Đặt vấn đề Giấy là một vật phẩm cần thiết cho cuộc sống với lượng sử dụng của xã hội ngày càng tăng trên toàn cầu. Các hoạt động sản xuất của ngành công nghiệp bột giấy và giấy tiêu thụ nguồn tài nguyên ở mức độ cao và có khả năng gây ra những tác động tới môi trường mà chưa được quản lí chặc chẽ. Nhiều nhà máy sản xuất giấy và bột giấy sử dụng một lượng nước đáng kể và sinh ra một lượng nước thải không nhỏ. Vì nước là nhu cầu thiết yếu của cuộc sống của con người, của sinh vật chính vì vậy bảo vệ nguồn nước, Xử lý tốt lượng nước nước thải phát sinh trong các hoạt động sản xuất nông nghiệp là việc làm cần thiết hiện nay.
Nhận thức sự sự cấp bách trên, cũng nhằm bảo vệ dược môi trường sau khi tiếp nhận các dòng thải. Cũng như cung cấp tư liệu cho các thiết kế nghiên cứu về sau nên tôi thực hiện đề tài: “ Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho công ty TNHH Giấy và Bao bì Đồng Tiến Công suất 500 m3/ngày đêm” 1.Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay, khi đất nước ngày càng phát triển. Kéo theo ngành công nghiệp cũng không ngừng phát triển và thay thế cho các hoạt động nông nghiệp. Số lượng công ty tăng lên, nhu cầu làm việc, sinh hoạt của người dân tăng lên.
Trong khi đó ngành sản xuất giấy cung cấp hầu hết trong nhu cầu học tập và làm việc của chúng ta nên ngành công nghiệp này đang ngày một phát triển mạnh mẽ và chiếm một vị trí khá quan trọng trong nền kinh tế nước ta. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn đạt được về kinh tế - xã hội thì cũng phát sinh những vẫn đề môi trường đáng quan tâm cần phải giải quyết, đặc biệt là nước thải phát sinh trong quá trình sản xuất giấy và đây được coi là một trong những loại nước thải rất khó xử lý nên cần được quan tâm khắc phục trước khi xả thải ra môi trường.Mục tiêu thiết kế Đề xuất và thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho công ty TNHH giấy và bao bì Đồng Tiến công suất 500 m3 ngày đêm đạt tiêu chuẩn xả thải QCVN 12- MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp giấy và bột giấy cột A vì nguồn tiếp nhận nước thải của nhà máy là sông Thị Tính – nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Trang 6 Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Mỹ Linh do an Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Công ty TNHH Giấy và Bao bì Đồng Tiến Công suất 500 m3/ngày đêm 1.Nội dung thiết kế - Thu thập số liệu của nước thải giấy từ công ty TNHH giấy và bao bì Đồng Tiến.
- Đề xuất công nghệ xử lý nước thải giấy phù hợp với công ty TNHH giấy và bao bì Đồng Tiến. - Tính toán các công trình trong công nghệ xử lý nước thải giấy của công ty TNHH giấy và bao bì Đồng Tiến. - Thiết kế bản vẽ thi công cho công nghệ xử lý nước thải giấy công ty TNHH giấy và bao bì Đồng Tiến.Phạm vi thiết kế Hệ thống xử lý nước thải giấy công suất 500 m3/ngày đêm cho công ty TNHH giấy và bao bì Đồng Tiến.Phương án thực hiện - Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về hoạt động sản xuất của nhà máy, tìm hiểu thành phần, tính chất nước thải và các số liệu cần thiết khác. - Phương pháp điều tra khảo sát: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải cho các nhà máy, xí nghiệp khác qua các tài liệu chuyên ngành.
- Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý hiện có và đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp. - Phương pháp tính toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng. Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Trang 7 Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Mỹ Linh do an Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Công ty TNHH Giấy và Bao bì Đồng Tiến Công suất 500 m3/ngày đêm CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ CÔNG TY TNHH GIẤY VÀ BAO BÌ ĐỒNG TIẾN 2.Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải giấy Công nghệ sản xuất giấy và bột giấy là một trong những công nghệ sử dụng nhiều nước.
Nước được dùng cho các công đoạn rửa nguyên liệu, nấu, tẩy trắng, xeo giấy và sản xuất hơi nước. Ở các nhà máy giấy hấu hết tất cả lượng nước đưa vào sử dụng đều trở thành nước thải và mang theo các tạp chất, hóa chất, bột giấy, các chất ô nhiễm dạng hữu cơ và vô cơ. Trong đó dòng thải từ các quá trình nấu bột và tẩy trắng có mức độ ô nhiễm và độc hại nhất. Xử lý nước thải giấy chủ yếu và tách chất rắn lơ lửng và các chất hữu cơ hòa tan trong dòng thải bằng xử lý lắng, tạo bông, xử lý sinh học.
Và chúng thường được ứng dụng những phương pháp như: xử lý cơ học, hóa học, hóa lý và sinh học để xử xử lý nước thải. Hiệu suất xử lý của các phương pháp xử lý nước thải khác nhau Hiệu suất xử Phương pháp xử lý Mục đích lý (%) Khử chất lơ lửng 75 – 90 Xử lý cơ học Khử BOD5 20 – 35 Khử Nitơ 10 – 25 Khử BOD5 70 – 95 Xử lý sinh học Khử nitơ 10 – 25 Khử photpho 65 – 95 Kết tủa hóa học Khử kim loại nặng 40 – 80 Al2(SO4)3 hoặc FeCl3 Khử BOD5 50 – 65 Khử nitơ 10 – 60 Lọc nhỏ giọt Amoniac Khử amoniac 70 – 95 Nitrat hóa Amoniac bị oxy hóa thành nitrat 80 – 95 Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Trang 8 Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Mỹ Linh do an Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Công ty TNHH Giấy và Bao bì Đồng Tiến Công suất 500 m3/ngày đêm Khử COD 40 – 95 Hấp thụ bằng than hoạt tính Khử BOD5 40 – 70 Khử BOD5 20 – 40 Khử photpho 80 – 95 Trao đổi ion Khử nitơ 80 – 95 Khử kim loại nặng 90 – 95 Oxy hóa hóa học (Cl2) Oxy hóa các chất độc hại: N2… 50 – 98 (Nguồn: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, Lâm Minh Triết, 2006) 2.Phương pháp cơ học Xử lý cơ học là phương pháp nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất không tan có trong nước thải, điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm. Bằng phương pháp này, có thể loại được đến 60% tạp chất không hòa tan, 10% BOD.
Để tăng hiệu suất của công trình xử lý cơ học có thể sử dụng phương pháp làm thoáng, tức là để nước cần xử lý tiếp xúc với nguồn oxy trong không khí nhằm loại bỏ các khí hòa tan trong nước và oxy hóa hòa tan các kim loại hòa tan cũng như các hợp chất hữu cơ có trong nước.Song chắn rác, lưới lọc Song chắn rác, lưới lọc được dùng để giữ các cặn bẩn có kích thước lớn như: vỏ, cặn, giấy thừa trong quá trình chế biến giấy và bao bì. Dựa vào khoảng cách giữa các thanh mà song chắn rác được chia thành 2 loại: + Song chắn rác thô: có khoảng cách giữa các thanh từ 20-50 mm, có tác dụng giữ lại các tạp chất lớn trong nước thải + Song chắn rác tinh: có khe rộng giữa các mắt lưới là từ 10-20 mm, để loại bỏ được các tạp chất nhỏ có trong nước thải như hạt cát, mãnh vụn nhỏ,… nhằm không gây hại cho công trình phía sau.Bể lắng Bể lắng được thiết kế để loại bỏ các chất rắn lơ lửng nhờ sự chênh lệch trọng lực của các chất có trong nguồn nước thải. Các chất có khối lượng lớn sẽ bị lắng xuống Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Cẩm Tú Trang 9 Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Mỹ Linh do an Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giấy cho Công ty TNHH Giấy và Bao bì Đồng Tiến Công suất 500 m3/ngày đêm đáy và được thu gom đem ra ngoài.
Dựa vào cấu tạo thì bể lắng có thể bao gồm: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lắng ly tâm, bể lắng nghiêng,. + Bể lắng đứng: thường được xây dựng là hình trụ với đáy là hình chóp, nước thải đi vào bể theo ống trung tâm và chuyển động theo phương thẳng đứng hướng từ dưới lên trên. Quá trình lắng cặn bắt đầu. + Bể lắng ngang: là loại bể lắng được xây dựng theo hình chữ nhật với hai hoặc nhiều ngăn.
Đây là loại bể được sử dụng khá nhiều và phổ biến vì mang lại hiệu quả khá cao. Bể hoạt động theo nguyên lý, nước trong bể sẽ chảy từ đầu này đến đầu bên kia, các hạt cặn di chuyển theo chiều dòng nước và va phải các vách ngăn được đặt trong bể và sau đó rớt xuống đáy bể. Qua thực tế quá trình sử dụng, người ta nhận ra, so với bể lắng đứng thì bể lắng ngang hoạt động hiệu quả hơn từ 10-20%.vn/be-lang-trong-xu-ly-nuoc-thai) + Bể lắng ly tâm: mặt bằng bể là hình tròn, đường kính bể thường lớn d>20m để đảm bảo cho các hạt cặn có thể lắng theo phương chuyển động ngang. Bể lắng ly tâm thường sử dụng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn 20.
Đáy bể thường được thiết kế với độ dốc thấp do bể lớn, nên cần có dàn quay gạt cặn ở đáy để thu gom cặn. Hiệu quả lắng của loại bể này ước tính là 60%.vn/be-lang-trong-xu-ly-nuoc-thai) + Bể lắng Lamen: là loại bể cấu tạo từ các vách ngăn có khả năng lắng bùn hiệu quả, đầu tiên nước từ trong bể lắng chứa bùn chuyển động theo chiều từ dưới lên qua các vách ngăn, các vách ngăn này được đạt nghiêng 60o, các cặn sẽ bám vào các vách nghiêng, rồi tích tụ lại cho đến khi khối lượng các cặn lớn hơn so với lực đẩy của nước sẽ rơi xuống dưới. Bể lắng lamen mang lại hiểu quả xử lý cao so với các loại bể khác đồng thời cũng dễ dàng di chuyển, thi công hoặc tháo lắp.Bể lọc Bể lọc thường có tác dụng tách các chất ở trạng thái lơ lửng với kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc như sỏi, cát, than,. Có khá nhiều loại bể lọc, dựa vào cấu tạo lớp vật liệu lọc hoặc cách thức hoạt động ta có thể chia ra nhiều dạng sau: + Theo tốc độ lọc: Bể lọc nhanh, bể lọc chậm, bể lọc cao tốc.
+ Theo chế độ dòng chảy: Bể lọc trọng lực, bể lọc áp lực.