BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
****************

NGUYỄN THỊ DIỄM XUÂN

PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ XỬ LÝ DỊCH THẢI TẠI PHÂN
XƯỞNG BỘT CTMP - CÔNG TY CỔ PHẦN
GIẤY TÂN MAI

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY VÀ BỘT GIẤY

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 06/2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
****************

NGUYỄN THỊ DIỄM XUÂN

PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ XỬ LÝ DỊCH THẢI TẠI PHÂN
XƯỞNG BỘT CTMP - CÔNG TY CỔ PHẦN
GIẤY TÂN MAI
Ngành: công nghệ sản xuất giấy và bột giấy

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: Th.S. ĐẶNG THỊ THANH NHÀN

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 6/2012

i


LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn:
- Ba mẹ và những người thân yêu đã ủng hộ, chăm lo, giúp đỡ em về
mặt vật chất lẫn tinh thần trong suốt thời gian học tập.
- Ban Giám hiệu cùng toàn thể thầy cô giáo trường Đại Học Nông Lâm
TPHCM.
- Quý thầy cô Khoa Lâm Nghiệp, đặc biệt là quý thầy cô bộ môn Công
nghệ sản xuất Giấy và Bột giấy.
- Cô ThS. Đặng Thị Thanh Nhàn, giáo viên hướng dẫn đề tài đã tận tâm
giảng dạy, giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn tốt
nghiệp này.
- Các bạn bè đặc biệt là tập thể lớp DH08GB đã hỗ trợ, giúp đỡ em trong
suốt thời gian học tập cũng như trong thời gian thực hiện đề tài.
- Công ty giấy Tân Mai, đặc biệt anh Huỳnh Phú Sỹ Trung và các chị các
anh trong phân xưởng CTMP, phòng KTSX đã hết lòng giúp đỡ, hỗ trợ trong suốt
quá trình em thực hiện luận văn tốt nghiệp.

TPHCM, ngày 15 tháng 06/2012
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Diễm Xuân

ii



TÓM TẮT
Đề tài “ phân tích hiệu quả xử lý dịch thải tại phân xưởng sản xuất bột CTMP công ty cổ phần giấy Tân Mai” được tiến hành tại phân xưởng xử lý nước thải
CTMP và phòng KTSX tại nhà máy giấy Tân Mai, thời gian từ 25/3/2010 đến
30/6/2010
Qua việc tìm hiểu về nguyên liệu, dây chuyền xử lý dịch thải tại phân xưởng bột
CTMP, đánh giá hiệu quả xử lý của dây chuyền thông qua việc kiểm tra các chỉ tiêu
trong dịch thải như: độ màu, pH, COD, TSS. Cuối cùng tiến hành thí nghiệm nghiên
cứu mức dùng polymer tối ưu. Đề tài cho thấy:
Tính chất, thành phần hóa học và các yếu tố về thông số kĩ thuật tại khâu
thẩm thấu dăm yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính của dịch thải đầu vào. Dịch thải từ
nguyên liệu gỗ keo lai có các chỉ tiêu về độ màu, COD, TSS cao hơn rất nhiều so
với nguyên liệu là gỗ thông.
Dịch thải qua từng công đoạn xử lý như: xử lý hóa học, xử lý vi sinh, xử lý
hóa lý. Các chỉ tiêu giảm đáng kể, hiệu quả xử lý đạt khoảng 90% nhưng vẫn còn
rất cao so với tiêu chuẩn cho phép, nên không thể thải ra trực tiếp ra môi trường mà
phải hòa vào dòng thải của toàn nhà máy để lý lại.
Trong công đoạn keo tụ tủa bông, hóa chất sử là phèn nhôm và polymer
(PAC). Thí nghiệm nghiên cứu mức dùng polymer tối ưu là 4ppm kết hợp với mức
dùng phèn nhôm là 10ml/l, cho hiệu quả giảm các chỉ tiêu nhiều nhất. Mặc dù vậy
vẫn cần được xử lý triệt để trong hệ thống xử lý chung của nhà máy, để đạt.tiêu
chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường.

iii


SUMMARY
The topic "analysis effect of wastewater treatment services at the factory dough
CTMP-Tan Mai paper joint stock company" was conducted at the CTMP
wastewater workshop and KTSX in Tan Mai paper factory, the time from

25/11/2010 to 30/12/2010.
Learn about raw materialschain handle waste at the workshop services, evaluating
effective powder CTMP process chain through testing norms in waste services such
as colour, pH, COD, TSS. The final level of research experiments conducted using
polymer optimization.The subject shows:
Properties, chemical composition and other factors about the specifications in
sewn osmosis Zambia factors affecting characteristics of swine waste input.
Translate waste from raw material of wood glue has the norms about color, COD,
TSS a lot higher compared to raw material is wood
Translate waste through each stage as: chemical processing, handling microorganisms, chemical processing. The indicator decreased significantly, effective
processing reaches about 90% but still very high compared with the standard
allows, should not be discharged directly into the environment that must draw on
the line of waste of the whole factory to dealer
In stage condenser precipitated cotton, chemical glue used is aluminium
alum and polymer (PAC). Experimental research on optimal level using polymer is
used in combination with a 4ppm alum aluminium is 10 ml/l, for efficiently
reducing the norms most. Though still need to be dealt with thoroughly in the
General system of the factory, to achieve the standard allows before environmental

iv


MỤC LỤC
TRANG

Trang tựa ..................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ..................................................................................................................ii
Tóm tắt ...................................................................................................................... iii
Mục lục........................................................................................................................ v
Danh sách chữ viết tắt ...............................................................................................vii

Danh sách các hình và biểu đồ ................................................................................ viii
Danh sách các bảng ................................................................................................... ix
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................................ 1
1.1.Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................ 1
1.2. Mục đích đề tài ..................................................................................................... 2
1.3. Giới hạn đề tài .............................................................................................................. 2
2. TỔNG QUAN ........................................................................................................ 3
2.1. Tác động của ngành công nghiệp giấy và bột giấy đến môi trường .................... 3
2.2 Tính chất nước thải từ qui trình sản xuất giấy và bột giấy ................................... 4
2.2.1 Thành phần và tính chất của nước thải giấy ..................................................... 4
2.2.2 Các chỉ số thường được dùng để biểu thị mức độ ô nhiễm của nước thải ......... 5
2.2.3. Nguồn thải chính và đặc tính của dịch thải tại tân mai ..................................... 8
2.3. Tổng quan về các phương pháp xử lý .................................................................. 8
2.3.1.Thực trạng về ngành giấy tại việt nam ............................................................... 8
2.3.2. Tổng quan về công nghệ và phương pháp xử lý nước thải ............................. 9
2.3.3 Cách lựa chọn quy trình xử lý nước thải của nhà máy giấy............................. 10
2.4. Qui trình xử lý nước thải của phân xưởng CTMP ............................................. 12
2.4.1. Phương án công nghệ ...................................................................................... 12
2.4.2. Qui trình xử lý nước thải của phân xưởng CTMP .......................................... 15
2.4.3. Thuyết minh sơ đồ công nghệ ......................................................................... 16
3. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 18
3.1. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 18
3.2. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................... 18
3.3. Bố trí thí nghiệm ................................................................................................ 19

v


3.3.1. Địa điểm .......................................................................................................... 19
3.3.2. Các chỉ tiêu theo dõi ........................................................................................ 19

3.3.3. Thiết bị ............................................................................................................ 19
3.3.4. Hóa chất .......................................................................................................... 19
3.3.5. Sơ đồ nghiên cứu............................................................................................. 20
3.3.5.1. Sơ đồ ............................................................................................................ 20
3.3.5.2 Thuyết minh sơ đồ......................................................................................... 20
4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................ 22
4.1. Ảnh hưởng của nguyên liệu đến đặc tính dịch thải đầu vào .............................. 22
4.2. Đánh giá hiệu quả xử lý ..................................................................................... 24
4.2.1. Hiệu quả xử lý độ màu .................................................................................... 26
4.2.2. Hiệu quả xử lý pH ........................................................................................... 27
4.2.3. Hiệu quả xử lý TSS ......................................................................................... 28
4.2.4. Hiệu quả xử lý COD ....................................................................................... 28
4.3. Ảnh hưởng của sự thay đổi mức dùng polymer đến chất lượng dịch thải ......... 29
4.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ polymer tới pH ........................................................ 30
4.3.2. Ảnh hưởng của nồng độ polymer đến độ màu ................................................ 30
4.3.3. Ảnh hưởng của nồng độ polymer đến TSS ..................................................... 31
4.3.4. Ảnh hưởng của nồng độ polymer đến COD ................................................... 32
5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................ 34
5.1. Kết luận .............................................................................................................. 34
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................ 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 36
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 37

vi


 

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu


Ý nghĩa

AXO

Halogen hữu cơ dễ bị hấp thụ

BOD

Biochemical Oxygen Demand

CTMP

Chemo-Thermo-Mechanical Pulp

COD

Chemical Oxygen Demand

DAF

Dissolved Air Flotation

DIP

Deinking Pulp

DO

Dissolved Oxygen


DTPA

Dietylen Triamin Penta Acetic

FTU

Formalin Turbidity Units

NTU

Nephelometric Turbidity Units

OCC

Old Corrugated Container

PAC

Poly Aluminium Chloride

Pt -Co

Đơn vị đo màu

ppm

Part per million

TSS


Total Suspended Solid

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TMP

Thermo Mechanical Pulp

DAP

Diammonium Phosphate

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
HÌNH

TRANG

Hình 2.1: Sơ đồ các bước công nghệ xử lý nước thải. ............................................. 14 
Hình 2.2: sơ đồ dây khối chuyền xử lý nước thải phân xưởng bột CTMP .............. 15 
Hình 3.1: Sơ đồ tiến hành thí nghiệm. ..................................................................... 20 
Hình 4.1: Mặt cắt ngang gỗ keo lai. ......................................................................... 22 
Hình 4.2: Mặt cắt ngang gỗ thông. ........................................................................... 22 
Hình 4.3: Nước thải từ gỗ keo lai trước khi xử lý .................................................... 25 
Hình 4.4: Nước thải từ gỗ keo lai sau khi xử lý ....................................................... 25 

Biểu đồ 4.1: Mức độ giảm độ màu qua từng công đoạn .......................................... 26 
Biểu đồ 4.2: Mức độ giảm pH qua từng công đoạn ................................................. 27 
Biểu đồ 4.3: Mức độ giảm TSS qua từng công đoạn ............................................... 28 
Biểu đồ 4.4: Giá trị độ màu khi thay đổi mức dùng polymer trong xử lý nước
thải ............................................................................................................................. 30 
Biểu đồ 4.5: Giá trị TSS khi thay đổi mức dùng polymer trong xử lý nước
thải ............................................................................................................................. 31 
Biểu đồ 4.6: Giá trị COD khi tăng nồng độ polymer trong xử lý nước thải. ........... 32 

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG

TRANG

Bảng 2.1: Tổng quan về công nghệ và phương pháp xử lý nước thải ...................... 9 
Bảng 3.1: Mức dùng được sử dụng của polymer. .................................................... 21 
Bảng 4.1: Thành phần hóa học nguyên liệu gỗ keo lai tại Tân Mai......................... 23 
Bảng 4.2: Các thông số kĩ thuật khi sản xuất bột từ keo lai và thông. ..................... 23 
Bảng 4.3: Hàm lượng các chỉ số trong dịch thải nguyên liệu gỗ keo lai và gỗ
thông .......................................................................................................................... 24 
Bảng 4.4: Bảng tổng hợp kết quả đo được trên dây chuyền xử lý dịch thải tại Tân
Mai ............................................................................................................................ 24 
Bảng 4.5: Tổng hợp kết quả thay đổi mức dùng polymer. ....................................... 30 

ix



Chương 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1.Tính cấp thiết của đề tài
Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp khác trong thời kì mở cửa
và hội nhập, ngành công nghệ sản xuất giấy và bột giấy giữ một vai trò quan trọng
và tất yếu trong sự đi lên và phát triển của đất nước. Công nghiệp giấy và bột giấy
là một trong những ngành công nghiệp cần thiết nhất song cũng tiêu hao nhiều tài
nguyên nhất, đặc biệt là về rừng và nước, vấn đề xử lý, bảo vệ môi trường luôn đi
cùng với sự phát triển bền vững của ngành. Công nghệ sản xuất giấy và bột giấy là
một trong những ngành công nghiệp sử dụng nhiều nước nhất. Tuy nhiên, lượng
nước thải do ngành công nghiệp này thải ra mà không qua xử lý đã ảnh hưởng trực
tiếp đến môi trường nước. Độc tính của các dòng nước thải từ các nhà máy sản xuất
giấy và bột giấy là do sự hiện diện một hỗn hợp phức tạp các dịch chiết trong thân
cây bao gồm: nhựa cây, các axit béo, lignin, và một số sản phẩm phân hủy của
lignin đã bị clo hóa có trọng lượng phân tử thấp. Nồng độ của một số chất từ dịch
chiết có khả năng gây ức chế đối với cá. Khi xả trực tiếp nguồn nước thải này ra
kênh rạch sẽ hình thành từng mảng giấy nổi lên trên mặt nước, làm cho nước có độ
màu khá cao và hàm lượng DO trong nước hầu như bằng không. Điều này không
những ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống của sinh vật nước mà còn gián tiếp
ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân trong khu vực.
Chính vì vậy, muốn chú trọng phát triển ngành công nghiệp giấy và bột giấy,
chúng ta cần phải quan tâm đến những vấn đề môi trường mà ngành giấy cũng như
các ngành công nghiệp khác mang lại để đồng thời với sự phát triển của công
nghiệp thì môi trường sống của con người sẽ không bị ảnh hưởng.

1


Do vậy, việc nghiên cứu những công nghệ mới, những thiết bị mới cho quy
trình xử lý nước thải… giúp hạn chế những tác động xấu đến môi trường và chất

lượng giấy và bột giấy vẫn tốt là rất cần thiết đối với các đơn vị sản xuất bên cạnh
việc xử lý những chất thải ra môi trường.
Hiện nay vì ngành giấy đang được chú trọng và đang trên đà phát triển, bên
cạnh đó việc bảo vệ và cải thiện môi trường cũng đang được xã hội quan tâm nên
tôi đã quyết định thực hiện đề tài “Phân tích hiệu quả xử lý dịch thải tại phân xưởng
bột CTMP – Công Ty cổ phần giấy Tân Mai”. Đề tài được thực hiện tại khu xử lý
dịch thải của phân xưởng bột CTMP và phòng kiểm nghiệm thuộc công ty cổ phần
giấy tân mai, thời gian thực hiện từ 3/2012 đến 5/2012.
1.2. Mục đích đề tài
Qua kết quả khảo sát ta xác định được những yếu tố công nghệ có ảnh hưởng
đến chất lượng dịch thải. Kiểm tra kết quả các chỉ tiêu như độ màu, pH, COD, TSS
qua từng công đoạn xử lý từ đó đánh giá hiệu quả xử lý của dây chuyền.
Xác định lượng dùng polymer tối ưu kết hợp với lượng phèn nhôm được
định sẵn trong quá trình keo tụ dịch thải tại nhà máy giấy Tân Mai. Từ đó xác định
mức dùng hóa chất thích hợp vào kết quả xử lý được tốt hơn.
1.3. Giới hạn đề tài
Về đối tượng: Tìm hiểu công nghệ xử lý dịch thải tại phân xưởng bột CTMP
của công ty giây Tân Mai, nguyên liệu sử dụng là gỗ keo lai.
Về nội dung: Do thời gian và thiết bị không cho phép nên đề tài tập trung chủ
yếu vào ảnh hưởng của nguyên liệu đến chất lượng dịch thải, hiệu quả xử lý của dây
chuyền và mức dùng polymer thích hợp đến chất lượng xử lý, vẽ biểu đồ so sánh
đồng thời so sánh chất lượng sau xử lý dịch thải với các chỉ tiêu khác.
Về phạm vi: Đề tài khảo sát dựa trên số liệu thu thập được tại phân xưởng
CTMP, khu vực xử lý dịch thải, phòng kiểm nghiệm công ty giấy Tân Mai và một
phần nguồn tài liệu bên ngoài.

2


Chương 2

TỔNG QUAN
2.1. Tác động của ngành công nghiệp giấy và bột giấy đến môi trường
Hiện nay, ngành công nghệ giấy đang tăng trưởng nhanh chóng và đóng góp
vào tiến trình phát triển chung của nền kinh tế xã hội. Tuy nhiên, theo đánh giá của
Ban chỉ đạo Quốc Gia về nước sạch – Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, ngành công
nghiệp giấy lại là một trong những ngành ô nhiễm trầm trọng, đặc biệt đối với
nguồn nước. Vì vậy, song song với việc lập kế hoạch phát triển doanh nghiệp, một
bài toán khác đặt ra cho ngành giấy là phải xử lý tốt các chất thải, giảm bớt ô nhiễm
và bảo vệ tài nguyên môi trường.
Theo thống kê, cả nước có gần 500 doanh nghiệp sản xuất giấy, trong đó chỉ
có khoảng 10% doanh nghiệp đạt tiêu chuẩn môi trường cho phép, còn hầu hết các
nhà máy đều không có hệ thống xử lý nước thải hoặc có nhưng chưa đạt yêu cầu, vì
thế tình trạng gây ô nhiễm môi trường do sản xuất giấy cũng đang là vấn đề được
nhiều người quan tâm.
cao và dễ gây tác động đến con người và môi trường xung quanh do ô nhiễm
từ nguồn nước thải không đạt yêu cầu.
thành phẩm, các nhà máy phải sử dụng 30-100m3 nước, trong khi các nhà
máy giấy hiện đại của thế giới chỉ sử dụng 7-15m3/tấn giấy. Sự lạc hậu này không
chỉ lãng phí nguồn nước ngọt, tăng chi phí xử lý nguồn nước thải mà còn đưa ra
sông, rạch lượng nước thải khổng lồ.
Trong các cơ sở công nghiệp giấy và bột giấy, nước thải thường có pH trung
bình 9-11, chỉ số nhu cầu oxy hóa (BOD), nhu cầu oxy hóa học (COD) cao, có thể
lên đến 700mg/l - 2500mg/l. Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp nhiều lần giới hạn
cho phép. Đặc biệt nước có chứa kim loại nặng, lignin (dịch đen), phẩm màu, xút,

3


các chất đa vòng thơm Clo hóa là những hợp chất có độc tính sinh thái cao và có
nguy cơ ung thư, rất khó phân hủy trong môi trường. Có những nhà máy giấy,

lượng nước thải lên tới 4000 – 5000 m3/ngày. Các chỉ tiêu BOD, COD cao gấp 10 18 lần tiêu chuẩn cho phép , lượng nước thải không cần xử lý mà đổ trực tiếp ra
sông.
Ngoài ra, trong công nghệ xeo giấy, để tạo ra một sản phẩm hoặc những tính
năng đặc thù cho sản phẩm, người ta còn sử dụng nhiều hóa chất và chất xúc tác.
Những chất này nếu không được thu hồi hoặc xử lý mà xả thẳng ra sông ngòi thì
vấn đề ô nhiễm là không tránh khỏi, làm mất cân bằng sinh thái trong môi trường
nước.
Hiện nay, ở các khu vực có cơ sở sản xuất giấy đang phải chịu sức ép nặng
về vấn đề môi trường, để sản xuất mỗi tấn bột giấy phải thải ra 10 tấn dịch đen.
Riêng khu vực sông cầu, chỉ với 3500m3 nước xả mỗi ngày, nhưng ngành giấy đã là
thủ phạm số một gây ô nhiễm nặng cho dòng sông này, trong đó nhà máy giấy
Hoàng Văn Thụ đứng đầu bảng.
Ở Bắc Ninh, mỗi ngày nhà máy giấy Phong Khê thải ra sông 4500m3 nước
thải và theo thống kê của sở Tài Nguyên và Môi Trường , Các chỉ tiêu số COD,
BOD đều cao hơn mức cho phép 4-6 lần. Chính lượng nước thải đã làm cho nhiều
diện tích sản xuất nông nghiệp thành đất chết. Điều đặc biệt là việc đặt các nhà máy
ở thượng nguồn sông Hậu như: Khu công nghiệp Trà Nóc II hay Thốt Nốt, Ô Môn
đã gây ô nhiễm nguồn nước trầm trọng, làm ảnh hưởng môi trường thủy sản.
2.2 Tính chất nước thải từ qui trình sản xuất giấy và bột giấy
2.2.1 Thành phần và tính chất của nước thải giấy
Giấy được sản xuất từ nguyên liệu chính là xơ sợi của tre, nứa và gỗ các loại.
Nguyên liệu được băm nhỏ trước khi đem nấu với kiềm đặc. Phần xơ sợi sử dụng
chiếm khoảng 40 đến 45% tính theo trọng lượng khô của nguyên liệu. Phần còn lại
là các chất hữu cơ và 1 phần nhỏ chất vô cơ tan vào trong dịch tách cenlulo (hay
còn gọi là dịch đen) và dịch rửa trong quá trình tách xơ sợi. Ở nước ta sử dụng hai
công nghệ sản xuất giấy:

4



Công nghệ kiềm nóng được sử dụng chủ yếu ở các nhà máy sản xuất có quy
mô lớn. Nguyên liệu giấy được nấu với kiềm nóng trong nồi kín ở áp suất cao nên
xơ sợi được tách triệt để hết lignin và nhựa do đó mà chất lượng giấy tốt và đặc biệt
kiềm dư không bị cacbonat hóa.
Công nghệ kiềm nguội được sử dụng nhiều ở các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ.
Nguyên liệu được nạp vào trong bể hở chứa kiềm đặc ở nhiệt độ thường và ở áp
suất khí quyển nên lignin, nhựa, phenol không được tách triệt để ra khỏi xơ sợi. Đặc
điểm của dịch thải là hàm lượng kiềm dư nhiều và bị cacbonat đến khoảng 80%.
Trong ba dòng thải của các nhà máy giấy dịch đen chiếm 10% nhưng nó có
tải trọng ô nhiễm cao nhất. Dịch tẩy chiếm khoảng 20%, có tải trọng COD thấp
nhưng chứa nhiều chất độc hại như ClO-, dẫn xuất clo của các chất hữu cơ và sơ sợi.
Dịch xeo có tải trọng ô nhiễm thấp nhất chứa nhiều chất xơ sợi, các chất phụ gia vô
cơ và chiếm tới 70% nước thải nếu không được xử lý quay vòng. Nói chung cả ba
dòng thải trên đều gây ô nhiễm môi trường nhưng dịch đen là vấn đề đáng lưu tâm
nhất vì nó chứa hàm lượng lớn chất hữu cơ, độc tố do đó nếu không được xử lý nó
sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Như vậy muốn giải quyết được vấn đề ô nhiễm nước thải ngành giấy thì phải
giải quyết đồng thời bằng 2 con đường:
- Lựa chọn công nghệ sản xuất thích hợp.
- Xử lý triệt để nước thải trước khi đưa ra ngoài tuy nhiên phải tính đến chi
phí xử lý sao cho vừa giảm thiểu ô nhiễm lại không ảnh hưởng tới giá thành sản
phẩm.
2.2.2 Các chỉ số thường được dùng để biểu thị mức độ ô nhiễm của nước thải
Có rất nhiều các chỉ số biểu thị mức độ ô nhiễm của nước thải với các thông
số và giá trị giới hạn khác nhau. Đối với ngành giấy, mức độ ô nhiễm của nước thải
thường được biểu thị bằng các chỉ số sau: pH, SS, BOD, COD, độ đục, độ màu và
AOX. Riêng các chỉ tiêu về độ màu và AOX chỉ áp dụng cho các nhà máy sản xuất
bột giấy.

5



● Chỉ số SS (Suspended Solid): là số mg chất rắn lơ lửng có trong 1 lít nước
thải.
● Chỉ số pH: thể hiện tính kiềm, trung tính hay tính axít của nước thải. Nếu pH
nằm trong khoảng 6.0 – 8.0 thì nước thải có thể xử lý bằng phương pháp sinh
học, nếu pH nằm ngoài khoảng này thì phải trung hoà nước thải về pH trung tính
rồi mới xử lý bằng phương pháp sinh học.
● Chỉ số COD (Chemical Oxigen Demand – nhu cầu oxy hoá học): là số mg
oxy cần dùng để oxy hóa toàn bộ lượng chất hữu cơ hoà tan có trong 1 lít nước
thải bằng phương pháp hoá học. Chỉ số COD càng cao, thì mức độ ô nhiễm của
nước thải càng lớn.
● Chỉ số BOD (Biological Oxigen Demand – nhu cầu oxy sinh học): là số mg
oxy mà vi sinh vật cần dùng để oxy hoá sinh học các chất hữu cơ. Như vậy BOD
phản ánh được lượng chất hữu cơ dễ bị phân hủy có trong nước mẫu. Chỉ số
BOD càng cao thì mức độ ô nhiễm của nước thải càng lớn.


Chỉ số BOD của nước thải sau khi xử lý phải đạt:
- Tiêu chuẩn Việt Nam loại A cho nước thải công nghiệp là: BOD = 30 mg/lít,
COD = 50 mg/lít
- Hoặc tiêu chuẩn loại B cho nước thải công nghiệp là: BOD = 50 mg/lít, COD

= 80 mg/lít thì mới được thải vào môi trường.
- Riêng đối với ngành công nghiệp giấy thì nước thải ra môi trường phải đạt
tiêu chuẩn loại A.
Đối với cùng một mẫu nước thải thì: chỉ số BOD bao giờ cũng thấp hơn COD.
Người ta thường lập tỷ số BOD/COD để biết xem loại nước thải này có thể dễ
xử lý bằng phương pháp sinh học hay không:
- Nếu BOD/COD > 0,5 thì nước thải dễ xử lý bằng phương pháp sinh học. Nói

các khác, nếu lượng chất hữu cơ dễ phân hủy chiếm trên một nửa so với toàn bộ
chất hữu cơ có trong nước thải, thì nước thải đó dễ xử lý bằng phương pháp sinh
học.

6


- Người ta còn sử dụng các tỷ số COD và BOD để tính toán thể tích bể xử lý
sinh học và thời gian lưu của nước thải trong các bể xử lý sinh học đó.
● Chỉ số N: là số mg Nitơ ở dạng hợp chất có trong 1 lít nước thải.
● Chỉ số P: là số mg Photpho ở dạng hợp chất có trong một lít nước thải
Các chất Nitơ và Photpho được gọi là chất dinh dưỡng vì chúng cần thiết cho
sự phát triển của vi sinh vật. Nếu thiếu các chất này thì vi sinh vật phát triển rất
chậm và sinh ra bùn rất khó lắng, làm cho quá trình xử lý nước thải bằng phương
pháp sinh học sẽ không hiệu quả. Khi đó, để tăng hiệu quả xử lý sinh học thì cần
phải bổ sung mức thiếu N bằng phân đạm, mức thiếu P bằng phân lân, sao cho các
chỉ số COD : N : P = 100 : 5 : 1. Đối với nước thải nhà máy giấy thì thường là thiếu
N và P, do vậy cần phải tính toán lượng thiếu của từng chất và bổ sung chúng vào
bể xử lý sinh học.
Độ đục: Là một trong những chỉ tiêu xác định chất lượng nước. Bất kì nước dùng
vào mục đích gì cũng cần phải loại bỏ triệt để mọi thành phần gây nên độ đục. Độ
đục của nước bắt nguồn từ sự hiện hữu của vô số vật thể li ti ở trạng thái huyền phù
như đất sét, hạt mịn, vật chất vô cơ, hữu cơ, vi sinh vật. Độ đục thay đổi tuỳ thuộc
vào mức độ xáo trộn, kích cỡ, hình dáng và khối lượng riêng của các thành phần lơ
lững. Đơn vị đo độ đục thường là mg SiO2/l, NTU, FTU, trong đó NTU và FTU
tương đương nhau.
Độ màu: Bản chất của nước là không màu, nước có màu là do các chất bẩn
gây nên. Các hợp chất sắt, mangan không hoà tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất
mùn humic gây ra màu vàng, còn các loạt thuỷ sinh tạo cho màu nước màu xanh lá
cây. Nước nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh

lá cây. Đơn vị đo độ màu thường dùng là độ theo thang màu platin – coban.
AOX (Halogen hữu cơ dễ bị hấp thụ): Giá trị AOX phản ánh hàm lượng
những dẫn xuất clo hữu cơ có trong nước thải và có khả năng hấp thụ trên than hoạt
tính. Những dẫn xuất clo hữu cơ này có độc tính cao, là những hợp chất bền hoặc có
đặc tính tích tụ sinh học. Một cách tổng quát, độ độc và khả năng tích tụ sinh học
của những dẫn xuất thế clo vào mạch vòng sẽ tăng theo số nguyên tử clo thế.

7


2.2.3. Nguồn thải chính và đặc tính của dịch thải tại tân mai
Nguồn thải chính:
-

Nguồn dịch thải của phân xưởng bột chủ yếu xuất phát từ khâu thẩm thấu
dăm.

- Dăm sẽ được thẳm thấu sơ bộ với NaOH (nồng độ 45%) và gia nhiệt sau đó
được ép vắt từ hai vít ép vắt:
+ vis vắt 11L060A
+ vis vắt 11L070A
→ Dịch thải từ đây mà chảy xuống bể cân bằng và được đưa đi xử lý.
Đặc tính của dịch thải
-

Gây ô nhiễm chủ yếu của nước thải sản xuất bột giấy là:

-

Chất lơ lửng (xơ sợi cellulose va hemicellulose)


-

Dãy lignin và phenol

-

Các dẫn xuất của hydrocacbon, đặc biệt các hợp chất vòng thơm

-

Các muối vô cơ, đặc biệt muối Ca và Na

-

Axit nhựa: abietic, neoabietic, dehydroabietic, pimaric, isopimaric…

-

Axit béo chưa bão hòa: oleic, linoleic, palmitoleic…

-

Diterpn rượu: pimarol, isopimarol, abienol…

-

Các dẫn xuất từ hợp chất của lignin như eugenol, isoeugenol, 3,3-dimethoxy
4,4- dihydroxystilbene.


Đặc tính:
Dịch thải từ phân xưởng bột CTMP có màu rất sậm và có mùi khó chịu, có
hàm lượng các chỉ tiêu COD, BOD, TSS… khá cao nên phải được xử lý trước khi
đưa vào hệ thống xử lý chung của toàn nhà máy (được gọi là tiền xử lý).
2.3. Tổng quan về các phương pháp xử lý
2.3.1.Thực trạng về ngành giấy tại việt nam
Công nghiệp giấy là một trong những ngành thải ra nhiều nhất nước thải ô
nhiễm môi trường và đồng thời cũng là ngành tiêu thụ nguồn tài nguyên lớn nhất tại
Việt Nam. Mức độ tiêu thụ giấy ở Việt Nam tuy vẫn tăng dần theo hàng năm nhưng

8


vẫn còn khá thấp so với khu vực và thế giới. Tùy theo trình độ phát triển mà mức
độ tiêu thụ giấy ở các nước là khác nhau. Nói chung ở các nước phát triển tiêu thụ
giấy nhiều hơn hơn các nước nghèo.
Việt Nam có tiềm năng lớn trong việc phát triển ngành giấy do đó Việt Nam
cũng phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm môi trường do lượng nước thải vô cùng lớn
và độ ô nhiễm cực kỳ cao. Ngành giấy Việt Nam đòi hỏi phải có những thay đổi, cải
tiến, phương án cụ thể để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường, giảm chi phí sản
xuất, chi phí vận hành để hạ giá thành sản phẩm.
Ô nhiễm môi trường do ngành giấy gây ra rất lớn và nó tùy tuộc vào công
nghệ sản xuất và yêu cầu sản phẩm. Việt Nam là nước còn lạc hậu với khoa học
công nghệ chưa phát triển, do đó chưa chú ý nhiều về vấn đề ô nhiễm môi trường.
Vì nếu giải quyết được vấn đề môi trường thì sẽ nảy sinh nhiều vẫn đề khác như chi
phí sản xuất tăng, nâng cao giá thành sản phẩm vì vậy mà không đáp ứng được yêu
cầu thị trường
2.3.2. Tổng quan về công nghệ và phương pháp xử lý nước thải
Có nhiều phương pháp khác nhau trong xử lý nước thải, bảng 2.1 dưới đây là
một trong số các phương pháp xử lý nước thải:

Bảng 2.1: Tổng quan về công nghệ và phương pháp xử lý nước thải
Công nghệ xử lý

Phương pháp

Công trình xử lý

Mục tiêu xử lý

xử lý
Hóa lý
Xử lý sơ bộ
Hóa học

Tuyển nổi

Tách các chất lơ

Hấp phụ

lửng và khử

Keo tụ

màu

Oxy hóa

Trung hòa và


Trung hòa

khử độc nước
thải

Cơ học

9

Song chắn rác

Tách các tạp

Bể chắn rác

chất rắn và cặn

Bể lắng đợt I

lơ lửng


Sinh học

Hồ sinh vật

Tách các chất

Cánh đồng lọc, tưới


hữu cơ dạng lơ

Kênh oxy hóa

lửng và hòa tan

Aeroten
Xử lý tập trung

Bể lọc sinh học
Bể lắng đợt II
Khử trùng

Trạm trộn Clor

Khử trùng trước

Máng trộn

khi xả ra nguồn

Bể tiếp xúc
Xử lý bùn cặn

Bể metan

Ổn định và làm

Sân phơi bùn


khô nguồn cặn

Trạm xử lý cơ học bùn
cặn
Cơ học

Bể lọc cát

Tách các chất lơ
lửng

Bể Aeroten bậc II
Xử lý triệt để

Sinh học

Bể lọc sinh học bậc II

Khử nitơ và

Hồ sinh vật

phốt pho

Bể khử nitơrat
Hóa học

Bể oxy hóa

Khử nitơ, phốt

pho và các chất
khác

2.3.3 Cách lựa chọn quy trình xử lý nước thải của nhà máy giấy
Nói chung là trong quá trình xử lý nước thải, người ta phải áp dụng các
phương pháp khác nhau như: phương pháp cơ học (lắng, lọc), phương pháp hoá lý
(keo tụ bằng phèn, polymer, tuyển nổi,…), phương pháp hóa học (là dùng các hóa
chất oxy hóa mạnh để phân hủy các chất độc hoặc các tạp chất có trong nước thải),
và phương pháp sinh học (là dùng các vi sinh vật để phân hủy các tạp chất có trong
nước thải) thì mới làm sạch được nước thải trước khi thải ra môi trường.

10


* Phương pháp hóa học: Phương pháp này dùng để xử lý các hạt rắn ở dạng
lơ lửng, một phần chất hữu cơ hoà tan, hợp chất phôtpho, một số các chất độc và
khử màu. Phương pháp đông tụ có thể tiến hành trước hoặc sau xử lý sinh học. Các
chất keo tụ thường là phèn sắt, phèn nhôm và vôi. Các chất polymer dùng để trợ keo
và tăng quá trình lắng. Đối với mỗi loại phèn để cần chỉnh pH nước thải ở giá trị
thích hợp, chẳng hạn như phèn nhôm pH từ 5 đến 7, phèn sắt pH từ 5 đến 11 và
dùng vôi thì pH >11.
* Phương pháp sinh học: Dùng để xử lý các hợp chất hữu cơ ở dạng tan.
Nước thải của công nghiệp giấy và bột giấy có tải lượng ô nhiễm chất hữu cơ cao,
đặc biệt có chứa hàm lượng các chất lignin cao ở dòng thải của xí nghiệp. Các hợp
chất lignin là những chất không có khả năng phân huỷ hiếu khí và đối với phân huỷ
kị khí cũng xảy ra rất chậm. Do đó trước khi đưa nước thải vào sử lý sinh học thì
dịch đen của quá trình sản xuất bột giấy cần được xử lý cục bộ để tách lignin.
Trong nước thải của sản xuất giấy và bột giấy có hàm lượng các chất
cacbonhyđrat cao, là những chất dễ phân huỷ sinh học nhưng lại thiếu nitơ và
phôtpho, là chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật phát triển. Do đó trong quá

trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học cần bổ sung các chất dinh dưỡng,
đảm bảo tỷ lệ cho quá trình hiếm khí BOD5:N:P = 100:5:1; đối với quá trình kị khí
BOD5:N:P =100:3: 0,5. Dựa vào hoạt động của các vi sinh vật để oxy hoá các chất
bẩn hữu cơ ở dạng keo và hoà tan trong nước thải. Do các điều kiện phân huỷ khác
nhau mà quá trình xử ký BOD đạt đến 90 – 95%. Quá trình xử lý sinh học cũng như
các quá trình khác đều tạo ra một lượng cặn, lượng cặn nhiều hay ít tuỳ thuộc vào
thành phần và tính chất của nước thải.
Do đặc tính của cặn bùn này nên việc xử lý cặn bùn là một việc quan trọng
cần quan tâm.
* Phương pháp hóa lý: Dùng hóa chất để trung hòa, tạo huyền phù, tạo kết
tủa, keo tụ, tạo bông cặn … Là phương pháp dùng hoá chất cần thiết gây biến đổi
hoá học chất hoà tan tạo thành chất lắng hay nổi để tách khỏi hỗn hợp nước. Hoặc

11


các chất độc hại thì chuyển thành chất không độc hại. Các chất này sẽ được tách ra
khỏi nước thải ( tách pha) riêng biệt.
* Phương pháp cơ học : Lắng cặn , gạt nổi , lọc … Phương pháp này áp dụng
cho các chất ô nhiễm không tan, có khối lượng riêng khác nước, hoặc ở dạng hạt có
kích thước lớn. Phương pháp này có 2 nhiệm vụ chính:
 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 hoặc cặn sinh ra trong quá trình xử lý
sinh học. 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 tới 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 xử lý trong nước thải, thường
chỉ sử dụng trong trường hợp nước sau khi xử lý đòi hỏi có chất lượng cao.
Trong 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 lệu lọc thông dụng
nhất là cát. Kích trhước hiệu quả của hạt cát thường dao động trong khoảng 0,15mm
đến vài mm, kích thước lỗ rỗng thường có giá trị nằm trong khoảng 10 - 100µm.
Kích thước này lớn hơn nhiều so với kích thước của nhiều hạt cặn nhỏ cần tách loại.
Do đó, những hạt này có thể chuyển động xuyên qua lớp vật liệu lọc.
2.4. Qui trình xử lý nước thải của phân xưởng CTMP
2.4.1. Phương án công nghệ
Do tính chất của nước thải sản xuất bột giấy từ nguyên liệu keo lai có màu
rất đậm và tải lượng ô nhiễm theo COD rất cao, tỷ lệ BOD/COD rất thấp (<<0,5)
công ty đã áp dụng phương án công nghệ bao gồm các công đọan sau đây để xử lý:
 Giai đoạn 1: cân bằng nồng độ ô nhiễm, độ màu và làm nguội.

12


Giai đoạn này có nhiệm vụ cân bằng nồng độ, độ màu và làm nguội nước
thải trước khi vào xử lý ở các giai đoạn sau.
 Giai đoạn 2: phân hủy hóa học bằng OZONE kết hợp với tuyển nổi
Giai đoạn này có nhiệm vụ phân hủy các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh
học và chất hữu cơ mang màu nhờ OZONE, đồng thời để tăng hiệu quả phân hủy
chất mang màu và chất ô nhiễm hữu cơ của OZONE sẽ đưa thêm chất xúc tác đồng
thể cùng 1 lúc với OZONE. Để tách các sản phẩm phân hủy và chất lơ lửng không
tan sẽ áp dụng phương pháp tuyển nổi giãn áp bằng không khí hòa tan (DAF).
 Giai đoạn 3: phân hủy sinh học.
Sau khi qua hệ thiết bị xử lý hóa học bằng OZONE, tỷ số BOD/COD được
nâng dần lên đến giá trị thuận lợi cho quá trình phân hủy sinh học, nước thải sẽ tiếp

tục đưa vào hệ thiết bị sinh học hiếu khí. Quá trình thực hiện trong thiết bị sinh học
dưới dạng vi sinh bám trên bề mặt giá thể ở dạng đệm chuyển động tầng sôi (Fixed
Biofilm Fluidized Bed) để chịu được với tải lượng ô nhiễm cao ở đầu vào và chịu
đột biến về chất lượng nguồn vào, đồng thời đạt hiệu quả phân hủy cao nhất so với
tất cả các thiết bị phân hủy sinh học khác như để làm thoáng bùn hoạt tính, tháp lọc
sinh học,…Đây là giai đoạn rất quan trọng để hỗ trợ cho quá trình làm giảm độ màu
của nước thải cũng như để làm giảm tải lượng ô nhiễm COD và BOD trong dây
chuyền xử lý chung.
 Giai đoạn 4: Keo tụ và lắng trong.
Giai đoạn này có nhiệm vụ tách hết toàn bộ chất lơ lửng, chất mang màu và
thu nước trong, màu sáng đạt yêu cầu mong muốn.
 Xử lý bùn.
Bùn từ các thiết bị tuyển nổi, bể lắng, được tập trung vào bể chứa bùn và
bơm sang các sân phơi bùn để làm khô.





13




Các giai đoạn xử lý trên gắn kết với nhau qua sơ đồ khối

Nước thải vào xử lý

San bằng nồng độ ô nhiễm, độ màu và làm nguội


Phân hủy hóa học bằng OZONE và tuyển nổi

Phân hủy sinh học trong thiết bị giá thể tầng sôi

Keo tụ - Tủa bông

Lắng trong

Nước thải đã xử lý màu
Hình 2.1: Sơ đồ các bước công nghệ xử lý nước thải.

14


2.4.2. Qui trình xử lý nước thải của phân xưởng CTMP
Bể chứa
14G050

Tuyển nổi

Thiết bị trộn
khí 14D080
khí

Tháp giảm
nhiệt

Bể chứa
14G101


Dịch đen

Bể chứa 14G090

Bể chứa 14G140

Tháp vi sinh
14G170

Phèn

Bể chứa 14G190

Bể chứa 14G260

Bể chứa 14G220

Bể lắng 14G250

Bùn

Sân phơi
14G300

Polymer

Bể lắng 14G310

Hình 2.2: sơ đồ dây khối chuyền xử lý nước thải phân xưởng bột CTMP


15

Thải ra môi
sinh