Tài liệu Đề tài Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy tại Công ty Cổ phần Giấy Vĩnh Huê: CHƯƠNG I
TỔNG QUAN NGÀNH GIẤY CHÂU Á
Các đặc trưng của công nghiệp giấy và bột giấy Châu Á :
Sản xuất giấy và bột giấy ở Châu Á tăng nhanh, tương xứng với toàn bộ mức tăng trưởng kinh tế cao trong khu vực (Biểu đồ 1). Các nhà máy mới “xanh” có quy mô thế giới đã đi vào hoạt động. Các nhà máy đã không ngừng đầu tư để nâng cấp nhà máy, cải tiến trang thiết bị nhằm đáp ứng được nhu cầu tăng vọt về giấy và các sản phẩm giấy. Nhu cầu về các loại giấy gói đặc biệt tăng lên rất nhanh. Mặc dù hoạt động đã được phát triễn gần đây trong khu vực nhưng mức tiêu thụ giấy và giấy bìa trên đầu người vẫn còn thấp ở hầu hết các nước đang phát triễn trong khu vực (Bảng 1).
Biểu đồ 1. Hiệu suất giấy và bìa khu vực châu Á - Thái Bình Dương
Bảng 1. Số liệu thống kê và giấy bìa của một số nước Châu Á
Nước
Hiệu suất và tiêu thụ giấy và giấy bìa năm ...
125 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1302 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy tại Công ty Cổ phần Giấy Vĩnh Huê, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHÖÔNG I
TOÅNG QUAN NGAØNH GIAÁY CHAÂU AÙ
Caùc ñaëc tröng cuûa coâng nghieäp giaáy vaø boät giaáy Chaâu AÙ :
Saûn xuaát giaáy vaø boät giaáy ôû Chaâu AÙ taêng nhanh, töông xöùng vôùi toaøn boä möùc taêng tröôûng kinh teá cao trong khu vöïc (Bieåu ñoà 1). Caùc nhaø maùy môùi “xanh” coù quy moâ theá giôùi ñaõ ñi vaøo hoaït ñoäng. Caùc nhaø maùy ñaõ khoâng ngöøng ñaàu tö ñeå naâng caáp nhaø maùy, caûi tieán trang thieát bò nhaèm ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu taêng voït veà giaáy vaø caùc saûn phaåm giaáy. Nhu caàu veà caùc loaïi giaáy goùi ñaëc bieät taêng leân raát nhanh. Maëc duø hoaït ñoäng ñaõ ñöôïc phaùt trieãn gaàn ñaây trong khu vöïc nhöng möùc tieâu thuï giaáy vaø giaáy bìa treân ñaàu ngöôøi vaãn coøn thaáp ôû haàu heát caùc nöôùc ñang phaùt trieãn trong khu vöïc (Baûng 1).
Bieåu ñoà 1. Hieäu suaát giaáy vaø bìa khu vöïc chaâu AÙ - Thaùi Bình Döông
Baûng 1. Soá lieäu thoáng keâ vaø giaáy bìa cuûa moät soá nöôùc Chaâu AÙ
Nöôùc
Hieäu suaát vaø tieâu thuï giaáy vaø giaáy bìa naêm 1995
Hieäu suaát
(1000 taán)
Tieâu thuï
(1000 taán)
Tieâu thuï treân ñaàu
ngöôøi (kg)
Australia
2.126
2.988
164
Trung Quoác
24.000
26.449
22
AÁn Ñoä
3.117
3.389
3,6
Indonesia
3.246
2.642
14
Nhaät Baûn
29.663
30.214
239
Malaysia
681
2.001
100
New Zealand
871
689
197
Pakistan
216
406
3,1
Philippines
618
815
12
Haøn Quoác
6.878
7.363
164
Thaùi Lan
2.025
2.269
38
Vieät Nam
145
-
-
(Nguoàn : Asia Pacific Papermaker, Vol.6, No.7, July 1996 & Nieân giaùm thoáng keâ Vieät Nam, 1994)
Trong soá 7 nöôùc tham gia chöông trình NIEM (Trung Quoác, AÁn Ñoä, Indonesia, Malaysia, Philippines, Thaùi Lan, Vieät Nam ), möùc hieäu suaát cuûa Trung Quoác lôùn hôn raát nhieàu so vôùi 6 nöôùc coøn laïi (Bieåu ñoå 2). Söï cheânh leäch naøy laø do Trung Quoác coù moät soá löôïng lôùn caùc nhaø maùy (maëc duø nhieàu nhaø maùy coù quy moâ coøn nhoû so vôùi tieâu chuaån theá giôùi). Indonesia ñaõ traûi qua quaù trình môû roäng nhanh ngaønh coâng nghieäp giaáy - boät giaáy vaø ñaõ vöôït qua AÁn Ñoä veà hieäu suaát giaáy vaø giaáy bìa. Malaysia vaø Thaùi Lan cuõng coù caùc keá hoaïch nhaèm môû roäng ngaønh coâng nghieäp giaáy vaø boät giaáy. Gaàn ñaây, 2 nöôùc naøy ñaõ hoaøn thaønh thi coâng hoaëc quy hoaïch moät soá nhaø maùy môùi. Theo döï baùo trong nhöõng naêm tôùi, Indonesia seõ laø nöôùc phaùt trieãn lôùn nhaát ngaønh coâng nghieäp naøy.
Bieåu ñoà 2. Hieäu suaát giaáy vaø giaáy bìa ôû caùc nöôùc tham gia döï aùn NIEM
Phaân loaïi nhaø maùy :
Coâng nghieäp giaáy vaø boät giaáy ôû Chaâu AÙ ñöôïc ñaëc tröng bôûi 3 nhoùm loaïi nhaø maùy. Moät laø nhoùm töông ñoái ít nhaø maùy coù quy moâ theá giôùi, môùi ñöôïc xaây döïng trong vaøi naêm gaàn ñaây. Caùc nhaø maùy naøy coù tính caïnh tranh toaøn caàu vaø nhìn chung ñeàu söû duïng coâng ngheä toát nhaát hieän coù. Tieáp ñeán laø nhoùm caùc nhaø maùy coù quy moâ trung bình (coù töø 10 – 20 naêm tuoåi), ñöôïc xaây döïng theo tieâu chuaån kyõ thuaät cuûa nhöõng naêm cuoái thaäp nieân 70 vaø ñaàu thaäp nieân 80. Coâng suaát vaø chaát löôïng saûn phaån cuûa nhöõng nhaø maùy naøy coøn raát thaáp, khoù coù theå caïnh tranh ñaày ñuû treân phaïm vi toaøn caàu, nhöng laïi phuïc vuï ñöôïc cho thò tröôøng trong nöôùc vaø khu vöïc. Moät trong nhöõng lyù do chính khieán caùc nhaø maùy naøy khoâng theo kòp caùc tieán boä coâng ngheä laø cho tôùi gaàn ñaây caùc chính phuû vaãn aùp duïng caùc haøng raøo thueá quan nhaäp khaåu deå baûo hoä caùc nhaø maùy trong nöôùc tröôùc söï caïnh tranh quoác teá. Trong moät moâi tröôøng ñöôïc baûo hoä, caùc nhaø maùy naøy ñaõ khoâng caûi tieán ñeå duy trì söùc caïnh tranh. Cuoái cuøng laø nhoùm caùc nhaø maùy quy moâ nhoû ôû Trung Quoác, AÁn Ñoä vaø caùc nöôùc khaùc söû duïng caùc nguyeân lieäu ngoaøi goã.
Baûng 2. Caùc ñaëc tröng toång quaùt veà caùc nhaø maùy giaáy vaø boät giaáy chaâu AÙ
Caùc nhaø maùy lôùn vaø hieän ñaïi
Caùc nhaø maùy trung bình, 10 – 20 naêm tuoåi
Caùc nhaø maùy cuõ vaø nhoû
Cung caáp sôïi töø caùc saûn phaåm röøng
Coâng ngheä giaáy kraf nghieàn boät hoaù hoïc, coù thu hoài hieäu quaû hoaù chaát
TMP trong nghieàn boät cô hoïc
Xeo vaø nghieàn boät theo thieát keá ñöông ñaïi
Coâng suaát vaøo khoaûng 1250 – 2500 taán/ngaøy vôùi muïc tieâu saûn xuaát cho thò tröôøng theá giôùi
Möùc ñoä kieåm soaùt quy trình coâng ngheä cao
Caùc bieän phaùp giaûm thieåu oâ nhieãm tieân tieán trong vaø ngoaøi daây chuyeàn
Ñoäi nguõ saûn xuaát vaø quaûn lyù coù kyõ naêng
Caïnh tranh treân caùc thò tröôøng theá giôùi
Chuû yeáu cung caáp töø sôïi thaûi vaø/hoaëc töø röøng
Chuû yeáu laø coâng ngheä giaáy kraf nghieàn boät hoaù hoïc, coù heä thoáng thu hoài hoaù chaát töông ñoái hieäu quaû.
Sôïi taùi cheá cho caùc möùc yeâu caàu veà vaên hoaù vaø coâng nghieäp
Caùc coâng ngheä vaø thieát bò töông ñoái hieän ñaïi
Coâng suaát khoaûng 200 – 800 taán/ngaøy, coù nhieàu loaïi thaønh phaåm
Möùc kieåm soaùt coâng ngheä vaø caùc trang thieát bò ño löôøng trung bình
Chuû yeáu saûn xuaát cho thò tröôøng noäi ñòa
Thöôøng coù heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi
Thöôøng thieáu kyõ naêng saûn xuaát nhöng coù theå chaáp nhaän
Caïnh tranh treân thò tröôøng khu vöïc
Coù khaû naêng chuû yeáu vôùi tôùi nguoàn voán trong nöôùc
Chuû yeáu cung caáp töø sôïi thaûi vaø/hoaëc töø sôïi ngoaøi goã
Chuû yeáu laø coâng ngheä xuùt trong nghieàn boät hoaù hoïc
Chuû yeáu laø caùc coâng ngheä/thieát bò loãi thôøi
Coâng suaát döôùi 100 taán/ngaøy, cho thò tröôøng noäi ñòa ñöôïc baûo hoä
Möùc trang thieát bò ño löôøng vaø kieåm soaùt coâng ngheä raát thaáp
Khoâng coù heä thoáng thu hoài hoaù chaát vaø xöû lyù nöôùc thaûi
Thieáu nguoàn nhaân löïc ñöôïc ñaøo taïo
Thöôøng naèm ngoaøi thò tröôøng voán tieâu chuaån.
I.2. Toång quan veà saûn xuaát giaáy vaø boät giaáy :
Khaùi nieäm cô baûn trong saûn xuaát boät giaáy laø xöû lyù moät nguyeân lieäu theo caùch taïo ra ñöôïc caùc sôïi coù caùc ñaëc ñieåm caàn söû duïng trong xeo giaáy. Nguyeân lieäu sôïi coù theå laø goã cöùng hay goã meàm, caùc thöïc vaät ngoaøi goã vaø caùc phuï phaåm noâng nghieäp nhö tre nöùa, rôm, baõ mía, vaûi hoaëc caùc sôïi taùi sinh. Coù moät soá quy trình coâng ngheä laøm boät giaáy khaùc nhau. Moãi quy trình thích öùng vôùi caùc nguyeân lieäu sôïi khaùc nhau vaø caùc yeâu caàu xeo giaáy khaùc nhau. Trong caùc quy trình coâng ngheä nghieàn boät vaø xeo giaáy, nöôùc ñöôïc söû duïng chuû yeáu laøm moâi tröôøng vaän chuyeån sôïi vaø ñoâi khi taïo ra caùc moâi tröôøng thích hôïp cho caùc phaûn öùng hoaù hoïc dieãn ra.
Trong haàu heát caùc quy trình coâng ngheä nghieàn boät, caùc hoaù chaát ñöôïc söû duïng ñeå taïo ra caùc sôïi töï do, ñeå taåy traéng caùc sôïi tôùi ñoä saùng mong muoán hoaëc ñeå phuïc vuï cho caùc muïc ñích cuï theå khaùc (kieåm soaùt möùc ñoä laéng ñoïng, taêng ñoä nhôùt, …). Trong taát caû caùc daïng quy trình coâng ngheä nghieàn boät, ñieän naêng ñöôïc duøng ñeå chaïy maùy bôm, thieát bò loïc, caùc baêng chuyeàn vaø caùc thieát bò khaùc, trong khi nhieät ñöôïc söû duïng ñeå taïo ra caùc möùc nhieät ñoä caàn thieát cho caùc phaûn öùng hoaù hoïc dieãn ra.
Ñaàu ra chính cuûa quaù trình nghieàn boät laø boät giaáy nhöng cuõng keøm theo caùc pheá lieäu vaø naêng löôïng dö thöøa thaûi vaøo khoâng khí vaø nöôùc. Baûn thaân nöôùc cuõng bò phaùt taùn nhieàu vaøo khoâng khí, boác hôi töø caùc daïng loûng cuûa quy trình coâng ngheä, töø caùc thieát bò vaø noài hôi. Moät löôïng nhoû caùc hôïp chaát voâ cô daïng khí nhö Sulphur dioxide, Hydro Sulfide vaø buïi (Natri Sulphate, Natri carbonate) thoaùt ra töø caùc hoaù chaát trong quy trình coâng ngheä, töø caùc quaù trình nghieàn boät hoaù hoïc cuøng vôùi caùc chaát höõu cô bay hôi ôû möùc thaáp, töø nguyeân lieäu sôïi (nhö caùc chaát chieát xuaát), caùc saûn phaåm phaûn öùng (caùc sulfide höõu cô) cuûa caùc hoaù chaát vaø thaønh phaàn goã.
Haàu heát nöôùc cuûa caùc daây chuyeàn coâng ngheä cuõng ñöôïc xaû ra thaønh doøng thaûi mang theo caùc hoaù chaát dö thöøa töø daây chuyeàn coâng ngheä vaø caùc sôïi hoaø tan. Trong quaù trình nghieàn boät giaáy baèng phöông phaùp hoaù hoïc, ôû nhaø maùy naøo coù heä thoáng thu hoài hieäu quaû thì coù theå thu hoài 100% hoaù chaát ñaõ duøng ñeå nghieàn boät. Löôïng coøn laïi vaø moät soá hoaù chaát töø khaâu taåy ñöôïc thaûi ra ngoaøi. Ñoái vôùi caùc quy trình coâng ngheä laøm boät giaáy cô hoïc vaø quy trình coâng ngheä sôïi taùi cheá thì moïi hoaù chaát ñaõ duøng ñeàu bò thaûi ra. Nhöõng pheá lieäu töø nguyeân lieäu sôïi, coù theå laø caùc chaát raén (caùc ñoaïn sôïi, maûnh voû caây) hoaëc ôû daïng dung dòch nhö trong tröôøng hôïp hoaø tan vôùi carbon hydrat vaø ion kim loaïi voâ cô. Nhieät dö thöøa ko ñöôïc taän duïng.
Nhöõng ñaëc ñieåm cô baûn naøy cuûa quy trình coâng ngheä nghieàn boät cuõng coù cô sôû aùp duïng trong xeo giaáy maëc duø caùc möùc söû duïng nöôùc, hoaù chaát vaø naêng löôïng trong xeo giaáy ít hôn raát nhieàu so vôùi nghieàn boät. Do vaäy, taûi löôïng doøng thaûi cuûa quaù trình xeo giaáy thaáp hôn taûi löôïng doøng thaûi töø nghieàn boät.
Trong caû quy trình nghieàn boät laãn xeo giaáy, caùc hoaù chaát dö thöøa töø quy trình coâng ngheä vaø saûn phaåm phaûn öùng töø caùc thaønh phaàn nguyeân lieäu sôïi vôùi caùc hoaù chaát trong quy trình coâng ngheä ñeàu ñöôïc thaûi ra khoâng khí hoaëc xaû vaøo nöôùc nhö laø caùc doøng chaát thaûi raén. Caùc sôïi vaø ñoaïn sôïi trong doøng thaûi nöôùc coù taùc ñoäng ñeán ñoä trong vaø caâu truùc ñaùy cuûa caùc thuyû vöïc do laøm thay ñoåi maøu saéc, giaûm ñoä xuyeân saâu cuûa aùnh saùng daãn ñeán laøm giaûm khaû naêng hoaït ñoäng cuûa ñôøi soáng thuyû sinh. Caùc thaønh phaàn hoaø tan khaùc gaây ra caùc thuoäc tính ñoäc haïi ñoái vôùi heä ñoäng vaät döôùi nöôùc.
Caùc heä thoáng nghieàn boät vaø taåy giaáy
Sôïi laáy töø goã, caùc thöïc vaät ngoaøi goã (tre nöùa, baõ mía, rôm raï), vaûi, hoaëc giaáy duøng roài (caùc sôïi taùi sinh) hình thaønh cô sôû cho taát caû caùc loaïi giaáy vaø giaáy bìa. Trong taát caû caùc nguyeân lieäu sôïi naøy, caùc sôïi ñöôïc gaén keát vôùi ñoä chaéc chaén nhieàu/ít khaùc nhau. Ñeå saûn xuaát giaáy, tröôùc heát caàn phaûi phaân loaïi caùc sôïi rieâng theo töøng loaïi. Sau ñoù xöû lyù sôïi ñeå coù ñöôïc caùc thuoäc tính mong muoán (nhö ñoä saùng) vaø phaûi ñöôïc laøm saïch ñeå loaïi boû caùc taïp chaát vaø caùc chaát dö thöøa.
Sô ñoà1. Sô ñoà doøng ñôn giaûn veà caùc böôùc chuû yeáu trong quy trình nghieàn vaø taåy giaáy hoaù hoïc.
Trong quaù trình phaân loaïi sôïi, lignin (thaønh phaàn gaén keát caùc sôïi vôùi nhau trong goã hoaëc thaûo moäc) ñöôïc hoaø tan baèng hoaù hoïc hay ñöôïc phaân huyû baèng cô hoïc. Möùc ñoä hoaø tan tuyø thuoäc vaøo nguyeân lieäu vaø cöôøng ñoä xöû lyù. Sau khi phaân loaïi sôïi, boät giaáy ñöôïc röûa saïch ñeå loaïi boû chaát hoaø tan tröôùc khi caùc taïp chaát raén ñöôïc loaïi boû trong quaù trình saøng loïc. Trong nghieàn boät hoaù hoïc, dung dòch nöôùc coù chaát hoaø tan caàn phaûi tieáp tuïc ñöôïc coâ sau khi röûa saïch vaø sau ñoù ñem ñoát trong loø ñoát hoaëc noài hôi ñeå thu hoài nhieät naêng vaø caùc hoaù chaát boät giaáy.
Sau khi vaän haønh nghieàn boät, boät giaáy thöôøng coù maøu toái laø do maøu nguyeân lieäu hoaëc do boät giaáy ñoåi maøu trong quaù trình nghieàn boät. Ñoái vôùi nhieàu öùng duïng trong saûn xuaát, caàn thieát phaûi khöû maøu baèng caùch taåy traéng. Tuyø theo loaïi boät giaáy, coù theå taåy traéng baèng caùch phaân huyû hoaëc hoaø tan chaát coù maøu (chuû yeáu laø caùc lignin toàn löu) hoaëc baèng caùch bieán caûi chaát lieäu. Caùch taåy thöù nhaát coù theå duøng Chlorine, Hypochlorine, Chlorine Dioxide vaø oxygen. Caùch taåy thöù hai chuû yeáu duøng cho boät giaáy cô hoïc hoaëc boät taùi cheá vaø coù theå duøng peroxides hoaëc giaûm bôùt caùc taùc nhaân taåy nhö dithionites.
Baûng 3. Caùc hoaù chaát ñöôïc söû duïng ñeå taåy boät giaáy
Caùc oxy hoaù
Daïng
Chöùc naêng
Öu ñieåm
Nhöôïc ñieåm
Chlorine vaø chieát xuaát (C+E)
Oxy hoaù vaø clo hoaù lignin
Khöû lignin vaø caùc haït coù hieäu quaû kinh teá
Neáu söû duïng khoâng hôïp lyù coù theå laøm maát ñoä dai cuûa boät.
Taïo ra clo höõu cô
Hypochlorite (H)
Dung dòch NaOCl
Oxy hoaù, laøm saùng maøu vaø hoaø tan lignin
Deã laøm vaø deã söû duïng
Neáu söû duïng khoâng hôïp lyù coù theå laøm maát ñoä dai cuûa boät.
Taïo ra clorofom.
Chlorine Dioxide (D)
Hoaø tan trong nöôùc
Oxy hoaù, laøm saùng maøu vaø hoaø tan lignin
Moät löôïng nhoû coù Cl2 baûo veä boät giaáy khoâng bò phaân huyû
Ñaït ñoä traéng cao
Khoâng phaân huyû boät
Khöû caùc buïi haït coù hieäu quaû
Phaûi tieán haønh ôû hieän tröôøng
Toán keùm
Taïo ra moät soá clo höõu cô
Oxygen (O)
Khí söû duïng vôùi dung dòch NaOH
Oxy hoaù vaø hoaø tan lignin
Chi phí hoaù chaát thaáp.
Taïo ra doøng thaûi khoâng coù clo ñeå thu hoài
Söû duïng vôùi löôïng lôùn phaûi coù thieát bò chuyeân duïng.
Coù theå laøm maát ñoä dai cuûa boät
Hydrogen pepoxide (P)
Dung dòch 2-5%
Oxy hoaù vaø laøm saùng maøu lignin trong boät giaáy hoaù hoïc, naêng suaát cao
Deã söû duïng
Chi phí voán thaáp
Taåy buïi haït toán keùm vaø khoâng hieäu quaû.
(Nguoàn : Nghieân cöùu kinh teá & kyõ thuaät veà giaûm thieåu phaùt taùn coâng nghieäp trong ngaønh coâng nghieäp boät giaáy, EC contract, Haskoning, Holland 1993)
Caùc doøng thaûi cuûa caùc coâng ñoaïn nghieàn boät vaø taåy traéng coù thaønh phaàn raát phöùc taïp (caùc hôïp chaát höõu cô, voâ cô hoaø tan cuõng nhö caùc chaát raén voâ cô vaø höõu cô). Caùc hôïp chaát höõu cô hoaø tan chuû yeáu laø caùc chaát goã phaân huyû cuøng vôùi caùc saûn phaåm phaûn öùng lieân quan vaø caùc hoaù chaát trong nghieàn boät giaáy hoaëc taåy traéng. Caùc chaát raén trong doøng thaûi chuû yeáu goàm coù sôïi, caùc maûnh voû caây vaø chaát voâ cô.
Caùc doøng thaûi coøn chöùa nhieàu caùc chaát dinh döôõng döôùi daïng caùc muoái voâ cô goác nitrogen vaø phosphorite töø caùc nguyeân lieäu sôïi vaø caùc hoaù chaát trong quy trình coâng ngheä. Ngoaøi ra coøn coù caùc noàng ñoä ion kim loaïi thaáp (goác töø nguyeân lieäu sôïi, caùc hoaù chaát söû duïng vaø thieát bò) vaø caùc chaát toàn löu cuûa caùc chaát höõu cô ñöôïc söû duïng trong quy trình coâng ngheä (nhö caùc taùc nhaân choáng boït, Slimicides vaø caùc taùc nhaân kieåm soaùt haéc ín)
Soá löôïng chaát thaûi raén lôùn nhaát do moät nhaø maùy boät giaáy taïo ra coù theå thöôøng laø voû caây vaø/hoaëc caùc pheá lieäu töø nguyeân lieäu. Sôïi, buøn hoaù chaát vaø sinh hoïc ôû khaâu xöû lyù doøng thaûi cuoái ñöôøng oáng cuõng goùp phaàn ñaùng keå vaøo taûi löôïng chaát thaûi raén cuõng nhö buøn chöùa sôïi vaø möïc cuûa caùc khaâu hoaït ñoäng sôïi taùi cheá. Haàu heát caùc chaát thaûi raén trong khaâu nghieàn boät giaáy thöôøng ñöôïc choân laáp ngay beân trong ñòa ñieåm nhaø maùy. Löôïng chaát thaûi nguy hieåm do ngaønh coâng nghieäp boät giaáy taïo ra thöôøng raát thaáp.
Nghieàn boät giaáy hoaù hoïc vaø baùn hoaù hoïc :
Trong nghieàn boät hoaù hoïc vaø baùn hoaù hoïc, nguyeân lieäu sôïi ñöôïc xöû lyù hoaù chaát ôû nhieät ñoä vaø aùp löïc cao (naáu) nhaèm hoaø tan hoaëc laøm meàm thaønh phaàn chính cuûa chaát lignin (chaát lieân keát caùc sôïi trong nguyeân lieäu vôùi nhau) vaø ñoàng thôøi gaây ra söï phaù huyû caøng ít caøng toât ñoái vôùi thaønh phaàn xenluloze (cho ñoä dai) cuûa sôïi. Vieäc xöû lyù naøy coù theå tieán haønh lieân tuïc hay theo töøng meû.
Coù hai quy trình coâng ngheä nghieàn boät giaáy hoaù hoïc chính, caùc quy trình kieåm hoaù (quy trình sulphate hoaëc quy trình giaáy kraft vaø quy trình xuùt) vaø quy trình sulphite.
Baûng 4. Sô löôïc moät vaøi ñaëc tính quan troïng cuûa quy trình nghieàn boät giaáy Sulphate – Xuùt – Sulphite
Quy trình nghieàn boät giaáy Sulphate
Quy trình nghieàn boät giaáy xuùt
Quy trình nghieàn boät giaáy Sulphite
Laø quaù trình toaøn dieän nhaát.
Taïo ra loaïi boät giaáy dai nhaát.
Ñoøi hoûi nhieàu naêng löôïng tinh cheá hoaëc naêng löôïng ñaäp naùt ñeå laøm taêng caùc thuoäc tính cuûa giaáy.
Boät giaáy sulphate coù ñoä saùng khoâng taåy thaáp nhaát.
Caàn nhieàu hoaù nhaát ñeå taåy maøu
Hình thaønh caùc hôïp chaát sulphur höõu cô deã bay hôi coù ngöôõng muøi hoâi raát thaáp à ñoâi khi taïo ra muøi hoâi noàng naëc
Thích hôïp vôùi caùc nguyeân lieäu chöùa lignin thaáp nhö caùc loaïi caây moät naêm, tre nöùa vaø goã cöùng.
Taïo ra sôïi yeáu hôn so vôùi quy trình sulphate
Ñoøi hoûi nhieàu naêng löôïng tinh cheá hoaëc naêng löôïng ñaäp naùt ñeå laøm taêng caùc thuoäc tính cuûa giaáy.
Boät giaáy xuùt coù ñoä saùng khoâng taåy trung bình.
Caàn nhieàu hoaù nhaát ñeå taåy maøu
Raát nhaïy vôùi caùc nguyeân lieäu sôïi coù haøm löôïng moät soá loaïi chaát chieát xuaát cao.
Taïo ra sôïi yeáu hôn so vôùi quy trình sulphate
Ñoøi hoûi ít naêng löôïng tinh cheá hoaëc naêng löôïng ñaäp naùt ñeå laøm taêng caùc thuoäc tính cuûa giaáy.
Boät giaáy sulphite coù ñoä saùng khoâng taåy cao nhaát.
Caàn ít hoaù chaát ñeå taåy maøu
Chuû yeáu hình thaønh khí Sulphur Dioxide.
Nghieàn boät giaáy sulphat vaø xuùt :
Dòch naáu ñaõ duøng töø noài naáu trong heä thoáng naøy chöùa moät löôïng raát lôùn chaát höõu cô hoaø tan cuûa taát caû caùc dòch trong quy trình coâng ngheä. Thaønh phaàn chi tieát vaø taùc ñoäng moâi tröôøng cuûa dòch naøy tuyø thuoäc vaøo nguyeân lieäu sôïi, hieäu suaát nghieàn boät vaø caùc ñieàu kieän quy trình coâng ngheä. Moät phaàn chaát hoaø tan coù theå bay hôi ñöôïc giaûi phoùng töø dòch vaø trôû thaønh chaát ngöng tuï khi aùp suaát noài naáu giaûm thaáp.
Nghieàn boät giaáy sulphite
Trong quy trình nghieàn boät giaáy sulphite nguyeân thuyû (söû duïng voâi laøm chaát bazô) chæ coù theå thu hoài ñöôïc nhieät vaø sulphur dioxide. Coù theå taän duïng dòch ñaõ söû duïng ñeå taïo ra caùc hoaù chaát vaø caùc saûn phaåm nhö ethanol, vanillin, men,… Söû duïng moät chaát goïi laø “bazô hoaø tan” nhö magne, natri, … coù theå thu hoài hieäu quaû khí sulphur dioxide vaø do ñoù laøm giaûm bôùt vieäc phaùt taùn khí naøy trong quy trinh coâng ngheä.
Taåy boät giaáy hoaù hoïc :
Muïc ñích taåy boät giaáy hoaù hoïc laø khöû vaø/hoaëc laøm saùng maøu lignin, maøu toàn dö trong boät giaáy sau naáu vaø ñeå taåy maø khoâng gaây toån hao quaù möùc ñoä dai hay hieäu suaát cuûa boät giaáy.
Ñeå khöû lignin, ngöôøi ta duøng Chlorine, hypochlorite, chlorine dioxide, oxy hoaëc ozone. Söû duïng oxy vaø ñaëc bieät laø peroxide döôùi caùc ñieàu kieän vöøa phaûi seõ laøm traéng boät giaáy maø khoâng hoaø tan nhieàu lignin.
Caùc doøng thaûi töø quy trình taåy coù chöùa caùc chaát Clo hoaù hoaø tan neáu söû duïng chlorine, hypochlorite, hoaëc chlorine dioxide laøm taùc nhaân taåy (quy trình taåy truyeàn thoáng). Caùc doøng thaûi töø coâng ñoaïn taåy cuõng laøm taêng löôïng BOD, COD, ñoäc tính vaø maøu vaøo toång doøng thaûi.
Quy trình taåy truyeàn thoâng ñöôïc thöïc hieän qua moät soá böôùc trong ñoù coù söû duïng caùc hôïp chaát Clo ñeå phaân huyû löôïng lignin coøn laïi. Caùc giai ñoaïn chieát xuaát kieàm trung gian ñöôïc söû duïng song song ñeå hoaø tan lignin. Taûi löôïng moâi tröôøng caùc doøng thaûi cuûa coâng ñoaïn taåy seõ taêng neáu haøm löôïng lignin cuûa boät giaáy khoâng taåy taêng, löôïng chaát hoaø tan töø boät giaáy sau naáu ñöa vaøo phaân xöông taåy cuõng taêng do löôïng hoaù chaát taåy vaø nhieät ñoä taåy.
I.3. Caùc heä thoáng cuûa nhaø maùy giaáy :
Haàu heát caùc nhaø maùy giaáy ñeàu söû duïng moät heä thoáng cô baûn gioáng nhau döïa theo nguyeân taéc cô baûn laø taïo ra nhöõng taám giaáy töø nhöõng sôïi lô löûng trong nöôùc vaø khöû nöôùc theo caùc phöông phaùp cô hoïc vaø bay hôi. Caùc nguoàn cung caáp sôïi goàm coù boät giaáy hoaù hoïc, boät giaáy baùn hoaù hoïc, boät giaáy cô hoïc, sôïi taùi cheá, boät vuïn va boät nghieàn laïi. Caùc chaát phuï gia ñöôïc söû duïng nhö nhöïa thoâng (keo Newsize), maøu, … vaø raát nhieàu chaát khaùc.
Khoái löôïng doøng thaûi cuûa nhaø maùy giaáy vaø haøm löôïng chaát raén lô löûng cuûa doøng thaûi naøy chuû yeáu lieân quan ñeán söï vaän haønh cuûa maùy xeo giaáy.
Baûng 5 döôùi ñaây trình baøy :
Caùc löu löôïng thöïc vaø ñieån hình cuûa löôïng nöôùc troäi töø quy trình xeo giaáy tính baèng m3/taán (khoâng keå nöôùc töø caùc nguoàn khaùc).
Caùc soá lieäu veà chaát raén lô löûng SS, BOD, COD tính baèng kg/taán ñöôïc xaùc ñònh tröôùc baát kyø khaâu xöû lyù naøo (do ñoù caùc soá ño naøy seõ ñaïi dieän möùc doøng thaûi thöïc söï cuûa 1 nhaø maùy giaáy). Caùc möùc thaûi naøy coøn bao goàm caû caùc löôïng nöôùc thaûi khoâng lieân quan tröïc tieáp tôùi saûn xuaát giaáy nhö doøng traøn, rôi vaõi, roø ræ, xuùc röûa caùc khoang vaø caùc ñaàu cuoái cuûa daây chuyeàn öôùt, laøm saïch vaø röûa caùc maùy eùp kích côõ vaø caùc ñaàu boä eùp laùng.
Trong baûng coù hai nhoùm maùy xeo ñöôïc so saùnh laø nhoùm coù tình traïng moâi tröôøng keùm vaø nhoùm coù tình traïng moâi tröôøng trung binh/ toát.
Baûng 5. Toång phaùt taùn töø quaù trình xeo giaáy
Thoâng soá thaûi
Tình traïng moâi tröôøng thaáp
Tình traïng moâi tröôøng trung bình/toát
Doøng troäi (m3/taán)
50 – 200
5 – 50
SS (kg/taán)
30 – 70
10 – 30
BOD (kg/taán)*
4 – 10
2 – 10
COD (kg/taán)*
8 – 25
4 – 20
P (g/taán)
3 – 300
3 – 300
N (g/taán)
10 – 500
10 – 500
* : Löôïng BOD vaø COD phuï thuoäc raát nhieàu vaøo caùc tính chaát cuûa nguyeân lieäu sôïi vaø khoâng lieân quan tröïc tieáp tôùi tình traïng moâi tröôøng cuûa caùc loaïi maùy laøm giaáy.
(Nguoàn : AF-IPK AB file data)
Caùc khaâu cuûa quaù trình xeo giaáy :
Khaâu cuoái öôùt :
Ñeå hình thaønh moät taám giaáy ñoàng nhaát, vieäc caáp nguyeân lieäu ñöôïc thöïc hieän cho khaâu cuoái öôùt phaûi raát loaõng, thöôøng ñoä ñaäm ñaëc dao ñoäng trong khoaûng 0.2 – 1%. Nhieäm vuï chính cuûa boä phaän ñònh hình giaáy laø khöû nöôùc trong caùc taám giaáy vaø ñöôïc kieåm soaùt chaët cheõ ñeå ñònh hình vaø giöõ cho nguyeân lieäu caáp cho caùc taám giaáy caøng nhieàu caøng toát. Nöôùc thaùo töø boä phaän xeo coù chöùa caùc chaát mòn vaø BOD/COD. Sau ñoù bò pha loaõng do nöôùc phun treân caùc taám giaáy trong caùc maùy phun cuûa boä phaân xeo, maùy phun treân truïc cuoán vaø ôû truïc daãn khaùc.
Khaâu eùp :
Nöôùc thaûi ra cuûa caùc maùy eùp töø ba nguoàn chính :
Caùc truïc eùp muùt, huùt nöôùc töø taám giaáy qua maùy eùp, chuyeån vaøo caùc maùy bôm chaân khoâng vaø caùc loã van.
Caùc maùy eùp khía raõnh vaø maùy eùp coù khía raõnh daøi huùt nöôùc töø caùc taám giaáy, thaám vaøo caùc taám næ. Nöôùc trong caùc taám næ ñöôïc khöû baèng caùc buoàng chaân khoâng vaø taûi qua caùc bôm chaân khoâng chaïy vaøo caùc loã van.
Caùc maùy phun laøm saïch næ thaám nöôùc cuûa maùy eùp, cuõng duøng caùc hoäp chaân khoâng ñeå khöû nöôùc
Taám giaáy ñöôïc ñöa vaøo boä phaän eùp vôùi khoaûng 20% chaát raén vaø ra khoûi ñoù vôùi 50% chaát raén. Toång löôïng nöôùc thaûi ra töø boä phaän eùp coù theå leân ñeán 3 m3/taán giaáy taïo thaønh bao goàm nöôùc khöû töø taám giaáy xaáp xæ 1,9m3/taán giaáy ñöôïc saûn xuaát, nöôùc phun laøm saïch næ thaám vaø nöôùc bòt kín bôm chaân khoâng. Nöôùc töø boä phaän eùp thöôøng bò nhieãm baån caùc loâng næ thaám raát khoù loaïi boû.
Khaâu saáy khoâ :
Taám giaáy vôùi 50% hôi nöôùc ñöôïc saáy ñeán coøn khoaûng 7 – 8% löôïng hôi nöôùc baèng caùch cho caùc taám giaáy chaïy qua caùc troáng saáy baèng nhieät hôi nöôùc. Caùc löôùi saáy hoaëc saøn saáy giöõ taám giaáy tieáp xuùc khít vôùi caùc troáng ñeå taêng cöôøng truyeàn nhieät. Hôi nöôùc töø taám giaáy ñöôïc thoåi vaøo khoâng khí baèng caùc quaït lôùn.
Khaâu laùng :
Laùng giaáy ñöôïc aùp duïng cho nhieàu loaïi giaáy, bao goàm caùc chaát nhuoäm maøu khoaùng vaät thöôøng laø seùt, canxi cacbonat ñöôïc troän laøm lôùp hoà (muõ latex). Laùng giaáy thöôøng aùp duïng moät löôùi dao naïo theo khía hoaëc dao khía hoaëc keát hôïp caû 2 loaïi. Maùy laùng coù theå gaén trong maùy xeo hoaëc taùch rôøi. Laùng öôùt ñöôïc saáy khoâ baèng troáng saáy thöôøng coù moät maùy tieàn saáy baèng tia hoàng ngoaïi.
I.4. Caùc haäu quaû moâi tröôøng cuûa saûn xuaát giaáy vaø boät giaáy
Coâng nghieäp giaáy vaø boät giaáy laø ngaønh coâng nghieäp phöùc hôïp, taêng cöôøng tieâu thuï naêng löôïng vaø nöôùc cao. Caùc vaán ñeà moâi tröôøng chính cuûa ngaønh coâng nghieäp naøy laø caùc doøng thaûi nhieãm baån vaø caùc khí coù muøi hoâi. Trong khuoân khoå cuûa ñoà aùn toát nghieäp naøy chæ xin taäp noùi ñeán haäu quaû moâi tröôøng do nöôùc thaûi saûn xuaát giaáy.
Caùc nhaø maùy giaáy vaø boät giaáy ñaëc bieät laø caùc nhaø maùy cuõ coù theå taïo ra moät löôïng nöôùc thaûi lôùn. Caùc chaát trong nöôùc thaûi nhaø maùy giaáy coù theå aûnh höôûng xaáu ñeán chaát löôïng nöôùc cuûa caùc thuyû vöïc tieáp nhaän neáu khoâng ñöôïc xöû lyù thoaû ñaùng nhö caùc chaát raén lô löûng coù theå taïo ra lôùp phuû ñaùy soâng vaø gieát haïi caùc heä ñoäng thöïc vaät töï nhieân. Nhu caàu oxy cuûa doøng thaûi (BOD, COD) cuõng coù theå laøm caïn kieät möùc oâxy hoaø tan trong nöôùc soâng, laøm cho ñôøi soáng caùc loaøi thuyû sinh bò toån thöông.
Baûng 6. Caùc nguoàn nöôùc thaûi töø caùc coâng ñoaïn vaø thieát bò khaùc nhau cuûa moät nhaø maùy toång hôïp
Coâng ñoaïn/thieát bò
Nguoàn ñieån hình
Chuaån bò nguyeân lieäu thoâ
Baõ voû öôùt
Boùc voû öôùt
Nöôùc vaän chuyeån goã
Laøm saïch rôm vaø coû öôùt
Nöôùc röûa vuïn nguyeân lieäu
Nghieàn boät
Ngöng tuï doøng thaûi
Ngöng tuï töø caùc bình nhöïa thoâng
Roø ræ vaø rôi vaõi caùc dòch ñen
Nöôùc laøm laïnh ñeäm töø caùc maùy tinh cheá
Tuyeån boät khoâng taåy
Caùc vaät thaûi chöùa noàng ñoä sôïi, saïn hay caùt cao
Nöôùc loïc töø quaù trình laøm ñaëc boät
Taåy
Nöôùc taåy chöùa chloro lignin
Chuaån bò nguyeân lieäu ñaàu vaøo vaø maùy xeo
Roø ræ vaø rôi vaõi hoaù chaát vaø chaát phuï gia
Saøn vaø nöôùc röûa saøn
Rôi vaõi boät giaáy
Caùc chaát thaûi chöùa sôïi, saïn hoaëc caùt
Nöôùc thaûi chöùa sôïi
Doøng traøn nöôùc traéng
Caùc khaâu hoã trôï
Xaû noài hôi
Caùc möùc thaûi taùi taïo töø maùy laøm meàm sôïi
Thu hoài hoaù chaát
Nöôùc ngöng tuï
Dòch loaõng töø caùc caën maùy tuyeån
Dòch loaõng töø maùy tuyeån buøn
Nöôùc laøm maùt ñeäm vaø hôi nöôùc ngöng tuï
Nöôùc ngöng tuï coù chaát baån
Trong caùc nhaø maùy boät giaáy taåy coù caùc heä thoáng thu hoài hoaù chaát, doøng thaûi cuûa phaân xöôûng taåy laøm taêng ñaùng keå taûi löôïng oâ nhieãm. Cuøng vôùi löôïng nöôùc troäi thaûi ra töø hoaït ñoäng boùc voû, caùc hoaït ñoäng taåy laø nhöõng nguoàn coù möùc ñoäc haïi ñaùng chuù yù nhaát trong nhaø maùy giaáy.
Bieåu ñoà 3. Moái quan heä giöõa saûn löôïng vaø haøm löôïng BOD5 trong dòch ñen toång hôïp.
Saûn xuaát giaáy cô baûn laø quaù trình vaät lyù (thuyû – cô) nhöng caùc chaát phuï gia trong quy trình laøm giaáy nhö laø caùc hôïp chaát ñònh côõ hay laéng phuû laøm taêng quaù trình taïo ra BOD. So vôùi quaù trình nghieàn boät, möùc xaû thaûi cuï theå vaøo doøng thaûi cuûa quaù trình xeo giaáy thöôøng cao hôn veà chaát raén lô löûng (SS) vaø thaáp hôn veà löôïng chaát höõu cô hoaø tan (BOD). Caùc chaát gaây oâ nhieãm daïng lô löûng haàu heát laø sôïi, hay thaønh phaàn sôïi (daïng mòn) , thaønh phaàn chaát ñoän vaø phuï gia, chaát baån vaø caùt. Caùc chaát gaây oâ nhieãm hoaø tan chöùa caùc chaát goã keo, thuoác nhuoäm, chaát ñònh côõ (hoà) vaø caùc chaát phuï gia khaùc
Baûng 7. Caùc thoâng soá nöôùc thaûi tröôùc khi ñöôïc xöû lyù beân ngoaøi cuûa caùc nhaø maùy giaáy (toång löôïng nöôùc thaûi vaø taûi löôïng oâ nhieãm cuï theå)
Thoâng soá
Caùc nhaø maùy lôùn hieän ñaïi
Caùc nhaø maùy boät giaáy
DUØNG NGUYEÂN LIEÄU RÖØNG
Caùc nhaø maùy quy moâ trung bình
Caùc nhaø maùy nhoû vaø cuõ
Löu löôïng – m3/Adt
40 – 70
80 –100
150 – 300
BOD5 – kg/ADt
10 – 20
30 – 60
90 – 330
COD – kg/ADt
30 – 50
80 – 200
-
SS – kg/ADt
10
15 – 30
30 – 50
AOX1 – kg/ADt
0.5 – 1.5
2 – 4
4 – 6
Thoâng soá
Thu hoài 85%
Caùc nhaø maùy boät giaáy
DUØNG PHEÁ LIEÄU NOÂNG NGHIEÄP
Thu hoài 60%
Khoâng thu hoài
Löu löôïng – m3/Adt
40 – 70
80 – 100
150 – 300
BOD5 – kg/ADt
10 – 20
30 – 60
90 – 330
COD – kg/ADt
30 – 50
80 – 20
-
SS – kg/ADt
100 – 3503
2502 – 5003
2502 – 5003
(1 : chuû yeáu laø goã cöùng ; 2 : khoâng thu hoài voâi ; 3 : khoâng thu hoài voâi vaø taùch baõ mía öôùt)
CHÖÔNG 2
TOÅNG QUAN VEÀ COÂNG TY COÅ PHAÀN GIAÁY VÓNH HUEÂ.
II.1. Sô löôïc quaù trình hình thaønh vaø phaùt trieån :
Ñòa chæ: 66/5 Quoác loä 1, Phöôøng Linh Xuaân, Quaän Thuû Ñöùc, TP.Hoà Chí Minh.
Nhaø maùy Giaáy Vónh Hueâ ra ñôøi töø naêm 1965.
Voán ñieàu leä : 8.000.000.000 (taùm tæ ñoàng chaün)
Dieän tích khuoân vieân Coâng ty: 40.000m2.
Vò trí: caùch trung taâm Tp.HCM 25km veà höôùng Ñoâng Baéc, naèm treân truïc loä giao thoâng chính (quoác loä 1A) töø Tp.Hoà Chí Minh ñi caùc tænh mieàn Ñoâng Nam Boä.
Coâng suaát xeo giaáy tröôùc 1975 (vôùi.2 maùy xeo) laø 2000 taán/naêm. Töø naêm 1975 – 1988 nhaø maùy khoâng hoaït ñoäng heát coâng suaát, saûn löôïng haøng naêm chæ ñaït 50 – 70% coâng suaát thieát keá (1000 – 1400 taán/naêm). Cô sôû haï taàng khoâng coù ñieàu kieän phaùt trieån, saûn phaåm ñôn ñieäu vôùi.maët giaáy laøm thuøng, giaáy bao goùi vaø giaáy in caùc loaïi.cung caáp cho thò tröôøng trong nöôùc theo chæ tieâu keá hoaïch nhaø nöôùc giao.
Cuøng vôùi chính saùch ñoåi.môùi.veà kinh teá, xoaù bao caáp, coâng ty Vónh Hueâ coù thôøi.cô töøng böôùc phaùt trieån quy moâ cô sôû haï taàng, quy moâ thieát bò saûn xuaát cuûa nhaø maùy, ña daïng haøng hoaù saûn phaåm cho phuø hôïp kinh teá thò tröôøng cuûa chính phuû.
Naêm 1978 ñöôïc quoác höõu hoùa vaø ñoåi thaønh XN Quoác doanh giaáy Vónh Hueâ tröïc thuoäc Sôû Vaên hoùa Thoâng tin TP vaø ñeán naêm 1984 tröïc thuoäc Sôû Coâng Nghieäp TP. Hoà Chí Minh.
Thaùng 04/2002, chuyeån thaønh Coâng ty Coå phaàn Giaáy Vónh Hueâ hoaït ñoäng theo luaät doanh nghieäp.
Quaù trình phaùt trieãn cuûa coâng ty Vónh Hueâ :
1990 : caûi.tieán 2 maùy xeo laép ñaët tröôùc 1975 à thay ñoåi.töø moät ñôn vò saûn xuaát maët haøng bao bì chaát löôïng khoâng cao thaønh moät ñôn vò saûn xuaát giaáy coù doanh thu xuaát khaåu.
1991 – 1992 : töø lôïi.nhuaän tích luyõ cuûa maët haøng xuaát khaåu, coâng ty mua laïi.moät maùy xeo cuûa nhaø maùy giaáy tröïc thuoäc trung öông ñeå ñöa vaøo saûn xuaát giaáy laøm thuøng vaø giaáy veä sinh vôùi.saûn löôïng 1000 taán/naêm.
1993 – 1995 : coâng ty môû roäng saûn xuaát ñaàu tö 2 tunel saûn xuaát chuûng loaïi.giaáy xoáp xuaát khaåu coù ñònh löôïng cao à laøm ña daïng hoaù maët haøng vôùi.saûn löôïng 2000 taán/naêm.
1998 – 2001 : troïng taâm cuûa coâng ty laø phaùt trieån maët haøng noäi. ñòa coù thò tröôøng trieån voïng :
Daây chuyeàn saûn xuaát giaáy veä sinh thaønh phaåm: 4 maùy
Daây chuyeàn saûn xuaát noøng giaáy CN : 4 maùy
Thieát bò saûn xuaát giaáy khaên thaønh phaåm : 2 maùy
Saûn löôïng thöïc hieän cuûa coâng ty naêm 2004 : giaáy veä sinh caùc loaïi. 10.908, 403 taán – trong ñoù :
Giaáy veä sinh : 904, 493 taán.
Giaáy khaên : 144, 701 taán
Ngaønh ngheà kinh doanh hieän nay :
Saûn xuaát vaø baùn caùc saûn phaåm giaáy, boät giaáy, ñuõa tre, giaáy veä sinh caùc loaïi, giaáy taõ loùt, giaáy khaên, nguyeân lieäu saûn xuaát caùc loaïi, giaáy coâng nghieäp bao bì duplex, giaáy vuïn nhaäp ( vôùi ñieàu kieän khoâng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng ), hoùa chaát ( tröø hoùa chaát coù tính ñoäc haïi maïnh ).
Saûn xuaát vaø in caùc loaïi giaáy vaøng maõ - giaáy cöùng - giaáy bao bì coâng nghieäp, ñuõa tre, boät giaáy xuaát khaåu ( khoâng hoaït ñoäng taïi truï sôû ).
Dòch vuï höôùng daãn kyõ thuaät coâng ngheä xöû lyù giaáy vuïn nhaäp baèng hoùa chaát ñeå saûn xuaát boät giaáy taùi sinh vaø caùc loaïi giaáy duøng cho ngaønh saûn xuaát giaáy coâng nghieäp.
II.2. Sô ñoà toå chöùc cuûa coâng ty
Sơ đồ 2. Sô ñoà toå chöùc coâng ty
Bảng 8. Baûng ma trận trách nhiệm và quyền hạn :
Phoøng banQuaù trình
TCHC
KTSX
KH - TT
VT -VN
KT
XT1
XT2
Tuyeån duïng
X
Caûi tieán lieân tuïc
X
X
X
X
X
X
Thoâng tin noäi boä
X
X
X
X
X
X
X
Kieåm soaùt taøi lieäu
X
X
X
X
X
X
Kieåm soaùt hoà sô
X
X
X
X
X
X
Ñaøo taïo
X
X
X
Khaéc phuïc phoøng ngöøa
X
X
X
X
X
X
Phaân tích döõ lieäu
X
X
X
X
X
X
Ñaùnh giaù noäi boä
X
X
X
X
X
X
Ño löôøng khaùch haøng
X
X
Ño löôøng nhaø cung caápsaûn phaåm
X
Ño löôøng quaù trình
X
X
X
X
X
X
Cung caáp vaät tö, nguyeân lieäu, nhieân lieäu, hoaù chaát
X
Giao haøng
X
X
Thanh toaùn
X
Tieáp thò
X
Laäp keá hoaïch saûn xuaát
X
Saûn xuaát
X
X
Baûo trì
X
X
X
Kieåm tra
X
X
X
II.3. Caùc vaán ñeà veà phoøng chaùy chöõa chaùy (PCCC) :
II.3.1. Ñaëc ñieåm chung :
Vò trí : phía ñoâng baéc ñoäi PCCC quaän 9. Caùc höôùng tieáp giaùp :
Phía Ñoâng giaùp : suoái.Nhung. Beân kia suoái.laø ñaát troàng troït cuûa daân xaõ Ñoâng Hoaù - Huyeän Dó An – Bình Döông
Phía Taây giaùp : khu nghóa ñòa vaø ñaát troàng troït cuûa ñòa phöông vaø coù 15 – 16 hoä daân cö.
Phía Nam giaùp : ruoäng Linh Xuaân
Phía Baéc giaùp : Quoác loä 1 - Phöôøng Linh Xuaân - Thuû Ñöùc
Dieän tích :
Toång dieän tích : 41.368 m2
Dieän tích xaây döïng : 13.490 m2
II.3.2. Ñaëc ñieåm xaây döïng :
Xaây döïng beân trong coâng ty :
Vaên phoøng laøm vieäc, hoäi tröôøng vaø caùc phaân xöôûng laøm vieäc, kho vaät tö, kho chöùa giaáy...
Taát caû caùc nhaø xöôûng ñeàu ñöôïc xaây döïng baèng töôøng gaïch, coät beâtoâng, maùi tole…
Xaây döïng beân ngoaøi cô sôû :
15 – 16 hoä daân cö, 3 cô sôû tö nhaân laø cô sôû Hieäp Thaønh, Ñoàng Löïc vaø Thaønh Phong.
II.3.3. Ñaëc ñieåm nguoàn nöôùc chöõa chaùy :
Nguoàn nöôùc chöõa chaùy trong coâng ty: Coâng ty coù 3 hoà nöôùc cung caáp cho saûn xuaát vaø chöõa chaùy.
Khu vöïc A, caïnh xöôûng H coù 1 hoà chöùa nöôùc tröõ löôïng 180 m3
Khu vöïc B coù 2 hoà : moät hoà ôû cuoái.xöôûng B tröõ löôïng 50 m3, moät hoà ôû caïnh xöôûng T1 tröõ löôïng 170 m3
Caû 3 hoà ñeàu coù maùy bôm chöõa chaùy huùt vaø laáy nöôùc thuaän tieän.
Nguoàn nöôùc beân ngoaøi coâng ty :
Caùch coâng ty 500m veà phía Taây coù hoà chöùa nöôùc cuûa xí nghieäp thöïc phaåm coâng nghieäp Linh Xuaân tröõ löôïng 500m3
Caùch coâng ty 300m veà phía Baéc coù hoà chöùa nöôùc cuûa coâng ty giaáy Linh Xuaân tröõ löôïng 200 m3.
Xe chöõa chaùy coù theå laáy nöôùc thuaän tieän ôû 2 hoà chöùa naøy.
II.3.4. Caùc bieän phaùp PCCC :
Trang bò ñaày ñuû caùc phöông tieän chöõa chaùy theo yeâu caàu cuûa cô quan PCCC.
Tuyeân truyeàn, giaùo duïc yù thöùc traùch nhieäm veà coâng taùc PCCC cho coâng nhaân vieân chöùc nhaø maùy.
Thöôøng xuyeân kieåm tra ñoä an toaøn cuûa motor, heä thoáng ñieän, caàu dao ñieän tröôùc khi cho hoaït ñoäng, vaän haønh ñuùng kyõ thuaät caùc maùy moùc vaø thieát bò ñieän ñeå coù theå ngaên chaën vieäc phaùt sinh tia löûa ñieän.
Taïo nhöõng khoaûng caùch an toaøn cho caùc khu vöïc nhaø xöôûng, kho taøng… ñoái.vôùi.nhöõng khu vöïc deã chaùy, baûo quaûn vaø saép xeáp nguyeân - nhieân lieäu cuõng nhö caùc thaønh phaåm goïn gaøng ñuùng nôi quy ñònh ñeå taïo söï thoâng thoaùng vaø traùnh hieän töôïng chaùy lan.
II.4. Caùc ñieàu kieän töï nhieân vaø moâi tröôøng :
II.4.1. Ñieàu kieän khí haäu
Coâng ty Cổ phần Giấy Vĩnh Hueâ naèm trong vuøng chòu aûnh höôûng khí haäu chung cuûa Thaønh Phoá Hoà Chí Minh vaø cuûa khu vöïc Ñoàng Nai, Soâng Beù goàm hai muøa naéng möa roõ reät. Muøa naéng ( muøa khoâ ) keùo daøi töø thaùng 11 ñeán thaùng 4 naêm sau, muøa möa keùo daøi töø thaùng 5 ñeán thaùng 10.
Nhieät ñoä khoâng khí laø moät trong nhöõng yeáu toá töï nhieân aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán caùc quaù trình chuyeån hoùa vaø phaùt taùn caùc chaát oâ nhieãm trong khí quyeån. Nhieät ñoä khoâng khí caøng cao thì toác ñoä caùc phaûn öùng hoùa hoïc xaåy ra caøng nhanh vaø thôøi gian löu toàn caùc chaát oâ nhieãm caøng nhoû. Söï bieán thieân giaù trò nhieät ñoä seõ aûnh höôûng ñeán quaù trình bay hôi cuûa caùc dung moâi höõu cô, aûnh höôûng ñeán quaù trình trao ñoåi nhieät cuûa cô theå vaø söùc khoûe con ngöôøi. Keát quaû khaûo saùt vaø tham khaûo taïi ñòa phöông cho thaáy :
Nhieät ñoä trung bình naêm : 27oC
Nhieät ñoä cao nhaát (naêm 1912 ) : 40oC
Nhieät ñoä thaáp nhaát (naêm 1937 ) :13,8oC
Nhieät ñoä cuûa thaùng cao nhaát
(vaøo thaùng 4 haèng naêm ) : 24 - 35oC
Nhieät ñoä cuûa thaùng thaáp nhaát
(vaøo thaùng 12 haèng naêm ) : 20 - 30oC
Nhieät ñoä trung bình cuûa thaùng noùng nhaát : 28,8oC
Nhieät ñoä trung bình cuûa thaùng laïnh nhaát : 25,7oC
Bieân ñộ dao ñoäng nhieät ñoä giöõa caùc thaùng trong naêm khoâng lôùn (khoaûng 3oC) nhöng söï cheânh leäch nhieät ñoä giöõa ban ngaøy vaø ban ñeâm laïi töông ñoái lôùn (khoaûng 10 – 13oC vaøo muøa khoâ vaø 7 – 9oC vaøo muøa möa ).
Böùc xaï maët trôøi goàm hai loaïi cô baûn : böùc xaï tröïc tieáp vaø böùc xaï taùn xaï. Cöôøng ñoä böùc xaï tröïc tieáp lôùn nhaát vaøo thaùng 2 – 3 vaø coù theå ñaït tôùi 0,72 – 0,79 cal/cm2.phuùt, töø thaùng 6 ñeán thaùng 12 coù theå ñaït tôùi 0,42 – 0,46 cal/cm2.phuùt vaøo nhöõng giôø tröa.
Cöôøng ñoä böùc xaï tröïc tieáp ñi ñeán thaúng goùc vôùi tia maët trôøi coù theå ñaït 0,77 – 0,88 cal/cm2.phuùt vaøo nhöõng giôø tröa cuûa thaùng 2 – 3 vaø ñaït 0,42 – 0,56 cal/ cm2. phuùt trong nhöõng giôø tröa cuûa thaùng 6 ñeán thaùng 12.
Böùc xaï taùn xaï coøn goïi laø böùc xaï khuyeách taùn laø naêng löôïng ñi töø baàu trôøi xuoáng traùi ñaát. Cöôøng ñoä böùc xaï taùn xaï lôùn nhaát vaøo caùc thaùng muøa möa vaø nhoû nhaát vaøo caùc thaùng muøa khoâ.
II.4.2. Caùc taøi nguyeân sinh vaät vaø heä sinh thaùi
Xung quanh vò trí cuûa cô sôû saûn xuaát hieän taïi laø ñöôøng giao thoâng vaø caùc cuïm daân cö. Heä thöïc vaät chuû yeáu laø caùc loaïi caây troàng, hoa maøu, coû daïi ; coøn caùc ñoäng vaät trong vuøng ña soá laø caùc ñoäng vaät nuoâi. Heä sinh thaùi nguoàn nöôùc bao goàm caù loaïi ñieån hình treân löu vöïc keânh raïch thaønh phoá , ñaët bieät laø caùc loaøi toâm , caù coù khaû naêng bò kích thích do nöôùc thaûi saûn xuaát giaáy vaø boät giaáy cuûa cô sôû .
II.4.3. Chaát löôïng nguoàn nöôùc cuûa khu vöïc :
Trong khu vöïc xung quanh coâng ty laø caùc con keânh raïch. töø nhieàu naêm qua, caùc con keânh raïch laø nguoàn tieáp nhaän nöôùc thaûi cuûa haøng loaït caùc cô sôû saûn xuaát dòch vuï, coâng ty vaø coäng ñoàng daân cö sinh soáng trong vuøng. Vieäc duy trì vaø phaùt trieån caùc hoaït ñoäng saûn xuaát cuûa coâng ty giaáy coù theå seõ phaàn naøo gaây aûnh höôûng xaáu ñeán moâi tröôøng, caûnh quan xung quanh . Thöïc teá cho thaáy caùc con keânh raïch ñang ôû trong tình traïng oâ nhieãm khaù naëng vaø haèng ngaøy, haèng giôø vaãn phaûi tieáp nhaän raát nhieàu loaïi nöôùc thaûi, raùc thaûi chöa ñöôïc xöû lyù hoaëc coøn xöû lyù raát haïn cheá. Vaán ñeà oâ nhieãm caùc con keânh raïch ñaõ ñöôïc bieåu hieän raát roõ baèng nhöõng caùch nhìn nhaän raát khaùch quan : nöôùc keânh raïch coù maøu naâu saãm xen laãn caùc maøu vaøng vaø raát nhieàu nhöõng caën lô löûng . Chuùng khoâng chæ döøng laïi ôû choã gaây aûnh höôûng xaáu ñeán söùc khoûe coäng ñoàng daân cö sinh soáng ôû khu vöïc maø coøn coù khaû naêng huûy dieät caùc loaøi thuûy sinh khu vöïc, laøm maát veû myõ quan ñoâ thò.
II.5. Tình hình hoaït ñoäng cuûa Coâng ty Coå phaàn Giaáy Vónh Hueâ.
II.5.1. Coâng ngheä saûn xuaát giaáy :
Coâng ngheä saûn xuaát giaáy bao goàm 2 quaù trình cô baûn: saûn xuaát boät giaáy töø nguyeân lieäu thoâ vaø saûn xuaát giaáy töø boät giaáy (xeo giaáy).
Nguyeân lieäu chuû yeáu ñeå saûn xuaát boät giaáy laø xô, sôïi thöïc vaät, chuû yeáu töø goã, caùc caây ngoaøi goã nhö ñay, gai, tre, nöùa, loà oâ vaø caùc phuï phaåm noâng nghieäp nhö rôm, baõ mía, hoaëc caùc loaïi sôïi taùi sinh.
Tieâu chuaån kyõ thuaät vaø thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa nguyeân lieäu ñeå saûn xuaát boät giaáy bao goàm :
Haøm löôïng cellulose phaûi lôùn hôn 35% khoái löôïng trong nguyeân lieäu khoâ tuyeät ñoái ñeå ñaït ñöôïc hieäu thu hoài boät cao vaø haï giaù thaønh saûn phaåm.
Haøm löôïng lignin, hemicellulose vaø caùc taïp chaát khaùc ñeå giaûm hoaù chaát naáu taåy, giaûm thôøi gian naáu vaø qua ñoù traùnh ñöôïc aûnh höôûng xaáu tôùi chaát löôïng cuûa cellulose.
Ngoaøi nguyeân lieäu xô sôïi, coâng nghieäp giaáy coøn söû duïng moät löôïng lôùn caùc hoùa chaát ôû caùc coâng ñoaïn naáu, taåy, xeo giaáy nhö ñaù voâi, xuùt, cao lanh, nhöïa thoâng, caùc chaát keát dính töï nhieân vaø toång hôïp, caùc chaát oxi hoùa ñeå khöû lignin nhö clo, hypocloriv , peroxit, …
Sô ñoà 3. Quy trình coâng ngheä saûn xuaát giaáy vaø boät giaáy ñöôïc aùp duïng taïi coâng ty Vónh Hueâ
Nguyeân lieäu thoâ (tre, nöùa, loà oâ…)
Gia coâng nguyeân lieäu thoâ
Nöôùc röûa
Nöôùc thaûi chöùa
taïp chaát
Ngaâm
Röûa
Nghieàn boät
Xeo giaáy
Saáy
Saûn phaåm
Hôi nöôùc
Pheøn
Daàu Nöôùc
Nöôùc thaûi coù
SS, BOD5, COD cao
Chaát ñoän, phuï gia
Nöôùc röûa coù
SS, BOD5, COD cao
Nöôùc
Nöôùc thaûi röûa naáu
Nöôùc
NaOH
Dòch ñen
Gia coâng nguyeân lieäu thoâ bao goàm röûa saïch nguyeân lieäu, loaïi boû taïp chaát vaø caét maûnh theo kích côõ thích hôïp ñaùp öùng yeâu caàu cuûa phöông phaùp saûn xuaát boät giaáy.
Röûa boät: muïc ñích taùch boät cellulose ra khoûi dòch ngaâm (coøn goïi laø dòch ñen). Dòch ñen bao goàm caùc hôïp chaát chöùa Na, chuû yeáu laø natri sunphat (Na2SO4) ngoaøi ra coøn chöùa NaOH, Na2S, Na2CO3 vaø lignin cuøng caùc saûn phaåm phaân huûy hydratcacbon acid höõu cô. Quaù trình röûa boät thöôøng söû duïng nöôùc saïch, löôïng nöôùc söû duïng caàn haïn cheá tôùi möùc toái thieåu nhöng vaãn ñaûm baûo sao cho taùch boät cellulose ñaït hieäu quaû cao vaø noàng ñoä kieàm trong dung dòch ñen laø cao nhaát, ñöôïc pha loaõng laø nhoû nhaát ñeå giaûm chi phí cho quaù trình xöû lyù taùi sinh thu hoài kieàm.
Taåy traéng : vôùi yeâu caàu saûn xuaát caùc loaïi giaáy cao caáp , coù ñoä traéng cao, boät giaáy caàn phaûi ñöôïc taåy traéng. Muïc ñích cuûa taåy traéng laø taùch phaàn lignin coøn laïi vaø moät soá thaønh phaàn khaùc khoâng phaûi laø cellulose nhö hemicellulose. Caùc taùc nhaân taåy traéng thöôøng duøng ñeå taåy traéng boät giaáy laø clo, hypoclorit natri NaOCl, hypoclorit canxi Ca(Ocl)2, dioxitclo ClO2, hypropeoxit H2O2 vaø ozon O3.
Nghieàn boät giaáy : muïc ñích laø laøm cho caùc xô sôïi ñöôïc hydrat hoùa, deûo, dai, taêng beà maët hoaït tính, giaûi phoùng goác hydroxyl laøm taêng dieän tích beà maët, taêng ñoä meàm maïi, hình thaønh ñoä beàn cuûa tôø giaáy. Sau coâng ñoaïn nghieàn boät, boät giaáy ñöôïc troän vôùi chaát ñoän vaø caùc chaát phuï gia ñeå ñöa ñeán boä phaän xeo giaáy.
Xeo giaáy: laø quaù trình taïo hình saûn phaåm treân löôùi vaø thoaùt nöôùc ñeå giaûm ñoä aåm cuûa giaáy. Sau ñoù giaáy ñöôïc qua saáy ñeå coù saûn phaåm khoâ.
Rieâng ñoái vôùi saûn xuaát giaáy haøng maõ coøn coù theå coù theâm coâng ñoaïn xoâng hôi löu huyønh ñeå choáng söï xaâm nhaäp cuûa moái, moït cuõng nhö khoâng caàn coâng ñoaïn taåy traéng.
Tính chaát cuûa boät giaáy ngoaøi phuï thuoäc vaøo ñaëc tính nguyeân lieäu ban ñaàu coøn phuï thuoäc vaøo coâng ngheä naáu ngaâm vaø xöû lyù boät. Vôùi coâng ngheä khaùc nhau, tính chaát boät cuõng khaùc nhau.
II.5.2. Nhu caàu nguyeân, phuï lieäu :
Nguyeân lieäu chính söû duïng trong nhaø maùy laø loà oâ (ñöôïc thu mua ôû Laâm Ñoàng , Khaùnh Hoøa, Nha Trang , Taây Ninh) vaø xuùt duøng ñeå ngaâm .
Baûng 9. Ñònh möùc tieâu hao nguyeân vaät lieäu , phuï lieäu tính treân 1 taán saûn phaåm
Nguyeân vaät lieäu , nhieân lieäu
Ñôn vò tính
Möùc tieâu hao
Loà oâ
Taán
2.5
Suùt NaOH
Kg
160
Baõ mía
Kg
60 – 80
Ñieän
KWh
1000
Nöôùc
m3
12
Than
Kg
400
CHÖÔNG 3
TOÅNG QUAN CAÙC COÂNG TRÌNH VAØ PHÖÔNG PHAÙP
TRONG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI SAÛN XUAÁT GIAÁY
Xöû lyù nöôùc thaûi saûn xuaát giaáy bao goàm taùch chaát raén lô löûng vaø caùc chaát höõu cô hoaø tan trong doøng thaûi baèng xöû lyù laéng/taïo boâng vaø xöû lyù sinh hoïc.
III.1. Heä thoáng taùch chaát raén lô löûng :
Thoâng thöôøng trình töï cuûa xöû lyù nöôùc thaûi baét ñaàu baèng tieàn xöû lyù (xöû lyù sô boä). Löôùi chaén laø giai ñoaïn xöû lyù ñaàu tieân thöôøng ñöôïc duøng ñeå taùch chaát raén thoâ.
Caùc beå laéng thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå taùch caùc chaát raén lô löûng trong nöôùc döïa treân cô sôû troïng löïc. Caùc beå laéng naøy coù theå ñaët tröôùc vaø/hoaëc sau coâng trình xöû lyù sinh hoïc tuyø theo yeâu caàu veà möùc ñoä caàn thieát xöû lyù nöôùc thaûi. Nhìn chung caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình laéng bao goàm : löu löôïng nöôùc thaûi, thôøi gian laéng (hay thôøi gian löu nöôùc), khoái löôïng rieâng vaø taûi troïng tính theo chaát raén lô löûng, taûi troïng thuyû löïc, söï keo tuï caùc chaát raén, vaän toác doøng chaûy trong beå, söï neùn buøn ñaëc, nhieät ñoä nöôùc thaûi vaø kích thöôùc beå laéng.
Tuyø theo coâng duïng cuûa beå laéng trong daây chuyeàn coâng ngheä maø ngöôøi ta phaân bieät beå laéng ñôït 1 (ñaët tröôùc coâng trình sinh hoïc), beå laéng ñôït 2 (ñaët sau coâng trình sinh hoïc)
Caên cöù theo cheá ñoä laøm vieäc ñeå phaân bieät beå laéng hoaït ñoäng giaùn ñoaïn vaø beå laéng hoaït ñoäng lieân tuïc.
Beå laéng hoaït ñoäng giaùn ñoaïn laø moät beå chöùa maø ta xaû nöôùc vaøo ñoù vaø ñeå laéng trong khoaûng thôøi gian nhaát ñònh. Nöôùc ñaõ laéng ñöôïc thaùo ra vaø cho nöôùc môùi vaøo. (aùp duïng cho tröôøng hôïp nöôùc thaûi ít vaø cheá ñoä thaûi khoâng ñoàng ñeàu)
Beå laéng hoaït ñoäng lieân tuïc : nöôùc thaûi cho chaûy lieân tuïc qua beå.
Caên cöù theo chieàu nöôùc chaûy trong beå, ngöôøi ta phaân bieät thaønh beå laéng ngang, beå laéng ñöùng, beå laéng radian.
Beå laéng ngang : nöôùc chaûy trong beå theo phöông ngang töø ñaàu ñeán cuoái beå.
Beå laéng ñöùng : nöôùc chaûy töø döôùi leân theo phöông thaúng ñöùng.
Beå laéng radian : nöôùc chaûy töø trung taâm ra quanh thaønh beå (beå laéng li taâm) hoaëc coù theå ngöôïc laïi (beå laéng höôùng taâm).
Beå laéng ngang
Beå laéng ngang coù maët baèng hình chöõ nhaät, tæ leä giöõa chieàu roäng vaø chieàu daøi khoâng nhoû hôn ¼, chieàu saâu ñeán 4m.
Nöôùc thaûi daãn vaøo beå theo möông vaø maùng phaân phoái. Ñoái dieän cuoái beå cuõng xaây döïng maùng töông töï ñeå thu nöôùc vaø ñaët taám chaén nöûa chìm nöûa noåi cao hôn möïc nöôùc 0,15 – 0,2m vaø khoâng saâu quaù möïc nöôùc 0,25m. Taám naøy coù taùc duïng ngaên chaát noåi, thöôøng ñaët caùch thaønh traøn 0,25 – 0,5m. Ñeå thu vaø xaû chaát noåi ngöôøi ta ñaët moät maùng ñaëc bieät ngay saùt keå taám chaén.
Taám chaén ôû ñaàu beå ñaët caùch thaønh traøn (cöûa vaøo) khoaûng 0,5 – 1m vaø khoâng noâng hôn 0,2m vôùi muïc ñích phaân phoái ñeàu nöôùc treân toaøn boä chieàu roäng cuûa beå.
Chieàu cao xaây döïng beå ñöôïc xaùc ñònh nhö sau :
H = h1 + h2 + h3 + h4
Trong ñoù :
h1 : chieàu saâu laøm vieäc, m
h2 : chieàu cao lôùp chöùa caën, m
h3 : chieàu cao lôùp nöôùc trung hoaø (≈ 0,4 m)
h4 : chieàu cao thaønh beå cao hôn möïc nöôùc (thöôøng laáy 0,25 – 0,4m)
Ñaùy beå laøm doác I = 0,01 ñeå thuaän tieän khi caøo gom caën. Ñoä doác cuûa hoá thu caën khoâng nhoû hôn 45o. Xaû caën ra khoûi beå thöôøng baèng aùp löïc thuyû tónh vôùi coät nöôùc ≥ 1,5m ñoái vôùi beå laéng ñôït 1 vaø 0,9m (sau beå Aerotan) hoaëc 1,2m (sau beå Biophin) ñoái vôùi beå laéng ñôït 2.
Beå laéng ngang coù theå laøm moät hoá thu caën ôû ñaàu vaø cuõng coù theå laøm caùc hoá thu caën doïc theo chieàu daøi cuûa beå.
Song caùc beå coù nhieàu hoá thu caën thöôøng khoâng kinh teá vì laøm taêng theâm khoái tích khoâng caàn thieát vaø taïo ra nhöõng vuøng xoaùy laøm giaûm khaû naêng laéng.
Beå laéng ñöùng
Beå laéng ñöùng laø beå coù daïng troøn hoaëc vuoâng vaø ñaùy coù daïng noùn hay hình choùp cuït.
Beå laéng ñöùng coù keát caáu ñôn giaûn, ñöôøng kính khoâng quaù 3 laàn chieàu saâu coâng taùc vaø coù theå ñeán 10m.
Nöôùc thaûi theo maùng chaûy vaøo oáng trung taâm (beå phaûn öùng xoaùy hình truï laøm baèng theùp cuoán haøn ñieän hoaëc beâ toâng coát theùp). Sau khi ra khoûi oáng trung taâm, nöôùc thaûi va vaøo taám chaén vaø thay ñoåi höôùng töø ñöùng sang ngang roài daâng leân theo thaân beå. Nöôùc ñaõ laéng trong traøn qua maùng thu ñaët xung quanh thaønh beå vaø ñi ra ngoaøi. Khi nöôùc thaûi daâng leân theo thaân beå thì caën laéng thöïc hieän quaù trình ngöôïc laïi. Vaäy giaû söû toác ñoä nöôùc daâng laø Vd vaø toác ñoä laéng laø Uo thì caën chæ laéng ñöôïc khi Uo > Vd.
Ñeå caën töï chaûy ñeán hoá thu thì goùc taïo bôûi töôøng ñaùy beå vaø maët naèm ngang khoâng nhoû hôn 45o.
Trong thöïc teá, nöôùc thaûi chuyeån ñoäng trong beå laéng ñöùng khaù phöùc taïp vaø coù theå taïo neân nhöõng vuøng nöôùc xoaùy laøm caûn trôû quaù trình laéng caën.
Öu ñieåm cuûa beå laéng ñöùng laø thuaän tieän trong coâng taùc xaû caën, chieám ít dieän tích xaây döïng. Song noù cuõng coù nhöôïc ñieåm laø chieàu saâu xaây döïng lôùn laøm taêng giaù thaønh xaây döïng (ñaëc bieät nhöõng nôi ñaát ñai khoâng thuaän lôïi), soá löôïng beå nhieàu vaø hieäu suaát laéng thaáp.
Baûng 10. Moät soá kích thöôùc cuûa beå laéng ñöùng baèng beâtoâng coát theùp
Ñöôøng kính cuûa beå, mm
Löu löôïng tính toaùn, l/s
Chieàu cao, m
Toång coäng
Hình truï, Ht
Hình noùn, Hn
4
12
5.4
3.6
1.8
6
19.8
7.2
4.2
3
9
44
9
4.2
4.8
Caùc chæ tieâu ñeå tính toaùn thieát keá :
Ñaëc tính caën laéng
Cheá ñoä doøng chaûy trong vuøng laéng do thieát bò phaân phoái nöôùc vaøo vaø ruùt nöôùc ra quyeát ñònh
AÛnh höôûng cuûa gioù vaø nhieät ñoä
Chuyeån ñoäng ñoái löu do nhieät vaø cheânh leäch noàng ñoä xaûy ra trong beå.
Baûng 11. Caùc thoâng soá tính toaùn beå laéng ñôït 1
Nöôùc thaûi ñi thaúng vaøo beå laéng ñôït moät
Teân thoâng soá
Ñôn vò ño
Giaù trò caùc thoâng soá
Khoaûng dao ñoäng
Giaù trò tieâu bieåu
Thôøi gian löu nöôùc
Giôø (h)
1.5 – 2.5
2
Taûi troïng beà maët
Giôø trung bình
Giôø cao ñieåm
M3/m2.ngaøy
M3/m2.ngaøy
31 – 50
81 – 122
40
89
Taûi troïng maùng thu
M3/m daøi. Ngaøy
124 – 490
248
III.2. Caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi giaáy baèng phöông phaùp sinh hoïc :
Xöû lyù nöôùc thaûi nhaø maùy giaáy baèng phöông phaùp sinh hoïc ñöôïc aùp duïng phoå bieán ñeå giaûm haøm löôïng caùc hôïp chaát höõu cô hoaø tan. Baûn chaát cuûa quaù trình xöû lyù sinh hoïc laø quaù trình vi sinh vaät söû duïng caùc hôïp chaát höõu cô vaø moät soá khoaùng trong nöôùc thaûi laøm nguoàn dinh döôõng vaø taïo ra naêng löôïng. Quaù trình dinh döôõng laøm cho chuùng sinh saûn, phaùt trieãn vaø taêng soá löôïng teá baøo (taêng sinh khoái), ñoàng thôøi laøm saïch (coù theå laø gaàn hoaøn toaøn) caùc chaát höõu cô hoaø tan hoaëc caùc haït keo phaân taùn nhoû. Saûn phaåm cuûa quaù trình vi sinh vaät phaân huyû caùc hôïp chaát höõu cô hoaø tan trong nöôùc thaûi laø khí CO2, nöôùc, khí N2 , ion sulfate… Ñeå coù theå phaùt trieãn löôïng vi sinh vaät toái öu caàn coù ñuû dinh döôõng cung caáp cho chuùng. Dinh döôõng coù theå theâm vaøo döôùi daïng phaân boùn baùn treân thò tröôøng hay axit cuûa nitô vaø phoâtpho. Moät soá chaát söû duïng trong nhaø maùy giaáy coù theå gaây haïi cho quaù trình sinh hoïc nhö nhöïa, sulphite, hydropeoxit,…
III.2.1. Caùc coâng trình xöû lyù hieáu khí :
Caùc heä thoáng xöû lyù hieáu khí phuï thuoäc vaøo söï cung caáp ñuû oxy. Tieâu thuï oxy töï nhieân dieãn ra trong caùc ao coù taûi löôïng thaáp, coøn caùc quaù trình khaùc phaûi söû duïng heä thoáng suïc khí cô hoïc. Coù nhieàu thieát bò suïc khí cô hoïc vaø ñöôïc chia thaønh caùc loaïi nhö suïc khí beà maët vaø suïc khí chìm trong nöôùc.
Hoà oxy hoaù vaø hoà hoãn hôïp
Hoà oxy hoaù ñöôïc phaùt trieãn töø khaùi nieäm laøm saïch töï nhieân. Baèng caùch chöùa nöôùc thaûi trong hoà ñeå xaûy ra quaù trình laøm saïch tröôùc khi thaûi ra soâng. Khi xöû lyù doøng thaûi cho nhaø maùy boät giaáy vaø giaáy, caùc hoà naøy thöôøng laøm vieäc nhö laø hoà hoãn hôïp vôùi lôùp treân laø hoà oxy hoaù vaø lôùp döôùi hoaït ñoäng nhö hoà kò khí. Chuùng thöôøng ñöôïc goïi laø hoà oån ñònh. Caùc hoà oxy hoaù coù theå gaây ra caùc vaán ñeà muøi vaø thöôøng nhaïy caûm vôùi nhöõng thay ñoåi nhieät ñoä lôùn.
Hoà suïc khí
Trong hoà suïc khí, thieát bò suïc khí tuoácbin beà maët thöôøng chòu traùch nhieäm taïo söï thoaùng khí vaø khuaáy troän caàn thieát. Moät heä thoáng laøm trong (clarifier) hay moät vuøng laéng neân ñöôïc boá trí ôû cuoái hoà ñeå taùch caùc ñaùm boâng sinh hoïc sinh ra trong quaù trình xöû lyù.
Caùc thieát bò suïc khí phaûi cung caáp ñuû oxy caàn thieát vaø khuaáy troän hieäu quaû. Naêng löôïng toái thieåu cho khuaáy troän khoaûng 2W/m3.
Öu ñieåm cuûa hoà suïc khí laø ít nhaïy caûm vôùi caùc chaát ñoäc, söï thay ñoåi pH vaø taûi cuõng nhö nhu caàu dinh döôõng thaáp vaø sinh ra ít buøn.
Nhöôïc ñieåm cuûa hoà laø caàn moät dieän tích roäng vaø nhaïy caûm vôùi nhieät ñoä thaáp (thôøi tieát laïnh) cuõng nhö tieâu thuï nhieàu naêng löôïng.
Hoaït hoaù buøn
Buøn hoaït tính laø loaïi buøn xoáp chöùa nhieàu vi sinh coù khaû naêng oxy hoaù vaø khoaùng hoaù caùc chaát höõu cô trong nöôùc thaûi
Trong xöû lyù baèng buøn hoaït hoaù, nöôùc thaûi vaø caùc vi sinh vaät ñöôïc suïc khí trong moät beå tröôùc khi ñöa tôùi thieát bò laøm trong (clarifier) nôi maø sinh khoái ñöôïc taùch khoûi dòch loûng. Phaàn chính cuûa sinh khoái ñöôïc tuaàn hoaøn laïi beå suïc khí, coøn phaàn buøn dö ñöôïc ruùt ra tæ leä vôùi söï saûn sinh teá baøo môùi. Söï suïc khí phuïc vuï hai muïc ñích laø cung caáp oxy caàn thieát cho quaù trình phaân huyû vaø khuaáy troän trong beå.
Quaù trình hoaït hoaù buøn sinh ra nhieàu buøn hôn caùc hoà suïc khí vaø khi xöû lyù doøng thaûi nhaø maùy boät giaáy vaø giaáy baèng phöông phaùp naøy caàn theâm dinh döôõng caàn thieát ñaûm baûo tæ leä thoâng thöôøng laø BOD5:N:P =100:5: 1 Nhu caàu dinh döôõng trong phöông phaùp naøy cao hôn so vôùi caùc phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc khaùc nhöng noù laïi ít nhaïy caûm vôùi caùc hieäu öùng nhieät ñoä hôn. Vuøng nhieät ñoä toái öu laø 30 – 35oC
Oxy tinh khieát coù theå söû duïng ñeå thay cho khoâng khí trong quaù trình hoaït hoaù buøn. Nhöõng heä thoáng nhö vaäy ñöôïc aùp duïng cho taûi lôùn vaø ít nhaïy caûm vôùi caùc thay ñoåi lôùn cuûa caùc chaát höõu cô.
Baûng 12. Caùc thoâng soá thieát keá thoâng thöôøng cho caùc coâng trình xöû lyù hieáu khí
Thoâng soá
Ñôn vò
Hoà oxy hoaù vaø hoà hoãn hôïp
Hoà suïc khí
Hoaït hoaù buøn
Ñoä saâu
m
1 – 2.5
3 – 10
4 – 11
Thôøi gian löu
ngaøy
7 – 50
3 – 10
0.1 – 0.4
Taûi BOD5
g/m3, ngaøy
2 – 10
40 – 200
1000 – 4000
BOD5 giaûm
%
50 – 80
50 – 90
75 – 95
COD giaûm
%
30 – 50
30 – 60
40 – 70
Giaûm ñoäc
%
Chöa bieát
>70
>70
Giaûm Phospho
%
Xaáp xæ 0
Xaáp xæ 0
Taêng
Giaûm Nitô
%
Chöa bieát
Taêng
Taêng
Buøn sinh ra
kgSS/kgBOD5
-
0.3
0.6 – 0.8
Noàng ñoä buøn
g/m3
-
-
4 – 6
Taûi beà maët cuûa laéng thöù caáp
m/h
-
0.3
0.8 – 1
Coâng trình hieáu khí nhaân taïo öùng duïng buøn hoaït hoaù ñeå xöû lyù nöôùc thaûi thöôøng gaëp laø Aerotank – beå phaûn öùng sinh hoïc hieáu khí.
Ñaëc ñieåm vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa Aerotank :
Beå phaûn öùng sinh hoïc hieáu khí laø coâng trình beâ toâng coát theùp hình khoái chöõ nhaät hoaëc hình troøn ñöôïc suïc khí ñeå taêng cöôøng oxy hoaø tan vaø taêng cöôøng quaù trình oxy hoaù caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc.
Nöôùc thaûi (sau khi qua xöû lyù sô boä) coøn chöùa phaàn lôùn caùc chaát höõu cô hoaø tan vaø caùc chaát lô löûng ñi vaøo Aerotank. Quaù trình oxy hoaù caùc chaát höõu cô xaûy ra qua ba giai ñoaïn :
Giai ñoaïn 1 : toác ñoä oxy hoaù baèng toác ñoä tieâu thuï oxy. ÔÛ giai ñoaïn naøy, buøn hoaït tính hình thaønh vaø phaùt trieån. Haøm löôïng oxy caàn cho vi sinh vaät sinh tröôûng trong thôøi gian naøy raát ít do vi sinh vaät caàn thôøi gian thích nghi vôùi moâi tröôøng. Sau khi ñaõ thích nghi vôùi moâi tröôøng nöôùc thaûi, chuùng sinh tröôûng vaø phaùt trieån maïnh theo caáp soá nhaân vaø taát nhieân löôïng oxy bò tieâu thuï taêng maïnh
Giai ñoaïn 2 : vi sinh vaät phaùt trieãn oån ñònh vaø toác ñoä tieâu thuï oxy cuõng ôû möùc gaàn nhö ít thay ñoåi. Giai ñoaïn naøy, caùc chaát höõu cô bò phaân huyû nhieàu nhaát. Hoaït löïc enzyme cuûa buøn hoaït tính ôû giai ñoaïn naøy cuõng ñaït tôùi möùc cöïc ñaïi vaø keùo daøi trong moät thôøi gian tieáp theo. Ñieåm cöïc ñaïi cuûa enzyme oxy hoaù ôû buøn hoaït tính thöôøng ñaït ôû thôøi ñieåm sau khi löôïng buøn hoaït tính (sinh khoái cuûa vi sinh vaät) ôû möùc oån ñònh.
Giai ñoaïn 3 : sau moät thôøi gian khaù daøi, toác ñoä oxy hoaù haàu nhö khoâng thay ñoåi vaø coù chieàu höôùng giaûm, toác ñoä tieâu thuï oxy laïi taêng cao leân. Ñaây laø giai ñoaïn nitrat hoaù caùc muoái amon. Sau cuøng nhu caàu oxy laïi giaûm vaø caàn keát thuùc quaù trình laøm vieäc cuûa Aerotank (laøm vieäc theo meû).
Löu yù : sau khi oxy hoaù ñöôïc 80 – 95% BOD trong nöôùc thaûi, neáu khoâng khuaáy ñaûo hoaëc thoåi khí, buøn hoaït tính seõ laéng xuoáng ñaùy, caàn phaûi laáy buøn caën ra neáu khoâng seõ gaây oâ nhieãm thöù caáp do hieän töôïng töï phaân cuûa vi sinh vaät trong buøn (chieám 70% khoái löôïng caën buøn)
Caùc yeáu toá laøm aûnh höôûng ñeán khaû naêng laøm saïch nöôùc thaûi cuûa Aerotank
Löôïng oxy hoaø tan trong nöôùc : ñieàu kieän ñaàu tieân ñeå ñaûm baûo cho aerotank coù khaû naêng oxy hoaù caùc chaát baån höõu cô vôùi hieäu suaát cao laø phaûi ñaûm baûo cung caáp ñuû oxy hoaø tan trong moâi tröôøng loûng cho caùc vi sinh vaät hieáu khí trong buøn hoaït tính. Löôïng oxy coù theå coi laø ñuû khi nöôùc thaûi ra khoûi beå laéng 2 coù noàng ñoä oxy hoaø tan laø 2mg/l.
Thaønh phaàn dinh döôõng ñoái vôùi sinh vaät :
Trong nöôùc thaûi coù chöùa caùc thaønh phaàn dinh döôõng bao goàm chuû yeáu laø nguoàn cacbon (cô chaát hay chaát neàn ñöôïc theå hieän baèng BOD) – chaát höõu cô deã bò phaân huyû bôûi vi sinh vaät, nitô ( ôû daïng NH4+) vaø phospho (ôû daïng muoái phosphate) vaø moät soá caùc chaát khaùc nhö Mg, K, Ca, Mn, Fe, Co, … Thoâng thöôøng caùc nguyeân toá naøy ôû daïng ion ñeàu coù maët trong nöôùc thaûi vaø ñoâi khi vöôït quaù nhu caàu sinh lyù cuûa vi sinh vaät.
Thieáu dinh döôõng trong nöôùc thaûi seõ laøm giaûm möùc ñoä sinh tröôûng, phaùt trieån cuûa vi sinh vaät maø bieåu hieän cuûa noù laø söï suy giaûm löôïng buøn hoaït tính taïo thaønh, kìm haõm vaø öùc cheá quaù trình oxy hoaù caùc chaát höõu cô.
Neáu thieáu Nitô moät caùch keùo daøi thì ngoaøi vieäc laøm caûn trôû quaù trình sinh hoaù, coøn laøm cho buøn hoaït tính khoù laéng, caùc haït boâng bò phoàng leân troâi noåi theo doøng nöôùc ra laøm cho nöôùc khoù trong vaø chöùa moät löôïng lôùn vi sinh vaät, laøm giaûm toác ñoä sinh tröôûng cuõng nhö cöôøng ñoä oxy hoaù cuûa vi sinh vaät.
Neáu thieáu phospho thì vi sinh vaät daïng sôïi phaùt trieãn laøm cho buøn hoaït tính laéng chaäm vaø giaûm hieäu quaû xöû lyù.
Tæ leä caùc chaát dinh döôõng cho xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp hieáu khí ñöôïc ñeà xuaát nhö sau : BOD : N : P = 100 : 5 : 1. Song, tæ soá naøy thöôøng chæ ñuùng cho 3 ngaøy ñaàu (laø luùc vi sinh vaät phaùt trieãn maïnh vaø buøn hoaït tính ñöôïc tao thaønh nhieàu nhaát). Neáu quaù trình xöû lyù keùo daøi thì tæ leä treân caàn ñoåi thaønh 200 : 5 : 1 (thôøi gian xöû lyù coù theå ñeán 20 ngaøy). Ñeå caân ñoái dinh döôõng N vaø P coù theå duøng ure hoaëc supephosphat ñeå boå sung vaøo nöôùc thaûi.
Noàng ñoä cho pheùp cuûa chaát baån höõu cô coù trong nöôùc thaûi ñeå ñaûm baûo cho Aerotank hoaït ñoäng coù hieäu quaû :
Noàng ñoä cô chaát trong moâi tröôøng aûnh höôûng nhieàu tôùi ñôøi soáng vi sinh vaät vì chuùng ñeàu coù noàng ñoä cô chaát tôùi haïn hoaëc cho pheùp. Neáu vöôït quaù thì vi sinh vaät seõ bò öùc cheá caùc quaù trình sinh lyù, sinh hoùa trong teá baøo vaø aûnh höôûng xaáu ñeán quaù trình trao ñoåi chaát, quaù trình hình thaønh enzyme vaø coù theå gaây cheát.
Caùc chaát coù ñoäc tính ôû trong nöôùc thaûi öùc cheá ñeán ñôøi soáng cuûa vi sinh vaät :
Ñeå ñaûm baûo cho buøn hoaït tính ñöôïc hình thaønh vaø hoaït ñoäng bình thöôøng trong nöôùc thaûi thì caàn xaùc ñònh ñoäc tính ñoái vôùi vi sinh vaät. Vieäc naøy chæ cho ta thaáy loaïi nöôùc thaûi naøo coù theå xöû lyù baèng kyõ thuaät buøn hoaït tính trong Aerotank chöù khoâng cho ta bieát ñöôïc tính ñoäc cuûa caùc yeáu toá (trong ñoù coù kim loaïi naëng vaø caùc chaát ñoäc khaùc) ñoái vôùi vi sinh vaät.
pH cuûa nöôùc thaûi coù aûnh höôûng nhieàu ñeán caùc quaù trình hoaù sinh cuûa vi sinh vaät, quaù trình taïo buøn vaø laéng. Nhìn chung, pH thích hôïp ñeå cho xöû lyù ôû Aerotank laø 6,5 – 8,5.
Nhieät ñoä : aûnh höôûng lôùn ñeán hoaït ñoäng soáng cuûa vi sinh vaät, ñeán quaù trình hoaø tan oxy vaøo nöôùc vaø khaû naêng keát laéng cuûa caùc boâng caën buøn hoaït tính. Nhieät ñoä nöôùc thaûi toát nhaát ôû vaøo khoaûng 15 – 35oC.
Noàng ñoä caùc chaát lô löûng ôû daïng huyeàn phuø (SS) :
Beå Aerotank thoâng thöôøng coù theå xöû lyù hieäu quaû cao vôùi noàng ñoä SS ôû vaøo khoaûng 150 mg/l. Do ñoù, tröôùc khi ñöa nöôùc thaûi vaøo xöû lyù ôû Aerotank caàn phaûi tieán haønh xöû lyù sô boä ñeå loaïi boû caùc vaån caën lôùn vaø moät phaàn caùc chaát raén lô löûng.
Loïc sinh hoïc :
Phöông phaùp loïc sinh hoïc döïa treân hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät ôû lôùp maøng sinh hoïc, oxy hoaù caùc chaát baån höõu cô coù trong nöôùc thaûi. Caùc maøng sinh hoïc laø taäp theå caùc vi sinh vaät (chuû yeáu laø vi khuaån) hieáu khí, kò khí vaø tuyø nghi. Caùc vi khuaån hieáu khí taäp trung ôû phaàn lôùp ngoaøi cuûa maøng sinh hoïc, phaùt trieån vaø gaén vôùi giaù mang (laø caùc vaät lieäu loïc) neân ñöôïc goïi laø sinh tröôûng gaén keát hay sinh tröôûng dính baùm.
Loïc phun hay loïc nhoû gioït (Trickling filter) :
Ñaây laø loaïi beå loïc sinh hoïc vôùi lôùp vaät lieäu tieáp xuùc khoâng ngaäp trong nöôùc. Caùc vaät lieäu loïc coù ñoä roãng vaø dieän tích maët tieáp xuùc trong moät ñôn vò theå tích laø lôùn nhaát trong ñieàu kieän coù theå. Nöôùc ñeán lôùp vaät lieäu loïc chia thaønh caùc doøng hoaëc haït nhoû chaûy thaønh lôùp moûng qua khe hôû cuûa vaät lieäu, ñoàng thôøi tieáp xuùc vôùi maøng sinh hoïc treân beà maët lôùp vaät lieäu vaø ñöôïc laøm saïch do vi sinh vaät coù treân maøng phaân huyû hieáu khí vaø kò khí caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc. Caùc chaát höõu cô bò phaân huyû hieáu khí sinh ra CO2 vaø nöôùc, phaân huyû kò khí sinh ra CH4 vaø CO2 laøm troùc maøng ra khoûi vaät mang. Treân maët giaù mang (lôùp vaät lieäu), laïi hình thaønh moät lôùp maøng môùi. Hieän töôïng naøy ñöôïc laëp ñi laëp laïi nhieàu laàn vaø giuùp laøm giaûm hoaëc laøm saïch hoaøn toaøn caùc chaát höõu cô nhieãm baån trong nöôùc thaûi.
Nöôùc thaûi tröôùc khi ñöa vaøo xöû lyù ôû beå loïc sinh hoïc nhoû gioït caàn phaûi ñi qua xöû lyù sô boä ñeå traùnh taéc ngheõn caùc khe trong lôùp vaät lieäu. Khaùc vôùi ôû beå aerotank, nöôùc ra ôû beå loïc sinh hoïc thöôøng ít buøn caën hôn. Noàng ñoä buøn caën thöôøng laø nhôû hôn 500 mg/l. taûi troïng beà maët cuûa laéng ñôït 2 sau loïc phun vaøo khoaûng 16 – 25 m3/m2.ngaøy.
Baûng 13. Phaân loaïi loïc phun – loïc nhoû gioït theo taûi troïng thuyû löïc hoaëc theo taûi troïng chaát höõu cô
Thoâng soá
Ñôn vò ño
Taûi troïng thaáp
Taûi troïng cao
Chieàu cao lôùp vaät lieäu
M
1 – 3
0,9 – 2,4 (ñaù)
6 – 8 (nhöïa taám)
Loaïi vaät lieäu
Ñaù cuïc, than cuïc, ñaù ong, cuoäi lôùn
Ñaù cuïc, than cuïc, soûi lôùn, taám nhöïa ñuùc, caàu nhöïa
Taûi troïng theo chaát höõu cô theo theå tích vaät lieäu loïc
Kg BOD5/1 m3 vaät lieäu.ngaøy
0,08 – 0,4
0,4 – 1,6
Taûi troïng thuyû löïc theo dieän tích beà maët
M3/m2.ngaøy
1 – 4,1
4,1 – 40,7
Heä soá tuaàn hoaøn
R =
Tuyø choïn 0 –1
0,5 – 2
Taûi troïng thuûy löïc treân beà maët cuûa beå laéng 2
M3/m2.ngaøy
25
16
Hieäu quaû khöû BOD sau beå loïc vaø beå laéng 2
%
80 – 90
65 – 85
QT : löu löôïng tuaàn hoaøn (neáu coù); Q : löu löôïng nöôùc xöû lyù ; taûi troïng beà maët tính baèng tæ soá cuûa , vôùi S laø dieän tích beå maët cuûa beå loïc.
Beå loïc sinh hoïc nhoû gioït taûi troïng thaáp coù hieäu quaû xöû lyù phuï thuoäc vaøo cheá ñoä töôùi (töùc laø phuï thuoäc vaøo voøng quay cuaû thieát bò töôùi), thôøi gian töôùi giaùn ñoaïn ≤ 5 phuùt.
Nhìn chung beå loïc nhoû gioït coù moät soá öu ñieåm so vôùi buøn hoaït tính :
Giaûm vieäc troâng coi
Tieát kieäm naêng löôïng, khoâng khí ñöôïc caáp trong haàu heát thôøi gian loïc laøm vieäc baèng caùch löu thoâng töï nhieân töø cöûa thoâng gioù ñi vaøo qua lôùp vaät lieäu.
Caùc nhöôïc ñieåm cuûa beå loïc nhoû gioït :
Hieäu suaát laøm saïch nhoû hôn vôùi cuøng moät taûi löôïng khoái
Deã bò taéc ngheõn
Raát nhaïy caûm vôùi nhieät ñoä
Khoâng khoáng cheá ñöôïc quaù trình thoâng khí, deã boác muøi
Chieàu cao haïn cheá
Buøn dö khoâng oån ñònh
Khoái löôïng lôùp vaät lieäu töông ñoái naëng neân giaù thaønh xaây döïng cao
Tuy nhôø coù söï ra ñôøi cuûa lôùp vaät lieäu laø chaát deûo ñaõ khaéc phuïc ñöôïc moät soá nhöôïc ñieåm treân nhöng trong vieäc xöû lyù nöôùc thaûi ngaønh giaáy, phöông phaùp naøy ñang ñöôïc söû duïng ít ñi vì vaán ñeà taéc ngheõn ôû lôùp vaät lieäu loïc vaø heä thoáng phaân phoái nöôùc.
Unitank
Coâng ngheä vi sinh Unitank cho pheùp xöû lyù taát caû caùc loaïi nöôùc thaûi coâng nghieäp vaø sinh hoaït. Heä thoáng coâng ngheä caáu truùc chaéc goïn goàm caùc beå hình chöõ nhaät xaây lieàn moät khoái cho pheùp tieát kieäm toái ña veà dieän tích vaø vaät lieäu xaây döïng. Khaùc vôùi coâng ngheä buøn hoaït tính thoâng thöôøng, Unitank keát hôïp chöùc naêng oxy hoaù sinh hoïc vaø taùch buøn trong cuøng moät beå aerotank, khoâng caàn hoài löu buøn. Unitank laø heä thoáng töï ñoäng hoaù hoaøn toaøn, hoaït ñoäng theo chu kyø, raát phuø hôïp ñeå xöû lyù caùc loaïi nöôùc thaûi coù tính chaát ñaàu vaøo hay thay ñoåi. Coâng ngheä naøy cuõng deã daøng môû roäng chöùc naêng khöû Phoát pho vaø Nitô khi caàn thieát. Tuøy thuoäc vaøo löu löôïng, tính chaát nöôùc thaûi ban ñaàu vaø yeâu caàu möùc ñoä xöû lyù coù theå löïa choïn moät trong nhöõng heä Unitank phuø hôïp nhö : Unitank ñôn – ñoâi; moät baäc hieáu khí; hai baäc hieáu khí; hai baäc yeám khí – hieáu khí; saïch tuyeät ñoái …
Beå suïc khí
Beå suïïc khí / laéng
Beå suïïc khí / laéng
Nöôùc vaøo
Buøn dö
Nöôùc ra
Xaû buøn töø maùng thu
Sô ñoà 4. Sô ñoà hoaït ñoäng heä thoáng unitank
III.2.2. Caùc coâng trình xöû lyù kò khí :
Xöû lyù sinh hoïc baèng vi sinh yeám khí laø quaù trình phaân huyû caùc chaát höõu cô, voâ cô coù trong nöôùc thaûi khi khoâng coù oxy. Quy trình naøy ñöôïc aùp duïng ñeå xöû lyù oån ñònh caën vaø xöû lyù nöôùc thaûi coù noàng ñoä BOD, COD cao.
Trong quaù trình xöû lyù kò khí, chaát höõu cô trong doøng thaûi bò chuyeån hoaù thaønh saûn phaåm chính cuoái cuøng laø CH4 vaø CO2. Quaù trình chuyeån hoaù naøy ñöôïc dieãn ra theo 3 böôùc :
Böôùc 1 : caùc vi sinh vaät töï nhieân coù trong nöôùc thaûi thuyû phaân caùc chaát höõu cô phöùc taïp trong doøng thaûi thaønh caùc hôïp chaát höõu cô ñôn giaûn coù troïng löôïng nheï nhö monosaccarite, amino axit ñeå taïo ra nguoàn thöùc aên vaø naêng löôïng cho vi sinh vaät hoaït ñoäng.
Böôùc 2 : caùc vi sinh vaät kò khí vaø keå caû vi sinh vaät tuyø nghi chuyeån hoaù caùc saûn phaåm trung gian coù ñöôïc ôû böôùc moät thaønh caùc axit höõu cô baäc thaáp cuøng caùc chaát höõu cô khaùc nhö axit beùo, röôïu, axit amin, glyxerin, axeton, H2S, CO2, H2. Nhöõng vi sinh vaät naøy ñöôïc goïi laø axit focmo.
Böôùc 3 : toàn taïi caùc vi sinh vaät kò khí chuyeån hoaù caùc saûn phaåm cuûa pha axit thaønh CH4 (65%) vaø CO2 (25%) vaø moät löôïng nhoû caùc khí khaùc (laøm cho pH moâi tröôøng chuyeån sang kieàm) baèng caùch tieâu thuï hydro vaø acide acetide. Nhoùm vi khuaån naøy ñöôïc goïi laø vi khuaån metan focmo.
Caùc ñieàu kieän aûnh höôûng ñeán quaù trình leân men metan :
Khoâng coù oxy
Nhieät ñoä : toái öu ñoái vôùi vi sinh vaät sinh metan laø 27 – 38oC vaø döôùi 10oC thì vi sinh vaät sinh metan haàu nhö khoâng hoaït ñoäng.
Nguyeân lieäu laø caùc loaïi nöôùc thaûi coù ñoä oâ nhieãm cao (BOD töø 4000 – 5000 mg/l). Haøm löôïng chaát raén cuûa nguyeân lieäu caàn coù laø 7 – 9% vaø caàn phaûi khuaáy troän ñeå phaân boá ñeàu chaát dinh döôõng vaø duy trì tæ leä COD : N : P = 350 : 5 : 1.
Nguoàn nitô toát nhaát cho leân men metan laø amon cacbonat vaø amon clorua vôùi tæ soá N : C toái öu laø 1 : 12 ñeán 1 : 20.
Moâi tröôøng pH laø 6,6 – 7,5 laø toái öu. Duy trì ñoä kieàm ñuû khoaûng 1000 –1500 mg/l laøm dung dòch ñeäm nhaèm ngaên pH giaûm xuoáng döôùi 6,2.
Caùc ion kim loaïi aûnh höôûng lôùn ñeán hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät metan theo thöù töï giaûm daàn nhö sau : Cr > Cu > Zn > Cd > Ni. Noàng ñoä cho pheùp cuûa nhöõng kim loaïi naøy laø Cr : 690; Cu : 150 – 500; chì : 900; Zn : 690 vaø Ni : 73 (mg/l) à khoâng coù haøm löôïng quaù möùc caùc kim loaïi naëng.
Trong caùc quaù trình kò khí, toác ñoä toång hôïp teá baøo thöôøng chaäm vaø caàn moät thôøi gian löu lôùn ñeå loaïi BOD. Moãi kg COD ñöôïc loaïi ra seõ saûn sinh 0,1 – 0,35 m3 CH4. Buøn dö dao doäng trong khoaûng töø 0,05 – 0,5 kg chaát raén khoâ treân moãi kg COD ñöôïc taùch ra. Neáu toác ñoä sinh metan lôùn thì toác ñoä sinh buøn seõ chaäm vaø ngöôïc laïi. Nhieät ñoä toái öu thöôøng laø 37oC. Heä thoáng xöû lyù kò khí söû duïng naêng löôïng thaáp hôn so vôùi hieáu khí. Giai ñoaïn khôûi ñoäng thöôøng raát keùo daøi nhöng moät khi buøn ñaõ thích nghi thì noù ñöôïc löu giöõ trong moät khoaûng thôøi gian daøi vaø quaù trình coù theå ñöôïc baét ñaàu laïi moät caùch nhanh choùng.
Hoà kò khí
Hoà kò khí ra ñôøi töø caùc hoà oån ñònh khi maø taûi löôïng höõu cô ngaøy caøng taêng. Trong hoà kò khí noàng ñoä oxy hoaø tan phaûi giöõ thaáp. Chieàu saâu hoà coù aûnh höôûng raát lôùn ñeán noàng ñoä oxy hoaø tan. Thoâng thöôøng chieàu saâu hoà ñöôïc kieán nghò ít nhaát laø 2,5m.
Caùc tieâu chuaån vaän haønh bình thöôøng ñeå hoà kò khí ñaït ñöôïc hieäu suaát khöû BOD laø 75% laø : taûi troïng höõu cô baèng 320g BOD/m3.ngaøy, thôøi gian löu nöôùc toái thieåu laø 4 ngaøy vaø hoà laøm vieäc ôû nhieät ñoä treân 25oC.
Xöû lyù nöôùc thaûi ôû lôùp buøn kò khí vôùi doøng höôùng leân (UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket) hay coøn goïi laø “Leân men ôû lôùp buøn – ANAPULSE”
Quy trình hoaït ñoäng
Nöôùc thaûi sau khi ñieàu chænh pH theo oáng daãn vaøo heä thoáng phaân phoái ñeàu nöôùc treân dieän tích ñaùy beå. Nöôùc thaûi ñi töø döôùi leân vôùi vaän toác V = 0,6 – 0,9 m/h. Hoãn hôïp buøn yeám khí trong beå haáp phuï chaát höõu cô hoaø tan trong nöôùc thaûi, phaân huyû vaø chuyeån hoaù chuùng thaønh khí (70 – 80 % meâtan, 20 – 30% cacbonic). Boït khí sinh ra baùm vaøo haït buøn caën noåi leân treân laøm xaùo troän vaø gaây ra doøng tuaàn hoaøn cuïc boä trong lôùp caën lô löûng. Haït caën noåi leân treân, va phaûi taám chaén thì vôõ ra laøm khí thoaùt leân treân vaø caën rôi xuoáng döôùi. Hoãn hôïp buøn – nöôùc ñaõ taùch heát khí ñi vaøo ngaên laéng. Nöôùc thaûi trong ngaên laéng taùch buøn laéng xuoáng döôùi ñaùy vaø ñöôïc tuaàn hoaøn laïi vuøng phaûn öùng yeám khí. Nöôùc trong daâng leân treân ñöôïc thu vaøo maùng vaø theo oáng daãn sang beå laøm saïch hieáu khí (laøm saïch ñôït 2). Khí thaûi theo daøn oáng thu veà bình chöùa (Biogas)
Phaân boá buøn trong beå
Buøn trong beå laø sinh khoái ñoùng vai troø quyeát ñònh trong vieäc phaân huyû vaø chuyeån hoaù chaát höõu cô. Buøn ñöôïc hình thaønh 2 vuøng roõ reät trong beå phaûn öùng. ÔÛ chieàu cao khoaûng ¼ beå tính töø ñaùy leân, lôùp buøn hình thaønh do caùc haït keo tuï noàng ñoä töø 5 – 7%. Treân lôùp naøy laø lôùp buøn lô löûng vôùi noàng ñoä 1000 – 3000 mg/l bao goàm caùc boâng caën chuyeån ñoäng giöõa caùc lôùp buøn ñaùy vaø buøn tuaàn hoaøn töø ngaên laéng rôi xuoáng. Treân maët tieáp giaùp vôùi pha khí, noàng ñoä buøn trong nöôùc thaáp nhaát. Noàng ñoä cao cuûa buøn hoaït tính trong beå cho pheùp beå laøm vieäc vôùi taûi troïng chaát höõu cô cao. Ñeå hình thaønh khoái buøn hoaït tính ñuû noàng ñoä, laøm vieäc coù hieäu quaû ñoøi hoûi thôøi gian vaän haønh khôûi ñoäng töø 3 – 4 thaùng. Neáu caáy vi khuaån taïo axit vaø vi khuaån taïo metan tröôùc (phaân traâu boø töôi) vôùi noàng ñoä thích hôïp vaø vaän haønh vôùi cheá ñoä thuyû löïc ≤ ½ coâng suaát thieát keá thì coù theå ruùt ngaén thôøi gian khôûi ñoäng töø 2 – 3 tuaàn.
Caën dö thöøa ñònh kì xaû thaûi ra ngoaøi. Löôïng caën dö chæ baèng 0,15 – 0,2 haøm löôïng COD (baúng ½ caën sinh ra so vôùi xöû lyù hieáu khí). Caën xaû ra oån ñònh coù theå ñöa ñeán thieát bò laøm khoâ.
Quaù trình laéng
Hoãn hôïp vi sinh yeám khí phaân huyû chaát höõu cô trong beå ôû tình traïng troän laãn giöõa ba pha : khí, nöôùc, buøn. Ñeå ñöa nöôùc ra khoûi beå tröôùc heát phaûi taùch khí ra khoûi hoãn hôïp baèng caùc taám taùch khí ñaët nghieâng so vôùi phöông ngang ≥ 55oC. Sau khi taùch khí, hoãn hôïp buøn nöôùc chaûy vôùi vaän toác 9 – 10 m/h vaøo ngaên laéng. Theå tích ngaên laéng tính theo thôøi gian löu nöôùc ≥ 1 giôø. Caën rôi xuoáng ñaùy hình coân cuûa ngaên laéng chaûy qua khe trôû laïi ngaên phaân huyû yeám khí. Toång chieàu cao ngaên laéng laø 2m, chieàu cao phaàn laéng ≥1 m.
III.3. Moät soá phöông phaùp xöû lyù dòch ñen cuûa quaù trình naáu boät giaáy.
Ngoaøi moät soá phöông phaùp thöôøng gaëp nhö Coâ ñoát thu hoài hoaù chaát vaø nhieät; Oxy hoaù öôùt coù xuùc taùc thu hoài hoaù chaát; Tieàn xöû lyù giaûm thieåu lignin, maøu, COD vaø ñieàu chænh pH (Keát tuûa lignin baèng axít, Keát tuûa lignin baèng polime); Coâ dung dòch ñen;… phöông phaùp taän thu saûn phaåm dòch ñen ñeå taïo ra vaät lieäu composit cuõng coù theå laø höôùng phaùt trieãn khaû thi cho vaán ñeà xöû lyù dòch ñen trong quaù trình naáu boät giaáy.
Phöông phaùp taän thu saûn phaåm dòch ñen ñeå taïo ra vaät lieäu composit
Cô sôû lyù thuyeát cuûa phöông phaùp :
Phaân töû polyme cuûa lignin ñöôïc hình thaønh töø nhöõng monome, laø caùc daãn xuaát cuûa phenylpropan. Töø nhöõng vò trí α, β, γ caùc monome toå hôïp moät caùch ngaãu nhieân vôùi nhau vaø hình thaønh maïng löôùi cao phaân töû. Tuyø töøng loaïi goã maø lignin coù coâng thöùc caáu taïo khaùc nhau. Do lignin coù nhoùm OH phenol neân coù khaû naêng tan deã daøng trong moâi tröôøng kieàm. Do coù caùc nhoùm CH2OH vaø caùc nhoùm phenol neân lignin coù khaû naêng tham gia phaûn öùng taùch nöôùc vaø phaûn öùng theá vaøo voøng benzen. Ñaây chính laø cô sôû cuûa phöông phaùp ñieàu cheá nhöïa Lignin – Phenol – Formandehit (LPF).
Phaûn öùng taïo nhöïa LPF traûi qua hai giai ñoaïn : keát hôïp vaø ngöng tuï.
ÖÙng duïng trong xöû lyù nöôùc thaûi dòch ñen :
Trong dòch ñen, thaønh phaàn chuû yeáu laø lignin, caùc saûn phaåm phaân huyû cuûa lignin (chieám hôn 50%) vaø moät haøm löôïng lôùn xuùt dö. Caên cöù vaøo cô cheá taïo nhöïa Phenol – Formandehit trong moâi tröôøng kieàm vaø nhöõng yeáu toá thuaän lôïi coù ñöôïc trong dòch ñen, ta coù theå thay theá moät phaàn phenol baèng lignin trong dòch naøy (khoâng caàn boå sung theâm xuùt) ñeå taïo ra nhöïa LPF. Ngoaøi ra, khoâng caàn taùch rieâng nhöïa naøy maø chæ caàn phoái cheá vôùi muøn cöa vaø keå caû nhöõng taïp chaát khaùc coøn dö laïi trong dòch ñen coù theå taïo thaønh moät daïng deûo nhö ñaát seùt duøng ñeå saûn xuaát caùc saûn phaåm nhö taám vaùn saøn, caùc chaäu caây caûnh,… Sau ñoù chæ caàn saáy khoâ ôû 150oC thì coù theå thu ñöôïc saûn phaåm coù chaát lieäu composit.
Öu ñieåm cuûa phöông phaùp :
Khoâng caàn phaûi taùch lignin ra khoûi dung dòch ñen neân giaûm ñöôïc caùc coâng ñoaïn trung hoøa kieàm, loïc vaø taùch à giaûm giaù thaønh saûn phaåm.
Taän duïng ñöôïc löôïng kieàm dö trong dòch ñen ñeå laøm chaát xuùc taùc maø khoâng caàn phaûi theâm kieàm, taän duïng moät soá chaát trong dòch ñen laø chaát ñoän ñeå laøm taêng caùc tính chaát cuûa nhöïa.
Nhöïa taïo töø dòch ñen thì ñoä beàn uoán giaûm nhöng taêng ñoä beàn neùn vaø ñoä beàn va ñaäp à coù theå thay theá nhöïa phenol formandehit cho nhöõng nhu caàu söû duïng khaùc nhau.
CHÖÔNG 4
ÑEÀ XUAÁT MOÄT SOÁ BIEÄN PHAÙP NAÂNG CAO HIEÄU QUAÛ
HOAÏT ÑOÄNG CUÛA HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI
TAÏI COÂNG TY COÅ PHAÀN GIAÁY VÓNH HUEÂ
IV.1. Caùc nguoàn phaùt sinh nöôùc thaûi vaø ñaëc tính nöôùc thaûi giaáy Vónh Hueâ.
IV.1.1.Caùc nguoàn phaùt sinh:
Baõi chöùa loä thieân
Nöôùc möa nhieãm baån
Nöôùc thaûi ngaâm (dòch ñen)
Nguyeân lieäu loà oâ
Ngaâm
Ngieàn nhaõo
Röûa boät
Boät giaáy
Xeo giaáy
Saûn phaåm
Nöôùc möa
NaOH
nöôùc
nöôùc
Nöôùc thaûi röûa boät
Nöôùc thaûi roø ræ
Nöôùc thaûi xeo
Sô ñoà5. Sô ñoà caùc doøng thaûi chính ôû coâng ty giaáy Vónh Hueâ.
Ngoaøi nhöõng nguoàn phaùt sinh nöôùc thaûi keå treân, nöôùc thaûi sinh hoaït cuõng goùp phaàn ñaùng keå trong toång löôïng nöôùc thaûi caàn xöû lyù.
Taát caû caùc loaïi nöôùc thaûi keå treân khaùc bieät nhau khoâng nhöõng veà thaønh phaàn , tính chaát, noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm maø coøn caû veà löu löôïng vaø cheá ñoä xaû thaûi. ñieàu naøy seõ gaây nhieàu khoù khaên nhaát ñònh cho vieäc thieát laäp caùc giaûi phaùp kyõ thuaät vaø coâng ngheä ñeå xöû lyù oâ nhieãm nöôùc thaûi . Ñeå coù cô sôû phuïc vuï cho vieäc ñaùnh giaù taùc ñoäng moâi tröôøng vaø tính toaùn, thieát laäp caùc coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi chung cho coâng ty sau naøy, caàn phaân tích kyõ hôn veà thaønh phaàn, tính chaát, noàng ño , löu löôïng cheá ñoä xaû vaø tính toaùn taûi löôïng caùc chaát oâ nhieãm cuûa töøng loaïi nöôùc thaûi ôû coâng ty hoaëc toång taûi löôïng oâ nhieãm haèng ngaøy .
IV.1.2. Tính chaát nöôùc thaûi giaáy coâng ty
Dòch ñen : nöôùc thaûi taïo ra töø quaù trình ngaâm nguyeân lieäu baèng xuùt NaOH . Dòch ñen coù pH cao ( 10 – 13) vaø haøm löôïng chaát höõu cô lôùn, ñoä maøu raát cao ñoâi khi leân ñeán 300.000 Pt-Co. Ñoä maøu sinh ra laø do söï khöû lignin khoûi nguyeân lieäu thoâ. Ñònh möùc tieâu hao cho vieäc ngaâm nguyeân lieäu ñoái vôùi 1 taán giaáy saûn phaåm vaøo khoaûng 10 m3 nöôùc.
Nöôùc thaûi traéng : loaïi nöôùc thaûi taïo ra do quaù trình röûa boät giaáy vaø xeo giaáy. Ñaây laø loaïi nöôùc thaûi phoå bieán nhaát trong coâng ty, chieám hôn 80% toång löu löôïng nöôùc thaûi saûn xuaát. Nöôùc thaûi naøy coù COD khoaûng 1680mg/l, SS töø 150 mg/l, N = 6,24 –118 mg/l, P =1,36 – 4,2mg/l, pH = 6.8 – 7.4, ñoä maøu 3910 Pt-Co. Ñònh möùc tieâu hao ñoái vôùi 1 taán giaáy khoaûng 10 m3 nöôùc.
Nöôùc thaûi roø ræ : loaïi nöôùc thaûi taùch ra töø boät giaáy treân saân chöùa boät giaáy thaønh phaåm . Tính chaát cuûa chuùng gaàn gioáng nhö thaønh phaàn nöôùc thaûi traéng nhöng coù ñoä maøu cao hôn . Tuy nhieân löôïng nöôùc naøy khoâng lôùn, thöôøng thay ñoåi theo thôøi gian vaø löôïng boät chöùa treân saân.
Nöôùc thaûi sinh hoaït : ngoaøi caùc loaïi nöôùc thaûi keå treân coøn coù moät löôïng nöôùc thaûi cuûa coâng nhaân trong coâng ty. Loaïi nöôùc naøy coù thaønh phaàn vaø tính chaát töông töï nhö caùc loaïi nöôùc thaûi sinh hoaït khaùc .
IV.1.3. Löu löôïng nöôùc thaûi vaø yeâu caàu chaát löôïng nöôùc thaûi ñaàu ra :
Lưu lượng nước thải.: khoaûng 600 m3/ngày.ñêm
Nöôùc thaûi dòch ñen : khoaûng 80 m3/ngaøy.ñeâm
Nöôùc thaûi xeo giaáy : xaû lieân tuïc khoaûng 420 m3 ngaøy ñeâm
Nöôùc roø ræ : trung bình khoaûng 3 m3 / ngaøy
Nöôùc thaûi sinh hoaït :
(m3/ngaøyñeâm)
N : soá nhaân vieân trong coâng ty, N = 600 (ngöôøi)
Qtb : tieâu chuaån thoaùt nöôùc trung bình,
Laáy qtb = 180 l/ngöôøi.ngaøyñeâm
Baûng 14. Taûi löôïng caùc chaát oâ nhieãm nöôùc thaûi haèng ngaøy cuûa coâng ty.
STT
Quaùtrình
Löulöôïngm3/ngñ
Noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm ñaëc tröng(mg/L)
Taûi löôïng caùc chaát oâ nhieãm (kg/ngñ)
PH
COD
SS
pH
COD
SS
1
Ngaâm
80
10,6
3100
2576
10,6
1860
1546
2
Xeo Giaáy
420
6,8
1654
1660
6,8
992
996
3
Roø Ræ
3
6,4
1654
1800
6,4
992
1080
4
Sinh Hoaït
108
7,5
160
453
7,5
96
272
Mức độ yêu cầu trong quá trình xử lý nước thải.:
Suoái Nhum naèm ôû phía ñoâng cuûa Coâng ty Coå phaàn Giaáy Vónh Hue âlaø nguoàn tieáp nhaän nöôùc thaûi cuûa moät soá caùc coâng ty doïc theo con suoái (keå caû coâng ty Vónh Hueâ) vaø coäng ñoàng daân cö sinh soáng trong vuøng. Thöïc teá cho thaáy con suoái naøy ôû trong tình traïng oâ nhieãm khaù naëng vaø haèng ngaøy, haèng giôø vaãn phaûi tieáp nhaän raát nhieàu loaïi nöôùc thaûi, raùc thaûi chöa ñöôïc xöû lyù hoaëc coøn xöû lyù raát haïn cheá . Vaán ñeà oâ nhieãm ñöôïc bieåu hieän raát roõ baèng nhöõng caùch nhìn nhaän raát khaùch quan : nöôùc coù maøu naâu saãm xen laãn caùc maøu vaøng vaø raát nhieàu nhöõng caën lô löûng . Chuùng khoâng chæ döøng laïi ôû choã gaây aûnh höôûng xaáu ñeán söùc khoûe coäng ñoàng daân cö sinh soáng ôû khu vöïc maø coøn coù khaû naêng huûy dieät caùc loaøi thuûy sinh khu vöïc, laøm maát veû myõ quan ñoâ thò. Do vaäy caàn phaûi coù caùc bieän phaùp xöû lyù nhaèm laøm giaûm thieåu caùc chaát oâ nhieãm coù trong nöôùc thaûi tröôùc khi xaû ra nguoàn tieáp nhaän naøy. Caên cöù vaøo boä tieâu chuaån Vieät Nam naêm 2001 (TCVN 6984 : 2001 Chaát löôïng nöôùc – Tieâu chuaån nöôùc thaûi coâng nghieäp thaûi vaøo vöïc nöôùc soâng duøng cho muïc ñích baûo veä thuûy sinh) ñeå ñöa ra caùc möùc ñoä caàn thieát yeâu caàu trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi.
Vôùi löu löôïng suoái : < 50m3/s ; löôïng nöôùc thaûi ra laø : F1 < 500 m3/ngaøy, giaù trò giôùi haïn cuûa caùc thoâng soá vaø noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi sau xöû lyù nhö sau :
SS (mg/l)
< 100
BOD (mg/l)
< 30
COD (mg/l)
< 60
PH
6 – 8,5
Toång coliform (MPN/100 ml)
< 5000
IV.2. Hieän traïng heä thoáng xöû lyù cuûa Coâng ty Coå phaàn Giaáy Vónh Hueâ
Baûng 15. Soá lieäu töø phaân tích maãu nöôùc thaûi ñaàu vaøo cuûa coâng ty Vónh Hueâ
Ngaøy
Nöôùc thaûi
ñaàu vaøo
25/10
27/10
30/10
01/11
02/11
12/11
16/11
TCVN 6984:2001
MLSS (mg/l)
234
1660
984
544
356
436
544
< 100
COD (mg/l)
640
1505
1075
1128
1995
1453
2710
< 60
BOD (mg/l)
512
1201
860
902
1197
1162
2168
< 30
Ph xaùc ñònh taïi caùc coâng trình trong heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taïi nhaø maùy giaáy Vónh Hueâ naèm trong khoaûng : 6,68 – 8,75
6 – 8,5
Qua baûng treân, ta coù theå thaáy ngoaøi giaù trò pH laø coù theå chaáp nhaän ñöôïc thì caùc thoâng soá coøn laïi coù ñoä cheânh leäch raát cao so vôùi tieâu chuaån xaû thaûi TCVN 6984 : 2001. Ñaùng chuù yù nhaát laø löôïng BOD vaø COD cao hôn tieâu chuaån raát nhieàu laàn. Do vaäy caàn chuù yù ñeán caùc coâng trình sinh hoïc ñeå xöû lyù caùc thoâng soá treân ñaây. Beân caïnh ñoù, löôïng caën lô löûng cuõng khaù cao vaø coù theå aûnh höôûng ñeán quaù trình xöû lyù sinh hoïc trong toaøn boä heä thoáng. Vì vaäy caàn xöû lyù löôïng caën lô löûng naøy baèng caùc coâng trình xöû lyù nhö song chaén raùc, beå laéng sô boä tröôùc khi tieán haønh xöû lyù sinh hoïc.
Toång quan heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi giaáy cuûa coâng ty Vónh Hueâ
Heä thoáng naøy bao goàm caùc giai ñoaïn chính : giai ñoaïn tieàn xöû lyù, giai ñoaïn hoaù lyù vaø giai ñoaïn sinh hoïc.
Giai ñoaïn tieàn xöû lyù : coâng trình beå chöùa
Beå chöùa ñöôïc chia laøm 4 ngaên thoâng nhau ñoùng vai troø ñieàu hoaø löu löôïng nöôùc thaûi vaø laéng moät phaàn caùc caën lôùn lô löûng trong nöôùc thaûi.
Giai ñoaïn hoaù lyù bao goàm caùc coâng trình sau : boàn troän hoaù chaát keo tuï, oáng phaûn öùng xoaùy hình truï keát hôïp vôùi laéng ñôït 1.
Boàn troän hoaù chaát (1000 lít) : nhaèm troän dung dòch chaát keo tuï (polyaluminiumchloride PAC) vôùi nöôùc thaûi töø beå ñieàu hoaø. Boàn naøy söû duïng motor giaûm toác coù coâng suaát 1 Hp vaø caùnh khuaáy baèng inox (chieàu daøi caùnh khuaáy 420 mm) ñeå khuaáy troän hoaù chaát. Khi chaát keo tuï cho vaøo nöôùc thaûi, caùc haït keo trong nöôùc töông taùc vôùi nhau, keát cuïm laïi hình thaønh caùc boâng caën lôùn, deã laéng. Vaø trong quyõ ñaïo laéng cuûa mình, caùc boâng caën seõ baét giöõ nhöõng haït keo khaùc roài tieáp tuïc laéng xuoáng.
Beå laéng ñôït 1 (goàm 2 beå hoaït ñoäng song song): beå laéng ñöùng keát hôïp vôùi oáng phaûn öùng xoaùy hình truï (baèng theùp daøy 3 mm).
OÁng phaûn öùng ñaët sau boàn troän hoaù chaát coù nhieäm vuï hoaøn thaønh noát quaù trình keo tuï, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho quaù trình tieáp xuùc vaø keát dính giöõa caùc haït keo vôùi caën baån.
Beå laéng seõ laéng giöõ laïi caùc haït boâng caën taïo thaønh töø beå phaûn öùng xoaùy hình troøn.
Giai ñoaïn sinh hoïc : bao goàm caùc coâng trình beå vi sinh hieáu khí vaø beå laéng ñôït 2.
Beå vi sinh hieáu khí : beå ñöôïc xaây theo daïng aerotank nhieàu baäc vaø ñöôïc chia laøm 2 ngaên, ngaên caùch baèng töôøng doïc khoâng keùo daøi tôùi caïnh ñoái dieän. Nöôùc thaûi chaûy noái tieáp theo chieàu haønh lang. Heä thoáng caáp khí ñöôïc ñaët doïc theo thaønh beå vôùi toáng soá oáng thoâng khí laø 58 oáng ñöôïc ñaët so le nhau theo thöù töï moät oáng ngaén (suïc khí saùt thaønh beå) vaø moät oáng daøi (suïc khí gaàn thaønh vaùch ngaên). Nhieäm vuï cuûa beå naøy laø xöû lyù caùc chaát caën höõu cô deã phaân huyû coù trong nöôùc thaûi baèng quaù trình hoaït ñoäng cuûa caùc vi sinh vaät hieáu khí.
Beå laéng ñôït 2 (goàm 2 beå hoaït ñoäng song song): beå laéng ñöùng ñoùng vai troø laéng caùc haït caën töø coâng trình vi sinh hieáu khí, laøm trong nöôc thaûi ñaït tieâu chuaån xaû thaûi ra ngoaøi hoaëc tuaàn hoaøn laïi cho quaù trình saûn xuaát giaáy.
Sô ñoà 6. Daây chuyeàn coâng ngheä hieän coù taïi nhaø maùy giaáy Vónh Hueâ
Thuyeát minh daây chuyeàn coâng ngheä
Nöôùc thaûi.taäp trung cuûa nhaø maùy ñöôïc cho chaûy vaøo Beå chöùa.
Taïi.beå naøy löu löôïng nöôùc thaûi.ñöôïc ñieàu hoaø oån ñònh ( vì nöôùc thaûi.trong quaù trình saûn xuaát thöôøng coù löu löôïng khoâng ñeàu nhau ôû caùc thôøi.ñieåm khaùc nhau trong cuøng moät ngaøy maø caùc coâng trình xöû lyù phía sau laïi.caàn moät löu löôïng oån ñònh )
Sau ñoù, nöôùc thaûi töø beå chöùa ñöôïc bôm töï ñoäng leân Boàn Troän Hoaù Chaát. Trong boàn, nöôùc thaûi.ñöôïc troän ñeàu vôùi.dung dòch pheøn nhoâm (dung dòch pheøn nhoâm ñöôïc duøng ñeå keo tuï caùc boät giaáy taïo thaønh boâng caën )
Từ bể trộn hoá chất, nước thải tự chảy vaøo Bể Phản ứng (dạng hình truï). Tại.bể naøy sẽ xảy ra phản ứng tạo boâng cặn.
Sau ñoù, nöôùc thaûi tieáp tuïc chaûy qua Beå Laéng 1 ñeå taïo ñieàu kieän cho caùc boâng caën laéng xuoáng ñaùy beå. Caën laéng trong beå laéng 1 seõ ñöôïc bôm töï ñoäng qua Saân Phôi Buøn.
Nöôùc thaûi.töø beå laéng 1 tieáp tuïc töï chaûy qua Beå Sinh Hoïc Hieáu Khí. Trong beå coù moät heä thoáng caùc ñöôøng oáng cung caáp khí khueách taùn töø döôùi.leân nhaèm cung caáp oxy taïo ñieàu kieän cho caùc vi sinh vaät hieáu khí trong beå oxy hoaù haàu heát caùc hôïp chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi.
Phaûn öùng cô baûn :
Teá baøo vi sinh + chaát höõu cô + O2 à Teá baøo môùi. + CO2 + H2O
Nöôùc töø beå sinh hoïc laïi.töï chaûy qua beå laéng 2. Buøn vi sinh coù trong nöôùc thaûi.seõ laéng xuoáng ñaùy (nöôùc sau laéng ñöôïc xaû ra ngoaøi; löôïng buøn vi sinh ôû beå laéng 2 : moät phaàn ñöôïc bôm tuaàn hoaøn vaøo beå sinh hoïc, moät phaàn bôm qua saân phôi buøn. Coù theå söû duïng buøn töø saân phôi buøn laøm phaân boùn troàng caây) .
IV.2.1. Tình traïng hoaït ñoäng cuûa caùc thieát bò vaø coâng trình
Caùc thieát bò söû duïng trong heä thoáng nhìn chung ñaõ qua söû duïng nhieàu naêm trong moâi tröôøng chöa ñöôïc baûo quaûn toát neân thöôøng hay hoûng hoùc (ñaëc bieät laø caùc maùy bôm ñeå bôm nöôùc thaûi vaøo caùc coâng trình xöû lyù vaø bôm buøn dö ra ngoaøi) gaây aûnh höôûng ñeán hoaït ñoäng chung cuûa caû heä thoáng. Tình traïng cuûa caùc coâng trình trong heä thoáng xöû lyù vaãn coøn toát, vaø vöøa ñöôïc tu söûa baûo quaûn, naâng caáp heä thoáng ñöôøng ñi vaø boá trí caây xanh. Tuy nhieân, ôû caùc beå ñieàu hoaø do laø haàm hoá ñaõ coù laâu naêm neân ñaõ coù moät soá bieåu hieän xuoáng caáp nhaát ñònh, ñaëc bieät laø phaàn ñöôøng ñeå nhaân vieân ñi laïi, laøm vieäc treân beå (laø thaønh beå daøy khoaûng 20cm) ñaõ bò nöùt vôõ nhieàu choã khoâng ñaûm baûo an toaøn.
IV.2.2. Ñaùnh giaù nhaän xeùt veà hoaït ñoäng vaø hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi
Baûng 16. Soá lieäu töø phaân tích maãu nöôùc thaûi ñaàu ra cuûa coâng ty Vónh Hueâ
Ngaøy
Nöôùc thaûi
ñaàu ra
25/10
27/10
30/10
01/11
02/11
12/11
16/11
TCVN 6984:2001
SS (mg/l)
42
275
76
80
67
208
28
< 100
COD (mg/l)
192
125
124
156
306
146
480
< 60
BOD (mg/l)
112
76
83
99
62
87
302
< 30
PH xaùc ñònh taïi caùc coâng trình trong heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taïi nhaø maùy giaáy Vónh Hueâ naèm trong khoaûng : 6,68 – 8,75
6 – 8,5
Qua baûng keát quaû nöôùc thaûi sau xöû lyù ôû treân, löôïng BOD vaø COD tuy coù giaûm xuoáng ñaùng keå nhöng vaãn coøn khaù cao vaø vöôït tieâu chuaån töø 2 ñeán 10 laàn. Ñieàu naøy chöùng toû quaù trình vaän haønh cuûa caùc coâng trình trong heä thoáng chöa ñaït hieäu quaû.
Hieäu suaát xöû lyù cuûa töøng coâng trình trong heä thoáng.
Giai ñoaïn xöû lyù sô boä : beå chöùa (ñoùng vai troø ñieàu hoaø löu löôïng vaø laéng moät phaàn caën laéng lô löûng)
Baûng 17. Hieäu suaát xöû lyù SS :
Ngaøy
25/10
27/10
30/10
01/11
02/11
12/11
16/11
SS ñaàu vaøo beå(mg/l)
234
1660
984
544
356
879
544
SS ñaàu ra beå (mg/l)
168
1515
516
501
237
436
395
Hieäu suaát xöû lyù (%)
28
9
48
8
33
50
27
Hieäu suaát xöû lyù trung bình (%)
29
Giai ñoaïn hoaù lyù : (boàn troän hoaù chaát, oáng phaûn öùng xoaùy hình truï vaø beå laéng ñôït 1)
Hieäu suaát xöû lyù cuûa beå laéng 1 :
Baûng18. Hieäu suaát xöû lyù SS cuûa beå laéng 1
Ngaøy
25/10
27/10
30/10
01/11
02/11
12/11
16/11
SS ñaàu vaøo beå (mg/l)
168
1515
516
501
237
436
395
SS ñaàu ra beå (mg/l)
105
1201
324
124
116
236
132
Hieäu suaát xöû lyù (%)
38
21
37
75
51
46
67
Hieäu suaát xöû lyù trung bình (%)
48
Baûng 19. Hieäu suaát xöû lyù COD cuûa beå laéng 1
Ngaøy
25/10
27/10
30/10
01/11
02/11
12/11
16/11
COD ñaàu vaøo beå (mg/l)
640
1505
770
504
1230
1453
2710
COD ñaàu ra beå (mg/l)
320
501
690
252
462
748
1443
Hieäu suaát xöû lyù (%)
50
67
10
50
62
49
47
Hieäu suaát xöû lyù trung bình (%)
48
Giai ñoaïn sinh hoïc : (beå vi sinh hieáu khí vaø beå laéng ñôït 2)
SS ñaàu ra cuûa beå laéng 2 : 28 – 275
Ngaøy
25/10
27/10
30/10
01/11
02/11
12/11
16/11
SS ñaàu ra (mg/l)
42
275
76
80
67
208
28
Baûng 20. Hieäu suaát xöû lyù COD cuûa khoái coâng trình vi sinh hieáu khí vaø laéng 2
Ngaøy
25/10
27/10
30/10
01/11
02/11
12/11
16/11
COD ñaàu vaøo khoái coâng trình (mg/l)
320
501
690
252
462
748
1443
COD ñaàu ra khoái coâng trình (mg/l)
192
125
124
188
184
146
481
Hieäu suaát xöû lyù (%)
40
75
82
25
60
80
67
Hieäu suaát xöû lyù trung bình (%)
61
Ñaùnh giaù hieäu quaû xöû lyù chung cuûa heä thoáng
Baûng 21. Hieäu suaát xöû lyù SS cuûa heä thoáng
Ngaøy
25/10
27/10
30/10
01/11
02/11
12/11
16/11
SS ñaàu vaøo heä thoáng (mg/l)
234
1660
984
544
356
879
544
SS ñaàu ra heä thoáng (mg/l)
42
275
76
80
67
208
28
Hieäu suaát xöû lyù (%)
82
83
92
85
81
76
95
Hieäu suaát xöû lyù trung bình (%)
85
Baûng 22. Hieäu suaát xöû lyù COD cuûa heä thoáng
Ngaøy
25/10
27/10
30/10
01/11
02/11
12/11
16/11
COD ñaàu vaøo heä thoáng (mg/l)
640
1505
770
504
1230
1453
2710
COD ñaàu ra heä thoáng (mg/l)
192
125
124
188
184
146
481
Hieäu suaát xöû lyù (%)
70
92
84
63
85
90
82
Hieäu suaát xöû lyù trung bình (%)
81
Hieäu suaát xöû lyù cuûa toaøn heä thoáng nhìn chung khaù cao song chaát löôïng nöôùc thaûi ñaàu ra vaãn coøn cao raát nhieàu so vôùi tieâu chuaån xaû thaûi 2001 ñöôïc ñeà caäp ôû treân.
Nhö vaäy ñeå coù theå ñaït ñöôïc möùc phuø hôïp vôùi tieâu chuaån xaû thaûi TCVN 6894:2001 thì caàn phaûi xaùc ñònh nguyeân nhaân aûnh höôûng ñeán hieäu suaát xöû lyù vaø hoaøn thieän caùc thoâng soá vaän haønh cuûa heä thoáng.
IV.3. Nguyeân nhaân aûnh höôûng ñeán hieäu suaát xöû lyù
Moät soá nguyeân nhaân aûnh höôûng ñeán hieäu suaát xöû lyù coù theå keå ra nhö sau :
Veà daây chuyeàn coâng ngheä :
Vôùi löu löôïng nöôùc thaûi hieän nay laø khaù lôùn vaø tính chaát nöôùc thaûi ñaàu vaøo thöôøng khoâng oån ñònh thì heä thoáng khoâng ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu xöû lyù vaø tieâu chuaån xaû thaûi sau xöû lyù
Beå laéng ñôït 1 coù hieän töôïng quaù taûi, raát nhieàu vaùng buøn vaø ñaùm caën buøn noåi leân traøn caû ra maùng thu. Phía beân thaønh beå giaùp vôùi beå laéng ñôït 2 coù moät ñöôøng oáng (ñöôøng kính khoaûng 60mm) thoâng töø boàn troän hoaù chaát sang beå laéng ñôït 2 ñeå nöôùc thaûi traøn qua khi beå laéng 1 bò quaù taûi à aûnh höôûng ñeán chaát löôïng nöôùc thaûi ñaàu ra vaø gaây xaùo troän quy trình coâng ngheä.
ÔÛ beå vi sinh hieáu khí thöôøng xuyeân xuaát hieän nhieàu vaùng boït treân maët beå laøm caûn trôû khaû naêng tieáp xuùc khoâng khí cuûa nöôùc.
Chæ soá SVI : 139 – 196 ml/g à Noàng ñoä buøn cöïc ñaïi tuaàn hoaøn : XR = 106 x SVI-1 = 5102 – 7194 (mg/l)
ÔÛ beå laéng ñôït 2, coù hieän töôïng caùc ñaùm boâng caën noåi leân laø do vi khuaån daïng sôïi loâng filamentous (coù tæ troïng baèng tæ troïng cuûa nöôùc) phaùt trieån maïnh, keát thaønh ñaùm thu caùc boït khí vaø noåi leân maët. Hieän töôïng naøy coù theå laø do cöôøng ñoä oxy hoaø tan trong beå vi sinh hieáu khí khoâng phuø hôïp, tæ leä F/M = 0,70 vöôït ngoaøi khoaûng cho pheùp vaän haønh toát cuûa beå vi sinh hieáu khí laø 0,2 – 0,6 vaø tæ leä chaát dinh döôõng COD : N : P = 630 : 6,24 : 1,36 khoâng ñaùp öùng nhu caàu phaùt trieãn cuûa caùc vi khuaån hoaït ñoäng chính trong beå vi sinh hieáu khí.
Veà coâng taùc vaän haønh
Chöa kieåm tra ñöôïc caùc chæ tieâu cuûa nöôùc thaûi ñaàu vaøo vaø ñaàu ra ñeå xaùc ñònh hieäu quaû xöû lyù cuûa töøng coâng trình vaø caû heä thoáng neân daãn ñeán khoâng kieåm soaùt ñöôïc noàng ñoä chaát dinh döôõng caàn thieát hay löôïng oxy hoaø tan caàn cung caáp cho beå vi sinh hieáu khí cuõng nhö hieäu quaû xöû lyù cuûa töøng coâng trình ñeå coù bieän phaùp khaéc phuïc caûi thieän naâng cao hieäu suaát mong muoán.
Vieäc xöû lyù caùc hoaù chaát boå sung cho quaù trình laéng cuõng khoâng ñöôïc xaùc ñònh hieäu quaû vaø chæ laøm theo caûm tính neân coù theå daãn ñeán vieäc thöøa hoaëc thieáu hoaù chaát vaø taát nhieân cuõng aûnh höôûng ñeán caùc quaù trình xöû lyù lieàn sau.
Yeáu toá con ngöôøi :
Chöa coù kyõ sö veà moâi tröôøng tham gia quaûn lyù vaän haønh heä thoáng maø chæ do nhaân vieân cuûa phoøng kyõ thuaät saûn xuaát kieâm nhieäm heä thoáng.
Nhaân vieân tham gia quaûn lyù vaø vaän haønh heä thoáng xöû lyù coù kieán thöùc raát ít veà moâi tröôøng vaø haàu nhö khoâng naém vöõng caùc yeâu caàu quaûn lyù vaø vaän haønh heä thoáng.
Do chöa naém vöõng kieán thöùc veà heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cuõng nhö caùc thoâng soá vaän haønh caàn thieát trong heä thoáng neân haàu heát nhöõng söï coá xaûy ra trong quaù trình vaän haønh neáu coù khaéc phuïc ñöôïc thì cuõng chæ laø giaûi quyeát ôû phaàn “ngoïn” chöù khoâng khaéc phuïc ñöôïc caùc nguyeân nhaân thaät söï cuûa vaán ñeà. Chaúng haïn nhö laø khi coù hieän töôïng noåi caùc ñaùm caën ôû beå laéng 2 thì ngöôøi ta chæ duøng vôït vôùt caùc ñaùm caën naøy ñi maø khoâng kieåm tra laïi caùc thoâng soá lieân quan ôû beå naøy cuõng nhö ôû beå vi sinh hieáu khí ñeå xaùc ñònh nguyeân nhaân cuï theå…
IV.4. Ñeà xuaát moät soá giaûi phaùp naâng cao hieäu suaát xöû lyù cuûa heä thoáng.
IV.4.1. Giaûi phaùp hoaøn thieän caùc thoâng soá vaän haønh heä thoáng :
Xaây döïng phoøng thí nghieäm ñeå kieåm tra haèng ngaøy caùc chæ tieâu nöôùc thaûi tröôùc vaø sau xöû lyù nhaèm ñaùnh giaù ñöôïc hieäu suaát hoaït ñoäng cuûa töøng coâng trình vaø cuûa caû heä thoáng. Caùc chæ tieâu ñoù laø : chaát raén (chaát raén toång coäng – TS, chaát raén bay hôi vaø raén oån ñònh – VS vaø FS, chaát raén lô löûng vaø chaát raén hoaø tan – SS vaø TDS), nhu caàu oxy sinh hoaù (BOD5, BOD20), nhu caàu oxy hoaù hoïc (COD), Nitô, Phoátpho, ñoä maøu, ñoä ñuïc, pH, nhieät ñoä… Beân caïnh ñoù, caàn tieán haønh thí nghieäm Jartest ñeå xaùc ñònh lieàu löôïng hoaù chaát (chaát taïo boâng (pheøn), chaát keo tuï) vaø pH toái öu. Vieäc phaân tích phaûi ñöôïc tieán haønh thöôøng xuyeân vaø coù soå ghi rieâng ñeå löu tröõ caùc soá lieäu vaø nhöõng söï coá baát thöôøng xaûy ra.
Caùc thoâng soá vaän haønh ñeà nghò ôû töøng giai ñoaïn xöû lyù trong heä thoáng
Giai ñoaïn hoaù lyù : (boàn troän hoaù chaát, oáng phaûn öùng xoaùy hình coân vaø beå laéng ñôït 1)
Löôïng pheøn toái öu vaø pH toái öu caàn cung caáp :
Baûng 23. Keát quaû xaùc ñònh giaù trò pH toái öu
pH
Pheøn
10%
(g/l)
NaOH
12%
(ml)
Ñoä maøu (Pt-Co)
COD (mg/l)
Hieäu suaát xöû lyù(%)
Vaøo
Ra
Vaøo
Ra
Ñoä maøu
COD
4
5
0,15
474
17
640
90
96
86
5
5
0,35
474
14
640
72
97
89
6
5
0,55
474
12
640
48
97
93
7
5
1
474
25
640
71
95
89
8
5
1,45
474
47
640
82
90
87
9
5
1,6
474
74
640
86
84
87
Döïa vaøo baûng keát quaû treân, ta choïn coác thöù 3 coù pH = 6 laø coác coù keát quaû ñoä maøu vaø COD thaáp nhaát ñeå laøm ñieàu kieän cho vieäc xaùc ñònh löôïng pheøn toái öu.
Baûng 24. Keát quaû xaùc ñònh lieàu löôïng pheøn toái öu
pH
Pheøn
10%
(g/l)
NaOH
12%
(ml)
Ñoä maøu (Pt-Co)
COD (mg/l)
Hieäu suaát xöû lyù(%)
Vaøo
Ra
Vaøo
Ra
Ñoä maøu
COD
6
1
0,15
474
245
640
152
48
76
6
2
0,35
474
164
640
98
65
85
6
3
0,55
474
53
640
77
89
88
6
4
1
474
47
640
82
90
87
6
5
1,45
474
31
640
77
93
88
6
6
1,6
474
83
640
94
82
85
Qua baûng keát quaû treân ta thaáy ôû coác thöù 5 coù ñoä maøu vaø COD thaáp nhaát. Do ñoù ta choïn löôïng pheøn toái öu laø 500 mg/l.
Baûng 25. Keát quaû xaùc ñònh giaù trò pH toái öu öùng vôùi löôïng pheøn toái öu
pH
Pheøn
10%
(g/l)
NaOH
12%
(ml)
Ñoä maøu (Pt-Co)
COD (mg/l)
Hieäu suaát xöû lyù(%)
Vaøo
Ra
Vaøo
Ra
Ñoä maøu
COD
4.8
5
0,06
474
22
640
138
95
78
5
5
0,13
474
19
640
86
96
87
5.5
5
0,19
474
15
640
79
97
88
5.8
5
0,38
474
17
640
79
96
88
6
5
0,78
474
12
640
65
97
90
6.3
5
0,94
474
14
640
93
96
85
Vôùi keát quaû nhaän ñöôïc ôû treân ta coù theå xaùc ñònh löôïng pheøn toái öu ñeå keo tuï laø 500 mg/l öùng vôùi pH toái öu laø 6
Löôïng chaát keo tuï caàn theâm vaøo : 0,01 g/l . Chaát keo tuï söû duïng ôû ñaây laø polyme cuûa ñôn phaân töû Acrylamit (CH2 = CH – CONH2)n . Caùc hôïp chaát naøy mang ñieän tích goàm 3 nhoùm : cationic (C) duøng cho moâi tröôøng axit, Anionic (A) duøng cho moâi tröôøng bazô, Nonionic (N) duøng cho moâi tröôøng trung tính. Cô cheá cuûa quaù trình taïo laéng khi ñöa caùc hôïp chaát naøy vaøo laø söï trung hoaø ñieän tích vaø khöû hoaït tính beà maët cuûa caùc haït lô löûng trong nöôùc, neân söï keát tuï xaûy ra raát nhanh chæ sau moät thôøi gian ngaén töø 1 ñeán vaøi phuùt… Trong quaù trình söû duïng khoâng xaûy ra hieän töôïng aên moøn laøm hö hoûng thieát bò, ñoä oån ñònh cao, khoaûng pH söû duïng khaù roäng (pH = 1 – 13) , khoâng gaây ñoäc haïi cho ngöôøi, ñoäng vaät vaø caùc loaøi thuyû sinh khaùc.
Giai ñoaïn sinh hoïc : (beå vi sinh hieáu khí vaø beå laéng ñôït 2)
Beå vi sinh hieáu khí :
Löôïng chaát dinh döôõng caàn boå sung
Theo keát quaû phaân tích :
COD : 630 mg/l
Nitô : 6,24 mg/l
Phospho : 1,36 mg/l
Ñeå cho vi sinh vaät ñuû dinh döôõng cho söï phaùt trieån ñoøi hoûi moät löôïng chaát dinh döôõng N vaø P vôùi tyû leä COD : N : P = 150 : 5 : 1
ÖÙng vôùi haøm löôïng COD ôû treân thì löôïng N vaø P caàn laø
COD : N : P = 640 : 21,5 : 4,3
Boå sung P ôû daïng hôïp chaát (NH4)2HPO4, trong hôïp chaát naøy P chieám 23,8%; N chieám 21,21% khoái löôïng phaân töû .
Löôïng P caàn boå sung theâm : 4,3 –1,36 =2,94 (mg/l)
Löôïng DAP cho vaøo : = 12,35 (mg/l)
Löôïng N öùng vôùi löôïng DAP cho vaøo :
12,35 x 0,2121 = 2,62(mg/l)
Löôïng N caàn boå sung theâm :
21,5 – 6,24 – 2,62 = 12,64 (mg/l)
N boå sung vaøo ôû daïng hôïp chaát (NH2)2CO (Ureâ), trong ñoù N chieám 35% khoái löôïng phaân töû.
Löôïng Ureâ caàn cho theâm vaøo : = 36,11 (mg/l)
Nhö vaäy löôïng dinh döôõng caàn boå sung theâm :
DAP : 12,35 mg/l = 7410 g/ngaøyñeâm = 7,41 kg/ngaøyñeâm
Ureâ : 36,11 mg/l = 21666 g/ngaøy ñeâm = 21,7 kg/ngaøyñeâm
Löôïng vi sinh caàn boå sung vaø duy trì trong beå vi sinh :
Thôøi gian löu nöôùc trong beå :
Ta coù :
ngaøy-1 (theo coâng thöùc 5-22 trang 66 cuûa Tính toaùn thieát keá caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi – TS.Trònh Xuaân Lai)
Trong ñoù :
So : nhu caàu oxy sinh hoaù ñaàu vaøo, So = 2168 (mg/l)
t = 0,95 ngaøy
Noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå :
Treân thöïc teá thu ñöôïc tæ soá : töông öùng vôùi noàng ñoä buøn hoaït tính laø 3246 mg/l. Vaäy caàn phaûi boå sung löôïng buøn hoaït tính toái thieåu laø :
3803 – 3246 = 557 (mg/l) = 557 (g/m3) = 0,557 (kg/m3)
IV.4.2. Naâng caáp caùc coâng trình trong heä thoáng
Beå chöùa : beå chöùa naøy goàm 4 ngaên vôùi dieän tích moãi ngaên laø :
L x B = 4 x 10 = 40 (m2)
Chieàu doøng nöôùc
3
4
1
2
Vì beå chöùa naøy vöøa ñoùng vai troø ñieàu hoaø löu löôïng vöøa laéng moät phaàn caën lô löûng trong nöôùc thaûi neân caûi taïo ngaên 1 vaø 2 thaønh moät beå laéng sô boä (laéng ngang) nhö sau :
Chieàu daøi beå laéng : L = 18 m
Chieàu cao xaây döïng HXD = H + H1 + H2 + H3
Trong ñoù :
H : chieàu saâu tính toaùn cuûa vuøng laéng (töø maët treân lôùp trung hoaø ñeán maët thoaùng cuûa beå). H ñöôïc choïn baèng 2,5 m (caên cöù theo TCXD-51-84, ñieàu 6.5.9, H = 1,5 – 3m phuï thuoäc coâng suaát traïm)
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Khoi2512.doc