Cập nhật thông tin chi tiết về Công Nghệ Xử Lý Nước Thải Sản Xuất Giấy Và Bột Giấy mới nhất trên website Sansangdethanhcong.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
Giới thiệu sơ lược:
Công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy chiếm vị trí khá quan trọng trong nền kinh tế nước ta. Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp – dịch vụ khác, nhu cầu sử dụng giấy ngày càng tăng. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn đạt được về kinh tế – xã hội, ngành công nghiệp bột giấy và giấy cũng phát sinh nhiều vấn đề môi trường đáng quan tâm cần phải giải quyết, đặc biệt là nước thải phát sinh trong quá trình sản xuất bột giấy – giấy, đây là một trong những loại nước thải rất khó xử lý (về công nghệ và chi phí xử lý).
Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bột giấy và giấy là xơ sợi thực vật, chủ yếu là:
+ Gỗ
+ Các cây ngoài gỗ như gai, tre, nứa…
+ Các phụ phẩm nông nghiệp như rơm, bã mía….
+ Các vật liệu tái sinh : giấy vụn, giấy đã qua sử dụng….
Tùy theo mục đích sử dụng mà sản phẩm giấy cũng rất đa dạng, phong phú: giấy in báo, giấy in, giấy viết, giấy vệ sinh, khăn giấy, giấy bao bì, giấy vàng mã,…..
Qúa trình sản xuất giấy
Công nghệ sản xuất giấy:
Công nghiệp sản xuất giấy thường bao gồm hai công đoạn chính:
+ Sản xuất bột giấy.
+ tạo hình giấy từ bột giấy.
Công nghệ sản xuất giấy và bột giấy cũng rất khác nau, nhưng tựu chung gồm những bước chính sau đây:
Nguyên liệu thô (tre, nứa, gỗ, giấy vụn…) → gia công nguyên liệu thô → nấu → rửa → tẩy trắng → nghiền bột → xeo giấy → định hình sản phẩm.
Trong công nghiệp giấy, để tạo ra những sản phẩm có độ dai, trắng, không lẫn tạp chất, cũng như thu hồi được tối đa xenlulo trong nguyên liệu, cần phải sử dụng rất nhiều loại hóa chất trong các công đoạn khác nhau. Các loại hóa chất được sử dụng ở công đoạn nấu, tẩy trắng, xeo giấy như đá vôi, xút, cao lanh, nhựa thông, các chất kết dính tự nhiên và tổng hợp, các chất oxy hóa để khử lignin như clo, hypoclorit, peroxit….
Công nghệ sản xuất giấy và bột giấy là một trong những công nghệ sử dụng nhiều nước. Tùy theo công nghệ và sản phẩm, lượng nước cần thiết để sản xuất 1 tấn giấy thành phẩm dao động từ 80 m3 đến 450 m3. Nước được dùng cho các công đoạn rửa nguyên liệu, nấu, tẩy, xeo giấy và lò hơi. Ở các nhà máy giấy, hầu như tất cả lượng nước đưa vào sử dụng cuối cùng đều trở thành nước thải và mang theo các tạp chất như hóa chất, bột giấy, các chất ô nhiễm dạng hữu cơ và vô cơ. Trong đó dòng thải từ các quá trình nấu bột và tẩy trắng có mức độ ô nhiễm và độc hại cao nhất.
Công ty môi trường Hòa Bình Xanh có nhiều năm kinh nghiệm xử lý nước thải chế biến giấy – bột giấy, chúng tôi chuyên tư vấn, thiết kế, thi công và chuyển giao công nghệ hệ thống xử lý nước thải chế biến giấy, công ty chúng tôi xin đưa ra thành phần, tính chất đặc trưng và đề xuất công nghệ phù hợp để xử lý nước thải chế biến giấy cho quý khách hàng tham khảo và lựa chọn.
Hệ thống xử lý nước thải chế biến giấy
Nguồn phát sinh nước thải trong quá trình sản xuất:
Dòng thải từ quá trình nấu, rửa sau nấu chứa phần lớn các chất hữu cơ hòa tan, các hóa chất nấu và một phần xơ sợi. Dòng thải có màu tối nên thường được gọi là dịch đen.
+ Dịch đen có nồng độ chất khô khoảng 25 đến 35%, tỷ lệ giữa chất hữu cơ và vô cơ vào khoảng 70:30.
+ Thành phần hữu cơ là lignin hòa tan vào dịch kiềm, sản phẩm phân hủy hydratcacbon, axit hữu cơ.
+Thành phần vô cơ gồm những hóa chất nấu, phần nhỏ là NaOH, Na2S tự do, Na2CO3 còn phần nhiều là kiềm natrisunphat liên kết với các chất hữu cơ trong kiềm.
Dòng thải từ công đoạn tẩy trắng của các nhà máy sản xuất bột giấy bằng phương pháp hóa học hay bán hóa học thường chứa các hợp chất hữu cơ, lignin hòa tan và hợp chất tạo thành của những hợp chất đó với chất tẩy ở dạng độc hạt có khả năng tích tụ sinh học trong cơ thể sống như các hợp chất clo hữu cơ.
Khi tẩy bằng các hợp chất chứa clo, các thông số ô nhiễm đặc trưng như BOD vào khoảng 15-17 kg/tấn bột giấy, COD khoảng 60-90 kg/tấn bột giấy, đặc biệt giá trị AOX (các hợp chất clo hữu cơ) khoảng 4-10 kg/tấn bột giấy.
Dòng thải từ quá trình nghiền bột và xeo giấy chủ yếu chứa xơ sợi mịn, bột giấy ở dạng lơ lững và các chất phụ gia như nhựa thông, phẩm màu, cao lanh…
Thành phần và tính chất nước thải:
Nước thải chế biến giấy chứa xơ sợi, có nồng độ COD, BOD, SS tương đối cao và có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường nếu thải trực tiếp ra môi trường.
Nhận xét:
Xử lý nước thải sản xuất bột giấy là công việc hết sức khó khăn và tốn kém, đòi hỏi vốn đầu tư và chi phí vận hành cao.
Xử lý nước thải giấy chủ yếu là tách chất rắn lơ lững và các chất hữu cơ hoà tan trong dòng thải bằng xử lý lắng, tạo bông và xử lý sinh học.
Để xử lý nước thải thường ứng dụng các phương pháp sau: xử lý cơ học (vật lý), hoá học, hoá lý và sinh học.
Quy trình công nghệ xử lý nước thải sản xuất giấy và bột giấy
Thuyết minh qui trình:
Nước thải theo mương dẫn qua song chắn rác đến hố thu. Tại đây nước thải được bơm trực tiếp qua bể điều hòa bằng 2 bơm chìm hoạt động luân phiên.
Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng nước, ổn định thành phần các chất trong dòng thải của hệ thống xử lý.Trong bể điều hòa, hệ thống phân phối khí được sử dụng để cấp khí nhằm ổn định chất lượng nước thải, tránh trường hợp xảy ra kỵ khí và lắng bùn cặn.
Nước thải tiếp tục chảy qua bể phản ứng. Tại đây nước thải được pha trộn với hóa chất keo tụ. dưới sự có mặt của các hóa chất PAC, polymer các hạt cặn lơ lửng có kích thước nhỏ sẽ liên kết với nhau tạo thành các bông cặn có kích thước lớn và có khả năng nổi lên dễ dàng dưới lực đẩy của hệ thống bọt khí trong bể tuyển nổi. Nước thải chảy vào bể tuyển nổi DAF với hệ thống cấp khí hòa tan giúp các bông cặn nổi lên và được thu về ống trung tâm nhờ hệ thống gàu vớt bùn trên bề mặt. Bùn nổi được đưa qua bể chứa bùn, sau đó đưa qua sân phơi bùn.
Nước sau bể tuyển nổi được bơm vào bể Aerotank. Tại đây, quá trình xử lý sinh học hiếu khí dựa vào sự sống và hoạt động của các vi sinh vật để oxi hóa chất hữu cơ dạng hòa tan và dạng keo có trong nước thải, biến các chất có khả năng phân hủy sinh học thành các chất ổn định nhờ vào lượng oxi hòa tan trong nước. Sản phẩm cuối cùng là CO2, nước, các chất vô cơ khác và các tế bào sinh vật mới. Hầu hết các chất ô nhiễm hữu cơ được sử dụng để duy trì sự sống của vi khuẩn.
Từ bể Aerotank, nước thải được bơm vào bể lắng, ở đây sẽ diễn ra quá trình tách bùn hoạt tính và nước thải đã xử lý. Bùn sau bể lắng, một phần bùn hoạt tính được bơm bùn tuần hoàn bơm trở về bể Aerotank để duy trì chức năng sinh học và giữ nồng độ bùn bể này ở mức ổn định,phần còn lại được đưa về bể chứa bùn.
Từ bể lắng, nước thải được bơm lên bồn lọc áp lực để loại bỏ chất rắn lơ lững còn sót lại trong quá trình xử lý.. Sau khi qua lọc áp lực, nước đạt tiêu chuẩn xả thải theo QCVN12:2015/BTNMT.
Xử Lý Nước Thải Sản Xuất Giấy
– Dòng thải của quá trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chất hữu cơ hòa tan, các chất nấu và một phần xơ sợi. Dòng thải có màu tối nên thường được gọi là dịch đen. Dịch đen có nồng độ chất khô khoảng 25 đến 35%, tỷ lệ giữa chất hữu cơ và vô cơ 70:30. – Thành phần hữu cơ chủ yếu là trong dịch đen lignin hòa tan và dịch kiềm. Ngoài ra, là những sản phẩm phân hủy hydratcacbon, axit hữu cơ. Thành phần hữu cơ bao gồm những chất nấu, một phần nhỏ là NaOH, Na2S, Na2SO4, Na2CO3, còn phần nhiều là kiềm natrisunfat lien kết với các chất hữu cơ trong kiềm. – Dòng thải từ công đoạn tẩy của các nhà máy sản xuất bột giấy bằng phương pháp hóa học và bán hóa chứa các chất hữu cơ, lignin hòa tan và hợp chất tạo thành của những chất đó với chất tẩy ở dạng độc hại. Dòng này có độ màu, giá trị BOD5 và COD cao. – Dòng thải từ quá trình nghiền bột và xeo giấy chủ yếu chứa xơ sợi mịn, bột giấy ở dạng lơ lửng và các chất phụ gia như nhựa thong, phẩm màu, cao lanh. – Dòng thải từ các khâu rửa thiết bị, rửa sàn, dòng chảy tràn có hàm lượng các chất lơ lửng và các chất rơi vãi. – Nước ngưng của quá trình cô đặc trong hệ thống xử lý thu hồi hóa chất từ dịch đen. Mức ô nhiễm của nước ngưng phụ thuộc vào loại gỗ, công nghệ sản xuất. – Nước thải sinh hoạt.
II.QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT GIẤY
III.THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Nước thải từ công đoạn sản xuất bột giấy được đưa qua hố thu nhằm điều chỉnh pH thích hợp. Sau đó, nước thải từ hố thu và nước thải từ công đoạn xeo giấy được đưa qua song chắn rác nhằm giữ lại những tạp chất thô (chủ yếu là rác) có trong nước thải. Sau đó nước được đưa qua bể lắng cát, để lắng các tạp chất vô cơ đảm bảo cho các quá trình xử lý sau, cát từ bể lắng được dẫn đến sân phơi cát để làm ráo nước và đem đi chôn lắp hoặc trải đường. Nước tiếp tục đưa sang bể điều hòa nhằm ổn định lưu lượng và nồng độ. Tại bể điều hòa, chúng tôi bố trí máy khuấy trộn chìm nhằm mục đích hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể, sinh ra mùi khó chịu. Điều hòa lưu lượng là phương pháp được áp dụng để khắc phục các vấn đề sinh ra sự dao động của lưu lượng, cải thiện hiệu quả hoạt động của các quá trình xử lý tiếp theo. Bơm được lắp đặt trong bể điều hòa để đưa nước lên các công trình phía sau. Từ bể điều hòa nước được bơm trực tiếp sang bể keo tụ tạo bông, nhằm keo tụ giảm lượng chất rắn lơ lửng tiếp tục được chảy sang bể kỵ khí. Sau đó, đưa nước sang bể lắng 1 loại bỏ các cặn sinh ra trong quá trình keo tụ tạo bông. Ở đây ta thu hồi bột, còn một phần bùn được đưa sang bể chứa bùn. Nước thải tiếp tục sang bể Aerotank. Bể Aerotank có nhiệm vụ xử lý các chất hữu cơ còn lại trong nước thải. Tại bể Aerotank diễn ra quá trình oxi hóa các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo trong nước thải dưới sự tham gia của vi sinh vật hiếu khí. Trong bể Aerotank có hệ thống sục khí trên khắp diện tích bể nhằm cung cấp oxi, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí sống, phát triển và phân giải các chất ô nhiễm. Vi sinh vật hiếu khí sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ dạng keo và hòa tan có trong nước để sinh trưởng. Vi sinh vật phát triển thành quần thể dạng bông bùn dễ lắng gọi là bùn hoạt tính. Khi vi sinh vật phát triển mạnh, sinh khối tăng tạo thành bùn hoạt tính. Hàm lượng bùn hoạt tính nên duy trì ở nồng độ khoảng 2500 – 4000 mg/l. Do đó, một phần bùn lắng tại bể lắng sẽ được bơm tuần hoàn trở lại vào bể Aerotank để đảm bảo nồng độ bùn nhất định trong bể. Nước thải sau xử lý sinh học có mang theo bùn hoạt tính cần phải loại bỏ trước khi đi vào các bể tiếp theo, vì vậy bể lắng 2 có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải. Nước sạch được thu đều trên bề mặt bể lắng thông qua máng tràn răng cưa.
Công Nghệ Xử Lý Nước Thải Ngành Tái Chế Giấy
THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI TÁI CHẾ GIẤY
1. Nguồn gốc chất thải
Trong các công đoạn của công nghệ tái chế giấy, nước thải công đoạn ngâm, tẩy, nghiền trong tái chế giấy chiếm khoảng 50% tổng lượng thải, chưa nhiều hóa chất như xút, nước Javen, phèn, nhựa thông, phẩm màu, xơ sợi. Nước thải thường chứa nhiều bột giấy, lượng cặn có thể lên tới 300 – 600 mg/l. Theo các kết quả khảo sát cho thấy, nước thải sản xuất tại các làng nghề có COD, BOD5, SS vượt TCVN từ hàng chục đến vài trăm lần. Đối với nước thải làng nghề chế biến giấy (chủ yếu là tái chế giấy để làm giấy vệ sinh), dòng dịch đen không nhiều trong dòng thải chung.
Các chất ô nhiễm trong quá trình sản xuất giấy.
Nhiệt và hơi quá nhiệt từ công đoạn sản xuất năng lượng
Dầu khoáng thải ra từ các hoạt động bảo dưỡng và sửa chữa
Dịch đen chứa hoá chất nấu bột, lignin, hemicellulose và các hợp chất hữu cơ khác có trong nguyên liệu gỗ, tre nứa, rơm ….
Dịch tẩy bột giấy khi tẩy bột bằng Clo và dẫn xuất Clo, chứa nhiều hợp chất độc cho môi trường thuỷ quyển trong đó đáng chú ý là hợp chất hữu cơ clo hoá, các chất màu.
Khí thải chủ yếu chứa các hợp chất sulphua như H2S, mercaptan (các loại metyl sulphua) từ quá trình nấu bột và đặc biệt là quá trình trong lò đốt dịch đen thu hồi xút; và khí thải thông thường do đốt than: CO, SO2, NOx
Bột giấy phế thải gây đục môi trường nước nhận từ quá trình thải nước thải thu hồi xơ sợi ít hiệu quả cũng như các hợp chất mang mầu trong nước thải xử lý kém hiệu quả gây ảnh hưởng đến chất lượng vật lý của nước đôí với thuỷ sinh. Bùn vôi thải từ quá trình thu hồi xút từ lò thu hồi gây ra bụi và chất thải rắn Tuy nhiên cũng không phải tất cả các chất thải đều có thể dẫn đến sự cố môi trường gây thiệt hại về môi trường. Có thể thống kế các chất ô nhiễm chủ yếu nhất của quá trình sản xuất bột giấy và xeo giấy từ một dây chuyền điển hình để từ đó áp dụng phương pháp luận tính mức thiệt hại. Các chất ô nhiễm chủ yếu gồm:
Các hợp chất hữu cơ clo hoá
Clo và dẫn xuất clo
Các hợp chất Sulphua (H2S, mercaptan)
Các hợp chất mang mầu
Các chất xơ sợi gây đục
Dầu khoáng
Bùn vôi
Các chất ô nhiễm không khí thông thường từ đốt nhiên liệu hoá thạch (CO, NOx, SO2)
Xét về phương diện nước thải, người ta đã thống kê rằng 2/3 tải lượng BOD và 80-90% các hợp chất mang mầu đều từ công đoạn tẩy trắng bột giấy. Đối với nước thải từ phân xưởng tẩy, các hợp chất hữu cơ clo hoá là những hợp chất gây chú ý nhất về mặt môi trường đối với công nghiệp giấy. Chúng được gọi chung là TOCl. TOCl lầ những hợp chất hữu cơ rất khó phân huỷ trong môi trường và gây ra những tác hại lâu dài cho hệ thuỷ sinh. Trong sản xuất giấy tái sinh, nhu cầu dùng nước từ 5 đến 300 m3/tấn sản phẩm, lượng chất thải COD từ 20 -30 kg/tấn sản phẩm. Về phương diện khí thải: Mặc dù các chất ô nhiễm thông thường như bụi, SOx , NOx, CO… là rất phổ biến trong công nghiệp giấy. Tuy nhiên để đơn giản ở đây chỉ xét ba đơn chất cụ thể là Cl2, tổng Sulphua (ở môi trường khí) và Clorua Phenol (C6H4OHCl) có trong chất thải khi xảy ra sự cố môi trường: Cl2 trong khí thải của hoặc là nhà máy điện phân sản xuất xút-clo dùng cho tẩy giấy, hoặc là trong công đoạn tẩy bột giấy bằng khí Cl2; các hợp chất Sulphua sản sinh từ tất cả các quá trình, nhưng chủ yếu là từ nồi nấu và giai đoạn chưng bốc trước khi đưa vào lò thu hồi xút; Clorua phenol được thải ra do rò rỉ dịch tẩy.
2. Thành phần các loại nước thải
Nước thải trắng: tạo ra từ quá trình xeo giấy (chiếm 80% tổng lượng nước thải sản xuất). Nước thải này có pH =10 đến 11, COD từ 1.800 đến 3.000 mg/l, SS từ 30 đến 400 mg/l, BOD từ 1200 đến 2100 mg/l, N=2,4 đến 11,8 mg/l…. Độ màu thay đổi theo thời gian, phụ thuộc vào loại giấy nhuộm và công nghệ sản xuất. Nhìn chung, thành phần nước trắng phụ thuộc vào loại thiết bị, loại giấy, loại phụ gia, hoá chất…
Nước thải rò rỉ là loại nước thải tách từ bột giấy trên sân chứa bột giấy thành phẩm. Tính chất giống nước thải trắng nhưng độ màu cao hơn, pH nằm khoảng 7-8, độ màu khoảng 1000 Pt-Co.
Nước thải vệ sinh từ các thiết bị máy móc công nghệ. Lưu lượng nước thải loại này không lớn, mang tính chất gián đoạn, chứa các màu hoà tan và dung môi pha màu.
Nước mưa bị nhiễm bẩn: Là loại nước mưa thêm và chảy qua các bãi chứa nguyên liệu đầu vào như giấy vụn, bìa các tông. Thành phần và nồng độ các chất bẩn trong nước mưa này thay đổi rất nhiều phụ thuộc vào lượng mưa rơi trên khu vực.
3. Nguyên tắc xử lý
Mô tả: Dòng hỗn hợp nước thải thu gom từ các xưởng sản xuất nằm phân tán trong khu vực làng nghề được thu gom bởi hệ thống cống chung dẫn tới trạm xử lý. Từ đây, nước thải được dẫn qua các khâu xử lý sau: + Tiền xử lý: Tách loại rác, cát từ hệ thống cống chung bằng hệ thống song chắn rác cố định, cơ khí và hệ thống bể tách rác, tách cặn và chất nổi. + Xử lý cơ học: Gồm có các bước Trung hòa và Keo tụ tách cặn. – Trung hòa: Do trong quá trình sản xuất có sử dụng xút và các chất tẩy rửa, đồng thời quá trình tẩy mực in, đánh mầu cho giấy cũng thải vào nước rất nhiều loại hóa chất khác nhau, do vậy có thể làm pH trong nước thải thay đổi rất lớn. Để đảm bảo cho các khâu xử lý hóa sinh học phía sau, nước thải cần được kiểm soát và cân bằng pH. – Tách cặn: Sau khi được ổn định pH về mức từ 6,5 – 8,5 nước thải được hòa trộn với một loại hóa chất keo tụ nhằm kết dính các cặn lơ lửng có trong nước thành các bông có kích thước lớn dần.Tùy vào công nghệ tách cặn được sử dụng như thế nào để có được loại hóa chất keo tụ phù hợp. Sauk hi được hòa trộn và phản ứng với hóa chất, để tách các bông cặn keo tụ ra khỏi nước, trong xử lý nước thải tái chế giấy, người ta có thể sử dụng 2 phương pháp sau: * Phương pháp lắng trọng lực: Sử dụng các bể lắng truyền thống để tách cặn, trong đó phần cặn nặng sẽ được kéo xuống đáy bể và hố thu gom nhờ trọng lực, phần nước trong sẽ đi lên và được thu bởi các máng thu đưa sang các công trình tiếp theo. * Phương pháp tuyển nổi: Khác với bể lắng truyền thống, phương pháp tuyển nổi tách các bông cặn trong nước bằng cách tạo ra các bọt khí với kích cỡ siêu nhỏ (cỡ micromet), các bọt khí siêu nhỏ này khi kết hợp với các bông cặn tạo thành một hệ khối có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, do vậy chúng nổi lên trên mặt nước và được thu gom tách loại ra khỏi nước, phần nước trong, ngược lại so với phương pháp lắng lại được thu ở phần dưới đáy bể hoặc giữa và đưa sang công trình xử lý tiếp theo. + Xử lý sinh học: Theo nghiên cứu thành phần của nước thải tái chế giấy, dòng thải hỗn hợp từ nước thải tái chế giấy có các thành phần đặc trưng như BOD5, COD, SS rất lớn, vượt tiêu chuẩn hàng chục đến hàng trăm lần, trong khi các chỉ tiêu dinh dưỡng như T-N, T-P lại hầu như rất thấp, do vậy cần phải tính đến vấn đề bổ sung dinh dưỡng cho nước thải trong quá trình xử lý sinh học. Với các chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ tương đối cao, nước thải cần phải xử lý qua hai khâu riêng biệt: – Xử lý yếm khí: Tạo môi trường yếm khí, bổ sung một phần dinh dưỡng cho nước thải nhằm xử lý BOD, COD trong nước. Đặc trưng của quá trình yếm khí là thời gian lưu nước lớn, do vậy kích thước công trình xử lý tăng lên, đồng thời cần phải đảm bảo điều kiện ổn định về nhiệt độ nước thải. – Xử lý hiếu khí (quá trình bùn hoạt tính): Để đưa các chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ về mức tiêu chuẩn cho phép cần phải có quá trình xử lý hiếu khí. Trong môi trường hiếu khí, các vi sinh vật sử dụng khí hoạt động mạnh sử dụng các chất hữu cơ trong nước thải cho quá trình tăng trưởng, phân ly của mình, điều đó giúp làm giảm nồng độ hữu cơ trong nước. Khí phải được cấp liên tục, thường xuyên để giúp các vi sinh vật hoạt động ổn định. Có rất nhiều phương pháp bùn hoạt tính khác nhau có thể được sử dụng như các quá trình bùn hoạt tính trong bể Aeration, Kênh ô xy hóa tuần hoàn, SBR,… + Kết thúc: Quá trình này là tập hợp các khâu làm sạch cuối cùng nhằm đảm bảo các chỉ tiêu quy định trong tiêu chuẩn trước khi xả nước thải ra nguồn tiếp nhận ngoài môi trường. Các khâu bao gồm:
Lắng thứ cấp: Loại bỏ các cặn lơ lửng, bùn hoạt tính trong nước nhằm đưa chỉ tiêu SS về dưới mức tiêu chuẩn cho phép. Có nhiều loại bể lắng thứ cấp khác nhau, tùy quy mô công suất và mức độ xử lý để có thể lựa chọn công trình thích hợp như hệ bể lắng đứng, lắng ngang, lắng ly tâm, lớp mỏng,…
Khử trùng: Đáp ứng chỉ tiêu Coliform trong nước thải xả ra môi trường bên ngoài. Tùy quy mô công suất mà người ta có thể sử dụng các phương pháp khử trùng khác nhau như sử dụng hóa chất Clo – Javen cho trạm có công suất vừa và nhỏ, sử dụng khí Clo hóa lỏng cho trạm có công suất vừa và lớn, sử dụng hệ thống khử trùng bằng tia UV (Cực tím),….
Ngoài ra, tùy vào mức độ xử lý yêu cầu mà người ta còn có thể sử dụng bổ sung một số công trình nhằm làm sạch triệt để nước thải cho mục đích tái sử dụng hoặc xả thải an toàn ra các nguồn tiếp nhận có ý nghĩa quan trọng về du lịch, văn hóa,… Sử dụng hệ thống bể lọc cát, than hoạt tính,… nhằm loại bỏ các hợp chất AOX (có thể có). Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý này có thể tái sử dụng cho mục đích sản xuất tại các xưởng, xí nghiệp giấy. Tuy nhiên xử lý cấp cao này sẽ khiến chi phí giá thành sản xuất xử lý nước thải tăng lên rất nhiều.
Các quy trình xử lý nước thải
1. Xử lý cơ học
Xử lý cơ học nhằm mục đích - Tách các chất không hòa tan, những vật chất lơ lửng có kích thước lớn (rác, nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…) ra khỏi nước thải. - Loại bỏ cặn nặng như sỏi, cát, mảnh kim loại, thuỷ tinh.v.v… - Điều hoà lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải. - Xử lý cơ học là giai đoạn chuẩn bị và tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý hoá lý và sinh học .
+ Song chắn rác hoặc thiết bị nghiền rác
Nước thải dẫn vào hệ thống xử lý nước trước hết phải qua song chắn rác hoặc thiết bị nghiền rác. Tại đây, các thành phần rác có kích thước lớn như : vải vụn, vỏ đồ hộp, lá cây, bao nilông, đá cuội,… được giữ lại. Nhờ đó tránh làm tắt bơm, đường ống hoặc kênh dẫn. Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước thải. Song chắn rác thường được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào kênh dẫn. Tùy theo kích thước khe hở, song chắn rác được phân thành loại thô, trung bình và mịn. Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100 mm và song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm. Rác có thể lấy bằng phương pháp thủ công hoặc thiết bị cào rác cơ khí. Thiết bị nghiền rác có thể thay thế song chắn rác, được dùng để nghiền, cắt vụn rác ra các mảnh nhỏ hơn và có kích thước đều hơn, không cần tách rác ra khỏi dòng chảy. Rác vụn này được giữ lại ở công trình phía sau như bể lắng cát, bể lắng đợt 1. Thiết bị này có bất lợi khi rác nghiền chủ yếu là vải vụn vì có thể gây nguy hại đến cánh khuấy, tắc nghẽn ống dẫn bùn, hoặc dính chặt trên các ống khuếch tán khí trogn xử lý sinh học.
+ Bể lắng cát
Bể lắng cát có nhiệm vụ loại bỏ cát, cuội, xỉ lò hoặc các loại tạp chất vô cơ khác có kích thước từ 0,2 – 2 mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cát, sỏi bào mòn, tránh tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến công trình sinh học phía sau. Bể lắng cát thường có 03 loại : (1) lắng cát ngang; (2) lắng cát thổi khí; (3) lắng cát xoáy. Trong bể lắng cát ngang dòng chảy theo hướng ngang với vận tốc không vượt quá 0,3 m/s. Trong bể lắng cát thổi khí, khí nén được đưa vào một cạnh theo chiều dài tạo dòng chảy xoắn ốc, cát lắng xuống đáy dưới tác dụng trọng lực. Bể lắng cát xoáy có dạng trụ tròn, nước thải được đưa vào theo phương tiếp tuyến tạo nên dòng chảy xoáy, cát tách khỏi nước lắng xuống đáy dưới tác dụng của trọng lực và lực ly tâm.
+ Bể lắng
Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải, cặn hình thành trong quá trình keo tụ tạo bông (bể lắng đợt 1) hoặc cặn sinh ra trong quá trình xử lý sinh học (bể lắng đợt 2). Theo chiều dòng chảy, bể lắng được phân thành : bể lắng ngang và bể lắng đứng. Trong bể lắng ngang, dòng nước chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc không lớn hơn 0,01 m/s và thời gian lưu nước từ 1,5 – 2,5 giờ. Đối với bể lắng đứng, nước thải chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên đến vách tràn với vận tốc 0,5 – 0,6 m/s và thời gian lưu nước trong bể dao động trong khoảng 0,75 – 2 giờ.
+ Quá trình lọc
Lọc được ứng dụng để tách các tạp chất có kích thước nhỏ khi không thể loại được bằng phương pháp lắng. Quá trình lọc ít khi sử dụng trong xử lý nước thải, thường chỉ sử dụng trong trường hợp nước sau xử lý đòi hỏi có chất lượng cao. Trong các hệ thống xử lý nước thải công suất lớn không sử dụng các thiết bị lọc áp suất cao mà dùng các bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt. Vật liệu lọc thông dụng nhất là cát. Kích thước hiệu quả của hạt cát thường dao động trong khoảng 0,15 mm đến vài mm, kích thước lỗ rỗng thường có giá trị nằm trong khoảng 10 – 100 mm. Kích thước này lớn hơn nhiều so với kích thước của nhiều hạt cặn nhỏ cần tách loại, ví dụ như vi khuẩn (0,5 – 5mm) hoặc vi rút (0,05 mm). Do đó, những hạt này có thể chuyển động xuyên qua lớp vật liệu lọc. Trong quá trình lọc, các cặn bẩn được tách khỏi nước nhờ tương tác giữa các hạt cặn và vật liệu lọc theo cơ chế sau :
Sàng lọc : Xảy ra ở bề mặt lớp vật liệu lọc khi nước cần xử lý chứa các hạt cặn có kích thước quá lớn, không thể xuyên qua lớp vật liệu lọc.
Lắng
: Những hạt cặn lơ lửng có kích thước khoảng 5 mm và khối lượng riêng đủ lớn hơn khối lượng riêng của nước được tách loại theo cơ chế lắng trong các khe rỗng của lớp vật liệu lọc. Tuy nhiên, quá trình lắng không có khả năng khử các hạt keo mịn có kích thước khoảng 0,001 – 1 mm.
Hấp phụ : Các hạt keo được tách loại theo cơ chế hấp phụ. Quá trình này xảy ra theo hai giai đoạn : vận chuyển các hạt trong nước đến bề mặt vật liệu lọc và sau đó kết dính các hạt vào bề mặt hạt vật liệu lọc. Quá trình này chịu ảnh hưởng của lực hút (hoặc lực đẩy) giữa vật liệu lọc và các hạt cần tách loại, lực hút quan trọng nhất là lực Van der Waals và lực hút tĩnh điện.
Chuyển hóa sinh học : Hoạt tính sinh học của các thiết bị lọc có khả năng dẫn đến sự ôxy hóa các chất hữu cơ. Quá trình chuyển hóa sinh học hoàn toàn xảy ra khi nhiệt độ và thời gian lưu nước trong thiết bị lọc được duy trì thích hợp. Do đó, trong thiết bị lọc chậm, hoạt tính sinh học đóng vai trò quan trọng hơn trong thiết bị lọc nhanh.
Chuyển hóa hóa học : Các vật liệu lọc còn có khả năng chuyển hóa hóa học một số chất có trong nước thải như NH4+, sắt, mangan, …
4. Các phương pháp Hóa lý
+ Keo tụ
Các hạt cặn có kích thước nhỏ hơn 10-4 mm thường không thể tự lắng được mà luôn tồn tại ở trạng thái lơ lửng. Muốn loại bỏ các hạt cặn lơ lửng phải dùng biện pháp xử lý cơ học kết hợp với biện pháp hóa học, tức là cho vào nước cần xử lý các chất phản ứng để tạo ra các hạt keo có khả năng kết dính lại với nhau và dính kết các hạt cặn lơ lửng trong nước, tạo thành các bông cặn lớn hơn có trọng lượng đáng kể. Do đó, các bông cặn mới tạo thành dễ dàng lắng xuống ở bể lắng. Để thực hiện quá trình keo tụ, người ta cho vào trong nước các chất keo tụ thích hợp như : phèn nhôm Al2(SO4)3, phèn sắt loại FeSO4, Fe2(SO4)3 hoặc loại FeCl3. Các loại phèn này được đưa vào nước dưới dạng dung dịch hòa tan. Dùng phèn nhôm : Khi cho phèn nhôm vào nước chúng phân li thành các ion Al3+, sau đó các ion này bị thủy phân thành Al(OH)3 Al3+ + 3H2O = Al(OH)3 + 3H+ Trong phản ứng thủy phân trên, ngoài Al(OH)3 là nhân tố quyết định đến hiệu quả keo tụ được tạo thành, còn giải phóng ra các ion H+. Các ion H+ này sẽ được khử bằng độ kiềm tự nhiên của nước (được đánh giá bằng HCO3-). Trường hợp độ kiềm tự nhiên của nước thấp, không đủ để trung hòa ion H+ thì cần phải kiềm hóa nước. Chất dùng để kiềm hóa thông dụng nhất là vôi (CaO). Một số trường hợp khác có thể dùng sôđa (Na2CO3) hoặc xút (NaOH). Thông thường phèn nhôm đạt hiệu quả keo tụ cao nhất khi nước có pH = 5,5 – 7,5. Dùng phèn sắt(II) : Phèn sắt (II) khi cho vào nước phân ly thành Fe2+ và bị thủy phân thành Fe(OH)2 Fe2+ + 2H2O = Fe(OH)2 + 2H+ Fe(OH)2 vừa tạo thành vẫn còn độ hòa tan trong nước lớn, khi trong nước có ôxy hòa tan, Fe(OH)2 sẽ bị ôxy hóa thành Fe(OH)3 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 Quá trình ôxy hóa chỉ diễn ra tốt khi pH của nước đạt được trị số từ 8 – 9 và nước phải có độ kiềm cao. Vì vậy, thường dùng loại phèn này khi cần kết hợp vôi làm mềm nước. Dùng phèn sắt (III) : Phèn sắt (III) loại FeCl3 hoặc Fe2(SO4)3 khi cho vào nước phân ly thành Fe3+ và bị thủy phân thành Fe(OH)3 Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3 + 3H+
+ Tuyển nổi
Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng. Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn. Khi khối lượng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo bọt khí nổi lên bề mặt. Tùy theo phương thức cấp không khí vào nước, quá trình tuyển nổi bao gồm các dạng sau :
Tuyển nổi bằng khí phân tán (Dispersed Air Flotation) : Khí nén được thổi trực tiếp vào bể tuyển nổi để tạo thành các bọt khí có kích thước từ 0,1 – 1 mm, gây xáo trộn hỗn hợp khí – nước chứa cặn. Cặn tiếp xúc với bọt khí, kết dính và nổi lên bề mặt.
Tuyển nổi chân không (Vacuum Flotation) : Bão hòa không khí ở áp suất khí quyển, sau đó thoát khí ra khỏi nước ở áp suất chân không. Hệ thống này ít sử dụng trong thực tế vì khó vận hành và chi phí cao.
Tuyển nổi áp lực (Dissolved Air Flotation) : Sục không khí vào nước ở áp suất cao (2 – 4 at), sau đó giảm áp giải phóng khí. Không khí thoát ra sẽ tạo thành bọt khí có kích thước 20 – 100 mm.
Công nghệ tuyển nổi áp lực được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực xử lý nước thải, bao gồm các ngành: - Xử lý nước thải sản xuất giấy và bột giấy – Loại bỏ dầu mỡ, váng nổi từ nước thải của các khu vực thương mại, nhà hàng, quán ăn tập trung. - Xử lý nước thải sản xuất thực phẩm, giết mổ gia súc. Hóa chất keo tụ được sử dụng để tăng kích thước của các chất rắn trong nước, tạo điều kiện tiếp xúc giữa bông cặn và bọt khí siêu mịn tạo thành hỗn hợp dễ dàng tách ra khỏi nước bởi lực nổi. * Ưu điểm của công nghệ Tuyển nổi áp lực trong xử lý nước thải giấy: - Dễ dàng vận hành và có chi phí vận hành thấp. - Công nghệ tuyển nổi cho hiệu suất tách cặn nhẹ cao hơn so với công nghệ lắng truyền thống nhiều lần, do vậy cho phép tiết kiệm khối tích công trình xử lý. * Giới hạn - Công nghệ Tuyển nổi không thể loại bỏ hoàn toàn được các chất ô nhiễm hòa tan - Cần thiết phải xây dựng bể điều hòa để cân bằng lưu lượng nước đi vào bể tuyển nổi nhằm đảm bảo sự hoạt động ổn định của công trình * Đối với công nghệ xử lý nước thải ngành giấy, nước thải chứa nhiều bột giấy có trọng lượng nhẹ, lơ lửng trong nước. Do vậy công nghệ tuyển nổi áp lực kết hợp keo tụ là phương án công nghệ được sử dụng rộng rãi ở trên thế giới và tại Việt Nam.
+ Hấp phụ
Phương pháp hấp phụ được ứng dụng rộng rãi để làm sạch nước thải triệt để khỏi các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học, cũng như khi nồng độ của chúng không cao và chúng không bị phân hủy bởi vi sinh vật hay chúng rất độc. Hấp phụ được ứng dụng để khử độc nước thải khỏi thuốc diệt cỏ, trừ sâu, thuốc sát trùng, phenol, các chất hoạt động bề mặt…Ưu điểm của phương pháp này là hiệu quả cao (80 – 95%), có khả năng xử lý nhiều chất trong nước thải và đồng thời có khả năng thu hồi các chất này. Quá trình hấp phụ được thực hiện bằng cách cho tiếp xúc hai pha không hòa tan là pha rắn (chất hấp phụ) với pha khí hoặc pha lỏng. Dung chất (chất bị hấp thụ) sẽ đi từ pha lỏng (pha khí) đến pha rắn cho đến khi nồng độ dung chất trong dung dịch đạt cân bằng. Các chất hấp phụ thường sử dụng : - Than hoạt tính. - Tro, xỉ, mạt cưa. - Silicagen, keo nhôm.
5. Các phương pháp hóa học
+ Phương pháp trung hòa Nhằm trung hòa nước thải có pH quá cao hoặc quá thấp, tạo điều kiện cho các quá trình xử lý hóa lý và sinh học : H+ + OH- ® H2O Mặt dù quá trình rất đơn giản về mặt nguyên lý, nhưng vẫn có thể gây ra một số vấn đề trong thực tế như : giải phóng các chất ô nhiễm dễ bay hơi, sinh nhiệt, làm sét rỉ thiết bị máy móc, … Vôi (Ca(OH)2) thường được sử dụng rộng rãi như một bazơ để xử lý các nước thải có tính axit, trong khi axit sulfuric (H2SO4) là một chất tương đối rẻ tiền dùng trong xử lý nước thải có tính bazơ. + Kết tủa hóa học Kết tủa hóa học thường được sử dụng để loại trừ các kim loại nặng trong nước. Phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để kết tủa các kim loại là tạo thành các hydroxide, ví dụ: Cr3+ + 3OH- ® Cr(OH)3 Fe3+ + 3OH- ® Fe(OH)3 Phương pháp kết tủa hóa học hay được sử dụng nhất là phương pháp tạo các kết tủa với vôi. Soda cũng có thể được sử dụng để kết tủa các kim loại dưới dạng hydroxide (Fe(OH)3), carbonate (CdCO3), …Anion carbonate tạo ra hydroxide do phản ứng thủy phân với nước : CO32- + H2O ® HCO3- + OH-
6. Phương pháp sinh học
Phương pháp sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải cũng như một số chất vô như : H2S, sulfide, ammonia, … dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật. Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng và phát triển. Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học có thể phân thành 2 loại : + Phương pháp kỵ khí Sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện không có ôxy. Quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hóa phức tạp tạo ra hàng trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian. Tuy nhiên, phương trình phương trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn đơn giản như sau : Vi sinh vật Chất hữu cơ CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S + Tế bào mới Một cách tổng quát, quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 04 giai đoạn : - Giai đoạn 1 : Thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử. - Giai đoạn 2 : Acid hóa. - Giai đoạn 3 : Acetate hóa. - Giai đoạn 4 : Methane hóa. Các chất thải hữu cơ chứa các nhiều hợp chất cao phân tử như protein, chất béo, carbohydrate, cellulose, lignin, … trong giai đoạn thủy phân sẽ cắt mạch tạo thành các phân tử đơn giản hơn, dễ thủy phân hơn. Các phản ứng thủy phân sẽ chuyển hóa protein thành amino acid, carbohydrate thành đường đơn và chất béo thành các acid béo. Trong giai đoạn acid hóa, các chất hữu cơ đơn giản lại được tiếp tục chuyển hóa thành acetic acid, H2 và CO2 . Vi khuẩn methane chỉ có thể phân hủy một số loại cơ chất nhất định như CO2 + H2 , formate, acetate, methanol, methylamine và CO. Các phương trình phản ứng xảy ra như sau : 4H2 + CO2 ® CH4 + 2H2O 4HCOOH ® CH4 + 3CO2 + 2H2O CH3COOH ® CH4 + CO2 4 CH3OH ® 3CH4 + CO2 + H2O 4(CH3)3N + H2O ® 9CH4 + 3CO2 + 6H2O + 4NH3 + Phương pháp hiếu khí Sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp ôxy liên tục. Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí gồm 03 giai đoạn sau : Ôxy hóa các chất hữu cơ : Enzyme Tổng hợp tế bào mới : Enzyme Phân hủy nội bào : Enzyme Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp kỵ khí và hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong các công trình xử lý nhân tạo, người ta tạo điều kiện tối ưu cho quá trình ôxy sinh hóa nên quá trình xử lý có tốc độ và hiệu suất cao hơn xử lý sinh học tự nhiên.
Quy Trình Xử Lý Nước Thải Nhà Máy Sản Xuất Giấy 2022
Thông tin sản phẩm: Quy trình xử lý nước thải nhà máy sản xuất giấy 2019
Ngành công nghiệp Sản xuất Giấy và bột giấy đã có những bước phát triển vượt bậc, đóng góp một phần trong tổng giá trị sản xuất quốc gia. Bên cạnh những lợi ích mà ngành Sản xuất Giấy và bột giấy mang lại, ngành Sản xuất Giấy và bột giấy cũng là một ngành phát sinh lượng nước thải lớn, với nhiều thành phần ô nhiễm khác nhau do sử dụng nhiều nước và hoá chất (hồ, phủ, chất độn, và phụ gia) trong quá trình sản xuất. Nguồn nước thải này có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường nếu như không được xử lý phù hợp.
Nước thải sản xuất giấy bao gồm 3 nguồn nước thải chính tương ứng với 3 loại hình sản xuất giấy sau:
– 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 … 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 nước thải giấy 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.
Công nghiệp giấy và bột giấy có thể coi như hai ngành độc lập, sản xuất bột và sản xuất giấy. Do quá trình sản xuất hoàn toàn khác nhau nên nước thải cũng khác nhau cả về lưu lượng lẫn tính chất, do đó công nghệ xử lý nước thải cũng khác nhau.
Loại hình sản xuất thứ ba, đó là các nhà máy giấy tái chế, ở đây nguyên liệu đầu vào thường là giấy đã qua sử dụng và giấy phế liệu, các chất thải từ các xưởng đóng sách.
Trong công nghệ sản xuất giấy và bột giấy thì phần nước thải từ nhà máy sản xuất giấy thuần túy (không sản xuất bột) không quá ô nhiễm, 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 BOD.
Quá trình ngâm nguyên liệu vào NaOH
2. Công nghệ xử lý nước thải nhà máy sản xuất giấy đề xuất
Xử lý dịch đen
Dịch đen được cô đặc đến mức đốt được, bổ sung Na2SO4 và được phun vào lò thu hồi hoạt động ở điều kiện đủ để khử sunphat thành sunphua, phần hữu cơ sẽ chát sinh nhiệt dùng để sản xuất hơi sử dụng cho nhà máy, tro-xỉ là các hợp chất Na được chuyển thành NasCO3và Na2S. Hòa tan tro xỉ này thu được dịch xanh, cho phản ứng với vôi sẽ tái sinh được dịch trắng là hỗn hợp NaOH + Na2S quay lại nấu bột.
Xử lý nước thải sản xuất giấy từ bột giấy
Nước thải phát sinh từ các nhà máy sản xuất giấy từ bột giấy có nồng độ ô nhiễm thấp vì thế phổ biến là xử lý sơ bộ như lắng (trọng lực) hay tuyển nổi để tách SS với mục đích thu hồi bột giấy trong nước thải và tái sử dụng nước cho qui trình sản xuất. Tuy nhiên, để đạt quy chuẩn xả thải, thường áp dụng kỹ thuật bùn hoạt tính.
Đối với công nghệ Kraft, có thể kết luận nếu nhà máy bột không có hệ cô đốt thì rất khó hoặc không thể xử lý nước thải đạt quy chuẩn với chi phí có thể chấp nhận. Với các dự án đầu tư mới, điều này đang được khắc phục. Hiện nay, hầu hết các nhà máy sản xuất bột ở Việt Nam đều gặp rất nhiều khó khăn trong việc đáp ứng quy chuẩn xả thải QCVN 12 – MT:2015/BTNMT.
Công nghệ xử lý nước thải sản xuất giấy điển hình bao gồm các giai đoạn như sau:
– Tiền xử lý được sử dụng để loại bỏ chất thải rắn có kích thước lớn, trung hoà, và giảm nhiệt độ của nước thải. Song chắn rác, bể điều hoà và thiết bị thu hồi bột giấy thường là các bước được áp dụng trong quá trình tiền xử lý.
– Xử lý bậc 1: bao gồm quá trình tách cặn ra khỏi nước thải, sau quá trình tách cặn nước thải được trung hòa pH và đưa vào bể phân hủy yếm khí. Trong phương pháp xử lý nước thải sản xuất giấy, công đoạn yếm khí nước thải là một trong những công đoạn quan trọng nhất, nhằm cắt mạch các chất ô nhiễm mạch vòng khó phân hủy thành các chất hữu cơ dễ phân hủy hơn.
– Xử lý bậc 2: Nước thải sau khi qua bể sinh học yếm khí được đưa qua quá trình xử lý bằng phương pháp keo tụ, hóa lý.
– Xử lý bậc 3: được áp dụng để xử lý triệt để các chất ô nhiễm. Có thể áp dụng 1 trong 3 quá trình hoặc kết hợp cả 3 quá trình bao gồm:
(1) có thể áp dụng oxi hóa hoặc dùng các hóa chất phụ trợ để xử lý độ màu.
(2) quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học xử lý triệt để các chất ô nhiễm và khử trùng;
(3) Quá trị lọc áp lực, hấp thụ, hấp phụ
Bạn đang xem bài viết Công Nghệ Xử Lý Nước Thải Sản Xuất Giấy Và Bột Giấy trên website Sansangdethanhcong.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!