TÌM HIỂU SỰ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC THẢI TRONG NGÀNH GIẤY VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ NGUỒN NƯỚC THẢI Ô NHIỄM

BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM Chương MỞ ĐẦU Hiện Việt Nam, cấp, ngành có nhiều cố gắng việc thực sách pháp luật bảo vệ môi trường, tình trạng ô nhiễm nước vấn đề đáng lo ngại.Tốc độ công nghiệp hoá đô thị hoá nhanh gia tăng dân số gây áp lực ngày nặng nề dối với tài nguyên nước vùng lãnh thổ Môi trường nước nhiều đô thị, khu công nghiệp làng nghề ngày bị ô nhiễm nước thải, khí thải chất thải rắn Ở thành phố lớn, hàng trăm sở sản xuất công nghiệp gây ô nhiễm môi trường nước công trình thiết bị xử lý chất thải Ô nhiễm nước sản xuất công nghiệp nặng Ví dụ: ngành công nghiệp dệt may, ngành công nghiệp giấy bột giấy, nước thải thường có độ pH trung bình từ 9-11; số nhu cầu ô xy sinh hoá (BOD), nhu cầu ô xy hoá học (COD) lên đến 700mg/1 2.500mg/1; hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp nhiều lần giới hạn cho phép Hàm lượng nước thải ngành có chứa xyanua (CN-) vượt đến 84 lần, H 2S vượt 4,2 lần, hàm lượng NH3 vượt 84 lần tiêu chuẩn cho phép nên gây ô nhiễm nặng nề nguồn nước mặt vùng dân cư Mức độ ô nhiễm nước khu công nghiệp, khu chế xuất, cụm công nghiệp tập trung lớn Tại cụm công nghiệp Tham Lương, thành phố Hồ Chí Minh, nguồn nước bị nhiễm bẩn nước thải công nghiệp với tổng lượng nước thải ước tính 500.000 m3/ngày từ nhà máy giấy, bột giặt, nhuộm, dệt Ở thành phố Thái Nguyên, nước thải công nghiệp thải từ sở sản xuất giấy, luyện gang thép, luyện kim màu, khai thác than; mùa cạn tổng lượng nước thải khu vực thành phố Thái Nguyên chiếm khoảng 15% lưu lượng sông Cầu; nước thải từ sản xuất giấy có pH từ 8,4-9 hàm lượng NH4 4mg/1, hàm lượng chất hữu cao, nước thải có màu nâu, mùi khó chịu… Xuất phát từ vấn đề nêu qúa trình học tập môn “BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG” gợi ý thầy PHẠM NGỌC NAM – Khoa LÂM NGHIỆP Tôi xin thực tiểu luận “ TÌM HIỂU SỰ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC THẢI TRONG NGÀNH GIẤY VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ NGUỒN NƯỚC THẢI Ô NHIỄM” VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM Chương TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 2.1.KHÁI NIỆM Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG: Ô nhiễm môi trường tình trạng môi trường bị ô nhiễm chất hóa học, sinh học gây ảnh hưởng đến sức khỏe người, thể sống khác.Ô nhiễm môi trường người cách quản lý người 2.1.1.Các dạng ô nhiễm chính: 2.1.1.1.Ô nhiễm môi trường đất: Ô nhiễm môi trường đất hậu hoạt động người làm thay đổi nhân tố sinh thái vượt qua giới hạn sinh thái quần xã sống đất Môi trường đất nơi trú ngụ người hầu hết sinh vật cạn, móng cho công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp văn hóa người Đất nguồn tài nguyên quý giá, người sử dụng tài nguyên đất vào hoạt động sản xuất nông nghiệp để đảm bảo nguồn cung cấp lương thực thực phẩm cho người Nhưng với nhịp độ gia tăng dân số tốc độ phát triển công nghiệp hoạt động đô thị hoá diện tích đất canh tác ngày bị thu hẹp, chất lượng đất ngày bị suy thoái, diện tích đất bình quân đầu người Riêng với Việt Nam, thực tế suy thoái tài nguyên đất đáng lo ngại 2.1.1.2.Ô nhiễm môi trường nước: Ô nhiễm nước thay đổi theo chiều xấu tính chất vật lý – hoá học – sinh học nước, với xuất chất lạ thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với người sinh vật Làm giảm độ đa dạng sinh vật nước Xét tốc độ lan truyền quy mô ảnh hưởng ô nhiễm nước vấn đề đáng lo ngại ô nhiễm đất Nước bị ô nhiễm phủ dưỡng xảy chủ yếu khu vực nước vùng ven biển, vùng biển khép kín Do lượng muối khoáng hàm lượng chất hữu dư VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM thừa làm cho quần thể sinh vật nước đồng hoá Kết làm cho hàm lượng ôxy nước giảm đột ngột, khí CO2, CH4, H2S tăng lên, tăng độ đục nước, gây suy thoái thủy vực Ở đại dương nguyên nhân gây ô nhiễm cố tràn dầu.Ô nhiễm nước có nguyên nhân từ loại chất thải nước thải công nghiệp thải lưu vực sông mà chưa qua xử lí mức; loại phân bón hoá học thuốc trừ sâu ngấm vào nguồn nước ngầm nước ao hồ; nước thải sinh hoạt thải từ khu dân cư ven sông 2.1.1.3.Ô nhiễm không khí: Ô nhiễm không khí có mặt chất lạ biến đổi quan trọng thành phần không khí, làm cho không khí không gây tỏa mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhin xa bụi Môi trường khí có nhiều biến đổi rõ rệt có ảnh hưởng xấu đến người sinh vật Hàng năm người khai thác sử dụng hàng tỉ than đá, dầu mỏ, khí đốt Đồng thời thải vào môi trường khối lượng lớn chất thải khác nhau, làm cho hàm lượng loại khí độc hại tăng lên nhanh chóng Hàng năm có: 20 tỉ cácbon điôxít ;1,53 triệu SiO2 ;Hơn triệu niken ;700 triệu bụi ;1,5 triệu asen ; 900 coban ;600.000 kẽm (Zn), thuỷ ngân (Hg), chì (Pb) chất độc hại khác Điều đáng lo ngại người thải vào không khí loại khí độc như: CO 2, NOX, CH4, CFC gây hiệu ứng nhà kính Theo nghiên cứu chất khí quan trọng gây hiệu ứng nhà kính CO2, đóng góp 50% vào việc gây hiệu ứng nhà kính, CH 13%, ozon tầng đối lưu 7%, N 5%, CFC 22%, nước tầng bình lưu 3% Theo tài liệu khí hậu quốc tế, vòng 130 năm qua nhiệt độ Trái Đất tăng 0,40°C Tại hội nghị khí hậu Châu Âu tổ chức gần đây, nhà khí hậu học giới đưa dự báo đến năm 2050 nhiệt độ Trái Đất tăng thêm 1,5 – 4,50°C người biện pháp hữu hiệu để khắc phục tượng Hiệu ứng nhà kính Một hậu ô nhiễm khí tượng lỗ thủng tầng ozone CFC "kẻ phá hoại" tầng ozon Sau chịu tác động khí CFC số loại chất độc hại khác tầng ozon bị mỏng dần thủng, không làm tròn trách nhiệm chắn bảo vệ mặt đất khỏi xạ UV-B, làm cho lượng xạ UV-B tăng lên, gây hậu xấu cho sức khoẻ người sinh vật sống mặt đất 2.2.ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG: VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM 2.2.1.Đối với sức khỏe người: Không khí ô nhiễm giết chết nhiều thể sống có người Ô nhiễm ozone gây bệnh đường hô hấp, bệnh tim mạch, viêm vùng họng, đau ngực, tức thở Ô nhiễm nước gây xấp xỉ 14.000 chết ngày, chủ yếu ăn uống nước bẩn chưa xử lý Các chất hóa học kim loại nặng nhiễm thức ăn nước uống gây ung thư Dầu tràn gây ngứa rộp da Ô nhiễm tiếng ồn gây điếc, cao huyết áp, trầm cảm, bệnh ngủ 2.2.2.Đối với hệ sinh thái: Sulfur dioxide ôxít nitơ gây mưa axít làm giảm độ pH đất Đất bị ô nhiễm trở nên cằn cỗi, không thích hợp cho trồng Điều ảnh hưởng đến thể sống khác lưới thức ăn Khói lẫn sương làm giảm ánh sáng mặt trời mà thực vật nhận để thực trình quang hợp Các loài xâm lấn (invasive species) cạnh tranh chiếm môi trường sống làm nguy hại cho loài địa phương, từ làm giảm đa dạng sinh học 2.3.THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI: *PH nước thải: PH nước thải có ý nghĩa quan trọng trình xử lý Các công trình xử lý nước thải áp dụng trình sinh học làm việc tốt pH nằm giới hạn từ -> 7,6 Môi trường thuận lợi để vi khuẩn phát triển môi trường có pH từ -> Ví dụ vi khuẩn nitrit phát triển thuận lợi với pH từ 4,8 ¸ 8,8, vi khuẩn nitrat với pH từ 6,5 -> 9,3 Vi khuẩn lưu huỳnh tồn môi trường có pH từ -> Ngoài pH ảnh hưởng đến trình tạo cặn bể lắng cách tạo cặn phèn nhôm Nước thải sinh hoạt có pH = 7,2 -> 7,6 Nước thải công nghiệp có pH khác phụ thuộc loại công nghiệp Các xí nghiệp sản xuất thải nước thải có tính acid kiềm cao làm cho nguồn nước không hữu dụng hoạt động sống mà làm ảnh hưởng đến hệ thủy sinh vật Nồng độ acid sulfuric cao ăn mòn thân tàu thuyền, hư hại lưới đánh cá nhanh Nguồn nước lân cận số xí nghiệp có pH thấp đến cao đến 11; cá tồn môi trường có 4,5 < pH < 9,5 Hàm lượng NaOH cao thường phát VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM nước thải xí nghiệp sản xuất bột giặt, thuộc da, nhuộm vải sợi NaOH nồng độ 25 ppm làm chết cá *Các loại muối: Nhiều loại xí nghiệp có nước thải chứa hàm lượng muối cao; nước ôn đới người ta dùng muối để rãi lên mặt đường vào mùa đông muối bị rửa trôi vào hệ thống cống rãnh Hàm lượng muối cao làm cho nguồn nước không hữu dụng cho mục đích cấp nước hay tưới tiêu, làm hoa màu bị thiệt hại đất bị ô nhiễm Các loại muối khóang Ca, Mg làm cho nguồn nước bị "cứng", đóng cặn đường ống gây thất thoát áp lực đường ống Nước cứng làm ảnh hưởng đến việc nhuộm vải sợi, sản xuất bia chất lượng sản phẩm đóng hộp Nước cứng gây đóng vẩy đường ống lò làm giảm khả truyền nhiệt Các loại muối có chứa Nitrogen phosphorus làm cho tảo phát triển nhanh gây tượng tảo nở hoa, làm ảnh hưởng đến hệ thủy sinh vật mỹ quan *Các kim loại độc chất hữu độc: Nước chảy tràn khu vực sản xuất nông nghiệp có chứa dư lượng thuốc trừ sâu thuốc trừ cỏ, nước chảy tràn khu đô thị chứa chì kẽm (chì từ khói xe ô tô, kẽm từ việc bào mòn lớp xe) Nhiều ngành công nghiệp thải loại kim loại chất hữu độc khác Các chất có khả tích tụ khuếch đại chuỗi thức ăn, cần phải quản lý tốt Hàm lượng chloride 4000 ppm gây độc cho cá nước ngọt, Cr6+ gây độc cho cá nồng độ ppm Đồng hàm lượng 0,1 ¸ 0,5% gây độc cho vi khuẩn số sinh vật khác P2O5 nồng độ 0,5 ppm gây trở ngại cho trình tạo cặn lắng nhà máy nước Phenol nồng độ ppb gây nên vấn đề cho nguồn nước *Nhiệt: Các nước thải từ nhà máy nhiệt điện lò số ngành công nghiệp có nhiệt độ cao Khi thải môi trường, làm tăng nhiệt độ thủy vực ảnh hưởng đến số thủy sinh vật làm suy giảm oxy hòa tan nguồn nước (do khả bão hòa oxy nước nóng thấp vi khuẩn phân hủy chất hữu hoạt động mạnh hơn) *Màu (color): VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM Các nước thải từ nhà máy dệt, giấy, thuộc da, lò mổ có độ màu cao Nó làm cản trở khả khuếch tán ánh sáng vào nguồn nước gây ảnh hưởng đến khả quang hợp hệ thủy sinh thực vật Nó làm vẽ mỹ quan nguồn nước nên dễ bị phản ứng cộng đồng lân cận *Các chất tạo bọt (foam-producing matter): Các nước thải từ nhà máy dệt, giấy, nhà máy hóa chất có chưá chất tạo bọt, dạng ô nhiễm dễ phát gây phản ứng mạnh cộng đồng lân cận Các chất gây trở ngại cho trình xử lý Lông vũ làm tắt nghẽn đường ống, dầu bơm Các mảnh mỡ nhỏ làm nghẹt đầu bơm Cỏ rác làm nghẹt đầu bơm Các chất khí độc gây nguy hại trực tiếp đến công nhân vận hành Các chất có khả gây cháy nổ 2.3.1.THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI: 2.3.1.1.Các loại chất thải nguồn thải chính: Theo qui định bảo vệ môi trường Việt Nam, ô nhiễm nước việc đưa vào nguồn nước tác nhân lý, hóa, sinh học nhiệt không đặc trưng thành phần hàm lượng môi trường ban đầu đến mức có khả gây ảnh hưởng xấu đến phát triển bình thường loại sinh vật thay đổi tính chất lành môi trường ban đầu Bảng 2.1.Các chất ô nhiễm quan trọng cần ý đến trình xử lý nước thải Chất gây ô nhiễm Nguyên nhân xem quan trọng Các chất rắn lơ lửng Tạo nên bùn lắng môi trường yếm khí nước thải chưa xử lý thải vào môi trường Biểu thị đơn vị mg/L Các chất hữu phân hủy đường sinh học Bao gồm chủ yếu carbohydrate, protein chất béo Thường đo tiêu BOD COD Nếu thải thẳng vào nguồn nước, trnh phân hủy sinh học làm suy kiệt oxy tan nguồn nước VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM Các mầm bệnh Các bệnh truyền nhiễm lây nhiễm từ vi sinh vật gây bệnh nước thải Thông số quản lý MPN (Most Probable Number) Các dưỡng chất N P cần thiết cho phát triển sinh vật Khi thải vào nguồn nước làm gia tăng phát triển loài không mong đợi Khi thải với số lượng lớn mặt đất gây ô nhiễm nước ngầm Các chất ô nhiễm nguy hại Các hợp chất hữu hay vô có khả gây ung thư, biến dị, thai dị dạng gây độc cấp tính Các chất hữu khó phân hủy Không thể xử lư biện pháp thông thường Ví dụ nông dược, phenols Kim loại nặng Có nước thải thương mại công nghiệp cần loại bỏ tái sử dụng nước thải Một số ion kim loại ức chế trnh xử lư sinh học Chất vô hòa tan Hạn chế việc sử dụng nước cho mục đích nông, công nghiệp Nhiệt Làm giảm khả bảo hòa oxy nước thúc đẩy phát triển thủy sinh vật Ion hydrogen Có khả gây nguy hại cho TSV Ở thành phố có nhiều nhà máy, khu công nghiệp, nước thải công nghiệp ảnh hưởng lớn đến thành phần nước thải chung thành phố, thị trấn vÎ chứa nhiều chất gây ô nhiễm nồng độ cao tùy theo nhà máy thành phần chất gây ô nhiễm phức tạp Do để giảm thiểu chi phí cho việc quản lư xử lư, nhà máy cần phải có hệ thống xử lý riêng để nước thải thải vào nguồn nước công cộng phải đạt đến tiêu chuẩn cho phép Bảng 2.2.Các loại chất thải nguồn thải Loại chất thải Từ cống rãnh, kênh thoát nước Nước thải sinh hoạt VŨ THỊ NGỌC HÀ Nước thải công nghiệp Từ nguồn chảy tràn Chảy tràn từ khu sx nông nghiệp Chảy tràn khu vực thành thị TRANG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM Các chất thải cần oxy để phân hủy ´ ´ ´ ´ Dưỡng chất ´ ´ ´ ´ Các mầm bệnh ´ ´ ´ ´ Chất rắn lơ lửng/cặn lắng ´ ´ ´ ´ Muối ´ ´ ´ Kim loại độc ´ Chất hữu độc ´ Nhiệt ´ ´ ´ 2.3.1.2.Quá trình hiếu khí, trình yếm khí: Do chất thải người gia súc chất thải hữu thải vào ao hồ, sông rạch làm thức ăn cho vi sinh vật dị dưỡng Vi sinh vật dị dưỡng phân hủy hợp chất hữu thành chất vô đơn giản tạo nên lượng cho trình tổng hợp tế bào chúng a - Quá trình hiếu khí: * Quá trình oxy hóa (hay dị hóa) (COHNS) + O2 + VK hiếu khí→CO2 + NH3 + sản phẩm khác + lượng (1.1) Chất hữu * Quá trình tổng hợp (đồng hóa) (COHNS) + O2 + VK hiếu khí + lượng →C5H7O2N (tb vi khuẩn mới) (1.2) b - Quá trình yếm khí: Trong điều kiện yếm khí (không có oxy), vi khuẩn yếm khí phân hủy chất hữu sau: (COHNS) + VK yếm khí → CO2 + H2S + NH3 + CH4 + chất khác + lượng (1.3) (COHNS) + VK yếm khí + lượng → C5H7O2N (tb vi khuẩn mới) (1.4) Ghi chú: VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM C5H7O2N công thức hóa học thông dụng để đại diện cho tế bào vi khuẩn.Trong điều kiện chất hữu vi khuẩn trải qua trình hô hấp nội bào tự oxy hóa sử dụng thân chúng làm nguyên liệu C5H7O2N + 5O2 → 5CO2 + NH3 + 2H2O + lượng (1.5) Trong CO2 NH3 chất dinh dưỡng loài tảo Trong điều kiện ánh sáng thích hợp, trình quang hợp tảo diễn sau: NH3 + 7,62CO2 + 2.53H2O → C7,62H8,06O2,53N + 7,62O2 (1.6) (tb tảo mới) Đối với nguồn nước tự nhiên nhận lượng chất hữu thấp lượng oxy sản sinh phương trình (1.6) đáp ứng cho hoạt động vi khuẩn phương trình (1.1) (1.2), chu trình hoạt động tiếp diễn Chu trình gọi "cộng sinh tảo vi khuẩn", chu trình tự nhiên hoạt động tảo vi khuẩn trạng thái cân động c- Chu trình cộng sinh vi khuẩn - tảo hệ thống xử lý nước thải Tảo sau bị loại cá ăn thực vật sử dụng, cá ăn động vật ăn cá ăn thực vật sau người ăn cá Đây chế tự làm nguồn nước mà bàn đến phần sau Việc thải chất thải chưa xử lý vào nguồn nước gây nên cân mặt sinh học Khi lượng chất thải hữu lên cao vi khuẩn cần nhiều oxy cho trình oxy hóa vàtổng hợp chúng, đưa đến việc suy giảm oxy hòa tan nguồn nước gây nguy hại cho thủy sinh vật Mặc dù trình quang hợp tảo tạo nên oxy, đêm ánh sáng, tảo hô hấp tiêu thụ oxy việc làm suy giảm lượng oxy hòa tan nguồn nước Thậm chí hàm lượng chất thải cao nguồn nước bị cạn kiệt oxy hoàn toàn có màu đen có vi khuẩn yếm khí vài loại trùng sống Bên cạnh vấn đề ô nhiễm nguồn nước mỹ quan chất lượng môi trường sống khu vực xung quanh bị suy giảm Trong kỹ thuật xử lý nước thải, trình sinh hóa hiếu khí thường ứng dụng để làm nước thải chứa chất bẩn hữu dạng hòa tan dạng keo Quá trình sinh hóa yếm khí ứng dụng để chế biến khử độc cặn nước thải Ngoài ra, trình yếm khí ứng dụng để xử lý nước thải công nghiệp chứa chất hữu với hàm lượng lớn 2.3.1.3.Quá trình nitrát hoá - khử nitrát hoá: VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM Trong nước thải có chứa loại chất dinh dưỡng cần quan tâm hàng đầu nitrogen phosphorus Các sinh vật cần hai dưỡng chất để phát triển Tuy nhiên chúng diện số lượng lớn làm cân dinh dưỡng thủy vực đưa đến số loài phát triển nhanh số loài giảm số lượng cá thể tiêu diệt hoàn toàn Các nguồn loại dưỡng chất bột giặt (nước thải sinh hoạt), phân bón, nước thải nhà máy chế biến thực phẩm Trong thủy vực nitrogen trải qua trình nitrát hóa khử nitrát sau: a - Quá trình nitrat hóa: Quá trình nitrat hóa trình oxy hóa sinh hóa nitơ muối amon thành nitrit sau thành nitrat điều kiện thích ứng (có oxy nhiệt độ 4oC) Vi khuẩn tham gia trình nitrat hóa gồm có nhóm:  Vi khuẩn nitrit: oxy hóa amoniac thành nitrit hoàn thành giai đoạn thứ nhất;  Vi khuẩn nitrat: oxy hóa nitrit thành nitrat, hoàn thành giai đoạn thứ hai Các phản ứng biễu diễn qua phương trình sau: Nitrosomonas 2NH3 + 3O2 -> 2HNO2 + 2H2O (1.7) Nitrobacter 2HNO2 + O2 -> 2HNO3 (1.8) hoặc: (NH4)2CO3 + 3O2 = 2HNO2 + CO2 + 3H2O (1.9) 2HNO2 + O2 = HNO3 (1.10) Tốc độ giai đoạn thứ xảy nhanh gấp lần so với giai đoạn hai Bằng thực nghiệm người ta đa chứng minh lượng oxy tiêu hao để oxy hóa 1mg nitơ muối amon giai đoạn tạo nitrit 343 mg O2, giai đoạn tạo nitrat 4,5 mg O2 Sự có mặt nitrat nước thải phản ánh mức độ khoáng hóa hoàn thành chất bẩn hữu Quá trình nitrat hóa có ý nghĩa quan trọng kỹ thuật xử lý nước thải Trước tiên phản ánh mức độ khoáng hóa chất hữu đa trình bày Nhưng quan trọng trình nitrat hóa tích lũy lượng oxy dự trữ dùng để oxy hóa chất hữu không chứa nitơ lượng oxy tự (lượng oxy hòa tan) đa tiêu hao hoàn toàn cho trình VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 10 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM công nghệ xử lý mang tính khả thi, giảm vốn đầu tư, có khả giúp ngành giấy tiến bước dài nỗ lực bảo vệ tài nguyên môi trường Một ví dụ điển hình việc đổi công nghệ sản xuất giấy theo hướng thân thiện với môi trường Tổng công ty giấy Việt Nam Năm 2003, đánh dấu giai đoạn xử lý ô nhiễm môi trường Tổng công ty này, thể việc mở rộng sản xuất, nâng công suất Nhà máy giấy Bãi Bằng lên 100.000 giấy/năm, đồng thời đầu tư công nghệ phục vụ xử lý chất thải, giải ô nhiễm cách liên hoàn Ðây hệ thống xử lý nước thải đại ngành giấy Việt Nam theo công nghệ Thụy Ðiển, với quy mô xử lý 30.000 m3 nước thải/ngày.Nhờ đó, 18.500 m3 nước thải ngày mà nhà máy thải thu gom xử lý triệt để qua hệ thống xử lý tập trung theo hai phương pháp hóa học sinh học Chất lượng nước thải sau xử lý đạt yêu cầu bảo vệ môi trường.Ngoài ra, nhà máy thành lập mạng lưới giám sát môi trường, tổ chức lớp đào tạo công tác môi trường, nâng cao nhận thức cán bộ, công nhân, triển khai áp dụng sản xuất nhà máy để giảm lượng thải từ nguồn.Có thể nói, để ngành giấy phát triển ổn định theo hướng bền vững, với việc đầu tư mở rộng, nâng cao lực hiệu sản xuất, nhà quản lý, nhà khoa học cần trọng đầu tư, nghiên cứu áp dụng công nghệ có khả giảm thiểu tối đa xử lý hiệu ô nhiễm môi trường.Gần đây, việc đầu tư vào ngành sản xuất giấy bột giấy Việt Nam có xu hướng gia tăng Không biết tín hiệu đáng mừng hay đáng lo? Liệu nhà đầu tư chuẩn bị giải pháp an toàn cho môi trường? 3.3.TIÊU CHUẨN NƯỚC THẢI CN SX GIẤY VÀ BỘT GIẤY: Chất lượng nước – tiêu chuẩn nước thải công nghiệp sản xuất Giấy bột giấy Water quality – Effuent standards for pulp and paper mills TCVN 7732 : 2007 3.3.1 Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn áp dụng để kiểm soát chất lượng nước thải nhà máy sản xuất Giấy bột giấy quy định giá trị giới hạn thông số, nồng độ chất ô nhiễm đặc thù nước thải nhà máy sản xuất giấy bột giấy thải môi trường VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 46 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM 3.3.2 Tiêu chuẩn viện dẫn: Các tiêu chuẩn viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tiêu chuẩn viện dẫn ghi năm ban hành áp dụng phiên nêu Đối với tiêu chuẩn viện dẫn không ghi năm ban hành áp dụng phiên (bao gồm sửa đổi) TCVN 5945: 2005 Nước thải công nghiệp – Tiêu chuẩn thải; TCVN 6001 (ISO 5815) Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau ngày (BOD5) Phương pháp cấy pha loãng; TCVN 6491: 1999 (ISO 6060:1989) Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy hóa học (COD); TCVN 6493 (ISO 9562) Chất lượng nước – Xác định halogen hữu dễ bị hấp thụ; TCVN 6625: 2000 (ISO 11923:1997) Chất lượng nước – Xác định chất rắn lơ lửng cách lọc qua lọc sợi thủy tinh Bảng 3.1 Giá trị giới hạn thông số nồng độ chất ô nhiễm đặc thù nước thải nhà máy sản xuất giấy sản xuất bột giấy 3.3.3 Giá trị giới hạn 3.3.3.1 Giá trị giới hạn thông số nồng độ chất ô nhiễm nước thải nhà máy sản xuất giấy sản xuất bột giấy thải môi trường không vượt giá trị nêu bảng 3.1 VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 47 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM 3.3.3.2 Nước thải nhà máy sản xuất giấy sản xuất bột giấy có giá trị thông số nồng độ chất ô nhiễm nhỏ gía trị quy định cột A thải vào thuỷ vực thường dùng làm nguồn nước cho mục đích sinh hoạt 3.3.3.3 Nước thải nhà máy sản xuất giấy sản xuất bột giấy có gía trị thông số nồng độ chất ô nhiễm lớn giá trị quy định cốt A nhỏ giá trị quy định cột B thải vào thủy vực khác trừ thuỷ vực quy định cột A 3.3.3.4 Nước thải nhà máy đồng thời sản xuất giấy bột giấy áp dụng mức giá trị thông số nồng độ chất ô nhiễm theo mức giá trị thông số nồng độ cụ thể quy định bảng tiêu chuẩn 3.3.3.5 Phương pháp lấy mẫu, phân tích, xác định thông số nồng độ cụ thể quy định bảng tiêu chuẩn 3.3.3.6 Các thông số nồng độ chất ô nhiễm không quy định bảng (không đặc thù cho ngành công nghiệp sản xuất giấy bột giấy), áp dụng theo TCVN 5945: 2005 3.4.Các biện pháp xử lý nước thải ô nhiễm từ ngành giấy: 3.4.1.Công nghệ chảy ngược qua lớp bùn yếm khí: Trong thiết bị nước thải thô bơm từ phía thiết bị qua lớp đệm bùn (gồm sinh khối dạng hạt) [1,2] Sự xử lý xảy nước thải đến tiếp xúc với hạt sinh khối sau khỏi thiết bị từ phía thiết bị Trong suốt trình sinh khối với đặc tính lắng cao trì thiết bị Một phận quan trọng thiết bị UASB phận tách khí - lỏng - rắn phía thiết bị Trong trình xử lý nước thải, lượng khítạo chủ yếu CH4 CO2 tạo nên lưu thông bên giúp cho việc trì tạo hạt sinh học Các bọt khí tự hạt thoát lên tới đỉnh bể tách khỏi hạt rắn vào thiết bị thu khí.Dịch lỏng chứa số chất lại hạt sinh học chuyển vào ngăn lắng, chất rắn tách khỏi chất lỏng quay trở lại lớp đệm bùn, nước thải sau thải phía thiết bị VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 48 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM Hình 3.1 Sơ đồ chi tiết thiết bị UASB 3.4.1.2 Kết qủa nghiên cứu: Để tiến hành thử nghiệm công nghệ UASB, tiến hành nước thải dịch ngưng công ty giấy Bãi Bằng Đây loại nước thải tạo thành từ công đoạn nấu nguyên liệu phần lớn sinh giai đoạn chưng bốc Thành phần hợp chất dịch ngưng tóm tắt bảng Bảng 3.2 Thành phần hợp chất dịch ngưng Thông số pH COD, mg/l BOD5, mg/l Giá trị trung bình 7,8 - 9,2 3000 - 15000 Thông số Mn, mg/l Cu, mg/l Giá trị trung bình 0,195 0,018 1800 - 8800 Ni, mg/l 0,074 N tổng, mg/l P tổng, mg/l Fe, mg/l 4,2 KPHD 0,290 Zn, mg/l Na, mg/l K, mg/l 0,096 8,22 1,94 Như nước thải dịch ngưng hàm lượng COD BOD5 cao số BOD5/COD < 0,55 phải tiến hành xử lý yếm khí kết hợp với hiếu khí [3,4] Quá trình thử nghiệm công nghệ tiến hành sau: VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 49 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM Nạp bùn hạt vào hệ thống với thể tích 25% thể tích thiết bị phản ứng, pha loãng COD đầu vào nước máy cho COD đầu vào ~ 500mg/l, dùng H 2SO4 đưa PH ~ để tránh tượng sốc cho vi sinh vật [5] COD tăng dần lên ~ 4500 mg/l Trong suất trình hoạt động hệ thống dinh dưỡng thêm vào với tỷ lệ BOD5: N: P = 100: 3: 0,5 [6] Khi hệ thống hoạt động cách tương đối ổn định tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng pH đến trình xử lý cách cho từ từ lượng NaHCO3 1M vào nước thải đầu vào, thu kết hình 3.2 Hình 3.2 Ảnh hưởng ph đến hiệu suất xử lý tạo khí Sau thiết lập điều kiện ph tối ưu cho trình xử lý (6,8 - 7,2) nghiên cứu ảnh hưởng thời gian lưu đến trình xử lý, thu kết hình 3.3a 3.3b Hình 3.3a Ảnh hưởng thời gian lưu Hình 3.3b Ảnh hưởng thời gian lưu đến đến tạo khí hiệu suất xử lý VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 50 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM Giữ nguyên pH thời gian lưu thích hợp tiến hành nghiên cứu Ảnh hưởng tải trọng thể tích đến hiệu suất trình xử lý, thu kết hình 3.4 Hình 3.4 Ảnh hưởng tải trọng thể tích đến hiệu suất xử lý tạo khí Theo kết nghiên cứu phần trên, thấy giá trị PH thấp không thích hợp cho tăng trưởng vi khuẩn me tan dẫn đến hiệu suất xử lý lượng khí thu thấp Giá trị PH thích hợp cho hiệu suất xử lý lượng khí thu cao nằm VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 51 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM khoảng 6,8 - 7,2 Để trì ph nằm xung quanh điều kiện trung tính phải cung cấp thêm dung dịch đệm, dung dịch đệm chọn dung dịch NAHCO3, lượng NAHCO3 thêm vào để trì ph xung quanh giá trị 25-30 mL NAHCO M lít dung dịch nước thải đầu vào Thời gian lưu nước thông số quan trọng, nghiên cứu nhận thấy giá trị thời gian lưu 16 cho hiệu suất xử lý cao (lên tới 88,2%), thời gian lưu 12 cho hiệu suất xử lý 83,6% tiếp tục giảm thời gian lưu xuống hiệu suất xử lý giảm hẳn (~70%) Từ kết thực nghiệm phần chọn thời gian lưu thích hợp cho trình xử lý 12 Ở thời gian lưu 16 cho hiệu suất xử lý cao theo tính toán để nước lưu lại lâu không hiệu mặt kinh tế Tải trọng thể tích thông số quan trọng, định sức chịu tải thiết bị Nhìn vào đồ thị hình 3.4, nhận thấy khoảng tải trọng (1-3 g COD/l.ng) cho hiệu suất xử lý lên tới gần 95%, tải trọng 15 gCOD/l.ng cho hiệu suất xử lý ~82% (ứng với COD vào 7500mg/l, COD ~1500mg/l), tải trọng số COD đầu chấp nhận trình xử lý hiếu khí Còn việc xử lý tải trọng 18 - 20 gCOD/l.ng, hiệu suất xử lý giảm từ 75% xuống 60,4% (Giá trị COD đầu ~2300 mg/l - 4000 mg/l).Như sức tải thiết bị UASB cao việc xử lý nước thải công nghiệp giấy 3.4.2.Xử lý nước thải sản xuất giấy giúp thu hồi bột giấy: Bằng công nghệ tuyển nổi, trung tâm nghiên cứu chuyển giao công nghệ phân tích (Sở KH&CN Hà Nội) thu hồi lại 90% lượng bột giấy nước xử lý tái sử dụng nước thải công đoạn xeo giấy với giá thành chi phí đầu tư 60-70% nhập ngoại Hiện nay, công nghệ chuyển giao cho nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ (TP Thái Nguyên), Việt Thắng (Hà Tây) tiếp tục xây dựng cho nhà máy, xí nghiệp sản xuất giấy, xeo giấy xung quanh Hà Nội tỉnh miền Bắc Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ năm trước cộm tình trạng xả thải, gây ô nhiễm môi trường.Phần lớn nước thải nhà máy thải sông Đáy mà không qua xử lý, gây ô nhiễm môi trường nước nghiêm trọng Từng dòng bột trắng theo đòng nước chảy ven sông kết thành bè lớn nhỏ bốc mùi huỷ hoại môi trường nước.Không Hoàng Văn Thụ mà nhà máy, xí nghiệp giấy chưa có hệ thống tuyển Toàn nước thải công đoạn VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 52 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM xeo giấy thường dẫn hồ chứa, pha thêm hoá chất keo tụ để lắng đọng bột trước thải môi trường.Tuy nhiên, lượng bột thu hồi lại ít, chậm chất lượng, hiệu sử dụng không cao Theo KS Nguyễn Hữu Luân, phó giám đốc trung tâm VP tiết kiệm lượng Hà Nội, thực tế trình xeo giấy, nước thải mang theo 20-25% bột giấy Nếu không thu hồi mà thải trực tiếp môi trường vừa gây ô nhiễm nghiêm trọng vừa lãng phí nguồn nguyên liệu lớn.Với công nghệ này, nước thải từ nguồn phát thải công đoạn xeo giấy thu gom vào bế chứa Bể chứa có tác dụng làm ổn định nguồn cung cấp cho hệ thống.Nước thải kiểm tra thông số kỹ thuật, bơm lên thiết bị trộn khí cấp khí thiết bị máy nén Thiết bị trộn khí nước thải có tác dụng tạo áp suất cho trình trộn hoá chất; đồng thời có tác dụng đưa bọt khí làm sợi bột giấy.Nước thải phối trộn hoá chất bom định lượng vị trí đường ống dẫn nước thải qua hệ thống bể trộn tuyển Hoá chất trộn kết hợp với nước thải mang theo bọt khí phương pháp tạo xoáy học Dưới tác dụng hoá chất bọt khí, sơ sợi giấy lên chảy tràn qua hệ thống bể tuyển huyền phù.Bể làm tĩnh dòng chảy không gây xáo trộn trình tách pha nước trắng hệ huyền phù mang sơ sợi bột giấy Nước trắng tách pha thu hồi chuyển sang bể khác hệ thống ống đặt đáy bể Bể điều chỉnh mức nước cho bể thu hồi huyền phù để huyền phù mang sơ sợi bột giấy không mang lẫn nhiều nước.Sơ sợi bột giấy lên hệ thống cánh gạt chuyển qua hệ thống bể thu hồi bột giấy quay trở lại hệ thống xeo làm nguyên liệu tái sản xuất Nước trắng sau xử lý bể thu quay trở lại tái sử dụng công đoạn sản xuất Trong tất công đoạn, việc xác định hoá chất để bột giấy phản ứng kết tụ thời gian hợp lý để bột quan trọng nhất, định lượng bột thu hồi.KS Luân cho biết, phương pháp này, khoảng 90% lượng bột giấy nước thải trình xeo thu hồi tái sản xuất với chất lượng đảm bảo Như vậy, toàn quy trình khép kín, tuần hoàn, lượng thải giảm tới 70% lượng COD nước Nước thải xử lý qua nồng độ hoá chất đảm bảo tiêu chuẩn loại B nước thải.Các dây chuyền công suất từ 10, 30 đến 40 tấn/ngày lắp đặt vận hành nhà máy giấy đạt hiệu Trung tâm nghiên cứu ứng dụng chuyên giao công nghệ cho hộ gia đinh, làng nghề sản xuất, tái chế giấy Phong Khê (Bắc Ninh) dạng Modul Bởi với dặc trưng làng nghề tái VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 53 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM chế, sử dụng sản xuất loại giấy khác với công suất nhỏ nên việc lắp đặt dây chuyền xử lý tập trung khó khăn không mang lại hiệu quả.Toàn công nghệ thiết bị nghiên cứu, thiết kế chế tạo nước Vì vậy, trung bình với dây chuyền công suất khoảng 30 tấn/ngày, giá thành 60% so với so với dây chuyền công nghệ thiết bị nhập khu vực 40-50% so với công nghệ nước châu Âu.Đặc biệt, với modul lắp cho hộ gia đình làng nghề, dự tính khoảng sau 4-6 tháng hoàn vốn đầu tư *Những chất ô nhiễm chủ yếu ngành tạo bột xeo giấy nguồn nước bao gồm: +Vật huyền phù: hạt chất rắn không chìm nước, bao gồm chất vô cơ, cát, bụi, quặng…hoặc chất hữu dầu, cặn hữu Nhiều vật huyền phù xả xuống nguồn nước hình thành “bãi sợi” tạo trình lên men, từ tiêu hao oxy hòa tan nước, tác động tới sống sinh vật nước, phủ lấp không gian sinh tồn, gây cản trở hoạt động bình thường… +Vật hóa hợp dễ sinh hóa phân giải: thành phần nguyên liệu với số lượng tương đương tan trình tạo bột xeo giấy dễ sinh hóa phân giải, bao gồm vật có lượng phân tử thấp (chất bán sợi, me-ta-nôn, a-cết, axit ca-pơ-ríc, loại đường…) Những chất bị oxy hóa, tiêu hao oxy hòa tan nước, gây tác hại sinh vật +Vật hóa hợp khó sinh hóa phân giải: bắt nguồn chủ yếu từ chất đường phân tử lớn lignin nguyên liệu sợi Những chất thường có màu, ảnh hưởng đến chiếu rọi ánh sáng vào nguồn nước Những vật chất gây biến dị thể sinh vật bị hấp thu +Các vật chất có độc: nhiều vật chất có độc sinh vật diện nước thải công nghiệp giấy colophan axit béo không bão hòa dịch đen, dịch thải đoạn tẩy trắng, dịch thải đoạn rút xút Bên cạnh vật chất độc hại trên, nước thải ngành công nghiệp giấy làm ảnh hưởng trầm trọng đến trị số PH nguồn nước, làm ngăn cản ánh sáng, tác động đến trình quang hợp, từ làm cân sinh thái môi trường nước * Giải pháp khoa học kỹ thuật Xử lý ô nhiễm công nghiệp giới thường chia làm hai phần: xử lý nhà xưởng xử lý nhà xưởng Xử lý nhà xưởng gồm cấp, sử dụng vòng tuần VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 54 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM hoàn để thu hồi, tái tận dụng, xử lý vật chất trước xả môi trường Xử lý nhà xưởng có biện pháp thiết thực xử lý làm giảm bớt ô nhiễm phát sinh ngày trình sản xuất Những biện pháp xử lý nhà xưởng nhìn chung có hiệu kinh tế rõ rệt, tiết kiệm lượng nước, thu hồi triệt để thành phần có Trình độ xử lý chất thải nhà trường cao chi phí xử lý nhà xưởng thấp (chi phí xử lý cấp II nhà xưởng gấp lần chi phí xử lý cấp I) Vì vậy, hướng đắn cho công nghiệp xeo giấy việc phòng chống ô nhiễm tăng cường xử lý nhà xưởng công nghệ khoa học kỹ thuật tiên tiến Theo kết nghiên cứu, sản xuất bột giấy phải thải khoảng 10 dịch đen Xử lý dịch đen thường có ba phương thức: phương pháp thu hồi kiềm theo công nghệ tiên tiến năm gần đây, nhiên hiệu rộng rãi không thật cao vốn đầu tư lớn; phương pháp xử lý sinh hóa hệ thống xử lý nước thải, đòi hỏi hệ thống kỹ thuật cao xác tuyệt đối; phương pháp thứ ba thay đổi tính chất lignin dịch đen Lignin thành phần dịch đen tạo bột giấy, xử lý tốt trở thành thứ sản phẩm tái sinh có nhiều đặc tính độc đáo không độc, giá rẻ, ứng dụng phổ biến công nghiệp, nông lâm nghiệp, dầu mỏ, luyện kim, thuốc nhuộm, xi-măng vật liệu cao phân tử…Với khoa học công nghệ mới, ngành giấy chiết xuất lignin từ dịch đen tạo bột giấy Theo quy trình công nghệ này, dịch đen loãng chưng phát màng mỏng phun dội nước, sau thêm chất xúc tác để xử lý biến tính qua hoàng hóa Ở bước tiếp theo, tiếp tục cấp nhiệt than gián tiếp làm khô ly tâm cao tốc, thoát khí thải không gây ô nhiễm, lignin hoàng hóa chiết xuất trở thành bột khô muối sulfonic lignin, chủ yếu dùng làm chất hút nước bê tông, chất hoạt tính cho dịch đen gốc, chất đông cứng cát, chất dính, chất phân giải thuốc trừ sâu, chất dung môi khoan dầu mỏ Đây thiết kế công nghệ mang tính khả thi, giảm vốn đầu tư cho việc xử lý dịch đen Ưu điểm phương pháp tuyển Thực chất trình thu hồi bột trình phân loại thu hồi chất rắn lơ lửng có nước VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 55 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM thải Thông thường có ba cách để phân loại thu hồi chất rắn lơ lửng lắng, lọc tuyển * Về chất lượng bùn nước thải sau xử lý - Quá trình tuyển thích hợp trình lắng tuyển tách hạt có kích thước nhỏ tới 10mm Hơn nữa, hiệu suất phân loại trình tuyển thường cao (>90%) - Do trình tuyển trình bão hòa khí, nên nước thải sau khỏi hệ thống tuyển nước có chứa nhiều ô xy hòa tan, có tác động tích cực cân ô xy nguồn nước tiếp nhận so với phương pháp lắng - Bùn thu sau trình tuyển thường dày, nồng độ SS lên tới 5%; vậy, bùn không cần phải qua khâu làm đặc bùn - Thời gian lưu ngắn bể sục khí nên bể tuyển không xảy trình phân hủy yếm khí tạo mùi khó chịu * Về vận hành So với trình lắng tuyển linh hoạt Quá trình tuyển điều chỉnh theo nồng độ chất rắn lơ lửng vŕo hệ thống cách điều chỉnh lượng nước tuần hoàn Hơn nữa, phương pháp tuyển nhạy cảm với thay đổi tải trọng bề mặt so với phương pháp lắng * Về chi phí - So với trình lắng, thời gian lưu bể tuyển ngắn (thông thường 20 - 25 phút) đồng nghĩa với kích thước bể tuyển nhỏ, không yêu cầu nhiều diện tích tiết kiệm chi phí xây dựng - Do hóa chất sử dụng cho trình tuyển không nhằm mục đích làm tăng kích thước hạt trình lắng nên chất đông tụ sử dụng cho trình tuyển thường 15 30% so với trình lắng 3.4.3.Xử lý nước thải phương pháp điện hóa: Ở Việt Nam chưa có nghiên cứu ứng dụng xử lý điện hóa nước thải nhà máy giấy Vì vậy, nghiên cứu xử lý điện hóa nước thải nhà máy giấy việc cần thiết nhằm đưa công nghệ xư lý thích hợp, triệt để chất hữu độc hại thải môi trường Trong đề tài nghiên cứu này, nhóm tác giả Trần Thị Hiền Nguyễn Thị Thanh (Khoa Công nghệ Hóa học-Đại học VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 56 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM Bách khoa Hà Nội) tiến hành khảo sát ảnh hưởng số yếu tố đến hiệu xử lý nước thải nhà máy giấy, từ góp phần vào việc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải thích hợp với hiệu cao Kết nghiên cứu cho thấy, xử lý nước thải nhà máy giấy phương pháp điện hóa dùng điện cực anôt hòa tan hợp kim nhôm với thông số kỹ thuật thích hợp đưa lại hiệu xử lý tốt; tăng mật độ dòng điện anốt hiệu xử lý nước thải tăng lên, thời gian xử lý giảm xuống tiêu hao anốt lại tăng, điện cực bị tiêu hao nhiều hơn; phạm vi khảo sát mật độ dòng điện thích hợp khoảng từ 2,3 đến 2,7 A/dm2; xử lý nước thải nhà máy giấy phương pháp điện hóa HVC chất phụ gia có hiệu làm tăng nhanh trình xử lý nước thải, tăng tạo keo tụ bã thải Để đưa vào ứng dụng thực tế với hiệu cao cần phải khảo sát số yếu tố khác pH, khoảng cách điện cực, thời gian điện phân lựa chọn chế độ điện phân hợp lý cho loại nước thải công nghệ sản xuất giấy 3.4.1.4.Đầu tư nhu cầu đầu tư bổ sung: Đầu tư đổi công nghệ thực tiết kiệm lượng DNNVV: Đa số doanh nghiệp có nhu cầu đầu tư cải tiến, nâng cấp máy, thiết bị có Số doanh nghiệp có nhu cầu thay đổi hoàn toàn công nghệ sản xuất Việc thay đổi hoàn toàn công nghệ sản xuất việc khó, đòi hỏi doanh nghiệp có tiềm lực vốn đầu tư, có trình độ quản lý công nghệ, có đội ngũ cán công nhân kỹ thuật Cụ thể, số doanh nghiệp điều tra có: 58,5% số doanh nghiệp có kế hoạch thay đổi công nghệ năm tới với mức đầu tư từ 150 đến 400 triệu/ doanh nghiệp; 47,7% có nhu cầu thay đổi công nghệ theo hướng mua sắm thiết bị mới; 26,2% có nhu cầu tăng thêm công suất sản xuất; 41,5% có nhu cầu thay đổi công nghệ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm; 40% có nhu cầu thay đổi công nghệ nhằm giảm chi phí sản xuất; 36,9% có nhu cầu thay đổi công nghệ nhằm giảm chi phí lượng; 29,2% có nhu cầu thay đổi công nghệ nhằm giảm ô nhiễm môi trường VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 57 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM Chương KẾT LUẬN 4.1.Kết luận: Theo thống kê, nước có gần 500 doanh nghiệp sản xuất giấy, có khoảng 10% doanh nghiệp đạt tiêu chuẩn môi trường cho phép, hầu hết nhà máy hệ thống xử lý nước thải có chưa đạt yêu cầu, tình trạng gây ô nhiễm môi trường sản xuất giấy vấn đề nhiều người quan tâm So với nhiều ngành công nghiệp sản xuất khác, ngành giấy có mức độ ô nhiễm cao dễ gây tác động đến người môi trường xung quanh ô nhiễm tư nguồn nước thải xử lý không đạt yêu cầu Công nghệ sản xuất giấy Việt Nam lạc hậu Để sản xuất giấy thành phẩm, nhà máy phải sử dụng từ 30-100 m3 nước, nhà máy giấy đại giới sử dụng 7-15 m3/tấn giấy Sự lạc hậu không gây lãng phí nguồn nước ngọt, tăng chi phí xử lý nước thải mà đưa sông, rạch lượng nước thải khổng lồ Trong sở công nghiệp giấy bột giấy, nước thải thường có độ pH trung bình - 11, số nhu cầu ôxy sinh hoá (BOD), nhu cầu oxy hoá học (COD) cao, lên đến 700mg/l 2.500mg/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, chất đa vòng thơm Clo hoá hợp chất có độc tính sinh thái cao có nguy gây ung thư, khó phân huỷ môi trường Có nhà máy giấy, lượng nước thải lên tới 4.000 - 5.000m 3/ngày, tiêu BOD, COD gấp 10 – 18 lần tiêu chuẩn cho phép; lượng nước thải không xử lý mà đổ trực tiếp vào sông *Biện pháp xử lý nước thải từ ngành giấy: + Công nghệ chảy ngược qua lớp bùn yếm khí Sức tải thiết bị UASB cao việc xử lý nước thải công nghiệp giấy khoảng tải trọng (1-3 g COD/l.ng) cho hiệu suất xử lý lên tới gần 95%, tải trọng 15 gCOD/l.ng cho hiệu suất xử lý ~82% (ứng với COD vào 7500mg/l, COD ~1500mg/l), tải trọng VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 58 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM số COD đầu chấp nhận trình xử lý hiếu khí Còn việc xử lý tải trọng 18 - 20 gCOD/l.ng, hiệu suất xử lý giảm từ 75% xuống 60,4% (Giá trị COD đầu ~2300 mg/l - 4000 mg/l) + Phương pháp tuyển Thực chất trình thu hồi bột trình phân loại thu hồi chất rắn lơ lửng có nước thải Thông thường có ba cách để phân loại thu hồi chất rắn lơ lửng lắng, lọc tuyển * Về chất lượng bùn nước thải sau xử lý - Quá trình tuyển thích hợp trình lắng tuyển tách hạt có kích thước nhỏ tới 10mm Hơn nữa, hiệu suất phân loại trình tuyển thường cao (>90%) - Do trình tuyển trình bão hòa khí, nên nước thải sau khỏi hệ thống tuyển nước có chứa nhiều ô xy hòa tan, có tác động tích cực cân ô xy nguồn nước tiếp nhận so với phương pháp lắng - Bùn thu sau trình tuyển thường dày, nồng độ SS lên tới 5%; vậy, bùn không cần phải qua khâu làm đặc bùn - Thời gian lưu ngắn bể sục khí nên bể tuyển không xảy trình phân hủy yếm khí tạo mùi khó chịu * Về vận hành So với trình lắng tuyển linh hoạt Quá trình tuyển điều chỉnh theo nồng độ chất rắn lơ lửng vŕo hệ thống cách điều chỉnh lượng nước tuần hoàn Hơn nữa, phương pháp tuyển nhạy cảm với thay đổi tải trọng bề mặt so với phương pháp lắng * Về chi phí - So với trình lắng, thời gian lưu bể tuyển ngắn (thông thường 20 - 25 phút) đồng nghĩa với kích thước bể tuyển nhỏ, không yêu cầu nhiều diện tích tiết kiệm chi phí xây dựng + Phương pháp điện hóa: Kết nghiên cứu cho thấy, xử lý nước thải nhà máy giấy phương pháp điện hóa dùng điện cực anôt hòa tan hợp kim nhôm với thông số kỹ thuật thích hợp đưa lại hiệu VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 59 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM xử lý tốt; tăng mật độ dòng điện anốt hiệu xử lý nước thải tăng lên, thời gian xử lý giảm xuống tiêu hao anốt lại tăng, điện cực bị tiêu hao nhiều hơn; phạm vi khảo sát mật độ dòng điện thích hợp khoảng từ 2,3 đến 2,7 A/dm2; xử lý nước thải nhà máy giấy phương pháp điện hóa HVC chất phụ gia có hiệu làm tăng nhanh trình xử lý nước thải, tăng tạo keo tụ bã thải Để đưa vào ứng dụng thực tế với hiệu cao cần phải khảo sát số yếu tố khác pH, khoảng cách điện cực, thời gian điện phân lựa chọn chế độ điện phân hợp lý cho loại nước thải công nghệ sản xuất giấy VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 60 [...]... bảo vệ nguồn nước là "tiêu chuẩn nước thải" và "tiêu chuẩn nguồn nước" Theo qui định các xí nghiệp phải xử lý nước thải đạt đến "tiêu chuẩn nước thải" cho phép mới được xả vào nguồn nước Tuy nhiên biện pháp này gây ra sự tranh cãi vì nó chỉ quản lý nồng độ các chất gây ơ nhiễm trong nước thải chứ khơng quản lý tổng lượng chất gây ơ nhiễm do một nhà máy thải Một nhà máy lớn tuy thải ra nước thải có... một số nước ASEAN trung bình là 70 người/1 triệu dân) 2.5 CÁC QUI ĐỊNH VỀ BẢO VỆ NGUỒN NƯỚC: 2.5.1.Quản lý các nguồn nước: Sự ơ nhiễm các nguồn nước có thể xảy ra do ơ nhiễm tự nhiên và ơ nhiễm nhân tạo: *Ơ nhiễm tự nhiên là do q trình phát triển và chết đi của các lồi thực vật, động vật có trong nguồn nước, hoặc là do nước mưa rửa trơi các chất gây ơ nhiễm từ trên mặt đất chảy vào nguồn nước *Ơ nhiễm. .. của nguồn nước, mặt thống nguồn nước, độ sâu của nguồn nước, nhiệt độ Để xác định mức độ cần thiết làm sạch nước thải trước khi cho xả ra nguồn nước, cần đánh giá chính xác khả năng tự làm sạch của nguồn nước bằng cách tiến hành nghiên cứu cẩn thận về thuỷ văn, thuỷ sinh và thành phần hố lý của nguồn nước 2.5.2.2.Q trình xáo trộn nước thải với nước nguồn Khi xác định mức độ xáo trộn giữa nước thải. .. ta có thể cắt bớt một số các cơng đoạn Theo mức độ xử lý người ta có thể chia làm xử lý sơ cấp, xử lý thứ cấp, xử lý tiên tiến hay xử lý cấp ba Các phương pháp lý học (cơ học) Các phương pháp hố học Các phương pháp sinh học 2.5.4.1.Sơ đồ các qui trình xử lý bằng phương pháp sinh học: Sơ đồ 2.1.Sử dụng bể tự hoại và bãi lọc ngầm để xử lý sơ bộ nước thải sinh hoạt VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 22 BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG... tan (DO) trong nước giảm do các q trình sinh hố để oxy hóa các chất bẩn hữu cơ vừa mới thải vào - Các vi sinh vật thay đổi về lồi và về số lượng Có xuất hiện các vi trùng gây bệnh - Nguồn nước bị ơ nhiễm có ảnh hưởng rất lớn đến hệ thủy sinh vật, việc sử dụng nguồn nước vào mục đích cấp nước hoặc mỹ quan của thành phố Để đảm bảo nguồn nước khỏi sự ơ nhiễm bẩn do nước thải sinh hoạt và nước thải cơng... gây ơ nhiễm giống như một nhà máy nhỏ nhưng tổng thể tích của nó lớn hơn nhiều; do đó tỉ lệ đóng góp của nó trong việc gây ơ nhiễm mơi trường sẽ lớn hơn Bảo vệ các nguồn nước theo "tiêu chuẩn nguồn nước" dựa trên cơ sở xếp loại các nguồn nước và quản lý tất cả các nguồn xả để duy trì nguồn nước đó ở mức độ đã đề ra Quản lý các nguồn nước theo "tiêu chuẩn nước thải" dễ hơn theo "tiêu chuẩn nguồn nước" ... hiện qua 2 q trình: Qúa trình xáo trộn (pha lỗng ) thuần t lý học giữa nước thải với nguồn nước Q trình khống hố các chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nguồn nước Do hai q trình trên nồng độ các chất ơ nhiễm đưa vào nguồn nước sau một thời gian sẽ giảm xuống đén một mức nào đó Đối với nguồn nước có dòng chảy (sơng) nước thải được pha lỗng với nguồn nước và theo dòng chảy đổ ra biển hay một nơi nào đó Qng đường... 7,21 2.5.4.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Theo bản chất của phương pháp xử lý nước thải, người ta có thể chia chúng thành phương pháp lý học, phương pháp hóa học, phương pháp sinh học Một hệ thống xử lý hồn chỉnh thường kết VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 21 BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM hợp đủ các thành phần kể trên Tuy nhiên tùy theo tính chất của nước thải, mức độ tài chính và u cầu xử lý mà người ta có thể... phương pháp phân tích định lượng và cơng thức để xác định hàm lượng COD Khi thiết kế các cơng trình xử lý nước thải cơng nghiệp hoặc hỗn hợp nước thải sinh hoạt và cơng nghiệp cần thiết phải xác định BOD và COD 2.3.1.5.Ước lượng tải lượng ơ nhiễm của nước thải a - Tải lượng các chất gây ơ nhiễm: Trong q trình tính tốn các cơng trình xử lý, như đa trình bày ở trên cần phải biết thành phần của nước thải. .. khơng xử lý nước thải, phần lớn các bệnh viện và cơ sở y tế lớn chưa có hệ thống xử lý nước thải; một lượng rác thải rắn lớn trong thành phố khơng thu gom hết được… là những nguồn VŨ THỊ NGỌC HÀ TRANG 13 BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG GVHD: TS.PHẠM NGỌC NAM quan trọng gây ra ơ nhiễm nước Hiện nay, mức độ ơ nhiễm trong các kênh, sơng, hồ ở các thành phố lớn là rất nặng Ở thành phố Hà Nội, tổng lượng nước thải của