Nước thải từ các nhà máy sản xuất giấy có những đặc điểm đặc trưng sau đây:
- Hàm lượng hữu cơ cao: Nước thải từ các nhà máy giấy chứa nhiều chất hữu cơ, bao gồm cellulose, lignin, và các chất hữu cơ khác từ nguyên liệu gỗ và cây trồng. Đây là thành phần chính do quá trình sản xuất giấy từ chế biến gỗ và bột giấy.
- Hàm lượng chất bột giấy và chất rắn lơ lửng: Nước thải từ sản xuất giấy thường có hàm lượng cao các hạt rắn lơ lửng như bột giấy, sợi giấy không tan, và các tạp chất từ quá trình sản xuất.
- Hàm lượng hóa chất: Bao gồm các hóa chất sử dụng trong quá trình xử lý giấy như các hợp chất flocculant, chất tẩy trắng, chất chống oxy hóa, và các phụ gia khác. Các hóa chất này có thể làm tăng tính ô nhiễm của nước thải.
- Chất độc hại: Nước thải từ nhà máy giấy có thể chứa các chất độc hại như kim loại nặng (ví dụ như chì, thủy ngân từ mực in), các hợp chất hữu cơ độc hại, và các chất phụ gia hóa học khác.
- Màu sắc và pH: Nước thải từ sản xuất giấy thường có màu sắc đậm do các chất hữu cơ và phức hợp màu từ các hóa chất sử dụng trong quá trình sản xuất. pH của nước thải giấy thường dao động từ axit đến trung tính tùy thuộc vào quá trình sản xuất và các phương pháp xử lý.
- Nồng độ chất dinh dưỡng: Các chất dinh dưỡng như nitơ và phosphat có thể xuất hiện trong nước thải giấy do sự hiện diện của các chất hữu cơ và các hóa chất phụ gia.
- Nhiệt độ: Nước thải từ sản xuất giấy thường có nhiệt độ cao hơn so với nước thải sinh hoạt do quá trình xử lý và làm mát trong quá trình sản xuất giấy.
Dòng hỗn hợp nước thải thu gom từ các xưởng sản xuất được thu gom bởi hệ thống cống chung dẫn tới trạm xử lý. Từ đây, nước thải được dẫn qua các khâu xử lý sau:
- Tiền xử lý: Tách loại rác, cát từ hệ thống cống chung bằng hệ thống song chắn rác cố định, cơ khí và hệ thống bể tách rác, tách cặn và chất nổi.
- Xử lý cơ học: Gồm có các bước Trung hòa và Keo tụ tách cặn.
+ Trung hòa: Do trong quá trình sản xuất có sử dụng xút và các chất tẩy rửa, đồng thời quá trình tẩy mực in, đánh mầu cho giấy cũng thải vào nước rất nhiều loại hóa chất khác nhau, do vậy có thể làm pH trong nước thải thay đổi rất lớn. Để đảm bảo cho các khâu xử lý hóa sinh học phía sau, nước thải cần được kiểm soát và cân bằng pH.
+ Tách cặn: Sau khi được ổn định pH về mức từ 6,5 – 8,5 nước thải được hòa trộn với một loại hóa chất keo tụ nhằm kết dính các cặn lơ lửng có trong nước thành các bông có kích thước lớn dần.Tùy vào công nghệ tách cặn được sử dụng như thế nào để có được loại hóa chất keo tụ phù hợp. Sau khi được hòa trộn và phản ứng với hóa chất, để tách các bông cặn keo tụ ra khỏi nước, trong xử lý nước thải tái chế giấy, người ta có thể sử dụng 2 phương pháp sau:
* Phương pháp lắng trọng lực: Sử dụng các bể lắng truyền thống để tách cặn, trong đó phần cặn nặng sẽ được kéo xuống đáy bể và hố thu gom nhờ trọng lực, phần nước trong sẽ đi lên và được thu bởi các máng thu đưa sang các công trình tiếp theo.
* Phương pháp tuyển nổi: Khác với bể lắng truyền thống, phương pháp tuyển nổi tách các bông cặn trong nước bằng cách tạo ra các bọt khí với kích cỡ siêu nhỏ (cỡ micromet), các bọt khí siêu nhỏ này khi kết hợp với các bông cặn tạo thành một hệ khối có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, do vậy chúng nổi lên trên mặt nước và được thu gom tách loại ra khỏi nước, phần nước trong, ngược lại so với phương pháp lắng lại được thu ở phần dưới đáy bể hoặc giữa và đưa sang công trình xử lý tiếp theo.
- Xử lý sinh học. Theo nghiên cứu thành phần của nước thải tái chế giấy, dòng thải hỗn hợp từ nước thải tái chế giấy có các thành phần đặc trưng như BOD5, COD, SS rất lớn, vượt tiêu chuẩn hàng chục đến hàng trăm lần, trong khi các chỉ tiêu dinh dưỡng như T-N, T-P lại hầu như rất thấp, do vậy cần phải tính đến vấn đề bổ sung dinh dưỡng cho nước thải trong quá trình xử lý sinh học. Với các chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ tương đối cao, nước thải cần phải xử lý qua hai khâu riêng biệt:
- Xử lý yếm khí: Tạo môi trường yếm khí, bổ sung một phần dinh dưỡng cho nước thải nhằm xử lý BOD, COD trong nước. Đặc trưng của quá trình yếm khí là thời gian lưu nước lớn, do vậy kích thước công trình xử lý tăng lên, đồng thời cần phải đảm bảo điều kiện ổn định về nhiệt độ nước thải.
- Xử lý hiếu khí (quá trình bùn hoạt tính): Để đưa các chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ về mức tiêu chuẩn cho phép cần phải có quá trình xử lý hiếu khí. Trong môi trường hiếu khí, các vi sinh vật sử dụng khí hoạt động mạnh sử dụng các chất hữu cơ trong nước thải cho quá trình tăng trưởng, phân ly của mình, điều đó giúp làm giảm nồng độ hữu cơ trong nước. Khí phải được cấp liên tục, thường xuyên để giúp các vi sinh vật hoạt động ổn định. Có rất nhiều phương pháp bùn hoạt tính khác nhau có thể được sử dụng như các quá trình bùn hoạt tính trong bể Aeration, Kênh ô xy hóa tuần hoàn, SBR,…
- Kết thúc: Quá trình này là tập hợp các khâu làm sạch cuối cùng nhằm đảm bảo các chỉ tiêu quy định trong tiêu chuẩn trước khi xả nước thải ra nguồn tiếp nhận ngoài môi trường. Các khâu bao gồm:
+ Lắng thứ cấp: Loại bỏ các cặn lơ lửng, bùn hoạt tính trong nước nhằm đưa chỉ tiêu SS về dưới mức tiêu chuẩn cho phép. Có nhiều loại bể lắng thứ cấp khác nhau, tùy quy mô công suất và mức độ xử lý để có thể lựa chọn công trình thích hợp như hệ bể lắng đứng, lắng ngang, lắng ly tâm, lớp mỏng,…
+ Khử trùng: Đáp ứng chỉ tiêu Coliform trong nước thải xả ra môi trường bên ngoài. Tùy quy mô công suất mà người ta có thể sử dụng các phương pháp khử trùng khác nhau như sử dụng hóa chất Clo – Javen cho trạm có công suất vừa và nhỏ, sử dụng khí Clo hóa lỏng cho trạm có công suất vừa và lớn, sử dụng hệ thống khử trùng bằng tia UV (Cực tím),….
CÔNG TY TNHH MÔI TRƯỜNG XÂY DỰNG ACE