Nước thải ngành giấy
Sản xuất bột giấy từ các nguồn nguyên liệu thô thực vật như gỗ, rơm, bã mía là một quá trình gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường, đặc biệt về vấn đề xử lý nước thải.
Để sản xuất ra 1 tấn bột giấy, chúng ta phải thải ra từ 2 đến 3 tấn chất thải, bao gồm cả chất thải từ gỗ và các hóa chất sử dụng trong quá trình chế biến. Ngoài ra, sản xuất 1 tấn bột giấy cũng tiêu tốn từ 200 đến 500 m3 nước sạch, tùy thuộc vào công nghệ và sản phẩm. Lượng nước này sau khi sử dụng cũng sẽ được thải ra môi trường dưới dạng nước thải, gây ô nhiễm nghiêm trọng.
- Nước thải rửa nguyên liệu chứa chất hữu cơ hòa tan, đất đá, thuốc bảo vệ thực vật và các tạp chất từ vỏ cây.
- Nước thải từ công đoạn tẩy chứa các chất hữu cơ, lignin hòa tan và các hợp chất độc hại do phản ứng với chất tẩy. Nước thải này có độ màu, BOD5 và COD cao.
- Nước thải từ quá trình nấu và rửa sau nấu, được gọi là “dịch đen”, chứa lượng lớn chất hữu cơ hòa tan và xơ sợi
- Nước thải từ nghiền bột và sản xuất giấy chứa xơ sợi mịn, bột giấy lơ lửng và các chất phụ gia.
- Nước thải từ rửa thiết bị, sàn nhà và dòng chảy tràn chứa các chất lơ lửng và các tạp chất rơi vãi
- Nước thải từ quá trình xeo giấy
Quy chuẩn nước thải ngành giấy tại Việt Nam
Tiêu chuẩn nước thải ngành giấy tại Việt Nam được quy định nghiêm ngặt để bảo vệ môi trường tại QCVN 12-MT:2015/BTNMT – Quy chuẩn nước thải công nghiệp giấy và bột giấy. Các cơ sở sản xuất giấy phải tuân thủ các quy định về xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường nhằm hạn chế ô nhiễm nguồn nước. Việc kiểm soát chặt chẽ nước thải giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng.
Quy trình xử lý nước thải ngành giấy
Các giai đoạn xử lý nước thải là một quá trình phức tạp và quan trọng nhằm đảm bảo việc loại bỏ các chất ô nhiễm và làm sạch nước trước khi thải ra môi trường.
Bước 1: Xử lý sơ bộ
Sử dụng các hệ thống song chắn rác cố định, cơ khí cùng với bể tách rác, tách cặn và chất nổi, chúng ta có thể loại bỏ triệt để các tạp chất, rác thải và cát bám lắng trong đường ống.
Bước 2: Xử lý cơ học
Xử lý cơ học là một phương pháp hiệu quả để loại bỏ các chất lơ lửng và bụi bẩn khỏi nước thải. Quy trình này bao gồm hai bước chính: Trung hòa và Keo tụ tách cặn.
Trung hòa:
Trong quá trình sản xuất giấy có sử dụng các chất hóa học như xút và các chất tẩy rửa khác. Đồng thời, các hoạt động như tẩy mực in và nhuộm màu giấy cũng thải ra nhiều loại hóa chất khác nhau vào nước thải. Điều này có thể gây ra sự thay đổi đáng kể về độ pH trong nước thải, khiến việc xử lý sinh học sau đó gặp nhiều khó khăn. Vì vậy, việc kiểm soát và cân bằng độ pH của nước thải là rất quan trọng, nhằm đảm bảo các quá trình xử lý hóa sinh học diễn ra một cách hiệu quả và ổn định.
Tách cặn:
Khi đã điều chỉnh pH của nước thải về mức ổn định từ 6, 5 đến 8, 5. Sau đó, nước thải sẽ được hòa trộn với một loại hóa chất keo tụ để kết dính các cặn lơ lửng trong nước thành những bông có kích thước lớn hơn. Việc lựa chọn loại hóa chất keo tụ phù hợp phụ thuộc vào công nghệ tách cặn được sử dụng. Các công nghệ tách cặn khác nhau yêu cầu những loại hóa chất keo tụ khác nhau để đạt hiệu quả xử lý tối ưu.Trong xử lý nước thải ngành giấy có 2 công nghệ tách cặn như sau
- Phương pháp lắng trọng lực: Trong các bể lắng truyền thống, chất cặn nặng sẽ được kéo xuống đáy bể và hố thu gom nhờ vào tác dụng của lực hút trọng lực, đồng thời phần nước trong sẽ nổi lên trên và được thu bằng các máng thu để chuyển đến các công đoạn xử lý tiếp theo.
- Phương pháp tuyển nổi: so với phương pháp lắng truyền thống thì có nhiều ưu điểm hơn. Thay vì dựa trên lực hấp dẫn để tách các chất rắn khỏi nước, phương pháp này sử dụng các bọt khí siêu nhỏ (kích thước micromet) để tạo ra các khối nổi lên trên mặt nước. Khi các bọt khí kết hợp với các bông cặn, chúng sẽ có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, do đó nổi lên bề mặt và có thể được dễ dàng thu gom và loại bỏ. Ngược lại, phần nước trong sẽ lắng xuống đáy hoặc trung gian, có thể được thu gom và chuyển sang các công đoạn xử lý tiếp theo.
Bước 3: Xử lý sinh học
Xử lý sinh học là bước quan trọng trong quá trình xử lý nước thải tái chế giấy. Theo các nghiên cứu, nước thải tái chế giấy thường chứa hàm lượng BOD5, COD và SS rất cao, vượt tiêu chuẩn từ vài chục đến hàng trăm lần. Tuy nhiên, các chỉ tiêu dinh dưỡng quan trọng như tổng nitơ (T-N) và tổng phốt pho (T-P) lại tương đối thấp. Điều này đặt ra thách thức trong việc cân bằng các yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho quá trình xử lý sinh học hiệu quả. Do đó, việc bổ sung các chất dinh dưỡng phù hợp là rất cần thiết, nhằm tạo điều kiện tối ưu cho sự phát triển của các vi sinh vật xử lý trong quá trình xử lý sinh học nước thải tái chế giấy. Trong bước xử lý sinh học này, nước thải cần phải trải qua hai khâu xử lý riêng biệt:
Xử lý yếm khí:
Tạo môi trường yếm khí và bổ sung một phần dinh dưỡng cho nước thải để xử lý BOD và COD trong nước. Quá trình yếm khí có đặc điểm là thời gian lưu nước lớn, do đó yêu cầu kích thước công trình xử lý tương đối lớn. Để đảm bảo hiệu quả xử lý, cần phải duy trì ổn định nhiệt độ nước thải, vì nhiệt độ ảnh hưởng đáng kể đến hoạt động của các vi sinh vật yếm khí.
Xử lý hiếu khí:
Trong môi trường hiếu khí, các vi sinh vật sẽ sử dụng oxy để phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải, từ đó làm giảm đáng kể nồng độ của các chất ô nhiễm này. Cung cấp oxy liên tục và thường xuyên là yếu tố then chốt, tạo điều kiện thuận lợi để các vi sinh vật hoạt động ổn định và đạt hiệu quả cao trong quá trình xử lý.
Có nhiều phương pháp bùn hoạt tính khác nhau có thể được sử dụng trong xử lý hiếu khí, như quá trình bùn hoạt tính trong bể Aeration, Kênh oxy hóa tuần hoàn, SBR,… Mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng, cần được lựa chọn phù hợp với điều kiện cụ thể của từng địa điểm xử lý nước thải. Việc lựa chọn phương pháp thích hợp sẽ giúp đạt hiệu quả xử lý tối ưu, đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng nước thải.
Bước 4: Xử lý cho ra thành phẩm
Các khâu làm sạch cuối cùng này là bước cuối cùng và quyết định trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm còn lại, đảm bảo nước thải đáp ứng được các chỉ tiêu về chất lượng theo quy định. Các khâu cuối cùng của quy trình xử lý nước thải ngành giấy bao gồm:
Lắng thứ cấp
Quá trình này cho phép loại bỏ hiệu quả các chất rắn lơ lửng, bùn hoạt tính, giúp hạ thấp nồng độ SS (chất rắn lơ lửng) về mức an toàn.
Tùy vào quy mô công suất và yêu cầu xử lý cụ thể, người ta có thể lựa chọn các công trình lắng thứ cấp phù hợp như bể lắng đứng, lắng ngang, lắng ly tâm hoặc lớp mỏng. Mỗi loại công trình đều có ưu nhược điểm riêng, đòi hỏi thiết kế và vận hành khác nhau.
Khử trùng
Tùy vào quy mô và công suất của trạm xử lý nước thải, có thể lựa chọn các phương pháp khử trùng phù hợp. Đối với các trạm có công suất vừa và nhỏ, việc sử dụng hóa chất Clo – Javen là một lựa chọn hiệu quả và kinh tế. Trong khi đó, các trạm có công suất vừa và lớn có thể ứng dụng công nghệ khử trùng bằng khí Clo hóa lỏng hoặc hệ thống tia UV (cực tím) để đạt được kết quả tốt hơn.
Các khâu xử lý khác
Ngoài các phương pháp xử lý cơ bản, việc bổ sung thêm một số công trình xử lý nâng cao có thể giúp nước thải đạt chất lượng cao hơn, phù hợp với mục đích tái sử dụng hoặc xả thải an toàn vào các nguồn tiếp nhận có giá trị về du lịch, văn hóa. Ví dụ, việc sử dụng hệ thống bể lọc cát, than hoạt tính có thể giúp loại bỏ các hợp chất AOX (có thể có) trong nước thải. Sau khi qua hệ thống xử lý nâng cao này, nước thải có thể được tái sử dụng cho các mục đích sản xuất tại các cơ sở công nghiệp, như xưởng, xí nghiệp giấy. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc áp dụng các công nghệ xử lý cấp cao này sẽ khiến chi phí xử lý nước thải tăng lên đáng kể, do đó cần cân nhắc kỹ lưỡng về tính hiệu quả và khả năng đầu tư.
Vật tư thiết bị xử lý nước thải ngành giấy
KaT Solution chuyên cung cấp giải pháp kỹ thuật và phân phối các thiết bị, vật tư và hóa chất sử dụng trong qui trình công nghệ xử lý nước sạch, nước thải, khí bụi và trong qui trình sản xuất. Sở hữu đội ngũ kỹ sư bán hàng với hơn 25 năm kinh nghiệm trong ngành, chúng tôi sẵn sàng tư vấn miễn phí lựa chọn giải pháp, sản phẩm để mang lại hiệu quả tối ưu cho từng Quý khách hàng.
KaT Solution luôn cam kết mỗi sản phẩm cung cấp đến Quý khách hàng là chính hãng kèm theo chính sách bảo hành toàn diện. Nguyên tắc bán hàng của chúng tôi không dừng lại ở nhà phân phối mà còn là đơn vị tư vấn kỹ thuật, hỗ trợ dịch vụ từ lúc bắt đầu cho đến khi hoàn thành một cách tận tâm và chu đáo.
Khi lựa chọn KaT Solution, Quý khách hàng không chỉ mua sản phẩm mà còn đầu tư vào sự an tâm và hiệu quả lâu dài. Hãy tin tưởng và để KaT Solution trở thành đối tác đáng tin cậy trong hành trình phát triển của Quý khách hàng.
Xem thêm: thiết bị xử lý nước thải
