Hệ thống xử lý khí thải ngành giấy

Giấy là một trong những nguyên liệu không thể thiếu trong quá trình sinh hoạt và làm việc của con người. Nhu cầu sử dụng giấy ngày 1 tăng khiến các nhà máy sản xuất giấy cũng ngày một tăng lên.
Giấy được sản xuất từ bột gỗ, nguồn nguyên liệu thô chính là gỗ, với các loại gỗ khác nhau thì
quá trình xử lý, sản xuất giấy cũng có khác nhau. Bên cạnh đó, còn có nguồn nguyên liệu tái sinh từ các sản phẩm đã qua sử dụng ngày càng phổ biến, hiện nay đang trở thành một xu hướng cho ngành công nghiệp giấy.

Nhìn chung quy trình sản xuất giấy công nghiệp gồm 4 giai đoạn:

1. Nghiền bột giấy
Sản xuất bằng bột gỗ hay từ giấy tái sinh, bước đầu tiên trong quá trình sản xuất giấy đều là nghiền nguyên liệu thô thành dạng bột. 
Trong giai đoạn này, gỗ hoặc giấy tái sinh sẽ được nghiền nát, sự liên kết của các sợi xơ bị phá vỡ để trở nên tách rời nhau hoàn toàn. Kết quả quá trình nghiền bột giấy này là một khối lượng chất xơ đã được tách rời không còn liên kết. Lượng chất xơ này sẽ được rửa sạch và sàng lọc để lược bỏ các các xơ sợi còn liên kết bị sót lại. Nước sẽ được ép ra và phần còn lại được sấy khô. Lúc này, bột giấy đã có thể sẵn sàng đưa vào máy giấy để sản xuất.
Sản xuất giấy và bột giấy
2. Máy giấy
Bột gỗ hay bột giấy tái sinh sau khi được nghiền nát và xử lí ở giai đoạn đầu tiên sẽ được chuyển đến nơi làm giấy với dạng các tấm dầy. Quá trình xử lí tiếp theo diễn ra ở đây, nguyên liệu sẽ được pha loãng với nước theo tỷ lệ 1:100, tức khối lượng nước sẽ có thể lên đến gấp 100 lần khối lượng nguyên liệu, hỗn hợp này sau đó được đánh đều bằng các cánh quạt trong máy giấy.
Kết quả là một hỗn hợp dạng bùn và được chuyển qua bồn chứa, lúc này, nhà sản xuất có thể cho thêm các loại hóa chất theo từng tỷ lệ khác nhau để cho ra sản phẩm với các đặc tính kỹ thuật mong muốn.
Tiếp theo, nước sẽ được thêm vào nhiều hơn nữa, tỉ lệ có thể lên đến 1:1000. hỗn hợp nước-bột giấy từ bồn chứa của máy giấy được phun qua một khe mỏng đến một chuyền động, chiều ngang khe mỏng này có thể từ 2 đến 6m. Trên chuyền động này, nước sẽ được hút ra và bột giấy còn lại trên dây chuyền đã có thể thấy được ở dạng như một lớp giấy mỏng.
 Máy giấy trong sản xuất giấy
3. Sấy
Lớp giấy mỏng và ướt này sẽ tiếp tục được cho chạy qua các con lăn để ép phần nước còn lại, khoảng 50% rồi chuyển qua khu vực sấy khô với nhiệt độ có thể lên đến 100 độ C đến khi lượng nước còn lại từ 5-8%. Sản phẩm giấy thô vừa xong sẽ được chuyển tiếp qua giai đoạn cuối cùng, thành phẩm giấy.
 Sấy giấy
 4. Thành phẩm
Tùy theo yêu cầu của từng loại giấy mong muốn, giấy thô sẽ được đem đi tráng phủ hoặc cán mỏng và láng mịn. Việc xử lí tráng phủ bề mặt giấy giúp cải thiện độ đục, độ bóng, bề mặt giấy được nhẹ nhàng và khả năng hấp thụ màu sắc của giấy được tăng lên. Việc cán mỏng giấy giúp tăng cùng độ láng mịn và mỏng hơn. Cuối cùng, giấy đã đạt được yêu cầu kĩ thuật sẽ được đóng cuộn hoặc cắt ra thành từng tờ theo khổ và đóng gói lại, sẵn sàng dùng cho nhu cầu của con người.
Giấy

Sự phát thải khí thải

Ngành công nghiệp giấy và sản xuất giấy là ngành tiêu thụ năng lượng và nước ở mức độ cao. Quá trình sản xuất đã phát sinh nhiều chất gây ô nhiễm môi trường với "mùi" rất khó chịu, tồn tại cả thể lỏng và thể khí. Đặc biệt, hầu hết các nhà máy giấy còn lơ là trong việc xử lý khí thải.
Cụ thể khí thải phát sinh từ:
1. Quá trình phối trộn và tẩy trắng: Hơi clo, khí H2S
2. Quá trình nghiền nguyên liệu: Bụi gỗ, tecpen, các hydrocacbon, cồn, khí H2S
3. Quá trình seo giấy và sấy: Nhìn chung khi đốt cháy nhiên liệu thì phát sinh Bụi, Tro, CO2, NOx, SO2, CO... Xeo giấy phát sinh các hơi nước chứa hydrocacbon, lưu huỳnh bốc hơi, nhiệt độ.
Các chất này ảnh hưởng lớn tới sức khỏe và môi trường xung quanh.
Khi con người hít phải các loại khí thải này sẽ gây các bệnh lý về đường hô hấp, viêm phổi, ung thư phổi, và thậm chí là tử vong.

Công nghệ xử lý khí thải ngành giấy

Dựa vào thành phần chất ô nhiễm có trong khí thải mà đưa ra được quy trình xử lý như hình dưới đây:
Quy trình xử lý khí thải ngành giấy


Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý khí thải ngành giấy

Thuyết minh quy trình công nghệ:

Toàn bộ khí thải phát sinh từ lò hơi đốt than sẽ được nhờ quạt hút đi về hệ thống cyclone. Cyclone là thiết bị hình trụ tròn có miệng dẫn khí vào ở phía trên. Khí thải vào Cyclone sẽ chảy xoáy theo đường xoắn ốc dọc bề mặt trong của vỏ hình trụ. Xuống tới phần phễu, dòng khí sau đó sẽ chuyển động ngược chiều lên trên theo đường xoắn ốc và qua ống tâm thoát ra ngoài. Thiết bị Cyclone loại bỏ bụi hiệu quả đối với bụi có kích thước từ 15 μm tới 20 μm. Bụi sẽ rơi xuống đáy thiết bị, tới một mức độ nhất định sẽ được tháo bỏ ra ngoài. Quá trình xử lý được mô tả như hình 2 dưới đây.
 Thiết bị xử lý bụi sản xuất giấy


Mô tả nguyên lý hoạt động của Cyclone

Khí thải từ thiết bị cyclone sẽ tiếp tục đi qua thiết bị hấp thụ với dung dịch hấp thụ là Ca(OH)2.

 Thiết bị hấp thụ dạng rỗng


Chất hấp thụ là Ca(OH)2 dạng lỏng theo ống dẫn cấp vào thiết bị và qua bộ phận phân phối. Bộ phận phân phối đều chất lỏng trong chất hấp thụ.
Sau đó chảy xuống lớp đệm, đây là nơi tiếp xúc với khí thải và xảy ra quá trình hấp thụ. Dòng khí thải dẫn vào từ đáy tháp, sau quá trình hấp thụ sẽ thoát ra ở đỉnh tháp.
Ca(OH)2 phản ứng với thành phần khí thải (SO2) tạo kết tủa, vì vậy cần phải vệ sinh vòi phun tránh bị tắc nghẽn làm giảm hiệu quả quá trình hấp thụ. Sau khi ra khỏi tháp hấp thụ, khí thải được dẫn về ống khói và thoát ra môi trường bên ngoài.
 Thiết bị xử lý bụi cyclone
Hình ảnh hoàn thiện của thiết bị cyclone

 Tháo hấp thụ
Hình ảnh tháp hấp thụ đang thi công lắp đặt