Ngành công nghiệp sản xuất giấy là một trong những ngành sử dụng tài nguyên nước lớn nhất trên toàn thế giới. Hiện nay hầu hết các nhà máy sản xuất giấy đều có hệ thống xử lý nước thải, tuy nhiên đa số các hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy đều xử lý không đạt tiêu chuẩn. Vì vậy, việc áp dụng kết hợp các phương pháp xử lý nước thải đồng bộ sẽ giúp cải thiện chất lượng nước thải ngành công nghiệp giấy.
Phương pháp xử lý nước thải nhà máy giấy
Nước thải phát sinh trong quá trình sản xuất giấy có lẫn nhiều xơ sợi Xenlulozo, n chất rắn lơ lửng dạng bột, chất hữu cơ hòa tan ở dạng khó và dễ phân hủy sinh học. Xử lý nước thải nhà máy giấy là điều cần thiết để giảm tải lượng ô nhiễm và tuân thủ các tiêu chuẩn xả thải ra môi trường.
Hiện nay, có rất nhiều phương pháp khác nhau đã được áp dụng để xử lý nước thải ngành giấy, bao gồm các phương pháp lắng sơ bộ, keo tụ và sinh học.
– Lắng sơ bộ:
Lắng sơ bộ (hay còn gọi là xử lý cơ học) là một phần không thể thiếu trong quy trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy giấy. Nguyên lý cơ học dựa trên: Tỷ trọng (lắng), bắt giữ (lưới chắn rác), tách chuyển trạng thải lỏng/rắn. Phương pháp này dùng để tách các chất rắn dạng bột hay xơ sợi, trước hết đối với dòng thải từ công đoạn nghiền và xeo giấy.
– Đông keo tụ hóa học:
Trong nguồn nước thải giấy, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mịn phân tán, kích thước của hạt thường dao động trong khoảng 0,1 – 10µm. Các hạt này không nổi cũng không lắng, và do đó tương đối khó tách để loại bỏ. Vì vậy phương pháp đông keo tụ hay còn lại là quá trình keo tụ tạo bông được áp dụng nhiều nhất trong các hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy.
Các chất dùng cho quá trình keo tụ thường là các muối sắt và muối nhôm như:
- Al2(SO4)3, Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Kal(SO4)2.12H2O, NH4AI(SO4)2.12H2O.
- FeCl3, Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, Fe2(SO4)3.7H2O.
– Xử lý sinh học:
Xử lý sinh học là phương pháp vô cùng hiệu quả và tiết kiệm chi phí khi vận hành. Trong nước thải sản xuất giấy có hàm lượng các hợp chất Cacbonhydrat cao, là những chất dễ phân hủy sinh học. Đặc tính nước thải có tỷ lệ BOD:COD < 0,55 và hàm lượng COD cao (> 1000 mg/l) nên trong xử lý nước thải nhà máy giấy thường kết hợp giữa phương pháp kỵ khí và hiếu khí.
- Xử lý sinh học hiếu khí:
Quá trình phân hủy chất hữu cơ bằng phương pháp hiếu khí là quá trình lên men bằng vi sinh vật trong điều kiện có oxy để cho sản phẩm là CO2, H2O, NO3– và SO42-.
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải gồm 3 giai đoạn sau:
(1) Oxy hóa các chất hữu cơ: CxHyOz + O2 -(Enzyme) → CO2 + H2O + AH
(2) Tổng hợp tế bào mới: CxHyOz + NH3 + O2 -(Enzyme) → Tế bào vi khuẩn + CO2 + H2O +C5H7NO2 ± ΔΗ
(3) Phân hủy nội bào: C5H7NO2 + 5O2 -(Enzyme) → 5CO2 + 2H2O + NH3 ± ΔΗ
- Xử lý sinh học kỵ khí:
Xử lý sinh học kỵ khí trong nước thải sản xuất giấy là quá trình phân hủy kỵ khí diễn ra khá phức tạp, bao gồm 04 giai đoạn: Thủy phân – Acid hóa – Acetate hóa – Methane hóa. Sản phẩm cuối cùng của quá trình sinh học kỵ khí là phân hủy chất hữu cơ tạo ra CH4 + CO2 + H2 + H2S + NH3 + Tế bào mới.
Do đặc tính vi sinh kỵ khí chủ yếu thực hiện phân hủy hợp chất hữu cơ bằng các phản ứng cắt mạch để tạo ra năng lượng là chính, phần sản sinh tế bào vi sinh khá chậm với tỷ lệ sinh ra tế bào mới khoảng 0.01 – 0.02 KgVSS/KgCOD.
[Biogency] Phương án: Tăng hiệu suất xử lý COD nước thải nhà máy giấy (công suất 100m3/ngày đêm)
– Vấn đề hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy đang gặp phải:
Sơ đồ công nghệ xử lý đang áp dụng như sau:
Bảng kết quả kiểm tra mẫu nước ngày 04/01/2023:
| STT | Chỉ tiêu | Đơn vị tính | Sau hóa lý | Sau kỵ khí | Sau hiếu khí |
| 1 | COD | mg/L | 5210 | 4590 | 245 |
| 2 | Tổng Nitơ | mg/L | 115 | 100 | 18 |
| 3 | Tổng Photpho | mg/L | 13.6 | 8.8 | 2.4 |
Nhận xét: Chỉ tiêu COD vượt 3.26 lần so với cột A, QCVN 40:2011/BTNMT. Hiệu suất xử lý COD bể kỵ khí chỉ đạt 11.9%.
Yêu cầu: Tăng hiệu suất xử lý COD tại cụm bể kỵ khí và duy trì hiệu suất xử lý COD tại bể hiếu khí.
– Phương án thực hiện của Biogency:
Với hiện trạng và mục tiêu xử lý nêu trên, Biogency lựa chọn sử dụng giải pháp sinh học dựa trên ứng dụng công nghệ vi sinh vật Microbe-Lift của Viện Nghiên cứu Sinh thái Hoa Kỳ (Ecological Laboratories, Inc.) cho hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy này.
Sản phẩm lựa chọn: Men vi sinh Microbe-Lift BIOGAS và men vi sinh Microbe-Lift SA.
Lý do lựa chọn sản phẩm:
| Men vi sinh | Microbe-Lift BIOGAS | Microbe-Lift SA |
| Thành phần | Chứa quần thể vi sinh vật kỵ khí dạng lỏng có hoạt tính mạnh như: Clostridium butyricum, Clostridium sartagoforme, Desulfovibrio vulgaris, Desulfovibrio aminophilus, Geobacter lovleyi, Methanomethylovorans hollandica, Methanosarcina bakeri,… | Chứa Acid Humic và quần thể vi sinh vật tùy nghi có hoạt tính cao như: Rhodopseudomonas palustris, Pseudomonas citronellolis, Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens,… |
| Công dụng | Khởi động bể kỵ khí, tăng cường sinh khí CH4 trong bể kỵ khí (UASB), tăng hiệu suất xử lý chất hữu cơ.
Ổn định hiệu suất hoạt động của bể kỵ khí. |
Tăng cường phân hủy những hợp chất hữu cơ khó phân hủy như phân cặn, Protein, Lipid, Acid Amin, Cellulose, Benzene, Toluene, Xylene,… |
| Hình ảnh sản phẩm |
 |
 |
Liều lượng men vi sinh sử dụng:
| TT | Thời gian | Liều lượng/ ngày | |
| Bể Kỵ khí | |||
| Microbe-Lift BIOGAS | Microbe-Lift SA | ||
| THÁNG ĐẦU TIÊN | |||
| 1 | Ngày 1 & 2 | 750 ml x 2 ngày | 750 ml x 2 ngày |
| 2 | Ngày 3 đến ngày 7 | 350 ml x 5 ngày | 350 ml x 5 ngày |
| 3 | Ngày 8 đến ngày 30 | 190 ml x 23 ngày | 190 ml x 23 ngày |
| Tổng liều lượng | 3390 ml (~2 gallons) |
3390 ml (~2 gallons) |
|
– Hiệu suất mong đợi:
- Với điều kiện tối ưu cho quá trình xử lý kỵ khí, hiếu khí diễn ra thì sau 2 – 3 tuần, hiệu suất xử lý COD toàn hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy sẽ đạt khoảng 50 – 60% so với trước khi sử dụng vi sinh Microbe-Lift.
- Sau 6 – 8 tuần, hiệu suất xử lý COD toàn hệ thống có thể đạt từ 70 – 85% so với trước khi sử dụng vi sinh Microbe-Lift, đạt tiêu chuẩn xả thải cột A theo QCVN 40:2011/ BTNMT.
- Bổ sung một lượng nhỏ vi sinh để duy trì hiệu suất hàng tháng tại hệ xử lý sinh học.
Tùy vào tình trạng của từng hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy mà liều lượng và vi sinh sử dụng sẽ khác nhau. Hãy liên hệ HOTLINE 0909 538 514 để được Biogency tư vấn và hỗ trợ phương án chi tiết về giải pháp xử lý nước thải nhà máy giấy hiệu quả và tiết kiệm chi phí nhất!
>>> Xem thêm: Khử mùi hôi nhà máy sản xuất giấy
