CHẤT THẢI NGUY HẠI NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY VÀ BỘT GIẤY

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

TIỂU LUẬN
CHẤT THẢI NGUY HẠI
NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY
VÀ BỘT GIẤY
GVHD:PGS.TS Lê Thanh Hải
Học Viên:
Nguyễn Thị Ngọc Ánh
Lưu Thị Thu Lan
Phạm Gia Bằng Trân
Tp. HCM, Ngày 15 tháng 12 năm 2013
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH
1
DANH MỤC BẢNG
1. Tổng quan ngành giấy
1.1. Lịch sử hình thành & phát triển
Ngành giấy là một trong những ngành được hình thành từ rất sớm tại
Việt Nam, khoảng năm 284. Từ giai đoạn này đến đầu thế kỷ 20, giấy
được làm bằng phương pháp thủ công để phục vụ cho việc ghi chép, làm
tranh dân gian, vàng mã…
Năm 1912, nhà máy sản xuất bột giấy đầu tiên bằng phương pháp công
nghiệp đi vào hoạt động với công suất 4.000 tấn giấy/năm tại Việt Trì.
Trong thập niên 1960, nhiều nhà máy giấy được đầu tư xây dựng nhưng
hầu hết đều có công suất Nhỏ(dưới 20.000 tấn/năm) như Nhà máy giấy
Việt Trì; Nhà máy bột giấy Vạn Điểm; Nhà máy giấy Đồng Nai; Nhà
máy giấy Tân Mai v.v. Năm 1975, tổng công suất thiết kế của ngành
giấy Việt Nam là 72.000 tấn/năm nhưng do ảnh hưởng của chiến tranh
và mất cân đối giữa sản lượng bột giấy và giấy nên sản lượng thực tế chỉ

đạt 28.000 tấn/năm.
2
Năm 1982, Nhà máy giấy Bãi Bằng do Chính phủ Thụy Điển tài trợ đã
đi vào sản xuất với công suất thiết kế là 53.000 tấn bột giấy/năm và
55.000 tấn giấy/năm, dây chuyền sản xuất khép kín, sử dụng công nghệ
cơ-lý và tự động hóa. Nhà máy cũng xây dựng được vùng nguyên liệu,
cơ sở hạ tầng, cơ sở phụ trợ như điện, hóa chất và trường đào tạo nghề
phục vụcho hoạt động sản xuất.
Ngành giấy có những bước phát triển vượt bậc, sản lượng giấy tăng
trung bình 11%/năm trong giai đoạn 2000 – 2006; tuy nhiên, nguồn
cung như vậy vẫn chỉ đáp ứng được gần 64% nhu cầu tiêu dùng (năm
2008) phần còn lại vẫn phải nhập khẩu. Mặc dù đã có sự tăng trưởng
đáng kể tuy nhiên, tới nay đóng góp của ngành trong tổng giá trị sản
xuất quốc gia vẫn rất nhỏ.
Cuối năm 2007, toàn ngành có trên 239 nhà máy với tổng công suất đạt
1,38 triệu tấn/năm; 66 nhà máy sản xuất bột giấy, tổng công suất
600.000 tấn/năm. Hiện nay Việt Nam có khoảng gần 500 doanh nghiệp
giấy tuy nhiên đa phần là các doanh nghiệp nhỏ, hộ sản xuất cá thể.
Toàn ngành chỉ có hơn 90 doanh nghiệp có công suất trên 1.000
tấn/năm.
1.2. Nguyên liệu
Nguyên liệu chính để sản xuất bột giấy là sợi xenluylô có hai nguồn
chính là từ gỗ và phi gỗ. Bên cạnh đó giấy loại đang ngày càng trở thành
nguồn nguyên liệu chủ yếu trong sản xuất giấy
oNguyên liệu từ gỗ là các loại cây lá rộng hoặc lá kim.
oNguyên liệu phi gỗ như các loại tre nứa, phế phẩm sản xuất
công-nông nghiệp như rơm rạ, bã mía và giấy loại. Nguyên liệu để sản
xuất bột giấy từ các loại phi gỗ có chi phí sản xuất thấp nhưng không
phù hợp với nhà máy có công suất lớn do nguyên liệu loại này được
cung cấp theo mùa vụ và khó khăn trong việc cất trữ.

Tại Việt Nam năng lực sản xuất bột giấy mới chỉ đáp ứng được ½ nhu
cầu sản xuất giấy. Do đó ngành công nghiệp giấy luôn phải phụ thuộc
vào nguồn bột giấy nhập khẩu. Hiện nay chỉ có Công ty Giấy Bãi Bằng
và Công ty cổ phần Giấy Tân Mai chủ động đáp ứng được khoảng 80%
tổng số bột cho sản xuất giấy của mình. Ngành giấy Việt Nam cũng
không có các doanh nghiệp sản xuất bột thương mại, chỉ có các doanh
nghiệp sản xuất bột phục vụ cho việc sản xuất giấy của chính doanh
nghiệp đó.
3
1.3. Sản phẩm
Tùy theo mục đích sử dụng khác nhau sản phâm giấy được chia thành 4
nhóm:
•Nhóm 1: Giấy dùng cho in, viết (giấy in báo, giấy in và viết…
•Nhóm 2: Giấy dùng trong công nghiệp (giấy bao bì, giấy chứa chất
lỏng …)
•Nhóm 3: Giấy dùng trong gia đình (giấy ăn, giấy vệ sinh…)
•Nhóm 4: Giấy dùng cho văn phòng (giấy fax, giấy in hóa đơn…)
Hiện nay ở Việt Nam chỉ sản xuất được các loại sản phẩm như giấy in,
giấy in báo, giấy bao bì công nghiệp thông thường, giấy vàng mã, giấy
vệ sinh chất lượng thấp, giấy tissue chất lượng trung bình… còn các loại
giấy và các tông kỹ thuật như giấy kỹ thuật điện-điện tử, giấy sản xuất
thuốc lá, giấy in tiền, giấy in tài liệu bảo mật vẫn chưa sản xuất được.
1.4. Triển vọng ngành giấy
Nhu cầu tiêu thụ lớn: Trong những năm qua, ngành giấy Việt Nam đã có
bước tăng trưởng ổn định về nhu cầu cũng như năng lực sản xuất giấy.
Nền kinh tế Việt nam là nên kinh tế đang phát triển, có tốc đột ăng
trưởng cao hàng năm, dân sốViệt Nam lớn và không ngừng ra tăng, thu
nhập trên đầu người cũng có những bước tiến đáng kể trong nhưng năm
qua. Ngoài ra, tiêu thụ giấy bình quân/đầu người của Việt Nam còn rất
thấp, mới đạt 20,7kg/người/năm so với mức tiêu thụ bình quân của châu

Á là 50,7kg và của thế giới là 70 kg (2007). Đây là các yếu tố hỗ trợ cho
sự phát triển của ngành giấy Việt nam.
Năng lực sản xuất bột giấy và bột giấy thấp: Thị trường giấy Việt nam
còn nhiều khoảng trống, đặc biệt là phân khúc sản phẩm giấy bao bì và
giấy in viết, năng lực sản xuất mới chỉ đáp ứng được khoảng 50% nhu
cầu tiêu dùng nội địa do đó đây là các mảng thị trường phát triển tiềm
năng trong tương lai. Bên cạnh đó, ngoại trừ 2 doanh nghiệp lớn là Giấy
Bãi Bằng và Giấy Tân Mai tự chủ được khoảng 80% nhu cầu bột cho
sản xuất giấy, các doanh nghiệp khác đều phải nhập khẩu bột giấy. Đây
cũng là mảng thị trường tiềm năng phát triển trong tương lai gần.
Bên cạnh đó, Việt Nam có điều kiện tự nhiên thuận lợi để phát triển
vùng nguyên liệu bột giấy đồng thời nguồn giấy loại vẫn chưa xây dựng
hệ thống thu mua nên tận dụng chưa hiệu quả. Ngành giấy Việt nam
đang trong giai đoạn đầu tư rất nhiều dự án tập trung vào sản xuất bột
giấy và sản phẩm giấy, tập trung vào giấy bao bì và giấy in viết, in báo.
Nếu các dự án hiện tại đi vào hoạt động đúng tiến độ thì đến hết năm
4
2011 và giả định các dây chuyền cũ chưa bị loại bỏViệt Nam hoàn toàn
có thể xuất khẩu giấy trong tương lai xa hơn khi chúng ta có lợi thế nằm
giữa khu vực có nhu cầu sử dụng lớn nhất thế giới. Mục tiêu của ngành
giấy Việt Nam là phấn đấu đến năm 2010 xuất khẩu đạt 120.500 tấn
giấy các loại, đến năm 2015 sẽ xuất khẩu khoảng 2 triệu tấn. Tổng công
suất các dự án sản xuất giấy hiện nay là 2.625 ngàn tấn với thời gian dự
kiến hoàn thành từ 2008 đến 2011 trong đó gồm 8 dự án có công suất
dưới 100.000 tấn/năm; 5 dự án công suất từ 100.000 – 200.000 tấn/năm;
5 dự án công suất trên 200.000 tấn/năm.
2. Công nghệ sản xuất giấy và bột giấy
5
Hình 1 : Sơ đồ quy trình sản xuất giấy
6

2.1. Các công nghệ bột hóa học
Bản chất của công nghệ bột hóa là sử dụng hóa chất để hòa tan các
thành phần không phải sợi xellulô trong nguyên liệu, giải phóng xellulô
dưới dạng bột (sợi). Có hai công nghệ bột hóa chính: công nghệ bột
sulfat và công nghệ bột sulfit.
2.1.1. Công nghệ bột Sulfat ( Kraft)
Đây là loại bột được sản xuất bằng cách nấu gỗ hay các loài thực vật
( gỗ mềm, gỗ cứng, rơm, rạ, bã mía…) với dung dịch kiềm gồm NaOH
& Na2S ở nhiệt độ cao.
Mục đích của quá trình nấu bột là lấy đi một lượng đủ lớn lignin để cấu
trúc sợi có thể tách ra và tạo huyền phù bột giấy trong nước. Sau quá
trình nấu thu được dung dịch có màu rất sậm gọi là dịch đen. Việc đốt
dịch đen thu được nhiệt lượng rất lớn đồng thời cho phép thu hồi lượng
kiềm tái sử dụng cho quy trình nấu bột giấy.
2.1.1.1.Chuẩn bị nguyên liệu thô
Nguyên liệu thô được sử dụng là tre, các loại gỗ mềm khác, giấy phế
liệu hoặc tái chế, v.v… Trường hợp là gỗ thì sau khi đã cân trọng lượng,
gỗ xếp đống trong sân chứa và sau đó được mang đi cắt thành mảnh.
Với loại tre mỏng thì dùng máy cắt mảnh 3 lưỡi, còn với loại gỗ/tre dầy
hơn thì dùng máy cắt có đĩa dao 6 lưỡi.Kích cỡ của mảnh được tạo ra là
từ 15-35mm. Các mảnh quá to và quá nhỏ sẽ được loại ra.Mảnh có kích
cỡ phù hợp sau đó sẽ được chuyển đến khu vực sản xuất bột giấy để
nấu.
Khi sử dụng các nguyên liệu thô như giấy thải, thì giấy thải sẽ được
sàng lọc để tách các loại tạp chất như vải sợi, nhựa, giấy sáp hoặc giấy
7
Lignin
18 - 30%
Hydratcacbon
Xenlulo [C6H10O5]n 45%

Hemixenlulo (glucose,
manmose, galactose, xylose,
anabinose )25-35%
Chất có
thể trích
chiết
Acid béo, nhựa cây, phenol,
rượu, protein 2 - 8%
có cán phủ. Các tạp chất này sẽ được thải ra như chất thải rắn và phần
nguyên liệu còn lại sẽ được chuyển đến công đoạn sản xuất bột giấy.
Thành phần hóa học của gỗ:
2.1.1.2 Sản xuất bột
a) Nấu: Để tách các xơ được tách ra khỏi lignin bằng cách nấu với hóa
chất ở nhiệt độ và áp suất cao trong nồi nấu. Quá trình nấu được thực
hiện theo mẻ với kiềm (NaOH + Na2S) và hơi nước.
Lượng NaOH được sử dụng khoảng 10-14% của nguyên liệu thô. Một
mẻ nấu được hoàn tất sau khoảng 8 giờ và trong khoảng thời gian đó các
loại khí được xả ra khỏi nồi nấu. Trong quá trình nấu phải duy trì tỉ lệ
rắn/ lỏng(dung tỉ của từng mẻ) nằm trong khoảng là 1:3 đến 1:4.
8
GỖ
Sau nấu , các chất nằm trong nồi nấu được xả ra nhờ áp suất đi vào tháp
phóng. Bột thường được chuyển qua các sàng để tách mấu trước khi
rửa.
Phản ứng hóa học trong quá trình nấu bột:
Trong quá trình nấu, các hợp chất vô cơ sẽ phản ứng với các phần tử của
gỗ. Phản ứng của Lignin, polysaccarit có trọng lượng phân tử thấp hòa
tan torng dịch nấu, các chất hữu cơ, các chất trích ly ( acid và nhựa) kế
đó là phản ứng của các hợp chất vô cơ. Lignin của gỗ trong quá trình
nấu bị cắt mạch thành các phân tử nhỏ có khả năng hòa tan. Xenlulo bền

hơn trong môi trường kiềm, tuy nhiên chiều dài mạch của nó bị giảm đi
( gần 50%).
Quá trình nấu bột giấy diễn ra những bước sau:
+ Sự dịch chuyển ion từ dung dịch đến bề mặt dăm gỗ.
+ Sự khuếch tán những ion từ bề mặt vào trong dăm gỗ
+ Phản ứng hóa học giữa các ion và các cấu tử gỗ
+ Sự khuếch tán của sản phẩm phản ứng đến bề mặt ngoài của dăm gỗ
+ Sự dịch chuyển của sản phẩm phản ứng vào trong khối dung dịch
lỏng.
Diễn biến trong quá trình nấu:
Nhiệt độ nấu: 170◦C. Điều khiển tự động đạt được nhiệt độ này sau 90 –
120 phút, giữ ở nhiệt độ này 1- 1.5 giờ.
Đầu tiên, quá trình hòa tan Lignin xảy ra khá chậm và không phụ thuộc
vào nồng độ NaOH, sự hòa tan Lignin ở giai đoạn này phụ thuộc vào
qua trình khuếch tán chứ không phải là hóa học. Khi nhiệt độ đạt 170◦C,
9
khoảng 40% Lignin hòa tan, kế đó nồng độ NaOH có ảnh hưởng sự hòa
tan của lignin.
b) Rửa
Trong quá trình rửa, bột từ tháp phóng và sàng mấu được rửa bằng
nước. Dịch đen loãng từ bột được loại bỏ trong quá trình rửa và được
chuyển đến quá trình thu hồi hóa chất. Bột được tiếp tục rửa trong các
bể rửa. Quá trình rửa này kéo dài khoảng 5-6 giờ.
c) Sàng và làm sạch ly tâm
Bột sau khi rửa thường có chứa tạp chất là cát và một số mảnh chưa
được nấu. Tạp chất này được loại bỏ bằng cách sàng và làm sạch li tâm.
Phần tạp chất tách loại từ quá trình sàng bột khi sản xuất giấy viết và
giấy in sẽ được tái chế làm giấy bao bì (không tẩy trắng). Phần tạp chất
loại ra từ thiết bị làm sạch li tâm thường bị thải bỏ. Sau sàng, bột giấy
thường có nồng độ 1% sẽ được làm đặc tới khoảng 4% để chuyển sang

bước tiếp theo là tẩy trắng. Phần nước lọc được tạo ra trong quá trình
làm đặc sẽ được thu hồi và tái sử dụng cho quá trình rửa bột. Loại bột
dùng sản xuất giấy bao bì sẽ không cần tẩy trắng và được chuyển trực
tiếp đến công đoạn chuẩn bị xeo.
d) Tẩy trắng
Công đoạn tẩy trắng được thực hiện nhằm đạt được độ sáng và độ trắng
cho bột giấy. Công đoạn này được thực hiện bằng cách sử dụng các hóa
chất. Loại và lượng hóa chất sử dụng phụ thuộc vào loại sản phẩm sẽ
được sản xuất từ bột giấy đó. Trường hợp sản phẩm là giấy viết hoặc
giấy in thì công đoạn tẩy trắng được thực hiện theo 3 bước, trước mỗi
10
bước bột đều được rửa kỹ. Trong quá trình này, lignin bị phân hủy và
tách ra hoàn toàn, tuy nhiên, xơ cũng bị phân hủy phần nào và độ dai
của giấy cũng giảm đi. Các hóa chất dùng cho loại tẩy này là clo, dioxit
clo, hypoclo và hydroxide natri. 3 bước tẩy trắng bột truyền thống là:
• Bước 1: Clo hóa bột giấy bằng khí clo, khí này sẽ phản ứng với
lignin để tạo ra các hợp chất tan trong nước hoặc tan trong môi trường
kiềm.
• Bước 2: Lignin đã oxi hóa được loại bỏ bằng cách hòa tan trong
dung dịch kiềm.
• Bước 3: Đây là giai đoạn tẩy trắng thực sự khi bột được tẩy trắng
bằng dung dịch hypochlorite.
Sau tẩy trắng, bột sẽ được rửa bằng nước sạch và nước trắng (thu hồi từ
máy xeo). Nước rửa từ quá trình tẩy trắng có chứa chlorolignates và clo
dư và, do vậy, không thể tái sử dụng trực tiếp được.Vì thế nước này sẽ
được trộn với nước tuần hoàn từ các công đoạn khác và tái sử dụng cho
quá trình rửa bột giấy.
Hiện nay, việc nghiên cứu số bước tẩy trắng, kết hợp sử dụng các hóa
chất tẩy trắng thân thiện với môi trường như peroxide đã được triển khai
áp dụng thành công tại một số doanh nghiệp trong nước.

2.1.1.3 Chuẩn bị phối liệu bột
Bột giấy đã tẩy trắng sẽ được trộn với các loại bột khác từ giấy phế liệu
hoặc bột nhập khẩu. Sự pha trộn phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu và
loại giấy cần sản xuất. Hỗn hợp bột được trộn với chất phụ gia và chất
độn trong bồn trộn. Thông thường, các hóa chất dùng để trộn là nhựa
11
thông, phèn, bột đá, thuốc nhuộm (tùy chọn), chất tăng trắng quang học
và chất kết dính, …, gồm các bước sau:
• Trộn bột giấy và chất phụ gia để tạo ra dịch bột đồng nhất và liên
tục.
• Nghiền đĩa để tạo ra được chất lượng mong muốn cho loại giấy
cần sản xuất.
• Hồ (để cải thiện cảm giác và khả năng in cho giấy) và tạo màu
(thêm pigments, chất màu và chất độn) để đạt được thông số chất lượng
như mong muốn.
2.1.1.4 Xeo giấy
Bột giấy đã trộn lại được làm sạch bằng phương pháp ly tâm để loại bỏ
chất phụ gia thừa và tạp chất, được cấp vào máy xeo thông qua hộp đầu.
Về tách nước và xeo giấy thì máy xeo có 3 bước phân biệt:
• Bước tách nước trọng lực và chân không (phần lưới).
• Bước tách nước cơ học (phần cuốn ép).
• Bước sấy bằng nhiệt(các máy sấy hơi gián tiếp)
Ở phần lưới của máy xeo, quá trình tách nước khỏi bột diễn ra do tác
dụng của trọng lực và chân không. Nước từ mắt lưới được thu vào hố
thu bằng máy bơm cánh quạt và liên tục được tuần hoàn để pha loãng
bột tại máy rửa ly tâm. Ở một số máy xeo, lưới được rửa liên tục bằng
cách phun nước sạch. Nước được thu gom và xơ được thu hồi từ đó nhờ
biện pháp tuyển nổi khí (DAF). Nước trong từ quá trình tuyển nổi khí
DAF, còn gọi là nước trắng, được tuần hoàn cho nhiều điểm tiêu thụ
khác nhau. Các nhà máy không có DAF thì sẽ hoặc thải bỏ nước rửa

lưới ra cống thải hoặc tuần hoàn một phần sử dụng cho quá trình rửa
12
bột. Sau phần lưới là phần cắt biên để có được độ rộng như ý. Phần
biên cắt đi của tấm bột giấy rơi xuống một hố dài dưới lưới và được
tuần hoàn vào bể trước máy xeo. Ở cuối của phần lưới máy xeo, độ
đồng đều của bột tăng đến khoảng 20%. Người ta tiếp tục tách nước
bằng cuộn ép để tăng độ đồng đều lên khoảng 50%.Cuối cùng, giấy
được làm khô bằng máy sấy hơi gián tiếp đạt khoảng 94% độ cứng và
được cuốn thành từng cuộn thành phẩm.
Trong quá trình nấu, phản ứng chính là phản ứng cắt mạch và làm hòa
tan Lignin, phản ứng phụ là phản ứng cắt mạch Xenlulo làm giảm hiệu
suất quá trình nấu, giảm độ nhớt và gây ảnh hưởng đến một số tính năng
cơ lý quan trọng của bột giấy nhất là khi độ nhớt có giá trị dưới 10mPa.s
Các loại dung dịch trong phương pháp Sulfat
Dịch trắng: Dung dịch ban đầu được nạp vào nồi nấu, đây là dung dịch
NaOH & Na2S với tỷ lệ NaOH/Na2S = 2 – 4, pH = 13.5 – 14
Dịch đen: Dịch thoát ra từ tháp phản ứng cùng với dăm gỗ mềm cuối
quá trình nấu, có màu rất sẫm, chứa các chất vô cơ ( ion Ca2+, ion
silicat) và hữu cơ (acid hữu cơ và metanol).
Sự khác biệt so với dịch trắng là một hàm lượng lưu huỳnh bị oxy hóa
thành SO42- và S2O32
Dịch xanh: dung dịch thu hồi từ những chất vô cơ nóng chảy ( từ lò thu
hồi) hòa tan trong nước.
Bảng 1: Tóm tắt thành phần dịch trắng, dịch đen và dịch xanh (%)
Thành phần Dịch trắng Dịch đen Dịch xanh
NaOH 53 6-7 8
Na2S
21 19 20
13
Na2CO3 15 36 60

Na2SO4 3 13 9
Na2S2O3 5 16 3
2.1.2. Công nghệ Sulfit
Công nghệ sunphit sử dụng các muối sunphit, nấu ở môi trường axit.
Công nghệ này ảnh hưởng mạnh hơn Kraft đến độ bền của sợi xellulô,
tuy nhiên sản phẩm có độ trắng cao hơn, công nghệ này không phổ biến
ở Việt Nam.
Quy trình nghiền sunphite thể hiện qua ba giai đoạn chính: dòng chất sơ,
thu hồi hóa chất và năng lượng (bao gồm bột giấy canxi sunphite thì
không thu hồi được nhưng mà quá trình nấu có thể bay hơi và các thành
phần còn lại sử dụng cho mục đích khác) và xử lý nước thải. Như trong
bột giấy kraft một số chất phụ trợ được xử lý bằng tay, quy trình sản xuất
chất tẩy trắng, phát điện phụ trợ kết nối với các bộ phận khác.
Trong nhiều quy trình sản xuất thì bột giấy kraft và sunphite thì giống
nhau nhưng khả năng thực hiện các phương pháp giảm lượng khí bên
trong và bên ngoài khác nhau. Tuy nhiên, có một số điểm tương đồng
trong từng quy trình công nghệ sản xuất bột sunphite được thảo luận chi
tiết. Đối với trong quy trình tương tự và thậm chí giống hệt với bột giấy
kraft. Điều này đúng cho quy trình:
• Xử lý gỗ
• Rửa và sàn lọc
• Lọc sau tẩy trắng
• Làm khô
14
2.1.2.1 Xử lý gỗ
Nguyên liệu gỗ thô bao gồm gỗ và mùn cưa. Quá trình bốc vỏ
hàng hóa sau khi giao gỗ đến nhà máy. Một số mùn cưa được cung cấp từ
các nhà máy, xưởng cưa. Gỗ sau khi bốc vỏ được đưa qua nghiền ở nơi
trống tiếp xúc giữa các bản ghi cán và nước sau khi bốc ra. Mùn cưa và
tai khu vực làm việc yêu cầu sàn lọc và lưu trữ gỗ sau xử lý.

Chất thải lò vỏ và các mãnh vụn sau sàng lọc được thải bỏ từ công đoạn
này. Hầu hết chúng được thu gom, tái sử dụng nước và thiêu đốt để thu
hồi năng lượng sử dụng ở lò đốt chất thải.
2.1.2.2 Nấu và quá trình oxy hóa tẩy trắng bột giấy
Trong quy trình tẩy trắng bột giấy thông thường, ligin được chiết
xuất từ gỗ sử dụng cho quá trình nấu rượu tập trung ở quá trình nấu nấu
magie sunphite và magie bisunphite là thành phần chủ yếu. Trong quá
trình nấu các gỗ dăm và rượu ở bể phân hủy ở nhiều nơi ở nhiệt độ và áp
suất cao. Khi hàm lượng ligin (chỉ số kappa) đạt được thì được đưa qua
bể và lặp đi lặp lại quá trình nấu. Quá trình phân hủy xảy ra từ hàng loạt
các bình áp lực, hàng loạt các quá trình nấu nhất định. Quá trình nấu thực
hiện liên tục nhưng nhưng chỉ áp dụng cho bột giấy sunphite ít hơn so
với bột giấy kraft. Quy trình magie sunphite oxy hóa các gỗ cứng có thể
cho chỉ số kappa từ 21 – 23 hoặc duy trì ở mức có thể chấp nhận được.
Chỉ số kappa và có thể giảm trước khi qua công đoạn tẩy trắng ở giai
đoạn oxy hóa. Hai giai đoạn nấu sunphite có thể giảm chỉ số kappa dưới
10. Có thể mở rộng quy trình nấu để tạo ra bột giấy đặc biệt cho hiệu
suất cao hơn.
15
Từ các nồi nấu, bột giấy sẽ được làm nguội qua các bể. Từ các bể
bột giấy được đưa qua phòng làm sạch.
2.1.2.3 Sàng lọc và rửa bột giấy tẩy trắng
Sau khi nấu bột giấy được rửa trắng qua máy rửa trống hay máy
ép trục vít và lọc với thiết bị lọc áp lực và máy rửa ly tâm. Mục tiêu của
quá trình lọc là tách các sợi và đốt gỗ để thu bột giấy chính với các thiết
bị như lọc áp lực, tách các loại có khối lượng nặng ra (mục 2.1.5). Quá
trình nấu dịch lỏng với dịch lỏng hòa tan tách từ bột gỗ, và nó được gọi
là quá trình tách các dịch lỏng ra. Loại bỏ các vật thô và các thứ khác từ
quá trình lọc, tuần hoàn nước và đem đốt ở lò đốt. Sau khi lọc, tiến hành
tẩy trắng bột giấy.

2.1.2.4 Quá trình oxy hóa và tẩy trắng bột giấy
Sự khác biệt giữa quá trình oxy hóa và tẩy trắng thì quá trình tẩy
trắng không có thể tuần hoàn nước thải để thu hồi hóa chất từ hệ thống,
trong khi đó quá trình oxy hóa thì có thể. Do đó, quá trình oxy có thể sử
dụng quá trình oxy hóa và hóa chất tẩy trắng trong cùng nhà máy.
Quá trình oxy hóa bột giấy sunphite hiếm hơn so với bột giấy
kraft nơi mà nó được sửu dụng rộng rãi và nhiều hơn. Tuy nhiên, số
lương nhà máy sunphite ở Châu Âu sử dụng công nghệ này hơn để làm
giảm chỉ số kappa khoảng 10. Thực tế điều này hầu như không sử dụng
quá trình oxyhóa tẩy trắng bột giấy cần thiết. Hơn nữa oxy hóa là quá
trình tẩy trắng ngắn cần thiết và dựa vào quá trình tăng pH lên đến điều
kiện kiềm hóa. Hóa chất sử dụng chủ yếu cho quá trình nấu là magie
bisunphite. Chỉ sử dụng trong trường hợp là các nguyên liệu hữu cơ cho
16
quá trình hòa tan trong suốt quá trình oxy hóa. Một nhà máy của Đức đã
sử dụng kỹ thuật này và làm mất độ sáng của bột giấy.
Tuy nhiên, nó tập trung được chất thải sau quá trình siêu lọc và
được đem đốt ở lò hơi. Chỉ số COD giảm khoảng 50% ở giai đoạn oxy
hóa. Cuối cùng hầu hết các nhà máy bột giấy sunphite sản xuất bột giấy
TCF.
2.1.2.5 Tẩy trắng, lọc và làm khô
Quá trình tẩy trắng bột giấy sunphite ở các nhà máy Châu âu
không sử dụng clorin trong quy trình. Hóa chất sử dụng tẩy trắng bột
giấy chủ yếu là oxy, natri hydroxide và H
2
O
2
. Hóa chất EDTA được thêm
vào (0.5 – 2 kg/t). Các hóa chất tẩy trắng sử dụng thường được mua bên
ngoài.

Quá trình tẩy trắng nhằm giảm ligin được thực hiện tư 1-2 giai
đoạn tẩy trắng và hóa chất tẩy trắng natri pexoide và oxy được thêm vào.
Giai đoạn tẩy trắng đầu tiên thực hiện ở nhiệt độ từ 60 – 80
0
C và natri
hydroxit, oxy hay peroxit được thêm vào. Giai đoạn đầu ligin giảm
xuống còn khoảng 45 – 55%. Bột giấy tẩy trắng sau đó được bơm công
đoạn rửa lọc và kèm theo một số chất không mong muốn từ giai đoạn
đầu và thêm nước vào bột giấy. Trong một số nhà máy giấy Châu Âu
(Ahlfed, Ehigen,….). Quá trình tẩy trắng ở giai đoạn thứ hai làm cho
giấy đạt độ trắng cao (Tượng trưng chỉ số EP(HC) = 35 – 40 % DS). Ưu
điểm của giai đoạn tẩy trắng lần hai là tiết kiệm năng lượng, giảm hàm
lượng COD trong nước thải, giảm tổn thất bột giấy và tiêu thụ hóa chất
ít. Sau giai đoạn tẩy trắng lần hai bột giấy được pha loãng với nước và
17
quá trình rửa khác lại diễn ra. Trong quy trình sunphite, nhu cầu về nhiệt
và sử dụng điện thấp hơn so với quá trình tẩy trắng không dùng clorin
ECF.
2.2. Công nghệ sản xuất giấy tái chế
Nguyên liệu chính:bìa carton loại, giấy ăn, báo loại
Nguyên liệu phụ: kiềm, nhựa thông,chất tẩy
Giấy phế liệu sau khi được phân loại, được ngâm vào dung dịch nước
cho mủn sau đó được tẩy bằng nước javen, nghiền nhỏ, pha loãng, và
đánh tơi. Giấy ăn sau khi xeo được sấy bằng hơi nước cuộn vào lô cắt
thành cuộn nhỏ và bao gói thành sản phẩm
Đánh tơi
Xeo
Sấy khô
18
Cuộn

Cắt
Bao gói
Sản Phẩm
Thêm hóa chất
Hơi dung môi, Tiếng ồn
Lò hơi
Bụi khói lò
Xỉ than
Hơi nước
Nước thải , Bột rơi vãi
Tiếng ồn , bụi
Tiếng ồn, bụi
Tiếng ồn
Bụi, giấy rách
Giấy lỗi
Bụi, giấy rách, Giấy lỗi
Phân loại
Ngâm kiềm
Ngâm Tẩy
Băng gián,ghim, Kim loại, Bụi…
Hơi kiềm
Nước thải
Bao bì dính hóa chất 18 01 01
Giấy vụ các loại (bìa carton loại, giấy ăn, báo loại)
NaOH
Javen
19
Hình 2: sơ đồ công nghệ sản xuất giấy tái chế
2.3. Thu hồi hóa chất
Mục đích:

• Thu hồi hóa chất thải từ quá trình sản xuất giấy giúp giảm tác động môi
trường khi sản xuất giấy
• Thu hồi hóa chất Na2S & NaOH
• Đốt cháy dịch đem cung câp nhiệt trị cho đốt nồi hơi.
20
• Dịch đen thải ra sau quá trình nấu có chứa lignin, ligno sulphates, và các
hóa chất khác. Các hóa chất này được thu hồi tại khu vực thu hồi hoá
chất và được tái sử dụng cho quá trình sản xuất bột giấy.
• Đầu tiên, dịch đen được cô đặc bằng phương pháp bay hơi.
• Tiếp đó, dịch đen đã cô đặc được dùng làm nhiên liệu đốt trong nồi hơi
thu hồi. Các chất vô cơ còn lại sau khi đốt sẽ ở dạng dịch nấu chảy trên
sàn lò. Dich nấu chảy chứa chủ yếu là muối carbonate chảy xuống từ
trên sàn lò và được giữ bằng nước; chất này gọi là dịch xanh.
• Dịch xanh này được mang đến bồn phản ứng (bồn kiềm hóa) để phản
ứng với vôi Ca(OH)2 tạo thành natri hydroxide và calcium carbonate
lắng xuống. Phần chất lỏng sẽ được dùng cho quá trình sản xuất bột
giấy, còn calcium carbonate được làm khô và cho vào lò vôi để chuyển
thành calcium oxide bằng cách gia nhiệt. Calcium oxide lại được trộn
với nước để hóa vôi.
21
- Điện từ lưới điện (thường là tự cung tự cấp)
- Dầu mỏ, khí đốt, than đá, than non
- Vỏ cây, chất thải gỗ
Năng lượng
Nước
Hóa chất
Làm mát bằng nước
- Xử lý nước
NaOH, O
2

, NaClO
3
EDTA/DTPA, SO
2
, H
2
O
2
, O
3
, MgO, S
Nhiệt lãng phí qua không khí và nước
Năng lượng
Khí thải
Nước thải
Sản phẩm phụ
– Axit acetic
– Methanol
– Xylose
– Furfural
– lignosulphonates
NOx, SO2, CO, CO2, bụi
Hợp chất có mùi (axit hữu cơ)
VOC, các hợp chất clo, khói có thể nhìn thấy
- Chất hữu cơ (COD, BOD)
- Hợp chất chiết như axit nhựa cây, vv
- Hữu cơ clo (AOX), chlorat
- Nitơ, phốt pho
- Chất rắn lơ lửng
- Kim loại, muối

- Thành phần màu
22
- Tro và xỉ lò hơi
- Bùn lắng từ axit
- Gỗ và vỏ cây chất thải
- Chất loại bỏ từ quá trình sàng lọc
- Bùn sinh học
- Chất thải làm sạch và hỗn hợp rác thải sinh hoạt
- những thứ khác
- Một lượng nhỏ chất thải nguy hại
Nhà máy bột giấy sulphite
Xử lý gỗ
Nấu
O
2
-delignification
Rửa
Sàng lọc
Tẩy trắng
Sấy khô bột giáy
Hệ thống phục hồi hóa chất và năng lượng
Chuẩn bị hóa chất tẩy rắng
Nồi hơi phụ trợ
Xử lý nước thải
Xử lý chất thải
Sản phẩm:
- Cung cấp bột giấy cho nhà máy giấy
- Bột giấy trên thị trường
Chất thải rắn
Tiếng ồn

Nguyên liệu thô:
- Gỗ
- Vỏ bào gỗ
- Cặn gỗ nghiền
23
3. Quản lý chất thải ngành giấy & bột giấy
3.1Các dòng thải
24
Hình 3: sơ đồ dòng thải nhà máy bột giấy sulphite
3.2 Hiện trạng chất thải
Nhà máy giấy và bột giấy sinh ra chất thải dạng nước thải, khí thải, và
chất thải rắn. Loại phát thải nổi bật nhất là nước thải, tiếp đó là khí thải
và chất thải rắn.
3.2.1. Nước thải
3.2.1.1 Thành phần nước thải
Nước thải sản xuất bột giấy: Thành phần nước thải bột giấy phụ thuộc
vào nguyên liệu và công nghệ sản xuất. Ước tính để sản xuất một tấn
sản phẩm có thể phát sinh từ vài chục đến vài trăm mét khối nước thải.
Nguyên liệu sản xuất bột thông thường là gỗ rừng, tuy nhiên cũng có thể
là bất kể nguồn xellulô nào, ví dụ tre nứa, bã mía, đay, giấy vụn, giấy
phế liệu Bột giấy có thể là bột không tẩy hoặc tẩy trắng. Để tẩy trắng
bột giấy, tùy vào công nghệ các chất oxy hóa khác nhau như
hyđrôperoxit, clo, clođioxit, sẽ được sử dụng, do đó nước thải từ công
đoạn tẩy trắng thường chứa nhiều hóa chất ảnh hưởng xấu đến môi
trường, nhất là khi chất tẩy là clo.
Nước thải sản xuất giấy: Giấy, bìa có thể được sản xuất từ bột giấy mới
hoặc tái sinh, hoặc hỗn hợp, tẩy trắng hoặc chưa tẩy trắng. Đối với loại
hình sản xuất giấy từ bột giấy nước thải phát sinh dao động trong
khoảng 0,5 – 13,5 m3/tấn sản phẩm.
Quá trình sản xuất giấy chủ yếu là “xeo”, khi đó huyền phù bột giấy sẽ

được trộn với các chất độn, các phụ gia chức năng như cao lanh, bột đá
(CaCO3), bột talc, phèn nhôm, chất tạo màu trắng TiO2, silicat Các
25