
năng phân huỷ sinh học (ở dạng hòa tan và lơ lửng) và các chất rắn lơ lửng
bằng biện pháp sinh học. Sau quá trình xử lý bậc hai thì phương pháp xử lý
hố học và khử trùng cũng có thể được áp dụng trong giai đoạn này.

10


-

Xử lý bậc ba: là loại bỏ các chất lơ lửng còn lại sau xử lý bậc hai bằng

phương pháp lọc vật liệu hạt hay lọc tinh, hấp phụ bằng than hoạt tính, khử
trùng, loại bỏ dinh dưỡng.
bùn.

Ngồi ra trong cơng nghệ xử lý cịn phải quan tâm đến cơng đoạn xử lý

2.1.2. Các phương pháp xử lý
Đối với từng q trình sẽ có các phương pháp hay cơng nghệ xử lý riêng biệt.


Phương pháp xử lý cơ học

Xử lý cơ học là khâu sơ bộ chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo. Xử lý nước

thải bằng phương pháp cơ học thường thực hiện trong các cơng trình và thiết bị
như song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ… Đây là các thiết bị cơng trình xử
lý sơ bộ tại chỗ tách các chất tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thốt nước hoặc
các cơng trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định.
Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chất
không tan. Để tăng cường q trình xử lý cơ học, người ta làm thống nước thải sơ
bộ trước khi lắng nên hiệu suất xử lý của các cơng trình cơ học có thể tăng đến
khoảng 75%.


Song chắn rác

Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon, vỏ cây và
các tạp chất có trong nước thải nhằm bảo vệ bơm và tránh nghẹt đường ống và
giảm thiểu hàm lượng chất rắn thơ trong các cơng trình tiếp theo.
Phân loại:
-

Kích thước: thơ, trung bình, mịn

-

Hình dạng: song chắn, lưới chắn

-

Phương pháp làm sạch: thủ cơng, cơ khí

-

Bề mặt lưới chắn: cố định, di động

Thiết bị chắn rác bố trí tại các máng dẫn nước thải trước trạm bơm nước thải và
trước các cơng trình xử lý nước thải.


Bể lắng

Bể lắng cát: Nước thải có chứa nhiều chất vơ cơ và hữu cơ dễ lắng, đây là các
phần tử vô cơ có kích thước và tỷ trọng lớn. Mặc dù không độc hại nhưng chúng
11