I/ Giới thiệu về nước thải sản xuất trong nhà máy giấy: 

Nước thải sản xuất bột giấy: Thành phần nước thải bột giấy phụ thuộc vào nguyên liệu và công nghệ sản xuất. Ước tính để sản xuất một tấn sản phẩm có thể phát sinh từ vài chục đến vài trăm mét khối nước thải. Nguyên liệu sản xuất bột thông thường là gỗ rừng, tuy nhiên cũng có thể là bất kể nguồn xellulô nào, ví dụ tre nứa, bã mía, đay, giấy vụn, giấy phế liệu …

xu-ly-nuoc-thai-nha-may-giay

Bột giấy có thể là bột không tẩy hoặc tẩy trắng. Để tẩy trắng bột giấy, tùy vào công nghệ các chất oxy hóa khác nhau như hyđrôperoxit, clo, clođioxit,… sẽ được sử dụng, do đó nước thải từ công đoạn tẩy trắng thường chứa nhiều hóa chất ảnh hưởng xấu đến môi trường, nhất là khi chất tẩy là clo.

Nước thải sản xuất giấy: Giấy, bìa có thể được sản xuất từ bột giấy mới hoặc tái sinh, hoặc hỗn hợp, tẩy trắng hoặc chưa tẩy trắng. Đối với loại hình sản xuất giấy từ bột giấy nước thải phát sinh dao động trong khoảng 0,5 – 13,5 m3/tấn sản phẩm. Quá trình sản xuất giấy chủ yếu là “xeo”, khi đó huyền phù bột giấy sẽ được trộn với các chất độn, các phụ gia chức năng như cao lanh, bột đá (CaCO3), bột talc, phèn nhôm, chất tạo màu trắng TiO2, silicat…

Các phụ gia hữu cơ khác như tinh bột biến tính, latex, các chất phân tán, hoạt động bề mặt … cũng được sử dụng theo yêu cầu công nghệ hoặc để đem lại cho giấy một chức năng nào đó. Hỗn hợp được phun lên băng máy xeo để ép thành “tờ” giấy dài vô tận, qua bộ phận sấy khô, cuộn lại thành sản phẩm. Do sử dụng nhiều phụ gia vô cơ, nước thải của nhà máy giấy thường đục hơn nhiều so với nước thải nấu bột. Trong phần lớn các nhà máy giấy nước thải thường được xử lý sơ bộ bằng các thiết bị tách cặn, thu hồi bột và nước, vì vậy chất lượng nước thải phụ thuộc rất nhiều vào mức độ tuần hoàn tái sử dụng nước, nước thải sẽ có độ đậm đặc cao hơn nếu tái sử dụng nhiều hơn.

Nước thải sản xuất bột giấy tái sinh: Hầu như không gặp nhà máy sử dụng giấy tái sinh chỉ để sản xuất bột, hầu hết các nhà máy sản xuất cả bột và giấy. Nước thải phát sinh dao động trong khoảng 0,06 – 50 m3/tấn sản phẩm. Thường để đảm bảo chất lượng sản phẩm giấy người ta bổ sung một phần “bột” mới khi xeo. Như vậy thành phần nước thải của các nhà máy này gần giống với nước thải nhà máy giấy hơn, tuy nhiên độ ô nhiễm cao hơn vì có quá trình tái sinh giấy đã sử dụng. Mức độ ô nhiễm của nước thải phụ thuộc vào loại hóa chất tẩy sử dụng, tẩy trắng tốt nhất và phổ biến nhất vẫn là clo hoặc các hợp chất clo (nước javen hay hypoclorơ), các nhà máy hiện đại sử dụng clo dioxit. Oxy, ôzôn cũng như hyđroperoxit cũng được sử dụng, tuy nhiên hiệu quả tẩy trắng không bằng clo. Trong công nghệ sản xuất giấy và bột giấy thì phần nước thải từ nhà máy giấy thuần túy (không sản xuất bột) là khá sạch, chủ yếu là nước thải từ khâu xeo giấy, tạp chất cơ bản là cặn lơ lửng (thường là xơ sợi giấy, bột độn, bột màu, phụ gia…), thành phần chất hữu cơ thường không quá cao, BOD5 của nước xeo thường dao động từ 150-350 mgO2/L. Đối với các nhà máy có sản xuất bột giấy thì loại nước thải đậm đặc và khó xử lý nhất nước thải dịch đen, lượng kiềm dư có thể lên tới 20 g/L, COD dao động ở mức hàng chục ngàn tới 100.000 mg/L. Đối với các nhà máy sản xuất giấy từ giấy thải thì thành phần ô nhiễm chủ yếu là SS, COD, và BOD5 với nồng độ cao. Bảng 1 trình bày thành phần nước thải của một số nhà máy sản xuất giấy và bột giấy.

II/ Xử lý nước thải nhà máy giấy:

Nước thải từ quá trình xeo giấy bên trong khu vực sản xuất sẽ được thu gom lại và chảy tự nhiên nhờ trọng lực qua song chắn rác (S01). Rác thải có kích cỡ lớn gồm: giẻ, rác, giấy, vỏ đồ hộp, nylon…; bị giữ lại tại song chắn rác, tránh gây các sự cố trong quá trình vận hành hệ thống xử lý như tắc bơm , đường ống hoặc kênh dẫn đảm bảo an toàn trong quá trình làm việc cho cả hệ thống xử lý. Các rác thải này được lấy lên định kỳ để làm trống song chắn rác, sau đó đem đổ bỏ ở nơi thích hợp. Xem hình công nghệ xử lý nước thải nhà máy giấy:

xu-ly-nuoc-thai-nha-may-giay-van-phong-pham

Tại mương lắng cặn (B01), với cấu tạo chuyên biệt, nước thải bị phân tách làm 3 lớp: Lớp nhẹ nổi trên bề mặt bao gồm: dầu mỡ, rác, bọt xốp,…; Lớp trung gian ở giữa mà thành phần chính là nước thải tương đối đồng nhất; Lớp cặn lắng dưới đáy bao gồm: bùn, đất, cát…; Lớp nhẹ nổi lên trên cũng như lớp cặn lắng dưới đáy sẽ được hút bỏ định kỳ bằng xe bồn chuyên dụng. Còn lớp ở giữa sẽ chảy tự nhiên nhờ trọng lực sang hố thu (B02).

Tại hố thu (B02), nước thải sẽ được bơm lên qua lọc rác tinh (S02) rồi chảy vào bể điều hòa bởi 1 trong 2 bơm P02.01; P02.02 (1 bơm chạy, 1 bơm dự phòng và hoạt động luân phiên). Nhờ hệ thống lưới lọc có kích thước nhỏ này sẽ hạn chế tối đa rác thải theo vào ngăn bơm, tăng cường khả năng bảo vệ bơm và đồng thời cũng nhằm làm tăng hiệu quả xử lý cho các công trình phía sau. Lượng rác tinh này được vớt lên định kỳ bỏ vào sọt CS02 để duy trì tác dụng của tấm lọc rác.

Bể điều hòa (B03) có tác dụng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải. Tại đây, nước thải sẽ được trộn lẫn, làm đồng đều các thành phần (BOD, COD, pH, N, P, Nhiệt độ…) cũng như ổn định lưu lượng trước khi cấp vào hệ thống xử lý sinh hoc. Ngoài ra việc điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải  sẽ tránh gây ra hiệc tượng quá tải ở các giờ cao điểm, giúp hệ thống làm việc ổn định đồng thời giảm kích thước các đơn vị công trình tiếp theo.

Nước thải từ bể điều hòa sau đó được bơm qua bể trung hòa (B04) bởi 1 trong 2 bơm P03.01 & P03.02 (1 bơm chạy, 1 bơm dự phòng và hoạt động luân phiên). Tại bể trung hòa có trang bị hệ châm kiềm/axit để đảm bảo cho pH nước thải luôn duy trì trong khoảng 6.5 đến 7.5 trước khi vào bể kỵ khí. Ngoài ra còn bố trí thêm hệ châm Urê/H3PO4 đảm bảo không gây thiếu hụt dinh dưỡng trong quá trình tổng hợp tế bào của vi sinh vật để cho bể sinh học hoạt động tốt. Nhờ vào 2 bơm P04.01 & P04.02 (1 bơm chạy, 1 bơm dự phòng và hoạt động luân phiên) nước thải từ bể trung hòa sẽ được bơm vào bể kỵ khí (B06). Tại đây nước được phân phối từ dưới lên trên. Nhờ các vi sinh vật kỵ khí các chất hữu cơ sẽ bị phân hủy và khí biogas bay lên khi qua đệm bùn kỵ khí. Khí biogas sinh ra này sẽ được thu hồi. Nước sau khi qua bộ phận tách ba pha (khí – lỏng – rắn) theo máng thu chảy vào đường ống phân phối sang bể trung gian 1.
Từ bể trung gian 1 (B05) nước thải sẽ được cho chảy tự nhiên qua bể trung gian (B07). Sau đó nhờ vào 2 bơm P0701; P0702 (hoạt động luân phiên), nước thải được bơm qua bể vi sinh hiếu khí.

Hoạt động của bể vi sinh/lắng kết hợp: Tại pha sục khí của bể vi sinh, nước thải được trộn đều với không khí được cấp từ ngoài bằng 2 máy thổi khí (AB08.01 & AB08.02), hỗn hợp khí và nước được trộn lẫn với bùn vi sinh nhờ máy khuấy chìm đồng thời quá trình xử lý BOD, nitơ, photpho và các chất trong nước thải diễn ra mạnh mẽ. Sau một thời gian nhất định quá trình chuyển sang pha lắng, tại đây khí được ngừng cung cấp vào bể tạo môi trường yên tĩnh và với khả năng lắng nhanh dựa vào trọng lực, bùn vi sinh sẽ lắng xuống đáy bể để lại lớp nước trong phía trên. Lớp nước này sau đó được xả xuống bể khử trùng thông qua thiết bị thu nước bề mặt có cấu tạo đặc thù.

Bể khử trùng được xây dựng có bố trí tấm chắn nhẳm thay đổi hướng dòng chảy làm tăng khả năng xáo trộn và tiếp xúc giữa hóa chất khử trùng với nước thải. Hóa chất khử trùng thường là chlorine (nồng độ 6-9 ppm). Chlorine là chất oxy hóa mạnh sẽ oxy hóa màng tế bào vi sinh gây bệnh và giết chết chúng (chủ yếu là vi khuẩn đường ruột coliform). Thời gian tiếp xúc để loại bỏ vi sinh khoảng 30 phút. Cuối cùng nước thải đã xử lý sẽ chảy ra hệ thống thoát nước chung của khu vực hoặc tập trung vào bể chứa để tái sử dụng (tưới cây, rửa đường, nuôi cá…).

quy-trinh-xu-ly-nuoc-thai-nha-may-giay

Xử lý nước thải nhà máy giấy: Bùn vi sinh dư được bơm ra định kỳ và tập trung lại tại bể chứa bùn. Bùn từ bể nén bùn sau khi lắng bớt nước được bơm đến máy ép bùn, trên đường đến máy ép, Polymer được châm thêm vào để hỗn hợp kết vón tách nước. Bùn sau khi ép tách nước sẽ được chuyển đến bãi thải của nhà máy. Sau đó bùn này được đem đi xử lý hoặc chôn lắp.

Bạn hãy liên hệ ngay công ty môi trường Thảo Nguyên Xanh để được chia sẽ kinh nghiệm và thêm kiến thức về môi trường miễn phí.