NƯỚC THẢI SẢN XUẤT GIẤY
Giới thiệu
Ngành công nghiệp sản xuất giấy ở Việt Nam hiện nay đạt tốc độ tăng trưởng cao và liên tục ở những năm qua. Mặc dù có sự tăng trưởng đáng kể nhưng bên cạnh những lợi ích mà ngành sản suất giấy mang lại còn phát sinh nhiều thành phần ô nhiễm khác nhau do mỗi công đoạn trong quy trình đều sử dụng nhiều nước và hóa chất.Vì vậy, cần phải có hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy phù hợp để giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khỏe con người
ngành sản xuất giấy
Dây chuyền công nghệ chung của ngành công nghiệp sản xuất giấy
Sơ đồ quy trình sản xuất giấy
Nguồn phát sinh nước thải sản xuất giấy
Nước thải phát sinh trong nhà máy tái chế giấy chủ yếu ở các công đoạn: Xử lý bột, xeo giấy…
Ngoài ra còn phát sinh các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học , hàm lượng N và P thấp
| Bộ phận | Các nguồn điển hình |
| Sản xuất bột giấy | – Hơi ngưng khi phóng bột
– Dịch đen – Nước rửa bột giấy – Phần lọc sau khi đã làm đặc bột giấy – Nước rửa sau khi tẩy trắng – Nước thải có chứa hypochloride |
| Chuẩn bị phối liệu bột | – Rò rỉ hóa chất
– Rửa sàn |
| Xeo giấy | – Chất thải có chứa sơ, sạn và cát
|
| Khu vực phụ trợ | – Nước xả đáy
– Nước ngưng tụ chưa được thu hồi – Nước thải hoàn nguyên từ tháp làm mềm |
| Thu hồi hóa chất | – Nước ngưng tụ từ máy hóa hơi
– Dịch loãng từ thiết bị rửa cặn – Nước bẩn ngưng đọng – Nước ngưng tụ từ thiết bị làm mát |
Thành phần và tính chất của nước thải sản xuất giấy
Những ảnh hưởng từ các chất gây ô nhiễm trong nước thải sản xuất giấy
- Nước thải sản xuất có chứa các kim loại nặng, lignin (dịch đen), phẩm màu, xút, các chất đa vòng thơm Clo hoá.Đây là những hợp chất có độc tính sinh thái cao và có nguy cơ gây ung thư, rất khó phân huỷ trong môi trường nếu không xử lý triệt để
- Các hóa chất sử dụng trong các công đoạn để tạo sản phẩm cũng chứa nhiều chất độc hại gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng
Đề xuất hệ thống xử lý nước thải sản xuất giấy
Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý nước thải sản xuất giấy
Bể tiếp nhận
Nước thải sản xuất giấy thu gom vào bể tiếp nhận theo mương dẫn qua sông chắn rác loại bỏ các chất thải rắn, cặn có kích thước lớn. Nước thải được bơm qua bể điều hòa.
Bể điều hòa
Mục đích điều hòa lưu lượng, ổn định nồng độ dòng thải và có hệ thống sục khí liên tục xáo trộn một phần các chất hữu cơ trong nước thải tránh hiện tượng lắng bùn cặn ở đáy bể và tránh phân hủy kỵ khí gây mùi hôi trước khi đưa vào các công trình phía sau. Nước thải tiếp tục chảy qua bể keo tụ.
Bể keo tụ
Tại đây các hóa chất keo tụ keo tụ được châm vào như phèn nhôm, phèn sắt, PAC,…tạo điều kiện cho quá trình hình thành bông cặn diễn ra nhanh. Nước thải tự chảy qua bể tạo bông.
Bể tạo bông
Tại đây được châm vào hóa chất polymer anion như là một chất trợ keo tụ ngoài ra bể có trang bị hệ thống máy khuấy trộn với tốc độ chậm tạo điều kiện cho các bông cặn có kích thước nhỏ chuyển động, va chạm và kết dính vào nhau tạo điều kiện hình thành các bông cặn có kích thước lớn và lắng xuống. Nước thải từ bể tạo bông sẽ tự chảy qua bể tuyển nổi siêu nông.
Bể tuyển nổi siêu nông
Tại đây diễn ra qua trình tách các chất bẩn li ti bằng các vi bọt có sử dụng khí hòa tan. Các bọt khí được tạo ra từ thiết bị tạo áp, không khí và nước được trộn lẫn tại thành dung dịch bão hòa không khí. Khi áp suất giảm các bọt khí sẽ tách ra khỏi dung dịch và nổi lên, kéo theo các hạt lơ lưng có trong nước thải và được thu gom bằng hệ thống gạt váng nổi. Nước thải tự chảy qua bể sinh học kỵ khí UASB.
Bể UASB
Tại đây sử dụng lớp bùn có chứa nhiều vi sinh vật kỵ khí. Các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan sẽ được chuyển hóa hoàn toàn thành khí metan và CO2 thông qua 4 quá trình: thủy phân, acid hóa, acetate hóa và metan hóa. Quá trình chuyển hóa chất hữu cơ bằng phương pháp kỵ khí sử dụng 3 nhóm vi sinh vật:
| Vi khuẩn acid hóa | Chuyển hóa các hợp chất có khả năng phân hủy sinh học không tan hoặc hòa tan như cellulose, tinh bột, protein, lipid,… |
| Vi khuẩn acetate hóa | Chuyển hóa acid béo như acid lactic, acid citric và rượu thành acid acetate, H2, CO2 |
| Vi khuẩn metan hóa | Sử dụng hydro sản sinh khí metan từ H2 và CO2
H2+CO2 –>CH4+H2O Sử dụng acid acetic chuyển hóa thành CH4 và CO2 CH3COOH –> CH4+CO2 |
Tiếp đến nước thải được dẫn qua bể sinh học hiếu khí MBBR gồm có 2 bể MBBR 1 và MBBR 2.
Bể MBBR 1 và 2
Bên trong bể có màng vi sinh dính bám trên giá thể lơ lửng, đồng thời có máy thổi khí liên tục nhằm cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động. Trong điều kiện thổi khí liên tục, quần thể vi sinh vật hiếu khí sẽ phân hủy các hợp chất hữu cơ làm thức ăn và phát triển sinh khối dính bám trên giá thể theo phương trình:
Chất hữu cơ + Vi sinh vật hiếu khí + O2 à H2O + CO2 + sinh khối mới +…
Bể lắng sinh học
Để lắng và lưu giữ bùn nhờ trọng lực đồng thời tuần hoàn bùn lại bể hiếu khí tạo điều kiện cho quá trình xử lý chất hữu cơ . Phần nước trong trên bề mặt bể lắng sinh học sẽ chảy qua bể keo tụ.
Bể keo tụ
Các hóa chất keo tụ sẽ được châm vào tạo điều kiện hình thành các bông cặn. Nước thải tiếp tục chảy qua bể phản ứng.
Bể phản ứng
Tại đây được châm hóa chất phá màu để phá vỡ cấu trúc hóa học của các chất tạo màu trong nước thải và liên kết với bông bùn và lắng xuống. Tiếp đến nước thải sẽ tự chảy qua bể tạo bông.
Bể tạo bông
Hóa chất polymer anion được xem như 1 chất trợ keo tụ được châm vào và có máy khuấy trộn với tốc độ chậm tạo điều kiện thuận lợi cho các bông cặn có kích thước nhỏ chuyển động, va chạm và kết dính với nhau thành các bông cặn có kích thước lớn và lắng xuống. Nước thải tiếp tục được chảy qua bể lắng hóa lý.
Bể lắng hóa lý
Tại đây các bông cặn sẽ lắng xuống và được bơm vào bể nén bùn. Nước tại bể lắng sẽ qua bể khử trùng.
Bể khử trùng
Được châm chlorine và hòa trộn và nước thải mục đích tiêu diệt các vi trùng gây bệnh như E.Coli, Coliform…và sẽ được xả vào nguồn tiếp nhận.
Ưu điểm công nghệ xử lý nước thải sản xuất giấy
- Nước sau khi xử lí đạt QCVN theo quy đinh hiện hành
- Hệ thống kết hợp quá trình hóa lý loại bỏ chất rắn lơ lửng, độ màu và một phần chất hữu cơ
- Quá trình kỵ khí và hiếu khí nhằm loại bỏ chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, khử màu, BOD,COD… trong nước thải.
- Quá trình bão dưỡng , vận hành đơn giản
- Được kiểm soát chặt chẽ bằng các thiết bị tự động
