Theo thống kê, cả nước có gần 500 doanh nghiệp sản xuất giấy, trong đó đa số các doanh nghiệp đều có hệ thống xử lý nước thải, tuy nhiên công tác quản lý nguồn nước thải của một số nhà m
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Đào Thị Hồng Nhung
NGHIÊN CỨU QUẢN LÝ NGUỒN NƯỚC THẢI TỪ NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY NITTOKU VIỆT NAM, XÃ THI SƠN,
HUYỆN KIM BẢNG, TỈNH HÀ NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội, 2019
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Đào Thị Hồng Nhung
NGHIÊN CỨU QUẢN LÝ NGUỒN NƯỚC THẢI TỪ NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY NITTOKU VIỆT NAM, XÃ THI SƠN,
HUYỆN KIM BẢNG, TỈNH HÀ NAM
Chuyên ngành: Khoa học môi trường
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: T.S Hoàng Anh Lê
Hà Nội, 2019
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập và nghiên cứu, tôi đã hoàn thành bản Luận văn này Tôi xin chân thành cảm ơn TS Hoàng Anh Lê – Giảng viên tại Trường Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội đã nhiệt tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ và cung cấp những kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình tôi thực hiện luận văn này
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô khoa Môi trường – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội và đặc biệt là Khoa Môi trường đã tận tình giảng dạy, cung cấp các kiến thức quý báu trong suốt thời gian đào tạo
Trong quá trình thực hiện Luận văn tốt nghiệp này, tôi đã nhận được sự chia
sẻ kinh nghiệm, giúp đỡ của các anh chị đồng nghiệp thuộc Công ty TNHH Đầu tư, Phát triển Công nghệ và Môi trường Đông Nam Á là đơn vị nơi tôi đang công tác
Đồng thời, tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã tạo điều kiện hỗ trợ và đồng thời là chỗ dựa về mặt tinh thần cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn
Với thời gian ngắn thực hiện đề tài và điều kiện thu thập dữ liệu còn nhiều hạn chế, chắc chắn tôi sẽ không tránh khỏi các thiếu sót Tôi xin được cảm ơn Hội đồng khoa học đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến giúp tôi bảo vệ thành công và hoàn thiện luận văn này
Hà Nội, tháng 11/2019 Học viên
Đào Thị Hồng Nhung
Trang 4MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ v
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1 Cơ sở lý luận về quản lý nước thải 3
1.1.1 Các khái niệm 3
1.1.2 Quản lý nước thải 4
1.1.3 Các văn bản pháp lý liên quan 5
1.2 Tổng quan kinh nghiệm quản lý nước thải trên thế giới 6
1.3 Tổng quan tình hình quản lý nước thải ở Việt Nam 8
1.4 Tổng quan đối tượng nghiên cứu 12
1.4.2 Hiện trạng cơ sở hạ tầng khu vực nghiên cứu 15
1.4.3 Quy trình sản xuất giấy của nhà máy 17
CHƯƠNG 2 24
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 24
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 24
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 24
2.2 Nội dung nghiên cứu 24
2.3 Phương pháp nghiên cứu 25
2.3.1 Phương pháp kế thừa, tổng hợp tài liệu 25
2.3.2 Phương pháp khảo sát thực tế tại hiện trường 25
2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu, thống kê, so sánh và đánh giá 25
CHƯƠNG 3 29
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29
3.1 Hiện trạng quản lý nguồn nước thải của nhà máy 29
3.1.1 Hệ thống tổ chức quản lý 29
3.1.2 Đặc tính của nguồn nước thải 30
Trang 53.1.3 Hệ thống thu gom, xử lý nước thải của nhà máy 31
3.1.4 Tài liệu và chế độ báo cáo giám sát 41
3.1.5 inh ph quản lý hệ thống môi trường 43
3.2 Đánh giá ưu điểm và hạn chế của hiện trạng quản lý nước thải hiện tại ở nhà máy 43
3.2.1 Đặc điểm môi trường nơi tiếp nhận nguồn nước thải từ nhà máy 43
3.2.2 Khả năng chịu tải của nguồn tiếp nhận 45
3.2.3 Ưu điểm và nhược điểm của quản lý nước thải hiện tại của nhà máy 51
3.3 Đề xuất các giải pháp quản lý nước thải cho nhà máy sản xuất giấy NITTOKU Việt Nam 52
3.3.1 Giải pháp về chính sách 52
3.3.2 Giải pháp về quản lý tối ưu 54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 61
PHỤ LỤC 1
Trang 6DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Một số công nghệ xử lý nước thải KCN/CCN tại Mỹ 6
Bảng 1.2 Tải lượng nước thải ở một số địa phương 9
Bảng 1.3 Các thông số ô nhiễm nước thải trước khi xử lý 10
Bảng 1.4 Thành phần nước thải của một số nhà máy sản xuất giấy giấy và bột giấy với nguyên liệu là giấy mềm và giấy thải 11
Bảng 1.5 Tọa độ các điểm giới hạn khu đất nhà máy sản xuất giấy 14
Bảng 3.1 Thông số trạm xử lý nước thải tập trung 35
Bảng 3.2 Nhu cầu hóa chất phục vụ hoạt động xử lý nước thải 38
Bảng 3.3 Chỉ tiêu nước thải tại hệ thống quan trắc tự động Online 40
ảng 3.4 ết quả phân tích chất lượng nước thải trước khi xử lý 45
Bảng 3.5 Kết quả phân tích mẫu nước thải sau xử lý 46
Bảng 3.6 Kết quả phân tích mẫu nước mặt 47
Bảng 3.7 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải, nguồn tiếp nhận 48
và giá trị tới hạn 48
Bảng 3.8 Xác định tải lượng ô nhiễm tối đa của nguồn nước 49
Bảng 3.9 Tải lượng ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước tiếp nhận 49
Bảng 3.10 Tải lượng ô nhiễm đưa vàonguồn thải 50
Bảng 3.11 ảng giá trị đánh giá khả năng tiếp nhận chất ô nhiễm 50
của nguồn nước 50
Trang 7DANH MỤC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ
Hình 1.1 Vị trí địa lý nhà máy sản xuất giấy NITTOKU Việt Nam 13
Hình 1.2 Vị trí điểm xả thải nhà máy sản xuất giấy NITTOKU Việt Nam 15
Hình 1.3 Sơ đồ quy trình sản xuất kèm dòng thải 18
Hình 1.4 Quy trình sản xuất giấy lau một lần 23
Hình 3.1 Sơ đồ quản lý nhà máy sản xuất giấy NITTOKU Việt Nam 29
Hình 3.2 Sơ đồ thu gom nước thải về trạm XLNT 32
Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải tập trung của nhà máy 34
Hình 3.4 Nguồn tiếp nhận nước thải nhà máy sản xuất giấy NITTOKU Việt Nam 44
Hình 3.5 Hiện trạng nguồn tiếp nhận nước thải Error! Bookmark not defined Hình 3.6 Mô hình quản lý chất lượng nước nông nghiệp kênh mương phía 54
Đông Nam nhà máy 54
Hình 3.7 Quá trình và xây dựng xin chứng nhận tiêu chuẩn ISO 14001 56
Trang 8DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ
BTNMT Bộ tài nguyên và môi trường CCN Cụm công nghiệp
HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải KCN Khu công nghiệp
TTĐ Kinh tế trọng điểm KT-XH Kinh tế - Xã hội NĐ-CP Nghị định - chính phủ NT&PTNN Nông nghiệp và Phát triển nông thôn QCVN Quy chuẩn Việt Nam
TTCN Tiểu thủ công nghiệp UNEP Chương trình môi trường Liên hợp quốc USDC Bộ Thương mại Hoa kỳ
XLNT Xử lý nước thải
Trang 9MỞ ĐẦU
Ngành công nghiệp giấy và bột giấy là một ngành quan trọng trong lĩnh vực sản xuất hàng tiêu dùng Mặc dù không phải là ngành đóng góp lớn cho thu nhập quốc dân nhưng lại cung cấp sản phẩm thiết yếu phục vụ phát triển giáo dục, văn hoá xã hội và nhiều ngành công nghiệp khác Nhu cầu sử dụng giấy tại Việt Nam hiện nay 4.946 triệu tấn/ năm, sản lượng trong nước sản xuất được 3.674 triệu tấn/ năm, còn lại chủ yếu là nhập khẩu từ các nước 1.272 triệu tấn [8] Nguyên liệu làm giấy phần lớn được lấy từ khu vực miền núi chuyên trồng cây keo, giúp người dân xóa đói giảm nghèo, chuyển dịch cơ cấu kinh tế và đóng góp vào tiến trình phát triển chung của nền kinh tế
ên cạnh những nhân tố t ch cực mà ngành công nghiệp sản xuất giấy mang lại thì vấn đề ô nhiễm môi trường do sản xuất từ ngành mang lại cũng rất đáng báo động Theo thống kê, cả nước có gần 500 doanh nghiệp sản xuất giấy, trong đó đa
số các doanh nghiệp đều có hệ thống xử lý nước thải, tuy nhiên công tác quản lý nguồn nước thải của một số nhà máy chưa tốt Do đặc thù sử dụng nhiều nước, hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước cao nên việc xử lý ô nhiễm cũng như giảm thiểu các tác động đến môi trường và hệ sinh thái là vấn đề nan giải Do vậy tình trạng gây ô nhiễm môi trường từ sản xuất giấy cũng đang là vấn đề được nhiều người quan tâm
Cụm công nghiệp - TTCN xã Thi Sơn, huyện im ảng, tỉnh Hà Nam thu hút nhiều các nhà đầu tư, kinh tế địa phương ngày càng phát triển, song song đó đáp ứng được yêu cầu về kinh tế- xã hội của cụm Tuy nhiên, hoạt động sản xuất đi kèm bảo vệ môi trường vẫn còn nhiều bất cập Để quản lý chất lượng nước ộ Tài nguyên và Môi trường, ộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Tổng cục thuỷ lợi phối hợp đưa ra các căn cứ pháp luật, cụ thể: Luật môi trường 2014; luật tài nguyên nước; các tiêu chuẩn quy chuẩn trong đó QCVN 12:2015-MT/ TNMT Quy chuẩn
kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp giấy và bột giấy Các nhà máy sản xuất
xả nước thải ô nhiễm ra môi trường gây tác hại lớn đến môi trường sống do vậy nhà máy sản xuất giấy NITTO U Việt Nam (100% vốn đầu tư Nhật ản) đang có xu
Trang 10hướng chú trọng đầu tư vào hệ thống sản xuất, xử lý nước thải, quản lý nước thải…để vừa tăng hiệu quả kinh doanh, vừa đảm bảo các yếu tố về môi trường đạt chuẩn với quy chuẩn hiện hành, bảo vệ môi trường phát triển bền vững ên cạnh
đó, công ty thể hiện trách nhiệm của mình với môi trường Trước những thách thức lớn về ô nhiễm nguồn nước thải, việc đưa ra các giải pháp kiểm soát, quản lý nguồn nước thải tại Việt Nam hết sức cần thiết, góp phần tiết kiệm tài nguyên, giảm thiểu việc khai thác, sử dụng nguồn nước ngầm và nước mặt
Với những kh a cạnh khoa học và vấn đề thực tiễn nêu trên, tôi đã lựa chọn
đề tài “Nghiên cứu quản lý nguồn nước thải từ nhà máy sản xuất giấy công ty NITTOKU Việt Nam, xã Thi Sơn, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam” để thực hiện
luận văn tốt nghiệp ngành Khoa học môi trường
Trang 11CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Cơ sở lý luận về quản lý nước thải
1.1.1 Các khái niệm
Khái niệm nước thải được đề cập ch nh thức tại Nghị định 80/2014NĐ-CP về
thoát nước và xử lý nước thải Theo đó, “Nước thải là nước đã bị thay đổi đặc
điểm, tính chất do sử dụng hoặc do các hoạt động của con người xả vào hệ thống thoát nước hoặc ra môi trường” [10]
Quản lý môi trường là tổng hợp các biện pháp, luật pháp, ch nh sách kinh tế,
kỹ thuật, xã hội th ch hợp nhằm bảo vệ chất lượng môi trường sống và phát triển bền vững kinh tế xã hội quốc gia [11]
Các mục tiêu chủ yếu của công tác quản lý nhà nước về môi trường bao gồm:
- hắc phục và phòng chống suy thoái, ô nhiễm môi trường phát sinh trong
hoạt động sống của con người
- Phát triển bền vững kinh tế và xã hội quốc gia theo 9 nguyên tắc của một xã
hội bền vững do hội nghị Rio-92 đề xuất Các kh a cạnh của phát triển bền vững bao gồm: Phát triển bền vững kinh tế, bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên, không tạo ra ô nhiễm và suy thoái chất luợng môi trường sống, nâng cao sự văn minh và công bằng xã hội
- Xây dựng các công cụ có hiệu lực quản lý môi trường quốc gia và các vùng
lãnh thổ Các công cụ trên phải th ch hợp cho từng ngành, từng địa phương và cộng đồng dân cư
Sức chịu tải của môi trường (theo điều 3 Luật Bảo vệ môi trường 2014) [11]:
Sức chịu tải của môi trường là giới hạn chịu đựng của môi trường đối với các nhân
tố tác động để môi trường có thể tự phục hồi được
Sức chịu tải của môi trường nước: là khả năng tiếp nhận thêm chất gây ô
nhiễm mà vẫn bảo đảm nồng độ các chất ô nhiễm không vượt quá giá trị giới hạn được quy định trong các quy chuẩn kỹ thuật môi trường cho mục đ ch sử dụng của nguồn tiếp nhận [9]
Nước thải công nghiệp là nước thải được sinh ra trong quá trình sản xuất
công nghiệp từ các công đoạn sản xuất và các hoạt động phục vụ cho sản xuất như
Trang 12nước thải khi tiến hành vệ sinh công nghiệp hay hoạt động sinh hoạt của công nhân viên Nước thải công nghiệp rất đa dạng, khác nhau về thành phần cũng như lượng phát thải và phụ thuộc vào nhiều yếu tố: loại hình công nghiệp, loại hình công nghệ
sử dụng, tính hiện đại của công nghệ, tuổi thọ của thiết bị, trình độ quản lý của cơ
sở và ý thức cán bộ công nhân viên [9]
Tại các cơ sở công nghiệp, có hai loại nước thải: nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất, trong đó nước thải sản xuất là loại nước thải có nguy cơ ô nhiễm cao nhất Ở nhiều quốc gia đang phát triển, hơn 70% chất thải công nghiệp chưa qua xử
lý được xả vào nguồn nước và gây ô nhiễm nguồn nước cấp Nước thải công nghiệp
có thể chứa một loạt các chất gây ô nhiễm Trong nhiều trường hợp, nước thải từ ngành công nghiệp không chỉ xả trực tiếp ra sông, hồ, khu vực ven biển mà nó còn thấm xuống lòng đất và gây ô nhiễm nguồn nước ngầm Ở các nước đang phát triển, điều này thường khó để phát hiện khi việc quan trắc, giám sát thường khá tốn kém Ngay cả khi được phát hiện, việc xử lý có thể cũng vô cùng khó khăn Quản lý nước thải công nghiệp nhằm đảm bảo nước thải sau khi xả vào nguồn nước vẫn bảo vệ chất lượng nguồn nước
1.1.2 Quản lý nước thải
Quản lý nước thải là tổ chức và điều khiển tổng thể các hoạt động về xử lý nước thải theo những yêu cầu nhất định
Từ lâu ở các nước phát triểu nhà nước và cộng đồng đã đề ra các biện pháp xử lý nước thải và đưa vào quy hoạch phát triển kinh tế xã hội Để quản lý hiệu quả các loại nước thải trên thế giới có 3 phương thức quản lý: quản lý cuối đường ống sản xuất, quản lý dọc theo đường ống sản xuất và quản lý nhấn mạnh vào khâu tiêu dùng Ở Việt Nam, số liệu mới đây cho thấy trung bình Hà Nội thải 46.000 m3 nước thải trong đó 41% là nước thải sinh hoạt, 57% nước thải công nghiệp, 2% nước thải bệnh viện [7] Trong đó chỉ có 4% nước thải được xử
lý Phần lớn nước thải không được xử lý và đổ vào sông Tô Lịch và im Ngưu gây ô nhiễm nghiêm trọng cho 2 con sông này và các khu vực dân cư dọc theo sông Như vậy, tại Việt Nam nếu thực hiện được việc quản lý nước thải khổng lồ này góp phần không nhỏ làm tăng ngân sách nhà nước
Trang 13Quản lý nước thải có đặc điểm như quản lý chất thải:
- Đối tượng quản lý: Nước thải bao gồm nhiều loại khác nhau: nước thải công
nghiệp, nước thải sinh hoạt…
- Mục đ ch của hoạt động quản lý: bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng
thông qua vấn đề đặt ra khung pháp lý
1.1.3 Các văn bản pháp lý liên quan
Các văn bản pháp lý liên quan quản lý nước thải công nghiệp tại Việt Nam như sau:
- Luật Bảo vệ Môi trường số 55/2014/QH13 do Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 23/6/2014;
- Luật Thủy lợi số 08/2017/QH14 do Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 17/06/2017;
- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 do Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 21/6/2012;
- Nghị định 80/2014/NĐ-CP ngày 06/8/2014 của Chính phủ về thoát nước và
xử lý nước thải;
- Nghị định số 154/2016/NĐ-CP ngày 16/11/2016 của Chính phủ về phí bảo
vệ môi trường đối với nước thải;
- Thông tư 47/2011/TT-BTNMT ngày 28/12/2011 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp;
- Thông tư 24/2017/TT-BTNMT ngày 01/09/2017 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về Quy định kỹ thuật quan trắc môi trường;
- Thông tư 12/2015/TT- TNMT về ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường;
- Quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt;
- Quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp;
- Quyết định Phê duyệt áo cáo đánh giá tác động môi trường dự án “Nhà máy sản xuất giấy” tại Cụm CN – TTCN Thi Sơn, xã Thi Sơn, huyện Kim Bảng;
Trang 14- Giấy phép xả nước thải vào nguồn nước số 30/GP-UBND ngày 21 tháng 4 năm 2015
Ngoài ra, quản lý nước thải đặc trưng cho ngành sản xuất giấy và bột giấy, công ty TNHH NITTOKU Việt Nam áp dụng với Quy chuẩn QCVN 12-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp giấy và bột giấy
1.2 Tổng quan kinh nghiệm quản lý nước thải trên thế giới
Tại Mỹ là quốc gia có nền kinh tế hàng đầu thế giới, việc xử lý nước thải đặc biệt là nước thải công nghiệp là vấn đề quan trọng đặt ra đối với đất nước này Theo Laine & Associates (2007), các công nghệ xử lý nước thải công nghiệp hiện đang
áp dụng tại một số khu vực trên toàn nước Mỹ như sau [21]:
Bảng 1.1 Một số công nghệ xử lý nước thải KCN/CCN tại Mỹ
Xử lý sinh học hiếu khí
Xử lý sinh học
Trang 15Center, New Jersey
Luật nước sạch ra đời 1972 là một trong những Luật môi trường có hiệu quả
ở Mỹ cho đến hiện nay Tất cả các nguồn thải công nghiệp cũng như sinh hoạt đều phải có giấy cấp phép xả thải Giấy phép bao gồm các nội dung ch nh: hạn mức xả thải, quy định giám sát, lưu giữ và báo cáo Ông Randolph L.Hill, Hội đồng phúc thẩm về môi trường, Cục BVMT Mỹ (EPA) nhận xét nguồn nước ở Mỹ hiện nay sạch hơn 40 lần so với những năm trước, công tác quản lý nước thải đang thực hiện khá tốt
Theo Takaoshi Wako (2012) [22], tại Nhật ản - quốc gia có nguồn tài nguyên nước vô cùng eo hẹp do vị tr địa lý đặc thù, ước t nh đến cuối năm 2015 có khoảng 275.000 doanh nghiệp là đối tượng cần được kiểm soát ô nhiễm (các cơ sở khai khoáng, chăn nuôi gia súc, nông nghiệp, chế biến thực phẩm, sản xuất giấy, sản xuất thiết bị y tế, các nhà máy xử lý nước thải, chôn lấp rác thải… tiêu chuẩn nước thải đầu ra được áp dụng vào các nhà máy và cơ sở sản xuất để đáp ứng Tiêu chuẩn chất lượng môi trường (Environment Quality Standard - EQS) Trong mối tương quan giữa tác động pha loãng nước thải và nước nguồn, giá trị dòng thải ra được xác định ở mức gấp 10 lần so với tiêu chuẩn chất lượng môi trường tại cùng một thời điểm Tuy vậy, tất cả các nước đều biết đến Nhật ản là nước đi đầu bảo
vệ môi trường phát triển bền vững Quản lý nước thải cũng là một lĩnh vực khá tốt của đất nước này ở thời điểm hiện tai
Tại Trung Quốc - quốc gia đông dân số nhất thế giới và có tốc độ phát triển kinh tế- công nghiệp nhanh nhất trong thời điểm hiện tại Theo USDC (2015) [23], tổng lưu lượng nước sử dụng cho công nghiệp vào năm 2015 là 96,8 tỷ mét khối,
Trang 16ước t nh đến năm 2030 là 189,9 tỷ mét khối Tổng lưu lượng nước thải xả ra vào năm 2010 là 92,9 tỷ mét khối, ước t nh đến năm 2030 là 189,9 tỷ mét khối Sau nhiều năm nghiên cứu, thử nghiệm Trung Quốc đã cho ra 2 hệ thống tổng lượng kiểm soát ô nhiếm và giấy phép xả thải, công tác quản lý cũng đạt được đáng kể trong quản lý ô nhiễm nước thải
Tại Hàn Quốc, quốc gia này đã thiết lập tiêu chuẩn nước thải kiểm soát nồng
độ chất gây ô nhiễm có trong nước thải công nghiệp hi các doanh nghiệp Hàn Quốc tiến hành xử lý nước thải công nghiệp, họ bắt buộc phải có giấy phép, đồng thời phải báo cáo với cơ quan quản lý môi trường trước khi xả thải Các chất độc hại không được phép xả thải tại các khu vực nhạy cảm, đã được chỉ định cụ thể Hàn Quốc cũng thiết lập các đơn vị giám sát việc tuân thủ quy trình và tiêu chuẩn được phép xử lý nước thải, cùng với đó là áp dụng mức thu ph nước thải cơ bản và vượt định mức (nếu lượng nước thải công nghiệp vượt quá tiêu chuẩn được phép,
nó sẽ được áp dụng mức thu ph khác cao hơn) Nguồn kinh ph xây dựng các nhà máy được lấy từ nguồn thu ph nước thải công nghiệp từ các doanh nghiệp và một phần từ ngân khố quốc gia [17, 19] Có thể nói Hàn Quốc là một trong những quốc gia quản lý môi trường nói chung và quản lý nguồn nước thải nói riêng rất tốt
1.3 Tổng quan tình hình quản lý nước thải ở Việt Nam
Hiện cả nước đã có 326 khu công nghiệp và 615 cụm công nghiệp [1], trong
đó có khoảng 70% khu công nghiệp và 5% cụm công nghiệp đã đầu tư hệ thống xử
lý nước thải tập trung [7]
Hiện trạng ô nhiễm nước thải trên địa bàn cả nước diễn biến phức tạp Theo báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia 2018 [2], nước thải công nghiệp phát sinh chủ yếu ở vùng TTĐ ph a ắc và vùng TTĐ ph a nam, tỉ lệ các CN có hệ thống nước thải tập trung là khá cao (88,05%) Tuy nhiên chỉ có 15,8% các cụm công nghiệp có hệ thống ên cạnh đó vẫn còn một số cơ sở sản xuất kinh doanh nằm ngoài CN, CCN xả nước thải không qua xử lý hoặc xử lý không đạt tiêu chuẩn vào các nguồn tiếp nhận tại các lưu vực sông Trong số đó, phần lớn các cơ
sở sản xuất trong khu công nghiệp, cụm công nghiệp, cơ sở sản xuất làng nghề chưa được cấp phép xả nước thải vào nguồn nước mặt
Trang 17Bảng 1.2 Tải lượng nước thải ở một số địa phương
(Nguồn: Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia 2018[2])
Tỷ lệ xử lý nước thải công nghiệp được xử lý theo quy chuẩn hiện hành tại các địa phương có sự khác biệt Đối với các CCN, mức độ phát sinh nước thải và nồng đồ các chất ô nhiễm trong nước thải không kém các CN Thực trạng đáng báo động, liên tiếp trong thời gian qua trên địa bàn cả nước Ước t nh nước thải các khu công nghiệp khoảng 1 tỉ m3 chỉ có khoảng 30% cơ sở sản xuất công nghiệp có trạm xử lý nước thải [2], nhưng hầu hết các cơ sở này vận hành chưa đủ tiêu chuẩn hoặc không được vận hành thường xuyên Các thiết bị công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường chưa đồng bộ nên chưa phát huy hiệu quả Theo một vài thống kê, trên cả nước hầu hết các doanh nghiệp nhà máy đều có hệ thống xử lý nước thải Vấn đề mấu chốt ở đây là đa số HTXLNT của các nhà máy đều không xử lý đạt yêu cầu
Có 2 nguyên nhân ch nh: Một là, chất lượng nước thải sau xử lý không đạt do chủ đầu tư cố tình gây nên Chi ph xử lý nước thải 1m3
có giá thành giao động từ 4.000
- 15.000 đồng, nếu một nhà máy lớn như Vedan thải ra mỗi ngày 5.000 m3 thì chi
ph vận hành sẽ trên 50.000.000 đồng và số tiền bỏ ra hàng tháng là nhiều tỉ đồng Các nhà máy như Vedan ở nước ta hiện nay có số lượng lớn Đối với những doanh
Trang 18nghiệp đạt mục đ ch lợi nhuận lên hàng đầu , không muốn tốn kém, họ không đầu
tư HTX NT và thường lén lút xả ra môi trường Hai là, chất lượng xử lý nước thải
do chất lượng HTXLNT không đảm bảo Trên thực tế, có nhiều chủ đầu tư có trách nhiệm với môi trường, đầu tư hệ thống xử lý nước thải bài bản nhưng HTXL của họ vẫn không đạt Có thể do hệ thống được tư vấn thiết kế, lắp đặt không sát với thực
tế vận hành dẫn đến khi đi vào hoạt động gặp nhiều khó khăn Một nguyên nhân khác là do người vận hành hệ thống, nhiều cơ sở sản xuất xem nhẹ việc vận hành hệ thống trong khi công tác vận hành hệ thống xử lý nước thải rất phức tạp, cần có kỹ
sư chuyên ngành môi trường phụ trách thì nhiều công ty lại thuê nhân công là lao động phổ thông thực hiện vận hành, dẫn đến vận hành HTXLNT không đảm bảo đúng quy trình, kỹ thuật, gây hỏng hóc đối với HTXLNT
Ngành công nghiệp giấy là ngành công nghiệp tiêu thu lượng nước lớn, do
đó cũng thải ra một lượng nước thải đáng kể Trong quá trình sản xuất giấy có sử dụng các chất phụ gia như các hợp chất định cỡ, láng phủ, làm tăng quá trình tạo BOD5 Quá trình xeo giấy thường có hàm lượng chất rắn lơ lửng cao và một số các chất hữu cơ hòa tan Các chất ô nhiễm dạng lơ lửng hầu hết là sợi hay thành phần sợi (dạng mịn), thành phần chất độn, cát, chất bẩn và các chất gây ô nhiễm ở dạng hòa tan chứa chất gỗ keo, thuốc nhuộm, hồ và phụ gia khác Tổng lượng nước thải
và tải lượng ô nhiễm của nhà máy giấy [18] được trình bày ở bảng sau:
Bảng 1.3 Các thông số ô nhiễm nước thải trước khi xử lý
Thông số Đơn vị Các nhà máy
lớn hiện đại
Các nhà máy quy mô trung bình
Các nhà máy nhỏ và cũ
Trang 19Mộvà nhà máy giấy An Bìngià nhà bà nhà máyàgiấy An ình.một số nhà má
Sản phẩm giấy bao bì
về nước thải công nghiệp giấy và bột giấy
Hiện nay,công nghệ xử lý nước thải của các nhà máy sản xuất giấy trong nước hiện nay rất đa dạng: phương pháp tuyển nổi, lắng trọng lực, xử lý sinh học; tuy nhiên tùy công suất, đặc thù mà áp dụng các biện pháp xử lý nước thải phù hợp
Trang 20V dụ: Công ty Giấy Vĩnh Thịnh - Công Ty TNHH Thương Mại Công Nghiệp Giấy Vĩnh Thịnh, địa chỉ 348 Bến Vân Đồn, Phường 1, Quận 4, Tp Hồ Chí Minh áp dụng công nghệ MET Với cơ chế lọc áp dụng phương pháp cơ học mang đến hiệu quả cho việc xử lý nước thải, chi ph thấp Công nghệ này không sử dụng bấy kỳ
nằng lượng nào giúp doanh nghiệp tiết kiệm được khoản chi ph không nhỏ
Có thể nói, với thực trạng quản lý nước thải nói chung, quản lý nước thải ở khu công nghiệp, cụm công nghiệp nói riêng ở nước ta hiện nay còn lỏng lẻo và chưa được chú trọng Hoạt động của hệ thống xử lý nước thải tập trung tại một số KCN, CNN chưa hiệu quả Sự tuân thủ các quy định của các doanh nghiệp còn mang tính hình thức, việc vận hành các hệ thống xử lý nước thải tập trung mang
t nh đối phó và chưa thực sự hiệu quả
Phương châm của nhà máy sản xuất giấy NITTO U Việt Nam là “Chất lượng đi đôi với bảo vệ môi trường và phát triển bền vững” Công ty đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy phù hợp với công suất sản xuất, đạt tiêu chuẩn đầu ra các thông số nằm dưới ngưỡng cho phép QCVN 12/2015 - BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp giấy và bột giấy, có nhân viên môi trường vận hành hệ thống và theo dõi hàng ngày tương đối tốt
1.4 Tổng quan đối tƣợng nghiên cứu
Nhà máy giấy NITTOKU (thuộc cụm công nghiệp xã Thi Sơn, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam) có công suất sản xuất giấy 14.856 tấn/năm [3] Hệ thống quản
lý nước thải của nhà máy bao gồm 2 hợp phần cơ bản là: công trình xử lý nước thải (công suất 2.000 m3/ ngày đêm) và đội ngũ công nhân vận hành kèm các phương án quản lý vận hành và kiểm soát ô nhiễm cho hệ thống xử lý nước thải
1.4.1 Ví trí địa lý nhà máy giấy NITTOKU
Nhà máy sản xuất giấy của Công ty TNHH NITTOKU Việt Nam được thực hiện trên tổng diện tích 42.028m2 (Công ty thuê lại từ Công ty TNHH Quốc tế IDE
- Chi nhánh Hà Nam) Vị tr địa lý của nhà máy như sau:
- Phía Bắc: Giáp chỉ giới lưu không Quốc lộ 21A;
- Ph a Đông: Giáp đường và mương thủy lợi;
- Ph a Tây: Giáp đất màu và ruộng lúa;
- Phía Nam: Giáp ruộng lúa
Trang 21Hình 1.1 Vị trí địa lý nhà máy sản xuất giấy NITTOKU Việt Nam
Vị tr địa lý và tọa độ xác định ranh giới khu đất nhà máy được trình bày ở phụ lục hu đất thực hiện nhà máy được định vị bởi 17 điểm như mô tả trong hình
vẽ, các điểm giới hạn có tọa độ như sau:
Trạm xử lý nước thải của nhà máy
Nhà máy sản xuất
giấy NITTOKU
Việt Nam
Trang 22Bảng 1.5 Tọa độ các điểm giới hạn khu đất nhà máy sản xuất giấy
TT
TỌA ĐỘ
TỌA ĐỘ CÁC ĐIỂM GÓC
(Nguồn:Báo cáo đánh giá tác động môi trường nhà máygiấy NITTOKU Việt Nam)
Nhà máy có hệ thống xử lý nước thải được xây dựng trong khuôn viên, công suất xử lý tối đa 2.000m3/ngày đêm Nước thải sau xử lý được chảy ra mương ph a Đông Nam nhà máy như mô tả hình 1.2
Trang 23Hình 1.2 Vị trí điểm xả thải nhà máy sản xuất giấy NITTOKU Việt Nam
Xung quanh nhà máy không có cơ sở nào cùng xả nước thải ra mương tưới tiêu khu vực nông nghiệp
Công ty đã được UBND tỉnh Hà Nam cấp phép khai thác, sử dụng nước mặt với công suất khai thác lớn nhất là 2.000 m3/ngày để phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt theo giấy phép số 33/GP-U ND ngày 30 tháng 7 năm 2018 Nước sử dụng cho sinh hoạt, sản xuất sẽ được lấy từ nguồn nước qua hệ thống xử lý nước cấp do Công
ty xây dựng quản lý, vận hành
Công ty đã được UBND tỉnh Hà Nam cấp giấy phép xả thải với công suất 2.000 m3/ngày theo số 30/GP- U ND ngày 21 tháng 4 năm 2015
1.4.2 Hiện trạng cơ sở hạ tầng khu vực nghiên cứu
Hệ thống sông ngòi, ao hồ: Nhà máy sản xuất giấy NITTOKU Việt Nam
giáp với mương tưới ph a Đông kết nối với hệ thống mương tiêu ph a Nam nhà máy phục vụ cho hoạt động tưới tiêu và thoát nước cho khu vực Nhà máy cách sông Đáy khoảng 400m về phía Bắc thuận lợi cho công thác khai thác nước cấp sản xuất [3]
Trang 24Chế độ thủy văn: Lưu vực tiếp nhận nước thải của nhà máy là mương tiêu
nước ph a Đông Nam nhà máy Đây là con mương có nhiệm vụ tiêu thoát nước bao gồmcả thoát nước thủy lợi, thoát nước mặt, nước thải trong vùng Do đặc điểm mương thuộc khu vực đối bằng phẳng, hướng thoát nước từ Tây sang Đông và chảy xuống phía Nam nên chế độ thủy văn của mương có ảnh nhiều do lượng mưa hoặc
do quá trinh tiêu nước thủy lợi trong hoạt động tưới tiêu nông nghiệp Theo báo cáo
xả nước thải vào nguồn nước của nhà máy sản xuất giấy NITO U được cấp giấy phép số 30/ GP- UBND ngày 21/4/2015, tốc độ dòng chảy của mương tưới tiêu thủy lợi ph a Đông Nam nhà máy vào mùa cạn đạt 2,6m3/s
Hệ thống giao thông: Nhà máy sản xuất giấy NITTOKU Việt Nam nằm
cạnh QL 21A, cách TL494 khoảng 500m về ph a Tây, cách đường nối cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình khoảng 12km về ph a Đông; cách đường QL1A khoảng 8km về
ph a Đông nên rất thuận lợi cho công tác vận chuyển nguyên vật liệu và sản phẩm
Hệ thống hạ tầng CCN: Nhà máy nằm trong Cụm CN Thi Sơn, tuy nhiên
hệ thống hạ tầng kỹ thuật như đường giao thông nội bộ và hệ thống hạ tầng hoàn chỉnh
Để đảm bảo cho quá trình hoạt động, Công ty đã đầu tư trạm xử lý nước cấp, cấp nước phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt; trạm xử lý nước thải phát sinh xả thải
ra mương tiêu ph a Đông Nam nhà máy đạt Quy chuẩn QCVN 12:2015/BTNMT cột A Đây là mương tiêu tương đối lớn rộng 4m-5m, sâu 3-4m, có khả năng thoát nước lớn
Khoảng cách từ Nhà máy tới khu dân cư: Vị trí nhà máy nằm cách khu dân
cư xóm 1 thôn Quyển Sơn khoảng 150m về phía Tây Bắc; cách thôn Đanh Xá khoảng 800m về phía Bắc; cách thôn Đồng Sơn khoảng 1.400m về phía Tây; cách
Do Lễ khoảng 1.400m về phía Tây Bắc; cách thôn Bút Phong khoảng 1.100m về
ph a Đông Nam
Khoảng cách từ Nhà máy đến các đơn vị sản xuất khác: Cụm CN-TTCN
Thi Sơn là Cụm CN-TTCN với các nhà máy, xí nghiệp quy mô vừa và nhỏ, chủ yếu là sản xuất, chế biến đá và bột đá, cọc bê tông Hiện Cụm CN-TTCN có một số Nhà máy như: Công ty TNHH im Quy, Công ty TNHH Long T n, Công ty kinh
Trang 25doanh PT nhà Phương Bắc, Công ty TNHH Cọc bê tông Dự ứng lực FeCon, Công
ty TNHH Thái Sơn, Công ty TNHH Phúc Lộc, Công ty TNHH H&C, Công ty khoáng sản Nam Hà Ph a Đông nhà máy là khu du lịch của Công ty Du lịch Trung
Thành [3]
Khoảng cách từ nhà máy đến các đối tượng nhạy cảm: Nhà máy cách đền
Trúc Sơn, khu du lịch Ngũ Động Sơn khoảng 400m về ph a Đông ắc (khu Đền Trúc và Ngũ Động Sơn được xếp hạng di tích cấp quốc gia về Lịch sử và Thắng
cảnh ngày 25/01/1994) [3]
Cách Chùa Thi Sơn khoảng 150m về phía Bắc; cách nhà thờ thôn Quyển Sơn khoảng 700m về phía Tây Bắc; cách chùa à Đanh khoảng 1,2km về phía Tây Bắc nên khi Nhà máy đi vào hoạt động sẽ không gây ảnh hưởng đến các công trình văn hoá, tôn giáo và các di tích lịch sử [3]
Khoảng cách từ nhà máy đến đường điện 110KV: Cách nhà máy khoảng
12m về ph a Tây có đường điện 110KV chạy qua, khoảng cách này đã đảm bảo an toàn theo quy định tại Nghị định 106/2005/NĐ-CP, QCVN 01/2008:BCT [3]
1.4.3 Quy trình sản xuất giấy của nhà máy
Hoạt động sản xuất
Toàn bộ dây truyền sản xuất được nhập khẩu từ Nhật Bản đáp ứng những tiêu chuẩn của Việt Nam hiện hành Sơ đồ quy trình sản xuất kèm dòng thải của nhà máy như sau:
Trang 26Hình 1.3 Sơ đồ quy trình sản xuất kèm dòng thải
Trang 27- Thuyết minh quy trình sản xuất:
Quy trình sản xuất của nhà máy như sau:
B1: Nghiền trộn: nguyên liệu là bột giấy và nước được đưa vào hệ thống
máy nghiền trộn hòa tan bột giấy Nguyên liệu bột giấy sau đó chuyển sang hệ thống máy điều chỉnh nguyên liệu và tinh lọc và điều nguyên liệu
B2: Công đoạn điều chỉnh nguyên liệu và tinh lọc: Tại đây, các chất phụ gia
(chất phân tán bột giấy) được bổ sung và phối trộn với bột giấy để tăng cường thêm những tính chất cần thiết cho tờ giấy Hệ thống điều chỉnh nguyên liệu duy trì một lượng bột nhất định đã được chuẩn bị sẵn cho máy xeo hoạt động liên tục trong các trường hợp các công đoạn nghiền vì lý do nào đó phải ngừng lại một thời gian ngắn Nếu không có hệ thống này thì khi có sự cố ở khâu nghiền mà phải dừng máy xeo thì sẽ tiêu hao một lượng lớn nguyên liệu trong quá trình dừng máy và khởi động máy trở lại cho đến khi chưa đạt sự ổn định chất lượng giấy Dòng bột trong hòm điều tiết lúc ra có nồng độ 3 - 4% sẽ được hoà loãng bằng nước trắng (nước thu hồi từ bộ phận lưới của máy xeo) tới nồng độ 0,6% trước khi vào bơm quạt để sang thiết bị tinh lọc trước khi lên hệ thống máy xeo Hệ thống tinh lọc bột gồm rất nhiều đơn vị lọc ly tâm hình côn, đường kính nhỏ Mục đ ch là để tinh lọc tạp chất nhẹ lẫn trong dòng bột Hệ thống ở đây gồm 3 nấc Nấc đầu gồm nhiều đơn vị lọc nhất rồi đến nấc thứ hai, ít nhất là nấc thứ ba Dòng bột thải của nấc lọc trên sẽ là dòng vào của nấc lọc sau Mục đ ch của lọc nhiều nấc là để thu hồi triệt
để lượng bột tốt có lẫn trong dòng bột thải Sau khi qua hệ thống tinh lọc thì dòng bột sẽ được đưa vào khoang chứa có chân không để khử bọt trong dòng bột Khoang chứa có chân không để chứa bột sau tinh lọc Mục đ ch duy trì áp suất chân không trong khoang để phá vỡ những bọt khí trong dòng bột Nguyên tắc là trên bề mặt dung dịch bột có áp suất chân không, điều này làm cho các bọt khí có trong lòng dung dịch bột sẽ nổi lên trên và bị vỡ ra, những chất khí hoà tan trong bột cũng thoát lên trên, kết quả là hạn chế được sự tạo bọt dòng bột Nếu dòng bột
có khí thì vết bọt khí sẽ để lại trên bề mặt tờ giấy khi xeo giấy, cản trở sự thoát nước trên lưới xeo và bọt kh còn làm tăng sự kết tụ của xơ sợi bột làm cho chúng phân tán không đều khi hình thành tờ giấy
Trang 28Hệ thống sàng tinh trước khi xeo: Sau khi qua khoang có chân không, dòng
bột sẽ được đưa vào hệ thống sàng tinh nhằm mục đ ch loại bỏ lần cuối những tạp chất có k ch thước lớn hơn so với những xơ sợi và hạt của những chất phụ gia hợp cách giúp cho quá trình hình thành tờ giấy được đều hơn Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bị sàng dùng trong hệ thống sàng tinh tương tự như sàng áp lực dùng trong khâu xử lý bột sau nấu đó là sàng khe Nồng độ bột khi vào sàng là 2 – 5% Sau khi được tinh lọc và sàng tinh thì dòng bột được hoà loãng tới nồng độ khoảng 0,5% rồi bơm vào thùng đầu của máy xeo để xeo giấy Nguyên liệu sau khi được điều chỉnh được nạp vào thống máy xeo giấy theo quy trình tự động
B3: Công đoạn xeo giấy: Công đoạn tạo thành tờ giấy trên lưới máy xeo
được thực hiện ở phần đầu máy xeo, khi bột được phân bố đều trong thùng đầu và được phun lên lưới xeo để hình thành lớp bề mặt, lớp giữa và lớp đáy tờ giấy Trong công đoạn này dòng bột loãng được phun lên mặt lưới, một phần nước từ dòng bột được thoát đi qua lưới và tờ giấy được hình thành Công đoạn thoát nước được thực hiện trên bộ phận lưới, là quá trình thoát nước tự nhiên do tác dụng của trọng lực và thoát nước cưỡng bức do tác dụng của các hòm hút chân không được lắp đặt trên bộ phận lưới, nhằm làm khô dần tấm giấy ướt mới được hình thành Công đoạn ép được thực hiện tại bộ phận ép là công đoạn dùng lực ép cơ học để vắt nước trong tấm giấy càng nhiều càng tốt, giúp cho công đoạn sấy sau đó đỡ tốn hơi để sấy Công đoạn sấy được thực hiện trong bộ phận sấy của máy xeo là công đoạn làm bay hơi gần như toàn bộ lượng nước còn lại trong tờ giấy nhờ tờ giấy áp sát vào bề mặt
lô sấy bên trong có hơi nóng ết quả là nhờ nhiệt độ cao của hơi nóng mà nước trong giấy sẽ bay hơi và tờ giấy được làm khô Ở bộ phận lưới, nước trắng được thu hồi Nước trắng là nước thoát ra từ tấm bột ướt thu hồi được ở phần dưới của bộ phận lưới trên máy xeo Nước trắng có chứa xơ sợi mịn và những chất phụ gia có trong thành phần bột giấy Nồng độ của những chất này giảm dần từ phần đầu đến phần cuối của bộ phận lưới Nồng độ bột mịn trong nước trắng thoát ra ở phần đầu
bộ phận lưới khoảng 0,01 – 0,02% (so với nồng độ của bột khi phun lên lưới là 0,5 – 1%) Nước trắng thu hồi được sử dụng lại trong hệ thống máy xeo để tiết kiệm nước và tận dụng những thành phần có trong nước trắng để xeo giấy
Trang 29- Nước trắng có nồng độ sợi cao là nước thu hồi được ở phần đầu bộ phận lưới, nước này sẽ được đưa về bể chứa riêng nằm ở dưới lưới Nước này được sử dụng để pha loãng dòng bột trước khi vào thùng đầu;
- Nước trắng có nồng độ bột thấp hơn thu hồi được từ các hòm hút chân không áp lực cao ở phần sau của bộ phận lưới Nước này được đưa về bể riêng và dùng làm nước hoà loãng trong các khâu nghiền Phần nước dư thừa từ bể này sẽ được đưa qua thiết bị thu hồi bột
Giấy đứt (rách) là toàn bộ phần giấy sản xuất hỏng trên toàn bộ máy xeo từ khâu ướt đến khâu khô Lượng giấy này được thu hồi và xử lý ở hệ thống xử lý giấy đứt Máy nghiền thủy lực được dùng để xử lý giấy hỏng ướt (giấy hỏng từ khâu lưới tới khâu ép) Thiết bị chà xát bột ở nồng độ cao (Deflaker) được dùng để xử lý giấy hỏng khô (giấy hỏng từ khâu sấy tới khâu cuộn) Sau khi qua bộ phận lưới, tấm bột
có độ khô khoảng 18 - 22%, nó được tiếp tục đưa sang bộ phận ép của máy xeo Sau khi qua bộ phận ép, độ khô của tờ giấy đạt 40 - 50%, tiết kiệm được lượng hơi đáng
kể để sấy khô tờ giấy Từ bộ phận ép tấm bột được đưa vào bộ phận sấy sơ bộ, rồi tới ép gia keo bề mặt Máy xeo dùng ở đây có bộ phận gia keo bề mặt ngay trên máy xeo Bộ phận này nằm ở giữa bộ phận sấy của máy xeo Nó gồm 2 lô đặt ép sát vào nhau, bên dưới mỗi lô có máng chứa chất gia keo cho bể mặt tấm giấy
Tiếp theo tấm giấy được đưa vào bộ phận sấy của máy xeo Bộ phận sấy có nhiệm vụ tiếp tục làm bay hơi phần nước còn lại trong tấm giấy bằng lô sấy Nhiệm
vụ của lô sây là truyền nhiệt từ hơi nước nóng chứa trong thân lô đến lớp giấy được
áp sát và bề mặt lô, làm bay hơi nước trong tấm giấy Nước trong tấm giấy gồm nước trên bề mặt xơ sợi, là phần chính còn gọi là nước tự do, dễ bay hơi trong quá trình sấy và lượng nước nằm trong các khe nhỏ bên trong hoặc giữa các xơ sợi kế sát nhau, gọi là nước liên kết khó bay hơi
Do quá trình sấy có nhiều giai đoạn với tốc độ sấy và nhiệt độ sấy khác nhau nên các lô trong bộ phận sấy được phân bổ thành từng nhóm gọi là những tổ sấy Mỗi tổ sấy có cùng một nhiệt độ sấy trên các lô, cùng chung nhau một chăn sấy Phân bố như vậy thuận tiện cho việc phân bố hơi vào các lô sấy và điều khiển dễ dàng nhiệt độ theo các tổ sấy Tổ sấy đầu tiên có nhiệt độ thấp vì tổ này tương ứng
Trang 30với quá trình tăng dần nhiệt độ của tấm giấy ẩm (một lượng nước tự do bay hơi, tốc
độ bay hơi chậm), tổ sấy giữa thường có nhiệt độ sấy cao nhất tương ứng với giai đoạn tốc độ sấy không đổi (lượng nước tự do bay hơi hết), tổ sấy thứ ba có nhiệt độ sấy giảm hơn so với tổ thứ hai để tránh làm dòn giấy do đây là giai đoạn tương ứng với quá trình giảm tốc độ bay hơi (do lượng nước liên kết bay hơi chậm), phần cuối cùng của bộ phận sấy là lô làm lạnh vì lúc này giấy đã đạt đến độ khô không đổi (trong tấm giấy chỉ còn lại lượng nước liên kết sâu trong các xơ sợi, không bay hơi được nữa và độ khô của giấy không tăng thêm được nữa) Trong lô làm lạnh ta đưa nước lạnh tuần hoàn liên tục Nhiệm vụ của lô này là làm giảm nhiệt độ của tấm giấy, làm cho nó trở nên mềm mại trước khi đi sang bộ phận cán láng để tấm giấy
dễ cán láng hơn Mỗi tổ sấy có bộ phận cung cấp hơi riêng bao gồm cả hơi mới (áp lực cao) và hơi thu hồi (áp lực thấp) Lượng hơi thu hồi đi ra từ mỗi tổ sấy sẽ được tách khỏi nước ngưng rồi qua máy nén kh đến áp suất cao, sau đó mới được kết hợp với hơi mới rồi đưa vào lô sấy
Cách phân bố hơi này tận dụng được lượng hơi thu hồi, dễ dàng điều khiển
áp suất hơi trong từng tổ sấy theo yêu cầu của khúc tuyến sấy do các tổ sấy được độc lập với nhau về phân bố hơi Sau đó tấm giấy đi tiếp vào bộ phận cán láng để làm cho bề mặt tấm giấy được nhẵn hơn, bóng hơn và chặt hơn (độ xốp giảm đi)
B4: Giấy sau khâu xeo được cuộn tự động thành các cuộn lớn Sau đó được
nhân viên vận hành thao tác ngắt giấy và xả băng Các cuộn giấy được vận chuyển
về kho thành phẩm bằng xe nâng
Quy trình gia công giấy lau tay một lần và giấy Napkin
Ngoài ra, giấy lau tay một lần và giấy Napkin đều được gia công từ màng giấy mà Công ty đang sản xuất Sự khác nhau giữa hai sản phẩm này là: giấy lau một lần dầy hơn, sờ thì thấy thô hơn so với giấy Napkin (mịn hơn, mỏng hơn) Có
sự khác nhau này là do quá trình gia công, lực dập của máy dập 2 loại giấy này là khác nhau Máy dập giấy lau một lần thì mạnh hơn máy dập giấy Napkin Tuy nhiên, về quy trình gia công 2 loại giấy đều qua các công đoạn như nhau
Trang 31Quy trình sản xuất khăn giấy Napkin, giấy lau một lần:
Hình 1.4 Quy trình sản xuất giấy lau một lần
- Thuyết minh quy trình sản xuất giấy lau một lần, giấy Napkin:
Sản phẩm giấy cuộn từ quá trình sản xuất giấy ở trên sẽ được chuyển về khu vực sản xuất khăn giấy, giấy lau một lần Các cuộn giấy được đặt tại máy cắt giấy,
và cắt theo các k ch thước yêu cầu của khách hàng K ch thước của các tờ giấy được lập trình sẵn trên phần mềm
Giấy sau khi được cắt được chuyển sang máy đóng gói bằng túi nilong, sau
đó sản phẩm được luân chuyển bằng băng chuyền qua máy phát hiện kim loại Sản phẩm này hoặc là được đóng thùng chờ xuất kho, hoặc là sau khi đóng túi nilong được đưa vào các hộp giấy và đóng thùng chờ xuất kho
Theo điều tra thực tế, hiện trạng nước thải sản xuất chủ yếu phát sinh trong công đoạn xeo giấy, một phần t phát sinh trong quá trình nghiền thủy lực, phối bột
và xử lý hóa chất
Nước thải của quá trình pha chế, phối bột giấy trước khi đưa vào máy xeo thường kèm theo các chất phụ gia là keo nhựa thông và phèn, trong quá trình nấu keo nhựa thông hoặc phèn nhôm đều phát sinh nước thải có chứa các chất hoạt t nh, nhưng số lượng không đáng kể và đều là những chất không có độc t nh cao
Quá trình sản xuất giấy có đặc điểm nổi bật là sử dụng khối lượng nước rất lớn để pha loãng bột Trong quá trình xeo giấy lượng nước này sẽ được loại bỏ dần Sau đó nước được đi qua hệ thống lắng, lọc sơ bộ và được sử dụng lại cho quá trình nghiền bột Một phần nước trong quá trình trên sẽ được thải ra hệ thống nước thải cùng với phần nước loại trong quá trình sấy là dạng hơi nước được đưa vào không
kh thông qua hệ thống hút ẩm Thành phần nước thải chủ yếu chứa các sơ sợi, hóa chất tồn dư như phèn, nhựa thông…
Có thể nói, hiện trạng vận hành hệ thống xử lý nước thải của nhà máy đang hoạt động rất tốt, từ khi nhà máy đi vào hoạt động chưa có gặp sự cố nào về hệ thống xử lý nước thải tập trung
Trang 32CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Trong luận văn này, tác giả tập trung nghiên cứu về quản lý nước thải nhà máy sản xuất giấy của Công ty TNHH NITTOKU Việt Nam tại cụm công nghiệp xã Thi Sơn, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam Theo đó, đối tượng nghiên cứu cụ thể bao gồm:
- Hiện trạng môi trường và quy trình vận hành của hệ thống xử lý nước thải nhà máy;
- Quy trình kiểm soát chất lượng của nước thải trước khi thải ra môi trường nguồn tiếp nhận;
- Hệ thống nhân sự và tài liệu vận hành, lưu trữ của hệ thống XLNT
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi nghiên cứu về mặt không gian tập trung về nước thải trong nhà máy sản xuất giấy công ty NITTOKU Việt Nam với công suất xả thải 2.000m3/ngày đêm và khu vực xung quanh nhà máy
- Các thông số tính toán mức chịu tải đặc trưng: BOD5, COD, TSS, NH+4,
NO-2, NO-3, PO43-, Coliform, Dioxin
2.2 Nội dung nghiên cứu
Nhằm đạt được mục tiêu nghiên cứu, đề tài tập trung giải quyết các nội dung sau:
1 Nghiên cứu hiện trạng hệ thống quản lý nước thải của nhà máy sản xuất giấy NITTOKU Việt Nam công suất 2.000m3/ ngày: tổ chức nhân sự, tài liệu, quy trình thu gom, xử lý và giám sát của hệ thống XLNT
2 Phân t ch, đánh giá ưu điểm và hạn chế của hiện trạng quản lý nước thải hiện tại ở nhà máy
3 Xây dựng mô hình quản lý nước thải cho nhà máy sản xuất giấy NITTOKU Việt Nam theo hướng tối ưu, bền vững
Trang 332.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp kế thừa, tổng hợp tài liệu
Phương pháp này được sử dụng nhằm xác định, phân tích đánh giá điều kiện
tự nhiên, kinh tế - xã hội - môi trường và tổng hợp các dữ liệu có liên quan đến khu vực nghiên cứu và các thông tin cần thiết phục vụ đề tài nghiên cứu, tác giả lựa chọn:
- Tổng quan thu thập tài liệu về hiện trạng xung quanh nhà máy, hiện trạng sản xuất xả nước thải của nhà máy sản xuất giấy thuộc công ty TNHH NITTOKU Việt Nam
- Các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội trên địa bàn nghiên cứu
- Các bài báo, tài liệu trong phạm vi nghiên cứu đề tài
- Các tài liệu phục vụ quá trình đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm và quản lý nguồn nước thải của nhà máy sản xuất giấy NITTOKU
2.3.2 Phương pháp khảo sát thực tế tại hiện trường
Mục đ ch phương pháp điều tra, khảo sát hiện trạng của nhà máy:
+ Tìm hiểu thực tế hiện trạng hệ thống thu gom, thoát nước thải của toàn bộ nhà máy;
+ Điều tra, khảo sát quy trình xử lý nước thải tập trung của nhà máy;
+ Khảo sát quy trình vận hành của hệ thống quan trắc online;
+ Khảo sát vị tr điểm xả thải và nguồn tiếp nhận nước thải của nhà máy
2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu, thống kê, so sánh và đánh giá
Dựa trên các số liệu hiện trạng về nhà máy sản xuất giấy công ty TNHH NITTOKU Việt Nam, hiện trạng xử lý nước thải [4,5,6] Trên cơ sở kết quả phân tích, tiến hành so sánh kết quả đó với Quy chuẩn quốc gia QCVN 40/2011/BNTMT (2011) Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp và Quy chuẩn ngành giấy: QCVN 12:2015 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về sản xuất giấy và bột giấy đối với các thông số nước thải công nghiệp giấy và phân loại mức độ ô nhiễm môi trường đối với nước thải
Trang 34Nghiên cứu các tài liệu liên quan, đề xuất giải pháp kỹ thuật, biện pháp quản
lý nguồn nước thải nhằm góp phần giảm thiểu và kiểm soát ô nhiễm nguồn nước trước khi xả ra nguồn tiếp nhận
Một số phương pháp phân t ch xử lý số liệu được áp dụng trong luận văn như sau: Phương pháp tính toán sức chịu tải
Phân tích số liệu từ các báo cáo quan trắc nước thải định kỳ của nhà máy; phân tích những thuận lợi khó khăn của nhà máy sản xuất giấy NITTOKU khi triển khai thực hiện quản lý nguồn nước thải
Để đánh giá được tác động của việc xả nước thải vào nguồn nước, tác giả tiến hành đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước theo Quy định đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước Quy trình đánh giá như sau:
Đánh giá sơ bộ:
Đánh giá sơ bộ khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước được thể hiện ở
sơ đồ sau đây: Các chất ô nhiễm đặc trưng có trong nước
thải: TSS, BOD5, COD, Colifrom
Số liệu quan trắc được Trung tâm quan trắc PTTNMT tiến hành lấy mẫu và phân tích
Giá trị nồng độ chất ô nhiễm trong nguồn tiếp nhận (tại mương tiếp nhận) không vượt quá giới hạn cho phép
Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước đối với các chất ô nhiễm TSS, BOD5, COD, Colifrom
Khả năng tiếp nhận nước thải (Ltn) >0
Nguồn nước có khả năng tiếp nhận đối với các chất ô nhiễm đang đánh giá
Trang 35Việc đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước đối với chất ô nhiễm bằng việc sử dụng phương pháp bài toán khối lượng Quy trình tính toán đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước như sau:
-
Tải lượng ô nhiễm sẵn có trong nước của chất ô nhiễm
Tính toán sức chịu tải cho kênh mương thủy lợi dựa trên mục đ ch sử dụng
đã được phê duyệt Đối với dòng chảy ổn định, lưu lượng dòng chảy được coi là khá đều trên cả đoạn mương Sức chịu tải có thể ước tính bằng tích của nồng độ trong quy chuẩn với môi trường với lưu lượng dòng chảy kiệt Do vậy, việc định lượng dòng chảy kiệt trong đoạn mương t nh toán là điều cần thiết Để đảm bảo sức chịu tải phù hợp với quy chuẩn môi trường phần lớn thời gian nằm trong năm Cách thức t nh toán được xác định và t nh toán được hướng dẫn trong Thông tư 76/2017/TT- TNMT ngày 29/12 /2017 quy định về đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của nguồn nước [14]:
Qt:là lưu lượng nước thải lớn nhất (m 3 /s);
Đo được tại trạm quan trắc online Qt = 1.971 m3/ngày tức Qt= 0,0228 m3/s
Ctc: là giá trị giới hạn nồng độ chất ô nhiễm đang xem xét được quy định tại
quy chuẩn (mg/l), tiêu chuẩn chất lượng nước để bảo đảm mục đ ch sử dụng của
nguồn nước đang đánh giá;
86,4 là hệ số chuyển đổi đơn vị thứ nguyên từ (m3/s) *(mg/l) sang (kg/ngày)
- Tính toán tải lượng ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước tiếp nhận
Trang 36Ln= Qs x Cs x 86,4 (3.2)
Trong đó:
Ln : là tải lượng ô nhiễm có sẵn trong nước thải (kg/ngày);
Qs:là lưu lượng dòng chảy tức thời nhỏ nhất ở đoạn mương cần đánh giá
trước khi tiếp nhận nước thải (m 3 /s); Qs = 2,6 m3/s
Cs:là giá trị giới hạn nồng độ cực đại của chất ô nhiễm trong nguồn nước
trước khi tiếp nhận nước thải (mg/l);
86,4 là hệ số chuyển đổi đơn vị thứ nguyên từ (m3/s) *(mg/l) sang (kg/ngày)
- Tính toán tải lượng ô nhiễm của một chất ô nhiễm đưa vào nguồn nước tiếp nhận
Lt = Qt x Ct x 86,4 (3.3)
Trong đó:
Lt: là tải lượng ô nhiễm trong nguồn thải (kg/ngày);
Qt: là lưu lượng nước thải lớn nhất (m 3 /s);
Ct: là giá trị nồng độ cực đại của chất ô nhiễm trong nước thải (mg/l);
86,4 là hệ số chuyển đổi đơn vị thứ nguyên từ (m3/s) * (mg/l) sang (kg/ngày
- Tính toán khả năng tiếp nhận nước thải:
Ltn = (Ltd – Ln - Lt ) x Fs (3.4)
Trong đó:
Ltn: là khả năng tiếp nhận tải lượng chất ô nhiễm của nguồn nước (kg/ngày);
Ltđ, Ln, Lt được xác định theo như t nh toán trên
Fs là hệ số an toàn, giá trị của hệ số này nằm trong khoảng 0,3 - 0,7; ở đây chọn hệ số an toàn là 0,4
Trang 37CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Hệ thống quản lý nước thải của nhà máy bao gồm quy trình quản lý vận hành của hệ thống xử lý nước thải; quy trình kiểm soát chất lượng nước thải và đội ngũ cán bộ công nhân vận hành hệ thống xử lý nước thải
3.1 Hiện trạng quản lý nguồn nước thải của nhà máy
3.1.1 Hệ thống tổ chức quản lý
Mô hình quản lý nhà máy được bố tr như hình dưới đây:
Hình 3.1 Sơ đồ quản lý nhà máy sản xuất giấy NITTOKU Việt Nam
Bộ phận quản lý môi trường của nhà máy gồm 03 cán bộ phụ trách:
+ Quản lý môi trường chung (quản lý chất rải rắn, quản lý môi trường không khí, quản lý nội vi): 01 cán bộ
+ Quản lý nước thải cho nhà máy: 02 cán bộ, trong đó:
01 cán bộ vận hành hệ thống xử lý nước thải tập trung nhà máy công suất 2.000m3/ngày đêm: Vận hành hệ thống xử lý nước thải tập trung; báo cáo sự cố khi
có sự cố xảy ra; lập hồ sơ theo dõi hằng ngày
Bộ phận KCS
Bộ phận quản lý
Bộ phận tài chính
Bộ phận quản lý môi trường
Giám đốc
Quản lý môi trường chung Quản lý nước thải
Trang 3801 cán bộ quản lý, theo dõi hệ thống quan trắc online, phụ trách hồ sơ, nhật ký vận hành; giám sát định kỳ kết nối thông tin với đơn vị quản lý môi trường tại địa phương; lên phương án khắc phục sự cố khi có sự cố xảy ra; giám sát lại hệ thống
xử lý nước thải tập trung của nhà máy
Thời gian làm việc: 8h/ ngày theo ca tùy thuộc vào tình hình sản xuất
Quản lý môi trường cho nước thải là bộ phận quan trọng nhất của toàn bộ quản lý môi trường nhà máy sản xuất giấy, vì vậy tác giả tập trung vào bộ phận quản lý nước thải cho nhà máy sản xuất giấy thuộc công ty TNHH NITTOKU Việt Nam Hiện nay, các cán bộ môi trường của nhà máy đều là cử nhân, kỹ sư có chuyên môn, năng lực và có tinh thần trách trong công việc, do đó vấn đề xử lý kỹ thuật và quản lý nước thải khá tốt
Nhà máy chưa thực hiện quản lý môi trường cho nhà máy một cách có hệ thống toàn diện ước đầu mới chỉ dừng lại với công cụ quản lý 5S, từ văn phòng nhà kho, nơi nào có hoạt động thì nơi đó cần sắp xếp và phân loại, cần sạch sẽ
3.1.2 Đặc tính của nguồn nước thải
Nước thải của nhà máy bao gồm: Nước thải sản xuất, nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn
- Nước thải sản xuất: Nước thải sản xuất chủ yếu phát sinh trong quá trình
xeo giấy, từ quá trình xử lý khí, từ khu xử lý nước cấp, vệ sinh nhà xưởng, tẩy cặn
lò hơi
+ Nước thải phát sinh trong quá trình xeo giấy: Thành phần của nước thải
loại này sẽ chứa thường là xơ sợi giấy, phụ gia
+ Nước thải từ quá trình xử lý khí thải lò hơi: nước thải từ hệ thống xử lý
khí thải trung bình khoảng 5 m3/ngày đêm
+ Nước thải quá trình tẩy cặn lò hơi: định kì khoảng 3 tháng/lần tiến hành
tẩy cặn lò hơi, lượng nước thải phát sinh khoảng 5 m3/lần
+ Nước thải từ xử lý nước cấp: nước thải phát sinh từ khâu ép bùn hệ
thống xử lý nước cấp, vệ sinh nhà xưởng phát sinh khoảng 10 m3/ngày
Tổng lượng nước thải sản xuất phát sinh đo được trung bình: 1.740m3/ngày đêm Nước thải có nồng độ các chất ô nhiễm vượt ngưỡng cho phép QCVN
Trang 3912:2015/BTNMT cột A, hệ số kq = 0,9, kf = 1, nước thải này nếu không xử lý sẽ làm ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận
- Nước thải sinh hoạt: theo máy bơm đo lưu lượng thực tế là 5,3m3/ngày Đặc tính của nước thải sinh hoạt các chất ô nhiễm chủ yếu trong nước thải sinh hoạt gồm: Các hợp chất hữu cơ, chất cặn bã, các chất lơ lửng (SS), các chất dinh dưỡng (N, P) và một số loại vi sinh gây bệnh (Coliform, E.coli)
- Nước mưa chảy tràn: Nước mưa chảy tràn trên toàn bộ diện tích mặt bằng
khuôn cuốn theo bụi, tạp chất từ mái nhà, đường đi Như vậy hàm lượng cặn lơ lửng cũng như các tạp chất bẩn khác bị cuốn theo nước mưa đổ vào nguồn nước mặt khu
vực, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt khu vực xung quanh
Nước mưa chảy tràn trên diện tích mặt bằng nhà máy được xác định theo công thức sau: Q = 2,78 x 10-7x x F x h (m3/s) [15, 16]
Trong đó: 2,78 x 10-7
- hệ số quy đổi đơn vị, : hệ số dòng chảy, phụ thuộc vào đặc điểm mặt phủ, độ dốc Đối với nhà máy trong giai đoạn sản xuất chọn = 0,8
h- Cường độ mưa trung bình, mm/h (h= 20,8 mm/h),
F- diện tích khu vực nhà máy (42.028m2)
Lượng nước mưa chảy tràn qua khu vực nhà máy là: Q = 0,19 (m3
/s)
Hiện nay, nước mưa chảy tràn được thu gom và thải theo một hệ thống riêng, không chung đường ống với nước thải sản xuất của nhà máy Đường ống thu gom hoạt động tốt, không có sự cố nào xảy ra từ khi nhà máy đi vào hoạt động sản xuất đến nay
Lưu lượng xả thải:
Theo khảo sát thực tế thời gian sản xuất cao điểm với công suất tối đa lượng
xả lớn nhất của nhà máy là 1.971 m3/ngày.đêm; lưu lượng trung bình đo trạm quan trắc online là 1.705 m3/ngày.đêm
3.1.3 Hệ thống thu gom, xử lý nước thải của nhà máy
3.1.3.1 Hệ thống thu gom nước thải
Nhà máy đã đầu tư hệ thống thu gom và xử lý nước thải cho toàn bộ nhà máy Hiện trạng thu gom đang rất tốt, chưa có sự cố nào về đường ống thu gom từ khi nhà máy đi vào hoạt động sản xuất