Nước thải được xử lý theo 3 bậc:
Bậc 1: xử lý hóa lý theo nguyên tắc keo tụ - lắng để tách các chất rắn lơ
lửng (TSS) trong nước thải. Do đặc tính các phần tử rắn trong nước thải khó lắng nên q trình keo tụ bằng phèn nhôm và trợ keo bằng polimer (hoặc trong tổ hợp phèn nhôm) là yêu cầu bắt buộc đối với nước thải giấy.
Bậc 2: là quá trình xử lý sinh học nước thải bằng phương pháp hiếu khí để
tách các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học.
Bậc 3: là quá trình xử lý hóa lý bằng phương pháp hấp phụ để thu hồi các
chất hữu cơ bền sinh học (AOX và các chất hữu cơ khác), sau đó ổn định nước thải trong hồ sinh học.
Nước thải sau xử lý xảra sông Ngũ Huyện Khê Bùn thứ cấp sử dụng làm phân bón Cặn đi sử dụng lại trong sản xuất Nước thải từ các cơ sở sản xuất Xử lý bậc 2: Xử lý các chất hữu cơ bằng PP sinh học Bể điều hòa Xử lý bậc 1: Tách cặn sơ cấp Xử lý bậc 3: Xử lý triệt để và ổn định nước thải
Dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải tập trung CCN Phong Khê công suất 10.000 m3/ngày được thể hiện trong Hình 3.3.
Do có nước thải sinh hoạt được thu gom và xử lý cùng, hỗn hợp nước thải sau các quá trình xử lý phải được khử trùng và tiếp tục ổn định trong hồ sinh học.
Theo nguyên tắc trên, sau khi được tách tại giếng tách, nước thải theo đường cống tự chảy về bể lắng cát và song chắn rác thô, để tách cát và các vật thể có kích thước lớn. Nguyên tắc hoạt động của giếng tách nước thải là tách tồn bộ nước thải trên mương thốt nước chung trong khu vực và đưa về trạm xử lý. Trong mùa mưa, khi lưu lượng nước lớn, vượt ngưỡng xử lý của nhà máy. Khi đó nước thải và nước mưa được pha loãng. Một phần hỗn hợp nươc thải và nước mưa được xả qua đập tràn ra sơng Ngũ Huyện Khê. Nước thải cịn lại sau đó chảy về bể điều hịa để cân bằng nồng độ các chất ô nhiễm và ổn định lưu lượng, đảm bảo cho các cơng trình xử lý phía sau có cơng suất phù hợp và hoạt động ổn định. Nước thải sau xử lý đảm bảo các quy định của QCVN 40:2011/BTNMT, cột A.
Sau bể điều hòa, nước thải được bơm về ngăn trộn và ngăn phản ứng để diễn ra q trình trộn đều hóa chất và tạo bơng cặn. Các bơng bùn gồm hóa chất keo tụ và bột giấy được hình thành và lắng trong bể lắng sơ cấp. Nước thải đáp ứng yêu cầu (TSS giảm xuống dưới 200 mg/l) để đưa đi xử lý trong các cơng trình sinh học.
Hình 3.4. Dây chuyền công nghệ hệ thống xửlý nước thải tập trung CCN Phong Khê cơng suất 10.000 m3/ngày
Mương thốt nước
chung
Nước thải các cơ sở
sản xuất Giếng tách nước ả Bể điều hòa kết hợp trạm bơm Chắn rác thô/ lắng cát Chắn rác tinh Chắn rác tinh Phân thành 2 modun, Q= 5000 m3/ngày.modun Keo tụ / lắng Keo tụ / lắng Xử lý sinh học Xử lý sinh học Lắng thứ cấp Lắng thứ cấp Xử lý triệt để (bậc 3) Khử trùng Hồ sinh học
Xả nước thải ra sông Cấp hóa
chất
Cấp khí
Hệ thống xử lý sinh học hiếu khí theo nguyên tắc vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng (bùn hoạt tính) với yêu cầu mật độ cao và nhu cầu oxy lớn được thực hiện trong bể thổi khí (aeroten). Sau q trình này, hàm lượng các chất hữu cơ tính theo BOD hoặc COD trong nước thải giảm xuống. Hỗn hợp nước thải và bùn được đưa sang bể lắng thứ cấp. Bùn hoạt tính tuần hồn đưa vềphía đầu bể aeroten.
Để đảm bảo cho chất lượng nước thải hoàn toàn tuân thủ các điều kiện xả ra nguồn nước mặt loại A theo QCVN 12:2008/BTNMT và QCVN 40:2011/BTNMT, đặc biệt đối với chỉ tiêu COD (200 mg/l), nước thải được xử lý tiếp tục (bậc 3) trong hệ lọc cát và lọc hấp phụ bằng than hoạt tính. Q trình lọc cát nhằm loại bỏ các chất rắn phân tán tinh khác để bể lọc hấp phụ than hoạt tính hoạt động hiệu quả và ổn định.
Nước thải sau đó qua hồ sinh học hoạt động nhờ hệ vi sinh vật và thực vật có sẵn trong điều kiện tự nhiên với oxy chủ yếu được khuếch tán từ khơng khí qua mặt hồ. Trong hồ sinh học tiếp tục diễn ra quá trình hấp thụ và oxi hóa các chất hữu cơ, hấp thụ các chất dinh dưỡng N, P và diệt các loại vi khuẩn gây bệnh nguồn gốc từ nước thải sinh hoạt, nước thải sau hồ sinh học được khử trùng với hạm lượng clo hoạt tính là 3 mg/l. Nước thải đảm bảo tiêu chuẩn môi trường sẽ xả ra sông Ngũ Huyện Khê.
Các loại cặn từ song chắn rác tinh, bùn sơ cấp (thu từ bể lắng sơ cấp) và bùn dư (từ bể lắng thứ cấp) được kiềm hóa và xử lý sơ bộ bằng hóa chất keo tụ và polimer trước khi đưa đi ép khô bằng máy ép băng tải. Bùn khơ có độ ẩm 75-80% lưu giữ và vận chuyển về khu vực xử lý chất thải rắn đô thị do công ty môi trường đô thị Bắc Ninh quản lý.
Nước ép bùn được bơm quay về bể điều hòa để xử lý lại theo tuần tự nêu trên. Hệ thống XLNT được thiết kế xây dựng theo modul, trong đó các khâu tiền xử lý và bể điều hòa được thiết kế chung cho 2 modul. Các khâu xử lý bậc 1 (keo tụ/ lắng), xử lý bậc 2 (xử lý sinh học hiếu khí) và xử lý bậc 3 (lọc cát và hấp phụ than hoạt tính) được chia thành modul. Hồ sinh học được xây dựng chung cho 2 modul.
Như vậy, công nghệ sẽ đảm bảo chất lượng nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn loại A theo các quy định của QCVN 12:2008/BTNMT và cột A của QCVN 40:2011/BTNMT.
3.4.3. Công tác truyền thông môi trường
Thực tế tham vấn các tổ chức, cá nhân tại phường Phong Khê chủ yếu là những người tham gia sản xuất và cộng đồng dân cư đang sinh sống tại khu vực, mức độ quan tâm và ảnh hưởng của các bên liên quan đến việc ảnh hưởng của làng nghề tới môi trường. Qua tham vấn cho thấy, các bên liên quan chủ yếu mới quan tâm đến các quyền lợi trực tiếp của mình mà chưa quan tâm nhiều đến cơng tác bảo vệ môi trường và sử dụng bền vững nguồn tài nguyên, đặt biệt là các nhóm cộng đồng trực tiếp tham gia sản xuất chỉ chú ý đến kinh tế, thu nhập của cá nhân mà bỏ quên đi trách nhiệm đối với môi trường. Đồng thời, hầu hết các bên liên quan mới hoạt động độc lập, chưa có sự phối hợp và gắn kết trong quản lý môi trường làng nghề.
Các đơn vị có trách nhiệm thu gom, làm sạch môi trường như Tổ vệ sinh môi trường tự quản, Công ty TNHH MTV hạ tầng và cơng trình đơ thị Bắc Ninh cũng có mức độ ảnh hưởng lớn đến cơng tác quản lý. Ngồi ra, các cơ quan quản lý nhà nước gồm Sở TN&MT, Sở NN&PTNT tỉnh Bắc Ninh và các cơ quan trực thuộc, UBND thành phố Bắc Ninh, UBND phường Phong Khê cũng có ảnh hưởng lớn đến mơi trường vì họ đang trực tiếp quản lý, ban hành các văn bản pháp lý có liên quan đến mơi trường.
Nhóm có mức độ ảnh hưởng vừa gồm người dân địa phương có sinh kế khơng phụ thuộc hồn tồn vào viêc sản xuất như: nơng dân và các dân cư làm các ngành nghề khác, các tổ chức chính trị - xã hội như Hội Phụ nữ, Hội Nơng dân, Đồn TNCS Hồ Chí Minh, Hội Cựu chiến binh...; các cơ quan truyền thơng, báo chí; cơ quan quốc phịng và an ninh, cảnh sát mơi trường trên địa bàn có ảnh hưởng ở khía cạnh bảo vệ mơi trường tránh khỏi các hoạt động khai thác, phá hủy và xả thải bất hợp pháp; Hội đồng nhân dân, UBND tỉnh Bắc Ninh cũng tác động đến công tác quản lý mơi trường thơng qua các chính sách phát triển kinh tế - xã hội của địa phương, các chính sách bảo vệ mơi trường trên tồn tỉnh.
Có thể thấy, cơng tác quản lý mơi trường tại làng nghề giấy Phong Khê có mức độ ảnh hưởng và mức độ quan tâm khác nhau đến việc quản lý môi trường. Việc đánh giá mức độ quan tâm và ảnh hưởng này là cơ sở để đưa ra các nhận định,
đánh giá và đề xuất các giải pháp nhằm huy động tối đa sự tham gia của các bên liên quan trong quản lý môi trường làng nghề giấy Phong Khê, Bắc Ninh.
Hình 3.5: Hoạt động phân loại rác thải của người dân tham gia sản xuất tại làng nghề giấy Phong Khê qua 150 phiếuđiều tra
(Nguồn: Số liệu điều tra, 2019)
Chúng ta nhận thấy rằng: Có đến 43,3% trong số người tham gia điều tra khơng có khái niệm về việc phân loại rác, điều này là một trở ngại lớn trong việc xử lý môi trường, 53,4% trong số người tham gia điều tra có biết về việc phân loại rác, cụ thể là rác hữu cơ, rác vô cơ, và rác thải nguy hại, tuy nhiên họ lại khơng phân loại rác, lý do là khơng có thời gian, cơng tác truyền thông cần được triển khai sát sao và cụ thể hơn nữa để nâng cao nhận thức của người dân về vấn đề này và chỉ 3,3% số người tham gia điều tra có phân loại rác, đây là con số quá ít tại địa bàn nghiên cứu.
Mặc dù đã có một số biện pháp nâng cao nhận thức cho cộng đồng thông qua các cuộc hội thảo, các khoá tập huấn và qua các phương tiện truyền thơng (báo, đài..) nhưng có thể thấy cơng tác này chưa được thực sự chú trọng, đặc biệt tại các làng nghề. Các hình thức tun truyền thiếu tính sáng tạo, đơn điệu về nội dung, chưa có sự kết hợp chặt chẽ với các đoàn thể khác. Ngoài ra, công tác truyền thông cịn hạn chế về khơng gian; Nội dung thơng tin và cách phổ biến còn nhiều vấn đề không hợp lý, chưa phù hợp với đặc thù làng nghề. Chưa có sự liên kết chặt
chẽ giữa các bộ, ngành và địa phương để thường xuyên mở lớp tập huấn nghiệp vụ cũng như phổ biến các văn bản, chính sách, giúp cán bộ quản lý nâng cao hiệu quả thực thi tại cơ sở.
3.5. Một số giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng tới môi trường của nước thải làng nghề giấy Phong Khê, thành phố Bắc Ninh thải làng nghề giấy Phong Khê, thành phố Bắc Ninh
3.5.1. Giải pháp quy hoạch không gian làng nghề gắn với bảo vệ môi trường
Phường Phong Khê cần di dời các cơ sở gây ô nhiễm nặng ra khỏi khu vực dân cư, đồng thời Phong Khê cần được quy hoạch tập trung theo CCN nhỏ: cần xa khu dân cư và quy hoạch đồng bộ mặt bằng sản xuất, cơ sở hạ tầng như đường giao thông, hệ thống cấp điện, nước, hệ thống thu gom và xử lý nước thải, bãi tập kết chất thải rắn để xử lý tập trung do số lượng hộ sản xuất cao, hơn 200 hộ tham gia sản xuất, con số này tăng hàng năm, hơn nữa dây truyền sản xuất lạc hậu, điều này đã gây ảnh hưởng rất lớn đến môi trường trong những năm gần đây. CCN Phong Khê xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung, có tổ chức quản lý chất thải rắn. Đối với các cơ sở sản xuất phân tán cần khuyến khích áp dụng giải pháp xử lý cục bộ khí thải, chất thải rắn.
3.5.2. Giải pháp về công nghệ sản xuất giấy của làng nghề
Hầu hết các cơ sở sản xuất nghề nông thôn, nhất là ở khu vực các hộ tư nhân vẫn còn sử dụng các loại công cụ thủ công truyền thống hoặc cải tiến một phần. Trình độ cơng nghệ cịn lạc hậu, cơ khí hóa thấp, các thiết bị phần lớn đã cũ, sử dụng lại của các cơ sở sản xuất công nghiệp quy mô lớn khơng đảm bảo u cầu kỹ thuật, an tồn và vệ sinh môi trường.
Sau khi nghiên cứu một số tài liệu, đề tài đưa ra dây chuyền công nghệ tái chế giấy, sản xuất bột AOCC của Công ty Kadant Black Clawson (KBC) của Mỹ:
Đầu tiên AOCC được được băng chuyền kiểu tấm xích chuyển tải vào máy nghiền thủy lực để đánh tơi thành các sợi bột phân tán (nên còn gọi là thiết bị phân tán sợi). Nghiền thủy lực có dạng hình trụ đứng, tại tâm ở đáy có cánh khuấy có tác dụng đánh tơi AOCC thành dạng bột giấy.
Thiết bị nghiền thủy lực ở đây là loại thủy lực nồng độ thấp thích hợp với AOCC. Nồng độ bột cho hoạt động tối ưu là 4 - 4,5%. Lượng nạp liệu đặc biệt cao
nhờ dịng xốy nước tối ưu được tạo ra bởi thiết kế hoàn hảo của cánh khuấy và thành bể. Máy được thiết kế đặc biệt kiểu D hoặc Sigma, nâng cao đáng kể hiệu quả nghiền vụn đồng thời giảm tiêu hao năng lượng và tiêu hao nước.
Thiết bị HDC là thiết bị lọc hình cơn có đường kính phần hình trụ tương đối lớn. Thiết bị được thiết kế để lọc những mảnh tạp chất thô (như những mẩu kim loại, thủy tinh, nhựa… có kích thước lớn) mà chúng mới bị máy nghiền thủy lực làm vỡ ra và vẫn còn lẫn trong dòng bột tái sinh. Nồng độ bột trong thiết bị này khoảng 3 – 4,5% (so với nồng độ bột trong thiết bị lọc côn ở khâu lọc sạn cát là
Sau khi qua thiết bị lọc thô nồng độ cao, bột tái sinh qua thiết bị sàng để loại bỏ khỏi dòng bột những đám bột chưa bị đánh tan hết sau quá trình nghiền thủy lực. Ở đây dùng sàng áp lực 4 giai đoạn nên thu hồi gần triệt để lượng bột tốt còn lẫn trong dòng bột thải. Nồng độ bột là 2 - 4,5%.
Sau đó dịng bột đi tới thiết bị lọc nồng độ trung bình để loại bỏ những tạp chất kích thước nhỏ. Nồng độ bột ở thiết bị khoảng từ 2 – 4%. Qua thiết bị này, một lần nữa các tạp chất bị loại bỏ khỏi dòng bột (nhựa, keo, cát…).
Tiếp theo dòng bột được đưa vào thiết bị phân tách riêng xơ sợi dài và xơ sợi ngắn. Trong sản xuất giấy làm hịm hộp các tơng từ OCC, để tận dụng hiệu quả xơ sợi cần tách riêng bột sợi dài (dùng làm lớp mặt, vì nó làm tăng độ bền cơ lý và tính mỹ quan của giấy) và bột sợi ngắn (dùng làm lớp giữa) từ dòng bột tái sinh. Thiết bị này có cấu tạo giống như sàng áp lực dạng lỗ, nhưng lỗ sàng ở đây thường nhỏ khoảng 1,4 mm, nồng độ bột khoảng 3,5 - 4%.
Đầu tiên dòng bột được đưa vào thiết bị phân tách sợi lần thứ nhất. Dòng bột ra được chia làm hai nhánh:
Ở nhánh thứ nhất, dòng bột chứa xơ sợi ngắn tiếp tục qua thiết bị lọc nồng độ thấp 3 giai đoạn để loại bỏ những tạp chất nhẹ (mảnh vụn nhựa, sáp nến, băng keo, chất kết dính, …). Nồng độ dịng bột vào <1% (0,4% là tối ưu). Đến đây có thể nói bột khơng cịn tạp chất làm ảnh hưởng tới chất lượng giấy sản xuất ra.
Tiếp theo dòng bột được tách nước ở thiết bị cô đặc dạng đĩa chân không hiệu suất cao. Ở đây nồng độ của dòng bột ra được nâng lên đến 25 – 30%. Ngồi tác dụng cơ đặc bột, thiết bị cơ đặc cịn có tác dụng rửa bột vì dịng bột được làm
sạch khỏi dung dịch bẩn có trong dịng bột ban đầu. Chân khơng được ống tụt nước tạo ra. Dòng bột được bơm vào hộp nhập liệu qua vùng cấp liệu. Dòng bột chảy tràn qua vùng chảy tràn (ngược theo chiều đĩa quay. Mức dòng bột được điều chỉnh thông qua tốc độ quay của đĩa).
Sau khi qua tất cả các khâu sàng, lọc thơ và tinh… thì trong dịng bột vẫn cịn sót lại một số những hạt mực in có kích thước mắt thường có thể khơng nhìn thấy. Mục đích của q trình phân tán là làm giảm kích thước của những hạt tạp chất này xuống tới mức mà mắt thường khơng cịn có thể thấy được nữa (< 40µm) và phân tán đều chúng trong bột hoặc rửa trôi chúng đi, kết quả là khơng để lại vết tích của những hạt tạp chất trên sản phẩm giấy làm từ bột tái sinh.