Download miễn phí Đồ án Nghiên cứu cải tạo hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy tại công ty cổ phần giấy Vĩnh Huê
Mục lục
Đặt vấn đề
Chương 1: Tổng quan về ngành giấy Châu Á
I.1. Các đặc trưng của công nghiệp giấy và bột giấy châu Á 01
I.2. Tổng quan về sản xuất giấy và bột giấy 05
I.3. Các hệ thống của nhà máy giấy 13
I.4. Các hậu quả môi trường của sản xuất giấy và bột giấy 16
Chương 2: Tổng quan về Công ty Cổ phần Giấy Vĩnh Huê
II.1. Sơ lược quá trình hình thành và phát triển Công ty 19
II.2. Sơ đồ mặt bằng và tổ chức của Công ty 21
II.2.1. Sơ đồ mặt bằng 21
II.2.2. Phân công trách nhiệm và quyền hạn 22
II.3. Các vấn đề về phòng cháy chữa cháy (PCCC)
II.3.1. Đặc điểm chung 23
II.3.2. Đặc điểm xây dựng 23
II.3.3. Đặc điểm nguồn nước chữa cháy 23
II.3.4. Các biện pháp PCCC 24
II.4. Các điều kiện tự nhiên và môi trường trong khu vực
II.4.1. Điều kiện khí hậu 25
II.4.2. Tài nguyên sinh vật và hệ sinh thái 26
II.4.3. Chất lượng nguồn nước của khu vực 26
II.5. Tình hình hoạt động của Công ty Cổ phần Giấy Vĩnh Huê
II.5.1. Công nghệ sản xuất giấy 27
II.5.2. Nhu cầu nguyên – phụ liệu 30
Chương 3 : Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải sản xuất giấy
III.1. Hệ thống tách chất rắn lơ lửng 31
III.2. Các công trình xử lý nước thải giấy
bằng phương pháp sinh học 35
III.2.1. Các công trình xử lý hiếu khí 35
a. Hồ oxy hoá và hồ hỗn hợp 35
b. Hồ sục khí 36
c. Hoạt hoá bùn 36
d. Lọc sinh học 41
e. Unitank 43
III.2.2. Các công trình xử lý kị khí 45
a. Hồ kị khí 46
b. Xử lý nước thải ở lớp bùn kị khí với dòng hướng lên
(UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket hay ANAPULSE ) 47
III.3. Một số phương pháp xử lý dịch đen của quá trình nấu bột giấy 48
Chương 4 : Đề xuất một số biện pháp nâng cao hiệu quả hoạt động
của hệ thống xử lý nước thải tại Công ty Cổ phần Giấy Vĩnh Huê
IV.1. Các nguồn phát sinh và đặc tính nước thải của công ty 50
IV.1.1. Các nguồn phát sinh 50
IV.1.2. Thành phần và tính chất nước thải 51
IV.1.3. Lưu lượng nước thải và
yêu cầu chất lượng nước thải đầu ra 52
IV.2. Hiện trạng hệ thống xử lý 53
IV.2.1. Tình trạng hoạt động của các thiết bị và công trình 57
IV.2.2. Đánh giá nhận xét về
hoạt động và hiệu quả xử lý nước thải 58
1. Hiệu suất xử lý của từng công trình trong hệ thống. 58
2. Đánh giá hiệu quả xử lý chung của hệ thống 60
IV.3. Nguyên nhân ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý 60
IV.4. Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu suất xử lý của hệ thống.
IV.4.1. Giải pháp hoàn thiện các thông số vận hành hệ thống 62
IV.4.2. Nâng cấp các công trình trong hệ thống 66
IV.4.3. Bổ sung thêm công trình xử lý 69
Chương V : Sơ bộ thiết kế mới hệ thống xử lý nước thải sản xuất
cho Công ty Cổ phần Giấy Vĩnh Huê
V.1. Đề xuất công nghệ xử lý 87
V.2. Tính toán thiết kế
V.2.1. Bể điều hoà 93
V.2.2. Bể lắng đợt một 93
V.2.3. Bể Unitank 96
V.2.4. Bể trộn đứng 99
V.2.5. Bể phản ứng xoáy hình trụ kết hợp bể lắng đứng 101
V.2.6. Bồn lọc áp lực 104
Chương VI : Khái toán giá thành
VI.1. Phần cải tạo nâng cấp hệ thống xử lý
VI.1.1. Các công trình được cải tạo 120
VI.1.2. Các công trình thêm mới 120
VI.1.3. Chi phí thiết bị, hoá chất,
sử dụng năng lượng, nhân công và quản lý, vận hành 121
VI.1.4. Tổng kinh phí cải tạo, nâng cấp 121
VI.2. Phần sơ bộ thiết kế mới
hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy 122
Kết luận - Kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-do_an_nghien_cuu_cai_tao_he_thong_xu_ly_nuoc_thai.4ZZjNJFJu3.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-52481/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
và dưới 10oC thì vi sinh vật sinh metan hầu như không hoạt động.
Nguyên liệu là các loại nước thải có độ ô nhiễm cao (BOD từ 4000 – 5000 mg/l). Hàm lượng chất rắn của nguyên liệu cần có là 7 – 9% và cần khuấy trộn để phân bố đều chất dinh dưỡng và duy trì tỉ lệ COD : N : P = 350 : 5 : 1.
Nguồn nitơ tốt nhất cho lên men metan là amon cacbonat và amon clorua với tỉ số N : C tối ưu là 1 : 12 đến 1 : 20.
Môi trường pH là 6,6 – 7,5 là tối ưu. Duy trì độ kiềm đủ khoảng 1000 –1500 mg/l làm dung dịch đệm nhằm ngăn pH giảm xuống dưới 6,2.
Các ion kim loại ảnh hưởng lớn đến hoạt động của vi sinh vật metan theo thứ tự giảm dần như sau : Cr > Cu > Zn > Cd > Ni. Nồng độ cho phép của những kim loại này là Cr : 690; Cu : 150 – 500; chì : 900; Zn : 690 và Ni : 73 (mg/l) à không có hàm lượng quá mức các kim loại nặng.
Trong các quá trình kị khí, tốc độ tổng hợp tế bào thường chậm và cần một thời gian lưu lớn để loại BOD. Mỗi kg COD được loại ra sẽ sản sinh 0,1 – 0,35 m3 CH4. Bùn dư dao dộng trong khoảng từ 0,05 – 0,5 kg chất rắn khô trên mỗi kg COD được tách ra. Nếu tốc độ sinh metan lớn thì tốc độ sinh bùn sẽ chậm và ngược lại. Nhiệt độ tối ưu thường là 37oC. Hệ thống xử lý kị khí sử dụng năng lượng thấp hơn so với hiếu khí. Giai đoạn khởi động thường rất kéo dài nhưng một khi bùn đã thích nghi thì nó được lưu giữ trong một khoảng thời gian dài và quá trình có thể được bắt đầu lại một cách nhanh chóng.
Hồ kị khí
Hồ kị khí ra đời từ các hồ ổn định khi mà tải lượng hữu cơ ngày càng tăng. Trong hồ kị khí nồng độ oxy hoà tan phải giữ thấp. Chiều sâu hồ có ảnh hưởng rất lớn đến nồng độ oxy hoà tan. Thông thường chiều sâu hồ được kiến nghị ít nhất là 2,5m.
Các tiêu chuẩn vận hành bình thường để hồ kị khí đạt được hiệu suất khử BOD là 75% là : tải trọng hữu cơ bằng 320g BOD/m3.ngày, thời gian lưu nước tối thiểu là 4 ngày và hồ làm việc ở nhiệt độ trên 25oC.
Xử lý nước thải ở lớp bùn kị khí với dòng hướng lên (UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket) hay còn gọi là “Lên men ở lớp bùn – ANAPULSE”
Quy trình hoạt động
Nước thải sau khi điều chỉnh pH theo ống dẫn vào hệ thống phân phối đều nước trên diện tích đáy bể. Nước thải đi từ dưới lên với vận tốc V = 0,6 – 0,9 m/h. Hỗn hợp bùn yếm khí trong bể hấp phụ chất hữu cơ hoà tan trong nước thải, phân huỷ và chuyển hoá chúng thành khí (70 – 80 % mêtan, 20 – 30% cacbonic). Bọt khí sinh ra bám vào hạt bùn cặn nổi lên trên làm xáo trộn và gây ra dòng tuần hoàn cục bộ trong lớp cặn lơ lửng. Hạt cặn nổi lên trên, va phải tấm chắn thì vỡ ra làm khí thoát lên trên và cặn rơi xuống dưới. Hỗn hợp bùn – nước đã tách hết khí đi vào ngăn lắng. Nước thải trong ngăn lắng tách bùn lắng xuống dưới đáy và được tuần hoàn lại vùng phản ứng yếm khí. Nước trong dâng lên trên được thu vào máng và theo ống dẫn sang bể làm sạch hiếu khí (làm sạch đợt 2). Khí thải theo dàn ống thu về bình chứa (Biogas)
Phân bố bùn trong bể
Bùn trong bể là sinh khối đóng vai trò quyết định trong việc phân huỷ và chuyển hoá chất hữu cơ. Bùn được hình thành 2 vùng rõ rệt trong bể phản ứng. Ở chiều cao khoảng ¼ bể tính từ đáy lên, lớp bùn hình thành do các hạt keo tụ nồng độ từ 5 – 7%. Trên lớp này là lớp bùn lơ lửng với nồng độ 1000 – 3000 mg/l bao gồm các bông cặn chuyển động giữa các lớp bùn đáy và bùn tuần hoàn từ ngăn lắng rơi xuống. Trên mặt tiếp giáp với pha khí, nồng độ bùn trong nước thấp nhất. Nồng độ cao của bùn hoạt tính trong bể cho phép bể làm việc với tải trọng chất hữu cơ cao. Để hình thành khối bùn hoạt tính đủ nồng độ, làm việc có hiệu quả đòi hỏi thời gian vận hành khởi động từ 3 – 4 tháng. Nếu cấy vi khuẩn tạo axit và vi khuẩn tạo metan trước (phân trâu bò tươi) với nồng độ thích hợp và vận hành với chế độ thuỷ lực ≤ ½ công suất thiết kế thì có thể rút ngắn thời gian khởi động từ 2 – 3 tuần.
Cặn dư thừa định kì xả thải ra ngoài. Lượng cặn dư chỉ bằng 0,15 – 0,2 hàm lượng COD (bẳng ½ cặn sinh ra so với xử lý hiếu khí). Cặn xả ra ổn định có thể đưa đến thiết bị làm khô.
Quá trình lắng
Hỗn hợp vi sinh yếm khí phân huỷ chất hữu cơ trong bể ở tình trạng trộn lẫn giữa ba pha : khí, nước, bùn. Để đưa nước ra khỏi bể trước hết phải tách khí ra khỏi hỗn hợp bằng các tấm tách khí đặt nghiêng so với phương ngang ≥ 55oC. Sau khi tách khí, hỗn hợp bùn nước chảy với vận tốc 9 – 10 m/h vào ngăn lắng. Thể tích ngăn lắng tính theo thời gian lưu nước ≥ 1 giờ. Cặn rơi xuống đáy hình côn của ngăn lắng chảy qua khe trở lại ngăn phân huỷ yếm khí. Tổng chiều cao ngăn lắng là 2m, chiều cao phần lắng ≥1 m.
III.3. Một số phương pháp xử lý dịch đen của quá trình nấu bột giấy.
Ngoài một số phương pháp thường gặp như Cô đốt thu hồi hoá chất và nhiệt; Oxy hoá ướt có xúc tác thu hồi hoá chất; Tiền xử lý giảm thiểu lignin, màu, COD và điều chỉnh pH (Kết tủa lignin bằng axít, Kết tủa lignin bằng polime); Cô dung dịch đen;… phương pháp tận thu sản phẩm dịch đen để tạo ra vật liệu composit cũng có thể là hướng phát triễn khả thi cho vấn đề xử lý dịch đen trong quá trình nấu bột giấy.
Phương pháp tận thu sản phẩm dịch đen để tạo ra vật liệu composit
Cơ sở lý thuyết của phương pháp :
Phân tử polyme của lignin được hình thành từ những monome, là các dẫn xuất của phenylpropan. Từ những vị trí α, β, γ các monome tổ hợp một cách ngẫu nhiên với nhau và hình thành mạng lưới cao phân tử. Tuỳ từng loại gỗ mà lignin có công thức cấu tạo khác nhau. Do lignin có nhóm OH phenol nên có khả năng tan dễ dàng trong môi trường kiềm. Do có các nhóm CH2OH và các nhóm phenol nên lignin có khả năng tham gia phản ứng tách nước và phản ứng thế vào vòng benzen. Đây chính là cơ sở của phương pháp điều chế nhựa Lignin – Phenol – Formandehit (LPF).
Phản ứng tạo nhựa LPF trải qua hai giai đoạn : kết hợp và ngưng tụ.
Ứng dụng trong xử lý nước thải dịch đen :
Trong dịch đen, thành phần chủ yếu là lignin, các sản phẩm phân huỷ của lignin (chiếm hơn 50%) và một hàm lượng lớn xút dư. Căn cứ vào cơ chế tạo nhựa Phenol – Formandehit trong môi trường kiềm và những yếu tố thuận lợi có được trong dịch đen, ta có thể thay thế một phần phenol bằng lignin trong dịch này (không cần bổ sung thêm xút) để tạo ra nhựa LPF. Ngoài ra, không cần tách riêng nhựa này mà chỉ cần phối chế với mùn cưa và kể cả những tạp chất khác còn dư lại trong dịch đen có thể tạo thành một dạng dẻo như đất sét dùng để sản xuất các sản phẩm như tấm ván sàn, các chậu cây cảnh,… Sau đó chỉ cần sấy khô ở 150oC thì có thể thu được sản phẩm có chất liệu composit.
Ưu điểm của phương pháp :
Không cần tách lignin ra khỏi dung dịch đen nên giảm được các công đoạn trung hòa kiềm, lọc và tách à giảm giá thành sản phẩm.
Tận dụng được lượng kiềm dư trong dịch đen để làm chất xúc tác mà không cần thêm kiềm, tận dụng một số chất trong dịch đen là chất độn để làm tăng các tính chất của nhựa.
Nhựa tạo từ dịch đen...
