cải tiến công nghệ sản xuất giấy ,giảm thiểu ô nhiễm môi trường - Pdf 30

Trường đại học bách khoa hà nội
Viện khoa hoc và công nghệ môi trường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
ĐỀ TÀI:

Nhóm sinh viên thực hiện:
VŨ VĂN TRỤ Lớp: QLMT ( trưởng nhóm )
VŨ HỒNG SÙNG Lớp: CNMT
NGUYỄN TRUNG HÀ Lớp: CNMT
NGUYỄN TIẾN DUẬT Lớp: QLMT
Hà nội: Tháng 10/2008

Trường đại học bách khoa hà nội
Viện khoa hoc và công nghệ môi trường
MỤC LỤC
Mục lục……………………………………………….…………..….…1
Mở đầu……………………………………………….……………...….2
I Tình hình sản xuất ……………………………………………….……..3
1. Tình hình sản xuất trên thế giới………………………………….…...3
2. Tình hình sản xuất ở Việt Nam……………………………………….5
II Sơ lược về công nghệ sản xuất…………………………………………..8
1. Nguyên tắc hoạt động………………………………………………..8
2. Khâu chế biến nguyên liệu……………………………………………9
3. Quá trình sàng rửa………………………………………………...…..9
4. Quá trình khử mực in………………………………………………….9
5. Gia công nguyên liệu sau chế biến…………………………………..10
6. Quá trình nghiền gia keo và nhuộm…………………………………11
7. Hệ thống tạo tờ giấy………………………………………….……..11
8. Bộ phận ép………………………………………………………….12

có thu hồi hoá chất.ở nhiều nơi, nguồn nước bị ô nhiễm làm cho nước
sạch ngày càng khan hiếm.
Một giải pháp được đặt ra để giảm thiểu lượng chất thải trong công
nghiệp giấy là sử dụng nguồn nguyên liệu là giấy đã được sử dụng là
nguồn nguyên liệu chính để sản xuất giấy.Giải pháp này đã được áp dụng
và phổ biến rộng rãi.Nguồn nguyên liệu từ giấy tái chế có thể coi là vô tận
vì có sản xuất la co giấy thải.Mặt khác tái chế còn là một biện pháp hữu
hiệu giảm chi phí xử lý chất thải và do đó giảm giá thành sản phẩm .Xét
trong tổng thể, sản xuất giấy tái chế đem lại môi trường trong sạch hơn,cải
thiện sức khoẻ cộng đồng và là một trong những giải pháp quan trọng
đảm bảo cho sự phát triển bền vững của xă hội.
Song một thực tế đáng nói ở đây là công nghệ sản xuất giấy taí chế ở Việt
Nam còn lạc hậu,quy mô nhỏ và phân tán.Toàn ngành giấy Việt Nam chỉ
có công ty giấy Bãi Bằng và công ty giấy Đồng Nai là có hệ thống nước
thải được xử lý tương đối tốt, còn ở các cơ sở khác có thể coi là vẫn còn
bế tắc trong bài toán nước thải.Do đó chúng ta phải có biện pháp cải tiến
công nghệ sản xuất giấy ,giảm thiểu ô nhiễm môi trường và xử lý triệt để
trong sự phát triển của ngành giấy.
I--TÌNH HÌNH TÁI SẢN XUẤT GIẤY HIỆN NAY
Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THÊ GIỚI
Giấy là một sản phẩm của nền văn minh nhân loại với lịch sử hàng nghìn năm.
Thành phần chính của giấy là xelluloz, một loại polyme mạch thẳng và dài có trong
gỗ, nằm bên trong lõi cây. Trong gỗ, xelluloz được bao quanh bởi một màng lignin
cũng là polyme. Để tách xelluloz ra khỏi màng polymer, người ta phải sử dụng
phương pháp nghiền, sau đó sử dụng hóa
Trường đại học bách khoa hà nội
Viện khoa hoc và công nghệ môi trường
chất để xử lý. Những sản phẩm giấy sau khi sử dụng sẽ sản sinh ra giấy loại.
Giấy đã qua sử dụng nếu không được đem tái sản xuất sẽ rất lãng phí.
Không phải nguồn nguyên liệu lúc nào cũng sẵn có trong tự nhiên, sau một

Pháp
Áo
Trung Quốc
Liên Bang
Nga
Bỉ
115
81
68
61
54
41
39
15
--
49
43
65
71
44
62
26
30
43
Đài Loan
Hàn Quốc
Hà Lan
Úc
Nhật Bản
USA

các tạp chất đến mức chúng không còn tái sử dung.
Ví dụ: Giấy toilet và cactong đựng sữa. Các lý do kỹ thuật như là: khoảng
cách vận chuyển xa cũng giới hạn cho việc tái sử dụng giấy và cactong.
Ngoài việc tái sản xuất các sản phẩm từ giấy, Người ta còn phương pháp
khác là: phương pháp đốt giấy loại.
Một ứng dụng khác của giấy loại là sử dụng chúng như là nhiên liệu. Thực
tế giấy là nhiên liệu sinh học lý tưởng với nhiệt trị khoảng 19MJ/Kg. Chúng
ta có thể coi xơ sợi như là khoản đi vay. Chúng ta mượn gỗ để sản xuất giấy
hay cactong. Khi chúng ta đọc báo xong hay sử dụng xong cactong đựng
sữa, chúng ta chuyển chúng thành nhiên liệu sinh học.
Ở một số nước có sự phản đối việc đốt chất thải rắn đô thị, cũng đồng
nghĩa là vấn đề chôn lấp tăng lên rất nhanh. Lượng chất thải được đem đốt ở
một số nước được đưa ra dưới đây (năm 1998) %
Thụy Điển: 50 Vương Quốc Anh: 11
Đức : 32 USA : 5 ÷ 10
2- Tình hình sản xuất giấy ở Việt Nam

Theo thống kê của hiệp hội giấy Việt Nam, nghành giấy đã đạt được sự
tăng trưởng cao về sản lượng trong những năm vừa qua. Từ năm 1990 đến
1999, tốc độ tăng trung bình là 16%/năm, 3 năm sau đó ( 2000, 2001, 2001 )
tăng 20%/năm. Dự báo 5 năm tiếp theo là 28%/năm.
Với tốc độ tăng trưởng cao như vậy, cùng với gia tăng giấy nhập khẩu đã
tạo ra một lượng giấy đã sử dụng rất cao. Việc sử dụng số lượng giấy này
vào một mục đích khác sao cho có hiệu quả đang đặt một thách thức không
hề nhỏ cho những giải pháp mới. Chúng ta đã và đang theo nước ngoài là
đem lượng giấy này đi tái chế. Một điểm đáng chú ý là việc này ở Việt Nam
cũng đã có từ lâu và nó đã trở thành một nghề kiếm sống của rất nhiều hộ
gia đình trên rất nhiều tỉnh thành trên đất nước ta. Chúng ta đi theo nước
ngoài là việc đổi mới công nghệ và trình độ kỹ thuật.
Ở Việt nam, tái chế là một trong các loại hình làng nghề tiểu thủ công

thải cho một tấn sp
Chi phí dòng thải
Phú Lâm
(1000VND/năm)
Dương Ổ
(1000VND/năm)
1 Nước thải 8,2 100923 129938
2 Khí thải -- -- --
3
Chất thải rắn -- -- --
Bột giấy + giấy vụn 64,8 797538,31 1026830
Đinh ghim, nilong,đất
đá
-- -- --
Xỉ than -- -- --
II- Sơ lược về công nghệ sản xuất giấy
Nói chung, một dây chuyền công nghệ sản xuất giấy từ giấy đã qua sử
dụng thường có dạng:
Trường đại học bách khoa hà nội
Viện khoa hoc và công nghệ môi trường * ** ***
Sơ đồ nguyên tắc sản xuất giấy
*- Nguyên liệu giấy vụn và giấy đã qua sử dụng
**- Nhiên liệu cho công đoạn tẩy mực
***- Phụ gia cho công đoạn tạo tờ
I- Khâu chế biến nguyên liệu
II- Gia công nguyên liệu sau chế biến
III- Hệ thống máy tạo tờ giấy

1.-Nguyên tắc hoạt động
Các loại nguyên liệu sẽ được đem gia công chế biến ở I. Sau đó nguyên
liệu được đem đến khu gia công nguyên liệu ở II. Tại II nguyên liệu sẽ được
ngâm trong một bể lớn, hóa chất sẽ được sử dụng để tách mực và sử dụng
thiết bị nghiền thủy lực để làm mịn giấy. khi bột giấy đã được nghiền mịn,
bột giấy sẽ được làm đặc sệt ( có sử dụng hóa chất). Sau đó bột giấy sẽ được
đem đến hệ thống tạo tờ ở III, đây là công đoạn xeo giấy để tạo tờ, tùy thuộc
loại giấy và chất lượng giấy theo yêu cầu mà giấy sẽ được xeo khác nhau.
Giấy sau xeo sẽ được đem đến công đoạn gia công giấy ở IV, tại đây giấy
được cắt xén theo yêu cầu, giấy được đóng gói và được xuất ra thị trường.
Kết thúc một vòng sản xuất giấy tái chế.

2.-Khâu chế biến nguyên liệu
Như ta đã biết nguyên liệu cho sản xuất giấy tái chế là giấy đã qua sử
dụng. Nguyên liệu sẽ được thu gom và tập kết, sau đó được đem đến cơ sở
chế biến. Tại cơ sở chế biến, nguyên liệu được đem sàng để loại bỏ bông,
vải và cả giấy không thể tái chế có lẫn trong đó. Mọi công việc này được
làm bằng tay, sau đó giấy sẽ được cho vào bể để ngâm cho bã ra. Tại đây ta
cũng loại được đất, cát có lẫn trong giấy. Bông vải và giấy đã loại ở trên sẽ
được đem chôn lấp hoặc đem đốt làm nhiên liệu cho công đoạn tạo hơi nước
phục vụ cho công đoạn tiếp theo.
3. Quá trình sàng rửa

Nghiền
Gia keo
Nhuộm
Xeo
Sản phẩm
Hơi hóa chất
Tiếng ồn

và trong giai đoạn đầu tiên của phương pháp khử mực, người ta phải tách
các hạt mực in này cùng với các hạt phụ gia ra khỏi bề mặt của sơ xợi.
Giai đoạn này trong sản xuất được thực hiện ở máy nghiền thủy lực với sự
hỗ trợ của một số chất khử mực như NaOH, Na
2
CO
3
, H
2
O
2
, các chất hoạt
tính bề mặt…Dưới tác dụng của các hóa chất khử mực, mối liên kết giữa
mực in và sơ xợi bị lỏng đi, trở nên kém bền vững đồng thời các hạt mực
cũng trở nên kỵ nước, bị xé nhỏ và tách ra khỏi sơ xợi dưới tác dụng của
các dao trong quá trình nghiền thủy lực.
4.2 Giai đoạn loại bỏ mực ra khỏi sơ xợi trong quá trình tuyển nổi
Sau khi mực và các hạt phụ gia được tách ra khỏi bề mặt sơ xợi, chúng ta sẽ
phải loại bỏ chúng để thu được sơ xợi “sạch” để sản xuất giấy. Như đã trình
bày ở trên, phương pháp tuyển nổi dùng các bọt khí để loại bỏ các hạt mực
và các hạt phụ gia. Về lý thuyết có thể ứng dụng với các hạt chất rắn có kích
thước từ 10×10
-6
đến 500×10
-6
m nhưng hiệu quả nhất với tuyển nổi giấy tái
chế là từ 10×10
-6
đến 250×10
-6

Sau khi đã được tách mực, bột giấy sẽ được đem đi nghiền thủy lực, mục
đích là tạo độ mịn cho bột, sau đó bột sẽ được trộn thêm phụ gia và sau đó
được đem đi tách nước, mục đích là tạo cho bột có độ đặc sệt đáp ứng yêu
cầu cho công đoạn tiếp theo. Nước thải trong công đoạn tách mực sẽ được
đem đi xử lý trước khi thải ra môi trường.
Bột giấy trước khi đem xeo cần bổ xung một vài phụ gia khác nhau tùy
thuộc loại giấy. Phụ gia thường sử dụng là: Cao lanh ( CaO.SiO
2
), thạch
cao ( CaSO
4
.Al
2
O
3
) hoặc bột nhũ ( CaCO
3
). Do sản phẩm giấy tái chế của
Việt Nam đa phần là giấy vệ sinh và giấy vàng mã, giấy ăn nên phụ gia sử
dụng chủ yếu là bột nhũ ( CaCO
3
), do nguồn nhiên liệu rất dễ tạo được
( dung dịch nước vôi trong dược sục khí CO
2
) và lượng tạp chất có trong
đó ít. Mục đích cho thêm phụ gia vào thường tạo độ kết dính cho
6.Quá trình nghiền gia keo và nhuộm
Nghiền: Bột giấy được đưa qua hệ thống nghiền để làm tăng diện tích
tiếp xúc, tăng khả năng liên kết giữa các thớ sợi với nhau, tạo điều kiện
cho khả năng kiên kết giữa các thớ sợi với nhau, tạo điều kiện cho khả

Viện khoa hoc và công nghệ môi trường
khi qua hệ thống hút chân không lượng nước thải còn lại trong bột sẽ được
đem đi xử lý.
8. Bộ phận ép
Ép có nghĩa là tờ giấy được nén bằng cơ học để đạt trên bão hoà. ở
phần này nước cũng tách được càng nhiều ra khỏi tờ giấy càng tốt. Sau
công đoạn hình thành, tờ giấy còn khoảng 80% nước (độ khô = 20 %). ở
công đoạn ép độ khô sẽ tăng lên từ 20 ÷ 40 % .
Nhiệm vụ chính của bộ phận ép là tách nước ra khỏi tờ giấy, tăng độ
bền và độ nhẵn của tờ giấy đồng thời bộ phận ép còn có nhiệm vụ dẫn tờ
giấy đến bộ phận sấy.
Bộ phận ép có số lượng cặp ép và cấu trúc khác nhau. Một cặp ép bao
gồm giá đỡ và 2 hoặc 3 lô. Lô dưới thường được lắp trên một ổ đỡ cố
định và lô dẫn động. Sự ép xảy ra ở khoảng giữa lô trong khe ép và tờ
giấy được chăn dẫn qua khe ép.
Tờ giấy ướt được chuyển trực tiếp từ lưới tới trục ép chân không được
lọc chặn của tổ ép 1. Chức năng quan trọng của lưới ép là chống tạo vết
trên tờ giấy.Từ tổ ép 1 tờ giấy được chuyển tới bộ phận ép lưới ở tổ 2.Tổ
2 gồm một lưới nhựa giữa chăn ép và một trục ép phía dưới nhằm giảm
áp suất thuỷ tĩnh trong tuyến ép.Từ chăn 2 tờ giấy được chuyển tới tổ ép
nhẵn 3 qua một khoảng cách kéo hở. Tổ ép này không có chăn nên không
có nhiệm vụ tách nước mà chỉ có làm cho tổ giấy nhẵn và phẳng hơn.
9. Bộ phận sấy
Khi tờ giấy ra khỏi bộ phận ép, có độ khô khoảng 40 % và nhiệt độ từ
25÷ 30° C. Trong bộ phận sấy, lượng nước còn lại sẽ được tách ra bằng
cách bốc hơi. Sấy là cách vận chuyển nhiệt và nước, trong đó nhiệt độ
được chuyển qua vùng bay hơi và hơi nước bốc lên đi qua bề mặt của tờ
giấy vào luồng khí thông gió. Các biện pháp sấy được sử dụng là :
- Sấy trực tiếp: tờ giấy tiếp xúc với lô sấy máy.
- Sâý đối lưu: nhiệt độ được cung cấp bởi không khí trong một

16
17÷
24
25÷
26
27÷34 35÷
36
III – Đặc điểm sử dụng nguyên, nhiên vật liệu nước và năng lượng
của công nghệ sản xuất
1.nguyên vật liệu:
Nguyên vật liệu chính để tái chế giấy hiện nay là giấy đã qua sử dụng
hoặc ngoài ra còn sủ dụng tre nứa gỗ với số lượng nhỏ.Thành phần chính
của giấy là xenlulozo, là loại đường đa tụ, phân tử gồm nhiều phân tử
saccacazo tạo thành nên nguyên liệu chính để làm ra sợi giấy là sợi
xenlulo từ gỗ hoặc rơm rạ, hoặc giấy đã sử dụng.
Xenlulo có công thức phân tử là ( C
6
H
10
O
5
)
n

Đơn vị sơ sợi để sản xuất giấy: trị số n
600 đến 1500 đối với gỗ
100 đến 300 đối với sợi bông đay
• Cellulose: là Gluco chiếm khoảng 45% khối lượng gỗ. Có công
thức tổng quát là [C
6


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status