Xây dựng công nghệ xử lý nước thải của các nhà máy sản xuất bột giấy theo phương pháp kiềm lạnh

1
Bộ Công thơng
Tổng công ty Giấy việt nam
Viện công nghiệp giấy và xenluylô.
**************






Báo cáo tổng kết
NHIM V cấp bộ năm 2008
Tờn nhim v :
XY DNG CễNG NGH X Lí NC THI CA
CC NH MY SN XUT BT GIY THEO
PHNG PHP KIM LNH
Cơ quan chủ quản : Bộ Công Thơng

Cơ quan chủ trì
: Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô
Chủ nhiệm nhim v
: Lng Th Hng
K s CN giy Nghiên cứu viên





7270

31/3/2009


Hà nội - 02 - 2009


2
Bộ Công thơng
Tổng công ty Giấy việt nam
Viện công nghiệp giấy và xenluylô.
**************





Báo cáo tổng kết
NHIM V cấp bộ năm 2008
Tờn nhim v :
XY DNG CễNG NGH X Lí NC THI CA
CC NH MY SN XUT BT GIY THEO
PHNG PHP KIM LNH


Cơ quan chủ quản
: Bộ Công Thơng

Cơ quan chủ trì
: Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô
Chủ nhiệm nhim v

: Lng Th Hng
K s CN giy Nghiên cứu viên
Cng tỏc viờn
:
1. o T Liờn - K s CN giy - Vin CN giy
2. Phm c Thng - K s CN giy - Vin CN Giy







Hà nội - 02 - 2009

3

Mục lục
Trang
Mở đầu
1
Phần I: Tổng quan về nớc thảI của bột giấy sản
xuất theo phơng pháp kiềm lạnh và các phơng
pháp xử lý nớc thải
3
1.1 Tổng quan về ngành giấy và ảnh hởng của nớc thải ngành giấy
đến môi trờng
3
1.2 Đặc tính của nớc thải sản xuất bột giấy theo phơng pháp kiềm
lạnh

4
1.3 Các phơng pháp xử lý nớc thải
5
1.3.1 Phơng pháp xử lý cấp 1 5
1.3.1.1 Phơng pháp tách rác
5
1.3.1.2 Phơng pháp tách cát sạn, chất lơ lửng
5
1.3.1.3 Các phơng pháp xử lý hoá lý
5
1.3.2 Phơng pháp xử lý cấp 2 7
1.3.2.1 Phơng pháp xử lý sinh học kỵ khí
8
1.3.2.2 Phơng pháp xử lý sinh học hiếu khí
13
1.3.3 Phơng pháp xử lý cấp 3 16
1.3.4 Phơng pháp xử lý bùn 17
1.4 Xử lý nớc thải của công nghiệp giấy trên thế giới và ở Việt Nam
18
Phần II: đối tợng và phơng pháp nghiên cứu
21
2.1 Nguồn nớc thải
21
2.2 Phơng pháp nghiên cứu
21
2.2.1 Xử lý cấp 1- xử lý hoá lý 21
2.2.2 Xử lý cấp 2 - xử lý sinh học 21
2.2.2.1 Xử lý theo phơng pháp kỵ khí
21
2.2.2.2 Xử lý theo phơng pháp hiếu khí

22
2.2.3 Xử lý cấp 3 23
2.3 Phơng pháp phân tích
23
2.4 Thiết bị của hệ thống pilot
23
2.4.1 Thiết bị xử lý kỵ khí nớc thải thu giogas 23

4
2.4.2 Thiết bị xử lý hiếu khí 26
Phần III: Kết quả và thảo luận
30
3.1 Công nghệ sản xuất bột giấy theo phơng pháp kiềm lạnh
30
3.2 Khảo sát các nhà máy sản xuất bột giấy theo phơng pháp kiềm
lạnh
31
3.3 Sản xuất bột giấy kiềm lạnh tại phòng thí nghiệm
34
3.4 Xử lý cấp 1 : xử lý hoá lý
36
3.4.1 Xử lý bằng phèn nhôm 36
3.4.2 Xử lý bằng axit sunphuric 37
3.4.3 Xử lý kết hợp giữa phèn nhôm và vôi, giữa PAC và vôi, giữa axit
sunphuric và vôi

37
3.4.4 Xử lý bằng vôi 38
3.4.5 Xử lý bùn vôi 40
3.5 Xử lý cấp 2: Phơng pháp sinh học

41
3.5.1 Phơng pháp kỵ khí 41
3.5.2 Phơng pháp xử lý hiếu khí 43
3.6 Xử lý cấp 3: sử dụng các loài thực vật thuỷ sinh
46
3.7 Xử lý nớc thải ở quy mô pilot
46
3.7.1. Ngâm nguyên liệu 46
3.7.2 Xử lý hoá lý 47
3.7.3 Xử lý sinh học 47
3.7.3.1 Xử lý kỵ khí
47
3.7.3.2 Xử lý hiếu khí
49
3.7.4 Xử lý cấp 3 50
3.8 Xác lập quy trình công nghệ xử lý nớc thải cho các nhà máy sản
xuất bột giấy theo phơng pháp kiềm lạnh
52
3.9 Đánh giá hiệu quả kinh tế và kỹ thuật
54
Kết luận
55
Tài liệu tham khảo
56
phụ lục
58

5
Mở đầu


Công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy là một ngành kinh tế tổng hợp, nên
sự phát triển bền vững của ngành có một ý nghĩa rất quan trọng và là đòn bẩy kéo
theo sự phát triển của của rất nhiều ngành kinh tế khác nh: Trồng rừng, giao
thông vận tải, sản xuất than, sản xuất điện, sản xuất hoá chất, công nghiệp chế tạo
thiết bị, dịch vụ,
Công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy chiếm một vị trí khá quan trọng
trong nền kinh tế Việt Nam. Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp và
dịch vụ khác, nhu cầu về các sản phẩm giấy ngày càng tăng. Trong những năm
gần đây, ngành công nghiệp giấy Việt Nam đã có những bớc phát triển lớn.
Ngoài việc cung cấp sản phẩm giấy phục vụ nhu cầu trong nớc, sản phẩm giấy
của Việt Nam đã đợc xuất khẩu ra nớc ngoài.
Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích kinh tế và xã hội to lớn mà ngành giấy
đem lại, ngành công nghiệp này cũng phát sinh nhiều vấn đề về môi trờng cần
phải đợc giải quyết, đặc biệt là nớc thải của quá trình sản xuất bột giấy. Vì vậy,
song song với việc phát triển doanh nghiệp, một yêu cầu khác đặt ra cho ngành
giấy là phải xử lý tốt chất thải, giảm ô nhiễm và bảo vệ tài nguyên môi trờng.
Công nghệ sản xuất bột giấy theo phơng pháp kiềm lạnh là một loại hình
công nghệ sản xuất đơn giản. Nguyên liệu sử dụng ở Việt Nam là tre nứa đợc
ngâm với dung dịch xút trong các bể lớn, với một thời gian nhất định cho mềm ra
để nghiền thành bột giấy. Bột giấy kiềm lạnh đợc dùng chủ yếu để sản xuất mặt
hàng giấy vàng mã xuất khẩu sang Đài Loan. Đây là mặt hàng đang đứng đầu
ngành giấy Việt Nam về tỷ lệ xuất khẩu, sản lợng khoảng 90.000 đến 100.000
tấn/năm.
Cũng giống nh các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ ở Việt Nam, các cơ sở sản
xuất bột giấy theo phơng pháp kiềm lạnh hầu nh cha có hệ thống xử lý nớc
thải. Nớc thải sản xuất có độ màu và độ ô nhiễm cao đ

ợc thải thẳng vào môi
trờng.
Xử lý nớc thải sản xuất bột giấy là một công việc hết sức khó khăn và tốn
kém, đòi hỏi vốn đầu t và chi phí vận hành cao. Đây chính là vấn đề bức xúc đối
với các doanh nghiệp sản xuất giấy vừa và nhỏ ở nớc ta. Chính vì lý do đó, năm
2008 Bộ Công thơng đã giao cho Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô thực hiện
nhiệm vụ: Xây dựng công nghệ xử lý nớc thải của các nhà máy sản xuất bột
giấy theo phơng pháp kiềm lạnh.
Mục tiêu là thiết lập đợc quy trình công nghệ xử lý nớc thải phù hợp, có
thể áp dụng đợc cho các cơ sở sản xuất bột giấy theo phơng pháp kiềm lạnh.
Nội dung thực hiện bao gồm các phần:

6
- Khảo sát và đánh giá thực trạng sản xuất bột giấy theo phơng pháp kiềm
lạnh và ảnh hởng của chúng tới môi trờng.
- Nghiên cứu công nghệ xử lý nớc thải theo phơng pháp hoá lý và phơng
pháp sinh học.
- Thiết lập quy trình xử lý nớc thải của bột giấy sản xuất theo phơng pháp
kiềm lạnh.

7
Phần I
Tổng quan về nớc thảI của bột giấy sản xuất theo
phơng pháp kiềm lạnh và các phơng pháp xử lý
nớc thải
1.1 Tổng quan về ngành giấy và ảnh hởng của nớc thải ngành giấy đến
môi trờng
Giấy là một loại hàng hoá đóng vai trò rất quan trọng trong đồi sống xã
hội và có quá trình hình thành, phát triển gắn bó mật thiết với lịch sử phát triển
kinh tế, xã hội và nền văn minh nhân loại. Theo các số liệu thống kê của Công ty
t vấn Jakko Poyry thì trong giai đoạn từ năm 1990 đến nay nhu cầu về các mặt
hàng giấy và cactông trên thế giới liên tục tăng với tốc độ trung bình là 3%/năm.
Mặc dù theo đánh giá chung sự phát triển của ngành công nghiệp giấy
trong những năm gần đây là rất khả quan, nhng mức độ phát triển kể cả về công
suất sản xuất, tiêu thụ, trình độ công nghệ và trang thiết bị của ngành ở các khu
vực trên thế giới là là rất khác nhau, tuỳ thuộc vào mức độ phát triển kinh tế và
khả năng cung cấp nguyên liệu.
Ngành công nghiệp bột giấy và giấy của Bắc Mỹ, Tây Âu, Bắc Âu phát
triển rất mạnh với công nghệ và kỹ thuật tiên tiến, kỹ thuật tinh xảo trong đó tự
động hoá quá trình sản xuất đã đạt trình độ rất cao, quá trình sản xuất tơng đối

thân thiện với môi trờng. Trong khi đó mặc dù có sự bùng nổ về tốc độ tăng
trởng sản lợng trong những năm gần đây nhng nhìn chung ngành công nghiệp
giấy của Trung Quốc và các nớc Đông Nam á phát triển không bền vững và gây
tác động xấu tới môi trờng.
Nhìn chung, ngành công nghiệp giấy Việt Nam còn phát triển chậm so với
thế giới cả về trình độ kỹ thuật và quy mô sản xuất. Theo ý kiến của nhiều chuyên
gia có thể chia các doanh nghiệp ngành giấy Việt nam thành ba nhóm:
- Nhóm có công nghệ tơng đối hiện đại: Nhóm này chỉ có hai doanh
nghiệp là Công ty cổ phần giấy Tân Mai và Công ty giấy Bãi Bằng. Hai Công ty
này sản xuất so với toàn ngành: 80% sản lợng bột giấy; 40% sản lợng giấy.
- Nhóm có công nghệ trung bình: gồm các doanh nghiệp Công ty giấy
Đồng Nai; Công ty giấy Việt Trì. Các doanh nghiệp trên có sản lợng gộp lại so
với toàn ngành: 8,0% sản lợng bột giấy; 18% sản lợng giấy.
- Nhóm có công nghệ d
ới mức trung bình: Các doanh nghiệp này
chiếm số lợng nhiều nhất với trang thiết bị hầu hết có nguồn gốc từ các nớc
trong khu vực nh Trung Quốc, Đài Loan với trình độ công nghệ lạc hậu trên 30
năm, thậm trí có dây chuyền thiết bị đã hoạt động trên 50 năm. So với toàn ngành
nhóm này sản xuất: 12% sản lợng bột giấy; 42% sản lợng giấy.
Công nghiệp giấy và bột giấy là ngành phát thải ra môi trờng một lợng
rất lớn khí thải, nớc thải và chất thải rắn, trong đó đặc biệt là nớc thải gây ô
nhiễm môi trờng trầm trọng. Để sản xuất ra một tấn giấy thành phẩm các nhà

8
máy giấy ở Việt Nam phải sử dụng từ 30 100m
3
nớc, trong khí đó các nhà máy
hiện đại trên thế giới chỉ phải sử dụng 7 15m
3
. Sự lạc hậu này không chỉ gây

lãng phí nguồn nớc sử dụng mà còn tăng chi phải xử lý nớc thải.
Công nghệ và thiết bị xử lý nớc thải có rất nhiều cải tiến trong những
năm gần đây nhằm mực đích nâng cao hiêu quả xử lý nớc và chất lợng nớc
sau xử lý. Các dây chuyền xử lý nớc thải thờng bao gồm các công đoạn: xử lý
hoá lý, xử lý sinh học kết hợp giữa phơng pháp kỵ khí và hiếu khí.
1.2 Đặc tính của nớc thải sản xuất bột giấy theo phơng pháp kiềm lạnh
Sản xuất bột giấy theo phơng pháp kiềm lạnh do Oreman đa ra vào năm
1913. Sau đó phơng pháp này đã đợc nhiều nhà khoa học thời bấy giờ tìm hiểu
và nghiên cứu. Phơng pháp này có nhiều u điểm nh: Hiệu suất bột giấy cao,
mức tiêu hao hoá chất ít, không phải dùng hơi và hơn nữa bột giấy lại sáng màu.
Khi ngành cơ khí cho ra đời máy nghiền đĩa, nghiền côn thì loại hình công nghệ
này đã đợc phát triển mạnh.
Phơng pháp kiềm lạnh có công nghệ đơn giản, nguyên liệu đợc chặt
thành mảnh và ngâm trong dung dịch xút ở nhiệt độ thờng, với một khoảng thời
gian nhất định. Sau đó nguyên liệu đợc rửa và đa đi nghiền.
Trong nớc thải của phơng pháp kiềm lạnh có chứa các chất hữu cơ và vô
cơ hoà tan. Các chất hữu cơ chủ yếu là các chất nhựa, một phần nhỏ
hemixenluylo, lignin, bị hoà tan trong xút. Các chất vô cơ bao gồm natri
hydroxyt và các muối của nó.
Các chất hữu cơ hoà tan trong nớc thải nh lignin và dẫn xuất của nó chỉ
có một số loại nấm có khả năng phân huỷ thành các chất có phân tử lợng nhỏ
hơn thì các vi sinh vật mới có khả năng phân huỷ đợc. Vì vậy, nó rất bền vững
trong các nguồn tiếp nhận. Lignin rất độc đối với vi khuẩn hiếu khí và ức chế sự
phát triển của vi khuẩn này.
Theo C.C. Walden và T.E. Howard [17] các axit nhựa có tính độc đối với
cá và các sinh vật khác.
Các chất vô cơ hòa tan trong nớc thải bao gồm natri hydroxyt và các
muối natri. Natri hydroxyt và muối của nó sẽ làm thay đổi pH của nguồn nớc
tiếp nhận sang môi trờng kiềm. Các vi sinh vật không có năng sống trong môi
trờng kiềm sẽ bị tiêu diệt. Mặt khác, nếu dùng nớc thải này để tới cho cây

trồng sẽ gây độc với cây, giảm khả năng hút nớc và giữ nớc khi hàm lợng
muối tích tụ trong đất cao.
Với các đặc tính nh vậy, nếu nớc thải của quá trình sản xuất giấy theo
phơng pháp kiềm lạnh không đợc xử lý mà thải thẳng ra môi trờng sẽ làm ô
nhiễm nguồn tiếp nhận, ảnh hởng đến môi trờng sống của con ngời và các
loài động thực vật.


9
1.3 Các phơng pháp xử lý nớc thải
1.3.1 Phơng pháp xử lý cấp 1
1.3.1.1 Phơng pháp tách rác
Trong nớc thải thờng chứa các tạp chất có kích thớc lớn nh rác gây
cản trở đờng ống dẫn, làm hỏng các thiết bị xử lý nớc thải. Các thiết bị tách rác
thờng dùng là song chắn rác. Song chắn rác đợc đặt ở các của đờng ống thu
gom nớc thải và trớc bể gom nớc thải của trạm bơm nớc thải đi xử lý.
1.3.1.2 Phơng pháp tách cát sạn, chất lơ lửng
Trong nớc thải thờng chứa một lợng lớn cát sạn, đất đá và các chất lơ
lửng. Cát sạn, đất đá sẽ gây ra hiện tợng lắng đọng ở các đờng ống dẫn, gây ăn
mòn đờng ống và các thiết bị vận chuyển xử lý nớc thải. Các chất lơ lửng làm
tăng tải trọng cho quá trình xử lý vi sinh. Vì vậy, cần phải loại bỏ các tạp chất đó
trong nớc thải trớc khi đa vào xử lý. Để tách các tạp chất đó phơng pháp
thờng dùng là sử dụng các bể lắng (bể lắng ngang và bể lắng đứng) và thiết bị
tuyển nổi.
1.3.1.3 Các phơng pháp xử lý hoá lý
Các phơng pháp xử lý hoá lý đợc sử dụng để tách một phần các chất hữu
cơ hoà tan có trong nớc thải.
Phơng pháp điện phân
Phơng pháp điện phân có màng ngăn n
ớc thải có khả năng phân tách các

thành phần dựa trên tính chất vật lý, hoá học và điện học của chúng. Phụ thuộc
vào sự bố trí loại màng ngăn và các chất cho vào các ngăn điện phân mà có thể
tách đợc các chất khác nhau.
Phơng pháp điện phân có thể tách riêng đợc các thành phần trong nớc
thải nhng rất phức tạp. Quá trình điện phân chịu ảnh hởng của nhiều yếu tố,
tiêu tốn năng lợng, chi phí đầu t và vận hành cao.
Phơng pháp thẩm thấu ngợc
Thẩm thấu ngợc là quá trình tách các chất phân tử nhỏ qua màng bán
thấm từ phía dung dịch đặc hơn sang phía dung dịch loãng hơn khi áp suất tác
dụng lên dung dịch vợt quá áp suất thẩm thấu. Phơng pháp thẩm thấu ngợc
thờng đợc dùng để cô đặc nớc thải rồi đa đi chng bốc, đốt ở nồi hơi thu hồi
hoặc thải bỏ. Lợng nớc lọc thu hồi (hơn 80%) đợc tái sử dụng lại trong các cơ
sở sản xuất. Các chỉ số COD, BOD, chất rắn hoà tan trong nớc lọc giảm trên
90%. Nhng phơng pháp này đòi hỏi kỹ thuật cao, đầu t và chí phí vận hành
lớn nên khả năng áp dụng rất hạn chế.

10
Phơng pháp siêu lọc
Siêu lọc là quá trình lọc màng trong đó màng lọc chỉ cho các chất phân tử
lợng nhỏ đi qua. Kích thớc lỗ màng siêu lọc khoảng 0,01 0,05 àm. Nớc đi
qua màng siêu lọc dới tác dụng của áp suất 50 400 p.s.i. Nớc lọc đợc sử
dụng lại trong các cơ sở sản xuất, chất thải từ thiết bị siêu lọc thờng đợc đem
đốt trong thiết bị đốt, với sự có mặt của oxy tạo thành chất vô cơ rắn không mang
màu và khí thải không gây ô nhiễm môi trờng. Công nghệ này đòi hỏi trình độ
cao, vỗn đầu t và chi phí vận hành lớn.
Phơng pháp trao đổi ion
Phơng pháp xử lý nớc thải bằng trao đổi ion là phơng pháp cho dòng
nớc thải đi qua tháp chứa các chất trao đổi ion có khả năng hấp thụ các chất gây
ô nhiễm trong nớc thải.
Theo kết quả nghiên cứu của L.G. Anderson [22] cho thấy khả năng làm

sạch của phơng pháp này rất cao, nhng việc áp dụng lại đòi hỏi trình độ cao,
vốn đầu t và chí phí vận hành rất lơn.
Phơng pháp hấp phụ
Trong công nghệ xử lý nớc thải, chất hấp phụ thờng đợc sử dụng là
than hoạt tính. Theo kết quả nghiên cứu của A.Wong [23] cho thấy than hoạt tính
vừa có vai trò là chất hấp phụ, vừa có vai trò nh chất xúc tác cho phản ứng oxy
hoá các chất độc, chất hữu cơ có trong nớc thải. Nhng phơng pháp này cũng
đòi hỏi trình độ cao, vốn đầu t lớn.
Phơng pháp dùng các chất oxy hoá
Các chất ôxy hoá có khả năng ôxy hoá các chất hữu cơ trong nớc thải là
hypoclorit, dioxyt clo, ozon, kali permanganat, kali dicromat kết hợp với tia cực
tím. Ph
ơng pháp này có chi phí hoá chất rất cao nên thờng đợc áp dụng cho
công đoạn xử lý cấp ba.
Phơng pháp kết tủa
Để kết tủa các chất hữu cơ hoà tan trong nớc thải ngành công nghiệp giấy
có các phơng pháp sau:
- Kết tủa bằng axit hoặc CO
2

- Kết tủa bằng các chất đa điện tử
- Kết tủa bằng vôi
Phơng pháp kết tủa bằng axit hoặc CO
2

Từ những cơ cở lý thuyết cho thấy, muốn kết tủa các chất, hạt keo hữu cơ
trong nớc thải, ngời ta thờng tiến hành giảm pH của môi trờng sao cho điện
thế zeta của hạt keo có giá trị tuyệt đối giảm tới mức mà lực tơng tác đẩy do
điện tích nhỏ hơn lực hấp dẫn của hai hạt keo, thì hai hạt keo đó sẽ lên kết với

11
nhau và khi đó sẽ xảy ra hiện tợng kết tủa. Trong thực tế thờng dùng axit hoặc
khói lò là nguồn cung cấp CO
2
để kết tủa các chất hữu cơ có khối lợng phân tử
cao có trong nớc thải.
Phơng pháp kết tủa bằng các chất đa điện tử
Trong thực tế chất đa điện tử thờng đợc sử dụng là suphat sắt III, phèn
nhôm để tách các chất hữu cơ và các phần tử mang màu có trong nớc thải.
Phơng pháp này có u điểm là phản ứng xảy ra nhanh, hiệu quả tách màu và các
chất hữu cơ cao. Nhng phơng pháp này cũng có nhợc điểm là tiêu tốn hoá
chất và sinh ra một lợng lớn bùn rất khó xử lý.
Để giảm chi phí hoá chất có thể tận dụng các chất thải từ các nhà máy
khác có chứa các ion Fe
3+
hoặc ion Al
3+
hoặc tái sinh tác nhân kết tủa từ cặn đốt
bùn kết tủa sau khi thu hồi nhiệt.
Phơng pháp xử lý bằng vôi
Qua việc phân tích các nguyên tố và các nhóm chức, xác định khối lợng
phân tử và sự biến đổi hoá học của các nhóm chức của các chất hữu cơ hoà tan
trong nớc thải của nhà máy bột giấy, D.J. Bennet [18] và cộng sự đã đa ra kết
luận: Quá trình kết tủa các chất hữu cơ có màu trong nớc thải là một quá trình
hoá học hơn là quá trình vật lý. Quá trình tách các chất hữu cơ bằng vôi phụ
thuộc vào sự có của các nhóm phenol hoặc các nhóm enol và khối lợng phân tử
của các chất hữu cơ hoà tan trong nuớc thải. Các chất này phản ứng với vôi hay
hợp chất của canxi trong môi trờng kiềm tạo thành muối canxi không hoà tan
lắng xuống.
Theo kết quả nghiên cứu của H.S. Dugal [19] về tác động của chất hữu cơ

tan trong nớc thải cho thấy các chất hữu cơ có khối lợng phân tử trung bình
(Mw) nhỏ hơn 400 thì không bị kết tủa khi xử lý với vôi, với Mw lớn hơn 5.000
thì kết tủa hoàn toàn bằng vôi, với Mw lớn hơn 400 và nhỏ hơn 5.000 thì bị kết
tủa một phần.
Nớc thải đợc xử lý bằng vôi với lợng từ 0,3 3,3% tính theo Ca(OH)
2

để kết tủa các chất hữu cơ, tạo ra bùn có khả năng lắng nhanh, nồng độ chất khô
cao. Bùn vôi có chứa các chất hữu cơ và màu kết tủa đợc đốt ở lò hơi thu hồi.
1.3.2 Phơng pháp xử lý cấp 2
Phơng pháp xử lý cấp hai là các phơng pháp xử lý sinh học nhằm giảm
hàm lợng các chất hữu cơ có trong nớc thải. Các tập đoàn nấm và vi sinh vật có
khả năng phân huỷ các chất hữu cơ hoà tan trong nớc thải thành các chất vô cơ
đơn giản và sinh khối dới dạng bùn trong nớc thải. Sự phát triển của các chủng
vi sinh vật phụ thuộc vào loại chất hữu cơ, hàm lợng chất dinh dỡng, sự có mặt
của các nguyên tố dới dạng vết, nhiệt độ, pH, ôxy hoà tan và hàm lợng các chất
độc có trong nớc thải.

12
Theo phơng pháp dinh dỡng ngời ta chia vi sinh vật thành hai nhóm:
nhóm vi sinh vật tự dỡng và nhóm vi sinh vật dị dỡng. Các vi sinh vật tự dỡng
sử dụng CO
2
làm nguồn cacbon và các chất khoáng khác, nhờ ánh sáng mặt trời
làm năng lợng để tổng hợp thành các chất hữu cơ trong thành phần tế bào. Các
vi sinh vật dị dỡng thờng phải trông chờ vào các chất hữu cơ làm nguồn dinh
dỡng và năng lợng. Chúng phân huỷ các chất hữu cơ nhờ các hệ enzyme thuỷ
phân tiết ra môi trờng theo nguyên tác cảm ứng với từng cơ chất tơng ứng. Các
vi sinh vật này sử dụng các sản phẩm thuỷ phân để xây dựng tế bào mới cho
mình, phục vụ cho sinh trởng và phát triển. Các vi sinh vật dị dỡng có thể đợc

chia thành ba nhóm dựa theo hoạt động sống của chúng với ôxy. Đó là các vi sinh
vật hiếu khí cần có ôxy để sống và phân huỷ các chất hữu cơ. Vi sinh vật kỵ khí
có khả năng sống không cần không khí, ôxy hoá các chất hữu cơ không cần có
mặt của ôxy tự do, chúng có thể sử dụng ôxy trong các hợp chất. Giữa hai nhóm
này có mặt một nhóm trung gian gọi là các vi sinh vật tuỳ nghi hay các vi sinh vật
kỵ khí tuỳ tiện, chúng có khả năng sinh trởng trong điều kiện có hoặc không có
ôxy.
Trong công nghệ xử lý nớc thải dựa vào sự cung cấp ôxy để chia thành
công nghệ xử lý sinh học kỵ khí và hiếu khí.
1.3.2.1 Phơng pháp xử lý sinh học kỵ khí
Phân hủy kỵ khí là quá trình phân hủy các chất hữu cơ và vô cơ trong điều
kiện không cần có oxi. Sự biến đổi các chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí diễn ra
theo 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: (giai đoạn thủy phân): Các hợp chất hữu cơ có khối lợng
phân tử lớn bị phân hủy do các enzyme thủy phân để tạo ra năng lợng và nguồn
cacbon để xây dựng tế bào.
- Giai đoạn 2: (giai đoạn lên men axit): các hợp chất hữu cơ của giai đoạn
1 đợc biến đổi do hoạt động của vi khuẩn để tạo thành các hợp chất trung gian
có phân tử lợng thấp.
- Giai đoạn 3: (giai đoạn lên men metan): các hợp chất trung gian đợc
biến đổi thành các sản phẩm cuối là CH
4
và CO
2
nhờ hoạt động của các vi khuẩn.
Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí sinh ra sản
phẩm cuối cùng là hỗn hợp khí trong đó CH
4
(metan) chiếm tới 60 75%.
Vì vậy, quá trình này còn đợc gọi là lên men metan.

Trong quá trình phân hủy, một nhóm vi sinh vật kỵ khí thủy giải các chất
hữu cơ và lipit thành monosaccharit, aminoaxit và các chất liên quan. Trong giai
đoạn này, các enzyme do các vi sinh vật tiết ra phân hủy các chất hữu cơ -
hydratcacbon phức tạp thành các đờng đơn giản; protein thành albumoz, pepton,
peptit, axit amin; chất béo thành glyxerin và các axit béo. Các hợp chất hữu cơ

13
hoà tan bị phân huỷ gần nh hoàn toàn: axit béo tự do đợc phân huỷ tới 80-
90%, axit béo là loại este đợc phân huỷ 65 - 68%. Riêng lignin là hợp chất hữu
cơ khó phân giải nhất, nó tạo ra mùn.
Một nhóm vi sinh vật kỵ khí lên men các sản phẩm này thành các axit hữu
cơ (quan trọng nhất là axit acetic). Nhóm vi khuẩn này không lên men metan
nhng lên men axit (vi khuẩn kỵ khí tùy tiện và kỵ khí bắt buộc). Thuộc nhóm
này gồm có Clostridium spp., Peptococcus anaerobus, Bifidobacterium spp.,
Desulphovibrio spp., Corynebacterium spp., Lactobacillus, Actinomyces,
Staphylococcus và Escherichia coli. Các nhóm sinh lý khác gồm các vi sinh vật
sinh ra enzim thủy giải protein, lipit, urê và xenluloza.
Nhóm vi sinh vật thứ ba là nhóm vi khuẩn lên men metan, quan trọng nhất
là nhóm sử dụng H
2
và axit acetic (tạo ra do nhóm vi sinh vật lên men axit) thành
CH
4
và CO
2
. Các vi khuẩn này là những vi khuẩn lên men metan thuộc nhóm kỵ
khí bắt buộc. Các loài này có thể thấy trong bao tử của các động vật nhai lại và
đáy bùn ở các ao hồ. Thuộc nhóm này gồm có các giống vi khuẩn hình que
(Methanobacterium, Methanobacillus) và các giống vi khuẩn hình cầu
(Methanococcus, Methanosarcina). Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy

kỵ khí là hỗn hợp các chất khí CO
2
và CH
4
. Ngoài ra, còn một số khí khác nh:
H
2
, N
2
, H
2
S và một ít muối khoáng. Vi khuẩn metan chỉ sử dụng một phần cơ
chất để tạo thành metan. Các vi khuẩn len men metan sử dụng các nguồn cơ chất
sau: CO
2
và H
2
, format, acetat, metanol, metylamin, cacbon monoxit.


Hình 1.1: Phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí
Để duy trì hệ thống xử lý kỵ khí ổn định và thực sự hiệu quả, các vi khuẩn
không lên men metan và các vi khuẩn lên men metan phải ở trạng thái cân bằng
Chất hữu cơ phức tạp (hidrat cacbon, protein, lipit)
Chất hữu cơ đơn
g
iản
(Đờng, peptit, axit amin)
Axit ba
y

hơi
(Propionic, butyric)
CH
4
, CO
2
H
2
, CO
2
Axetat

14
động. Nh vậy, bể phản ứng phải đảm bảo không có oxi hòa tan và các chất ức
chế (kim loại nặng và các hợp chất sunphit). pH của môi trờng nhất thiết là phải
ở trong vùng từ 6,6 - 7,6. Nếu pH dới 6,2 thì hoạt động của vi khuẩn lên men
metan bị đình chỉ. Nhiệt độ môi trờng thích hợp đối với các vi khuẩn a ấm là
30 38
0
C, đối với vi khuẩn chịu nhiệt là 49 57
0
C.
Tùy thuộc phơng thức sinh trởng của vi sinh vật kỵ khí trong bể phản
ứng sinh metan ta có các phơng pháp phân hủy kỵ khí với sinh trởng lơ lửng
hoặc sinh trởng gắn kết.
Phơng pháp kỵ khí với sinh trởng lơ lửng
Trong các quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ, xử lý nớc thải bằng
phơng pháp kỵ khí sinh trởng lơ lửng đợc dùng phổ biến. Đó là quá trình phân
hủy kỵ khí xáo trộn hoàn toàn và đợc thực hiện trong công trình thờng đợc
gọi là bể metan (Methantank). Ngoài ra, quá trình tiếp xúc kỵ khí với lớp bùn

hoạt tính có dòng hớng lên v.v cũng đang đợc ứng dụng rộng rãi. Phân hủy
kỵ khí với sinh trởng lơ lửng là một trong những quy trình xử lý bùn cặn lâu đời
nhất.
Phơng pháp tiếp xúc kỵ khí bể lên men có thiết bị trộn và bể lắng riêng
Trong quá trình tiếp xúc kỵ khí, nớc thải đợc trộn với bùn hồi lu, quá
trình phân hủy diễn ra trong điều kiện kỵ khí. Sau khi phân hủy, hỗn hợp đợc
đa sang bể lọc rồi xử lý tiếp tục hoặc thải ra môi trờng. Bùn kỵ khí đợc tái tạo
để đa vào bể xử lý tiếp tục. Do tốc độ sinh trởng của vi khuẩn kỵ khí thấp nên
lợng bùn d thấp. Phơng pháp này áp dụng đối với nớc thải có mức độ ô
nhiễm cao các chất thải hòa tan. Bể phản ứng có thể làm bằng bê tông, bằng thép
hay chất dẻo, có chống ăn mòn ở phía trong, có cách nhiệt để duy trì nhiệt độ
mong muốn ở khu vực giữa. Khuấy trộn bằng cách bơm khí vào bình chứa làm
bằng vật liệu không gỉ. Bể lắng coi nh một thiết bị cô đặc, vì bùn tách ra có
nồng độ cao và từ đây cho bùn hồi lu trở lại bể phản ứng. Tỷ lệ bùn tuần hoàn
khoảng 50100%.
Hiệu quả của phơng pháp: loại bỏ đợc BOD
5
tới 8095% và COD từ 65
đến 90% tùy thuộc vào bản chất của nớc thải. Đối với một số nớc thải công
nghiệp có BOD cao, xử lý bằng phơng pháp tiếp xúc kỵ khí rất hiệu quả.
Xử lý nớc thải ở lớp bùn kỵ khí với dòng chảy ngợc
Nớc thải đợc đa vào ở đáy bể phản ứng. Dòng chất thải đi từ dới lên
qua lớp bùn là các hạt có hoạt tính sinh học. Quá trình xử lý nớc thải diễn ra khi
nớc thải tiếp xúc với với các hạt. Các loại khí tạo ra trong điều kiện kỵ khí (chủ
yếu là CH
4
và CO
2
) sẽ tạo ra dòng tuần hoàn cục bộ, giúp cho việc hình thành
những hạt bùn hoạt tính và giữ cho chúng ổn định. Một số bọt khí và hạt bùn có

khí bám vào sẽ nổi lên trên mặt hỗn hợp phía trên bể. Khi va phải lớp lới chắn
phía trên, các bọt khí bị vỡ và hạt bụi đợc tách ra lại lắng xuống dới. Để giữ
cho lớp bùn ở trạng thái lơ lửng, vận tốc dòng hớng lên phải giữ ở khoảng 0,6 -
0,9 m/h. Khí metan đợc tạo ra ở giữa lớp bùn. Hỗn hợp khí - lỏng và bùn làm
cho bùn tạo thành dạng hạt lơ lửng. Với quy trình này, bùn tiếp xúc đợc nhiều
với chất hữu cơ có trong nớc thải và quá trình phân hủy xảy ra tích cực.

15
Trên cơ sở phơng pháp UASB, ngời ta đã cải tiến thành phơng pháp
UAFB. Khác với UASB, UAFB sử dụng các giá thể nhân tạo dạng hạt hoặc dạng
bản có bề mặt tiếp xúc lớn để vi khuẩn kỵ khí bám dính với mật độ cao. Nhờ đó,
mà hiệu quả xử lý nớc thải cao hơn nhiều so với phơng pháp UASB thông
thờng. Bể phản ứng có thể làm bằng bê tông, thép không gỉ đợc cách nhiệt với
bên ngoài. Trong bể phản ứng với dòng nớc dâng lên qua nền bùn rồi tiếp tục
vào bể lắng đặt cùng với bể phản ứng.
Phơng pháp kỵ khí với sinh trởng gắn kết
Đây là phơng pháp xử lý kỵ khí nớc thải dựa trên cơ sở sinh trởng dính
bám với vi khuẩn kỵ khí trên các giá mang. Hai quá trình phổ biến của phơng
pháp này là lọc kỵ khí và lọc với lớp vật liệu trơng nở, đợc dùng để xử lý nớc
thải chứa các chất cacbon hữu cơ. Quá trình xử lý với sinh trởng gắn kết cũng
đợc dùng để khử nitrat.
Lọc kỵ khí với sinh trởng gắn kết trên giá mang hữu cơ (ANAFIZ)
Phơng pháp lọc kỵ khí: Cột lọc kỵ khí với các môi trờng rắn có mang vi
sinh vật để xử lý nớc thải giàu các hợp chất cacbon hữu cơ. Dòng nớc thải đợc
bơm từ dới lên qua cột tiếp xúc với môi trờng có các vi khuẩn kỵ khí. Do các vi
khuẩn không bị rửa trôi theo dòng nớc nên thời gian lu của nớc ngắn hơn nên
phơng pháp này có thể dùng để xử lý nớc thải ở nhiệt độ thờng.
Trong
phơng pháp này lớp vi sinh vật phát triển thành màng mỏng trên vật liệu làm giá
mang bằng chất dẻo, có dòng nớc đẩy chảy qua. Vật liệu có thể là chất dẻo ở

dạng tấm dạng hạt nh hạt polyspiren có đờng kính 3 - 5mm, chiều dày lớp vật
liệu là 2m.
Thiết bị lọc kỵ khí là một tháp chứa đầy các loại vật liệu rắn khác nhau,
dùng để khử các chất hữu cơ cacbon có trong nớc thải. Nớc thải đi từ dới lọc
hớng lên phía trên đợc tiếp xúc với vật liệu. Trên mặt các loại vật liệu có vi
sinh vật kỵ khí và tùy tiện phát triển dính bám thành màng mỏng. Lớp màng này
không bị rửa trôi, thời gian lu lại ở đó có thể tới 100 ngày. Do vậy, bể lọc kỵ
khí thích hợp cho việc xử lý nớc thải có nồng độ ô nhiễm thấp ở nhiệt độ không
khí ngoài trời. Trong bể lọc các chất hữu cơ khi tiếp xúc với màng dính bám trên
mặt vật liệu sẽ đợc hấp thụ và phân hủy. Bùn cặn đợc giữ lại trong khe rỗng
của lớp lọc. Sau 2-3 tháng làm việc xả bùn 1 lần, thay rửa lọc. Nớc qua lớp lọc
đợc tách khí rồi chảy vào máng thu theo ống dẫn đa sang xử lý hiếu khí (nếu
cần).
Phơng pháp đệm bùn mở rộng: Nớc thải đợc bơm từ dới lên qua một
lớp đệm bùn thích hợp (cát hoặc than) đã có các vi khuẩn kỵ khí. Dòng nớc đợc
bơm hồi lu cùng với nớc thải mới để duy trì lớp đệm bùn. Lợng sinh khối có
thể đạt 15.000 40.000 mg/l. Phơng pháp này có thể dùng để xử lý nớc thải đô
thị với thời gian lu rất ngắn. Nếu n
ớc thải có chứa sunphat thì hợp chất H
2
S sẽ
đợc tạo thành. Lợng bùn sinh ra trong phơng pháp này ít hơn so với phơng
pháp xử lý hiếu khí (phơng pháp bùn hoạt tính). Phơng pháp này có khả năng
thu hồi các chất khí dùng làm nhiên liệu.
Xử lý nớc thải bằng lọc kỵ kí với vật liệu giả lỏng trơng nở (ANAFLUX)

16
Theo phơng pháp này, vi sinh vật đợc cố định trên lớp vật liệu hạt đợc
giãn nở bởi dòng nớc dâng lên sao cho sự tiếp xúc của màng sinh học với các
chất hữu cơ trong 1 đơn vị thể tích là lớn nhất. Hãng Degremont đã chế ra một

loại vật liệu hạt Biolite đặc biệt với các đặc tính: có cấu tạo lỗ nên diện tích riêng
là khá lớn, khối lợng riêng nhỏ và chịu đợc va đập. Lọc gồm cột phản ứng có
thể làm bằng thép hoặc chất dẻo, cần chống ăn mòn bên trong và cách nhiệt.
Nớc ra đợc quay lại để pha loãng nớc thải chảy vào lọc và cần phải giữ lu
lợng 5-10m
3
/h để giữ cho lớp vật liệu ở trạng thái xốp-trơng nở. Nồng độ sinh
khối có thể đạt 15.000-40.000 mg/l. Do có thể giữ đợc mật độ cao vi sinh vật
trên bề mặt vật liệu xốp-trơng nở nên loại lọc này có thể đợc dùng xử lý nớc
thải đô thị trong thời gian ngắn. Sử dụng loại lọc này cần lu ý thu hồi các hạt vật
liệu theo dòng, nếu muốn loại bỏ huyền phù cần phải đặt thêm thiết bị lắng trong
tiếp theo. Với lu lợng thể tích lớn nớc thải đa vào làm cho thời gian tiếp xúc
giữa nớc thải với lọc tơng đối ngắn. Do vậy, trong nhiều trờng hợp, phải thực
hiện axit hóa sơ bộ.
Hồ kỵ khí
Hồ kỵ khí cũng nh ao hồ sinh học khác (ao hồ hiếu khí, ao hồ tùy tiện) đã
đợc loài ngời sử dụng để làm sạch nớc từ rất lâu. ở trong hồ kỵ khí, vi sinh
vật kỵ khí phân hủy các chất hữu cơ thành các sản phẩm cuối ở dạng khí, chủ yếu
là CH
4
, CO
2
và các sản phẩm trung gian sinh mùi nh H
2
S, axit hữu cơ Đặc
điểm nớc thải có thể xử lý bằng hồ kỵ khí là: hàm lợng các chất hữu cơ có
trong nớc cao, nh protein, dầu mỡ, không chứa các chất có độc tính với vi sinh
vật, đủ các chất dinh dỡng và nhiệt độ nớc tơng đối cao (trên 20
0
C). Phơng

pháp này thích hợp cho nớc thải các lò mổ, chế biến thịt gia súc, gia cầm với
BOD tới 1.400mg/l, chất béo tới 500mg/l và pH trung tính. Tùy thuộc vào lợng
BOD trong nớc thải, có thể xây hồ kỵ khí kết hợp với hồ tùy tiện và hồ hiếu khí.
Nh vậy ta có một chuỗi hồ và mỗi hồ có thể giảm một lợng BOD đáng kể. Cuối
cùng, nếu cần có thể xây hồ xử lý cấp 3 kết hợp với thả bèo, nuôi cá hoặc cho
rong tảo phát triển để khử sạch nitơ và phospho còn thừa d ở trong nớc.
Các thông số đặc trng cho sự phân huỷ kỵ khí
Khí sinh học
Thành phần của khí gas đợc tạo ra phụ thuộc vào chất nền và điều kiện
hoạt động của các chất lên men (lợng nớc vào, thời gian ủ). Một cách gần đúng
nhất có thể nhận các trị số sau đây:
CH
4
: 55 - 75%, H
2
: 1 - 5%, CO
2
: 22 - 40%, N
2
: 2 - 7%
Có thể có thêm các sản phẩm khác nh H
2
S và thion tạo ra từ lu huỳnh
hoặc lu huỳnh hữu cơ có trong chất thải; NH
3
tạo ra từ các protein của vi khuẩn.
Các thành phần này gây ra mùi khó chịu đặc trng cho khí gas.
Lợng CH
4
đợc tạo ra cũng phụ thuộc vào chất nền. Khi phân hủy bùn,

lợng mêtan sinh ra khoảng 0,6 - 0,65m
3
/ kg MV suy giảm.
Việc sản sinh bùn:

17
Khi xử lý EIR, lợng vi sinh d thừa vào khoảng 0,1 - 0,15 kg MS/kg
DCO hòa tan bị khử. Trị số này nhỏ hơn so với trị số có đợc khi xử lý a khí.
Tùy theo lợng nớc vào, nó dao động trong khoảng 0,2 - 0,24 kg MS/kg DCO
hòa tan bị khử. Đó là một trong những u việt của giải pháp kỵ khí.
1.3.2.2 Phơng pháp xử lý sinh học hiếu khí
Cơ chế phân huỷ hiếu khí
Các phản ứng xảy ra trong quá trình này do các vi sinh vật hoại sinh hiếu
khí hoạt động cần có ôxy của không khí để phân huỷ các chất hữu cơ có trong
nớc thải.
Theo Eckenfelder W.W. và Conon D.J (1961) quá trình phân huỷ hiếu khí
nớc thải gồm ba giai đoạn biểu thị bằng các phản ứng:
Ôxy hoá các chất hữu cơ
Enzyme
CxHyOz + O
2
CO
2
+ H
2
O + H
Các hợp chất hydratcacbon bị phân huỷ hiếu khí chủ yếu theo phơng
trình này.
Tổng hợp xây dựng tế bào
Enzyme

CxHyOz + O
2
Tế bào VSV + CO
2
+ H
2
O + C
5
H
7
NO
2
- H
Đây là phơng trình sơ giản tóm tắt quá trình sinh tổng hợp thành tế bào vi
sinh vật
Tự ôxy hoá chất liệu tế bào tự phân huỷ:
Enzyme
C
5
H
7
NO
2
+ 5O
2
5 CO
2
+ 2H
2
O + NH

3
H
Trong 3 loại phản ứng H là năng lợng đợc sinh ra hay hấp thụ vào. Các
chỉ số x, y, z tuỳ thuộc dạng chất hữu chứa cácbon bị ôxy hoá.
Ôxy cung cấp cho quá trình sống của vi sinh vật trong nớc, ngoài lợng
hoà tan tự nhiên còn cần phải bổ sung trong các công trình xử lý nớc thải.
Ôxy cung cấp cho quá trình phân huỷ chất hữu cơ có thể chia thành hai
pha: pha cacbon phân huỷ các hợp chất hydratcacbon giống nh quá trình hô
hấp nói chung, giải phóng ra năng lợng, CO
2
và nớc cùng một số vật liệu tế
bào; pha nitơ - phân huỷ các hợp chất hữu cơ chứa N trong phân tử, nh các chất
protein các sản phẩm phân huỷ trung gian (các peptit, pecton, các axit amin) và
giải phóng ra NH
3
hay NH
4
+
là nguồn nitơ dinh dỡng đợc vi sinh vật sử dụng
trực tiếp cho xây dựng tế bào. Nhu cầu oxy sinh học BOD và nhu cầu ôxy hoá
học COD của các chất hữu cơ nhiễm bẩn là không nh nhau.
Từ các axit amin và NH
3
, vi sinh vật có thể tổng hợp thành các protein
mới, các enzyme và thành tế bào mới. Lợng NH
3
d không đợc dùng hết cho
việc xây dựng tế bào sẽ đợc vi khuẩn Nitromonas chuyển hoá thành nitrit (NO
2
-

)
và từ nitrit chuyển thành nitrat (NO
3
-
) nhờ vi khuẩn nitrozobacter, sau đó nhờ các
vi khuẩn phản nitrat hoà chuyển thành nitơ phân tử (N
2
) bay vào không khí. Pha
nitơ này cũng cần có ôxy, tuy rằng lợng ôxy cung cấp cho vi khuẩn nitrat hoá
này không bằng pha cacbon, song tổng lợng ôxy cung cấp vẫn là rất lớn.

18
Tác nhân sinh học
Vi sinh vật có khả năng phân huỷ hầu hết các hợp chất hữu cơ có trong tự
nhiên và cả một số chất hữu cơ tổng hợp. Chúng sử dụng các chất hữu cơ và một
số nguyên tố khoáng làm nguồn dinh dỡng để phát triển và sinh trởng.
Các vi sinh vật tham gia vào quá trình làm sạch nớc thải trong hệ thống
xử lý hiếu khí rất đa dạng và phong phú, chủ yếu là vi khuẩn và vi sinh vật.
Bùn hoạt tính là môi trờng tập trung với sự hiện diện của trên 20 chủng vi
khuẩn khác nhau, trong đó có một số chủng chiếm đa số, ví dụ nh : Aerobacter,
Bacillus, Pseudomonas (hô hấp hiếu khí), Cellulomonas biazotea,
Rhodopseudomonas (hô hấp tuỳ tiện) và một số vi khuẩn dạng sợi (Thiothrix,
Microthrix)
Các yếu tố ảnh hởng
Giá trị pH có ảnh hởng rất lớn đến hoạt lực enzyme trong tế bào và quá
trình hấp thụ các chất dinh dỡng vào tế bào, hệ thống xử lý sinh học hiếu khí có
thể hoạt động trong pH khá rộng từ 5,5 9. Tuy nhiên, pH tối u cho quá trình
trong khoảng 6,5 8,5.
Nhiệt độ có vai trò quan trọng trong xử lý sinh học, vì nhiệt độ quyết định
vận tốc của các phản ứng ôxy hoá, các quá trình sinh trởng và phát triển của vi

sinh vật. Với đa số các vi sinh vật, nhiệt độ trong hệ thống xử lý có thể biến động
từ 16 37
0
C, nhiệt độ tối u 25 30
0
C.
Để duy trì sự phát triển của vi sinh vật, đảm bảo quá trình làm sạch nớc
thải cần đáp ứng nhu cầu dinh dỡng của vi sinh vật. Các nguyên tố ảnh hởng
quyết định tới quá trình ôxy hoá là C, N và P. Mức độ ảnh hởng phụ thuộc nhiều
vào bản chất các chất ô nhiễm có trong nớc thải. Thực nghiệm cho thấy tỷ lệ C:
N : P tối u là 100: 5 : 1.
Các chất vô cơ, hữu cơ, nhất là các ion kim loại nặng, các ion halogen có
khả năng ức chế thậm chí vô hoạt hệ enzyme ôxy hoá khử ở vi sinh vật. Vì vậy
cần phải kiểm tra và đảm bảo hàm lợng của chúng không đợc vợt quá nồng độ
giới hạn cho phép.
Để thực hiện quá trình ôxy hoá, vi sinh vật cần ôxy dới dạng ôxy hoà tan.
Trong hệ thống xử lý hiếu khí, ôxy đợc cung cấp liên tục nhằm đáp ứng nhu cầu
ôxy cho quá trình ôxy hoá.
Các công trình xử lý nớc thải theo phơng pháp hiếu khí trong điều kiện
tự nhiên và nhân tạo:
Công trình xử lý sinh học nớc thải trong điều kiện tự nhiên, ao hồ sinh học
Ao hồ sinh học hay còn gọi là ao hồ ổn định nớc thải. Xử lý nớc thải
trong các loại ao hồ ổn định là phơng pháp xử lý đơn giản nhất và đã đợc áp
dụng từ xa xa. Phơng pháp này không yêu cầu kỹ thuật cao, vốn đầu t ít, chi
phí hoạt động rẻ tiền, quản lý đơn giản và hiệu quả cũng khá cao.
Quy trình xử lý theo phơng pháp ao hồ sinh học khá đơn giản và đợc
tóm tắt nh sau:

19
Nớc thải loại bỏ rác, cát sỏi, các ao hồ ổn định nớc đã xử lý.

Tuy nhiên phơng pháp này cũng có nhợc điểm là thời gian xử lý khá dài
ngày; đòi hỏi mặt bằng rộng; quá trình xử lý phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời
tiết tự nhiên.
Ao hồ hiếu khí
Ao hồ hiếu khí là dạng ao nông 0,3 0,5m có quá trình ôxy hoá các chất
bẩn hữu cơ nhờ các vi sinh vật hiếu khí. Loại hồ này gồm có hồ làm thoáng tự
nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo.
Hồ hiếu khí tự nhiên: ôxy từ không khí dễ dàng khuyếch tán vào lớp
nớc phía trên và ánh sáng mặt trời chiếu dọi, làm cho tảo phát triển, tiến hành
quang hợp thải ra ôxy. Để bảo đảm cho ánh sáng qua nớc, chiều sâu của hồ phải
nhỏ, thờng là 30 40 cm. Do chiều sâu nh vậy nên diện tích hồ càng lớn càng
tốt. Tải của hồ (BOD) khoảng 250 300kg/ha.ngày. Thời gian lu của nớc từ 3
12 ngày. Hiệu quả làm sạch của hồ có thể tới 80 95% BOD, mầu nớc có thể
chuyển dần sang màu xanh của tảo.
Hồ sục khí: nguồn ôxy cung cấp cho vi sinh vật hiếu khí trong nớc hoạt
động là các thiết bị khuấy cơ học hoặc khí nén (chủ yếu là khuấy cơ học). Nhờ
vậy, mức độ hiếu khí trong hồ sẽ mạnh hơn, đều hơn và độ sâu của hồ cũng lớn
hơn (2 4,5m) Tải BOD của hồ khoảng 400kg/ha.ngày. Thời gian lu của hồ
khoảng 1 3 ngày có khi dài hơn.
Công trình hiếu khí nhân tạo xử lý nớc thải dựa trên cơ sở sinh trởng lơ
lửng của vi sinh vật
Bể phản ứng sinh học hiếu khí Aeroten
Xử lý nớc thải bằng aeroten đợc nhà khoa học ngời Anh đề xuất từ
năm 1887, nhng đến năm 1914 mới đợc áp dụng trong thực tế và tồn tại, phát
triển rộng cho tới ngày nay.
Bể phản ứng sinh học hiếu khí aeroten là công trình bê tông cốt thép
hình khối chữ nhật hoặc hình tròn, cũng có tr
ờng hợp ngời ta chế tạo các
aeroten bằng sắt thép hình khối trụ. Thông dụng nhất hiện nay là các aeroten hình
bể khối chữ nhật. Nớc thải chảy qua suốt chiều dài của bể và đợc sục khí,

khuấy đảo nhằm tăng cờng lợng ôxy hoà ta và tăng cờng quá trình ôxy hoá
chất hữu cơ có trong nớc thải.
Xử lý nớc thải theo phơng pháp này có u điểm là khả năng khử BOD
cao (92 94%), nồng độ BOD
5
sau xử lý thấp (xấp xỉ 30mg/l). Chiếm ít diện tích,
ít ảnh hởng bởi khí hậu. Nhng phơng pháp này đòi hỏi kỹ thuật cao, chi phí
điện và chất dinh dỡng lớn, lợng bùn thải ra nhiều.
Mơng ôxy hoá
Năm 1950, lần đầu tiên ở Hà Lan công trình đa mơng ôxy hoá vào xử lý
nớc thải do tiến sĩ Pasveer của viện nghiên cứu Public Enineering chủ trì. Đến
nay mơng ôxy hoá có nhiều cải tiến và đợc áp dụng rộng rãi, đặc biệt ở các
trạm xử lý với quy mô nhỏ.

20
Mơng ôxy hoá là một dạng cải tiến của aeroten khuấy trộn hoàn chỉnh
làm việc trong điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính (sinh trởng lơ lửng
của vi sinh vật trong nớc thải) chuyển động tuần hoàn trong mơng. Nớc thải
có độ ô nhiễm cao BOD
20
= 1.000 5.000mg/l có thể đa vào xử lý ở mơng ôxy
hoá. Tải trọng của mơng tính theo bùn hoạt tính vào khoảng 200g
BOD
5
/kg.ngày. Một phần bùn đợc hoạt hoá ngay trong mơng. Do đó, lợng
bùn giảm khoảng 2,8 lần. Thời gian xử lý hiếu khí là1 3 ngày.
Phơng pháp này thờng đợc áp dụng cho các nhà máy có chênh lệch độ
cao lớn so với nguồn nớc tiếp nhận. Phơng pháp này đầu t không lớn, chi phí
vận hành thấp mà hiệu quả xử lý lại tơng đối cao, nhng cần nhiều diện tích xây
dựng.

Công trình hiếu khí nhân tạo dựa trên cơ sở sinh trởng bám dính của vi
sinh vật
Lọc sinh học
Phơng pháp lọc nớc nói chung loài ngời đã biết từ lâu, song đa nó
thành một biện pháp công nghệ xử lý nớc nói chung và nớc thải nói riêng mãi
tới thế kỷ 19 mới đợc xác lập. Lọc sinh học lần đầu tiên đợc áp dụng ở Mỹ năm
1891và ở Anh năm 1893.
Về nguyên lý của phơng pháp lọc sinh học là dựa trên quá trình hoạt
động của vi sinh vật ở màng sinh học, ôxy hoá các chất hữu cơ có trong nớc.
Các màng sinh học, là tập thể các vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn) hiếu khí, kỵ
khí và kỵ khí tuỳ tiện. Các vi khuẩn hiếu khí đợc tập trung ở phần ngoài của
màng lọc sinh học. ở đây chúng phát triển gắn với giá mang là các vật liệu lọc
(đợc gọi là sinh trởng gắn kết hay sinh trởng dính bám).
Lọc sinh học đang dùng hiện nay đợc chia làm hai loại: Lọc sinh học với
vật liệu tiếp xúc không ngập trong nớc; lọc sinh học có vật liệu tiếp xúc đặt ngập
trong nớc.
Hệ thống lọc sinh học đợc thiết lập đầu tiên tại trại thực nghiệm
Lawrence, bang Matsachuset n
ớc Mỹ năm 1891. Đến năm 1940 ở nớc này đã
có 60% hệ thống xử lý nớc thải áp dụng công nghệ lọc sinh học.
Trớc đây, vật liệu lọc thờng là đá giăm, đá cuội có kích thớc
25 ì 100mm với bể lọc cao 1 2,5m, đến nay, nhờ có plastic làm vật liệu lọc, bể
lọc có thể cao tới 9 10m hoặc 12 18m). Tuỳ thuộc vào đặc tính cũng nh hàm
lợng các chất nhiễm bẩn có trong nớc, ngời ta thiết kế hệ đa nớc thải vào
lọc bằng hệ thống phun hoặc nhỏ giọt quay có điều chỉnh thời gian lu nớc ở lọc
và tốc độ dòng chảy. Với quần thể vi sinh vật bám vào các vật liệu lọc nh đá
granit, vòng gốm, plastic, Quá trình ôxy hoá diễn ra rất nhanh. Do vậy, hệ
thống này có những u điểm: Rút ngắn đợc thời gian xử lý; đồng thời có thể xử
lý hiệu quả nớc cần có quá trình khử nitrat hoặc phản nitrat hoá. Tuy vậy, hệ
thống này có nhợc điểm là không khí ra khỏi màng lọc thờng có mùi hôi thối

và xung quanh lọc có nhiều ruồi muỗi.
1.3.3 Phơng pháp xử lý cấp 3
Nớc thải sau xử lý vi sinh thờng còn một số các chất hữu cơ hoà tan
mang màu không bị phân huỷ bởi nấm và vi sinh vật làm cho nớc vẫn còn có

21
màu. Ngoài ra còn chứa các hợp chất vô cơ nh : muối phôtpho và nitơ d có khả
năng gây phù dỡng nguồn nớc tiếp nhận. Vì vậy, cần phải loại bỏ các tạp chất
này ra khỏi nớc thải bằng phơng pháp xử lý cấp 3.
Các phơng pháp xử lý nớc thải cấp 3 có thể chia thành hai loại: các
phơng pháp phục hồi và các phơng pháp phân huỷ.
Đa số các phơng pháp hoá lý đợc dùng để thu hồi các chất quý thuộc
loại phục hồi, còn các phơng pháp hoá học và sinh học thuộc loại phân huỷ. Các
chất hữu cơ nhiễm bẩn nớc sẽ đợc phân huỷ theo các phản ứng ôxy hoá và một
ít theo phản ứng khử. Sản phẩm phân huỷ sẽ tách ra khỏi pha lỏng ở dạng khí, cặn
lắng hoặc còn lại trong nớc nhng không độc.
Các phơng pháp thuộc loại phục hồi và cả phơng pháp hoá học (loại
phân huỷ) thờng chỉ đợc dùng để xử lý các loại nớc thải đậm đặc riêng biệt,
còn đối với nớc thải loãng với số lợng nhiều thì không nên dùng phơng pháp
này vì không kinh tế và hiệu quả không cao.
Nhiều trờng hợp, trong hệ thống xử lý nớc thải ngời ta dùng các quy
trình công nghệ tổng hợp gồm cả phơng pháp cơ học, hoá lý, sinh học.
Một trong các công trình xử lý cấp 3 là ao hồ ổn định sinh học kết hợp với
thả bèo nuôi cá.
Đây là loại ao hồ tuỳ tiện, nông sâu, rộng hẹp tuỳ điều kiện cho phép.
Trong nớc thải đã xử lý còn một lợng BOD
5
nào đó (khoảng 60 80 mg/l), còn
nitơ ở các dạng NH
4

+
, NH
2
-
, NO
3
-
và phôtphat (nguồn P). Trong ao hồ, hệ vi sinh
vật, chủ yếu là vi khuẩn, sẽ hoạt động ở ba vùng: kỵ khí ở đáy, tuỳ tiện ở vùng
giữa và hiếu khí ở vùng trên gần mặt nớc. Vi sinh vật hoạt động sẽ phân huỷ nốt
phần BOD còn lại hoặc phần COD đợc chuyển sang dễ phân huỷ. ở vùng hiếu
khí, tảo phát triển sẽ sử dụng nguồn N và P cho việc tăng sinh khối, đồng thời thải
ra O
2
phục vụ cho vi sinh vật hiếu khí. Ngợc lại, vi sinh vật hiếu khí hoạt động
sẽ thải ra CO
2
, cung cấp nguồn cácbon phục vụ cho tảo và các loại thực vật thuỷ
sinh khác trong quá trình quang hợp.
Thực vật thuỷ sinh ở ao hồ ổn định xử lý cấp 3 thờng là bèo cái, bèo tây,
rau muống Các loại này phát triển, ngoài cung cấp ôxy cho vi sinh vật còn có
bộ rễ cho vi khuẩn hiếu khí bám, bộ lá che ánh sáng mặt trời để cho vi khuẩn
khỏi bị chiếu bởi tia tử ngoại và nh vậy thúc đẩy nhanh quá trình làm sạch
nớc. Các thực vật thuỷ sinh và tảo còn có khả năng hấp thụ kim loại nặng.
1.3.4 Phơng pháp xử lý bùn
Trong quá trình xử lý nớc thải, thu đợc một lợng lớn bùn cặn, đó là các
tạp chất vô cơ, hữu cơ. Bùn cặn ở công đoạn xử lý cấp 1 chủ yếu là các cặn vô cơ,
bùn cặn thu đợc ở công đoạn xử lý cấp 2 chủ yếu là tạp chất hữu cơ cha nhiều
sinh khối vi sinh vật.
Thành phần và tính chất và tỷ lệ về lợng của các loại bùn rất khác nhau

phụ thuộc vào các thông số của nớc thải và công nghệ xử lý nớc thải. Hiện nay
có một số phơng pháp xử lý bùn cặn nh sau:

22
Đốt cháy: Phơng pháp này đợc nhiều nhà máy áp dụng. Bùn đợc dùng
để đốt trong các nồi hơi thu hồi hoặc lò nung vôi kết hợp với một số loại nhiên
liệu khác.
Chôn lấp: Đây là phơng pháp đợc áp dụng từ lâu nhng ngày nay do
luật bảo vệ môi trờng đòi hỏi ngày càng cao nên việc chi phí đầu t xây dựng
khu chôn lấp tăng lên và do đó phơng pháp này ngày càng đợc ít áp dụng.
1.4 Xử lý nớc thải của công nghiệp giấy trên thế giới và ở Việt Nam
Nớc thải của công nghiệp sản xuất giấy có tải lợng ô nhiễm lớn. Trong
nớc thải có lẫn xơ sợi xenluylô, nhiều chất rắn lơ lửng, nhiều chất hữu cơ hoà
tan ở dạng khó và dễ phân huỷ sinh học.
Các phơng pháp xử lý nớc thải công nghiệp giấy bao gồm xử lý hoá lý
và xử lý sinh học.
Phơng pháp xử lý hoá lý chủ yếu là phơng pháp lắng và keo tụ. Phơng
pháp keo tụ hoá học là làm keo lắng các hạt rắn lơ lửng, một phần chất hữu cơ
hoà tan hợp chất photpho, một số chất độc và khử màu. Phơng pháp này ứng
dụng trớc và sau phơng pháp sinh học. Chất keo tụ thông thờng là phèn sắt,
phèn nhôm và vôi. Dùng chất trợ keo tụ là các chất polyme làm tăng tốc độ lắng.
Với phèn sắt cần pH thích hợp là 511, phèn nhôm cần pH từ 57 và vôi pH >11.
Phơng pháp sinh học chỉ xử lý các chất hữu cơ hoà tan. Các chất này dễ
phân huỷ hiếu khí và kỵ khí bởi vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn) có trong nớc
thải. Nớc thải giấy thờng bị ô nhiễm các chất hữu cơ cao, đặc biệt là hợp chất
lignin. Hợp chất này không bị phân huỷ hiếu khí và phân huỷ kỵ khí rất chậm bởi
các vi sinh vật trong nớc thải. Do vậy, nớc thải công nghiệp giấy, nhất là dịch
đen trong quá trình nấu bột giấy, cần phải xử lý cục bộ để tách lignin.
Đặc điểm của nớc thải công nghiệp giấy thờng có tỷ lệ
BOD

5
/COD 0,55 và hàm lợng COD lớn hơn 1.000 mg/l. Do vậy, trong xử lý cơ
bản bằng phơng pháp sinh học thờng có hai công đoạn: công đoạn kỵ khí
(metan hoá) đặt trớc, công đoạn xử lý hiếu khí đặt sau trong quy trình xử lý.
Các công trình xử lý nớc thải ngành công nghiệp giấy theo dạng ao hồ kỵ
khí đã đợc xây dựng đầu tiên ở các nhà máy sản xuất giấy tái chế Bắc Mỹ :
Inland Cotainer Corp. Newpord Indiana năm 1979 và Sonoco Product Company
Hartsville, South Carolina.
Từ những năm 80 của thế kỷ trớc nhiều nhà máy sản xuất bột giấy và
giấy trên thế giới đã xây dựng các công trình xử lý nớc thải theo phơng pháp
sinh học kỵ khí dạng: tiếp xúc, dòng hớng lên (UASB), giá đệm, lọc sinh học
nh:
- Nhà máy sản xuất bột giấy CTMP Niagara of Wisconsin, Mỹ 1986
(dạng tiếp xúc)
- Nhà máy sản xuất bột giấy TMP/CTMP - Oussel River pulp British,
Canada, 1988 (UASB).
- Nhà máy sản xuất bột giấy CTMP Lanaken, Bỉ vào năm 1988. Quá trình
xử lý đã loại đợc 70% lợng COD và 85% BOD
5
(lọc sinh học)

23
- Công ty sản xuất cáctông Allard Paper Company DAubigne Racan, Pháp
vào cuối năm 1988. Nớc thải sau xử lý có hàm lợng COD giảm 72,2%,
BOD
5
giảm 83,3% (kỵ khí giá đệm)
Trên thế giới, nớc thải của các nhà máy sản xuất bột giấy và giấy thờng
đợc xử lý hoá lý sau đó tiến hành xử lý sinh học kết hợp giữa phơng pháp kỵ
khí và hiếu khí. Với quy trình công nghệ này nớc thải của các nhà máy sản xuất

bột giấy theo công nghệ hoá nhiệt cơ (CTMP) đã cho phép giảm đợc COD từ
80 90%, BOD
5
từ 90 98%. Công ty sản xuất giấy in báo từ giấy loại
Roemond của Hà Lan đã áp dụng mô hình này và nớc thải sau xử lý đã đạt tiêu
chuẩn cho phép thải vào nguồn tiếp nhận.
Nghiên cứu xử lý sinh học kỵ khí kết hợp với hiếu khí đối với nớc thải
của khu công nghiệp bột giấy và giấy Dalaman SEKA của Ulas Tezel và các công
sự cho kết quả tách loại đợc 91% COD và 58% AOX.
Nhìn chung, ngành công nghiệp bột giấy và giấy ở Việt Nam còn phát
triển chậm so với thế giới cả về trình độ kỹ thuật và quy mô sản xuất. Hiện tại,
ngành giấy có khoảng 46,6% doanh nghiệp có công suất dới 1.000 tấn/năm,
42% doanh nghiệp có công suất từ 1.000 tấn đến 10.000 tấn/năm, chỉ có khoảng
4 doanh nghiệp có công suất trên 50.000 tấn/năm. Những doanh nghiệp sản xuất
vừa và nhỏ sản xuất tới 75% lợng giấy cả nớc. Các doanh nghiệp này nằm rải
rác tại các địa phơng, do đó có nguy cơ gây ô nhiễm tại các cơ sở này rất cao.
Theo điều tra của Viện nghiên cứu Chiến lợc, chính sách công nghiệp, hiện có
khoảng 90% doanh nghiệp trong tổng số gần 500 doanh nghiệp sản xuất giấy
trong cả nớc không có hệ thống xử lý nớc thải hoặc có nhng không đạt yêu
cầu.
Một trong các các doanh nghiệp sản xuất giấy ở Việt Nam đã có công
trình xử lý nớc thải là Công ty giấy Bãi Bằng. Nớc thải sau khi xử lý hoá lý
đợc đa vào xử lý sinh học theo phơng pháp hiếu khí. Nớc thải sau xử lý đạt
mức cấp B theo Tiêu chuẩn Việt Nam.
Các doanh nghiệp sản xuất bột giấy theo phơng pháp kiềm lạnh ở Việt
Nam đều có quy mô vừa và nhỏ, công suất dới 5.000 tấn/năm. Nguyên liệu đợc
sử dụng là tre nứa. Bột giấy sản xuất theo phơng pháp này chủ yếu dùng để sản
xuất giấy vàng mã. Một phần rất nhỏ đợc phối trộn với bột hoá học cha tẩy
trắng để sản xuất giấy bao gói. Hiện nay, mặt hàng giấy vàng mã đợc xuất khẩu
100% sang thị tr

ờng Đài Loan. Năm 2007 sản lợng giấy vàng mã xuất khẩu đạt
95.000 tấn.
Bột giấy sản xuất theo phơng pháp kiềm lạnh ở Việt Nam chủ yếu đợc
dùng để sản xuất giấy vàng mã. Bột giấy sản xuất theo phơng pháp kiềm lạnh có
công nghệ rất đơn giản. Nguyên liệu đợc chặt mảnh và ngâm trong ở bể xây
bằng bê tông hoặc kim loại với dung dịch xút, ở nhiệt độ thờng trong khoảng
thời gian từ 3 7 ngày. Nguyên liệu đợc rửa 3 4 lần, sau đó đợc nghiền trong
máy nghiền thành bột giấy. Toàn bộ phần nớc ngâm đợc lấy lại để sử dụng cho
các lần ngâm tiếp theo. Phần nớc rửa có độ màu và ô nhiễm cao đợc thải ra
môi trờng. Trong các nhà máy sản xuất giấy vàng mã phần nớc xeo hầu nh
đợc thu hồi để tái sử dụng.
Cũng nh các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ, các cơ sở sản xuất bột giấy theo
phơng pháp kiềm lạnh ở Việt Nam hầu nh cha có hệ thống xử lý nớc thải.
Hiện tại, chúng ta lại cha có một nghiên cứu chuyên sâu nào về xử lý nớc thải

24
của loại hình công nghệ này. Bởi vậy, việc nghiên cứu để đa ra đợc quy trình
công nghệ xử lý nớc thải cho các cơ sở sản xuất bột giấy theo phơng pháp kiềm
lạnh là một việc làm cần thiết, góp phần giúp cho các doanh nghiệp sản xuất phát
triển bền vững.








25
Phần II

đối tợng và phơng pháp nghiên cứu

2.1 Nguồn nớc thải
Nớc thải dùng để nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và pilot đợc lấy từ
công đoạn rửa của quá trình sản xuất bột giấy theo phơng pháp kiềm lạnh tiến
hành tại Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô.
Quy trình công nghệ kiềm lạnh đợc tiến hành nh sau: Tre đã đợc
chặt mảnh (lấy tại Công ty cổ phần Giấy Hoà Bình) đợc ngâm trong dung dịch
xút (NaOH) với mức dùng 10% so với nguyên liệu khô tuyệt đối; tỷ dịch 1/6;
thời gian ngâm 7 ngày (tuần hoàn dịch ngâm trong ba ngày đầu). Sau khi kết
thúc thời gian ngâm, toàn bộ nớc ngâm đợc lấy lại để dùng ngâm các mẻ tiếp
theo. Nguyên liệu đợc rửa 3 lần. Toàn bộ nớc rửa đợc lấy lại dùng cho nghiên
cứu.
2.2 Phơng pháp nghiên cứu
2.2.1 Xử lý cấp 1- xử lý hoá lý
Nớc thải trớc khi tiến hành xử lý hoá lý đợc lọc bỏ cát sạn và xơ sợi.
Sau đó tiến hành xử lý hóa lý. Các hoá chất đợc sử dụng trong quá trình xử lý
hoá lý:
- Dung dịch sữa vôi Ca(OH)
2
;
- Dung dịch phèn nhôm - Al
2
(SO
4
)
3
.18H
2
O;

- Dung dịch axit sunphuric - H
2
SO
4
;
- Dung dịch polyaluminium clorua (PAC);
- Chất trợ keo tụ polyacrylamit loại cation PAA(C) và loại anion PAA(A).
Trong xử lý hóa lý đề tài sẽ tiến hành xử lý kết hợp hoặc một hóa chất đơn
lẻ kể trên để tìm ra phơng pháp, loại hóa chất và mức dùng thích hợp đạt hiệu
quả cả về mặt kỹ thuật cũng nh về mặt kinh tế.
2.2.2 Xử lý cấp 2 - xử lý sinh học
2.2.2.1 Xử lý theo phơng pháp kỵ khí
Tạo lập và nhân nuôi hệ vi sinh vật kỵ khí dùng để xử lý nớc thải của bột giấy
sản xuất theo phơng pháp kiềm lạnh:
Bùn hoạt tính đợc lấy từ thiết bị xử lý kỵ khí nớc thải sinh biogas (đề tài
của Viện tiến hành năm 2007). Nạp bùn hoạt tính kỵ khí vào các can nhựa kín với
thể tích bằng 10% thể tích của can, độ ẩm 70% cho nớc vào đầy can. Đậy nắp