Quy trình hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy và bột giấy

Xử lý nước thải nhà máy giấy đang được quan tâm với sự phát triển của công nghiệp sản xuất giấy hiện nay. Nước thải nhà máy giấy tương đối phức tạp, nếu không xử lý kịp thời, hiệu quả sẽ gây ảnh hưởng đến các khu vực lân cận.

Vậy, một hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy như thế nào là phù hơp? Dịch vụ xử lý nước thải nhà máy giấy tại đơn vị Thành Tín hoạt động ra sao?

Đặc điểm nước thải ngành sản xuất giấy

Nguyên liệu để sản xuất giấy bao gồm:

• Gỗ là nguyên liệu chính
• Các loại cây khác như mây, tre, nứa,…
• Các phụ phẩm nông nghiệp như rơm, bã mía
• Các vật liệu tái sinh: giấy vụn, giấy đã qua sử dụng…

Quá trình gia công nguyên liệu nấu- rửa- tẩy trắng- nghiền bột – xeo thành giấy

Để tạo ra được sản phẩm giấy có độ dai, trắng, mịn thì phải sử dụng rất nhiều hóa chất kết hợp với nhau mới có thể cho ra thành quả.

Lượng nước sử dụng trong các công đoạn đun nấu, chế tạo giấy rất nhiều, ví dụ 1 tấn giấy thì lượng nước dao động từ 80m3 đến 450m3. Sau quá trình sản xuất thì đều trở thành nước thải mang theo các hóa chất độc hại.

Xem thêm: Mô hình công nghệ xử lý nước thải nhà máy bia đạt chuẩn, tiết kiệm

Tính chất ô nhiễm nước thải ngành sản xuất giấy

Nguồn nước thải ngành sản xuất giấy sinh ra từ hai quá trình: quá trình làm bột giấy, quá trình chế tạo thành giấy. Quá trình tạo bột giấy công nghiệp phát sinh rất nhiều chất thải gây ô nhiễm nặng với môi trường.

Nước thải ngành giấy bao gồm chất rắn lơ lửng, sợi xơ giấy, các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, các chất tẩy rửa

Thành phần ô nhiễm trong nước thải ngành giấy chủ yếu 70% chất thải rắn hữu cơ, 30% chất rắn vô cơ. Những chất thải rắn này đều chứa hóa chất công nghiệp nếu không được thu hồi hay xử lý mà xả thẳng trực tiếp ra nguồn nước sẽ làm ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng.

Thành phần vô cơ bao gồm hóa chất đun nấu, NaOH, Na2CO3,… một phần kiềm natrisunfat

Tùy thuộc vào mục đích ứng dụng giấy vào các hoạt động khác nhau mà thành phần cũng như hóa chất để sản xuất giấy linh hoạt thay đổi.

Với những thành phần, tính chất như trên nhận thấy rằng việc xử lý nước thải ngành sản xuất giấy là việc hết sức khó khăn, đem lại rất nhiều thách thức bởi nước thải chứa quá nhiều thành phần độc hại. Để xử lý hiệu quả loại nước thải này cần sử dụng các phương pháp công nghệ như hóa học, vật lý, tách bỏ các thành phần chất rắn, hợp chất hữu cơ.

Nước thải trong quá trình sản xuất giấy và chế biến bột giấy

Nước thải từ quá trình nấu và rửa sau khi nấu

Nước thải quá trình này chứa phần lớn các chất hoà tan, hoá chất nấu và một phần xơ sợi. Nước thải từ quá trình này thường có màu đen nên thường được gọi là dịch đen nhà máy giấy.

Thành phần dịch đen gồm 70% là thành phần hữu cơ và 30% còn lại là thành phần vô cơ

Trong thành phần hữu cơ bao gồm lignin hoà tan và dịch kiềm, sản phẩm phân huỷ hydratcacbon, axit hữu cơ.

Thành phần vô cơ bao gồm những hoá chất nấu, lượng nhỏ NaOH, Na2S tự do, Na2CO3  và còn lại lại lượng lớn các kiểm natrisunphat liên kết với các chất hữu cơ có trong kiềm.

Nước thải từ quá trình tẩy màu bột giấy (Tẩy trăng)

Thành phần có trong nước thải nhà máy giấy phụ thuộc vào nguyên liệu cũng như công nghệ được ứng dụng trong nhà máy giấy.

Lượng nước thải sản sinh ra từ 1 tấn thành phẩm bột giấy sẽ thải ra vài chục đến vài trăm m3 nước thải. Nguyên liệu làm giấy chủ yếu là bột giấy từ các loại giấy thông thường. Đôi khi sẽ sử dụng một số nguyên liệu từ nguồn xenlulo như: Bột tre, bột mía, bã mía hoặc các loại giấy phế liệu được thu gom.

Tuỳ thuộc vào loại giấy cần sản xuất và công nghệ sản xuất mà nhà máy sẽ điều chỉnh sao cho phù hợp. Trong quá trình điều chỉnh sẽ sử dụng tới các loại chất oxy hoá như: hydroxit, clo, clo dioxit…. Do đó trong nước thải sẽ chứa nhiều thành phần hoá chất tẩy trắng gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống và môi trường thuỷ sinh…. Lượng nước thải từ công đoạn tẩy trắng chứa nhiều chất tẩy có chỉ số BOD và COD cao. Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp nhiều lần so với giới hạn cho phép. Độ màu cao khó xử lý bằng cả vi sinh hoặc hoá chất.

Nước thải từ quá trình nghiền và xeo giấy.

Quá trình này chủ yếu tạo ra lượng nước thải chứa các sợi xơ mịn. Khi đó bột giấy tồn tại ở dạng chất rắn lơ lửng và nhiều chất phụ gia khác như: Tinh bột biến tính; latex; các chất hoạt động bề mặt; các chất phân tán;…..Nồng độ các chất phụ gia sử dụng sẽ phụ thuộc vào công nghệ sản xuất và loại giấy thành phẩm.

Công đoạn này, hỗn hợp sẽ được phun trựng tiếp lên phần băng máy xeo giấy và tiến hành ép từng tờ giấy dài vô tận rồi tiến hành sấy khô và cuộn. Giai đoạn này sẽ sử dụng nhiều chất phụ gia vô cơ nên hiện tượng nước thải sẽ có màu đục.

Nước thải từ quá trình rửa thiết bị, rửa sàn, nước chảy tràn.

Sau quá trình sản xuất hoàn thành, các dụng cụ máy móc thiết bị nhà máy sẽ được tẩy rửa và làm sạch. Quá trình này sẽ tạo ra nước thải chứa hàm lượng lớn các chất rắn lơ lửng không tan, rơi vãi khắp nơi. Gồm tạp nham và các loại hoá chất với màu sắc khác nhau.

Nước thải từ quá trình này có thể loại bỏ qua lọc rác hoặc lẳng.

Phương án xử lý nước thải cho nhà máy giấy

Nước thải sản xuất phát sinh từ các nhà máy sản xuất giấy có nồng độ ô nhiễm cao vì vậy quy trình xử lý diễn ra theo nhiều công đoạn khác nhau.

Đầu tiên nước thải được xử lý sơ bộ ở bể tuyển nổi để tách chất rắn, thu hồi bột giấy trong nước thải để đảm bảo các công nghệ xử lý phía sau đảm bảo hoạt động ổn định.

Công nghệ xử lý nước thải nhà máy được thiết kế theo 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 là các bước được áp dụng trong quá trình tiền xử lý

• Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng nước, ổn định các thành phần chất có trong nước thải tránh trường hợp kỵ khí và lắng bùn xảy ra tại bể này

– Xử lý bậc 1: gồm các quá trình tách cặn ra khỏi nước thải, áp dụng các phương pháp keo tụ – tạo bông – tách bông cặn bằng bể lắng hoặc bể tuyển nổi

• Nước thải sau khi chảy vào bể phản ứng sẽ được pha trộn với hóa chất keo tụ PAC, polymer, liên kết các hạt cặn nhỏ lại với nhau tạo thành bông cặn lớn
• Dưới tác động bọt khí của bể tuyển nổi các bông cặn lớn sẽ nổi lên trên bề mặt, sau đó chuyển các bông bùn sang bể chứa bùn

– Xử lý bậc 2: quá trình xử lý sinh học để loại bỏ hàm lượng COD, BOD₅ … của nước thải nhà máy giấy

• Khi nồng độ của chất hữu cơ cao, sử dụng kết hợp quá trình kỵ khí và hiếu khí hay quá trình xử lý hiếu khí để oxy hóa chất hữu cơ chuyển các chất có khả năng phân hủy sinh học thành các chất ổn định nhờ vào lượng oxi hòa tan trong nước
• Nước thải sẽ tiếp tục được bơm vào bể lắng để tách bùn hoạt tính
• Bùn hoạt tính sau đó được bơm ngược về bể Aerotank để đảm bảo được nồng độ bùn nhất định
• Chuyển nước thải sang bể lọc thô để tiến hành công đoạn lọc cuối cùng trước khi khử trùng nước thải

– Xử lý bậc 3: khử trùng nước thải bằng clo để loại bỏ toàn bộ vi khuẩn, virus, những thành phần còn sót lại mà các giai đoạn trước chưa thể loại bỏ hoàn toàn. Nước sau các quá trình trên đạt chuẩn xả thải ra môi trường

Xem thêm: Tổng quan về quy trình công nghệ Xử lý nước thải giặt là, giặt tẩy

Trong quá trình xử lý cần lưu ý một số điểm sau

Hệ thống xử lý nước thải của mỗi nhà máy sản xuất giấy sẽ khác nhau tuỳ thuộc vào đặc điểm, công nghệ, quy mô, thành phẩm…. Đặc điểm nước thải của từng nhà máy vì thế mà cũng sẽ khác nhau. Tuy nhiên dù là quy trình xử lý ra sao thì hệ thống cũng cần lưu ý một số điểm sau:

• Bể lọc thô trước công đoạn xử lý bậc 3 được thiết kế để có thể tái sử dụng nguồn nước thải cho các mục đích sản xuất khác
• Không nên sử dụng các phương pháp kỵ khí thông thường mà cần sử dụng kỵ khí kết hợp với bùn hạt nhằm tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển mang lại hiệu suất xử lý cao.
• Trong nước thải giấy tỉ trọng chất lơ lửng sẽ nhẹ hơn nước vì vậy nên sử dụng bể tuyển nổi thay thế cho bể bởi hiệu quả tốt hơn so với bể lắng, tiết kiệm diện tích
• Cần chú ý lượng bùn sau quá trình xử lý

Thành Tín đã cho ra đời công nghệ xử lý nước thải nhà máy giấy theo sơ đồ tự thiết kế, để lại hiệu quả cao trong ứng dụng thực tế. Ngoài xử lý nước thải nhà máy giấy thì Thành Tín nhận xử lý toàn bộ các hệ thống nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước thải đa ngành nghề, nước thải bệnh viện, trường học….Liên hệ với Thành Tín qua hotline 0964511345 để biết thêm thông tin chi tiết.