Nghiên cứu xử lý nước thải giấy của công ty Tân Vĩnh Hưng công suất 50 m3/ngày đêm bằng công nghệ lọc sinh học

MỤC LỤC

BỘT GIẤY

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY VÀ BỘT GIẤY

Người ta dùng xút (NaOH) để loại lignin hoặc dùng hỗn hợp Na2CO3 với vôi tôi để cho ra NaOH, lúc đó lignin hòa tan, còn chất xơ (sợi Cellulose) vẫn giữ nguyên. Hoặc người ta còn có thể dùng muối Natri Sulfat (Na2SO4) với Ca(OH)2 cũng cho ra NaOH, nhưng dùng Na2SO4 kinh tế hơn Na2CO3, mặt khác còn thu được sản phẩm phụ NaS có thể tái thu chuyển lại cho quá trình sản xuất. Với phương pháp này bột giấy có màu hơi sẫm, nếu dùng Na2SO4 thì sinh ra metylmecatan và di metyl sulfua có mùi rất hôi thối, làm dịch đen thiolignin thải ra gây ô nhiễm (Phạm Đình Trị, 1988).

Trong phương pháp kiềm này, người ta chia làm hai phương pháp nhỏ đó là : Phương pháp kiềm nóng và phương pháp kiềm lạnh. Nhưng do SO2 dễ bị oxy hóa thành Anhydric Sulfuro với Canxibisulfat, trung hòa acid. Bột giấy Sulfit tốt hơn bột giấy kiềm, nhạt màu, dễ tẩy trắng, song nó lại hạn chế về mặt nguyên liệu, không áp dụng được nguyên liệu cây gỗ lá kim và nguyên liệu giàu tanin (vì cây giàu tanin có nhiều nhựa gây cho giấy có nhiều đốm bẩn), nồi nấu phải được tráng men (Phạm Đình Trị 1988).

XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẤY

PHƯƠNG PHÁP LÍ HOÁ 1. Laộng – Tuyeồn noồi
PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

Nước thải ngành giấy chứa một lượng lớn các chất rắn lơ lửng và xơ sợi, các chất hữu cơ hòa tan ở dạng rắn và dễ phân huỷ sinh học, các chất tẩy và hợp chất hữu cơ của chúng. Chúng ta cần phải loại lignin ra khỏi nguồn thải chẩn bị Cho xử lý sinh học (vì như đã rằng : lignin là một hợp chất hữu cơ khó phân hủy sinh học nên loại nó ra càng nhiều càng tốt). Phương pháp sinh học là dựa vào hoạt động sống của các vi sinh vật có khả năng phân hủy, chất bẩn hữu cơ hoặc vô cơ để làm nguồn năng lượng và nguồn Cacbon để mà thực hiện quá trình sinh tổng hợp và phát triển sinh khối.

Giai đoạn đầu tiên của quá trình là sự biến đổi emzyme chuyển thông tin trung gian( sự thủy phân) các phúc chất có phân tử khối cao thành những hợp chất thích hợp để sử dụng làm nguồn năng lượng và Cacbon cho tế bào, sự acid hóa bao gồm sự biến đổi sinh học các hợp chất tạo ra từ quá trình thủy phân thành những chất trung gian có phân tử khối thấp hơn. Tuy nhiên quá trình thuỷ phân xảy ra tương đối chậm và có thể giới hạn khả năng phân hủy kỵ khí của một số chất thải nguồn gốc cellulose, có chứa lignin (Polprasert, 1989; Speece, 1983). Quá trình oxy hoá sinh học học hiếu khí là quá trình sử ký sinh học được thực hiện bởi các vi sinh vật trong điều kiện cung cấp đủ oxy Nói đến hiếu khí là phải có mặt của oxy, cho nên cần phải cung cấp đủ oxy vào nước thải, sao cho lượng oxy hòa tan vào khoảng 0,5 – 1 mg/l nước thải thì mới đảm bảo quá trình sống của vi sinh vật.

Như vậy với phương pháp xử lý hiếu khí thì làm cho hàm lượng chất bẩn (hữu cơ) trong nước thải sẽ bị phân hủy làm giảm đáng kể, mà chất bẩn hữu cơ trong nước thải giảm cũng chính là làm BOD của nước thải giảm thấp xuống. Trong thực tế, một phần nước đã qua lắng 2 được quay trở lại làm nước pha loãng cho các loại nước thải đậm đặc trước khi vào bể lọc và giữ nhiệt cho màng sinh học làm việc. Khi các chất hữu cơ có trong nước thải cạn kiệt, vi sinh vật ở màng sinh học sẽ chuyển sang hô hấp nội bào và khả năng kết dính cũng giảm, dần dần bị vỡ cuốn theo nước lọc.

Nước sau khi xử lý ở lọc sinh học thường nhiều chất lơ lửng do các mảnh vỡ của màng sinh học cuốn theo, vì vậy cần phải đưa vào lắng 2 và lưu ở đây thời gian thích hợp để lắng cặn. Nước sau khi qua lọc phun hoặc nhỏ giọt, nhất là đối với lọc cao tải, thể chưa đạt yêu cầu, có thể cho nước tuần hoàn trở lại với mục đích tăng thời gian tiếp xúc giữa nước thải với màng sinh học để tăng hiệu quả xử lý. Trong thập kỷ cuối của thế kỷ XX loại lọc có lớp vật liệu ngập trong nước đã được sử dụng ở Pháp, Mỹ, Uùc với công suất 4 vạn m3/ngày để xử lý nước thải đô thị và nước thải công nghiệp thực phẩm.

Lọc sinh học với lớp vật liệu nổi ít bị tróc màng sinh học bám quanh các hạt vật liệu, mặc dù tốc độ thông gió lớn, hàm lượng cặn lơ lửng có ở trong nước ra khỏi lọc đều nhỏ hơn 20 mg/l.

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC

TOÅNG QUAN VEÀ COÂNG TY GIAÁY TAÂN VểNH HệNG 1. Giới thiệu chung

Thực trạng xử lý nước thải hiện nay và đề xuất phương án xử lý

- Công ty giấy Tân Vĩnh Hưng với tên đầy đủ là: Công ty trách nhiệm hữu hạn công nghiệp Tân Vĩnh Hưng. Trước đây Công ty có xử lý nước thải bằng phương pháp bùn hoạt tính nhưng bây giờ hệ thống đó đã bị hư hỏng. Hiện nay, một phần nước thải được bơm tuần hoặc trở lại để sản xuất, một phần được bơm thải trực tiếp ra kênh rạch xung quanh.

Nhìn chung, nước thải của phân xưởng xeo của Công ty giấy Tân Vĩnh Hưng không cao so với các nhà máy giấy khác, do qui trình công nghệ đơn giản, hầu như không sử dụng thêm một hoá chất nào trong quá trình sản xuất. Do vậy, vẫn cần phải xử lý trước khi đưa vào nguồn tiếp nhận để tránh ô nhiễm của nước của nước thải tác động đến môi trường. Lọc sinh học được ưu tiên chọn vì đây là phương pháp được tiến hành đơn giản, khả năng biến động về tải lượng ô nhiểm và nhiệt độ cao, bùn sinh ra ít hơn, thời gian khởi động nhanh hơn, hiệu quả xử lý cao, có khả nămg phân huỷ các chất hữu cơ châm phân huỷ; khó phân huỷ, tiết kiệm diện tích ,rẻ tiền.

Sợ nilon được ưu tiên sử dụng làm vật liệu lọc vì đây là vật liệu rẻ tiền, dễ bố trí trong bể lọc, tạo diện tích bề mặt riêng lớn cho cho vi sinh vật bám và phát triển, khả năng bám dính va tạo màng của vi sinh vật trên vật liệu này tốt, thoi gian phan hủy của vật liệu chậm. Phèn Bách Khoa được ưu tiên sử dụng vì có thể ứng dụng triệt để cả hai đặc tính lắng tốt( của phèn sắt) và hấp phụ tốt( của phèn nhôm). Nước thải có hàm lượng hữu cơ cao, tỉ lệ BOD/COD > 0.5 nên công nghệ sử dụng phải là kết hợp giữa lọc sinh học kỵ khí kết hợp với học sinh học hiếu khí (lọc sinh học) để có thể xử lý triệt để lượng chất hữu cơ.

Phương pháp lọc sinh học kỵ khí được áp dụng trước để xử lý sơ bộ trước để biến đổi các chất hữu cơ về dạng dễ hoà tan để tạo điều kiện cho quá trình lọc khí sinh học và hiếu khí được dễ dàng hơn, triệt để hơn, tiết kiệm lượng Oxy cần thiết cung cấp cho vi sinh vật trong hiếu khí, giảm chi phí điện năng đối với các thiét bị cấp khí. Phương pháp lọc sinh học hiếu khí được áp dụng để xử lý triệt để hơn hàm lượng chất hữu cơ. Tuy nhiên, đối với riêng loại nước thải nghiên cứu sau quá trình lượng COD vẫn cao (> 200) và còn màu.

Nên ta sử dụng thêm phương pháp keo tụ để xử lý triệt để hơn, tối đa hơn về hàm lượng COD và độ màu.

Bảng 3.1: Thành phần và tính chất nước thải của công ty Tân Vĩnh Hưng.

MÔ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Mô hình lọc sinh học kỵ khí
Mô hình lọc sinh học hiếu khí
Moõ hỡnh keo tuù( Moõ hỡnh thớ nghieọm Jarster )

Trước khi lấy kết quảcần một thời gian để khởi động (khoảng 4 tuần) để mô hình ổn định, tạo lớp màng vi sinh vật rồi mới tiến hành chạy lấy kết quả phân tích. Mô hình là bể mica với dung tích 21 lít, thể tích hoạt động 16 lít, vật liệu lọc là sợi nilông ( 1 sợi): cung cấp khí cho mô hình liên tục bằng máy thổi khí và được phân tán vào nước nhờ đábọt. Mô hình cần khoảng 4 tuần khởi động để ổn định và tạo lớp màng vi sinh vật.

Dựa vào các nghiên cứu trước ta có một sợi được dùng cho 16 m3 nước thải. Thiết bị gồm 6 cách khoấy quay cùng tốc độ, có thể điều chỉnh được tốc độ khoấy theo yêu cầu, 6 beaker có dung tích 500ml. Có thể cho thêm Polymer vào để tăng tính lắng và kết bông của phèn ( khuấy chậm).

• Giá trị pH tối ưu là tại đó có hàm lượng COD sau keo thụ là thấp nhất. - Cho phèn vào (cho theo từng hàm lượng khác nhau ở mỗi chiếc để tạo khoảng biến thiên hàm lượng phèn). Hàm lượng phèn tối ưu là tại đó có hàm lượng COD sao keo tựu là thấp nhất.