Viện KHCN & QLMT NHÓM 6
MỞ ĐẦU
Sau ba mươi năm thống nhất, Việt Nam vẫn chưa tự túc được
nhu cầu về giấy các loại. Sản lượng toàn quốc mỗi năm hiện nay hơn
800 ngàn tấn, mới chỉ đáp ứng thị trường khoảng 60% phần còn lại là
phải nhập khẩu. Và trong 20 năm qua đã có sự phát triển vượt bậc, với
tốc độ tăng trưởng hàng năm luôn nằm trong khoảng 15-16%, có từ
80.000 tấn/năm lên 824.000 tấn/năm. Và 20 năm qua nhà nước chỉ
dồn sức cho các doanh nghiệp giấy quốc doanh, với mục tiêu rất
khiêm tốn, rất "kế hoạch hóa" chỉ để đảm bảo nhu cầu thiết yếu về
giấy in báo, giấy in và giấy viết. Nhưng xét tổng thể phần lớn đều lỡ
nhịp và chưa đạt hiệu quả cao, thậm chí có những doanh nghiệp lâm
vào khủng hoảng tài chính sau đầu tư. Vì vậy ,
Công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy chiếm vị trí khá quan
trọng trong nền kinh tế nước ta. Cùng với sự phát triển của các nghành
công nghiệp, dịch vụ khác, nhu cầu sản về các sản phẩm giấy ngày
càng tăng. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ít đạt được to lớn về kinh tế
- xã hội, nghành công nghiệp này cũng phát sinh nhiều vấn đề môi
trường bức xúc cần phải giải quyết, đặc biệt là nước thải phát sinh
trong quá trình sản xuất bột giấy, đây là loại nước rất khó xử lý( về
công nghệ và chi phí). Cần có biện pháp xây dựng các cơ sở cần gắn
sản xuất với xử lý ô nhiễm môi trường, đổi mới công nghệ theo hướng
thân thiện với môi trường. Nhóm mạo mụi đưa ra một quy trình công
nghệ : Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp sản
xuất Giấy - Bột Giấy, công suất 7000m
3
/ngày đêm.
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 1 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
Viện KHCN & QLMT NHÓM 6
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP SẢN

cao. Các doanh nghiệp kinh tế tư nhân đa số sử dụng công nghệ cũ,
lạc hậu, sản xuất các loại giấy bao bì, giấy bao gói, giấy vệ sinh, giấy
viết có chất lượng thấp.
3. Phân bố của các doanh nghiệp sản xuất giấy
Các doanh nghiệp sản xuất giấy phân bố ở cả 3 miền Bắc,
Trung, Nam. ở miền Bắc có nhiều doanh nghiệp lớn như: Nhà máy
giấy Bãi Bằng, Việt Trì, Hải Phòng và có làng nghề truyền thống lâu
đời Phong Khê (Bắc Ninh), nơi tập trung của hơn 130 doanh nghiệp
sản xuất giấy. Khu vực miền Trung có Nhà máy giấy Tân Bình. Khu
vực miền Nam có các Nhà máy giấy Tân Mai, Đồng Nai, Long An.
Ngoài ra, mỗi tỉnh trong cả nước đều có các cơ sở sản xuất giấy thuộc
khu vực kinh tế tư nhân (CBC, 2006).
 Quy hoạch phát triển ngành giấy tới năm 2010 (Bộ công
nghiệp, 1998)
Mục tiêu:
Khai thác và sử dụng hiệu quả các nguồn lực sản xuất, đến năm
2010 đạt sản lượng 1.050.000 tấn giấy, 1.015.000 tấn bột giấy, đảm
bảo 85% - 90% nhu cầu sử dụng trong nước.
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 3 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
Viện KHCN & QLMT NHÓM 6
Quan điểm:
a) Về công nghệ:
Đối với các công trình đầu tư xây dựng mới, các dự án cải tạo,
mở rộng các cơ sở sản xuất chủ lực của ngành, nhất thiết phải sử dụng
công nghệ và thiết bị tiên tiến, có mức cơ giới hóa, tự động hoá cao
nhằm nâng cao năng suất lao động, tiết kiệm nguyên liệu và năng
lượng, bảo vệ môi trường theo tiêu chuẩn Việt Nam và Quốc tế.
Việc đầu tư mua sắm các thiết bị cũ đã qua sử dụng chỉ thực
hiện để nâng cấp, cải tạo các cơ sở hiện có với quy mô sản xuất nhỏ,
yêu cầu công nghệ không cao và phải được xem xét kỹ đối với từng

II. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT
GIẤY - BỘT GIẤY:
Kết quả điều tra về công nghệ sản xuất giấy do Trung tâm
CBC thực hiện tại 86 doanh nghiệp sản xuất cho thấy các công nghệ
các doanh nghiệp sử dụng phổ biến như:
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 5 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
Viện KHCN & QLMT NHÓM 6
Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy và bột giấy
Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất giấy và bột giấy là xơ sợi thực
vật, chủ yếu từ gỗ, các cây ngoài gỗ như đay, gai, tre nứa; các phụ
phẩm nông nghiệp như rơm, bã mía, các vật liệu tái sinh(giấy vụn,
giấy đã qua sử dụng…).Tùy theo mục đích sừ dụng mà sản phẩm giấy
cũng rất đa dạng và phong phú: giấy in báo, giấy in, giấy viết, giấy vệ
sinh, khăn giấy, giấy bao bì, giấy vàng mã….Về công nghệ sản xuất
giấy và bột giấy cũng rất khác nhau, nhưng tựu chung bao gồm những
bước sau: nguyên liệu thô (tre, nứa,gỗ…), gia công nguyên liệu thô,
nấu, rửa, tẩy trắng, nghiền bột, xeo giấy và định hình sản phẩm.
Công nghệ sản xuất giấy và bột giấy là một trong những công
nghệ sử dụng nhiều nước. Tùy theo công nghệ và sản phẩm, lượng
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 6 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
Viện KHCN & QLMT NHÓM 6
nước cần thiết để sản xuất 1 tấn giấy thành phẩm dao động từ 80 m
3
đến 450m
3
. Nước được dung trong các công đoạn rửa nguyên liệu,
nấu, tẩy, xeo giấy và sản xuất hơi nước. Hầu như tất cả lượng nước
đưa vào sử dụng cuối cùng đều trở thành nước thải và mang theo các
tạp chất, hóa chất, bột giấy, các chất ô nhiễm dạng hữu cơ và vô cơ.
Dịch đen có nồng độ chất khô khoảng 25-35%, tỉ lệ giữa chất hữu cơ

Xử lý nước một nhà máy giấy chuyên sản xuất giấy và bột giấy
với lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm từ công đoạn xeo giấy là
5000m
3
/ngày đêm, từ công đoạn sản xuất bột giấy là 2000m
3
/ngày
đêm. Nồng độ chất ô nhiễm đặc trưng trong từng dòng thải, yêu cầu
về chất lượng nước thải xả vào nguồn tiếp nhận đạt loại B. Yêu cầu
tính toán thiết kế về mặt công nghệ đối với hệ thống xử lý nước thải
cho nhà máy này với những số liệu như sau:
I. CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ
• Thành phần và tính chất nước thải công đoạn sản xuất
bột giấy
Thông số Đầu vào Mức độ xử lý
PH 5.86 – 6.4 6.0 – 8.5
BOD
5
tổng (mg/l) 833 ≤ 50
COD (mg/l) 3724
SS (mg/l) 935 ≤ 100
Độ màu (Pt-Co) 3040
N-Kjeldahl (mg/l) 0.553 ≤ 35
Tổng P (mg/l) 2.34 ≤ 4
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 8 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
Viện KHCN & QLMT NHÓM 6
• Thành phần và tình chất nước thải công đoạn xeo giấy
Thông số Đầu vào Mức độ xử lý
PH 6.3 – 7.2 6.0 – 8.5
BOD

Lưu lượng giây lớn nhất q
s
= 0.129 m
3
/s
Trạm xử lý viêc liên tục 3 ca (24/24h).
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 9 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
Viện KHCN & QLMT NHÓM 6
• SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ:
Ghi chú:
: Đường nước thải
: Đường bùn cặn
: Đường cấp khí
: Đường cát tử bể lắng cát
Phương án 1:
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 10 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
SCR Bể điều hòa Bể phản
ứng
Bể keo tụ Lắng đứng
Lọc Biofor
Bể hiếu
khí
Bể oxi hóa
bậc cao
Chất xúc
tác
Khử trùng
Lọc áp lực
Nguồn
tiếp

cặn lơ lửng được hình thành và làm việc có hiệu quả chỉ sau 3-4 tuần.
- Bể lắng đứng không đáp ứng được công suất lớn trong xử lý
- Chi phí vận hành cao.
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 11 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
Viện KHCN & QLMT NHÓM 6
Phương án 2:
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 12 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
Nguồn tiếp nhận ( Loại B)
Nguồn tiếp nhận
Nước thải qúa trình xeo giấy Nước thải quá trình sx giấy
Song chắn rác Song chắn rác
Lắng cát ngang Lắng cát ngang
Sân phơi cát
BỂ ĐIỀU HÒA
Bể phản ứng
Bể lắng I (ngang)
Bể Arotank
Bể lọc nhanh
Khử trùng
Bể lắng II ( ngang )
Bể nén
bùn
Máy ép
bùn
Thổi
khí
CL
CL
Máy thổi khí
Tuần hoàn

o Ưu điểm:
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 13 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
Viện KHCN & QLMT NHÓM 6
- Hiệu quả xử lý cao
- Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng có hiệu quả cao, cấu tạo đơn
giản, không cần máy móc cơ khí
- Sử dụng 2 bể lắng ngang thuận lợi cho quá trình quản lý và vệ
sinh vào mùa mưa.
o Nhược điểm:
- Phức tạp hóa dây chuyền công nghệ trong xử lý
- Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng thường khởi động chậm, lớp
cặn lơ lửng được hình thành và làm việc có hiệu quả chỉ sau 3-4 tuần.
- Tốn nhiều chi phí xây dưng cũng như vận hành
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 14 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
Viện KHCN & QLMT NHÓM 6
Phương án 3:
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 15 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
CL
Nước thải qúa
trình xeo giấy
Nước thải quá
trình sx giấy
Hố thu
Song
chắn
rác
Bể
lắng
cát
BỂ ĐIỀU

lượng và nồng độ, từ bể điều hòa nước được bơm trực tiếp sang bể
trộn hóa chất (trộn phèn) nhằm keo tụ giảm lượng chất rắn lơ lửng sau
đó đưa nước sang bể lắng 1 loại bỏ các cặn sinh ra trong quá trình trộn
hóa chất. Ở đây ta thu hồi bột còn một phần bùn được đưa sang bể
chứa bùn còn nước đưa sang bể arotank (quá trình bùn hoạt tính vi
sinh vật lơ lửng) có quá trình thổi khí sau đó tiếp tục được đưa sang
bể lắng 2 (lắng ly tâm) qua khử trùng (có thổi khí) bằng clo và xả ra
nguồn tiếp nhận. Một phần bùn hoạt tính (sinh vật lơ lửng) từ bể lăng
2 được dẫn trở lại arotank để tiếp tục tham gia quá trình xử lý ( bùn
hoạt tính tuần hoàn), phần còn lại (bùn hoạt tính dư) được dẫn đến bể
chứ bùn rồi đến bể nén và ép bùn nhằm làm giảm độ ẩm và thể tich
sau đó đem chôn lấp hoặc dung làm phân bón, nước tách bùn từ bể
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 16 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
Viện KHCN & QLMT NHÓM 6
nén bun và công đoạn ép bùn sẽ được dẫn lại bể arotank để tiếp tục xử
lý.
o Ưu điểm:
- Giảm lượng hóa chất ngay ban đầu (nước được đưa vào
hố thu để điều chỉnh PH).
- Dây chuyền công nghệ này không cần có bể phản ứng
trước bể trộn hóa chất
- Hiệu quả xử lý đạt tiêu chuẩn loại B.
o Nhược điểm:
- Xây dựng và quản lý khá tốn kém
- Đòi hỏi người quản lý có chuyên môn cao.
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG
TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA PHƯƠNG ÁN 3
1. Bể trộn chất kiềm hóa
Mục đích: Nâng PH của nước tạo điều kiện thuận lợi cho các công trình xử
lý tiếp theo

Viện KHCN & QLMT NHÓM 6
Thể tích bể pha chế
V =
γ
..10000
..
b
PnQ
v
=
1*5*10000
2.19*.8*3.83
=0.25 m
2
Q: lưu lượng giờ trung bình
n: số giờ giữa hai lần pha vôi(n =8 h )
b: nồng độ vôi sữa ( b= 5% )
γ
: khối lượng riêng của vôi sữa (1000 kg/m
3
)
Lượng vôi cần thiết sử dụng
m = Q. P
v
=2000*19.2*10
-3
= 38,4 kg/ ngđ
Lượng vôi thực cần dùng
M = m/c = 38,4 / 0.8 = 48 kg/ngđ
Lượng vôi sữa 5 %

VGP ..
2
µ
=
= 200
2 .
.0.001.0.25 = 10 w
G

: gradiant vận tốc
:
µ
độ nhớt của nước ở 20
0
c
V: thể tích bể
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 18 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
Viện KHCN & QLMT NHÓM 6
Chọn chiều cao của bể h = 0.8 m
Chọn máy khuấy tuabin 4 cánh nghiêng 45
0
, đường kính cánh khuấy 0.3 m
2. Hố thu nước của giai đoạn sản xuất bột giấy
Nhiệm vụ: Thu nước từ nguồn thải và ổn định PH của nguồn nước giúp xử
lý các công trình sau dạt hiệu quả tốt hơn
Công suất: 2000 m
3
/ngày đêm
Thời gian lưu 2 h
Thể tích hố thu

/s
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 19 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn
Viện KHCN & QLMT NHÓM 6
Hệ số không điều hòa k = 1
Chiều sâu lớp nước h = 0.4 m
Khoảng cách giữa các thanh 0.016 m
Đường kính thanh 0.008 m
Chọn
α
= 60
0

Song chắn rác làm giảm tiết diện dòng chảy nên phải mở rộng về hai phía
một góc 20
0
để tránh hiện chảy rối
Số khe hở song chắn rác
N=
hbv
kq
..
.
=
4.0*6.0*016.0
05.1*081.0
= 22 khe
Q: lưu lượng giây lớn nhất
K: hệ số tính đến hiện tượng thu hẹp của dòng chảy
b : khoảng cách giữa các song chắn rác (b= 0.016m)
v :vận tốc dòng chảy qua song chắn rác (v = 0.6 m/s)

−
= 0.2 m
Chiều dài ngăn thu hẹp sau song chắn rác
L
2
= L
1
/2 = 0.1 m
Đồ Án Xử Lý Nước Thải 20 GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Hoàn