Tiểu luận ngăn ngừa ô nhiễm công nghiệp kỹ thuật sẵn có tốt nhất – áp dụng cho ngành sản xuất bột giấy và giấy

VIỆN TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TIỂU LUẬN MÔN HỌC NGĂN NGỪA Ô NHIỄM CÔNG NGHIỆP
Tên tiểu luận

KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT – ÁP DỤNG
CHO NGÀNH SẢN XUẤT BỘT GIẤY VÀ GIẤY

GVGD: PGS.TS Lê Thanh Hải


Công ty TNHH Sơn Đại Hưng

TP.HCM, tháng 8/2010


MỤC LỤC
I. GIỚI THIỆU CHUNG........................................................................................1
1.1 TỔNG QUAN................................................................................................ 1
1.2 CẤU TRÚC CỦA BÁO CÁO........................................................................ 1
II. GIẢI THÍCH BAT .............................................................................................1
2.1 Ý NGHĨA CỦA HƯỚNG DẪN..................................................................... 1
2.2 GIẢI THÍCH CỤM TỪ BAT......................................................................... 1
2.3 SỰ PHÂN CẤP CỦA BAT ........................................................................... 3
2.4 QUY TRÌNH ÁP DỤNG BAT ...................................................................... 4
III. ÁP DỤNG BAT TẠI NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY/BỘT GIẤY ..................5
3.1 MÔ TẢ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ............................................................ 5
3.2 CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG CẦN QUAN TÂM TRONG NGÀNH SẢN
XUẤT BỘT GIẤY VÀ GIẤY ........................................................................... 13
3.3 CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM .............................................. 18
IV. CÔNG NGHỆ SẴN CÓ TỐT NHẤT TRONG NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY

VÀ BỘT GIẤY .................................................................................................... 20
4.1

BAT – Trong quy trình sản xuất ............................................................ 20

4.2

BAT – ÁP DỤNG NHỮNG BIỆN PHÁP NGĂN NGỪA CHUNG ..... 31

4.3

BAT – Những biện pháp ngăn ngừa ...................................................... 33

V. MỨC PHÁT THẢI KHI ÁP DỤNG BAT ....................................................... 36
5.1

Mức phát thải ra không khí .................................................................... 36

5.2

Mức phát thải cho nước thải .................................................................. 37

VI. GIÁM SÁT ..................................................................................................... 38
6.1 Giám sát việc phát thải khí ........................................................................... 38
6.2 Giám sát sự phát sinh nước..............................................................................38
6.3 Giám sát phát sinh chất thải rắn ................................................................... 39
Tài liệu tham khảo: ............................................................................................ 40

0

I. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 TỔNG QUAN
Báo cáo này là một trong giải pháp được EPA chấp thuận, báo cáo này nhằm mục
đích xác định “kỹ thuật hiện có tốt nhất” trong mối tương quan với:
Các tích hợp giải pháp phòng chống ô nhiễm (IPPC) trong phần IV của Cục
BVMT giai đoạn từ năm 1992 đến năm 2007. Các giải pháp phòng chống ô nhiễm
(IPPC) tích hợp hiện tại được EPA xem xét trong suốt khoảng thời gian từ năm 1992 –
2007.
Các giấy phép quản lý chất thải được thực hiện từ năm 1996 đến 2008
1.2 CẤU TRÚC CỦA BÁO CÁO
Báo cáo này gồm có các cấu trúc như sau:
Phần
I
II

Nội dung
Giới thiệu
Giải thích BAT
Áp dụng BAT tại nhà máy sản
III
xuất bột giấy và giấy
Mô tả quy trình công nghệ, các rủi
IV
ro đối với môi trường và kỹ thuật
kiểm soát
V
Mức phát thải khi áp dụng BAT
VI
Giám sát

Đối với các vấn đề có liên quan, có thể tham khảo các hướng dẫn khác như:
BREF do ủy ban châu âu xuất bản, các hướng dẫn về Tiếng ồn liên quan với các hoạt
động đã được lập kế hoạch và xác định BAT được thiết lập liên quan đến các vấn đề
này. Các thông tin trong hướng dẫn này được mở rộng sử dụng như là một công cụ để
hỗ trợ trong quá trình xác định BAT cho các hoạt động sản xuất bột giấy và giấy.
II. GIẢI THÍCH BAT
2.1 Ý NGHĨA CỦA HƯỚNG DẪN
Hướng dẫn này sẽ được xem xét và cập nhật định kỳ theo yêu cầu để phản ánh
những thay đổi về luật pháp và để phù hợp với tiến bộ của khoa học kỹ thuật.
Các kỹ thuật được xác định trong hướng dẫn này được xem như là kỹ thuật tốt
nhất ngay tại thời điểm viết. Việt phát triển và giới thiệu các công nghệ và kỹ thuật mới
đáp ứng tiêu chuẩn BAT và lien tục được xem xét cải tiến để bảo vệ môi trường trong
tất cả các lĩnh vực là một phần cúa quá trình phát triển bền vững.
2.2 GIẢI THÍCH CỤM TỪ BAT
BAT được xem như là một yếu tố cơ bản trong việc ngăn ngừa ô nhiễm công
nghiệp chỉ thị (96/61/EC1). Chỉ thị này đã được hợp nhất vào luật BVMT của Ai len
năm 2003. Để đáp ứng được quy định này các mục liên quan đến BVMT 1992 và
1


QLMT 1996 đã được chỉnh sửa để thay thế cho BATNEEC (Best Available
Technology Not Entailing Excessive Costs) với BAT. Vì vậy, những hoạt động đã
được quy định như trong các quy định cũ phải được thay thế áp dụng bằng BAT. BAT
được quy định trong phần 5 của luật BVMT (EPA) từ 1992-2007 và phần 5 của luật
quản lý chất thải (1996-2008), là “sự hiệu quả nhất và giai đoạn phát triển của một hoạt
động nào đó và phương pháp hoạt động chỉ ra được các tiêu chí cơ bản về các giá trị
hạn chế phát thải để ngăn chặn, loại trừ hoặc những hoạt động không thể thực hiện, nói
một cách tổng thể là để giảm thiểu lượng phát thải và các tác động của các nguồn thải
đối với môi trường.
B ‘best’ trong mối tương quan với các kỹ thuật, nghĩa là mức tốt nhất nhằm bảo vệ môi

trường
A ‘available techniques’ bao gồm những kỹ thuật/công nghệ được phát triển ở quy mô
cho phép áp dụng ở những ngành công nghiệp có liên quan, trong điều kiện khả thi và
kinh tế và kỹ thuật, kể cả các xem xét về chi phí và hiệu quả;
T ‘techniques’ bao gồm cả 2 yếu tố kỹ thuật được sử dụng và phương thức lắp đặt
được thiết kế, xây dựng, quản lý, bảo dưỡng, vận hành và tháo dỡ.
Phạm vi của BAT đồng hành với các giá trị mức độ phát thải, điều này cho thấy
BAT có thể đạt được thông qua sự kết hợp của quy trình kỹ thuật công nghệ và biện
pháp giảm thiểu. Giấy phép phát phải cho thấy được sự thỏa mãn của cơ quan quản lý.
Trong suốt quá trình xem xét cấp giấy phép, các trang thiết bị lắp đặt phải được đưa
vào hoạt động như là một cách để kiểm chứng các giải pháp giảm thiểu môi trường của
việc áp dụng BAT và chứng minh cho giải pháp đã áp dụng là hiệu quả và nghiêm ngặt
nhất trong một loạt các giải pháp hiện hữu.
Về trang thiết bị, các công nghệ thích hợp nhất sẽ phụ thuộc vào các tác nhân nội
bộ. việc đánh giá nội bộ về chi phí và lợi nhuận của các phương án hiện có là cần thiết
để từ đó có thể thiết lập và lựa chọn được phương án tối ưu nhất. Việc chọn lựa sẽ dựa
vào các vấn đề sau:
 Đặc tính kỹ thuật của máy móc, thiết bị;
 Vị trí địa lý của chúng;
 Vấn đề về môi trường nội bộ cần xem xét;
 Tính khả thi về mặt kỹ thuật và kinh tế của việc nâng cấp các trang thiết bị hiện
hữu.
Mục tiêu tổng thể là đảm bảo ở mức cao nhất việc BVMT trong mối tương quan
với các đánh giá của các tác động môi trường khác nhau, và các đánh giá này sẽ thường
xuyên bị ảnh hưởng bởi các quá trình xem xét đánh giá nội bô. Hay nói khác hơn, trách
nhiệm để đảm bảo BVMT ở cấp cao nhất bao gồm việc giảm thiểu trong một thời gian

2

dài cho thấy rằng các kỹ thuật thích hợp nhất không thể được thiết lập dựa trên các cơ
sở của các đánh giá mang tính nội bộ.
Vấn đề lưu ý: hướng dẫn này tôn trọng việc sử dụng các kỹ thuật, công nghệ hoặc
tiêu chuẩn tương tự sao cho đáp ứng được yêu cầu về tiêu chuẩn phát thải và thỏa mãn
yêu cầu của BAT.
2.3 SỰ PHÂN CẤP CỦA BAT
Để xác định BAT, giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm sẽ tốt hơn là giải pháp xử lý cuối
đường ống.
Theo hướng dẫn về ngăn ngừa ô nhiễm 2008/1/EC của Châu Âu và luật của cơ
quan bảo vệ môi trường Châu Âu 1992 – 2007 (phần 5(3), yêu cầu việc xác định BAT
để xem xét các yếu tố riêng biệt sau, dựa trên các mối tương quan với chi phí và các lợi
ích của giải pháp và các tiêu chí phòng ngừa và ngăn chặn:
(i) Sử dụng kỹ thuật ít phát sinh chất thải,
(ii) Sử dụng các chất ít độc hại,
(iii) Tăng cường quá trình thu hồi tái chế các chất thải phát sinh và tái sử dụng vào quy
trình sản xuất hoặc hoặc bất cứ nơi nào phù hợp.
(iv) có thể so sánh các quy trình, trang thiết bị hoặc các phương pháp của quá trình
hoạt động, đang được phát triển thành công trong một quy mô sản xuất nào đó,
(v) Các quy trình công nghệ và những thay đổi về kiến thức khoa học và sáng kiến.
(vi) Bản chất, tác động và lượng chất thải phát sinh cần quan tâm.
(vii) Thời gian nghiệm thu cho các hoạt động mới hoặc hiện tại.
(viii) Thời gian cần thiết để giới thiệu kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng,
(ix) Nhu cầu và tính chất của nguyên vật liệu (bao gồm cả nước) được sử dụng trong
quy trình sản xuất và hiệu quả sử dụng năng lượng.
(x) Nhu cầu cần ngăn ngừa hay giảm thiểu tác động toàn diện của các phát thải ra môi
trường và các rủi ro của chúng.
(xi) sự cần thiết để ngăn chặn các sự cố và giảm thiểu tác động đối với môi trường.
(xii) Các thông tin công bố bởi Ủy ban châu Âu được chiếu theo sự trao đổi thông tin
giữa các nước thành viên và các ngành công nghiệp có liên quan về kỹ thuật tốt nhất
sẵn có, trong việc phối hợp giám sát và liên tục phát triển chúng, hoặc là của các tổ

chức quốc tế khác.

3


2.4 QUY TRÌNH ÁP DỤNG BAT
Lựa chọn BAT

Lựa chọn đối tượng và
đánh giá tiềm năng

Điều tra lợi ích cho môi trường

Độ tin cậy

Không

Dừng lại

Có
Điều tra ảnh hưởng dựa trên
chất lượng sản phẩm, thực
phẩm, nghề nghiệp, an toàn
công nghiệp

Chấp nhận

Không

Dừng lại

Có
Điều tra ảnh hưởng đối với
kinh tế

Tính khả thi

Không

Dừng lại

Có
Áp dụng BAT
Hình 1: Quy trình áp dụng BAT
Bước 1: Sự lựa chọn Bat
Để ứng dụng Bat ta cần chọn đối tượng cụ thể (ngành công nghiệp, công ty..) để đánh
giá tiềm năng áp dụng Bat, từ đó căn cứ Bat được đề xuất
Bước 2: Xem xét độ tin cậy Bat được đề xuất (positive)
Ở bước này nhanh chóng xem xét công nghệ Bat đang được đề xuất có mang lại lợi
ích cho môi trường hay không, một trong những tiêu chí đầu tiên phải xem xét
 Nếu không đáng tin cậy, dừng ngay lập tức
 Nếu đáng tin cậy, tiếp tục ở bước 3
Bước 3: Có chấp nhận hay không (acceptable)
Tiếp tục bước 2 kiểm tra Bat có ảnh hưởng chất lượng sản phẩm, thực phẩm, nghề
nghiệp, an toàn cho ngành công nghiệp và những vấn đề đó có thể chấp nhận được hay
không
 Nếu không chấp nhận, dừng ngay lập tức
 Nếu chấp nhận, tiếp tục ở bước 4
Bước 4: Xét tính khả thi (feasible)

4


Sau khi xem xét những thay đổi đã được chấp, tiếp đến đánh giá các tác động Bat đối
với kinh tế: nhà máy đang tồn tại, nhà máy mới, quy mô nhà máy
 Nếu không khả thi, dừng lại
 Nếu khả thi thì ứng dụng Bat cho đối tượng được chọn
Bước 5: Áp dụng Bat
III. ÁP DỤNG BAT TẠI NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY/BỘT GIẤY
3.1 MÔ TẢ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Nguyên liệu thô được dùng trong sản xuất giấy và bột giấy gồm hai nguồn căn
bản là từ rừng (tre và gỗ mềm) và giấy tái chế. Bột giấy được dùng để sản xuất những
loại sản phẩm khác nhau như giấy viết, giấy bao bì, bìa các- tông, v.v... là khác nhau.
Tuy nhiên có thể pha trộn bột giấy được tạo ra từ những nguyên liệu thô khác nhau để
có được những đặc tính mong muốn cho thành phẩm. Ví dụ: trong sản xuất bìa carton,
bột giấy làm từ tre có thể được trộn với bột giấy làm từ giấy thải để xơ có được độ bền
cần thiết khi cấu thành giấy thành phẩm. Các bộ phận sản xuất khác nhau và quy trình
vận hành của từng bộ phận được liệt kê trong Bảng 1
Bảng 1: Các bộ phận sản xuất và các quy trình vận hành tương ứng
Bộ phận

Chuẩn bị
nguyên liệu

Danh mục nguyên liệu thô
Có nguồn gốc từ rừng (tre)

Băm nhỏ, làm sạch, tách loại mảnh lớn,
cát, v.v...

Có nguồn gốc từ giấy thải

Loại bỏ kim loại, dây, thủy tinh, gỗ, sợi
vải, giấy sáp, v.v...

Có nguồn gốc từ rừng (tre)

Nấu, nghiền, rửa bột, nghiền đĩa, tẩy,
làm sạch và cô đặc.

Có nguồn gốc từ giấy thải

Thường giống như đối với công đoạn xử
lý nguyên liệu có nguồn gốc từ rừng

Sản xuất bột

Chuẩn bị
phối liệu
bột
Xeo

Các công đoạn sản xuất

Có nguồn gốc từ rừng (tre)
Có nguồn gốc từ giấy thải
Có nguồn gốc từ rừng (tre)

Nghiền đĩa, ly tâm, phối trộn, pha bột
Nghiền đĩa, ly tâm, phối trộn, pha bột

Tách nước, sấy

Có nguồn gốc từ giấy thải
Có nguồn gốc từ rừng (tre)

Khu vực phụ
trợ
Có nguồn gốc từ giấy thải

Hệ thống khí nén, hệ thống nồi hơi và
thiết bị hơi nước, hệ thống cung cấp
nước sản xuất

5


Bộ phận
Thu hồi
hóa chất

Danh mục nguyên liệu thô

Các công đoạn sản xuất

Có nguồn gốc từ rừng (tre)

Nồi hơi thu hồi, lò nung vôi, thiết bị bốc
hơi

Có nguồn gốc từ giấy thải

Không có

6


Nguyên liệu thô
(tre, nứa, gỗ mềm…)

CHUẨN BỊ
NGUYÊN LIỆU

Chặt, băm, cắt

Nấu
Thu hồi
hóa chất
Nước

Rửa

Dịch đen

Sàng
NGHIỀN BỘT
Làm sạch

Hóa chất

Nước

Hóa chất

Tẩy trẳng

Rửa

Nước
thải

Nghiền đĩa
CHUẨN BỊ BỘT

Nước

Làm sạch ly tâm

Nước
thải

Xeo
XEO GIẤY
Hoàn tất

Hình 2. Sơ đồ quy trình sản xuất giấy và bột giấy

7


Sản xuất giấy là quá trình sử dụng nhiều năng lượng và nước. Các nguồn năng

lượng chính là nhiên liệu (than, các sản phẩm dầu khí) để chạy nồi hơi, điện và dầu
diesel cho máy phát điện.
Suất tiêu hao năng lượng tại các nhà máy có sự dao động rất lớn. Sự khác nhau
đó chủ yếu là do sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau và do tỉ lệ phối hợp
nguyên liệu thô khác nhau (tre, giấy phế liệu, và bột giấy nhập khẩu), ví dụ tiêu thụ
năng lượng cho sản xuất giấy tissue sẽ lớn hơn nhiều so với giấy bao gói hoặc giấy
viết. Suất tiêu hao năng lượng điện và nhiệt (hơi nước) tương ứng là 1000- 2400
kWh/tấn giấy và 3 x 106 Kcal/tấn - 6.5 X 106 Kcal/tấn. Suất tiêu hao nước nằm
trong khoảng từ 100 đến 350 m3/ tấn giấy.
a. 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 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.
b. Sản xuất bột
Nấu: Gỗ thường gồm 50% xơ, 20-30% đường không chứa xơ, và 20-30%
lignin. Lignin là một hợp chất hóa học liên kết các xơ với nhau. 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) 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.

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.
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.
Sàng: 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
8


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.
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 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.
QUÁ TRÌNH TÁCH MỰC: Đối với giấy loại đã qua in, ví dụ: báo, cần phải
được tách mực mới có thể sản xuất ra loại giấy in chất lượng cao. Trong quá trình
tách mực, người ta thường cho một tác nhân kiềm và hóa chất tẩy trắng vào từ công
đoạn sản xuất bột giấy. Sau khi tiến hành sàng sơ bộ, dịch nhuyễn chứa xơ được đưa
qua các bể tuyển nổi. Mực nổi trên mặt bể được đẩy đi nhờ dòng khí sục từ đáy bể.
Hoặc một cách khác, sau khi sàng sơ bộ, các xơ thô từ máy nghiền sẽ được xử lý
bằng các bước rửa liên tiếp, qua đó mực và các tạp chất khác sẽ được loại bỏ qua
phần nước lọc. Quá trình tác mực thường gồm có một công đoạn tẩy trắng riêng
biệt, sử dụng peoxit hydro hoặc muối hydrosulphit. Việc bổ sung các bước công
nghệ nói trên yêu cầu cần phải có thêm các bước rửa và cô đặc.

9


Một trong số các nguyên liệu sản xuất giấy bao bì, giấy tissue, giấy viết hoặc in ở Việt nam
là giấy tái chế như giấy báo, tiền giấy cũ và bẩn, hộp các-tông cũ… Với giấy loại, người ta
sử dụng thiết bị nghiền cơ khí, như máy nghiền thuỷ lực. Giấy được trộn với nước thành một
hỗn hợp đồng nhất. Các chất bẩn nặng như cát và đá sẽ được loại bỏ nhờ quá trình di chuyển
dịch chứa các chất lơ lửng qua các sàng đãi. Tại đây kim loại nặng sẽ lắng xuống và được
định kỳ loại khỏi hệ thống. Bột từ nghiền thuỷ lực được làm sạch trong thiết bị làm sạch nồng
độ cao, tiếp theo là máy phân tách turbo dùng để phân riêng các chất bẩn nặng nhẹ tương

ứng. Sau khi qua sàng, bột được chuyển đến thiết bị rửa ly tâm. Tại thiết bị rửa ly tâm, cát sẽ
được tách ra nhờ lực ly tâm. Sau đó bột giấy sẽ được chuyển đến thiết bị làm đặc. Tại đây
nước sẽ được tách bớt và bột giấy trở nên đặc hơn. Bột giấy sau làm đặc sẽ được chuyển qua
thiết bị lọc tinh, để làm bột đạt tới độ mịn yêu cầu, rồi tới một bể chứa. Tại bể chứa trước máy
xeo, người ta sẽ cho thêm vào dịch bột các thuốc màu và hóa chất. Sơ đồ dưới đây mô tả
một quy trình điển hình cho công đoạn làm bột giấy từ giẩy thải:
Giấy loại
Nước lọc đục

Nghiền thủy lực nồng độ cao

Bể chứa

Điều hòa lưu lượng

Nước tuần hoàn
từ máy xeo

Rửa nồng độ cao

Lưới ngang
Hộp phân tách
Rửa ly tâm I

Phần tách loại
Phần tách loại
Lưới
Nước lọc
trong

Hệ thống xử lý

Nước lọc
trong

Rửa ly tâm II

Rửa ly tâm III
Chấp nhận

Nước trắng trong

Phần
tách
loại

Làm đặc

Hộp phân tách
Bể chứa nước lọc
trong và đục
Tách nước

Ép trục vít

Vít chặn

Đánh tơi

Trộn gia nhiệt

sơ bộ
Vít tải nạp
Phân tán
Kho chứa

10


c. 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 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.
d. 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 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.
e. Khu vực phụ trợ
11


Khu vực phụ trợ bao gồm cấp nước, cấp điện, nồi hơi, hệ thống khí nén, và
mạng phân phối hơi nước.
Ngành công nghiệp giấy và bột giấy là một ngành sử dụng nhiều nước và việc
cấp nước được đảm bảo bằng cách lấy nước từ mạng cấp nước địa phương hoặc
bằng các giếng khoan của công ty. Có một số trường hợp các công ty lấy nước trực
tiếp từ sông thì khi đó nước cần phải được xử lý trước khi sử dụng vào sản xuất.
Mặc dù vây, nước sử dụng cho nồi hơi phải được xử lý kỹ lưỡng để đảm bảo đáp
ứng các yêu cầu.

Nhìn chung, để sản xuất mỗi tấn giấy thì cần từ 100-350 m3 nước. Nồi hơi
của Việt nam thường có công suất 3-10 tấn/giờ. Các nồi hơi sử dụng than đá hoặc
dầu làm nhiên liệu. Áp suất hơi nước tối đa là 10kg/cm2. Hơi nước được dùng trong
các máy sấy và máy xeo có áp suất khoảng 3-4 kg/cm2 và trong các nồi nấu là 6-8
kg/cm2.
Trong các nhà máy giấy và bột giấy, khí nén được dùng cho vận hành máy
xeo, các thiết bị đo, các khâu rửa phun,… Các máy nén thường là yếu tố góp phần
làm giảm hiệu quả sử dụng năng lượng.
Hệ thống phân phối hơi trong các nhà máy giấy thường khá phức tạp. Khói
thải từ nồi hơi được thải ra thông qua một quạt gió đẩy vào ống khói. Hệ thống kiểm
soát khói thải như cyclon đa bậc, túi lọc, và ESP có thể được sử dụng để kiểm soát
phát thải hạt lơ lửng.
Một số nhà máy có các bộ phát điện dùng diesel để đảm bảo các yêu cầu về
điện năng, đề phòng trường hợp mất điện từ lưới điện quốc gia.
f. Thu hồi hóa chất
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. Hình 2 mô tả chu trình thu hồi hóa chất và nấu bột:

12

Mảnh gỗ
Thiết bị rửa bột

BỘT

Nồi nấu
Tháp phóng

Bồn chứa dịch
đen loãng

Kiềm hóa và
thu hồi vôi
Thiết bị bay hơi

Bồn chứa
dịch nấu
Nồi hơi thu hồi

Hình 3. Chu trình thu hồi hóa chất và nấu bột

3.2 CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG CẦN QUAN TÂM TRONG NGÀNH SẢN
XUẤT BỘT GIẤY VÀ GIẤY
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
Các nhà máy giấy và bột giấy sinh ra một lượng lớn nước thải và nếu không
được xử lý thì có thể ảnh hưởng tới chất lượng nguồn tiếp nhận. Bảng 2 cho thấy
các nguồn nước thải khác nhau trong một nhà máy giấy và bột giấy.

13


Bảng 2: Các nguồn nước thải từ các bộ phận và thiết bị khác nhau
Bộ phận

Các nguồn điển hình

Sản xuất bột
giấy

-

Hơi ngưng khi phóng bột
Dịch đen bị rò rỉ hoặc bị tràn
Nước làm mát ở các thiết bị nghiền đĩa
Rửa bột giấy chưa tẩy trắng
Phần tách loại có chứa nhiều sơ, sạn và cát
Phần lọc ra khi làm đặc bột giấy
Nước rửa sau tẩy trắng có chứa chlorolignin
Nước thải có chứa hypochlorite

Chuẩn bị
phối liệu bột

- Rò rỉ và tràn các hoá chất/phụ gia
- Rửa sàn

Xeo giấy

- Phần tách loại từ máy làm sạch ly tâm có chứa xơ, sạn
và cát
- Chất thải từ hố lưới có chứa xơ
- Dòng tràn từ hố bơm quạt
- Phần nước lọc ra từ thiết bị tách nước có chứa xơ,
bột đá và các chất hồ

Khu vực phụ
trợ

-

Nước xả đáy
Nước ngưng tụ chưa được thu hồi
Nước thải hoàn nguyên từ tháp làm mềm
Nước làm mát máy nén khí

Thu hồi hóa
chất

-

Nước ngưng tụ từ máy hóa hơi
Dịch loãng từ thiết bị rửa cặn
Dịch loãng từ thiết bị rửa bùn
Nước bẩn ngưng đọng
Nước ngưng tụ từ thiết bị làm mát và từ hơi nước

Phần lớn nước thải phát sinh là nước dùng trong quy trình tiếp xúc với nguyên liệu

thô, với các sản phẩm và sản phẩm phụ, và chất dư thừa.
Quá trình sản xuất bột giấy bằng kiềm tiêu tốn khoảng 2 tấn gỗ cho mỗi tấn bột giấy
sản xuất ra, nghĩa là sẽ có khoảng một nửa lượng nguyên liệu thô bị hòa tan trong dịch
nấu. Các quy trình sản xuất bột giấy cho loại giấy viết và giấy in có sản lượng bột khoảng
45-50%. Tải lượng BOD5 từ các quy trình này là khoảng từ 300-360 kg đối với 1 tấn bột
giấy khô gió, tương tự như vậy tải lượng COD tạo ra bằng khoảng 1200 – 1600 kg đối với
1 tấn bột giấy khô gió.
16


Tại các nhà máy mà bột giấy được tẩy trắng, thì công đoạn tẩy chính là công đoạn
gây ô nhiễm nhiều nhất. Nước thải từ công đoạn tẩy chiếm 50-75% tổng lượng nước thải
và chiếm 80-95% tổng lượng dòng thải ô nhiễm.
Sản xuất giấy về căn bản là một quá trình vật lý (thuỷ cơ), nhưng các chất phụ gia
trong quá trình xeo giấy như các hợp chất hồ và phủ, cũng là một trong những nguyên
nhân gây ra ô nhiễm. So với quá trình làm bột, nước thải từ các công đoạn sản xuất giấy có
phần cao hơn về hàm lượng chất rắn lơ lửng nhưng hàm lượng BOD lại ít hơn. Các chất ô
nhiễm xuất phát từ nước trắng dư, phần tách loại từ quá trình sàng, và do tràn xơ, các chất
độn và chất phụ gia. Chất ô nhiễm lơ lửng chủ yếu là xơ và hợp chất với xơ, các chất độn
và chất phủ, chất bẩn và cát trong khi đó các chất ô nhiễm hòa tan là các chất keo từ gỗ,
thuốc nhuộm, các chất hồ (tinh bột và gôm), và các phụ gia khác. Tổng lượng nước thải và
giá trị tải lượng ô nhiễm cho một tấn giấy khô gió trước khi xử lý của một nhà máy giấy
và bột giấy được trình bày ở bảng 3.
Bảng 3: Ô nhiễm của nhà máy giấy và bột giấy điển hình tại Việt Nam
Thông số
Lưu lượng (m 3/t)

Giá
trị
150-300

BOD5 (kg/t)

90- 330

COD (kg/t)

270- 1200

SS (kg/t)

30-50

(see BREF Sections 2.2.2.2, 2.2.2.8, 3.2.2.2, 4.2.2.3, 5.2.2.5, 6.2.2.5).
3.2.2 Khí thải
Một trong những vấn đề về phát thải khí đáng chú ý ở nhà máy sản xuất giấy là
mùi. Quá trình nấu tạo ra khí H2S có mùi rất khó chịu, methyl mercaptant,
dimethyl sulphide và dimethyl-disulphide. Các hợp chất này còn thường được gọi là tổng
lượng lưu huỳnh dạng khử (TRS). Các hợp chất này được thoát ra từ quá trình nấu,
khi phóng bột. Các hợp chất mùi phát sinh khác có tỉ lệ tương đối nhỏ hơn so với TRS
và có chứa hydrocarbons.
Một nguồn ô nhiễm không khí khác là do quá trình tẩy trắng bột giấy. Tại đây, clo
phân tử bị rò rỉ theo lượng nhỏ trong cả quá trình tẩy. Tuy nồng độ ô nhiễm không
cao nhưng loại phát thải này lại cực kỳ độc hại.
Trong quá trình thu hồi hóa chất, một lượng SO2 nồng độ cao cũng bị thoát ra
ngoài. Các ô-xít lưu huỳnh được sinh ra từ các nhiên liệu có chứa sulphur (như than đá,
dầu FO, v.v...) được sử dụng cho nồi hơi để tạo hơi nước. Phát thải bụi cũng được quan
sát thấy tại một số lò hơi đốt than khi không có đủ các thiết bị kiểm soát bụi (cyclon,
túi lọc, ESP, v.v...). Một lượng nhỏ bụi cũng được thoát ra khi cắt mảnh gỗ. Bên cạnh
những loại phát thải này còn có rất nhiều loại phát thải tức thời khác từ quá trình sản

xuất.
(see BREF Sections 2.2.2.3, 3.2.2.4, 4.2.2.4, 5.2.2.7 and 6.2.2.7).
3.2.3 Chất thải rắn
17


Chất thải rắn gồm bùn, tro, chất thải gỗ, tạp sàng, phần tách loại từ quá trình làm
sạch ly tâm, cát và sạn. Nguồn chính của bùn là cặn của bể lắng, và cặn từ tầng làm khô
của trạm xử lý nước thải. Bên cạnh đó, đôi khi còn có cặn dầu thải từ thùng chứa dầu
đốt. Khi sử dụng than, xỉ và phần than chưa cháy từ lò hơi cũng là nguồn thải rắn cần
phải được thải bỏ một cách an toàn. Lượng thải rắn của các công đoạn/hoạt động khác
nhau phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như quy mô hoạt động, thành phần nguyên liệu thô,
v.v... và rất khó ước tính.
Tuy nhiên, nếu tính trung bình thì khi sản xuất ra 1 tấn giấy sẽ sinh ra một lượng chất
thải rắn khoảng từ 45-85 kg. Tuy nhiên, lượng đó chưa bao gồm các phế liệu như biên
giấy, v.v... là phần sẽ được tuần hoàn trở lại sản xuất.
(see BREF Sections 2.2.2.4, 3.2.2.5, 4.2.2.5, 5.2.2.6 and 6.2.2.5)
3.2.4 Nhu cầu nước
Nhu cầu nước trong phần này chỉ quan tâm chủ yếu đến nước dùng cho rửa nguyên
liệu, và chuẩn bị resin, làm mát, cọ rửa lau chùi, chống cháy và phục vụ cho các quy trình
công nghệ (see BREF Sections 2.2.2.2, 3.2.2.2, 4.2.2.2, 5.2.2.2 and 6.2.2.2 for details of
water consumption).
3.2.5 Sử dụng năng lượng
Quan tâm đến các tác nhân tiêu tốn nhiều năng lượng: sấy khô các thớ gỗ, quy trình
gia công/sản xuất, ngăn ngừa ô nhiễm và các hệ thống phụ trợ (cấp nhiệt, thông gió, điều
hòa nhiệt độ và điều hòa không khí…vv). Các yêu cầu nhiệt chính thường được đáp ứng
thông qua việc đốt các chất hữu cơ thừa và thu hồi năng lượng từ các chất thải công nghiệp
như phôi gỗ, dăm gỗ. xem BREF Sections 2.2.2.6, 4.2.2.7, 5.2.2.4 and 6.2.2.4 for details of
energy use in the paper and pulp industry.
3.2.6 Ồn

Các nguồn ồn chính thường liên quan đến các hoạt động như xẻ gỗ, vận chuyển gỗ và
bốc dỡ. ngoài ra, nguồn ồn từ các máy móc trong phân xưởng sản xuất cũng là các nguồn
đáng kể. (xem BREF Sections 2.2.2.7, 4.2.2.8, 5.2.2.8, and 6.2.2.8)
3.3 CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM
Các biện pháp hiện tại hoặc có thể để loại bỏ, giảm thiểu và kiểm soát các nguồn thải
được mô tả trong phần này dưới dạng các tiêu đề chính như sau:
- Các kỹ thuật ngăn ngừa và hạn chế các tác động môi trường tổng thể.
- Giảm thiểu tác động môi trường.
- Quản lý và xử lý các cặn bả thải.
3.3.1 Các kỹ thuật ngăn ngừa và ngăn chặn tác động môi trường tổng thể
- Các biện pháp để kiểm soát SO2 trong điều kiện hoạt động bình thường và giảm
thiểu tác động từ các sự cố. Để bù lại sự thất thoát SO2, cần có những kho dự trữ thích hợp
chất này. Khi SO2 được sử dụng, cần có những phương pháp kiểm tra an toàn về lắp đặt,
dụng cụ chứa…Một số biện pháp an toàn có thể là: ống dẫn 2 lớp, an toàn hệ thống điện,
lường trước nguy cơ xảy ra những sự cố. Ngoài ra cần thường xuyên kiểm tra và bảo trì hệ
thống, hệ thống báo động, nhân viên phụ trách có tay nghề, huấn luyện cho toàn thể nhân
viên, thông tin cho cộng đồng. (see BREF Section 3.3.11).
- Đo lường và tự động hóa các quy trình để đạt được các tiêu chí đặt ra như tiết kiệm
thời gian, chi phí sản xuất thấp, nâng cao chất lượng sản phẩm (see BREF Section 6.3.8).
- Quản lý chất thải bao gồm ngăn chặn, tái sử dụng, tái chế, composting, thu hồi năng
lượng và thải bỏ cuối cùng (see BREF Section 6.3.14 and Chapter 2, 3, 4 and 5).
18


- Quản lý nước và hạn chế sử dụng nước cho các công đoạn khác nhau nhằm giảm
chi phí để mua nước, hạn chế thất thoát qua đường ống, có thể giảm cả nhu cầu năng
lượng và lượng nước thải cần được xử lý. (see BREF Section 6.3.1, 6.3.2, 6.3.3, 5.3.4 and
5.3.8).
- Tiết kiệm năng lượng thông qua phương thức sử dụng các công nghệ có hiệu quả
năng lượng (see BREF Section 6.3.18).

3.3.1.1 Ngăn chặn nguồn thải vào môi trường nước
- Sàng lọc khép kín để hạn chế thải vào nguồn nước từ các nhà máy lọc (see BREF
Section 2.3.3).
- Chemi-thermomechanical pulp (CTMP) mill effluent treatment – khép kín các vòng
tuần hoàn nước bằng cách sử dụng hơi và đốt (xấy) các công đoạn chính để hạn chế thải ra
môi trường (see BREF Sections 4.3.7, 4.3.13 and 2.3.14).
- Các dòng nước được khép kín với quy trình xử lý nước bằng phương pháp sinh học
để đạt kết quả phát thải bằng “0” đối với nguồn nước. (see BREF Section 5.3.4).
3.3.2 Giảm thiểu tác động môi trường
3.3.2.1 Giảm thiểu nhu cầu nước
Thu gom toàn bộ các nguồn hơi bi ô nhiễm tập trung và tái sử dụng chúng vào
các quy trình công nghệ nhằm giảm lượng nước ngọt đầu vào (see BREF Section 2.3.11).
Tách các nguồn nước ít bị nhiễm bẩn từ các nguồn nước bị nhiễm bẩn và tái sử
dụng các nguồn nước công nghệ để giảm thiểu nhu cầu nguồn nước ngọt đầu vào để hạn
chế lượng thải (see BREF Section 5.3.1).
Tối ưu hóa vấn đề quản lý nguồn nước (sắp xếp chu trình nước) và phân loại
nước để hạn chế nhu cầu nước (see BREF Section 5.3.2).
kiểm soát các nguy cơ tổn thất để khép kín hệ thống cung cấp nhằm hạn chế nhu
cầu sử dụng nước. (see BREF Section 6.3.2, 6.3.1, 6.3.3, 5.3.8 and 5.3.4).
3.3.2.2 Hạn chế lượng nước thải
Debarking khô để giảm thiểu nước thải sử dụng trong xử lý gỗ (see BREF
Sections 2.1.2, 2.3.1 and 4.3.2).
khép kín cục bộ nhà máy tẩy trắng để hạn chế thải nước thải (see BREF Section
2.3.8 and 3.3.4).
Nước tuần hoàn trong sản xuất giấy và giảm tổn thất chất xơ ra cống (see BREF
Section 4.3.6).
3.3.2.3 Hạn chế tải lượng ô nhiễm trong dòng thải
Debarking khô để giảm TSS (tổng chất rắn lơ lửng), BOD (nhu cầu oxy sinh
học), COD (nhu cầu oxy hóa học), và các hợp chất hữu cơ trong nước thải (see BREF
Sections 2.1.2, 2.3.1 and 4.3.2).

Thay đổi kỹ thuật bằng cách giảm hàm lượng lignin (số Kappa giảm) dẫn đến
giảm các chất thải hữu cơ và chất dinh dưỡng (see BREF Section 2.3.2 and 3.1.2).
Đóng màn chắn để giảm sự phán tán của các hợp chất hữu cơ trong nước thải
(see BREF Section 2.3.3).
Dùng Ozone để giảm bớt sự hấp thụ các halogen hữu cơ (AOX) trong nước thải.
(See BREF Section 2.3.5).
Dùng ECF (clo tự do) để giảm lượng khí thải AOX trong nước (See BREF
Section 2.3.6).
Dùng TCF (clo hoàn toàn tự do) để giảm AOX và làm cho các hợp chất hữu cơ
chloro-không dhình thành (see BREF Sections 2.3.7 and 3.3.3).
19


Một phần đóng cửa các nhà máy Bleach để giảm tải COD trong nước thải (see
BREF Section 2.3.8, 3.1.4 and 3.3.4).
Tập hợp gần như mọi thùng lớn để tập trung chất lỏng nóng để giảm thải BOD,
COD và để giảm lãng phí nước (See BREF Section 2.3.9, 2.3.12 and 4.3.12).
Hiệu quả tẩy rửa và quá trình kiểm soát để giảm AOX, BOD và COD trong nước
thải cho nhà máy (see BREF Section 2.3.10 and 4.3.5).
Phần nước ngưng trong qui trình bị ô nhiễm và tái sử dụng hầu hết các phần
nước ngưng trong quá trình này để giảm tải lượng ô nhiễm hữu cơ trong nước thải (see
BREF Section 2.3.11).
Sử dụng kỵ khí trước khi xử lý cho nước ngưng, xử lý tiếp theo là dung hiếu khí
cho tổng thải để giảm nồng độ các chất hữu cơ trong nước thải (see BREF Section 3.3.6
and 3.3.7).
Nước tuần hoàn trong nhà máy giấy và bột giấy để giảm chất thải rắn lơ lửng
(see BREF Section 4.3.6).
Giảm tiêu thụ nước sạch do tách nghiêm ngặt của các vòng để giảm tải nước thải
(see BREF Section 5.3.3).
3.3.2.4 Hạn chế phát thải ra không khí

Sử dụng kết hợp nhiệt và điện để giảm lượng phát thải tổng thể từ điện (see
BREF section 6.3.16 and section 5.3.9)
Lắp đặt công nghệ NOx thấp trong nồi hơi phụ (dầu mỏ, khí đốt, than đá) để
giảm lượng khí thải NOx (see BREF Section 6.3.15 and 2.3.20).
3.3.2.5 Hạn chế tiêu thụ năng lượng
Nâng cấp các nhà máy để đạt được mức tiêu thụ điện giảm và cải thiện
runnability máy giấy (see BREF Section 5.3.7).
Optimisation of de-watering in the press section of the paper machine (Wide nip
press) provides improved strength characteristics of the paper and increased energy
savings (see BREF Section 6.3.17).
3.3.2.6 Hạn chế chất thải
Hạn chế sự mất mát phế phẩm bằng cách sử dụng phế phẩm hiệu quả xử lý các
giai đoạn (see BREF Section 4.3.3).
Hạn chế phế phẩm để xử lý bãi rác bằng cách thiêu đốt và thu hồi năng lượng
(see BREF Section 4.3.4).
Tối ưu hóa đốt chất thải rắn và phục hồi năng lượng để giảm chất thải hữu cơ xử
lý bãi rác (see BREF Section 4.3.11).
Quản lý chất thải để làm giảm sợi và loại bỏ phụ dẫn đến hiệu quả tốt hơn (see
BREF Section 6.3.4 and 6.3.5).
IV. CÔNG NGHỆ SẴN CÓ TỐT NHẤT TRONG NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY VÀ
BỘT GIẤY
4.1

BAT – Trong quy trình sản xuất

Những nguyên tắc chung của BREF được ví như là điểm nhấn của báo cáo - sự khác
nhau giữa giới hạn cho phép và mức độ BAT, một sự cân bằng được nhìn thấy, tận dụng
toàn diện và ưu tiên của tất cả nguyên liệu thô – nên ứng dụng vào các vấn đề của BREF
với công nghệ BAT. Sự hiểu biết vấn đề cải tiến trong các vấn đề chính được đưa ra, các
nguyên tắc quan trọng và các vấn đề tóm tắt đang được xem xét trong các bảng tóm tắt

20


thực thi nên đề cập đến trong mỗi chương BAT trước khi lập danh sách công nghệ BAT.
Trong các vấn đề đặc biệt quan trọng của Công nghệ xem xét trong xác định BAT và công
nghệ sẵn có tốt nhất cuả BREF được đề cập. Sự đo lường của các kỹ thuật có tính khả thi
được đưa vào danh sách dưới dây được giải thích bởi nhiều nguồn khác nhau. Từng cái
được sử dụng hoặc sự kết hợp, đo lường trình bày trong giải pháp sẵn có tốt nhất khi sự
tuân thủ trong những hoàn cảnh tích hợp. Những hoàn cảnh này phụ thuộc vào quá trình tự
nhiên, sự sắp xếp của nhà máy, sử dụng năng lượng,...
4.1.1. Tách vỏ khô

Mô tả kỹ thuật này: Trong công nghệ chế biến gỗ việc thải các hợp chất hữu cơ
và
chất rắn lơ lửng có thể giảm với tách vỏ khô. Thiết bị tách vỏ ướt xoay các khúc gỗ
trong một hồ nước và loại bỏ vỏ cây của gõ dựa vào cạnh bên của thùng bằng cách
sử dụng một lượng nước lớn. Nước sử dụng trong quá trình này là tái chế nhưng
một lượng nhất định bị mất khi chảy tràn để mang đi những vỏ cây bị loại bỏ. Trong
tách vỏ ướt 3-10 m3 nước / tấn bột giấy được thải. Các hợp chất hữu cơ như axit
nhựa, các axit béo, vv và các vật liệu có nhiều màu rò rỉ các ra khỏi vỏ cây và vào
dòng nước thải này.
Trong những năm gần đây tách vỏ khô đã được lắp đặt trong nhiều nhà máy.
Nước trong qui trình chỉ được sử dụng cho rửa các khúc gỗ và làm tan (Ở những
nước có khí hậu lạnh nước hoặc hơi nước được sử dụng cho tan tuyết của gỗ) và
được tuần hoàn hiệu quả vì phát sinh tối thiểu lượng nước thải và chất gây ô nhiễm
nước. Tách vỏ khô tạo ra vỏ cây với một hàm lượng nước thấp hơn, mà sẽ dẫn đến
một sự cân bằng năng lượng tốt hơn cho nhà máy. Ít nước thì cần thiết trong tách vỏ
và lượng hòa tan của cơ chất giảm. Những chất thải từ một nhà máy tách vỏ là độc
hại đối với đời sống thủy sinh. Xử lý sinh học đã được chứng minh là rất hiệu quả
trong việc loại bỏ độc tính. Khả năng ứng dụng và đặc tính của các biện pháp: Quy

trình tích hợp kỹ thuật. Các thiết bị tách vỏ khô hoặc thiết bị với lượng nước thải
thấp có thể được áp dụng tại cả hai nhà máy mới và hiện có.
Thiết bị Tách vỏ khô đã thống trị ngành công nghiệp, và các hệ thống ướt đang
trong quá trình được loại bỏ. Hầu như các nhà máy mới và số ngày càng tăng của
các nhà máy hiện có đang sử dụng tách vỏ khô.
Hiệu suất môi trường chính đạt được: Với tách vỏ khô, Lượng nước thải cho xử
lý gỗ thông thường trong khoảng 0,5-2,5 m3/ADt. Giảm lượng nước thải thu được
bằng cách tăng lượng nước tuần hoàn nội bộ. Bằng cách thay đổi từ tách vỏ ướt sang
tách vỏ khô, lượng nước thải sẽ giảm thường khoảng 50-10 m3/AD. Với tách vỏ
khô tổng số COD có thể được giảm lên đến 10%. lượng thải đặc trưng của tách vỏ
khô như sau:

21


Xem Bảng 2,32: Lượng chất làm Ô nhiễm của tách vỏ khô và ướt trước khi xử
lý sinh học [Báo cáo kết thúc, 1997]; BOD7 đã được chuyển đổi thành BOD5 do sử
dụng công thức BOD7 / 1,16 =BOD5 được đề xuất trong cùng báo cáo;
Cross phương tiện truyền thông hiệu quả: Năng lượng tiêu thụ trong tách vỏ có
thể tăng lên do sự hoạt động của các thùng tách vỏ trong chế độ tách vỏ khô. Mặt
khác, lượng năng lượng đáng kể có thể đạt được, nếu vỏ cây được sử dụng như một
nhiên liệu phụ trợ ở lượng nước thấp hơn.
Kinh nghiệm hoạt động: Trường hợp tách vỏ ướt được sử dụng, tuần hoàn nước
được cải thiện cùng với đá mạt và hệ thống loại bỏ chất rắn đối với nước đã được áp
dụng thành công. Quá trình tách vỏ khô thường đòi hỏi phải gỗ tươi để có được kết
quả tách vỏ tốt.
Khía cạnh kinh tế: Các chi phí của thùng tách vỏ khô không nên quá khác biệt
so với hệ thống ướt. chi phí đầu tư tiêu biểu của một hệ thống tách vỏ khô mới hoàn
toàn khoảng 15 MEuros cho công suất 1.500 ADT/d bột giấy.
Việc chuyển đổi một hệ thống tách vỏ ướt hiện có thành hệ thống tách vỏ khô

có giá 4-6 MEuros. Các chi phí này bao gồm thiết bị và cài đặt. Một vị trí riêng biệt
để có thể tồn tại cần cho những kiến trúc mới, đặc biệt chi phí làm giảm tiếng ồn
hoặc tương tự không được bao gồm, nhưng chúng có thể tăng chi phí nhiều hơn. chi
phí hoạt động là 250.000-350.000 Euro / a nhưng trong cả hai trường hợp nó có thể
bao gồm các khoản đầu tư đáng kể.
Động lực để thực hiện kỹ thuật này: Quá trình tách vỏ khô làm giảm lượng
TSS, BOD và COD cũng như các hợp chất hữu cơ như axit nhựa, các axit béo lọc ra
khỏi vỏ cây và vào dòng nước thải này. Một số các chất này được coi là độc hại đối
với đời sống thủy sinh. Biện pháp này cũng làm tăng năng suất năng lượng.
4.1.2 Quá trình nấu điều chỉnh kéo dài (mẻ hoặc liên tục) vào một Kappa thấp

Mô tả kỹ thuật này: Loại bỏ sự hóa gỗ trước khi nhà máy tẩy được hoạt động
trong thiết bị phân hủy và, tại nhiều nhà máy, cũng thường dùng phương pháp loại
bỏ những phần hóa gỗ bằng oxy. Do đó, biện pháp 2.3.2 " Quá trình nấu điều chỉnh
kéo dài "và 2.3.4" loại bỏ sự hóa gỗ bằng oxy "nên được xem xét như một vộ phận
vì những gì cần thiết từ quan điểm về môi trường là độ tổng của quá trình loại bỏ sự
hóa gỗ thu được như kết quả của quá trình loại bỏ sự hóa gỗ trong các giai đoạn
trước khi bột giấy đưa vào công đoạn tẩy. Nên có sự cân bằng giữa việc giảm Kappa
trong quá trình nấu và quá trình loại gỗ bằng oxy kể từ khi độ chọn lọc cao hơn
nhiều trong hệ thống mới đây (xem 2.3.4). Đối với nhà máy quan trọng là việc kiểm

22


soát các quy trình khác nhau để có năng suất và những đặc trưng về độ bền được tối
ưu cho hàm lượng lignin.
Để làm giảm hàm lượng lignin (số Kappa giảm đi) trong bột giấy đưa vào công
đoạn tẩy để giảm thiểu việc sử dụng hóa chất tẩy trắng đắt tiền, quá trình loại bỏ gỗ
được kéo dài(hoặc điều chỉnh quá trình nấu kraft) đã được giới thiệu vào cuối thập
niên 1970 và vào đầu thập niên 1980. Việc làm giảm hàm lượng lignin sẽ làm giảm

lượng chất gây ô nhiễm thải ra trong khi tăng lượng các chất hữu trong lò hơi thu
hồi. Một số quy trình điều chỉnh kraft trong cả hai hệ thống liên tục và mẻ đã được
phát triển và ứng dụng về phương diện thương mại.
Quá trình nấu liên tục:
Trong hệ thống liên tục, Nấu điều chỉnh liên tục (MCC), nấu điều chỉnh liên tục kéo
dài(EMCC) và quá trình nấu đẳng nhiệt (ITC) đại diện cho ba loại khác nhau. Trong quá
trình nấu MCC , khu vực nấu trong thiết bị phân hủy được chia thành hai vùng, cụ thể là
một khu vực co-current ban đầu và một khu vực dòng nước ngược tiếp theo. Thiết bị chứa
rượu trắng được chia giữa hai vùng. Mục đích của việc điều chỉnh là phải làm giảm được
nồng độ kiềm ban đầu, giữ một nồng độ kiềm bằng nhau trong quá trình nấu và nồng độ
thấp của lignin hòa tan trong phần cuối cùng của quá trình nấu. quá trình EMCC đã được
phát triển trên cơ sở của quá trình MCC. Sự khác biệt là trong quá trình EMCC, rượu trắng
cũng được đưa vào khu rửa để kéo dài hơn nữa quá trình loại bỏ gỗ trong thiết bị phân hủy.

Sự phát triển mới nhất trong công nghệ nấu là nấu đẳng nhiệt (ITC) đó là một
cải tiến xa hơn của MCC. Trong ITC toàn bộ thùng phân hủy được sử dụng cho
delignification nó có nghĩa là điều kiện nhẹ nhàng hơn (nhiệt độ nấu thấp hơn) thu
được và do đó độ bền của bột giấy được duy trì. Tùy thuộc vào số Kappa mục tiêu,
hóa chất them vào quá trình nấu là không thay đổi hoặc hơi cao hơn. Kể từ khi ITC
có nghĩa là nhiệt độ nấu thấp, không tăng lượng hơi nước sử dụng và sự tác động
đến sản lượng bị hạn chế.
Nấu dạng mẻ:
Trong hệ thống không liên tục, có ba quá trình được áp dụng về phương diện
thương mại: Nhiệt thay thế nhanh
(RDH), SuperBatch và EnerBatch. Trong
quá trình RDH và Superbatch, tiền xử lý (ngâm tẩm) với rượu màu đen được thực
hiện để giảm nhiệt tiêu thụ và đồng thời để tăng nồng độ sulfua ban đầu và giảm
hiệu suất đưa vào. Trong quá trình Enerbatch, tiền xử lý với rượu trắng và sau đó là
tiền xử lý với rượu đen được thực hiện. Tất cả các qui trình nấu thay thế cho thấy
năng lượng tiết kiệm đáng kể và chất lượng bột giấy được cải thiện. Hàm lượng

lignin thường được đo như số Kappa với một phương pháp chuẩn hóa. Quá trình Nấu
thông thường có giới hạn của nó, liên quan đến cách là hạ thấp số Kappa có thể
được mang mà không làm giảm chất lượng bột giấy (Số Kappa khoảng 30-32 cho
gỗ mềm và 18 -20 cho cây phong). Bằng cách sử dụng một số điều chỉnh trong quá
trình nấu, Kappa từ quá trính nấu của gỗ mềm có thể được giảm đến mức 18-22 cho
gỗ mềm và 14-16 cho cây phong, trong khi năng suất và các tính chất về độ bền vẫn
còn duy trì. Kappa giảm phụ thuộc bên cạnh những công nghệ nấu điều chỉnh được
áp dụng cho dù là trang bị thêm hoặc lắp đặt mới được sử dụng.
Như một ví dụ của xu hướng Kappa trong các nhà máy bột giấy kraft Phần Lan
được thể hiện trong hình 2.8.
23


Khả năng ứng dụng và đặc tính của các biện pháp: Quy trình tích hợp kỹ thuật.
Các biện pháp có thể được thông qua trong các nhà máy giấy Kraft mới và đến một
mức độ hạn chế trong các nhà máy hiện có. Một số thiết bị phân hủy liên tục đã
được tái trang bị cho ITC mà không cần phải sản xuất lỗ. Tuy nhiên, khả năng này
phải được đánh giá trong từng trường hợp riêng biệt (nó phải được thực hiện với
thùng áp lực loại lớn liên quan đến dung tích). Một số thiết bị phân hủy liên tục đã
được xây dựng lại cho MCC. Để đạt được điều này, rượu trắng được bơm vào nồi
nấu tại một số điểm. Với MCC và ITC có thể nấu bột giấy với số Kappa thấp hơn,
mà không có thiệt hại về chất lượng (số Kappa 20-24 cho gỗ mềm và 14-18 cho gỗ
cứng). Trong hệ thống nấu liên tục công suất của nhà máy sẽ giảm với nấu kéo dài và
gánh nặng chi phí cao hơn cho nhà máy bột giấy.
Trong nấu mẻ, delignification kéo dài được thực hiện bằng cách thay thế và kỹ
thuật tái chế rượu đen. Quá trình này có thể được lắp đặt như trang bị thêm ở những
nhà máy thông thường, nếu công suất nồi nấu đủ lớn. Trong một số cài đặt mới
Kappa từ quá trình nấu có thể được lưu giữ tại 15-16 cho gỗ mềm và khoảng 12 cho
gỗ cứng. Trong thực tế, việc điều chỉnh cho một hệ thống nấu mẻ hiện có là có thể
thực hiện bằng cách bổ sung thêm nồi nấu mẻ và các chi phí đầu tư bổ sung mà

không bị mất công suất của các nhà máy nấu
Hiệu suất môi trường chính đạt được: hàm lượng lignin thấp hơn có nghĩa là
thải ít hơn từ nhà máy tẩy của không chỉ các chất hữu cơ mà còn chất dinh dưỡng
(ví dụ). Một đơn vị Kappa gần như tương ứng với 0,15% lignin trong bột giấy. Nếu
số Kappa của bột giấy từ quá trình nấu hoặc quá trình delignification bằng oxy (xem
2.1.6) có thể được hạ xuống bởi một bộ phận phát thải COD từ công đoạn tẩy sẽ
giảm khoảng 2 kg / ADT (COD từ quá trình tẩy trắng-TCF có thể được tăng cao như
khoảng 3 kg COD / số Kappa). Tuy nhiên, để có được một con số về tổng thải từ
Nhà máy tẩy có thêm một lượng chất gây ô nhiễm mà chưa được rửa ở phần cuối
của quá trình (xem 2.3.10)…

24