Khảo sát đánh giá hiệu quả xử lý và phân tích lựa chọn các thông số công nghệ phù hợp nhằm nâng cao hiệu suất xử lý của nhà máy xử lý nước thải công ty giấy bãi bằng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------

Nguyễn Thị Tuyết

KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ VÀ PHÂN TÍCH
LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP
NHẰM NÂNG CAO HIỆU SUẤT XỬ LÝ
CỦA NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY GIẤY BÃI BẰNG

Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS ĐẶNG XUÂN HIỂN

Hà Nội - 2010


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan luận văn thạc sỹ khoa học dưới đây là một đề tài mới, chưa
từng được báo cáo, đăng báo hay công bố rộng rãi trên các phương tiện thông tin
đại chúng. Tôi không sao chép với bất kỳ hình thức nào. Những tài liệu được sử
dụng trong luận văn chỉ mang tính chất tham khảo.

Hà Nội, ngày 3 tháng12 năm 2010
Tác giả

Nguyễn Thị Tuyết

Nguyễn Thị Tuyết

1


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Lời cảm ơn

Để hoàn thành luận văn này đúng thời gian quy định và đầy đủ nội
dung yêu cầu, tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ thầy cô, bạn bè,
các đồng nghiệp...
Trước tiên tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sấu sắc tới thầy giáo –
PGS.TS Đặng Xuân Hiển, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tác giả tận
tình, chu đáo trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Viện Khoa học
và Công nghệ Môi trường – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã tận tình
dạy bảo, hướng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập,
nghiên cứu tại Viện để hoàn thành khóa học.
Tác giả cũng xin được bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể cán bộ công nhân
viên trong Nhà máy xử lý nước thải Công ty giấy Bãi Bằng – Thị trấn Phong
Châu – Huyện Phù Ninh – Tỉnh Phú Thọ đã tạo điều kiện, nhiệt tình giúp đỡ
tác giả trong quá trình khảo sát, thu thập thông tin và tài liệu liên quan để xây

dựng luận văn.
Cuối cùng tác giả xin được cảm ơn toàn thể bạn bè, đồng nghiệp và gia
đình đã giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian vừa qua.
Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 3 tháng 12 năm 2010
Tác giả
Nguyễn Thị Tuyết

Nguyễn Thị Tuyết

2


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Mục lục
Trang
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................1
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY VÀ NƯỚC
THẢI NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY ......................................................................13
1.1. Quá trình hình thành và phát triển ngành sản xuất giấy và bột giấy ở Việt

Nam.....................................................................................................................13
1.2. Hiện trạng công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy ở Việt Nam ....................14
1.3. Quy trình công nghệ sản xuất giấy ...............................................................17
1.3.1. Nguyên liệu...........................................................................................18
1.3.2. Công nghệ sản xuất giấy .......................................................................19
1.4. Các vấn đề môi trường liên quan đến loại hình công nghệ sản xuất giấy và
bột giấy ...............................................................................................................26
1.4.1. Vấn đề nguyên liệu ...............................................................................27
1.4.2. Vấn đề năng lượng ................................................................................27
1.4.3. Nguồn nước cho sản xuất giấy ..............................................................28
1.4.4. Tác động đến môi trường không khí .....................................................28
1.4.5. Các nguồn phát sinh nước thải và đặc tính nước thải trong ngành giấy 28
Chương 2. CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH ..........................31
CÔNG NGHIỆP GIẤY.........................................................................................31
2.1. Các biện pháp xử lý nước thải trong công nghiệp giấy ................................31
2.1.1. Các phương pháp tách chất rắn lơ lửng.................................................31
2.1.2. Các phương pháp xử lý COD, BOD......................................................35
Nguyễn Thị Tuyết

3


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

2.1.3. Các phương pháp khử độ màu của nước thải ........................................35
2.2. Công nghệ xử lý nước thải của một vài nhà máy giấy ở Việt Nam ..............38
2.2.1. Công nghệ xử lý nước thải của nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ - Thái
Nguyên ...........................................................................................................38

2.2.2. Công nghệ xử lý nước thải của nhà máy giấy Bình An.........................40
2.2.3. Công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp tuyển nổi tại làng nghề tái
chế Phong Khê-Bắc Ninh................................................................................40
2.2.4. Công nghệ xử lý nước thải tập trung cho Khu công nghiệp Phong Khê –
Bắc Ninh và một số cơ sở sản xuất ở khu vực lân cận (thuộc thôn Dương Ổ) 41
2.3. Công nghệ xử lý nước thải của một số nhà máy trên thế giới.......................42
2.4. Xử lý ô nhiễm trong nước thải ngành công nghiệp giấy bằng phương 
pháp sinh học.....................................................................................................46
2.4.1. Nguyên lý chung của quá trình oxi hoá sinh hoá ..................................46
2.4.2. Các quá trình diễn ra trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
........................................................................................................................46
2.4.3. Các công trình làm sạch nước thải bằng phương pháp sinh học............53
Chương 3. HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY
GIẤY BÃI BẰNG, NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ ...........................61
CÁC THÔNG SỐ QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH VÀ HIỆU SUẤT XỬ LÝ .........61
3.1. Công nghệ xử lý nước thải của nhà máy giấy Bãi Bằng bằng phương pháp
sinh học ...............................................................................................................61
3.1.1. Sơ đồ công nghệ xử lý ..........................................................................61
3.1.2. Các thông số thiết kế của nước thải đầu vào .........................................62
3.1.3. Các bộ phận chính của hệ thống xử lý ..................................................62
3.1.4. Các thông số thiết kế hệ thống xử lý .....................................................76
3.1.5. Các công việc vận hành hệ thống xử lý của nhà máy............................80
3.1.6. Các thông số vận hành bình thường hệ thống xử lý ..............................82
3.2. Nghiên cứu khảo sát đánh giá việc áp dụng các thông số vận hành từng công
trình đơn vị của hệ thống xử lý trong thời gian hai năm 2008 và 2009 ...............85
Nguyễn Thị Tuyết

4

Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

3.2.1. Bể lắng sơ cấp.......................................................................................85
3.2.2. Bể cân bằng...........................................................................................90
3.2.3. Bể lựa chọn ...........................................................................................98
3.2.4. Bể phản ứng (bể Aeroten) ...................................................................102
3.2.5. Bể lắng thứ cấp ...................................................................................111
3.2.6. Chất lượng bùn hồi lưu .......................................................................122
3.3. Khảo sát đánh giá hiệu suất của hệ thống xử lý nước thải trong hai năm 2008
và năm 2009......................................................................................................126
3.3.1. Khảo sát đánh giá hiệu suất xử lý TSS................................................126
3.3.2. Khảo sát đánh giá hiệu suất xử lý BOD5 .............................................127
3.3.3. Khảo sát đánh giá hiệu suất xử lý COD ..............................................129
3.3.4. Khảo sát đánh giá hiệu suất xử lý độ màu...........................................130
3.4. Phân tích đánh giá hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy Bãi Bằng.........132
3.4.1. Ưu điểm của hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy Bãi Bằng ..........132
3.4.2. Những tồn tại cần khắc phục..............................................................134
3.5. Đề xuất phương án điều chỉnh và cải tạo HTXLNT nhà máy giấy Bãi Bằng
..........................................................................................................................134
3.5.1. Cải tạo lại bể keo tụ và lắng sơ cấp .....................................................135
3.5.2. Lựa chọn lại các thông số công nghệ của quá trình xử lý sinh học .....138
KẾT LUẬN ..........................................................................................................143
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................145
PHỤ LỤC.............................................................................................................147

Nguyễn Thị Tuyết

5

Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt
Aeroten

: Bể xử lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính

BOD

: Biological Oxygen Demand – Nhu cầu ô xy sinh học

BOD5

: Nhu cầu oxy sinh học sau 5 ngày

BVMT

: Bảo vệ môi trường

COD

: Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu ô xy hóa học

DO

: Dissolved Oxygen – Ô xy hòa tan

HCHC

: Hợp chất hữu cơ

HTXL

: Hệ thống xử lý

HTXLNT

: Hệ thống xử lý nước thải

MLSS

: Mixed liquoz suspended Solids – Chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

SV30

: Thể tích chất rắn lắng sau 30 phút trong ống đong 1 lít (ml/l)

SVI

: Sludge volume index – Chỉ số thể tích bùn

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

TNMT

: Tài nguyên môi trường

TSS

: Total Suspended Solids – Tổng chất rắn lơ lửng

VSS

: Volatile Suspended Solids – Chất lơ lửng dễ bay hơi

VSV

: Vi sinh vật

Nguyễn Thị Tuyết

6


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Danh mục các bảng
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của một số loại gỗ (tính theo % khối lượng khô tuyệt

đối) ..........................................................................................................................18
Bảng 1.2. Chức năng của một số chất dùng trong tẩy bột giấy ...............................21
Bảng 1.3. Các phương pháp sản xuất và hiệu suất bột giấy ....................................25
Bảng 1.4. Tải lượng ô nhiễm trong dòng nước thải của công đoạn tẩy ...................30
Bảng 2.1. Bảng so sánh than hoạt tính dạng hạt GAC và dạng bột PAC. ...............36
Bảng 3.1. Các thông số vận hành bình thường hệ thống xử lý nước thải ................82
Bảng 3.2. Lưu lượng nước thải trung bình đầu vàohệ thống xử lý..........................85
Bảng 3.3. Độ pH trung bình của nước thải ở bể lắng sơ cấp ...................................86
Bảng 3.4. Hàm lượng TSS trung bình của nước thải ở bể lắng sơ cấp ....................88
Bảng 3.5. Độ màu trung bình của nước thải đầu vào hệ thống xử lý.......................89
Bảng 3.6. Hàm lượng TSS trung bình của nước thải ở bể cân bằng........................91
Bảng 3.7. Hàm lượng BOD5 trung bình trong nước thải ở bể cân bằng ..................92
Bảng 3.8. Hàm lượng COD trung bình trong nước thải ở bể cân bằng ...................93
Bảng 3.9. Hàm lượng tổng phốt pho trung bình trong nước thải ở bể cân bằng......95
Bảng 3.10. Hàm lượng tổng nitơ trung bình trong nước thải ở bể cân bằng ...........96
Bảng 3.11. Độ pH trung bình của nước thải ở bể lựa chọn .....................................98
Bảng 3.12. Hàm lượng TSS trung bình trong nước thải ở bể lựa chọn ...................99
Bảng 3.13. Hàm lượng chất rắn bay hơi trung bình trong nước thải ở bể lựa chọn
..............................................................................................................................101
Bảng 3.14. Giá trị pH trung bình của nước thải ở bể phản ứng.............................102
Bảng 3.15. Hàm lượng TSS trung bình ở bể phản ứng .........................................104
Bảng 3.16. Hàm lượng VSS trung bình ở bể phản ứng .........................................105
Bảng 3.17. Tỷ lệ F/M trung bình trong bể phản ứng.............................................107
Bảng 3.18. Hàm lượng SV30 trung bình ở bể phản ứng.........................................108
Bảng 3.19. Hàm lượng SVI trung bình ở bể phản ứng..........................................110
Bảng 3.20. Hàm lượng TSS trung bình trong nước thải sau bể lắng thứ cấp ........111
Bảng 3.21. Hàm lượng VSS trung bình trong nước thải sau bể lắng thứ cấp ........113

Nguyễn Thị Tuyết

7


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Bảng 3.22. Hàm lượng BOD5 trung bình trong nước thải sau xử lý......................114
Bảng 3.23. Hàm lượng COD trung bình sau bể lắng thứ cấp ................................115
Bảng 3.24. Tổng phốt pho trung bình trong nước thải sau bể lắng thứ cấp...........117
Bảng 3.25. Hàm lượng tổng nitơ trung bình trong nước thải sau bể lắng thứ cấp .118
Bảng 3.26. Độ pH trung bình của nước thải đầu ra hệ thống xử lý .......................120
Bảng 3.27. Độ màu của nước thải sau bể lắng thứ cấp..........................................121
Bảng 3.28. Hàm lượng TSS trung bình trong bùn hồi lưu ....................................123
Bảng 3.29. Hàm lượng VSS trung bình trong bùn hồi lưu ....................................124
Bảng 3.30. Hiệu suất xử lý TSS trong nước thải hai năm 2008 và 2009...............126
Bảng 3.31. Hiệu suất xử lý BOD5 trong nước thải hai năm 2008 và 2009 ............127
Bảng 3.32. Hiệu suất xử lý COD trong nước thải hai năm 2008 và 2009 .............129
Bảng 3.33. Hiệu suất xử lý độ màu trong nước thải hai năm 2008 và 2009..........130
Bảng 3.34. Các thông số đầu vào và đầu ra trung bình của hệ thống xử lý sinh học
..............................................................................................................................138

Nguyễn Thị Tuyết

8


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Danh mục các hình
Hình 1.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy và bột giấy .............................................20
Hình 1.2. Sơ đồ mô tả dòng vật chất và năng lượng của quá trình sản xuất giấy...26
Hình 2.1. Hệ thống xử lý nước thải hiện tại của công ty cổ phần nhà máy giấy
Hoàng Văn Thụ .......................................................................................................39
Hình 2.2. Hệ thống xử lý nước thải tập trung tại thôn Đào Xá – xã Phong Khê .....40
Hình 2.3. hệ thống xử lý tập trung theo công nghệ hồ sinh học có sục khí .............42
Hình 2.4. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của công ty Roemond Hà Lan ...............43
Hình 2.5. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải công nghiệp giấy Eerbeck .....................44
Hình 2.6. Sơ đồ quá trình khử phốtpho trong nước thải bằng phương pháp .............1
sinh học .....................................................................................................................1
Nguyễn Thị Tuyết

9


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Hình 2.7. Sơ đồ hệ xử lý nước thải công nghiệp giấy bằng kỹ thuật bùn hoạt tính ..1
Hình 2.8. Sơ đồ cơ chế hoạt động của màng vi sinh .................................................1
Hình 3.1. Công nghệ xử lý nước thải nhà máy giấy Bãi Bằng ................................61
Hình 3.2. Hồ khẩn cấp ............................................................................................63
Hình 3.3. Bể lắng sơ cấp kết hợp keo tụ .................................................................64
Hình 3.4. Bể cân bằng.............................................................................................65
Hình 3.5. Tháp làm mát ..........................................................................................66
Hình 3.6. Bể lựa chọn .............................................................................................69
Hình 3.7. Bể Aeroten ..............................................................................................69
Hình 3.8. Tháp khử khí...........................................................................................71
Hình 3.9. Bể lắng thứ cấp .......................................................................................72
Hình 3.10. Nước ra sau bể lắng thứ cấp..................................................................73
Hình 3.11. Máy ép bùn ...........................................................................................75
Hình 3.12. Lưu lượng nước thải trung bình đầu vào hệ thống xử lý .......................86
Hình 3.13. Độ pH trung bình của nước thải ở bể lắng sơ cấp .................................87
Hình 3.14. Hàm lượng TSS trung bình của nước thải ở bể lắng sơ cấp ..................89
Hình 3.15. Độ màu trung bình của nước thải đầu vào hệ thống xử lý.....................90
Hình 3.16. Hàm lượng TSS trung bình của nước thải ở bể cân bằng .....................91
Hình 3.17. Hàm lượng BOD5 trung bình trong nước thải đầu vào..........................93
Hình 3.18. Hàm lượng COD trung bình trong nước thải ở bể cân bằng..................94
Hình 3.19. Hàm lượng Tổng phốt pho trung bình trong nước thải ở bể cân bằng...96
Hình 3.20. Hàm lượng tổng nitơ trung bình trong nước thải ở bể cân bằng............97
Hình 3.21. Giá trị pH trung bình của nước thải ở bể lựa chọn ...............................99
Hình 3.22. Hàm lượng TSS trung bình trong nước thải ở bể lựa chọn..................100
Hình 3.23. Hàm lượng VSS trung bình trong nước thải ở bể lựa chọn ................102
Hình 3.24. Giá trị pH trung bình của nước thải ở bể phản ứng ............................103
Hình 3.25. Hàm lượng TSS trong nước thải ở bể phản ứng..................................105

Hình 3.26. Hàm lượng VSS trung bình ở bể phản ứng ........................................106
Hình 3.27. Tỷ lệ F/M trung bình trong bể phản ứng .............................................108

Nguyễn Thị Tuyết

10


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Hình 3.28. Hàm lượng SV30 trong nước thải ở bể phản ứng .................................109
Hình 3.19. Hàm lượng SVI trung bình ở bể phản ứng ..........................................111
Hình 3.30. Hàm lượng TSS trong nước thải sau bể lắng thứ cấp ..........................112
Hình 3.31. Hàm lượng VSS trong nước thải ở bể lắng thứ cấp.............................114
Hình 3.32. Hàm lượng BOD5 trong nước thải sau bể lắng thứ cấp .......................115
Hình 3.33. Hàm lượng COD trong nước thải sau bể lắng thứ cấp ........................116
Hình 3.34. Hàm lượng tổng phốt pho sau bể lắng thứ cấp ....................................118
Hình 3.35. Hàm lượng tổng nitơ trung bình sau bể lắng thứ cấp ..........................119
Hình 3.36. Độ pH của nước thải sau bể lắng thứ cấp............................................121
Hình 3.37. Độ màu của nước thải sau xử lý..........................................................122
Hình 3.38. Hàm lượng TSS trung bình trong bùn hồi lưu.....................................123
Hình 3.39. Hàm lượng VSS trung bình trong bùn hồi lưu ....................................125
Hình 3.40. Hiệu suất xử lý TSS trong nước thải hai năm 2008 và 2009 ...............127
Hình 3.41. Hiệu suất xử lý BOD5 trong nước thải hai năm 2008 và 2009 ............128
Hình 3.42. Hiệu suất xử lý COD trong nước thải hai năm 2008 và 2009..............130
Hình 3.43. Hiệu suất xử lý độ màu trong nước thải hai năm 2008 và 2009 ..........131
MỞ ĐẦU
Trong giai đoạn hiện nay, giai đoạn nền kinh tế mở cửa Việt Nam cũng như

các nước trên thế giới, nền kinh tế đang chuyển mình phát triển mạnh mẽ. Các
ngành công nghiệp, các đơn vị sản xuất đua nhau phát triển, mở rộng sản xuất nhằm
đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về mọi mặt của con người. Cũng như những ngành
công nghiệp khác, ngành giấy đang phát triển không ngừng, nhu cầu về sản phẩm
giấy hiện nay là rất lớn với chất lượng cao và chủng loại sản phẩm ngày càng đa
dạng. Với quy mô sản xuất lớn, mà sản xuất giấy ngày càng thu hút nhiều lao động
nên ngành công nghiệp này không thể thiếu được trong đời sống của người dân. Thế
nhưng đây lại là ngành công nghiệp tiêu tốn nhiều tài nguyên rừng và nước, lại là
nguyên nhân của việc tăng lượng nước thải và hàm lượng chất thải đang gây ô
nhiễm môi trường nghiêm trọng và cần được kiểm soát.

Nguyễn Thị Tuyết

11


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Nước thải ngành giấy là một trong những loại nước thải khó xử lý nhất (về
công nghệ kỹ thuật và chi phí xử lý). Độc tính của các dòng nước thải từ các nhà
máy sản xuất bột giấy và giấy là do sự hiện diện một hỗn hợp phức tạp các dịch
chiết trong thân cây bao gồm: nhựa cây, các axit béo, lignin, và một số sản phẩm
phân hủy của lignin đã bị clo hóa có trọng lượng phân tử thấp. Nồng độ của một số
chất từ dịch chiết có khả năng gây ức chế đối với cá. Khi xả trực tiếp nguồn nước
thải này ra kênh rạch sẽ hình thành từng mảng giấy nổi lên trên mặt nước, làm cho
nước có độ màu khá cao và hàm lượng DO trong nước rất thấp. Điều này không
những ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống của sinh vật trong nước mà còn
gián tiếp ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường tự nhiên và đến sức khỏe của

người dân trong khu vực. Đây chính là vấn đề bức xúc đối với các doanh nghiệp sản
xuất bột giấy và giấy ở nước ta do không đủ chi phí để đầu tư trang thiết bị xử lý
chất thải cũng như đổi mới công nghệ để giảm thiểu ô nhiễm.
Do đó việc khảo sát, đánh giá, tính toán và cải tạo hệ thống xử lý nước thải
hiện tại của các cơ sở sản xuất giấy và bột giấy sao cho chất lượng nước thải đầu ra
đảm bảo được quy chuẩn cho phép đồng thời phù hợp với điều kiện từng cơ sở sản
xuất nói riêng và ở Việt Nam nói chung là hết sức cần thiết và cấp bách để bảo vệ
sức khỏe của người dân và bảo vệ môi trường.
Vì vậy đề tài luận văn: “Khảo sát đánh giá hiệu quả xử lý và phân tích lựa
chọn các thông số công nghệ phù hợp nhằm nâng cao hiệu suất xử lý của nhà
máy xử lý nước thải Công ty giấy Bãi Bằng” hy vọng đưa ra giải pháp công nghệ
nhằm hoàn thiện hơn hệ thống xử lý nước thải nhà máy Giấy Bãi Bằng, nâng cao
chất lượng nước sau xử lý, đáp ứng yêu cầu trong công tác bảo vệ môi trường, bảo
vệ sức khỏe con người trong khu vực và những vùng phụ cận.

Nguyễn Thị Tuyết

12


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY VÀ NƯỚC
THẢI NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY
1.1. Quá trình hình thành và phát triển ngành sản xuất giấy và bột giấy ở Việt
Nam
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 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 Văn Điển,
nhà máy giấy Đồng Nai, nhà máy giấy Tân Mai…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.

Nguyễn Thị Tuyết

13


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Năm 1982, nhà máy giấy Bãi Bằng do chính phủ Thụy Điển tại 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 truyền 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 cho việc phục vụ sản xuất.
Ngành giấy có những bước phát triển vượt bậc, sản lượng giấy tăng trung
bình 11%/năm trong giai đoạn 2000-2006. 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 còn nhỏ.
1.2. Hiện trạng công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy ở Việt Nam
Ở Việt Nam công nghiệp giấy còn nhỏ so với các nước như Thái Lan... Theo
thống kê của ngành giấy hiện tại ngành công nghiệp giấy nước ta mới chỉ đáp ứng

được 70% nhu cầu tiêu dùng, còn lại 30% thị phần buộc phải chia sẽ cho giấy
Indonesia. Thái lan, Đài Loan… Sản phẩm chủ yếu là giấy in báo, giấy in, giấy viết,
giấy vệ sinh- sinh hoạt, giấy bao bì, giấy vàng mã nội địa và xuất khẩu. Chất lượng
giấy nói chung chỉ đạt mức trung bình hay nhỏ hơn trung bình so với khu vực và
trên thế giới.
Đặc điểm nổi bật của ngành sản xuất giấy Việt Nam là rất phân tán, với qui
mô vô cùng đa dạng và phân bố khắp 3 miền Bắc – Trung - Nam.
+ Khu vực phía Bắc tập trung vào 3 tỉnh, thành phố: Phú Thọ, Thái Nguyên,
Hải Phòng.
+ Khu vực phía Nam tập trung vào khu vực tỉnh Đồng Nai, Thành phố Hồ
Chí Minh và các tỉnh phụ cận.
+ Khu vực miền Trung có một số doanh nghiệp sản xuất nhỏ nằm rải rác ở
các tỉnh Thanh Hoá, Nghệ An.
Về nguyên liệu, ngành sản xuất giấy Việt Nam sử dụng 2 loại nguyên liệu
chủ yếu là tre nứa và gỗ lá rộng (bồ đề, keo, bạch đàn…). Một vài cơ sở sử dụng bã
mía nhưng không đáng kể.
Để sản xuất một tấn giấy trung bình cần từ 1,5 ÷ 3 tấn nguyên liệu khô tuyệt
đối, tương đương với 3 ÷ 6 tấn nguyên liệu ẩm tự nhiên (50% nước). Nếu tính bình

Nguyễn Thị Tuyết

14


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

quân một tấn nguyên liệu ẩm tự nhiên tương đương 1m3 gỗ thì để sản xuất 1 tấn
giấy cần sử dụng lượng gỗ tăng trưởng trên 1,5 ha rừng trong 1 năm. Việc sử dụng

tài nguyên rừng để sản xuất giấy ở mức độ cao là một trong những nguyên nhân làm
cho tài nguyên rừng ngày càng cạn kiệt, lượng giấy cũ sử dụng để tái sinh trong sản
xuất ở nước ta còn thấp, khoảng 10 ÷ 15% tổng lượng bột giấy được sử dụng. Đó là
con số quá khiêm tốn vì nhiều nước trên thế giới chỉ số này đạt trên dưới 50%.
Nhiều vùng trong khu vực (Hàn Quốc, Đài Loan) nhập rất nhiều giấy cũ để chế biến
và tái sử dụng rất có hiệu quả vì vừa không phải khai thác rừng tự nhiên, lại vừa
không phải tổ chức sản xuất bột giấy vừa tốn kém, vừa ô nhiễm môi trường. Bên
cạnh đó, việc sử dụng giấy tái chế còn làm giảm bớt lượng giấy thải ra môi trường,
tiết kiệm được chi phí cho vận chuyển và xử lý rác đồng thời giá thành sản phẩm hạ
hơn khá nhiều so với giấy không sử dụng bột giấy tái chế.
Về công nghệ, ngành giấy Việt Nam còn lạc hậu và ở trình độ thấp. Sản xuất
bột giấy là khâu ảnh hưởng mạnh nhất tới môi trường. Bột giấy ở nước ta được sản
xuất chủ yếu ở Bãi Bằng bằng phương pháp nấu kiềm. Dịch đen sau nấu được thu
hồi, cô đặc và đốt. Khoảng 55% sinh khối nguyên liệu hoà tan thành CO2 khi đốt.
Bởi vậy, ô nhiễm sinh ra chủ yếu ở đây là khí có mùi, chất hữu cơ, hoá chất rò rỉ và
khói lò đốt thu hồi.
Tổng lượng Clo dùng để tẩy trắng khoảng 100 Kg Clo hoạt tính cho 1 tấn
bột, lượng xút khoảng 30 kg/tấn bột. Nếu mỗi ngày sản xuất khoảng 150 tấn bột
giấy tẩy trắng thì riêng ở khâu tẩy trắng đã sử dụng và thải ra khoảng 15 tấn Clo và
các hợp chất của nó, 40 ÷ 50 tấn xút. Thêm vào đó khoảng 15 tấn hợp chất hữu cơ bị
hoà tan trong quá trình tẩy trắng và đi ra theo nước thải. Như vậy, có thể thấy được
tác động đến môi trường ở công đoạn này là rất đáng kể.
Ngoài ra trong những năm gần đây việc tẩy trắng bột giấy bằng H2O2, O3
cũng đã được thực hiện ở các nhà máy giấy hiện đại đã góp phần làm giảm một
lượng đáng kể hợp chất AOX đi vào môi trường tuy nhiên giá thành cao.
Ví dụ :
+ Khi tẩy bằng Clo thì lượng AOX/tấn bột là 7,2 kg.

Nguyễn Thị Tuyết

15


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

+ Khi tẩy bằng Oxy thì lượng AOX/tấn bột là 2,4 kg.
+ Khi tẩy bằng H2O2 thì lượng AOX/tấn bột là 0 kg.
Điều đáng nói là ngoài công ty giấy Bãi Bằng có thiết kế công nghệ và trang
thiết bị khá hoàn chỉnh, còn nhiều xí nghiệp giấy khác sản xuất theo phương pháp
công nghệ “rất không môi trường” đó là công nghệ không có thu hồi lại hoá chất và
toàn bộ dịch đen sau nấu (hỗn hợp của các hoá chất và các thành phần nguyên liệu
đã hoà tan) được thải ra môi trường. Các xí nghiệp sản xuất giấy theo công nghệ
như vậy có nước thải với hàm lượng COD và BOD rất cao, vượt xa tiêu chuẩn cho
phép như công ty giấy Đồng Nai, nhà máy giấy Lam Sơn, Mục Sơn (Thanh Hoá).…
Một số nhà máy giấy gần đây tổ chức sản xuất giấy vàng mã xuất khẩu, trong
đó đáng kể là công ty giấy Hải Phòng và công ty giấy Vĩnh Huế (Thành Phố Hồ Chí
Minh). Các cơ sở này sử dụng tre nứa ngâm với dung dịch xút và dịch ngâm được
thải ra môi trường có độ ô nhiễm rất cao vì chứa nhiều xút cũng như các chất hữu
cơ hoà tan, nước thải chứa COD, BOD và màu rất cao, đều vượt quá tiêu chuẩn cho
phép nhiều lần. Ở hầu hết các địa phương có các cơ sở sản xuất giấy thì đó chính là
các điểm nóng về ô nhiễm môi trường công nghiệp.
Ngoài nguyên nhân công nghệ sản xuất có độ ô nhiễm cao, một nguyên nhân
quan trọng là khâu xử lý chất thải còn rất hạn chế. Các chất thải tạo thành trong sản
xuất hoàn toàn tự do đi ra môi trường nước và không khí. Về phương diện này, lịch
sử phát triển của ngành giấy Việt Nam trong những năm qua đã để lại gánh nặng
đáng kể cho môi trường. Trong bối cảnh sản xuất kinh doanh khó khăn hiện nay,
các doanh nghiệp hầu như không có khả năng đầu tư công nghệ xử lý nước thải
cũng như đổi mới công nghệ để giảm thiểu ô nhiễm. Thậm chí có cơ sở sản xuất đã

được tài trợ xây dựng HTXL nhưng không đủ khả năng về mặt kinh tế để vận hành
hệ thống đó.
Nhưng do qui mô sản xuất giấy nước ta còn nhỏ bé nên vấn đề ô nhiễm môi
trường do nó gây ra chưa đến mức nguy hiểm. Tuy nhiên như thế không có nghĩa là
các xí nghiệp sản xuất giấy không phải chịu trách nhiệm. Điều quan trọng là cần có
sự đánh giá chính xác và khách quan ảnh hưởng của sản xuất giấy tới môi trường và

Nguyễn Thị Tuyết

16


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

ngành giấy cũng như các ngành các cấp có liên quan cần tìm ra những biện pháp và
bước đi thích hợp để tránh được những hậu quả cũng như sự bùng nổ nào đó về ô
nhiễm môi trường khi ngành giấy phát triển.
Nhà máy giấy Bãi Bằng được đi vào hoạt động ngày 26/11/1982 do chuyên
gia Thụy Điển điều hành với công suất bột giấy 41.000 tấn/ năm và giấy là 50.000
tấn/năm. Tháng 6 năm 1990 chuyển gia Thụy Điển về nước bàn giao lại cho phía
Việt Nam quản lý. Năm 1996 nhà máy sản xuất vượt công suất thiết kế 57.029 tấn/
năm. Năm 2003 đầu tư mở rộng nhà máy giấy Bãi bằng giai đoạn 1, nâng năng lực
sản xuất bột giấy lên 61.000 tấn/năm và sản xuất giấy lên 100.000 tấn/năm. Năm
2006 Thành lập Ban quản lý dự án mở rộng Bãi Bằng giai đoạn 2, đầu tư dây
chuyền sản xuất bột giấy 250.000 tấn/năm.Với bề dầy lịch sử phát triển mạnh mẽ
đáp ứng nhu cầu không chỉ trong nước mà nhà máy giấy còn xuất khẩu rất nhiều
giấy thành phẩm các thị trường Malayxia, Inđônêxia, Iran, Philipin….Do đặc thù
ngành sản xuất giấy tạo ra lượng lớn nước thải gây ô nhiễm môi trường nên song

song với việc phát triển và nâng cấp công nghệ sản xuất giấy nhà máy giấy Bãi
Bằng cũng chú trọng đến việc xử lý ô nhiễm ô nhiễm môi trường. Nhà máy đã lựa
chọn lắp đặt HTXL nước thải bằng phương pháp sinh học của PURAC. Công nghệ
xử lý tiến tiến và hiệu quả được áp dụng ở nhiều nơi trên thế giới. Tuy nhiên trong
quá trình vận hành HTXL do chưa áp dụng các thông số vận hành thích hợp cho các
công trình đơn vị nên hiệu quả xử lý chưa triệt để, nước thải sau xử lý vẫn chưa đáp
ứng được quy chuẩn hiện hành.
1.3. Quy trình công nghệ sản xuất giấy
Công nghệ sản xuất giấy có thể chia làm hai giai đoạn: giai đoạn sản xuất bột
giấy và giai đoạn xeo giấy:
-

Bột giấy được sản xuất từ những nguyên liệu thô như tre, nứa,
gỗ…Thành phẩm của giai đoạn này là bột giấy, bột giấy có thể được
chuyển sang giai đoạn xeo hoặc làm sản phẩm bán ra thị trường.

-

Nguyên liệu của giai đoạn xeo giấy là bột giấy.

Nguyễn Thị Tuyết

17


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Thành phần và nồng độ chất thải từ quá trình sản xuất bột giấy lớn hơn rất

nhiều so với giai đoạn xeo giấy.
1.3.1. 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 từ các nguồn sau:
+ Các loại gỗ: Bạch đàn, bồ đề, mỡ, keo…
+ Các thực vật ngoài gỗ: Tre, nứa, bã mía, rơm rạ,…
+ Các vật liệu tái sinh: Vải vụn, giấy vụn, giấy đã sử dụng…
Tiêu chuẩn kỹ thuật về thành phần hóa học của nguyên liệu để sản xuất bột
giấy bao gồm:
+ Hàm lượng cellulose phải lớn hơn 35% khối lượng trong nguyên liệu khô
tuyệt đối để đạt được hiệu suất thu hồi bột cao và hạ giá thành sản phẩm;
+ Hàm lượng lignin, Hemicelluloses và các tạp chất khác thấp để giảm hóa
chất nấu, tẩy, giảm thời gian nấu và qua đó tránh được ảnh hưởng xấu tới chất
lượng của cellulose. Thành phần hóa học của một số loại gỗ dùng trong công nghiệp
giấy được thể hiện trong bảng 1.1[19]:
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của một số loại gỗ (tính theo % khối lượng khô tuyệt
đối)
Gỗ bạch dương

Gỗ bạch đàn

Gỗ tràm

cellulose

%

43

38

43

Lignin

%

29

25

23

Hemicelluloses %

26

34

31

Extractive

%

1,7

2,3

1,5

Tro

%

0,3

0,4

0,7

Trong đó, gỗ là nguồn cung cấp sợi quan trọng nhất. Thành phần hóa học cơ
bản của gỗ bao gồm:
*/ Cellulose

Nguyễn Thị Tuyết

18


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Cellulose là một carbonhydrate, do nhiều phần tử đường glucose tạo thành
nên còn được gọi là polysaccharide. Công nghệ hóa học của cellulose là (C6H10O5)n,
trong đó n thay đổi tùy theo loại gỗ, thông thường các sợi cellulose dùng trong sản
xuất giấy có giá trị n nằm trong khoảng 600-1500.
*/ Hemicellulose

Là chất tổng hợp carbonhydrate với cấu trúc thành phần của nó chỉ có gluco
(nhóm đường hexo và nhóm đường pento). Hemicelluloses không tan trong nước
nhưng tan trong dung môi hữu cơ và bị thủy phân trong dung dịch kiềm hay axit
loãng khi đun sôi.
*/ Lignin
Là hợp chất cao phân tử không có hình dạng xác định, Lignin đóng vai trò
là cầu nối các sợi gỗ với nhau.
Về cấu tạo hóa học, lignin là một polymer thơm bao gồm các đơn vị phenyl
propane liên kết với nhau trong không gian 3 chiều.
*/ Extractive(chất chiết)
Trong các sợi gỗ còn có chứa một số chất khác như acid béo, nhựa cây,
phenol, rượu, protein...như các chất oxi hóa để khử lignin (Clo, hypoclorit,
peroxit…). Hầu hết các chất này đều hòa tan trong dung môi hữu cơ.
Ngoài nguyên liệu sơ sợi, công nghiệp giấy còn sử dụng một lượng lớn các
hóa chất ở các công đoạn nấu, tẩy, xeo giấy như đá vôi, xút, cao lanh, nhựa thông,
các chất kết dính tự nhiên và tổng hợp.
1.3.2. Công nghệ sản xuất giấy
1.3.2.1. Sản xuất giấy từ nguyên liệu tự nhiên
Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy và bột giấy có kèm theo các nguồn phát sinh
ra nước thải được thể hiện trên hình sau [19]:

Nguyễn Thị Tuyết

19


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Hình 1.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy và bột giấy
*/ Gia công nguyên liệu thô:
Bao gồm rửa sạch nguyên liệu, loại bỏ tạp chất và cắt các mảnh theo kích cỡ
thích hợp đáp ứng yêu cầu của phương pháp sản xuất bột giấy.
*/ Sản xuất bột giấy:

Nguyễn Thị Tuyết

20


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Là quá trình gia công xử lý nguyên liệu để tách các thành phần không phải là
Cellulose sao cho thu được bột giấy có hàm lượng Cellulose càng cao càng tốt.
*/ Rửa bột:
Mục đích tách bột Cellulose ra khỏi dịch nấu (còn gọi là dịch đen). Dịch đen
bao gồm các hợp chất chứa Na, chủ yếu là natrisunfat Na2SO4, ngoài ra còn chứa
NaOH, Na2S, Na2CO3 và lignin cùng các sản phẩm phân hủy hydratcacbon- axit
hữu cơ. Quá trình rửa bột thường sử dụng nước sạch, lượng nước sử dụng cần hạn
chế tới mức tối thiểu nhưng vẫn đảm bảo sao cho tách bột Cellulose đạt hiệu quả
cao và nồng độ kiềm trong dịch đen là cao nhất, độ pha loãng là nhỏ nhất để giảm
chi phí cho quá trình xử lý tái sinh thu hồi kiềm.
*/ Tẩy trắng:
Với yêu cầu sản xuất các loại giấy cao cấp, có độ trắng cao, bột giấy cần phải
được tẩy trắng. Mục đích của tẩy trắng là tách phần lignin còn lại và một số thành
phần khác không phải Cellulose như hemicellulose. Các tác nhân tẩy thường dùng
để tẩy trắng bột giấy là clo, hypoclorit natri NaOCl, hypoclorit canxi Ca(OCl)2,

dioxit clo ClO2, hydropeoxit H2O2 và ozon O3.
Chức năng của các hóa chất dùng để tẩy bột giấy [19]:
Bảng 1.2. Chức năng của một số chất dùng trong tẩy bột giấy
Hóa chất

Chức năng

Ưu điểm

Nhược điểm

Cl2

Oxy hóa và clo

Khử lignin tốt, rẻ

Nếu sử dụng không hợp

hóa lignin

tiền

lý có thể làm mất độ dai
của bột , tạo AOX

NaOCl

Oxy hóa, hòa tan

Dễ làm và dễ sử

Nếu sử dụng không hợp

lignin, làm sáng

dụng

lý có thể làm mất độ dai

màu

của

bột

,

tạo

ra

chloroform
ClO2

Oxy hóa, hòa tan

Đạt độ trắng cao,

lignin

không phân hủy
bột

Nguyễn Thị Tuyết

21

Tạo ra clo hữu cơ (AOX)


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

O3 sử dụng

Oxy hóa, hòa tan

Dòng thải không

Phải có thiết bị chuyên

cùng với

lignin

chứa clo, không

dùng để sản xuất O3, có

gây độc hại

thể làm mất độ dai của

NaOH

bột
H2O2

Oxy hóa và làm

(2 % ÷ 5%)

sáng màu

Dễ sử dụng, không Giá thành cao
gây độc hại

*/ Nghiền bột giấy:
Mục đích là làm cho các xơ sợi được hydrat hóa, dẻo, dai, tăng bề mặt hoạt
tính, giải phóng gốc hydroxyl làm tăng diện tích bề mặt, tăng độ mềm mại, hình
thành độ bền của tờ giấy. Sau công đoạn nghiền bột, bột giấy được trộn với chất
độn và các chất phụ gia để đưa đến bộ phận xeo giấy.
- Nghiền bột từ sợi tái chế
Máy nghiền bột cơ học được sử dụng để nghiền giấy, trộn nước và chuyển
hóa thành bột hỗn hợp đồng nhất, có thể bơm như nước. Các chất nhiễm bẩn nặng
như cát, sỏi… được thải bỏ khi chảy lơ lửng trong hệ thống máng. Tại đây các chất
nặng sẽ lắng xuống và lấy ra khỏi hệ thống theo định kỳ. Sợi được phân loại riêng
dưới dạng huyền phù nhẹ, sau đó được chảy qua một loạt các sàng lọc có lớp tấm

đục lỗ. Ở đây các chất nhiễm bẩn nhẹ hơn, nhưng lớn hơn sợi sẽ bị loại ra. Trong
một số qui trình công nghệ cần phải có sản phẩm thật sạch, thì phải có một loạt các
cyclon làm sạch đặt sau các sàng lọc. Ở công đoạn này, phải sử dụng một máy lọc
tinh cơ học hoặc khử mảnh vụn nhằm đảm bảo sao cho các sợi tách rời nhau và có
thể tạo ra đủ độ bền liên kết giữa các sợi trong giấy. Cách sản xuất này rất phù hợp
trong việc sản xuất các loại bao gói.
- Nghiền bột cơ học
Trong nghiền bột cơ học, các sợi chủ yếu bị tách rời nhau do lực cơ học
trong máy nghiền hoặc thiết bị tinh chế. Qui trình công nghệ nguyên thủy là gia
công gỗ tròn bằng đá- gỗ được ép bằng đá nghiền quay tròn. Công nghệ này làm ra
loại bột giấy có độ dai tương đối thấp.

Nguyễn Thị Tuyết

22


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

Ở các máy tinh chế TMP (Thermal Mechanical Pulping) và các máy nghiền
áp lực cách xử lý cơ học được tiến hành ở áp lực và nhiệt độ cao, do vậy bột giấy có
các thuộc tính độ dai tốt hơn bột giấy cơ học truyền thống.
- Nghiền bột hóa học và bán hóa học
Trong nghiền bột hóa học và bán hóa học, nguyên liệu sợi được xử lý với
hóa chất ở nhiệt độ và áp lực cao(nấu). Mục đích của quá trình xử lý này là nhằm
hòa tan hoặc làm mềm thành phần chính của lignin liên kết các sợi trong nguyên
liệu với nhau, đồng thời lại gây ra sự phá hủy càng ít càng tốt đối với thành phần
cellulose (tăng độ dai của sợi). Cách xử lý này được tiến hành trong nồi áp suất (nồi

nấu), có thể vận hành theo chế độ liên tục hoặc theo từng mẻ.
Sau khi chưng nấu, hóa chất chuẩn bị cho quá trình tạo bột giấy được chuyển
vào và đóng nắp lại. Ở đó những chất lỏng màu đen ( nước thải dịch đen ) sẽ xả bỏ
bởi những ống tháo nước. Bột giấy được cô cạn sau đó rửa, nước rửa này có thể xả
bỏ, tái sử dụng hay cho quay trở lại quá trình phân tách tái tạo ban đầu. Trong quá
trình rửa bột giấy, do đi qua các máy lọc sạch nên những mác gỗ và các chất không
bị phân hủy sẽ bị loại bỏ. Sau đó được dẫn vào bộ phận khử nước bao gồm một lưới
chắn hình trụ (gọi là lưới gạn bột giấy) xoay quanh đường dẫn bột giấy vào. Sau khi
khử nước hỗn hợp được chuyển sang bể tẩy trắng, ở đây hỗn hợp được xáo trộn
trong nước ấm hòa tan dung dịch canxi hypochlorite Ca(OCl)2 hay hydrogen
peroxide. Sản phẩm sau quá trình này là sản phẩm bột giấy.
*/ Xeo giấy:
Là quá trình tạo hình sản phẩm trên lưới và thoát nước để giảm độ ẩm của
giấy. Sau đó giấy được qua sấy để có sản phảm khô.
*/ Thu hồi hóa chất:
Mục đích là để đạt được hiệu quả kinh tế cao, đối với quy trình công nghệ
sản xuất bột giấy bằng phương pháp hóa học cần có bộ phận thu hồi hóa chất.
Chẳng hạn việc tái sinh kiềm từ dịch đen của phương pháp sunfat bao gồm các giai
đoạn:
- Cô đặc để giảm lượng nước

Nguyễn Thị Tuyết

23


Viện khoa học và Công nghệ Môi trường

Luận văn thạc sỹ

- Đốt dịch đã qua cô đặc ở nhiệt độ cao T > 500oC với mục đích cho các chất
hữu cơ cháy hoàn toàn tạo thành CO2 và H2O, còn thành phần vô cơ của kiềm đen
sẽ tạo cặn tro hoặc cặn nóng chảy gọi là kiềm đỏ;
- Xút hóa kiềm đỏ bằng dung dịch kiềm loãng và sữa vôi Ca(OH)2. Sau đó
tách bùn vôi và dung dịch trắng gồm NaOH, Na2S, Na2CO3, Na2SO4 được thu hồi
và tuần hoàn sử dụng lại cho công đoạn nấu.
1.3.2.2. Sản xuất giấy từ giấy tái chế
Giấy tái chế có thể được xem là:
+ Giấy phế phẩm từ giai đoạn sấy khô lần cuối thu từ máy xén giấy.
+ Các mảnh vụn thu từ phân xưởng hoàn thành.
+ Những lô giấy được nghiền lại.
*/ Nghiền bột giấy phế thải.
Các nguyên liệu để sản xuất sau khi đã loại bỏ tạp chất được đưa vào máy
nghiền để tạo ra bột giấy. Các sợi, xơ và phế thải liên tục được lấy ra từ bột thành
một chuỗi dây vỡ vụn. Những vật nặng được ném văng vào khoang ngách bên
cạnh của máy nghiền bột do lực ly tâm, những chất này sẽ bị loại đi khỏi “tháp
chứa đồ phế thải” bằng hệ thống gàu tải.
Nhiều hệ thống tái chế cũng sử dụng thiết bị tái nghiền. Bên cạnh các tác
dụng đánh tơi bột tốt hơn, thiết bị này còn có thể tách bỏ cả những tạp chất nặng
hay nhẹ ra khỏi bột.
*/ Phối trộn bột và xeo giấy.
Bột sau khi nghiền được đưa qua thiết bị lọc cát và cô đặc đến nồng độ nhất
định và loại bột chưa tốt sau đó được pha trộn với hoá chất theo tỷ lệ nhất định
nhằm tạo cho giấy thành phẩm đạt được các chỉ tiêu về chất lượng. Các hoá chất
có thể là chất phân tán, chất tăng trắng, chất bền ướt, chất bền khô, chất tăng
xốp…
Bột sau khi được chuẩn bị xong được cho lên máy xeo, qua các lô sấy và
cho ra các cuộn giấy, từ đây giấy được đem đi tinh chế để tạo ra các loại giấy với
các dạng sản phẩm khác nhau.

Nguyễn Thị Tuyết

24