Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý của các bể hiếu khí bằng cách điều chỉnh dinh dưỡng thích hợp cho vi khuẩn đối với hệ thống xử lý nước thải của nhà máy giấy

Luận văn sau đây nhằm đi nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý của các bể hiếu khí bằng cách điều chỉnh dinh dưỡng thích hợp cho vi khuẩn đối với hệ thống xử lý nước thải của nhà máy giấy Bãi Bằng. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Đ I H C QU C GIA HÀ N I Ạ Ọ Ố Ộ

TR ƯỜ NG Đ I H C KHOA H C T  NHIÊN Ạ Ọ Ọ Ự

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

Tr n Vi t Ba ầ ệ

NGHIÊN C U NÂNG CAO HI U QU  X  LÝ Ứ Ệ Ả Ử  

C A CÁC B  HI U KHÍ B NG CÁCH ĐI U CH NH Ủ Ể Ế Ằ Ề Ỉ   DINH D ƯỠ NG THÍCH H P CHO VI KHU N Ợ Ẩ  

Đ I V I H  TH NG X  LÝ N Ố Ớ Ệ Ố Ử ƯỚ C TH I Ả  

C A NHÀ MÁY GI Y BÃI B NG Ủ Ấ Ằ

LU N VĂN TH C SĨ KHOA H CẬ Ạ Ọ

Hà N i ­ 2012 ộ

Đ I H C QU C GIA HÀ N I Ạ Ọ Ố Ộ

TR ƯỜ NG Đ I H C KHOA H C T  NHIÊN Ạ Ọ Ọ Ự

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

Tr n Vi t Ba ầ ệ

NGHIÊN C U NÂNG CAO HI U QU  X  LÝ Ứ Ệ Ả Ử  

C A CÁC B  HI U KHÍ B NG CÁCH ĐI U CH NH Ủ Ể Ế Ằ Ề Ỉ  

DINH D ƯỠ NG THÍCH H P CHO VI KHU N Ợ Ẩ  

Đ I V I H  TH NG X  LÝ N Ố Ớ Ệ Ố Ử ƯỚ C TH I Ả  

Tôi xin cam đoan lu n văn th c s  khoa h c dậ ạ ỹ ọ ưới đây là m t đ  tài m i, ch a t ngộ ề ớ ư ừ  

được báo cáo, đăng báo hay công b  r ng rãi trên các phố ộ ương ti n thông tin đ i chúng.ệ ạ  Tôi không sao chép v i b t k  hình th c nào. Nh ng tài li u đớ ấ ỳ ứ ữ ệ ượ ử ục s  d ng trong lu nậ  

văn ch  mang tính ch t tham kh o.ỉ ấ ả

Hà N i, Ngày 20 tháng 12 năm 2012 ộ

      Tác giả

       Tr n Vi t Ba ầ ệ

B n lu n văn Th c s  này đả ậ ạ ỹ ược th c hi n và hoàn thành t i b  môn công nghự ệ ạ ộ ệ hóa h c – Khoa Hóa H c – Trọ ọ ường Đ i H c Khoa H c T  Nhiên – Đ i H c Qu c Giaạ ọ ọ ự ạ ọ ố  

Hà N i và phòng K  Thu t T ng Công ty Gi y Vi t Nam – Th  Tr n Phong Châu –ộ ỹ ậ ổ ấ ệ ị ấ  Huy n Phù Ninh – T nh Phú Th ệ ỉ ọ

Đ  hoàn thành lu n văn này đúng th i gian quy đ nh và đ y đ  n i dung yêu c u,ể ậ ờ ị ầ ủ ộ ầ  tôi đã nh n đậ ượ ấc r t nhi u s  giúp đ  t  th y cô, b n bè, các đ ng nghi p, gia đình…ề ự ỡ ừ ầ ạ ồ ệ

Trước tiên tôi xin được bày t  lòng bi t  n sâu s c t i TS. Lê Tu n Anh, ngỏ ế ơ ắ ớ ấ ười đã 

tr c ti p hự ế ướng d n, giúp đ  tôi t n tình, chu đáo trong su t quá trình nghiên c u và th cẫ ỡ ậ ố ứ ự  

hi n lu n văn.ệ ậ

Đ c bi t v i lòng bi t  n sâu s c, tôi xin g i l i c m  n chân thành t i PGS.TSặ ệ ớ ế ơ ắ ử ờ ả ơ ớ  

Tr nh Lê Hùng đã cung c p cho tôi m t s  tài li u liên quan đ n đ  tài lu n văn, đ ngị ấ ộ ố ệ ế ề ậ ồ  

th i cũng cho tôi m t s  ki n th c chuyên sâu v  vi sinh v t nói chung và v  vi sinh v tờ ộ ố ế ứ ề ậ ề ậ  trong x  lý nử ước th i gi y b ng phả ấ ằ ương pháp hi u khí nói riêng.ế

Tôi xin chân thành c m  n các th y cô giáo trong b  môn Công Ngh  Hóa Môiả ơ ầ ộ ệ  

Trường – Khoa Hóa H c – Trọ ường Đ i H c Khoa H c T  Nhiên – Đ i H c Qu c Giaạ ọ ọ ự ạ ọ ố  

Hà N i đã t n tình d y b o, hộ ậ ạ ả ướng d n, t o đi u ki n giúp đ  tác gi  trong quá trìnhẫ ạ ề ệ ỡ ả  

h c t p, nghiên c u t i trọ ậ ứ ạ ường đ  hoàn thành khóa h c.ể ọ

Tôi cũng xin được bày t  lòng bi t  n t i toàn th  cán b  công nhân viên t i bỏ ế ơ ớ ể ộ ạ ộ 

ph n v n hành x  lý nậ ậ ử ước th i và b  ph n Môi Trả ộ ậ ường, đ c bi t là TS. Đ ng Văn S n –ặ ệ ặ ơ  Phó Trưởng Phòng – Phòng K  Thu t – T ng Công ty Gi y Vi t Nam – Th  Tr n Phongỹ ậ ổ ấ ệ ị ấ  Châu – Huy n Phù Ninh – T nh Phú Th  đã t o đi u ki n, nhi t tình giúp đ  tôi trong quáệ ỉ ọ ạ ề ệ ệ ỡ  trình kh o sát, thu th p thông tin và tài li u liên quan đ  xây d ng lu n văn.ả ậ ệ ể ự ậ

Cu i cùng tôi xin đố ược c m  n toàn th  b n bè, đ ng nghi p và gia đình đã giúpả ơ ể ạ ồ ệ  

đ  tôi trong su t th i gian v a qua.ỡ ố ờ ừ

Xin chân thành c m  n!ả ơ Hà N i, Ngày……Tháng… năm 2012 ộ

Tác giả

       Tr n Vi t Ba  ầ ệ

DANH M C CÁC THU T NG , CH  VI T T T Ụ Ậ Ữ Ữ Ế Ắ viiiDANH M C CÁC B NG Ụ Ả xDANH M C CÁC HÌNH Ụ xiii

M  Đ U Ở Ầ 1

CHƯƠNG 1. T NG QUAN Ổ 31.1 Công   ngh   s n   xu t   b t   gi y,   gi y   và   đ c   tính   c a   nệ ả ấ ộ ấ ấ ặ ủ ước 

1.1.1 Công ngh  s n xu t b t gi y và đ c tính nệ ả ấ ộ ấ ặ ước th i ả 31.1.2 Công ngh  s n xu t gi y (xeo gi y) và đ c tính nệ ả ấ ấ ấ ặ ước th i ả 101.2.Tình hình chung c a th  gi i và Vi t Nam v  ô nhi m môi trủ ế ớ ệ ề ễ ường do ngành s n xu t gi y gây ra ả ấ ấ 121.2.1 Đ c thù c a ngành gi y th  gi i và tình hình ô nhi m môi trặ ủ ấ ế ớ ễ ường 121.2.2 Đ c thù c a ngành gi y Vi t Nam và tình hình ô nhi m môi trặ ủ ấ ệ ễ ường 131.3 X  lý nử ước th i c a quá trình s n xu t gi y ả ủ ả ấ ấ 171.3.1 Ti n x  lý ề ử 181.3.2 X  lý s  c p (x  lý c p I) ử ơ ấ ử ấ 181.3.3 X  lý sinh hóa (x  lý c p II) ử ử ấ 191.3.4 X  lý c p III ử ấ 201.4 X  lý nử ước th i gi y b ng phả ấ ằ ương pháp sinh h c ọ 201.4.1 Phương pháp x  lý sinh h c k  khí ử ọ ỵ 211.4.2 Phương pháp x  lý sinh h c hi u khí ử ọ ế 251.5 Vi sinh v t  ng d ng trong x  lý nậ ứ ụ ử ước th i ả 281.5.1 Gi i thi u chung v  vi sinh v t ớ ệ ề ậ 281.5.2 C  ch  x  lý nơ ế ử ước th i b ng vi sinh ả ằ 311.5.2.1 Sinh trưởng l  l ng (bùn ho t tính) ơ ử ạ 31

1.5.3 Nhu c u dinh dầ ưỡng vi sinh v t ậ 321.5.3.1 Ngu n th c ăn cacsbon c a vi sinh v t ồ ứ ủ ậ 321.5.3.2 Ngu n th c ăn nit  c a vi sinh v t ồ ứ ơ ủ ậ 331.5.3.3 Ngu n th c ăn khoáng c a vi sinh v t ồ ứ ủ ậ 331.5.4 Ảnh hưởng c a các y u t  v t lý và hóa h c đ n sinh trủ ế ố ậ ọ ế ưởng và phát tri nể  

c a vi sinh v t trong nủ ậ ước 341.5.4.1 Hàm lượng oxy hòa tan 341.5.4.2 Nhi t đ ệ ộ 351.5.4.3 Đ  pH ộ 351.5.4.4 Thành ph n các ch t trong nầ ấ ước 361.6 Hi n tr ng h  th ng x  lý nệ ạ ệ ố ử ước th i c a công ty Giây Bãi B ng ả ủ ằ 38

CHƯƠNG 2. TH C NGHI M Ự Ệ 432.1 Đ i tố ượng nghiên c u ứ 432.2 M c tiêu nghiên c u ụ ứ 432.3 Hóa ch t, d ng c  và thi t b  chính s  d ng cho nghiên c u ấ ụ ụ ế ị ử ụ ứ 442.3.1 Hóa ch t ấ 442.3.2 D ng c  và thi t b ụ ụ ế ị 452.4 B  sung dinh dổ ưỡng 472.5 Phương pháp nghiên c u ứ 48

2.6 Các   phương   pháp   phân   tích   xác   đ nh   các   thông   s   ch t   lị ố ấ ượng   nước 

th i ả 502.6.1 Xác đ nh pH và nhi t đ ị ệ ộ 502.6.2 Xác đ nh COD ị 502.6.3 Xác đ nh MLSS ị 51

CHƯƠNG 3. K T QU  VÀ TH O LU N Ế Ả Ả Ậ 583.1 Đ c tr ng v  kh  năng x  lý c a h  th ng x  lý nặ ư ề ả ử ủ ệ ố ử ước th i Công ty Gi yả ấ  Bãi B ng ằ 583.2 Nghiên c u x  lý nứ ử ước th i ngành gi y b ng phả ấ ằ ương pháp sinh h c hi uọ ế  khí quy mô phòng thí nghi m ệ 603.2.1 Nghiên c u  nh hứ ả ưởng c a các ch t vi lủ ấ ượng t i ho t đ ng sinh s ng vàớ ạ ộ ố  

phát tri n c a vi sinh v t ể ủ ậ 603.2.2 Nghiên c u trên quy mô phòng thí nghi m so sánh kh  năng x  lý gi aứ ệ ả ử ữ  

HTXLNT – Công ty Gi y Bãi B ng và mô hình thí nghi m v i vi c bấ ằ ệ ớ ệ ổ sung dinh dưỡng c n thi t cùng v i các nguyên t  vi lầ ế ớ ố ượng 633.3 Nghiên c u  nh hứ ả ưởng c a hàm lủ ượng phân vi lượng đ n hi u qu  x  lýế ệ ả ử  COD 663.3.1 Nghiên c u  nh hứ ả ưởng c a hàm lủ ượng phân vi lượng 673.3.2 Nghiên c u  nh hứ ả ưởng c a SVI t i kh  năng x  lý COD gi a b  sung N,ủ ớ ả ử ữ ổ  

P v i b  sung vi lớ ổ ượng 703.4 Nghiên c u th  nghi m x  lý nứ ử ệ ử ước th i ngành gi y trên quy mô pilot 1ả ấ  

m3 753.4.1 Nghiên c u  nh hứ ả ưởng c a các nguyên t  vi lủ ố ượng t i hi u qu  x  lýớ ệ ả ử  

COD trong pilot 1 m3 763.4.2 Nghiên  c u   nh  hứ ả ưởng   c a  SVủ 30,  MLSS và  SVI t i  hi u  qu  x   lýớ ệ ả ử  

COD 773.4.3 Nghiên c u nhu c u s  d ng dinh dứ ầ ử ụ ưỡng c a vi sinh v t ủ ậ 803.5 Nghiên c u so sánh hi u qu  x  lý gi a mô hình thí nghi m và mô hìnhứ ệ ả ử ữ ệ  pilot 833.5.1 Nghiên c u so sánh hi u qu  x  lý COD gi a mô hình thí nghi m và môứ ệ ả ử ữ ệ  

hình pilot 1 m3 83

kh  năng x  lý nả ử ước th i gi y gi a quy mô phòng thí nghi m và quy môả ấ ữ ệ  pilot

3.5.3 Nghiên c u s  khác nhau gi a b  sung N, P và vi lứ ự ữ ổ ượng v i b  sung ch tớ ổ ấ  

dinh dưỡng thông thường N và P 883.6 Xây d ng quy trình b  sung thích h p và tính toán s  b  chi phí ự ổ ợ ơ ộ 89

K T LU N Ế Ậ 91

KI N NGH Ế Ị 92TÀI LI U THAM KH O Ệ Ả 93

PH  L C Ụ Ụ 97

Aeroten B  x  lý sinh h c hi u khí b ng bùn ho t tínhể ử ọ ế ằ ạAnaerobic B  sinh h c y m khíể ọ ế

DANH M C CÁC  Ụ

B NG Ả

B ng 1.2.ả Đ c tính nặ ước th i công ngh  s n xu t b t hóa nhi tả ệ ả ấ ộ ệ  

B ng 1.7.ả Các vi sinh v t phân h y xenlulose……… ậ ủ 31

B ng 1.8.ả Nhu c u c n thi t v  mu i khoáng đ i v i vi khu n, n m và xầ ầ ế ề ố ố ớ ẩ ấ ạ 

Chương 2 Th c nghi mự ệ

B ng 2.1.ả Danh m c các hóa ch t s  d ng trong nghiên c u……….ụ ấ ử ụ ứ 44

B ng 2.2.ả Danh m c các thi t b  s  d ng trong nghiên c u……… sụ ế ị ử ụ ứ 45

Chương 3 K t qu  và th o lu nế ả ả ậ

B ng 3.1.ả Thông s  kh o sát HTXLNT Công ty Gi y Bãi B ng………ố ả ấ ằ 59

B ng 3.2.ả K t qu  nghiên c u so sánh hi u qu  x  lý COD……… ế ả ứ ệ ả ử 61

B ng 3.3.ả K t qu  nghiên c u so sánh hi u qu  s  d ng hàm lế ả ứ ệ ả ử ụ ượ  ng

B ng 3.4. ả K t qu  nghiên c u so sánh hi u qu  s  d ng hàm lế ả ứ ệ ả ử ụ ượ  ng

B ng 3.5.ả K t qu  nghiên c u so sánh hi u qu  x  lý COD gi a HTXLNT vàế ả ứ ệ ả ử ữ  

quy mô phòng thí nghi m ệ 64

B ng 3.6.ả K t qu  nghiên c u so sánh hi u qu  s  d ng hàm lế ả ứ ệ ả ử ụ ượ  ng

B ng 3.9.ả K t qu  nghiên c u  nh hế ả ứ ả ưởng c a Vủ 30 MLSS và SVI t i kh  năngớ ả  

x  lý COD nử ước th i gi y b ng phả ấ ằ ương pháp sinh h c hi uọ ế  

B ng 3.10.ả K t qu  nghiên c u  nh hế ả ứ ả ưởng c a SVI t i kh  năng x  lý CODủ ớ ả ử  

nước th i gi y b ng phả ấ ằ ương pháp sinh h c hi uọ ế  

khí 73

B ng 3.11.ả K t qu  nghiên c u kh  năng s  d ng ế ả ứ ả ử ụ NH4+ trong nước th i gi yả ấ  

b ng phằ ương pháp sinh h c hi uọ ế  khí 74

B ng 3.12.ả K t qu  nghiên c u t i kh  năng s  d ng ế ả ứ ớ ả ử ụ PO43­ trong nước th i gi yả ấ  

b ng phằ ương pháp sinh h c hi uọ ế  khí  74

B ng 3.13.ả K t qu  nghiên c u hi u qu  x  lý COD c a nế ả ứ ệ ả ử ủ ước th i gi y trên quyả ấ  

B ng 3.18.ả K t qu  nghiên c u so sánh thông s  MLSS và ch  s  SVI t i hi uế ả ứ ố ỉ ố ớ ệ  

qu  x  lý COD gi a quy mô phòng thí nghi m và quy mô pilot 1ả ử ữ ệ  

B ng 3.19.ả K t qu  nghiên c u so sánh hi u qu  s  d ng ế ả ứ ệ ả ử ụ NH4+ và PO43­ gi a quyữ  

mô phòng thí nghi m và quy mô pilot 1 mệ 3 89

DANH M C CÁC HÌNH Ụ

S  đ  công ngh  s n xu t b t hóa nhi t c ……….….ơ ồ ệ ả ấ ộ ệ ơ

…………

6Hình 1.3

S  đ  công ngh  s n xu t gi y tái ch  có kh  m c……….ơ ồ ệ ả ấ ấ ế ử ự

………

8Hình 1.4

10Hình 1.5

55Hình 2.3

57

Chương 3

K t qu  và th o lu nế ả ả ậ

Hình 3.1 S  bi n thiên COD, NHự ế 4+, PO43­ khi không s  d ng ch t dinh dử ụ ấ ưỡ  ng

và khi s  d ng các nguyên t  vi lử ụ ố ượng………

Hi u xu t lo i b  COD   các hàm lệ ấ ạ ỏ ở ượng vi lượng khác 

nhau…………

68Hình 3.4

M i quan h  gi a SVI và hi u xu t lo i bố ệ ữ ệ ấ ạ ỏ 

COD

75Hình 3.5

M i quan h  gi a hi u xu t lo i b  COD và hi u qu  s  d ng NHố ệ ữ ệ ấ ạ ỏ ệ ả ử ụ 4+, 

PO43­

75Hình 3.6

S  ph  thu c c a hi u qu  x  lý COD vào các nguyên t  viự ụ ộ ủ ệ ả ử ố  

lượng

M i quan h  gi a Vố ệ ữ 30,SVI và hi u xu t lo i bệ ấ ạ ỏ 

COD

80Hình 3.8 M i quan h  gi a hi u xu t lo i b  COD và hi u qu  s  d ng ch tố ệ ữ ệ ấ ạ ỏ ệ ả ử ụ ấ  

dinh 

dưỡng 83Hình 3.9

So sánh hi u qu  x  lý COD c a phòng thí nghi m và quy môệ ả ử ủ ệ  

pilot

86Hình 3.10

So sánh V30, MLSS, SVI gi a quy mô phòng thí nghi m và quy môữ ệ  pilot

88Hình 3.11

So sánh hi u qu  s  d ng ch t dinh dệ ả ử ụ ấ ưỡng gi a quy mô phòng thíữ  nghi m và quy mô pilot ệ

90

Cùng v i s  phát tri n c a công nghi p hóa, hi n đ i hóa đ t nớ ự ể ủ ệ ệ ạ ấ ước, các ngành s nả  

xu t công nghi p cũng đấ ệ ược m  r ng và phát tri n nhanh chóng. S  phát tri n này, m tở ộ ể ự ể ộ  

ph n đóng góp tích c c cho s  phát tri n chung c a đ t nầ ự ự ể ủ ấ ước; nh ng bên c nh đó l iư ạ ạ  

Ô nhi m môi trễ ường đang ngày càng tr  nên tr m tr ng, nh t là v i các nở ầ ọ ấ ớ ước đang phát tri n trong đó có Vi t Nam, đ c bi t là ô nhi m môi trể ệ ặ ệ ễ ường nước. M t trong nh ngộ ữ  ngu n nồ ước th i gây có th  ô nhi m l n là t  các nhà máy s n xu t b t gi y và gi y.ả ể ễ ớ ừ ả ấ ộ ấ ấ  Ngành gi y cũng là m t trong nh ng ngành tiêu th  m t lấ ộ ữ ụ ộ ượng r t l n nấ ớ ước, hóa ch t,ấ  nguyên li u và năng lệ ượng cho m t đ n v  s n ph m. Theo tính toán,   Vi t Nam đ  s nộ ơ ị ả ẩ ở ệ ể ả  

xu t m t t n gi y c n t  200 – 300 mấ ộ ấ ấ ầ ừ 3 nướ ạc s ch, nh ng đ i v i các nư ố ớ ước phát tri n v iể ớ  dây chuy n s n xu t công ngh  hi n đ i đ  s n xu t m t t n gi y ch  s  d ng t  7 –ề ả ấ ệ ệ ạ ể ả ấ ộ ấ ấ ỉ ử ụ ừ  15m3 nướ ạc s ch [13]. 

Nhìn chung công ngh  s n xu t gi y c a Vi t Nam còn l c h u so v i th  gi i tệ ả ấ ấ ủ ệ ạ ậ ớ ế ớ ừ 

15 năm tr  lên, m t th c t  n a là các c  s  s n xu t gi y c a chúng ta đa s  nh  l ,ở ộ ự ế ữ ơ ở ả ấ ấ ủ ố ỏ ẻ  phân tán v  quy mô, h n ch  v  tài chính, không có đ  đi u ki n đ u t  cho x  lý môiề ạ ế ề ủ ề ệ ầ ư ử  

trương, chính đi u này đã làm cho môi trề ường ngành gi y b  ô nhi m này càng tr mấ ị ễ ầ  

tr ng, công tác qu n lý g p nhi u khó khăn. Riêng trong lĩnh v c x  lý môi trọ ả ặ ề ự ử ường có thể nói ch a có nhi u nhà máy có h  th ng x  lý nư ề ệ ố ử ước th i tri t đ  Toàn ngành gi y, ả ệ ể ấ ở 

mi n B c ch  duy nh t có Công ty Gi y Bãi B ng có h  th ng x  lý nề ắ ỉ ấ ấ ằ ệ ố ử ước th i khá hoànả  thi n, tuy nhiên v n đ  x  lý nệ ấ ề ử ước th i cũng v n ch a th t hi u qu  Vi c chuy n đ iả ẫ ư ậ ệ ả ệ ể ổ  

áp d ng các công ngh  hi n đ i nh  v y là hoàn toàn không kh  thi v i nh ng nhà máyụ ệ ệ ạ ư ậ ả ớ ữ  

v a và nh  ph n l n là thu c đ a phừ ỏ ầ ớ ộ ị ương ho c công ty t  nhân ch a k  các làng nghặ ư ư ể ề 

gi y truy n th ng phân b  g n các khu v c dân c  nên b   nh hấ ề ố ố ầ ự ư ị ả ưởng r t l n v  v n đấ ớ ề ấ ề 

nước th i. C n nói thêm là   Vi t Nam, các doanh nghi p v a và nh  đang s n xu t t iả ầ ở ệ ệ ừ ỏ ả ấ ớ  75% s n lả ượng gi y, đ ng nghĩa v i vi c ngu n nấ ồ ớ ệ ồ ước đang b  s  d ng lãng phí, còn môiị ử ụ  

trường đang ph i gánh ch u m t lả ị ộ ượng nước th i r t l n ch a qua x  lý [21]. Hi n nay,ả ấ ớ ư ử ệ  khi mà Lu t Môi Trậ ường đang được đôn đ c th c thi nghiêm túc (nh t là khi Vi t Namố ự ấ ệ  

đã chính th c tr  thành thành viên c a t  ch c Thứ ở ủ ổ ứ ương M i Th  Gi i – WTO) thì nhi uạ ế ớ ề  nhà máy b t gi y và gi y   nộ ấ ấ ở ước ta đang đ ng trứ ước nguy c  đóng c a do s c ép t  phíaơ ử ứ ừ  các c  quan ch c năng và d  lu n v  v n đ  môi trơ ứ ư ậ ề ấ ề ường. Gi i quy t bài toán x  lýả ế ử  

nước th i b t gi y và gi y là v n đ  mang ý nghĩa s ng còn v i nhi u nhà máy b t gi yả ộ ấ ấ ấ ề ố ớ ề ộ ấ  

 n c ta [20]

ở ướ

ngành gi y nấ ước ta nh ng cũng đã l c h u so v i khu v c và th  gi i vài ch c năm.ư ạ ậ ớ ự ế ớ ụ  

Lượng nước th i sinh ra trong quá trình s n xu t m t b t gi y x p x  55 – 60mả ả ấ ộ ộ ấ ấ ỉ 3. Tính cả các công đo n xeo gi y, s n xu t đi n h i, hóa ch t t y thì lạ ấ ả ấ ệ ơ ấ ẩ ượng nước th i sinh ra khiả  

s n xu t m t t n b t gi y thả ấ ộ ấ ộ ấ ường dao đ ng trong kho ng 100 – 120mộ ả 3

Năm 2003, là năm đánh d u m t giai đo n m i trong v n đ  x  lý ô nhi m môiấ ộ ạ ớ ấ ề ử ễ  

trường c a Công ty Gi y Bãi B ng, th  hi n   vi c m  r ng s n xu t, nâng công su tủ ấ ằ ể ệ ở ệ ở ộ ả ấ ấ  nhà máy gi y Bãi B ng lên 110.000 t n gi y/năm, đ ng th i đ u t  công ngh  m i choấ ằ ấ ấ ồ ờ ầ ư ệ ớ  

x  lý nử ước th i, gi i quy t ô nhi m m t cách tri t đ  liên hoàn. Đây là h  th ng x  lýả ả ế ễ ộ ệ ể ệ ố ử  

nước th i hi n đ i nh t c a ngành gi y Vi t Nam hi n nay theo công ngh  c a Th yả ệ ạ ấ ủ ấ ệ ệ ệ ủ ụ  

Đi n, v i quy mô x  lý 30.000ể ớ ử   m3  nước th i/ngày [13]. Nh  đó v i lả ờ ớ ượng trung bình 26.000 m3 nước th i m i ngày mà nhà máy th i ra đ u đả ỗ ả ề ược thu gom và x  lý qua hử ệ 

th ng x  lý t p trung theo c  hai phố ử ậ ả ương pháp hóa lý và sinh h c [17].ọ

1.1 Công ngh  s n xu t bệ ả ấ ộ  tgi y, giấ ấy và đ c tính c a nặ ủ ước th iả

Quá trình s n xu t b t gi y là quá trình bi n đ i các nguyên li u g  ho c phi gả ấ ộ ấ ế ổ ệ ỗ ặ ỗ thành x  s i, hay nói cách khác là phá v  các liên k t trong c u trúc c a nguyên li u màơ ợ ỡ ế ấ ủ ệ  thành ph n chính c a nó là xenluloz  (40 – 45%), hemixenluloz  (20 – 30%), là các h pầ ủ ơ ơ ợ  

ch t cao phân t  (polyme), đấ ử ược bao b c xung quanh b i lignin (20 – 30%) và các ch tọ ở ấ  trích ly (ch t keo nh a) (2 – 15%). Quá trình này có th  đấ ự ể ược th c hi n b ng phự ệ ằ ươ  ngpháp c  h c, hoá h c ho c ph i k t h p gi a các phơ ọ ọ ặ ố ế ợ ữ ương pháp này. Ch t lấ ượng b t thuộ  

được ph  thu c ch  y u vào ngu n g c, hay ch ng lo i nguyên li u và công ngh  s nụ ộ ủ ế ồ ố ủ ạ ệ ệ ả  

xu t [23].ấ

 Công ngh  s n xu t b t hóa ệ ả ấ ộ

Trong s n xu t b t hóa, các dăm g  đả ấ ộ ỗ ược n u v i nh ng hóa ch t thích h p trongấ ớ ữ ấ ợ  dung d ch   nhi t đ  cao và áp su t cao. M c đích đ  tách lignin ra kh i g  đ  thu h iị ở ệ ộ ấ ụ ể ỏ ỗ ể ồ  celluloz  và hemicelluloz  là nh ng h p ch t ch  y u t o nên gi y mà không làm  nhơ ơ ữ ợ ấ ủ ế ạ ấ ả  

hưởng đ n x  s i. Th c t , phế ơ ợ ự ế ương pháp này r t thành công trong vi c lo i lignin raấ ệ ạ  

kh i   b t   gi y   Tuy   nhiên   nó   cũng   làm   gi m   và   phân   h y   ph n   nào   celluloz   vàỏ ộ ấ ả ủ ầ ơ  hemicelluloz  ơ Tùy theo hóa ch t đấ ược n u mà ngấ ười ta phân bi t ra các phệ ương pháp: 

ki m, sunfit và sunfat. Ph n lignin còn sót l i sau khi n u s  làm cho b t gi y có màuề ầ ạ ấ ẽ ộ ấ  vàng hay nâu. Vì th  ph i r a s ch và t y b t gi y đ  s  d ng  làm gi y in và gi y vi tế ả ử ạ ẩ ộ ấ ể ử ụ ấ ấ ế  

có đ  tr ng cao. ộ ắ Các hóa ch t sau n u đấ ấ ược thu h i g n h t b ng bi n pháp đ t, nênồ ầ ế ằ ệ ố  

nước th i có hàm lả ượng ch t ô nhi m v a ph i, xem  ấ ễ ừ ả Hình 1.1  Lignin trong d ch r aị ử  

được cô đ c và đ t đ  thu h i nhi t.ặ ố ể ồ ệ

Hình 1.1. S  đ  công ngh  s n xu t b t hóa và các dòng th i [20] ơ ồ ệ ả ấ ộ ả

B ng 1.1.  ả Đ c tính n ặ ướ c th i công ngh  s n xu t b t hóa[20] ả ệ ả ấ ộ

 Công ngh  s n xu t b t  ệ ả ấ ộ hóa nhi t c ệ ơ

Phương pháp hóa nhi t c  – phệ ơ ương pháp s n xu t b t hi u xu t cao – là phả ấ ộ ệ ấ ương pháp k t h p gi a c , nhi tế ợ ữ ơ ệ  

và hóa h c. V  c  b n, dăm g  đ u tiên đọ ề ơ ả ỗ ầ ược làm m m b ng bi n pháp th m th u hóa ch t   nhi t đ  (ề ằ ệ ẩ ấ ấ ở ệ ộ trung bình thông thường là 80 ÷ 900C) và th i gian thích h p, sau đó đờ ợ ược th c hi n b ng c  h c, thông thự ệ ằ ơ ọ ườ g là nghi nn ề  xem hình 1.2. Hi u su t b t thệ ấ ộ ường n m trong kho ng t  75 – 85%  do m c đ  x  lý hóa ch t nh  nhàng, nên hàm lằ ả ừ ứ ộ ử ấ ẹ ượ  nglignin trong b t còn l i cao. Khác v i s n xu t b t hóa h c, m c đ  lo i b  lignin g n nh  hoàn toàn, nên có hi uộ ạ ớ ả ấ ộ ọ ứ ộ ạ ỏ ầ ư ệ  

xu t thu h i b t th p (ấ ồ ộ ấ < 50%). Đ c tính nặ ước th i trả ước khi đ a vào x  lý đư ử ược đ a ra trong b ngư ả  1.2. dưới đây. 

B ng 1.2 ả  Đ c tính n ặ ướ c th i công ngh  s n xu t b t hóa ả ệ ả ấ ộ  nhi t c ệ ơ

Ch  tiêuỉ Đ n vơ ị Giá trị

Ch t r n l  l ng (TSS)ấ ắ ơ ử mg/l 500 – 1.500

CODcr mg/l 4.000 – 10.000

BOD5 mg/l 1000 – 4.000

Nhi t đệ ộ 0C 36 – 70

pH 7 – 9

 Công ngh  s n xu t b t  ệ ả ấ ộ gi y ấ  tái chế

B t gi y còn độ ấ ượ ảc s n xu t t  gi y lo i đã qua s  d ng, tùy thu c vào lo i ngu n g c nguyên li u và yêu c uấ ừ ấ ạ ử ụ ộ ạ ồ ố ệ ầ  

s n ph m gi y c n ph i s n xu t mà trong quy trình s n xu t b t tái ch  đả ẩ ấ ầ ả ả ấ ả ấ ộ ế ược chia làm 02 lo i: ạ  Công ngh  táiệ  

ch  nguyên li u t  l  ­ hòm h p cũ, b t sau khi tách lo i t p ch t, phân lo i x  s i b t gi y s  đế ệ ừ ề ộ ộ ạ ạ ấ ạ ơ ợ ộ ấ ẽ ượ ử ục s  d ng cho 

s n xu t gi y bao gói, hòm h p công nghi p: ả ấ ấ ộ ệ  Công ngh  tái sinh các lo i gi y văn hóa (gi y in báo, gi y in, gi yệ ạ ấ ấ ấ ấ  

vi t …) thế ường có thêm công đo n kh  m c (b t DIP: De­Inking Pulp). Sau quá trình kh  m c thạ ử ự ộ ử ự ường g m có côngồ  

đo n t y tr ng riêng bi t, s  d ng hydro peoxit ho c mu i hydrosulphit. B t gi y sau tái ch  thạ ẩ ắ ệ ử ụ ặ ố ộ ấ ế ường có đ  tr ngộ ắ  

nh t đ nh tùy thu c vào nguyên li u đ u vào. B t gi y tái ch  s  đấ ị ộ ệ ầ ộ ấ ế ẽ ược s  d ng m t ph n cho quá trình s n xu tử ụ ộ ầ ả ấ  

gi y in báo, gi y in, gi y vi t, gi y in t p chí  [21]. Dấ ấ ấ ế ấ ạ ưới đây là s  đ  công ngh  c a quá trình tái ch  gi yơ ồ ệ ủ ế ấ  Hình 

1.3.

B ng 1.3 ả  B ng đ c tính n ả ặ ướ c th i gi y kh  m c ả ấ ử ự

Ch  tiêuỉ Đ n vơ ị Hàm lượng

pH 6,4 – 7,5

BOD mg/l 1900

COD mg/l 2500

TSS mg/l 2000

Đ  màuộ Pt – Co  900

Trong công ngh  s n xu t b t gi y tái ch  có kh  m c thì thành ph n nệ ả ấ ộ ấ ế ử ự ầ ước th i ch  y u là m c in, ch t đ nả ủ ế ự ấ ộ  (trong gi y có kho ng 30% là ch t đ n nh  là: b t đá, tinh b t, keo AKD, ch t tr  in…) và các kim lo i n ng (cóấ ả ấ ộ ư ộ ộ ấ ợ ạ ặ  trong m c in nh  chì …). Chính vì v y mà lự ư ậ ượng bùn sinh ra trong quá trình s n su t b t gi y kh  m c là r t l nả ấ ộ ấ ử ự ấ ớ  [21].

1.1.2 Công ngh  s n xu t gi y (xeo gi y) và đ c tính nệ ả ấ ấ ấ ặ ước th i ả

Nguyên t c ho t đ ng ắ ạ ộ