Cơng nghệ xử lý nước thải sản xuất giấy và bột giấy được chia làm hai loại dựa vào nguồn nguyên liệu sử dụng:
- Nhà máy cĩ nguồn nguyên liệu thơ từ rừng và gỗ mềm, cơng nghệ xử lý nước thải được áp dụng phổ biến là quá trình hố lý (keo tụ/tạo bơng), sinh học (hiếu khí, và kỵ khí kết hợp hiếu khí) và xử lý bậc ba với quá trình keo tụ/tạo bơng hay quá trình oxy hĩa (ozon hay fenton) để đạt quy chuẩn xả thải QCVN: 12/2008 cột B hay A.
- Nhà máy cĩ nguồn nguyên liệu thơ là giấy thải, cơng đoạn ban đầu của hệ thống xử lý được áp dụng là tách SS (bột giấy) khỏi nước thải với mục đích tái sử dụng nước thải và thu hồi bột giấy. Đối với những nhà máy cĩ cơng suất lớn và vừa, sàng nghiêng (lọc) được áp dụng để thu hồi bột giấy. Tiếp theo quá trình tách bột giấy là quá trình tuyển nổi áp lực khí hồ tan kết hợp keo tụ hay keo tụ/tạo bơng và lắng để tách triệt để phần bột giấy trong nước thải. Sau quá trình hố lý là cơng đoạn xử lý sinh học bao gồm kỵ khí kết hợp hiếu khí hay chỉ cĩ quá trình hiếu khí được áp
dụng. Bể kỵ khí ba ngăn, UASB, EGSB và IC là các quá trình sinh học kỵ khí đã được áp dụng trong xử lý nước thải giấy và bột giấy. Quá trình sinh học hiếu khí được áp dụng là bùn hoạt tính lơ lửng hiếu khí và bùn hoạt tính với vật liệu dính bám. Để xử lý nước thải đạt QCVN 12:2008/BTNMT, cột A một số hệ thống xử lý đã áp dụng thêm cơng đoạn hĩa lý sau quá trình sinh học hiếu khí và lọc áp lực nhằm xử lý triệt để các chất ơ nhiễm. Đối với các nhà máy cơng suất nhỏ quá trình lắng (trọng lực) thường được áp dụng để thu hồi bột giấy. Các quá trình xử lý được áp dụng sau đĩ là keo tụ/tạo bơng và lắng để tách triệt để phần bột giấy trong nước thải hay quá trình sinh học hiếu khí với bùn hoạt tính lơ lửng hiếu khí.
Nước thải phát sinh từ các nhà máy sản xuất giấy từ bột giấy cĩ nồng độ ơ nhiễm thấp vì thế phổ biến là xử lý sơ bộ như lắng (trọng lực) hay tuyển nổi để tách SS với mục đích thu hồi bột giấy trong nước thải và tái sử dụng nước thải cho qui trình sản xuất. Tuy nhiên, để đạt quy chuẩn xả thải, thường áp dụng kỹ thuật bùn hoạt tính.
4.4.2 Cơng nghệ xử lý nước thải phù hợp đề xuất
Đối với cơng nghệ Kraft, cĩ thể kết luận nếu nhà máy bột khơng cĩ hệ cơ đốt thì rất khĩ hoặc khơng thể xử lý nước thải đạt quy chuẩn với chi phí cĩ thể chấp nhận. Với các dự án đầu tư mới, điều này đang được khắc phục. Hiện nay, hầu hết các nhà máy sản xuất bột ở Việt Nam đều gặp rất nhiều khĩ khăn trong việc đáp ứng quy chuẩn xả thải QCVN 12:2008 (B2). Cơng ty giấy Bãi Bằng (cĩ đầu tư hệ cơ đốt dịch đen, xử lý bằng kỹ thuật bùn hoạt tính cổ điển do Cơng ty Purac-Thụy Điển tư vấn thiết kế) chỉ là số ít cơ sở đáp ứng được quy chuẩn xả thải. Vì vậy, trong tài liệu này, chỉ đề cập đến các nhà máy sản xuất giấy hoặc sản xuất từ bột tái chế. Cơng nghệ xử lý nước thải bao gồm các giai đoạn như sau:
- Tiền xử lý được sử dụng để loại bỏ chất thải rắn cĩ kích thước lớn, trung hồ, và giảm nhiệt độ của nước thải. Song chắn rác, bể điều hồ và tháp giải nhiệt thường là các bước được áp dụng trong quá trình tiền xử lý. - Xử lý bậc 1 bao gồm quá trình tách cặn ra khỏi nước thải, các quá trình
thường được áp dụng là lắng (trọng lực) hay tuyển nổi hay kết hợp keo tụ/tạo bơng và tách bơng cặn với áp dụng lắng (trọng lực) hay tuyển nổi. - Xử lý bậc 2 bao gồm với các quá trình xử lý sinh học để loại bỏ hàm
lượng BOD5 của nước thải. 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 kéo dài. - Xử lý bậc 3 được áp dụng để xử lý triệt để hàm lượng COD. Các quá
trình được áp dụng bao gồm: (1) quá trình keo tụ/tạo bơng, lắng và khử trùng (bể tiếp xúc); (2) quá trình keo tụ, tuyển nổi và khử trùng; (3) cĩ thể áp dụng oxi hĩa để xử lý độ màu.
Hình 4.3 đề xuất một số cơng nghệ xử lý nước thải (theo mức độ xả thải) được khuyến khích áp dụng đối với ngành sản xuất giấy và bột giấy.
SCRT
Nước thải sau lắng (NT1) (tuần hoàn tái sử dụng) Bùn lắng Bể chứa bùn Nước thải Bể lắng sơ cấp Tiền xử lý
Cụm xử lý hố lý: (nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải vào MLTN - KCN)
PA 1:
Bùn lắng Bể chứa bùn NT1
Bể điều hòa
Sàng nghiêng thu hồi bột giấy
Bể keo tụ Bể tạo bông Bể lắng
MTK Polymer Chất keo tụ
SCRT
Nước thải sau lắng (NT2) (tuần hoàn tái sử dụng)
PA 2:
Sàng nghiêng thu hồi bột giấy
MB
NT1
Bể điều hòa Bể keo tuÏ
Máy nén khí tạo ápBồn
Bể tuyển nổi siêu nông
Chất keo tụ- Polymer
Bể chứa trung gian
SCRT Nước thải sau tuyển nổi (NT2)(tuần hoàn tái sử dụng)
Cụm xử lý sinh học: (nước thải sau xử lý đạt QCVN 12:2008, cột B)
Cụm xử lý bậc ba: (nước thải sau xử lý đạt QCVN 12:2008, cột A)
PA 2: Bể lắng MTK THB Nước thải sau lắng (NT3) Chất dinh dưỡng+ chỉnh pH Bùn lắng Bể chứa bùn MB NT2 Bể sinh học hiếu khí (BHTLL) PA 1:
Bể oxy hoá (Fenton)
H2O2 Acid FeCl3 Bể lắng Nước thải sau xử lý Bể trung gian NT2 Bể điều chỉnh pH NaOH Bùn lắng Bể chứa bùn PA1: Bình hấp thụ khí Khí CH4 Tái sử dụng MTK THB Nước thải sau lắng (NT3) Bể sinh học hiếu khí (BHTLL/BHTDB) Bể sinh học kị khí UASB/EGSB/IC Bể trung gian NT2 chất dinh dưỡng chỉnh pH Bể lắng MB Bùn lắng Bể chứa bùn
MB Nước thải sau xử lý Bể trung gian Bể lọc áp lực Bể sục khí ozone
NT3 Máy ozone Ghi chú: Đường nước Đường bùn Đường khí Đường hóa chất Polymer Bùn lắng Bể chứa bùn Hóa chất Bể tạo bông Bể lắng NaOCL Nước thải sau xử lý Bể keo tuÏ Chất keo tụ+ chỉnh pH Bể trung gian NT3 Bể tiếp xúc NaOCL Nước thải sau xử lý Bể tiếp xúc Máy nén khí tạo ápBồn
Bể tuyển nổi siêu nông
Cụm xử lý bậc ba: (nước thải sau xử lý đạt QCVN 12:2008, cột A) (TT)
Hình 4.3 Cơng nghệ xử lý nước thải giấy và bột giấy được khuyến khích áp dụng
PA 2: