BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT THU HỒI BỘT TRÊN
MÁY XEO CỦA MÁY MG4 PHÂN XƯỞNG 2
TẠI NHÀ MÁY GIẤY BÌNH AN
Họ và tên sinh viên :VĂN THỊ THANH THỦY
Ngành : CÔNG NGHỆ GIẤY - BỘT GIẤY
Niên khóa : 2004 - 2009
Tháng 1/2009
ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT THU HỒI BỘT TRÊN
MÁY XEO CỦA MÁY MG4 PHÂN XƯỞNG 2
TẠI NHÀ MÁY GIẤY BÌNH AN
Tác giả
VĂN THỊ THANH THỦY
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
Công nghệ giấy và bột giấy
Giáo viên hướng dẫn :
LÊ HÙNG ANH
Tháng 1 năm 2009
i
LỜI CẢM TẠ
Tôi xin bày tỏ lòng tri ân sâu sắc đến tất cả quý thầy cô trường Đại Học Nông
Lâm Tp.HCM và quý thầy cô Khoa Lâm Nghiệp đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho
tôi những kiến thức bổ ích cho việc học và những kinh nghiệm quý báu trong cuộc
sống.
Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy Lê Hùng Anh - người đã trực tiếp
hướng dẫn, giúp tôi hoàn thành khóa luận này.
Đồng thời xin chân thành cảm ơn đến tập thể cán bộ - công nhân viên Nhà máy
giấy Bình An đã tạo điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực
hiện nghiên cứu đề tài.
Cuối cùng, không thể không nhắc đến những người thân và bạn bè tôi - những
người đã luôn giúp đỡ tôi vầ vật chất lẫn tinh thần trong suốt quá trình ngồi ở giảng
đường Đại Học.
Xin chân thành cảm ơn.
ii
TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Đánh giá hiệu suất thu hồi bột trên máy xeo của máy MG4
phân xưởng 2 tại Nhà máy giấy Bình An”. Thời gian nghiên cứu từ 01/10/2008 đến
30/12/2008.
Khóa luận tìm hiểu về lượng bột thất thoát và thu hồi lại sau khi qua hệ thống
xử lý DAF, từ đó đề ra những kiến nghị phù hợp.
Kết quả thu được cho thấy việc tiêu hao nguyên nhiên vật liệu cho 1 tấn giấy
phụ thuộc vào trình độ công nghệ của máy xeo giấy. Lượng bột thất thoát trên máy
xeo được tuần hoàn lại theo chu trình khép kín và lượng bột sau hệ thống tuyển nổi
DAF được thu hồi triệt để với hiệu suất thu hồi bột đạt được là 93%. Điều này có
nghĩa là khi sản xuất 1000 kg giấy thành phẩm thì thất thoát 1,68 kg lượng bột theo
nước thải, tức là Nhà máy sẽ tái sử dụng 22,35 kg bột giấy trong nước thải – giúp nâng
cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu về ô nhiễm môi trường.
iii
MỤC LỤC
Trang
Trang tựa
i
Lời cảm tạ
ii
Tóm tắt
iii
Mục lục
iv
Danh mục các chữ viết tắt
vi
Danh mục các bảng
vii
Danh mục các hình
viii
Danh mục các sơ đồ
ix
Danh mục phụ lục
x
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
2
1.2.1. Mục tiêu chung
2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
2
1.3. Phạm vi nghiên cứu
3
1.3.1. Đối tượng cần nghiên cứu
3
1.3.2. Địa điểm nghiên cứu
3
1.3.3. Thời gian nghiên cứu
3
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về tỉnh Bình Dương
4
2.2. Giới thiệu về Nhà máy giấy Bình An
4
2.2.1. Lịch sử hình thành và phát triển
4
2.2.2. Địa điểm xây dựng
6
2.2.3. Nguyên liệu bột của Nhà máy
6
2.2.4. Sản phẩm nhà máy
7
2.2.5. Hoạt động sản xuất kinh doanh
7
2.3. Tổng quan về máy xeo dài MG4 của phân xưởng giấy 2
7
iv
2.3.1. Khái quát quá trình sản xuất giấy đối với dàn máy MG4
7
2.3.2. Sơ đồ khối hệ thống nước trắng MG4
11
2.4. Giới thiệu về hệ thống tuyển nổi Nhà máy
12
2.4.1. Ưu điểm
12
2.4.2. Nhược điểm
13
2.4.3. Cấu tạo và hoạt động
13
2.5. Lợi ích của việc thu hồi bột trong sản xuất giấy
18
Chương 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Nội dung nghiên cứu
20
3.2. Phương pháp nghiên cứu
20
3.2.1. Phương pháp thu thập số liệu
20
3.2.2. Phương pháp khảo sát thực địa
20
3.2.3. Phương pháp tính toán
20
Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Quy trình công nghệ sản xuất tại Nhà máy
22
4.1.1. Khảo sát dây chuyền sản xuất giấy tại máy xeo của MG4
22
4.1.2. Kết quả tính toán cân bằng vật chất cho 1 tấn sản phẩm
26
4.1.3. Khảo sát quá trình thu hồi giấy đứt qua các giai đoạn trên máy xeo
27
4.2. Quá trình xử lý nước thải xeo tại Nhà máy
29
4.2.1. Khảo sát quá trình thu hồi bột từ nước thải trên máy xeo
29
4.2.2. Khảo sát dây chuyền xử lý nước thải trên máy xeo bằng phương pháp
tuyển nổi DAF
31
4.3. Đánh giá hiện trạng sản xuất tại Nhà máy
33
4.3.1. Kết quả khảo sát sản lượng sản phẩm trên dàn máy MG4
33
4.3.2. Kết quả khảo sát về việc sử dụng nguyên vật liệu
34
4.3.3. Kết quả khảo sát về thu hồi bột tại Nhà máy
34
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận
35
5.2. Kiến nghị
36
TÀI LIỆU THAM KHẢO
38
PHỤ LỤC
39
v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DAF
Dissolved Air Flotation
Tuyển nổi bằng không khí
CTMP
Chemithermo-Mechanical Pulp
Bột hóa nhiệt cơ
DIP
De-Inking Pulp
Bột đã khử mực
LBKP
Large Bleached Kraft Pulp
Bột hóa tẩy trắng gỗ lá rộng
NBKP
Needle Bleached Kraft Pulp
Bột hóa tẩy trắng gỗ lá kim
OBA
Optical Brighten Agent
AKD
Alkyl Ketene Dimer
Chất kết dính dùng để gia keo kiềm tính
SS
Suspended Solid
Chất rắn lơ lửng
COD
Chemical Oxygen Demand
Nhu cầu oxy hóa học
BOD
Biological Oxygen Demand
Nhu cầu oxy sinh hóa
o
SR
NP 882
Độ thoát nước
Chất bảo lưu
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 4.1. Cân bằng vật chất cho 1 tấn sản phẩm
26
Bảng 4.2. Khảo sát sản lượng sản phẩm trên dàn máy MG4
34
Bảng 4.3. Khảo sát việc sử dụng nguyên vật liệu
34
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1. Bể tuyển nổi
13
Hình 2.2. Dòng vào thiết bị
14
Hình 2.3. Ngõ ra nước sạch
15
Hình 2.4. Ngõ ra nước sạch (với nước sạch chảy tràn bên trong)
15
Hình 2.5. Thu bột nổi
16
Hình 2.6. Thải bùn lắng
17
Hình 2.7. Hệ thống hòa tan khí
17
Hình 4.1. Hồ chứa giấy đứt và giấy cắt biên
28
Hình 4.2. Hồ chứa giấy đứt ướt
28
Hình 4.3. Thiết bị tuyển nổi DAF của Nhà máy
30
Hình 4.4. Thiết bị tuyển nổi DAF của Nhà máy
30
viii
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 2.1. Quá trình sản xuất giấy tại phân xưởng 2
8
Sơ đồ 2.2. Hệ thống nước trắng trên máy xeo của máy MG4
11
Sơ đồ 4.1. Dây chuyền sản xuất giấy trên máy xeo MG4
22
Sơ đồ 4.2. Dây chuyền xử lý nước thải trên máy xeo bằng phương pháp
tuyển nổi DAF
31
ix
DANH MỤC PHỤ LỤC
Trang
Tính toán cân bằng vật chất cho 1 tấn sản phẩm
x
39
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Giấy là một sản phẩm của nền văn minh nhân loại với lịch sử lâu đời hàng
nghìn năm. Nó trở thành một công cụ quan trọng trong việc khai trí và giải quyết nạn
mù chữ trên thế giới. Từ thời cổ đại, người Ai Cập đã biết làm ra giấy từ sợi của cây
papyrus (cây cói giấy) mọc bên bờ sông Nil.
Qua thời gian, con người lệ thuộc vào giấy cùng với những hoạt động, ứng xử
trong mối quan hệ liên kết cộng đồng; và sau đó là tác động ngược lại, con người tạo
nên những biến đổi căn bản, đa dạng mục tiêu làm giấy để sử dụng giấy với nhiều mục
đích hơn. 100% các văn phòng đều phải dùng giấy cho các công việc thông thường:
photocopy, fax, thư từ giao dịch,… Ngoài ra, giấy còn là một sản phẩm thiết yếu trong
đời sống tinh thần và sinh hoạt hàng ngày của mọi người, mọi nhà. Đặc biệt, trong xã
hội hiện đại ngày nay vai trò của giấy càng được thể hiện rõ. Chính vì lẽ đó, ngành
công nghiệp giấy đang tăng trưởng nhanh chóng và đóng góp đáng kể vào quá trình
phát triển chung của nền kinh tế.
Tuy nhiên, trong khi Việt Nam có tiếng rừng vàng, biển bạc thì ngành giấy Việt
Nam lại luôn bị lệ thuộc vào bột giấy nhập ngoại. Năng lực sản xuất bột giấy mới chỉ
đáp ứng được ½ nhu cầu sản xuất giấy. Vì lẽ đó, mỗi năm phần lớn các doanh nghiệp
phải nhập khẩu bình quân 130.000 ÷ 150.000 tấn bột giấy để phục vụ sản xuất. Khó
khăn lớn nhất của ngành sản xuất giấy nước ta hiện nay là mất cân đối nghiêm trọng
giữa khâu sản xuất bột giấy và sản xuất giấy bởi từ lâu chúng ta không triển khai được
việc sản xuất dự án bột. Do đó, ngành công nghiệp giấy luôn phải phụ thuộc vào
nguồn nguyên liệu và giá cả bột giấy. Theo dự kiến năm 2009 sản xuất giấy trong
nước tiếp tục giảm sút, giấy nhập khẩu sẽ lấn át giấy sản xuất trong nước. Nguyên
nhân chính là do ảnh hưởng của lạm phát, kinh tế khó khăn.
Nước ta, ngoài các nhà máy giấy công suất lớn có quy mô hiện đại thì còn có
hàng trăm các cơ sở sản xuất giấy với quy mô vừa và nhỏ nên vấn đề thu hồi bột nhằm
tái sử dụng lượng bột thoát ra trong quá trình sản xuất là không kém phần quan trọng.
Xét đến quy trình công nghệ cần phải hiểu rằng bất cứ quy trình hoặc hoạt động
nào cũng không bao giờ đạt được hiệu suất 100%. Luôn có tổn hao nào đó vào môi
trường và không thể chuyển thành dạng sản phẩm hữu dụng. Tổn hao này là sự lãng
phí hay ô nhiễm luôn gắn liền với sản xuất công nghiệp. Yếu tố này được nhắc đến
như “cơ hội mất đi trong quá trình sản xuất”.
Việc thu hồi bột giấy hiệu quả sẽ giúp doanh nghiệp:
Giảm thiểu thất thoát bột giấy.
Giảm thiểu lượng nước thải.
Giảm thiểu chất ô nhiễm.
Giảm thiểu chi phí xử lý.
Xuất phát từ những vấn đề trên tôi đã nghiên cứu đề tài “Đánh giá hiệu suất thu
hồi bột trên máy xeo của máy MG4 phân xưởng 2 tại Nhà máy giấy Bình An”. Mục
đích là tìm cách thu hồi được tối đa lượng bột bị tổn thất trong quá trình sản xuất giấy
và đem lại hiệu quả kinh tế cao. Giảm tiêu hao nước sạch nghĩa là hạ giá thành sản
phẩm, tăng lợi thế cho doanh nghiệp trên con đường cạnh tranh với các sản phẩm khác
trên thị trường.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1. Mục tiêu chung
Mục tiêu chung của đề tài là tìm hiểu về quá trình thu hồi bột trên máy xeo và
đánh giá hiệu suất mà nó đạt được để từ đó đưa ra những giải pháp nhằm nâng cao
lượng bột thu hồi trong quá trình sản xuất.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
Nhằm đạt được mục tiêu nghiên cứu nói trên, đề tài đặt ra những mục tiêu cụ
thể sau:
Giới thiệu sơ lược về máy xeo MG4.
Khảo sát dây chuyền công nghệ và tìm ra các nguồn phát thải bột.
2
Khảo sát lượng chính phẩm, thứ phẩm và phế phẩm của MG4.
Tính toán lượng bột giấy thu hồi trên máy xeo để tái sử dụng.
Tìm hiểu hệ thống tuyển nổi DAF và từ đó đưa ra được những
mặt thuận lợi và khó khăn khi sử dụng thiết bị này.
Nghiên cứu quá trình xử lý nguồn phát thải bột nhằm thu hồi
lượng bột đưa vào sản xuất một cách hiệu quả.
1.3. Phạm vi nghiên cứu
1.3.1. Đối tượng cần nghiên cứu
Dàn máy MG4 của phân xưởng 2. Bộ phận xeo của máy xeo MG4 là dây
chuyền có công nghệ hiện đại, công suất sản xuất lớn và sản xuất đa dạng các sản
phẩm so với các máy xeo khác của Nhà máy.
Hệ thống thu hồi nước trắng của MG4 qua thiết bị tuyển nổi DAF - đây là hệ
thống thu hồi bột một cách triệt để và có hiệu suất cao.
1.3.2. Địa điểm nghiên cứu
Nhà máy giấy Bình An thuộc xã Bình Thắng, huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương.
1.3.3. Thời gian nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu được thực hiện từ tháng 10/2008 đến tháng 1/2009.
3
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về tỉnh Bình Dương
Bình Dương là một tỉnh thuộc miền Đông Nam Bộ với diện tích toàn tỉnh là
269.600ha, có tọa độ địa lý:
Vĩ độ Bắc: 11052' - 12018', kinh độ Đông: 106045' - 107067'30".
Phía Bắc giáp tỉnh Bình Phước.
Phía Nam giáp Thành phố Hồ Chí Minh.
Phía Đông giáp tỉnh Đồng Nai.
Phía Tây giáp tỉnh Tây Ninh.
Địa bàn tỉnh có các trục đường giao thông quan trọng của quốc gia đi qua như
quốc lộ 13, 14, tuyến đường sắt Bắc – Nam, đường xuyên Á và là đầu mối giao lưu
của các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên theo quốc lộ 13, 14 về Thành phố Hồ Chí Minh.
Về địa hình:
Bình Dương nằm ở vị trí tiếp giáp giữa đồng bằng và cao nguyên. Địa hình chủ
yếu là đồi trung bình và thấp, nhìn chung tương đối bằng phẳng, nền đất cao 2 – 25 cm
so với mực nước biển. Đây là thế đất thuận lợi cho việc xây dựng các khu công nghiệp
và kết cấu hạ tầng kỹ thuật.
2.2. Tổng quan về Nhà máy giấy Bình An
2.2.1. Lịch sử hình thành và phát triển
Nhà máy giấy Bình An (tên gọi giao dịch COGIMEKO) là doanh nghiệp cổ
phần trực thuộc Công ty giấy Tân Mai được hình thành từ những năm 60.
Sau năm 1975, Nhà máy đạt được những thành tựu đáng kể trong việc cải tiến
các thiết bị công nghệ để sản xuất đa dạng các loại hàng hoá.
Năm 2000 Nhà máy đã nhập thêm thiết bị cho giấy tráng phấn với công suất
45.000 tấn/năm.
Các giai đoạn phát triển của Nhà máy:
Năm 1965: thành lập Công ty giấy Mê Kông (tên viết tắt COGIMEKO) do tập
đoàn người Hoa thiết kế, đại diện là ông Lý Hiền. Công ty sản xuất giấy vệ sinh theo
tiêu chuẩn quốc tế và các loại giấy mỏng.
Năm 1968: Nhà máy bắt đầu sản xuất với:
Máy xeo 1: là máy xeo tròn 2 lô lưới - sản xuất giấy perlure, giấy in,
giấy vệ sinh, giấy carton,… sản lượng từ 4 ÷ 8 tấn/ngày.
Máy xeo 2: là máy xeo dài - sản xuất giấy in, giấy viết, giấy bao
gói,… định lượng từ 60 ÷ 120 g/m2, năng suất đạt từ 8 ÷ 12 tấn/ngày.
Máy xeo 3: là xeo tròn 1 lô lưới và dùng để sản xuất giấy vệ sinh.
Lắp đặt nồi hơi Cleaver – Brooks (USA) với công suất 10 tấn/giờ.
Từ năm 1973 đến 1974 nhà máy có lắp thêm máy xeo 4.
Năm 1975 Nhà máy lắp đặt máy xeo 5 có 1 lô lưới lớn.
Năm 1978 Nhà máy chạy thử máy xeo 5 - sản xuất giấy mỏng có định lượng 20
÷ 80 g/m2.
Năm 1984 nhà máy đầu tư 1 triệu USD do Liên Hợp Quốc tài trợ cho việc sữa
chữa máy xeo để chạy giấy mỏng.
Năm 1993: thành lập doanh nghiệp nhà nước - Nhà máy giấy Bình An thuộc
tổng Công ty giấy Việt Nam.
Năm 1994: cải tạo máy xeo 2 thành xeo lưới tròn 3 lô lưới - sản xuất giấy hộp,
duplex, bao gói.
Năm 1997: máy xeo 5 thay đổi lô lưới từ kín sang hở, tăng sản lượng từ 4 ÷ 8
tấn/ngày. Nhà máy được chuyển thành Nhà máy giấy Bình An thuộc Tổng công Ty
Giấy Việt Nam.
Năm 1998: đại tu máy xeo 2 tăng sản lượng 8 ÷ 14 tấn/ngày, đại tu xeo 4 tăng
sản lượng 10 ÷ 12 tấn/ngày với vốn đầu tư 15 tỷ đồng.
Năm 2000 Công ty có dự án đầu tư lắp máy xeo MG4 (phân xưởng 2), sản xuất
giấy tráng phấn cao cấp với công suất 45.000 tấn/năm.
5
Năm 2005: sáp nhập với Công ty cổ phần giấy Tân Mai và tiến hành cổ phần
hóa. Nay chuyển thành Nhà máy giấy Bình An - sản xuất và hoạch toán phụ thuộc vào
Công ty cổ phần giấy Tân Mai.
01/04/2008 đánh dấu một giai đoạn mới trong xử lý ô nhiễm môi trường, Nhà
máy đầu tư và đưa vào vận hành hệ thống xử lý nước thải DAF (Dissolve Air
Flotation) công suất 7.000m3 nước thải/ngày đêm do Công ty Krofta (Ấn Độ) thiết kế
và chế tạo, với mục đích giảm thiểu ô nhiễm ngay phân xưởng trong quá trình sản
xuất.
2.2.2. Địa điểm xây dựng
Nhà máy giấy Bình An thuộc xã Bình Thắng, huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương
với diện tích xây dựng là 9 ha, bao gồm: phòng bảo vệ, nhà xe 2 bánh, khu văn phòng,
nhà ăn, khu chuẩn bị bột, phân xưởng sản xuất giấy 1, phân xưởng sản xuất giấy 2,
khu xử lý nước, xưởng cơ điện, khu thành phẩm, kho phụ tùng và hoá chất, nhà nồi
hơi,….
Vị trí của Nhà máy cách:
Xa lộ Hà Nội 1 km.
Ga đường sắt Sóng Thần 10 km.
Thành phố Hồ Chí Minh 25 km.
Cảng Sài Gòn 25 km.
Với hệ thống đường giao thông khá hoàn chỉnh thì việc vận chuyển nguyên
nhiên vật liệu, sản phẩm và hoạt động của nhà máy thêm phần thuận lợi.
2.2.3. Nguyên liệu bột của Nhà máy
Do Nhà máy không sản xuất bột nên đã dùng nguồn nguyên liệu bột sản xuất
theo phương pháp hoá học (bột sớ ngắn và bột sớ dài) và được nhập từ các nước
Indonesia, Germany, Brazil, Newzeland, Canada, Finland,… dưới dạng tấm bột.
Ngoài ra Nhà máy còn sử dụng nguồn bột hoá nhiệt cơ (CTMP), bột giấy tái
chế (DIP) từ Công ty giấy Tân Mai. Bên cạnh đó, Nhà máy vẫn tái sử dụng nguồn
nguyên liệu giấy rách, giấy rìa,…từ khâu sản xuất.
Tỷ lệ phối trộn từng loại bột sẽ phụ thuộc vào từng loại sản phẩm. Loại bột hiện
Nhà máy đang sử dụng đó là:
LBKP - bột tẩy trắng gỗ lá rộng (sớ ngắn).
6
NBKP - bột tẩy trắng gỗ lá kim (sớ dài).
CTMP - bột hóa nhiệt cơ.
DIP.
Giấy vụn trắng nhập.
2.2.4. Sản phẩm Nhà máy
Là thành viên của Công ty cổ phần giấy Tân Mai, Nhà máy giấy Bình An
chuyên sản xuất các mặt hàng sau:
giấy in và photocopy.
giấy viết.
giấy pelure.
giấy vệ sinh.
giấy in báo.
Hiện nay Nhà máy sản xuất chủ yếu các loại: giấy in, giấy viết và giấy in báo.
2.2.5. Hoạt động sản xuất kinh doanh
Nhà máy đang có 4 máy giấy hoạt động và được chia làm 2 phân xưởng: phân
xưởng giấy 1 và phân xưởng giấy 2.
Phân xưởng giấy 1 gồm có 3 máy giấy : 1 máy xeo dài (vận tốc 175
m/ph) và 2 máy xeo tròn (vận tốc 70 m/ph), năng suất mỗi máy đạt được
khoảng 10 - 15 tấn giấy/ngày.
Phân xưởng giấy 2 có một máy giấy chạy với vận tốc 400 ÷ 500 m/ph và
đạt công suất 70 - 90 tấn/ngày.
Từ đó cho thấy sản phẩm của Nhà máy giấy Bình An không những được nâng
cao ở thị trường trong nước mà còn đủ sức tiến xa hơn một cách vững chắc trong tiến
trình hội nhập thị trường khu vực trong nước và quốc tế.
2.3. Tổng quan về máy xeo dài MG4 của phân xuởng giấy 2
Dây chuyền sản xuất giấy của dàn máy MG4 tại Nhà máy giấy Bình An được
hoàn thành vào năm 2003 – là công nghệ sản xuất giấy hiện đại lúc bấy giờ do hãng
chế tạo máy sản xuất giấy VOITH của Cộng Hòa Liên Bang Đức thiết kế. Máy có
công suất 70 - 90 tấn/ngày, vận tốc chạy tối đa là 430m/ph - chủ yếu sản xuất giấy in
báo, giấy viết và giấy in.
2.3.1. Khái quát quá trình sản xuất giấy đối với dàn máy MG4
7
Nguyên liệu bột giấy
Nước trắng
Nước sạch
Hồ quậy
thủy lực
Lọc cát
nồng độ cao
Thải rắn
Bể chứa
Máy đánh tơi
Bể chứa trước nghiền
Nghiền
Bể chứa sau nghiền
Bể phối trộn
Sản phẩm
nhập kho
Tràn
Cắt cuộn
A1,
Ép quang
A2, A3
Bột tốt
Nước
sạch
CaCO3
Sấy
Giấy vụn
Lọc ly tâm
cấp I
Bột tốt
Sàng áp lực
NP 882
Nước ngưng
Lò hơi
Ép
AKD
Bơm quạt
Cuộn
Nước bay hơi
Bể máy
Thùng điều tiết
Cuộn lại
Tinh bột Cationic
Dàn lưới
Thùng đầu
Bột xấu
Lọc ly tâm
cấp II
Bột xấu
Lọc ly tâm
Bột tốt
cấp III
Bột xấu
Thải bỏ
Bể chứa nước trắng
qua xử lý DAF
8
Sơ đồ 2.1. Quá trình sản xuất giấy tại PX2
Nguyên liệu bột giấy được đưa vào hồ quậy theo từng mẻ một, đồng thời cho
màu và OBA vào hồ. Tại đây nước được bổ sung vào để đánh tơi bột giấy (nước sử
dụng là nước từ bể thu hồi của hệ thống xeo và nước sạch).
Bột LBKP, NBKP sau khi cho vào hồ quậy sẽ bơm qua bể chứa 101T – 101
bằng bơm 101P – 001. Sau đó bột được bơm sang máy lọc cát nồng độ cao 101E –
106, bột xấu về lại bể chứa 101T – 101, bột tốt đưa qua máy đánh tơi 101E – 107. Bột
sau khi được đánh tơi sẽ bơm sang bể 101T – 102, sau đó bột được bơm sang nghiền
(chỉ dùng 1 máy nghiền). Bột sau khi đạt độ nghiền theo yêu cầu thì được bơm qua bể
chứa 101T – 103. Sau đó bơm 101P – 103 bơm bột qua bể phối trộn với lưu lương
thích hợp.
Bột DIP cùng với bột CTMP đưa vào hồ quậy thuỷ lực và được bơm 101P –
002 bơm vào bể chứa 101T – 201. Sau đó đưa qua máy lọc cát nồng độ cao 101E –
206 để loại bỏ tạp chất nặng, bột xấu sẽ quay lại 101T – 201, bột tốt tiếp tục đi vào
máy đánh tơi 101E – 207. Sau khi đánh tơi, bột được bơm sang bể 101T – 202 và sau
đó được đưa sang nghiền (dùng 2 máy nghiền). Sau khi bột đạt độ nghiền theo yêu cầu
sẽ được đưa vào bể chứa 101T – 203. Sau đó bơm 102P – 203 bơm qua bể phối trộn
với lưu lượng thích hợp.
Bột giấy đứt khô: Giấy đứt khô từ bộ phận sấy, cắt, cuộn lại được quậy tại hồ
A1, A2, A3 dưới máy xeo rồi bơm về bể chứa 103T -105 có cánh khuấy, sau đó bơm
qua lọc. Bột sau lọc qua hệ thống đánh tơi giấy đứt để phân tán xơ sợi. Bột giấy đứt
khô sau khi lọc và đánh tơi được đưa về bể chứa bột 103T – 106. Bột ở bể này được
bơm 103P – 308 bơm đến bể phối trộn với lưu lượng phù hợp tỷ lệ phối trộn
Bột giấy đứt ướt: Giấy đứt ướt tại bộ phận tạo hình và phần ép được bơm 103P
– 327 bơm về bể chứa 103T – 107 có cánh khuấy. Sau đó bơm 103P – 310 bơm đến bể
phối trộn với lưu lượng phối trộn thích hợp.
Bột được đưa xuống bể phối trộn (để phục vụ cho máy xeo) từ các bể chứa trên
sẽ được phối trộn vào nhau theo tỷ lệ pha chế thích hợp. Sau đó bột tiếp tục đưa qua bể
máy, thùng điều tiết, bơm quạt và đi đến thiết bị lọc ly tâm 3 rồi qua sàng.
Bể phối trộn hoà trộn các tuyến bột với nhau theo tỷ lệ pha chế. Tại đây tinh bột
cation được cho vào với lưu lượng phù hợp với mức dùng. Mức huyền phù bột trong
bể phối trộn đựơc xác định bởi bộ điều khiển tác động đến 4 van của 4 đường cấp bột
9
vào bể phối trộn. Bơm 101P - 317 sẽ bơm huyền phù bột từ bể phối trộn qua bể bột
đầu máy. Khi bể bột đầu máy quá đầy sẽ chảy tràn về bể phối trộn. Có bộ điều khiển,
ghi nhận, hiển thị mức huyền phù bột trong bể đầu máy báo về panel điều khiển.
Bột từ bể bột đầu máy được bơm 101P - 318 bơm lên thùng điều tiết. Tại thùng
điều tiết keo AKD được cho vào với lưu lượng phù hợp mức sử dụng. Sau đó dùng
bơm quạt 102P - 322 bơm bột đi nhằm hoà trộn bột đặc với nước trắng, tạo áp lực và
chuyển huyền phù bột đi lọc cát nồng độ thấp. Nồng độ bột sau pha loãng: 0,6 - 0,7 %.
Dòng bột ra khỏi bơm quạt đòi hỏi không có bọt khí trong bột, xung áp lực trong hệ
thống về phía thùng đầu phải nhỏ, ổn định.
Sau bơm quạt bột được đưa vào thiết bị lọc ly tâm cấp I, bột tốt của lọc cấp I đi
đến sàng áp lực để vào thùng đầu, bột xấu sẽ đi qua lọc ly tâm cấp II (CaCO3 sẽ cho
vào trước khi đi đến thiết bị sàng áp lực). Tại đây, bột tốt sẽ quay trở lại lọc ly tâm cấp
I, bột xấu qua lọc ly tâm cấp III. Bột tốt của lọc cấp III được tuần hoàn lại lọc ly tâm
cấp I, còn bột xấu sẽ thải bỏ ra ngoài.
Bột sau khi qua sàng được cho vào hệ thống xeo (tại đây có bổ sung thêm chất
bảo lưu NP882), hệ thống xeo bao gồm thùng đầu, suốt đỡ lưới, các foil gạt nước, các
hòm hút chân không và trục bụng. Đây là hệ thống tạo giấy đồng thời cũng là vị trí
phát sinh nước thải chủ yếu của toàn bộ dây chuyền sản xuất. Băng giấy được hình
thành trên tấm lưới. Băng giấy qua khỏi trục bụng chân không của phần lưới được lô
pick up bắt giấy qua bộ phận ép, tách nước ra khỏi băng giấy bằng lực cơ học. Giấy ra
khỏi ép có độ ẩm là 55% còn nước thải phát sinh được đưa về hồ 120.
Băng giấy sau khi ép được chuyển qua bộ phận sấy, tiếp tục làm nước thoát ra
bằng nhiệt và độ ẩm của giấy sau khi sấy đạt khoảng 7%. Cuối phần sấy giấy đi vào bộ
phận ép quang rồi đi qua lô pope, nước làm mát được đưa vào lô pope làm giảm nhiệt
độ giấy, giảm tính dòn, tăng tính dẻo và không ảnh hưởng đến chất lượng giấy. Giấy
được cuộn vào lõi cuộn bằng sắt bọc cao su mềm, sau đó được cuộn lại và cắt cuộn
theo khổ giấy yêu cầu, bao gói dán nhãn rồi cho vào kho thành phẩm.
Trên đây là lưu trình công nghệ sản xuất giấy của Nhà máy. Đây là công nghệ
hiện đại, nguyên liệu sử dụng để sản xuất giấy chủ yếu là giấy vụn nhập, CTMP,
LBKP, NBKP, DIP – ít tạp chất. Nước thải phát sinh của dây chuyền chủ yếu từ hệ
thống xeo giấy (nước dưới lưới và ở các lô ép) và một phần nhỏ là nước rửa thiết bị tất
10
cả đều được thu hồi cho vào bể nước trắng. Nước tại bể nước trắng một phần lớn được
quay lại bổ sung vào bơm quạt để pha loãng dòng bột đặc, phần còn lại được đưa vào
bể chứa 104T – 108 để qua hệ thống xử lý.
2.3.2 Sơ đồ khối hệ thống nước trắng MG4
Nước trắng tốt
Dàn lưới
Sàng
cong
Hồ
104T - 120
Hồ
102T - 119
Hệ hút chân không
Hồ
104T - 121
tạp
chất
Hồ
104T - 122
Pha loãng
dòng bột
đặc tại
bơm quạt
Thải
Hồ tuyển nổi
DAF
Xả cặn
Hồ
104T - 108
Nước trong
Bột
Hồ
104T - 109
Hồ A1,
A2, A3
Hồ
104T - 110
Lọc
Nghiền
Đánh tơi
Chảy tràn
Pha loãng hồ A1,
A2, A3
Bể phối trộn
Sơ đồ 2.2. Hệ thống nước trắng trên máy xeo của MG4
11
Thải
Dòng chảy của nước trắng tách khỏi băng giấy ướt tập trung ở hồ nước dưới
lưới 102T – 119 được dùng để pha loãng dòng bột đặc tại bơm quạt.
Nước trắng thừa từ hồ 102T – 119 sau khi được dùng pha loãng bột tại bơm
quạt sẽ chảy vào hồ 104T – 120, 104T – 121.
Nước ở các hệ hút chân không được bơm vào hồ 104T – 122. Tại đây một
lượng nước sạch được đưa vào để pha loãng rồi bơm lên sàng cong 104E – 030 để loại
bỏ thải. Nước trắng tốt của sàng được đưa về hồ 102T – 119.
Nước trắng từ hồ 104T – 120 được đưa đến hồ 104T – 108 để qua hệ thống
tuyển nổi DAF nhằm thu hồi xơ sợi và nước trong. Bột thu được từ hệ thống tuyển nổi
DAF cho vào các hồ chứa giấy vụn. Nước trong thu được sẽ dùng vào việc rửa lưới,
giặt chăn,các giai đoạn trong chuẩn bị bột,… và lượng nước thừa sau khi đã cung cấp
đến các hệ thống, thiết bị sẽ chảy tràn và thải ra ngoài.
2.4. Giới thiệu về hệ thống tuyển nổi của Nhà máy
2.4.1. Ưu điểm
Thiết bị cấu tạo đơn giản, dễ thực hiện thi công, lắp đặt, sữa chữa.
Thiết bị có tuổi thọ cao do các chế độ bảo vệ.
Hệ thống có thiết kế cho tự động và bằng tay, linh hoạt, dễ sử dụng.
a) Về chất lượng bùn và nước thải sau xử lý:
Có thể tách các hạt có kích thước rất nhỏ tới 10 mm.
Hiệu quả thu hồi bột giấy cao (>90%).
Hiệu quả loại bỏ hàm lượng SS > 90%, COD, BOD > 60%.
Do quá trình tuyển nổi là quá trình bão hoà khí, nên nước thải sau khi ra
khỏi hệ thống tuyển nổi là nước có chứa nhiều oxy hoà tan, có tác động
tích cực đối với cân bằng oxy của nguồn nước tiếp nhận.
Thời gian lưu ngắn và bể luôn được sục khí nên trong bể tuyển nổi
không xảy ra quá trình phân hủy yếm khí tạo ra các mùi khó chịu.
Bùn thu được sau quá trình tuyển nổi thường rất dày, nồng độ SS có thể
lên tới 3 ÷ 5%. Như vậy, bùn sẽ không cần phải qua khâu làm đặc bùn.
b) Về vận hành:
Khá linh hoạt ngay cả khi nồng độ SS cao và thay đổi liên tục.
12
Quá trình tuyển nổi có thể được điều chỉnh theo nồng độ chất rắn lơ lửng
đi vào hệ thống bằng cách điều chỉnh lượng nước tuần hoàn. Hơn nữa,
phương pháp tuyển nổi ít nhạy cảm với sự thay đổi tải trọng bề mặt hơn.
c) Về chi phí:
Thời gian lưu trong bể ngắn (thông thường 20 ÷ 25 phút) đồng nghĩa với
kích thước bể tuyển nổi nhỏ, không yêu cầu nhiều diện tích và do đó tiết
kiệm được chi phí xây dựng.
Hoá chất sử dụng cho quá trình tuyển nổi thường chỉ bằng 15 ÷ 30% so
với quá trình lắng vì nó không cần làm tăng kích thước hạt như quá trình
lắng.
d) Lợi ích kinh tế:
Thu hồi từ 0,5 ÷ 2 kg bột giấy/1m3 nước thải.
Hồi lưu trên 90% nước sau xử lý – làm giảm tối đa lượng nước thải ra
môi trường.
Giảm chi phí xử lý nước thải.
Giảm tiêu thụ nước sạch.
Chi phí đầu tư thấp.
2.4.2 Nhược điểm
Sử dụng một số hóa chất khan hiếm để điều chế dung dịch keo trợ tuyển nổi,
đồng thời loại thiết bị này kém hiệu quả khi thu hồi nước thải có chứa nhiều chất độn.
2.4.3. Cấu tạo và hoạt động
a) Cấu tạo:
1. Cửa sổ
2. Phớt làm kín đáy
3. Dao gạt đáy
4. Dao gạt cạnh
5. Bánh xe truyền động
6. Bánh xe trung tâm
7. Bánh xe đỡ phần động (trong)
8. Bánh xe đỡ phần động (ngoài)
9. Bánh xe đỡ gàu múc
13
Hình 2.1. Bể tuyển nổi
10. Động cơ truyền động
11. Phớt làm kín khớp nối động
12. Công tắc quay
13. Gàu múc xoắn ốc
14. Mức độ kiểm soát
15. Bánh xích
16. Ống mềm
b) Hoạt động:
Dòng vào
Khí nén được hòa tan vào nước bằng ống hòa tan. Nước có tạp chất được dẫn
qua van (1) chảy vào đúng trung tâm khoang chứa ngang qua đầu nối động (2) và đi
vào ống phân phối (3).
Hình 2.2. Dòng vào thiết bị
Ngõ ra nước sạch
Nước sạch gần đáy được tách ra bằng các ống rút khe (5). Các ống này được
gắn vào thành của phần động ở trung tâm. Nước chảy vào khu trung tâm (6) được cách
14