Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy bột giấy Tân Mai thuộc thành phố Biên Hòa Đồng Nai

Đồ án tốt nghiệp -1- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
LỜI MỞ ĐẦU
Việt Nam đang trong thời kỳ đổi mới, nền kinh tế chuyển mình phát triển
mạnh mẽ. Các ngành công nghiêp, các đơn vị sản xuất tranh đua phát triển, mở rộng
sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về mọi mặt của con người. Cũng
như các ngành công nghiệp khác, ngành giấy đang phát triển không ngừng, nhu cầu
về giấy hiện nay là rất lớn với chủng loại sản phẩm ngày càng đa dạng. Thế nhưng
đó cũng là nguyên nhân của việc lượng nước thải cũng như chất thải khác gia tăng
đe dọa ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và cần được kiểm soát.
So với nhiều ngành công nghiệp sản xuất khác, ngành giấy có mức độ ô
nhiễm cao và dễ gây tác động đến con người và môi trường xung quanh do ô nhiễm
từ nguồn nước thải xử lý không đạt yêu cầu.
Công nghệ sản xuất giấy của Việt Nam còn tương đối lạc hậu, lượng nước sử
dụng trong sản xuất là tương đối lớn. Sự lạc hậu này không chỉ gây lãng phí nguồn
nước ngọt, tăng chi phí xử lý nước thải mà còn đưa ra sông, rạch lượng nước thải
khổng lồ.
Từ nhận thức đó và bằng kiến thức của mình, tôi chọn đề tài thiết kế hệ thống
xử lý nước thải của nhà máy sản xuất giấy-bột giấy, nhằm góp một phần vào việc
bảo vệ môi trường nước hiện nay cũng như cải thiện bớt tình trạng ô nhiễm môi
trường sống của xã hội. Hệ thống được thiết kế tại nhà máy sản xuất giấy – bột giấy
Tân Mai thuộc thành phố Biên Hòa-Đồng Nai.
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -2- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
Chương 1
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết phải đầu tư và thiết kế hệ thống
Hiện nay, ngành công nghiệp giấy đang tăng trưởng nhanh chóng và đóng
góp vào tiến trình phát triển chung của nền kinh tế xã hội. Tuy nhiên, theo đánh giá
của ban chỉ đạo quốc gia về nước sạch – Bộ tài nguyên môi trường, ngành công
nghiệp giấy lại là một trong những ngành gây ô nhiễm trầm trọng, đặc biệt đối với
nguồn nước. Vì vậy, song song với việc lập kế hoạch phát triển doanh nghiệp, một

bài toán khác đặt ra cho ngành giấy là phải xử lý tốt các chất thải, giảm bớt ô nhiễm
và bảo vệ tài nguyên môi trường.
Theo thống kê, cả nước có gần 500 doanh nghiệp sản xuất giấy, trong đó chỉ
có khoảng 10% doanh nghiệp đạt tiêu chuẩn môi trường cho phép, còn hầu hết các
nhà máy đều không có hệ thống xử lý nước thải hoặc có nhưng chưa đạt yêu cầu, vì
thế tình trạng gây ô nhiễm môi trường do sản xuất giấy cũng đang là vấn đề được
nhiều người quan tâm.
Tại nhà máy giấy Tân Mai mỗi ngày thải ra lượng nước thải tương đối lớn từ
8000 – 9000 m
3
. Việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải là vấn đề cấp thiết, góp phần
giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại nhà máy và các vùng lân cận
1.2. Vị trí thiết kế hệ thống
Để hệ thống xử lý vận hành lâu dài và có hiệu quả thì hệ thống phải đặt bên
cạnh phân xưởng sản xuất. Nó phải phù hợp với các công trình phụ của nhà máy,
đảm bảo vận hành một cách có tuần tự, góp phần tiết kiệm chi phí lắp đặt, thời gian
thiết kế.
1.3. Nguồn cung cấp điện
Hệ thống xử lý sử dụng điện từ lưới điện cung cấp cho các phân xưởng của
nhà máy và qua một biến thế phụ tải riêng. Nguồn điện sử dụng trong hệ thống xử lý
nước thải chủ yếu là sử dụng cho hệ thống bơm và cho điều hành.
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -3- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
1.4. Nguồn cung cấp nước sạch và thoát nước
Nhu cầu sử dụng nước cho hệ thống không đáng kể, chủ yếu là để phục vụ
cho sinh hoạt của cán bộ công nhân viên trong trạm và vệ sinh công trình, chữa
cháy…Nguồn nước lấy từ hệ thống cung cấp nước sạch trong các phân xưởng và
nhà máy.
Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý sẽ được thải ra ngoài sông hồ.
1.5. Giao thông vận tải

Hệ thống giao thông ở thành phố Biên Hòa-Đông Nai tương đối thuận lợi,
nên việc vận chuyển bùn đến nơi tái chế rất dễ dàng cũng như việc tiêu thụ sản
phẩm do nhà máy sản xuất rất thuận lợi.
1.6. Nguồn nhân lực
Hệ thống được điều khiển bởi đội ngũ kỹ sư chuyên ngành được đào tạo có
bài bản trong các trường đại học trên cả nước. Đây được xem là nhân tố quan trọng
quyết định đến kết quả làm việc của hệ thống xử lý.

Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -4- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN
2.1. Các khái niệm và tình hình môi trường tại Việt Nam
2.1.1. Các khái niệm
2.1.1.1. Môi trường
"Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ
mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự
tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên." [4-9]
Môi trường sống của con người theo chức năng được chia thành các loại:
- Môi trường tự nhiên bao gồm các nhân tố thiên nhiên như vật lý, hoá học,
sinh học…
- Môi trường xã hội là tổng thể các quan hệ giữa người với người.
- Ngoài ra, người ta còn phân biệt khái niệm môi trường nhân tạo, bao gồm
tất cả các nhân tố do con người tạo nên, làm thành những tiện nghi trong cuộc sống.
2.1.1.2. Chức năng của môi trường
Môi trường có các chức năng cơ bản sau:
- Môi trường là không gian sống của con người và các loài sinh vật.
- Môi trường là nơi cung cấp tài nguyên.
- Môi trường là nơi chứa đựng các chất phế thải do con người tạo ra trong
cuộc sống và hoạt động sản xuất của mình.

- Môi trường là nơi giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con
người và sinh vật trên trái đất.
- Môi trường là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người.
2.1.1.3. Ô nhiễm môi trường
"Ô nhiễm môi trường là sự làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm
tiêu chuẩn môi trường". [4-13]
Vậy ô nhiễm môi trường là do:
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -5- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
- Việc chuyển các chất thải hoặc năng lượng vào môi trường đến mức có
khả năng gây hại đến sức khoẻ con người, đến sự phát triển sinh vật hoặc làm suy
giảm chất lượng môi trường.
- Các tác nhân ô nhiễm bao gồm các chất thải ở dạng khí (khí thải), lỏng
(nước thải), rắn (chất thải rắn) chứa hoá chất hoặc tác nhân vật lý, sinh học và các
dạng năng lượng như nhiệt độ, bức xạ.
Tuy nhiên, môi trường chỉ được coi là bị ô nhiễm nếu trong đó hàm lượng,
nồng độ hoặc cường độ các tác nhân trên đạt đến mức có khả năng tác động xấu đến
con người, sinh vật và vật liệu.
2.1.1.4. Ô nhiễm nước
Hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa:
"Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng
nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông
nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã".[4]
Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước:
- Do tự nhiên như: mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đưa vào môi trường nước
chất thải bẩn, các sinh vật và vi sinh vật có hại kể cả xác chết của chúng.
- Do con người: quá trình thải các chất độc hại chủ yếu dưới dạng lỏng như
các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vào môi trường nước.
Theo bản chất các tác nhân gây ô nhiễm, người ta phân ra các loại ô nhiễm
nước: ô nhiễm vô cơ, hữu cơ, ô nhiễm hoá chất, ô nhiễm sinh học, ô nhiễm bởi các

tác nhân vật lý.
2.1.2. Tình hình ô nhiễm môi trường hiện nay của Việt Nam
Nền kinh tế nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đang trên đường công
nghiệp hóa, hiện đại hóa mang lại những thành tựu to lớn góp phần giải quyết các
vấn đề xã hội như xóa đói giảm nghèo, công ăn việc làm, củng cố an ninh quốc
phòng.
Bên cạnh những lợi ích đó, quá trình hội nhập kinh tế quốc tế cũng gây ra
nhiều áp lực đối với môi trường.
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -6- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
2.1.2.1. Hiện trạng môi trường nước lục địa
Nước lục địa bao gồm nguồn nước mặt và nước dưới đất. Nước mặt phân bố
chủ yếu trong các hệ thống sông, suối, hồ, ao, kênh, rạch và các hệ thống tiêu thoát
nước trong nội thành, nội thị. Nước dưới đất hay còn gọi nước ngầm là tầng nước tự
nhiên chảy ngầm trong lòng đất qua nhiều tầng đất đá, có cấu tạo địa chất khác
nhau.
Hiện nay, vấn đề ô nhiễm nước mặt, nước dưới đất đang ngày càng trở nên
nghiêm trọng, đặc biệt tại các lưu vực sông và các sông nhỏ, kênh rạch trong nội
thành, nội thị. Nước dưới đất cũng đã có hiện tượng bị ô nhiễm và nhiễm mặn cục
bộ.
Các nguồn gây ô nhiễm nước lục địa:
- Khai thác và sử dụng quá mức tài nguyên nước mặt, nước ngầm.
- Nước thải đô thị và công nghiệp.
- Nước thải bệnh viện.
- Nước thải từ hoạt động nông nghiệp và nước thải từ các nguồn khác tại
khu vực nông thôn, các làng nghề truyền thống…
2.1.2.2. Diễn biến ô nhiễm
Diễn biến ô nhiễm các nguồn nước lục địa:
- Nước mặt: theo các kết quả quan trắc cho thấy, chất lượng nước ở thượng
lưu của hầu hết các con sông chính của Việt Nam còn khá tốt, trong khi mức độ ô

nhiễm ở hạ lưu của các sông này ngày càng tăng do ảnh hưởng của các đô thị và các
cơ sở công nghiệp. Với các chất ô nhiễm vượt mức cho phép trên các lưu vực sông
chính như:
+ Hàm lượng BOD
5
và NH
+
4
: vượt quá mức tiêu chuẩn cho phép 1,5 - 3 lần.
+ Hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS): vượt quá ngưỡng tiêu chuẩn cho phép
loại A từ 1,5 - 2,5 lần.
+ Một số thông số khác: một số điểm cũng đã có dấu hiệu bị ô nhiễm kim
loại nặng, coliform, hóa chất bảo vệ thực vật…
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -7- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
+ Trong khu vực nội thành của các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh,
Hải Phòng, Huế, hệ thống các hồ, ao, kênh rạch và các sông nhỏ là nơi tiếp nhận và
vận chuyển nước thải của các khu công nghiệp, khu dân cư. Hiện nay hệ thống này
đều ở tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng vượt quá mức tiêu chuẩn cho phép 5-10 lần
(đối với tiêu chuẩn nguồn nước mặt loại B theo TCVN 5942-1995).
- Diễn biến ô nhiễm nước dưới đất:
+ Hiện tượng xâm nhập mặn: hầu hết nước dưới đất tại các vùng ven biển
đều bị nhiễm mặn.
+ Việc khai thác nước quá mức và không có quy hoạch đã làm cho mực nước
dưới đất bị hạ thấp.
2.1.2.3. Ảnh hưởng của ô nhiễm nước
- Tác động trực tiếp đến sức khỏe, là nguyên nhân gây các bệnh như tiêu
chảy (do virut, vi khuẩn, vi sinh vật đơn bào), lỵ trực trùng, tả, thương hàn, viêm
gan A, giun, sán.
- Làm mất cảnh quan, ảnh hưởng lâu dài đến nền kinh tế nhất là phát triển

du lịch.
- Là nguyên nhân của tình trạng thiếu nước sạch, ảnh hưởng lâu dài đến thế
hệ tương lai.
Như trên ta đã thấy tác hại vô cùng khủng khiếp khi nguồn nước bị ô nhiễm.
Vì vậy trong bối cảnh hiện nay mỗi thành phố, mỗi khu công nghiệp, mỗi nhà máy
cần phải xây dựng một hệ thống xử lý nước hiệu quả để môi trường sống của chúng
ta bền vững hơn, sức khỏe của con người ngày càng được nâng cao hơn.
2.2. Thành phần và tính chất nước thải công nghiệp
Nước thải công nghiệp sinh ra sau khi đã sử dụng nước của các xí nghiệp
công nghiệp. Đặc tính ô nhiễm và nồng độ của nước thải công nghiệp rất khác nhau
phụ thuộc vào loại hình công nghiệp và chế độ công nghệ lựa chọn. Loại nước thải
này có thể bị ô nhiễm do các tạp chất có nguồn gốc vô cơ hoặc hữu cơ. Trong thành
phần của chúng có thể có chứa các dạng vi sinh vật (đặc biệt là nước thải của các
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -8- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
nhà máy giết mổ, nhà máy sữa, bia, mì chính, dược phẩm…), các chất có ích cũng
như các chất độc hại.
Trong xí nghiệp công nghiệp, nước thải công nghiệp gồm:
- Nước thải công nghiệp qui ước sạch: là loại nước thải sau khi được sử
dụng để làm nguội sản phẩm, làm mát thiết bị, làm vệ sinh sàn nhà.
- Loại nước thải công nghiệp nhiễm bẩn: đặc trưng của công nghiệp đó và
cần xử lý cục bộ trước khi xả vào mạng lưới thoát nước chung hoặc vào nguồn nước
tùy theo mức độ xử lý.
Thành phần gây ô nhiễm chính của nước thải công nghiệp là:
+ Các chất vô cơ: chất thải của các nhà máy luyện kim, nhà máy sản xuất
vật liệu xây dựng, nhà máy phân bón vô cơ…
+ Các chất hữu cơ dạng hòa tan (thông qua chỉ tiêu BOD).
+ Các chất hữu cơ vi lượng gây mùi, vị như phenol, benzene…
+ Các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học như một số dạng thuốc trừ sâu,
thuốc diệt cỏ…

+ Chất hoạt tính bề mặt ABS (Alkyl benzene sunfonat), một số các chất hữu
cơ có thể gây độc hại cho thủy sinh vật (benzene, chlorebenzen, toluene…).
+ Trong nước thải công nghiệp còn có thể có chứa dầu, mỡ và các chất nổi,
các chất lơ lửng, kim loại nặng, các chất dinh dưỡng (N, P) với hàm lượng cao.
2.3. Tổng quan về công nghệ sản xuất giấy – bột giấy
Công nghệ sản xuất giấy được chia làm 2 giai đoạn: Sản xuất bột giấy và xeo
giấy. Sở dĩ có thể chia ra như vậy vì:
- Nguyên liệu của công đoạn xeo giấy là bột giấy.
- Bột giấy được sản xuất từ những nguyên liệu thô như tre, nứa, gỗ…
Thành phẩm của công đoạn này là bột giấy, bột giấy có thể được chuyển sang giai
đoạn xeo giấy hoặc làm sản phẩm bán ra thị trường.
- Thành phần và nồng độ chất thải trong quá trình sản xuất bột giấy lớn hơn
rất nhiều so với gian đoạn xeo giấy.
2.3.1. Giai đoạn sản xuất bột giấy
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -9- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
2.3.1.1. Nguyên liệu
Các tế bào thực vật, đặc biệt là tế bào gỗ chứa rất nhiều sợi cellulose, là
nguyên liệu thô chính cho công nghệ sản xuất giấy và bột giấy. Sợi cellulose chủ
yếu được cung cấp bởi các nguồn cơ bản sau.
- Các loại gỗ: bạch đàn, bồ đề, keo…
- Nguyên liệu ngoài gỗ: tre, nứa, bã mía, rơm rạ…
- Các vật liệu tái sinh: vải vụn, giấy vụn, giấy đã sử dụng…
2.3.1.2. Quy trình công nghệ


Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Nguyên liệu thô
Chặt, băm nhỏ
thành dăm

Nấu
Rửa
Nghiền nhão
Khuấy trộn, rửa
Tách nước
Bột giấy thành
phẩm
Nước, NaOH
Nước
Nước, bột giấy
Nước
Nước thải
Nước thải rửa
nấu
Nước thải rửa
Nước thải
Đồ án tốt nghiệp -10- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
2.3.2. Giai đoạn làm giấy
Quá trình làm giấy bao gồm trước tiên là chọn lựa, là sự xáo trộn thích hợp
của bột giấy (gỗ, vải cũ, báo cũ…). Hỗn hợp bột giấy bị phân hủy và xáo trộn trong
máy nhào trộn hay những loại thiết bị nhồi với thuốc nhuộm, để chất lượng sản
phẩm giấy sau cùng đạt chất lượng tốt, người ta cho hồ vào để lắp đầy những lỗ
rỗng do bột khí có trong bột giấy. Bột giấy được tinh chế trong phểu hình nón lõm
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Nguyên liệu thô
(giấy vụn, bột giấy)
Hòa trộn
Nghiền tinh
Lắng lọc
Phối liệu

Cán ép (tạo hình giấy)
Xeo giấy
Cắt cuộn
Thành phẩm
Nước
Phèn, nhựa thông, màu
Nước thải
Đồ án tốt nghiệp -11- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
cố định, bên trong và bên ngoài mặt hình nón gắn những con dao cùn, máy có tốc độ
quay có thể điều chỉnh được với mục đích xáo trộn. Cuối cùng bột giấy được lọc
qua lưới chắn để loại bỏ những dạng vón cục và những bùn tạo vết làm giảm chất
lượng của giấy. Kế tiếp bột giấy được chuyển qua những dây đai của lưới chắn và
mang vào máy cán. Nước loại bỏ trong giai đoạn này là nước thải xeo, do màu của
nước nên người ta còn gọi là nước thải dòng trắng. Khuôn in giấy bao gồm những
máy cán sau: máy cán gạn lọc để loại bỏ những giấy không chất lượng, cán hút để
loại bỏ nước, ép và cán khô để khử phần nước còn lại trước khi cho ra giấy và cuối
cùng là cán hoàn tất để định hình cuối cùng là sản phẩm giấy. Sản phẩm cuối cùng
này dùng vào nhiều mục đích khác nhau như giấy in, báo, giấy gói, giấy viết…
2.4. Hiện trạng môi trường nước của nhà máy
2.4.1. Nước thải sinh hoạt
Nước thải phát sinh do công nhân tắm rửa, vệ sinh…với lưu lượng không cao
và được thải vào hệ thống thoát nước sinh hoạt chung của thành phố.
2.4.2. Nước thải công đoạn sản xuất bột giấy
Do bột giấy được sản xuất theo phương pháp cơ nên nước thải từ công đoạn
sản xuất bột không phải là dịch đen. Tuy nhiên, do có chứa nhiều lignin nên nước
thải vẫn có màu nâu và có độ màu rất cao. Đồng thời hàm lượng chất lơ lửng (SS)
trong nước thải từ công đoạn này cũng rất cao.
Bảng 2.1. Thành phần nước thải [2-482]
Thông số Đầu vào
pH

BOD
5
tổng, mg/l
COD, mg/l
SS, mg/l
Độ màu, Pt-Co
N-NH
3
, mg/l
P, mg/l
5.86-6.4
671
3724
653
3040
0.553
2.34
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -12- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
2.4.3. Nước thải công đoạn xeo giấy
Nước thải từ công đoạn này hầu như có rất ít lignin, độ màu không cao và
chứa nhiều bột giấy nên nước có màu trắng đục. Hiện nay nước thải từ công đoạn
xeo giấy được công ty đưa qua bể lắng để xử lý đồng thời thu hồi lại bột giấy.
Bảng 2.2. Thành phần nước thải [2-483]
Thông số Đầu vào
pH
BOD
5
tổng, mg/l
COD, mg/l

SS, mg/l
Độ màu, Pt-Co
N-NH
3
, mg/l
P-PO
4
3-
, mg/l
6.3-7.2
833
1489
935
450
1.15
1.21
2.5. Các phương pháp xử lý nước thải
Nước thải chứa nhiều tạp chất khác nhau, mục đích của quá trình xử lý nước
thải là khử các tạp chất đó sao cho sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn chất lượng ở mức
chấp nhận được theo các chỉ tiêu đã đặt ra.
Bảng 2.3. Tiêu chuẩn nước thải loại A (TCVN 5945:2005)
Thông số Đơn vị Giá trị tiêu chuẩn loại A
Nhiệt độ
0
C 40
pH 6 - 9
Mùi Không mùi
Màu sắc, Co-Pt ở pH = 7 20
BOD
5

mg/l 30
COD mg/l 50
Chất rắn lơ lửng (SS) mg/l 50
Hiện nay có nhiều biện pháp xử lý nước thải khác nhau. Thông thường quá
trình được bắt đầu bằng phương pháp cơ học, lựa chọn phương pháp tiếp theo tuỳ
thuộc vào đặc tính, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết. Các phương
pháp xử lý nước thải thường dùng:
2.5.1. Phương pháp xử lý cơ học
Phương pháp này dùng để xử lý sơ bộ, giúp loại bỏ các tạp chất rắn kích cỡ
khác nhau có trong nước thải như rơm cỏ, gỗ, bao bì chất dẻo, giấy, dầu mỡ nổi, cát
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -13- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
sỏi, các vụn gạch ngói…và các hạt lơ lửng huyền phù khó lắng. Các phương pháp
xử lý cơ học thường dùng:
2.5.1.1. Lọc
Lọc qua song chắn, lưới chắn: mục đích của quá trình này là loại bỏ những
tạp chất, vật thô và các chất lơ lửng có kích thước lớn trong nước thải để tránh gây
ra sự cố trong quá trình vận hành xử lý nước thải. Song chắn, lưới chắn hoặc lưới
lọc có thể đặt cố định hay di động, cũng có thể là tổ hợp cùng với máy nghiền nhỏ.
Thông dụng hơn là các song chắn cố định.
Lọc qua vách ngăn xốp: cách này được sử dụng để tách các tạp chất phân tán
có kích thước nhỏ khỏi nước thải mà các bể lắng không thể loại được chúng.
Phương pháp cho phép chất lỏng đi qua và giữ pha phân tán lại, quá trình có thể xảy
ra dưới tác dụng của áp suất thuỷ tĩnh của cột chất lỏng, áp suất cao trước vách ngăn
hoặc áp suất chân không sau vách ngăn.
2.5.1.2. Lắng
Quá trình lắng được tiến hành dưới tác dụng của trong lực: nhằm để loại các
tạp chất ở dạng huyền phù thô ra khỏi nước. Để tiến hành quá trình này người ta
thường dùng các loại bể lắng khác nhau. Trong công nghệ xử lý nước, theo chức
năng các loại bể lắng được phân chia thành: bể lắng cát, bể lắng cấp 1, bể lắng cấp

2. Bể lắng cấp 1 có nhiệm vụ tách các chất rắn hữu cơ (60%) và các chất rắn khác,
còn bể lắng 2 có nhiệm vụ tách bùn sinh học ra khỏi nước thải.
Quá trình lắng dưới tác dụng của lực ly tâm và lực nén: những hạt lơ lửng
còn được tách bằng quá trình lắng chúng dưới tác dụng của lực ly tâm trong các
xyclon thuỷ lực hoặc máy ly tâm.
Ngoài ra, trong nước thải sản xuất có các tạp chất nổi (dầu mỡ bôi trơn, nhựa
nhẹ…) cũng được xử lý bằng phương pháp lắng.
2.5.2. Phương pháp xử lý hóa học
Phương pháp xử lý hóa học là giai đoạn xử lý trước khi làm sạch sinh hóa.
Tùy thuộc đặc tính các chất bẩn có trong nước thải, người ta chọn các phương pháp
xử lý hóa học khác nhau.
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -14- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
2.5.2.1. Phương pháp trung hoà
Nước thải sản xuất của nhiều lĩnh vực có chứa axit hoặc kiềm. Để nước thải
được xử lý tốt ở giai đoạn xử lý sinh học phải tiến hành trung hòa và điểu chỉnh pH
về vùng 6,6 ÷ 7,6. Trung hòa còn có mục đích làm cho một số kim loại nặng lắng
xuống và tách khỏi nước thải.
Trung hòa bằng cách dùng các dung dịch axit hoặc muối axit, các dung dịch
kiềm hoặc oxit kiềm để trung hòa dịch nước thải.
2.5.2.2. Phương pháp keo tụ
Để tăng nhanh quá trình lắng các chất lơ lửng phân tán nhỏ, keo, thậm chí cả
nhựa nhũ tương polymer và các tạp chất khác, người ta dùng phương pháp đông tụ.
Khi đó nồng độ chất lơ lửng, mùi, màu sẽ giảm xuống. Các chất đông tụ thường
dung là nhôm sunfat, sắt sunfat, sắt clorua…
Việc chọn loại hóa chất, liều lượng tối ưu của chúng, thứ tự cho vào nước,
lượng cặn tạo thành, …phải được thực hiện bằng thực nghiệm. Thông thường liều
lượng chất trợ đông tụ cho vào trong khoảng 1÷5 mg/l.
2.5.2.3. Phương pháp oxy hóa - khử
Để làm sạch nước thải người ta có thể sử dụng các chất oxy – hóa như: Clo ở

dạng khí và lỏng trong môi trường kiềm, vôi Clorua (CaOCl
2
), Hipoclorit,
Pecmanganat, Ozon,…và các chất khử như: Natri sunfua (Na
2
S), Natri sunfit
(Na
2
SO
3
), Sắt sunfit (FeSO
4
), khí Sunfurơ SO
2
…Trong phương pháp này các chất
độc hại trong nước thải được chuyển thành các chất ít độc hơn và tách ra khỏi nước
bằng lắng hoặc lọc.
Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn các tác nhân hóa học, nên quá trình chỉ
được dùng trong những trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước thải
có tính chất độc hại và không thể tách bằng những phương pháp khác.
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -15- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
2.5.3. Phương pháp sinh học
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học dựa trên hoạt động sống của vi
sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh, có trong nước thải. Quá trình hoạt
động của chúng cho kết quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được khoáng hóa và
trở thành những chất vô cơ, các chất khí đơn giản và nước.
Đến nay người ta đã xác định được rằng, các vi sinh vật có thể phân hủy tất
cả các chất hữu cơ có trong thiên nhiên và nhiều hợp chất hữu cơ tổng hợp nhân tạo.
Mức độ và thời gian phân hủy phụ thuộc vào cấu tạo của chất hữu cơ đó, độ hoà tan

trong nước và hàng loạt các yếu tố ảnh hưởng khác.
Vi sinh vật trong nước thải sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số chất
khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng. Quá trình dinh dưỡng làm cho
chúng sinh sản, phát triển tăng số lượng tế bào, đồng thời làm sạch các chất hữu cơ
hòa tan hoặc các hạt keo phân tán nhỏ. [11-105]
Những công trình xử lý sinh học chia thành hai nhóm:
+ Những công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện tự
nhiên: cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học, Quá trình xử lý diễn ra chậm, dựa chủ
yếu vào nguồn oxy và vi sinh vật có trong nước và đất.
+ Những công trình xử lý trong điều kiện nhân tạo: bể lọc sinh học
(Biophin), bể làm thoáng sinh học (Aeroten), v.v do các điều kiện tạo nên bằng
nhân tạo mà quá trình xử lý diễn ra nhanh hơn, cường độ mạnh hơn.
* Căn cứ vào tính chất hoạt động của vi sinh vật có thể chia phương pháp
sinh học ra thành 3 nhóm chính như sau:
- Phương pháp hiếu khí (aerobic)
- Phương pháp thiếu khí (anoxic)
- Phương pháp kỵ khí (anaerobic)
* Các phương pháp hiếu khí:
Các quá trình hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc trong các điều
kiện nhân tạo. Quá trình xử lý bằng hiếu khí nhân tạo, người ta đã tạo ra các điều
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -16- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
kiện tối ưu cho quá trình oxy hoá nên quá trình xử lý có tốc độ và hiệu suất cao hơn
rất nhiều.
Các phương pháp hiếu khí dựa trên nguyên tắc là các vi sinh vật hiếu khí
phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy hoà tan
Chất hữu cơ + O
2

vi sinh vật

H
2
O + CO
2
+ NH
3
+
Ở điều kiện hiếu khí, NH
4
+
cũng được sử dụng nhờ quá trình nitrat hoá của vi
sinh vật tự dưỡng để cung cấp năng lượng:
NH
4
+
+ 2O
2

vi sinh vật tự dưỡng
NO
3
-
+ 2H
+
+ H
2
O + năng lượng
* Các phương pháp thiếu khí: Các phương pháp xử lý thiếu khí thường được
áp dụng để loại các chất dinh dưỡng như nitơ, photpho, các yếu tố gây hiện tượng
bùng nổ tảo trên bề mặt nước thải.

Nguyên lý của phương pháp là trong điều kiện thiếu oxy hoà tan (hàm lượng
oxy hoà tan trong hệ thống xử lý được giữ ở mức xấp xỉ 1mg/l), việc khử nitrat hóa
sẽ xảy ra:
* Các phương pháp kị khí (lên men):
Thường được sử dụng để chuyển hoá các chất hữu cơ trong phần cặn của
nước thải bằng vi sinh vật hô hấp tùy tiện hoặc vi sinh vật kị khí, trong đó ưu thế là
vi sinh vật kị khí.
Quá trình phân hủy kị khí các chất hữu cơ thường xảy ra theo hai hướng
chính:
- Lên men axit: Đó là quá trình thủy phân và chuyển hoá các sản phẩm thủy
phân (như axit béo, đường ) thành các axit có phân tử lượng thấp và rượu mạch
ngắn hơn và cuối cùng thành khí cacbonic (CO
2
).
- Lên men mêtan:
Phân hủy các chất hữu cơ thành khí mêtan (CH
4
) và cacbonic (CO
2
).
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
NO
3
-
NO
2
-
Vi sinh vật
NO
2

-
+ chất hữu cơ N
2
+ CO
2
+ H
2
O
Vi sinh vật
Đồ án tốt nghiệp -17- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
Một số ứng dụng của phương pháp kỵ khí: hầm biogas (xử lý phân, rác, nước
thải công nghiệp thực phẩm), hệ thống UASB,
2.5.3.1. Xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên
a) Hồ sinh học
Hồ sinh học là các ao hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, không lớn mà
ở đấy diễn ra quá trình chuyển hoá các chất hữu cơ. Quá trình này diễn ra tương tự
như quá trình tự làm sạch trong các sông hồ tự nhiên với vai trò chủ là các loại vi
khuẩn và tảo. Đầu tiên các chất hữu cơ bị phân hủy bởi vi sinh vật. Các sản phẩm
tạo thành sau khi phân hủy lại được rong tảo sử dụng. Do kết quả của hoạt động
sống của vi sinh vật oxy tự do lại được tạo thành và hoà tan trong nước, rồi lại được
vi sinh vật sử dụng trong điều kiện hiếu khí để trao đổi chất .
Trong số những công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên thì hồ sinh
học được áp dụng rộng rãi hơn cả.
+ Hồ kị khí:
- Đặc điểm: dùng để lắng và phân hủy cặn lắng bằng phương pháp sinh hóa
tự nhiên dựa trên cơ sở sống và hoạt động của các vi sinh vật kị khí.
+ Hồ hiếu kị khí:
- Đặc điểm: hồ hiếu khí là loại hồ thường gặp nhất trong thực tế xử lý nước
thải, trong hồ diễn ra hai quá trình song song nhau đó là quá trình oxy hóa hiếu khí
chất bẩn hữu cơ và quá trình phân hủy mêtan cặn lắng. Loại hồ này xét theo chiều

sâu của nó chia làm ba vùng: trên cùng là vùng hiếu khí, giữa là vùng tùy tiện, dưới
cùng là vùng kị khí.
+ Hồ hiếu khí: Trong hồ quá trình oxy hóa các chất hữu cơ nhờ các vi sinh
vật hiếu khí nguồn oxy cung cấp cho hồ là sự làm thoáng không khí qua mặt hồ.
Người ta chia hồ ra làm hai loại: hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng
nhân tạo.
b) Cánh đồng tưới và bãi lọc
Việc xử lý sinh học được thực hiện trên những cánh đồng tưới và bãi lọc là
dựa vào khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua lọc
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -18- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
nhờ có oxy trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh vật hoạt
động hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn. Càng sâu xuống lượng oxy càng
ít và quá trình oxy hóa các chất hữu cơ nhiễm bẩn giảm dần. Nên cánh đồng tưới và
bãi lọc chỉ được xây dựng ở những nơi có mạch nước nguồn thấp hơn 1,5m so với
mặt đất.
- Cánh đồng tưới có hai chức năng: xử lý nước thải và bón tưới cây trồng.
- Nước thải trước khi đưa vào cánh đồng tưới hoặc bãi lọc cần phải qua xử lý
sơ bộ.
- Hiệu quả của phương pháp này: BOD
20
còn 10-15mg/l, NO
3
-
còn 25mg/l, Vi
khuẩn giảm đến 99,9%. Nước thu được không cần khử khuẩn có thể đưa vào các
thủy vực.
- Loại này có thể áp dụng cho những vùng dân cư lớn.
2.5.3.2. Xử lý nước thải trong điều kiện hiếu khí nhân tạo
a) Bể phản ứng sinh học hiếu khí aeroten

+ Quá trình hoạt động sống của quần thể vi sinh vật trong aeroten thực chất
là quá trình nuôi vi sinh vật trong các bình phản ứng hay bình lên men thu sinh khối.
Sinh khối vi sinh vật trong xử lý nước thải là quần thể vi sinh vật, chủ yếu là vi
khuẩn có sẵn trong nước thải.
+ Bể aeroten thường có dạng hình khối chữ nhật hoặc hình tròn. Thường
hiện nay nguời ta dùng aeroten hình bể khối chữ nhật. Nước thải chảy qua suốt
chiều dài của bể và được sục khí khuấy đảo nhằm tăng cường lượng oxy hòa tan và
tăng cường quá trình oxy hóa các chất bẩn hữu cơ có trong nước.
+ Nước thải sau khi được xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở
dạng hòa tan cùng các chất lơ lửng đi vào aeroten. Các chất lơ lửng này là một số
chất rắn và có thể là các chất hữu cơ hòa tan. Các chất này là nơi vi khuẩn bám vào
để cư trú, sinh sản và phát triển, hình thành các hạt cặn bông. Các hạt này to dần và
lơ lững trong nước. Các hạt bông này chính là bùn hoạt tính.
+ Trong nước thải có những hợp chất hữu cơ hòa tan, loại hợp chất dễ bị
phân hủy nhất. Còn loại hợp chất khó bị phân hủy, các hợp chất chưa hòa tan, khó
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -19- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
hòa tan ở dạng keo có cấu trúc phức tạp, cần được vi khuẩn tiết ra enzyme ngoại bào
phân hủy thành những chất đơn giản, rồi sẽ thẩm thấu qua màng tế bào và bị oxy
hóa tiếp thành sản phẩm cung cấp vật liệu cho tế bào hoặc sản phẩm cuối cùng là
CO
2
và H
2
O.
+ Quá trình oxy hóa các chất bẩn hữu cơ xảy ra trong aeroten qua 3 giai
đoạn:
• Giai đoạn 1: Tốc độ oxy hóa bằng tốc độ tiêu thụ oxy. Giai đoạn này bùn
hoạt tính hình thành và phát triển. Hàm lượng oxy cần cho vi sinh vật sinh trưởng,
đặc biệt là ở thời gian đầu thức ăn dinh dưỡng trong nước thải rất phong phú, lượng

sinh khối trong thời gian này rất ít. Sau khi vi sinh vật thích nghi với môi trường
chúng sinh trưởng rất mạnh theo cấp số nhân. Vì vậy lượng oxy tiêu thụ tăng dần.
• Giai đoạn 2: Vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxy cũng ở
mức ít thay đổi. Ở giai đoạn này chất bẩn hữu cơ bị phân hủy nhiều nhất. Hoạt lực
enzyme của bùn cũng đạt đến mức cực đại và kéo dài một thời gian. Tốc độ tiêu thụ
oxy ở giai đoạn này thấp hơn giai đoạn đầu rất nhiều.
• Giai đoạn 3: Sau một thời gian khá dài tốc độ oxy hóa hầu như không thay
đổi và có chiều hướng giảm, tốc độ tiêu thụ oxy lại tăng lên. Sau cùng nhu cầu oxy
lại giảm và cần kết thúc quá trình làm việc của aeroten. Cần phải tách bùn ra khỏi
nước sau khi oxy hóa được 80- 95% BOD trong nước. Nếu không nước sẽ bị ô
nhiễm do vi sinh vật tự phân. [11-152,153]
+ Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng làm sạch nước của aeroten :
• Lượng oxy hòa tan trong nước.
• Thành phần dinh dưỡng đối với vi sinh vật.
• Nồng độ cho phép của chất bẩn hữu cơ có trong nước thải để đảm bảo cho
aeroten làm việc có hiệu quả.
• Các chất có độc tính trong nước thải ức chế vi sinh vật.
• pH của nước thải
• Nhiệt độ
• Nồng độ các chất lơ lửng
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -20- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
+ Các loại bể Aeroten :
• Bể aeroten truyền thống.
• Bể aeroten tải trọng cao.
• Bể aeroten được cấp khí giảm dần theo dòng chảy.
• Bể aeroten nhiều bậc.
• Bể aeroten có ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính đã ổn định.
• Aeroten thông khí kéo dài.
• Aeroten có khuấy đảo hoàn chỉnh. [11-155]

b) Mương oxy hóa
Đây là một dạng cải tiến của aeroten khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc trong
điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính chuyển động tuần hoàn trong mương.
Nước thải có độ nhiễm bẩn cao BOD
20
=1000-5000mg/l có thể đưa vào xử lý
ở mương oxy hoá. Đối với nước thải sinh hoạt thì không cần qua lắng 1 mà có thể
cho luôn vào mương. [11-175]
c) Công trình hiếu khí nhân tạo dựa trên cơ sở sinh trưởng bám dính của VSV
+ Lọc sinh học (Biofiltier)
Dựa trên hoạt động của VSV ở máng sinh học, oxy hoá các chất bẩn hữu cơ
có trong nước. Các màng sinh học là tập thể các VSV hiếu khí, kị khí, tuỳ tiện. Các
vi khuẩn hiếu khí được tập trung ở phần lớp ngoài của màng sinh học. Ở đây chúng
phát triển và gắn với giá mang là các vật liệu lọc.
Chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nước thải bị oxy hoá bởi quần thể VSV ở màng
sinh học. Khi các chất hữu cơ trong nước thải cạn kiệt, VSV ở màng sinh học sẽ
chuyển sang hô hấp nội bào và khả năng kết dính cũng giảm dần bị vỡ và cuốn theo
nước lọc gọi là hiện tượng tróc màng. Sau đó lớp màng mới lại xuất hiện.
Có các loại lọc sinh học đang được dùng hiện nay:
+ Lọc sinh học khối vật liệu tiếp xúc không ngập nước
+ Lọc sinh học có vật liệu tiếp xúc đặt ngập trong nước
+ Lọc sinh học có vật liệu tiếp xúc là các hạt cố định
+ Đĩa quay sinh học RBC [11-178]
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -21- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
2.5.3.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp kị khí sinh học
Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ trong điều kiện kị khí do một quần thể
VSV (chủ yếu là vi khuẩn) hoạt động không cần sự có mặt của oxy không khí, sản
phẩm cuối cùng là hỗn hợp khí có CH
4

, CO
2
, N
2
, H
2
, Trong đó có tới 65% là CH
4
.
Vì vậy quá trình này được gọi là lên men metan và quần thể VSV được gọi tên
chung là các vi sinh vật sinh metan. Chúng sống kị khí hội sinh là tác nhân phân huỷ
các chất hữu cơ như protein, chất béo, hydrat cacbon, thành các sản phẩm có phân
tử lượng thấp qua ba giai đoạn sau:


+ Các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình lên men metan:
• Nhiệt độ: t
0
op t
= 35-55
0
C
• Nguyên liệu: là các loại nước thải có độ ô nhiễm cao (BOD từ
4000÷5000mg/l), cácloại cặn phân rác thải.
• pH môi trường: pH
opt
= 6,4÷7,5. Thực tế có những biện pháp kỹ thuật cho
lên men ở độ pH=7,5÷7,8 vẫn hiệu quả.
• Các ion kim loại có ảnh hưởng rất lớn đến hệ vi sinh vật sinh metan.
Sản phẩm khí lên men thu được chủ yếu là CH

4
có thể dùng làm nhiên liệu,
thắp sáng, phát điện.
+ Các loại xử lý nước thải bằng phương pháp kị khí sinh học
• Xử lý nước thải bằng phương pháp kị khí với sinh trưởng lơ lửng.
• Xử lý bằng phương pháp “tiếp xúc kị khí”.
• Xử lý nước thải với lớp bùn kị khí với dòng hướng lên hay còn gọi là lên
men ở lớp bùn.
• Phương pháp kị khí với sinh trưởng gắn kết. [11-201,202]
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Các chất hữu cơ
Các hợp chất dễ tan trong nước

Các axit hữu cơ, axit béo, rượu
Pha kiềm
CH
4
+CO
2
+N
2
+H
2
Pha phân huỷ
Pha axit
Đồ án tốt nghiệp -22- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
2.5.4. Lựa chọn phương pháp xử lý
Việc lựa chọn phương pháp xử lý tối ưu là một vấn đề hết sức quan trọng
trong việc giải quyết ô nhiễm môi trường nước. Làm thế nào để vừa giảm được
nồng độ ô nhiểm nước xuống mức tiêu chuẩn cho phép, mà lại có hiệu quả kinh tế

cao, phù hợp với điều kiện thực tế của nhà máy.
Trên cơ sở thành phần và đặc tính của nước thải trong quá trình sản xuất
giấy, việc lựa chọn các quá trình xử lý sinh học được xem là thích hợp nhất nhằm
làm giảm hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải.
Trong quy trình công nghệ này, nước thải được xử lý qua các phương pháp:
cơ học, hóa học, sinh học và cuối cùng là khử trùng nước thải trước khi xả ra ngoài.
Ở phương pháp cơ học, nước thải được dẫn qua các công trình đơn vị: song
chắn rác, bể lắng 1, bể lắng 2, bể trộn đứng để loại bỏ các tạp chất bẩn.
Phương pháp hóa học ở đây chỉ sử dụng bể điều hòa để ổn định lưu lượng và
đưa nước thải về pH thích hợp.
Với phương pháp sinh học, sử dụng thiết bị chính là bể thông khí sinh học
Aeroten. Đây là thiết bị đang được sử dụng phổ biến để xử lý nước thải trong sản
xuất giấy. Sau khi qua công trình đơn vị này thì hàm lượng BOD, COD sẽ giảm đi
rất nhiều.
Việc khử trùng nước thải trước khi xả ra ngoài là giai đoạn không thể thiếu
để loại bỏ các VSV còn lại trong nước thải và cũng là công đoạn cuối cùng của quá
trình xử lý đối với nước thải nhà máy giấy nói riêng và nước thải nói chung.
Việc lựa chọn phương án xử lý tối ưu, ngoài thành phần và đặc tính của nước
thải ở đầu vào, còn phụ thuộc yêu cầu chất lượng nước ở đầu ra, diện tích mặt bằng
và kinh phí đầu tư xây dựng…
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -23- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
Chương 3
CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1. Chọn phương pháp xử lý
Chọn phương pháp xử lý sinh học là phương pháp chính, bên cạnh còn có
phương pháp xử lý bằng cơ học và hóa học.
* Chú thích
1. Song chắn rác
2. Hố thu

3. Bể điều hòa
4. Bể trộn đứng
5. Bể phản ứng xoáy kết hợp bể lắng đứng
6. Bể lắng đợt 1
7. Ngăn trung hòa
8. Bể Aeroten bậc hai
9. Bể lắng 2 bậc hai
10.Bể khử trùng
11.Bể chứa bùn
12.Bể nén bùn
13.Lọc ép bùn
14.Bể pha trộn hóa chất
15.Bể chứa bột giấy
16.Bể Aeroten bậc một
17.Bể lắng 2 bậc một
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Đồ án tốt nghiệp -24- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
3.2. Quy trình công nghệ
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang
Nước thải ra nguồn
tiếp nhận
Bùn mang đi
làm phân bón
9
11
12
10
8
13
7

16
17
Bùn tuần hoàn
11
Nước thải công đoạn
sản xuất xeo giấy(công đoạn A)
Nước thải công đoạn
sản xuất bột giấy(công đoạn B)
Máy thổi khí
2
3
2
3
4
5
14
15
6
15
1
1
Đồ án tốt nghiệp -25- GVHD: Th.s Trần Thế Truyền
3.3. Thuyết minh quy trình
Nước thải từ các công đoạn khác nhau trong quá trình sản xuất cùng với nước
thải sinh hoạt theo đường cống dẫn chung được đưa vào hệ thống xử lý. Tại đây
nước thải được xử lý lần lượt qua các công trình đơn vị như sau:
3.3.1. Song chắn rác
Song chắn rác được sử dụng để giữ lại các chất rắn thô có kích thước lớn có
trong nước thải mà chủ yếu là rác nhằm tránh hiện tượng tắc nghẽn đường ống,
mương dẫn hay hư hỏng bơm. Khi lượng rác giữ lại đã nhiều thì dùng cào để cào rác

lên rồi tập trung lại đưa đến bãi rác và hợp đồng với công nhân vệ sinh để chuyển
rác đến nơi xử lý.
Song chắn rác gồm các thanh đan sắp xếp cạnh nhau trên mương dẫn nước.
Thanh đan có thể tiết diện tròn hay hình chữ nhật, thường là hình chữ nhật. Song
chắn rác thường dễ dàng trượt lên xuống dọc theo 2 khe ở thành mương dẫn và đặt
nghiêng so với mặt phẳng ngang một góc 60
o_
75
o
để tăng hiệu quả và tiện lợi khi
làm vệ sinh.
3.3.2. Hố thu
Để thuận tiện cho việc phân phối nước thải cho hệ thống xử lý tiếp theo,
người ta thường thiết kế bể tập trung sau song chắn rác. Từ bể tập trung nước thải sẽ
được bơm bơm đến bể điều hòa.
3.3.3. Bể điều hòa
Bể điều hoà dùng để điều hoà lưu lượng nước thải, tạo chế độ làm việc ổn
định cho các công trình phía sau, tránh hiện tượng quá tải.
Chọn bể điều hoà có thổi khí nén. Mục đích của việc thổi khí là:
+ Tạo nên sự xáo trộn cần thiết để tránh hiện tượng lắng cặn và phát sinh mùi
hôi.
+ Làm cho các chất ô nhiễm dễ bay hơi đi một phần hay toàn bộ.
+ Tạo điều kiện tốt cho quá trình xử lý sau đó như tăng lượng oxy hoà tan
trong nước thải, tăng hiệu suất lắng nước thải ở các công đoạn sau.
Đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy SVTH: Ngô Đình Quang