CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THAN HOẠT TÍNH Ở MỸ

MỞ ĐẦU
Trong thời đại ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ
đã giúp cho nền kinh tế phát triển với nhiều nhà máy công nghiệp lớn thì cũng
gây ra nhiều ảnh hưởng có hại đến môi trường. Các khu công nghiệp này đã và
đang là những nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường sống của chúng
ta với những rác thải công nghiệp, nước thải, bụi khói lò, tiếng ồn,…Ở trong rác
thải, nước thải công nghiệp có các hợp chất hữu cơ khó bị phân huỷ và có khả
năng tích luỹ sinh học làm ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm môi trường gây ảnh
hưởng đến đời sống và sức khoẻ con người.
Trong công nghiệp giấy, dịch đen sau nấu bột và nước thải ở các khâu
trong quá trình sản xuất đều có hàm lượng các hợp chất hữu cơ cao ngoài ra còn
có nhiều hoá chất khác độc hại nếu không xử lý tốt thải ra môi trường thì sẽ gây
ô nhiễm lớn cho môi trường xung quanh. Ở các nước phát triển, các nước tiên
tiến thì các nhà máy làm việc với dây chuyền khép kín có thêm các khâu thu hồi
tái sử dụng và xử lý chất thải. Dịch kiềm đen sau nấu được thu hồi đưa đi cô
đặc, đốt, xút hoá để tái sử dụng hoá chất; nước trắng ở xeo, nước rửa lưới và
chăn cũng được lắng, tuyển nổi để tận dụng bột và nước trong, giảm thiểu các
chất thải ra môi trường.
Ở Việt Nam, trừ công ty giấy Băi Bằng còn ở các nhà máy khác đều
không có đều các hệ thống thu hồi cô đặc và đốt dịch đen, mà thải trực tiếp ra
môi trường. Đây là nguồn ô nhiễm đặc biệt nghiêm trọng đối với môi trường. Ở
nhà máy giấy Hoà Bình bột sau nấu được rửa khuyếch tán nên sử dụng nhiều
nước. Nước thải bao gồm rất nhiều xơ sợi, nhiều dẫn xuất của lignin là các hợp
chất cao phân tử vòng thơm và các hóa chất khác. Đây là các hợp chất rất khó bị
phân huỷ mà nước thải từ nhà máy không được xử lý, lại thải trực tiếp ra sông
Đà gây ô nhiễm lớn đến nguồn nước. Chính phủ có dự án lấy nước sông Đà cấp
nước sinh hoạt cho thành phố Hà Nội, nên nếu không xử lý nước thải nhà máy
có nguy cơ phải dừng sản xuất.
1
Vì vậy vấn đề xử lý ô nhiễm nước thải nhà máy giấy nói chung và nhà
máy giấy Hoà Bình nói riêng hiện đang là vấn đề cấp bách. Có rất nhiều phương

pháp để xử lý nước thải nhà máy giấy, trong đó phương pháp xử lý sinh học đã
mang lại hiệu quả đáng kể cả về kỹ thuật lẫn kinh tế.
2
PHẦN I: TỔNG QUAN
I.1. SƠ LƯỢC VỀ NGÀNH GIẤY
Giấy là sản phẩm có vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực hoạt động của
con người. Có thể nói, sự tiến bộ của mỗi quốc gia, nền văn minh của xã hội
luôn gắn liền với sự phát triển của ngành giấy. Hiện nay trên thế giới người ta
dựa vào lượng tiêu thụ giấy trên đầu người mỗi năm để đánh giá sự phát triển
của mỗi quốc gia.
Giấy được làm ra từ rất sớm, bắt đầu từ Trung Quốc vào khoảng năm 105,
xuất hiện ở Việt Nam vào khoảng thế kỷ 7, và đến thế kỷ 16 thì xuất hiện ở châu
Âu, châu Mỹ.
Thế kỷ 20 được xem là thời gian phát triển nhanh nhất của ngành giấy với
nhiều kỹ thuật hiện đại như nấu liên tục, nấu biến tính, tẩy nhiều giai đoạn, ép
keo, tráng phủ…
Giấy được sản xuất từ bột giấy, bột giấy lại được sản xuất ra từ nguyên
liệu ban đầu là các loài thực vật như gỗ, tre nứa, các loài cây thân thảo…Bột
giấy có thành phần hóa học chủ yếu là xenluloza.
Ở các loài thực vật nói chung có thành phần chính như sau: Xenluloza,
hemoxenluloza, lignin và các hợp chất khác.
+ Xenluloza và hemixenluloza là các polisaccarit, xenluloza là một hợp chất
còn hemixenluloza là tập hợp các hợp chất khác nhau. Tuỳ mục đích sử dụng mà
yêu cầu hàm lượng hemixenluloza trong bột khác nhau, và cũng tuỳ theo đó mà
người ta sử dụng các phương pháp chế biến khác nhau để loại bỏ hemixenluloza.
Còn xenluloza là thành phần chính của bột, thành phần chủ yếu tạo nên sự bền
vững của tờ giấy. Cho nên trong quá trình sản xuất người ta cố gắng làm sao cho
xenluloza càng ít bị tác động càng tốt và giữ cho hàm lượng xenluloza còn lại
trong bột càng cao càng tốt.
+ Lignin là hợp chất cao phân tử mà mắt xích cơ sở là đơn vị phenylpropan

với một số nhóm định chức khác nhau, có các liên kết khác nhau. Đây là một
hợp chất có chứa vòng thơm có khả năng gây màu cho bột cần phải loại bỏ trong
quá trình sản xuất bột giấy. Và trong quá trình sản xuất bột người ta cố gắng tìm
mọi điều kiện kỹ thuật công nghệ phù hợp để làm sao loại bỏ hoàn toàn được
3
lignin. Bột sau nấu được đưa qua công đoạn rửa, làm sạch, tẩy trắng để thu được
bột xenluloza cho giai đoạn sản xuất giấy.
Trong công nghệ sản xuất giấy, nguyên liệu đầu vào là bột xenluloza (có
thể là bột đen hoặc bột trắng). Người ta nghiền bột tới độ nghiền thích hợp, pha
loãng bột với nồng độ thích hợp, cho thêm các chất phụ gia (để tăng hiệu quả
kinh tế và tạo được các tính chất mong muốn của tờ giấy). Sau đó dung dịch bột
này được đưa lên máy xeo, cho ra sản phẩm cuối cùng là tờ giấy.
I.2. SƠ LƯỢC VỀ NHÀ MÁY GIẤY HOÀ BÌNH
Nhà máy giấy Hoà Bình đặt tại xã Dân Hạ, huyện Kì Sơn, tỉnh Hoà Bình,
cách quốc lộ 6 khoảng 2 km, nằm bên cạnh dòng sông Đà. Trước đây nhà máy
giấy Hoà Bình là một nhà máy sản xuất độc lập, nhưng trong những năm gần
đây đã sát nhập với Công ty giấy Việt Trì và trở thành chi nhánh của Công ty
giấy Việt Trì.
Nguyên liệu sản xuất chính là tre nứa và gỗ keo, sản phẩm là bột không
tẩy, một phần cung cấp nguyên liệu bột cho công ty giấy Việt Trì, phần còn lại
dùng cho dây chuyền sản xuất giấy cactông sóng ở ngay tại nhà máy. Hàng năm
dự tính nhà máy có thể sản xuất được khoảng 3000 tấn bột và 1000 tấn giấy
cactông sóng. Nhưng trong thực tế thì mỗi năm, nhà máy chỉ sản xuất được
khoảng hơn 2200 tấn bột và gần 1000 tấn giấy, và cũng sản xuất theo đơn đặt
hàng từng đợt.
Ở nhà máy có một hệ thống ba nồi nấu hình cầu 8m
3
, dưới mỗi nồi nấu
này có các bể rửa khuếch tán và mới lắp thêm một nồi nấu hình cầu 25m
3

với
máy rửa chân không thùng quay. Một téc 25m
3
dùng để chứa dịch đen sau nấu
dùng cho hai máy cô đặc, hai máy này có thể làm bốc hơi khoảng 70% nước để
thu được dịch đen 19-22
o
Be làm phụ gia cho sản xuất bê tông. Hiện tại nhà máy
có một máy xéo dài, xeo cáctông 3 lớp với lớp mặt là bột nấu, còn các lớp đế là
bột giấy rách và giấy lề thu hồi.
Nước thải nhà máy giấy Hoà Bình bao gồm nước thải từ công đoạn rửa và
làm sạch bột; nước thải từ lò hơi, cô đặc; nước thải từ phần ép tấm bột được tập
trung lại chảy trong cống ngầm nhà máy. Sau đó chảy ra mương hở ngoài tường
rào, ở đây kết hợp với nước thải từ phần xeo chảy ra sông Đà, lưu lượng nước
thải khoảng 300m
3
/ ngày đêm.
4
I.2.1. Nước thải từ công đoạn nấu, rửa và làm sạch
Nấu bột là quá trình tách những hợp chất như lignin, chất trích li,
hemixenluloza ra khỏi gỗ để thu được bột chất lượng tốt bằng các tác nhân hoá
học như dung dịch NaOH, NaOH + Na
2
S, H
2
SO
4
+ NaHSO
3
... Dịch nấu dưới tác

dụng của nhiệt độ và áp suất sẽ thẩm thấu vào tế bào gỗ và phản ứng với các
thành phần trong gỗ, cắt đứt các liên kết của chúng với nhau và tách những phần
còn lại ra khỏi bột, khuyếch tán chúng ra ngoài môi trường và hoà tan chúng
trong môi trường phản ứng. Sản phẩm thu được sau nấu bao gồm hai phần: Phần
lỏng là dịch đen gồm có những sản phẩm của phản ứng hoà tan với hàm lượng
hữu cơ cao chủ yếu là hợp chất cao phân tử nên rất độc hại với môi trường nước;
Phần rắn là bột xenluloza có màu đen do lingnin vẫn còn sót lại trong bột chưa
bị hoà tan hết. Bột thu được sau nấu cần được rửa và làm sạch để tách phần dịch
đen và loại hết mấu mắt, bột sống... Vì vậy nước thải ở giai đoạn này có:
+ Chứa nhiều xơ sợi xenluloza, mấu mắt, bột sống và các chất lơ lửng tạo
thành lượng huyền phù khá lớn trong nước thải.
+ pH cao vì ở đây trong quá trình nấu có sử dụng tác nhân là kiềm, trong dịch
đen sau nấu vẫn còn một lượng kiềm chưa phản ứng hết, nó sẽ theo dịch đen và
theo nước thải ra ngoài sông.
+ Trong quá trình nấu thì tác nhân nấu tấn công vào các thành phần của gỗ,
cắt đứt các liên kết giữa chúng và khuyếch tán các hợp chất có hại với bột ra
ngoài môi trường. Các chất đó là: hợp chất vòng thơm lignin, các chất trích ly,
một phần hemixenluloza... Do đó trong nước thải giai đoạn này có hàm lượng
chất hữu cơ cao, mà chủ yếu là những hợp chất hữu cơ vòng thơm cao phân tử
khó bị phân huỷ. Vì vậy nước thải ở phần này rất độc hại cho môi trường và có
màu xẫm.
I.2.2. Nước thải ngưng từ lò hơi đốt, bộ phận cô đặc
Nước thải ở giai đoạn này có chứa các kim loại nặng như Cd, Co, Ni, Pb,
As, Hg, Si... gây ô nhiễm đến môi trường, ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.
I.2.3. Nước thải từ bộ phận sản xuất giấy
Ở nhà máy giấy Hoà Bình, máy nghiền Hà Lan và nghiền thuỷ lực làm
việc gián đoạn từng mẻ. Giai đoạn nghiền thô có nhiệm vụ đánh tơi nguyên liệu
đầu, đến giai đoạn nghiền tinh làm tăng độ nghiền của bột bằng quá trình phân
5
tơ chổi hoá. Đồng thời ở giai đoạn này người ta cũng cho các chất phụ gia vào

để tăng hiệu quả kinh tế, tăng tính chất tờ giấy và chuẩn bị cho bột lên lưới. Nhà
máy sử dụng khoảng 35 kg phèn/tấn giấy; 10 kg nhựa thông/ tấn giấy.
Nước thải chủ yếu của phần xeo là nước trắng thoát ra từ giấy trên lưới,
nước rửa chăn, rửa bạt, lưới... Nước thải ở giai đoạn này có chứa nhiều xơ sợi
xenlulôza bị thất thoát theo nước, ngoài ra còn có một lượng các chất phụ gia đi
theo. Vì vậy hàm lượng chất rắn bao gồm các chất vô cơ, hữu cơ là khá cao.
Ngoài các hợp chất hoá học, trong nước thải còn có chứa các vi khuẩn,
nấm men, tảo, siêu vi trùng, động vật nguyên sinh... Trong đó vi sinh vật chiếm
tỉ lệ khá cao và đóng vai trò chủ yếu trong quá trình phân huỷ các hợp chất hữu
cơ trong nước thải. Thành phần nhóm loài của các hệ vi sinh vật trong nước thải
phụ thuộc nhiều vào đặc tính hoá học của nước thải.
Như vậy nước thải của một nhà máy giấy nói chung, nước thải nhà máy
giấy Hoà Bình nói riêng rất độc hại, cần phải được xử lý trước khi thải ra môi
trường.
I.3. TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC THẢI NHÀ MÁY GIẤY ĐẾN MÔI
TRƯỜNG
Với thành phần phức tạp và chứa nhiều tác nhân gây ô nhiễm, nước thải
của nhà máy giấy có ảnh hưởng khá nghiêm trọng đến môi trường. Ở nhà máy
giấy Hoà Bình, nước thải không được xử lý lại thải trực tiếp ra dòng sông Đà,
gây ô nhiễm cho nguồn nước, ảnh hưởng đến đời sống của người dân và môi
trường xung quanh.
Trong nước có hàm lượng hợp chất hữu cơ cao, làm tăng BOD do đó làm
giảm oxi hoà tan trong nước. Đây là một trong những nguyên nhân chính làm
các vi sinh vật trong nước chết vì không đủ oxi. Fikret Berker chỉ ra rằng nước
thải nhà máy giấy có thể gây ra tác hại đến hầu hết các loài vi sinh vật trong
nước sống cách mặt nước khoảng 56 km. Mật độ và chủng loại cá ở những nơi
này do đó cũng giảm, đồng thời hoạt động của cá cũng bị thay đổi và suy yếu.
Xơ sợi, các hợp chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng trong nước thải có thể làm
ngộ độc thức ăn của cá trong nước sông. Khi con người ăn phải những con cá
này cũng sẽ bị ngộ độc.

6
Đối với thực vật sống dưới nước, sự tăng độ đục do có mặt nhiều chất
huyền phù làm tăng nhiệt độ nước, làm giảm khả năng xuyên qua của ánh sáng
do đó làm giảm tỉ lệ quang hợp và khả năng sản xuất oxi của chúng, và sẽ hạn
chế sự phát triển của các loài thực vật này.
Ngoài ra, sự phân huỷ các xơ sợi, các hợp chất hữu cơ bằng vi khuẩn là
nguyên nhân của sự thối rữa, làm thay đổi màu và mùi của nước. Đây là môi
trường tốt cho các vi sinh vật phát triển mạnh, trong đó có cả loài vi sinh vật có
hại gây bệnh truyền nhiễm cho người và động vật.
Trong nước thải nhà máy giấy có cả các kim loại nặng trong đó có một số
kim loại độc hại như Hg, As, Pb... chúng có hại với các sinh vật trong nước và
với sức khoẻ con người. Khi nước được thải ra sông, những chất này có thể
được tích luỹ trong cơ thể sinh vật nước, gây hại cho sinh vật nước và khi con
người sử dụng nguồn nước đó cũng sẽ bị ảnh hưởng.
Đa số thực vật, động vật ở trong nước chỉ sống được ở pH môi trường
trong khoảng 5 ÷ 8, trong khi đó ở nước thải nhà máy giấy Hoà Bình vẫn còn
một phần kiềm dư làm cho pH nước thải khá cao trong khoảng 8 ÷ 11. Khi thải
ra sông sẽ làm ảnh hưởng đến hệ động vật thủy sinh.
Ảnh hưởng của các chất độc trong nước thải nhà máy giấy đến các loài
sinh vật nước, đến môi trường xung quanh và đến sức khoẻ con người có thể là
ngay lập tức hoặc lâu dài. Các hợp chất vòng thơm ở trong dịch đen nước thải có
thể theo chuỗi thức ăn vào cơ thể sinh vật và tích lũy, có thể gây biến dị gen. Tỷ
lệ nở trứng của cá giảm rất nhiều do sự phát triển của các chất nhờn nhớt xung
quanh màng trứng trong phôi trứng nhiễm độc làm ngăn cản sự trao đổi chất qua
màng.
Như vậy nước thải nhà máy giấy có mức độ ô nhiễm khá cao, gây ảnh
hưởng đến môi trường sinh thái và từ đó có ảnh hưởng xấu đến đời sống và sức
khỏe con người. Do đó vấn đề xử lý nước thải nhà máy giấy nói chung nước và
xử lý thải nhà máy giấy Hoà Bình nói riêng là vấn đề cấp bách đặt ra hiện nay.
I.4. CÁC CHỈ TIÊU CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP

I.4.1. Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD
5
)
7
Nhu cầu oxi sinh hoá kí hiệu BOD
5
(BOD ở 20
0
C trong 5 ngày) là lượng
oxi do vi sinh vật tiêu thụ để oxi hoá các hợp chất hữu cơ trong nước ở điều kiện
tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. BOD phản ánh lượng chất hữu cơ dễ bị phân
huỷ sinh học ở trong mẫu nước thải
I.4.2. Nhu cầu oxi hóa học (COD)
Nhu cầu oxi hoá học là lượng oxi cần để oxi hoá hoàn toàn các chất hữu
cơ, vô cơ trong mẫu nước thải. COD thể hiện toàn bộ các chất có thể bị oxi hoá
bắng tác nhân hoá học. Tỷ lệ BOD/ COD cũng là yếu tố đánh giá mức độ độc
hại của nước thải. Nếu tỷ lệ này càng nhỏ thì lượng chất hữu cơ khó bị phân huỷ
sinh học càng lớn, tức là mức độ độc hại của nước thải càng cao.
I.4.3. Hàm lượng oxi hòa tan (DO)
Hàm lượng oxi hoà tan trong nước đánh giá mức độ ô nhiễm của nước
thải tác động lên môi trường. DO thấp dưới mức cho phép sẽ ảnh hưởng đến
sinh vật nước.
I.4.4. Tổng lượng chất rắn (TS)
Tổng chất rắn là lượng chất rắn còn lại trong bình sau khi chưng bốc mẫu
nước thải và sấy mẫu trong tủ sấy ở nhiệt độ nhất định. Bao gồm: Tổng lượng
rắn huyền phù- là phần rắn còn lại trên giấy lọc; Và tổng lượng rắn hòa tan-
phần đi qua giấy lọc. Nó ảnh hưởng lớn đến tính chất của nước vì có chứa nhiều
hợp chất hữu cơ khó phân huỷ. Ngoài ra đối với nước thải nhà máy giấy do có
nhiều xơ sợi nên còn có chỉ tiêu TS - 70 (là lượng chất rắn lơ lửng có kích thước
lớn hơn 70 µm) để đặc trưng cho hàm lượng xơ sợi trong nước thải.

I.4.5. pH
pH là 1 chỉ tiêu quan trọng để đánh giá nước thải vì các quá trình làm
mềm nước, kết tủa, đông tụ, phân hủy các hợp chất hữu cơ, ăn mòn đều phụ
thuộc vào pH .
Theo TCVN 5945-1995 thì các chỉ tiêu về nước thải công nghiệp có thể
thải ra môi trường là :
pH : 5,5 – 9
BOD
5
: < 50 mg/l
COD : < 100 mg/l
8
DO : > 2 mg/l
TS : < 100 mg/l
TOCl : < 0.45 mg/l
T
0
C : < 40
0
C
I.5. XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY GIẤY
I.5.1 Các phương pháp xử lý nước thải
Có rất nhiều phương pháp xử lý nước thải của nhà máy giấy, nhưng hiện
nay chủ yếu người ta sử dụng các phương pháp: lắng, keo tụ và xử lý sinh học.
Phương pháp lắng nhằm thu hồi chất rắn dạng bột hoặc xơ sợi bằng
phương pháp lắng, quan trọng ở đây cần chọn thời gian lưu nước thải trong bể
lắng thích hợp. Để giảm thời gian lưu nước thải trong bể lắng người ta thường
hay dùng loại bể lắng tuyển nổi có tải trọng bề mặt từ 5 ÷ 10 m
3
/m

2
.h. Nước thải
ở đây được thổi khí nén với áp suất 0,4 ÷ 0,6 MPa. Hiệu suất lắng sẽ cao và thời
gian lắng sẽ ngắn hơn.
Phương pháp keo tụ hoá học dựa trên sự tạo thành hạt keo để lắng các hạt
rắn lơ lửng, các chất hữu cơ hoà tan và chất độc. Chất keo tụ thường là phèn sắt,
phèn nhôm, vôi. Dùng chất trợ keo tụ là các chất polyme làm tăng tốc độ lắng.
Với phèn sắt cần pH trong khoảng 5 ÷ 11, phèn nhôm cần pH trong khoảng 5 ÷
7 và với vôi cần pH >11.
Phương pháp sinh học dùng xử lý các chất hữu cơ hoà tan, các chất này dễ
bị phân huỷ hiếu khí và yếm khí bởi vi sinh vật có trong nước thải. Trong nước
thải nhà máy giấy thường có phần hợp chất hữu cơ khó phân huỷ sinh học, bị
phân huỷ hiếu khí và phân huỷ yếm khí rất chậm bởi các vi khuẩn trong chính
nước thải đó. Ngoài ra nước thải ngành giấy tuy giàu hợp chất hữu cơ nhưng lại
nghèo nitơ và phôtpho, là những chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật. Do
đó khi xử lý sinh học cần chú ý cân bằng dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển.
I.5.2. Các nghiên cứu về xử lý nước thải nhà máy giấy trên thế giới
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu mới về vấn đề xử lý nước
thải nhà máy giấy được đưa ra chủ yếu là các nghiên cứu về xử lý bằng phương
pháp sinh học.
9
Trong báo cáo nghiên cứu về xử lý kết hợp yếm khí và hiếu khí đối với
nước thải quá trình sản xuất bột nhiệt cơ của Jukka Rintala và Pertti Vuoriranta
[TAPPI Journal, 1988], thì các ông đã tiến hành nghiên cứu xử lý nước thải đã
qua lắng của nhà máy liên hợp sản xuất bột và giấy từ bột nhiệt cơ. Kết quả là, ở
giai đoạn yếm khí 60-70% COD hòa tan của nước thải được tách loại với tốc độ
là 5-8 kg COD/m
3
. Và sau giai đoạn xử lý hiếu khí tiếp theo, COD giảm khoảng
80-85%. Còn trong giai đoạn xử lý đơn, xử lý bằng bùn hoạt tính cũng thu được

sự giảm COD tương tự. Quá trình tạo ra metan ở giai đoạn yếm khí là 0,22 -
0.33 m
3
CH
4
/kg COD được loại bỏ. Ngoài ra quá trình tạo bùn ở quá trình xử lý
kết hợp yếm khí và hiếu khí là khoảng 1/3 so với ở giai đoạn xử lý đơn, xử lý
bằng bùn hoạt tính. Sau giai đoạn xử lý hiếu khí đối với nước thải đã được xử lý
yếm khí sẽ làm thay đổi màu của nước thải từ màu nâu đen thành màu đỏ. Và
các ông cũng đã chỉ ra rằng, việc bổ sung chất dinh dưỡng cho vi sinh vật cũng
ảnh hưởng lớn đến hiệu quả xử lý. Đối với quá trình xử lý hiếu khí riêng biệt,
khi không bổ sung dinh dưỡng, sau xử lý COD chỉ giảm 35-50%, BOD
7
chỉ
giảm 40-60%; còn khi có bổ sung dinh dưỡng P, N thì COD giảm 80-85%,
BOD
7

giảm >90%.
J.A.Servizi và R.W. Gordon với nghiên cứu về loại bỏ chất độc trong
nước thải từ nhà máy sản xuất bột nhiệt cơ và hóa nhiệt cơ trong hồ hiếu khí qui
mô thử nghiệm [Pulp & Paper Canada, 87:11, 1986], đã tiến hành nghiên cứu
trực tiếp lần lượt đối với nước thải bột nhiệt cơ và bột hóa nhiệt cơ để làm giảm
cấp độ độc hại bằng các xử lý sinh học. Các ông đã chỉ ra rằng, xử lý sinh học
đã loại bỏ được độ độc trong nước thải bột nhiệt cơ và hóa nhiệt cơ nhưng nó lại
rất nhạy cảm với thời gian lưu và việc bổ sung dinh dưỡng nitơ. Với sự tăng thời
gian xử lý và việc cho thêm chất bổ sung nitơ đã sinh ra nhiều amoniac và nitrit
làm tăng cấp độ độc hại.
R.W.Wilson, K.L.Murphy và E.G.Frenette qua nghiên cứu về xử lý hiếu
khí và yếm khí nước thải từ quá trình sản xuất bột bán hóa và hóa nhiệt cơ đã kết

luận rằng:
10
- Xử lý trong bể sục khí 7-9 ngày và xử lý bằng bùn hoạt tính 25 ngày đều
có khả năng tách loại >80% BOD từ các hợp chất hữu cơ trong nước thải bột
bán hóa và bột hóa nhiệt cơ ở điều kiện nhiệt độ mùa hè.
- Các xử lý yếm khí tốc độ cao và tốc độ thấp đều là các phương pháp
khả thi về tính kỹ thuật để giảm BOD mặc dù mục đích tách loại >80% BOD
không thể đạt được bởi một mình quá trình xử lý yếm khí. Nếu sau quá trình xử
lý yếm khí mà tiếp tục xử lý hiếu khí 3-5 ngày thì BOD giảm >95% ở cả 2
trường hợp.
- Việc giảm chất độc phụ thuộc vào thời gian lưu của nước thải với tổng
6-7 ngày yêu cầu để xử lý hiếu khí thu được nước thải không độc hại. Nếu chỉ
một giai đoạn xử lý yếm khí thì hiệu quả trong việc giảm chất độc trong nước
thải sẽ không cao.
I.6. CƠ SỞ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ – PHƯƠNG PHÁP
SINH HỌC
Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về xử lý nước thải của nhà máy giấy,
và hầu hết các nghiên cứu này đều đưa đến kết quả là phương pháp xử lý sinh
học mang lại hiệu quả cả về mặt kinh tế và kỹ thuật.
Nhưng các nghiên cứu này đa số tiến hành ở những vùng có điều kiện khí
hậu, môi trường, nhiệt độ khác nhiếu so với điều kiện ở nước ta. Như vậy cho
nên khi áp dụng vào xử lý nước thải ở các nhà máy giấy ở nước ta thì sẽ gặp
nhiều khó khăn và chưa chắc đã đem lại hiệu quả. Vì vậy trong nghiên cứu của
mình chúng tôi hi vọng xác định một số chủng vi khuẩn (gồm cả vi khuẩn khử
sunphat và vi khuẩn kị khí) có khả năng phân huỷ tốt các hợp chất hữu cơ trong
nước thải và có thể thích nghi tốt trong điều kiện nước thải của các nhà máy ở
nước ta. Đây là một nghiên cứu lâu dài, phải thực hiện nhiều quá trình thử
nghiệm để xác định chủng vi sinh vật, các điều kiện xử lý thích hợp, sự thay đổi
của các chi tiêu gây ô nhiễm.
Qua việc đánh giá tương đối đầy đủ mức độ ô nhiễm của nước thải nhà

máy giấy, chúng ta có thể thấy những tác hại của nó đối với môi trường. Vì vậy
việc nghiên cứu để tìm ra phương án xử lý thích hợp, có hiệu quả nước thải nhà
máy giấy ở nước ta là một nghiên cứu cần thiết và có nhiều ý nghĩa.
I.7. VI SINH VẬT VÀ ĐẶC TÍNH CỦA VI SINH VẬT
11