Luận văn Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m3/ngày đêm pot

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
GDB: Gross Domestic product: tổng sản phẩm quốc nội
BOD: Biochemical Oxygen Demand: nhu câu Oxy sinh hóa
COD: Chemical Oxygen Demad : nhu cầu Oxy hóa học
DO : Dissolve Oxy Gen: nồng độ Oxy hòa tan
SS : Suspended Solid: Chất rắn lơ lửng
MLSS: Mixed liquoz Suspended Solid chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng
F/M : Food – Microganism ratio : tỉ lệ thức ăn cho vi sinh vật
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
CO
2
: Khí Cacbonic
SO
2
: Khí Sunfurơ
N : Nitơ
P : Phốt pho
NH
3
: Amoniac
Q
TB
: lưu lượng nước thải trung bình
Q
max
: Lưu lượng nước thải cực đại
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551

1
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 1
GDB: Gross Domestic product: tổng sản phẩm quốc nội 1
BOD: Biochemical Oxygen Demand: nhu câu Oxy sinh hóa 1
COD: Chemical Oxygen Demad : nhu cầu Oxy hóa học 1
DO : Dissolve Oxy Gen: nồng độ Oxy hòa tan 1
SS : Suspended Solid: Chất rắn lơ lửng 1
MLSS: Mixed liquoz Suspended Solid chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng 1
F/M : Food – Microganism ratio : tỉ lệ thức ăn cho vi sinh vật 1
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam 1
CO2 : Khí Cacbonic 1
SO2 : Khí Sunfurơ 1
N : Nitơ 1
P : Phốt pho 1
NH3 : Amoniac 1
QTB : lưu lượng nước thải trung bình 1
Qmax : Lưu lượng nước thải cực đại 1
MỤC LỤC 2
DANH MỤC BẢNG BIỂU 4
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH TÁI CHẾ GIẤY CÁC VẤN ĐỀ LIÊN
QUAN MÔI TRƯỜNG LIÊN QUAN 7
I.1 Giới thiệu về ngành tái chế giấy 7
I.2 Hiện trạng tái chế giấy trên thế giới và Việt Nam 8
I.2.1 Tái chế trên thế giới 8
I.3 Quy trình tái chế giấy điển hình và hiện trạng môi trường tại các cơ sở tái chế 12

I.3.1. Quy trình sản xuất điển hình của cơ sở tái chế giấy 12
I.4 Đặc trưng nước thải tái chế giấy 19
Chương II: GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ LỰA
CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TÁI CHẾ GIẤY 22
II.1 Đề xuất phương án xử lý: 22
II.1.1 Thông số đầu vào và yêu cầu nước thải sau xử lý: 22
II.1.2 : Các phương pháp thường sử dụng 22
II.3 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy và thiết minh sơ đồ công
nghệ 24
II.3.2 Thiết minh sơ đồ công nghệ của hệ thống xử lý nước thải 26
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH 31
I.Tính toán các thiết bị chính 31
I.1 Tính toán mương dẫn 31
I2. Tính song chắn 32
I4. Tính bể điều hoà 35
I.5. Bể tuyển nối 39
I.6. Bể Aeroten 42
I.7. Tính toán bể lắng đợt 2 48
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
2
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
I.9. Tính toán bể nén bùn 53
II. Tính toán các thiết bị phụ 58
II.1. Tính toán hệ thống cấp khí cho bể Aeroten và thiết bị làm thoáng bể 58
II.3. Tính toán máy nén khí cho bể Aerotank 65
II.4 Tính toán máy nén khí cho bình cao áp 71
III. Tính toán bơm nước thải và bơm bùn 75

III. 3. Tính bơm bùn từ bể chứa bùn sang bể nén bùn 82
III.4. Tính bơm bùn từ bể nén bùn sang lọc ép băng tải 84
IV. Tính kinh tế 87
IV.1. Chi phí xây dựng 87
IV.2. Chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải 88
IV.3. Chi phí xử lý tính cho 1 m3 nước thải. 89
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
3
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. Lợi ích tiết kiệm được khi sản xuất 1 tấn giấy bằng nguyên liệu là giấy loại[1]
10
Bảng 2. Tính chất nước thải sản xuất giấy vệ sinh[7-9] 20
Bảng 3. Tính chất nước thải sản xuất giấy làm bao bì 20
Bảng 4. Tính chất nước thải sản xuất giấy bao bì[7-9] 20
Bảng 5. Bảng các thông số đâu vào đã lựa chọn 22
Bảng 6. Thông các thông số nước thải đầu vào và yêu cầu đầu ra 22
Bảng 7. Hiệu suất xử lý của một số phương pháp xử lý nước thải [15] 24
Bảng 8. Các thông số khi nước thải qua hố gom và bể điều hòa 39
Bảng 9. Các thông số đầu vào của bể Aeroten 42
Bảng 10. Hệ thống các thiết bị 57
Bảng 11. Chi phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải 87
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
4
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.

Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.Sự ô nhiễm môi trường tại các làm nghề giấy 12
Hình 2. Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy Kraft máy lạnh 15
Hình 3. Quy trình sản xuất giấy Kraft máy nóng 16
Hình 4. Phương án xử lý thứ nhất 22
Hình 5. Phương án xử lý thứ 2 23
Hình 6. Phương án xử lý thứ 3 24
Hình 7. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 26
Hình 8. Bể tyuển nổi 28
Hình 9. Sơ đồ làm việc của bể Aerotank 29
Hình 10. Sơ đồ song chắn rác 32
Hình 11. Bể lắng II 48
Hình 12. Ống trung tâm bể lắng thứ cấp 50

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
5
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
MỞ ĐẦU

Trong thời đại ngày nay phát triển kinh tế luôn đi kèm với bảo vệ môi trường, không
thể chỉ chú trọng đến phát triển kinh tế mà bỏ qua yếu tố môi trường. Tuy nhiên đây là
một vấn đề khá khó khăn khi tiếp cận bởi vì ta có thể thấy rõ là không có một hoạt
động phát triển kinh tế nào mà lại không tác động đến môi trường dù ít hay nhiều. Như
vậy vấn đề đặt ra ở đây là chúng ta phải làm sao để cho kinh tế vẫn tăng trưởng tốt, ổn
định mà môi trường vẫn được bảo vệ đầy đủ. Có nhiều phương án đưa ra, và một trong
các phương án được chấp nhận rộng rãi đó là tái chế chất thải.

Trong ngành tái chế chất thải sinh hoạt, tái chế giấy là một ngànhh kinh tế đang
được chú trọng đến được chú trọng và thu hút đầu tư và nền tái chế giấy đang ngày
càng phát triển và mang lại lợi ích về kinh tế cũng như về môi trường như tiết kiệm
khai thác tài nguyên rừng, giảm bớt lượng giấy thải ra môi trường, tiết kiệm chi phí vận
chuyển xử lý rác thải do giấy phát sinh ra, giảm thiểu lượng thải khi sản xuất… Nhưng
bên cạnh đó ngànhh tái chế giấy cũng gây ra những vấn đề về môi trường đặc biệt là
nước thải gây ảnh hưởng đến con người và môi trường. Vì vậy việc “thiết kế hệ thống
xử lý nước thải cho tái chế giấy” hết sức quan trọng và đây cũng là đề tài tốt nghiệp
mà em chọn
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
6
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH TÁI CHẾ GIẤY CÁC
VẤN ĐỀ LIÊN QUAN MÔI TRƯỜNG LIÊN QUAN
I.1 Giới thiệu về ngành tái chế giấy
Tái chế là hoạt động thu hồi lại từ chất thải các thành phần có thể sử dụng để chế
biến thành các sản phẩm mới sử dụng lại cho các hoạt động sinh hoạt và sản xuất. Tái
chế là ngành xuất hiện rất sớm theo cuốn tạp chí “ tái chế qua các nền văn minh “ thì
Alfred Nijkerk đã tham gia vào công nghiệp phế liệu từ 1956, nhưng nay ông còn
muốn đi ngược trở lại xa hơn vào lịch sử thì tới 7000 năm trước đã xuất hiện các hoạt
động. Qua đó ta có thể thấy tái chế xuất hiện rất sớm hoạt động tái chế. Qua các thời kỳ
ngành tái chế ngày càng phát triển và cho đến thời đại ngày nay thì tái chế là ngành
công nghiệp được quan tâm và chú trọng hết sức đặc biệt. Nhất là khi tài nguyên thiên
nhiên ngày càng cạn kiệt, nguồn nguyên liệu để phục vụ cho sản xuất công nghiệp bị
hạn chế và tái chế có thể giảm bớt lượng chất thải thải ra môi trường và đem lại thu
nhập về kinh tế.Trên thế giới đang tận dụng triệt để nguồn phế thải để tái chế chất thải
mang lại lợi nhuận khổng lồ cho họ theo The Time (11/8/2008) thì” Hiện nay giá của

các giá của đồ phế liệu đang tăng lên cao. Nguyên nhân dẫn đến tình trạng trên là do
giá dầu thô tăng cao (dầu mỏ là nguồn sản xuất nhựa chủ yếu hiện nay) buộc các nhà
sản xuất tăng cường thu mua đồ phế thải tái chế. Nếu như cách đây 6 năm chỉ có 10
bảng Anh/tấn chai nhựa hỗn hợp thì nay giá cả của mặt hàng này đã là 230 bảng chỉ
trong vòng 6 tháng tăng giá. Giấy báo và bìa cũng tăng gấp đôi so với năm ngoái, ở
mức 100 bảng/tấn. Giá đồng tái chế hiện nay đã là 3000 bảng/tấn, gấp 10 lần so với
thời điểm năm 2002. .Còn đối với trong nước, “hiện nay trên cả nước có khoảng 1.450
làng nghề nhưng vùng châu thổ sông Hồng tập trung nhiều nhất với khoảng 800 làng,
trong đó Hà Tây, Thái Bình, Bắc Ninh, Hải Dương, Nam Định và Thanh Hóa là những
địa phương có mật độ làng nghề cao nhất. Với tốc độ tăng trưởng GDP đạt 8%, làng
nghề được coi là có tác động mạnh mẽ nhất làm thay đổi đời sống và bộ mặt nhiều
vùng nông thôn, mang lại nhiều lợi nhuận kinh tế và là nguồn thu chủ yếu của nhiều hộ
gia đình. Tuy nhiên, với đặc trưng sản xuất manh mún, thủ công, nhỏ lẻ hộ gia đình,
làng nghề đang trở thành gánh nặng về môi trường với những địa phương có nhiều
làng nghề phát triển. Chế biến lương thực thực phẩm, tái chế, dệt nhuộm được coi là
một trong những làng nghề có mức độ gây ô nhiễm môi trường khủng khiếp nhất. Còn
“Hiện trên địa bàn TP Hồ Chí Minh có khoảng gần 1.000 cơ sở tái chế chất thải đang
hoạt động, trong đó phần lớn là cơ sở có quy mô vừa và nhỏ với công nghệ khá lạc hậu
và máy móc, trang thiết bị khá cũ kỹ. Mỗi ngày các cơ sở này có thể tái chế khoảng
trên 2.000 tấn chất thải rắn công nghiệp, sản phẩm sau tái chế chất lượng và giá trị kinh
tế thấp. Mỗi ngày TP Hồ Chí Minh thải ra trên 6.000 tấn chất thải rắn sinh hoạt, trong
đó có khoảng 2.000 tấn chất thải rắn công nghiệp có thể tái chế, sử dụng lại được, còn
lại là chất thải hữu cơ được xử lý chủ yếu bằng phương pháp chôn lấp tại các bãi rác
Phước Hiệp (huyện Củ Chi), Đa Phước (huyện Bình Chánh) và một số ít dùng sản xuất
phân compost. Việc tái chế chất thải công nghiệp như nhựa, giấy, thủy tinh, sắt thép
chủ yếu dựa vào hoạt động thu gom, phân loại chất thải từ đội ngũ khoảng gần 20.000
lao động mua ve chai ở khắp các quận huyện, phường xã và do các cơ sở tư nhân có
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
7
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m

3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
quy mô vừa và nhỏ đảm trách. Phần lớn thiết bị, máy móc của các cơ sở tái chế chất
thải công nghiệp được các cơ sở tự chế tạo, hoặc mua công nghệ chế tạo trong nước
theo kiểu bán tự động nên thiếu độ chuẩn xác cao, gây lãng phí khá nhiều năng lượng
và ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nơi sản xuất. Điển hình là các cơ sở cao su tái
sinh, giấy, bao bì đã gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn kênh rạch, không khí của nhiều
Khu dân cư ở các quận, huyện vùng ven như Bình Tân, Tân Phú, Bình Chánh, quận 12,
huyện Hóc Môn, Củ Chi trong khi chỉ cho ra sản phẩm chất lượng thấp như túi nilon,
nhựa tái sinh, giấy vụn, thủy tinh”. (kinh tế hợp tác Việt Nam 11/3/2009). Như vậy tái
chế chất thải mang lại hiệu qua kinh tế khá lớn nhưng cũng gây ra ô nhiễm môi trường
đối với khu vực sản xuất trong đó tái chế giấy là một điển hình
I.2 Hiện trạng tái chế giấy trên thế giới và Việt Nam
I.2.1 Tái chế trên thế giới
Trên thế giới việc sản xuất tái chế rất phổ biến, từ các sản phẩm tái chế 100% như
giấy bao bì đóng gói, bao bì nhựa, túi nhựa cho đến những sản phẩm cao cấp có hàm
lượng tái chế từ 30% tới 80% như giấy văn phòng, giấy in báo, giấy ăn Nghiên cứu
của Tom Soder thuộc chương trình công nghệ giấy và bột giấy, Trường Đại học tổng
hợp Maine cho rằng sản xuất 1 tấn giấy in/viết bằng qui trình sản xuất bột giấy kraft
tốn trung bình khoảng 24 cây gỗ cao 40 bộ Anh có đường kính 6-8 inches (16-20 cm).
Vì vậy việc sản xuất và sử dụng tái chế trên thế giới được khuyến khích như một biện
pháp hiệu quả để tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên
Năm 1989, Quốc hội Mỹ đã sửa đổi Đạo luật bảo vệ môi trường và thu hồi giấy loại,
trong đó nhấn mạnh việc phải tập trung chú ý nhiều hơn vấn đề thu hồi giấy loại. Ở
Nhật Bản theo thống kê năm 1995 có khoảng 50% giấy loại được thu hồi và tái chế, ở
Đức là 52%.Và tỷ lệ thu hồi, tái chế giấy trung bình trên Thế giới cũng xấp xỉ mức
50%.[1]
Theo báo cáo của hiệp hội giấy Trung Quốc tại Hội giấy Châu Á tại hội ngụy giấy
Châu Á (15 – 17/10/2008) tại Osaka (Nhật Bản) thu gom giấy đã qua sử dụng chưa trở

thành một ngành công nghiệp vì nhận thức của xã hội chưa cao, các doanh nghiệp tái
chế phần lớn phần lớn là doanh nghiệp quy mô nhỏ kỹ thuật lạc hậu. Để phát triển
ngành giấy Trung Quốc, một chính sách về thu gom tái chế và thu hồi chuẩn bị được
ban hành đề cập toàn diện vấn đề từ giáo dục cộng đồng, những quy định kỹ thuật thị
trường và và công cụ tài chính để khuyến khích và phát triển công nghiệp tái chế giấy.
Những công cụ đó đã làm tăng tỷ lệ thu hồi ở Trung Quốc 31% lên 34% (2010). Tỷ lệ
sử dụng giấy cũng tăng lên từ 32% lên 38% 2010 tỷ lệ tái sử dụng giấy cũng tăng lên
Ở tại nhiều nước trên Thế giới, việc thu hồi và sử dụng giấy loại trong Công nghiệp
sản xuất giấy được Chính phủ qui định thành luật pháp ( Mỹ, Đức, Đan Mạch….).
Các hoạt động sản xuất giấy từ nguyên liệu giấy loại luôn được Chính phủ ủng hộ, giấy
làm từ bột tái sinh được miễn thuế từ khâu sản xuất đến khâu in ấn; việc thu hồi giấy
loại sẽ được trợ cấp ( Nhật Bản, Hà Lan…).[1]
I.2.2 Tái chế giấy ở Việt Nam
Nguồn giấy đã qua sử dụng : hộ gia đình, các trường học văn phòng các tổ chức,
công ty nhà máy( in, bao bì…), siêu thị, cửa hàng, nhà ga, sân bay…
Những loại giấy không thể tái chế: giấy cảm nhiệt; giấy (tự) dính băng keo, giấy
cacbon, giấy bóng kính, giấy phủ chất dẻo và sáp…
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
8
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
Thu gom giấy đã qua sử dụng ở trong nước. Về tổ chức thu gom bao gồm đồng nát
(người thu gom người thu gom riêng lẻ lùng sục từng ngõ ngách các công ty vệ sinh,
những người bới rác, trạm thu trung gian. Hiện chưa có công ty chuyên kinh doanh
giấy thu hồi
Theo thống kê của Bộ Công nghiệp, hiện nay toàn ngành giấy Việt Nam có 1.408
cơ sở sản xuất bột và giấy. Tổng thư ký Hiệp hội Giấy và Bột giấy Việt Nam, Tiến sĩ
Vũ Ngọc Bảo, cho biết, nhu cầu giấy trong nước mỗi năm hiện cần tới hơn 1,8 triệu tấn

giấy. Song, sản xuất trong nước mới chỉ cung cấp được 1,13 triệu tấn, còn lại là giấy
nhập khẩu.[8]
Trong tổng số giấy sản xuất trong nước, có tới 70% là nguyên liệu từ nguồn giấy tái
chế, nhưng hiện chỉ có 25% giấy đã qua sử dụng được thu hồi. Hơn nữa, lượng giấy đã
qua sử dụng này cũng chỉ đáp ứng được 50% tổng lượng giấy phế liệu mà ngành công
nghiệp giấy trong nước cần. Như vậy,theo ước tính hầu hết số giấy còn lại bị đem tiêu
hủy một cách lãng phí và một lượng ít được giữ lại trong các thư viện, văn phòng
trong lúc đó, Việt Nam phải dùng ngoại tệ để nhập khẩu một lượng giấy phế liệu, giấy
tái chế khổng lồ từ nước ngoài để làm nguyên liệu sản xuất giấy. Hiện nay, tỉ lệ thu hồi
giấy đã qua sử dụng ở Việt Nam thuộc loại thấp nhất khu vực, chỉ đạt 25% so với Thái
Lan là 65% (Theo báo cáo của Hiệp Hội giấy của các nước trong khu vực, năm 2007
hiệu suất thu hồi giấy tại Trung Quốc là 31%; Nhật Bản, 61,4%; Đài Loan, 88%; Hàn
Quốc, 67% ). Nguồn giấy đã qua sử dụng chủ yếu được thu gom riêng lẻ chứ chưa có
công ty chuyên doanh giấy thu hồi. Tỉ lệ giấy đã sử dụng thu hồi được so với tổng
lượng giấy tiêu dùng ít thay đổi, chỉ ở mức 24-25% và tỉ lệ giấy thu hồi trong nước so
với giấy thu hồi nhập khẩu hầu như không thay đổi từ 48% (1999) lên 50% (2007).[1]
Một vài nguyên nhân dẫn đến việc thu hồi giấy đã qua sử dụng ở Việt Nam không đạt
được hiệu quả là:
- Việt sử dụng giấy chưa hợp lý ưa thích sử dụng giấy có độ trắng cao( trên 90% ISO
thay vì 80% ISO như các nước phát triển ), định lượng cao (giấy in báo 58 g/m
2
thay vì
42 – 52g/m
2
), để lề văn bản quá rộng cỡ chữ lớn (.VnTime 14, thay vì VnTime 12), ít
sử dụng hai mặt giấy
- Lượng giấy thải loại ở các văn phòng, trường học và các hộ gia đình nhưng không có
hoạt động hoạt động có tổ chức thu gom rác không tổ chức phân loại và kinh doanh vật
liệu có thể tái chế mà đổ thẳng ra bãi chôn lấp[1]
1.2.3 Lợi ích của tái chế giấy

 Tiết kiệm khai thác tài nguyên rừng
Ngành giấy là ngành sử dụng nguyên vật liệu chủ yếu từ gỗ. Bên cạnh đó các loại
tre nứa cũng được dùng làm nguyên liệu. Cộng với việc công nghệ sản xuất lạc hậu, sử
dụng lãng phí thì đây là nguyên nhân chính làm cạn kiệt tài nguyên rừng. Việc sử dụng
giấy loại để làm nguyên liệu sản xuất là 1 giải pháp rất tốt nhằm ngăn chặn sự cạn kiệt
rừng.
Bên cạnh đó việc tiết kiệm được tài nguyên rừng cũng đem lại những lợi ích to lớn về
mặt Kinh tế. Theo tính toán để sản xuất 1 tấn bột giấy cần 5m
3
gỗ, nhưng nếu dùng
giấy loại thì chỉ cần 1,25 tấn giấy loại. Trong quy hoạch vùng nguyên liệu giấy đến
năm 2010 và theo tính toán của Công ty nguyên liệu giấy Đồng Nai bình quân mỗi m
3
gỗ giá vốn ít nhất đã là 642.595 đồng/m
3
. Trong khi đó, giá mua giấy in báo phế liệu tại
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
9
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
nhà máy là 2.000 đồng/kg. Hàng năm từ lượng giấy phế liệu thu mua được trung bình
120.000 tấn/năm, có thể sản xuất được 80.000 tấn bột giấy. Nếu việc sản xuất giấy tái
chế thành hiện thực, chúng ta sẽ tiết kiệm được ít nhất 400.000 m
3
gỗ/năm, về mặt chi
phí tiết kiệm được 57,038 tỷ đồng/năm[1]. Như vậy việc sản xuất giấy tái chế của nhà
máy sẽ đem lại lợi ích to lớn cho chính sách qui hoạch vùng nguyên liệu giấy trong
điều kiện diện tích vùng nguyên liệu và kinh phí đều đang thiếu.

 Tiết kiệm tài nguyên khác
Việc sản xuất giấy tái chế góp phần tiết kiệm được nhiều nguyên nhiên liệu trong đó có
than và nước. Nước được sử dụng chủ yếu trong quá trình rửa bột, sử dụng cho lò hơi
trong quá trình xeo giấy. Than được sử dụng để tạo năng lượng khi phơi sấy Nghiên
cứu trên thế giới cho biết bột từ giấy đã qua sử dụng đã được xử lý từ lần sử dụng trước
nên quá trình tái chế giấy chỉ cần từ 10% đến 40% năng lượng được chuyển từ gỗ sang
bột giấy nguyên chất. Hiện nay ở Mỹ, trước tình trạng ngành công nghiệp giấy sử dụng
quá nhiều nước, đã đề ra các biện pháp tiết kiệm nước trong quy trình "Sản xuất sạch
hơn" và lượng nước sử dụng đã được rút xuống bằng 1/7 so với trước.
Ở Việt Nam, do công nghệ lạc hậu nên mức tiêu hao năng lượng để sản xuất ra 1 tấn
giấy rất cao. Ví dụ ở Công ty Giấy Việt Trì, 1 tấn giấy sản xuất trên dây chuyền thiết bị
mới chỉ tốn 30m
3
nước, trong khi dây chuyền cũ tốn gấp 3-4 lần tức là khoảng 100m
3
.
Mức tiêu thụ năng lượng ở dây chuyền mới của công ty chỉ chiếm 7% giá thành giấy,
bằng 1/3 đến 1/2 mức tiêu hao của dây chuyền cũ. Sản xuất giấy tái chế tại làng nghề ở
Việt Nam tiết kiệm được 388m
3
nước và 3,8 tấn than để sản xuất ra 1 tấn giấy so với
giấy làm từ nguyên liệu gốc[1]. Với công nghệ lạc hậu của làng nghề đã tiết kiệm được
một lượng tài nguyên như vậy, nếu các nhà máy giấy hiện nay được đầu tư dây chuyền
sản xuất giấy tái chế hiện đại hiện tại thì lượng tài nguyên được tiết kiệm sẽ cao hơn
nhiều.
Theo số liệu ngành giấy, để sản xuất 1 tấn bột giấy phải cần tới 5m
3
gỗ; 300-400 kg
xút; 1.000m
3

nước; 1.000-1.200 kwh điện. Nếu sản xuất từ giấy phế liệu chỉ cần 1,25
tấn giấy loại; 20m
3
nước; 200 -300kwh điện và rất ít hóa chất.
Bảng 1. Lợi ích tiết kiệm được khi sản xuất 1 tấn giấy bằng nguyên liệu là giấy loại[1]
Giá
thành
Lượng sử dụng Tiết kiệm
Sản xuất
với nguyên
liệu gỗ
Sản xuất
với nguyên
liệu là giấy
loại
Điện 1.000
đ/kw
1.000 kwh 200 kwh 800 kwh
Thành
tiền
1.000.000đ 200.000đ 800.000đ
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
10
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
Nước 238,1
đ/m
3

1.000 m
3
20 m
3
980 m
3
Thành
tiền
238.100đ 4.762đ 233.338đ
Xút 3.200
đ/kg
300 kg 10 290 kg
Thành
tiền
960.000đ 0 960.000đ
Tổng lượng tiết kiệm: 1.993.338đ
Như vậy mỗi tấn bột giấy làm từ giấy phế liệu tiết kiệm cho nhà sản xuất ít nhất là
1.993.338 đồng. Theo thống kê của Viện công nghiệp giấy, hàng năm lượng giấy phế
liệu bình quân ở nước ta là 100.000 - 120.000 tấn có thể sản xuất được ít nhất 80.000
tấn bột giấy. Từ đó tính ra mỗi năm khoản tiền tiết kiệm được trong sử dụng điện nước
từ việc sản xuất bột giấy tái chế có thể giảm được một khoản chi phí khoảng 153,5 tỷ
đồng/năm. Theo số liệu của ngành giấy, đầu tư cho 1 tấn sản phẩm/năm công suất thiết
kế vào khoảng 1.500-3.000 USD. Với khoản tiền 153,5 tỷ đồng từ chi phí điện và nước
tiết kiệm được khi sử dụng giấy phế liệu thay vì dùng gỗ để sản xuất bột giấy hàng
năm, có thể xây dựng được ít nhất 1 nhà máy giấy công suất khoảng 3.400 tấn/năm,
lớn hơn công suất của Công ty Giấy Trúc Bạch (3.000 tấn/năm).
Với những lợi ích về kinh tế và môi trường của ngành tái chế giấy như vậy nhưng ở
Việt Nam thì tái chế giấy cũng đang trên đà phát triển được hình thành dưới hình thức
các làng nghề. Ở các làng nghề chủ yếu là các cơ sở vừa và nhỏ áp dụng công nghệ lạc
hậu tạo ra nhiều chất thải giây ô nhiễm môi trường tại các làng nghề đó đặc biệt là

nước thải. Phần lớn các cơ sở tái chế giấy ở các làng nghề của Việt Nam tạo ra lượng
nước thải tương đối và chưa có hệ thống xử lý nước thải. Vì vậy mà em muốn tìm hiểu
đặc trưng của nước thải và thiết hệ thống xử lý nước thải của một cơ sở tái chế giấy
điển hình
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
11
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN

Hình 1.Sự ô nhiễm môi trường tại các làm nghề giấy
I.3 Quy trình tái chế giấy điển hình và hiện trạng môi trường tại các cơ sở tái chế
I.3.1. Quy trình sản xuất điển hình của cơ sở tái chế giấy
- Giấy vụn: Đây chính là nguồn nguyên liệu cơ bản của quá trình tái chế giấy.
Giấy được thu gom thông qua các đại lý và sau đó trở về cơ sở tái chế của làng.
- Ngoài nguyên liệu chính là giấy vụn thì làng nghề còn sử dụng một số nguyên
liệu khác như: than hóa chất (NaOH, phèn cho xử lý nước, nước Javen, nhựa trong,
điện )

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
12
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
Hình I.1: Quy trình sản xuất tái chế giấy ăn, giấy vệ sinh kèm dòng thải
- Các công đoạn trong chính trong quá trình sản xuất giấy tái chế :
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
Giấy loại

Phân loại
Giấy lề
Ngâm, tẩy
Nghiền thuỷ lực
xeo
Sấy
Sản phẩm thô
Chất thải rắn
Nước thải cũng
chứa một lượng
sơ sợi lớn
Hơi được
cung cấp từ
là hơi
Hơi nước thoát
ra
Nghiền đĩa
Nhựa thông
Javen
Nước thải có
lẫn hóa chất
Kiềm
Nước thải
có hóa chất
Nước
bể chứa
Bể trộn
Nước
13
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m

3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
+ Công đoạn chuẩn bị nguyên liệu:
Giấy vụn sau khi được tập kết về kho phải qua khâu phân loại. Có thể chia giấy
vụn thành các loại sau: Giấy lề trắng, giấy viết, giấy in, giấy bìa cát tông,giấy xi măng
- Ô nhiễm chủ yếu trong khâu này là ô nhiễm bụi và các chất thải vẫn như:
Nilong, phế phẩm loại bỏ của quá trình phân loại chiếm 1 tỷ lệ không nhỏ.
+ Công đoạn ngâm kiềm
Giấy được đưa vào 1 bể ngâm kiềm để tẩy trắng. Thời gian ngâm tùy thuộc vào
loại giấy.
VD: Giấy in thì thời gian ngâm lâu nhất, các hóa chất sử dụng trong khâu này là
NaOH, Javen.
- Ô nhiễm chính trong công đoạn này là ô nhiễm nguồn nước do lượng hóa chất
được hòa tan trong bể ngâm kiềm được được thải trực tiếp ra ngoài không hề qua bất
kỳ một khâu xử lý nào.
+ Công đoạn nghiền giấy
Đây là công đoạn kết hợp sau công đoạn tước giấy sau khi ngâm tẩy được đưa
vào máy nghiền và tạo ra bột giấy có màu đục được chứa trong 1 bể rộng.
- Ô nhiễm chủ yếu trong khâu này là do lượng bột giấy bị hòa vào nước thải ra
môi trường bên ngoài tạo ra một lớp bột tương đối dày trong các kênh, mương và nó
cũng là nguyên nhân gây ra hiện tượng yếm khí trong nước tạo mùi hôi thối khó chịu.
+ Công đoạn nghiền đĩa : bột được đưa vào hệ thống nghiền đĩa nhằm nghiền
nhỏ bột đạt đến độ nghiền theo chỉ tiêu kỹ thuật của sản phẩm rồi cho vào bể chứa để
pha loãng trước khi đưa vào công đoạn xeo giấy
+ Công đoạn xeo giấy
Bột giấy được dẫn qua 1 hệ thống máy lên lưới hình thành và đưa trực tiếp lên
máy xeo, ép ướt bằng một nhiệt độ cao được cung cấp từ lò hơi.
Giấy sau khi được sấy, ép được chuyển đến bộ phận hoàn thành để gia công, chế
biến thành sản phẩm cuối cùng.

- Phế phẩm của công đoạn này là các đấu xén, đấu lề giấy và được tận dụng đưa
lại quá trình tái chế.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
14
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
Hầu hết các khâu trong quá trình tái chế giấy đều gây ra ô nhiễm mà ảnh hưởng
lớn nhất chính là đến môi trường nước. Nước ô nhiễm không qua bất kỳ một công đoạn
xử lý nào lại xả ra hệ thống cống, mương, ao hồ gây ảnh hưởng trầm trọng tới môi
trường đất. Với một quy trình sản xuất điển hình ngành của tái chế giấy hiện trạng ô
nhiễm môi trường mà các cơ sở tái chế giấy mang lại
Ngoài ra còn có một số có một số công nghệ tái chế giấy khác
Sản xuất Kraft máy lạnh: các xưởng này sản xuất những tấm bìa riêng biệt có độ dày,
mỏng khác nhau và không sử dụng nồi hơi.
Hình 2. Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy Kraft máy lạnh

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
15
Nguyên
liệu
Làm ẩm
Nước
Nghiền thủy lực
Bể chứa
Nghiền đĩa
Bể đảo
trộn
Máy xeo

Phơi khô tự nhiên
Sản phẩm
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
Sản xuất giấy Kraft máy lạnh là dây chuyền sản xuất giấy bằng cơ khí đơn giản nhất
sản phẩm thường được làm tấm lót trong các loại bìa bao gói, bìa sổ sách …
Nguyên liệu : giấy bìa phế liệu, giấy cattông chất lượng thấp, tạp chất lớn
Quy trình sản xuất giấy giấy Kraft máy nóng
Hình 3. Quy trình sản xuất giấy Kraft máy nóng
Các sản phẩm của dây chuyền giấy loại này bao gồm : giấy Kraft loại dày, kraft loại
mỏng làm đồ hộp, giấy bao gói, giấy Kraft hai mặt, giấy lót kính, giấy lót vỏ bao xi
măng…
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
16
Sản phẩm
Khí
thải
Xỉ
than
Lò sấy
Lò hơi
Nước than
Nước
Bể pha bột
Bể khuấy
Máy xeo Nước xeo
Nước
Nguyên liệu

Bìa cattông, bao gói mùn cưa
Làm ẩm
Nghiền thủy lực
Nghiền đĩa
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
I.3.2 Hiện trạng môi trường tại các cơ sở tái chế giấy
1. Nước thải
Để sản xuất ra 1 tấn giấy sản phẩm cần từ 30m
3
- 100m
3
nước (được lấy từ
nguồn nước ngầm thông qua các giếng khoan). Vậy lượng nước cần dùng trong 1 ngày
lên tới khoảng 120 m
3
- 400 m
3
nên lượng nước thải tương ứng cũng vào khoảng trên
dưới 500 m
3
. Ngoài ra nước thải còn có từ sinh hoạt, chăn nuôi Đây là một lượng
nước thải không nhỏ so với dân cư cũng như diện tích tự nhiên của làng. Hơn thế nữa
thành phần nước thải lại rất đa dạng, phức tạp bao gồm: Hóa chất từ khâu ngâm kiềm
như NaOH, Javen, phẩm màu từ khâu xeo màu và đặc biệt là 1 lượng lớn bột giấy được
hòa vào nước sau khâu xeo giấy. Nước thải từ các khâu sản xuất được thải trực tiếp ra
bên ngoài không qua bất kỳ một khâu xử lý nào đã gây nên tình trạng ô nhiễm trầm
trọng đối với nguồn nước mặt cũng như nguồn nước ngầm của làng.

Làng nghề ngoài diện tích nông nghiệp, thổ cư và đất phát triển sản xuất thì còn 1
diện tích không nhỏ là các ao hồ, đầm. Tuy nhiên hiện nay có thể nói rằng tất cả các
loại ao hồ này đều đã không còn sử dụng được do tình trạng ô nhiễm quá nặng của
nước. Trên bề mặt các ao hồ này là 1 lớp bột giấy dày từ 20 - 30 cm, ngoài ra còn có
các loại rác thải được đổ ra. Hệ thống kênh mương thủy lợi phục vụ cho nông nghiệp
cũng trở thành nơi xả nước thải vô tội vạ của các hộ sản xuất. Nước ở đây có màu đen,
mùi hôi thối khó chịu. Trong nước chứa rất nhiều loại vi khuẩn do sự tồn đọng quá lâu
của các chất cặn bã trên bề mặt. Nồng độ pH từ 8,3 - 9,9 lượng ôxi hòa tan thấp và đây
chính là nguyên nhân gây ra hiện tượng yếm khí nguồn gốc của mùi hôi thối. Đặc biệt
vào mùa hè với những đợt mưa lớn lớp váng bề mặt nổi lên, trào ra ngoài diện tích đất
nông nghiệp gây ảnh hưởng không nhỏ tới năng suất diện tích cây trồng. Có thể thấy
rằng nguồn nước mặt của làng nghề là hoàn toàn bị ô nhiễm và ô nhiễm ở mức trầm
trọng.
Qua sơ đồ trên ta thấy dòng thải chính của quy trình sản xuất giấy tái chế (hình 1) ở
các công đoạn sau:
+ Dòng thải từ các nhà máy tái chế giấy bao gồm một lượng đáng kể các chất lắng lơ
lửng, các chất hữu cơ hòa tan và xơ sợi việc thải các chất hữu cơ sẽ dẫn tới tiêu thụ
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
17
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
oxy bằng phản ứng phân hủy trong nguồn tiếp nhận, gây hại tới đời sống thủy sinh
dưới nước
+ Dòng thải từ quá trình nghiền bột và xeo giấy chủ yếu là chứa các sơ sợi mịn, phụ
gia và phẩm màu. Tác dụng chính của phẩm màu là làm giảm sử truyền ánh sáng
trong nước, điều này làm giảm năng suất của các nguồn tiếp nhận. Ngoài ra dòng
nước thải này các hóa chất rơi vãi, rò rỉ
+ Đối với nước thải từ quá trình sản xuất giấy chứa hàm lượng các chất hữu cơ có

thể phân hủy sinh học tương đối cao nếu thải chúng trực tiếp vào môi trường thì quá
trình ổn định sinh học của chúng có thể dẫn đến giảm lượng Oxy trong nước tự
nhiên và dẫn đến nguyên nhân gây mùi vị trong nước. Điều đáng quan tâm nhất ở
đây là làm giảm lượng Oxy hòa tan trong nước vì Oxy không thể thiếu được đối với
tất cả các sinh vật sống trên cạn cũng như dưới nước. Oxy duy trì quá trình trao đổi
chất, sinh ra năng lượng cho cho sự sinh trưởng, sinh sản và tái sản xuất. Do vậy,
khi thải các chất thải sử dụng Oxy vào nguồn nước, quá trình oxy hóa chúng sẽ làm
giảm nồng độ Oxy hòa tan trong các nguồn nước này, thậm chí có thể đe dọa sự
sống của các loài cá cũng như sinh vật sống trong nước. Ngoài ra, khi nồng độ DO
trong nước giảm làm cho tầng đáy của các thủy vực tiếp nhận nước thải thiếu O
2
nên xảy ra hiện tượng phân hủy yếm khí tạo ra mùi hôi và các chất khí như CH
4
,
CO
2
, NH
3
, H
2
S ô nhiễm hữu cơ làm cho các loại thủy sinh chết dần, làm biến đổi
hệ sinh thái.
+ Đặc biệt khi dòng thải chứa Clo, đây là tác nhân gây độc đối với đời sống và con
người, khó bị phân hủy bởi vi sinh vật, chúng tồn lưu lâu dài trong môi trường và
cơ thể sinh vật gây độc tích lũy, ảnh hưởng nguy hại đến cuộc sống và gây ô nhiễm
lâu dài làm ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái. Chúng có thể tích lũy trong cơ thể thủy
sinh, gây ngộ độc lâu dài hay là tác nhân gây những bệnh hiểm nghèo cho động vật
cũng như con người nếu ăn phải nguồn thủy sinh: tôm, cá, mực Ngoài ra, dòng
thải chứa Clo đây là chất rất độc đối với tảo và gây ra các tác động gián tiếp lên các
sinh vật khác sống trong quần xã của tảo.

Tóm lại, đối với nước thải ngành tái chế giấy nếu không được quan tâm xử lý thích
đáng sẽ gây tác động xấu đến chất lượng nước mặt, đến quá trình sinh trưởng của
các thủy sinh dưới nước và ngay cả con người tại những vùng chịu ảnh hưởng trực
tiếp của nước thải, ảnh hưởng đến tưới tiêu nông nghiệp. Theo chuỗi thức ăn, một
cách gián tiếp tác động đến sức khỏe con người.
2 Chất thải rắn
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
18
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
Rác thải vẫn của quá trình sản xuất đặc biệt là trong khâu phân loại giấy nhiều
nilong và phế phẩm 1 lượng lớn xỉ than không sử dụng được vứt bỏ bừa bãi ra ngoài
không hề có bất cứ khâu xử lý nào. Sự tích tụ lâu dài của các nguồn rác thải này có một
ảnh hưởng lâu dài tới môi trường đất từ đó ảnh hưởng tới việc trực tiếp tới khả năng
canh tác của đất. Đất đã không còn màu mỡ phì nhiêu như trước đây mà 1 ví dụ rất dễ
thấy là sự suy giảm mạnh của năng suất cây trồng.
3. Khí thải
+ Trong giai đoạn ngâm kiềm: Do sử dụng các hóa chất như NaOH, Javen, trong
công đoạn tẩy trắng nguyên liệu nên ở công đoạn này lượng khí thải thoát ra chứa 1
hàm lượng không nhỏ khí độc như H
2
SO
3
, Cl, H
2
S
+ Việc sử dụng các lò hơi mà nguyên liệu chính là than đá trong khâu xeo giấy đã
tạo ra một lượng bụi lớn. Mặc dù các xưởng đã cố gắng thiết kế các ống khói cao

nhưng do sự tập trung quá lớn trên phạm vi hẹp của các cơ sở sản xuất đã gây ra tình
trạng trên. Ngoài ra trong quá trình này còn có cả 1 số loại khí độc như SO
2
, NO
2
,
CO
+ Ô nhiễm tiếng ồn:
Tiếng ồn trong phạm vi khu vực sản xuất đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép từ 10
dBA - 20 dBA mà nguyên nhân chính là do hoạt động của hệ thống máy móc. Ngoài
ra, chúng ta phải kể đến 1 loại tiếng ồn do lưu lượng khá lớn các phương tiện giao
thông chuyên chở nguyên liệu đến và sản phẩm đi gây ảnh hưởng tới khu vực dân cư
xung quanh.
I.4 Đặc trưng nước thải tái chế giấy
Trong các loại chất thải trong sản xuất giấy (nước thải, khí thải và chất thải rắn)
nước thải được xem là dạng chủ yếu và phải được đặc biệt quan tâm. Mức độ ô
nhiễm tùy thuộc vào từng loại sản phẩm. Trong lĩnh vực xử lý nước thải việc xác
định thành phần ban đầu của nước thải là một trong những yếu tố mang tính quyết
định đến việc lựa chọn phương pháp xử lý, các quá trình làm sạch, tính kinh tế
trong quá trình quản lý và vận hành trạm xử lý
Qua tham khảo một số tài liệu, trình thực tế tại các làm nghề tái chế giấy ở Bắc
Ninh, các cơ sở tái chế ở Bình Định. Ta có được kết quả thành phần tiêu biểu của
nước thải tái chế giấy như sau:
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
19
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
Bảng 2. Tính chất nước thải sản xuất giấy vệ sinh[7-9]

Thứ
tự
Chỉ Tiêu Đơn vị Trung Bình
1 pH - 6,8 –7,2
2 Màu Pt – Co 1000 –4000
3 Nhiệt độ
o
C 28
o
C – 30
o
C
4 Chất rắn lơ lửng mg/l 454 – 6082
5 COD mgO
2
/l 868 –2128
6 BOD mgO
2
/l 475 –1075
7 NH
3
mg/l Vết – 3,61
8 NO
2
-
mg/l 0,017 –0,494
9 NO
3
-
mg/l Vết - 1

Bảng 3. Tính chất nước thải sản xuất giấy làm bao bì
TT Chỉ Tiêu Đơn vị Kết quả
1 PH - 6.0 –7.4
2 Màu Pt - Co 1058 - 9550
3 Nhiệt độ
o
C 28
o
C – 30
o
C
4 Chất rắn lơ lửng mg/l 431 - 1307
5 COD mgO
2
/l 741 - 4131
6 BOD mgO
2
/l 520 - 3085
7 NH
3
mg/l 0,7 –4,2
8 NO
2
-
mg/l Vết – 0,512
9 NO
3
-
mg/l Vết - 3
Bảng 4. Tính chất nước thải sản xuất giấy bao bì[7-9]

TT Chỉ Tiêu Đơn vị Trung bình
1 PH - 6,9 ÷,3
2 Màu Pt - Co 5.580 ÷4.450
3 Nhiệt độ
OC
280C ÷300C
4 Chất rắn lơ lửng mg/l
301 ÷.250
5 COD mgO
2
/l
641 ÷550
6 BOD mgO
2
/l
641 ÷550
7 NH
3
mg/l
1 ÷4
8 NO
2
-
mg/l
Vết ÷0,325
9 NO
3
-
mg/l
Vết ÷1

Kết quả phân tích thành phần tính chất nước thải cho thấy một trong các tác nhân gây
ô nhiễm trong quá trình sản xuất giấy tái sinh.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
20
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
Tác nhân thứ nhất cần được quan tâm là hàm lượng các chất lơ lửng trong nước. Do
đặc điểm của công nghệ nên trong thành phần nước thải có hàm lượng cặn lơ lửng rất
cao (chủ yếu là cặn giấy) sẽ dễ dẫn đến hiện tượng lắng đọng trong cống thoát nước
cũng như bồi lắng trong các kênh rạch. Sau một thời gian, các chất lắng đọng này sẽ
Hình thành một lớp mùn hữu cơ, mà cấu trúc của nó là vòng của phenol với các mạch
nhánh. Chính cấu trúc này làm cho lớp mùn trở nên bền vững hơn đối với sự phân hủy
của vi sinh vật.
Nồng độ của các chất hữu cơ trong nước thải là tác nhân gây ô nhiễm chínhcủa ngành
Tiểu thủ công nghiệp sản xuất giấy, nó được đánh giá qua các chỉ tiêu BOD và COD.
BOD của nước thải dao động trong khoảng từ 475 ÷ 3.363mg/l.
BOD trong các mẫu phân tích khá cao, do đó sẽ làm giảm lượng oxy hòa tan trong
Nước, điều này tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật yếm khí hoạt động mạnh,
phân hủy celluloza, đường, và những chất bẩn trong nước thải. Kết quả của quá trình
hoạt động này làm tăng lượng CO
2
tự do trong nước, tăng nồng độ của khí CH
4
, H
2
S ,
và những chất độc hại, gây ra mùi hôi thối cho khu vực xung quanh và tiêu diệt các
sinh vật nước, làm giảm đi khả năng tự làm sạch của kênh rạch và sông. Đồng thời ảnh

hưởng đến con người qua con đường lan truyền của chuỗi thực phẩm. Chỉ tiêu COD là
chỉ tiêu thứ hai, rất quan trọng được sử dụng nhiều trong lĩnh vực xử lý nước thải,
COD khảo sát dao động từ 641÷5.550mgO2/l, COD cao do trong nước có chứa nhiều
cặn giấy, những cặn này sẽ ảnh hưởng đến các quá trình xử lý phía sau.
Để lựa chọn được các thông số tính toán trong đồ án tốt nghiệp này dựa trên các cơ
sở sau: Khảo sát các số liệu thu thập được đánh giá về hiện trạng công nghệ của một số
nhà máy sản xuất giấy ở Việt Nam nhờ quá trình đi thực tập tham quan một số nhà
máy. Ta thấy được đa số các cơ sở sản xuất giấy ở đây có 1 ngày các trung bình sản
xuất được 4 – 5 tấn giấy và thải ra khoảng 600 m
3
nước thải. Dựa trên yêu cầu công
suất thiết kế của đề bài.
Trên những cơ sở đó em lựa chọn các thông số tương đối đặc trưng chung nhất của
dòng thải như sau.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
21
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
Bảng 5. Bảng các thông số đâu vào đã lựa chọn
Chương II: GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
THẢI VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
TÁI CHẾ GIẤY
II.1 Đề xuất phương án xử lý:
II.1.1 Thông số đầu vào và yêu cầu nước thải sau xử lý:
Thông số thiết kế đầu vào như đã lựa chọn ở trên và yêu cẩn nước thải sau xử lý
phải đạt QCVN 12 2008 cột B1
Bảng 6. Thông các thông số nước thải đầu vào và yêu cầu đầu ra
Thông số Nước thải đầu vào HT Nước thải sau xử lý

Lưu lượng (m
3
/ngày
đêm) 600 600
BOD
5
(mg/L) 750 50
COD (mg/L) 1350 80
SS (mg/L) 450 100
pH 5,5 – 9 5 – 9
II.1.2 : Các phương pháp thường sử dụng
Với đặc trưng nước thải giấy có hàm lượng các chất hữu cơ (biểu thị qua COD và
BOD cao) đồng thời SS lớn vì xơ sợi mất mát ở công đoạn xeo.
Đây là dòng thải tổng của nhà máy không có thu hồi xơ sợi ở công đoạn xeo do đó
mà ta đưa ra một số phương án xử lý với phương pháp chính vẫn là phương pháp sinh
học. Các phương pháp phổ biến để xử lý nước thải giấy
Phương án 1:
Hình 4. Phương án xử lý thứ nhất
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
Thông số Giá trị
Lưu lượng (m
3
/ngày đêm) 600
BOD
5
(mg/l) 750
COD(mg/l) 1350
SS(mg/l) 450
pH 5,5 – 9
22

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN

Đối với nước thải giấy nói chung vì có COD và BOD cao nên trước khi đưa vào
aeroten để xử lý thì phải giảm COD < 1000mg/L đối với các aeroten thấp tải. Và
đảm bảo tỷ lệ BOD
5
/COD <= 0.55, đồng thời giảm SS xuống dưới 150mg/L là tối
ưu. Do đó mà thông thường người ta xử lý yếm khí nước thải giấy trước khi đưa
vào aeroten. Tuy nhiên để xử lý yếm khí thì thường COD phải > 2000mg/L. Còn
trong trường hợp này COD chỉ là 1350 mg/L. Đồng thời quá trình vận hành UASB
là tương đối khó khăn. Do đó mà ta thấy phương án này chưa hợp lý.
Phương án 2:
Hình 5. Phương án xử lý thứ 2
Qua sơ đồ hệ thống xử lý nước thải theo phương án 2 ta có thể thấy rằng chất ô nhiễm
trong nước thải được xử lý theo thứ tự nguyên tắc sau:
- Phần tạp chất có kích thước lớn như mảnh nilon dây buộc được tách ra khỏi
dòng nước thải nhờ song chắn rác
- Phần cặn vô cơ (cát, sạn, sỏi…) và được tách ra khỏi dòng nước thải tại bể điều
hòa
- Chất rắn lơ lửng được tách ra khỏi nước thải bằng phương pháp đông keo tụ
- Các phần chất hữu cơ hòa tan trong nước thải và một phần chất rắn lơ lửng
chưa tách hết được xử lý tại bể Aeroten
Phương pháp này sử dụng các chất keo tụ là phèn sắt hay phèn nhôm tương đối rẻ đồng
thời thiết bị đông keo tụ không tốn kém quá nhiều nếu thiết kế hợp lý.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
23
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m

3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
Tuy nhiên qua tìm hiểu cơ sở lý thuyết cũng như một vài đồ án và luận văn em đã thấy
được
- Phần sơ sợi còn lại trong nước thải vẫn lớn khi đưa vào bể Aeroten quá trình sục
khí mạnh gây hiện tượng bột nổi làm giảm hiệu quả xử lý của bể aeroten do các
sơ sợi này làm giảm sự tiếp xúc pha giữa các vi sinh vật và các chất hữu cơ ở
dạng hòa tan trong nước thải
- Không thu hồi và tận dụng được phần sơ sợi thấp thoát sau công đoạn xeo làm
tăng lượng bùn cần xử lý
Vậy ta thấy được phương án này không hợp lý
Phương án 3
Hình 6. Phương án xử lý thứ 3
Trong sơ đồ trên ta sử dụng hệ thống tuyển nổi để xử lý nước thải trước khi đưa
vào bể aeroten. Ta thấy hiệu quả xử lý của công nghệ tuyển nổi như ở Hình II.3. Với
thông số đầu vào như trên đưa vào hệ thống tuyển nổi rồi đến aeroten thì rất tốt tuyển
nổi là phương án giúp giảm hàm lượng SS đáng kể hơn so với keo tụ. Ngoài ra thu hồi
lại lượng sơ sợi trong nước thải để sử dụng trong quá trình sản xuất
Bảng 7. Hiệu suất xử lý của một số phương pháp xử lý nước thải [15]
Qua Bảng .7 ta
thấy xử lý bằng
phương pháp
tuyển nổi xử lý
hàm lượng SS cao hơn so với keo tụ tạo bông trước khi vào bể aeroten
II.3 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy và thiết minh sơ đồ
công nghệ
Với đặc trưng của nước thải nhà máy tái chế giấy (theo số liệu cho ở Bảng .6) và
nước thải sau xử lý phải có chất lượng đảm bảo thải trực tiếp ra môi trường. Các giải
pháp công nghệ được đưa ra và lựa như các phương án đã nêu ra ở trên, ta thấy phương

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
Chỉ tiêu
Phương pháp
Bể tuyển nổi Keo tụ tạo bông
SS, % 70 - 90 30 - 60
BOD, % 20 - 30 20 - 50
COD, % 30 - 50 30 - 60
24
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tái chế giấy 600 m
3
/ngày đêm.
Trịnh Quốc Long - Lớp CNMT- K50 QN
án 3 là tối ưu nhất đảm bảo thực hiện được các yêu cầu về xử lý phải đạt QCVN 12
2008 cột B1. Do đó, ta có thể có các công đoạn xử lý sau:
- Sàng lọc tách cơ học những chất rắn thô.
- Xử lý hóa lý hay làm sạch bước đầu.
- Xử lý vi sinh.
- Xử lý màu.
- Xử lý bùn.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN - Tel: (84.43) 8681686 - Fax: (84.43) 8693551
25