Xử lý nước thải từ nhà máy sản xuất giấy

Ngành sản xuất giấy đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực kinh tế, tuy nhiên cũng là một trong những ngành phát sinh lượng nước thải lớn với mức độ ô nhiễm cao bởi các hợp chất khó phân hủy sinh học. Nếu không được xử lý đúng quy trình, nguồn nước thải này có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường nước và hệ sinh thái xung quanh. Vì vậy, việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất giấy hiệu quả là yêu cầu cần thiết nhằm đáp ứng các quy định về môi trường, giảm thiểu ô nhiễm và hướng tới phát triển sản xuất bền vững.

1. Nguồn phát sinh và đặc điểm nước thải sản xuất giấy

Nước thải từ các nhà máy sản xuất giấy, bột giấy thường mang tính kiềm khá cao, pH dao động từ 10 - 12. ở mỗi giai đoạn, nước thải có thành phần ô nhiễm khác nhau. Cụ thể là:

• Rửa nguyên liệu thô: Nước thải chứa nhiều tạp chất.
• Nấu nguyên liệu: Nước thải chứa nhiều hóa chất, dung dịch kiềm.
• Rửa nguyên liệu sau khi nấu: Nước thải chứa dịch đen.
• Tẩy trắng bột giấy: Nước thải chứa hóa chất tẩy, độ màu, chất hữu cơ, lignin hòa tan, chất độc hại, hàm lượng BOD, COD cao.
• Nghiền bột: Nước thải chứa chất độn, chất phụ gia, SS, hàm lượng COD, BOD cao.
• Xeo giấy: Nước thải chứa BOD, COD, SS.
• Công đoạn phối trộn hóa chất và phụ gia: Nước thải từ bồn pha hóa chất và nước rửa từ hệ thống cấp phụ gia.
• Hệ thống lò hơi và cấp nước: Nước xả đáy lò hơi, nước tái sinh cột trao đổi ion làm mềm nước, nước vệ sinh thiết bị cấp nước.
• Ngoài ra, nước thải còn phát sinh từ quá trình vệ sinh thiết bị, rửa sàn, nước chảy tràn và nước thải sinh hoạt của công nhân viên tại nhà máy. 

Mức độ ô nhiễm của nước thải ngành giấy phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại nguyên liệu sử dụng, công nghệ sản xuất, sản phẩm đầu ra và mức độ tuần hoàn nước trong nhà máy. Do đó, mỗi doanh nghiệp cần được khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải riêng biệt để đảm bảo xử lý hiệu quả, vận hành ổn định.

3. Phương pháp xử lý nước thải nhà máy sản xuất giấy

Hiện nay, nước thải ngành sản xuất giấy và bột giấy thường được xử lý bằng các công nghệ kết hợp giữa xử lý cơ học, hóa lý và sinh học. Tùy thuộc vào đặc tính nước thải, quy mô nhà máy và yêu cầu chất lượng nước sau xử lý mà các đơn vị thiết kế quy trình công nghệ xử lý cho phù hợp. Dưới đây là một số phương pháp xử lý phổ biến.

3.1. Phương pháp hóa lý (Keo tụ - tạo bông - lắng)

Phương pháp này sử dụng các hóa chất như PAC, phèn nhôm, polymer để kết dính các hạt cặn lơ lửng, xơ sợi giấy và chất hữu cơ thành các bông cặn có kích thước lớn, sau đó tách ra khỏi nước bằng quá trình lắng. Vai trò của phương pháp hóa lý nhằm giúp loại bỏ hiệu quả SS, độ màu và một phần COD, có thể thu hồi được xơ sợi giấy thất thoát và đồng thời giúp giảm tải cho công trình xử lý phía sau. Trong hệ thống XLNT, phương pháp hóa lý thường được bố trí ở giai đoạn tiền xử lý hoặc xử lý bậc một.

3.2. Phương pháp xử lý sinh học

Đây là phương pháp sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải với các bể phổ biến: Bể UASB (kỵ khí), bể Anoxic (thiếu khí), bể Aerotank (hiếu khí). Hiện nay phương pháp xử lý sinh học là công đoạn xử lý chính trong hầu hết các hệ thống xử lý nước thải giấy.

3.3. Phương pháp xử lý nâng cao (Khử màu và xử lý hoàn thiện)

Do nước thải giấy thường có độ màu cao và chứa các hợp chất khó phân hủy sinh học, nhiều nhà máy áp dụng thêm các công nghệ xử lý nâng cao sau sinh học. Các công nghệ phổ biến như oxy hóa nâng cao (Fenton, Ozone), hấp phụ bằng than hoạt tính, cột lọc áp lực hoặc hệ thống màng lọc UF, NF hoặc RO. Phương pháp này có ưu điểm là giúp loại bỏ màu, COD khó phân hủy nhằm nâng cao chất lượng nước đầu ra.

3.4. Tham khảo quy trình xử lý nước thải nhà máy sản xuất giấy

Dựa trên đặc điểm thành phần các chất ô nhiễm có trong nước thải, sau khi phân tích và cân nhắc nhiều yếu tố, các kỹ sư sẽ đề xuất công nghệ và quy trình xử lý nước thải nhà máy sản xuất giấy. Dưới đây là quy trình xử lý nước thải nhà máy sản xuất giấy tại một nhà máy:

Sơ đồ công nghệ: Nước thải sản xuất giấy > Song chắn rác > Hố thu gom > Bể điều hòa > Bể keo tụ - Tạo bông > Bể tuyển nổi > Bể xử lý hiếu khí > Bể lắng > Bể khử trùng > Nước đầu ra

Thuyết minh sơ đồ công nghệ

• Bể thu gom: Nước thải từ nhà máy sản xuất theo ống dẫn qua song chắn rác, sau đó được bơm vào bể điều hòa.
• Bể điều hòa: Điều hòa lưu lượng nước thải và ổn định thành phần các chất ô nhiễm trong dòng thải. Trong bể điều hòa, hệ thống phân phối khí được sử dụng để cấp khí và xáo trộn nước thải liên tục, tránh trường hợp xảy ra kỵ khí và lắng bùn cặn.
• Bể keo tụ - tạo bông: Với sự hỗ trợ của các hóa chất PAC, polumer, các hạt cặn lơ lửng có kích thước nhỏ trong nước thải 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.

• Bể tuyển nổi: Hệ thống cấp khí hòa tan giúp các bông cặn nổi lên và được thu về ống trung tâm nhờ thiết bị vớt trên bề mặt. Bùn nổi được đưa qua bể chứa bùn, sau đó được đem đi xử lý.
• Bể xử lý hiếu khí (oxic): Bể Oxic có nhiệm vụ xử lý các chất hữu cơ còn lại trong nước thải. Tại bể, diễn ra quá trình oxi hóa các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo trong nước thải dưới sự tham gia của hệ vi sinh vật hiếu khí. Đồng thời, hệ thống sục khí trên khắp diện tích bể nhằm cung cấp oxi, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí sinh trưởng và phát triển, biến các chất có khả năng phân hủy sinh học thành các chất ổn định nhờ vào lượng oxi hòa tan trong nước.
• Bể lắng: Lắng bùn hoạt tính và tách bùn ra khỏi nước thải. Một phần bùn sẽ được bơm tuần hoàn trở lại bể xử lý hiếu khí để đảm bảo duy trì nồng độ bùn trong bể.
• Bể khử trùng: Nước thải được khử trùng với hóa chất Clo để loại bỏ các mầm mống vi khuẩn còn sót lại sau quá trình xử lý.

*Lưu ý: Sơ đồ công nghệ hệ thống XLNT này chỉ mang tính chất tham khảo và có thể thay đổi tùy vào tính chất nước thải tại mỗi nhà máy.

Trên đây là một số thông tin về việc "Xử lý nước thải từ nhà máy sản xuất giấy". Tùy thuộc vào quy mô hoạt động, công nghệ sản xuất, đặc tính nguồn thải và yêu cầu xả thải của từng doanh nghiệp mà sẽ có giải pháp xử lý phù hợp nhằm đảm bảo hiệu quả vận hành và tối ưu chi phí đầu tư. Việc lựa chọn đúng công nghệ xử lý không chỉ giúp doanh nghiệp đáp ứng các quy định về bảo vệ môi trường mà còn góp phần giảm thiểu ô nhiễm, nâng cao hình ảnh thương hiệu và hướng đến mục tiêu phát triển bền vững trong tương lai.

Quý Khách có nhu cầu tư vấn, thiết kế, thi công hệ thống XLNT cho doanh nghiệp của mình xin vui lòng liên hệ trực tiếp Hotline: 0938.857.768 hoặc Để Lại Thông Tin tại Form Tư Vấn để được hỗ trợ tận tình.